JP2018081194A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体のサイズアップを招くことなく、カートリッジを交換する際に、装置本体外の上部に操作空間を必要としない画像形成装置を提供することである。
【解決手段】無端ベルト１３を、各々の感光体１と接触する接触位置と、接触位置よりも感光体側から退避した非接触位置との間を移動可能に支持する無端ベルト支持部材１４、１５、１６と、複数のカートリッジＰを着脱可能に支持するとともに、各々の感光体１が接触位置にある無端ベルト１４と接触する画像形成位置と、複数のカートリッジＰを装置本体１００Ａ内から該装置本体１００Ａ外へ移動可能とすべく、非接触位置にある無端ベルト１３側に近接した非画像形成位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材３５と、を備え、無端ベルト１３が非接触位置にある時、非画像形成位置に移動したカートリッジＰ又はカートリッジ支持部材３５の少なくとも一部を収容可能な空間Ｓｐが形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、装置本体に取り外し可能なプロセスカートリッジが装着された状態で、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。

ここで、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置という。）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。画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、カラーＬＥＤプリンター）、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサがある。また、画像形成装置としては、モノクロ、カラーのいずれも含まれる。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、画像形成装置の本体に取り外し可能である。そして、このカートリッジは装置本体に対して装着された状態において、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。ここで、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、電子写真画像形成装置の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、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、電子写真画像形成装置の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、現像手段またはクリーニング手段と、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、装置本体に取り外し可能に装着するものも含まれる。尚、電子写真感光体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、電子写真感光体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。

ここでプロセスカートリッジは、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置本体のメンテナンスを容易に行うことができる。尚、プロセス手段は、電子写真感光体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、現像ローラによって、電子写真感光体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）を収納しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、現像カートリッジの場合には、電子写真感光体ドラムは装置本体或いは後述するカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、電子写真感光体ドラムは、所謂分離型プロセスカー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）。尚、現像カートリッジも、使用者自身によって画像形成装置本体に対する着脱を行うことができる。そのため、装置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、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、電子写真感光体ドラムが装置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いる。そして、現像カートリッジが電子写真感光体ドラムに作用可能に、カートリッジ支持部材に取り外し可能に装着される場合が含まれる。また、記録媒体は、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、用紙、ＯＨＰシート等が含まれる。

従来、複数個のカートリッジを取り外し可能に支持するカートリッジ支持体が装置本体に対して移動可能に設けられた画像形成装置が知られている（特許文献１を参照）。この
構成では、カートリッジ支持体の動きに連動して、露光部材を退避させることで、カートリッジ支持体を正規位置から交換位置まで装置本体から引き出すことを可能としている。これによって、カートリッジ支持体に一体に支持され、装置外部に露出したカートリッジを交換することができるようになっている。

また、従来、装置上部の一辺を回動軸として開閉可能な開閉蓋を設け、この開閉蓋の内側に露光部材であるＬＥＤを配する画像形成装置が知られている（特許文献２を参照）。この構成では、プロセスカートリッジは、開閉蓋を開けた状態において、着脱できるように配置されており、ＬＥＤは、開閉蓋を閉じた状態において感光体ドラムを露光する位置をとるようになっている。

特開２０１１-７０１４２号公報 特開２００３-１１２４４６号公報

前述した特許文献１の従来の画像形成装置においては、カートリッジを交換する際に、露光部材をカートリッジの移動経路から退避させる構成であるため、本体内に露光部材の退避のための空間が必要となる。そのため、装置本体内には画像形成時には不要であるにも関わらず、カートリッジ交換時にのみ必要な空間が存在するため、装置本体内の空間を効率的に活用できず、装置本体のサイズアップを招いてしまう課題がある。

また、前述した特許文献２の従来の画像形成装置においては、カートリッジを交換する際に、装置上部の開閉蓋を開けた状態で行うため、装置本体外の上部に開閉蓋のための操作空間が必要になる。そのため、少なくともカートリッジを交換する際には、装置本体外の上部に操作空間を確保しなければならないという課題がある。

そこで本発明の目的は、装置本体のサイズアップを招くことなく、カートリッジを交換する際に、装置本体外の上部に操作空間を必要としない画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、感光体にトナー像を形成することで記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
前記感光体を各々有する複数のカートリッジと、
前記感光体に形成されたトナー像を転写するための無端ベルトと、
前記無端ベルトを、各々の前記感光体と接触する接触位置と、前記接触位置よりも前記感光体側から退避した非接触位置との間を移動可能に支持する無端ベルト支持部材と、
前記複数のカートリッジを着脱可能に支持するとともに、各々の前記感光体が前記接触位置にある前記無端ベルトと接触する画像形成位置と、前記複数のカートリッジを前記装置本体内から該装置本体外へ移動可能とすべく、前記非接触位置にある前記無端ベルト側に近接した非画像形成位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材と、
を備え、
前記無端ベルトが前記非接触位置にある時、前記非画像形成位置に移動した前記カートリッジ又は前記カートリッジ支持部材の少なくとも一部を収容可能な空間が形成されていることを特徴とする。

以上説明したように、上記の構成によれば、装置本体のサイズアップを招くことなく、カートリッジを交換する際に、装置本体上部に操作空間を必要としない画像形成装置を提供するができる。

実施例１の画像形成装置の一例の外観斜視図 実施例１の画像形成装置の縦断右側面図 実施例１の画像形成装置のドアを開いた状態の外観斜視図 図３の画像形成装置の縦断右側面図 実施例１の画像形成装置のトレイを引き出した状態の外観斜視図 図５の画像形成装置の縦断右側面図 実施例１のカートリッジを非駆動側から見た斜視図 実施例１のカートリッジを駆動側から見た斜視図 実施例１のトレイの斜視図 実施例１のドアとトレイ保持部材・ベルトフレームの連動機構部の斜視図 実施例１のトレイ保持部材の斜視図 実施例１のドアの回動動作とトレイ保持部材の連動を説明する図 実施例１のドアの回動動作と中間転写ユニットの連動を説明する図 実施例１のベルトフレームの斜視図 実施例１のカートリッジを位置決めする手段を説明する図（その１） 実施例１のカートリッジを位置決めする手段を説明する図（その２） 実施例２の画像形成装置の一例の外観斜視図 実施例２の画像形成装置の縦断正面図 実施例２の画像形成装置のドアを開いた状態の外観斜視図 図１９の画像形成装置の縦断面図 実施例２のカートリッジを非駆動側から見た斜視図 実施例２のドアと連結部材の連動機構部の斜視図 実施例２のドアの回動動作に連動する連結部材の移動を説明する図 実施例２のドアの回動動作に連動する中間転写ユニットの移動の説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。即ち、この発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

〔画像形成装置例の全体的な概略構成〕
図１は本発明の一実施形態例である画像形成装置１００の外観斜視図、図２は縦断右面図である。この画像形成装置１００は、複数のカートリッジとして第１から第４の４つのカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）を有する、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーのＬＥＤプリンタ（電子写真画像形成装置）である。

即ち、この画像形成装置１００は、外部ホスト装置４００から出力されてインターフェイス部３００を介して制御部２００に入力する電気的画像信号に基づいてシート状の記録媒体Ｓに４色フルカラー画像あるいはモノカラー画像を形成することができる。外部ホスト装置４００はパソコン、イメージリーダ、相手方ファクシミリ装置等である。

制御部２００は画像形成装置１００の電子写真画像形成プロセスを制御する制御手段であり、外部ホスト装置４００と各種の電気的情報の授受をする。また各種のプロセス機器
やセンサから入力する電気的情報の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理、所定のイニシャルシーケンス制御、所定の電子写真画像形成プロセスのシーケンス制御等を司る。

以下の説明において、画像形成装置１００に関して、前側（正面側）とは装置開閉ドア（本体ドア）３１を配設した側である。後側（背面側）とはそれとは反対側である。前後方向とは、画像形成装置１００の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。左右とは画像形成装置１００を前側から見て左または右である。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。上と下とは重力方向において上と下である。上方向とは下から上に向かう方向、下方向とは上から下に向かう方向である。

また、長手方向とは潜像が形成される像担持体である電子写真感光体の回転軸線方向に並行な方向である。短手方向とは前記長手方向に直交する方向（直交方向）である。また、長手方向の一端側が駆動側、他端側が非駆動側である。本実施例においては、長手方向の右端側が駆動側、左端側が非駆動側である。

画像形成装置１００の装置本体（本体フレーム）１００Ａの内部（装置本体内）にはカートリッジ収容部１００Ｂが設けられている。このカートリッジ収容部１００Ｂには装置本体１００Ａの後側から前側にかけて、第１から第４の４つのカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが水平に並べられて所定の装着位置に所定に装着されている（インライン構成、タンデム型）。カートリッジＰの装着位置とはカートリッシ収容部１００ＢにおいてカートリッジＰが画像形成動作可能な位置である。

カートリッジＰは記録媒体Ｓ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り、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに取り外し可能に装着されて使用される。本実施例における各カートリッジＰは、何れも、潜像が形成される感光体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。そして、そのドラム１に作用する電子写真画像形成プロセス手段としての、帯電手段２と、現像手段３と、クリーニング手段４と、を有する、所謂一体型のプロセスカートリッジである。

本実施例において、帯電手段２は接触帯電ローラである。現像手段３はドラム１に対して現像剤を供給して潜像を現像剤像として現像する現像剤担持体としての現像ローラ３ａと現像剤を収納している現像剤収納部３ｂ等を有する接触型或いは非接触型の現像器である。クリーニング手段４はクリーニング部材としてのクリーニングブレード４ａと廃トナー収納部４ｂ等を有するブレードクリーニング器である。各カートリッジＰはそれぞれ上記のような画像形成プロセス機器を備えた同様の電子写真プロセス機構を有しており、収納された現像剤（以下、トナーと記す）の色が各々異なる。

即ち、第１のカートリッジＰＹは、現像器３にイエロー（Ｙ）色のトナーが収容されており、ドラム１面にＹ色トナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像器３にマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されており、ドラム１面にＭ色トナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像器３にシアン（Ｃ）色のトナーが収容されており、ドラム１面にＣ色トナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像器３にブラック（Ｋ）色のトナーが収容されており、ドラム１面にＫ色トナー像を形成する。

カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの上方部には、各カートリッジＰのドラム１に露光して潜像を形成するための発光部材としてのＬＥＤユニット１１が配設されている。このＬＥＤユニット１１は、カートリッジ枠体５の上面に設けた露光窓６を通してドラム１に近接しており、外部ホスト装置４００から制御部２００に入力された各色の画像情報に
対応した光を出力し、各カートリッジＰのドラム１面を照射露光する。

カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの下方部には、各カートリッジＰのドラム１に対向してトナー像が一次転写され、そのトナー像を記録媒体Ｓに二次転写する転写ユニットとしての中間転写ユニット１２が配設されている。このユニット１２は、中間転写体としての、誘電体製で、可撓性を有するエンドレスベルト（無端ベルト）１３と、このベルト１３を懸回張設して循環移動させる駆動ローラ１４、補助ローラ１５、テンションローラ１６とを有する。駆動ローラ１４と補助ローラ１５は装置本体１００Ａ内の後側に配設してある。テンションローラ１６は装置本体１００Ａ内の前側に配設してある。ここで、駆動ローラ１４、補助ローラ１５、テンションローラ１６を含んで、無端ベルト支持部材が構成される。

各カートリッジＰはそれぞれ所定の装着位置に所定に装着されている状態において、それぞれのドラム１の下面が、ベルト１３の上方側ベルト部分の上面に接している。ベルト１３の内側には、上方側ベルト部分を介して各カートリッジＰのドラム１にそれぞれ対向させて４個の一次転写ローラ１７が配設されている。

各カートリッジＰにおいてドラム１とベルト１３とのニップ部がそれぞれ一次転写ニップ部Ｔ１である。駆動ローラ１４には、ベルト１３を介して二次転写ローラ２２が当接している。二次転写ローラ２２とベルト１３とのニップ部が二次転写ニップ部Ｔ２である。

中間転写ユニット１２の下方部には、トナー像が転写されるシート状の記録媒体（シート材：以下、記録材と記す）Ｓをストックし、中間転写ユニット１２に対して一枚ずつ記録材Ｓを搬送する給紙ユニット１８が配設されている。この給紙ユニット１８は、シート状の記録材Ｓを積載して収納した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０、分離パッド２１、レジストローラ対２０ａ等を有する。給紙トレイ１９は装置本体１００Ａの前側から出し入れ（挿脱）自由である（フロントローデング）。

装置本体１００Ａ内の後側の上部には、トナー像が転写された記録材Ｓに熱と圧をかけて定着させ排紙させる定着ユニット（定着手段）である定着装置２３と排紙ローラ対２４が配設されている。装置本体１００Ａの上面は排紙トレイ２５として形成されている。定着装置２３は定着フィルムアセンブリ２３ａと加圧ローラ２３ｂを有するものを用いている。排紙ローラ対２４は排紙ローラ２４ａと排紙コロ２４ｂである。

〔画像形成動作〕
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。第１〜第４の各カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫのドラム１が図２において矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。ベルト１３も矢印の時計方向（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。

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がドラム１の表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。ＬＥＤユニット１１は各ドラム１の表面を各色の画像信号に応じて照射露光する。これにより、各ドラム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。形成された潜像は現像器３によりトナー像（現像剤像）として現像される。本実施例では、ドラム１を露光するＬＥＤユニット１１を、ドラム１に対して、装置本体１００Ａの上方、即ちベルト１３とは反対側に備える。

上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹのドラム１にはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色トナー像が形成される。そのトナー像が
カートリッジＰＹの一次転写ニップ部Ｔ１においてベルト１３上に一次転写される。第２のカートリッジＰＭのドラム１にはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジＰＭの一次転写ニップ部Ｔ１においてベルト１３上にすでに転写されているＹ色トナー像に重畳されて一次転写される。第３のカートリッジＰＣのドラム１にはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジＰＭの一次転写ニップ部Ｔ１においてベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色トナー像に重畳されて一次転写される。第４のカートリッジＰＫのドラム１にはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色トナー像が形成される。そのトナー像がカートリッジＰＭの一次転写ニップ部Ｔ１においてベルト１３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色トナー像に重畳されて一次転写される。かくして、ベルト１３上にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色重畳の未定着トナー像が合成形成される。各カートリッジＰにおいて、ベルト１３に対するトナー像の一次転写後のドラム１面に残留した転写残トナーはクリーニング器４により除去される。

一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ２０が駆動される。これにより、給紙ローラ２０と分離パッド２１との協働で、給紙トレイ１９に積載されている記録材Ｓが１枚分離給送され、レジストローラ対２０ａにより所定の制御タイミングで二次転写ニップ部Ｔ２に導入される。これにより、記録材Ｓが二次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送されていく過程でベルト１３上の４色重畳のトナー像が記録材Ｓの面に順次に一括転写される。

記録材Ｓはベルト１３の面から分離されて搬送路を通って定着装置２３へ導入され、定着ニップ部Ｎで加熱、加圧される。これにより、各色トナー像の混色及び記録材Ｓへの定着がなされる。そして、記録材Ｓは、定着装置２３を出て、フルカラー画像形成物として排紙ローラ対２４で排紙トレイ２５上に排出される。記録材分離後のベルト１３の表面に残留した二次転写残トナーはクリーニング手段２６にて除去される。

〔カートリッジ交換方式〕
第１〜第４の各カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、現像器３に収容されている現像剤が消費される。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の現像剤残量を検知する手段（不図示）を具備させて、制御部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。そして、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ある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、ある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。

図３は画像形成装置１００のドアを開いた状態の外観斜視図、図４は縦断右面図である。本実施例の画像形成装置１００において、カートリッジＰの交換は、ユーザビリティ向上のために、カートリッジＰを引き出しトレイ（カートリッジ支持部材）３５に乗せ、フロントアクセスにより交換する方式（引き出し方式）である。

即ち、装置本体１００Ａの前面側には、装置本体１００Ａの内部のカートリッジ収容部１００ＢへカートリッジＰを挿入させる、逆に、カートリッジＰを取り出すために、カートリッジＰを通過させる開口部３０を設けてある。

そして、図１のように、この開口部３０を閉じる閉じ位置（閉鎖位置）Ａと、図３、４のように、開口部３０を開放する開放位置Ｂとの間を移動可能な本体ドア（開閉部材）３
１を本体前面に設けてある。３１ａはドア３１に設けた開閉用指掛け部である。即ち、本体ドア３１は、開口部３０を閉じる閉じ位置Ａと開放する開放位置Ｂとを取り得る。

本実施例においては、このドア３１は、ドア下辺側の横軸（ヒンジ軸）３２を中心に装置本体１００Ａに対して開閉回動可能である。即ち、ドア３１はヒンジ軸３２を中心に装置本体の奥側にほぼ垂直まで回動して、図１のように、装置本体１００Ａに対して閉じ込んだ状態にすることができる。このドア３１を閉じることにより開口部３０が閉鎖される。また、ヒンジ軸３２を中心に、ドア３１を装置本体１００Ａの手前側にほぼ水平まで回動して、図３、４のように、装置本体１００Ａから開いた状態にすることができる。これにより、装置本体前面の開口部３０が大きく開放される。

装置本体１００Ａは骨格となるメインフレーム（本体フレーム）を有する。そして、図１５、図１６等に示すように、そのフレームの左右の側板である左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒの内側には、対向させて、前後方向を長手とする左右一対のトレイ保持部材（移動手段）３４Ｌ、３４Ｒが配設されている。

図５は画像形成装置１００のトレイ３５を引き出した状態の外観斜視図、図６は縦断右面図である。トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒ（図１５、図１６）によって、トレイ３５が、左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒ間を、図４に示された装置本体内の本体収納位置Ｄと図６に示された装置本体外のカートリッジ着脱可能位置Ｅの間でスライド移動可能に保持されている。カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫはこのトレイ３５に載置されて着脱可能に支持されている。ここでトレイ３５は、トレイ３５に載置されたカートリッジＰが有するドラム１の軸線方向（カートリッジＰの長手方向）とは直交（交差）する方向（垂直な方向）にスライド移動可能に設けられた移動部材である。即ち、トレイ３５の本体収納位置Ｄとカートリッジ着脱可能位置Ｅとの間の移動方向が、カートリッジＰの長手方向と直交する方向である。またトレイ３５は本体収納位置Ｄとカートリッジ着脱可能位置Ｅとの間の移動方向において、複数のカートリッジＰを並べて載置可能である。つまり、移動部材であるトレイ３５はカートリッジＰを一つまたは複数支持し移動するものであり、互いに対向し装置本体１００Ａの主たる筐体を成す２つの側板８０Ｌ、８０Ｒの間で移動可能である。

トレイ３５は、ドア３１が図１のように閉じ位置Ａに位置している際には、画像形成位置Ｃに位置している。このとき、各カートリッジＰのドラムとベルト１３が接触して画像形成動作可能な状態にあり、かつ各カートリッジＰはＬＥＤユニット１１に対して露光可能な装着位置に位置付けられている。また、この状態で中間転写ユニット１２は、各カートリッジＰとベルト１３を画像形成動作可能な装着位置に位置付けた転写位置Ｆに位置している。本実施例においては、中間転写ユニット１２の転写位置Ｆとは、各カートリッジＰのドラム１と中間転写ユニット１２のベルト１３が接触する位置、即ち接触位置である（図２）。

そして、ドア３１を開く回動動作に連動して、ベルト１３上面部がテンションローラ１６、一次転写ローラ１７とともに下方に移動するのと合わせて、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒが前方向および下方に所定量移動する。このとき、テンションローラ１６及び一次転写ローラ１７が下方に移動することによりベルト１３上面部が自重に従って下方に移動し、中間転写ユニット１２は図６に示す退避位置Ｇに位置する。この退避位置Ｇは、ベルト１３がドラム１側（感光体側）から退避した位置、即ち非接触位置でもある。カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを支持しているトレイ３５が上記の画像形成位置Ｃから図４のように前方向と下方に移動して本体収納位置Ｄに配置される。このトレイ３５の移動に伴ってトレイ３５に支持されている各カートリッジＰは図４のようにＬＥＤユニット１１から退避し、ドラム１はベルト１３から離間した状態になる。このとき、画像形成位置Ｃ
に位置した状態を基準にすれば、本体収納位置Ｄは、トレイ３５が、非接触位置にあるベルト１３側（無端ベルト側）に近接した位置（非画像形成位置）でもある。そして、中間転写ユニット１２が転写位置Ｆから退避位置Ｇに移動する際に、接触位置にあったベルト１３が非接触位置に移動することに伴い、空間（収容部）Ｓｐ（図４、図６）が形成されている。ここで、トレイ３５が本体収納位置Ｄにあるとき、各カートリッジＰ又はトレイ３５の少なくとも一部、本実施例ではトレイ３５と各カートリッジＰの一部が空間Ｓｐに収容可能である。ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒおよび中間転写ユニット１２の連動機構の詳細は後述する。

そして、詳細は後述するが、ドア３１の開く回動動作に連動して、各カートリッジＰを位置決め固定している位置決めピン７８（図１５（ｂ））が退避して位置決めが解除される。位置決めピン７８の退避による位置決めの解除とともに、各カートリッジＰの電気接点５５（図７）に対する装置本体１００Ａ側の給電系統７７（図１５（ｃ））の導通も解除される（給電解除）。また、各カートリッジＰの駆動入力部５３、５４（図８）に対する装置本体側の駆動出力部３９、４０（図１６）の結合が解除された状態になる（駆動解除）。

この状態で、トレイ３５を本体収納位置Ｄからカートリッジ着脱可能位置Ｅの位置に引き出す際には、図３、４のように、開かれている開口部３０から露出している取手部（移動規制解除手段）３５ａを掴む。取手部３５ａを掴むことにより、トレイ３５の前面方向へのロック（規制）が外れる。

これにより、トレイ３５は装置本体１００Ａの内部の本体収納位置Ｄから装置本体１００Ａの本体前面外部方向に引き出せる状態となる。つまり、トレイ３５は、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに対して滑走して前方向に水平にスライド移動可能となる。ここで、トレイ３５をユーザーがカートリッジ着脱可能位置Ｅまで前面方向に引き出すことで、図５、６のようにカートリッジＰを着脱することができる状態にできる。

つまり、カートリッジＰを取り出す際には、トレイ３５に保持されている第１〜第４の４つカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの全体が開口部３０を通過して装置本体１００Ａの外側に露出し、全カートリッジＰの上面が開放される。トレイ３５は、本体収納位置Ｄから十分な所定量、引き出されると、不図示のストッパ部分によりそれ以上の引き出し移動が阻止される。またトレイ３５は、所定のカートリッジ着脱可能位置Ｅまで略水平に引き出されている状態がトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒ（図１０）および後述する連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ（図１５、図１６）により保たれる。

トレイ３５は、カートリッジ着脱可能位置Ｅにおいて、個々のカートリッジＰを真上（上方）に取り出し可能に支持している。つまりユーザーは、交換すべき使用済みのカートリッジを、図６の破線で示した様に、トレイ３５から上方に持ち上げて抜き外す。そして、新しいカートリッジをトレイ３５に対して上方から載置する。このようにトレイ３５がカートリッジ着脱可能位置Ｅに引き出された時、カートリッジＰは装置本体１００Ａに対して着脱が可能である。

本実施例の画像形成装置１００においては、トレイ３５は、本体収納位置Ｄからカートリッジ着脱可能位置Ｅ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ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの順に並べている。即ち、現像剤の色が互いに異なる複数のカートリッジＰのうちのＫ色の現像剤を収納しているカートリッジＰＫは、トレイ３５の本体収納位置Ｄからカートリッジ着脱可能位置Ｅ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ＰＫ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。トレイ３５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ＰＫをトレイ３５に対して着脱する際には、トレイ３５をカートリッジ着脱可能位置Ｅまで移動させる必要はなく、引き出し途中でＰＫが着脱可能となる。このように下流側のカートリッジ交換を容易にする配慮がなされている。つまり、複数のカートリッジＰはトレイ３５が本体収納位置Ｄからカートリッジ着脱可能位置Ｅまで移動される移動量に応じ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である。そして、カートリッジ着脱可能位置Ｅにおいては、全てのカートリッジが取り外し可能となる。

〔カートリッジ〕
図７と図８はそれぞれカートリッジＰの外観斜視図である。図７はカートリッジＰを非駆動側から見た斜視図、図８はカートリッジＰを駆動側から見た斜視図である。
カートリッジＰは、ドラム１の軸線方向を左右方向とし、この左右方向を長手とする横長箱型のアセンブリである。ドラム１はカートリッジ枠体５の右側面部と左側面部に配設した軸受部５１、５２間に回転可能に支持させて配設してある。右軸受部５１にはドラム駆動入力部（駆動連結部）としてのカップリング嵌合部５３を具備させてある。また、右側面部には、現像ローラ３ａを駆動するための現像駆動入力部（駆動連結部）としてのカップリング嵌合部５４を具備させてある。またトレイ３５に載置した時の前後方向の位置決めを行う、前後方向の仮位置決め溝５９Ｒが配置されてある。

左側面部には、カートリッジＰの前後方向および高さ方向の位置決め穴５６２、左右方向の位置決め突起部５７、前後方向の仮位置決め溝５９Ｌ、および、カートリッジ電気接点（給電接点部）５５、カートリッジアース接点５８を配設してある。左側面部と右側面部にはカートリッジ枠体５の一部をそれぞれ左右方向に延長して張り出した、突出部５６を具備させてある。また、左側面部と右側面部には回転止め溝５６１が具備させてある。さらに、カートリッジ枠体５の上面には長手に沿って露光窓６を配設してある。

上記のカートリッジＰにおいて、カップリング嵌合部５３、５４を具備させた右側面部が駆動側であり、その反対側の電気接点５５を配設してある左側面部が非駆動側である。即ち、カートリッジＰは、トレイ３５に載置された状態において、トレイ３５のカートリッジ着脱可能位置Ｅと本体収納位置Ｄとの間の移動方向に対して直交方向の一端側（右側）に駆動連結部５３、５４を有する。そして、他端側（左側）に給電接点部５５を有している。

〔トレイ〕
図９はトレイ３５の外観斜視図である。このトレイ３５は、矩形の大枠部を有し、その大枠部内は３枚の仕切り板３５ｆで前後方向に略等分に４つに仕切られ、後枠３５ｃ側から前枠３５ｂ側へ順に、第１〜第４の横長小枠部３５（１）〜３５（４）を形成している。その各小枠部３５（１）〜３５（４）がそれぞれ第１〜第４の４つカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを保持する部分である。

各カートリッジＰは、トレイ３５の対応する小枠部内に上から挿入され、カートリッジの仮位置決め溝５９Ｌ、５９Ｒがそれぞれ対応するトレイの仮位置決め突起３５ｇに案内される。また左右側の突出部５６の下面がトレイ３５の左右枠３５ｄ、３５ｅの上面に支持され、カートリッジを上下方向に着脱可能な構成になっている。また、トレイ３５にカートリッジＰをセットするとドラム１のアース確保のためのカートリッジ側アース接点５８とトレイ側アース接点３５２が接触し導通する。トレイ３５の左右枠３５ｄ、３５ｅの下面は、補強板３５１Ｌ，３５１Ｒを介し、それぞれ本体の左右に設けられたトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの上面に載って支持される。これにより、トレイ３５は、本体の左右のフレーム８０Ｌ、８０Ｒの内側間に支持されるとともに、トレイ保持部材（支持台）３
４Ｌ、３４Ｒの上面を滑走してトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに対して前後方向に水平にスライド移動可能である。

図５、６のように、トレイ３５をカートリッジ着脱可能位置Ｅに引き出して、トレイ３５に保持されているカートリッジＰのうち交換すべきカートリッジについて交換する。交換後、トレイ３５を押し込み移動させて装置本体内部に収納し、図３、４のように引き出し前の状態に戻す。

トレイ３５が所定の位置まで完全に本体内に押し戻されると、トレイ３５の飛び出し防止爪（移動規制手段）１０１（図１６）が図示しない本体側爪掛け部（本体側係合部）に係合する。これにより、トレイ３５は本体収納位置Ｄにおいて位置規制される。

そして、開かれているドア３１を図１のように閉じることで、画像形成装置１００は画像形成可能な状態となる。即ち、ドア３１の開放位置Ｂから閉じ位置Ａへ閉じる回動動作に連動して、中間転写ユニット１２が退避位置Ｇから転写位置Ｆへ上方に移動するとともに、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒが後方向および上方に所定量移動する。このトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの後方向および上方への所定量の移動により、トレイ３５は本体収納位置Ｄから画像形成位置Ｃへ移動する。

また、このドア３１を閉じる回動動作に連動して、各カートリッジＰの駆動入力部５３、５４に対して装置本体側の駆動出力部３９、４０が結合する。このとき、各カートリッジＰの駆動側は装置本体の駆動出力部３９、４０により、本体に対する前後方向および高さ方向の位置決めがなされる。同時に、各カートリッジＰは駆動出力部３９、４０から押圧力を受けて、非駆動側（左側）に片寄せされ、各カートリッジＰの左右方向の位置決め突起部５７が左フレーム８０Ｌに突き当たり左右方向の位置決めがなされる。

次に、各カートリッジＰの非駆動側は位置決め固定する位置決めピン７８が位置決め穴５６２に係合して、本体に対する前後方向および高さ方向の位置決めがなされる。また、各カートリッジＰの電気接点５５に対して装置本体側の給電系統７７が接触して導通する。上記のドア３１の閉じる回動動作に連動する一連の動作に関しては後述する。

〔ドアとトレイ保持部材の連動機構〕
ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの連動機構について、図１０〜図１６を用いて説明する。
図１０は、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒおよび中間転写ユニット１２の連動機構部の斜視図であり、説明の便宜上、トレイ３５および左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒを不図示としている。ドア３１のヒンジ部３２Ｌ、３２Ｒは、装置本体１００Ａに対して左右方向に水平に同軸線上に配列されていて、その左右両端部は装置本体１００Ａの左右に設けられた不図示の軸受け部材間に回転可能に軸受され保持されている。軸受け部材は左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒ（図１５）であってもよい。

また、ドア３１の左右両端部寄りには、それぞれ、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒを配設してある。連結アーム３７Ｌ、３７Ｒのヒンジ部３８Ｌ、３８Ｒは、装置本体１００Ａに対して左右方向に水平に同軸線上に配列され、それぞれ、装置本体左右に設けられた不図示の軸受け部材に対して回動可能に保持されている。軸受け部材は左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒ（図１５）であってもよい。

また、左フレーム８０Ｌ（図１５）の外側と、右フレーム８０Ｒ（図１６）の外側には、前後方向を長手とする左右一対の連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒが配設されている。連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒは、それぞれ、装置本体左右に設けられた不図示のガイド部
材によって、前後方向にのみ移動可能に支持されている。

連結アーム３７Ｌ、３７Ｒにはそれぞれ横向き軸３７ａ、３７ｂを具備させてある。そして、左側の連結アーム３７Ｌの横向き軸３７ａは左側の連結ロッド２０１Ｌの前側に具備させた縦長穴２０１Ａに嵌入して係合させてある。横向き軸３７ｂはドア３１の左側面部に設けられた溝３１Ｂに嵌入して係合させてある。また、右側の連結アーム３７Ｒの横向き軸３７ａは右側の連結ロッド２０１Ｒの前側に具備された縦長穴２０１Ａに嵌入して係合させてある。横向き軸３７ｂはドア３１の右側面部に設けられた溝３１Ｂに嵌入して係合させてある。

また、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、それぞれ、前後に間隔を開けて植設した２本のピン軸３４ｃ、３４ｄを、装置本体１００Ａの左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒのそれぞれに設けたガイド穴３６（図１２）に係合させてある。このピン軸３４ｃ、３４ｄとガイド穴３６の係合により、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒはそれぞれ左右フレーム８０Ｌ、８０Ｒに支持される。

そして、左側のトレイ保持部材３４Ｌのピン軸３４ｃは、ガイド穴３６を貫通し、左側の連結ロッド２０１Ｌに具備させた縦長穴２０１Ｂにも嵌入して係合させてある。また、右側のトレイ保持部材３４Ｒについては不図示であるけれども、右側のトレイ保持部材３４Ｒのピン軸３４ｃは、ガイド穴３６を貫通し、右側の連結ロッド２０１Ｒに具備させた縦長穴２０１Ｂにも嵌入して係合させてある。

このように、ドア３１とトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒを介して連結してある。これにより、ドア３１が開閉されると、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒには前後方向および上下方向への移動力が作用することになる。このとき連結アーム３７Ｌ、３７Ｒのヒンジ部３８Ｌ、３８Ｒはドア３１のヒンジ部３２Ｌ、３２Ｒと同軸上にあってもよい。さらに、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒを設けず、ドア３１と連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒを直接連結してもよい。

図１１は、左側のトレイ保持部材３４Ｌについての単品斜視図、図１２はドア３１の回動動作とトレイ保持部材３４Ｌの連動を説明する図である。図１２では、左側のトレイ保持部材３４Ｌについての２本のピン軸３４ｃ、３４ｄとガイド穴３６を示している。右側のトレイ保持部材３４Ｒについては不図示であるけれども、左側のトレイ保持部材３４Ｌと同様であり、そのピン軸３４ｃ、３４ｄとガイド穴３６は左側と対称に構成されている。従って、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、それぞれ、ガイド穴３６のガイド範囲において左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒに対して移動する自由度がある。いずれのガイド穴３６も、前後方向で水平な第１ガイド領域３６ａと、この第１ガイド領域３６ａのピン軸前進方向に連設した、下り傾斜の第２ガイド領域３６ｂを有している。また、第２ガイド領域３６ｂの最下部に連設した、ピン軸３４ｃ、３４ｄを受け止めて安定に保持する第３ガイド領域３６ｃを有している。

ピン軸３４ｃ、３４ｄを有する左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、ドア３１の開く回動動作に連動して次のように移動する。即ち、第１ガイド領域３６ａにより水平方向に移動した後、第２ガイド領域３６ｂにより斜め下方に移動する。そして、最後に第３ガイド領域３６ｃにより水平方向に移動する。

図１２の（ａ）は、ドア３１が閉じ位置Ａに位置していて装置本体１００Ａに対して完全に閉められている状態時、即ちドア３１が開口部３０を完全に閉じた状態時を示している。この状態においては、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒを介して装置本体内の後方向に位置している。つ
まり、ピン軸３４ｃ、３４ｄはガイド穴３６の第１ガイド領域３６ａの後端部に位置している。そのために、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、それぞれ、左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒとに対して所定の位置（第二の位置）に保持されている。従って、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒで保持されているトレイ３５も所定の位置、即ち画像形成位置Ｃ（図２）に保持されている。

トレイ３５が画像形成位置Ｃに保持されることで、トレイ３５に保持されている各カートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれ、カートリッジ収容部１００Ｂにおいて画像形成動作可能な装着位置に位置している。そして、各カートリッジＰの駆動入力部５３、５４に対して装置本体側の駆動出力部３９、４０が結合する。このとき、各カートリッジＰは装置本体側の駆動出力部３９により駆動側の前後方向および高さ方向の位置決めがなされる。また、各カートリッジＰは駆動出力部３９、４０から押圧力を受けて、非駆動側（左側）に片寄せされ、各カートリッジＰの左右方向の位置決め突起部５７が左フレーム８０Ｌに突き当たり左右方向の位置決めがなされる。また、位置決めピン７８（図１５）が位置決め穴５６２に係合して、非駆動側の前後方向および高さ方向の位置決めがなされる。さらに、各カートリッジＰに設けられた回転止め溝５６１（図７、図８）に対し側板８０に備えられた回転止めピン８０１（図１５、図１６）が嵌合し、軸受部５１および５２を回転中心とする回転動作のみを規制する。即ち、各カートリッジＰが装置本体１００Ａに対して所定の位置決め状態に保持される。

この状態において、各カートリッジＰのドラム１の下面が中間転写ユニット１２のベルト１３の上面に対して安定して接する。このとき各カートリッジＰのカップリング嵌合部５３、５４（図８）には、それぞれ、装置本体１００Ａ側のドラム駆動カップリング３９（図１６）と現像駆動カップリング４０（図１６）が嵌入している状態にある。また各カートリッジＰの電気接点５５（図７）に対しては、それぞれ、装置本体１００Ａ側から給電を行うことが可能な状態にある。

図１２の（ｂ）はドア３１を途中まで開いた状態を示している。図１２の（ａ）のドア閉じ状態からドア３１が開かれていくと、これに連動して、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは装置本体１００Ａ内を前方向に引かれる。これにより、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、ピン軸３４ｃ、３４ｄが、ガイド穴３６の第１ガイド領域３６ａでガイドされて、先ず水平に前方向に移動する。このトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの水平に前方向に移動する移動過程において、まず、各カートリッジＰの電気接点５５（図７）と装置本体１００Ａ側との電気的接続が解除される。次に、各カートリッジＰに対するドラム駆動カップリング３９（図１６）と、現像駆動カップリング４０（図１６）が解除される。このとき、トレイ３５はトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの前方向の動きに追従して前方向に動かないように、飛び出し防止爪１０１（図１６）が図示しない本体側爪掛け部に係合している。

引き続くドア３１の開く回動動作に連動して、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは更に装置本体１００Ａ内を前方向に引かれる。これにより、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは、ピン軸３４ｃ、３４ｄがガイド穴３６の第２ガイド領域３６ｂでガイドされて、斜め下方に移動していく。このとき、トレイ３５は前述の通り前後に位置決めされているため、トレイ３５が水平方向に移動することはなく、トレイ３５はトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの垂直方向の移動にのみ追従する。図１２の（ｂ）はこの状態時を示している。即ち、後述するベルト１３の移動により形成された空間Ｓｐにトレイ３５および各カートリッジＰが移動することになる。これにより、各カートリッジＰがＬＥＤユニット１１と離間するとともに、ドラム１が中間転写ユニット１２のベルト１３と離間する。

図１２の（ｃ）は、ドア３１が完全に開かれた状態、即ちドア３１が開口部３０を完全
に開いた状態を示している。この状態においては、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは第２ガイド領域３６ｂによる斜め下方移動を終えて、ピン軸３４ｃ、３４ｄが水平の第３ガイド領域３６ｃに位置している。即ち、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは斜め下方に移動した後に再び水平方向に移動する。これは、その後、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒからトレイ３５を引き出してカートリッジＰを交換する際に、トレイ３５とともにカートリッジＰの高さ方向の位置を安定させるためである。

上記のようにトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは斜め下方に移動した後に水平方向に移動することで、それぞれ、左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒとに対して所定の位置（第一の位置）に保持される。従って、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに保持させてあるトレイ３５も所定の位置、即ち画像形成位置Ｃ（図２）から本体収納位置Ｄ（図４）に位置転換されて保持される。この状態において、トレイ３５は、装置本体１００Ａに対する位置規制が解除されることで、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに対して前後方向に水平にスライド移動可能となる。ここで、ＬＥＤユニット１１から各カートリッジＰは退避しているため、ＬＥＤユニット１１に対して前後方向に移動可能な状態にある。即ち、トレイ３５は、カートリッジＰを交換可能なカートリッジ着脱可能位置ＥとカートリッジＰを装置本体の内側に装着するための本体収納位置Ｄとの間をスライド移動させることが可能となる。

図１５および図１６はカートリッジＰの交換が可能なカートリッジ着脱可能位置Ｅにトレイ３５を引き出した状態を示す斜視図である。このとき、装置本体１００Ａから大きく飛び出した位置にあり、トレイ３５の後ろ側はトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒにより、前側は連結アーム３７Ｌ、３７Ｒの支持部１２１Ｌ、１２１Ｒによって支えている。これにより、トレイ３５の装置本体手前側がトレイ３５及びカートリッジＰの自重によって下方に大きく撓んでドラム１の表面が傷付くことを防ぐことができる。

連結アーム３７Ｌ、３７Ｒはドア３１と連動して回動する。そのため、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒの支持部１２１Ｌ、１２１Ｒを、ドア３１の閉鎖時には装置本体１００Ａの内部に位置し、ドア３１の開放時には装置本体１００Ａの外部に位置するように設けることが可能である。これにより装置本体サイズをアップすることなく、トレイ３５をカートリッジ着脱可能位置Ｅにおいて安定に保持し、カートリッジ交換時のユーザビリティを向上することができる。

このとき、トレイ３５をカートリッジ着脱可能位置Ｅにおいて支持する支持部１２１Ｌ、１２１Ｒの形状および支点の数は、図１５および図１６に示した通りでなくてもよい。また、ドア３１にトレイ３５の支持部（引き出されたトレイ３５を支持する部分）が一体に設けられていてもよい。

ここまで、閉じているドア３１を開き、トレイ３５を装置本体１００Ａ内から装置本体１００Ａ外まで引き出して、トレイ３５からカートリッジＰを抜き外すことができる状態までについて説明した。ドア３１とトレイ３５の連動機構は、開いたドア３１を閉じる場合には、上述の過程を逆にたどることになる。これにより、トレイ３５を装置本体１００Ａ外から装置本体１００Ａ内の非画像形成位置を経て画像形成位置へと移動させることができる。

ここでは、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒ、左フレーム８０Ｌ、右フレーム８０１Ｒ、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒが、カートリッジ操作手段を構成する。即ち、このカートリッジ操作手段により、ドア３１を開く操作に連動して、トレイ３５を画像形成位置から非画像形成位置へ移動させ、ドア３１を閉じる操作に連動してトレイ３５を非画像形成位置から画像形成位置へ移動させる。

〔ドアと中間転写ユニットの連動機構〕
次に、ドア３１と中間転写ユニット１２の連動機構について、図１０〜図１６を用いて説明する。
図１０に示すように、中間転写ユニット１２のベルト１３の両側には左側のベルトフレーム３０１Ｌ、右側のベルトフレーム３０１Ｒが配設してある。図１３に示すように、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒには、駆動ローラ１４、補助ローラ１５が回転可能に支持してある。また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された横長穴３０１Ａにはテンションローラ１６の両端部１６ａが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時にテンションローラ１６の両端部１６ａは後述するフレーム８０Ｌ、８０Ｒのテンションローラガイド穴４８にも嵌入して係合させてある。従って、テンションローラ１６は、左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒに対してはテンションローラガイド穴４８のガイド範囲において、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに対しては横長穴３０１Ａのガイド範囲において移動する自由度がある。さらに、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの前側にはそれぞれ横向き軸３０１ｂを具備させてある。そして、左側のベルトフレーム３０１Ｌの横向き軸３０１ｂは左側のトレイ保持部材３４Ｌに具備された横長穴３４Ｆに嵌入して係合させてある。また、右側のベルトフレーム３０１Ｒの横向き軸３０１ｂは右側のトレイ保持部材３４Ｒに具備された横長穴３４Ｆに嵌入して係合させてある。ここで、駆動ローラ１４、補助ローラ１５及びテンションローラ１６を含む張架部材によってベルト１３が張架されている。

また、４本の一次転写ローラ１７の両端部１７ａは、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに具備されているそれぞれ４箇所の斜め長穴３４Ｅに嵌入して係合させてある。しかしながら、同時に一次転写ローラ１７の両端部１７ａは後述するフレーム８０Ｌ、８０Ｒの一次転写ローラガイド穴４９にも嵌入して係合させてある。従って、一次転写ローラ１７には、それぞれ、左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒに対しては一次転写ローラガイド穴４９のガイド範囲において、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに対しては斜め長穴３４Ｅのガイド範囲において移動する自由度がある。

ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは駆動ローラ１４の軸中心を回転中心として、フレーム８０Ｌ、８０Ｒに対して回動可能に構成されている。このように、ドア３１とベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒ、テンションローラ１６および一次転写ローラ１７はトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒを介して連結されている。これにより、ドア３１が開閉されると、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒ、テンションローラ１６および一次転写ローラ１７にはそれぞれの長穴方向への移動力が作用することになる。

図１３はドアの回動動作と中間転写ユニットの連動を説明する縦断右側面図である。図１４は、ベルトフレーム３０１Ｌの斜視図である。
図１３では、右側のベルトフレーム３０１Ｒについての横長穴３０１Ａ、横向き軸３０１ｂと右フレーム８０Ｒについての斜め長穴形状のテンションローラガイド穴４８、縦長穴形状の一次転写ローラガイド穴４９を示している。図１３には、左側のベルトフレーム３０１Ｌと左フレーム８０Ｌについては不図示であるけれども、右側のベルトフレーム３０１Ｒ、右側の右フレーム８０Ｒと同様である。即ち、横長穴３０１Ａ、横向き軸３０１ｂとテンションローラガイド穴４８、一次転写ローラガイド穴４９は右側と対称に構成されている。

図１３の（ａ）は、ドア３１が閉じ位置Ａに位置していて装置本体１００Ａに対して完全に閉められている状態時、即ちドア３１が開口部３０を完全に閉じた状態時を示している。この状態においては、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒを介して、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒおよび一次転写ローラ１７は装置本体１００Ａの上下方向の最上部
に移動されている。また、テンションローラ１６はベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒを介して、装置本体１００Ａの前後方向の最前部かつ、上下方向の最上部に位置している。この状態で、ベルト１３には所定の張力が掛かっており、一次転写ローラ１７はドラム１に対して所定の位置（第二の位置）に保持されており、中間転写ユニット１２は画像形成可能な状態にある。

図１３の（ｂ）はドア３１を途中まで開いた状態を示している。前述のように、図１３の（ａ）のドア閉じ状態からドア３１が開かれていくと、これに連動して、左右のトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは装置本体１００Ａ内を前方向に引かれる。さらに引き続きドア３１が開くことにより、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは斜め下方に移動していく。このとき、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは、前述のようにフレーム８０Ｌ、８０Ｒに対して、駆動ローラ１４の軸中心を回転中心として回動可能に支持されている。このため、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに具備された横長穴３４Ｆに係合された横向き軸３０１ｂを介して、下方向に回動する。つまり、中間転写ユニット１２は駆動ローラ１４の軸中心に図１３でいうところの時計回りに回動する。このとき、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの横向き軸３０１ｂは、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに具備された横長穴３４Ｆの装置本体の前後方向の中央付近に位置することになる。また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが駆動ローラ１４の軸中心に図１３でいうところの時計回りに回動する。これにより、テンションローラ１６は右フレーム８０Ｒのテンションローラガイド穴４８にガイドされ、装置本体１００Ａの前後方向の後方かつ、上下方向の下方に移動する。このとき、テンションローラ１６の両端部１６ａはベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの横長穴３０１Ａにおいて装置本体の前後方向の中央付近に位置することになる。さらに、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが駆動ローラ１４の軸中心に図１３でいうところの時計回りの回動により、一次転写ローラ１７は右フレーム８０Ｒの一次転写ローラガイド穴４９にガイドされ、装置本体１００Ａの下方向に移動する。このとき、一次転写ローラ１７の両端部１７ａはトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの斜め長穴３４Ｅの中央付近に位置することになる。これにより、ベルト１３の張力は緩み、ベルト１３の上面は自重により一次転写ローラ１７に支持される位置まで下がることになる。即ち、張架部材であるテンションローラ１６を移動させることにより、ベルト１３の張架状態が解除され、ベルト１３が自重によって下方へと移動する。

図１３の（ｃ）は、ドア３１が完全に開かれた状態を示している。前述のようにこの状態においては、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒは斜め下方移動を終えて水平に位置している。このとき、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは、横向き軸３０１ｂを介してトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに具備された横長穴３４Ｆに係合され、中間転写ユニット１２は駆動ローラ１４の軸中心に時計回りの回動動作を終了している。このとき、左側のベルトフレーム３０１Ｌ、右側のベルトフレーム３０１Ｒの横向き軸３０１ｂは、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒに具備された横長穴３４Ｆの装置本体１００Ａの前後方向の後側に位置することになる。これにより、テンションローラ１６はテンションローラガイド穴４８にガイドされ、装置本体１００Ａの前後方向の最後部に移動する。このとき、テンションローラ１６の両端部１６ａは左側のベルトフレーム３０１Ｌ、右側のベルトフレーム３０１Ｒの横長穴３０１Ａの装置本体１００Ａの前後方向の後側に位置することになる。また、テンションローラ１６は装置本体１００Ａの上下方向の最下部に位置する。また同時に、一次転写ローラ１７は一次転写ローラガイド穴４９にガイドされ、装置本体の下方向の最下部に移動する。このとき、一次転写ローラ１７の両端部１７ａはトレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒの斜め長穴３４Ｅの下側に位置することになる。これにより、図１３の（ｂ）の状態よりもベルト１３の張力は緩み、自重によりベルト１３の上面は一次転写ローラ１７に支持される位置までさらに下がることになる。即ち、張架部材であるテンションローラ１６がさらに移動することにより、ベルト１３の張架状態がさらに解除され、ベルト１３が自重によってさらに下方の非接触位置へと移動する。

これにより、前述のカートリッジＰおよびトレイ３５の下方向への移動および前後方向のスライド移動に必要な空間Ｓｐを確保することができる。つまり、上述の状態において、図１５（ａ）、図１６（ａ）に示すようにカートリッジＰを装置本体１００Ａ前方の本体外に引き出すことができる。

ここまで、閉じているドア３１を開き、テンションローラ１６が移動することにより、ベルト１３の張架状態が解除されるまでについて説明した。ドア３１と中間転写ユニット１２との連動機構は、開いたドア３１を閉じる場合には、上述の過程を逆にたどることになる。これにより、ベルト１３が自重によって下方に移動した非接触位置から、テンションローラ１６を上方に移動させることにより、ベルト１３の張架状態を回復させるとともに、ベルト１３を接触位置へと移動させることができる。

ここでは、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結ロッド２０１Ｌ、２０１Ｒ、左フレーム８０１Ｌ、右フレーム８０１Ｒ、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒ、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが無端ベルト操作手段を構成する。即ち、この無端ベルト操作手段により、ドア３１を開く操作に連動してベルト１３を接触位置から非接触位置へ移動させ、ドア３１を閉じる操作に連動してベルト１３を非接触位置から接触位置へ移動させる。

また、トレイ保持部材３４Ｌ、３４Ｒ、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが連動手段を構成する。即ち、この連動手段により、ベルト１３の接触位置から非接触位置への移動と、トレイ３５の画像形成位置から非画像形成位置への移動とを連動させる。さらに、この連動手段により、ベルト１３の非接触位置から接触位置への移動と、トレイ３５の非画像形成位置から画像形成位置への移動とを連動させる。

以上説明したように、上記の構成によれば、カートリッジＰを交換する際に、ＬＥＤユニット１１からカートリッジＰを退避させるのに、中間転写ユニット１２のベルト１３が移動することにより形成される空間を利用する。このため、装置本体のサイズアップを招くことなく、装置本体上部に操作空間を必要としない電子写真画像形成装置を提供することができる。

ここまでは、装置本体１００Ａ内において中間転写ユニット１２の上部にカートリッジＰおよびＬＥＤユニット１１が配置されている構成の画像形成装置について説明してきた。次に本発明に係る構成の別形態として、図１７〜図２４を用いて、装置本体１００Ａ内において中間転写ユニット１２の下部にカートリッジＰおよびＬＥＤユニット１１が配置されている構成の画像形成装置について説明する。なお、本実施例では、ドラム１を露光するＬＥＤユニット１１を、ドラムに対して、装置本体１００Ａの下方、即ちベルト１３とは反対側に備える。以下に説明する構成以外は、第１実施例で説明した画像形成装置と同じである。

〔カートリッジ交換方式〕
本実施例の画像形成装置１００において、カートリッジＰの交換は、ドア３１を開くことにより行い、ユーザビリティ向上のために、フロントアクセスにより抜きだすことが可能である。カートリッジＰの本体１００Ａに対する着脱方向は、カートリッジＰの有するドラム１の軸線方向とほぼ平行な方向で、かつ、装置本体正面側で着脱可能なサイドオリエンテッド構成となっている。

図１７、図１８は画像形成装置１００が画像形成可能な状態での斜視図と縦断正面図である。また、図１９、図２０は画像形成装置１００がカートリッジ交換可能な状態での斜
視図と断面図である。

図１７のように、ドア３１は閉じ位置（閉鎖位置）Ａと、図１９のように、開放位置Ｂとの間を移動可能に設けてある。３１ａはドア３１に設けた開閉用指掛け部である。即ち、本体ドア３１は、開口部３０を閉じる閉じ位置Ａと開放する開放位置Ｂとを取り得る。

本実施例においては、このドア３１は、ドア下辺側の横軸（ヒンジ軸）３８Ｌ、３８Ｒを中心に装置本体１００Ａに対して開閉回動可能である。即ち、ドア３１は、ヒンジ軸３８Ｌ、３８Ｒを中心に装置本体の奥側にほぼ垂直まで回動して、図１７のように、装置本体１００Ａに対して閉じ込んだ状態にすることができる。

また、ヒンジ軸３８Ｌ、３８Ｒを中心に、ドア３１を装置本体１００Ａの手前側にほぼ水平まで回動して、図１９のように、装置本体１００Ａから開いた状態にすることができる。これにより、装置本体１００Ａの前面が大きく開放される。この状態でカートリッジＰが交換可能になる。

カートリッジ昇降部材（カートリッジ支持部材）３５０は、ドア３１が図１７、図１８のように閉じ位置Ａに位置している際には、各カートリッジＰをＬＥＤユニット１１に対して露光可能な装着位置に位置付けた画像形成位置Ｃに位置している。ベルト昇降部材４０１（図２２）は、ドア３１が図１７、図１８のように閉じ位置Ａに位置している際には、各カートリッジＰとベルト１３は画像形成動作可能であり、中間転写ユニット１２は画像形成動作可能な装着位置に位置付けた転写位置Ｆに位置している。本実施例においては、カートリッジ昇降部材３５０の画像形成位置Ｃと中間転写ユニット１２の転写位置Ｆは、各カートリッジＰのドラム１と中間転写ユニット１２のベルト１３が接触する位置、即ち接触位置である（図１８）。

そして、ドア３１を開く回動動作に連動して、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒ（図２２）が前側に移動するとともに、カートリッジ昇降部材３５０およびベルト昇降部材４０１（図２２）が上方に所定量移動する。これにより、カートリッジ昇降部材３５０によりカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫが上記の画像形成位置Ｃから図２０のように上方に移動してカートリッジ着脱可能位置Ｅに配置される。また、ベルト昇降部材４０１（図２２）により中間転写ユニット１２が上記の転写位置Ｆから図２０のように上方に移動して退避位置Ｇに配置される。この連結部材５０１の移動に伴って各カートリッジＰは図２０のようにＬＥＤユニット１１から退避し、ドラム１はベルト１３から離間した状態となる。この退避位置Ｇは、ベルト１３がドラム１側（感光体側）から退避した位置、即ち非接触位置である。ドア３１と連結部材５０１およびベルト昇降部材４０１の連動機構の詳細は後述する。

そして、後述するように、ドア３１を開く回動動作に連動して、各カートリッジＰの位置決めが解除されるともに、図示しない各カートリッジＰの電気接点に対する装置本体側の給電系統の導通も解除される（給電解除）。また、図示しない各カートリッジＰの駆動入力部に対する装置本体側の駆動出力部の結合が解除された状態になる（駆動解除）。

これにより、各カートリッジＰは装置本体１００Ａの内部のカートリッジ着脱可能位置Ｅから装置本体１００Ａの外部に引き出せるようになる。そこで、交換すべき使用済みのカートリッジを前方向に本体外へ引き出す。そして、新しいカートリッジを挿入する。このようにドア３１が開いている時、カートリッジＰは装置本体１００Ａに対して着脱が可能である。

〔カートリッジ〕
図２１はカートリッジＰを非駆動側から見た斜視図である。
カートリッジＰは、ドラム１の軸線方向を前後方向とし、この前後方向を長手とする横長箱型のアセンブリである。ドラム１はカートリッジ枠体５の後側面部と前側面部に配設した軸受部５１、５２間に回転可能に支持させて配設してある。前側の軸受部５２には位置決め部５６２および回転止め軸５６３が設けられている。後側の軸受部５１にはドラム１を駆動するための図示しないドラム駆動入力部（駆動連結部）および現像ローラ３ａを駆動するための図示しない現像駆動入力部（駆動連結部）を具備させてある。また、後側の軸受部５１には図示しないカートリッジ電気接点（給電接点部）、カートリッジアース接点を配設してある。さらに、カートリッジ枠体５の下面には長手に沿って図示しない露光窓を配設してある。

〔ドアと連結部材の連動機構〕
ドア３１と連結部材５０１の連動機構について、図２２〜図２４を用いて説明する。
図２２は、ドア３１と連結部材５０１の連動機構部の斜視図である。ドア３１の左右両端部寄りには、それぞれ、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒを配設してある。連結アーム３７Ｌ、３７Ｒのヒンジ部３８Ｌ、３８Ｒは、装置本体１００Ａに対して左右方向に水平に同軸線上に配列され、それぞれ、装置本体左右に設けられた不図示の軸受け部材に対して回動可能に保持されている。

また、ドア３１の左右両端部寄りには、前後方向を長手とする左右一対の連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒが配設されている。連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒは、それぞれ、装置本体左右に設けられた不図示のガイド部材によって、前後方向にのみ移動可能に支持されている。

連結アーム３７Ｌ、３７Ｒにはそれぞれ横向き軸３７ａを具備させてある。そして、左側の連結アーム３７Ｌの横向き軸３７ａは左側の連結部材５０１Ｌの前側に具備させた縦長穴５０１Ａに嵌入して係合させてある。また、不図示であるけれども右側の連結アーム３７Ｒの横向き軸３７ａは右側の連結部材５０１Ｒの前側に具備された縦長穴５０１Ａに嵌入して係合させてある。さらに、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒにはガイド穴５０１Ｂ、５０１Ｃがそれぞれ前後に２箇所ずつ具備されている。

各カートリッジＰを支持しているカートリッジ昇降部材３５０には左側と右側にそれぞれ横向き軸３５０ａが２つずつ配設してあり、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒのカートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂにそれぞれ嵌入して係合させてある。カートリッジ昇降部材３５０は、装置本体１００Ａの前後に設けられた不図示のガイド部材によって、上下方向にのみ移動可能に支持されている。また、カートリッジ昇降部材３５０にはガイド形状が設けてあり、カートリッジＰの着脱時のガイド機能も備えている。

このように、ドア３１とカートリッジ昇降部材３５０は連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ及び連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒを介して連結してある。これにより、ドア３１が開閉されると、カートリッジ昇降部材３５０には上下方向への移動力が作用することになる。

中間転写ユニット１２のベルト１３の前後には前側のベルトフレーム３０１Ｒ、後側のベルトフレーム３０１Ｌが配設してある。ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは、それぞれ装置本体１００Ａの前後に設けられた不図示のガイド部材によって、上下方向にのみ移動可能に支持されている。また、ベルトフレーム３０１Ｒ、３０１Ｌの左側にはそれぞれ横向き軸３０１ａが具備させてある。そして、図２４（ｃ）に示すように、ベルトフレーム３０１Ｒ、３０１Ｌの左側および右側の下面３０１ｂにはベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒの両端部上面４０１Ｂがそれぞれ当接している。

ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは、それぞれ装置本体１００Ａの左右に設けられた不図示のガイド部材によって、上下方向にのみ移動可能に支持されている。また、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒには、横向き軸４０１ａがそれぞれ前後に２個具備されており、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒのベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃにそれぞれ嵌入して係合させてある。

このように、ドア３１とベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ及び連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒを介して連結してある。これにより、ドア３１が開閉されると、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒには上下方向への移動力が作用することになる。

図２３は、右側の連結部材５０１Ｒの縦長穴５０１Ａ、カートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂ、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃを示している。さらに図２３は、カートリッジ昇降部材３５０についての右側の２本の横向き軸３５０ａ、および右側のベルト昇降部材４０１Ｒについての２本の横向き軸４０１ａを示している。左側の連結部材５０１Ｌ、カートリッジ昇降部材３５０についての左側の２本の横向き軸４０１ａおよび左側のベルト昇降部材４０１Ｌついては不図示であるけれども、右側と同様である。即ち、その縦長穴５０１Ａ、カートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂ、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃと、横向き軸３５０ａ、４０１ａは右側と対称に構成されている。

図２３の（ａ）は、ドア３１が閉じ位置Ａに位置していて装置本体１００Ａに対して完全に閉められている状態時、即ちドア３１が開口部３０を完全に閉じた状態時を示している。この状態においては、カートリッジ昇降部材３５０およびベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒを介して装置本体１００Ａ内部の下方向へ移動されている。カートリッジ昇降部材３５０の横向き軸３５０ａ、ベルト昇降部材４０１Ｌの横向き軸４０１ａは、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒのカートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂ、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃの前側に位置している。

そのために、各カートリッジＰとベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒは、それぞれ、メインフレーム９０に対して所定の位置（第二の位置）に保持されている。即ち、カートリッジ昇降部材３５０は所定の位置（第二の位置）、即ち画像形成位置Ｃ（図１８）に保持されている。また、中間転写ユニット１２も所定の位置（第二の位置）、即ち転写位置Ｆ（図１８）に保持されており、中間転写ユニット１２のベルト１３も各カートリッジＰのドラム１と接触する位置である接触位置に保持されている。

このとき、各カートリッジＰの駆動入力部に対して装置本体側の駆動出力部が結合され、駆動側（後側）の左右方向および上下方向の位置決めがなされる。また、各カートリッジＰは図示しない本体押圧部から押圧力を受けて、駆動側（後側）に片寄せされ、各カートリッジＰの長手方向の位置決めがなされる。また、各カートリッジＰの位置決め部５６２がメインフレーム９０の位置決め部９０Ｃ（図２２）に係合して、非駆動側（前側）の左右方向および高さ方向の位置決めがなされる。さらに、カートリッジＰに設けられた回転止め軸５６３に対しメインフレーム９０に設けられた回転止め長穴９０Ｄ（図２２）が嵌合し、位置決め部５６２を回転中心とする回転動作のみを規制する。即ち、各カートリッジＰが装置本体１００Ａに対して所定の位置決め状態に保持される。

また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの左側の横向き軸３０１ａはそれぞれメインフレーム９０の位置決め穴９０Ａ（図２２）に係合され、左右方向および上下方向の位置決めがなされる。さらに、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの右側は下面の位置決め部３０１ｂがメインフレーム９０の位置決め部９０Ｂ（図２４）と当接し、横向き軸３０１
ａを回転中心とする回転動作のみを規制する。即ち、中間転写ユニット１２が装置本体１００Ａに対して所定の位置決め状態に保持される。

このとき、各カートリッジＰの下部とカートリッジ昇降部材３５０の上部とは隙間が空いている。また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの左側の下面３０１ｃ（図２４（ａ））とベルト昇降部材４０１Ｌの上面４０１Ｂおよびベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの右側の下面３０１ｂとベルト昇降部材４０１Ｒの上面４０１Ｂとは隙間が空いている。この状態において、各カートリッジＰのドラム１の上面が中間転写ユニット１２のベルト１３の下面に対して安定して接する。このとき各カートリッジＰの電気接点に対しては、それぞれ、装置本体側から給電を行うことが可能な状態にある。

図２３の（ｂ）はドア３１を途中まで開いた状態を示している。図２３の（ａ）のドア閉じ状態からドア３１が開かれていくと、これに連動して、左右の連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒは装置本体１００Ａ内部を前方向に引かれる。これにより、カートリッジ昇降部材３５０は、横向き軸３５０ａが、カートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂでガイドされて、垂直に上方向に移動する。また、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは横向き軸４０１ａがベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃでガイドされて、垂直に上方向に移動する。

カートリッジ昇降部材３５０の垂直に上方向に移動する移動過程において、まず、各カートリッジＰの電気接点と装置本体１００Ａ側との電気的接続が解除される。次に、各カートリッジＰに対する駆動が解除される。

引き続くドア３１の開く回動動作に連動して、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒは更に装置本体１００Ａ内を前方向に引かれる。これにより、更にカートリッジ昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは上方向に移動し、各カートリッジＰの下面とカートリッジ昇降部材３５０の上面が当接し、各カートリッジＰのメインフレーム９０との係合が解除される。そして、各カートリッジＰはカートリッジ昇降部材３５０に支持される。また、図２４（ｂ）のように、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒのメインフレーム９０との係合および当接が解除され、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの下面３０１ｂ、３０１ｃとベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒの上面４０１Ｂがそれぞれ当接する。即ち中間転写ユニット１２はベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒに支持される。これにより、各カートリッジＰはカートリッジ昇降部材３５０とともに、中間転写ユニット１２はベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒとともに上方向へ移動していく。このとき、カートリッジ昇降部材３５０およびベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは前述の通り前後に位置決めされているため、水平方向に移動することはなく、カートリッジ昇降部材３５０およびベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは垂直方向にのみ移動する。図２３の（ｂ）はこの状態時を示している。ここで、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒのカートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂ、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃの傾斜部の角度はカートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂに比べてベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃの方が大きくなっている。即ち、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒの前方向への移動に伴うカートリッジ昇降部材３５０とベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒの垂直方向の移動量は、カートリッジ昇降部材３５０よりも、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒの方が大きくなっている。つまり、中間転写ユニット１２の移動量は、各カートリッジＰの垂直方向の移動量よりも大きくなっている。よって、中間転写ユニット１２が移動することにより空いたスペースに各カートリッジＰが移動するができる。これにより、各カートリッジＰがＬＥＤユニット１１と離間するとともに、ドラム１が中間転写ユニット１２のベルト１３と離間する。

図２３の（ｃ）は、ドア３１が完全に開かれた状態、即ちドア３１が開口部３０を完全に開いた状態を示している。この状態においては、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒは連結アーム３８Ｌ、３８Ｒによる前方移動を終えて、横向き軸３７ａは、長穴ガイド５０１Ａの
下方に位置している。また、カートリッジ昇降部材３５０およびベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒによる上方移動を終えている。このとき、横向き軸３５０ａ、４０１ａは、カートリッジ昇降部材ガイド穴５０１Ｂ、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃの後側の水平のガイド領域に位置している。これは、その後、カートリッジ昇降部材３５０からスライド移動してカートリッジＰを交換する際に、カートリッジ昇降部材３５０とともにカートリッジＰの高さ方向の位置を安定させるためである。

上記のようにカートリッジ昇降部材３５０は上方に移動した後に装置本体１００Ａに対してカートリッジ着脱可能位置Ｅ（第一の位置）（図２０）に保持される。従って、カートリッジ昇降部材３５０に保持させてある各カートリッジＰも所定の位置（第一の位置）に位置転換されて保持される。また、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは上方に移動した後に装置本体１００Ａに対して所定の位置（第一の位置）に保持される。従って、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒに保持させてある中間転写ユニット１２も所定の位置（第一の位置）、即ち転写位置Ｆ（図１８）からカートリッジ着脱可能位置Ｇ（図２０）に位置転換されて保持される。このとき、カートリッジ着脱可能位置Ｇは、ベルト１３がドラム１側（感光体側）から退避した位置、即ち非接触位置でもある。そして、カートリッジ着脱可能位置Ｅは、画像形成位置Ｃ（図１８）に位置した状態を基準にすれば、カートリッジ昇降部材３５０が、非接触位置にあるベルト１３側（無端ベルト側）に近接した位置（非画像形成位置）でもある。そして、接触位置にあったベルト１３が非接触位置に移動することに伴い、空間（収容部）Ｓｐ（図２０）が形成されている。ここで、カートリッジ昇降部材３５０がカートリッジ着脱可能位置Ｅにあるとき、各カートリッジＰ又はトレイ３５の少なくとも一部、本実施例では各カートリッジＰの一部が空間Ｓｐに収容可能である。このように、中間転写ユニット１２が上方向に移動するため、カートリッジＰの上方向への移動および前後方向のスライド移動に必要な空間を確保することができる。

この状態において、各カートリッジＰはＬＥＤユニット１１から退避しており、カートリッジ昇降部材３５０に対して前後方向に水平にスライド移動可能であり、即ち、装置本体１００Ａに対して着脱可能となる。

これまで、閉じているドア３１を開き、装置本体１００Ａ内から装置本体１００Ａ外へと開口部３０を通過してカートリッジＰを取り出すことができる状態までについて説明した。ドア３１とカートリッジ昇降部材３５０との連動機構は、開いたドア３１を閉じる場合には、上述の過程を逆にたどることになる。これにより、カートリッジ昇降部材３５０をカートリッジ着脱可能位置Ｅから画像形成位置Ｃへと移動させることができる。

ここで、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒがカートリッジ操作手段を構成する。即ち、このカートリッジ操作手段により、ドア３１を開く操作に連動して、カートリッジ昇降部材３５０を画像形成位置から非画像形成位置へ移動させ、ドア３１を閉じる操作に連動してカートリッジ昇降部材を非画像形成位置から画像形成位置へ移動させる。

〔ドアと中間転写ユニットの連動機構〕
次に、ドア３１と中間転写ユニット１２の連動機構について、図２２〜図２４を用いて説明する。
図２４に示すように、中間転写ユニット１２のベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒには、４本の一次転写ローラ１７の両端部１７ａが回転可能に支持されている。そして、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒにはそれぞれ横長穴３０１Ｄ、斜め長穴３０１Ｅおよび縦長穴３０１Ｆを具備させてある。また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された横長穴３０１Ｄにはテンションローラ１６の両端部１６ａが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時にテンションローラ１６の両端部１６ａは後述するメインフレーム９０
のテンションローラガイド穴９０Ｅにも嵌入して係合させてある。従って、テンションローラ１６は、メインフレーム９０に対してはテンションローラガイド穴９０Ｅのガイド範囲において、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに対しては横長穴３０１Ｄのガイド範囲において移動する自由度がある。

また、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された斜め長穴３０１Ｅには補助ローラ１５の両端部１５ａが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時に補助ローラ１５の両端部１５ａは後述するメインフレーム９０の補助ローラガイド穴９０Ｆにも嵌入して係合させてある。従って、補助ローラ１５は、メインフレーム９０に対しては補助ローラガイド穴９０Ｆのガイド範囲において、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに対しては斜め長穴３０１Ｅのガイド範囲において移動する自由度がある。

さらに、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された縦長穴３０１Ｆには駆動ローラ１４の両端部１４ａが嵌入して係合させてある。しかしながら、同時に駆動ローラ１４の両端部１４ａはメインフレーム９０にも回転可能に支持させてある。従って、駆動ローラ１４は、メインフレーム９０に対しては移動する自由度はないが、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに対しては縦長穴３０１Ｆのガイド範囲において移動する自由度がある。

図２４は、前側のベルトフレーム３０１Ｒについての横長穴３０１Ｄ、斜め長穴３０１Ｅおよび縦長穴３０１Ｆとメインフレーム９０についての斜め長穴形状のテンションローラガイド９０Ｅ、斜め長穴形状の補助ローラガイド穴９０Ｆを示している。後側のベルトフレーム３０１Ｌとメインフレーム９０の後側については不図示であるけれども、前側のベルトフレーム３０１Ｒ、メインフレーム９０の前側と同様である。即ち、後側のベルトフレーム３０１Ｌとメインフレーム９０の後側についても、横長穴３０１Ｄ、斜め長穴３０１Ｅおよび縦長穴３０１Ｆとテンションローラガイド穴９０Ｅ、補助ローラガイド穴９０Ｆは前側と対称に構成されている。

このように、ドア３１とベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒ、補助ローラ１５およびテンションローラ１６は連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒおよびベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒを介して連結してある。これにより、ドア３１が開閉されると、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒ、補助ローラ１５およびテンションローラ１６にはそれぞれの長穴方向への移動力が作用することになる。

図２４の（ａ）は、ドア３１が閉じ位置Ａに位置していて装置本体１００Ａ（開口部３０）に対して完全に閉められている状態を示している。この状態においては、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒを介して、テンションローラ１６、補助ローラ１５は装置本体１００Ａの上下方向の最下部かつ左右方向の右側に位置しており、一次転写ローラ１７は装置本体１００Ａの上下方向の最下部に位置している。また、駆動ローラ１４はベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに対して、上下方向の最上部に位置している。

この状態で、ベルト１３には所定の張力が掛かっており、一次転写ローラ１７はドラム１に対して所定の位置（第二の位置）、即ちベルト１３がドラム１に接触する接触位置に保持されており、中間転写ユニット１２は画像形成可能な状態にある。ここで、駆動ローラ１４、補助ローラ１５及びテンションローラ１６を含んで、無端ベルト支持部材が構成される。また、駆動ローラ１４、補助ローラ１５及びテンションローラ１６を含む張架部材によってベルトが張架されている。

図２４の（ｂ）はドア３１を途中まで開いた状態を示している。前述のように、図２４の（ａ）のドア閉じ状態からドア３１が開かれていくと、これに連動して、前述のように中間転写ユニット１２はベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒとともに上方向へ移動してい
く。このとき、テンションローラ１６は、メインフレーム９０に具備された斜め長９０Ｅに係合されているため、上方向に移動するとともに、左側にも移動する。このとき、テンションローラ１６の両端部１６ａは、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された横長穴３０１Ｄの装置本体の左右方向の中央付近に位置することになる。また、補助ローラ１５はメインフレーム９０に具備された斜め長９０Ｆに係合されているため、上方向に移動するとともに、左側にも移動する。このとき、補助ローラ１５の両端部１５ａはベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの斜め長穴３０１Ｅの装置本体の左右方向の中央付近に位置することになる。このとき、テンションローラ１６の移動と補助ローラの移動は同時に行われるため、ベルト１３の張力はほぼ一定値を保ったまま、ベルト１３は移動する。これにより、ベルト１３の張力は緩むことはなく、ベルト１３の下面は一次転写ローラ１７の位置とともに上がることになる。

図２４の（ｃ）は、ドア３１が完全に開かれた状態、即ちドア３１が開口部を完全に開いた状態を示している。前述のようにこの状態においては、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒは連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒによる上方移動を終えて、ベルト昇降部材ガイド穴５０１Ｃの後側の水平のガイド領域に位置している。このとき、テンションローラ１６は、メインフレーム９０に具備された斜め長穴９０Ｅに係合されているため、最左部に移動している。このとき、テンションローラ１６の両端部１６ａは、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された横長穴３０１Ｄの装置本体の左右方向の左側に位置することになる。また、補助ローラ１５はメインフレーム９０に具備された斜め長穴９０Ｆに係合されているため、最左部に移動している。このとき、補助ローラ１５の両端部１５ａはベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒの斜め長穴３０１Ｅの装置本体の左右方向の左側に位置することになる。このとき、テンションローラ１６の移動と補助ローラの移動は同時に行われるため、ベルト１３の張力はほぼ一定値を保ったまま、ベルト１３は移動する。これにより、ベルト１３の張力は緩むことはなく、ベルト１３の下面は一次転写ローラ１７の位置とともにさらに上がることになる。一方、駆動ローラ１４は本体フレーム９０Ｒにより固定されたままであるため、装置本体１００Ａに対しての位置は変化していない。このとき、駆動ローラ１６の両端部１６ａは、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒに具備された縦長穴３０１Ｆの装置本体の上下方向の下側に位置することになる。よって、ベルト１３の上面位置についてはほぼ一定のままとなっている。即ち、テンションローラ１６および補助ローラ１５を移動させることにより、中間転写ユニット１２のベルトの上面位置を上方に移動することなく、ベルト１３の下面位置のみを上昇させている。即ち、張架部材であるテンションローラ１６及び補助ローラ１５を移動させることにより、ベルト１３を接触位置から非接触位置へ移動させている。

これにより、前述のカートリッジＰの上方向への移動および前後方向のスライド移動に必要な空間を確保することができる。つまり、上述の状態において、ユーザーはカートリッジＰを装置本体１００Ａの前方の本体外に取り出すことができる。

これまで、閉じているドア３１を開き、装置本体１００Ａ内から装置本体１００Ａ外へと開口部３０を通過してカートリッジＰを取り出すことができる状態までについて説明した。ドア３１と中間転写ユニット１２との連動機構は、開いたドア３１を閉じる場合には、上述の過程を逆にたどることになる。これにより、ベルト１３が非接触位置にある状態から、テンションローラ１６及び補助ローラ１５を下方に移動させることにより、ベルト１３を接触位置へと移動させることができる。

ここで、連結アーム３７Ｌ、３７Ｒ、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒ、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒ、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが無端ベルト操作手段を構成する。即ち、この無端ベルト操作手段により、ドア３１を開く操作に連動してベルト１３を接触位置から非接触位置へ移動させ、ドア３１を閉じる操作に連動してベルト１３を非接触
位置から接触位置へ移動させる。

また、連結部材５０１Ｌ、５０１Ｒ、カートリッジ昇降部材３５０、ベルト昇降部材４０１Ｌ、４０１Ｒ、ベルトフレーム３０１Ｌ、３０１Ｒが連動手段を構成する。即ち、この連動手段により、ベルト１３の接触位置から非接触位置への移動と、カートリッジ昇降部材３５０の画像形成位置から非画像形成位置への移動とを連動させる。さらに、この連動手段により、ベルト１３の非接触位置から接触位置への移動と、カートリッジ昇降部材３５０の非画像形成位置から画像形成位置への移動とを連動させる。

以上説明したように、上記の構成によれば、カートリッジＰを交換する際に、ＬＥＤユニット１１からカートリッジＰを退避させるのに、中間転写ユニット１２のベルト１３が移動することにより形成される空間を利用する。このため、装置本体のサイズアップを招くことなく、装置本体上部に操作空間を必要としない画像形成装置を提供することができる。

１００・・・画像形成装置、１００Ａ・・・装置本体（フレーム）、Ｐ・・・カートリッジ、Ｓ・・・記録媒体、１・・・ドラム、１１・・・ＬＥＤユニット、１３・・・ベルト、１４・・・駆動ローラ、１５・・・補助ローラ、１６・・・テンションローラ、３１・・・本体ドア、３４・・・トレイ保持部材、３５・・・トレイ、３７・・・連結アーム、２０１・・・連結ロッド、３０１・・・ベルトフレーム、３５０・・・カートリッジ昇降部材、４０１・・・ベルト昇降部材、５０１・・・連結部材、Ｓｐ・・・空間

Claims (8)

1. 感光体にトナー像を形成することで記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   前記感光体を各々有する複数のカートリッジと、
   前記感光体に形成されたトナー像を転写するための無端ベルトと、
   前記無端ベルトを、各々の前記感光体と接触する接触位置と、前記接触位置よりも前記感光体側から退避した非接触位置との間を移動可能に支持する無端ベルト支持部材と、
   前記複数のカートリッジを着脱可能に支持するとともに、各々の前記感光体が前記接触位置にある前記無端ベルトと接触する画像形成位置と、前記複数のカートリッジを前記装置本体内から該装置本体外へ移動可能とすべく、前記非接触位置にある前記無端ベルト側に近接した非画像形成位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材と、
   を備え、
   前記無端ベルトが前記非接触位置にある時、前記非画像形成位置に移動した前記カートリッジ又は前記カートリッジ支持部材の少なくとも一部を収容可能な空間が形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記無端ベルト支持部材は、
   前記無端ベルトを張架する複数の張架部材を有し、
   前記張架部材を移動させることにより、前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記無端ベルト支持部材は、
   前記無端ベルトを張架する複数の張架部材を有し、
   前記張架部材を移動させて、前記無端ベルトの張架状態を解除することにより、前記無端ベルトの自重によって、前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記無端ベルト支持部材と前記カートリッジ支持部材とを連動させる連動手段を備え、
   前記連動手段は、
   前記無端ベルトの前記接触位置から前記非接触位置への移動と、前記カートリッジ支持部材の前記画像形成位置から前記非画像形成位置への移動とを連動させるとともに、
   前記無端ベルトの前記非接触位置から前記接触位置への移動と、前記カートリッジ支持部材の前記非画像形成位置から前記画像形成位置への移動とを連動させることを
   特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記装置本体に設けられ、前記カートリッジを前記装置本体内から取り出す際に、該カートリッジが通過する開口部と、
   前記開口部を開閉する開閉部材と、
   前記開閉部材の開閉する操作に前記無端ベルト支持部材を連動させ、
   前記開閉部材を開く操作に連動して前記無端ベルトを前記接触位置から前記非接触位置へ移動させ、
   前記開閉部材を閉じる操作に連動して前記無端ベルトを前記非接触位置から前記接触位置へ移動させる無端ベルト操作手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記開閉部材を開閉する操作に前記カートリッジ支持部材を連動させ、
   前記開閉部材を開く操作に連動して前記カートリッジ支持部材を前記画像形成位置から前記非画像形成位置へ移動させ、
   前記開閉部材を閉じる操作に連動して前記カートリッジ支持部材を前記非画像形成位置から前記画像形成位置へ移動させるカートリッジ操作手段を備えたことを特徴とする請求
   項５に記載の画像形成装置。
7. 前記カートリッジ支持部材を、前記装置本体内と該装置本体外との間で移動可能に支持する支持台を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記複数の感光体を露光する複数の発光部材を、前記感光体に対して前記無端ベルトとは反対側に備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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