JP5059223B2 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置に関するものである。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置には、例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ等が含まれる。

また、カートリッジとは、少なくとも、現像剤を収納する現像剤収納部を有し画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とするものである。

カートリッジは、ユーザ自身によって画像形成装置に対する着脱を行うことができるから、画像形成装置のメンテナンスを容易に行うことができるものである。

画像形成装置に対するカートリッジの交換方式として、特許文献１には、カートリッジ３０を、側面カバー８０に連動して前進、後退しつつ上下される昇降板６１に対し、２段階に伸縮可能なガイド部材７０を介して支持する。そして、側面カバー８０を開放することによってカートリッジ３０を画像形成位置（Ｉ）より引出し位置（II）に上昇しつつ移動したあと、カートリッジ３０を直接引き出す。この引き出しによって、停止位置（III)を含む特定した位置に任意に移動して、各機材の着脱ならびにシ゛ャム紙の処理を可能にした構成が記載されている。

特開平８−２２０８２４号公報

本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。

本発明の目的は、カートリッジ交換構成におけるユーザビリティを向上させることを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る電子写真画像形成装置の代表的な構成は、
記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
現像剤を収納する現像剤収納部を有するカートリッジと、
前記電子写真画像形成装置の装置本体の外側に引き出す引き出し位置と、前記装置本体の内側に押し込む押し込み位置と、の間を移動可能なトレイであって、前記引き出し位置において前記カートリッジが取り外し可能に装着される装着部と、前記トレイを引き出すために把持される把持部と、を有するトレイと、
前記トレイを前記押し込み位置から前記引き出し位置の方へ付勢する付勢部材と、
前記トレイが前記押し込み位置に位置している状態で前記装置本体に固定された固定部と係合することによって、前記トレイが前記引き出し位置の方へ移動するのを規制する前記トレイに設けられた規制部材と、
前記トレイが前記押し込み位置に位置している状態で前記把持部が把持されることによって、前記規制部材を移動させ前記規制部材と前記固定部との係合を解除させる前記トレイに設けられた解除部と、
を有し、
前記規制部材と前記固定部との係合が解除された際に、前記トレイは前記付勢部材によって前記引き出し位置の方へ移動させられることを特徴とする。

上記の構成によれば、カートリッジ交換におけるユーザビリティを向上させることができる。

実施例の画像形成装置の外観斜視図である。 その画像形成装置の縦断左側面図である。 前面ドアを開いた状態の画像形成装置の外観斜視図である。 その画像形成装置の縦断左側面図である。 図３の状態から更にトレイを引き出した状態の画像形成装置の外観斜視図である。 図４の状態から更にトレイを引き出した状態の画像形成装置の縦断左側面図である。 カートリッジを駆動側から見た外観斜視図である。 カートリッジを非駆動側から見た外観斜視図である。 トレイの斜視図である。 ドアとトレイ保持部材の連動機構部分の斜視図である。 ドアの開き回動に連動するトレイ保持部材の移動を説明する図である。 カイド穴部分の拡大図である。 トレイ規制部材としてのピンとＵ溝部分の拡大図である。 トレイ保持部材に連動して解除するカートリッジ周囲のインターフェイス部を説明する図（その１）である。 トレイ保持部材に連動して解除するカートリッジ周囲のインターフェイス部を説明する図（その２）である。 トレイ保持部材に連動して解除するカートリッジ周囲のインターフェイス部を説明する図（その３）である。 トレイの第一の規制部材（位置規制手段）を説明する図（その１）である。 トレイの第一の規制部材を説明する図（その２）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その１）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その２）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その３）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その４）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その５）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その６）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その７）である。 トレイの第二の規制部材を説明する図（その８）である。 トレイの第一の規制部材を説明する図である。 カートリッジに給電を行う手段を説明する図（その１）である。 カートリッジに給電を行う手段を説明する図（その２）である。 カートリッジに給電を行う手段を説明する図（その３）である。 ステー部材の構成を説明する図（その１）である。 ステー部材の構成を説明する図（その２）である。 ステー部材の構成を説明する図（その３）である。 ステー部材の構成を説明する図（その４）である。 ステー部材の構成を説明する図（その５）である。 本体組立工具を説明する略図である。 トレイが付勢部材の付勢力により押し込み位置から所定位置まで移動した状態を示した図である。

［実施例１］
（画像形成装置例の全体的な概略構成）
本実施例の画像形成装置は、カートリッジが着脱可能な電子写真画像形成装置である。この画像形成装置の全体的な概略構成について図１・２・７・８を用いて説明する。

図１は本実施例の画像形成装置１００の外観斜視図、図２は断面図である。この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザープリンタである。即ち、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）から画像形成装置の制御回路部２００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録媒体（用紙）に対する画像形成を実行する。

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、開閉部材としてのドア３１を配設した側である。後側とは、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。装置本体（本体フレーム）１００Ａとは、カートリッジ以外の画像形成装置部分である。

装置本体１００Ａ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ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫが水平方向に並べて配設（インライン構成、タンデム型）されている。各カートリッジは、収容させたトナーの色が異なるだけで、互いに同様の構成のものである。

本実施例の各カートリッジは、第１の像担持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と、このドラムに作用するプロセス手段としての帯電器２・現像器３・クリーニング器４をカートリッジ枠体５内に一体的に組み付けたものである。帯電器２は接触帯電ローラである。現像器３は、ドラム１に形成された潜像を現像するために現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ３ａを有し、現像剤容器内には現像剤（トナー）を収容する現像剤収納部を有する。クリーニング器４はブレード式のものである。

第１のカートリッジＰＹは、現像器３にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、ドラム１の表面にＹ色トナー像（現像剤像）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）のトナーを収容しており、ドラム１の表面に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）のトナーを収容しており、ドラム１の表面に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）のトナーを収容しており、ドラム１の表面に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、レーザースキャナユニット１１が配設されている。このスキャナユニット１１は、外部ホスト装置から制御回路部２００に入力する各色の画像情報に対応して変調したレーザー光Ｌを出力する。その出力レーザー光Ｌがカートリッジ枠体５の上面に設けた露光窓６を通って各カートリッジ内に進入する。これにより、ドラム１の表面にレーザー走査露光がなされる。

装置本体１００Ａは、中間転写ベルトユニット１２を有する。このベルトユニット１２は、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方に配置されている。このベルトユニット１２はエンドレスベルト１３を有する。このベルト１３は、用紙Ｐに画像を形成するために、各カートリッジＰのドラム１と接触する転写部材（第２の像担持体）である。このベルト１３は、誘電体製で可撓性を有する。そして、ベルト１３の内側には、ベルト１３を張設して循環移動させる駆動ローラ１４・ターンローラ１５・テンションローラ１６が設けられている。

駆動ローラ１４とテンションローラ１６は装置本体１００Ａ内の後側に配設されている。ターンローラ１５は装置本体１００Ａ内の前側に配設されている。各カートリッジＰのドラム１の下面はベルト１３の上面に接している。ベルト１３の内側には、４個の一次転写ローラ１７が配設されている。この一次転写ローラ１７は、ベルト１３の上部を介して各カートリッジのドラム１に対向している。駆動ローラ１４は、ベルト１３を介して二次転写ローラ２２と対向している。

ベルトユニット１２の下方には、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、給紙カセット１９、給紙ローラ２０、分離パッド２１を有する。給紙カセット１９は装置本体１００Ａの前側から出し入れ自由である（フロントローデング）。

装置本体１００Ａ内の後側の上部には、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の上面に排紙部２５が設けられている。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。排紙ローラ対２４は排紙ローラ２４ａと排紙コロ２４ｂを有する。

装置本体１００Ａ内の転写接触位置（潜像形成位置）に位置している各カートリッジＰは、後述する押圧部材により押圧されて所定の位置決め部に固定されている。ここで、転写接触位置（潜像形成位置）とは、ドラム１とベルト１３が接触している位置であり、ドラム１に潜像形成が可能な位置のことを指す。この転写接触位置では、そのカートリッジＰの駆動入力部に対して装置本体１００Ａの駆動出力部が結合している。更に、そのカートリッジＰの電気接点に対して装置本体１００Ａの給電系統が導通化している。

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Ｐのドラム１が矢印の反時計方向に所定の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。スキャナユニット１１も駆動される。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。

スキャナユニット１１は各ドラム１の表面を各色の画像信号に応じて変調されたレーザー光Ｌで走査露光する。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。この静電潜像が現像器３により現像剤像（トナー像）として現像される。

上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、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イエロー成分に対応するＹ色トナー像が形成され、そのトナー像がベルト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マゼンタ成分に対応するＭ色トナー像が形成され、そのトナー像が、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シアン成分に対応するＣ色トナー像が形成され、そのトナー像が、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ＰＣのドラム１にはフルカラー画像のブラック成分に対応するＫ色トナー像が形成され、そのトナー像が、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色フルカラーの未定着トナー像が形成される。

各カートリッジにおいて、一次転写後のドラム１の表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、所定のタイミングで給紙ローラ２０が駆動される。そして、給紙ローラ２０と分離パッド２１との協働で、給紙カセット１９上に積載されている用紙Ｐが１枚ずつ分離して給送される。これによって、用紙Ｐが二次転写ローラ２２とベルト１３とのニップ部（二次転写ニップ部）に導入される。これにより、用紙Ｐが該ニップ部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用紙Ｐの面に順次に一括転写される。

用紙Ｐはベルト１３の面から分離されて定着装置２３へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の混色及び用紙への定着がなされる。そして用紙Ｐ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で排紙部２５上に排出される。

用紙分離後のベルト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（不図示）にて除去される。

（カートリッジ交換方式）
カートリッジ交換方式について図１〜１０・１７・１９・２２・２３を用いて説明する。

第１〜第４の各カートリッジＰ（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（トナー）が消費される。そして、カートリッジを購入したユーザ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、制御回路部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。これによりユーザに、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。

本実施例におけるカートリッジＰの交換は、カートリッジＰを引き出し式のトレイ３５に乗せ、フロントアクセスにより交換する方式である。これにより、ユーザビリティが向上する。

ここで、装置本体１００Ａの前側には、装置本体１００Ａの内側へカートリッジを押し込む、又は、装置本体１００Ａからカートリッジを引き出す際に、トレイ３５（カートリッジＰ）が通過する開口部３０が設けられている。

そして、装置本体１００Ａの前側には、回動可能なドア３１が配設されている。このドア３１は、開口部３０を閉鎖する位置と開放する位置とを取り得る開閉部材である。

本実施例においては、ドア３１の下辺側の左右部に、ヒンジとしての横軸３２（３２Ｌ・３２Ｒ）が設けられている。このドア３１は、横軸３２を中心として、装置本体１００Ａに対して回動可能である。すなわち、ドア３１は、横軸３２を中心に立て起こすように回動して、図１・図２のように、装置本体１００Ａの開口部３０を閉じることができる。また、横軸３２を中心に装置本体１００Ａの前側に倒すように回動して、図３・図４のように、開口部３２を開くことができる。ドア３１に設けられた３１ａは、ドア３１を開閉するための把持部（指掛け部）である。

また、装置本体１００Ａの骨格となるメインフレームの左フレーム８０Ｌの内側と右フレーム８０Ｒの内側に左右一対のトレイ保持部材３４（３４Ｌ・３４Ｒ）が配設されている。保持部材３４はそれぞれが対向して設けられている。この保持部材３４は、装置本体１００Ａの前後方向を長手方向としている。

そして、この保持部材３４の間には、枠型部材であるカートリッジトレイ３５が設けられている。このトレイ３５は、前後方向に水平にスライド可能に保持部材３４に保持されている。このトレイ３５はカートリッジＰを支持している。即ち、トレイ３５は、複数のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）がそれぞれ取り外し可能に装着される装着部を有する。

そして、ドア３１が開くのに連動して、保持部材３４が前方及び上方に所定量移動する。即ち、保持部材３４が、第一の位置から第二の位置へ移動する。

ここで、第一の位置とは、トレイ３５を後述する転写接触位置に位置させるための保持部材３４の位置であり（図２参照）、第二の位置とは、トレイ３５を押し込み位置と引き出し位置との間で移動させるための保持部材３４の位置である（図４、図６参照）。この押し込み位置とは、トレイ３５が装置本体１００Ａの内側に押し込まれた位置である（図４参照）。また、引き出し位置とは、トレイ３５が装置本体１００Ａの外側に引き出された位置であり、カートリッジＰを前記装着部に取り外し可能に装着出来る位置である（図６参照）。

ここで、トレイ３５の移動方向は、カートリッジが有するドラム１の軸線方向（カートリッジの長手方向）に対して直交している。そして、保持部材３４が第一の位置から第二の位置に移動することにより、保持部材３４の前部が、開口部３０から前方へ所定量突出する（図３・図４参照）。ドア３１と保持部材３４の連動機構は後述する。

また、保持部材３４が第一の位置から第二の位置へ移動するのに連動して、各カートリッジＰの駆動入力部に対する装置本体１００Ａ側の駆動出力部の結合が解除される（駆動解除）。更に、各カートリッジを位置決め固定している押圧部材の押圧が解除される（押圧解除）。更に、各カートリッジの電気接点に対する装置本体側の給電系統の導通が解除される（給電解除）。更に、トレイ３５の位置決め固定が解除される。

上記のように、保持部材３４が第一の位置から第二の位置に移動した際には、保持部材３４と一緒にトレイ３５及び各カートリッジＰも上方へ移動して、ドラム１がベルト１３から離隔する（図４）。即ち、トレイ３５が、ドラム１とベルト１３とを接触させる転写接触位置（図２）から、ドラム１とベルト１３とを離隔させる転写離隔位置（＝押し込み位置）（図４）へ移動する。

次に、トレイ３５に保持されている４つのカートリッジＰの全体が、開口部３０を通過して装置本体１００Ａの外側に引き出される（図５、図６参照）。即ち、トレイ３５が押し込み位置（図４）から引き出し位置（図６）へ移動する。そして、全カートリッジＰの上面が開放される。トレイ３５は、所定量引き出されると、ストッパ部（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、トレイ３５は、引き出し位置まで水平に引き出されている状態が保持部材３４により保たれる。

トレイ３５は、個々のカートリッジＰを真上に取り出し可能に支持している。そこで、図６の２点鎖線示のように、交換すべき使用済みのカートリッジＰを、トレイ３５から上方に持ち上げて外す。そして、新しいカートリッジＰをトレイ３５の装着部に載せる。そして、トレイ３５を引き出し位置から押し込み位置に移動させる。その後に、ドア３１を閉じる。

ドア３１を閉じるのに連動して、保持部材３４は第二の位置から第一の位置に移動して、トレイ３５は押し込み位置から転写接触位置に移動する。そして、この保持部材３４の移動に連動して、各カートリッジＰは押圧部材により押圧されて所定の位置決め部に固定される。その結果、各カートリッジＰのドラム１の下面がベルト１３の所定の位置に接触する。更に、そのカートリッジ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する。更に、そのカートリッジＰの電気接点に対して装置本体１００Ａ側の給電系統が導通化する。

ドラム１の下面を保護する開閉式のドラムカバー（不図示）を有するカートリッジの場合は、トレイ３５から外したらドラムカバーを手動で閉じ、トレイ３５に乗せる前にドラムカバーを手動で開く構成にしても良い。あるいは、カートリッジをトレイ３５から上方に持ち上げる過程でドラムカバーが自動的に閉じ、トレイ３５に上から載せる過程でドラムカバーが自動的に開く構成にしても良い。

まとめると、トレイ３５は、カートリッジＰを装置本体１００Ａの外側において着脱出来るように引き出された引き出し位置を取り得る。また、トレイ３５は、カートリッジＰを装置本体１００Ａの内側に押し込んだ押し込み位置を取り得る。また、トレイ３５は、ドラム１をベルト１３に接触させる転写接触位置を取り得る。

また、左右の保持部材３４（３４Ｌ・３４Ｒ）は、トレイ３５を支持する支持部材である。保持部材３４は、トレイ３５を転写接触位置に位置させるための第一の位置と、トレイ３５を引き出し位置と押し込み位置との間で移動させるための第二の位置と、を取り得る。

（カートリッジ）
図７と図８は、カートリッジＰの外観斜視図である。図７は駆動側から見た斜視図、図８は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に回転可能に支持されている。右軸受部５１にはドラム駆動入力部としてのカップリング嵌合部５３が設けられている。また、枠体５の右側面部には、現像ローラ３ａを駆動するための現像駆動入力部としてのカップリング嵌合部５４が設けられている。枠体５の左側面部には、カートリッジ電気接点５５が設けられている。

枠体５の左側面部と右側面部には、枠体５の天井板部分それぞれを左右方向に延長して張り出させた庇部５６が設けられている。枠体５の上面には左右方向を長手とする露光窓６が設けられている。カートリッジＰにおいて、カップリング嵌合部５３・５４が設けられた右側面部が駆動側であり、その反対側の左側面部が非駆動側である。

（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、その大枠部内を３枚の仕切り板３５ｆで前後方向に略等分に４つに仕切られている。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）が形成されている。その各小枠部３５（１）〜３５（４）が、それぞれ第１〜第４の４つのカートリッジＰを保持する部分である。また、各小枠部３５（１）〜３５（４）の右枠３５ｅには、それぞれ、現像駆動カップリングが出入りする孔部３５ｇが配設されている。

また、トレイ３５は、カートリッジＰの電気接点５５（図８）に電気的に接続する中間電気接点７２ａ〜７２ｄを有している。この中間電気接点７２は装置本体１００Ａの左フレーム８０Ｌ側に設けられた本体側電気接点７５ａ〜７５ｄ（図２２・図２３）と電気的に接続することが可能である。これについては後述する。

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、左右側の庇部５６の下面がトレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅの上面に受け止められる。これにより、各カートリッジＰは、トレイ３５に支持される。すなわち、トレイ３５は、各カートリッジＰを真上に取り出し可能に支持している。トレイ３５は各カートリッジＰをそれぞれラフに保持している。この構成により、各カートリッジＰの交換を容易にすることができる。

トレイ３５の左右枠３５ｄ・３５ｅがそれぞれ左右の保持部材３４Ｌ・３４Ｒの内側に設けた前後方向のガイド溝部３４ａに係合している。これにより、トレイ３５は、左右の保持部材３４に支持されるとともに、ガイド溝部３４ａを滑走して保持部材３４に対して前後方向に（水平に）スライド可能である。

（ドア３１とトレイ保持部材３４の連動機構、及び、第一の規制部材）
ドア３１と保持部材３４の連動機構、及び、第一の規制部材について、図１０〜１５・１７・１８・２１・２３を用いて説明する。

図１０は、ドア３１と保持部材３４の連動機構部分の斜視図である。ドア３１の左右側のヒンジ部３２（３２Ｌ・３２Ｒ）は、装置本体１００Ａに対して左右方向に水平に配列されている。そして、ヒンジ部３２はそれぞれ、装置本体１００Ａの左右側に設けられた軸受け部材（不図示）に回転可能に軸受けされている。軸受け部材は左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒ（図２３）であってもよい。

また、ドア３１の左右両端部には、それぞれ、連結アーム３７（３７Ｌ・３７Ｒ）が配設されている（本実施例では、ドア３１と連結アーム３７は別部材である）。この連結アーム３７が、ドア３１と保持部材３４とを連動させる。連結アーム３７が有するヒンジ部１２０（１２０Ｌ・１２０Ｒ）は、装置本体１００Ａに対して左右方向に水平に配列されている。そして、ヒンジ部１２０は、それぞれ、装置本体１００Ａの左右に設けられた軸受け部材（不図示）に対して回動可能に支持されている。軸受け部材は左右フレーム８０Ｌ・８０Ｒであってもよい。

連結アーム３７Ｌ・３７Ｒは、それぞれ、横向き軸３７ａ・３７ｂを具備している。そして、左側の連結アーム３７Ｌの横向き軸３７ａは、左側の保持部材３４Ｌの前側下部に設けられた縦長孔３４Ａに係合している。また、連結アーム３７Ｌの横向き軸３７ｂはドア３１の左側面部に設けられた溝３１Ｂに係合している。また、右側の連結アーム３７Ｒの横向き軸３７ａは、右側の保持部材３４Ｒの前側下部に設けられた縦長孔３４Ａに係合している。また、連結アーム３７Ｒの横向き軸３７ｂはドア３１の右側面部に設けられた溝３１Ｂに係合している。

即ち、ドア３１と保持部材３４は、連結アーム３７を介して連結している。これにより、ドア３１の開閉と連動して、連結アーム３７が回動する。これにより、左右の保持部材３４に前後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３７のヒンジ部１２０は、ドア３１のヒンジ部３２と同軸上にあってもよい。さらに、連結アーム３７を設けず、ドア３１と保持部材３４を直接連結してもよい。

図１１・図１２に示すように、左右の保持部材３４は、それぞれ、前後に間隔を開けられた２本のピン軸３４ｃを有している。これらのピン軸３４ｃは、装置本体１００Ａの左右フレーム８０（８０Ｌ・８０Ｒ）のそれぞれに設けられたカイド穴３６に係合している。このピン軸３４ｃとカイド穴３６の係合により、保持部材３４はそれぞれ左右フレーム８０に支持される。

図１１は、左側の保持部材３４Ｌの２本のピン軸３４ｃと、カイド穴３６と、を示している。右側の保持部材３４Ｒについては不図示であるけれども、左側の保持部材３４Ｌと同様であり、そのピン軸３４ｃとカイド穴３６は左側の保持部材３４Ｌと鏡面対称に構成されている。

従って、左右の保持部材３４は、それぞれ、カイド穴３６のガイド範囲において左右フレーム８０に対して移動可能である。

図１２は、カイド穴３６部分の拡大図である。何れのガイド穴３６も、第１ガイド領域３６ａと、第２ガイド領域３６ｂと、第３ガイド領域３６ｃと、を有している。ここで、第１ガイド領域３６ａは、装置本体１００Ａの前後方向に平行な水平領域である。また、第２ガイド領域３６ｂは、第１ガイド領域３６ａの前部に連設されており、昇り傾斜の領域である。また、第３ガイド領域３６ｃは、第２ガイド領域３６ｂの頂上部（前部）に連設されており、装置本体１００Ａの前後方向に平行な水平領域である。従って、第３ガイド領域３６ｃは、ピン軸３４ｃを安定に保持することができる。

ピン軸３４ｃ（保持部材３４）は、ドア３１が開くのに連動して、第１ガイド領域３６ａに沿って水平方向に距離ａ１だけ移動した（第一移動）後、第２ガイド領域３６ｂに沿って斜め上方（水平方向に距離ａ２、垂直方向に距離ｂ）へ移動する（第二移動）。そして、最後に第３ガイド領域３６ｃに沿って水平方向に距離ａ３だけ移動する（第三移動）。
ここで、垂直方向とは、ドラム１とベルト１３が接離する方向である。

図１１の（ａ）は、ドア３１が装置本体１００Ａに対して十分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、左右の保持部材３４は、ヒンジ軸３２、連結アーム３７、横向き軸３７ａ、縦長孔３４Ａを介して、装置本体１００Ａ内の後部に押し込まれている。この際、ピン軸３４ｃはカイド穴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、左右の保持部材３４は、それぞれ、左右フレーム８０に対して第一の位置に保持されている。ここで、保持部材３４に保持されているトレイ３５は転写接触位置に位置している。

トレイ３５に保持されている各カートリッジＰは、それぞれ左右側の上面部分が押圧部材により押圧されている。これにより、駆動側の軸受部５１と非駆動側の軸受部５２との下面部分（被位置決め部）が、装置本体１００Ａのステー部材（内側板）に設けられた位置決め部に固定される。これにより、各カートリッジＰが装置本体１００Ａに対して位置決めされる。この状態において、各カートリッジＰのドラム１の下面がベルト１３の上面に対して安定して接している。

各カートリッジＰのカップリング嵌合部５３・５４には、それぞれ、装置本体１００Ａ側のドラム駆動カップリングと現像駆動カップリングが嵌入している状態にある。

各カートリッジＰの電気接点５５に対しては、それぞれ、中間電気接点を介して装置本体１００Ａ側から給電を行うことが可能な状態にある。

また、トレイ３５の右側には、下向きのＵ溝１１０が設けられている。このＵ溝１１０の下端部が、装置本体１００Ａの右フレーム８０Ｒに固定されたピン１１１に嵌合している。これによって、トレイ３５の右側が装置本体１００Ａに位置決めされている。トレイ３５の左側には、下向きの突起部６７が設けられている（図１７・１８・２１参照）。この突起部６７の下端部が、装置本体１００Ａに固定された中間転写ベルト保持部材６８にている。トレイ３５の位置決め手段は、前述の手段のうち左右どちらかのみでもよい。

図１１の（ｂ）は、ドア３１を途中まで開いた状態を示している。図１１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、保持部材３４は装置本体１００Ａの前方向に引かれる。これにより、ピン軸３４ｃがカイド穴３６の第１ガイド領域３６ａでガイドされて、保持部材３４が前方向に距離ａ１だけ移動する。図１１の（ｂ）はこの状態を示している。

この保持部材３４の距離ａ１の移動過程において、各カートリッジＰに対するドラム駆動カップリングと、現像駆動カップリングが解除される。また各カートリッジＰの押圧部材による押圧位置決めも解除される。このとき、ピン１１１、突起部６７がそれぞれ、Ｕ溝１１０、突起部６７に、嵌合しているため、トレイ３５が保持部材３４の水平方向の動きに追従しない。

続いて、ドア３１が開くのに連動して、更に保持部材３４が装置本体１００Ａの前方向に引かれる。これにより、ピン軸３４ｃがカイド穴３６の第２ガイド領域３６ｂでガイドされ、保持部材３４が斜め上方に移動する。この保持部材３４の斜め上方への移動過程において、各カートリッジＰの電気接点５５と装置本体１００Ａ側との電気的接続が解除される。

ここで、図１３のように、ピン１１１のＵ溝１１０に対する進入量をｃとする。また、保持部材３４の上記の斜め上方への移動にともなうＵ溝１１０の上昇量をｂとする。保持部材３４が斜め上方に移動する際、Ｕ溝１１０がピン１１１に係合している間（ｃ＞ｂ）は、Ｕ溝１１０（トレイ３５）は保持部材３４の垂直方向の移動にのみ追従する。そして、保持部材３４がある程度持ち上がった状態（ｃ≦ｂ）では、ピン１１１がＵ溝１１０から抜けて、トレイ３５が水平方向に移動可能となる。

このような構成にすることで、トレイ３５に保持されている各カートリッジＰのドラム１の下面がベルト１３に接している状態では、トレイ３５が水平方向に移動することはない。したがって、ドラム１とベルト１３のこすれによって生じるキズ、メモリを防止することができる。トレイ３５の左側に設けられた突起部６７とベルト保持部材６８に設けられた穴６９の進入量に関しても同様の構成をとることが可能である。

図１１の（ｃ）は、ドア３１が十分に開かれた状態を示している。この際、保持部材３４は第２ガイド領域３６ｂによる斜め上方への移動を終えて、ピン軸３４ｃが水平の第３ガイド領域３６ｃに位置している。即ち、保持部材３４は、それぞれ、左右フレーム８０に対して所定の上げ位置（第二の位置）に保持される。

上記のように、ピン軸３４ｃを水平な第３ガイド領域３６ｃに位置させる理由は、保持部材３４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、カートリッジＰや保持部材３４の高さ方向の位置を安定させるためである。また、保持部材３４が元に戻る動きを防止するためである。

図１１の（ｃ）の状態においては、ピン１１１がＵ溝１１０から抜けており、また、突起部６７が穴６９から抜けていて、トレイ３５の潜像形成位置（転写接触位置）に対する位置決め状態が解除されている。

ただし、保持部材３４が第一の位置から第二の位置に移動した状態においては、保持部材３４に保持されているトレイ３５は、押し込み位置から引き出し位置に向かって移動しないように規制されている。これに関しては後述する。

上記の溝１１０とピン１１１及び突起部６７と穴６９が、トレイ３５が転写接触位置に位置する際に、カートリッジが有するドラム１とベルト１３が接触する方向と交差する方向に移動しないように規制する。そして、この規制部材１１０・１１１及び６７・６９によるトレイ３５の移動規制は、保持部材３４に保持されているドラム１とベルト１３とが離間する離間方向（上方向）の移動にならって、トレイ３５が追従した後、解除される。

即ち、保持部材３４は、ドア３１が開かれるのに連動して、前述した第一移動及び第二移動及び第三移動を行う。そして、保持部材３４は、第１移動において駆動の切断を行い、鉛直方向の移動（第二移動）にならって、トレイ３５が追従した後、第一の規制部材１１０・１１１及び６７・６９が解除される。

この状態において、トレイ３５は、保持部材３４に対して前後方向にスライド移動し、カートリッジＰを交換可能な引き出し位置と、カートリッジＰを装置本体１００Ａの内側に押し込んだ押し込み位置と、を取り得る。

図１５は、カートリッジＰの交換が可能な位置にトレイ３５を引き出した状態を示す斜視図である。ここで、トレイ支持部材としての連結アーム３７（３７Ｌ・３７Ｒ）は、トレイ支持部１２１（１２１Ｌ・１２１Ｒ）を有する。そして、このトレイ支持部１２１が、引き出し位置に位置しているトレイ３５を支持している。

即ち、ドア３１と保持部材３４とを連動させる連結アーム３７が、トレイ３５が引き出し位置にある際に、トレイ３５を支持する支持部材を兼ねる。これにより、トレイ３５の手前側がトレイ３５及びカートリッジＰの自重によって下方に大きくたわんでドラム１の表面が傷付くことや、トレイ３５の引き出しによって装置本体１００Ａの重量バランスが崩れて前方へ転倒することを防ぐことができる。

また、トレイ支持部１２１は、トレイ３５が引き出し位置と押し込み位置との間で移動する際のガイド部を兼ねており、これにより、トレイ３５を安定にスムーズに移動させることができる。

連結アーム３７はドア３１と連動して回動するため、トレイ支持部１２１は、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。これにより、装置本体１００Ａのサイズをアップすることなく、トレイ３５を引き出し位置において安定に保持し、カートリッジＰを交換する時のユーザビリティを向上することができる。また、連結アーム３７（トレイ支持部１２１）の最大回動半径は、ドア３１の最大回動半径よりも小さいため、連結アーム３７の剛性を上げ易い。

このとき、トレイ３５を引き出し位置において支持するトレイ支持部１２１の形状及び支点の数は、図１５に示した通りでなくてもよい。また、ドア３１とトレイ支持部１２１が一体に設けられていてもよい。

上述の構成により、装置本体１００Ａのサイズ、及びコストをアップすることなく、ベルト１３とカートリッジのドラム１とのこすれによるキズ、メモリの発生を防止した、引き出し方式の画像形成装置を提供することができる。

（インターフェイス部）
インターフェイス部について、図１・２・５〜７・１４〜１６・２５を用いて説明する。図１４から図１６は、トレイ保持部材３４（３４Ｌ・３４Ｒ）に連動して解除するカートリッジ周囲のインターフェイス部を説明する図である。

図１４は、カートリッジＰがない状態で、図１・図２のドア３１が閉まっている状態を示す図である。図１５は、図５・図６のドア３１を開き、トレイ３５を引き出した状態を示す図である。

装置本体１００Ａ内の右側には、各カートリッジＰのドラム１や現像ローラ３ａを駆動させるために、カートリッジ側の駆動入力部５３・５４（図７）と連結する駆動出力部としての、ドラム駆動カップリング３９及び現像駆動カップリング４０が設けられている。

また、装置本体１００Ａ内の左右両側には、ステー部材８１Ｌ・８１Ｒに設けられている（図２５参照）。そして、各カートリッジＰの軸受部５１、５２の下面部分を受け止める位置決め部４１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）が、ぞれぞれ、ステー部材８１Ｌ・８１Ｒに設けられている（図２５参照）。そして、装置本体１００Ａ内の左右両側には、軸受部５１、５２を位置決め部４１に嵌合させて固定するために、カートリッジＰの左右側上面をそれぞれ押圧する押圧部材４２が設けられている。押圧部材４２には、押圧力発生のために押圧バネ４３が設けられている。

図１６の（ａ）は、図１４の押圧部材４２と、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０部分の拡大図であり、（ｂ）は、図１５の押圧部材４２と、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０部分の拡大図である。

押圧部材４２は、支点４４を中心に回動可能に装置本体１００Ａに設けられており、押圧バネ４３のバネ力によりカートリッジＰの左右端部の上面を押圧部材レバー部４５で押圧している。図１６の（ｂ）の押圧解除状態では、保持部材３４Ｒに設けられた押圧部材押し上げ部４６により、押圧部材レバー部４５が押し上げられ、カートリッジＰへの押圧が、トレイ保持部材３４Ｒの動きに連動して解除される。

また、解除レバーピン４７が、ドラム駆動カップリング３９を後退させるためにカップリング中心に設けられた解除レバー４８（カートリッジの駆動を切断する駆動切断手段）に設けられている。そして、保持部材３４Ｒの動きに連動して、ピン４７が、図１６の（ａ）の位置から（ｂ）の位置に動く。これによる解除レバー４８の動作で、（ｂ）の位置にドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０が後退する。すなわち、各カートリッジＰに対するドラム駆動カップリングと、現像駆動カップリングが解除される。

図１５の状態（即ち、ドラム駆動カップリング３９と現像駆動カップリング４０と押圧部材４２とが保持部材３４の動きに連動して解除された状態）においては、トレイ３５は、スライド可能になる。したがって、トレイ３５はカートリッジＰを乗せて装置本体１００Ａへ収納・引き出しが行える状態になる。

前記のように、左右の保持部材３４はドア３１の開閉動作に連動して動作する。この場合、ドア３１の開閉力を緩和するために、上記の押圧と駆動のそれぞれの解除タイミングを少しずつ異なるタイミングにする構成にするとよい。

すなわち、ドラム駆動カップリング３９と、現像駆動カップリング４０と、押圧部材４２の解除タイミングを少しずつ異なるタイミングにする。具体的には、ピン４７、押し上げ部４６の位置を移動して駆動、押圧の解除タイミングと、さらに、各カートリッジＰ間でのそれぞれの駆動、押圧の解除タイミングを少しずつ違える。これにより、ドア３１に掛かる負荷を分散する。これにより、ピークで掛かる力を減らし、ユーザがドア３１を操作する際の操作力を軽減することが可能となる。

上記のように、保持部材３４の移動によって、駆動手段（カップリング３９・４０）の退避、トレイ３５の上下動を行うことで、機構の集約ができ本体サイズをコンパクトにすることができる。

（トレイの第二の規制部材と付勢部材）
本実施例のトレイ３５は、第二の規制部材としてのトレイ飛び出し防止爪１０１を有する。防止爪１０１は、トレイ３５が押し込み位置から移動するのを規制する規制手段（ロック手段）である。また、付勢部材１０５は、保持部材３４が第二の位置に有る場合に、トレイ３５を押し込み位置から引き出し位置の方へ所定量押し出すように付勢する。この防止爪１０１と付勢部材１０５により、トレイ３５を押し込み位置まで十分に収納させるように誘導する。この防止爪１０１と付勢部材１０５について、図１１・１３・１７〜２１を用いて説明する。

主として図１９Ａ〜図１９Ｇを参照して説明する。この防止爪１０１は、トレイ３５の前側（手前側）において、下向きに設けられている。そして、防止爪１０１は、上下方向に所定のストローク範囲においてスライド可能である。そして、防止爪１０１は、ばね１０１ａにより下方へ付勢されている。ばね１０１ａは、トレイ３５に設けたばね受け座１０１ｂと防止爪１０１の上端部との間に縮設されている。

また、トレイ３５の前側には、第一把持部としてのレバー２６と、第二把持部としての固定部３５ａと、が設けられている。固定部３５ａの内側には、レバー２６が軸部２６ａを中心に揺動可能に支持されている。ここで、レバー２６は、解除部としての腕部２６ｂを有する。

この腕部２６ｂは、防止爪１０１に設けた縦長穴１０１ｂに係合している。このレバー２６は、自由状態において、ばね１０１ａにより下方に付勢されている防止爪１０１の縦長穴１０１ｂの上端部で腕部２６ｂが下方への付勢力を受ける。これにより、レバー２６は、軸部２６ａを中心に時計方向に回動して、固定部３５ａの内側において起立した状態になっている（図１９Ａ参照）。また、装置本体１００Ａに固定された固定部材１０２には、防止爪１０１の下端部が係合する被係合部としての凹部１０２ａが設けられている。

また、装置本体１００Ａ内の奥側には、トレイ３５を付勢する付勢ユニット１０６が配設されている。この付勢ユニット１０６が有する付勢部材１０５が、保持部材３４が第二の位置に有る場合に、トレイ３５を押し込み位置から引き出し位置に向かう方向（装着本体１００Ａの前方）に所定量押し戻すように付勢する。付勢部材１０５は、その上端部がトレイ３５の後側部の被付勢部３５ｈに当接してトレイ３５を押し込み位置から引き出し位置に向かう方向に付勢するレバーである。

また、付勢ユニット１０６は、付勢部材１０５を下端部の軸部１０５ａを中心に反時計方向に付勢する押子１０４と、付勢ばね１０３と、を有する。押子１０４は、装置本体１００Ａに固定された固定部材１０７に対して前後方向に所定のストローク範囲でスライド移動自由に配設してある。付勢ばね１０３は押子１０４と固定部材１０７との間に縮設されている。押子１０４は付勢ばね１０３により装置本体１００Ａの前方に付勢され、付勢部材１０５はこの押子１０４に押されて軸部１０５ａを中心に反時計方向に付勢されている。

図１９Ａは、ドア３１が閉じられて、保持部材３４が第一の位置に、トレイ３５が転写接触位置に位置している状態である。この状態において、防止爪１０１はばね１０１ａの付勢力により所定の下降位置（規制位置）まで下降していて、その下端部が凹部１０２ａに係合している。また、付勢部材１０５は、トレイ３５に設けられた被付勢部３５ｈにより後方に押されて、付勢ばね１０３の弾性に抗して押子１０４を後方に押し動かして軸部１０５ａを中心に時計方向に付勢されている。被付勢部３５ｈには、付勢ばね１０３の圧縮反力が押子１０４と付勢部材１０５を介して作用している。

図１９Ｂは、図１９Ａの状態からドア３１が開かれることによって、保持部材３４が第二の位置に、トレイ３５が押し込み位置に位置している状態である。この状態において、トレイ３５は図１９Ａの状態から所定量上昇するけれども、防止爪１０１はその下端部が凹部１０２ａになお係合している。即ち、トレイ３５は、防止爪１０１と凹部１０２ａとの係合により、付勢部材１０５の付勢力によって押し込み位置から引き出し位置の方へ移動するのを規制されている。

そして、開口部３０から露出しているトレイの前側に設けた固定部３５ａと、その内側に配設したレバー２６と、を共に把持する。ここで、レバー２６及び固定部３５ａは、トレイ３５の引き出し方向において、トレイ３５の装着部よりも下流側に設けられている。更に、固定部３５ａは、レバー２６よりも引き出し位置側に設けられている。また、レバー２６及び固定部３５ａは、トレイ３５の上部に露出しており、トレイ３５の本体から上方及び手前に突出している。レバー２６は、トレイ３５の本体に対して移動可能な移動部であり、固定部３５ａはトレイ３５の本体に対して固定されている。

図１９Ｃに示すように、この把持により、レバー２６が軸部２６ａを中心に反時計方向（ロック解除方向）に回動する。このレバー２６の回動により、解除部としての腕部２６ｂが、縦長穴１０１ｂと係合した状態で、上昇する。これにより、防止爪１０１がばね１０１ａの押し下げ力に抗して上方へ移動する。その結果、防止爪１０１の下端部が凹部１０２ａから抜け出て、トレイ３５の移動規制が解除される。

即ち、防止爪１０１が、トレイ３５が引き出し位置の方へ移動するのを規制する規制位置から退避する（規制位置から退避位置へ移動する）。そして、このトレイ３５は、付勢部材１０５の付勢力により押し込み位置から所定位置まで移動する（図１９Ｄ参照）。この所定位置とは、複数のカートリッジＰのうち最も前側に位置するカートリッジＰＫだけが露出する位置である（図３１参照）。

また、レバー２６が把持されることによりレバー２６が移動する方向は、トレイ３５が押し込み位置から引き出し位置へ向かう方向と略同一である。これによって、ユーザがトレイ３５を引き出し易くなっている。そして、図１９Ｅに示すように押し出されたトレイ３５を、保持部材３４に対して滑走させて前方向にスライドさせる。これにより、トレイ３５を、図５・図６のように、開口部３０から装置本体１００Ａの外側の引き出し位置まで十分に引き出す。

図５・図６のように、トレイ３５を引き出し位置に引き出して、交換すべきカートリッジについて交換したら、トレイ３５を押し込み位置まで十分に押し込んで、図３・図４の状態に戻す。

この場合、図１９Ｆに示すように、トレイ３５が押し込み位置に戻る手前の所定位置に位置した場合、トレイ３５の後側部に設けられた被付勢部３５ｈが付勢部材１０５の上端部に接触する。更に、トレイ３５を付勢部材１０５の付勢力に抗して押し込むと、防止爪１０１の下端部に設けられたカム斜面部１０１ｄが、固定部材１０２に設けられたカム斜面部１０２ｂに当接する。更に、トレイ３５を、付勢部材１０５の付勢力に抗して押し込むと、カム斜面部１０１ｄと１０２ｂとのカム作用により、防止爪１０１がばね１０１ａの力に抗して上方に移動する。

これにより、図１９Ｇのように、防止爪１０１が固定部材１０２の上面に乗り上がる。こうして、防止爪１０１が規制位置から退避位置へ移動する。その後も引き続き、トレイ３５を、付勢部材１０５の付勢力に抗して押し込む。そうすると、防止爪１０１が凹部１０２ａの場所まで移動し、ばね１０１ａによる下方への移動により、防止爪１０１の下端部が凹部１０２ａに嵌り込む。即ち、防止爪１０１が退避位置から規制位置へ移動する。これによって、図１９Ｂに示すようにトレイ３５が装置本体１００Ａにロックされる。

即ち、トレイ３５は押し込み位置に十分に押し込まれることで、防止爪１０１が凹部１０２ａに係合する。これにより、トレイ３５が、押し込み位置において、その移動を規制される。

引き続き、ドア３１を閉じることで、保持部材３４が第二の位置から第一の位置に移動する。これにより、図１９Ａに示すように、トレイ３５が、転写接触位置（潜像形成位置）に移動して、画像形成装置１００が画像形成動作可能な状態になる。

図１７は、ドア３１を開けることにより保持部材３４が押し上げられた状態（第二の位置）において、トレイ３５が押し込み位置まで押し込まれていない状態を示す図である。図１８は、トレイ３５が押し込み位置まで十分に押し込まれた状態を示す図である。

トレイ３５が十分に押し込まれていない図１７の状態では、防止爪１０１と凹部１０２ａとが係合していない。この場合には、トレイ３５は、付勢部材１０５によって引き出し位置の方へ所定量押し戻される（図１９Ｆ、図２０の（ａ））。即ち、トレイ３５が、引き出し位置と押し込み位置の間であって押し込み位置から離れた所定位置に位置する場合は、トレイ３５が引き出し位置の方へ戻る。

ここで、この所定位置とは、押し込み位置の近傍であってトレイ３５が付勢部材１０５と接触可能な位置であり、複数のカートリッジＰのうちカートリッジＰＫだけが露出する位置である。そして、付勢部材１０５に付勢されることによって、トレイ３５が引き出し位置の方へ戻される。ここで、戻されたトレイ３５の位置も、複数のカートリッジＰのうちカートリッジＰＫだけが露出する位置である（図３１参照）。この状態では、ドア３１を閉じることができず、保持部材３４が第二の位置から第一の位置へ移動できない。

即ち、図２０の（ａ）のように、ドア３１が閉じるのに連動して、干渉部材としての連結アーム３７（３７Ｌ・３７Ｒ）が回動する際、連結アーム３７に設けられた干渉部１２２（１２２Ｌ・１２２Ｒ）が、押し戻された状態のトレイ３５の下面と干渉する。そのため、ドア３１を閉めて保持部材３４を装置本体１００Ａの後方下側へ押し下げる（第二の位置から第一の位置への移動）ことができない。言い換えると、トレイ３５が押し込み位置以外の位置に位置する状態では、開口部３０を閉じることが禁止される。

これに対し、トレイ３５が押し込み位置に押し込まれた図１８の状態においては、ドア３１が閉じるのに連動して連結アーム３７が回動する際に、干渉部１２２がトレイ３５に干渉しない（図２０の（ｂ）参照）。そのため、ドア３１を閉めて保持部材３４及びトレイ３５を押し下げる（保持部材が第二の位置から第一の位置への移動する）ことができる。

前述のように、トレイ３５は、後方から付勢ユニット１０６（付勢部材１０５）によって付勢されている。そのため、ユーザがトレイ３５を押し込み位置まで十分に押し込まなかった場合には、付勢ユニット１０６のばね１０３のストローク量に応じて、トレイ３５が装置本体１００Ａから所定量突出する（図１９Ｆ参照）。このとき、トレイ３５の位置は、図１７及び図２０の（ａ）の状態となる。

したがって、ユーザがトレイ３５を押し込み位置まで押し込まずに、誤ってドア３１を閉じようとした場合には、確実に連結アーム３７から突出している干渉部１２２がトレイ３５に干渉して、間違いの修正を促すことが可能である。

これに対し、トレイ３５を押し込み位置に押し込んだ図１８及び図２０の（ｂ）の状態では、防止爪１０１が凹部１０２ａに係合する。そのため、図１９Ｂに示すように、トレイ３５が装置本体１００Ａに対して位置決めされる。従って、この状態では、ドア３１を閉めた際に、トレイ３５のＵ溝１１０（図１１）をピン１１１に嵌合させ、また、突起部６７を確実に位置決め穴６９に嵌合させることが可能である。

上記のように、トレイ３５が押し込み位置に位置する場合には、保持部材３４が第二の位置から第一の位置へ（トレイ３５が押し込み位置から転写接触位置へ）移動できる。また、トレイ３５が押し込み位置まで押し込まれない場合には、付勢部材によってトレイ３５が引き出し位置に向かって所定量押し戻される。その結果、トレイ３５がドア３１に干渉し、ドア３１を閉じることができず、保持手段３４が第二の位置から第一の位置へ移動することもできない。

防止爪１０１及び凹部１０２ａの個数及び形状は図１９Ａ〜図１９Ｇに示した通りでなくてもよい。また、付勢ユニット１０６の個数及び形状・構造も図１９Ａ〜１９Ｇに示した通りでなくてもよい。

また、トレイ３５に設けられた解除のための機構を装置本体１００Ａに設けることもできる。

本実施例においては、フロントアクセスでカートリッジＰを容易に交換することが可能になる。カートリッジＰを引き出し式のトレイ３５に乗せて交換できる。また、装置本体１００Ａに対する装着時に装置本体１００Ａ側の部材で、カートリッジＰを位置決めできる。トレイ３５はカートリッジＰをラフに保持し、引き出し位置と、押し込み位置との間で移動する構成とした。これにより、ユーザは、トレイ３５の引き出し位置で、位置決めを気にすることなく、カートリッジＰを重力方向真下に向けてトレイ３５にセットできる。

その後、トレイ３５を押し込み位置に押し込み、ドア３１を閉めることで、確実にカートリッジＰを位置決めすることが出来る。これにより、ユーザの操作が簡単で、カートリッジＰの位置精度を確保することが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。

また、ドア３１が半開きの状態等で、トレイ３５が第二の位置に十分に持ち上がっていない状態で、トレイ３５を操作してしまうと、カートリッジＰのドラム１がベルト１３に擦れて画像問題を生じてしまうことがある。しかし、トレイ３５に連動し、ドア３１の動きを規制する部材や、ドア３１の開閉でトレイ３５の動きを規制する部材を設けることで、十分にドア３１を開かないとトレイ３５が動作しない様にすることができる。

また、トレイ３５を十分に収納しないと、トレイ３５が所定量飛び出してくる構成によって、トレイ３５を十分に収納しないとドア３１が閉まらないことをユーザに認識させることが出来る。そのため、ユーザの誤操作による破損を防止することが可能になる。

ここで、前述した突起６７と穴６９（図２１）は、図１９に示した防止爪１０１の代わりとして用いることができる。図１７、図１８、図２１を用いてこれを詳しく説明する。

トレイ３５が十分には押し込まれていない図１７の状態においては、トレイ３５に設けられた突起部６７が、ベルト保持部材６８に設けられた穴６９の位置と合っていない（図２１の（ａ））。この状態で、ドア３１を閉めようとすると、連結アーム３７を介して保持部材３４と共にトレイ３５も押し下げられた際に、突起部６７がベルト保持部材６８に突き当たる。このため、ドア３１を閉めることができない。

これに対し、トレイ３５を十分に押し込んだ図１８の状態では、トレイ３５が押し下げられた際に、図２１の（ｂ）と（ｃ）のように、突起部６７が穴６９に入る。そのため、ドア３１を閉めて保持部材３４及びトレイ３５を押し下げることができる。このため、ドア３１を閉めることができる。

これにより、トレイ３５が押し込み位置に位置する場合にのみトレイ３５を押し下げることが可能となり、各カートリッジＰは確実に位置決め部４１に位置決めされる。

図１７・図１８・図２１では、トレイ３５の突起部６７、ベルト保持部材６８の穴６９をそれぞれ同形状で２箇所設けている。しかし、突起部６７及び穴６８の個数及び形状は図１７・図１８・図２１に示した通りでなくてもよい。複数の突起部及び穴を設けた際に、各々の形状が一致していなくてもよい。また、突起部６７と穴６９のはめあい関係も図１７・図１８・図２１に示した通りでなくてもよい。また、穴６９はベルト保持部材６８上になくてもよい。

図１１に示すように、右フレーム８０Ｒに設けられたピン１１１とトレイ３５に設けられたＵ溝１１０においても、同様の効果が得られる。この場合にも、嵌合箇所の個数、及び形状は図１１に示した通りでなくてもよい。

（給電構成）
図２２から図２４を用いて、装置本体１００Ａから各カートリッジに給電を行う方法を説明する。

図２２・図２３は、ドア３１を開け、トレイ３５を引き出した状態を表した図である。トレイ３５には、中間電気接点ばね７２ａ〜７２ｄが、装置本体１００Ａの水平方向に沿って、かつ、垂直方向に同じ位置に、複数個並んで設けられている。そして、その一端がカートリッジの電気接点５５（図８）に電気的に接続される。すなわち、トレイ３５には中間電気接点７２ａ〜７２ｄが設けられている。この中間電気接点７２ａ〜７２ｄと、カートリッジが有するカートリッジ電気接点５５とが電気的に接続する。

装置本体１００Ａのメインフレームには、左フレーム８０Ｌの外側に設けられた本体側給電部７４と電気的に接続された本体電気接点ばね７５ａ〜７５ｄが装置本体１００Ａの水平方向に沿って、かつ、垂直方向に同じ位置に複数個並んで設けられている。本体電気接点ばね７５ａ〜７５ｄは、左フレーム８０Ｌ及び左保持部材３４Ｌに開けられた穴を通ってトレイ３５側に飛び出している。

図２４の（ａ）と（ｂ）は、トレイ３５に設けられた中間電気接点ばね７２と本体電気接点ばね７５の電気的接続と切断の様子を示したものである。すなわち、それぞれ、トレイ３５、中間電気接点ばね７２、左トレイ保持部材３４Ｌ、左フレーム８０Ｌ、本体電気接点ばね７５、本体電気接点ばねホルダ７６、本体側給電部７４を、装置本体１００Ａの正面から見た断面図の一部である。

図２４の（ａ）は、ドア３１が閉められた状態で、左トレイ保持部材３４Ｌ及びトレイ３５が下降した転写接触位置にいる状態を示している。このとき、本体電気接点ばね７５と中間電気接点ばね７２は電気的に接続されている。

図２４の（ｂ）は、ドア３１が開けられた状態で、左トレイ保持部材３４Ｌ及びトレイ３５が転写接触位置から上昇した位置にいる状態を示している。このとき、本体電気接点ばね７５と中間電気接点ばね７２は電気的に切断された状態になる。また、このとき、トレイ３５は、本体電気接点ばね７５の左トレイ保持部材３４Ｌからトレイ３５側に飛び出した部分と接触しないように、装置本体１００Ａの前後方向にわたる溝７７を有している。これにより、本体電気接点ばね７５と接触することなく、トレイ３５を引き出すことが可能である。

すなわち、装置本体１００Ａは、トレイ３５の中間電気接点７２ａ〜７２ｄの移動経路とは離れて配置されている本体電気接点７５ａ〜７５ｄを有している。そして、中間電気接点と本体電気接点は、保持部材３４によりトレイ３５を転写接触位置から押し込み位置へ上昇させることによって接続が解除され、押し込み位置から転写接触位置へ向かって下降させることによって電気的に接続するように構成されている。

図２２から図２４では、各カートリッジＰの１箇所の被給電部に対して１つの本体電気接点ばねと１つの中間電気接点ばねを用いて給電を行う方法を示している。しかし、各カートリッジＰに複数の被給電部がある場合も同様に構成可能である。また、複数の被給電部の鉛直方向の高さが異なる場合にも、本体電気接点ばねを高さ違いで複数配置し、トレイの本体電気接点ばねの高さに応じた位置に複数の溝を開けることで、同様に構成可能である。

さらに、複数のカートリッジに同一のバイアスをかける場合には、１つの本体電気接点ばねと電気的に接続・切断可能な、１つの中間電気接点となる導体をトレイ３５内に設ける。そして、トレイ３５内に複数の中間接点ばねを、その一端が前記導体と電気的に接続し、他端が複数のカートリッジの被給電部と電気的に接続・切断可能に設ける。このように構成することで、中間接点ばねと本体電気接点ばねの接続箇所を減らすことが可能である。

トレイ３５内に電気的接続を分配する導体を有し、中間電気接点とカートリッジ電気接点の電気的接続箇所が、中間電気接点と本体電気接点の電気接続箇所よりも多く構成されている構成とする。これにより、各色で同一の電位を用いる場合において、部品数を減らすことができ、コストダウンすることができる。

以上説明したように、カートリッジＰを載せるトレイ３５に中間電気接点を設け、トレイ３５の上下移動に伴い装置本体１００Ａと電気接続を離接できるようにした。これにより、コストアップと装置本体のサイズアップをすることなく、容易な引き出し方式によるカートリッジ交換構成を設けた画像形成装置を提供することができる。

また、開口部３０を開閉するドア３１に連動してトレイ３５が上下することで、ユーザが容易に想定できる操作でカートリッジの交換ができる。

また、電気接点を水平方向に沿って及び垂直方向に同じ位置に複数個並んで配置することで、垂直方向のスペースを抑えることができ、本体サイズをコンパクトにできる。

（ステー部材）
図２５、図２６、図２７は、画像形成装置本体の骨格を成す、本体フレーム構成を示した斜視図である。装置本体の第１と第２のメインフレームである左フレーム８０Ｌ（不図示）と右フレーム８０Ｒは、ステー部材１３０Ｆ、１３０Ｒ、１３１、１３２、によって締結され、構成される。

ステー部材１３１、１３２上には、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）及びベルトユニット１２を保持するステー部材８１（８１Ｌ・８１Ｒ）が配置される。ステー部材８１は、カートリッジＰ及びベルトユニット１２を位置決めする。ステー部材８１には、各々、４つの位置決め部４１（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）が設けられており、これにカートリッジＰの軸受け部５１・５２が係合することで、カートリッジＰの位置決めがなされる。位置決め部４１は、上向きの浅いＶ字形状であり、前述のように、押圧部材４２がカートリッジＰを下方に押圧することによって、カートリッジＰが位置決めされる。

また、逆に、カートリッジＰをわずかに持ち上げることで、ステー部材８１に干渉することなく、カートリッジＰを水平方向に引き出すことが可能となる。

一方、ベルトユニット１２は、２つのステー部材８１の間に配置され、位置決めボス１４３、１４４をステー部材８１の位置決め部８３Ｄ・８３Ｔと嵌合することで、位置決めされる。

ステー部材８１（８１Ｌ・８１Ｒ）は、設計上同形状であり、共通の金型で加工が可能である。よって、ステー部材８１の相対的な寸法差は小さく、カートリッジＰ、ベルトユニット１２の高精度な位置決めに有利な構成となる。ステー部材８１はＬ字形に曲げ加工されており、ステー部材１３１・１３２にビス締結される。

ステー部材１３０（１３０Ｆ・１３０Ｒ）はスキャナユニット１１を位置決めする。スキャナユニット１１の脚１１ａ・１１ｂ・１１ｃ（図２７）が各々、ステー部材１３０に接地し、スキャナユニット１１の高さ方向の位置が決まる。また、スキャナユニット１１の位置決めボス１１ｄ・１１ｅがステー部材１３０Ｆの位置決め穴８２ｃ・８２ｄと嵌合する。

これによって、スキャナユニット１１の水平方向の位置が決まる。上述のように、カートリッジＰの交換に際し、カートリッジＰをわずかに持ち上げることで、引き出し可能である。よって、スキャナユニット１１の下方に、カートリッジ交換のための大きな空間を設ける必要はない。

図３０は、画像形成装置本体の骨格を成す、本体フレームの組み立てを示した図である。ステー部材は、カートリッジ位置決め部４１Ｙ、４１Ｋ、スキャナユニット位置決め部８２を組立工具４００に突き当てた状態で、ビス締結することで、本体フレームの位置精度を保障することができる。

ステー部材８１は、ステー部材１３１、１３２に保持される。ステー部材１３１の突き当て部１４７、１４８、１４９は、上方向に半抜き加工が施されており、他の部分は、ステー部材８１との間に隙間が設けられている。ステー部材１３１は、突き当て部１４７、１４８、１４９の３点を組立工具４００及び、ステー部材８１に押圧した状態で、ビス締結される。また、ステー部材１３２はステー部材８１に押圧した状態で、ビス締結される。

本体骨格構成に一般的に用いられる冷間圧延鋼板等の板金部品は、その大きさによって、平面の反りや捩れ等の部品精度が低下する。また、高剛性を有する板金部品は、その部品精度の矯正が困難である。ステー部材８１は、ステー部材１３１のみに締結することも可能だが、ステー部材１３１の部品精度の影響により、ステー部材８１の所望の位置精度が得られないことがある。

本実施例においては、ステー部材８１は、２つのステー部材１３１、１３２とで保持され、かつ、その接触面積を減らすことで、ステー部材１３１、１３２の部品精度の影響を緩和できる。よって、本体フレームを高精度に組み立てることができる。

ステー部材１３１、１３２は、その両端を左フレーム８０Ｌと右フレーム８０Ｒとに締結された、両持ち梁の構造であり、プロセスカートリッジの自重や押圧力等の静荷重、物流等による衝撃荷重に対し、強度を確保できる。

図２８〜図２９に示すように、ステー部材８１は、トレイ３５の下方に配設される。ステー部材８１を側板に直接締結した場合、側板内側に配設されたトレイ３５及び保持部材３４の移動の妨げとなり、装置本体１００Ａのサイズが大きくなってしまうことが懸念される。しかし、本実施例においては、側板間のスペースを有効に活用できる。即ち、ステー部材１３０Ｆは、トレイ３５の上方に配設されており、装置本体１００Ａの前方に大きな開口を設けることができる。よって、本体をサイズアップすることなく、トレイ３５の移動を可能としている。

以上説明したように、本実施例の画像形成装置は、トレイの移動動作によって、プロセスカートリッジの交換を容易に行うことができる。

１００・・画像形成装置本体、ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ・・プロセスカートリッジ、１１・・スキャナユニット、１２・・ベルトユニット、３０・・開口部、３１・・ドア（開閉部材）、３４Ｌ・３４Ｒ・・トレイ保持部材（移動手段）、３５・・トレイ（移動部材）、６７・６９・・トレイの第一の規制部材（突起部材と穴）、５５・・カートリッジ電気接点、７２ａ〜７２ｄ・・中間電気接点、７５ａ〜７５ｄ・・本体電気接点、８０Ｌ・８０Ｒ・・左右のメインフレーム、８１Ｌ・８１Ｒ・・左右のステー部材（内側板）、４１・・カートリッジ位置決め部、８２・・スキャナユニット位置決め部、８３・・ベルトユニット位置決め部、１０１・・トレイの第二の規制部材、１０６・・付勢ユニット、１１０・１１１・・トレイの第一の規制部材（Ｕ溝とピン）、１２１Ｌ・１２１Ｒ・・トレイ引き出し時の支持部

Claims (17)

1. 記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形成装置において、
   現像剤を収納する現像剤収納部を有するカートリッジと、
   前記電子写真画像形成装置の装置本体の外側に引き出す引き出し位置と、前記装置本体の内側に押し込む押し込み位置と、の間を移動可能なトレイであって、前記引き出し位置において前記カートリッジが取り外し可能に装着される装着部と、前記トレイを引き出すために把持される把持部と、を有するトレイと、
   前記トレイを前記押し込み位置から前記引き出し位置の方へ付勢する付勢部材と、
   前記トレイが前記押し込み位置に位置している状態で前記装置本体に固定された固定部と係合することによって、前記トレイが前記引き出し位置の方へ移動するのを規制する前記トレイに設けられた規制部材と、
   前記トレイが前記押し込み位置に位置している状態で前記把持部が把持されることによって、前記規制部材を移動させ前記規制部材と前記固定部との係合を解除させる前記トレイに設けられた解除部と、
   を有し、
   前記規制部材と前記固定部との係合が解除された際に、前記トレイは前記付勢部材によって前記引き出し位置の方へ移動させられることを特徴とする電子写真画像形成装置。
2. 前記規制部材は、前記トレイが前記引き出し位置の方へ移動するのを規制する、前記固定部と係合した規制位置と、前記規制位置から退避した退避位置と、を取り得て、前記トレイが前記押し込み位置に位置している状態で前記把持部が把持されることにより、前記規制部材が前記規制位置から前記退避位置へ移動することを特徴とする請求項１の電子写真画像形成装置。
3. 前記把持部は、前記トレイの引き出し方向において、前記装着部よりも下流側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真画像形成装置。
4. 前記把持部は、前記トレイの上部に露出していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置
5. 前記把持部は、前記トレイの本体から突出していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
6. 前記把持部は、前記トレイの本体に対して移動可能な移動部を有しており、前記移動部が把持されることにより前記移動部が移動する方向は、前記トレイが前記押し込み位置から前記引き出し位置へ向かう方向と略同一であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
7. 前記装置本体は、前記トレイが前記押し込み位置から前記引き出し位置へ移動する際に通過する開口部と、前記トレイが前記押し込み位置に位置する状態で前記開口部を閉じることが可能なドアと、を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
8. 前記カートリッジは、電子写真感光体に形成された潜像を現像するために前記現像剤を担持する現像剤担持体を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
9. 前記カートリッジは、前記電子写真感光体を有することを特徴とする請求項８に記載の電子写真画像形成装置。
10. 前記カートリッジは、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に形成された潜像を現像するために前記現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記装置本体は、前記電子写真感光体に形成された現像剤像を記録媒体に転写するための転写部材を有しており、前記トレイは、前記電子写真感光体と前記転写部材とを接触させる転写接触位置と、前記電子写真感光体と前記転写部材とを離隔させる転写離隔位置と、を取り得て、前記押し込み位置は前記転写離隔位置であり、前記ドアが開かれることにより、前記トレイが前記転写接触位置から前記転写離隔位置へ移動することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
11. 前記トレイが前記押し込み位置と前記引き出し位置との間を移動する移動方向は、前記カートリッジの長手方向に対して直交していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
12. 前記装着部は、複数の前記カートリッジが装着されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の電子写真画像形成装置。
13. 前記付勢部材に付勢されることにより移動した前記トレイの位置は、複数の前記カートリッジのうち一つだけが露出する位置であることを特徴とする請求項１２に記載の電子写真画像形成装置。
14. 前記一つのカートリッジはブラックの現像剤を収納していることを特徴とする請求項１３に記載の電子写真画像形成装置。
15. 前記装置本体は、前記ドアの開閉と連動して回動するトレイ支持部材を有しており、前記トレイが前記引き出し位置に位置する際に、前記トレイ支持部材が前記トレイを支持することを特徴とする請求項７に記載の電子写真画像形成装置。
16. 前記トレイ支持部材は、前記トレイが前記押し込み位置と前記引き出し位置の間を移動する際に、前記トレイをガイドすることを特徴とする請求項１５に記載の電子写真画像形成装置。
17. 前記トレイ支持部材と前記ドアとは別部材であり、前記ドアも回動可能であり、前記トレイ支持部材の回動半径は前記ドアの回動半径よりも小さいことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の電子写真画像形成装置。