JP4831790B2 - カラー電子写真画像形成装置 - Google Patents

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。

電子写真画像形成装置では、感光体ドラムやこれに作用するプロセス手段をカートリッジ化して装置本体に着脱可能としたプロセスカートリッジを用いるものが増えている。このような、プロセスカートリッジを装置本体外に取り出すとき、感光体ドラムが被爆しないように感光体ドラムが露出するカートリッジ開口を開閉するシャッタ部材が設けられている。

一方、プロセスカートリッジの着脱構成として、装置本体に対して移動可能な移動部材にプロセスカートリッジを支持し、この移動部材を引き出すことによってプロセスカートリッジを着脱可能としたものがある。このような画像形成装置では前記移動部材にシャッタ部材を設け、手動により開閉するようにしたものがある。すなわち、移動部材をカートリッジ着脱位置に引き出した後、手動でシャッタ部材を閉位置まで移動する。前記移動部材を装置本体内に戻す際には、シャッタ部材を手動で開位置まで移動するものが提案されている（特許文献１）。

特開２００１−５１５７８号公報

上記のように、特許文献１の構成はシャッタ部材を手動で移動する構成となっている。これは、サービスマンが現像装置周りをメンテナンスする際に、感光体ドラムを保護することを想定しているためである。

しかし、今日ではユーザ自身でプロセスカートリッジを交換する、いわゆるサービスマンメンテナンスフリーの画像形成装置が増えている。このように、ユーザがプロセスカートリッジを交換する際に手動によりシャッタ部材を開閉する構成では、操作がわかりずらく、ユーザビリティ性が良くない。そして、装置本体からプロセスカートリッジを取り出し、シャッタ部材を閉じることなく長時間放置すると、感光体ドラムが光に曝されて、このプロセスカートリッジを再度装着して画像形成すると、画像不良を生ずるおそれがある。

本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のカートリッジを支持したカートリッジ支持部材の移動に連動してシャッタ部材を移動させることで、ユーザビリティ性を向上させたカラー電子写真画像形成装置を提供するものである。

また、本発明の他の目的は、前記装置本体の内側位置と外側位置との間を移動可能な、複数のカートリッジを支持する支持部材を有する画像形成装置において、外側位置において支持部材に支持された感光体が光に曝されることを防ぐものである。

上記目的を達成するための本発明に係る代表的な構成は、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おいて、前記カートリッジを取り外し可能に支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、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に移動可能に設けられたシャッタ部材であって、前記カートリッジ支持部材に支持された感光体を露出させる開位置と、前記感光体を保護する閉位置とをとるシャッタ部材と、前記カートリッジ支持部材が前記内側位置から前記外側位置に移動するときに前記シャッタ部材を前記閉位置に移動させ、前記カートリッジ支持部材が前記外側位置から前記内側位置に移動するときに前記シャッタ部材を前記開位置に移動させるシャッタ移動手段と、を有することを特徴とする。

本発明にあっては、カートリッジを支持するカートリッジ支持部材にシャッタ部材が設けられているため、消耗品であるカートリッジにシャッタ部材を設ける必要がない。このため、消耗品のコストを削減することができる。また、シャッタ部材はカートリッジ支持部材の移動に連動してカートリッジ開口を開閉するため、ユーザビリティ性の向上が図られ、シャッタ部材の閉め忘れ等を防ぐことができる。

また、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、の間を移動可能な、複数のカートリッジを支持するカートリッジ支持部材を有する画像形成装置において、以下の効果がある。即ち、外側位置においてカートリッジ支持部材に支持された感光体が光に曝されることを防ぐことができる。

第１実施形態に係る画像形成装置を説明する主断面図である。 第１実施形態に係るドアを開いた時の画像形成装置の斜視図である。 第１実施形態に係るカートリッジトレイを引き出した時の画像形成装置の斜視図である。 第１実施形態に係るカートリッジ及びドラムシャッタの断面図である。 第１実施形態に係るドラムシャッタの断面図である。 第１実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイが本体内部に納まっている時のカートリッジトレイの斜視図である。 第１実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイが本体内部に納まっている時のリンク部材前部の斜視図である。 第１実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイが本体内部に納まっている時のトレイレバー周囲の断面図である。 第１実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイを引き出す時のトレイレバー周囲の断面図である。 第１実施形態に係るカートリッジトレイが本体から引き出された状態のカートリッジトレイの斜視図である。 第１実施形態に係るカートリッジトレイが本体から引き出された状態のリンク部材前部の斜視図である。 第２実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイが本体内部に納まっている時のカートリッジトレイの斜視図である。 第２実施形態に係るドラムシャッタ周辺を駆動側から見た側面図である。 第２実施形態に係るカートリッジトレイが本体から引き出される途中のリンク部材前部の斜視図である。 第２実施形態に係るドアを開いた状態で、カートリッジトレイが本体内部に納まっている時のリンク部材後部の斜視図である。 カートリッジの他例の説明図である。 カートリッジの他例の説明図である。

次に本発明の実施形態に係る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ついて、図面を参照して説明する。

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、ある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、いわゆる一体型と称する。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、いわゆる分離型と称する。

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、前記いわゆる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、前記いわゆる一体型又はいわゆる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、いわゆる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。

〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態に係るカラー電子写真画像形成装置であるレーザプリンタの断面説明図である。以下、このレーザプリンタの全体的構成および機能について説明する。

＜カラー電子写真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る。

本実施形態の画像形成装置１００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１００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（不図示）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１００に関して、前側（正面側）とは装置開閉ドア（開閉部材）３３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）１００ａ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Ｐ（Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）が水平方向に並べて配設されている。複数のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと称す）Ｐは、収納された現像剤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Ｐａはイエロー色の現像剤を収納している。また、カートリッジＰｂはマゼンタ色の現像剤を収納している。また、カートリッジＰｃはシアン色の現像剤を収納している。また、Ｐｄはブラック色の現像剤を収納している。

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カートリッジを用いた例を説明するが、本発明は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。

装置本体１００ａ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（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）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（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）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１００ａ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。中間転写ベルト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、その下面が中間転写ベルト４の上面に接している（各カートリッジＰのこの位置が画像形成位置である）。中間転写ベルト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、中間転写ベルト４を介して二次転写ローラ９が接触している。装置本体１００ａ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１００ａの上面には排出トレイ１２が配置されている。

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中間転写ベルト４に順次転写されて、中間転写ベルト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１００ａ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、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、中間転写ベルト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、定着装置１０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３１（カートリッジ支持部材）に支持（収容）した状態で、カートリッジトレイ３１を装置本体１００ａの前側に引き出す構成としている。これによって、使用者が、装置本体１００ａの前側（ドア３３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。カートリッジトレイ３１は、装置本体１００ａに対してスライド可能に設けられている。

＜カートリッジトレイ＞
次にカートリッジトレイ３１の操作構成について、図２及び図３を参照して説明する。

第１〜第４の各カートリッジＰは、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、現像器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Ｐ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でき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Ｐの交換が必要となる。

本実施形態の画像形成装置において、カートリッジＰの交換は、ユーザビリティ性向上のために、カートリッジＰをカートリッジトレイ３１に乗せ、所謂フロントアクセスにより交換する方式である。

すなわち、カートリッジトレイ３１はカートリッジＰを支持して、装置本体１００ａの内側に位置する内側位置と、装置本体１００ａの外側に位置する外側位置との間を移動可能に設けられている。

そのために、画像形成装置の前面側には、装置本体内へカートリッジＰを挿入させる、及び、装置本体１００ａからカートリッジ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３２が設けられている。

そして、この開口部３２を閉じる閉鎖位置と、開口部３２を開放する開放位置との間を移動可能なドア（開閉部材）３３が設けられている。

本実施形態においては、このドア３３は、ドア下辺側のヒンジ軸３３ａ（図１参照）を中心に装置本体１００ａに対して開閉回動可能である。すなわち、ドア３３はヒンジ軸３３ａを中心に立て起こし方向に回動して、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３３の閉じにより開口部３２が閉鎖される。また、ヒンジ軸３３ａを中心に装置本体１００ａの手前側に倒し回動して、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３２が大きく開放される。

開口部３２の内部両側に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）３４，３５が配設されている。そして、左右のトレイ保持部材３４，３５の間には、枠型部材であるカートリッジトレイ３１を、前後方向に水平にスライド移動可能に保持させてある。カートリッジＰはこのカートリッジトレイ３１に支持されている。

トレイ保持部材３４，３５とドア３３は、ドアアーム５６，５７を介して連結されている。ドア３３を開くと、ドア３３に連結されたドアアーム５６，５７が回動し、トレイ保持部材３４，３５を斜め上に持ち上げる。

カートリッジトレイ３１は、後述するトレイストッパ５９により本体前後方向への動きを規制されているため、トレイ保持部材３４，３５により本体上側に持ち上げられる。これにより、トレイ保持部材３４，３５に支持されたカートリッジＰは、装置本体上方向に持ち上げられ、中間転写ベルト４に当接していた感光体ドラム１は中間転写ベルト４から離間し、本体前後方向にスライド移動可能となる。

カートリッジトレイ３１を装置本体１００ａから引き出す際は、トレイレバー５８を装置本体前側に押し、カートリッジトレイ３１の本体前方向への動きを規制しているトレイストッパ５９を解除する。そして、引出しを開けるように、カートリッジトレイ３１をトレイ保持部材３４，３５に対して滑走させて前方向に水平にスライド移動させ、開口部３２から装置本体外側の所定の引出し位置まで十分に引き出す（図３参照）。

これにより、カートリッジトレイ３１に保持されている第１〜第４の４つカートリッジＰの全体が開口部３２を通過して装置本体外側に露出し、全カートリッジＰの上面が開放される。

カートリッジトレイ３１は、所定の引き出し位置まで引き出されると、ストッパ部分（不図示）により、それ以上の引き出し移動が阻止される。また、カートリッジトレイ３１は、所定の引出し位置まで水平に引き出されている状態がトレイ保持部材３４，３５により保たれる。この状態でカートリッジＰは真上に取り出し可能となっている。

＜ドラムシャッタ＞
次にドラムシャッタ（シャッタ部材）３７について、説明する。

カートリッジトレイ３１に支持される各カートリッジＰには、プロセス部材である各感光体ドラム１を露出させるためのカートリッジ開口３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ）（図１参照）が設けられている。そして、カートリッジトレイ３１には前記カートリッジ開口３６を開閉するドラムシャッタ３７（３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ）が設けられている。なお、各ドラムシャッタの構成は同一である。

感光体ドラム１の表面に静電的に付着された転写残の現像剤は、クリーニング器２６（２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）の中のクリーニング部材４０により回収され、クリーニング器２６の中に、所謂排トナーとして蓄積される。

ドラムシャッタ３７は、カートリッジトレイ３１を引き出した状態で、感光体ドラム１を被爆させない役割を果たす。またドラムシャッタ３７は、カートリッジトレイ３１を引き出した衝撃でクリーニング器２６の中の排トナーが設置場所に飛散しないように、排トナーを受ける役割を果たしている。そのため、ドラムシャッタ３７は、カートリッジトレイ３１を引き出した状態では（外側位置）、感光体ドラム１の真下であって、カートリッジ開口３６を閉じる閉位置に移動する。

カートリッジトレイ３１が本体内部の潜像形成位置（内側位置）にある時は、感光体ドラム１が中間転写ベルト４に当接し、転写できるように、ドラムシャッタ３７はドラムシャッタ支持部４１を回転中心とし、図４の反時計回りに回動し、開位置に移動する。

ドラムシャッタ３７が開位置に移動した時に、ドラムシャッタ３７で受けた排トナーが装置本体内で飛散しないように、図５に示すように、ドラムシャッタ３７には先端部が屈曲した排トナー溜め部４２が設けられている。なお、この排トナー溜め部４２は、ドラムシャッタ３７が開位置にいる時に排トナー６２が装置本体内で飛散しないように現像剤を貯留することが目的であるため、当然、リブで形成しても、溝で形成しても良い。

＜ドラムシャッタ移動手段＞
次にドラムシャッタ３７を開位置と閉位置に移動させるためのシャッタ移動手段の構成について、図６乃至図１１を参照して説明する。

図６はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１が装置本体内部に納まっている位置（内側位置）にある時の斜視図である。

図７はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１が装置本体内部に納まっている内側位置にある時のリンク部材４３の前側の部分の斜視図である。

図８はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１が本体内部に納まっている時のトレイレバー周囲の断面図である。

図９はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１を引き出す時のトレイレバー周囲の断面図である。

図１０はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１をカートリッジ取り出し位置（外側位置）まで引き出した時の斜視図である。

図１１はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１をカートリッジ取り出し位置（外側位置）まで引き出した時のリンク部材４３の前側の部分を本体右上から見た斜視図である。

まず、ドラムシャッタ３７の動作に関わる構成について説明する。

カートリッジトレイ３１には、リンク部材（移動部材）３１が前後２箇所のリンク支持部４４により、前後方向に移動可能に取り付けられている。また、カートリッジトレイ３１の右前側には前記リンク部材４３を一方向に付勢する圧縮バネ（付勢手段）４５が取り付けられ、リンク部材４３とカートリッジトレイ３１の間に挟まれている。

リンク部材４３の後ろ側には、装置本体側に固定された押し部材４６（図６参照）が設けられている。これにより、ドア３３を開いた状態で、カートリッジトレイ３１が装置本体内部に納まっている時、押し部材４６は圧縮バネ４５の付勢力に抗して、リンク部材４３を本体前側のポジションに移動するように押圧する。これにより、圧縮バネ４５にはカートリッジトレイ３１を本体前側に付勢する力が発生する。

また、図８に示すように、カートリッジトレイ３１の把手部には回動軸５８ａを中心に回動可能なトレイレバー５８が取り付けられている。そして、このトレイレバー５８と連結したトレイストッパ５９がトレイレバー５８の回動によって本体上下方向に移動可能に設けられている。

トレイストッパ５９は、トレイストッパ５９とカートリッジトレイ３１の間に挟まれた圧縮バネ６０により、本体下方向に付勢されている。これにより、カートリッジトレイ３１が本体内部に納まっている内側位置にある時、トレイストッパ５９の下端が装置本体側に固定された筐体６１の切り欠き穴６１ａに挿入され、圧縮バネ４５の付勢力に抗して、カートリッジトレイが固定される。この時、トレイレバー５８は図８の時計回りに回動し、ホームポジションに保持される。

カートリッジトレイ３１には、ドラムシャッタ３７が各カートリッジＰに対応して設けられており、左右両側のドラムシャッタ支持部４１を中心に回転可能にカートリッジトレイ３１に取り付けられている。また、図９に示すように、ドラムシャッタ３７の一方の先端にはドラムシャッタボス４７が設けられ、リンク部材４３に切り欠かれた穴４８の間に挟まれている。これにより、リンク部材４３とドラムシャッタとは係合しており、リンク部材４３が前後方向に移動すると、これに連動してドラムシャッタ３７が回動する構成となっている。なお、カートリッジトレイ３１には前記ドラムシャッタボス４７が回動可能なように弧状の切り欠き７０が設けられている。

上記構成において、カートリッジトレイ３１が本体内部（内側位置）に納まっている時、図６及び図７に示すように、装置本体に固定されている押し部材４６が圧縮バネ４５の付勢力に抗してリンク部材４３を本体前側のポジションに移動するように押している。このため、リンク部材４３によりドラムシャッタボス４７は本体前側に押されており、ドラムシャッタ３７はカートリッジ開口３６を開きドラム１を露出する露出位置である開位置に回動している。

次にカートリッジトレイ３１を本体外側のカートリッジ取り出しに位置である外側位置に移動するために、ドア３３を開いてトレイレバー５８を図９に示すように反時計回りに回動する。これにより、トレイストッパ５９が本体上側に持ち上げられて筐体６１の切り欠き穴６１ａから外れる。これにより、カートリッジトレイ３１が圧縮バネ４５の付勢力により、本体前側に押し出される。

カートリッジトレイ３１が本体前側に移動することで、リンク部材４３は押し部材４６から離れ、圧縮バネ４５の付勢力により、リンク部材４３は本体後ろ側に移動する。これにより、図１０及び図１１に示すように、ドラムシャッタボス４７はリンク部材４３により本体後ろ側に押され、ドラムシャッタ３７はドラム１を保護する保護位置である閉位置に回動する。

また、カートリッジトレイ３１が前記外側位置から前記内側位置に移動するときは、前記と逆の動作によりドラムシャッタ３７は開位置に移動する。

以上より、カートリッジトレイ３１の引き出し動作に連動し、カートリッジトレイ３１に備え付けられたドラムシャッタ３７を移動することができ、ユーザビリティ性を向上できる。

また、圧縮バネ４５はカートリッジトレイ３１に対してリンク部材４３を移動させる付勢力のみならず、カートリッジトレイ３１を装置本体から押し出す付勢力を付与する。したがって、カートリッジトレイ３１を装置本体から押し出させるために別途バネ等を設ける必要がなく、部品点数を減少させることができる。

〔第２実施形態〕
次に第２実施形態に係る装置について図１２乃至図１５を参照して説明する。

本実施形態では、カートリッジトレイ３１に支持された複数のカートリッジが本体開口部３２から装置本体の外側に出る前に、各カートリッジＰに対応した複数のドラムシャッタ３７を順次閉位置に移動させることを特徴とするものである。

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、ここでは第１実施形態と異なるシャッタ移動手段の構成について説明し、他の重複する説明は省略する。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。

図１２はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１が本体内部に納まっている時の斜視図である。図１３はドラムシャッタを駆動側から見た側面図である。図１４はカートリッジトレイ３１が装置本体から引き出される途中のリンク部材４３の前側の部分の斜視図である。図１５はドアを開いた状態で、カートリッジトレイ３１が本体内部に納まっている時のリンク部材４３の後ろ側の部分の斜視図である。

本実施形態のカートリッジトレイ３１には、図１３に示すように、ドラムシャッタ支持部４１を挟んでドラムシャッタボス４７が設けられている側と反対側の所定位置にバネ支点５０が突出形成されている。そして、前記ドラムシャッタボス４７とバネ支点５０とに引っ張りバネ４９が掛けられている。

このため、ドラムシャッタ３７が回転してドラムシャッタボス４７が、バネ移動中心５５からバネ支点５０に引いた線５１より本体前側（図１３の左側）にある時は、ドラムシャッタが図１３の反時計回りに回動する方向に引っ張りバネ４９の力が発生する。一方、バネ移動中心５５からバネ支点５０に引いた線５１より本体後ろ側（図１３の右側）にある時は、ドラムシャッタ３７が図１３の時計回りに回動する方向に引っ張りバネ４９の力が発生する。

これにより、ドラムシャッタ３７が開位置にあるときは開位置の状態を維持し、閉位置にあるときは閉位置の状態を維持する、いわゆるトグル機構となっている。

また、図１４に示すように、ドラムシャッタボス４７は、リンク部材４３に切りかかれた穴５２の間に挟まれている。切り欠き穴５２は、前後方向に大きく切り欠かれ、本体前側の側面Ｆは、リンク部材４３が本体後ろ側に位置している時にドラムシャッタボス４７に干渉しない位置まで切り欠かれている。

切り欠き穴５２の本体後ろ側の側面Ｒは、リンク部材４３が本体前側に位置している時に、図１３に示すバネ移動中心５５より本体前側に位置するように切り欠かれている。

カートリッジトレイ３１を引き出す途中に、ドラムシャッタボス４７に接触する、本体側に固定された押しリブ５３が配置されている。この押しリブの高さは、図１３に示すバネ移動中心５５から引いた水平線５４より高い高さになっているが、ドラムシャッタボス４７が本体後ろ側の位置にある時には、ドラムシャッタボス４７と当たらない高さになっている。

上記構成において、カートリッジトレイ３１が本体内部に納まっている時は、図１５に示すように、装置本体１００ａに固定されている押し部材４６が圧縮バネ４５の付勢力に抗して、リンク部材４３を本体前側のポジションに移動するように押圧する。このため、全てのドラムシャッタボス４７は、図１３に示すように、リンク部材４３の切り欠き穴５２の側面Ｒにより、バネ移動中心５５からバネ支点５０に引いた垂線５１より本体前側に押される。このため、引っ張りバネ４９の付勢力によりドラムシャッタ３７は図１３の反時計回りに回動し、ドラムシャッタ
は全て開位置に動く。

次にカートリッジトレイ３１を本体外側のカートリッジ取り出しに位置である外側位置に移動するために、ドア３３を開いてトレイレバー５８を図９に示すように反時計回りに回動する。これにより、トレイストッパ５９が本体上側に持ち上げられて筐体６１の切り欠き穴６１ａから外れる。これにより、カートリッジトレイ３１が圧縮バネ４５の付勢力により、本体前側に押し出される。

カートリッジトレイ３１が本体前側に移動することで、リンク部材４３を前側に押していた押し部材４６からリンク部材４３が離れ、バネ４５の付勢力によりリンク部材４３は本体後ろ側に移動する。この時、切り欠き穴５２の本体前側の側面Ｆは、ドラムシャッタボス４７に干渉しない。

そして、カートリッジトレイ３１を引き出すと、トレイ引き出し方向最も手前にある第４のカートリッジＰｄが装置本体前面の開口部３２から出る所まできたときに、本体に固定された押しリブ５３（図１４参照）がシャッタボス４７と係合する。これにより、第４のドラムシャッタ３７ｄのドラムシャッタボス４７は、バネ移動中心５５（図１３参照）からバネ支点５０に引いた垂線５１より、本体後ろ側に押されるため、引っ張りバネ４９の付勢力により時計回りに回動し、ドラムシャッタは閉位置に移動する。

ここで、上記シャッタ移動手段によりドラムシャッタ３７が閉位置に移動するのは、ドラムシャッタ３７により開閉されるカートリッジ開口３６の前側端部が本体開口部３２から露出する直前である。すなわち、図４に示すカートリッジ開口３６（引き出し方向でａ部からｂ部まで）のａ部が本体開口部３２の端部（図１のｃ部）を通過する直前にドラムシャッタ３７が閉位置に移動するように構成されている。

ドラムシャッタ３７が閉位置に移動した後は、ドラムシャッタボス４７は引っ張りバネ４９の付勢力により、押しリブ５３が当たらない本体後ろ側に保持される。このため、押しリブ５３とドラムシャッタボス４７とは干渉することなくカートリッジトレイ３１を引き出すことができる。

次に、同様にして第３のドラムシャッタ３７ｃ、第２のドラムシャッタ３７ｂ、第１のドラムシャッタ３７ａが順次押しリブ５３の位置に引き出されてそれぞれのドラムシャッタが順次閉位置へと移動する。

これにより、カートリッジトレイ３１に支持された複数のカートリッジの開口が本体開口部３２から順次露出する前に、各カートリッジに対応したドラムシャッタ３７が順次閉位置に移動する。

このように、複数のドラムシャッタが動作するタイミングがずれることにより、ドラムシャッタが複数あっても、これらを動作させる力は小さくて足りるようになる。

なお、カートリッジトレイ３１を引き出しているときには、リンク部材４３は、圧縮バネ４５により、本体後ろ側に移動している。しかし、ドラムシャッタ３７の切り欠き穴５２の本体前側の側面Ｆは、リンク部材４３が本体後ろ側に位置している時にドラムシャッタボス４７に干渉しない位置まで切り欠かれているため、ドラムシャッタ３７が保護位置（閉位置）に移動する動作を妨げない。

以上より、カートリッジトレイ３１の引き出し動作に連動し、カートリッジトレイ３１に備え付けられたドラムシャッタ３７を、各カートリッジ開口が装置本体前面の開口部３２を過ぎる直前のタイミングで移動させることが可能になる。

これにより、感光体ドラムを被爆から守り、カートリッジトレイを引く衝撃で、設置場所を現像剤飛散により汚すことを防ぐことができる。

また、圧縮バネ４５は、リンク部材を動作するためにしか使用しないため、バネ圧を下げることが可能となり、カートリッジトレイ３１を本体内に移動する操作力を軽減することができる。

〔他の実施形態〕
前述した第２実施形態においては各カートリッジの開口が本体開口部から露出する直前にドラムカートリッジが閉位置に移動するようにした例を示したが、必ずしも直前でなくてもよい。すなわち、感光体ドラムを被爆させないためには、カートリッジ開口が本体開口部から露出する前にドラムシャッタを閉位置に移動させるようにすればよい。

また、前述した第１及び第２実施形態ではカートリッジトレイ３１が支持するカートリッジとして感光体ドラムと現像装置等が一体になったプロセスカートリッジを例示した。しかし、本発明にあっては、図１６に示すように現像ローラ１０２ａ〜１０２ｄを有し、カートリッジトレイ１３１に備え付けの感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄに形成された静電潜像を現像する現像カートリッジＤａ〜Ｄｄであってもよい。現像カートリッジＤａ〜Ｄｄは、カートリッジトレイ１３１に対して着脱可能になっている。この場合は、感光体ドラム１０１ａ〜１０１ｄを保護する為のシャッタ部材１３７ａ〜１３７ｄを開閉可能に構成する。その他の構成、効果については前述した第１及び第２実施形態と同様である。

更に、本発明にあっては、図１７に示すように現像カートリッジＤａ〜Ｄｄに加えて、ドラムカートリッジＣａ〜Ｃｄもカートリッジトレイ２３１に対して着脱可能になっている。ドラムカートリッジＣａ〜Ｃｄは感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄの表面から残留トナーを除去するクリーニング手段２４０ａ〜２４０ｄを備えている。この場合も、感光体ドラム２０１ａ〜２０１ｄを保護する為のシャッタ部材２３７ａ〜２３７ｄを開閉可能に構成する。その他の構成、効果については前述した第１及び第２実施形態と同様である。

Ｐ …カートリッジ
１ …感光体ドラム
３１ …カートリッジトレイ
３２ …開口部
３３ …ドア
３４，３５ …トレイ保持部材
３６ …カートリッジ開口
３７ …ドラムシャッタ
４１ …ドラムシャッタ支持部
４３ …リンク部材
４４ …リンク支持部
４５ …圧縮バネ
４６ …押し部材
４７ …ドラムシャッタボス
４９ …引っ張りバネ
５０ …バネ支点
５２ …切り欠き穴
５３ …押しリブ
５６，５７ …ドアアーム
５８ …トレイレバー
５９ …トレイストッパ
６０ …圧縮バネ
６１ …筐体
１００ …画像形成装置
１００ａ …装置本体

Claims (7)

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取り外し可能に支持して、前記装置本体の内側に位置する内側位置と、前記装置本体の外側に位置する外側位置と、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に移動可能に設けられたシャッタ部材であって、前記カートリッジ支持部材に支持された感光体を露出させる開位置と、前記感光体を保護する閉位置とをとるシャッタ部材と、
   前記カートリッジ支持部材が前記内側位置から前記外側位置に移動するときに前記シャッタ部材を前記閉位置に移動させ、前記カートリッジ支持部材が前記外側位置から前記内側位置に移動するときに前記シャッタ部材を前記開位置に移動させるシャッタ移動手段と、
   を有することを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
2. 前記シャッタ移動手段は、前記カートリッジ支持部材に移動可能に設けられ、前記シャッタ部材と係合した移動部材と、前記移動部材を一方向に付勢する付勢手段とを有し、
   前記移動部材の移動により、前記シャッタ部材が前記開位置と前記閉位置に移動することを特徴とする請求項１に記載のカラー電子写真画像形成装置。
3. 前記付勢手段は、前記カートリッジ支持部材に対して前記移動部材を移動させる付勢力と、前記カートリッジ支持部材を前記装置本体から押し出す付勢力とを付与することを特徴とする請求項２記載のカラー電子写真画像形成装置。
4. 前記シャッタ移動手段は、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記外側位置へ移動する際に、前記カートリッジ支持部材に支持されたカートリッジが前記装置本体に設けられた開口から前記装置本体の外側に出る前に、前記シャッタ部材を前記閉位置へ移動させる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. 前記シャッタ移動手段は、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置から前記外側位置へ移動するときに、前記カートリッジ支持部材に支持された複数の前記カートリッジが前記開口から前記装置本体の外側に出る前に、各カートリッジに対応した複数の前記シャッタ部材を順次閉位置に移動させることを特徴とする請求項４記載のカラー電子写真画像形成装置。
6. 前記シャッタ移動手段が前記シャッタ部材を閉位置に移動させるのは、前記シャッタ部材に対応する前記カートリッジが前記開口から前記装置本体の外側に出る直前であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のカラー電子写真画像形成装置。
7. 前記カートリッジは、前記感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段とを備えたプロセスカートリッジ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。

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