JP2018146886A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置本体の配置場所に制約が生じにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数カートリッジＣＫ等を支持する支持部材１８と、支持部材１８に移動可能に支持され、複数のうち少なくとも１つ以上のカートリッジを支持する第１副支持部材２０とを備え、支持部材は、装置本体に対して、支持された複数のカートリッジが画像形成可能な位置に配置される第１の位置と、支持された複数のカートリッジのうち少なくとも１つ以上が装置本体外に露出する第２の位置との間を移動可能で、支持部材は、第２の位置にあるときに装置本体外に露出しカートリッジＣＫ，ＣＣを収容する第１収容部と、第２の位置にあるときに装置本体内に位置しカートリッジＣＹ，ＣＭをを収容する第２収容部と、を有し、支持部材１８が第２の位置にあり、第１収容部にカートリッジが収容されていないとき、第１副支持部材２０は第２収容部内から第１収容部内へと移動可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、複数の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カラー電子写真画像形成装置に関するものである。

ここで、カラー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、記録媒体にカラー画像を形成するものである。そして、カラー電子写真画像形成装置としては、例えばカラー電子写真複写機、カラー電子写真プリンタ（例えばカラーレーザビームプリンタ、カラーＬＥＤプリンタ等）、カラーフアクシミリ装置及びカラーワードプロセッサ等が含まれる。

従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置では、プロセスカートリッジの着脱構成に関しては、例えば特許文献１に示すような構成が知られている。

プロセスカートリッジ支持部材は、装置本体の内側に位置する内側位置と、装置本体の外側に位置する外側位置との間をスライド移動する。

使用者が、カートリッジ支持部材を内側位置から外側位置に引き出した状態で、カートリッジ支持部材に対してプロセスカートリッジを着脱する。そして、使用者がカートリッジ支持部材を内側位置に押し込むことによって、プロセスカートリッジを画像形成位置に装着する。

特開２０１０−１０２３１９号公報

しかしながら、上記従来例では、図２に示すように、装置奥側のプロセスカートリッジ３Ｙ、３Ｍを交換するときには、ユーザーはカートリッジ支持部材を、装置本体の外側の、プロセスカートリッジ３Ｙ、３Ｍが取れる位置まで引き出さなくてはならなかった。これにより、ユーザーは、カートリッジ支持部材を引き出せる十分な空間（Ｌ１）を確保する必要があった。
このように、ユーザーは、カートリッジ交換を考慮し、装置を置く空間に制約を受けていた。

また、空間が取れない場合、奥側のカートリッジ３Ｙ（または３Ｍ）を交換する時は、スペースを確保できる場所への装置本体の移動を行い、奥側のカートリッジ３Ｙ（または３Ｍ）を交換していた。

本発明は、カートリッジ支持部材を全域（奥側のカートリッジ３Ｙが装置本体の外で見える位置）まで引き出さなくても、奥側のプロセスカートリッジを交換でき、装置本体を置く場所に自由度を与えることができる画像形成装置を提供することである。本発明の他の目的は、奥側のカートリッジを交換するために、手前側のカートリッジを取り出すと、奥側のカートリッジを保持している第２の支持部材が、手前側に移動するので、ユーザーが交換しやすい電子写真画像形成装置を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は、複数のカートリッジを画像形成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画像形成装置であって、
前記複数のカートリッジを支持する支持部材と、
前記支持部材に移動可能に支持され、前記複数のうち少なくとも１つ以上のカートリッジを支持する第１副支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記装置本体に対して、支持された前記複数のカートリッジが画像形成可能な位置に配置される第１の位置と、支持された前記複数のカートリッジのうち少なくとも１つ以上が前記装置本体外に露出する第２の位置との間を移動可能で、
前記支持部材は、前記第２の位置にあるときに前記装置本体外に露出し前記カートリッジを収容する第１収容部と、前記第２の位置にあるときに前記装置本体内に位置し前記カートリッジを収容する第２収容部と、を有し、
前記支持部材が前記第２の位置にあり、前記第１収容部に前記カートリッジが収容されていないとき、前記第１副支持部材は前記第２収容部内から前記第１収容部内へと移動可能であることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、装置本体を配置する場所に制約が生じにくい画像形成装置を提供することができる。

第１実施形態に係る画像形成装置の主断面概略図 第１実施形態に係るカートリッジ部近傍を示す斜視図 図２に示すカートリッジ部近傍をＡ方向から見た図 図２に於けるカートリッジ近傍からドア１４を不図示とした斜視図 図４に於けるカートリッジ部近傍図をＡ方向から見た図 図２で示したカートリッジ部近傍図から、ドア１４等を不図示にした斜視図 図６に於けるカートリッジ部近傍図をＡ方向から見た図 接点保持部材１９の斜視図 カートリッジ近傍の上面図 トレイ１８とサブトレイ２０の位置関係を示す斜視図 カートリッジトレイ１８の斜視図 図２で示したカートリッジ近傍でドア１４を開いた状態を示す斜視図 図１２に示すカートリッジ近傍の様子をＡ方向から見た図 図１３で示したカートリッジ近傍からレール１７を不可視にした図 レール１７ａ，１７ｂをトレイ１８がＧ方向に移動した状態を示す斜視図 カートリッジトレイ１８を引き出した状態を示す斜視図 図１６のカートリッジトレイ１８を引き出した状態を示す概略主断面図 カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫを取り出した状態を示す斜視図 トレイ１８を引き出しサブトレイ２０を引き出した状態を示す斜視図 カートリッジトレイを全部引き出した状態を示す斜視図 第２実施形態に係るカートリッジトレイ部の斜視図 第２実施形態に係るカートリッジトレイ部の上視図 第２実施形態に係るカートリッジサブトレイ３１部の斜視図 第１及び２実施形態に係るカートリッジサブトレイ２０部の斜視図 トレイ３０部からサブトレイ３１を取り外している様子を示す斜視図 図２５で示したカートリッジトレイ３０部の上面図 カートリッジサブトレイ２０の把手部２０ａを引き出した状態の斜視図 第３実施形態に係るカートリッジトレイ部の斜視図 図２８で示すカートリッジトレイ部からカートリッジＣを不図示にした図 図２９からカートリッジサブトレイ３４と３５のみを示した斜視図 フック部３５ｄがサブトレイ３４に引っ掛かっている様子を示す断面図 カートリッジサブトレイ３６を取り外した状態を示す斜視図 カートリッジサブトレイ３５を引き出した状態を示す斜視図 カートリッジサブトレイ３５を取り外した状態を示す斜視図 第４実施形態に係るカートリッジトレイの斜視図 第４実施形態に係る偏心カムが回転している様子を示す上面図 第４実施形態に係る偏心カムが回転した様子を示す上面図

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、この実施の形態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。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

〔第１実施形態〕
［画像形成装置の全体構成］
まず、図１を参照して第１実施形態に係る電子写真画像形成装置の全体構成について説明する。

本実施形態の画像形成装置Ｍは、電子写真画像形成プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザプリンタである。このプリンタは、パソコン、イメージリーダ等の外部ホスト装置（不図示）から入力する画像信号に基づいて、シートＳ（記録媒体）に画像を形成する。
以下の説明において、画像形成装置Ｍに関して、前側（正面側）とはドア（開閉部材）１４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。また、左右とは装置本体を前側から見て左または右である。

図に示すように、画像形成装置本体（以下「装置本体」又は「本体」という）Ｍ内には後側から前側にかけて、第１から第４の４つのプロセスカートリッジ（以下「カートリッジ」という）Ｃ（ＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫ）が水平方向に並べて配設されている。これら４つのプロセスカートリッジＣは、画像形成装置本体に取り外し可能に装着されている。
本実施形態のカートリッジＣは、感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ）を回転可能に有している。そして、感光体ドラム１２の周囲に、感光体ドラム１２に作用する公知のプロセス手段としての帯電器、現像ローラ等を有する現像器、クリーニング器が配置されている。そして、これらがカートリッジ枠体内に一体的に組み付けられてカートリッジＣが構成されている。

帯電器によって帯電された感光体ドラム１２は、後述するレーザ光によって照射されることによって、静電潜像が形成される。
現像器によって、静電潜像をトナー（現像剤）を用いて現像する。これによって、感光体ドラム１２にトナー像（現像剤像）が形成される。

第１のカートリッジＣＹは、現像器（現像剤収容部）内にイエローのトナーを収容しており、感光体ドラム１２Ｙにイエロートナー像を形成する。同様に、第２のカートリッジＣＭはマゼンタのトナーを収容しており、マゼンタトナー像を形成する。第３のカートリッジＣＣはシアンのトナーを収容しており、シアントナー像を形成する。第４のカートリッジＣＫはブラックのトナーを収容しており、ブラックトナー像を形成する。

カートリッジＣの上方部には、レーザスキャナユニット１０が配設されている。レーザスキャナユニット１０は、外部ホスト装置（不図示）から入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザ光を出力して、カートリッジＣの感光体ドラム１２面を走査露光する。
カートリッジ１２の下方部には、中間転写ベルトユニットＶが配設されている。ベルトユニットＶは、誘電体製で、可撓性を有するエンドレスベルト（中間転写体）１５と、ベルト１５を循環移動させる駆動ローラ７、テンションローラ１３ｂとアシストローラ１３ａ，１３ｃを有する。
カートリッジＣが有する感光体ドラム１２は、その下面がベルト１５に接している。ベルト１５の内側には、ベルト１５を介して感光体ドラム１２と対向して４個の一次転写ローラ８（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）が配設されている。駆動ローラ７には、ベルト１５を介して二次転写ローラ４が当接している。
ベルトユニットＶ下方部には、給送ユニットが配設されている。給送ユニットは、給送トレイＫ、給送ローラ１、分離手段２等を有する。

装置本体内の後側の上部には、定着装置５と、排出ローラ対６とが配設されている。
本体Ｍの上面は排出トレイ９となっている。

画像形成に際しては、感光体ドラム１２に電子写真画像形成プロセスによりトナー像を形成する。そして、そのトナー像を回転するベルト１５に順次一次転写する。これによって、フルカラー画像を形成する。この画像形成と同期して、給送トレイＫから給送ローラ１等によって、中板１１によって持ち上げられたシートＳが二次転写ローラ４とベルト１５とのニップ部である二次転写部に搬送される。
そして、転写ローラ４へのバイアス印加によって、ベルト１５上のトナー像がシートＳに転写される。
さらにトナー像が転写されたシートＳは、定着装置５に搬送される。そして、シートＳは、定着装置５によって、加熱、加圧されてトナー像が定着される。
これによって、シートＳに画像が形成される。その後、画像が形成されたシートＳは、排出ローラ対６によって排出トレイ９へ排出される。

［カートリッジの着脱構成］
次に装置本体ＭにカートリッジＣを着脱するための構成について説明する。
図２は、図１に於けるカートリッジ部近傍を示す斜視図である。
図２に於いて、１７ａ，１７ｂは、カートリッジ支持部材１８（以下カートリッジトレイと呼ぶ）を両側から支持するレールである。また、１９は、カートリッジＣ（ＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫ）の電気的接続を行うための接点を保持する接点保持部材、１６ａ，１６ｂは、レール１７ａ，１７ｂをガイドするレールガイド部材である。支持部材は、複数（ここでは４つ）のカートリッジを支持する。

レール１７ａは、受部１７ｇによりカートリッジトレイ１８を支え、レール１７ｂは、受部１７ｈによりカートリッジトレイ１８を支えている。
レールガイド１６ａ，１６ｂと接点保持部材１９は、装置本体Ｍに固定されている（固定部は不図示）。
ドア１４は、支点１４ａを中心に開閉し、溝１４ｂを有している。

図３は、図２に示すカートリッジ部近傍をＡ方向から見た図である。
図３において、１６ｃ，１６ｄはレールガイド部材１６ａに設けられた溝である。対向側のレールガイド材１６ｂにも対称形状の溝が設けられている。溝１６ｃにはレール１７ａに設けられたボス１７ｃが入り、溝１６ｄにはレール１７ａに設けられたボス１７ｄが入り、レール１７の高さ方向（Ｚ方向）の位置を決めている。

図４は、カートリッジ部近傍を詳細に説明するため図２に於けるカートリッジ近傍図からドア１４を不図示とし、別方向から見た斜視図である。
図４において、２１ａは、ボス２１ｅを中心に回転可能なレバー、２１ｂは、ボス２１ｆを中心に回転可能なレバーであり、２１ａとは対称形状である。レバー２１ａは、ボス２１ｃとボス２１ｇを有する。レバー２１ｂは、ボス２１ｄとボス２１ｈ（ボス２１ｇの対称位置にあり不図示）を有する。

図５は、図４に於けるカートリッジ部近傍図をＡ方向から見た図である。
図５に示すように、レバー２１ａのボス２１ｇは、レール１７ａの長丸穴溝１７ｅに入っている。対向側のレバー２１ｂのボス２１ｈも同様である。

図３に戻って説明を続ける。
レバー２１ａのボス２１ｃは、ドア１４の溝１４ｂに入っている。対向側のレバー２１ｂのボス２１ｈもレール１７ｂの長丸穴溝に同様に入っている。

図６は、図２で示したカートリッジ部近傍図から、ドア１４、レバー２１ａ，２１ｂ、レール１７、レールガイド部材１６を不図示にした斜視図である。
図６に於いて、２０は、カートリッジトレイ１８にフランジ２０ｂ，２０ｃ部で高さ方向が決まっているカートリッジサブトレイ（第１副支持部材）である。
カートリッジＣＹ、カートリッジＣＭはカートリッジサブトレイ２０に内包支持され、カートリッジＣＣ、カートリッジＣＫはカートリッジトレイ１８に内包支持されている。このように、カートリッジサブトレイ２０は、カートリッジトレイ１８に支持される４つのカートリッジのうち少なくとも１つ以上（ここでは２つ）のカートリッジを支持する。
また、カートリッジトレイ１８は把手部１８ａを有している。
そして、カートリッジが装置本体に装着された時、カートリッジＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫのそれぞれのＸ方向の位置は、ベルトユニットＶにより規制される。

図７は、図６に於けるカートリッジ部近傍図をＡ方向から見た図である。
図７において、ＣＹａ，ＣＭａ，ＣＣａ，ＣＫａは、ぞれぞれカートリッジＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫに設けられた突起部である。それぞれのカートリッジＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫの対向面にも同様の突起が設けられている。
カートリッジが装置本体に装着された時、カートリッジＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫのそれぞれのＺ方向の位置は、ベルトユニットＶに突き当り規制される。そのため、カートリッジに設けられた突起ＣＹａ，ＣＭａはカートリッジサブトレイ２０と隙間ｔ１があり、突起ＣＣａ，ＣＫａは、カートリッジトレイ２０と隙間ｔ２がある。

図８は、前述した接点保持部材１９の斜視図を示す。
図８に示すように、接点保持部材１９は、カートリッジＣと対向する面に電気的接点１９ＣＹｂ，１９ＣＹａ，１９ＣＭｂ，１９ＣＭａ，１９ＣＣｂ，１９ＣＣａ，１９ＣＫｂ，１９ＣＫａを備えている。そして、カートリッジが本体Ｍ内のプリント可能な装着位置にあるとき、電気的接点１９ＣＹｂ，１９ＣＹａがカートリッジＣＹと、１９ＣＭｂ，１９ＣＭａがカートリッジＣＭとそれぞれ接触し、電気的接続を行う。このとき同様に、電気的接点１９ＣＣｂ，１９ＣＣａがカートリッジＣＣと、１９ＣＫｂ，１９ＣＫａがカートリッジＣＫとそれぞれ接触し、電気的接続を行う。

図９は、カートリッジ近傍の上面図である。
図９に於いて、装置本体は、カートリッジＣ（ＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫ）が接点保持部材１９と接触する側（本体左側）とは反対側（本体右側）にカートリッジ内のドラム、現像器を駆動する駆動伝達手段（不図示）を備えている。駆動伝達手段は、本実施例では、
公知のカップリング機構であり、カートリッジが装置本体内に装着され、駆動が伝達され、カップリングが連結させると、本体右側（Ｄ方向）にカートリッジを引き込む。これにより、カートリッジは、装置本体の右側に設けた左右方向規制部（不図示）に当接することにより、左右方向（Ｙ方向）の位置が決まる。カートリッジＣＹ，ＣＭは、左右方向規制部に突き当っているため、カートリッジサブトレイ２０とは隙間ｔ３がある。また、カートリッジＣＣ，ＣＫは、カートリッジトレイ１８とは隙間ｔ４がある。

図１０は、カートリッジトレイ１８とカートリッジサブトレイ２０の位置関係を示す斜視図である。
図１０に示すように、カートリッジサブトレイ２０は、フランジ２０ｂ，２０ｃがカートリッジトレイ１８の縁で支えられることにより、高さ方向（Ｚ方向）が決まっている。カートリッジＣＣ、カートリッジＣＫの収容空間（第１収容部）１８ｃをカートリッジサブトレイ２０は、スライド移動可能である。すなわち、カートリッジサブトレイ２０は、カートリッジトレイ１８に移動可能に支持されている。カートリッジサブトレイ２０は、把手部（把持部）２０ａを有している。

図１１は、カートリッジトレイ１８の斜視図を示す。
ここで、図１１において、１８ｄは、図１０に示すように、カートリッジトレイ１８においてカートリッジサブトレイ２０が収容される収容空間（第２収容部）を示す。
図１１において、１８ｂはカートリッジトレイの奥壁を示す。

図１０に戻って説明を続けると、カートリッジトレイ１８を本体に装着した時には、カートリッジサブトレイ２０は、カートリッジトレイ１８の奥壁１８ｂに突き当たった位置にある。カートリッジＣＹ，ＣＭは、カートリッジサブトレイ２０により、おおよその位置が決まり、カートリッジＣＣ，ＣＫは、収容空間１８ｃに２つのカートリッジＣＣ，ＣＫを収納することでおおよその位置が決まる。

さらに、図１に戻って説明を続けると、おおよその位置が決まったカートリッジは、本体装着時に、本体に対して、前述したようにベルトユニットＶで正確なＸ方向とＺ方向位置が決まり、左右方向規制部により正確なＹ方向位置が決まる。これにより、カートリッジは、規定の位置となり、画像形成装置は、プリント可能な状態となる。このようにカートリッジＣが画像形成可能な位置に配置されているとき、装置本体に対して、カートリッジトレイ１８は第１の位置にある。そして、このようにカートリッジトレイ１８が第１の位置にあるとき、カートリッジトレイ１８とカートリッジサブトレイ２０とは図１０に示すような相対位置関係にある。

次に装置本体ＭにカートリッジＣを着脱するための構成について説明する。
図１２は、図２で示したカートリッジ近傍で、ドア１４を開いた状態を示す斜視図である。
図１２に示すように、支点１４ａを中心に揺動するドア１４を開くと、溝１４ｂ内をレバー２１ａのボス２１ｃが、溝１４ｃ内をレバー２１ｂのボス２１ｄがそれぞれスライド移動し、溝１４ｂ，１４ｃの端部により、ボス２１ｃ，２１ｄが移動する。ボス２１ｃ，２１ｄが移動することにより、ボス２１ｇ，２１ｈは、レール１７の角穴１７ｅ，１７ｆ内をスライド移動しながら、レール１７をＧ方向に移動させる。ここで、ボス２１ｄは不図示であるが、装置本体左側の２１ｇに対し、装置本体右側にあり対称形状をなす。また、角穴１７ｆも不図示であるが、装置本体左側の１７ｅに対し、装置本体右側にあり対称形状をなす。

図１３は、図１２に示すカートリッジ近傍の様子をＡ方向から見た図である。
図１３に示すように、ドア１４が支点１４ａを中心に開閉すると、レバー２１ａのボス
２１ｃが、溝１４ｂの端部により移動する。これにより、ボス２１ｇが、レール１７の長丸穴溝１７ｅ内をスライドしながらレール１７をＧ方向に移動させる。これにより、レールのボス１７ｃ，１７ｄが、レールガイド１６の溝１６ｃ，１６ｄ内をＧ方向にスライド移動し、レ−ル１７を高さＨだけ持ち上げる。レ−ル１７が持ち上がることにより、カートリッジトレイ１８および、カートリッジサブトレイ２０も持ち上がる。

図１４は、図１３で示したカートリッジ近傍からレール１７と接点保持部材１９を不可視にした図を示す。
図１４に示すように、カートリッジＣは、カートリッジトレイ１８および、カートリッジサブトレイ２０が持ち上がることにより、突起ＣＹａ，ＣＭａ，ＣＣａ，ＣＫａが持ち上がりベルトユニットＶと離間する。
ドア１４を開くと、公知のカップリングも連結を解除される。カップリングが解除され、カートリッジが持ち上がることにより、電気的接点も圧接されなくなる。この状態で、カートリッジトレイ１８の把手部１８ａを持ってＧ方向に引き出す。これにより、カートリッジトレイ１８は、レール１７をスライド移動し、カートリッジは引き出される。

図１５は、レール１７ａ，１７ｂに対してカートリッジトレイ１８がＧ方向にスライド移動した状態を示す斜視図である。
図１５に示すように、カートリッジトレイ１８は、レール１７ａ，１７ｂの受部１７ｇ，１７ｈにより支えられながらレール１７ａ，１７ｂをスライド移動する。

図１６は、カートリッジトレイ１８を引き出した状態を示す斜視図である。
図１６に示すように、カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが取り出せる位置まで引き出している。
図１７は、図１６で示したカートリッジトレイ１８を引き出した状態を示す概略主断面図である。
カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが、外装カバー壁面２２から外側に出ている位置までカートリッジトレイ１８を引き出している。ユーザーは、カートリッジＣＣ，または、カートリッジＣＫを上部に引き抜き、交換する。このとき、カートリッジトレイ１８は、４つのうち少なくとも１つ以上のカートリッジ（ここではＣＣ，ＣＫの２つ）が装置本体外に露出する第２の位置にある。すなわち、カートリッジ１８は、装置本体に対して、第１の位置と第２の位置との間を移動可能に設けられている。

図１８は、図１７で示すカートリッジトレイ１８を引き出した状態からカートリッジＣＣ，カートリッジＣＫを取り出した状態を示す斜視図である。
カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫを取り出したので、カートリッジトレイ１８には、前述したカートリッジＣＣとカートリッジＣＫを装着していた空間１８ｃが存在する。

次に、本体奥側にあるカートリッジＣＹまたは、カートリッジＣＭを交換する手順を説明する。
ここで、カートリッジトレイ１８は、装置本体前方のスペースに制約があり、これ以上引き出せない。このように、装置本体前方のスペースに制約がある場合にも、使用頻度が高いブラックトナー等の画像を形成するカートリッジＣＫ等は交換の頻度も高くなるので、装置手前側の収容空間１８ｃに収容しておくことにより、交換作業が効率化できる。
カートリッジＣＹまたは、カートリッジＣＭを交換する場合、サブトレイ２０の把手部２０ａを持って手前側に引き出す。このように、カートリッジトレイ１８の収容空間１８ｃにカートリッジが収容されていないとき、サブトレイ２０は、カートリッジトレイ１８の収容区間１８ｄ内（第２収容部内）から収容空間１８ｃ内（第１収容部内）へと移動させることができる。

図１９は、図１８で示すカートリッジトレイ１８を引き出した状態で、カートリッジサブトレイ２０を引き出した状態を示す概略斜視図である。
図１９に示すように、サブトレイ２０の把手部２０ａは、カートリッジトレイ１８の側壁に突き当たるまで引き出す。これにより、カートリッジＣＹ、カートリッジＣＭが外装カバー壁面２２から外に出ている。ユーザーは、カートリッジＣＹまたは、カートリッジＣＭを必要に応じて上部に引き抜き、交換する。カートリッジＣＹ，カートリッジＣＭ交換後は、カートリッジサブトレイ２０をカートリッジトレイ１８の奥側の奥壁１８ｂに突き当たるまで押し込む。そして、カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫをカートリッジトレイ１８に装着し、カートリッジトレイ１８の端部に設けられた突当部（図示せず）が本体Ｍの位置決め部（図示せず）に突き当たるまで押し込み、カートリッジトレイ１８を所定位置に設置する。そして、ドア１４を閉じる。これにより、ドア１４を閉じる動作に連動して、各カートリッジＣの装置本体Ｍに対する位置決めが行われ、カップリングも結合する。これによって、ドアを閉じたことを装置本体が不図示の検出手段により検出し、再びプリント可能な状態となる。

今回、カートリッジトレイ１８を引き出す量に制約がある場合について説明した。しかし、装置本体前方の空間に制約がなく、カートリッジＣＹ，カートリッジＣＭが外装カバー壁面２２から外側の位置に来るまで、カートリッジトレイ１８を引き出すことができる場合には、従来例と同様に全てのカートリッジを取り出すことができる。このように、装置本体前方の空間に制約がない場合には、カートリッジトレイ３０を、カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが装置本体外に露出し、取り出せる位置である第２の位置を越えて引き出すこともできる。また、カートリッジトレイ３０に支持された複数のカートリッジのうち少なくとも１つ以上が露出する位置としての第２の位置は、本体前方のスペースによって変わり得るものであり、画像形成装置本体に対する特定の位置に必ずしも対応するわけではない。
図２０は、カートリッジトレイ１８を全部引き出した状態を示す斜視図である。
図２０に示すように、本体前方にスペースがある時には、従来例と同様に、全てのカートリッジを外装カバー壁面２２より外側に引き出して、カートリッジを交換することができる。

以上の構成により、以下の効果を得ることができる。
１）本体前方に空間的制約があり、カートリッジトレイ１８がカートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが側壁２２から外側に出る位置までしか引き出せなくても、側壁２２の奥側にあるカートリッジＣＹ，カートリッジＣＭを交換することができる。
２）装置本体前方に空間的制約が無い場合、カートリッジトレイを全て引き出し、従来例と同様に、カートリッジを交換することもできる。
このように、装置本体を配置する場所に制約が生じにくい。
さらに、カートリッジトレイ１８の奥側にハンドル１８ａと連動するラッチを設けることもできる。このように構成すれば、カートリッジトレイ１８が、画像を形成する第１の位置, カートリッジＣＣ，ＣＫが機外に出る第２の位置、残りのカートリッジＣＹ，ＣＭが機外に出る第３の位置のそれぞれで停止することができる。このような構成により、ユーザーは、容易にカートリッジＣを交換することができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る画像形成装置について図２１から図２７を参照して説明する。
なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した第１実施形態と同一であるため重複する説明は省略する。ここでは、本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した第１実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
第２実施形態は、カートリッジトレイの構成に特徴があるため、カートリッジトレイの構成について詳細に説明する。

第２実施形態では、第１実施形態に係るカートリッジトレイで、手前側のカートリッジＣＣ、ＣＫもサブトレイに収納されている。このため、第２実施形態ではカートリッジＣＣ、ＣＫを収納しているサブトレイを取り除くと、奥側のカートリッジトレイ２０が、手前側にポップアップすることで、視認しやすく操作しやすい画像形成装置を提供することを目的とする。

図２１は、本発明の第２の実施形態に係るカートリッジトレイ部の斜視図を示す。
図２１に於いて、３０はカートリッジトレイ、２０は第１実施形態と同構成のカートリッジサブトレイ、３１は、カートリッジＣＣ、ＣＫを内包しているカートリッジサブトレイ（第２副支持部材）を示す。
図２１に示すように、第１実施形態同様にカートリッジサブトレイ２０は、カートリッジＣＹ、ＣＭを内包し、カートリッジサブトレイ３１は、カートリッジＣＣ、ＣＫを内包する。そして、カートリッジトレイ３０は、カートリッジサブトレイ２０とカートリッジサブトレイ３１を保持している。このときカートリッジサブトレイ３１はカートリッジトレイ３０の収容空間１８ｃに着脱可能に収容されている。

図２２は、図２１で示したカートリッジトレイ部の上視図を示す。
図２２に於いて、３２は、カートリッジトレイ３０に設置された加圧バネを示す。加圧バネ３２によって、カートリッジサブトレイ２０とカートリッジサブトレイ３１は、カートリッジトレイ３０の前方の壁に付勢されている。

図２３は、本発明の第２実施形態に係るカートリッジサブトレイ３１部の斜視図を示す。
図２３に示す様に、カートリッジＣＣ，ＣＫは、カートリッジの突起部ＣＣａ，ＣＫａにより、カートリッジサブトレイ３１のフランジ部３１ｂ，３１ｃで支えられている。

図２４は、第１実施形態と同構成でもある本発明の第２の実施形態に係るカートリッジサブトレイ２０部の斜視図を示す。
第１実施形態と同様に、カートリッジＣＹ，ＣＭは、カートリッジの突起部ＣＹａ，ＣＭａにより、カートリッジサブトレイ２０のフランジ部２０ｂ，２０ｃで支えられている。

図２１に戻って、カートリッジＣＹまたは、カートリッジＣＭを交換する方法について説明する。
第１実施形態と同様にカートリッジトレイ３０をカートリッジＣＣ、ＣＫが装置本体の外まで出る位置まで引き出す。ここで、ユーザーは、カートリッジサブトレイ３１のフランジ部３１ｂ，３１ｃを持ってカートリッジトレイ３０から取り外す。

図２５は、本発明の第２実施形態に係るカートリッジトレイ３０部からカートリッジサブトレイ３１を取り外している様子を示す斜視図である。この時、カートリッジサブトレイ２０は、加圧バネ（付勢手段）３２により付勢されているので手前側にポップアップする。すなわち、装置手前側の収容空間３０ｃにカートリッジサブトレイ３１が収容されている状態では、装置奥側の収容空間３０ｄに収容されているカートリッジサブトレイ２０が、加圧バネ３２により手前側（第１収容部側）に付勢されている。
図２６は、図２５で示したカートリッジトレイ３０部の上面図である。
カートリッジサブトレイ２０は、加圧バネ３２により、Ｇ方向に飛び出している。これにより、第１実施形態と同様に、ユーザーは、カートリッジサブトレイ２０の把手部２０ａを容易に認識し、引き出すことができる。このように、カートリッジトレイ３０の収容空間３０ｃにカートリッジが収容されていないとき、サブトレイ２０は、カートリッジト
レイ３０の収容空間３０ｄ内（第２収容部内）から収容空間３０ｃ内（第１収容部内）へと移動させることができる。

図２７は、ユーザーがカートリッジサブトレイ２０の把手部２０ａを持って、カートリッジサブトレイ２０を引き出した状態を示す斜視図である。
図２７に示す様に、このときカートリッジＣＹ，ＣＭは装置の外にでているので、ユーザーは、カートリッジＣＹ，ＣＭを交換することができる。カートリッジＣＹ、ＣＭを交換後、ユーザーはカートリッジサブトレイ２０を奥側に押し込み、加圧バネ３２を縮めながら、カートリッジサブトレイ３１をカートリッジトレイ３０に装着する。このようにして、図２１に示すカートリッジトレイ３０部と同じ状態に戻し、さらにカートリッジトレイ３０を画像形成装置本体に装着してプリント可能状態となる。
カートリッジＣＣ、ＣＫを交換する場合は、カートリッジＣＣ、ＣＫが機外に出るまでカートリッジトレイ３０を引き出した後、カートリッジサブトレイ３１からカートリッジＣＣまたはＣＫを取り出し交換する。

以上の構成により、以下の効果を得ることができる。
１）本体前方に空間的制約があり、カートリッジトレイ３０を、カートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが機外側に出る位置までしか引き出せなくても、奥側にあるカートリッジＣＹ、カートリッジＣＭを交換することができる。
２）カートリッジサブトレイ３１を取り出すと、カートリッジサブトレイ２０がポップアップするので、奥側のカートリッジＣＹ，カートリッジＣＭの交換を行い易い。
３）装置本体前方に空間的制約が無い場合、カートリッジトレイを全て引き出し、従来例と同様に、カートリッジＣをカートリッジサブトレイ２０，３１から取り出し交換することもできる。
このように、装置本体を配置する場所に制約が生じにくい。

また、本実施形態では、カートリッジトレイ３０において、手前側の収容空間（第１収容部）３０ｃと奥側の収容空間（第２収容部）３０ｄとは隣接している。これに限られず、第１収容部と第２収容部とが隔てられている場合もあり得る。具体的には、カートリッジトレイ３０が第２の位置にあるときに、カートリッジサブトレイ２０が外装カバー壁面２２よりも奥側に引っ込んでいる場合である。このような場合であっても、上述のように、カートリッジトレイ３０に加圧バネ３２を設ければ、カートリッジサブトレイ２０を、外装カバー壁面２２よりも奥側から手前側の収容空間１８ｃ側にポップアップさせることができる。このようにして、装置奥側のカートリッジＣＹ，ＣＭを取り出すことができる。なお、後述の第４の実施形態において、偏心カム３７は、上述の加圧バネ３２と同様の機能を有する。

〔第３実施形態〕
次に第３実施形態に係る画像形成装置について図２８から図３４を参照して説明する。
なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した第１及び第２実施形態と同一であるため重複する説明は省略する。ここでは、本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した第１及び第２実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
第３実施形態は、カートリッジトレイの構成に特徴があるため、カートリッジトレイの構成について詳細に説明する。

第３実施形態では、第１実施形態に係るカートリッジトレイで、カートリッジＣＹ，ＣＭ，ＣＣ，ＣＫそれぞれが、それぞれのカートリッジサブトレイに収納されている。そして、手前側のカートリッジサブトレイを引き出すと奥側のカートリッジサブトレイが引き出される構成で、操作しやすい画像形成装置を提供することを目的とする。

図２８は、本発明の第３の実施形態に係るカートリッジトレイ部の斜視図を示す。
図２８において、３３，３４，３５，３６は、カートリッジサブトレイを示す。
図２８に示す様に、カートリッジサブトレイ３３はカートリッジＣＹを、カートリッジサブトレイ３４はカートリッジＣＭを、カートリッジサブトレイ３５はカートリッジＣＣを、カートリッジサブトレイ３６はカートリッジＣＫを内包している。そして、カートリッジトレイ（支持部材）３７は、カートリッジサブトレイ３３，３４，３５，３６を保持している。ここでは、カートリッジサブトレイ３３，３４，３５として、第１副支持部材に対応するカートリッジサブトレイを複数備える。そして、カートリッジサブトレイ３６は第２副支持部材、対応する。また、カートリッジサブトレイ３６が収容されているカートリッジトレイ３０の収容空間が第１収容部に対応し、カートリッジサブトレイ３３，３４，３５が収容されている収容空間が第２収容部に対応する。

図２９は、図２８で示すカートリッジトレイ部からカートリッジＣを不図示にした状態を示す。
図２９に示す様に、カートリッジサブトレイ３３，３４，３５，３６は、フランジ３３ｂ，３３ｃ，３４ｂ，３４ｃ，３５ｂ，３５ｃ，３６ｂ，３６ｃによってカートリッジトレイ３７に支えられている。
カートリッジサブトレイ３３，３４，３５は、把手部（把持部）３３ａ，３４ａ，３５ａを有している。
また、カートリッジサブトレイ３４，３５は、フック部（連結手段）３４ｄ，３４ｅ，３５ｄ，３５ｅを有している。
３７ａは、カートリッジトレイ３７の把手部である。

図３０は、図２９からカートリッジサブトレイ３４と３５のみを示した斜視図である。
図３０に示すように、カートリッジサブトレイ３５のフック部３５ｄ，３５ｅが、カートリッジサブトレイ３４の前壁に引っかかっている。このようにして、カートリッジサブトレイ３５が隣接するカートリッジサブトレイ３４に解除可能に連結される。
図３１は、フック部３５ｄが、カートリッジサブトレイ３４に引っ掛かっている様子を示す断面図である。
図３１に示す様に、フック部３５ｄがカートリッジサブトレイ３４に引っ掛かっている。

図２９に戻って説明を続けると、同様に、カートリッジサブトレイ３４のフック部（連結手段）３４ｄ，３４ｅもカートリッジサブトレイ３３の前壁に引っかかっている。ここでも、同様に、カートリッジサブトレイ３４が隣接するカートリッジサブトレイ３３と解除可能に連結されている。

次に、カートリッジＣを交換する方法について説明する。
図２８に戻って説明を続ける。
図２８において、画像形成装置前方にカートリッジＣＫのみしか引き出す空間がなかったとき、カートリッジＣＫのみが機外に出る位置までカートリッジトレイ３７を引き出す。そして、カートリッジサブトレイ３６を取り外す。

図３２は、カートリッジサブトレイ３６を取り外した状態を示す斜視図である。
図３２に示すように、カートリッジサブトレイ３６を取り除いたので、カートリッジトレイ３７には空間、すなわちカートリッジサブトレイ３６の収容空間３７ｃがある。奥側のカートリッジＣを取り替える場合、ユーザーは、把手部３５ａを持って第１実施形態と同様に手前側に引き出す。このとき、それぞれのフック部が奥側のカートリッジサブトレイ３３，３４の前壁に引っかかっており、奥側のカートリッジサブトレイと連結されているので、奥側のカートリッジサブトレイ３３，３４も引き出される。このように、カート
リッジトレイ３７の収容空間３７ｃにカートリッジが収容されていないとき、カートリッジサブトレイ３５は、カートリッジトレイ３７の収容空間３７ｄ内（第２収容部内）から収容空間３７ｃ内（第１収容部内）へと移動させることができる。カートリッジサブトレイ３４，３３についても同様に、カートリッジトレイ３７の収容空間３７ｄ内（第２収容部内）から収容空間３７ｃ内（第１収容部内）へと移動させることができる。

図３３は、カートリッジサブトレイ３５を引き出した状態を示す斜視図である。これにより、カートリッジサブトレイ３５を取り外すことができる。
図３４は、カートリッジサブトレイ３５を取り外した状態を示す斜視図である。
このように、さらに奥側のカートリッジＣＭ，ＣＹを交換したい場合、カートリッジサブトレイ３４を引き出し交換することができる。

以上の構成により、以下の効果を得ることができる。
１）本体前方に空間的制約があり、カートリッジトレイ３７を、カートリッジＣＫのみが機外側に出る位置までしか引き出せなくても、奥側にあるカートリッジＣＣ、カートリッジＣＭ、カートリッジＣＹを交換することができる。
２）第１実施形態と同様に、カートリッジトレイ３７をカートリッジＣＣ、カートリッジＣＫが機外側に出る位置まで引き出しても、奥側にあるカートリッジＣＹ、カートリッジＣＭを交換することができる。
３）装置本体前方に空間的制約が無い場合、カートリッジトレイ３７を全て引き出し、従来例と同様に、カートリッジＣをカートリッジサブトレイ３３，３４，３５，３６から取り出し交換することもできる。
このように、装置本体を配置する場所に制約が生じにくい。

また、本実施形態では、カートリッジトレイ３７において、手前側の収容空間（第１収容部）３７ｃと奥側の収容空間（第２収容部）３７ｄとは隣接している。これに限られず、第１収容部と第２収容部とが一部重複する場合もあり得る。具体的には、カートリッジトレイ３７が第２の位置にあるときに、カートリッジサブトレイ３５の一部が外装カバー壁面２２よりも外側に位置し、装置本体外に露出する場合がある。この場合には、カートリッジサブトレイ３５の把手部３５ａが、外装カバー壁面２２よりも外側に位置するので、容易にカートリッジサブトレイ３５を引き出すことができる。そして、フック部によって引っ掛けられたより奥側のカートリッジサブトレイ３４，３３を同様に引き出すことができる。

〔第４実施形態〕
次に第４実施形態に係る画像形成装置について図３５から図３７を参照して説明する。なお、本実施形態の装置の基本構成は前述した実施形態と同一であるため重複する説明は省略する。ここでは、本実施形態の特徴となる構成について説明する。また、前述した実施形態と同一機能を有する部材には同一符号を付す。
第４実施形態は、カートリッジトレイの構成に特徴があるため、カートリッジトレイの構成について詳細に説明する。
第４実施形態では、第１実施形態に係るカートリッジトレイで、手前側のカートリッジＣＣ，ＣＫを取り出すと、奥側のカートリッジサブトレイ２０が、カムによりポップアップする構成で、視認しやすく操作しやすい画像形成装置を提供することを目的とする。

図３５は、本発明の第４実施形態に係るカートリッジトレイの斜視図である。
図３５に於いて、３８は３８ａを中心に回転する偏心カム（付勢手段）、３９はカートリッジトレイを示す。
偏心カム３８は、モーター（不図示）により、回転する。モーターは、装置本体と電気的な接続があり、信号の通信と給電を行う。

次に、カートリッジＣＹ，ＣＭを交換する方法について説明する。
カートリッジトレイ（支持部材）３９を第１実施形態と同様に、カートリッジＣＣ，ＣＫが機外に出る位置まで引き出し、カートリッジＣＣとカートリッジＣＫを取り外す。
カートリッジＣＣとカートリッジＣＫの両方が、カートリッジトレイ３９から取り外されると、カートリッジトレイ３９に設けられたカートリッジ検出手段（不図示）により、取り出されたことを検出する。取り出されたことを検出すると、本体からの信号により、モーターにより、偏心カム３８が一回転する。

図３６は、偏心カムが回転している様子を示す上面図である。
図３６に示す様に、偏心カム３８が回転すると、カートリッジサブトレイ２０がＧ方向に移動する。

図３７は、偏心カムが回転し終わった様子を示す上面図である。
図３７に示すように、距離Ｔだけ手前側に、カートリッジサブトレイ２０がポップアップしている。

以上の構成により、以下の効果を得ることができる。
１）本体前方に空間的制約があり、カートリッジトレイ３９がカートリッジＣＣ，カートリッジＣＫが機外に出る位置までしか引き出せなくても、奥側にあるカートリッジＣＹ,
カートリッジＣＭを交換することができる。
２）カートリッジトレイ３９をカートリッジＣＣが機外に出る位置まで引き出し、カートリッジＣＣ、カートリッジＣＫを取り出すと、カートリッジサブトレイ２０がポップアップするので、奥側のカートリッジＣＹ、カートリッジＣＭの交換を行い易い。
３）装置本体前方に空間的制約が無い場合、カートリッジトレイ３９を全て引き出し、従来例と同様に、カートリッジを交換することもできる。
このように、装置本体を配置する場所に制約が生じにくい。

１８，３７，３８…カートリッジトレイ、１８ｃ，１８ｄ，３０ｃ，３０ｄ，３７ｃ，３９ｃ…収容空間、２０，３１，３３，３４，３５，３６…カートリッジサブトレイ、Ｍ…画像形成装置、Ｃ（Ｙ、Ｍ，Ｃ，Ｋ）…カートリッジ

Claims (9)

1. 複数のカートリッジを画像形成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画像形成装置であって、
   前記複数のカートリッジを支持する支持部材と、
   前記支持部材に移動可能に支持され、前記複数のうち少なくとも１つ以上のカートリッジを支持する第１副支持部材とを備え、
   前記支持部材は、前記装置本体に対して、支持された前記複数のカートリッジが画像形成可能な位置に配置される第１の位置と、支持された前記複数のカートリッジのうち少なくとも１つ以上が前記装置本体外に露出する第２の位置との間を移動可能で、
   前記支持部材は、前記第２の位置にあるときに前記装置本体外に露出し前記カートリッジを収容する第１収容部と、前記第２の位置にあるときに前記装置本体内に位置し前記カートリッジを収容する第２収容部と、を有し、
   前記支持部材が前記第２の位置にあり、前記第１収容部に前記カートリッジが収容されていないとき、前記第１副支持部材は前記第２収容部内から前記第１収容部内へと移動可能であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１収容部に着脱可能に収容され、少なくとも１つ以上のカートリッジを支持する第２副支持部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１副支持部材を複数備え、
   該第１副支持部材は、隣接する第１副支持部材と解除可能に連結する連結手段を有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. 前記第１副支持部材を前記第１収容部側に付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１副支持部材は、把持部を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記複数のカートリッジとして４つのカートリッジを備え、
   前記第１収容部が、前記４つのカートリッジのうち２つのカートリッジを収容し、
   前記第１副支持部材が、前記４つのカートリッジのうち他の２つのカートリッジを支持することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記複数のカートリッジとして４のカートリッジを備え、
   前記第２副支持部材が、前記４つのカートリッジのうち２つのカートリッジを支持し、
   前記第１副支持部材が、前記４つのカートリッジのうち他の２つのカートリッジを支持することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記複数のカートリッジとして４つカートリッジを備えるとともに、
   ３つの前記第１副支持部材を備えた請求項３に記載の画像形成装置。
9. 前記第１収容部に収容されるカートリッジはブラック又は使用頻度の高い色の画像を形成するためのカートリッジを含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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