JP2008216331A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供する。
【解決手段】記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、複数のカートリッジ７と、複数のカートリッジ７がそれぞれ取り外し可能に装着される装着部２２と、回動可能に設けられ、装着部２２を開閉する開閉部材２１と、複数のカートリッジ７にそれぞれ対応する複数の被付勢部７１と、開閉部材２１に設けられ、開閉部材２１を閉じる際に複数の被付勢部７１をそれぞれ付勢する複数の付勢部３１と、を有し、開閉部材２１を閉じる際に生じる複数の被付勢部７１から複数の付勢部３１への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成するための複写機、プリンタ、ファクシミリ等の主にカラー画像形成装置に関する。

従来、像担持体や現像手段等のプロセス手段の内の少なくとも一つを有するカートリッジを複数備える画像形成装置が知られている。そのようなカートリッジの例として、トナー像が形成される像担持体と、像担持体にトナー像を現像する現像ユニットをカートリッジとして一体に収納したプロセスカートリッジが知られている。

このプロセスカートリッジの構成によれば、像担持体、現像ユニットをプロセスカートリッジとして一体化し、装置本体に対して着脱自在な構成とすることで、像担持体、現像ユニットの修理、点検、交換等のメンテナンス作業がしやすくなるといった利点がある。

例えばメンテナンス作業を行う場合は、まずプロセスカートリッジを覆う開閉部材を開き、プロセスカートリッジを露出させて作業を開始する。そしてメンテナンス作業が終了すると、プロセスカートリッジを再び装置本体に装着した後、開閉部材を閉じて作業を終了する。

このような複数のカートリッジを有する画像形成装置にあっては、図１２に示すように複数のカートリッジを画像形成装置本体に対して上下斜め方向に配置するものが提案されている（特許文献１）。

この構成によれば、カートリッジを水平方向に一列に並べた場合と比較して画像形成装置本体の水平方向の寸法を小さくすることが出来るので、画像形成装置本体の小型化を図ることが可能になる。
特開２００４−２１２９８６号公報

しかしながら、従来例に係る画像形成装置においては、例えばカートリッジのメンテナンス作業を行い、カートリッジを装置本体に再び装着して開閉部材を閉じる際に以下に示す問題を生じた。

作業者がカートリッジを画像形成装置本体に装着する際は、カートリッジを装置本体内部に挿入した後に開閉部材を閉じてカートリッジを確実に押し込むことで、カートリッジの装着が完了する構成である。

しかし図１２に示す従来例に係る画像形成装置においては、開閉部材５１を閉じる際に開閉部材５１に対して複数のカートリッジから同時に反力が働くので、その反力に抗して開閉部材５１を閉じるには大きな力が必要であった。すなわち、従来例に係る画像形成装置の構成では、開閉部材５１が閉じにくいので操作性が低く、それによって装置本体の使い勝手を損なう場合があった。

本発明は、上記現状を鑑みてなされたものであり、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジがそれぞれ取り外し可能に装着される装着部と、回動可能に設けられ、前記装着部を開閉する開閉部材と、前記複数のカートリッジにそれぞれ対応する複数の被付勢部と、前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じる際に前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢する複数の付勢部と、を有し、前記開閉部材を閉じる際に生じる前記複数の被付勢部から前記複数の付勢部への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１の実施の形態）
図１〜図８を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。

［画像形成装置本体の構成］
図１、図２を参照して第１の実施の形態に係る画像形成装置本体１００の構成について説明する。図１は第１の実施の形態に係る画像形成装置の断面における概略構成図である。また、図２は第１の実施の形態に係る画像形成装置にプロセスカートリッジ７を装着する様子を示す斜視図である。

図２に示す画像形成装置本体１００は、上下斜め方向に並設した４個のカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）に対応して、各カートリッジ７が取り外し可能に装着される装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）を有する。

また、各々のカートリッジ７(７ａ〜７ｄ)は、電子写真感光体としての感光体ドラム１(１ａ〜１ｄ)を有する感光体ドラムユニット２６（２６ａ〜２６ｄ）と、現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）を備える。

感光体ドラム１は、駆動部材（不図示）によって、図１中の時計回り（Ｑ方向）に回転駆動される。また、感光体ドラム１の周囲には、その回転方向の順に、クリーニング部材６（６ａ〜６ｄ）、帯電ローラ２（２ａ〜２ｄ）、現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）が配置される。

クリーニング部材６(６ａ〜６ｄ)は、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５上に転写した後、感光体ドラム１上に残留したトナー剤を除去するものである。クリーニング部材６によって除去されたトナー剤は、感光体ユニット２６(２６ａ〜２
６ｄ)内の除去トナー室に回収される。

また、帯電ローラ２(２ａ〜２ｄ)は、感光体ドラム１表面を均一に帯電するものである。帯電ローラ２によって感光体ドラム１の表面が帯電された後、スキャナユニット（露光
手段）３からユニット開口３２を通じて、感光体ドラム１表面にレーザー光が露光される。これにより、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。尚、本実施例においては、スキャナユニット３は、カートリッジ７の下方に配置されている。

また、現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）は、感光ドラム１の上に形成された静電潜像にトナー剤を供給して、静電潜像をトナー像として現像するためのものである。現像ユニット４には、感光体ドラム１と当接して感光体ドラム１の表面にトナー剤を供給する現像ローラ２５（２５ａ〜２５ｄ）と現像ローラ２５に当接して現像ローラ２５にトナー剤を供給する供給ローラ３４（３４ａ〜３４ｄ）が備えられる。

ここで、感光体ドラム１とクリーニング部材６、帯電ローラ２、現像ユニット４はカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）として一体化され、その側面側から装置本体１００に対して着脱自在に構成される。

シート材に画像を形成する際は、まずスキャナユニット３によって感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像がカートリッジ７によってトナー像として現像され、中間転写ローラ５に転写される。

中間転写ベルト５は、駆動ローラ１０、テンションローラ１１に張架され、図１中矢印Ｒ方向に駆動する。また、各感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）に対向して、中間転写ベルト５の内側に一次転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）が配設されており、不図示のバイアス印加手段により転写バイアスが印加される構成となっている。

例えば負極性に帯電したトナー剤を用いる場合は、一次転写ローラ１２に正極性のバイアスを印加することにより、順次、中間転写ベルト５上にトナー像が一次転写される。そして、中間転写ベルト５に４色のトナー像が重なった状態で二次転写部１５まで搬送される。

この際、シート材Ｓへの二次転写後に中間転写ベルト５上に残ったトナー剤は、転写ベルトクリーニング装置２３によって除去され、除去されたトナー剤は、廃トナー搬送路（不図示）を通過し、廃トナー回収容器（不図示）で回収される。

一方、上記で説明した画像形成動作と同期して、給送装置１３やレジストローラ対１７等からなる搬送機構によってシート材Ｓが二次転写部１５へ向けて給送される。

給送装置１３は、複数のシート材（記録媒体）Ｓを収納する給送カセット２４と、シート材Ｓを給送する給送ローラ８と、給送されたシート材Ｓを搬送する搬送ローラ対１６とを有している。

給送カセット２４は、装置本体１００から着脱自在に構成されている。ユーザは給送カセット２４を引き抜き、装置本体１００から取り外した後、シート材Ｓをセットし装置本体１００へ挿入することでシート材Ｓの補給が完了する。

給送カセット２４に収納されたシート材Ｓのうち、最上位に位置するシート材には、給送ローラ８が圧接し、給送ローラ８の回転とともに分離パッド９によって一枚ずつ分離されて（摩擦片分離方式）シート材Ｓが搬送される。

そして、給送装置１３から搬送されたシート材Ｓは、レジストローラ対１７によって二次転写部１５に搬送される。二次転写部１５においては、二次転写ローラ１８に正極性のバイアスを印加することにより、搬送されたシート材Ｓに、中間転写ベルト５上の４色の
トナー像を二次転写することが可能である。

そして定着手段である定着部１４は、シート材Ｓに転写された画像に熱、圧力を加えて画像をシート材Ｓ上に定着させるものである。

定着ベルト１４ａは円筒形状であり、ヒータ等の発熱手段を接着したベルトガイド部材（不図示）にガイドされている。そして、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとが所定の圧接力をもって定着ニップを形成する。

そして、定着部１４に搬送された未定着トナーを有するシート材Ｓが、定着ベルト１４ａと加圧ローラ１４ｂとの間の定着ニップで加熱及び加圧され、シート材Ｓ上の未定着画像が定着される。その後、トナー像が定着されたシート材Ｓは、排出ローラ対１９によって排出トレイ２０に排出される。

［カートリッジの装置本体への装着動作］
次に、図２〜図４を参照して、第１の実施の形態におけるカートリッジ７を装置本体１００へ装着する場合の装着動作について説明する。図３は第１の実施の形態におけるカートリッジの斜視図である。図４は第１の実施の形態におけるカートリッジの装置本体１００に対する位置決めを示す図である。

上記で説明したように、第１の実施の形態におけるカートリッジ７は、装置本体１００に対して着脱自在に構成される。このような構成とすることで、例えば感光体ドラム１もしくは現像ユニット４などの、修理、点検、交換等のメンテナンス作業が簡易な操作で行えるようになるので、装置本体１００の使い勝手を向上させることができる。

また、装置本体１００の水平方向の寸法を小さくし、装置本体１００の小型化を図るために、カートリッジ７は上下斜め方向に配置されている（図２）。

カートリッジ７の装置本体１００に対する着脱方向は、図２に示す矢印Ｆ方向となる。なお、図２に示す装置本体１００の手前側（カートリッジ７を挿入する側）を装着方向手前側とし、反対側を装着方向奥側とし、さらに装置本体１００の手前側の側面を手前側側面９２、奥側の側面を奥側側面８２として以下説明を行う。

カートリッジ７を装置本体１００に装着する際は、まずカートリッジ７の装着部２２の入口を開閉可能に構成している開閉部材２１を装置本体１００から開く。なお、第１の実施の形態においては、開閉部材２１が装置本体１００の外観面の部位を形成する。また、開閉部材２１の開閉方向は、第１の実施の形態においては上下方向に開閉可能としたが、水平方向に開閉可能な構成であってもよい。さらに、開閉部材２１は回転軸（回動軸）Ｔに軸支されて回動可能な構成である。

開閉部材２１を装置本体１００から開くと、装置本体１００の上下斜め方向に並設した４個のカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の装着部２２（２２ａ〜２２ｄ）が露出する（図２参照）。なお、第１の実施の形態ではカートリッジ７の数を４個としたが、カートリッジ７の数はこれに限定されるものではない。

各装着部２２の上側と下側には、カートリッジ７の装着方向手前側から奥側に延びる装着上ガイド８０（８０ａ〜８０ｄ）、装着下ガイド８１（８１ａ〜８１ｄ）がそれぞれ設けられる（図２参照）。

そして、カートリッジ７の感光体ユニット２６側の外壁に設けられる被ガイド部２９（
２９ａ〜２９ｄ）、３０（３０ａ〜３０ｄ）をそれぞれ装着上ガイド８０、装着下ガイド８１にガイドさせつつ、カートリッジ７を矢印Ｆ方向に挿入する。

カートリッジ７を装置本体１００（装着部２２）の内部の所定の挿入位置まで挿入した後、開閉部材２１を閉じて、開閉部材２１の内側面でカートリッジ７を装着位置に押し込むことで、カートリッジ７の装着動作が完了する。なお、開閉部材２１には押し込み部としての付勢部３１（３１ａ〜３１ｄ）が複数設けられ、各付勢部３１がそれぞれカートリッジ７（被付勢部７１）を付勢することで、カートリッジ７を押し込む構成である（図８）。

カートリッジ７が完全に押し込まれて装着される位置（装着位置）では、カートリッジ７の装着方向奥側と手前側の軸受け４０（４０ａ〜４０ｄ），５０（５０ａ〜５０ｄ）が固定され、カートリッジ７の装着動作は完了する。

さらに、カートリッジ７に駆動力が伝達された際に、カートリッジ７が動いてずれてしまうことを防ぐために、カートリッジ７の装着方向奥側に軸２７ｂ、装着方向手前側に穴２７ｃ（図４）を設ける構成とした。

この構成によれば、カートリッジ７に設けられる軸２７ｂと穴２７ｃは、装置本体１００の側面に設けられる長穴８２ｂと軸９２ｃに嵌合するので（図４）、カートリッジ７を装置本体１００に確実に固定することができる。よって、カートリッジ７に駆動力が入力された場合であっても、カートリッジ７が動いてずれる可能性が低くなる。

［プロセスカートリッジの位置決め構成］
図３〜図５を参照して、上記で説明したプロセスカートリッジ７の装置本体１００に対する位置決めに関して、その構成をさらに詳しく説明する。なお、図５は装置本体１００の奥側側面のカートリッジ位置決め部を拡大したものである。

図３に示すように、カートリッジ７が有する感光体ドラム１の両端部には、軸受け４０，５０が設けられ、この軸受け４０，５０によって感光体ドラム１が回転可能に保持される。

カートリッジ７の装着方向奥側に設けられる軸受け４０の上面部には、円弧形状の被位置決め部４０ａ（４０ａ１，４０ａ２）が形成される（図３）。なお、被位置決め部４０ａ１と４０ａ２は、感光体ドラム１の軸線に関して互いに反対側に形成される。また、被位置決め部４０ａ１，４０ａ２は、装置本体１００に設けられる突き当て部８２ａ１、８２ａ２に当接する（図５）。

また、被位置決め部４０ａ１，４０ａ２の間には、当接面４０ｈが形成される（図３）。当接面４０ｈは、後に説明する押圧部材８３によってカートリッジ７が上方へ押圧された時に、装置本体１００に設けられる規制部８６（図４）に当接するものである。

また、被位置決め部４０ａの下方には押圧部材８３から押圧力を付与される被押圧部４０ｂが設けられる。被押圧部４０ｂは当接面４０ｈの反対側に形成される（図５）。

この構成によれば、後に説明する押圧部材８３が被押圧部４０ｂを上方へ押圧することで、被位置決め部４０ａ、当接面４０ｈを、確実に突き当て部８２ａ、規制部８６に当接させることが可能になる（図４）。そして、被位置決め部４０ａ、当接面４０ｈを、確実に突き当て部８２ａ、規制部８６に当接させることで、カートリッジ７の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。

また、当接面４０ｈの装着方向手前側には、当接面４０ｈよりも高さの低い凹部４０ｇが形成される。さらに凹部４０ｇの近傍には、プロセスカートリッジ７の装着方向が法線方向となる面部４０ｉが形成される（図３）。

そして、カートリッジ７を装着方向奥側へ挿入し、面部４０ｉが装置本体１００の奥側側面８２に当接することで、カートリッジ７の装着方向の位置決めを行うことが可能になる。

また、カートリッジ７には、押圧部材８３を退避位置に退避させるための押し退け部４０ｃが形成される。図３に示すように押し退け部４０ｃは、カートリッジ７の装着方向奥側の側面であって、感光体ユニット２６の外壁面に形成される。

押し退け部４０ｃにはカートリッジ７の装着方向奥側に突出するように設けられ、さらに下方向に突出した凸部４０ｄを有し、凸部４０ｄの両側には凸部４０ｄを頂点として、なだらかに傾斜する傾斜面４０ｅ、４０ｆが形成される。

次に、カートリッジ７の装着方向手前側の位置決め構成について以下説明する。

カートリッジ７の装着方向手前側には、軸受け５０が形成される（図３）。そして軸受け５０の上面部には、円弧状の被位置決め部５０ａ（５０ａ１，５０ａ２）が形成される。また、被位置決め部５０ａ１，５０ａ２の間には、当接面５０ｈが形成される。

なお、被位置決め部５０ａ１と５０ａ２は、感光体ドラム１の軸線に関して互いに反対側に形成される。また、被位置決め部５０ａ１，５０ａ２は、装置本体１００に設けられる突き当て部９２ａ（９２ａ１、９２ａ２）に当接する（図４）。

被位置決め部５０ａの装着方向手前側には、引き上げ部材９３（図３参照）からカートリッジ７を上方へ引き上げる方向に付勢力が付与される、引き上げ力受け部５０ｂが設けられる。引き上げ力受け部５０ｂは、被位置決め部５０ａ１，５０ａ２の間に位置するように設けられる。

この構成によれば、引き上げ部材９３が引き上げ力受け部５０ｂを引き上げることで、被位置決め部５０ａ（５０ａ１，５０ａ２）を確実に突き当て部９２ａ（９２ａ１、９２ａ２）に当接させることができる。そして、被位置決め部５０ａを突き当て部９２ａに当接させることで、カートリッジ７の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。

また、カートリッジ７の装着方向手前側には、引き上げ部材９３を退避位置に退避させるための押し退け部５０ｃが形成される。図３に示すように押し退け部５０ｃは、カートリッジ７の装着方向奥側に突出し、その先端部には下方向に突出した凸部５０ｄが形成される。

さらに凸部５０ｄの両側には、凸部５０ｄを頂点として、なだらかに傾斜する傾斜面５０ｅ，５０ｆが形成される。

［押圧部材の構成］
カートリッジ７の装着方向奥側に形成された被押圧部４０ｂを上方へ押圧して、被位置決め部４０ａ、当接面４０ｈを、確実に突き当て部８２ａ、規制部８６に当接させる押圧部材８３の構成について説明する。

押圧部材８３は、押圧ばね８５の付勢力によりカートリッジ７を突き当て部８２ａの方向に押圧する（図５）。上記で説明したように、カートリッジ７を突き当て部８２ａの方向に押圧することで、カートリッジ７の上下方向の位置決めを行うことが可能になる。

図５に示すように押圧部材８３は、突き当て部材８２ａの下方に設けられ、押圧部材８３に形成された孔部８３ａが装置本体１００の奥側側面８２に形成された軸８４と嵌合し、軸８４を回転中心として揺動する構成である。この構成によって押圧部材８３は、プロセスカートリッジ７を突き当て部８２ａに押圧する押圧位置と、押圧力が解除される退避位置の間を揺動する。

また、押圧部材８３には、カートリッジ７に形成された被押圧部４０ｂと対向する位置に、押圧部８３ｂが形成されている。また、カートリッジ７の押し退け部４０ｃと対向する位置に、押圧部材８３を退避位置に移動させるための被押し退け部８３ｃが形成される（図５）。

被押し退け部８３ｃは、カートリッジ７の装着方向に対して直交する直交方向において、孔部８３ａに対して押圧部８３ｂよりも外側の位置に配置される。すなわち、押圧部材８３の長手方向に沿って、孔部８３ａ，押圧部８３ｂ、被押し退け部８３ｃがこの順番に配置される（図５）。

また、突き当て部８２ａ１、８２ａ２の間には、押圧部材８３を退避位置に押し退ける際に生じる反力により、カートリッジ７が上方向へ移動することを規制するための樹脂製の規制部８６が設けられる（図５）。

被押し退け部８３ｃには、上方向に突出した凸部８３ｄが形成され、凸部８３ｄを頂点として、その両側でなだらかに傾斜する傾斜面８３ｅ，８３ｆが形成される。

すなわち、カートリッジ７を装着する際は、まずカートリッジ７を装着方向へ挿入し、カートリッジ７に形成される押し退け部４０ｃの傾斜面４０ｅが被押し退け部８３ｃに形成される傾斜面８３ｅに当接させる。

そして、付勢部３１によって、さらにカートリッジ７が装着方向奥側へ付勢される（押し込まれる）。なお、カートリッジ７を挿入してから装着位置まで押し込む動作は、開閉部材２１を閉じて開閉部材２１に形成された付勢部３１がカートリッジ７の装着方向手前側の側面を押し込むことで行うことが可能である。

カートリッジ７がさらに押し込まれると、カートリッジ７の押し退け部４０ｃに形成される斜面４０ｅが被押し退け部８３ｃに形成される斜面８３ｅに作用して被押し退け部８３ｃを下方へ押し退ける。また、この時、カートリッジ７を介して、開閉部材２１には被押し退け部８３ｃを押し退けることによって生じる反力（以下、押し込み荷重と称して説明する）が働く。

被押し退け部８３ｃを下方へ押し退けると、それに伴って押圧部材８３が軸８４を回転中心として退避位置まで移動する。そして押圧部材８３が退避位置にある間に、カートリッジ７が装着方向奥側にさらに押し込まれ、カートリッジ７に形成された面部４０ｉが装置本体１００の奥側側面に当接する。

この時、被押し退け部８３ｃの凸部８３ｄと、押し退け部４０ｃの凸部４０ｄが接した後は、被押し退け部８３ｃの傾斜面８３ｆと押し退け部４０ｃの傾斜面４０ｆが当接するので、一旦下方に押し退けられた被押し退け部８３ｃが徐々に上方へ移動する。

それに伴って、押圧部材８３が押圧位置に移動し、被押圧部４０ｂを上方へ押圧して、被位置決め部４０ａ、当接面４０ｈを、確実に突き当て部８２ａ、規制部８６に当接させる。これによってカートリッジ７の装着が完了する。

このように、カートリッジ７を装着部２２へ挿入した後、装着を完了させるまでの動作は、開閉部材２１の閉じ動作と連動して行うことが可能である。さらに、その場合、押し退け部４０ｃの傾斜面４０ｅが被押し退け部８３ｃに形成される傾斜面８３ｅに当接させた時から開閉部材２１に反力が働き始め、被押し退け部８３ｃを下方に押し退けるにつれ、押し込み荷重の大きさも変化する。

すなわち、カートリッジ７が完全に装着される位置まで押し込まれる過程では、カートリッジ７の挿入位置に対する押し込み荷重が変化するように構成される。

一方で作業者は、各々のカートリッジ７を装着部２２から挿入した後、開閉部材２１を閉じることで、カートリッジ７の装着方向手前側の側面が開閉部材２１に押し込まれ、上記装着過程を経て装置本体１００への装着を完了することが出来る。

この構成によると、開閉部材２１を閉じる動作を行うだけで、複数設けられたカートリッジ７を装着することが可能になるので、装置本体１００の使い勝手が向上する。

［プロセスカートリッジの装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構］
図６、図８を参照して、第１の実施の形態における、プロセスカートリッジ７の装着動作と開閉部材２１の閉じ動作の連動機構について説明する。図６は第１の実施の形態におけるカートリッジ７と電気接点１０３ａ、１０３ｂの接続の様子を示す図である。図８は、第１の実施の形態における開閉部材２１の閉じ動作を示すものである。

図８に示すように、第１の実施の形態における開閉部材２１の内側側面には、カートリッジ７を装着方向奥側へ押し込むための付勢部３１（３１ａ〜３１ｄ）が形成される。各々の付勢部３１ａ〜３１ｄは、カートリッジ７ａ〜７ｄに対応する。また、開閉部材２１が回転して開閉する際の軸として、回転軸Ｔが設けられる（図８）。

カートリッジ７を装置本体１００へ押し込む際は、開閉部材２１の内側側面に形成された付勢部３１をカートリッジ７の装着方向手前側に設けられた被付勢部７１に付勢させて、開閉部材２１を閉じる。そうすることで、複数のカートリッジ７を装置本体１００に装着することができる。なお、付勢部３１の大きさは、装置本体１００の寸法、カートリッジ７の大きさ等を考慮して、開閉部材２１を確実に閉じることが可能で、かつ、カートリッジ７を確実に装着完了に出来るような大きさとすればよい。

さらに、第１の実施の形態においては、開閉部材２１の回転軸Ｔと水平面がなす角度とカートリッジ７（各被付勢部７１）の配列方向と水平面がなす角度が異なるようにした。すなわち、図１に示すように、開閉部材２１の回転軸Ｔとカートリッジ７の配列方向（カートリッジの長手方向と直交する面内において各被付勢部を通過する仮想線）がなす角度がβ（β≠０）となるものとした。

この構成によれば、図８に示すように付勢部３１ａ〜３１ｄは、回転軸Ｔに近い位置に配置される押し込み部から順に各カートリッジ７に当接し、各カートリッジを装置本体１００の内部へ押し込む。図８では、付勢部３１ｄ、３１ｃ、３１ｂ、３１ａの順に各々に対応するカートリッジ７に当接する様子を示している。

すなわち、図８に示すように、回転軸Ｔに近ければ近いほど、付勢部３１の先端と被付勢部７１の間隔が短くなる（Ｌｄ＜Ｌｃ＜Ｌｂ＜Ｌａ）。言い換えると、各付勢部３１は、回転軸線Ｔまでの最短距離が異なるように構成されている。よって、開閉部材２１を閉じると、各々の付勢部３１が同時に各々の被付勢部７１に当接するのではなく、時間差を経て順に被付勢部７１に当接し、押し込むことになる。すなわち、各々のカートリッジ７に対する押し込み荷重（各被付勢部７１から各付勢部３１へのそれぞれの反力）のピークの訪れるタイミングが異なる（ずれる）ように構成される。

この構成によれば、複数の付勢部３１が複数のカートリッジ７に同時に当接した状態で開閉部材２１を閉じないので、カートリッジ７を装置本体１００に押し込むことで開閉部材２１に生じる押し込み荷重を低減させることができる。

よってユーザーは、容易に開閉部材２１を閉じて、かつ複数のカートリッジ７を装置本体１００に装着することが可能になるので、装置本体１００の使い勝手が向上する。

また、開閉部材２１にプロセスカートリッジ７が及ぼす押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材２１の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材２１を薄肉化することができるので、装置本体１００の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。

また図６に示すように、画像形成装置本体１００には、カートリッジ７の装着方向奥側に電気接点１０３ａ、１０３ｂが設けられる。この電気接点１０３ａ、１０３ｂに対しては、カートリッジ７の側面に形成された電気伝導部９７ａ，９７ｂが当接し、電気的導通を確保する（図３）。なお、電気接点１０３は、電気伝導部９７との摺動による磨耗を抑えるために、スカートリッジ７の装着方向奥側に配置され、不図示の付勢部材によって、カートリッジ７の装着方向と反対側に付勢される構成である。

この構成において開閉部材２１を閉じる場合は、カートリッジ７が電気接点１０３から付勢される（図中ｆａ，ｆｂ）ので、カートリッジ７が開閉部材２１に及ぼす押し込み荷重はさらに大きくなる。よって、仮に開閉部材２１の回転軸Ｔをカートリッジ７の配列方向と平行とした場合は、開閉部材２１に対して複数のカートリッジ７からの押し込み荷重のピークが同時になるので、開閉部材２１の操作性が低下する。

また、開閉部材２１に対して大きな押し込み荷重がはたらくことから、ユーザーがカートリッジ７の装着が完了したと誤認識し、図７に示すように、カートリッジ７が装置本体１００に完全に装着されない状態が生じる可能性がある。

しかしながら、第１の実施の形態によれば、各々のカートリッジ７に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミングがずれるように構成されるので、ユーザーは容易に開閉部材２１を閉じることが可能になる。

よって、上記構成によると、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。

（第２の実施の形態）
次に図９を参照して本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。図９は、第２の実施の形態における開閉部材２１の閉じ動作を示す図である。

第２の実施の形態においては、開閉部材２１の閉じ動作と連動して、被付勢部としてのシャッター部材１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）を装置本体１００へ付勢する（押し込む）
構成とした。画像形成時の動作、カートリッジ７の装着、位置決め動作、押圧部材の構成等は第１の実施の形態と何ら変わるものではないので、ここでは説明を省略し、シャッター部材１０５の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構についてのみ説明を行う。

［シャッター部材の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構］
第２の実施の形態に用いられるシャッター部材１０５（１０５ａ〜１０５ｄ）は、レーザー光が通過するための開口３２（３２ａ〜３２ｄ）をそれぞれ開閉する。ここで、シャッター部材１０５は、開閉部材２１が開いたときに装置本体１００の外部からゴミ等が光線の経路に付着するのを抑制する。

第１の実施の形態と同様に、開閉部材２１の回転軸Ｔと、シャッター部材１０５が並ぶ方向がなす角度をβ（β≠０）とすることで、開閉部材２１を閉じる際に、回転軸Ｔに近いシャッター部材１０５から順に開閉部材２１に当接することになる。

図９に示すように、開閉部材２１に形成された付勢部３１とシャッター部材１０５の間隔は（Ｌｄ＜Ｌｃ＜Ｌｂ＜Ｌａ）となるので、シャッター部材１０５ｄ、１０５ｃ、１０５ｂ、１０５ａの順に開閉部材２１に当接し、押し込まれることになる。これにより、ユニット開口３２（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ）を覆っている位置からシャッター部材１０５が退避する。

すなわち、各々のシャッター部材１０５に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミングがずれるように構成される。

この構成によれば、複数の付勢部３１が複数のシャッター部材１０５に同時に当接した状態で開閉部材２１を閉じることがないので、シャッター部材１０５を装置本体１００に押し込むことで開閉部材２１に生じる押し込み荷重を低減させることができる。

よってユーザーは、容易に開閉部材２１を閉じて、かつ複数のカートリッジ７を装置本体１００に装着することが可能になるので、装置本体１００の使い勝手が向上する。

また、開閉部材２１にシャッター部材１０５が及ぼす押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材２１の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材２１を薄肉化することができるので、装置本体１００の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。

よって、上記構成によると、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。

（第３の実施の形態）
図１０、図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置について説明をおこなう。図１０は、第３の実施の形態における付勢部３１が、カートリッジ７を固定するための付勢部材１０６を押す動作を示す図である。図１１は、第３の実施の形態における開閉部材２１と付勢部材１０６の概略構成を示す図である。

第３の実施の形態においては、開閉部材２１の閉じ動作と連動して、カートリッジ７を押圧して所定の挿入位置まで挿入して、確実に固定するための被付勢部としての固定部材１０６を装置本体１００へ付勢する（押し込む）構成とした。画像形成時の動作、カートリッジ７の装着、位置決め動作、押圧部材の構成等は第１の実施の形態と何ら変わるものではないので、ここでは説明を省略し、カートリッジ７の装着動作と付勢部材１０６の動作の連動機構についてのみ説明を行う。

［付勢部材の装着動作と開閉部材の閉じ動作の連動機構］
第３の実施の形態に用いられる固定部材１０６（１０６ａ〜１０６ｄ）は、開閉部材２１の閉じ動作と連動して、カートリッジ７を押圧して装着位置まで押し込み、装着位置でカートリッジ７を固定させるためのものである。固定部材１０６の構成については後に説明する。

第１、第２の実施の形態と同様に、開閉部材２１の回転軸Ｔと、固定部材１０６の並ぶ向きがなす角度をβ（β≠０）とすることで、開閉部材２１を閉じる際に、回転軸Ｔに近い固定部材１０６から順に開閉部材２１に当接することになる。

すなわち、各々の固定部材１０６に対する押し込み荷重のピークの訪れるタイミング、または押し込みを開始する開始タイミングがずれるように構成される。

この構成によれば、複数の付勢部３１が複数の固定部材１０６に同時に当接した状態で開閉部材２１を閉じることがないので、固定部材１０６を動かすことで開閉部材２１に生じる押し込み荷重を低減させることができる。

よってユーザーは、容易に開閉部材２１を閉じて、かつ複数のカートリッジ７を装置本体１００に装着することが可能になるので、装置本体１００の使い勝手が向上する。

また、開閉部材２１に押し込み荷重を低減させることができるので、開閉部材２１の強度を必要以上に上げる必要はない。よって、開閉部材２１を薄肉化することができるので、装置本体１００の使い勝手がさらに向上し、かつ製造コストも低減させることが可能になる。

［付勢部材の構成］
図１０、図１１を参照して第３の実施の形態における固定部材１０６の構成を説明する。

固定部材１０６は、カートリッジ７の装着部２２の近傍に回転可能に設けられる。装置本体１００に挿入されたカートリッジ７を装着位置まで押し込む際は、開閉部材２１を閉じて、開閉部材２１に形成される付勢部３１の先端を固定部材１０６の滑り面１１０に当接させる（図１０（ａ））。

滑り面１１０に開閉部材２１の付勢部３１を当接させた状態で、さらに開閉部材２１を図１０（ｂ）中Ｚ方向へ閉じると、滑り面１１０で固定部材１０６と付勢部３１が滑りつつ、固定部材１０６が図１０（ｂ）中Ｘ方向へ回転する。

そして、固定部材１０６がＸ方向に回転するに伴い、固定部材１０６の先端がカートリッジ７の装着方向手前側の側面を図中Ｙ方向へ押し込み、カートリッジ７を装着位置まで移動させ、装着を完了する。

この構成によると、一旦カートリッジ７を装着した後に、装置本体１００に対して外部から振動、衝撃等が加わった場合でも、カートリッジ７が装着位置からずれる可能性が低い。

すわなち、カートリッジ７が装着位置からずれるようとする場合、固定部材の先端には図１１中の矢印Ａ方向に力が働く。それに伴い、固定部材１０６が回転して付勢部３１を矢印Ｂ方向へ押そうとするが、規制面１０８によって付勢部３１の移動は規制されるので
、固定部材１０６も回転しない。

よって、固定部材１０６はカートリッジ７を装着位置に保持し続けることができるので、外部から振動、衝撃が加わった場合でも、カートリッジ７がずれる可能性は低い。

また、この構成によれば、カートリッジ７が装着位置からずれようとする力が開閉部材２１に直接働き、開閉部材２１が開くことを防ぐことが可能になる。よって、外部からの振動、衝撃によって開閉部材２１が開くことを防止できる。

以上の構成によれば、開閉部材を閉じる際に必要な力を低減させ、開閉部材の操作性を向上させて使い勝手のよい画像形成装置を提供することが可能になる。

第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図 第１の実施の形態に係る画像形成装置の斜視図 第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジの斜視図 第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジの装置本体に対する位置決めを示す図 第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジの位置決め部の拡大図 第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジと電気接点との接続を示す図 第１の実施の形態においてプロセスカートリッジが装着されない状態を示す図 第１の実施の形態における開閉部材の閉じ動作を示す図 第２の実施の形態における開閉部材の閉じ動作を示す図 第３の実施の形態における開閉部材が固定部材を押す動作を示す図 第３の実施の形態における開閉部材と固定部材の概略構成図 従来例に係る画像形成装置

符号の説明

１ 感光体ドラム
４ 現像ユニット
１０ 駆動ローラ
１１ テンションローラ
１２ １次転写ローラ
１３ 給送装置
２１ 開閉部材
２２ 装着部
２６ 感光体ユニット
４０ 軸受け
４０ａ 被位置決め部
４０ｂ 被押圧部
９７ 電気伝導部
１１０ 滑り面

Claims (7)

1. 記録媒体に画像を形成するための画像形成装置において、
   複数のカートリッジと、
   前記複数のカートリッジがそれぞれ取り外し可能に装着される装着部と、
   回動可能に設けられ、前記装着部を開閉する開閉部材と、
   前記複数のカートリッジにそれぞれ対応する複数の被付勢部と、
   前記開閉部材に設けられ、前記開閉部材を閉じる際に前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢する複数の付勢部と、
   を有し、
   前記開閉部材を閉じる際に生じる前記複数の被付勢部から前記複数の付勢部への反力のピークのタイミングが、それぞれ異なるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記複数の付勢部は、
   前記開閉部材の回動軸までの最短距離がそれぞれ異なるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記複数の被付勢部は前記複数のカートリッジにそれぞれ設けられており、
   前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の付勢部が前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢することにより、前記複数のカートリッジがそれぞれ前記装着部の内部へ向かって付勢されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数の被付勢部は、
   前記複数の付勢部に付勢されることで前記複数のカートリッジを前記装着部の内部へ押し込むためのものであって、
   前記開閉部材を閉じる際に前記複数の付勢部が前記複数の被付勢部をそれぞれ付勢することにより、前記複数の被付勢部が前記複数のカートリッジをそれぞれ前記装着部の内部へ向かって押し込むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の被付勢部が前記複数のカートリッジをそれぞれ前記装着部に対して位置決めすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記複数のカートリッジは、それぞれ電子写真感光体を有しており、
   前記複数の被付勢部は、
   前記電子写真感光体に静電潜像を形成するための露光手段が、前記電子写真感光体の表面を露光するために装置本体内部に設けられる複数の開口部をそれぞれ開閉する複数のシャッター部材であり、
   前記開閉部材が装置本体から開かれた状態では、
   前記シャッター部材が前記複数の開口をそれぞれ閉じるように構成され、
   前記開閉部材を閉じる際に、前記複数の付勢部が前記複数のシャッター部材をそれぞれ付勢することにより、前記複数のシャッター部材が前記複数の開口をそれぞれ開くことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
7. 前記カートリッジの長手方向と直交する面内において前記複数の被付勢部を通る仮想線と水平面がなす角度と、前記回動軸と水平面がなす角度が、異なることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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