JP2010060594A - 現像カートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像カートリッジのロータリからの脱落防止と着脱動作の操作性向上をより簡易な構成で実現すること。
【解決手段】装着部を有するロータリに、現像カートリッジが装着部から外れるのを規制するための係合部材を設け、係合部材は開閉カバーと連動しており、開閉カバーを開けることにより係合部材の係合が解除される。
【選択図】図１４

Description

本発明は、像担持体に形成された潜像を現像する現像カートリッジ、及び現像カートリッジを着脱される装着部を有する回転可能な回転部材を備えた電子写真画像形成装置に関するものである。

従来、例えば像担持体上の潜像を現像するための現像部材及びトナーを収納するトナー収納部を一体にまとめてカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能（着脱自在）とするカートリッジ方式が採用されている。

このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、電子写真画像形成装置のメンテナンスをユーザ自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。

一方、カラー電子写真画像形成装置においては、装置本体内に回転式のロータリが配置されている構成がある。そしてこのロータリに、各々異なった色の現像剤を収納している４個の現像カートリッジを取り外し可能に装着する構成が知られている。

ここで、現像カートリッジとは、像担持体に形成された潜像を現像する現像カートリッジを、電子写真画像形成装置本体（以降は画像形成装置本体）に対して着脱自在にしたものである。

図１５は従来例における現像カートリッジをロータリに着脱する際の斜視図である。図１６は従来例における現像カートリッジをロータリに着脱する際の側断面図である。（ａ）には現像カートリッジがロータリに係止された状態を示し、（ｂ）には現像カートリッジのロータリへの係止が解除され着脱自在な状態を示す。

従来、ロータリが回転した際に、ロータリから現像カートリッジが脱落するのを防止するために、次の構成が考えられていた。

図１５及び図１６に示すように、現像カートリッジ７０は、長手両端部のサイド部材７３、７４にロータリ８０に設けられたガイド溝８１、８３に案内されるガイド７３ａ、７４ａが設けられている。ガイド７３ａ、７４ａをガイド溝８１、８３に沿って移動することで、現像カートリッジ７０はロータリ８０に装着可能となる。

画像形成時及び現像カートリッジ７０をロータリ８０に装着した際には、長手方向に移動するスライド部材７５、７６が付勢部材７７により常に図中矢印Ｐ、Ｑ方向（外方向）に突出している。そのため、スライド部材７５、７６の先端部に設けられた現像カートリッジ係合部７５ａ、７６ａがロータリ８０に設けられた被係合部８２、８４に係止され、現像カートリッジ７０はロータリ８０に対して係止状態となる。よって、ロータリ８０の回転により現像カートリッジ７０がロータリ８０から脱落することを防止できる。

また、ユーザが現像カートリッジ７０を着脱する際には、画像形成装置本体に設けられたカバーを開き、スライド部材７５、７６と連結した把手部材７８、７９（図１６（ｂ）参照）を把持することで付勢部材７７による付勢力を解除する。これによりスライド部材７５、７６は図中矢印Ｘ、Ｙ方向に退避し、現像カートリッジ係合部７５ａ、７６ａと被係合部８２、８４の係止が解除される。この結果、現像カートリッジ７０はロータリ８０から取り外し可能になる。現像カートリッジ７０をロータリ８０に装着する際には、上記操作を逆の順で行う。

特許登録３６７９７８１ 特開２００３−２０２７９３

しかしながら、近年、現像カートリッジ及び画像形成装置を更に簡易化、又は、小型化する構成が求められていた。

そこで、本発明の目的は、現像カートリッジの回転部材からの外れ防止と着脱動作の操作性向上をより簡易な構成で実現することである。また、本発明の他の目的は、現像カートリッジの回転部材からの外れ防止と着脱動作の操作性向上をより小型化した構成で実現することである。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、被係合部を有し、像担持体に形成された潜像を現像する現像カートリッジと、前記現像カートリッジが着脱される装着部と、前記装着部に前記現像カートリッジが装着された状態で前記被係合部と係合可能な係合部と、を有し、前記現像カートリッジが着脱可能な着脱位置と他の位置との間で前記装着部を移動させるために回転可能な回転部材と、を有し、前記係合部は、前記現像カートリッジが前記装着部から外れるのを規制する規制位置と前記現像カートリッジが前記装着部から外れるのを許容する許容位置との間を移動可能であって、前記装着部が前記他の位置に位置している状態では前記規制位置に規制され、前記装着部が前記着脱位置に位置している状態では前記規制位置から前記許容位置へ移動可能であることを特徴とする。

本発明によれば、現像カートリッジの回転部材からの外れ防止と着脱動作の操作性向上をより簡易な構成で実現することができる。また、本発明によれば、現像カートリッジの回転部材からの外れ防止と着脱動作の操作性向上をより小型化した構成で実現することができる。

本発明は、特に、カラーの電子写真画像形成装置に有効に適用し得る。ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）などが含まれる。

（画像形成装置の全体構成）
最初に、このカラー画像形成装置の画像形成動作について図１乃至図３を用いて説明する。図１乃至図３は本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、４色フルカラーのレーザービームプリンタである。

図１に示すように、画像形成装置１００は、像担持体としての感光体ドラム２ａを有する。感光体ドラム２ａの周囲には、感光体ドラム２ａを一様に帯電するための帯電手段２ｂと、感光体ドラム２ａ上にレーザー光を照射して潜像を形成するための露光手段１５を有する。また、感光体ドラム２ａ上に形成された潜像を対応する色のトナーで現像して顕像化する複数の現像装置を有する。本実施形態の現像装置は、イエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄのことを指す。また、感光体ドラム２ａ上の残留トナーを除去するクリーニング手段２ｃが配置されている。

本実施形態では、感光体ドラム２ａと帯電手段２ｂとクリーニング手段２ｃが一体に構成され、かつ、画像形成装置１００の本体に対して着脱自在なドラムカートリッジ２とする。感光体ドラム２ａと帯電手段２ｂとクリーニング手段２ｃは、各々が独立した構成でも良いし、一体化された構成でも良い。

イエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄは、ロータリ１（移動機構）に取り付けられている。回転部材としてのロータリ１は、それぞれの装着部に各現像カートリッジ５を取り付け、本体フレームに対して回転可能に保持されている。

各現像カートリッジ５はロータリ１の各装着部からロータリ１の径方向に着脱可能である。

まず、感光体ドラム２ａを、中間転写ベルト３の回転方向である図中矢印Ａ方向と同期させて、図中矢印Ｂ方向に回転させる。そして、この感光体ドラム２ａの表面を帯電手段２ｂによって均一に帯電するとともに、露光手段１５によってイエロー画像の光照射を行い、感光体ドラム２ａ上にイエローの静電潜像を形成する。

この静電潜像の形成と同時にロータリ１に設けられたギアが、画像形成装置１００に設けたロータリギア２１（図１、図７参照）から駆動を受ける。これにより、ロータリ１はロータリ回転軸１ａを中心にして図中矢印Ｃ方向に回転する。これによって図２に示すように、ロータリ１はイエロー現像カートリッジ５ａ（装着部）を感光体ドラム２ａと対向する現像位置に移動させる。

そして、感光体ドラム２ａに形成された潜像にイエロー現像剤が付着するように、感光体ドラム２ａと現像ローラ５１ａ（現像剤担持体）に電位差を設ける。これによって、感光体ドラム２ａに成形された潜像にイエロー現像剤を付着させて現像する。即ち、感光体ドラム２ａにイエロー現像剤像が形成される。

その後、中間転写ベルト３内側に配置された一次転写ローラ４にトナーと逆極性の電圧を印加して、感光体ドラム２ａ上のイエローのトナー像を中間転写ベルト３上に一次転写する。

上述のようにしてイエロートナー像の一次転写が終了すると、ロータリ１が画像形成装置１００のロータリギア２１から駆動を受け矢印Ｃ方向へ回転移動する。こうして、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄが順次、感光体ドラム２ａに対向する現像位置に位置決めされる。イエローの場合と同様にして、マゼンダ、シアン、そしてブラックの各色について、静電潜像の形成、現像、一次転写が順次行われ、中間転写ベルト３上に４色のトナー像を重ね合わせられる。

この間、図１及び図２に示すように、二次転写ローラ６は、中間転写ベルト３とは非接触状態にある。また、中間転写ベルト３のクリーニングユニット１０も中間転写ベルト３とは非接触状態に位置する。

一方、トナー像の被転写体であるシート４０は、画像形成装置下部に設けられた給送カセット７に積載収納されており、給送ローラ８によって給送カセット７から一枚ずつ分離給送され、レジストローラ９に給送する。レジストローラ９は、給送されたシート４０を中間転写ベルト３と二次転写ローラ６の間に送り出す。ここで、図３に示すように、二次転写ローラ６が中間転写ベルト３に圧接された状態になる。

更に、二次転写ローラ６にはトナーと逆極性の電圧が印加されており、前述の中間転写ベルト３上に重ね合わせた４色のトナー像は、搬送されてきたシート４０の表面に二次転写されていく。

トナー像が転写されたシート４０は、定着器１１に送られる。定着器１１においては、シート４０が加熱及び加圧され、トナー像がシート４０上に定着される。これにより、シート４０上には画像が形成される。その後、シート４０は、定着器１１から画像形成装置１００外部の上カバーの排出部１２へ排出される。

（現像カートリッジの説明）
イエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄの構成は全て同様である。よって、本実施形態でのイエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄの構成の説明は、イエロー現像カートリッジ５ａで行う。イエロー現像カートリッジ５ａについて図４、図５を用いて説明する。図４、図５は本実施形態の現像カートリッジ５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）の断面図である。

カートリッジ５ａの現像容器５５は、トナー収容室５６と、現像ローラ５１ａやトナー供給ローラ５２を有する現像室５７に分離され、両者はトナー供給開口５８により上下に分けられている。

図４に示すように、カートリッジ５ａがユーザの手元に届くまでの未使用状態においては、トナー供給開口５８にはフィルム状のトナーシール５９が現像容器５５に固定されている。トナー収容室５６と現像室５７を分離するためである。また、固定は熱溶着などの方法によりなされている。このトナーシール５９は使用前に取り除かれる。

図５に示すように、カートリッジ５が感光体ドラムと対向する現像位置に位置する際、トナー収容室５６内のトナーＴは現像室５７内に自由落下する。現像室５７内のトナーＴは、トナー供給ローラ５２によって現像ローラ５１ａに供給される。即ち、トナー供給ローラ５２が図４中矢印Ｅ方向に回転することによって、現像ローラ５１ａにトナーＴを供給する。

現像ローラ５１ａは弾性ゴムローラで構成され、図４及び図５中矢印Ｆ方向に回転する。現像ローラ５１ａ上のトナーＴは現像ブレード５３によってその層圧が規制される。そして、感光体ドラム２ａと対向する位置で感光体ドラム２ａに対して現像される。

現像後に現像ローラ５１ａ上に残されたトナーＴは、トナー供給ローラ５２によって剥ぎ取られ、それと共に、トナー供給ローラ５２によって現像ローラ５１に現像室５７内のトナーが供給される。

また、現像位置では、安定的に現像ローラ５１を感光体ドラム２ａに当接させるため、カートリッジ５ａが保持されたロータリ１ごと、感光体ドラム２ａ方向に付勢させている。これによって、カートリッジ５ａの現像ローラ５１ａが感光体ドラム２ａに所定の加圧力で当接する状態となる。

（現像カートリッジの装着）
現像カートリッジの装着について、図６を用いて説明する。図６は現像カートリッジの装着時の様子を説明する図である。

図６に示すように、カートリッジ５ａは、現像ローラの回転軸方向（カートリッジ５ａの長手方向）の両端部に設けられたサイド部材６０、６１に、ロータリ１への着脱に用いられる被ガイド部６０ａ、６１ａを有する。被ガイド部６０ａ、６１ａがロータリ１の溝９０、９１に案内されることで、カートリッジ５ａはロータリ１への着脱が可能となる。ここで、カートリッジ５ａを矢印ｌ方向へ移動させることで、カートリッジ５ａがロータリ１に装着される。また、ロータリ１に装着されたカートリッジ５ａを矢印ｋ方向へ移動させることで、カートリッジ５ａがロータリ１から取り外される。

被ガイド部６０ａは、現像ローラ５１ａの回転軸方向においてカートリッジ５ａの一端部に配設されている。この被ガイド部６０ａは第一被ガイド部６０ｂと第二被ガイド部６０ｃを有している。この第一被ガイド部６０ｂ、第二被ガイド部６０ｃに分けられた切欠部が、第一被係合部１６ｅとして作用する。そして、第一被係合部１６ｅと係合可能な第一係合部１７ｅがロータリ１に設けられている。同様にして、被ガイド部６１ａは、現像ローラ５１ａの回転軸方向においてカートリッジ５ａの他端部に配設されている。この被ガイド部６１ａも第三被ガイド部６１ｂと第四被ガイド部６１ｃを有している。そして、この第三被ガイド部６１ｂ、第四被ガイド部６１ｃに分けられた切欠部が第二被係合部１６ｆとして作用する。この第二被係合部１６ｆと係合可能な第二係合部１７ｆがロータリ１に設けられている。よって、カートリッジ５ａをロータリ１に装着すると、第一被係合部１６ｅ、第二被係合部１６ｆがそれぞれ第一係合部１７ｅ、第二係合部１７ｆと係合する。これによって、カートリッジ５ａはロータリ１に対して係止状態となる。

この時、被ガイド部６０ａは、カートリッジ５ａの画像形成装置１００への着脱方向に於いて、より長い範囲に設けている。即ち、被ガイド部６０ａを、第一被ガイド部６０ｂと第二被ガイド部６０ｃに分割し、その間を第一被係合部１６ｅとしている。そのため、被ガイド部６０ａがロータリ１のガイド部としての溝９０に対し、安定した姿勢を保つことが出来る。被ガイド部６１ａも同様に構成しており、第三被ガイド部６１ｂと第四被ガイド部６１ｃの間を第二被係合部１６ｆとしている。また、溝９１に関しても同様に構成している。

また、本実施例では、現像ローラ５１ａの同軸上に被位置決め部６０ｇ、６１ｇが設けられており、この被位置決め部６０ｇ、６１ｇがロータリ１に位置決めされている。（図６参照）
更に、第二被ガイド部６０ｃ及び第四被ガイド部６１ｃは、カートリッジ５ａの画像形成装置１００への着脱時には溝９０、９１にガイドされているが、ロータリ１へ装着された後はロータリ１に位置決めされている。

このように、被位置決め部である第二被ガイド部６０ｃ、第四被ガイド部６１ｃの近傍に第一被係合部１６ｅ、第二被係合部１６ｆを設けた。

このように、画像形成装置１００内で安定した姿勢のカートリッジ５ａに対して第一係合部１７ｅ、第二係合部１７ｆは係止出来るため、係止位置の精度を上げることが可能となる。

（現像カートリッジの脱落防止構成）
画像形成装置１００本体の駆動時において、ロータリ１がカートリッジ５ａを保持する構成について図１及び図７、図２及び図８を用いて詳細に説明する。図７は図１の状態におけるカートリッジ５ａの拡大図であり、図８は図２の状態におけるイエロー現像カートリッジ５ａの拡大図である。

画像形成装置１００には、画像形成装置１００が有する本体フレーム１０１の開口部に対して開閉可能に着脱カバー１３（カバー部材）が設けられている。ここで、本体フレーム１０１の内部にロータリ１が設けられている。図１及び図７は着脱カバー１３が閉じられた状態（閉位置の状態）である。

また、着脱カバー１３は不図示のインターロックＳＷと連動している。このため、着脱カバー１３を閉めることで、インターロックＳＷがＯＮとなり画像形成装置１００本体への駆動がかかる。また、着脱カバー１３を開けることで（開位置の状態になることで）、カートリッジ５が画像形成装置１００のロータリ１に対して着脱自在な状態となる。即ち、カートリッジ５が、装置本体の開口部を通過することにより、ロータリ１に対して着脱可能である。

このとき、図７に示すように、付勢部材（コイルバネ）１８ａの付勢力により係合部１７ｅ、１７ｆがＤ方向に押圧され、カートリッジ５ａに設けられた被係合部１６ｅ、１６ｆに対して係合される。これが係合部１７ｅ、１７ｆの規制位置（第一位置）であり、カートリッジ５ａがロータリ１に係止されている。この状態では、被係合部１６ｅ、１６ｆに設けられた被係止部１６ｅｈ、１６ｆｈを、係合部１７ｅ、１７ｆの根元側に設けられた係止部１７ｅｋ、１７ｆｋが規制する。ここで、係止部１７ｅｋ、１７ｆｋ及び被係止部１６ｅｈ、１６ｆｈは、カートリッジ５ａの着脱方向に対して略直交する方向に平行な面である。

よって、ロータリ１が回転してもカートリッジ５ａがロータリ１から図中矢印Ｋ方向に脱落することはない。

次に、画像形成時において、ロータリ１が回転し、カートリッジ５ａは図２に示すような現像位置に位置する。このときも、図２の拡大図である図８に示すように、被係合部１６ｅ、１６ｆと係合部１７ｅ、１７ｆは係合され、カートリッジ５ａはロータリ１に保持（係止）されている。また、同様の構成によりマゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄについてもロータリ１に保持されている。

よって、インターロックＳＷがＯＮの時、つまり画像形成装置１００本体の駆動時は必ずイエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄが全てロータリ１に係止された状態にある。そのため、ロータリ１が各現像カートリッジ（５ａ〜５ｄ）を保持しないまま画像形成装置１００本体の駆動が掛かるというトラブルを確実に防ぐことができる。

（現像カートリッジの着脱）
図１はイエロー現像カートリッジ５ａが図２に示す現像位置より４５°上流に位相をずらした現像カートリッジ着脱位置にあることを示す断面図である。ここで、ロータリ１は、各カートリッジ５の装着部をそれぞれ、前記着脱位置と他の位置（現像位置を含む）との間を移動させるために回転する。

イエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄの着脱は上記着脱位置で行う。

図９は、４つの現像カートリッジの内、イエロー現像カートリッジ５ａが着脱位置にあり、着脱カバー１３が開かれた状態を示した断面図である。

イエロー現像カートリッジ５ａ、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄを着脱する際には、着脱カバー１３を開くことで（開状態）、ユーザが各現像カートリッジ５にアクセス可能となる。

図１０乃至図１３は現像カートリッジの着脱動作の説明図である。４つの現像カートリッジは全て同様の方法で着脱されるため、ここではイエロー現像カートリッジ５ａの着脱動作に関して詳細に説明する。ここで、図１０は、現像カートリッジ５ａが画像形成装置１００内で、現像カートリッジを装着・取り出しできる着脱位置にある図である。また、図１１は、図１０の状態から着脱カバー１３が開かれた状態の図である。また、図１２は、図１１の状態から現像カートリッジ５ａを取り出す過程の図である。また、図１３は、図１２の状態から現像カートリッジ５ａを更に取り出した図である。

図１０に示すように、着脱カバー１３が閉じているときには、押圧部としての突起１３ａが係止解除部材２０を押さえており、係止解除部材２０の突起部２０ａはカートリッジ５ａの係止を解除するためのスライド部材１９ａから退避した状態にある。

ここで、着脱カバー１３を開放する（図１１矢印Ｈ方向）と、インターロックＳＷがＯＦＦとなり画像形成装置１００本体への駆動が解除される。同時に、図１１に示すように、着脱カバー１３の開放によって、不図示のバネにより付勢された係止解除部材２０が図中矢印Ｉ方向に回転する。そして、係止解除部材２０に設けられた突起部２０ａが矢印Ｊ方向に係止解除スライド部材１９ａを押圧する。そのため、スライド部材１９ａに設けられた斜面１９ｅが、係合部１７ｅ、１７ｆに設けられた角部１７ｅｊ、１７ｆｊを押す。これにより、係合部１７ｅ、１７ｆが矢印Ｇ方向に移動する。即ち、係合部１７ｅ、１７ｆが被係合部１６ｅ、１６ｆから退避する方向に移動する。その結果、係合部１７ｅ、１７ｆの先端側に設けられた半係止部としての突起部１７ｅａ、１７ｆａのみが、被係合部１６ｅ、１６ｆに進入した状態となる。言い換えると、現像カートリッジ５ａの着脱方向において、突起部１７ｅａ、１７ｆａと被係止部１６ｅｈ、１６ｆｈが重なっており、係止部１７ｋと被係止部１６ｅｈ、１６ｆｈとは重なっていない。また、突起部１７ｅａ、１７ｆａは、内側斜面１７ｅｉ、１７ｆｉと外側斜面１７ｅｈ、１７ｆｈを有している。そして、これらの斜面は、係止部１７ｅｋ、１７ｆｋに対して傾斜する傾斜面を構成している。

このような状態が係合部１７ｅ、１７ｆの許容位置（第二位置）である。この位置では、イエロー現像カートリッジ５ａとロータリ１とが半係止状態となっている。半係止状態ではユーザがイエロー現像カートリッジ５ａの着脱を行うことが可能となる。また、このとき、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄにおいてはロータリ１に係止された状態である。

図１１に示すように半係止となったイエロー現像カートリッジ５ａをユーザが把手５４を把持して図中矢印Ｋ方向に移動させると、被係合部１６ｅ、１６ｆの一部である角部１６ｅａ、１６ｆａが、係合部１７ｅ、１７ｆに設けられた内側斜面１７ｅｉ、１７ｆｉを押す。これにより、係合部１７ｅ、１７ｆはさらに被係合部１６ｅ、１６ｆから退避する。そして、イエロー現像カートリッジ５ａのロータリ１との係止が完全に解除され、ユーザはイエロー現像カートリッジ５ａを画像形成装置１００本体から取り外すことが可能になる。

一方、イエロー現像カートリッジ５ａを装着する時は、まず、着脱カバー１３を開放する。それにより、係合部１７ｅ、１７ｆが規制位置から許容位置に移動する。そして、イエロー現像カートリッジ５ａを図中矢印Ｌ方向に移動させる。この際、図１３に示すように、現像カートリッジ５ａが有する角部５ｅが、係合部１７ｅ、１７ｆに設けられた外側斜面１７ｅｈ、１７ｆｈに当接する。即ち、角部５ｅが外側斜面１７ｅｈ、１７ｆｈを押す。その結果、係合部１７ｅ、１７ｆはさらに図中矢印Ｇ方向に移動し、イエロー現像カートリッジ５ａがロータリ１に装着される。その結果、被係合部１６ｅ、１６ｆと係合部１７ｅ、１７ｆは再び半係止状態となる。このように、装着時に半係止状態となるため、装着動作によってユーザは装着感を得ることができる。

以上のように、被係合部１６ｅ、１６ｆに対して退避可能な退避機構（係合部１７ｅ、１７ｆ）をロータリ１に設けた。これにより、本実施例では、退避機構をカートリッジに設ける場合と比べてカートリッジを小型化、簡素化できるとともに、画像形成装置全体としても小型化、簡素化することができた。また、着脱カバー１３の開閉と連動してイエロー現像カートリッジ５ａとロータリ１が着脱自在な半係止状態となるように構成した。このため、図１３に示すように、ユーザは把手５４の把持のみで着脱動作を行うことが可能になる。また、現像カートリッジ５のガイド部材１４に沿って取り出すことで、更に着脱動作を容易に行うことができる。

次に、ユーザがマゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄにアクセスして、着脱する方法について図１４を用いて説明する。図１４はマニュアル駆動ユニット２６の動作を説明する図である。

図１４（ａ）に示すように、画像形成装置１００本体にはユーザがロータリ１を手動で回転することができるマニュアル駆動ユニット２６が設けられている。マニュアル駆動ユニット２６は、ユーザが操作するマニュアル操作部としてのダイヤル２４、ダイヤル２４に一体に設けられたダイヤルギア２５、ダイヤルギア２５に当接する揺動ギア２３を有する。ここで、着脱カバー１３が閉状態においては、ダイヤル２４は着脱カバー１３に覆われており、着脱カバー１３が開状態においては、ダイヤル２４が本体フレーム１０１から露出している。このことにより、着脱カバー１３を開いたときにダイヤル２４を操作することをユーザに示すことができる。

ここで、図１４（ｂ）に示すように、ユーザがダイヤル２４を図中の矢印Ｎ方向に回転させると、マニュアル駆動ユニット２６は揺動ギア２３が中間駆動伝達ギア２２に当接する位置まで揺動する。

ここで前述したように、イエロー現像カートリッジ５ａの着脱動作後に９０°上流に位相をずらした位置にあるマゼンタ現像カートリッジ５ｂを着脱位置に移動させる方法について述べる。シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄについても同様の方法により着脱位置に移動させることが可能である。

ダイヤル２４の回転力が中間駆動伝達ギア２２を介してロータリギア２１まで伝達する。これにより、ロータリ１を回転させることが可能となる。図１４（ｂ）に示すように、ユーザのダイヤル２４の操作によりロータリ１が矢印Ｃ方向に回転することで、イエロー現像カートリッジ５ａが着脱位置から矢印Ｃ方向へ移動する。

このため、係止解除部材２０に設けられた突起部２０ａによる係止解除スライド部材１９ａの押圧が解除される。よって、係合部１７ｅ、１７ｆが矢印Ｄ方向にスライドし、被係合部１６ｅ、１６ｆと係合部１７ｅ、１７ｆとが係止する。よって、イエロー現像カートリッジ５ａとロータリ１は再び係止状態となる。

また、図１４（ｃ）に示すように、さらにロータリ１を矢印Ｃ方向に回転させると、マゼンタ現像カートリッジ５ｂが着脱位置に到達する。このとき、マゼンタ現像カートリッジ５ｂの被係合部１６ｅ、１６ｆと、係合部１７ｅ、１７ｆはその先端に設けられた突起部１７ｅａ、１７ｆｅとが係合している。よって、マゼンタ現像カートリッジ５ｂとロータリ１とは半係止状態となり、着脱自在となる。これにより、ユーザは各現像カートリッジにアクセス及び着脱自在となり、着脱位置にきた現像カートリッジのみが着脱自在となり、着脱位置以外の他の位置においてはロータリ１に係止され、保持された状態となっている。

以上のように、現像カートリッジは着脱位置以外の位置にきたときにのみ着脱自在となり、それ以外の位置においてはロータリ１に係止されている。言い換えれば、現像カートリッジの装着部が着脱位置以外の位置（その他の位置）に位置している状態では係合部は前記規制位置に規制されている。更に、現像カートリッジの装着部が着脱位置に位置している状態では係合部が前記規制位置から前記許容位置へ移動可能である。そのため、現像カートリッジの外れ防止を確実にすることができる。また、着脱動作時においては、着脱カバー１３を開けて、現像カートリッジ５を着脱位置に移動すれば、上述のように現像カートリッジ５は半係止状態となるため、ユーザは把手５４の把持のみで着脱動作を行うことができる。こうして、より簡易で小型化された構成で脱落防止と着脱動作の操作性向上を実現した。

以上説明したように、本実施形態によれば、現像カートリッジのロータリからの脱落を防止することができる。また、簡単な操作で現像カートリッジの着脱動作を行うことが可能になり、ユーザ操作性向上を図ることができる。また、簡易な構成で実現し得る現像カートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。

本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図。 本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図。 本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図。 本実施形態の現像カートリッジ断面図。 本実施形態の現像カートリッジ断面図。 本実施形態の現像カートリッジの装着時の様子を説明する図。 図１の状態におけるイエロー現像カートリッジの拡大図。 図２の状態におけるイエロー現像カートリッジの拡大図。 本実施形態の着脱カバーが開かれた状態を示した断面図。 本実施形態の現像カートリッジの着脱動作の説明図。 本実施形態の現像カートリッジの着脱動作の説明図。 本実施形態の現像カートリッジの着脱動作の説明図。 本実施形態の現像カートリッジの着脱動作の説明図。 本実施形態のマニュアル駆動ユニットの動作を説明する図。 従来例における現像カートリッジをロータリに着脱する際の斜視図。 従来例における現像カートリッジをロータリに着脱する際の側断面図。

符号の説明

１…ロータリ、１００…画像形成装置、１３…着脱カバー、１６ｅ…第一被係合部、１６ｆ…第二被係合部、１７ｅａ、１７ｆａ…突起部、１７ｅ…第一係合部、１７ｆ…第二係合部、１８ａ…付勢部材、１９ａ…係止解除スライド部材、２０…係止解除部材、２０ａ…突起部、５…現像カートリッジ、５１ａ…現像ローラ、５４…把手、６０ａ…被ガイド部、６０ｂ…第一被ガイド部、６０ｃ…第二被ガイド部、６１ａ…被ガイド部、６１ｂ…第三被ガイド部、６１ｃ…第四被ガイド部

Claims (7)

1. 被係合部を有し、像担持体に形成された潜像を現像する現像カートリッジと、
   前記現像カートリッジが着脱される装着部と、前記装着部に前記現像カートリッジが装着された状態で前記被係合部と係合可能な係合部と、を有し、前記現像カートリッジが着脱可能な着脱位置と他の位置との間で前記装着部を移動させるために回転可能な回転部材と、を有し、
   前記係合部は、前記現像カートリッジが前記装着部から外れるのを規制する規制位置と前記現像カートリッジが前記装着部から外れるのを許容する許容位置との間を移動可能であって、前記装着部が前記他の位置に位置している状態では前記規制位置に規制され、前記装着部が前記着脱位置に位置している状態では前記規制位置から前記許容位置へ移動可能である画像形成装置。
2. 前記回転部材をその内部に有し、前記装着部が前記着脱位置に位置する状態で前記現像カートリッジが着脱される際に前記現像カートリッジが通過する開口部を有する本体フレームと、
   前記開口部を閉じる閉位置と前記開口部を開ける開位置との間を移動可能なカバーと、
   を有し、
   前記装着部が前記着脱位置に位置している状態で前記カバーが前記閉位置から前記開位置へ移動することにより、前記係合部が前記規制位置から前記許容位置へ移動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記係合部は、その根元側に係止部を、その先端側に半係止部を有しており、
   前記係合部が前記規制位置に位置する状態では前記係止部が前記被係合部に係合しており、
   前記係合部が前記許容位置に位置する状態では、前記係止部が前記被係合部から退避して前記半係止部が前記被係合部と当接せずに前記被係合部に進入しており、
   前記係合部が前記許容位置に位置する状態で前記現像カートリッジを前記装着部から取り外すことにより前記半係止部が前記被係合部に当接して前記被係合部から退避することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記係止部及び前記被係合部は、それぞれ、前記現像カートリッジの着脱方向と略直交する方向に平行な面であり、
   前記半係止部は、前記面に対して傾斜している傾斜面であり、
   前記係合部が前記許容位置に位置する際に前記着脱方向において前記半係止部と前記被係合部とが重なっており、前記現像カートリッジを前記装着部から外すことにより前記被係合部が前記半係止部を付勢して、前記半係止部が前記被係合部から退避することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記現像カートリッジは、前記装着部に着脱される際に前記回転部材にガイドされ、前記現像カートリッジの長手方向へ突出した被ガイド部を有しており、
   前記被ガイド部に設けられた切欠部が前記被係合部であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記回転部材を手動で回転させるために操作されるマニュアル操作部を有しており、
   前記カバーを開いた状態で、前記マニュアル操作部を操作することにより前記回転部材を回転させて、前記装着部を現像位置に位置させて前記現像カートリッジを着脱する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記回転部材は、前記装着部と、前記装着部に対応した前記係合部とを、それぞれ複数、有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。