JP2010055114A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体とその像担持体にトナー像を形成する作像装置とが一体的に組み付けられた複数のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に脱着可能に装着し、各像担持体に形成されたトナー像を中間転写ベルトに重ねて転写する画像形成装置において、プロセスカートリッジの脱着作業を容易に行えるようにする。
【解決手段】各プロセスカートリッジ４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０ＢＫを下から支えて案内するガイド４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２ＢＫを画像形成装置本体１に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナー像が形成される像担持体と該像担持体にトナー像を形成するための少なくとも１つの作像装置とが一体的に組み付けられたプロセスカートリッジを複数個有し、各像担持体にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像を転写材に転写して記録画像を得る画像形成装置であって、前記各プロセスカートリッジは、上下斜め方向に配列されていると共に、画像形成装置本体に対して脱着可能に構成されている画像形成装置と、画像形成装置本体に対して脱着可能に装着されるプロセスカートリッジに関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば特許文献１参照）。この形式の画像形成装置は、像担持体と少なくとも１つの作像装置が、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されているので、像担持体や作像装置の点検、修理或いはその交換作業などを容易に行うことができる。しかも画像形成装置本体内に装着された各プロセスカートリッジが上下斜め方向に配列されているので、各プロセスカートリッジを水平方向に配列した画像形成装置に比べて、画像形成装置本体の水平方向の幅を小さくできる。

従来のこの種の画像形成装置においては、画像形成装置本体にガイドレールが固定され、プロセスカートリッジには、そのガイドレールに対して摺動自在に嵌合する可動レールが固設され、該可動レールをガイドレールに対して摺動させることによって、プロセスカートリッジを画像形成装置本体に対して脱着するように構成されていた。ところが、このようなガイドレールと可動レールより成る案内装置を用いた画像形成装置においては、プロセスカートリッジを画像形成装置本体にセットするとき、可動レールをガイドレールに嵌合しなければならないため、特に一般のユーザがこの作業を行うことは容易ではなかった。また、ガイドレールが画像形成装置本体のどの個所に設けられているかを即座に判断することができず、一般ユーザに戸惑い感を与えるおそれもあった。複数のプロセスカートリッジを有している画像形成装置は、ガイドレールも複数設けられるので、一般ユーザにとって、各プロセスカートリッジを正しく画像形成装置本体に装着する作業は一層煩雑なものとなっていた。

特開２００２−６６７９号公報（第３頁、図１）

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去した画像形成装置と、画像形成装置本体に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、画像形成装置本体に対する各プロセスカートリッジの脱着時に該プロセスカートリッジを下から支えて案内する支え面を有するガイドを設け、各支え面は互いに高さ位置が異なっていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。

その際、前記プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジがその脱着方向に対して直交する方向にずれ動くことを規制する規制手段を設けると有利である（請求項２）。

また、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記支え面はほぼ水平に配置されていると有利である（請求項３）。

さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記支え面は傾斜して配置されていると有利である（請求項４）。

また、上記請求項４に記載の画像形成装置において、前記転写材は、各プロセスカートリッジの像担持体が当接する中間転写ベルトより成り、前記各支え面は、前記中間転写ベルトの走行辺とほぼ平行に位置していると有利である（請求項５）。

さらに、上記請求項４又は５に記載の画像形成装置において、前記規制手段は、前記支え面に対して立ち上がった規制部を具備し、該規制部は、プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジの側部を支えて、当該プロセスカートリッジの幅方向のずれ動きを規制するように構成されていると有利である（請求項６）。

また、上記請求項２乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記規制手段は、プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジの上方への動きを規制する上下案内部を有していると有利である（請求項７）。

さらに、上記請求項７に記載の画像形成装置において、前記上下案内部は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着するとき、その途中まで、プロセスカートリッジの上方への動きを規制するように構成されていると有利である（請求項８）。

また、上記請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着したとき、該プロセスカートリッジをその長手方向に位置決めする位置決め部を有していると有利である（請求項９）。

さらに、上記請求項９に記載の画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは、そのユニットケースに対して、使用位置と格納位置との間を回動可能に連結された把手を有し、該把手をその使用位置にもたらしたとき、当該把手によって、プロセスカートリッジの長手方向の位置決めが解除されるように構成されていると有利である（請求項１０）。

また、上記請求項２乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記規制手段は、正規のプロセスカートリッジ以外のプロセスカートリッジが装着されることを禁止する誤セット防止機能を有していると有利である（請求項１１）。

さらに、上記請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記ガイドは、上下動可能に支持されていると有利である（請求項１２）。

また、上記請求項１２に記載の画像形成装置において、各プロセスカートリッジを案内する各ガイドがそれぞれ単独で上下動可能となっていると有利である（請求項１３）。

さらに、上記請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置において、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着し、面板を閉位置に移動させたとき、その面板によって、プロセスカートリッジの像担持体が最終的に位置決めされるように構成されていると有利である（請求項１４）。

また、上記請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記各プロセスカートリッジは、その像担持体にトナー像を形成する現像装置を有し、該現像装置に供給されるトナーを収容したトナーボトルが、前記プロセスカートリッジとは別に画像形成装置本体に脱着可能に装着されるように構成されていると有利である（請求項１５）。

さらに、本発明は、上記目的を達成するため、画像形成装置本体に対して脱着可能に装着されるプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジの下面はほぼ平坦に形成され、該プロセスカートリッジの側部には、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの脱着時に、画像形成装置本体側に設けられた上下案内部に係合する係合部が設けられ、該係合部が前記上下案内部に係合することにより、当該プロセスカートリッジが上方に動くことが規制されることを特徴とするプロセスカートリッジを提案する（請求項１６）。

また、上記請求項１６に記載のプロセスカートリッジにおいて、プロセスカートリッジが画像形成装置本体内に装着されたとき、画像形成装置本体側に設けられた位置決め部に係合する基準部を有し、該基準部が前記位置決め部に係合することによって、長手方向に位置決めされるように構成されていると有利である（請求項１７）。

本発明によれば、画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの脱着作業を容易化することができる。

画像形成装置の一例を示す断面図である。 第１の像担持体と、そのまわりに設けられた作像装置の拡大断面図である。 各ガイドに異なったガイド突起を設けた例を示す断面図である。 ガイド突起に嵌合するガイド溝を有するプロセスカートリッジを示す図である。 画像形成装置本体の前側板に枢着された面板を開位置に回動させたときの様子を示す斜視図である。 画像形成装置の他の例を示す図である。 図６に示した画像形成装置の本体からプロセスカートリッジを取り出したときの様子を示す図である。 図７の部分拡大図である。 プロセスカートリッジの外観斜視図である。 画像形成装置本体に装着された状態のプロセスカートリッジの正面図である。 図１０と同じ状態の斜視図である。 把手を回動させる状態を説明する斜視図である。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１はフルカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す垂直断面図であり、ここに示した画像形成装置は、画像形成装置本体１内に配置されたドラム状の感光体より成る第１乃至第４の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、同じく画像形成装置本体１内に配置された無端状の中間転写ベルト３を有している。中間転写ベルト３は支持ローラ４，５，６に巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される。

上記中間転写ベルト３は、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの上方に位置し、該中間転写ベルト３の下側の走行辺が各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの周面に当接している。中間転写ベルト３は、各像担持体の表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材の一例を構成するものである。

第１乃至第４の各像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるため、第１の像担持体２Ｙにトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成だけを説明する。

図２は、この像担持体２Ｙと、その像担持体２Ｙの表面にトナー像を形成するための各作像装置を示す拡大図である。像担持体２Ｙは図２における時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ７Ｙより成る帯電装置によって像担持体２Ｙが所定の極性に帯電される。帯電後の像担持体２Ｙには、図１に示した光書き込み装置８から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置９Ｙによってイエロートナー像として可視像化される。

現像装置９Ｙは、乾式の現像剤Ｄを収容した現像ケース１０Ｙと、この現像ケース１０Ｙに回転自在に支持され、かつ該現像ケースに形成された開口を通して像担持体２Ｙに近接して対向配置された現像ローラ１１Ｙと、現像ローラ１１Ｙ上の現像剤量を規制する現像ブレード３１Ｙと、現像ローラ１１Ｙに対向して配置された第１及び第２搬送スクリュー３２Ｙ，３３Ｙを有している。現像ケース１０Ｙ内の現像剤Ｄは、第１及び第２搬送スクリュー３２Ｙ，３３Ｙによって搬送されながら撹拌され、矢印方向に回転する現像ローラ１１Ｙ上に担持されて搬送される。このとき現像ブレード３１Ｙによって、現像ローラ１１Ｙ上の現像剤の高さが一定に規制され、規制後の現像剤が現像ローラ１１Ｙと像担持体２Ｙとの間の現像領域に運ばれ、ここで現像剤中のトナーが像担持体に形成された静電潜像に静電的に移行して、該潜像がトナー像として可視像化される。現像剤として一成分又は二成分のいずれの現像剤を用いることもできるが、ここではトナーとキャリアを有する二成分系現像剤が用いられている。

中間転写ベルト３を挟んで、像担持体２Ｙと反対側に一次転写ローラ１２Ｙが配置され、この一次転写ローラ１２Ｙに転写電圧が印加されることにより、像担持体２Ｙ上のトナー像が、矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト３上に一次転写される。トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１３Ｙによって除去される。

本例のクリーニング装置１３Ｙは、像担持体２Ｙを向いた側に開口を有するクリーニングケース３４Ｙと、基端部がそのクリーニングケース３４Ｙに固定支持され、先端部が像担持体２Ｙの表面に圧接して、該像担持体２Ｙ上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード３５Ｙと、除去されたトナーを図示していない廃トナーボトルに搬送する廃トナースクリュー３６Ｙとを有している。帯電ローラ７Ｙには、直流に交流成分の重畳された帯電電圧が印加されているので、クリーニング装置１３Ｙを通過した像担持体２Ｙが帯電ローラ７Ｙを通るとき、除電と同時に帯電され、次の作像に備える。

上述したところと全く同様にして、図１に示した第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。トナー像転写後の各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ上の転写残トナーがクリーニング装置により除去されることも第１の像担持体２Ｙの場合と変わりはない。

図１に示すように、第２乃至第４の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫのまわりにも第１の像担持体２Ｙのまわりに設けられた各作像装置と同じく作用する作像装置が配置されているが、図１には、これらの作像装置に対して、第１の像担持体２Ｙのまわりに設けられた作像装置に付した符号のＹの代りにＣ，Ｍ，ＢＫを添えた符号を付してある。

一方、図１に示すように、画像形成装置本体１内の下部には、例えば転写紙より成る記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１４と、給紙ローラ１５を有する給紙装置１６が配置され、給紙ローラ１５の回転によって最上位の記録媒体Ｐが矢印Ｂ方向に送り出される。送り出された記録媒体は、レジストローラ対１７によって、所定のタイミングで支持ローラ４に巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１８との間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の合成トナー像が記録媒体Ｐに二次転写される。

合成トナー像を二次転写された記録媒体Ｐはさらに上方に搬送されて定着装置１９を通り、このとき記録媒体Ｐ上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９を通過した記録媒体Ｐは、排紙ローラ対２０によって、画像形成装置本体１の上部の排紙部２２に排出される。また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する転写残トナーはクリーニング装置２４によって除去される。

画像形成装置本体１内の上部であって、後述するプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫよりも上方の位置に、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色のトナーを収容したトナーボトル３７Ｙ，３７Ｃ，３７Ｍ，３７ＢＫが、画像形成装置本体１に対して着脱可能に装着され、その各トナーボトル３７Ｙ乃至３７ＢＫから、その各色のトナーが図示していない搬送路を通して、各現像装置９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９ＢＫにそれぞれ補給される。

ところで、図２に示した帯電ローラ７Ｙより成る帯電装置、現像装置９Ｙ及びクリーニング装置１３Ｙは、像担持体２Ｙにトナー像を形成するための作像装置を構成するものであり、これは、他の像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫのまわりに設けられた帯電ローラ７Ｃ，７Ｍ，７ＢＫ、現像装置９Ｃ，９Ｍ，９ＢＫ及びクリーニング装置１３Ｃ，１３Ｍ，１３ＢＫも同様である。

ここで、表面にトナー像が形成される各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫと、その各像担持体にトナー像を形成するための少なくとも１つの作像装置とが、それぞれ一体的に組み付けられたプロセスカートリッジ４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫとして構成され、本例の画像形成装置は、かかるプロセスカートリッジを複数個有し、その各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫにそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像を転写材の一例である中間転写ベルト３に転写して記録画像を得るように構成されている。

本例の画像形成装置においては、図２に示すように、現像ケース１０Ｙとクリーニングケース３４Ｙが一体化されたユニットケース４１Ｙとして形成され、像担持体２Ｙがそのユニットケース４１Ｙに回転自在に支持され、当該像担持体２Ｙと、現像装置９Ｙと、クリーニング装置１３Ｙと帯電ローラ７Ｙが一体的に組み付けられてプロセスカートリッジ４０Ｙが構成されている。他の各像担持体２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫと、そのまわりにそれぞれ設けられた作像装置によっても、全く同様なプロセスカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫがそれぞれ構成されている。

上述のように、像担持体と帯電装置と現像装置とクリーニング装置の全てを一体化してプロセスカートリッジを構成する代りに、像担持体と一部の作像装置とによってプロセスカートリッジを構成してもよい。例えば、像担持体と、その像担持体にトナー像を形成するための帯電装置と現像装置とクリーニング装置の少なくとも１つとによってプロセスカートリッジを構成することができる。

図１に示すように、中間転写ベルト３は、同図における右端側が低く、左端側が高くなった傾斜した状態で配置され、各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫは、その中間転写ベルト３の下側の走行辺に沿って配置されている。各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが、転写材の一例である中間転写ベルト３の表面移動方向に沿って、上下斜め方向に配列されているのであるが、これに対応して、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、上下斜め方向に配列されている。しかも、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、画像形成装置本体１に対して、図１及び図２の紙面に対して垂直な方向に着脱できるように構成されている。図示した例では、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫはその各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫの軸線方向に着脱される。

ここで、図１及び図２に示すように、画像形成装置本体１内には、その画像形成装置本体１に固定されたガイド４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２ＢＫが設けられ、その各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫは、画像形成装置本体１に対する各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの脱着時に、該プロセスカートリッジを下から支えて案内する支え面４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３ＢＫを有しており、各プロセスカートリッジを案内する各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫの支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫは、各プロセスカートリッジの高さ位置に対応して、互いに高さ位置が異なっている。

図１及び図２に示した画像形成装置においては、各支え面４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３ＢＫが、ほぼ水平に配置され、その各支え面が段々状に配置されている。

各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫと、各プロセスカートリッジ４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫのユニットケース４１Ｙ，４１Ｃ，４１Ｍ，４１ＢＫには、光書き込み装置８から出射したレーザビームＬが各像担持体２Ｙ乃至２ＢＫに至り得るように、光透過窓４４Ｙ，４４Ｃ，４４Ｍ，４４ＢＫがそれぞれ形成されている。

また、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫ、中間転写ベルト３、光書き込み装置８などの各要素の手前側には、画像形成装置本体１の前側板（図１及び図２には示さず、図５参照）が配置されているが、この前側板には、図１に二点鎖線で示した開口４５が形成され、この開口４５を通して各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを脱着することができる。

また、図５に示すように、画像形成装置本体１の前側板５０には面板５１が配置され、この面板５１は、図５に示した開位置と、開口４５を閉鎖する閉位置との間を回動可能に前側板５０に連結されている。各プロセスカートリッジ４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫを画像形成装置本体１内に装着し、面板５１を閉位置に移動させたとき、その面板５１によって、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの像担持体２Ｙ乃至２ＢＫが最終的に位置決めされ、この状態で画像形成動作が可能となる。

上述した構成によれば、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを点検し、或いは修理し、又はこれを交換するとき、その各プロセスカートリッジを各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫに載せて、各プロセスカートリッジを手前側に引き出し、或いはその各プロセスカートリッジを奥側へ押し込むことができ、プロセスカートリッジを水平にしたまま、その脱着を行うことができる。このため、従来のように、画像形成装置本体に設けられたガイドレールに各プロセスカートリッジに設けられた可動レールを嵌合する作業は不要である。しかも、画像形成装置本体の図示していないドアを開き、面板５１を開位置に回動させれば、各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫの支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫを即座に目視にて確認でき、その支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫによって各プロセスカートリッジを案内して、これを脱着できることを理解することができる。このため、一般のユーザであっても、各プロセスカートリッジを容易に脱着することができ、しかもその脱着時に各プロセスカートリッジを水平状態に保てるため、その作業を一層容易に行うことができる。

また、プロセスカートリッジの脱着時に、プロセスカートリッジがその脱着方向に対して直交する方向にずれ動くことを規制する規制手段を設けると、或るプロセスカートリッジの脱着時に、当該プロセスカートリッジがその隣りに位置するプロセスカートリッジに干渉することを防止でき、プロセスカートリッジが破損する不具合を阻止できる。

例えば、図１及び図２に示すように、各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫに、その支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫよりも上方に突出し、かつプロセスカートリッジの脱着方向に延びるガイド突起４６（詳しくは図２を参照）より成る規制手段を設け、そのガイド突起４６に、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫのユニットケース４１Ｙ乃至４１ＢＫに形成されている溝部４８（同じく図２参照）を摺動自在に嵌合し、各プロセスカートリッジの脱着時にそのプロセスカートリッジが水平方向に大きくずれ動くことを阻止する。勿論、各プロセスカートリッジの側にガイド突起を設け、各ガイドに、そのガイド突起が摺動自在に嵌合するガイド溝を形成し、かかるガイド突起とガイド溝より成る規制手段によって、プロセスカートリッジの脱着時に、これが水平方向に大きくずれ動くことを阻止してもよい。

また、図２に示すように、ガイド突起４６と反対側のユニットケース４１Ｙの側部に突部５２Ｙを設け、プロセスカートリッジ４０Ｙの脱着時に、その突部５２Ｙを、支え面４３Ｙに対して立ち上がった壁部５３に摺擦させ、プロセスカートリッジ４０Ｙがずれ動くことをより確実に阻止できるように構成することもできる。突部５２Ｙと壁部５３も規制手段の一例を構成するものであり、かかる規制手段は、他のプロセスカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫに対しても付設することができる。

また、図３に示すように、各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫに、形態や取付位置の異なるガイド突起４６Ｙ乃至４６ＢＫを設け、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫには、その各ガイド突起４６Ｙ乃至４６ＢＫに嵌合するガイド溝を形成することもできる。図４は、図３の一番左側に位置するガイド突起４６Ｙに嵌合できるガイド溝４７Ｙをプロセスカートリッジ４０Ｙのユニットケース４１Ｙに形成した例を示している。

上述のように構成すれば、例えば図４に示したプロセスカートリッジ４０Ｙのガイド溝４７Ｙは、他のガイド突起４６Ｃ，４６Ｍ，４６ＢＫに嵌合できないので、そのプロセスカートリッジ４０Ｙを誤った位置にセットしてしまうことはない。各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫに、正規のプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫだけをセットできるようにするのである。各ガイドにガイド溝を形成し、各プロセスカートリッジにガイド突起を設けて、同じようにプロセスカートリッジの誤セットを防止できるように構成することもできる。

上述のように、規制手段が、正規のプロセスカートリッジ以外のプロセスカートリッジが装着されることを禁止する誤セット防止機能を有していると、プロセスカートリッジの誤セットを未然に防止でき、各現像装置に誤った色のトナーを補給したり、混色によってトナー像の画質が劣化する不具合を阻止できる。

また、ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫを、図示していない昇降装置によって上下動可能に支持することもできる。このように構成すれば、プロセスカートリッジの脱着時に、そのプロセスカートリッジを下方に下げ、像担持体を中間転写ベルト３から確実に離間させることができるので、像担持体と中間転写ベルト３との摺擦により、これらの表面に傷が付けられる不具合を阻止できる。

その際、複数のガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫの全体が一体に上下動するように構成してもよいが、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを案内する各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫがそれぞれ単独で上下動可能となっていると、必要なガイドだけを上下動できるので、プロセスカートリッジの脱着作業を簡素化することができる。

また、先に説明したように、本例の画像形成装置においては、各プロセスカートリッ４０Ｙ乃至４０ＢＫが、像担持体２Ｙ乃至２ＢＫにトナー像を形成する現像装置９Ｙ乃至９ＢＫを有し、その各現像装置９Ｙ乃至９ＢＫに供給されるトナーを収容したトナーボトル３７Ｙ，３７Ｃ，３７Ｍ，３７ＢＫが、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫとは別に画像形成装置本体１に脱着可能に装着されている。このため、ユーザは、通常、トナーボトル３７Ｙ乃至３７ＢＫの交換を行うだけでよく、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを交換する必要が生じたときだけ、そのプロセスカートリッジの交換作業を行えばよい。トナーが無くなったとき、プロセスカートリッジまでも交換する必要がないため、ユーザへの経済的負担を軽減できる。

図６は画像形成装置の他の例を示す概略図であり、ここに示した画像形成装置の基本構成は図１及び図２に示した画像形成装置と変りはない。すなわち、図６に示した画像形成装置も、トナー像が形成される像担持体と該像担持体にトナー像を形成するための少なくとも１つの作像装置とが一体的に組み付けられたプロセスカートリッジ４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫを複数個有し、各像担持体にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像を中間転写ベルトより成る転写材に転写して記録画像を得るように構成され、その各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、上下斜め方向に配列されていると共に、画像形成装置本体１に対して脱着可能に構成されている。しかも、画像形成装置本体１に対する各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの脱着時に、該プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを下から支えて案内する支え面４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３ＢＫを有するガイド４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２ＢＫが設けられ、その各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫは互いに高さ位置が異なっている。

図６においては、中間転写ベルトがそのケースに収容された状態で示されていて、該ベルトは図には表わされていない。この中間転写ベルトも、図１に示した中間転写ベルト３と同じく、その下側の走行辺が水平面に対して約１５度程度の角度をもって配置され、その中間転写ベルト３に、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの像担持体からトナー像が転写され、そのトナー像が記録媒体に転写される。

図７は、図６に示したプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを取り出した後の画像形成装置本体を示す図である。この図から判るように、この画像形成装置が図１及び図２に示した画像形成装置と異なるところは、各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫの支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫが、傾斜して配置されている点である。

この例でも、各像担持体に形成された各色のトナー像が転写される転写材が、各プロセスカートリッジの像担持体が当接する中間転写ベルトより成るが、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫが、中間転写ベルトの下側の走行辺とほぼ平行に位置しているのである。各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、かかる支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫに案内されながら、図７に矢印Ｅ，Ｆで示すように、画像形成装置本体１内に装着され、又は画像形成装置本体１から引き出される。各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫには、光書き込み装置から出射したレーザービームが通過する光透過窓４４Ｙ乃至４４ＢＫが形成されている。

図９はプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを示す斜視図であり、図１０はガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫに案内されて画像形成装置本体内に装着されたプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを示す正面図である。また、図１１及び図１２は画像形成装置本体内に装着されたプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの手前側の様子を示す斜視図である。図９及び図１２における矢印Ｅ，Ｆも、図７と同様にプロセスカートリッジを画像形成装置本体内に押し込んで装着するときの方向と、画像形成装置本体からプロセスカートリッジを引き出すときの方向を示している。

図６及び図７に示した画像形成装置にも、プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジがその脱着方向に対して直交する方向にずれ動くことを規制する規制手段が設けられている。この規制手段は、図８にも示すように、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫに対して、上方に向けてほぼ直角に立ち上がった板材より成る規制部５４Ｙ，５４Ｃ，５４Ｍ，５４ＢＫを有し、各支え面と規制部とによってほぼＬ字形断面のガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫが構成されている。

プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを矢印Ｆ，Ｅで示すように画像形成装置本体１に対して脱着する時、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫは、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫのほぼ平坦に形成された下面を案内するが、このとき、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫが、その自重によって各規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫに当接する。各規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫは、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの脱着時に、そのプロセスカートリッジの側部を支えて、当該プロセスカートリッジの幅方向Ｗ（図９）のずれ動きを規制するのである。このようにして、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫによって、幅方向Ｗにずれ動くことなく、スムーズに画像形成装置本体に対して脱着される。なお、プロセスカートリッジの幅方向Ｗとは、図９に示すように、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの長手方向Ｌに対して直交する方向の幅である。

ところで、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１に対して脱着する際、そのプロセスカートリッジの像担持体が中間転写ベルトに当って摺擦すると、その像担持体や中間転写ベルトの表面に傷が付けられるおそれがある。

そこで、本例の画像形成装置の規制手段は、図７及び図８に示すように、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの脱着時に、該プロセスカートリッジの上方への動きを規制する上下案内部５５Ｙ，５５Ｃ，５５Ｍ，５５ＢＫを有している。ここに示した例では、板金などの板材より成る規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫの一部を切り起こすことにより、板状の上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫが形成されている。各上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫは、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫから上方に離間して位置している。

一方、図９に示すように、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫのユニットケース４１Ｙ乃至４１ＢＫには、その先端側に、突片より成る係合部５６が突設されている。プロセスカートリッジの先端側とは、そのプロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着したとき、奥側となる側である。

各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを各ガイド４２Ｙ乃至４２ＢＫによって案内しながら画像形成装置本体１の内部へ押し込んで装着するとき、各プロセスカートリッジの係合部５６が、図７及び図８に示した各上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫの下側面にそれぞれ係合する。各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１から引き出すときも同様である。これにより、プロセスカートリッジの着脱時に、そのプロセスカートリッジが上方へ移動して、像担持体が中間転写ベルトに当接することを阻止でき、像担持体が中間転写ベルトの表面に摺擦してこれらの表面に傷が付けられることはない。

上述のように、画像形成装置本体１に対して脱着可能に装着される各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫに案内されるように、該プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの下面がほぼ平坦に形成され、しかも各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの側部には、画像形成装置本体１へのプロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの脱着時に、画像形成装置本体１側に設けられた上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫに係合する係合部５６が設けられ、該係合部５６が上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫに係合することにより、当該プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫが上方に動くことが規制されるように構成されている。

また、図７に示すように、各上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫの画像形成装置本体前後方向の長さが支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫの長さよりも短く設定され、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内に挿入し、該プロセスカートリッジが途中まで画像形成装置本体内に挿入されたとき、プロセスカートリッジの突片状の係合部５６が、板状の上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫを抜け出るように構成されている。このようにすれば、プロセスカートリッジを画像形成装置本体１内の所定の位置まで挿入し終えたとき、プロセスカートリッジは上方に向けて移動することができるので、そのプロセスカートリッジの像担持体を中間転写ベルトに当接させることができる。上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫが、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内に装着するとき、その途中まで、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの上方への動きを規制するように構成されているのである。

しかも、本例の画像形成装置においては、図７に示すように、各支え面４３Ｙ乃至４３ＢＫの奥側の部位にその各支え面よりも上方に突出した膨隆部５７Ｙ，５７Ｃ，５７Ｍ，５７ＢＫが設けられていて、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内に押し込んで行き、その係合部５６が上下案内部５５Ｙ乃至５５ＢＫを抜け出た後、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫが各膨隆部５７Ｙ乃至５７ＢＫに乗り上げ、そのプロセスカートリッジが上方に持ち上げられて各プロセスカートリッジの各像担持体が中間転写ベルトの表面に当接するように構成されている。

上述した上下案内部と、これに関連する構成は、図１乃至図５に示した画像形成装置にも適用できるものである。

また、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内に押し込んで装着したとき、その各プロセスカートリッジを所定の正しい位置に位置決めする必要がある。

そこで、本例の画像形成装置においては、図７、図８、図１１、及び図１２に示すように、規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫを構成する板金などの板材の手前側の領域に位置決め穴５８Ｙ，５８Ｃ，５８Ｍ，５８ＢＫが形成されている。一方、図９、図１１及び図１２に示すように、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫのユニットケース４１Ｙ乃至４１ＢＫの手前側領域には、基準突部５９より成る基準部が設けられている。

各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内の一番奥の位置まで挿入すると、各プロセスカートリッジに形成された基準突部５９が、図１１及び図１２に示すように、各規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫに形成された位置決め穴５８Ｙ乃至５８ＢＫに、各プロセスカートリッジの自重によって落ち込み、当該位置決め穴５８Ｙ乃至５８ＢＫに係合する。これにより、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、画像形成装置本体内で、その各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの長手方向Ｌに位置決めされる。このとき、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、画像形成装置本体１の奥側から、図示していない付勢手段、例えば圧縮ばねによって付勢されるので、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫが長手方向Ｌに位置決めされると共に、その位置決めされた位置にロックされる。各位置決め穴５８Ｙ乃至５８ＢＫは、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを位置決めする位置決め部の一例を構成するものである。

上述のように、本例の画像形成装置は、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１内に装着したとき、該プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫをその長手方向Ｌに位置決めする位置決め部を有している。

換言すれば、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、そのプロセスカートリッジが画像形成装置本体１内に装着されたとき、画像形成装置本体１の側に設けられた位置決め部に係合する基準部を有し、該基準部が位置決め部に係合することによって、その長手方向Ｌに位置決めされるように構成されているのである。

上述した基準部と位置決め部とによって、プロセスカートリッジを完全に位置決めすることもできるが、基準部と位置決め部によりプロセスカートリッジを仮位置決めし、先に説明した実施形態例の画像形成装置と同じく、図５に示した面板５１を閉位置にもたらすことによって、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを最終的に完全に位置決めするように構成することもできる。

プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを画像形成装置本体１から取り出すときは、各プロセスカートリッジの基準突部５９を各位置決め孔５８Ｙ乃至５８ＢＫから外して、該プロセスカートリッジに対する長手方向Ｌの位置決めを解除し、次いでそのプロセスカートリッジを手前側に引き出せばよい。その際、この位置決めの解除を次のように行えるように構成すると有利である。

図９乃至図１２に示すように、各プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫのユニットケース手前側の部位には、把手６０が取り付けられており、この把手６０は、図１２に符号Ｘを付して示した使用位置と、符号Ｙを付して示した格納位置の間を矢印Ｚ方向に回動可能にユニットケース４１Ｙ乃至４１ＢＫに枢着されている。図９、図１０及び図１１は、把手６０が格納位置に収められたときの様子を示している。

プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫが画像形成装置本体１内に装着されて使用されているとき、把手６０は格納位置を占めている。プロセスカートリッジを画像形成装置本体１から取り出すときは、把手６０を図１２に示した使用位置Ｘに回動する。すると、この把手６０の基端側に設けられたカム部６１が、板材より成る規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫの壁面に当接してこれを加圧する。このため、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、規制部５４Ｙ乃至５４ＢＫから受ける反力によって、その規制部から離間する方向にわずか動かされる。これによって、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの基準突部５９が位置決め孔５８Ｙ乃至５８ＢＫから外れる。そこで、その把手６０を掴んで、これを手前側に引けば、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫを手前側に引き出すことができる。

上述のように、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫは、そのユニットケース４１Ｙ乃至４１ＢＫに対して、使用位置と格納位置との間を回動可能に連結された把６０を有し、該把手６０をその使用位置にもたらしたとき、当該把手６０によって、プロセスカートリッジ４０Ｙ乃至４０ＢＫの長手方向Ｌの位置決めが解除されるのである。

上述した位置決め部と基準部、及び把手６０の構成は、図１乃至図５に示した画像形成装置にも適用できるものである。

図６乃至図１２に示した画像形成装置と、そのプロセスカートリッジの他の部分は、図１乃至図５に示した画像形成装置及びプロセスカートリッジと同じく構成することができ、その同じ部分についてのこれ以上の説明は省略する。

以上説明した画像形成装置においては、各像担持体に形成されたトナー像が中間転写ベルトよりなる転写材に転写されるように構成されているが、各像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に直に重ねて転写する画像形成装置にも本発明を適用できる。この場合には、その記録媒体が、各像担持体にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像を転写される転写材を構成する。

１ 画像形成装置本体
２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫ 像担持体
３ 中間転写ベルト
９Ｙ，９Ｃ，９Ｍ，９ＢＫ 現像装置
３７Ｙ，３７Ｃ，３７Ｍ，３７ＢＫ トナーボトル
４０Ｙ，４０Ｃ，４０Ｍ，４０ＢＫ プロセスカートリッジ
４２Ｙ，４２Ｃ，４２Ｍ，４２ＢＫ ガイド
４３Ｙ，４３Ｃ，４３Ｍ，４３ＢＫ 支え面
５１ 面板
５４Ｙ，５４Ｃ，５４Ｍ，５４ＢＫ 規制部
５５Ｙ，５５Ｃ，５５Ｍ，５５ＢＫ 上下案内部
６０ 把手
Ｌ 長手方向
Ｗ 幅方向

Claims (17)

1. トナー像が形成される像担持体と該像担持体にトナー像を形成するための少なくとも１つの作像装置とが一体的に組み付けられたプロセスカートリッジを複数個有し、各像担持体にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像を転写材に転写して記録画像を得る画像形成装置であって、前記各プロセスカートリッジは、上下斜め方向に配列されていると共に、画像形成装置本体に対して脱着可能に構成されている画像形成装置において、
   画像形成装置本体に対する各プロセスカートリッジの脱着時に該プロセスカートリッジを下から支えて案内する支え面を有するガイドを設け、各支え面は互いに高さ位置が異なっていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジがその脱着方向に対して直交する方向にずれ動くことを規制する規制手段を設けた請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記支え面はほぼ水平に配置されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記支え面は傾斜して配置されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. 前記転写材は、各プロセスカートリッジの像担持体が当接する中間転写ベルトより成り、前記各支え面は、前記中間転写ベルトの走行辺とほぼ平行に位置している請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記規制手段は、前記支え面に対して立ち上がった規制部を具備し、該規制部は、プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジの側部を支えて、当該プロセスカートリッジの幅方向のずれ動きを規制する請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記規制手段は、プロセスカートリッジの脱着時に、該プロセスカートリッジの上方への動きを規制する上下案内部を有している請求項２乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記上下案内部は、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着するとき、その途中まで、プロセスカートリッジの上方への動きを規制する請求項７に記載の画像形成装置。
9. プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着したとき、該プロセスカートリッジをその長手方向に位置決めする位置決め部を有している請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 前記プロセスカートリッジは、そのユニットケースに対して、使用位置と格納位置との間を回動可能に連結された把手を有し、該把手をその使用位置にもたらしたとき、当該把手によって、プロセスカートリッジの長手方向の位置決めが解除される請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記規制手段は、正規のプロセスカートリッジ以外のプロセスカートリッジが装着されることを禁止する誤セット防止機能を有している請求項２乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
12. 前記ガイドは、上下動可能に支持されている請求項１乃至１１のいずれかに記載の画像形成装置。
13. 各プロセスカートリッジを案内する各ガイドがそれぞれ単独で上下動可能となっている請求項１２に記載の画像形成装置。
14. プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に装着し、面板を閉位置に移動させたとき、その面板によって、プロセスカートリッジの像担持体が最終的に位置決めされる請求項１乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
15. 前記各プロセスカートリッジは、その像担持体にトナー像を形成する現像装置を有し、該現像装置に供給されるトナーを収容したトナーボトルが、前記プロセスカートリッジとは別に画像形成装置本体に脱着可能に装着される請求項１乃至１４のいずれかに記載の画像形成装置。
16. 画像形成装置本体に対して脱着可能に装着されるプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジの下面はほぼ平坦に形成され、該プロセスカートリッジの側部には、画像形成装置本体へのプロセスカートリッジの脱着時に、画像形成装置本体側に設けられた上下案内部に係合する係合部が設けられ、該係合部が前記上下案内部に係合することにより、当該プロセスカートリッジが上方に動くことが規制されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
17. プロセスカートリッジが画像形成装置本体内に装着されたとき、画像形成装置本体側に設けられた位置決め部に係合する基準部を有し、該基準部が前記位置決め部に係合することによって、長手方向に位置決めされる請求項１６に記載のプロセスカートリッジ。

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