JP6525601B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを用いて文字や図像を形成する、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

感光ドラムに形成された静電像を現像装置によってトナー像に現像する複数の画像形成部を中間転写ベルトに沿って配置した中間転写方式の画像形成装置が広く用いられている（特許文献１、２）。

特許文献１では、感光ドラムと現像装置とを１個の筺体に収納したプロセスカートリッジを中間転写ベルトに沿って配列している。

特許文献２では、感光ドラムを１個の筺体に収納したドラムカートリッジと、現像装置を１個の筺体に収納した現像カートリッジと、を中間転写ベルトに沿って交互に配列している。ここでは、４個のドラムカートリッジと４個の現像カートリッジは、感光ドラムの回転軸線方向にスライドさせて個別に引き出して着脱交換が可能である。

特開２０１２−６３３９１号公報 特開２０１０−２７１４０８号公報

ドラムカートリッジを、感光ドラムの回転軸線方向へ、手動操作によって個別に引き出し可能な画像形成装置では、画像形成装置の本体筐体からドラムカートリッジをできるだけ軽い力で引き出せることが望ましい。そして、ドラムカートリッジを画像形成装置の本体筐体に押し込んで装着する際には、軽い力でドラムカートリッジを押し込みつつ、正規の装着位置において確実な装着感（クリック感）が得られることが望ましい。

しかし、軽い力で画像形成装置の本体筐体に着脱可能なドラムカートリッジは、ドラムカートリッジを本体筐体に装着した状態で出荷する同梱出荷を行うと、搬送中にドラムカートリッジが正規の装着位置から移動する可能性がある。そのため、従来は、ドラムカートリッジをビスや粘着テープを用いて画像形成装置の本体筐体に仮固定して、同梱出荷が行われていた。

本発明は、軽い力でカートリッジを挿抜可能であっても、同梱出荷の搬送中にカートリッジが装着位置から移動しにくい画像形成装置を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、装置本体と、トナーを担持して回転する回転体を有し、前記回転体の回転軸線方向に挿抜することで前記装置本体の装着位置に対して着脱可能なカートリッジと、前記装置本体に設けられ、前記カートリッジの挿抜経路上に位置する第１位置と前記挿抜経路から退避する第２位置との間を回動可能な回動部材と、前記装着位置に位置する前記カートリッジの前記挿抜方向への移動を規制するように前記カートリッジに係合する係合状態と、前記係合が解除された非係合状態と、をとり得る係合部材と、前記係合部材が前記係合状態から前記非係合状態へ移行することを規制する規制部材であって、前記回動部材の前記第１位置から前記第２位置への回動に連動して前記規制を解除する規制部材と、を備える、ことを特徴とする。

本発明の画像形成装置では、回動部材の回動に連動して規制部材を動作させることで、係合部材によるカートリッジの移動を規制する係合状態と、移動を規制しない非係合状態とを切り替えできるようにした。こうすると、回動部材に連動して軽い力でカートリッジを挿抜できることに加えて、回動部材の重量によって搬送中にカートリッジが装着位置から移動しにくくなる。

画像形成装置の構成の説明図である。 画像形成部の外観の斜視図である。 画像形成部の断面の説明図である。 現像カートリッジの交換前の離間動作の説明図である。 現像カートリッジ及びドラムカートリッジの交換前の状態の斜視図である。 現像カートリッジの離間機構の動作の説明図である。 現像カートリッジをドラムカートリッジに位置決めた状態の説明図である。 ドラムカートリッジレールの係止突起の説明図である。 ドラムカートリッジの開口の説明図である。 ドラムカートリッジを位置決めた状態の説明図である。 小扉が閉じた状態における規制部材の位置の説明図である。 小扉が開いた状態における規制部材の位置の説明図である。 規制部材と係止突起の当接状態の説明図である。 実施の形態２におけるドラムカートリッジ位置決め機構の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

＜実施の形態１＞
（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト２６５の上向き面に沿って、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。

画像形成部１Ｙでは、感光ドラム２７（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２６５に転写される。画像形成部１Ｍでは、感光ドラム２７（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２６５に転写される。画像形成部１Ｃ、１Ｋでは、それぞれ感光ドラム２７（Ｃ）、２７（Ｋ）にシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２６５に転写される。

中間転写ベルト２６５に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ二次転写される。分離ローラ５は、記録材カセット４から引き出した記録材Ｓを１枚ずつに分離して、レジストローラ２３へ送り出す。レジストローラ２３は、中間転写ベルト２６５のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、定着装置３０で加熱加圧を受けて画像を定着された後、排出ローラ３１によって排出トレイ３１２へ排出される。トナーカートリッジ２２１は、現像カートリッジ２２０へトナーを補給する。

画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれの現像カートリッジ２２０で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部１Ｙについて説明し、他の画像形成部１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについて重複する説明を省略する。

画像形成部１Ｙは、感光ドラム２７を囲んで、帯電ローラ２４、露光装置１２、現像カートリッジ２２０、転写ローラ２６４、クリーニングブレード２５を配置している。感光ドラム２７は、所定のプロセススピードで回転する。

帯電ローラ２４は、感光ドラム２７を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置１２は、イエローの画像データを展開した走査線画像信号をＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、感光ドラム２７の表面に画像の静電像を書き込む。現像カートリッジ２２０は、トナーを感光ドラム２７に移転させて静電像をトナー像に現像する。転写ローラ２６４は、感光ドラム２７に担持されたトナー像を中間転写ベルト２６５へ転写する。クリーニングブレード２５は、感光ドラム２７に摺擦して転写残トナーを除去する。

（ドラムカートリッジ）
図２は画像形成部の外観の斜視図である。図３は画像形成部の断面の説明図である。図２に示すように、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、ドラムカートリッジ２７０に現像カートリッジ２２０を連結して構成される。ドラムカートリッジ２７０と現像カートリッジ２２０は個別に交換可能になっている。

図３に示すように、ドラムカートリッジ２７０は、感光ドラム２７、帯電ローラ２４、クリーニングブレード２５を感光ドラム容器２８に収納して一体に着脱される交換ユニットを形成している。感光ドラム２７と帯電ローラ２４は、感光ドラム容器２８に対して回転可能に支持される。帯電ローラ２４とクリーニングブレード２５は、感光ドラム２７に押圧された状態で感光ドラム容器２８に取り付けられている。

感光ドラム２７は、画像形成装置１００の駆動源（図示しない）から背面の挿抜可能なカプリングを通じて駆動され回転する。帯電ローラ２４は、感光ドラム２７が回転すると従動して回転する。感光ドラム２７、帯電ローラ２４、クリーニングブレード２５は、画像形成を累積していくと次第に性能が低下するため、ドラムカートリッジ２７０はこれらの性能の低下が所定の段階に達すると交換される。このため、ドラムカートリッジ２７０は、画像形成装置１００の正面側へ引き出して交換が可能な構成となっている。

カートリッジの一例であるドラムカートリッジ２７０は、トナー像又はトナーを担持して回転する回転体又は静電像を形成可能な像担持体の一例である感光ドラム２７を有する。支持部材の一例であるドラムカートリッジレール２７１は、支持部材上の一例である載置面上にドラムカートリッジ２７０を載置して感光ドラムの回転軸線方向に沿った挿抜方向へ移動可能に支持する。

（現像カートリッジ）
図３に示すように、現像カートリッジ２２０は、二成分現像剤を用いる二成分方式の現像装置である。現像容器２２２の内部には、感光ドラム２７にギャップを介して対向させて、トナー像を現像する現像スリーブ２２を備えている。現像スリーブ２２は、トナーの磁気穂を担持して回転し、感光ドラム２７と現像スリーブ２２が対向する現像位置にて感光ドラム２７上に形成された静電像を現像する。

現像容器２２２には、現像スリーブ２２、搬送スクリュー２６ａ、２６ｂの両端を回転自在に支持する軸受が設けられている。搬送スクリュー２６ａ、２６ｂは、現像容器２２２内の現像剤を攪拌しつつ循環させて帯電させ、現像スリーブ２２に供給する。現像容器２２２には、現像スリーブ２２上の現像剤の層厚を一定に規制する現像ブレード２９が設けられている。現像ブレード２９と現像スリーブ２２のギャップ（ＳＢギャップ）は製造工程内で精密に調整されている。

現像カートリッジ２２０は、ドラムカートリッジ２７０と同様に、性能の低下が所定の段階に達すると交換される。このため、現像スリーブ２２も、画像形成装置１００の正面側へ引き出して交換が可能な構成となっている。

（現像カートリッジの離間動作）
図４は現像カートリッジの交換前の離間動作の説明図である。図５は現像カートリッジ及びドラムカートリッジの交換前の状態の斜視図である。図６は現像カートリッジの離間機構の動作の説明図である。図７は現像カートリッジをドラムカートリッジに位置決めた状態の説明図である。図６中、（ａ）は小扉の閉じ状態、（ｂ）は小扉の開き状態である。

図３に示すように、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいて、現像カートリッジ２２０とドラムカートリッジ２７０は近接した状態で配置されている。このため、画像形成装置１００の正面側へ現像カートリッジ２２０をそのまま引き出すと、感光ドラム２７に摺擦傷を付ける可能性がある。そこで、図４に示すように、画像形成装置１００では、現像カートリッジ２２０の引き出しに先立たせて、現像カートリッジ２２０をドラムカートリッジ２７０に対して矢印Ｇ方向（鉛直下方）に移動して、感光ドラム２７から離間させている。

図５に示すように、現像カートリッジ２２０とドラムカートリッジ２７０の正面側には、画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋごとに扉部材の一例である小扉４０が設けられている。小扉４０が閉じている状態では、現像カートリッジ２２０、ドラムカートリッジ２７０の双方へのアクセスができない状態となっている。小扉４０は、現像カートリッジ２２０がそのまま正面側へ引き出される誤操作を阻止するとともに、自らが開かれる動作に連動して現像カートリッジ２２０を鉛直下方に移動させる操作部になっている。

図６の（ａ）に示すように、現像カートリッジ２２０は、現像レール４１によって正面側へ引き出し可能に支持されている。現像レール４１は、離間リンク４２によって持ち上げられた位置に保持され、離間リンク４２は、小扉４０と機構的に連結されている。

小扉４０は、回動軸４３を中心に回動自在である。小扉４０は、回動軸４３の近くに設けられたリンク軸４０ａによって離間リンク４２と締結されている。離間リンク４２の上面には凹所４２ａ、４２ｂが設けてある。現像レール４１の下面には脚部４１ａ、４１ｂが設けられている。

図６の（ｂ）に示すように、現像カートリッジ２２０の離間は、小扉４０を開くことがトリガーとなる。小扉４０が回動軸４３を中心にして時計方向に回転すると、リンク軸４０ａが矢印Ａ方向に移動し、離間リンク４２が矢印Ａ方向に引き出され、凹所４２ａ、４２ｂに脚部４１ａ、４１ｂが係合する。離間リンク４２が矢印Ａ方向に移動すると、凹所４２ａ、４２ｂの斜面を脚部４１ａ、４１ｂの斜面を静かに滑り落ちて、現像レール４１が矢印Ｂ方向に移動する。現像レール４１の高さが低下して、現像カートリッジ２２０が鉛直下方に移動する。矢印Ｂ方向への移動及び移動量が、現像カートリッジ２２０の離間方向であり、離間量となる。

図６の（ｂ）に示すように、小扉４０が開いている状態であれば、図４に示すように、現像カートリッジ２２０は隣接するドラムカートリッジ２７０から離間したところに位置する。このため、現像カートリッジ２２０は感光ドラム２７を傷付けることなく画像形成装置１００から手前側へ挿抜することが可能となる。現像カートリッジ２２０が離間状態であれば、ドラムカートリッジ２７０もまた、感光ドラム２７を傷付けることなく画像形成装置１００から挿抜することが可能となる。

図５に示すように、図示しない付勢手段によって、現像カートリッジ２２０は現像レール４１を介してドラムカートリッジ２７０方向へ付勢されている。これにより、図７に示すように、現像スリーブ２２の軸受４４ａ、４４ｂが感光ドラム２７の軸受４５ａ、４５ｂに突き当たって、現像スリーブ２２と感光ドラム２７とのギャップ（ＳＤギャップ）が保証される。この状態で、現像カートリッジ２２０の高さ方向の位置が位置決められる。

現像剤担持体の一例である現像スリーブ２２は、現像剤を担持して回転し、感光ドラム２７にトナー像を現像する。退避機構の一例である現像レール４１は、現像スリーブ２２によって感光ドラム２７にトナー像を現像可能な現像位置と、感光ドラム２７から現像スリーブ２２を離間する方向へ移動させた退避位置とへ現像カートリッジ２２０を移動可能である。

（係止機構）
図８はドラムカートリッジレールの係止突起の説明図である。図９はドラムカートリッジの開口の説明図である。図１０はドラムカートリッジを位置決めた状態の説明図である。図３に示すように、ドラムカートリッジ２７０は、ドラムカートリッジレール２７１によりガイドされ、画像形成装置１００の正面側から奥行方向に挿抜可能である。

図８に示すように、ドラムカートリッジレール２７１には、ドラムカートリッジ２７０を位置決め保持する係合部材の一例である係止突起２７１ａが設けられている。係止突起２７１ａは、装着位置にあるドラムカートリッジレール２７１に係合することでドラムカートリッジ２７０の挿抜方向の移動を規制する規制状態と、当該移動を許容する非規制状態と、をとり得る。係止突起２７１ａは、樹脂成型されたドラムカートリッジレール２７１と一体に形成された片持ち梁２７１ｄの先端に配置される。係止突起２７１ａは、片持ち梁２７１ｄの弾性反発力を利用したスナップフィット型の突起形状である。係止突起２７１ａは、装着位置にあるドラムカートリッジ２７０の被係合部の一例である開口２７０ａに係合することにより、ドラムカートリッジ２７０を装着位置に保持する。ドラムカートリッジ２７０が挿入されると、係止突起２７１ａが押圧されて、片持ち梁２７１ｄが弾性的に変形することにより、係止突起２７１ａが非規制状態に移行する。係止突起２７１ａは、ばね部材の一例である片持ち梁２７１ｄのばね力に逆らって垂直方向に移動して開口２７０ａとの係合を解除可能である。

図９に示すように、ドラムカートリッジ２７０には、正規の装着位置に位置させた状態で係止突起２７１ａに対向する位置に開口２７０ａが設けられている。

図１０に示すように、ドラムカートリッジ２７０の挿入時、ドラムカートリッジ２７０はドラムカートリッジレール２７１にガイドされて、画像形成装置１００の奥側へ向かって挿入される。係止突起２７１ａは、ドラムカートリッジ２７０が挿入されると退避している。しかし、さらにドラムカートリッジ２７０が挿入されて所定位置まで到達すると、係止突起２７１ａがドラムカートリッジ２７０の開口２７０ａに嵌入し、ドラムカートリッジ２７０が係止されて正規の装着位置に位置決めされる。

図１０に示すように、規制部材の一例である規制部材２７２は、係止突起２７１ａが非規制状態へ移行することを規制する第１位置（Ｐ１）と、係止突起２７１ａが非規制位置へ移行することを許容する第２位置（Ｐ２）と、へ移動可能である。規制部材２７２は、係止突起２７１ａが開口２７０ａとの係合を解除する方向へ移動することを規制する第１位置（Ｐ１）と、当該移動を許容する第２位置（Ｐ２）と、へ移動可能である。

図５に示すように、現像カートリッジ２２０は、画像形成装置１００にドラムカートリッジ２７０を挿入後、小扉４０を閉めることで、ドラムカートリッジ２７０が矢印Ｂ’方向に持ち上がり、高さ方向の位置が決まる。

図９に示すように、ドラムカートリッジ２７０は、画像形成装置１００への挿入過程で、ドラムカートリッジレール２７１の係止突起２７１ａがドラムカートリッジ２７０の開口２７０ａに係合して、挿抜（奥行）方向の位置が決まる。ドラムカートリッジ２７０は不図示の付勢手段（奥側に設けた傾斜面）によって矢印Ｃ方向に付勢されているため、開口２７０ａの奥側の縁が係止突起２７１ａに突き当たっている。（図１０）

ここで、係止突起２７１ａと開口２７０ａによるドラムカートリッジ２７０の係止力は、ドラムカートリッジ２７０を引き抜く時の操作力が１０〜２０Ｎ程度になるようにしている。係止突起２７１ａと開口２７０ａによる係止力が２０Ｎよりも大きいと、ドラムカートリッジ２７０を引き抜く際の操作性が低下し、斜めに引き抜く等して、引き抜く際のドラムカートリッジ２７０の姿勢を保ちにくくなるからである。また、係止力が１０Ｎよりも小さいと、ドラムカートリッジを挿入した時の挿入完了操作感（クリック感）が得られないからである。

（同梱出荷の問題）
図５に示すように、画像形成装置１００は、カートリッジ方式を採用しているので、感光ドラム交換、現像装置交換等のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができる。

画像形成装置１００は、ドラムカートリッジ２７０と現像カートリッジ２２０を一体に覆う小扉４０を開く操作に連動させて現像カートリッジ２２０を退避させるので、感光ドラム交換、現像装置交換等のメンテナンスを容易に行うことができる。

画像形成装置１００は、ドラムカートリッジレール２７１にドラムカートリッジ２７０の位置決めを行う係止突起２７１ａが設けられているので、レバー操作やネジの着脱を行うことなく感光ドラム交換、現像装置交換等を行うことができる。

しかし、画像形成装置１００は、係止突起２７１ａのみに頼ってドラムカートリッジレール２７１上でドラムカートリッジ２７０を位置決めているため、係止突起２７１ａによる開口２７０ａの係止が外れると、ドラムカートリッジ２７０の位置が不定になる。ドラムカートリッジ２７０が正面側へ外れると、ドラムカートリッジ２７０の奥側の面にあるカプリングが外れて、画像形成装置１００から駆動力が伝達されなくなる。

ところで、搬入先における設置時間の短縮を目的として、画像形成装置１００は、ドラムカートリッジ２７０及び現像カートリッジ２２０を、装置本体内に、通常の運転状態のまま同梱して出荷される。出荷先で、ドラムカートリッジ２７０及び現像カートリッジ２２０の取り付けを行わず、電源投入後直ちに起動調整ができるようにしている。

同梱出荷では、出荷後の搬送、トラック載せ替え、移動に伴って、画像形成装置１００に大きな振動や衝撃が加わる可能性がある。そして、画像形成装置１００に大きな振動や衝撃が加わると、係止突起２７１ａによる開口２７０ａの係止が外れてドラムカートリッジ２７０が位置ずれする可能性がある。係止突起２７１ａによる開口２７０ａの係止が外れた状態で画像形成装置１００が振動に晒されると、感光ドラム２７に摺擦傷が付いて出力画像の品質が低下する可能性がある。

しかし、同梱出荷のために、ドラムカートリッジ２７０及び現像カートリッジ２２０を装置本体にビス締結、粘着テープによる仮固定を行うことは、出荷先での開梱作業が増えてしまう。係止突起２７１ａ以外の新たな係合機構や引き込み機構を設けことは、画像形成装置１００の部品点数の増加、大型化を招いてしまう。図１０に示すように、片持ち梁２７１ｄの厚みを大きくして弾性力によるドラムカートリッジ２７０の係合力を上昇させた場合、メンテナンス時にドラムカートリッジ２７０を着脱する時の操作性が著しく低下する。

そこで、実施の形態１では、規制部材２７２をそのまま用いたドラムカートリッジ２７０のロック機構を設けた。ドラムカートリッジレール２７１に設けられた係止突起２７１ａが係止を解除する方向に弾性変形することを規制する規制部材２７２を設けた。そして、小扉４０を開閉する操作に連動して規制部材２７２を第１位置（Ｐ１）と第２位置（Ｐ２）の間で移動させる移動機構を設けた。

（移動機構）
図１１は小扉が閉じた状態における規制部材の位置の説明図である。図１２は小扉が開いた状態における規制部材の位置の説明図である。図１３は規制部材と係止突起の当接状態の説明図である。

図１１に示すように、規制部材２７２は、ドラムカートリッジレール２７１の下面に設けられた規制部材軸２７１ｂを中心にして回動可能である。

規制部材２７２は、離間リンク４２を介して小扉４０と連結される。規制部材２７２は、小扉４０の開閉動作に伴って離間リンク４２に駆動されて、規制部材軸２７１ｂを中心にして回動する。

図１１に示すように、小扉４０が閉じている状態では、ドラムカートリッジレール２７１に設けられた係止突起２７１ａの下面に当接する位置へ規制部材２７２が位置している。このため、係止突起２７１ａは、下方へ移動して開口（２７０ａ）に対する係止を解除することができない。

図１２に示すように、小扉４０が閉じた状態から開いた状態へ移動すると、リンク軸４０ａに引っ張られて離間リンク４２が矢印Ｃ方向に移動する。離間リンク４２の移動により、離間リンク４２と連結している規制部材２７２は、規制部材軸２７１ｂを中心にして矢印Ｄ方向に回動する。これにより、ドラムカートリッジレール２７１に設けられた係止突起２７１ａのドラムカートリッジ２７０側と対向する位置に位置していた規制部材２７２が、係止突起２７１ａに当接する位置から退避する。その結果、係止突起２７１ａが開口（２７０ａ）に対する係止を解除する方向に移動することが可能となる。

図１３に示すように、係止突起２７１ａの下面には樹脂成型のリブ構造を用いて傾斜面２７１ｅが形成されている。規制部材２７２は、水平な仮想平面に沿って第１位置へ向かって移動し、傾斜面２７１ｅに当接し、その後の移動で傾斜面２７１ｅを上方に押し上げる。このため、規制部材２７２が第１位置へ到達したとき、係止突起２７１ａ全体が通常の係合高さＰ３よりも少し高い係合高さＰ４まで押し上げられている。なお、同様な機能を有する傾斜面は規制部材２７２と係止突起２７１ａの少なくとも一方に設ければよい。

移動機構の一例である離間リンク４２及び小扉４０は、ドラムカートリッジ２７０が装着位置にあるときに、小扉４０を閉じる操作に連動して、規制部材２７２を第２位置から第１位置へ移動させる。離間リンク４２は、小扉４０を開く動作に連動させて規制部材２７２を第１位置から第２位置へ移動させ、小扉４０を閉じる動作に連動させて規制部材２７２を第２位置から第１位置へ移動させる。

離間リンク４２及び小扉４０は、規制部材２７２を手動操作によって移動させる機構である。離間リンク４２及び小扉４０は、現像カートリッジ２２０を現像位置から退避位置へ移動させる動作に連動させて、規制部材２７２を第１位置から第２位置へ移動させる。また、現像カートリッジ２２０を退避位置から現像位置へ移動させる動作に連動させて、規制部材２７２を第２位置から第１位置へ移動させる。

（本発明の効果）
実施の形態１では、ドラムカートリッジ２７０が画像形成装置１００の本体筐体に挿入され、小扉４０が閉じている状態であれば、規制部材２７２によってドラムカートリッジ２７０の係止突起２７１ａの下降方向の移動が規制される。このため、画像形成装置１００を同梱出荷した際の搬送、載せ替え、移動において、振動や衝撃が発生してドラムカートリッジ２７０に挿抜方向の大きな荷重が作用しても、係止突起２７１ａが開口２７０ａから脱落しない。ドラムカートリッジ２７０は、ドラムカートリッジレール２７１上に位置決めされたまま保たれ、感光ドラム２７に摺擦傷が付かない。実施の形態１では、ドラムカートリッジ２７０の着脱時の操作性を低下させることなく、画像形成装置１００内ではドラムカートリッジ２７０のガタつきを抑えることができる。

実施の形態１では、小扉４０を開くと、規制部材２７２が退去して係止突起２７１ａの下降を妨げなくなるため、ドラムカートリッジ２７０を引き抜くことが可能となる。図１０に示すように、ドラムカートリッジ２７０の挿抜に応答して、片持ち梁２７１ｄが弾性変形して係止突起２７１ａが上昇／下降する。これにより、軽い力でドラムカートリッジ２７０の挿抜を行って、ドラムカートリッジレール２７１上でドラムカートリッジ２７０を容易かつ確実に位置決めることができる。

実施の形態１では、規制部材２７２は、ドラムカートリッジ２７０の挿抜方向と平行な仮想平面（ドラムカートリッジレール２７１のドラムカートリッジ２７０載置面）に沿った方向へ移動可能に支持されている。このため、規制部材２７２の干渉空間の高さが薄くなって機構の大型化を回避できる。また、規制部材２７２は、ドラムカートリッジ２７０の挿抜方向と平行な仮想平面に交差する回転軸を中心にして回動する。このため、係止突起２７１ａを剛性高く支持できる。

実施の形態１では、樹脂成型されたドラムカートリッジレール２７１の一部を片持ち梁状（２７１ｄ）に成形して係止突起２７１ａに曲げ弾性を付与している。このため、独立した付勢手段としてのばね部材が不要である。

＜実施の形態２＞
図１４は実施の形態２におけるドラムカートリッジ位置決め機構の説明図である。

図１０に示すように、実施の形態１では、ドラムカートリッジレール２７１の一部を切り欠いて片持ち梁２７１ｄを形成して係止突起２７１ａを上方へ付勢した。これに対して、実施の形態２では、図１４に示すように、コイルばね２７５によって係止突起２７３ａを上方へ付勢した。実施の形態２は、ドラムカートリッジ２７０の係止方法が実施の形態１と異なる。

実施の形態２における画像形成装置１００、ドラムカートリッジ２７０、現像カートリッジ２２０、規制部材２７２、小扉４０の開閉に連動して規制部材２７２を移動させる構成は、実施の形態１と同一であるため、重複する説明を省略する。

（係止機構）
図１４に示すように、ドラムカートリッジレール２７１の下面に、回動軸２７４を中心にして回動自在なアーム部材２７３を設けている。アーム部材２７３は、一方の端部に係止突起２７３ａが形成され、他方の端部とドラムカートリッジレール２７１との間にコイルばね２７５を設けている。付勢手段の別の例であるコイルばね２７５は、係止突起２７３ａを付勢してドラムカートリッジレール２７１の載置面からドラムカートリッジ２７０側へ突き出させる。

アーム部材２７３は、他方の端部がコイルばね２７５によって下方へ付勢されることで、ドラムカートリッジレール２７１の開口２７１ｆを通じて、係止突起２７３ａをドラムカートリッジレール２７１のガイド面から突出させる。係止突起２７３ａは、ドラムカートリッジ２７０に押圧されて、コイルばね２７５の付勢力に逆らってドラムカートリッジレール２７１のガイド面から退去する。

ドラムカートリッジレール２７１にガイドさせて挿入する時、ドラムカートリッジ２７０が係止突起２７３ａと開口２７０ａとが重なる位置に達すると、係止突起２７３ａが開口２７０ａ内に上昇してドラムカートリッジレール２７１を係止する。そして、ドラムカートリッジレール２７１に沿ってドラムカートリッジ２７０を抜き取る時、ドラムカートリッジ２７０を２０Ｎの軽い力で引っ張るだけで、係止突起２７３ａが開口２７０ａから外れてドラムカートリッジレール２７１が移動自在になる。

このような係止方法であっても、図１４に示されるように、規制部材２７２を設けて、アーム部材２７３の係止突起２７３ａがドラムカートリッジ２７０に押圧されて退避することを規制することで、ドラムカートリッジ２７０の係止力が大幅に増強される。画像形成装置１００を同梱出荷した際に、ドラムカートリッジ２７０が挿抜方向に移動することを回避することができる。

＜その他の実施の形態＞
実施の形態１、２に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

実施の形態１、２では、ドラムカートリッジの係止について説明したが、同様なロック機構は、現像剤担持体を回転体とする現像カートリッジでも実施できる。ドラムカートリッジと現像カートリッジを一体としたプロセスカートリッジでも実施できる。中間転写体を回転体とする中間転写ユニットでも実施できる。感光ドラムとクリーニング手段を一体的にユニット化したドラムカートリッジでも実施できる。

中間転写ベルトに沿ってドラムカートリッジを配列する場合、中間転写ベルトの下向き面に沿ってドラムカートリッジを配列する実施形態には限らず、中間転写ベルトの上向き面に沿ってドラムカートリッジを配列する実施形態でも実施できる。

規制部材の移動方向は水平方向には限らない。回動は、スライド移動に置き換えてもよい。図１１に示すドラムカートリッジレール２７１の下面でスライド移動する離間リンク４２を係止突起２７１ａに対して当接させて、係止突起２７１ａの下降動作を直接規制してもよい。

なお、実施の形態１では、ドラムカートリッジレール２７１と係止突起２７１ａとを同一部材としているが、この限りではない。

本発明は、小扉４０を開閉する操作に連動して規制部材２７２を移動させる実施形態には限定されない。ドラムカートリッジ２７０の取り出しを心理的に制限する部材と連動して規制部材２７２が移動する実施形態でも実施できる。

例えば、ドラムカートリッジ２７０の抜き取りを阻止する阻止位置とドラムカートリッジ２７０の抜き取りを阻止しない非阻止位置とへ回動可能なレバー部材を設けてもよい。このとき、離間リンク４２は、レバー部材を手動操作によって阻止位置から非阻止位置へ回動する動作に連動して規制部材２７２を第１位置（Ｐ１）から第２位置（Ｐ２）へ移動させる。離間リンク４２は、レバー部材を手動操作によって非阻止位置から阻止位置へ回動する動作に連動して規制部材２７２を第２位置（Ｐ２）から第１位置（Ｐ１）へ移動させる。

４ カセット、１２ 露光装置、２１ 二次転写外ローラ、２２ 現像スリーブ
２３ レジストローラ、２４ 帯電ローラ、２５ クリーニングブレード
２６ 搬送スクリュー、２７ 感光ドラム、２８ 感光ドラム容器
２９ 現像ブレード、３０ 定着装置、３１ 排出ローラ、４０ 小扉
４１ 現像レール、４２ 離間リンク、４３ リンク軸
４４ 現像スリーブ軸受、４５ 感光ドラム軸受、１００ 画像形成装置
２２０ 現像カートリッジ、２２０ａ 開口、２２１ トナーカートリッジ
２６１ 二次転写内ローラ、２６４ 一次転写ローラ、２６５ 中間転写ベルト
２７０ ドラムカートリッジ、２７１ ドラムカートリッジレール
２７１ａ、２７３ａ 係止突起、２７２ 規制部材、２７３ アーム部材
２７４ アーム部材回動軸、２７５ コイルばね、３１２ 排出トレイ
Ｓ シート

Claims (16)

1. 装置本体と、
   トナーを担持して回転する回転体を有し、前記回転体の回転軸線方向に挿抜することで前記装置本体の装着位置に対して着脱可能なカートリッジと、
   前記装置本体に設けられ、前記カートリッジの挿抜経路上に位置する第１位置と前記挿抜経路から退避する第２位置との間を回動可能な回動部材と、
   前記装着位置に位置する前記カートリッジの前記挿抜方向への移動を規制するように前記カートリッジに係合する係合状態と、前記係合が解除された非係合状態と、をとり得る係合部材と、
   前記係合部材が前記係合状態から前記非係合状態へ移行することを規制する規制部材であって、前記回動部材の前記第１位置から前記第２位置への回動に連動して前記規制を解除する規制部材と、を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記係合部材は、前記カートリッジの挿入方向への移動に伴って前記カートリッジに押圧されて弾性変形可能であって、前記カートリッジが前記装着位置に到達した際に前記非係合状態から前記係合状態へ移行し、前記カートリッジの被係合部と係合することで前記カートリッジの前記挿抜方向への移動を規制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記カートリッジの挿抜方向の移動をガイドするガイド部材を備え、
   前記係合部材は、前記ガイド部材のガイド面から突出する突出部と、前記カートリッジが前記挿入方向へ移動する際に前記カートリッジと前記突出部とが当接することで前記ガイド部材に対して弾性変形する弾性変形部と、を有し、
   前記カートリッジは、前記突出部に係合する開口部を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記突出部は、前記挿入方向へ移動する前記カートリッジと当接することで前記弾性変形部が弾性変形するように、前記挿入方向における上流側から下流側に向かうにつれて高くなる突出傾斜部を有する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記カートリッジの挿抜方向の移動をガイドするガイド部材を備え、
   前記係合部材は、前記係合状態となるように前記係合部材を付勢するばね部材を有し、前記カートリッジの挿入方向への移動に伴って前記カートリッジに押圧されて前記ばね部材の付勢に逆らって移動し、前記カートリッジが前記装着位置に到達した際に前記ばね部材の付勢によって前記非係合状態から前記係合状態へ移行し、前記ばね部材の付勢によって前記カートリッジの被係合部と係合することで前記カートリッジの前記挿抜方向への移動を規制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記係合部材は、前記ガイド部材のガイド面に対して突出する係止突起部と、前記挿抜方向において前記係止突起部と前記ばね部材との間に設けられる回動軸を中心に回動可能なアーム部材とを有し、
   前記カートリッジは、前記係止突起部に係合する開口部を有する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記規制部材は、前記係合部材の前記係合状態から前記非係合状態への移行を規制する規制位置と、前記規制位置から退避して前記規制を解除する規制解除位置とに移動可能であって、前記回動部材の前記第１位置から前記第２位置への移動に連動して前記規制位置から前記規制解除位置へ移動する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記規制部材は、前記係合部材の移動方向に交差する仮想平面に沿って、前記規制位置と前記規制解除位置とに移動可能に支持されている、
   ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記規制部材は、前記挿抜方向と平行な仮想平面に沿って、前記規制位置と前記規制解除位置とに移動する、
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記規制部材は、前記回動部材の回動軸線方向と前記挿抜方向に直交する方向に延びる回転軸を中心にして、前記規制位置と前記規制解除位置との間を回動可能に支持されている、
    ことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記規制部材は、前記カートリッジが前記装着位置に位置している状態において前記係合部材と当接し、
    前記規制部材と前記係合部材との少なくとも一方は、前記規制部材の前記規制解除位置から前記規制位置への移動に伴って前記係合部材を前記カートリッジに向かって移動させる傾斜面を有する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記回動部材は、前記装置本体から前記カートリッジを挿抜する際に開かれる扉部材を備え、
    前記規制部材は、前記扉部材を開く動作に連動して前記規制位置から前記規制解除位置へ移動し、前記扉部材を閉じる動作に連動して前記規制解除位置から前記規制位置へ移動する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記回動部材は、前記カートリッジの前記回転軸線方向への抜き取りを阻止する阻止位置と、前記カートリッジの前記回転軸線方向への抜き取りを阻止しない非阻止位置とへ回動可能なレバー部材を備え、
    前記規制部材は、前記レバー部材を前記阻止位置から前記非阻止位置へ回動させる動作に連動して前記規制位置から前記規制解除位置へ移動し、前記レバー部材を前記非阻止位置から前記阻止位置へ回動させる動作に連動して前記規制解除位置から前記規制位置へ移動する、
    ことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記カートリッジは、前記装着位置に位置している状態において前記装置本体に設けられる駆動部と連結する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記回動部材は、操作者によって操作されることで前記第１位置と前記第２位置との間で回動する、
    ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記回転体は、静電像を形成可能な像担持体であって、
    前記画像形成装置は、現像剤を担持して回転し、前記像担持体に形成された静電像を現像する現像剤担持体を有する現像カートリッジと、
    前記現像カートリッジを、前記現像剤担持体によって前記像担持体に接近して静電像を現像可能な現像位置と、前記像担持体と前記現像剤担持体との距離が前記現像位置よりも離れた退避位置と、へ移動可能な退避機構と、を備え、
    前記退避機構は、前記回動部材の前記第１位置から前記第２位置への移動に連動して前記現像カートリッジを前記現像位置から前記退避位置へ移動させ、前記回動部材の前記第２位置から前記第１位置への移動に連動して前記現像カートリッジを前記退避位置から前記現像位置へ移動させる、
    ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

Images