JP4273172B1 - カラー電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のプロセスカートリッジを支持したカートリッジトレイを移動するときに、プロセスカートリッジの着脱位置を認識することが容易な画像形成装置を提供する。
【解決手段】複数のプロセスカートリッジを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において、前記プロセスカートリッジを支持して、前記プロセスカートリッジを装置本体に装着する内側位置と前記プロセスカートリッジを着脱するための着脱位置とに移動可能なカートリッジトレイ16を有し、カートリッジトレイ16及び前記装置本体のいずれか一方に回転体22が設けられ、他方に回転体22が係合可能な溝部19が設けられ、カートリッジトレイ16を前記着脱位置に移動したときに、回転体22が溝部19に係合することを特徴とする。
【選択図】図６ａ

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の例としては、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。

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の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。ここで、前記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、前記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、前記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、前記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。

ここで前記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、前記プロセス手段は、前記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、前記現像ローラによって、前記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、前記本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、前記現像カートリッジの場合には、前記電子写真感光体ドラムは前記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、前記電子写真感光体ドラムは、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）。尚、前記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、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、前記電子写真感光体ドラムが前記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おり、前記電子写真感光体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。

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。これは、プロセスカートリッジをカートリッジ支持部材に支持する。そして、カートリッジ支持部材を、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２００８−１６５０２７

前述した従来例においては、プロセスカートリッジの装置本体に対する着脱操作性を向上させることができた。

しかしながら、前述した従来例においては、全てのプロセスカートリッジが着脱可能な位置まで、カートリッジ支持部材を装置本体から引き出さないと引き出し動作が規制されない。そのため、複数個配置されたプロセスカートリッジのうち、カートリッジ支持部材のスライド方向下流側に支持されたプロセスカートリッジを着脱する場合であっても、カートリッジ支持部材を必要以上に引き出してしまうことが考えられる。

本発明は前述した点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、カートリッジの着脱操作性を更に向上させたカラー電子写真画像形成装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、カートリッジを支持して、装置本体の内側位置とカートリッジ着脱位置との間を移動するカートリッジ支持部材を用いたカラー電子写真画像形成装置において、更に、カートリッジ支持部材に対するカートリッジの着脱操作性を向上させたものである。

本発明の他の目的は、カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記カートリッジ着脱位置に移動させる際であって、少なくとも一つのカートリッジが前記カートリッジ着脱位置に達した際に、係合部に押圧部材を係合させる。これによって、カートリッジ支持部材の移動に要する負荷を通常の負荷（前記着脱位置以外の移動に要する負荷）よりも大きくする。これによって、使用者が所望の引き出し位置を認識し易くしたカラー電子写真画像形成装置を提供することにある。即ち、交換するカートリッジに応じた位置まで、カートリッジ支持部材を引き出したことを使用者が認識し易くしたものである。これによって、使用者がカートリッジ支持部材を不必要な位置まで引き出さずに済む。

本発明の他の目的は、複数のカートリッジを支持したカートリッジ支持部材を引き出す際に、カートリッジ支持部材の必要な引き出し位置を使用者が認識することが容易なカラー電子写真画像形成装置を提供するものである。

他の本発明の目的は、交換すべきカートリッジを判別して、交換すべきカートリッジがカートリッジ着脱位置に達した際に、カートリッジ支持部材を引き出すに要する負荷を大きくすることができるカラー電子写真画像形成装置を提供するものである。

上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、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電子写真画像形成装置において、前記カートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記カートリッジの着脱を行うことのできる着脱位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、前記カートリッジ支持部材及び前記装置本体のいずれか一方に、かつ、前記カートリッジ支持部材に支持される前記複数のカートリッジの内少なくとも一つのカートリッジの前記着脱位置に応じた位置に設けられた係合部と、他方には、弾性的に付勢されて前記係合部と離脱可能に係合する押圧部材と、を有し、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記着脱位置に向かって移動させる際に、前記係合部に前記押圧部材を係合させることによって、前記着脱位置における、前記カートリッジ支持部材の移動に要する負荷を前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きくしたことを特徴とする。

本発明によれば、カートリッジの着脱操作性を向上させることができた。

本発明によれば、カートリッジを支持して、装置本体の内側位置とカートリッジ着脱位置との間を移動するカートリッジ支持部材を用いたカラー電子写真画像形成装置において、更に、カートリッジ支持部材に対するカートリッジの着脱操作性を向上させることができた。

本発明によれば、カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記カートリッジ着脱位置に移動させる際であって、少なくとも一つのカートリッジが前記着脱位置に達した際に、係合部に押圧部材を係合させる。これによって、カートリッジ支持部材の移動に要する負荷を通常の負荷（前記着脱位置以外の移動に要する負荷）よりも大きくする。これによって、使用者が所望の引き出し位置を認識し易くすることができた。即ち、本発明によれば、交換するカートリッジに応じた位置まで、カートリッジ支持部材を引き出したことを使用者が認識し易くすることができた。これによって、使用者がカートリッジ支持部材を不必要な位置まで引き出さずに済む。

本発明によれば、複数のカートリッジを支持したカートリッジ支持部材を引き出す際に、カートリッジ支持部材の必要な引き出し位置を使用者が容易に認識することができるようになった。他の本発明によれば、交換すべきカートリッジを判別して、交換すべきカートリッジがカートリッジ着脱位置に達した際に、カートリッジ支持部材を引き出すに要する負荷を大きくすることができる。

〔第１実施形態〕
＜カラー電子写真画像形成装置の全体構成＞
まず、図１及び図２を参照して、第１実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称する）の全体構成について説明する。なお、図１は画像形成装置の断面説明図であり、図２は本実施形態におけるプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称する）の交換を示す断面説明図である。

本実施形態の画像形成装置100ａは、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。そして、画像形成装置100ａは、パソコン、イメージリーダ、相手方ファクシミリ装置等の外部ホスト装置500（図18）から入力する画像信号に基いて記録媒体（シート）に画像を形成する。

以下の説明において、画像形成装置100ａに関して、前側（正面側）とは装置開閉ドア（開閉部材）18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１に示すように、画像形成装置本体（以下、装置本体と称する）100内には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Ｐ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）が水平方向に並べて配設されている。各カートリッジＰは、収納された現像剤ｔの色が異なるだけで、互いに同様の構成である。なお、カートリッジＰＹはイエロー色の現像剤ｔを収納している。また、カートリッジＰＭはマゼンタ色の現像剤ｔを収納している。また、カートリッジＰＣはシアン色の現像剤ｔを収納している。また，ＰＫはブラック色の現像剤ｔを収納している。

尚、本実施形態においては、カートリッジＰとして所謂一体型のプロセスカートリッジを用いた例を説明するが、本発明はプロセスカートリッジを用いた場合に限定されるものではない。カートリッジＰとして、前述した構成のものが適用できる。

本実施形態の各カートリッジＰは、それぞれ、電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと称す）１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）と、これに作用するプロセス手段をカートリッジ枠体Ｐ１（図２）内に一体的に組み付けたものである。本実施形態の各カートリッジＰが有するプロセス手段としては、感光体ドラム１に形成した静電潜像を用いて現像する現像手段２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）がある。また、各カートリッジＰが有するプロセス手段として、感光体ドラム１を一様に帯電する帯電手段40、現像剤像を記録媒体14に転写した後に感光体ドラム１に残留した現像剤を除去するクリーニング手段41等がある。ここで、本実施形態では、現像手段２として現像ローラ、帯電手段40として帯電ローラ、及び、クリーニング手段41としてクリーニングブレードを用いている。

装置本体100に装着されたカートリッジＰの上方部には、レーザスキャナユニット３を配置してある。スキャナユニット３は、レーザ光により各カートリッジＰの有する感光体ドラム１面を走査露光する。これによって、感光体ドラム１に静電潜像が順次形成される。続いて、その静電潜像が現像手段２によって現像されて、感光体ドラム１に現像剤像が形成される。

装置本体100に装着されたカートリッジＰの下方部には、中間転写ベルト４が配置されている。転写ベルト４は、駆動ローラ５、従動ローラ６、テンションローラ７で張架され、図１の矢印方向へ回転する。各カートリッジＰの感光体ドラム１は、その下面が転写ベルト４の上面に接している（各カートリッジＰのこの位置が、後述する画像形成位置ＰＳである）。転写ベルト４の内側には、各カートリッジＰの感光体ドラム１に対向させて４個の一次転写ローラ８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）が配置されている。

駆動ローラ５には、転写ベルト４を介して二次転写ローラ９が接触している。装置本体100内の後側の上部には、定着装置10と、排出ローラ対11が配置されている。装置本体100の上面には排出トレイ12が配置されている。定着装置10は定着フィルム10ａと加圧ローラ10ｂを有するものが用いられている。

画像形成に際しては、各感光体ドラム１に形成された現像剤像が転写ベルト４に順次転写されて、転写ベルト４にカラー画像が形成される。この画像形成動作に同期するように、装置本体100の下部に配置された給送トレイ13に積載収納された記録媒体14が、図１の矢印方向に回転する給送ローラ15により給送される。給送された記録媒体14は、駆動ローラ５と二次転写ローラ９のニップ部へ送られる。

次に、転写ベルト４に形成された現像剤像が、駆動ローラ５と二次転写ローラ９のニップ部に送られた記録媒体14に転写される。さらに、現像剤像が転写された記録媒体14は、定着フィルム10ａと加圧ローラ10ｂのニップ部へ送られ、ここで加熱加圧される。これによって、現像剤像が記録媒体14に定着する。現像剤像が定着された記録媒体14は、排出ローラ対11により、排出トレイ12に排出される。

本実施形態では、ユーザビリティ向上のために、カートリッジＰをカートリッジトレイ16（カートリッジ支持部材）に支持（収容）した状態で、トレイ16を装置本体100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、装置本体100の前側（ドア18が設けられている側）からカートリッジＰの交換を行うことができる（所謂フロントアクセス）。トレイ16は、装置本体100に対してレール部材17で支持されている。そして、トレイ16は、使用者が把持部16ａをもって前後方向にスライド可能に設けられている。ドア18は装置本体100に対して軸18ａを中心に回動可能に設けられている。図２はドア18を開いた状態である。

使用者がドア18を開くと、その動作に連動する連動機構（図示せず）によって、トレイ16が上方に所定量移動する。これにしたがって、トレイ16に支持されているカートリッジＰ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）が上方に所定量移動する。それにより、各カートリッジＰが有する駆動入力部（図示せず）と、装置本体100に設けられている駆動出力部（図示せず）との結合が解除される。また、各カートリッジＰの装置本体100に対する位置決めの解除が行われる。また、感光体ドラム１が転写ベルト４から離れる（図２）。これによって、使用者がトレイ16を画像形成装置100から引き出し可能となる。

尚、使用者がドア18を閉じる動作に連動して、前記連動機構（図示せず）によって、前記駆動入力部（図示せず）と駆動出力部（図示せず）とが結合する。また、各カートリッジＰの装置本体100に対する位置決めが行われる。これによって、感光体ドラム１が転写ベルト４に接触する（図１）。この状態が、画像形成動作位置である。即ち、カートリッジＰが、画像形成動作を行う位置である。

ここで、装置本体100とは、画像形成装置100ａから、各カートリッジＰ及びトレイ16の構成を除いたものである。

＜カートリッジの着脱構成＞
次に本実施形態におけるトレイ16の引き出し、及び、収納について説明する。

図３は、トレイ16が装置本体100の内側位置Ｉに位置している状態を図示したもので、トレイ16と、装置本体100に設けられている突き当て部材20及び回転体22との関係を図示している。

図３に示すように、トレイ16が装置本体100に装着された状態において、装置本体100内に位置するトレイ16の左右側面に対向する上方には突き当て部材20が設けられている。この突き当て部材20には４個の溝部（係合部）19（19ａ，19ｂ，19ｃ，19ｄ）が設けられている。

また、図３に示すように、トレイ16の後方左右両側面には、突き当て部材20の下面に押圧された状態で、溝部19と係合可能な位置に押圧部材としての回転体22が設けられている。この回転体22は、図４に示すように、ローラ22ａの回転軸22ｂがＵ溝22ｃに嵌合されており、所定範囲で上下に移動可能となっている。そして、回転軸22ｂがコイルバネ21（弾性部材）の弾性力によって上方へ付勢されている。これによって、ローラ22ａが突き当て部材20の下面Ａに圧接している。尚、Ｕ溝22ｃの上方にはストッパ（図示せず）が設けられている。これによって、ローラ22ａが組み付けられる前には、ストッパ（図示せず）によって、ローラ22ａが脱落するのを防止できる。

尚、バネ21は、一端21ａがトレイ16に設けられた軸16ｂに固定されており、他端21ｂは軸22ｂを上方へ付勢している。尚、前記弾性部材としては、コイルバネ21に限定されるものではなく、例えば、板バネ等であっても良い。

なお、下面Ａは、前後方向に対し略水平に構成されている。そして、バネ21（弾性部材）の押圧は、前後方向に対し略垂直方向である。また、ローラ22ａの径は溝部19の開口よりも小さく構成されている。このため、トレイ16を前方向に引き出すと、回転体22は突き当て部材20の下面Ａに沿って回転する。そして、溝部（係合部）19の部分が回転体22の位置に達すると、回転体22は溝部19に落ち込むようにして溝部19と係合する。これによって、使用者が、トレイ16の移動に要する負荷を溝部（係合部）19と回転体22（押圧部材）とが係合していない場合の負荷よりも大きくした。尚、回転体22は、軸22ｂを中心にして、回転可能である。そこで、トレイ16が移動する際に、回転体22は回転しながら下面Ａに沿って摺動する。したがって、トレイ16が移動する際に、回転体22が負荷を与えることを軽減することができる。

なお、本実施形態では突き当て部材20が装置本体100内部の左右両側面に配置されている。しかしながら、突き当て部材20は左右方向のいずれか一方に配置されていても良く、また、回転体２２は、溝部19と係合できる位置ならば、トレイ16のどの位置に配置されていても構わない。しかしながら、回転体２２は、トレイ16の引き出し方向Ｅ（図３、図４）において、溝部19の上流側に配置されている。

本実施形態では、トレイ16に、かつ、トレイ16に支持される（装着される）各カートリッジＰの支持位置に応じて溝部（係合部）19が設けられている。したがって、使用者がトレイ16を内側位置からカートリッジ着脱位置に移動させる際に、各カートリッジＰが前記カートリッジ着脱位置に達するたびに、溝部19に回転体22が弾性的に係合する。したがって、使用者がトレイ16を手前側に引き出す際に、各カートリッジＰが前記カートリッジ着脱位置に達するたびに、トレイ16の移動に要する負荷が溝部19と回転体22とが係合していない場合の負荷よりも大きくなる。したがって、使用者は、各カートリッジＰが前記カートリッジ着脱位置に達するたびに、クリック感を得ることができる。よって、使用者は、所望のカートリッジＰが前記カートリッジ着脱位置に達した状態でトレイ16の引き出し動作を停止することを認識し易くなる。

尚、装置本体100内部の左右とは、トレイ16の引き出し方向Ｅ（図３）と直交する方向の一端側と他端側である。

また、前記前後方向とは、トレイ16の引き出し方向Ｅである。前述した通り、本実施形態によれば、溝部（係合部）19と回転体22は弾性的に係合する。したがって、溝部（係合部）19と回転体22との係合をより確実に行うことができる。また、溝部（係合部）19から回転体22が離れる際には、バネ21が撓むことによって、円滑に離れることができる。

しかも本実施形態によれば、溝部19は三角柱の凹部である。即ち、トレイ16の引き出し方向Ｅにおいて、上流側から下流側に向かうにしたがって下降している斜面Ｂと、上流側から下流側に向かうにしたがって上昇している斜面Ｃとを有する。そこで、溝部（係合部）19に回転体22が円滑に進入することができる。また、溝部（係合部）19から回転体22が円滑に離れることができる。

図５を用いて、この構成をより詳細に説明する。

図５は、引き出し動作により、回転体22が溝部19に係合する過程を示すものである。溝部19は、回転体22が進入する過程で接触する第１の面Ｂと、脱け出す過程で接触する第２の面Ｃとからなり、第１の面Ｂが下面Ａとなす角度θ１は、第２の面Ｃが下面Ａと成す角度θ２より小さく設定されている。したがって、トレイ16を装置本体100から着脱位置に引き出す際には、回転体22が溝部19と係合するたびに、クリック感を与える。しかしながら、トレイ16を着脱位置から装置本体100内へ押し込む際には、回転体22が溝部19と係合した際に、トレイ16を装置本体100から着脱位置に引き出す際程にはクリック感を与えることはない。よって、トレイ16を装置本体100内へ円滑に押し込むことができる。

上記構成において、まず、係合する前の状態である図５（ａ）において、回転体22は、下面Ａに押圧されながら前方向（図中Ｘ軸正方向）に回転しながら移動する。ここで、Ｘ軸正方向は、トレイ１６の引き出し方向Ｅである。

次に、溝部19へ進入する過程である図５（ｂ）において、回転体22は、第１の面Ｂに付勢されることによって、前方向への力を受けて引き出し方向へ引き込まれる。次に、回転体22が第２の面Ｃに接触して図５（ｃ）に示す状態となる。そしてこの状態で、回転体22は面Ｃから後方向（引き出し方向Ｅにおいて下流側）に抵抗を受ける。そして、回転体22はこの位置でラフに係合する。このときのトレイ16の位置が、カートリッジ着脱位置となる。即ち、使用者はこの位置で、クリック感を得る。よって、使用者は、トレイ16の引き出し動作を停止する位置であることを認識し易くなる。

本実施形態によれば、トレイ16を前記内側位置から前記カートリッジ着脱位置に移動させる際に、溝部19に回転体22が係合する。これによって、トレイ16の移動に要する負荷を、前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きくした。

図５（ｄ）は、溝部19から回転体22が脱け出す（離れる）過程である。上記の抵抗よりも大きな力で引き出すことで第２の面Ｃを通過し、再び下面Ａと接触してさらに引き出すことができる。

図６（ａ）は、回転体22が溝部19ａに係合した場合であって、ブラック色現像剤ｔを収納したカートリッジＰＫの着脱位置を示している。このとき、カートリッジＰＫは、上面開放領域Ｄにおいて着脱が可能となる。また、トレイ16をさらに引き出すと、回転体22が溝部19ｂ，19ｃ，19ｄに順次係合し、図５で示す過程で、それぞれのカートリッジ着脱位置において同様に係合する。つまり、回転体22が溝部19ｂに係合するときにはカートリッジＰＣが、溝部19ｃに係合するときにはカートリッジＰＭが、溝部19ｄに係合するときにはカートリッジＰＹが、上面開放領域Ｄに達した状態である。そしてこの位置で、使用者は引き出し動作において、クリック感を得る。そして、この位置が各カートリッジＰの着脱位置となる。具体的には、前記各着脱位置において、回転体22が各溝部19の最も奥に位置する。これによって、トレイ16の移動に要する負荷を、前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きくした。

尚、上面開放領域Ｄ（開口700）とは、ドア18が開放されて形成された領域である。

尚、ドア18は軸18ａを中心にして回転する。ドア18は、装置本体100に設けられた開口700を開閉可能である。そして、トレイ16は開口700を通過して、外側位置Ｏと内側位置Ｉとの間を移動する。

図６（ｂ）に、トレイ16が装置本体100から引き出されて、トレイ16が外側位置Ｏに位置している状態を示す。図６（ｂ）は、回転体22が溝部19ｃに係合した場合であって、マゼンタ色現像剤ｔを収納したカートリッジＰＭの着脱位置を示している。

これにより、いずれのカートリッジＰを交換する場合でも、使用者が所望のカートリッジＰが着脱位置に到達したことをクリック感で認識することができる。本実施形態においては、カートリッジ着脱位置とは、領域Ｄである。使用者は領域ＤからカートリッジＰの着脱が可能となる。よって、トレイ16を必要以上に引き出してしまうことを防止し、カートリッジ着脱操作性が向上する。

また、前述した通り、回転体22が溝部19と係合し、また離脱する際に、クリック感を得ることができる。したがって、使用者はいずれかのカートリッジを取り出すときにも、トレイ16の停止位置を容易に認識することができる。

また、トレイ16を装置本体100に収納する際には、トレイ16を反対方向、即ち、装置本体100の前側から奥側に向かってスライド移動する。このとき、回転体22が溝部19に係合する過程は、前述した過程と反対の手順になるが、前述のように角度θ１は、角度θ２より小さく設定している。そのため、トレイ16を装置本体100から引き出す際よりも、回転体22が溝部19を脱け出す際の抵抗が小さい。したがって、トレイ16を装置本体100内にスムーズに収納できる。

なお、本実施形態では回転体22をトレイ16に設け、溝部19を装置本体側に設けた例を示した。しかしながら、回転体22を装置本体側に設け、溝部19をトレイ16側に設けても良い。すなわち、トレイ16及び装置本体100のいずれか一方に押圧部材としての回転体22を設け、他方に回転体22が係合可能な溝部（係合部）19を設ければ良い。

また、本実施形態によれば、溝部19を４個のカートリッジの着脱位置に対応させてカートリッジと同数設ける例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、これはカートリッジと同数個以上設けるようにしても良いし、或いは、カートリッジの数よりも少なくても良い。

さらに、本実施形態ではカートリッジＰと同数個の溝部19を設けた。そのうえで、１個の回転体22が各溝部19に順次係合するようにした。しかし、１個の溝部19を設けるとともに、カートリッジと同数個、またはそれ以上の回転体22を設ける。そして、トレイ16の移動に伴って、１個の溝部19が各カートリッジの着脱位置に対応した位置に設けられた回転体22と係合するようにしても良い。

前述した通り、トレイ（カートリッジ支持部材）16は、カートリッジＰを支持して、装置本体100の内側に位置する内側位置Ｉと、装置本体100の外側に位置する外側位置Ｏと、の間を移動する。

尚、外側位置Ｏは、使用者がカートリッジＰをトレイ16に対して着脱する位置である。

尚、外側位置Ｏでもって、トレイ16に支持された（装着された）カートリッジＰは、使用者がトレイ16を装置本体100内に押し込むと内側位置Ｉに移動する。そしてカートリッジＰは、画像形成に寄与する画像形成位置ＰＳに位置する（図１、図７、図９、図10、図13）。尚、本実施形態によれば、画像形成位置ＰＳとは、感光体ドラム１の一部分が転写ベルト４に接触している状態である。本実施形態によれば、トレイ16が内側位置Ｉに位置した状態でドア18が閉じられると、トレイ16が下降してカートリッジＰは画像形成位置ＰＳに位置する。そして、ドア18が開放されると、トレイ16が上昇するのに連れてカートリッジＰも上昇する。これによって、感光体ドラム１が転写ベルト４から離れる（図２、図６、図８、図11、図12、）。この状態で、使用者がトレイ16を装置本体100の外側位置Ｏに向かって引き出す（矢示Ｅ方向）。尚、本実施形態によれば、引き出し方向Ｅにおいて最下流側に位置するカートリッジＰＫをトレイ16に対して着脱する際には、トレイ16が外側位置Ｏに位置していなくても良い（図６、図８、図12）。このような場合であっても、トレイ16はカートリッジＰが画像形成位置ＰＳ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。したがって、カートリッジＰは画像形成位置ＰＳに位置する場合よりも、装置本体100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Ｐの交換を行い易い。

〔第２実施形態〕
次に、図７及び図８を用いて、本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について説明する。図７に本実施形態の画像形成装置の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、画像形成の手順は第１実施形態と同様であり、構成・作用が重複するものは同一の番号を付し説明は略する。

前述した第１実施形態では、回転体22をトレイ16側に設け、溝部19を装置本体100側に設けた。本実施形態では、トレイ16の側面上方に、５個の溝部19（19ｅ，19ｆ，19ｇ，19ｈ，19ｉ）が設けられている。そして、装置本体100内部の側面に、トレイ16の上面に対し、弾性部材21の弾性力により溝部19側に付勢された回転体22が設けられている。

トレイ16の上面は、前後方向に対し略水平方向である。また、弾性部材21の押圧（弾性力）は、前後方向に対し略垂直方向である。

溝部19（19ｈ，19ｇ，19ｆ，19ｅ）は４個のカートリッジＰＫ，ＰＣ，ＰＭ，ＰＹがそれぞれ着脱できる領域Ｄにあるときに回転体22と係合するように設けられている。即ち、各溝部19は、トレイ16に支持される各カートリッジＰに応じて設けられている。

また、溝部19ｉは、図７に示すように、トレイ16がカートリッジＰを画像形成位置ＰＳに装着する装着位置にあるとき、回転体22が溝部19ｉに係合する位置に設けられている。このため、画像形成状態では回転体22が溝部19ｉに係合している。

使用者がトレイ16を前方向（手前側）に引き出すと、第１実施形態の図５を参照して説明したように、回転体22が溝部19ｈ，19ｇ，19ｆ，19ｅと順次係合する。これによって、それぞれのカートリッジＰの着脱位置でクリック感を得ることができる。図８は、回転体22が溝部19ｈに係合した状態における、引き出し方向最下流に収容されたカートリッジＰＫの着脱位置を示している。このとき、カートリッジＰＫが領域Ｄにおいて着脱が可能となる。

また、溝部19ｈは、他の溝部19ｆ、19ｇよりも、図８に示すＥ１の距離だけ深い溝形状に構成されている。そのため、溝部19ｈにおける回転体22との係合力（回転体22が溝部19を抜け出す際に必要な力）は、他の溝部19ｆ、19ｇと回転体22との係合力よりも大きい。このため、ユーザは最も使用頻度が高いことが知られているカートリッジＰＫの着脱位置を容易に識別することができる。

即ち、カートリッジＰＫが着脱位置に達した際には、他のカートリッジＰＹ、ＰＣ、ＰＭが着脱位置に達した際よりも、トレイ16を移動させるに要する力が大きくなる。即ち、クリック感が大きくなる。

また、引き出しＥ方向において最上流に収容（支持）されたカートリッジＰＹに応じて配置された溝部19ｅは、他の溝部19ｆ、19ｇよりも、図中に示すＥ２の距離だけ深い溝形状に構成されている。このため、カートリッジＰＫの場合と同様に、回転体22が溝部19ｅを抜け出す際に必要な力（係合力）が大きくなる。このため、装置本体100から誤ってトレイ16を抜き出してしまうことを防止できる。

尚、本実施形態では、Ｅ２＞Ｅ１としており、溝部19ｅの方が溝部19ｈにおける係合力よりも大きくしている。これによって、装置本体100から誤ってトレイ16を抜き出してしまうことを防止している。

〔第３実施形態〕
図９を用いて、本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について説明する。図９に本実施形態の画像形成装置の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、第１実施形態と同様の構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略する。

前述した第１実施形態及び第２実施形態における画像形成装置100ａは、感光体ドラム１に形成した現像剤像を転写ベルト４に一次転写する。そしてその後、この一次転写像を記録媒体14に二次転写する。これによって、記録媒体14に画像を形成した。これに対して、本実施形態の画像形成装置200ａは、感光体ドラム１に形成した現像剤像を、転写搬送ベルト23によって搬送される記録媒体14に直接転写する。そして、記録媒体14に画像を形成するものである。

＜画像形成装置の全体構成＞
本実施形態においては、装置本体200に装着されたカートリッジＰ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）の下方部に、転写搬送ベルト23を配置してある。搬送ベルト23は、駆動ローラ24、テンションローラ25、従動ローラ26の３軸によって張架されており、図中の矢印Ｚ方向へ回転する。搬送ベルト23の搬送方向Ｚにおける最上流側の位置には、搬送ベルト23を挟んで従動ローラ26と対向した吸着ローラ27が配置されている。

給送ローラ15から送られた記録媒体14は、吸着ローラ27により搬送ベルト23との間で挟持される。それと同時に、接地した従動ローラ26を対向極として、吸着ローラ27にバイアス電圧が印加される。これにより、吸着ローラ27と従動ローラ26との間で電界が形成される。そして、搬送ベルト23及び記録媒体14が誘電分極されて両者に静電吸着力が生じる。これによって、記録媒体14が搬送ベルト23の表面に静電吸着される。

搬送ベルト23に吸着された記録媒体14は、搬送ベルト23の回転にともない各感光体ドラム１に形成された各色の現像剤像を順次重ねて転写される。その後、記録媒体14は搬送ベルト23から分離され、定着フィルム10ａと加圧ローラ10ｂのニップ部へ送られる。ここで記録媒体14は、加熱加圧されて現像剤像が記録媒体14に定着する。現像剤像が定着された記録媒体14は、排出ローラ対11により、排出トレイ12に排出される。

＜カートリッジの着脱構成＞
次に、本実施形態におけるトレイ16（カートリッジ支持部材）の引き出し動作について説明する。

図９に示すように、内部の側面には４個の溝部（係合部）19（19ｊ，19ｋ，19ｌ，19ｍ）を有する突き当て部材20が配置されている。即ち、突き当て部材20は、装置本体200に設けられている。また、トレイ16の後方側面には、突き当て部材20の下面に、弾性部材21の弾性力によって押圧された回転体（押圧部材）22が配置されている。

トレイ16を装置本体200から引き出したときに、溝部19ｊ，19ｋ，19ｌ，19ｍが回転体22と対向する位置は、各カートリッジＰが着脱位置に存在する位置である。具体的には、回転体22が各溝部19の最も奥側に位置した状態、即ち、回転体22が各溝部19の面Ｃ（図5（ｃ））と接触した状態が、各カートリッジＰが着脱位置に達した位置である。よって、使用者が、トレイ16を前方向に引き出すと、回転体22が溝部19ｊ，19ｋ，19ｌ，19ｍに順次係合する。そして、それぞれのカートリッジＰの着脱位置でクリック感を与える。すなわち、トレイ16の移動に要する負荷が、溝部19と回転体22とが係合していない場合の負荷よりも大きくなる。また、本実施形態では、隣接する溝部19が連続するように構成されている。このため、回転体22は、１つの溝部（例えば19ｊ）を抜け出す（離れる）と同時に隣の溝部（例えば19ｋ）に進入する。これにより、弾性部材21の弾性力（付勢力）によって、トレイ16には常に前方向（引き出し方向）に引き出す力が付与される。したがって、使用者が引き出し動作に要する力が軽減される。

以上説明した通り、本実施形態は、各溝部19に回転体22を係合させることによって、前記着脱位置における、トレイ16の移動に要する負荷を前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きくしたものである。

前述した各実施形態では、トレイ16は装置本体100、200の設置面（図示せず）に対して水平方向に移動する。しかしながら、本実施形態ではこれに限定されずに、トレイ16は装置本体100、200の設置面（図示せず）に対して、例えば斜め上方、或いは、斜め下方に直線的に移動しても良い。トレイ16は、支持する（収容する、装着する）カートリッジＰの長手方向と直交する方向に直線的に移動する。尚、カートリッジＰの長手方向とは、感光体ドラム１の長手方向、又は、現像手段２として現像ローラの長手方向である。

次に示す実施形態は、トレイ16が装置本体の設置面（図示せず）に対して垂直方向に直線的に移動する例である。

〔第４実施形態〕
図10乃至図12を用いて、本発明に係る画像形成装置の第４実施形態について説明する。図10に本実施形態の画像形成装置の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、画像形成の手順は第３実施形態と同様であり、構成・作用が重複するものは同一の番号を付し説明は略す。

本実施形態の画像形成装置300ａは、カートリッジＰ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）が略垂直方向に並べて配置されている。また、トレイ（カートリッジ支持部材）16が略垂直方向に引き出し可能となるよう、レール部材17で規制されている。トレイ16の上部には、トレイ16を装置本体300の外部へ引き出すための把持部16ａが設けられている。把持部16ａの側面には、トレイ16の自重による落下を防止するために、トレイ16の重力方向への移動を規制するストッパ28が取り付けられている。本実施形態の画像形成装置300ａは、トレイ16を装置本体300の外側へ引き出す構成と比較して、設置面積を小さくできる利点がある。

ストッパ28は上部に設けられた支点部28ａを回転中心として、把持部16ａに対し回転可能に取り付けられている。ストッパ28は、弾性手段（不図示）によって、図10において反時計回りの方向へ付勢されている。また、装置本体300内部の側面であって、回転体22の対向位置には５個の溝部19ｏ，19ｐ，19ｑ，19ｒ，19ｓを有する突き当て部材20が配置されている。また、装置本体300内部の左側面には、ストッパ28の下端に設けられた係止部28ｃと係合する５個の規制溝29ａ，29ｂ，29ｃ，29ｄ，29ｅを有する規制部材30が配置されている。

図10において、回転体22は突き当て部材20の溝部19ｏに、また、ストッパ28は規制部材30の規制溝29ａと係合している。この状態で、カートリッジＰは画像形成を行う位置で支持されている。

トレイ16を取り出す際には、使用者が把持部16ａを握って上方向へ引出す。この際に、ストッパ28の上部に設けられた突出部28ｂを図10の時計回りに回転させる。これによって、ストッパ28が規制溝29ａから解除される。

図11は、トレイ16を引き出す過程における、ストッパ28の解除状態を示す。この状態でトレイ16を装置本体300から引き出す。この引き出し過程で、回転体22が溝部19ｐ，19ｑ，19ｒ，19ｓと順次係合する。これによって、それぞれのカートリッジＰにおける着脱位置を認識することができる。

図12（ａ）は、回転体22が溝部19ｐに係合した場合であって、カートリッジＰＫの着脱位置を示している。規制溝29（29ｂ，29ｃ，29ｄ，29ｅ）は、それぞれのカートリッジ着脱位置に対応して配置されている。そして、把持部16ａ及び突出部28ｂを離すことで、ストッパ28が規制溝29ｂと係合する。これにより、トレイ16の自重による落下を防止する。そして、トレイ16は、カートリッジＰＫの着脱位置で支持される。これによって、前面開放領域Ｄにおいて、カートリッジＰＫの着脱が可能となる。

その他のカートリッジＰＹ、ＰＣ、ＰＭも前記カートリッジ着脱位置において、同様の手順でトレイ16に対して着脱可能である。トレイ16を収納する際は、突出部28ｂを時計回りに回転させてストッパ28を解除する。これによって、トレイ16を下方向へ移動させる。そして、回転体22が溝部19ｏと係合する位置で、把持部16ａ及び突出部28ｂを離す。これによって、ストッパ28が規制溝29ａと係合する。そして、トレイ16は停止し、各カートリッジＰが画像形成位置で支持される。

図12（ｂ）に、トレイ16が装置本体300から引き出されて、トレイ16が外側位置Ｏに位置している状態を示す。図12（ｂ）は、回転体22が溝部19ｒに係合した場合であって、マゼンタ色現像剤ｔを収納したカートリッジＰＭの着脱位置を示している。

尚、トレイ16の自重による落下速度を軽減するために、ダンパ等を用いても良い。

前述した各実施形態を適用した画像形成装置100ａ、200ａ、300ａは、次の通りである。

即ち、トレイ16を前記内側位置から前記着脱位置に向かって移動させる際であって、前記少なくとも一つのカートリッジＰが前記着脱位置に達した際に、溝19（係合部）に回転体（押圧部材）22が係合させる。これによって、トレイ16の移動に要する負荷を溝19と回転体22とが係合していない場合の負荷よりも大きくした。これによって、クリック感を生じさせることができた。

また、溝19と回転体22は、トレイ16に支持された複数のカートリッジＰに応じて、カートリッジＰごとに設けられている。これによって、各カートリッジＰが着脱位置に達した際に、クリック感を生じることができる。

また、回転体22は、バネ（弾性部材）21によって溝19の方向に弾性的に付勢され、軸22ｂを中心に回転する回転体である。この構成によって、溝19と回転体22との係合、離脱を円滑に行うことができる。

また、複数のカートリッジＰの内、黒色現像剤を収納したカートリッジＰＫが前記着脱位置に達した際の回転体22と溝19との係合力は、他の少なくとも１つのカートリッジが前記着脱位置にあるときの回転体22と溝19との係合力よりも大きい（第2実施形態）。

これによって、他のカートリッジと比較して、交換頻度の高いカートリッジＰＫが着脱位置に達した際に、クリック感を生じることができる（第2実施形態）。

また、複数のカートリッジＰのうち、トレイ16の移動方向Ｅの最上流に装着されたカートリッジが着脱位置に達した際に、回転体22と溝部19との係合力は、他の少なくとも１つのカートリッジが着脱位置に達した際の回転体22と溝部19との係合力よりも大きい（第2実施形態）。

これによって、トレイ16の引き出し位置が最終位置であることを、使用者にクリック感でもって、認識させることができる（第2実施形態）。

〔第５実施形態〕
図13乃至図18を用いて、本発明に係る画像形成装置の第５実施形態について説明する。図13に本実施形態の画像形成装置の構成を示す。以下この図に基づいて説明を行うが、画像形成の手順は第１実施形態と同様であり、構成・作用が重複するものは同一の番号を付し説明は略する。

本実施形態は、現像剤ｔの残量が少なくなったために交換すべきカートリッジＰを自動的に判別する。そして、使用者がトレイ16を装置本体400から引き出す際に、交換すべきカートリッジＰが着脱位置に達した際に、クリック感を与えるものである。即ち、交換する必要のないカートリッジＰが着脱位置に達した際には、クリック感を与えることはない。したがって、使用者は、交換すべきカートリッジＰが着脱位置に達したことを、より一層確実に認識することができる。このように、本実施形態は、交換すべきカートリッジを判別して、交換すべきカートリッジがカートリッジ着脱位置に達した際に、トレイ16を引き出すのに要する負荷を大きくすることができる。

本実施形態では、装置本体400内部であってトレイ16の両端部に対応する位置に突き当て部材20が固定配置されている。突き当て部材20には溝部（係合部、第１の溝部）19が複数箇所設けられている。本実施形態では、各カートリッジＰの着脱位置に対応して４個の溝部19（19ｔ，19ｕ，19ｖ，19ｗ）が設けられている。また、突き当て部材20に隣接して前後方向（引き出し方向Ｅ）にスライド可能な可動部材31が設けられている。尚、突き当て部材20及び可動部材31は、装置本体400に設けられている。

可動部材31の上面にはラック35が設けられている。ラック35にはギア32が噛み合っている。これにより、ギア32が回転すると可動部材31がスライドするようになっている。そして、可動部材31の位置を検知する検知センサ33が配置されている。尚、ギア32及び検知センサ33は、装置本体400に設けられている。

可動部材31は、上面に位置検知溝部34（34ａ，34ｂ，34ｃ，34ｄ）が設けられ、下面には下溝部（係合部、第２の溝部）36（36ａ，36ｂ，36ｃ）が設けられている。さらに、可動部材31の左右両側面にボス37が設けられている。そして、可動部材31の下面は、突き当て部材20の下面と略同一平面上に配置されている。

また、図14及び図15に示すように、突き当て部材20は可動部材31の左右両側面にそれぞれ沿って平行に配置されており、図示しない部材を介して装置本体100に固定されている。可動部材31はモータ（駆動源）Ｍ（図18）からギア32に駆動力が伝達されると、ラック35を介して移動する。このとき、可動部材31の移動方向は、ボス37が突き当て部材20の上面に接触してスライドするために略水平方向である。

また、下溝部36は、突き当て部材20の溝部19とは異なる間隔で配置されている。そして、下溝部36の幅はトレイ16に設けられた溝部19と略同じ幅である。このため、下溝部36と溝部19の前後方向の位置が重なっていない場合には、トレイ16を引き出しても、回転体22は可動部材31に妨げられ、溝部19と係合しない。一方、可動部材31を移動させて、下溝部36と溝部19の前後方向の位置が重なった場合には、溝部19においてのみ回転体22が係合する。そして、その位置でトレイ16が支持される。すなわち、可動部材31がスライドすることにより、回転体22は任意の１つの溝部を除いて他の溝部と係合不能となる。

尚、本実施形態では、図14に示すように、突き当て部材20を可動部材31の左右両側面に沿って配置されているが、片側であっても構わない。

本実施形態では、各カートリッジＰの現像剤量に応じた現像剤残量信号によって、可動部材31の位置を制御部101（図18）によって制御する。これにより、現像剤ｔが消費されて、交換が必要なカートリッジを選択する。そして、使用者がトレイ16を引き出す際に、そのカートリッジが着脱位置に達した際に、クリック感を与えるようにする。そして、その位置においてのみ、使用者がトレイ16を引き出すに要する力を大きく停止させることができる。それにより、使用者は意識することなく、交換が必要なカートリッジを認識することができる。なおかつ、不要な位置で回転体22が溝部19と係合することがない。そのため、トレイ16がスムーズに移動して、交換が必要なカートリッジＰが着脱位置に達した状態で、使用者はトレイ16の引き出し動作を停止することができる。本実施形態によれば、これらを制御部101（図18）によって制御することができる。したがって、使用者は、交換が必要なカートリッジＰを容易に認識することができ、カートリッジＰの交換操作性が向上する。

ここで、図16及び図17を用いて、交換すべきカートリッジを選択して、そのカートリッジを着脱位置に停止させる手順について一例を説明する。図16は、各カートリッジ着脱時における可動部材の位置を示している。図17はカートリッジを着脱させる位置を選択するためのフローチャートを示している。図18はブロック図である。

本実施形態は、各カートリッジＰの現像剤の残量を検知する検知手段によって、現像剤の残量無しと検知されたカートリッジが着脱位置まで移動すると、回転体22が前記カートリッジＰの着脱位置に対応する溝部19と係合するようにしたものである。これによって、本実施形態は、現像剤ｔが消費されて、交換すべきカートリッジが着脱位置に達した際にクリック感を与えることを自動的になし得る。

まず、図17に示すように、検知手段（図示せず）により、各カートリッジの現像剤の残量を検知する（Ｓ１）。カートリッジＰＹの現像剤残量がなくなり、交換が必要な場合は（Ｓ２）、図16（ｂ）に示すようにギア32を反時計回り方向に回転させ、可動部材31を図中Ｘ軸正方向に距離Ｈだけ移動させる（Ｓ３）。これにより、下溝部（第２の溝部）36ｃと溝部（第１の溝部）19ｗの位置が重なり、カートリッジトレイ16の引き出し動作を行う際に、回転体22は溝部19ｗのみで係合される。このため、カートリッジＰＹの着脱位置のみで、クリック感が発生する。

同様に他のカートリッジＰＭ、ＰＣ、ＰＫにおいても、図16（ｃ）〜図16（ｅ）に示すように、モータＭの駆動力によって、可動部材31を所定の方向へ所定量移動させる。これにより、トレイ16を所定の方向へ所定量移動させる。そして、交換が必要なカートリッジを着脱位置まで移動させる。（Ｓ４〜Ｓ９）。また、図17のフローチャートに示すように、着脱位置選択の過程において、引き出し方向の上流側に配置されたカートリッジから順にトナー残量を検出するため、複数のカートリッジの交換が必要な場合であっても、上流側のカートリッジ着脱位置で支持される。そのため、トレイ16が停止する位置は、交換の必要な複数のカートリッジＰが全て着脱可能な状態となる。

尚、検知センサ33は装置本体400側に固定されており、可動部材31の上面までの距離を検知可能である。図16に示すように、検知センサ33は各カートリッジＰの着脱位置において、可動部材31の上面にある位置検知溝部34（34ａ，34ｂ，34ｃ，34ｄ）までの距離を検知する。位置検知溝部34は、それぞれ異なる深さを有している。そのため、検知センサ33の出力値により可動部材31の位置を検知可能である。なお、別の検知方法として、ホームポジションを検知し、そこからの移動量をギア32を回転させるモータの駆動量で制御するようにしてもよい。

尚、図16（ａ）は、可動部材31が初期状態（待機状態）を示している。即ち、可動部材31の端部が基準位置Ｌに位置している。この状態では、下溝部36と溝部19の位置が重なり合ってはいない。

16（ｂ）は、可動部材31がカートリッジＰＹの着脱位置に位置している状態を示している。図16（ａ）に示す初期状態から、ギア32を反時計回り方向に回転させ、可動部材31を図中Ｘ軸正方向に距離Ｈだけ移動させている。即ち、可動部材31の端部が基準位置Ｌから距離Ｈだけずれている。これによって、下溝部36ｃと溝部19ｗの位置が、可動部材31の移動方向と直交する方向において重なり合っている。これによって、使用者がトレイ16を引き出す際に、カートリッジＰＹが着脱位置に達した際に、使用者はクリック感を得ることができる。

16（ｃ）は、可動部材31がカートリッジＰＭの着脱位置に位置している状態を示している。図16（ａ）に示す初期状態から、ギア32を反時計回り方向に回転させ、可動部材31を図中Ｘ軸正方向に距離Ｉだけ移動させている。即ち、可動部材31の端部が基準位置Ｌから距離Ｉだけずれている。これによって、下溝部36ｂと溝部19ｖの位置が、可動部材31の移動方向と直交する方向において重なり合っている。これによって、使用者がトレイ16を引き出す際に、カートリッジＰＭが着脱位置に達した際に、使用者はクリック感を得ることができる。

16（ｄ）は、可動部材31がカートリッジＰＣの着脱位置に位置している状態を示している。図16（ａ）に示す初期状態から、ギア32を時計回り方向に回転させ、可動部材31を図中Ｘ軸負方向に距離Ｊだけ移動させている。即ち、可動部材31の端部が基準位置Ｌから距離Ｊだけ、16（ｂ）、16（ｃ）の場合とは反対側にずれている。これによって、下溝部36ｂと溝部19ｕの位置が、可動部材31の移動方向と直交する方向において重なり合っている。これによって、使用者がトレイ16を引き出す際に、カートリッジＰＣが着脱位置に達した際に、使用者はクリック感を得ることができる。

16（ｅ）は、可動部材31がカートリッジＰＫの着脱位置に位置している状態を示している。図16（ａ）に示す初期状態から、ギア32を時計回り方向に回転させ、可動部材31を図中Ｘ軸負方向に距離Ｋだけ移動させている。即ち、可動部材31の端部が基準位置Ｌから距離Ｋだけ、16（ｂ）、16（ｃ）の場合とは反対側にずれている。これによって、下溝部36ａと溝部19ｔの位置が、可動部材31の移動方向と直交する方向において重なり合っている。これによって、使用者がトレイ16を引き出す際に、カートリッジＰＫが着脱位置に達した際に、使用者はクリック感を得ることができる。 ここで、図18は、前述した実施形態を適用した画像形成装置400ａの制御部101を示すブロック図である。

制御部101の各部は、例えばマイクロプロセッサなどのＣＰＵ102によって制御されている。制御部101には、ＣＰＵ102の他に、ＣＰＵ102の制御プログラムや各種データを記憶しているＲＯＭ103、ＣＰＵ102のワークエリアとして各種データを一時保存するＲＡＭ104などを備えている。

尚、図17に示したフローチャートとの処理を実行する制御プログラムはＲＯＭ103に記憶されている。

制御部101には、外部ホスト装置500からの信号、現像剤残量信号600、及び、検知センサ33からの信号等が入力される。そして、制御部101は、現像剤残量信号600、及び、検知センサ33からの信号によって、モータＭの回転方向、及び、回転量を制御する。そして、制御部101は、モータＭからの駆動力の伝達を受けて回転するギア32を介して、可動部材31の移動方向、及び、移動量を制御する。また、制御部101は、表示部（図示せず）に「交換すべきカートリッジ」を表示する（図18に符号105で示す）。交換すべきカートリッジとは、カートリッジＰ内の現像剤ｔの残量が所定量よりも少なくなったカートリッジである。

尚、カートリッジＰ内の現像剤ｔの残量を検知する構成としては、例えば、（１）発光部（図示せず）と受光部（図示せず）を用いて、前記発光部から発した光を前記受光部で検知する。そして、光の透過量によって、カートリッジＰ内の現像剤ｔの残量を検知する構成が知られている。また、（２）現像ローラにバイアスを印加して、導電性の板金と現像ローラ間の静電容量を検知する。これによって、静電容量の値からカートリッジＰ内の現像剤ｔの残量を検知する構成が知られている。また、（３）前記板金に代えて、現像剤供給ローラを用いる構成も知られている。尚、前記現像剤供給ローラは、前記現像ローラの周面に現像剤を塗布するものである。前述した各実施形態においても、図示してはいないが、前記現像剤供給ローラを用いている。したがって、図18に図示したブロック図において、現像剤残量信号600とは、例えば、前記（１）の構成の場合には、前記受光部で検知される光の量に基づく値に応じた信号である。また、前記（２）（３）の構成の場合には、前記静電容量の値に応じた信号である。

前述した通り、第５実施形態を適用した画像形成装置400は、次のとおりである。

複数のカートリッジＰの内、交換すべきカートリッジＰを判別して、交換すべきカートリッジＰがカートリッジ着脱位置に達した際に、溝部19（係合部、第１の溝部）と回転体22（押圧部材）とを係合させる。これによって、トレイ16（カートリッジ支持部材）の移動に要する負荷を溝部19と回転体22とが係合していない場合の負荷よりも大きくした。
本実施形態によれば、複数のカートリッジＰの内、交換すべきカートリッジを判別する。そして、溝部19と回転体22を係合させる。これによって、交換すべきカートリッジが前記着脱位置に達した際に、トレイ16の移動に要する負荷を前記着脱位置以外の負荷よりも大きくしたものである。

また、装置本体400に移動可能に設けられ、溝部（第２の溝部）36を有する可動部材31と、現像剤残量信号600を受けて交換すべきカートリッジＰを判別し、交換すべきカートリッジＰに応じて、可動部材31を移動させて停止させる制御部101と、を有する。

また、溝部（第１の溝部）19は、トレイ16の移動方向Ｅに沿って、装置本体400に固定して複数箇所設けられている。また、溝部19に沿って移動する可動部材31に複数箇所設けられた下溝部（第２の溝部）36を有する。そして、制御部101は、複数箇所に設けられた溝部19のうち、交換すべきカートリッジＰに応じた溝部19と、複数の溝部36の内所定の溝部36とが重なる位置（移動方向Ｅと直交する方向において重なる）まで可動部材31を移動させる。この際に、複数の溝部36の内所定の溝部36以外の溝部36は溝部19とは重ならない。

これによって、例えば、カートリッジＰＹを着脱する際には、複数の溝部19のうち所定の溝部19ｗと、複数の溝部36のうち所定の溝部36ｃとが重なった位置で、使用者はトレイ16を引き出すに当たってクリック感を受ける。その他のカートリッジを着脱する位置では、クリック感を受けることはない。これは、可動部材31の下面31ａによって、溝部19に回転体22が係合することを規制されるからである。

トレイ16を前記内側位置から前記カートリッジ着脱位置へ移動させる際に、溝部19は、回転体22が、溝部19へ進入する過程で接触する第１の面Ｂと、回転体22が溝部19から脱け出す過程で接触する第２の面Ｃとを有する。そして、第１の面Ｂがトレイ16の移動方向Ｅとなす角度θ１が、第２の面Ｃが移動方向Ｅとなす角度θ２よりも小さい。これによって、トレイ16が装置本体400内へ押し込まれる際よりも、トレイ16が装置本体400内から引き出される際に、より大きなクリック感を生じることができる。

尚、前述した各実施形態では、係合部として溝部19を例に挙げて説明したが、本発明は溝部に限定されるものではない。本発明では、係合部として例えば摩擦部材、突部等であっても良く、前記押圧部材が係合することによって、トレイの移動に要する負荷を前記係合部と前記押圧部材とが係合していない場合の負荷よりも大きくすることのできる構成ならば良い。また、前記押圧部材は回転体22に限定されるものではない。本発明では、前記押圧部材として例えば球面部であっても良く、前記係合部と係合することによって、トレイの移動に要する負荷を前記係合部と前記押圧部材とが係合していない場合の負荷よりも大きくすることのできる構成ならば良い。

尚、前述した各実施形態では、溝19（係合部）は、トレイ16に支持されているカートリッジごとに配置した例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、溝19（係合部）は、トレイ16に支持されているカートリッジの内、着脱頻度の高いカートリッジＰ（例えば、カートリッジＰＫ）の支持されている位置に応じた位置にだけ配置しても良い。

また、前述した各実施形態では、溝19（係合部）は装置本体100に設け、具体的には装置本体100に設けられた突き当て部材20に設け、一方、回転体22はトレイ16に設けた例を示した。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。溝19（係合部）と前記押圧部材とが反対に設けられても良い。

即ち、本発明によれば、係合部（押圧部材）は、トレイ16及び本体突き当て部材20（装置本体100）のいずれか一方に、かつ、トレイ16に支持される複数のカートリッジＰの内少なくとも一つのカートリッジに応じて設ければ良い。

また、前述した各実施形態によれば、回転体（押圧部材）22は弾性的に付勢されて溝（係合部）19と離脱可能に係合する例を示した。しかしながら、本発明によれば、回転体22は弾性的に付勢されて溝19と係合しなくても良い。両者が係合する際の弾性力は必ずしも必要ではない。しかしながら、弾性力が作用することによって、両者が円滑に係合及び離脱することができる。

また、前述した各実施形態において、カートリッジ着脱位置とは、トレイ(カートリッジ支持部材)16に対してカートリッジＰ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、各カートリッジＰが画像形成位置ＰＳに位置している場合よりも、トレイ(カートリッジ支持部材)16の引き出し方向Ｅにおいて、下流側に位置している。各本実施形態によれば、カートリッジ着脱位置とは、使用者が装置本体100の外側から、トレイ16に支持されているカートリッジＰをトレイ16から取り出すことができる位置、及び、使用者が装置本体100の外側から、カートリッジＰをトレイ16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、装置本体100の外側に限定されるものではなく、装置本体100の内側であっても、トレイ16に対してカートリッジＰの着脱を行うことができる位置ならば良い（図６、図８、図12）。

また、前述した通り各実施形態によれば、溝（係合部）19は、トレイ16及び装置本体100〜400のいずれか一方に、かつ、トレイ16に支持される複数のカートリッジＰの内少なくとも一つのカートリッジの前記着脱位置に応じた位置に設けられている。

また、前述した各実施形態によれば、トレイ16は、装置本体に対してカートリッジの長手方向と直交する方向に、直線的に移動可能である。しかしながら、トレイ16は、装置本体に対してカートリッジの長手方向と平行な方向に、直線的に移動可能であっても良い。

また、前述した各実施形態によれば、トレイ16は、ストッパ（図示せず）を解除することによって、装置本体から取り外すことができるようにしても良い。

第１実施形態の画像形成装置全体構成を示す断面図である。 第１実施形態のカートリッジトレイ引き出し可能状態を説明する断面図である。 第１実施形態のカートリッジトレイ及び突き当て部材の配置を示す斜視図である。 第１実施形態の付勢部材及び回転体と突き当て部材の配置を示す斜視図である。 第１実施形態の回転体と溝部の係合過程を説明する図である。 第１実施形態のカートリッジ交換状態を示す断面図である。 第１実施形態のカートリッジ交換状態を示す断面図であり、カートリッジトレイが装置本体から外部へ引き出された状態を示す。 第２実施形態の画像形成装置全体構成を示す断面図である。 第２実施形態のカートリッジ交換状態を示す断面図である。 第３実施形態の画像形成装置全体構成を示す断面図である。 第４実施形態の画像形成装置全体構成を示す断面図である。 第４実施形態のストッパ解除状態を示す断面図である。 第４実施形態のカートリッジ交換状態を示す断面図である。 第４実施形態のカートリッジ交換状態を示す断面図であり、カートリッジトレイが装置本体から外部へ引き出された状態を示す。 第５実施形態の画像形成装置全体構成を示す断面図である。 第５実施形態のカートリッジトレイ及び突き当て部材の配置を示す斜視図である。 第５実施形態の付勢部材及び回転体と突き当て部材の配置を示す斜視図である。 第５実施形態のカートリッジ着脱時における可動部材の位置を示す断面図である。 カートリッジの着脱位置を選択するためのフローチャート図である。 本発明の実施形態を適用した画像形成装置の制御部を示すブロック図である。

符号の説明

Ｐ（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ） …カートリッジ
１ …電子写真感光体ドラム
２ …現像手段（現像ローラ）（プロセス手段）
４ …中間転写ベルト
10 …定着装置
16 …カートリッジトレイ（カートリッジ支持部材）
16ａ …把持部
17 …レール部材
18 …開閉ドア
19 …溝部（係合部）
20 …突き当て部材
21 …弾性部材
22 …回転体（押圧部材）
23 …転写搬送ベルト
28 …ストッパ
28ａ …支点部
28ｂ …突出部
29ａ …規制溝
30 …規制部材
31 …可動部材
36 …下溝部
40 …帯電手段（帯電ローラ）（プロセス手段）
41 …クリーニング手段（クリーニングブレード）（プロセス手段）
100，200，300，400 …装置本体
100ａ，200ａ，300ａ，400ａ …電子写真画像形成装置
101 …制御部

Claims (11)

1. 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おいて、
   前記カートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記カートリッジの着脱を行うことのできる着脱位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、
   前記カートリッジ支持部材及び前記装置本体のいずれか一方に、かつ、前記カートリッジ支持部材に支持される前記複数のカートリッジの内少なくとも一つのカートリッジの前記着脱位置に応じた位置に設けられた係合部と、
   他方には、弾性的に付勢されて前記係合部と離脱可能に係合する押圧部材と、
   を有し、
   前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記着脱位置に向かって移動させる際に、前記係合部に前記押圧部材を係合させることによって、前記着脱位置における、前記カートリッジ支持部材の移動に要する負荷を前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きくしたことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
2. 前記押圧部材及び前記係合部は、前記カートリッジ支持部材に支持された複数のカートリッジに応じて、前記カートリッジごとに設けられており、前記各カートリッジの前記着脱位置における前記カートリッジ支持部材の移動に要する負荷が、前記着脱位置以外の移動に要する負荷よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のカラー電子写真画像形成装置。
3. 前記押圧部材は、弾性部材によって前記係合部の方向に弾性的に付勢され、軸を中心に回転する回転体であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカラー電子写真画像形成装置。
4. 前記係合部は凹部であって、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記着脱位置へ移動させる際に、前記押圧部材が、前記凹部へ進入する過程で接触する第１の面と、前記押圧部材が前記凹部から脱け出す過程で接触する第２の面とを有し、前記第１の面が前記カートリッジ支持部材の移動方向となす角度θ１が、前記第２の面が前記移動方向となす角度θ２よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
5. 前記複数のカートリッジのうち、黒色現像剤を収納したカートリッジが前記着脱位置に達した際に、前記押圧部材と前記係合部との係合力は、他の少なくとも１つのカートリッジが前記着脱位置に達した際の前記押圧部材と前記係合部との係合力よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
6. 前記複数のカートリッジのうち、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記着脱位置へ移動させる移動方向の最上流に装着されたカートリッジが前記着脱位置にあるときの前記押圧部材と前記係合部との係合力は、他の少なくとも１つのカートリッジが前記着脱位置にあるときの前記押圧部材と前記係合部との係合力よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
7. 前記カートリッジ支持部材は、設置面に対して水平方向又は前記設置面に対して垂直方向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６のいずれか１項に記載のカラー電子写真画像形成装置。
8. 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おいて、
   前記カートリッジを支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記カートリッジの着脱を行うことのできる着脱位置と、の間を移動するカートリッジ支持部材と、
   前記カートリッジ支持部材及び前記装置本体のいずれか一方に、かつ、前記カートリッジ支持部材に支持される前記複数のカートリッジの内少なくとも一つのカートリッジの前記着脱位置に応じた位置に設けられた係合部と、
   他方には、前記係合部と離脱可能に係合する押圧部材と、
   前記複数のカートリッジの内、交換すべきカートリッジを判別して、前記係合部と前記押圧部材とを係合させることによって、交換すべきカートリッジが前記着脱位置に達した際に、前記カートリッジ支持部材の移動に要する負荷を前記着脱位置以外の負荷よりも大きくしたことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
9. 前記装置本体に移動可能に設けられ、前記係合部としての溝部を有する可動部材と、現像剤残量信号を受けて交換すべきカートリッジを判別し、前記交換すべきカートリッジに応じて、前記可動部材を移動させて停止させる制御部と、を有することを特徴とする請求項８記載のカラー電子写真画像形成装置。
10. 前記係合部は、前記カートリッジ支持部材の移動方向に沿って、前記装置本体に設けられた複数の第１の溝部と、前記複数の第１の溝部に沿って移動する可動部材に設けられた第２の溝部と、を有し、
    前記制御部は、前記複数の第１の溝部のうち、前記交換すべきカートリッジに応じた第１の溝部と、前記第２の溝部とが重なる位置まで前記可動部材を移動させることを特徴とする請求項９に記載のカラー電子写真画像形成装置。
11. 前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記着脱位置へ移動させる際に、前記押圧部材が、前記係合部へ進入する過程で接触する第１の面と、前記押圧部材が前記係合部から脱け出す過程で接触する第２の面とを有し、前記第１の面が前記カートリッジ支持部材の移動方向となす角度θ１が、前記第２の面が前記移動方向となす角度θ２よりも小さいことを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載のカラー電子写真画像形成装置。

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