JP2011141530A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カートリッジ５０を支持させた引き出し部材６０を、装置本体１００Ａの内側に位置する内側位置Ａと、装置本体の開口部１０１を通過して装置本体の外側へ引き出されてカートリッジを着脱できる外側位置Ｂと、の間を移動させる構成の画像形成装置１００について、引き出し部材を移動した際に、引き出し部材或いは引き出し部材に保持されたカートリッジが他の部品や機構と接触・干渉或いは摺擦するのを防止しつつ、引き出し部材の操作性の更なる向上を実現する。
【解決手段】カートリッジ５０に接触する転写ユニット５を開口部１０１を開閉する開閉部材１５の開閉動作に連動させてカートリッジに接触する接触位置Ｅとカートリッジから離隔する離隔位置Ｆとに移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、カートリッジを装置本体に取り外し可能に装着して、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置に関するものである。

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。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザビームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、フアクシミリ装置、カラーワードプロセッサ等が含まれる。また、記録媒体とは、電子写真画像形成装置によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、ＯＨＰシート等が含まれる。

また、カートリッジとは、例えば、プロセスカートリッジ或いは現像カートリッジであって、電子写真画像形成装置（以下、装置と記す）の装置本体に取り外し可能に装着されて、記録媒体に画像を形成する画像形成プロセスに寄与するものである。

プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと像担持体である電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して、装置の本体（装置本体）に取り外し可能に装着するものである。従って、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての現像手段と、前記ドラムとを一体的にカートリッジ化して、本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と、前記ドラムとを一体的にカートリッジ化して、前記本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。

尚、ドラムと現像手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂一体型と称する。また、ドラムと現像手段以外のプロセス手段とを一体的に有するプロセスカートリッジを所謂分離型と称する。

プロセスカートリッジは、使用者自身によって装置の本体に対する着脱を行うことができる。そのため、本体のメンテナンスを容易に行うことができる。前記プロセス手段は、前記ドラムに作用するものである。

また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、前記現像ローラによって、前記ドラムに形成された静電潜像を現像するのに用いられる現像剤（トナー）を収納している現像手段であり、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。現像カートリッジの場合には、前記ドラムは前記本体或いは他の支持部材に取り付けられている。或いは、前記ドラムは、前記所謂分離型プロセスカートリッジに設けられている（この場合には、プロセスカートリッジは、現像手段を有してはいない）。

現像カートリッジも、使用者自身によって本体に対する着脱を行うことができる。そのため、本体のメンテナンスを容易に行うことができる。

そこで、カートリッジとしては、前記所謂一体型又は所謂分離型のプロセスカートリッジが含まれる。また、カートリッジとしては、所謂分離型のプロセスカートリッジと前記現像カートリッジが対になって用いられる場合が含まれる。また、カートリッジとしては、前記ドラムが前記本体或いは後述するカートリッジ支持部材に固定して取り付けられており、前記ドラムに作用可能に前記現像カートリッジが着脱可能に用いられる場合が含まれる。

装置の本体に対するカートリッジの交換方式として、特許文献１のように、現像カートリッジを引き出し部材に保持させ、引き出し部材を本体の前方に引き出した状態でカートリッジを交換するものが知られている。

特許文献１に記載の装置においては、引き出し部材をガイド部材に保持させ、開閉ドア閉鎖時には引き出し部材を収容位置に保持し、開閉ドアを開放した際には引き出し部材を退避位置に移動するように前記ガイド部材を開閉ドアと連動させている。即ち、開閉ドアが開放されて引き出し部材が退避位置に退避した状態から引き出し部材を引き出し位置へ略水平方向に移動する構成とすることで、引き出し部材を引き出し位置に移動する際に現像カートリッジが帯電装置等と接触・干渉するのを防止している。

特開２００６−１８４５５３号公報

上記の従来技術は、引き出し部材を引き出す際に、引き出し部材に保持されたカートリッジが他の機構部品或いは機構装置と接触・干渉したり摺擦したりするのを防止するため、引き出し部材を一旦退避位置に移動してから引き出す構成である。即ち、カートリッジを保持させている重量物である引き出し部材を上下動させる構成であるので、引き出し部材の操作性に改善が望まれるものであった。本発明は従来技術を更に発展させたものである。

本発明の目的は、引き出し部材を移動した際に、引き出し部材或いは引き出し部材に保持されたカートリッジが他の部品や機構と接触・干渉或いは摺擦するのを防止しつつ、引き出し部材の操作性の更なる向上を実現した電子写真画像形成装置を提供することにある。また、他の目的は、電子写真画像形成装置の構成の簡略化および軽量化を実現することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
電子写真画像形成装置の装置本体に設けられた開口部と、
前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置との間を移動可能な開閉部材と、
電子写真感光体を支持する引き出し部材であって、前記電子写真感光体の長手方向と交差する方向に移動可能で、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記開口部を通過して前記装置本体の外側へ引き出されてカートリッジを着脱できる外側位置と、の間を移動可能な引き出し部材と、
前記引き出し部材が前記内側位置に位置している状態において前記電子写真感光体に接触する接触位置と、前記電子写真感光体から離隔する離隔位置と、を取り得る転写ユニットであって、前記引き出し部材が前記外側位置から前記内側位置に移動する装着方向において、前記電子写真感光体よりも下流側に設けられた回転中心を中心に前記装置本体に対して回動して前記接触位置と前記離隔位置との間を移動可能な転写ユニットと、
前記開閉部材と前記転写ユニットとを連絡している連動部材であって、前記開閉部材の前記閉鎖位置から前記開放位置への移動に伴って前記転写ユニットを前記接触位置から前記離隔位置へ移動させ、及び、前記開閉部材の前記開放位置から前記閉鎖位置への移動に伴って前記転写ユニットを前記離隔位置から前記接触位置へ移動させる連動部材と、
を有することを特徴とする。

本発明において、転写ユニットの回転中心は、引き出し部材を装着する装着方向において電子写真感光体よりも下流側に設けられている。したがって引き出し部材を装着するために、転写ユニットを移動させる領域を最小限に抑えることができる。したがって画像形成装置の小型化を図ることができる。

（ａ）と（ｂ）はそれぞれ第一実施形態の電子写真画像形成装置（ドア−閉じ状態時）の縦断右側面図 図１の（ａ）の１つのカートリッジ部分の拡大図 （ａ）と（ｂ）はそれぞれ第一実施形態の画像形成装置（ドア−開き状態時）の縦断右側面図 （ａ）と（ｂ）はそれぞれ第一実施形態の電子写真画像形成装置（トレイ−引き出し状態時）の縦断右側面図 （ａ）は図１の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）は図２の（ｂ）の部分的な拡大図

［第一実施形態］
〈電子写真画像形成装置例の全体構成〉
図１の（ａ）は本例における電子写真画像形成装置１００の縦断右側面図、（ｂ）は（ａ）とは断面位置を違えた縦断右側面図である。この装置１００は、複数のプロセスカートリッジ５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）を装置本体１００Ａに取り出し可能に装着して、記録媒体Ｐにカラー画像を形成することができる電子写真プロセスを用いた４色フルカラーのレーザプリンタである。

即ち、パソコン、イメージリーダ、ファクシミリ等の外部ホスト装置３００から制御回路部２００に入力する電気的画像情報信号に基づいて記録媒体Ｐに対するフルカラー或いはモノカラーの画像形成を実行することができるカラー電子写真画像形成装置である。装置１００は載置台、机、床等のほぼ水平な設置面Ｇに載置されている。

ここで、以下の説明において、装置１００に関して、前側（正面側）とは開閉部材としての装置開閉ドア（本体ドア）１５を配設した側である。後側（奥側）とはそれとは反対側である。前後方向とは、後側から前側に向かう方向（前方向）と、その逆の方向（後方向）である。左右とは装置１００を前側から見て左又は右である。左右方向とは、右から左に向かう方向（左方向）と、その逆の方向（右方向）である。上方と下方とは重力方向に関して上方と下方である。また、装置本体（以下、本体とも記す）１００Ａとは、カートリッジ５０（４０）の構成を除いた画像形成装置部分である。

本体１００Ａ内には、後側から前側にかけて、第１乃至第４の４つのカートリッジ５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）が略水平方向に並設されている。即ち、装置１００は、電子写真技術を用いて複数色又はフルカラーの画像を形成するための複数の画像形成ステーションを略一列に並べたインライン方式又はタンデム方式と称される装置である。

本例において、各カートリッジ５０は、所謂一体型のプロセスカートリッジであり、収納された現像剤（トナー）の色が異なるだけで、互いに同様の構成である。図２の（ａ）は図１の（ａ）の１つのカートリッジ部分の拡大図である。図２の（ｂ）はカートリッジ５０の右側面図である。各カートリッジ５０は、像担持体である回転可能な電子写真感光体ドラム（以下、ドラムとも記す）１、ドラム１に作用する画像形成プロセス手段としての、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６を有する。そして、それらがカートリッジフレーム５１に所定の配置で一体的に組み付けられている。

帯電装置２はドラム１を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段であり、本例においては帯電ローラにしてある。

現像装置４はドラム１に形成された潜像を現像剤（トナー）ｔで現像する現像手段であり、本例においては、現像ローラ４ａ、このローラ４ａに現像剤を塗布（供給）する塗布ローラ４ｂ、現像剤ｔを収容する現像剤容器４ｃ、現像剤攪拌回転部材４ｄなどを有する。現像ローラ４ａが現像剤をドラム１に供給する現像剤担持部材、現像剤容器４ｃが潜像を現像するのに用いられる現像剤ｔを収納している現像剤収納部である。

クリーニング装置６はドラム１から転写残り現像剤を除去するクリーニング手段であり、本例においては、ブレード部材を用いている。

第１のカートリッジ５０ｙにはイエロー色（ｙ色）の現像剤ｔが収納されている。第２のカートリッジ５０ｍにはマゼンタ色（ｍ色）の現像剤ｔが収納されている。第３のカートリッジ５０ｃにはシアン色（ｃ色）の現像剤ｔが収納されている。第４のカートリッジ５０ｋにはブラック色（ｋ色）の現像剤ｔが収納されている。

本体１００Ａに装着されたカートリッジ５０の下部には、画像露光装置としてのレーザスキャナユニット３が配置されている。ユニット３はレーザ光（露光光）Ｌにより各カートリッジ５０の有するドラム１の下面を走査露光する。即ち、カートリッジ５０を支持している引き出し部材６０の底板には窓穴６０ａが形成されている。ユニット３から上向きに出射されたレーザ光Ｌが上記の窓穴６０ａを通ってカートリッジ５０の下面側の開口部５０ａからカートリッジ内に下から上に進入して、帯電装置２と現像装置４の間からドラム１の下面に当たる。

これによって、帯電ローラ２で帯電されているドラム１の面に静電潜像が順次に形成される。その静電潜像が現像装置４によって現像されて、ドラム１に現像剤像（トナー像）が形成される。

本体１００Ａに装着されたカートリッジ５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）の上方部には、転写ユニット５が配置されている。ユニット５は、前後方向に長い矩形の枠型部材である転写フレーム５ｆと、該フレーム５ｆ内の後端部側と前端部側とにそれぞれ軸線を左右方向にして回転可能に並行に配設された第１と第２のベルト懸架ローラ７０・７１を有する。また、その両ローラ７０・７１間において配設されたテンションローラ７２及び第１乃至第４の４本の一次転写ローラ７３（７３ｙ、７３ｍ、７３ｃ、７３ｋ）を有する。

上記のローラ７０・７１・７２・７３に対して中間転写体としての誘電体性で可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト（無端状ベルト）５ａが懸回張設されている。そして、各カートリッジ５０のドラム１の上面に対してベルト５ａの下面が接触している。各ローラ７３はそれぞれ対応するカートリッジ５０のドラム１の上面にベルト５ａを介して当接している。各カートリッジ５０のドラム１とベルト５ａの接触部がそれぞれ一次転写ニップ部Ｔ１である。ローラ７１にはベルト５ａを介して二次転写ローラ１６が接触している。ローラ１６とベルト５ａとの接触部が二次転写ニップ部Ｔ２である。

ユニット５のフレーム５ｆは後端部側が本体１００Ａに対して支持軸５ｐを中心に回転可能に支持されており、軸５ｐを中心に前側が上下方向に揺動可能である。そして、転写ユニット５の回転中心である支持軸５ｐは、引き出し部材６０を装着する装着方向（矢印ＩＮ：図４参照）において、引き出し部材６０の最も下流側に装着したカートリッジ５０ｙのドラム１よりも下流側に設けられている。

即ち、ユニット５は軸５ｐを中心に前側が上下方向に揺動可能であり、後述するように、ドア１５が閉鎖位置Ｃに位置している状態においてはカートリッジ５０に接触する接触位置Ｅに位置している。この接触位置Ｅとはベルト５ａがドラム１に所定に接触している状態の位置である。また、ユニット５はドア１５が開放位置Ｄ（図３）に位置している状態においてはカートリッジ５０から離隔する離隔位置Ｆに位置している。この離隔位置Ｆとはベルト５ａがドラム１から非接触に離れた状態の位置である。

したがってユニット５が支持軸５ｐを中心に回転すれば、引き出し部材６０に装着したすべてのカートリッジ５０のドラム１は、引き出し部材６０を装置本体１００Ａに装着する際に中間転写ベルト５ａと接触することがない。よって、引き出し部材６０を装置本体１００Ａに装着するために、転写ユニット５を移動させる領域を最小限に抑えることができる。したがって画像形成装置１００の小型化を図ることができる。

また、本体１００Ａ内の前側上部には、定着装置１２が配置されている。本体１００Ａの上面には排出トレイ１４が配置されている。定着装置１２は定着フィルムユニット１２ａと加圧ローラ１２ｂを有するものが用いられている。また、ユニット３の下部には、シート状の記録媒体（以下、記録材とも記す）Ｐを積載して収納した給送カセット１０が配置されている。

フルカラー画像を形成するための動作は次のとおりである。画像形成開始信号に基づいて、各カートリッジ５０のドラム１が矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。現像装置４の現像ローラ４ａや塗布ローラ４ｂなども所定の速度で矢印の方向に回転駆動される。ベルト５ａもローラ７１を駆動ローラとして矢印の時計方向（ドラム１の回転に順方向）にドラム１の速度に対応した速度で回転駆動される。ユニット３も駆動される。

そして、各カートリッジ５０においてそれぞれ所定の制御タイミングでローラ２がドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。ユニット３は各カートリッジ５０のドラム１の表面を所定の制御タイミングにて各色の画像信号に応じて変調されたレーザ光Ｌで走査露光する。これにより、各カートリッジ５０のドラム１の表面には対応色の画像信号に応じた静電潜像がそれぞれ所定の制御タイミングにて形成される。形成された静電潜像が現像装置４により現像剤像として現像される。

これにより、カートリッジ５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋの各ドラム１には、それぞれ、フルカラー画像のｙ色、ｍ色、ｃ色、ｋ色の各色成分像に対応するｙ色、ｍ色、ｃ色、ｋ色の現像剤像が所定の制御タイミングにて形成される。その各現像剤像が、各一次転写ニップ部Ｔ１において、循環移動するベルト５ａ上に順次に所定に重畳されて静電的に一次転写される。

かくして、ベルト５ａ上にｙ色＋ｍ色＋ｃ色＋ｋ色の４色重畳の未定着フルカラー現像剤像が形成される。各カートリッジ５０において、ベルト５ａに対する現像剤像の一次転写後のドラム面に残留した転写残トナーは装置６により除去されて、ドラム１は繰り返して画像形成に供される。

一方、所定の制御タイミングで給送ローラ１１が駆動される。これにより、カセット１０内の記録材Ｐが１枚分離給送されて、本体１００Ａ内の前側にある縦方向搬送路Ｚを下から上に移動して二次転写ニップ部Ｔ２に導入される。これにより、ベルト５ａ上の４色重畳の現像剤像が記録材Ｐの面に順次に静電的に一括して二次転写される。記録材Ｐはベルト５ａの面から分離されて装置１２へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色現像剤像の混色及び記録材Ｐへの定着がなされる。

そして、記録材Ｐは装置１２を出て排出口１３からフルカラー画像形成物としてトレイ１４上に排出される。記録材分離後のベルト５ａの表面に残留したトナーは、本例においては、例えば第１のカートリッジ５０ｙの一次転写ニップ部Ｔ１においてドラム１の表面に静電的に付着し、装置６にて除去される。

〈カートリッジ交換方式〉
各カートリッジ５０は、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、容器４ｃに収容されている現像剤ｔが消費される。そして、カートリッジを購入した使用者にとって満足できる品質の画像を形成することが出来なくなる程度まで現像剤が消費された際に、カートリッジとしての商品価値が喪失する。

そこで、例えば、個々のカートリッジ５０の現像剤残量を検知する手段（不図示）を具備させる。そして、制御回路部２００において、検知残量値を、予め設定したカートリッジ寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。検知残量値が閾値よりも少ない残量値となったカートリッジについては、表示部（不図示）に、そのカートリッジについての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これにより使用者に、交換用のカートリッジの準備を促す、或いはカートリッジの交換を促して、出力画像の品質を維持するようにしている。

本例における装置１００において、カートリッジ５０の交換は、ユーザビリティ向上のために、カートリッジ５０を引き出し部材（カートリッジ支持部材、カートリッジトレイ：以下、トレイと記す）６０に支持（収容）させた状態にする。そして、そのトレイ６０を本体１００Ａの前側に引き出す構成としている。これによって、使用者が、本体１００Ａの前側からカートリッジ５０の交換を行うことができる（所謂フロントアクセス）。

本体１００Ａの前面側には開口部１０１が設けられている。開口部１０１は、本体１００Ａ内へカートリッジ５０を挿入させる、及び、本体１００Ａからカートリッジ５０を取り出すために、カートリッジ５０を通過させる開口部である。

また、開口部１０１を閉じる閉鎖位置と、開口部１０１を開放する開放位置と、の間を移動可能な開閉部材としてのドア１５が設けられている。本例においては、ドア１５は、図１の（ｂ）、図３の（ａ）と（ｂ）ように、下辺側の第２回転中心である横軸（ヒンジ軸）１５ｐを中心に本体１００Ａに対して開閉回動可能である。これにより、ドア１５は、軸１５ｐを中心に立て起こし方向に回動して、図１の（ａ）と（ｂ）のように、本体１００Ａに対して閉じ込んだ閉鎖位置Ｃに移動することができる。このドア１５の閉じにより開口部１０１が閉鎖される。

また、ドア１５は、軸１５ｐを中心に本体１００Ａの手前側に倒し回動して、図３の（ａ）と（ｂ）のように、本体１００Ａから開いた開放位置Ｄに移動することができる。このドア１５の開きにより開口部１０１が開放される。

本例においては、ドア１５の内面側には、前記縦方向搬送路Ｚを構成する記録材ガイドリブ１５ａと二次転写ローラ１６が配設されており、これらは開閉されるドア１５と一緒に本体１００Ａの外側と内側とに移動する。

トレイ６０は前後方向に長い矩形の枠型部材であり、その左枠部分と右枠部分の外側面には、それぞれ、左右対称に前後方向に長い被ガイド部６０ｂを配設してある。また、本体１００Ａの骨格となるメインフレームの左フレーム１０２Ｌの内面側と右フレーム１０２Ｒ（不図示）の内面側には左右対称に、前後方向に長いガイド部１０３（１０３Ｌ、１０３Ｒ）を配設してある。上記の被ガイド部６０ｂとガイド部１０３は互いに嵌り合うもので、本実施形態においては、被ガイド部６１は凹溝条としてあり、ガイド部１０３は上記の凹溝条と嵌り合う凸条としてある。

トレイ６０は上記の被ガイド部６０ｂとガイド部１０３との嵌り合いにより左右のフレーム１０２Ｌ・１０２Ｒ間において前後方向にほぼ水平にスライド移動可能に支持されている。そして、トレイ６０はカートリッジ５０を支持して、図３のようにドア１５が開かれて開放されている開口部１０１を通って本体１００Ａの内側に位置する内側位置Ａと、図４のように本体１００Ａの外側に位置する外側位置Ｂと、の間を移動可能である。

トレイ６０は、その移動方向において、複数のカートリッジ、本例においては前記４つのカートリッジ５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）を並べて支持可能である。即ち、トレイ６０は大枠部を有し、その大枠部内が仕切り部材で前後方向に４つに仕切られてそれぞれ前記４つのカートリッジ５０（５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋ）の支持部とされている。そして、各カートリッジ５０が、カートリッジの長手方向（ドラム１の軸線方向）を左右方向にして上記の支持部に乗って支持されている。

トレイ６０は、カートリッジ５０の長手方向と交差する方向へ直線的に移動可能である。内側位置Ａはカートリッジ５０が画像形成を行う画像形成位置にカートリッジ５０を位置させる位置である。外側位置Ｂは使用者がカートリッジ５０をトレイ６０に対して着脱可能な位置である。

ドア１５が図１のように閉じられて閉鎖位置Ｃに位置している状態時においては、トレイ６０は位置決め固定手段（不図示）により本体１００Ａ内の所定の内側位置Ａに位置決め固定されている。また、トレイ６０に支持されている各カートリッジ５０も位置決め固定手段（不図示）により所定の画像形成位置に位置決め固定されている。

そして、各カートリッジ５０の駆動入力部（カップリング嵌合部：不図示）に対して本体１００Ａ側の駆動出力部（カートリッジ駆動カップリング：不図示）が結合している。これにより、本体１００Ａ側の駆動モータ（不図示）の駆動力をカートリッジ５０に伝達可能になっている。

また、各カートリッジ５０側の電気入力部（不図示）に対して本体１００Ａ側の電気出力部（不図示）が電気的に結合している。これにより、本体１００Ａ側の電源部（不図示）からカートリッジ５０に所定のバイアス（帯電バイアス、現像バイアス等）を印加可能になっている。また、転写ユニット５は、ベルト５ａが各カートリッジ５０のドラム１の上面に所定に接触した接触位置Ｅ（転写可能位置）に保持された状態になっている。上記の装置状態において、装置１００は画像形成動作が可能である。

ドア１５が図１の閉鎖位置Ｃから図３のように開放位置Ｄに開かれると、後述するように、ドア１５の開き移動に連動する連動部材８０（８０Ｌ・８０Ｒ）の動作によりユニット５が軸５ｐを中心に上方に揺動される。これにより、ユニット５は、ベルト５ａが各カートリッジ５０のドラム１の上面から非接触に離間した離間位置Ｆに移動して保持される。また、各カートリッジ５０側の駆動入力部と電気入力部に対する本体１００Ａ側の駆動出力部と電気出力部の結合が解除される。また、トレイ６０とカートリッジ５０の位置決め固定が解除される。

そこで、開口部１０１から露呈している、トレイ前枠部分に設けた把手部６０ａを掴む。そして、トレイ６０を、本体１００Ａの内側に位置する図３の内側位置Ａから、図４ように、開口部１０１から本体１００Ａの外側に位置する外側位置Ｂに、ストッパ（不図示）によってそれ以上の引き出し移動が規制されるまで十分に引き出す。これにより、トレイ６０に支持されている各カートリッジ５０の全体が開口部１０１を通過して本体１００Ａの外側に露出して、全カートリッジ５０の上面が開放される。

トレイ６０の上記の引き出し移動のとき、ユニット５が前記の離間位置Ｆに保持されていてベルト５ａが各カートリッジ５０のドラム１の上面から離隔しているから、ドラム１とベルト５ａとの擦れは生じない。また、トレイ６０は、外側位置Ｂまで水平に引き出されている状態が被ガイド部６ａとガイド部１０３との嵌り合いにより安定に保たれる。

トレイ６０は外側位置Ｂまで引き出されている状態において、個々のカートリッジ５０を図４のようにトレイ６０から上方に取り外し可能に支持している。また、トレイ６０は、個々のカートリッジ５０をトレイ６０の上方から下方に向かって移動させることによって支持する。トレイ６０は各カートリッジ５０を各支持部においてラフに支持している。この構成により、カートリッジ５０の交換を容易に行うことができる。

ここで、本例の装置１００においては、トレイ６０は、内側位置Ａから外側位置Ｂへ移動する方向において、上流側から下流側へ、カートリッジ５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋをこの順番に並べて支持している。つまり、ｙ色、ｍ色、ｃ色、ｋ色の現像剤を収納しているカートリッジ５０ｙ、５０ｍ、５０ｃ、５０ｋをこの順番に支持している。即ち、複数のカートリッジ５０のうちのブラック色の現像剤を収納しているカートリッジ５０ｋは、トレイ６０の内側位置Ａから外側位置Ｂへ移動する移動方向において最下流側に支持されている。

カートリッジ５０ｋは、他のカートリッジと比較して現像剤の消費の多い、即ち、交換頻度の高いカートリッジである。このカートリッジ５０ｋが本体１００Ａの手前側でもって、トレイ６０に支持されている。従って、カートリッジ５０ｋを交換する際には、トレイ６０を僅かに本体１００Ａの外側に引き出せば、カートリッジ５０ｋを本体１００Ａの外側に露出させることができる。即ち、カートリッジ５０ｋを交換する際に、ストッパによって引き出し位置を規制されるまで、トレイ６０を引き出すことは必要ない。よって、カートリッジ５０ｋの交換操作性が向上した。

つまり、トレイ６０の引き出し方向において最下流側に位置するカートリッジ５０ｋをトレイ６０に対して着脱する際には、トレイ６０が外側位置Ｂに位置していなくても良い。このような場合であっても、トレイ６０はカートリッジ５０が画像形成位置に位置する場合よりも外側方向に向かって引き出されている。従って、カートリッジ５０ｋは画像形成位置に位置する場合よりも、本体１００Ａの手前側に引き出されているので、使用者がカートリッジ５０ｋの交換を行い易い。

即ち、トレイ６０は、複数のカートリッジを内側位置Ａから外側位置Ｂまで移動される間において、移動方向下流側のカートリッジから順次に取り外し可能に支持すると共に、外側位置Ｂにおいて前記複数個のカートリッジの全てが取り外し可能となる。また、トレイ６０は水平方向に移動可能であり、カートリッジ５０を外側位置Ｂにおいて真上に取り出し可能に支持する、及び、カートリッジを真下に向かって移動させることによって支持する。

上記のようにしてトレイ６０を外側位置Ｂに引き出して交換すべきカートリッジを交換したら、トレイ６０を外側位置Ｂから本体１００Ａ内の内側位置Ａに押し込む（図４→図３）。トレイ６０が十分に押し込まれると、トレイ６０側の後端部が本体１００Ａ側の受部（ストッパ）１０４に受け止められてトレイ６０のそれ以上の押し込み移動が規制される。このトレイ６０の押し込み移動のとき、ユニット５が前記の離間位置Ｆに保持されていてベルト５ａが各カートリッジ５０のドラム１の上面から離間しているから、ドラム１とベルト５ａとの擦れは生じない。

そして、ドア１５を閉じる（図２→図１）。このドア１５の閉じ移動に連動して、トレイ６０が位置決め固定手段（不図示）により所定の内側位置Ａに位置決め固定された状態になる。また、そのトレイ６０に支持されている各カートリッジ５０も位置決め固定手段（不図示）により所定の画像形成位置に位置決め固定された状態になる。また、その各カートリッジ５０の駆動入力部（不図示）に対して本体１００Ａ側の駆動出力部（不図示）が結合した状態になる。また、各カートリッジ５０側の電気入力部（不図示）に対して本体１００Ａ側の電気出力部（不図示）が電気的に結合した状態になる。

そして、転写ユニット５が連動部材８０（８０Ｌ・８０Ｒ）の動作により軸５ｐを中心に前記の離間位置Ｆから下方に揺動される。これにより、ベルト５ａが各カートリッジ５０のドラム１の上面に所定に接触した前記の接触位置Ｅ（転写可能位置）に移動してその位置に保持された状態になる。かくして、装置１００は画像形成動作が可能な状態に復帰する。

〈ドア１５と転写ユニット５との連動部材〉
図５の（ａ）は図１の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）は図３の（ｂ）の部分的な拡大図である。転写ユニット５はトレイ６０の上方に配設されており、ユニット５の後端部側は本体１００Ａのメインフレームの左フレーム１０２Ｌと右フレーム１０２Ｒ（不図示）とに支持軸５ｐを中心に上下方向に回動可能に支持されている。ユニット５の前端部側の左右の側面部（転写フレーム５ｆの左右の側面部）には、それぞれ、左右対称に第１接続部である第１突起５ｑが配設されている。

また、ドア１５の下辺側の左右の側面部にはドア１５の開閉中心である横軸（ヒンジ軸）１５ｐに近接して、それぞれ、左右対称に第２接続部である第２突起１５ｑが配設されている。そして、左右側において、それぞれ、第１突起５ｑと第２突起１５ｑの間にリンクアーム８０（８０Ｌ・８０Ｒ）が配設されている。第１突起５ｑとリンクアーム８０の上端部の第１穴８０ａが係合していて回転自在なリンク節を構成している。また、第２突起５ｑとリンクアーム８０の下端部の第２穴８０ｂが係合していて回転自在なリンク節を構成している。

本例において上記の左右のリンクアーム８０（８０Ｌ・８０Ｒ）がドア１５と転写ユニット５とを連絡している連動部材である。図５の（ａ）のようにドア１５が閉鎖位置Ｃにあって転写ユニット５が接触位置Ｅに位置している状態においては、第２突起５ｑは軸１５ｐとほぼ同じ高さ位置であって軸１５ｐよりも装置本体１００ａの内方に位置している。

この状態において、ドア１５が閉鎖位置Ｃから開放位置Ｄに移動されるのに伴って第２突起５ｑは上方に移動してリンクアーム８０が持ち上げられていく。そのためにユニット５が軸５ｐを中心に上方に回動していく。即ち、ユニット５が接触位置Ｅから上方に移動していく。

ドア１５の引き続く開き移動により第２突起５ｑが軸１５ｐの上方に移動し、さらに、第１突起５ｑの中心点と軸１５ｐの中心点とを結んだ線（仮想線）Ｈの位置を越えて開口部１０１側に移動する。そして、ドア１５側の被当接部１５ｂが装置本体１００Ａ側の不動の当接部（ストッパ）１０５に当って受け止められることで、ドア１５は開放位置Ｄに位置してそれ以上の開き方向への移動が阻止される。このとき、ユニット５はリンクアーム８０により接触位置Ｅから離間位置Ｆに持ち上げ移動されている。

そして、ドア１５が開放位置Ｄにあるとき、第２突起５ｑが上記のように線Ｈの位置を越えて開口部１０１側（装着方向の上流側）に移動している。そのため、ユニット５の自重はドア１５を軸１５ｐを中心に開放する方向、即ちドア１５側の被当接部１５ｂを本体１００Ａ側の当接部１０５に押し当てる方向に作用するため、ドア１５は開放位置Ｄに安定に保持される。従って、ユニット５が離間位置Ｆに安定に保持される（図５の（ｂ））。

逆に、図５の（ｂ）のように開放位置Ｄに位置しているドア１５が閉鎖位置Ｃに移動されると、ドア１５側の被当接部１５ｂが装置本体１００Ａ側の当接部１０５から離れる。そして、第２突起５ｑが線Ｈの位置を越えて開口部１０１側とは反対側（装着方向の下流側）に移動する。ドア１５の引き続く閉じ移動により第２突起５ｑが軸１５ｐの上方から下方に移動してリンクアーム８０が持ち下げられていく。そのためにユニット５が軸５ｐを中心に下方に回動していく。即ち、ユニット５が離間位置Ｆから下方に移動していく。

そして、図５の（ａ）のようにドア１５が閉鎖位置Ｃに移動された状態においては、転写ユニット５が接触位置Ｅに下降して第２突起５ｑは軸１５ｐとほぼ同じ高さ位置であって軸１５ｐよりも本体１００ａの内方に位置している状態になる。ドア１５が閉鎖位置にあるとき、第２突起５ｑが上記のように線Ｈの位置を越えて開口部１０１側とは反対側に移動している。そのため、ユニット５の自重はドア１５を軸１５ｐを中心に閉鎖する方向に作用するため、ドア１５は閉鎖位置Ｃに安定に保持される。従って、ユニット５が接触位置Ｅに安定に保持される（図５の（ａ））。

本例においては、リンクアーム８０が、ドア１５とユニット５とを連絡している連動部材である。そして、リンクアーム８０が、ドア１５の閉鎖位置Ｃから開放位置Ｄへの移動に伴ってユニット５を接触位置Ｅから離隔位置Ｆへ移動させる（図５の（ａ）→（ｂ））。及び、ドア１５の開放位置Ｄから閉鎖位置Ｃへの移動に伴ってユニット５を離隔位置Ｆから接触位置Ｅへ移動させる（図５の（ｂ）→（ａ））。

上記のように、カートリッジ５０に接触する転写ユニット５をドア１５の開閉動作に連動させてカートリッジに接触する接触位置Ｅとカートリッジから離隔する離隔位置Ｆとに移動させる構成である。これにより、トレイ６０の内側位置Ａと外側位置Ｂとの移動に際して、トレイ６０或いはトレイ６０に支持されたカートリッジ５０が他の部品や機構と接触・干渉或いは摺擦するのを防止するためにトレイ６０を上下動させる動作をなくしている。

即ち、カートリッジ５０を支持している重量物であるトレイ６０を上下動させる動作をなくして、トレイ６０の操作性の改善を実現している。あわせて、トレイ６０のガイド部材１０３（１０３Ｌ・１０３Ｒ）を移動可能とする必要性をなくしている。そのため、ガイド部材１０３を装置フレーム１０２（１０２Ｌ・１０２Ｒ）に固定、更には装置フレームと一体化することを可能としており、装置構成の簡略化や軽量化も実現可能としている。

また、転写ユニット５の回転軸である支持軸５ｐは、引き出し部材６０を装着する装着方向（矢印ＩＮ：図４参照）において、引き出し部材６０の最も下流側に装着したカートリッジ５０ｙのドラム１よりも下流側に設けられている。したがって転写ユニット５が支持軸５ｐを中心に回転すれば、引き出し部材６０に装着したすべてのカートリッジ５０のドラム１は、引き出し部材６０を装置本体１００Ａに装着する際に中間転写ベルト５ａと接触することがない。

よって、引き出し部材６０を装置本体１００Ａに装着するために、転写ユニット５を移動させる領域を最小限に抑えることができる。したがって画像形成装置１００の小型化を図ることができる。

［その他の実施形態］
（１）第一実施形態では、本体１００Ａの設置面Ｇに対して水平方向に直線的に移動するトレイ６０を説明した。しかしながら、トレイ６０は、これに限定されるものではない。トレイ６０は本体１００Ａの設置面Ｇに対して、例えば斜め上方、或いは、斜め下方へ直線的に移動する構成であっても良い。

（２）トレイ６０はストッパを解除することによって、本体１００Ａから取り外すことができるようにしても良い。

（３）また、第一実施形態において、カートリッジ着脱位置とは、トレイ６０に対してカートリッジ５０の着脱を行う位置である。そして、カートリッジ着脱位置は、カートリッジ５０が画像形成位置Ａに位置している場合よりも、トレイ６０の引き出し方向において下流側に位置している。そして、カートリッジ着脱位置とは、使用者が本体１００Ａの外側から、トレイ６０に支持されているカートリッジ５０をトレイ６０から取り出すことができる位置である。及び、使用者が本体１００Ａの外側から、カートリッジ５０をトレイ６０に支持させることができる位置である。

したがって、カートリッジ着脱位置とは、本体１００Ａの外側に限定されるものではなく、本体１００Ａの内側であっても、トレイ６０に対してカートリッジ５０の着脱を行うことができる位置ならば良い。

（４）トレイ６０に支持させるカートリッジ５０の数は第一実施形態の４つに限られるものではない。カートリッジ５０の数を１つ又は２つ或いは３つ若しくは５つ以上とすることもできる。また、第一実施形態ではカートリッジ５０を複数有するカラー電子写真画像形成装置の例を示した。しかし、本発明はカートリッジが１つである単色の画像形成装置にも適用可能である。

（５）第一実施形態の画像形成装置において、転写ユニット５を記録媒体Ｐを保持して搬送する記録媒体搬送転写ベルト装置にすることもできる。即ち、転写ユニット５は、ドラム１に形成された現像剤像を直接に記録媒体Ｐに転写させるために記録媒体Ｐを搬送する記録材搬送部材を有する記録媒体搬送転写ベルト装置にすることもできる。

（６）第一実施形態の画像形成装置において、トレイ６０に支持させるートリッジは、分離型のプロセスカートリッジと現像カートリッジとの対にする。そして、少なくとも現像カートリッジがトレイ６０に対して取り外し可能に支持される構成にするもともできる。分離型のプロセスカートリッジはドラム１と現像手段以外の画像形成プロセス手段２、６とを一体的に有するカートリッジである。現像カートリッジはドラムに形成された潜像を現像するのに用いられる現像剤を収納している現像剤収納部と現像剤をドラムに供給する現像剤担持部材としての現像ローラとを有する現像手段である。

１００・・画像形成装置、１００Ａ・・装置本体、１０１・・開口部、１５・・開閉部材、Ｃ・・閉鎖位置、Ｄ・・開放位置、５０・４０・・カートリッジ、６０・・引き出し部材、Ａ・・内側位置、Ｂ・・外側位置、５・・転写ユニット、８０・・連動部材

Claims (13)

1. 記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
   電子写真画像形成装置の装置本体に設けられた開口部と、
   前記開口部を閉じる閉鎖位置と、前記開口部を開放する開放位置との間を移動可能な開閉部材と、
   電子写真感光体を支持する引き出し部材であって、前記電子写真感光体の長手方向と交差する方向に移動可能で、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記開口部を通過して前記装置本体の外側へ引き出されてカートリッジを着脱できる外側位置と、の間を移動可能な引き出し部材と、
   前記引き出し部材が前記内側位置に位置している状態において前記電子写真感光体に接触する接触位置と、前記電子写真感光体から離隔する離隔位置と、を取り得る転写ユニットであって、前記引き出し部材が前記外側位置から前記内側位置に移動する装着方向において、前記電子写真感光体よりも下流側に設けられた回転中心を中心に前記装置本体に対して回動して前記接触位置と前記離隔位置との間を移動可能な転写ユニットと、
   前記開閉部材と前記転写ユニットとを連絡している連動部材であって、前記開閉部材の前記閉鎖位置から前記開放位置への移動に伴って前記転写ユニットを前記接触位置から前記離隔位置へ移動させ、及び、前記開閉部材の前記開放位置から前記閉鎖位置への移動に伴って前記転写ユニットを前記離隔位置から前記接触位置へ移動させる連動部材と、
   を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 前記外側位置において前記引き出し部材は、前記電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成される静電潜像を現像するための現像手段とを備えたプロセスカートリッジを着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
3. 前記外側位置において前記引き出し部材は、前記電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成される静電潜像を現像するための現像手段以外の画像形成プロセス手段とを一体的に有する分離型のプロセスカートリッジと、前記現像手段と、前記静電潜像を現像するのに用いられる現像剤を収納している現像剤収納部と有する現像カートリッジと、が着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
4. 前記外側位置において前記引き出し部材は、前記電子写真感光体に形成される静電潜像を現像するための現像手段と、前記静電潜像を現像するのに用いられる現像剤を収納している現像剤収納部と有する現像カートリッジが着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
5. 前記転写ユニットは、前記電子写真感光体に形成された現像剤像が転写され、転写された現像剤像を前記記録媒体に転写するための中間転写体を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電子写真画像形成装置。
6. 前記転写ユニットは、前記電子写真感光体に形成された現像剤像を直接に前記記録媒体に転写させるために前記記録媒体を搬送する記録材搬送部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の電子写真画像形成装置。
7. 前記転写ユニットは、前記引き出し部材の上方に配設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の電子写真画像形成装置。
8. 前記引き出し部材は、前記装着方向において複数のカートリッジを並べて支持可能であり、前記回転中心は、前記複数のカートリッジのうち前記装着方向において最も下流側に位置するカートリッジが有する前記電子写真感光体よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
9. 前記複数のカートリッジのうちのブラック色の現像剤を収納しているカートリッジは、前記装着方向において、最も上流側に支持されていることを特徴とする請求項８に記載の電子写真画像形成装置。
10. 前記引き出し部材は、前記複数のカートリッジを、前記内側位置から前記外側位置まで移動される間において前記装着方向の上流側から順次に取り外し可能に支持すると共に、前記外側位置において前記複数のカートリッジが全て取り外し可能となることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の電子写真画像形成装置。
11. 前記引き出し部材は、前記カートリッジを前記外側位置において上方に取り出し可能に支持する、及び、前記カートリッジを下方に向かって移動させることによって支持することを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
12. 前記引き出し部材は、前記装置本体の設置面に対して水平方向、或いは、斜め上方、或いは斜め下方へ直線的に移動可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
13. 前記開閉部材は、前記装置本体と回転可能に結合する第２回転中心を有し、
    前記連動部材は、前記転写ユニットと回転可能に結合する第１接続部と、前記開閉部材と回転可能に結合する第２接続部と、を有し、
    前記開閉部材が開いた際は、前記第２接続部が、前記第２回転中心と前記第１接続部を結んだ線よりも前記装着方向において上流側に位置し、前記開閉部材が閉じた際は、前記第２接続部が、前記第２回転中心と前記第１接続部を結んだ線よりも前記装着方向において下流側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。