JP2016004062A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体における転写体に対する像担持体の位置決めの不安定性、あるいは移動部材を装置本体へ装着する際の装着負荷が軽減される画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体を備えた像担持体ユニットと、現像担持体を備えた現像ユニットと、を有し、前記像担持体に現像剤像を形成する画像形成装置であって、前記像担持体ユニットと前記現像ユニットを支持した状態で、装置本体の内部に位置する内部位置と、前記装置本体の外部に位置する外部位置と、を移動する移動部材と、前記装置本体に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体に対向し被転写体に前記現像剤像を転写する転写体と、前記移動部材に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体を前記転写体に向けて付勢する付勢部材と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に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複写機、プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタなど）、ファクシミリ装置、及び、ワードプロセッサーなどに好適なものである。

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、感光体ドラムと、感光体ドラムに作用する現像ローラ及び画像形成に用いる現像剤（トナー）を収容した現像ユニットと、を一体化したプロセスカートリッジ方式が知られている。また、感光体ドラムとは別体で、現像ユニットのみで構成される現像カートリッジ方式も知られている。

これらのカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができる。そのため、これらのカートリッジ方式は電子写真画像形成装置に広く用いられている。

また、これらのカートリッジを積載する移動部材を設け、この移動部材を画像形成装置の装置本体内から所定位置まで引き出すことで、各カートリッジの交換作業を行えるように着脱可能に構成した技術も知られている。この技術によれば、ユーザーは現像剤の交換を容易に行うことができる（特許文献１）。

特開２００９−１５７１３５号公報

しかしながら、上述した従来のカートリッジを積載する移動部材を用いた画像形成装置にあっては、装置本体における転写体に対する像担持体の位置決めの不安定性、あるいは移動部材を装置本体へ装着する際の装着負荷が解決されるべき課題として存在していた。

本発明の目的は、装置本体における転写体に対する像担持体の位置決めの不安定性、あるいは移動部材を装置本体へ装着する際の装着負荷が軽減される画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、像担持体を備えた像担持体ユニットと、現像担持体を備えた現像ユニットと、を有し、前記像担持体に現像剤像を形成する画像形成装置であって、前記像担持体ユニットと前記現像ユニットを支持した状態で、装置本体の内部に位置する内部位置と、前記装置本体の外部に位置する外部位置と、を移動する移動部材と、前記装置本体に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体に対向し被転写体に前記現像剤像を転写する転写体と、前記移動部材に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体を前記転写体に向けて付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、装置本体における位置決めの不安定性、あるいは移動部材を装置本体へ装着する際の装着負荷が軽減される画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の画像形成時における断面図である。 第１の実施形態における画像形成装置本体に対する移動部材の装着を表す断面図である。 （ａ）は第１の実施形態における画像形成装置本体の移動部材装着部の駆動側を示す斜視図、（ｂ）は第１の実施形態における画像形成装置本体の移動部材装着部の非駆動側を示す斜視図である。 （ａ）は第１の実施形態におけるドアが開いた状態のドアと切替部材の動作機構を示す模式図、（ｂ）は第１の実施形態におけるドアが途中まで閉まった状態のドアと切替部材の動作機構を示す模式図である。また、（ｃ）は第１の実施形態におけるドアが閉まった状態のドアと切替部材の動作機構を示す模式図である。 （ａ）は第１の実施形態における移動部材の駆動側を示す斜視図、（ｂ）は第１の実施形態における移動部材の非駆動側を示す斜視図である。 （ａ）は第１の実施形態における規制部材の第１の位置を示す詳細図、（ｂ）は第１の実施形態における規制部材の第２の位置を示す詳細図である。 （ａ）は第１の実施形態における転写体と感光体ドラムが当接した位置を採る関係を示した模式図、（ｂ）は第１の実施形態における転写体と感光体ドラムが離れた位置を採る関係を示した模式図である。 （ａ）は第１の実施形態におけるカートリッジの断面図、（ｂ）は第１の実施形態におけるカートリッジの駆動側の斜視図、（ｃ）は第１の実施形態におけるカートリッジの非駆動側の斜視図である。 （ａ）は第１の実施形態におけるカートリッジを移動部材に装着する様子を非駆動側から見た斜視図、（ｂ）は第１の実施形態における移動部材にカートリッジを装着した様子を非駆動側から見た斜視図である。 第１の実施形態における移動部材を装置本体内に装着する様子を示す断面図である。 第１の実施形態における移動部材を装置本体内に装着した様子を示す断面図である。 第１の実施形態における画像形成時の様子を示す断面図である。 第１の実施形態におけるロック部材の形状を示す断面図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
本実施形態に係る画像形成装置の全体構成について、図１、図２、及び図８（ａ）を参照して説明する。本実施形態に係る画像形成装置１００は、水平方向に並べて設けられた４個の電子写真感光体（以下「感光体ドラム１」と称す）を備えている。これらの感光体ドラム１は、不図示の駆動手段によって、図１中、矢印Ｋ１方向（反時計回り）に回転するように構成されている。

また、画像形成装置１００には、電子写真画像形成プロセス手段として、感光体ドラム１の他にも、帯電手段２，露光装置３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（不図示）），現像ユニット４、及び中間転写ベルト５などが設けられている。ここで、帯電手段２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する機能を備えている。また、露光装置３は、例えばレーザースキャナユニットで構成される。

現像ユニット４は、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を、現像剤であるトナーを用いて現像する機能を備えている。そして、感光体ドラム１上のトナー画像（現像剤像）は転写体としての一次転写ローラ１２によって被転写体としての中間転写ベルト５に一次転写され、二次転写ローラ２９によって被転写体としての記録媒体（シート材Ｓ）に転写される。なお、記録媒体としてのシート材Ｓの具体例としては、紙、ＯＨＰシート及び布を挙げることができる。

また、画像形成装置１００には、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段６が設けられている。

感光体ドラム１は、例えばアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）が塗布されたものである。感光体ドラム１は、その両端部が不図示の移動部材によって回転自在に支持されている。そして、一方の端部に、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けるため不図示のドラムカップリングが配置される。これにより、感光体ドラム１は、駆動モータの駆動力がドラムカップリングを介して伝達され回転する。

本実施形態に係る帯電手段２は、接触帯電方式のものを採用している。より具体的には、帯電手段２はローラ状に形成された導電性ローラであり、この帯電ローラ２が感光体ドラム１の表面に当接する。そして、この帯電ローラ２に帯電バイアス電圧を印加することによって、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる。

各現像ユニット４は、イエロー，マゼンタ，シアン及びブラック色（以下、イエロー：Ｙ、マゼンタ：Ｍ、シアン：Ｃ、ブラック：Ｋで表す）のトナーをそれぞれ収納したトナー容器４１（図８（ａ）参照）を有している。なお、これらのトナー容器４１は、現像担持体としての現像ローラ４０に供給するための現像剤（トナー）を収納する現像剤収納部である。これらのトナー容器４１内のトナーは、トナー供給ローラ４３に送り込まれる。そして、このトナー供給ローラ４３と、現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーが塗布され、トナーに電荷が付与される。

そして、現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１に形成された潜像にトナーが付着してトナー画像（現像剤像）が形成される。なお、現像ローラ４０は、感光体ドラム１に対向し、かつ接触するように配置されている。

ここで現像ユニット４と感光体ドラム１とは、一体でカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）（以下カートリッジＰ）を形成している。カートリッジＰは、ユーザーの使用によりトナーが消費され寿命となった際には、カートリッジＰごと交換することができるようになっている（いわゆるカートリッジ方式）。

フルカラー画像を形成するための動作は、次の通りである。各カートリッジＰの感光体ドラム１が、図１において矢印Ｋ１方向に所定の制御速度で回転駆動される。帯電ローラ２は、感光体ドラム１に対して従動して回転する。また、中間転写ベルト５は矢印Ｋ２方向（時計方向）に感光体ドラム１の速度に対応した速度で回転駆動される。中間転写ベルト５は可撓性を有する誘電体性のエンドレスベルトであり、駆動ローラ５ａと、二次転写対向ローラ５ｂと、テンションローラ５ｃとの間に懸回張設されている。

中間転写ベルト５を形成するエンドレスベルトは、後述する移動部材１３の移動方向と実質的に同一方向に延在し、かつ感光体ドラム１の軸線方向に延在している（以下、感光体ドラム１の軸線方向を長手方向と称す）。

また、現像ローラ４０（図８（ａ）参照）と供給ローラ４３が、それぞれ所定の制御速度で回転駆動される。この駆動に同期して、各カートリッジＰにおいてそれぞれ所定の制御タイミングで帯電ローラ２に対して所定の帯電バイアスが印加される。これにより、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって所定の極性・電位に一様に帯電される。露光装置３は、各カートリッジＰの感光体ドラム１の表面をＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像信号に応じて情報光を露光する。

これにより、各カートリッジＰの感光体ドラム１の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。そして、各カートリッジＰにおいて、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像が現像ローラ４０により現像剤像として現像される。各カートリッジＰにおいて、現像ローラ４０には所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、カートリッジＰＹの感光体ドラム１にはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色現像剤像が形成される。

そして、その現像剤像が、一次転写ニップ部において、中間転写ベルト５上に一次転写される。１２は一次転写ニップ部に設けられる転写体としての一次転写ローラであり、中間転写ベルト５を挟んで感光体ドラム１に圧接している。これにより、一次転写ニップ部が形成されている。

一次転写ローラ１２には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の一次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、中間転写ベルト５が一次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で、４色の現像剤像が中間転写ベルト５の面に順次に重畳されて転写される。

以下同様に、カートリッジＰＭにおいてはＭ色現像剤画像が、カートリッジＰＣにおいてはＣ色現像剤画像が、カートリッジＰＫにおいてはＫ色現像剤画像が、感光体ドラム１を介して中間転写ベルト５上に一次転写される。

かくして、中間転写ベルト５上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着現像剤画像が合成形成される。なお、中間転写ベルト５上に順次に重畳転写する現像剤画像の色順は、上記の順序に限られるものではない。各カートリッジＰにおいて、一次転写後のドラム面に残留した転写残現像剤は、ブレード（クリーニング手段）６により除去されて廃トナー容器３０（図８（ａ）参照）に送られる。

一方、所定の制御タイミングで給送ローラ１８が駆動される。これにより、給送カセット１７内に積載収納されているシート状の記録媒体Ｓ（被転写体）が給送される。そして、その記録媒体Ｓがレジストローラ対１９により所定の制御タイミングで、中間転写ベルト５と二次転写ローラ２９（以下「ローラ２９」と称す）との当接部である二次転写ニップ部に導入される。

二次転写ローラ２９には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、記録媒体Ｓが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で、中間転写ベルト５上の４色重畳の現像剤画像が記録媒体Ｓの面に順次に二次転写される。二次転写ニップ部を通過した記録媒体Ｓは、中間転写ベルト５の面から分離されて定着装置２１へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色の現像剤画像の混色及び記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは定着装置２１を出て、フルカラー画像形成物として排出ローラ対２３により排出トレイ２４上に排出される。

ここで、二次転写ローラ２９は、本実施形態においては、シフト機構（不図示）により、中間転写ベルト５に当接して二次転写ニップ部を形成する形成位置と、中間転写ベルト５から非接触に離れた非形成位置とに移動可能である。そして、二次転写ローラ２９は画像形成装置１００の画像形成動作時には形成位置に移動され、非画像形成時には非形成位置に移動される。なお、二次転写ローラ２９を中間転写ベルト５に対して常時当接させる構成にすることもできる。

なお、本実施形態では感光体ドラム１の上方に中間転写ベルト５を配置し、感光体ドラム１の下方に露光装置３を配置する構成としている。従って、Ｙ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の未定着現像剤画像が中間転写ベルト５上に形成されるとすぐに，二次転写ローラ２９を介して記録媒体Ｓに転写することができる。従って、初めの印刷物が出力されるまでの時間が早いというメリットがある。

（移動部材）
次にカートリッジＰを支持して、装置本体の内側に位置する内側位置（内部位置）と、装置本体の外側に位置する外側位置（外部位置）との間を移動可能な移動部材としての移動部材１３について説明する。ここで、装置本体は、画像形成装置を構成する各種部材（部品）のうち、少なくとも移動部材及び、この移動部材に固定または着脱自在に構成された部材（部品）を除くものである。装置本体については、後に詳述する。

図２に示すように、移動部材１３は、装置本体に対して実質的に水平方向（矢印Ｄ１，Ｄ２方向）に直線的に移動（押し込み／引き出し）可能に設けられている。そして、移動部材１３は、装置本体の内側に位置する内側位置（図１に示す位置）、または装置本体の外部に引き出された外側位置（図２に示す位置）に移動させることができる。

そして、移動部材１３が外側位置にある状態で、カートリッジＰ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）は、移動部材１３に対して、実質的に重力方向（図２中矢印Ｃ方向）に、ユーザーによって装着される。このように装着されたカートリッジＰは、その長手方向（感光体ドラム１の軸線方向）が移動部材１３の移動方向に直交する方向となるよう配置される。なお、４個のカートリッジＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫは、移動部材１３の移動方向に並べて配置される。これらのカートリッジＰは、移動部材１３に装着された状態で、移動部材１３と共に装置本体内に移動する。

このように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、４個のカートリッジＰをまとめて装置本体内に装着させることができ、かつ４個のカートリッジＰをまとめて装置本体の外部に引き出すことができる。従って、カートリッジを個別に装置本体内に装着する構成を採用したものに比べて、カートリッジＰの交換時の作業性に優れている。ここで、カートリッジＰが載置された移動部材１３を、以降、移動部材ユニットＵ１と言うものとする。

（装置本体）
次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、装置本体における移動部材１３の装着部の構成について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、本実施形態に係る画像形成装置の装置本体における移動部材１３の装着部を示す斜視図である。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）においては、装着部の構成が分かり易いように、装置本体を構成する部材（部品）のうち、中間転写ベルト５等を省略して示している。また、図３（ａ）と図３（ｂ）はそれぞれ異なる方向から見た斜視図を示している。

図３（ａ）（ｂ）で、装置本体フレームの内壁面には、駆動源からの駆動力を受け感光体ドラム１へ駆動を伝達するドラムカップリング部材２５と、装置本体に対してカートリッジＰの位置決めに使用される位置決め部２７と、が各々水平方向に等間隔に配置される。位置決め部２７は、ドア１０に対し右側、左側にそれぞれ２７Ｌ、２７Ｒとして対向する形で設けられている。以後、Ｒは駆動側、Ｌは非駆動側として互いに対向して設けられるものとする。

なお、ドラムカップリング部材２５は、ドア１０が開いた状態では、長手方向の矢印Ｅ２の方向に退避し、ドア１０を閉める動作に連動して矢印Ｅ１の方向に移動することでカートリッジＰ側に進入する構成となっている。

また、ドラムカップリング部材２５の下方には、現像カップリング部材２６も各々水平方向に等間隔に配置されている。現像カップリング部材２６もドラムカップリング部材２５と同様に、不図示の駆動源からの駆動力を受け、現像担持体である現像ローラ４０に駆動を伝達し、ドア１０の開閉により矢印Ｅ１、Ｅ２の方向に進退可能な構成となっている。

更に、装置本体フレームの内壁面には、移動部材１３の移動方向を案内する一対のガイド部１４Ｒ、１４Ｌが設けられている。これらのガイド部１４Ｒ、１４Ｌは、図５（ａ）（ｂ）に示す移動部材１３の被ガイド部１３Ｒ、１３Ｌをガイドするように、断面がコの字形状となっている。

また図３（ａ）（ｂ）で、装置本体フレームの内壁面に、ガイド部１４Ｒ、１４Ｌの下方に、感光体ドラム１と中間転写ベルト５との接離を切替える（後述する付勢部材の付勢力を規制する規制部材の作用・解除の切替え）切替部材１４１Ｒ、１４１Ｌが配置される。また、切替部材１４１Ｒ、１４１Ｌを変位（回転）させるための動作部材１５０Ｒ、１５０Ｌも配置されている。

ここで、装置本体に設けられる切替部材１４１Ｒ、１４１Ｌ、動作部材１５０Ｒ、１５０Ｌは、移動部材１３の内部位置で規制部材による規制の状態から規制の解除の状態へ変化させる駆動機構として機能する。そして、以下に述べるように、装置本体に設けられるドア１０の開閉に連動するこの駆動機構は、移動部材１３に設けられるカム部材１３３と係合し、カム部材１３３と係合した規制部材１３２を従動（変位）させる。

図４（ａ）は、ドア１０が開いた状態の切替部材１４１Ｌと、動作部材１５０Ｌの様子を示す説明図である。また、図４（ｂ）は、ドア１０を途中まで閉じた状態の切替部材１４１Ｌと動作部材１５０Ｌの様子を示す説明図である。図４（ｃ）は、ドア１０が十分に閉まった状態の切替部材１４１Ｌと動作部材１５０Ｌの様子を示す説明図である。以下の説明では、非駆動側（Ｌ）のみ説明するが、駆動側（Ｒ）も同じ構成である。

図４（ａ）に示すように、動作部材１５０Ｌは、リンク１５１と、片側にギアを設けたラック１５２と、ラックガイド１５３と、ギア１５４と、駆動ギア１５５によって構成される。リンク１５０の一端は、装置本体のドア１０（図２参照）に回転可能に支持され、他端はラック１５２に回転可能に支持される。また、ラック１５２は、ラックガイド１５３に沿うことで、図中矢印Ｔ方向に移動する。

ギア１５４は、装置本体に回転可能に支持され、ラック１５２とかみ合う。そして、駆動ギア１５５は、装置本体に回転可能に支持され、ギア１５４とかみ合う。また、駆動ギア１５５は、切替部材１４１Ｌと一体で回転する。

装置本体に設けられる切替部材１４１Ｌと動作部材１５０Ｌの動作は、以下の通りである。図４（ｂ）に示すように、装置本体に設けられるドア１０を矢印Ｚ方向に閉じると、リンク１５１が矢印Ｕ方向に移動する。それに伴い、ラック１５２が矢印Ｔ方向に移動し、ギアがＶ１方向に回転することで、駆動ギア１５５と共に切替部材１４１Ｌは、矢印Ｖ２方向に回転する。そして、ドア１０が十分に閉じられたとき、切替部材１４１Ｌは、図４（ｃ）に示す位置まで回転する。

このように、装置本体に設けられドア１０の開閉と連動する切替部材１４１Ｌは被カム部１４１ａを有し（図４（ａ））、被カム部１４１ａは移動部材１３の軸１３ｑを介して移動部材１３の切替部１３３ｃと係合する（図４、図６）。装置本体に設けられる被カム部１４１ａ（駆動側）と、移動部材１３に設けられる切替部１３３ｃ（従動側）の係合については、後に詳述する。

（移動部材の詳細と装置本体との関係）
次に、図５乃至図７を参照して、移動部材１３について詳細に説明する。図５（ａ）は本実施形態に係る画像形成装置における移動部材１３の斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）とは反対側からみた移動部材１３の斜視図である。また、図６（ａ）は規制部材１３２Ｌの第１の位置（後述する付勢部材が作用）を説明する詳細図、図６（ｂ）は規制部材１３２Ｌの第２の位置（後述する付勢部材の作用が解除）を説明する詳細図である。

また、図７（ａ）は、本実施形態において、像担持体である感光体ドラム１と中間転写ベルト５が当接した位置（当接位置）を採る場合の付勢部材１３１Ｌと、規制部材１３２Ｌの関係を示す構成図である。一方、図７（ｂ）は本実施形態において感光体ドラム１が中間転写ベルト５から離れた位置（離間位置）を採る場合の付勢部材１３１Ｌと、規制部材１３２Ｌの関係を示す構成図である。以下の説明では、非駆動側（Ｌ）のみ説明するが、駆動側（Ｒ）も同じ構成である。

図５（ａ）に示すように、移動部材１３には前述した被ガイド部１３Ｒ、１３Ｌが設けられている。被ガイド部１３Ｒ、１３Ｌは、側面側の外側に突出した形状で構成されており、移動部材１３が移動部材位置において傾かないように移動部材方向に伸びるように構成されている。また、移動部材１３の一端部には、ユーザーが操作するための把手部２８が設けられている。

更に、移動部材１３には、後述するカートリッジＰを装着するための装着部１３ｆが一列に設けられ、その下部には、露光装置３からの情報光を感光体ドラム１へ通すためのレーザスキャナ開口部１３ａが設けられている。各装着部１３ｆの長手方向両端には保持部１３ｘ、１３ｙが設けられる。また、上述した装置本体の現像カップリング部材２６と対向する部分には、現像カップリング開口部１３ｍが設けられている。

更に、移動部材１３の内側には、カートリッジＰを装着するためのガイド部１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋが設けられている。各ガイド部は鉛直方向に延びている。そして、ガイド部１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋの下方には、付勢部材１３１Ｒ、１３１Ｌが設けられている。尚、移動部材１３の外側（移動方向に交差する方向の両側端部）には、移動部材１３の移動方向に細長い形状の規制部材１３２Ｒ、１３２Ｌと、第１のカム部材１３３Ｒ、１３３Ｌと、第２のカム部材１３４Ｒ、１３４Ｌが設けられている。

図６（ａ）に示すように、付勢部材１３１Ｌは、規制部材１３２Ｌを挟んで移動部材１３と反対側であって規制部材１３２Ｌに対向する領域としての被規制部１３１ａを備える。また、規制部材１３２Ｌに対向せず像担持体ユニットである感光体ユニット８に対向する領域としての押圧部１３１ｂと、付勢力を有する弾性部１３１ｃを備える。なお、このような付勢部材は、移動部材１３が色毎に異なる組として像担持体ユニットと現像ユニットを備える場合に、各組に対応して複数設けられるものである。

また、図６（ａ）に示すように、規制部材１３２Ｌは、規制面１３２ａ、両側に配置した２つの軸１３２ｂから構成される。更に、第１のカム部材１３３Ｌは、支持穴１３３ａと、回転穴１３３ｂと、切替部１３３ｃから構成される。第２のカム部材１３４Ｌは、支持穴１３４ａと、回転穴１３４ｂから構成される。

そして、第１のカム部材１３３Ｌの支持穴１３３ａは、移動部材１３の回転軸１３ｑと係合し、回転穴１３３ｂは、規制部材１３２Ｌの軸１３２ｂと係合する。同様に、第２のカム部材１３４Ｌの支持穴１３４ａは、移動部材１３の回転軸１３ｑと係合し、回転穴１３４ｂは、規制部材１３２Ｌの軸１３２ｂと係合する。

このような構成にすることで、第１のカム部材１３３Ｌと第２のカム部材１３４Ｌは、移動部材１３の回転軸１３ｑを中心にそれぞれ矢印Ｗ１、Ｗ２、Ｘ１、Ｘ２方向に回転可能である。第１のカム部材１３３Ｌと第２のカム部材１３４Ｌが回転することで、規制部材１３２Ｌは、水平面に平行移動し、矢印Ｓ１、Ｓ２方向に移動可能となる。

第１のカム部材１３３Ｌが、図６（ａ）に示す位置にあるとき、規制部材１３２Ｌは、矢印Ｓ１方向に移動する。以下、この状態を第１の位置と称す。一方、第１のカム部材１３３Ｌが、図６（ｂ）に示す位置にあるとき、規制部材１３２Ｌは、矢印Ｓ２方向に移動し、付勢部材１３１Ｌを押し下げる。これにより付勢部材１３１Ｌの付勢力が規制される。以下、この状態を第２の位置と称す。

次に、装置本体内における規制部材１３２Ｌの動きを説明する。規制部材１３２Ｌが、第１の位置をとるとき、図７（ａ）に示すように、図８（ｂ）（ｃ）として後述するカートリッジＰの被押圧部８ｗ（駆動側８ｖ）が、付勢部材１３１の押圧部１３１ｂ（図６（ａ））によって押圧される。したがって、弾性部１３１ｃの力によって、感光体ドラム１を含む感光体ユニット８と現像ユニット４を備えるカートリッジＰは、移動部材１３から矢印Ｓ１方向に移動（鉛直方向で上方に上昇）し、感光体ドラム１が中間転写ベルト５に当接する。

規制部材１３２Ｌが、第２の位置をとるとき、図７（ｂ）に示すように、付勢部材１３１Ｌの付勢力が、規制部材１３２Ｌによって規制される。そのため、カートリッジＰの被位置決め部８ｘ、８ｙが移動部材１３の保持部１３ｘ、１３ｙに保持される。したがって、感光体ドラム１が中間転写ベルト５から退避した位置で、装置本体内に挿入される。

（カートリッジ）
次に、移動部材１３に装着されるカートリッジＰについて、図８（ａ）から図８（ｃ）を参照して説明する。図８（ａ）は本実施形態に係るカートリッジＰの模式的断面図、図８（ｂ）は本実施形態に係るカートリッジＰの斜視図、図８（ｃ）は図８（ｂ）とは反対側からみたカートリッジＰの斜視図である。

図８（ａ）に示すようにカートリッジＰは、像担持体ユニットとしての感光体ユニット８と、現像ユニット４とから構成されている。そして、感光体ユニット８は、像担持体である感光体ドラム１と、感光体ドラム１を支持する感光体枠体８ａ、帯電手段２、クリーニング手段６、クリーニング手段６により除去されたトナーを収容する廃トナー容器３０、とから構成されている。

また、現像ユニット４は、現像担持体である現像ローラ４０、現像ローラ４０を支持する現像枠体４ａ、トナー供給ローラ４３、現像ブレード４４、画像形成に使用されるトナーを収容するトナー容器４１を備える。更に、トナー容器４１内のトナーを供給する為の搬送部材４８を備える。

ここで、トナー容器４１内のトナーは、搬送部材４８によりトナー供給ローラ４３に送り込まれる。そして、このトナー供給ローラ４３と、現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーが塗布され、かつトナーに電荷が付与される。

そして、現像ローラ４０に装置本体から現像バイアスを印加することにより、矢印Ｋ１方向に回転する感光体ドラム１に形成された潜像にトナーが付着してトナー画像（現像剤像）が形成される。感光体ドラム１上に現像されたトナー画像がシート材Ｓに転写された後、感光体ドラム１表面に残ったトナーはクリーニング手段６によって除去され、廃トナー容器３０内に収容される。ここで、トナー容器４１内のトナーが消費された場合には、ユーザーはカートリッジＰを交換することによって再度印刷を行うことができる。

図８（ｂ）に示すようにカートリッジＰの両端には、被位置決め部８ｘ、８ｙが配置されている。被位置決め部８ｘ、８ｙは前述した画像形成時に装置本体の位置決め部２７Ｒ、２７Ｌ（図３（ａ）、図３（ｂ））に当接する。また、カートリッジＰの一端部には、装置本体側のドラムカップリング部材２５より駆動力を受けるための第１カップリング部材４７が回転可能に支持されている。また、現像カップリング部材２６より駆動力を受けるための第２カップリング部材４５も回転可能に支持されている。

第１カップリング部材４７は、感光体ドラム１の一端に設けられており、装置本体から第１カップリング部材４７が受けた駆動力によって、感光体ドラム１が回転する。また、第２カップリング部材４５が受けた駆動力は、不図示の中間ギアを介し、現像ローラ４０及びトナー供給ローラ４３、搬送部材４８に伝達され、これらが回転する。

第２カップリング部材４５の外周は円筒状のリブで覆われており、係合部７１ａを形成している。係合部７１ａは、トナー容器４１の外側に固定されるサイドカバー７１に設けられている。カップリング部材４５は係合部７１ａに対して回転可能に構成されている。また、図８（ｃ）に示すように、係合部７１ａの反対側にも係合部７０ａが設けられている。この係合部７０ａも同様に、サイドカバー７０に設けられている。これら係合部７１ａ、７０ａは共に現像ユニット４に設けられている。

また、感光体枠体８ａには、係合部７１ａ、７０ａを支持する穴部８ｂ、８ｃが設けられている。感光体枠体８ａに設けられた穴部８ｂ、８ｃが、現像ユニット４に設けられた係合部７１ａ、７０ａに係合することで、感光体ユニット８と現像ユニット４が結合するように構成されている。

ここで、各係合部７１ａ、７０ａは、各穴部８ｂ、８ｃに対して移動可能（回転可能）な構成となっているため、現像ユニット４は感光体ユニット８に対して移動することができる。つまり、現像ローラ４０は感光体ドラム１に対して移動可能な構成となっている。感光体ユニット８と現像ユニット４の間には、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すようにユニット付勢部材としてのバネ９が設けられている。このバネ９によって、現像ローラ４０を感光体ドラム１に対して所定の圧力で押圧している。

図８（ｂ）に示すように、被位置決め部８ｘの下方には、回転被規制部８ｆが設けられており、図８（ｃ）に示すように被位置決め部８ｙの下方には、回転被規制部８ｇが設けられている。回転被規制部８ｆ、８ｇは、カートリッジＰの移動部材１３に対する装着方向と同一方向に延在する略長方形の柱形状を有している。

回転被規制部８ｆ、８ｇは、カートリッジＰを、移動部材１３内に位置決めするための機能を有している。また、回転被規制部８ｆ、８ｇの下方には円柱状の被規制部８ｊ、４ｊ、８ｋ、４ｋが設けられている。被規制部８ｊと４ｊ、及び８ｋと４ｋは、感光体ドラム１を挟むように、感光体ユニット８と現像ユニット４各々に設けられている。被規制部８ｊ、４ｊ、８ｋ、４ｋの位置は、カートリッジＰの移動部材１３に対する装着方向で略同一位置に位置している。

（移動部材へのカートリッジの装着）
移動部材１３へのカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の装着について、図９（ａ）と図９（ｂ）を参照して説明する。図９（ａ）は本実施形態に係るカートリッジを移動部材に装着する様子を示す斜視図、図９（ｂ）はカートリッジを全て装着した状態を示している。

各カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、移動部材１３に設けられた４箇所の装着部１３ｆ（図５（ａ）参照）にそれぞれ装着される。ユーザーは、実質的に重力方向である矢印Ｃ方向へカートリッジＰの装着を行う。

カートリッジＰの装着を行う場合、ユーザーは、まず、カートリッジＰの両端部に設けられた被規制部８ｊ、４ｊ、８ｋ、４ｋを移動部材１３のガイド部１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋに沿うように装着する。次に、ユーザーは、回転被規制部８ｆ、８ｇをガイド１３ｉ、１３ｋに沿うように装着する。これにより、カートリッジＰは、各ガイド部１３ｈ、１３ｉ、１３ｊ、１３ｋにガイドされて被位置決め部８ｘ、８ｙに仮置決め部１３ｘ、１３ｙが当接すると、カートリッジＰの装着が完了する。

（移動部材ユニットの装置本体内への装着）
図１０乃至図１２を参照して、移動部材ユニットＵ１の装置本体内への着脱動作に関し、説明する。図１０は本実施形態に係る移動部材ユニットＵ１を装置本体内に装着している様子を示す断面図である。図１１は移動部材ユニットＵ１を装置本体に装着完了した様子を示す断面図である。また、図１２は移動部材ユニットＵ１を装置本体に装着完了し、画像形成を行える状態の様子を示す断面図である。以下の説明では、非駆動側（Ｌ）のみ説明するが、駆動側（Ｒ）も同じ構成である。

図１０に示すように、移動部材ユニットＵ１は、ガイド部１４Ｌに沿って矢印Ｄ１方向に装着される。このとき、規制部材１３２Ｌが第２の位置にあるので、前述したように付勢部材１３１Ｌの付勢力が、規制部材１３２Ｌによって規制されている。そのため感光体ドラムは、転写体としての一次転写ローラ１２から退避した位置で装置本体に挿入される。従って、移動部材ユニットＵ１操作時に、感光体ドラム１と中間転写ベルト５の表面が摺擦しない。

そして、図１１に示すように、移動部材ユニットＵ１の被ガイド部端１３Ｌ１が、装置本体内のガイド部端１４Ｌ１の装着完了位置まで挿入されると、水平方向（移動方向）に向いた切替部１３３ｃが被カム部１４１ａと係合する。そして、付勢部材１３１Ｌの付勢力が規制部材１３２Ｌによって規制された状態を維持する。

そして、この状態で、図１２に示すようにドア１０を閉めると、これに連動して装置本体に設けられた切替部材１４１Ｌは矢印Ｑ１方向に回転する。このとき、装置本体に設けられた切替部材１４１の被カム部１４１ａ（図４）と、移動部材１３に設けられた切替部１３３ｃ（図６）が係合している。

このため、移動部材１３の支持軸１３ｑを支点に移動部材１３に設けられた第１のカム部材１３３Ｌ及び、第２のカム部材１３４Ｌも矢印Ｑ１方向に回転し、移動部材１３に設けられた規制部材１３２Ｌは矢印Ｓ１方向へ移動する。すなわち、規制部材１３２Ｌが第１の位置を採り、規制部材１３２Ｌによる付勢部材１３１Ｌの付勢力の規制が解除される。

したがって、弾性部１３１ｃの力によって押圧部１３１ｂ（図６（ａ））が、図８に示すカートリッジＰの被押圧部８ｗ（駆動側８ｖ）を押圧し、カートリッジＰは矢印Ｓ１方向に移動する。カートリッジＰが矢印Ｓ１方向すると、カートリッジＰの図８に示す被位置決め部８ｙ（駆動側８ｘ）が装置本体の位置決め部２７Ｌ（図３（ｂ））と当接するため、感光体ドラム１と転写体５が当接し、画像形成が可能となる。尚、移動部材ユニットＵ１を装置本体から取り出し動作は、挿入動作の逆となる。

（本実施形態の効果）
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１００によれば、装置本体から力をもらうことなく、移動部材１３に設けた付勢部材１３１で、直接カートリッジＰを押圧することが可能になる。そのため、カートリッジＰに感光体ドラム１を一次転写ローラ１２に安定的に位置決めすることが可能となる。

また、規制部材１３２を移動部材１３に設けることで、カートリッジＰを載置した移動部材１３を装置本体に挿入する際、規制部材１３２で付勢部材１３１の付勢力を規制することで、装着負荷を低減でき、装着性が改善できる。

更に、規制部材１３２で付勢部材１３１の付勢力が規制された状態のときは、感光体ドラム１が転写体５から退避した位置をとる。このため、カートリッジＰを載置した移動部材１３を装置本体に挿入する際に、感光体ドラム１と転写体５の表面が摺擦することを防止できる。

更に、ロック部材を用い、装置本体外で規制部材１３２を第２の位置で固定すれば、確実に装着負荷を低減し、維持することができる。すなわち、上述した実施形態では、移動部材１３が装置本体外にある場合、規制部材１３２Ｒ、１３２Ｌの姿勢を固定していないが、図１３に示すように固定する為のロック部材５０Ｒ、５０Ｌを設けて固定することができる。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態では、移動部材１３が装置本体外の外部位置にあるとき、像担持体ユニットと現像ユニットが、カートリッジ（プロセスカートリッジ）として移動部材１３に対し一体的に着脱可能であることを示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、カートリッジ化されていない画像形成装置、あるいは像担持体ユニットと現像ユニットの内、現像ユニットのみがカートリッジとして移動部材１３に対し着脱可能である画像形成装置であっても良い。

（変形例２）
上述した実施形態では、感光体ドラム１上のトナー画像（現像剤像）は転写体としての一次転写ローラ１２によって被転写体としての中間転写ベルト５に一次転写され、二次転写ローラ２９によって被転写体としての記録媒体（シート材Ｓ）に転写された。しかし、本発明はこれに限定されず、感光体ドラム１上のトナー画像（現像剤像）が転写体としての一次転写ローラ１２によって被転写体としての記録媒体（シート材Ｓ）に直接転写される直接転写方式の画像形成装置であっても良い。

（変形例３）
上述した実施形態では、装置本体に設けられた切替部材１４１の回転をドア１０と連動させたが、装置本体内に駆動モータを設け、ドア１０と連動させずに切替部材１４１を回転させる方式としても良い。

１・・感光体ドラム、４・・現像ユニット、８・・感光体ユニット、１２・・一次転写ローラ、１３・・移動部材、４０・・現像ローラ、１３１・・付勢部材

Claims (17)

1. 像担持体を備えた像担持体ユニットと、現像担持体を備えた現像ユニットと、を有し、前記像担持体に現像剤像を形成する画像形成装置であって、
   前記像担持体ユニットと前記現像ユニットを支持した状態で、装置本体の内部に位置する内部位置と、前記装置本体の外部に位置する外部位置と、を移動する移動部材と、
   前記装置本体に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体に対向し被転写体に前記現像剤像を転写する転写体と、
   前記移動部材に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記像担持体を前記転写体に向けて付勢する付勢部材と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記転写体は前記像担持体の鉛直方向で上方に設けられ、前記移動部材が前記内部位置にあるとき、前記付勢部材は前記像担持体ユニットを前記移動部材から上昇させて前記像担持体を前記転写体に向けて付勢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. 前記移動部材に設けられ、前記付勢部材の付勢力を規制する規制部材を有す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. 前記移動部材が前記外部位置から前記内部位置へ移動するとき、前記規制部材による規制の状態が維持されることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記装置本体に設けられ、前記内部位置で前記規制部材による規制の状態から前記規制の解除の状態へ変化させる駆動機構を有することを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
6. 前記移動部材に設けられ、前記駆動機構と係合するカム部材を有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記装置本体に設けられ、前記移動部材が移動するための開口部を開閉するドアを有し、
   前記駆動機構は前記ドアの開閉に連動し、前記ドアが閉じると前記規制の解除の状態となることを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記移動部材に設けられ、前記規制の状態を維持するロック部材を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
9. 前記規制部材と前記付勢部材とが、前記移動部材の移動方向に交差する方向の両側端部に設けられることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記規制部材は、移動方向に細長い形状であることを特徴とする請求項３乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記付勢部材は、前記規制部材を挟んで前記移動部材と反対側であって前記規制部材に対向する領域と、前記規制部材に対向せず前記像担持体ユニットに対向する領域を有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記移動部材が前記外部位置にあるとき、前記像担持体ユニットと前記現像ユニットは、カートリッジとして前記移動部材に対し一体的に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記移動部材が前記外部位置にあるとき、前記像担持体ユニットと前記現像ユニットの内、前記現像ユニットのみがカートリッジとして前記移動部材に対し着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記移動部材は、色毎に異なる組として前記像担持体ユニットと前記現像ユニットを備え、前記付勢部材は、各組に対応して複数設けられることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記転写体が転写ローラであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記被転写体が中間転写ベルトであり、前記転写体が一次転写ローラであることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
17. 前記被転写体が記録媒体であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。