カラー電子写真画像形成装置
【課題】画像形成装置において、中間転写体／感光体／現像カートリッジ／スキャナはこの順に並べなくてはならない為、現像カートリッジを装置本体から着脱する為には、スキャナを退避させる必要がある。また、画像形成時のトナー供給を容易にする為には、現像カートリッジはトナー落下方向に傾いて配置する必要があるが、現像カートリッジの交換の際には、トナー漏れも誘発するおそれがあった。
【解決手段】画像形成ユニットは画像形成位置とメンテナンス位置との２つの姿勢を移動可能であり、現像カートリッジは、画像形成位置においてはトナー落下方向に傾いた姿勢、メンテナンス位置においては水平あるいは上向き姿勢になるように配置した構成。
【解決手段】画像形成ユニットは画像形成位置とメンテナンス位置との２つの姿勢を移動可能であり、現像カートリッジは、画像形成位置においてはトナー落下方向に傾いた姿勢、メンテナンス位置においては水平あるいは上向き姿勢になるように配置した構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【０００２】
ここで、カラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と記す）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、画像形成装置の例としては、例えば、カラー複写機、カラープリンタ（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）、カラーファ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、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。
【０００３】
また、カートリッジとは、例えば、プロセスカートリッジ、現像カートリッジ、或いは現像剤（トナー）補給器であって、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着された状態で、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。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、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）とを一体的にカートリッジ化して、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。プロセスカートリッジは、使用者自身によって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。プロセス手段は、ドラムに作用するものである。
【０００４】
また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、現像ローラによって、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）を収容しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、現像カートリッジの場合には、ドラムは装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、ドラムは、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）。現像カートリッジも、使用者自身によって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。
【０００５】
また、現像剤補給器とは、現像ローラによって、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を収容しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、ドラム及び現像ローラは、装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。現像剤補給器も、使用者自身によって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。
【背景技術】
【０００６】
特許文献１には、カラー画像形成可能な画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、中間転写体を装置本体側の駆動源で回転させると共に、この中間転写体を介して感光体ドラムを回転駆動する構成にしている。この構成により、カートリッジの装置本体内への装着にあたり、像担持体は中間転写体にのみ精度よく位置決めされればよいので、カートリッジの装置本体に対する着脱の容易化、及び、位置決めの容易化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３３５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来の構成を更に発展させたものである。本発明の目的は、カートリッジを装置本体に着脱する際には、現像剤（トナー）漏れを軽減させることができ、また、画像形成時には、現像剤供給機構を簡略化することのできるカラー電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明に係るカラー電子写真画像形成装置の代表的な構成は、記録媒体にカラー画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有するカートリッジを取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部と、複数個の電子写真感光体ドラムと対向して設けられた単独の中間転写体であって、前記複数個の電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を転写される中間転写体と、前記複数箇所のカートリッジ装着部と、前記中間転写体と、を有する画像形成ユニットであって、前記複数個の電子写真感光体ドラムから前記中間転写体に転写された現像剤画像を前記記録媒体に転写するための転写位置と、前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための着脱位置と、を取り得る前記画像形成ユニットと、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、前記開口部を開閉可能な開閉部材であって、前記開口部を閉じる閉じ位置と、前記開口部を開放する開放位置と、を取り得る開閉部材と、を有し、前記転写位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重により前記現像ローラに供給される姿勢状態で配置され、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重では前記現像部材に供給されない姿勢状態で配置される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートリッジを装置本体に着脱する際には、現像剤（トナー）漏れを軽減させることができ、また、画像形成時には、現像剤供給機構を簡略化することのできるカラー電子写真画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は実施例１の画像形成装置の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）の画像形成装置の概略の縦断右側面図
【図２】（ａ）は図１の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）は接触式現像方式の概略図、（ｃ）は非接触式現像方式の概略図
【図３】（ａ）は画像形成ユニットの外観斜視図、（ｂ）は現像カートリッジが取り外されている状態の画像形成ユニットのほぼ右側半部の斜視図
【図４】（ａ）画像形成ユニットの現像カートリッジと感光ユニットとの位置決め部の斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図
【図５】（ａ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図６】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図７】（ａ）は実施例２の画像形成装置の概略の縦断斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な断面拡大図
【図８】（ａ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図９】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが移動途中に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが移動途中に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図１０】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図１１】（ａ）画像形成ユニットが着脱位置にあり、３つの現像カートリッジが取り外されている状態の画像形成装置の図、（ｂ）は（ａ）の部分的な断面拡大図
【図１２】（ａ）は実施例３の画像形成装置の概略の縦断断面図、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がないかぎりは、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。
【００１３】
［実施例１］
《カラー電子写真画像形成装置例の全体的な構成》
図１の（ａ）は本実施例におけるカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置或いは装置と称する）１００の外観斜視図である。（ｂ）は装置１００の縦断右側面図である。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ープリンタである。即ち、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４００から制御回路部３００へ入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体（用紙）Ｓにフルカラーの画像を形成する。
【００１４】
以下の説明において、装置１００に関して、前側（正面側）とは、記録媒体Ｓを積載して収納する給送カセット１９を引き出す方向である。後側とは、それとは反対側である。上側とは、排紙トレイ１１０ｃのある側である。前後方向とは、装置１００を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。左右とは装置１００を前側から見て左又は右である。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１００Ａとは、カートリッジ、及び、画像形成ユニット２００を除いた画像形成装置部分である。
【００１５】
装置１００は載置台・机・床等のほぼ水平な設置面Ｆに載置されている。装置本体１００Ａ内には、画像形成ユニット２００を有する。図２の（ａ）は図１の（ｂ）に示す装置１００の有するユニット２００部分の拡大図である。ユニット２００は、複数個のカートリッジ、本実施例では第１から第４の４つの現像カートリッジ３３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を取り外し可能に装着するカートリッジ装着部３１ｃを有する。また、ユニット２００は、単独の中間転写体（転写体）３４と、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと称する）３２ａ、帯電ローラ（プロセス手段）３２ｂ及びクリーニングブレード（プロセス手段）３２ｃを有する。装置１００は、複数個のカートリッジ３３を装置本体１００Ａ（ユニット２００）に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。ユニット２００のより詳しい構成については後述する。
【００１６】
本実施例において、各カートリッジ３３は、収容された現像剤（トナー）の色が異なる以外は、互いに同様の構成である。但し、これに限定されるものではない。例えば、黒色の現像剤を収納しているカートリッジ３３Ｋは、他の色の現像剤を収納しているカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ）よりも現像剤収納部（現像器３３ｃ）の容量を大きくしても良い。また、本実施例及び後述する実施例では、カートリッジの一例として現像カートリッジを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例ではユニット２００に取り付けられているドラム３２ａ、ローラ３２ｂ、及び、ブレード３２ｃを、カートリッジ３３に取り付けても良い。このような構成にした場合には、カートリッジとして、現像カートリッジではなくプロセスカートリッジと称する。なぜならば、ドラム３２ａとプロセス手段としてのローラ３２ｂ、現像ローラ３３ｂ、及び、ブレード３２ｃを一体的にカートリッジ化して、装置本体１００Ａに取り外し可能に装着されるからである。ユニット３２は、ドラム３２ａを有する。また、ユニット３２は、ドラム３２ａに作用するプロセス手段としての、帯電ローラ３２ｂと、ドラム３２ａの表面に残った現像剤を除去するクリーニングブレード３２ｃとを有する。そして、ドラム３２ａ、ローラ３２ｂ及びブレード３２ｃは、ユニット３２のケース３２ｄに対して所定の配置関係で組み付けられている。ユニット３２は、ユニット２００に取り付けられている。カートリッジ３３は、現像器ケース３３ａと、このケース３３ａの一端側に設けられておりドラム３２ａに現像剤を供給する現像ローラ３３ｂを有する。即ち、ローラ３３ｂは、ドラム３２ａに形成された静電潜像を現像剤画像として現像する。また、カートリッジ３３は、静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部としての現像器３３ｃと、ローラ３３ｂに現像器３３ｃの現像剤を供給する供給ローラ３３ｄとを有する。
【００１７】
第１のカートリッジ３３Ｙの現像器３３ｃにはイエロー（Ｙ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＹ色現像剤像を形成する。第２のカートリッジ３３Ｃの現像器３３ｃにはマゼンタ（Ｍ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＭ色現像剤像を形成する。第３のカートリッジ３３Ｃの現像器３３ｃにはシアン（Ｃ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＣ色現像剤像を形成する。第４のカートリッジ３３Ｋの現像器３３ｃにはブラック（Ｋ）色の現像剤を収納されていて、ドラム３２ａの面にＫ色現像剤像を形成する。転写体３４は、本実施例においては、回転中心３４ａの軸線を左右方向にして回転可能に水平に配設された円柱状（円筒状）のドラムである。各カートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、転写体３４の前面側において、装置本体１００Ａの設置面Ｆに対して現像剤が供給ローラ３３ｄに向かって落下する方向に傾いた姿勢で、かつ上から下に順に隣接して並べられて配列されている。即ち、現像剤収納部３２ｃの現像剤が自重により現像剤収納部３２ｃ内をローラ３３ｂ・３３ｄに向かって流動して供給されて収納部３２ｃ内の現像剤を使い切ることが可能な傾いた姿勢状態で配置されている。
【００１８】
本実施例の装置１００においては、第１のカートリッジ３３Ｙが最上段であり、第２のカートリッジ３３Ｍがその下に位置している。第３のカートリッジ３３Ｃが更にその下に位置している。そして、第４のカートリッジ３３Ｋが最下段である。
【００１９】
各カートリッジ３３の有するローラ３３ｂは、接触現像方式として、図２の（ｂ）に示すように、ドラム３２ａに対して当接していても良い。又は、ローラ３３ｂは、非接触現像方式として、図２の（ｃ）に示すように、ドラム３２ａに対して所定の僅少な間隙（一定距離）αを存して離間していても良い。（ｃ）ではローラ３３ｂがドラム３２ａに対して所定の間隙αを保った状態で位置が決まるように、ローラ３３ｂの左右端部に配設されたスペーサ３３ｓをドラム３２ａに当接させている。
【００２０】
本実施例では、（ｃ）に示す構成である。各カートリッジ３３の前面上側（前方上部）には、画像露光装置としてのレーザースキャナユニット１１が配設されている。このユニット１１は、装置本体１００Ａ内において、装置本体の骨格となるメインフレーム１１０の前側フレーム１１０ａと各カートリッジ３３との間に配設されている。ユニット１１は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、Ｆθレンズ、反射ミラー等を有する。そして、ユニット１１は、外部ホスト装置４００から制御回路部３００へ入力するＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像情報に対応して変調したレーザービームＬ（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を出力して対応色のカートリッジＰにおけるドラム３２ａを走査露光する。即ち、ユニット１１は、画像情報（色情報を含む）に応じた光（レーザー光）を各ドラム３２ａに照射する。これによって、各ドラム３２ａに、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２１】
ユニット２００の下方部には、給送ユニット１８が配設されている。ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収納する給送カセット１９、給送ローラ２０、分離パッド２１等を有する。カセット１９は装置本体１００Ａの前側から本体１００Ａに対して出し入れ（挿脱）自由である（フロントローデング）。また、装置本体１００Ａ内において、転写体３４と、装置本体１００Ａの後側フレーム１１０ｂとの間には、ローラ２０から装置本体１００Ａ内の後側の上部に至る記録媒体搬送路Ｚが配設されている。そして、この搬送路Ｚを下から上に沿って、レジストローラ対１８ａ、二次転写ローラ２２、定着装置２３、排出ローラ対２４が配設されている。定着装置２３は定着フィルムユニット２３ａと加圧ローラ２３ｂを有するものを用いている。排出ローラ対２４は排出ローラ２４ａと排出コロ２４ｂである。装置本体１００Ａの上面には画像形成済みの記録媒体Ｓを受ける排出トレイ１１０ｃが配設されている。装置本体１００Ａの前面にはメンテナンスカバー１０が配設されている。カバー１０は装置本体１００Ａの前面に設けられた開口部１００Ｂを開閉可能な開閉部材である。開口部１００Ｂは、後述するように、着脱位置Ｂに位置したユニット２００の有する現像カートリッジ装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための開口である。
【００２２】
図１の（ｂ）に示す状態において、ユニット２００の転写体３４の駆動入力部（不図示）には装置本体１００Ａ側の駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の各駆動入力部（不図示）にはそれぞれ装置本体１００Ａに設けられた駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の有する電気接点（不図示）に対して装置本体１００Ａ側の給電系統（不図示）が導通している。
【００２３】
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。ドラム３２ａが図２の（ａ）において矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。ローラ３２ｂはドラム３２ａが回転駆動されることで従動して回転する。また、転写体３４も矢印の反時計方向（ドラム３２ａの回転に順方向）で、ドラム３２ａの速度に対応した速度で回転駆動される。また、カートリッジ３３において、ローラ３３ｂとローラ３３ｄがそれぞれ矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。ユニット１１も駆動される。この駆動に同期して、それぞれ所定の制御タイミングでローラ３２ｂに対して所定の帯電バイアスが印加される。これにより、ドラム３２ａの表面がローラ３２ｂによって所定の極性・電位に一様に帯電される。ユニット１１は各ドラム３２ａの表面をＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの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、ドラム３２ａ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。そして、ドラム３２ａの表面に形成された静電潜像がローラ３３ｂにより現像剤画像として現像される。尚、ローラ３３ｂには所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。
【００２４】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、カートリッジ３３Ｙが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体３４上に一次転写される。カートリッジ３３Ｍが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと中間転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、転写体３４上にすでに転写されているＹ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。
【００２５】
カートリッジ３３Ｃが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、転写体３４上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ３３Ｋが対抗したドラム３２ａにはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体３４上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。かくして、転写体３４上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着の現像剤画像が合成形成される。なお、転写体３４上に順次に重畳転写する現像剤画像の色順は上記の順序に限られるものではない。転写体３４に対する現像剤画像の一次転写後のドラム面に残留した転写残現像剤はブレード３２ｃにより除去される。
【００２６】
一方、所定の制御タイミングでローラ２０が駆動される。これにより、ローラ２０とパッド２１との協働で、カセット１９内に積載収納されているシート状の記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。そして、その記録媒体Ｓがローラ対１８ａにより所定の制御タイミングで、転写体３４と二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に導入される。ローラ２２には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、記録媒体Ｓが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で転写体３４上の４色重畳の現像剤画像が記録媒体Ｓの面に順次に二次転写される。二次転写ニップ部を通過した記録媒体Ｓは転写体３４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、各色の現像剤画像の混色及び記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは定着装置２３を出て、フルカラー画像形成物としてローラ対２４によりトレイ１１０ｃ上に排出される。
【００２７】
転写体３４から記録媒体Ｓを分離後に転写体３４の表面に残留した二次転写残トナーは、本実施例の場合は、例えばカートリッジ３３Ｙが装着されたユニット３２の一次転写ニップ部においてドラム３２ａの表面に静電的に付着する。そして、ブレード３２ｃによって除去される。ここで、転写体３４はドラム形状の回転体である。転写体３４には、各ドラム３２ａに形成された、異なった色の現像剤画像が重ねて転写される。そして、転写体３４は、重ねて転写された現像剤画像を一括して記録媒体Ｓに転写する。これによって、記録媒体Ｓにカラー画像が形成される。尚、モノクロ画像を形成する場合には、転写体３４には、ドラム３２ａに形成された黒色現像剤画像が転写される。そして、転写体３４は、転写された黒色現像剤画像を記録媒体Ｓに転写する。記録媒体Ｓに黒色画像が形成される。尚、記録媒体Ｓに最終画像が形成されるのは、記録媒体Ｓが定着装置２３を通過後である。
【００２８】
尚、モノクロ画像形成モードの場合は、Ｋ色画像を形成するカートリッジ３３Ｋとユニット３２を用いた画像形成だけが実行される。ここで、ローラ２２は、本実施例においては、シフト機構（不図示）により、転写体３４に当接して二次転写ニップ部を形成する第１位置と、転写体３４から非接触に離れた第２位置とに移動可能である。そして、二次転写ローラ２２は装置１００の画像形成動作時には第１位置に移動され、非画像形成時には第２位置に移動される。ローラ２２を転写体３４に対して常時当接させる構成にすることもできる。
【００２９】
《画像形成ユニット》
主として、図１の（ｂ）、図２の（ａ）、図３の（ａ）乃至図４を参照してユニット２００の構成を説明する。図３の（ａ）はユニット２００の外観斜視図である。図３の（ｂ）は各カートリッジ３３が取り外されている状態のユニット２００のほぼ右側半部の斜視図である。図４の（ａ）はユニット２００の断面斜視図である。図４の（ｂ）はユニット２００のカートリッジ３３とユニット３２との位置決め部の斜視図である。
【００３０】
ユニット２００は、装置本体１００Ａのメインフレーム１１０に対して着脱可能なサブフレーム３１を有する。フレーム３１は、転写体３４を回転可能に支持する中間転写枠体３１ａを有する。転写体３４はこの枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒとの間に中心軸（回転中心）３４ａの左端部と右端部が回転可能に軸受されて支持されている。枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒの外面側には、それぞれ、枠体３１ａの中心軸３４ａと同軸に、左軸部４５Ｌ（不図示）と右軸部４５Ｒが側板３１ａ−Ｌ・３１ａ−Ｒに対して一体に固定されて配設されている。また、枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒの外面側には、それぞれ、軸部４５Ｌ・４５Ｒと同心にサブフレームギアＧ５が軸部４５Ｌ・４５Ｒ又は側板３１ａ−Ｌ・３１ａ−Ｒに対して配設されている。また、各ユニット３２のケース３２ｄはこのフレーム３１に連結される。フレーム３１に支持されているユニット３２はフレーム３１側に配設された弾性爪部材ａとユニット３２側に配設された凸部材ｂとのラッチ係合によって、転写体３４の方向に弾性力によって付勢されている。これにより、ドラム３２ａが転写体３４に対して所定の押圧力で当接している。また、フレーム３１は、カートリッジ３３を取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部３１ｃを有する。複数箇所の装着部３１ｃは、本実施例においては、カートリッジ３３を各々独立して取り外し可能に装着するための現像カートリッジ装着部（現像カートリッジ３３を保持する現像器連結ユニット）である。装着部３１ｃは、カートリッジ３３を、フレーム３１に装着されているユニット３２に連結するようにガイドする形状である。カートリッジ３３のケース３３ａは装着部３１ｃに連結される。カートリッジ３３は装着部３１ｃに対して安定的に保持される（装着される）ように支持する支持手段３３ｆ（図３の（ａ））を有する。また、ローラ３３ｂはドラム３２ａに対して位置が決まるように、ケース３２ｄに設けられた位置決め手段３９（図４）にローラ３３ｂの有する回転軸３３ｂ−１の端部が係合しながら支持されている。装着部３１ｃに装着されているカートリッジ３３は、装着部３１ｃ側に配設された弾性爪部材ｃ（図２の（ａ））とカートリッジ３３側に配設された凸部材ｄとのラッチ係合により装着部３１ｃに保持される。
【００３１】
カバー（開閉部材）１０は、下辺側が装置本体１００Ａに対してヒンジ軸１０ａを介して回動可能に連結されており、装置本体１００Ａの前面開口部１００Ｂを閉じる閉じ位置Ｃと、開口部１００Ｂを開放する開放位置Ｄと、を取り得る。即ち、カバー１０は軸１０ａを中心に装置本体１００Ａの前方において開閉回動されて開口部１００Ｂを開閉可能な開閉部材である。開口部１００Ｂは、着脱位置Ｂに位置するユニット２００（図６の（ｂ））の有する装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための開口部である。カバー１０は、常時は、図１の（ａ）と（ｂ）に示すように開口部１００Ｂに対して閉じられている。フレーム３１において、枠体３１ａの右側板３１ａ−Ｒの外面側には、突起部３１ｆが設けられている。そして、突起部３１ｆと、右側フレーム１１０Ｒの内側に設けられた突起部（不図示）との間にバネ（弾性部材）３５が張設されている。カバー１０が開口部１００Ｂを閉じている装置１００の状態（図５の（ａ）と（ｂ）に示す）においては、バネ３５がユニット２００の軸部４５Ｒの位置（死点）よりも後方に位置している。そのため、ユニット２００に対しては、バネ３５の引っ張り力により軸部４５Ｌ・Ｒを中心に時計方向への回動力が作用している。ユニット２００の回動力によりフレーム３１が軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心に図１の（ｂ）において時計方向に回動付勢されて、フレーム３１の上面３１ｄが装置本体Ａ側のステー３８（本体側位置決め部）に対して押し付けられている。これにより、フレーム３１が位置決めされた状態に保持される。即ち、ユニット２００が、ドラム３２ａから転写体３４に転写された現像剤画像を記録媒体Ｓに転写するための転写位置（画像形成が可能な位置）Ａ（図５の（ａ）と（ｂ））に位置決めされた状態に維持されている。即ち、カバー１０、バネ３５、及び、ステー３８（図１の（ｂ）参照）の協働によって、ユニット２００を画像形成位置Ａにロックする。ここで、カバー１０、バネ３５、及び、ステー３８がロック部材（第１ロック部材）を構成する。
【００３２】
本実施例によれば、ユニット２００を装置本体１００Ａに精度良く位置決めすることができる。尚、前記ロック部材の構成は、本実施例に限定されるものではなく、適宜の構成を採用することができる。また、転写位置Ａに位置しているユニット２００の転写体３４の駆動入力部（不図示）に対して装置本体側の駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の各駆動入力部には、それぞれ、装置本体１００Ａ側の駆動出力部が左側からユニット２００側に進入していて連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の電気接点に対して装置本体１００Ａ側の給電系統が導通している。これにより、装置１００は画像形成動作（プリント動作）可能な状態になっており、画像形成開始信号（プリントスタート信号）に基づいて前記のような画像形成動作がなされる。
【００３３】
この実施例によれば、図１の（ｂ）に示すとおり、設置面Ｆに対して水平方向にほぼ並んで、ユニット１１、カートリッジ３３、ドラム３２ａ、転写体３４、及び、記録媒体Ｓの搬送路Ｚが配置されている。そして、装置１００の上方には、トレイ１１０ｃ、及び、装置１００の下方には、カセット１９が配置されている。そして、ユニット１１からのレーザー光Ｌ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）がカートリッジ３３の後方からドラム３２ａに照射される。また、各ドラム３２ａから転写体３４に転写された各色の現像剤画像は、転写体３４を挟んで各ドラム３２ａが配置されているのとは反対側でもって記録媒体Ｓに転写される。さらに本実施例によれば、ユニット２００にドラム３２ａを取り付け、また、ユニット２００（装着部３１ｃ）に取り外し可能にカートリッジ３３を装着した状態で、ユニット２００を転写位置（画像形成位置）Ａと着脱位置Ｂとの間を回動することができる。そして、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂに回動することによって、ユニット２００に対するカートリッジ３３の着脱を行う。即ち、ユニット２００は、転写体３４の回転中心３４ａを中心として回転することによって、転写位置Ａと着脱位置Ｂとを取り得る。前述した実施例によれば、このような構成によって、装置１００を小型化できる。
【００３４】
《現像カートリッジの交換方式》
各カートリッジ３３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）は画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、現像器（現像剤収納部）３３ｃに収容されている現像剤が消費される。そこで、例えば、個々のカートリッジ３３の現像剤の残量を検知する手段（不図示）を装置本体１００Ａに具備させている。そして、制御回路部３００において、検知残量値を、予め設定したカートリッジ３３の寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。前記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３３については、装置１００の操作部１０１（図１の（ａ））の表示部１０２に、そのカートリッジ３３についての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。或いは外部ホスト装置４００（図１の（ｂ））の表示部に、そのカートリッジ３３についての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これにより使用者に、交換用のカートリッジ３３の準備を促す、或いはカートリッジ３３の交換を促して、出力画像の品質を維持する。
【００３５】
本実施例の装置１００においては、ユニット２００に装着されているカートリッジ３３の交換は、カバー１０を開けて開口部１００Ｂを開放することによりなされる。使用者はカバー１０の取手部１０ｄに手を掛けて手動操作によってカバー１０を、開口部１００Ｂを閉鎖した閉じ位置Ｃから、軸１０ａを中心に開口部１００Ｂを開放する所定の開放位置Ｄまで十分に開き方向へ回動する。図６の（ａ）と（ｂ）は、カバー１０が所定の開放位置Ｄまで開かれた状態を示している。そして、カバー１０の開き回動に連動する連動機構（不図示）により、ユニット２００の転写体３４の駆動入力部に対する装置本体側の駆動出力部の連結が解かれる。また、各ユニット３２と各カートリッジ３３の駆動入力部に対する、装置本体１００Ａ側の駆動出力部の連結が解かれる。また、各ユニット３２と各カートリッジ３３の電気接点に対する装置本体１００Ａ側の給電系統の導通が解かれる。カバー１０は開放位置Ｄまで開かれると、バネ３５がユニット２００の軸部４５Ｒの位置（死点）よりも前方に位置している。そのため、ユニット２００に対しては、バネ３５の引っ張り力により軸部４５Ｌ・Ｒを中心に反時計方向（図６の（ａ）と（ｂ））への回動力が作用している。以後はカバー１０から手を離してもカバー１０は自然には戻り方向へ回動しないように維持される。軸１０ａは、左右の両端部が装置本体１００Ａの左右のフレーム１１０Ｌ・１１０Ｒに対して回動自由に軸受されている。カバー１０はこの軸１０ａと一体化されている。従って、軸１０ａはカバー１０の開閉回動と一緒に回動する。軸１０ａの左右の両端部には軸１０ａと一体に左右対称に同じ位相にて扇形のカバーギアＧ１が配設されている。そして、左側のギアＧ１と左側のサブフレームギアＧ５及び右側のギアＧ１と右側のサブフレームギアＧ５とが、それぞれ、アイドルギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４で連結されている。左側のギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４は装置本体１００Ａの左側フレーム１１０Ｌに対して回動自由に配設されている。右側のギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４は装置本体１００Ａの右側フレーム１１０Ｒに対して回動自由に配設されている。このギア連結により、カバー１０とユニット２００は連動して回動可能である。即ち、上記のギアＧ１乃至Ｇ５がカバー１０とユニット２００との連動部材である。
【００３６】
カバー１０が開口部１００Ａに対して閉じ位置にある状態時においては、扇形のギアＧ１は、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、ギアＧ２に対して非噛合の回転角度姿勢になっている。即ち、カバー１０とユニット２００はギア連結が解かれている状態になっている。これにより、カバー１０の位置によらずに、ユニット２００をバネ３５によりステー３８に対して確実に突き当てた状態にして、ユニット２００を装置本体１００Ａに対して所定に位置決めした状態にすることができる。使用者は図５の（ａ）と（ｂ）に示すように閉じ状態となっているカバー１０の取手部１０ｄに手を掛けてカバー１０を図６の（ａ）と（ｂ）に示すように開放位置Ｄまで手動操作によって開く。ギアＧ１は、カバー１０が所定角度を超えて開かれるとギアＧ２に対して噛合する。そして、引き続くカバー１０の開き方向への回動力がギアＧ１からギアＧ５にギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４を介して伝達される。これにより、ユニット２００が装置本体１００Ａ内において左右の軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心に、装置１００を右側から見て反時計方向に回動していく。また、カバー１０が開かれることで、装置本体１００Ａの前面開口部１００Ｂが開放されていく。そして、カバー１０は開放位置まで十分に開かれると、その開き状態がバネ３５による回動力により保持される。これにより、図６の（ａ）と（ｂ）に示すように、開口部１００Ｂが十分に大きく開放された状態になる。また、ユニット２００が、転写位置Ａ（図５の（ａ）と（ｂ）に示す）から反時計方向にほぼ４５°回動して、カートリッジ３３が開口部１００Ｂに臨んだ水平姿勢に転換される（図６（ａ）と（ｂ）に示す）。そして、ユニット２００は、カートリッジ３３が設置面Ｆに対してほぼ水平になる状態を維持する。即ち、ユニット２００が、カバー１０の開放方向への移動に連動して、着脱位置Ｂに回転し、開口部１００Ｂからのカートリッジ３３の脱着が可能な状態になる。ここで、着脱位置Ｂとは、使用者が装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための位置である。
【００３７】
本実施例によれば、使用者が閉じ状態にあるカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させる。このカバー１０の開放方向への移動に連動して、ユニット２００が転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動する。従って、使用者がカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させさえすれば、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動させることが出来る。また、カートリッジ３３は設置面Ｆに対してほぼ水平状態のまま着脱ができる。従って、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジの交換を行うことができる。また、カートリッジの着脱姿勢は、略水平の姿勢、或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢）をとることができるので、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤（トナー）が本体内外に落下することを防止することができる。これにより、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、前述した装置１００の構成により、画像形成時のカートリッジは、その姿勢が現像剤（トナー）が自重を利用して現像ローラにトナー供給できる向きに傾いた状態で配置できるので、トナー攪拌機構レスの構成が可能になる。これにより、コストが安く、また、現像剤（トナー）の使いきりができるカートリッジ３３を提供できる。即ち、転写位置Ａに位置するユニット２００の有するカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重により現像ローラ３３ｂに供給される姿勢状態で配置される。そして、着脱位置Ｂに位置するユニット２００の有するカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重では現像ローラ３３ｂに供給されない前記略水平の姿勢をとる。或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢：現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重により現像ローラ３３ｂ側とは逆側に流動する姿勢）をとる。
【００３８】
次に、ユニット２００を着脱位置Ｂに位置させた状態で、カートリッジ３３の交換をした後に、ユニット２００を再び転写位置Ａに移動させる過程を説明する。図６の（ａ）と（ｂ）に示すように着脱位置Ｂに位置しているユニット２００の装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を挿入する。これによって、カートリッジ３３は装着部３１ｃ側に設けられた弾性部材ｃ（図２の（ａ））とカートリッジ３３側に設けられた凸部材ｄとの係合によって装着部３１ｃに保持される。各カートリッジ３３の交換をした後、使用者は、開放位置Ｄにあるカバー１０を閉じ方向へ回動する。カバー１０の閉じ方向への回動と連動して、ユニット２００が軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心にして時計方向（図６の（ａ））に回動する。この際に、カバー１０の移動力がギアＧ１乃至Ｇ５を介してユニット２００に伝達される。そして、カバー１０が所定角度まで閉じられると、ギアＧ１のギアＧ２に対する噛合が外れる。即ち、カバー１０とユニット２００のギア連結が解かれた状態になる。そのため、ユニット２００はバネ３５による回動力によって軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心にして時計方向に回動する。そして、ユニット２００はステー３８に突き当てられた状態となる。即ち、ユニット２００が転写位置Ａ（図１の（ｂ）、図２の（ｂ））に位置決めされた状態に維持される。そして、カバー１０が前記所定角度から閉じる位置までの閉じ方向への回動に連動する連動機構（不図示）により、転写体３４の駆動入力部（不図示）に対して装置本体側の駆動出力部（不図示）が連結する。また、ユニット３２とカートリッジ３３の駆動入力部（不図示）に対して装置本体１００Ａ側の駆動出力部（不図示）が連結する。また、ユニット３２とカートリッジ３３の電気接点に対して装置本体１００Ａ側の電気接点が接続する。そして、カバー１０は閉じた状態を維持する。以上により、装置１００は図５の（ｂ）に示す状態に復帰して画像形成動作が可能な状態になる。また、ギアＧ１とギアＧ５は、カバー１０とフレーム３１と一体でも別体でも構わない。また、ラックアンドピニオンのような回動と直動の組み合わせ構成により、カバー１０とユニット２００との連動動作を実現させても良い。また、本実施例では、交換を行うカートリッジとして現像カートリッジ３３である構成を示した。しかしながら、交換を行うカートリッジは、感光ユニット３２と現像カートリッジ３３とを一体として交換する一体型のプロセスカートリッジとする構成も可である。
【００３９】
［実施例２］
図７の（ａ）乃至図１１の（ｂ）は本実施例２の装置１００の説明図である。実施例２は、カバー１０とユニット２００の連動部材としてトグル機構を用いている。実施例２は、カートリッジ３３の位置決め部材は、ユニット２００の回動動作に連動して位置決め位置と退避位置とを取り得る構成にしたものである。実施例１と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して説明を省略する。本実施例においては、カートリッジ３３をユニット３２に対して所定圧にて押圧するために、ユニット２００のフレーム３１に、次のような構成を備えている。主として図７の（ａ）と（ｂ）を参照して説明する。本実施例は、押圧部６０ａと、押圧を解除するために備えられたギア形状部（押圧レバーギア部）６０ｂを有する押圧レバー（位置決め部材）６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備えている。また、押圧レバー６０を常に時計回りに付勢している押圧バネ（弾性部材）６１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備えている。また、レバーギア部６０ｂ間に介在して駆動力を伝達するギア６３ａ〜６３ｃと、を備えている。装置本体側には、固定された離間ギア６２が設けられており、ユニット２００が画像形成位置にある状態おいては、ギア部６０ｂとギア６２は駆動力が伝達されない関係になっている。そのため、カートリッジの有する押圧接点部３３ｅが、押圧バネ（弾性部材）６１の弾性力により位置決め位置に移動しているレバー６０により押圧される。これによって、ローラ３３ｂの有するローラ軸３３ｂ−１がユニット３２に設けられた位置決め部３９（図５の（ａ））に突き当てられる。これにより、ローラ３３ｂはドラム３２ａに対する位置決めが確実に行われる（図２の（ｂ））。尚、ギア部６０ｂは押圧部６０ａと一体でも別体でも構わない。
【００４０】
カバー１０には、トグルレバー５１がレバー支点５１ｃを中心に回動自在に取付けられている。そして、レバー５１に設けられたレバーボス５１ｂが装置本体側に設けられたガイドレール５２と係合しており、レバー５１は、このレール５２に動作を規制されつつ、移動する。また、レバー支点５１ｃと反対側にはバネ３５の引っ掛け部５１ａが設けられている。図７及び図８は、何れも装置本体１００Ａに対してカバー１０が閉じている状態時を示している。使用者がカバー１０を開くと、レバー５１は連動して回動する。すると、図９に示すように、レバー突起部５１ａが死点（軸部４５Ｒ）の位置をまたいで後方から前方に移動する。これによって、ユニット２００には、バネ３５の引張り力により軸部４５Ｌ、Ｒを中心にして反時計方向への回動力が作用する。この回動力により、ユニット２００が、装置本体側に設けられた位置決め部であるストッパ部３７に受け止められるまで反時計方向に回動する。これにより、ユニット２００は、転写位置（図８の（ａ）と（ｂ））Ａから反時計方向にほぼ４５°回動する。そして、図１０の（ａ）と（ｂ）に示すように、カートリッジ３３が開口部１００Ｂに向かい合った位置に移動して、その位置に維持される。即ち、ユニット２００が、装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための着脱位置Ｂに移動する。
【００４１】
図１１の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、ユニット２００が転写位置Ａから着脱位置Ｂへの回動動作の途中にある場合の押圧レバー６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の状態を表す断面斜視図および断面図である。ユニット２００がある程度反時計方向に回転すると、ギア６２とギア６０ｂの駆動が連結され、各押圧レバー６０が、それぞれ、各押圧バネ（弾性部材）６１の弾性力に反して、ギア６０ｂを中心に反時計回りに回転をする。これにより、押圧部６０ａが各カートリッジ３３から同時に離間する。これにより、押圧部６０ａが各カートリッジ３３から同時に離間する。即ち、位置決め部材としてのレバー６０（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がカートリッジ３３を所定に位置決めする位置決め位置から退避位置へと移動して、各カートリッジ３３の位置決めが解除される。このように、レバー６０は、ユニット２００が上昇した状態（転写位置Ａ）では位置決め位置Ｑ１に位置している。更にレバー６０は、ユニット２００が着脱位置Ｂに移動する過程で退避位置Ｑ２に退避する。従って、使用者がカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させさえすれば、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動させることができ、また、位置決め部材６０によるカートリッジ３３の位置決めを解除することがきた。上記の構成により、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジ３３の交換が可能になる構成を実現できた。従って、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、カートリッジの着脱姿勢は、水平姿勢、或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢）をとることができるので、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤が本体内外に落下することを防止することができる。また、画像形成時のカートリッジは、その姿勢が現像剤が自重を利用して現像ローラにトナー供給できる向きに傾いた状態で配置できるので、トナー攪拌機構レスの構成が可能になる。これにより、コストが安く、また、現像剤の使いきりができるカートリッジ３３を提供できる。
【００４２】
次に、使用者がカートリッジ３３を交換した後に、カートリッジ３３を転写位置（画像形成位置）Ａに移動する過程を説明する。図１１の（ａ）と（ｂ）に示すように、着脱位置Ｂに位置しているユニット２００の装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を挿入する。そうすると、カートリッジ３３は装着部３１ｃに設けられた弾性部材ｃ（図７の（ｂ））とカートリッジ３３が有する凸部材ｄとの係合により装着部３１ｃに仮保持される。必要なカートリッジ３３の交換を行った後、使用者は、開放位置Ｄに保持されているカバー１０を閉じる方向へ回動する。カバー１０の閉じ方向への回動に連動して、レバー５１がレール５２に沿って回動する。これによって、レバー５１のバネ引っ掛け突起部５１ａが死点（軸部４５Ｒの位置）をまたいで前方から後方に移動する。そうすると、ユニット２００にはバネ３５の引張り力により軸部４５Ｌ、Ｒを中心に時計方向への回動力が作用する。この回動力により、ユニット２００が、ステー３８に受け止められるまで時計方向へ回動する。これにより、ユニット２００は、着脱位置Ｂ（図１０の（ａ）と（ｂ））から反時計方向にほぼ４５°回動して転写位置Ａに移動した状態になる。また、ユニット２００が着脱位置Ｂからある程度時計方向に回動すると、ギア６２とギア部６０ｂとは駆動力が伝達されない位置関係になる。そのため、レバー６０は、押圧バネ（弾性部材）６１の付勢力（弾性力）により、退避位置（図１１の（ｂ）に図示する位置）から位置決め位置（図７の（ｂ））に移動する。そして、レバー６０は、カートリッジ３３に当接する。これによって、ローラ３３ｂはユニット３２に対して所定圧にて押圧し、かつ位置決めされる。即ち、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂに移動するのに連動して、ローラ３３ｂをドラム３２ａに対して位置決めすることができる。ここで、レバー６０はカートリッジ３３の電気接点機能を有していてもよい。上記のような画像形成装置の構成により、使用者がカートリッジ３３の交換を容易に行うことができ、カートリッジ３３は装置本体に精度よく位置決めすることができる。
【００４３】
［実施例３］
図１２は実施例３の装置１００の説明図である。本実施例３は、基本的には実施例２と同様である。そこで、以下、前記実施例の説明に用いた図面を援用しながら、実施例３について説明する。本実施例の装置１００は、実施例２の装置１００と同様である。本実施例においては、使用者が手動操作にてカバー１０を閉じている状態から開放する状態に持っていく。すると、ユニット２００を移動させるための取手部にアクセスすることができる。従って、使用者が手動操作によってユニット２００を着脱位置Ｂまで持ち下げることができる。そして、カバー１０を開放した状態でカートリッジ３３は交換可能な状態になる。フレーム３１には、ユニット２００を時計回り方向に付勢するためのバネ（弾性部材）３５と、ユニット２００を手動で持ち下げるための取手部（手動操作部材）３８が設けられている。カートリッジ３３の押圧、位置決め構成、及び、フレーム３１の回動に連動して、レバー６０がカートリッジ３３に当接する、或いは、カートリッジ３３から離間する動作については、実施例２で示した動作と同じであるので、再度の説明は省略する。
【００４４】
本実施例においては、カバー１０の回動動作とユニット２００の回動動作は連動していない。使用者が、閉じているカバー１０を所定の開放位置まで開き方向に回動した後、使用者がユニット２００を、取手部３８を持って持ち下げる。これにより、ユニット２００が、バネ３５によるトグル機構によって、カートリッジ３３着脱位置Ｂに回動して位置決めされる。本実施例において、各カートリッジ３３の位置決め機構は、実施例２と同様であり、レバー６０を用いた機構６０〜６３である。ユニット２００の転写位置Ａから着脱位置Ｂへの移動に伴って、レバー６０が位置決め位置から退避位置に移動する。これにより、ユニット２００が着脱位置Ｂに位置した状態では、カートリッジ３３の位置決めが解除された状態になる。以上の構成により、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジ３３の交換が可能になる構成を実現できるので、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤（トナー）が本体内外に落下することを防止することができる。また、カートリッジ３３は装置本体に精度よく位置決めすることができる。このような画像形成装置を簡易な構成かつ低コストな構成で実現できる。次に、使用者がカートリッジ３３を交換した後は、使用者が取手部３８を持ってユニット２００を上方に移動させる。これにより、ユニット２００がトグルバネ３５により転写位置Ａに回動する。そして、使用者が、カバー１０を閉じる。また、ユニット２００の退避位置Ｂから着脱位置Ａへの移動に伴って、レバー６０が退避位置から位置決め位置に移動する。これにより、カートリッジ３３がユニット３２に対して位置決めされた状態になる。
【符号の説明】
【００４５】
１００・・カラー電子写真画像形成装置、１００Ｂ・・開口部、１０・・開閉部材、２００・・画像形成ユニット、３１ｃ・・カートリッジ装着部、３２ａ・・電子写真感光体ドラム、３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・カートリッジ（現像カートリッジ）、３４・・中間転写体、Ｓ・・記録媒体、Ａ・・転写位置、Ｂ・・着脱位置、Ｃ・・閉じ位置、Ｄ・・開放位置
【技術分野】
【０００１】
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。
【０００２】
ここで、カラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と記す）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、画像形成装置の例としては、例えば、カラー複写機、カラープリンタ（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）、カラーファ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、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。
【０００３】
また、カートリッジとは、例えば、プロセスカートリッジ、現像カートリッジ、或いは現像剤（トナー）補給器であって、画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着された状態で、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。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、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）とを一体的にカートリッジ化して、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。プロセスカートリッジは、使用者自身によって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。プロセス手段は、ドラムに作用するものである。
【０００４】
また、現像カートリッジとは、現像ローラを有し、現像ローラによって、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）を収容しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、現像カートリッジの場合には、ドラムは装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。或いは、ドラムは、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）。現像カートリッジも、使用者自身によって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。
【０００５】
また、現像剤補給器とは、現像ローラによって、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を収容しており、装置本体に取り外し可能に装着されるものである。尚、ドラム及び現像ローラは、装置本体或いはカートリッジ支持部材に取り付けられている。現像剤補給器も、使用者自身によって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。
【背景技術】
【０００６】
特許文献１には、カラー画像形成可能な画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、中間転写体を装置本体側の駆動源で回転させると共に、この中間転写体を介して感光体ドラムを回転駆動する構成にしている。この構成により、カートリッジの装置本体内への装着にあたり、像担持体は中間転写体にのみ精度よく位置決めされればよいので、カートリッジの装置本体に対する着脱の容易化、及び、位置決めの容易化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−３３５３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来の構成を更に発展させたものである。本発明の目的は、カートリッジを装置本体に着脱する際には、現像剤（トナー）漏れを軽減させることができ、また、画像形成時には、現像剤供給機構を簡略化することのできるカラー電子写真画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明に係るカラー電子写真画像形成装置の代表的な構成は、記録媒体にカラー画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有するカートリッジを取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部と、複数個の電子写真感光体ドラムと対向して設けられた単独の中間転写体であって、前記複数個の電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を転写される中間転写体と、前記複数箇所のカートリッジ装着部と、前記中間転写体と、を有する画像形成ユニットであって、前記複数個の電子写真感光体ドラムから前記中間転写体に転写された現像剤画像を前記記録媒体に転写するための転写位置と、前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための着脱位置と、を取り得る前記画像形成ユニットと、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、前記開口部を開閉可能な開閉部材であって、前記開口部を閉じる閉じ位置と、前記開口部を開放する開放位置と、を取り得る開閉部材と、を有し、前記転写位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重により前記現像ローラに供給される姿勢状態で配置され、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重では前記現像部材に供給されない姿勢状態で配置される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートリッジを装置本体に着脱する際には、現像剤（トナー）漏れを軽減させることができ、また、画像形成時には、現像剤供給機構を簡略化することのできるカラー電子写真画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は実施例１の画像形成装置の外観斜視図、（ｂ）は（ａ）の画像形成装置の概略の縦断右側面図
【図２】（ａ）は図１の（ｂ）の部分的な拡大図、（ｂ）は接触式現像方式の概略図、（ｃ）は非接触式現像方式の概略図
【図３】（ａ）は画像形成ユニットの外観斜視図、（ｂ）は現像カートリッジが取り外されている状態の画像形成ユニットのほぼ右側半部の斜視図
【図４】（ａ）画像形成ユニットの現像カートリッジと感光ユニットとの位置決め部の斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図
【図５】（ａ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図６】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図７】（ａ）は実施例２の画像形成装置の概略の縦断斜視図、（ｂ）は（ａ）の部分的な断面拡大図
【図８】（ａ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが閉じ位置にあり、画像形成ユニットが画像形成位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図９】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが移動途中に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが移動途中に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図１０】（ａ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その１）、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図（その２）
【図１１】（ａ）画像形成ユニットが着脱位置にあり、３つの現像カートリッジが取り外されている状態の画像形成装置の図、（ｂ）は（ａ）の部分的な断面拡大図
【図１２】（ａ）は実施例３の画像形成装置の概略の縦断断面図、（ｂ）はカバーが開放位置まで開かれて、画像形成ユニットが着脱位置に位置している状態の画像形成装置の図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特定的な記載がないかぎりは、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。
【００１３】
［実施例１］
《カラー電子写真画像形成装置例の全体的な構成》
図１の（ａ）は本実施例におけるカラー電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置或いは装置と称する）１００の外観斜視図である。（ｂ）は装置１００の縦断右側面図である。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ープリンタである。即ち、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４００から制御回路部３００へ入力する電気的画像信号に基づいて記録媒体（用紙）Ｓにフルカラーの画像を形成する。
【００１４】
以下の説明において、装置１００に関して、前側（正面側）とは、記録媒体Ｓを積載して収納する給送カセット１９を引き出す方向である。後側とは、それとは反対側である。上側とは、排紙トレイ１１０ｃのある側である。前後方向とは、装置１００を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。左右とは装置１００を前側から見て左又は右である。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１００Ａとは、カートリッジ、及び、画像形成ユニット２００を除いた画像形成装置部分である。
【００１５】
装置１００は載置台・机・床等のほぼ水平な設置面Ｆに載置されている。装置本体１００Ａ内には、画像形成ユニット２００を有する。図２の（ａ）は図１の（ｂ）に示す装置１００の有するユニット２００部分の拡大図である。ユニット２００は、複数個のカートリッジ、本実施例では第１から第４の４つの現像カートリッジ３３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を取り外し可能に装着するカートリッジ装着部３１ｃを有する。また、ユニット２００は、単独の中間転写体（転写体）３４と、電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと称する）３２ａ、帯電ローラ（プロセス手段）３２ｂ及びクリーニングブレード（プロセス手段）３２ｃを有する。装置１００は、複数個のカートリッジ３３を装置本体１００Ａ（ユニット２００）に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。ユニット２００のより詳しい構成については後述する。
【００１６】
本実施例において、各カートリッジ３３は、収容された現像剤（トナー）の色が異なる以外は、互いに同様の構成である。但し、これに限定されるものではない。例えば、黒色の現像剤を収納しているカートリッジ３３Ｋは、他の色の現像剤を収納しているカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ）よりも現像剤収納部（現像器３３ｃ）の容量を大きくしても良い。また、本実施例及び後述する実施例では、カートリッジの一例として現像カートリッジを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施例ではユニット２００に取り付けられているドラム３２ａ、ローラ３２ｂ、及び、ブレード３２ｃを、カートリッジ３３に取り付けても良い。このような構成にした場合には、カートリッジとして、現像カートリッジではなくプロセスカートリッジと称する。なぜならば、ドラム３２ａとプロセス手段としてのローラ３２ｂ、現像ローラ３３ｂ、及び、ブレード３２ｃを一体的にカートリッジ化して、装置本体１００Ａに取り外し可能に装着されるからである。ユニット３２は、ドラム３２ａを有する。また、ユニット３２は、ドラム３２ａに作用するプロセス手段としての、帯電ローラ３２ｂと、ドラム３２ａの表面に残った現像剤を除去するクリーニングブレード３２ｃとを有する。そして、ドラム３２ａ、ローラ３２ｂ及びブレード３２ｃは、ユニット３２のケース３２ｄに対して所定の配置関係で組み付けられている。ユニット３２は、ユニット２００に取り付けられている。カートリッジ３３は、現像器ケース３３ａと、このケース３３ａの一端側に設けられておりドラム３２ａに現像剤を供給する現像ローラ３３ｂを有する。即ち、ローラ３３ｂは、ドラム３２ａに形成された静電潜像を現像剤画像として現像する。また、カートリッジ３３は、静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部としての現像器３３ｃと、ローラ３３ｂに現像器３３ｃの現像剤を供給する供給ローラ３３ｄとを有する。
【００１７】
第１のカートリッジ３３Ｙの現像器３３ｃにはイエロー（Ｙ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＹ色現像剤像を形成する。第２のカートリッジ３３Ｃの現像器３３ｃにはマゼンタ（Ｍ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＭ色現像剤像を形成する。第３のカートリッジ３３Ｃの現像器３３ｃにはシアン（Ｃ）色の現像剤が収納されていて、ドラム３２ａの面にＣ色現像剤像を形成する。第４のカートリッジ３３Ｋの現像器３３ｃにはブラック（Ｋ）色の現像剤を収納されていて、ドラム３２ａの面にＫ色現像剤像を形成する。転写体３４は、本実施例においては、回転中心３４ａの軸線を左右方向にして回転可能に水平に配設された円柱状（円筒状）のドラムである。各カートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、転写体３４の前面側において、装置本体１００Ａの設置面Ｆに対して現像剤が供給ローラ３３ｄに向かって落下する方向に傾いた姿勢で、かつ上から下に順に隣接して並べられて配列されている。即ち、現像剤収納部３２ｃの現像剤が自重により現像剤収納部３２ｃ内をローラ３３ｂ・３３ｄに向かって流動して供給されて収納部３２ｃ内の現像剤を使い切ることが可能な傾いた姿勢状態で配置されている。
【００１８】
本実施例の装置１００においては、第１のカートリッジ３３Ｙが最上段であり、第２のカートリッジ３３Ｍがその下に位置している。第３のカートリッジ３３Ｃが更にその下に位置している。そして、第４のカートリッジ３３Ｋが最下段である。
【００１９】
各カートリッジ３３の有するローラ３３ｂは、接触現像方式として、図２の（ｂ）に示すように、ドラム３２ａに対して当接していても良い。又は、ローラ３３ｂは、非接触現像方式として、図２の（ｃ）に示すように、ドラム３２ａに対して所定の僅少な間隙（一定距離）αを存して離間していても良い。（ｃ）ではローラ３３ｂがドラム３２ａに対して所定の間隙αを保った状態で位置が決まるように、ローラ３３ｂの左右端部に配設されたスペーサ３３ｓをドラム３２ａに当接させている。
【００２０】
本実施例では、（ｃ）に示す構成である。各カートリッジ３３の前面上側（前方上部）には、画像露光装置としてのレーザースキャナユニット１１が配設されている。このユニット１１は、装置本体１００Ａ内において、装置本体の骨格となるメインフレーム１１０の前側フレーム１１０ａと各カートリッジ３３との間に配設されている。ユニット１１は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、Ｆθレンズ、反射ミラー等を有する。そして、ユニット１１は、外部ホスト装置４００から制御回路部３００へ入力するＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの各色の画像情報に対応して変調したレーザービームＬ（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）を出力して対応色のカートリッジＰにおけるドラム３２ａを走査露光する。即ち、ユニット１１は、画像情報（色情報を含む）に応じた光（レーザー光）を各ドラム３２ａに照射する。これによって、各ドラム３２ａに、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２１】
ユニット２００の下方部には、給送ユニット１８が配設されている。ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収納する給送カセット１９、給送ローラ２０、分離パッド２１等を有する。カセット１９は装置本体１００Ａの前側から本体１００Ａに対して出し入れ（挿脱）自由である（フロントローデング）。また、装置本体１００Ａ内において、転写体３４と、装置本体１００Ａの後側フレーム１１０ｂとの間には、ローラ２０から装置本体１００Ａ内の後側の上部に至る記録媒体搬送路Ｚが配設されている。そして、この搬送路Ｚを下から上に沿って、レジストローラ対１８ａ、二次転写ローラ２２、定着装置２３、排出ローラ対２４が配設されている。定着装置２３は定着フィルムユニット２３ａと加圧ローラ２３ｂを有するものを用いている。排出ローラ対２４は排出ローラ２４ａと排出コロ２４ｂである。装置本体１００Ａの上面には画像形成済みの記録媒体Ｓを受ける排出トレイ１１０ｃが配設されている。装置本体１００Ａの前面にはメンテナンスカバー１０が配設されている。カバー１０は装置本体１００Ａの前面に設けられた開口部１００Ｂを開閉可能な開閉部材である。開口部１００Ｂは、後述するように、着脱位置Ｂに位置したユニット２００の有する現像カートリッジ装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための開口である。
【００２２】
図１の（ｂ）に示す状態において、ユニット２００の転写体３４の駆動入力部（不図示）には装置本体１００Ａ側の駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の各駆動入力部（不図示）にはそれぞれ装置本体１００Ａに設けられた駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の有する電気接点（不図示）に対して装置本体１００Ａ側の給電系統（不図示）が導通している。
【００２３】
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。ドラム３２ａが図２の（ａ）において矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。ローラ３２ｂはドラム３２ａが回転駆動されることで従動して回転する。また、転写体３４も矢印の反時計方向（ドラム３２ａの回転に順方向）で、ドラム３２ａの速度に対応した速度で回転駆動される。また、カートリッジ３３において、ローラ３３ｂとローラ３３ｄがそれぞれ矢印の反時計方向に所定の制御速度で回転駆動される。ユニット１１も駆動される。この駆動に同期して、それぞれ所定の制御タイミングでローラ３２ｂに対して所定の帯電バイアスが印加される。これにより、ドラム３２ａの表面がローラ３２ｂによって所定の極性・電位に一様に帯電される。ユニット１１は各ドラム３２ａの表面をＹ・Ｍ・Ｃ・Ｋの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、ドラム３２ａ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。そして、ドラム３２ａの表面に形成された静電潜像がローラ３３ｂにより現像剤画像として現像される。尚、ローラ３３ｂには所定の制御タイミングで所定の現像バイアスが印加される。
【００２４】
上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、カートリッジ３３Ｙが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＹ色成分に対応するＹ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体３４上に一次転写される。カートリッジ３３Ｍが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＭ色成分に対応するＭ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと中間転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、転写体３４上にすでに転写されているＹ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。
【００２５】
カートリッジ３３Ｃが対向したドラム３２ａにはフルカラー画像のＣ色成分に対応するＣ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、転写体３４上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。カートリッジ３３Ｋが対抗したドラム３２ａにはフルカラー画像のＫ色成分に対応するＫ色現像剤画像が形成される。そして、その現像剤画像が、ドラム３２ａと転写体３４との当接部である一次転写ニップ部において、中間転写体３４上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色現像剤画像に重畳されて一次転写される。かくして、転写体３４上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４色フルカラーの未定着の現像剤画像が合成形成される。なお、転写体３４上に順次に重畳転写する現像剤画像の色順は上記の順序に限られるものではない。転写体３４に対する現像剤画像の一次転写後のドラム面に残留した転写残現像剤はブレード３２ｃにより除去される。
【００２６】
一方、所定の制御タイミングでローラ２０が駆動される。これにより、ローラ２０とパッド２１との協働で、カセット１９内に積載収納されているシート状の記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。そして、その記録媒体Ｓがローラ対１８ａにより所定の制御タイミングで、転写体３４と二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に導入される。ローラ２２には現像剤の帯電極性とは逆極性で所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、記録媒体Ｓが二次転写ニップ部を挟持搬送されていく過程で転写体３４上の４色重畳の現像剤画像が記録媒体Ｓの面に順次に二次転写される。二次転写ニップ部を通過した記録媒体Ｓは転写体３４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、各色の現像剤画像の混色及び記録媒体Ｓへの定着がなされる。そして、記録媒体Ｓは定着装置２３を出て、フルカラー画像形成物としてローラ対２４によりトレイ１１０ｃ上に排出される。
【００２７】
転写体３４から記録媒体Ｓを分離後に転写体３４の表面に残留した二次転写残トナーは、本実施例の場合は、例えばカートリッジ３３Ｙが装着されたユニット３２の一次転写ニップ部においてドラム３２ａの表面に静電的に付着する。そして、ブレード３２ｃによって除去される。ここで、転写体３４はドラム形状の回転体である。転写体３４には、各ドラム３２ａに形成された、異なった色の現像剤画像が重ねて転写される。そして、転写体３４は、重ねて転写された現像剤画像を一括して記録媒体Ｓに転写する。これによって、記録媒体Ｓにカラー画像が形成される。尚、モノクロ画像を形成する場合には、転写体３４には、ドラム３２ａに形成された黒色現像剤画像が転写される。そして、転写体３４は、転写された黒色現像剤画像を記録媒体Ｓに転写する。記録媒体Ｓに黒色画像が形成される。尚、記録媒体Ｓに最終画像が形成されるのは、記録媒体Ｓが定着装置２３を通過後である。
【００２８】
尚、モノクロ画像形成モードの場合は、Ｋ色画像を形成するカートリッジ３３Ｋとユニット３２を用いた画像形成だけが実行される。ここで、ローラ２２は、本実施例においては、シフト機構（不図示）により、転写体３４に当接して二次転写ニップ部を形成する第１位置と、転写体３４から非接触に離れた第２位置とに移動可能である。そして、二次転写ローラ２２は装置１００の画像形成動作時には第１位置に移動され、非画像形成時には第２位置に移動される。ローラ２２を転写体３４に対して常時当接させる構成にすることもできる。
【００２９】
《画像形成ユニット》
主として、図１の（ｂ）、図２の（ａ）、図３の（ａ）乃至図４を参照してユニット２００の構成を説明する。図３の（ａ）はユニット２００の外観斜視図である。図３の（ｂ）は各カートリッジ３３が取り外されている状態のユニット２００のほぼ右側半部の斜視図である。図４の（ａ）はユニット２００の断面斜視図である。図４の（ｂ）はユニット２００のカートリッジ３３とユニット３２との位置決め部の斜視図である。
【００３０】
ユニット２００は、装置本体１００Ａのメインフレーム１１０に対して着脱可能なサブフレーム３１を有する。フレーム３１は、転写体３４を回転可能に支持する中間転写枠体３１ａを有する。転写体３４はこの枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒとの間に中心軸（回転中心）３４ａの左端部と右端部が回転可能に軸受されて支持されている。枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒの外面側には、それぞれ、枠体３１ａの中心軸３４ａと同軸に、左軸部４５Ｌ（不図示）と右軸部４５Ｒが側板３１ａ−Ｌ・３１ａ−Ｒに対して一体に固定されて配設されている。また、枠体３１ａの左側板３１ａ−Ｌと右側板３１ａ−Ｒの外面側には、それぞれ、軸部４５Ｌ・４５Ｒと同心にサブフレームギアＧ５が軸部４５Ｌ・４５Ｒ又は側板３１ａ−Ｌ・３１ａ−Ｒに対して配設されている。また、各ユニット３２のケース３２ｄはこのフレーム３１に連結される。フレーム３１に支持されているユニット３２はフレーム３１側に配設された弾性爪部材ａとユニット３２側に配設された凸部材ｂとのラッチ係合によって、転写体３４の方向に弾性力によって付勢されている。これにより、ドラム３２ａが転写体３４に対して所定の押圧力で当接している。また、フレーム３１は、カートリッジ３３を取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部３１ｃを有する。複数箇所の装着部３１ｃは、本実施例においては、カートリッジ３３を各々独立して取り外し可能に装着するための現像カートリッジ装着部（現像カートリッジ３３を保持する現像器連結ユニット）である。装着部３１ｃは、カートリッジ３３を、フレーム３１に装着されているユニット３２に連結するようにガイドする形状である。カートリッジ３３のケース３３ａは装着部３１ｃに連結される。カートリッジ３３は装着部３１ｃに対して安定的に保持される（装着される）ように支持する支持手段３３ｆ（図３の（ａ））を有する。また、ローラ３３ｂはドラム３２ａに対して位置が決まるように、ケース３２ｄに設けられた位置決め手段３９（図４）にローラ３３ｂの有する回転軸３３ｂ−１の端部が係合しながら支持されている。装着部３１ｃに装着されているカートリッジ３３は、装着部３１ｃ側に配設された弾性爪部材ｃ（図２の（ａ））とカートリッジ３３側に配設された凸部材ｄとのラッチ係合により装着部３１ｃに保持される。
【００３１】
カバー（開閉部材）１０は、下辺側が装置本体１００Ａに対してヒンジ軸１０ａを介して回動可能に連結されており、装置本体１００Ａの前面開口部１００Ｂを閉じる閉じ位置Ｃと、開口部１００Ｂを開放する開放位置Ｄと、を取り得る。即ち、カバー１０は軸１０ａを中心に装置本体１００Ａの前方において開閉回動されて開口部１００Ｂを開閉可能な開閉部材である。開口部１００Ｂは、着脱位置Ｂに位置するユニット２００（図６の（ｂ））の有する装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための開口部である。カバー１０は、常時は、図１の（ａ）と（ｂ）に示すように開口部１００Ｂに対して閉じられている。フレーム３１において、枠体３１ａの右側板３１ａ−Ｒの外面側には、突起部３１ｆが設けられている。そして、突起部３１ｆと、右側フレーム１１０Ｒの内側に設けられた突起部（不図示）との間にバネ（弾性部材）３５が張設されている。カバー１０が開口部１００Ｂを閉じている装置１００の状態（図５の（ａ）と（ｂ）に示す）においては、バネ３５がユニット２００の軸部４５Ｒの位置（死点）よりも後方に位置している。そのため、ユニット２００に対しては、バネ３５の引っ張り力により軸部４５Ｌ・Ｒを中心に時計方向への回動力が作用している。ユニット２００の回動力によりフレーム３１が軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心に図１の（ｂ）において時計方向に回動付勢されて、フレーム３１の上面３１ｄが装置本体Ａ側のステー３８（本体側位置決め部）に対して押し付けられている。これにより、フレーム３１が位置決めされた状態に保持される。即ち、ユニット２００が、ドラム３２ａから転写体３４に転写された現像剤画像を記録媒体Ｓに転写するための転写位置（画像形成が可能な位置）Ａ（図５の（ａ）と（ｂ））に位置決めされた状態に維持されている。即ち、カバー１０、バネ３５、及び、ステー３８（図１の（ｂ）参照）の協働によって、ユニット２００を画像形成位置Ａにロックする。ここで、カバー１０、バネ３５、及び、ステー３８がロック部材（第１ロック部材）を構成する。
【００３２】
本実施例によれば、ユニット２００を装置本体１００Ａに精度良く位置決めすることができる。尚、前記ロック部材の構成は、本実施例に限定されるものではなく、適宜の構成を採用することができる。また、転写位置Ａに位置しているユニット２００の転写体３４の駆動入力部（不図示）に対して装置本体側の駆動出力部（不図示）が連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の各駆動入力部には、それぞれ、装置本体１００Ａ側の駆動出力部が左側からユニット２００側に進入していて連結している。また、ユニット３２とカートリッジ３３の電気接点に対して装置本体１００Ａ側の給電系統が導通している。これにより、装置１００は画像形成動作（プリント動作）可能な状態になっており、画像形成開始信号（プリントスタート信号）に基づいて前記のような画像形成動作がなされる。
【００３３】
この実施例によれば、図１の（ｂ）に示すとおり、設置面Ｆに対して水平方向にほぼ並んで、ユニット１１、カートリッジ３３、ドラム３２ａ、転写体３４、及び、記録媒体Ｓの搬送路Ｚが配置されている。そして、装置１００の上方には、トレイ１１０ｃ、及び、装置１００の下方には、カセット１９が配置されている。そして、ユニット１１からのレーザー光Ｌ（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）がカートリッジ３３の後方からドラム３２ａに照射される。また、各ドラム３２ａから転写体３４に転写された各色の現像剤画像は、転写体３４を挟んで各ドラム３２ａが配置されているのとは反対側でもって記録媒体Ｓに転写される。さらに本実施例によれば、ユニット２００にドラム３２ａを取り付け、また、ユニット２００（装着部３１ｃ）に取り外し可能にカートリッジ３３を装着した状態で、ユニット２００を転写位置（画像形成位置）Ａと着脱位置Ｂとの間を回動することができる。そして、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂに回動することによって、ユニット２００に対するカートリッジ３３の着脱を行う。即ち、ユニット２００は、転写体３４の回転中心３４ａを中心として回転することによって、転写位置Ａと着脱位置Ｂとを取り得る。前述した実施例によれば、このような構成によって、装置１００を小型化できる。
【００３４】
《現像カートリッジの交換方式》
各カートリッジ３３（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）は画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、現像器（現像剤収納部）３３ｃに収容されている現像剤が消費される。そこで、例えば、個々のカートリッジ３３の現像剤の残量を検知する手段（不図示）を装置本体１００Ａに具備させている。そして、制御回路部３００において、検知残量値を、予め設定したカートリッジ３３の寿命予告や寿命警告のための閾値と比較させる。前記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３３については、装置１００の操作部１０１（図１の（ａ））の表示部１０２に、そのカートリッジ３３についての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。或いは外部ホスト装置４００（図１の（ｂ））の表示部に、そのカートリッジ３３についての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これにより使用者に、交換用のカートリッジ３３の準備を促す、或いはカートリッジ３３の交換を促して、出力画像の品質を維持する。
【００３５】
本実施例の装置１００においては、ユニット２００に装着されているカートリッジ３３の交換は、カバー１０を開けて開口部１００Ｂを開放することによりなされる。使用者はカバー１０の取手部１０ｄに手を掛けて手動操作によってカバー１０を、開口部１００Ｂを閉鎖した閉じ位置Ｃから、軸１０ａを中心に開口部１００Ｂを開放する所定の開放位置Ｄまで十分に開き方向へ回動する。図６の（ａ）と（ｂ）は、カバー１０が所定の開放位置Ｄまで開かれた状態を示している。そして、カバー１０の開き回動に連動する連動機構（不図示）により、ユニット２００の転写体３４の駆動入力部に対する装置本体側の駆動出力部の連結が解かれる。また、各ユニット３２と各カートリッジ３３の駆動入力部に対する、装置本体１００Ａ側の駆動出力部の連結が解かれる。また、各ユニット３２と各カートリッジ３３の電気接点に対する装置本体１００Ａ側の給電系統の導通が解かれる。カバー１０は開放位置Ｄまで開かれると、バネ３５がユニット２００の軸部４５Ｒの位置（死点）よりも前方に位置している。そのため、ユニット２００に対しては、バネ３５の引っ張り力により軸部４５Ｌ・Ｒを中心に反時計方向（図６の（ａ）と（ｂ））への回動力が作用している。以後はカバー１０から手を離してもカバー１０は自然には戻り方向へ回動しないように維持される。軸１０ａは、左右の両端部が装置本体１００Ａの左右のフレーム１１０Ｌ・１１０Ｒに対して回動自由に軸受されている。カバー１０はこの軸１０ａと一体化されている。従って、軸１０ａはカバー１０の開閉回動と一緒に回動する。軸１０ａの左右の両端部には軸１０ａと一体に左右対称に同じ位相にて扇形のカバーギアＧ１が配設されている。そして、左側のギアＧ１と左側のサブフレームギアＧ５及び右側のギアＧ１と右側のサブフレームギアＧ５とが、それぞれ、アイドルギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４で連結されている。左側のギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４は装置本体１００Ａの左側フレーム１１０Ｌに対して回動自由に配設されている。右側のギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４は装置本体１００Ａの右側フレーム１１０Ｒに対して回動自由に配設されている。このギア連結により、カバー１０とユニット２００は連動して回動可能である。即ち、上記のギアＧ１乃至Ｇ５がカバー１０とユニット２００との連動部材である。
【００３６】
カバー１０が開口部１００Ａに対して閉じ位置にある状態時においては、扇形のギアＧ１は、図５の（ａ）と（ｂ）に示すように、ギアＧ２に対して非噛合の回転角度姿勢になっている。即ち、カバー１０とユニット２００はギア連結が解かれている状態になっている。これにより、カバー１０の位置によらずに、ユニット２００をバネ３５によりステー３８に対して確実に突き当てた状態にして、ユニット２００を装置本体１００Ａに対して所定に位置決めした状態にすることができる。使用者は図５の（ａ）と（ｂ）に示すように閉じ状態となっているカバー１０の取手部１０ｄに手を掛けてカバー１０を図６の（ａ）と（ｂ）に示すように開放位置Ｄまで手動操作によって開く。ギアＧ１は、カバー１０が所定角度を超えて開かれるとギアＧ２に対して噛合する。そして、引き続くカバー１０の開き方向への回動力がギアＧ１からギアＧ５にギアＧ２・Ｇ３・Ｇ４を介して伝達される。これにより、ユニット２００が装置本体１００Ａ内において左右の軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心に、装置１００を右側から見て反時計方向に回動していく。また、カバー１０が開かれることで、装置本体１００Ａの前面開口部１００Ｂが開放されていく。そして、カバー１０は開放位置まで十分に開かれると、その開き状態がバネ３５による回動力により保持される。これにより、図６の（ａ）と（ｂ）に示すように、開口部１００Ｂが十分に大きく開放された状態になる。また、ユニット２００が、転写位置Ａ（図５の（ａ）と（ｂ）に示す）から反時計方向にほぼ４５°回動して、カートリッジ３３が開口部１００Ｂに臨んだ水平姿勢に転換される（図６（ａ）と（ｂ）に示す）。そして、ユニット２００は、カートリッジ３３が設置面Ｆに対してほぼ水平になる状態を維持する。即ち、ユニット２００が、カバー１０の開放方向への移動に連動して、着脱位置Ｂに回転し、開口部１００Ｂからのカートリッジ３３の脱着が可能な状態になる。ここで、着脱位置Ｂとは、使用者が装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための位置である。
【００３７】
本実施例によれば、使用者が閉じ状態にあるカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させる。このカバー１０の開放方向への移動に連動して、ユニット２００が転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動する。従って、使用者がカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させさえすれば、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動させることが出来る。また、カートリッジ３３は設置面Ｆに対してほぼ水平状態のまま着脱ができる。従って、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジの交換を行うことができる。また、カートリッジの着脱姿勢は、略水平の姿勢、或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢）をとることができるので、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤（トナー）が本体内外に落下することを防止することができる。これにより、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、前述した装置１００の構成により、画像形成時のカートリッジは、その姿勢が現像剤（トナー）が自重を利用して現像ローラにトナー供給できる向きに傾いた状態で配置できるので、トナー攪拌機構レスの構成が可能になる。これにより、コストが安く、また、現像剤（トナー）の使いきりができるカートリッジ３３を提供できる。即ち、転写位置Ａに位置するユニット２００の有するカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重により現像ローラ３３ｂに供給される姿勢状態で配置される。そして、着脱位置Ｂに位置するユニット２００の有するカートリッジ３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重では現像ローラ３３ｂに供給されない前記略水平の姿勢をとる。或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢：現像剤収納部３３ｃの現像剤が自重により現像ローラ３３ｂ側とは逆側に流動する姿勢）をとる。
【００３８】
次に、ユニット２００を着脱位置Ｂに位置させた状態で、カートリッジ３３の交換をした後に、ユニット２００を再び転写位置Ａに移動させる過程を説明する。図６の（ａ）と（ｂ）に示すように着脱位置Ｂに位置しているユニット２００の装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を挿入する。これによって、カートリッジ３３は装着部３１ｃ側に設けられた弾性部材ｃ（図２の（ａ））とカートリッジ３３側に設けられた凸部材ｄとの係合によって装着部３１ｃに保持される。各カートリッジ３３の交換をした後、使用者は、開放位置Ｄにあるカバー１０を閉じ方向へ回動する。カバー１０の閉じ方向への回動と連動して、ユニット２００が軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心にして時計方向（図６の（ａ））に回動する。この際に、カバー１０の移動力がギアＧ１乃至Ｇ５を介してユニット２００に伝達される。そして、カバー１０が所定角度まで閉じられると、ギアＧ１のギアＧ２に対する噛合が外れる。即ち、カバー１０とユニット２００のギア連結が解かれた状態になる。そのため、ユニット２００はバネ３５による回動力によって軸部４５Ｌ・４５Ｒを中心にして時計方向に回動する。そして、ユニット２００はステー３８に突き当てられた状態となる。即ち、ユニット２００が転写位置Ａ（図１の（ｂ）、図２の（ｂ））に位置決めされた状態に維持される。そして、カバー１０が前記所定角度から閉じる位置までの閉じ方向への回動に連動する連動機構（不図示）により、転写体３４の駆動入力部（不図示）に対して装置本体側の駆動出力部（不図示）が連結する。また、ユニット３２とカートリッジ３３の駆動入力部（不図示）に対して装置本体１００Ａ側の駆動出力部（不図示）が連結する。また、ユニット３２とカートリッジ３３の電気接点に対して装置本体１００Ａ側の電気接点が接続する。そして、カバー１０は閉じた状態を維持する。以上により、装置１００は図５の（ｂ）に示す状態に復帰して画像形成動作が可能な状態になる。また、ギアＧ１とギアＧ５は、カバー１０とフレーム３１と一体でも別体でも構わない。また、ラックアンドピニオンのような回動と直動の組み合わせ構成により、カバー１０とユニット２００との連動動作を実現させても良い。また、本実施例では、交換を行うカートリッジとして現像カートリッジ３３である構成を示した。しかしながら、交換を行うカートリッジは、感光ユニット３２と現像カートリッジ３３とを一体として交換する一体型のプロセスカートリッジとする構成も可である。
【００３９】
［実施例２］
図７の（ａ）乃至図１１の（ｂ）は本実施例２の装置１００の説明図である。実施例２は、カバー１０とユニット２００の連動部材としてトグル機構を用いている。実施例２は、カートリッジ３３の位置決め部材は、ユニット２００の回動動作に連動して位置決め位置と退避位置とを取り得る構成にしたものである。実施例１と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して説明を省略する。本実施例においては、カートリッジ３３をユニット３２に対して所定圧にて押圧するために、ユニット２００のフレーム３１に、次のような構成を備えている。主として図７の（ａ）と（ｂ）を参照して説明する。本実施例は、押圧部６０ａと、押圧を解除するために備えられたギア形状部（押圧レバーギア部）６０ｂを有する押圧レバー（位置決め部材）６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備えている。また、押圧レバー６０を常に時計回りに付勢している押圧バネ（弾性部材）６１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を備えている。また、レバーギア部６０ｂ間に介在して駆動力を伝達するギア６３ａ〜６３ｃと、を備えている。装置本体側には、固定された離間ギア６２が設けられており、ユニット２００が画像形成位置にある状態おいては、ギア部６０ｂとギア６２は駆動力が伝達されない関係になっている。そのため、カートリッジの有する押圧接点部３３ｅが、押圧バネ（弾性部材）６１の弾性力により位置決め位置に移動しているレバー６０により押圧される。これによって、ローラ３３ｂの有するローラ軸３３ｂ−１がユニット３２に設けられた位置決め部３９（図５の（ａ））に突き当てられる。これにより、ローラ３３ｂはドラム３２ａに対する位置決めが確実に行われる（図２の（ｂ））。尚、ギア部６０ｂは押圧部６０ａと一体でも別体でも構わない。
【００４０】
カバー１０には、トグルレバー５１がレバー支点５１ｃを中心に回動自在に取付けられている。そして、レバー５１に設けられたレバーボス５１ｂが装置本体側に設けられたガイドレール５２と係合しており、レバー５１は、このレール５２に動作を規制されつつ、移動する。また、レバー支点５１ｃと反対側にはバネ３５の引っ掛け部５１ａが設けられている。図７及び図８は、何れも装置本体１００Ａに対してカバー１０が閉じている状態時を示している。使用者がカバー１０を開くと、レバー５１は連動して回動する。すると、図９に示すように、レバー突起部５１ａが死点（軸部４５Ｒ）の位置をまたいで後方から前方に移動する。これによって、ユニット２００には、バネ３５の引張り力により軸部４５Ｌ、Ｒを中心にして反時計方向への回動力が作用する。この回動力により、ユニット２００が、装置本体側に設けられた位置決め部であるストッパ部３７に受け止められるまで反時計方向に回動する。これにより、ユニット２００は、転写位置（図８の（ａ）と（ｂ））Ａから反時計方向にほぼ４５°回動する。そして、図１０の（ａ）と（ｂ）に示すように、カートリッジ３３が開口部１００Ｂに向かい合った位置に移動して、その位置に維持される。即ち、ユニット２００が、装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を着脱するための着脱位置Ｂに移動する。
【００４１】
図１１の（ａ）と（ｂ）は、それぞれ、ユニット２００が転写位置Ａから着脱位置Ｂへの回動動作の途中にある場合の押圧レバー６０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の状態を表す断面斜視図および断面図である。ユニット２００がある程度反時計方向に回転すると、ギア６２とギア６０ｂの駆動が連結され、各押圧レバー６０が、それぞれ、各押圧バネ（弾性部材）６１の弾性力に反して、ギア６０ｂを中心に反時計回りに回転をする。これにより、押圧部６０ａが各カートリッジ３３から同時に離間する。これにより、押圧部６０ａが各カートリッジ３３から同時に離間する。即ち、位置決め部材としてのレバー６０（Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｋ）がカートリッジ３３を所定に位置決めする位置決め位置から退避位置へと移動して、各カートリッジ３３の位置決めが解除される。このように、レバー６０は、ユニット２００が上昇した状態（転写位置Ａ）では位置決め位置Ｑ１に位置している。更にレバー６０は、ユニット２００が着脱位置Ｂに移動する過程で退避位置Ｑ２に退避する。従って、使用者がカバー１０を手動操作で全開位置まで移動させさえすれば、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂまで移動させることができ、また、位置決め部材６０によるカートリッジ３３の位置決めを解除することがきた。上記の構成により、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジ３３の交換が可能になる構成を実現できた。従って、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、カートリッジの着脱姿勢は、水平姿勢、或いは、上向き姿勢（トナーが落下しない姿勢）をとることができるので、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤が本体内外に落下することを防止することができる。また、画像形成時のカートリッジは、その姿勢が現像剤が自重を利用して現像ローラにトナー供給できる向きに傾いた状態で配置できるので、トナー攪拌機構レスの構成が可能になる。これにより、コストが安く、また、現像剤の使いきりができるカートリッジ３３を提供できる。
【００４２】
次に、使用者がカートリッジ３３を交換した後に、カートリッジ３３を転写位置（画像形成位置）Ａに移動する過程を説明する。図１１の（ａ）と（ｂ）に示すように、着脱位置Ｂに位置しているユニット２００の装着部３１ｃに対してカートリッジ３３を挿入する。そうすると、カートリッジ３３は装着部３１ｃに設けられた弾性部材ｃ（図７の（ｂ））とカートリッジ３３が有する凸部材ｄとの係合により装着部３１ｃに仮保持される。必要なカートリッジ３３の交換を行った後、使用者は、開放位置Ｄに保持されているカバー１０を閉じる方向へ回動する。カバー１０の閉じ方向への回動に連動して、レバー５１がレール５２に沿って回動する。これによって、レバー５１のバネ引っ掛け突起部５１ａが死点（軸部４５Ｒの位置）をまたいで前方から後方に移動する。そうすると、ユニット２００にはバネ３５の引張り力により軸部４５Ｌ、Ｒを中心に時計方向への回動力が作用する。この回動力により、ユニット２００が、ステー３８に受け止められるまで時計方向へ回動する。これにより、ユニット２００は、着脱位置Ｂ（図１０の（ａ）と（ｂ））から反時計方向にほぼ４５°回動して転写位置Ａに移動した状態になる。また、ユニット２００が着脱位置Ｂからある程度時計方向に回動すると、ギア６２とギア部６０ｂとは駆動力が伝達されない位置関係になる。そのため、レバー６０は、押圧バネ（弾性部材）６１の付勢力（弾性力）により、退避位置（図１１の（ｂ）に図示する位置）から位置決め位置（図７の（ｂ））に移動する。そして、レバー６０は、カートリッジ３３に当接する。これによって、ローラ３３ｂはユニット３２に対して所定圧にて押圧し、かつ位置決めされる。即ち、ユニット２００を転写位置Ａから着脱位置Ｂに移動するのに連動して、ローラ３３ｂをドラム３２ａに対して位置決めすることができる。ここで、レバー６０はカートリッジ３３の電気接点機能を有していてもよい。上記のような画像形成装置の構成により、使用者がカートリッジ３３の交換を容易に行うことができ、カートリッジ３３は装置本体に精度よく位置決めすることができる。
【００４３】
［実施例３］
図１２は実施例３の装置１００の説明図である。本実施例３は、基本的には実施例２と同様である。そこで、以下、前記実施例の説明に用いた図面を援用しながら、実施例３について説明する。本実施例の装置１００は、実施例２の装置１００と同様である。本実施例においては、使用者が手動操作にてカバー１０を閉じている状態から開放する状態に持っていく。すると、ユニット２００を移動させるための取手部にアクセスすることができる。従って、使用者が手動操作によってユニット２００を着脱位置Ｂまで持ち下げることができる。そして、カバー１０を開放した状態でカートリッジ３３は交換可能な状態になる。フレーム３１には、ユニット２００を時計回り方向に付勢するためのバネ（弾性部材）３５と、ユニット２００を手動で持ち下げるための取手部（手動操作部材）３８が設けられている。カートリッジ３３の押圧、位置決め構成、及び、フレーム３１の回動に連動して、レバー６０がカートリッジ３３に当接する、或いは、カートリッジ３３から離間する動作については、実施例２で示した動作と同じであるので、再度の説明は省略する。
【００４４】
本実施例においては、カバー１０の回動動作とユニット２００の回動動作は連動していない。使用者が、閉じているカバー１０を所定の開放位置まで開き方向に回動した後、使用者がユニット２００を、取手部３８を持って持ち下げる。これにより、ユニット２００が、バネ３５によるトグル機構によって、カートリッジ３３着脱位置Ｂに回動して位置決めされる。本実施例において、各カートリッジ３３の位置決め機構は、実施例２と同様であり、レバー６０を用いた機構６０〜６３である。ユニット２００の転写位置Ａから着脱位置Ｂへの移動に伴って、レバー６０が位置決め位置から退避位置に移動する。これにより、ユニット２００が着脱位置Ｂに位置した状態では、カートリッジ３３の位置決めが解除された状態になる。以上の構成により、ユニット１１を退避させることなく、カートリッジ３３の交換が可能になる構成を実現できるので、使用者が容易にカートリッジ３３の交換を行うことができる。また、使用者がカートリッジを交換する際に、現像剤（トナー）が本体内外に落下することを防止することができる。また、カートリッジ３３は装置本体に精度よく位置決めすることができる。このような画像形成装置を簡易な構成かつ低コストな構成で実現できる。次に、使用者がカートリッジ３３を交換した後は、使用者が取手部３８を持ってユニット２００を上方に移動させる。これにより、ユニット２００がトグルバネ３５により転写位置Ａに回動する。そして、使用者が、カバー１０を閉じる。また、ユニット２００の退避位置Ｂから着脱位置Ａへの移動に伴って、レバー６０が退避位置から位置決め位置に移動する。これにより、カートリッジ３３がユニット３２に対して位置決めされた状態になる。
【符号の説明】
【００４５】
１００・・カラー電子写真画像形成装置、１００Ｂ・・開口部、１０・・開閉部材、２００・・画像形成ユニット、３１ｃ・・カートリッジ装着部、３２ａ・・電子写真感光体ドラム、３３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）・・カートリッジ（現像カートリッジ）、３４・・中間転写体、Ｓ・・記録媒体、Ａ・・転写位置、Ｂ・・着脱位置、Ｃ・・閉じ位置、Ｄ・・開放位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にカラー画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、
電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有するカートリッジを取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部と、
複数個の電子写真感光体ドラムと対向して設けられた単独の中間転写体であって、前記複数個の電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を転写される中間転写体と、
前記複数箇所のカートリッジ装着部と、前記中間転写体と、を有する画像形成ユニットであって、前記複数個の電子写真感光体ドラムから前記中間転写体に転写された現像剤画像を前記記録媒体に転写するための転写位置と、前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための着脱位置と、を取り得る前記画像形成ユニットと、
前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、
前記開口部を開閉可能な開閉部材であって、前記開口部を閉じる閉じ位置と、前記開口部を開放する開放位置と、を取り得る開閉部材と、
を有し、前記転写位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重により前記現像ローラに供給される姿勢状態で配置され、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重では前記現像ローラに供給されない姿勢状態で配置される、
ことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットは、前記中間転写体の回転中心を中心として回転することによって、前記転写位置と前記着脱位置とを取り得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。
【請求項３】
前記カートリッジは、前記画像形成ユニットに設けられた複数個の電子写真感光体ドラムの一つずつに対向して一つずつ取り外し可能に装着された、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剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有する現像カートリッジ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。
【請求項４】
前記開閉部材が手動操作によって前記閉じ位置から前記開放位置に移動するのに連動して、前記画像形成ユニットを前記転写位置から前記着脱位置に移動させ、かつ、前記開閉部材が手動操作によって前記開放位置から前記閉じ位置に移動するのに連動して、前記画像形成ユニットを前記着脱位置から前記転写位置に移動させる連動部材を有す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。
【請求項１】
記録媒体にカラー画像を形成するカラー電子写真画像形成装置において、
電子写真感光体ドラムに形成された静電潜像を現像剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有するカートリッジを取り外し可能に装着するための複数箇所のカートリッジ装着部と、
複数個の電子写真感光体ドラムと対向して設けられた単独の中間転写体であって、前記複数個の電子写真感光体ドラムに形成された現像剤画像を転写される中間転写体と、
前記複数箇所のカートリッジ装着部と、前記中間転写体と、を有する画像形成ユニットであって、前記複数個の電子写真感光体ドラムから前記中間転写体に転写された現像剤画像を前記記録媒体に転写するための転写位置と、前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための着脱位置と、を取り得る前記画像形成ユニットと、
前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジ装着部に対して前記カートリッジを着脱するための開口部と、
前記開口部を開閉可能な開閉部材であって、前記開口部を閉じる閉じ位置と、前記開口部を開放する開放位置と、を取り得る開閉部材と、
を有し、前記転写位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重により前記現像ローラに供給される姿勢状態で配置され、前記着脱位置に位置する前記画像形成ユニットの有する前記カートリッジは前記現像剤収納部の現像剤が自重では前記現像ローラに供給されない姿勢状態で配置される、
ことを特徴とするカラー電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成ユニットは、前記中間転写体の回転中心を中心として回転することによって、前記転写位置と前記着脱位置とを取り得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。
【請求項３】
前記カートリッジは、前記画像形成ユニットに設けられた複数個の電子写真感光体ドラムの一つずつに対向して一つずつ取り外し可能に装着された、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剤画像として現像するための現像ローラと、前記現像ローラによって前記静電潜像の現像に用いられる現像剤を収納する現像剤収納部と、を有する現像カートリッジ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。
【請求項４】
前記開閉部材が手動操作によって前記閉じ位置から前記開放位置に移動するのに連動して、前記画像形成ユニットを前記転写位置から前記着脱位置に移動させ、かつ、前記開閉部材が手動操作によって前記開放位置から前記閉じ位置に移動するのに連動して、前記画像形成ユニットを前記着脱位置から前記転写位置に移動させる連動部材を有す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。
【図７】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図８】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１２３２５１（Ｐ２０１１−１２３２５１Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８０３０８（Ｐ２００９−２８０３０８）
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【特許番号】特許第４５８７１８９号（Ｐ４５８７１８９）
【特許公報発行日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【特許番号】特許第４５８７１８９号（Ｐ４５８７１８９）
【特許公報発行日】平成２２年１１月２４日（２０１０．１１．２４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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