画像形成装置及び現像カートリッジ
【課題】カバー部材６２を取り付けた現像カートリッジ５を装着同梱した画像形成装置の輸送時及び現像カートリッジ着脱位置においてカバー部材６２が外れてしまうことを防止し、確実に現像剤担持体５１の保護を実現し得る画像形成装置及び現像カートリッジを提供することである。
【解決手段】
現像カートリッジ５の装置本体１００Ａに対する着脱方向に直交し、現像剤担持体５１の軸方向にスライド可能に装着・取り外し可能なカバー部材６２で、装置本体１００Ａの現像カートリッジ着脱位置においては装置本体１００Ａに設けた規制部１ｄにより移動を規制され、取り外すことができないようにした。
【解決手段】
現像カートリッジ５の装置本体１００Ａに対する着脱方向に直交し、現像剤担持体５１の軸方向にスライド可能に装着・取り外し可能なカバー部材６２で、装置本体１００Ａの現像カートリッジ着脱位置においては装置本体１００Ａに設けた規制部１ｄにより移動を規制され、取り外すことができないようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジ方式の画像形成装置及び現像カートリッジに関するものである。
【０００２】
本発明において、画像形成装置には、電子写真画像形成装置、静電記録画像形成装置、磁気記録画像形成装置などが含まれる。
【０００３】
電子写真画像形成装置は、像担持体として電子写真感光体を用い、これに電子写真画像形成プロセスを適用して静電潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００４】
静電記録画像形成装置は、像担持体として静電記録誘電体を用い、これに静電記録画像形成プロセスを適用して静電潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。また、磁気記録画像形成装置は、像担持体として磁気記録磁性体を用い、これに磁気記録画像形成プロセスを適用して磁気潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。
【０００５】
また、現像カートリッジとは、少なくとも、像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤担持体（現像部材）をカートリッジ化し、画像像形成装置の装置本体に対して着脱可能にしたものである。装置本体とは、現像カートリッジ以外の画像形成装置部分である。
【背景技術】
【０００６】
以下、便宜上、電子写真画像形成装置を例にして説明する。電子写真画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラム上の静電潜像を現像するための現像剤担持体及び現像剤を収納する現像剤収納部を一体にまとめてカートリッジ化する。そして、この現像カートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
【０００７】
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、電子写真画像形成装置のメンテナンスをユーザ（使用者）自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００８】
一方、カラー電子写真画像形成装置においては、各々異なった色の現像剤を収納している４個の現像カートリッジを取り外し可能に装着する構成が知られている。
【０００９】
また、近年、電子写真画像形成装置の装置本体の初期設置時の操作性を向上させるために、現像カートリッジを装置本体に装着した状態で梱包、輸送することが一般的となっている（装着同梱）。この際、各現像カートリッジには、現像剤担持体を保護するためのカバー部材が取り付けられている。現像剤担持体を確実に保護するためには、初期設置時にユーザが各現像カートリッジにアクセスして装置本体から取り出した後、カバー部材を取り外し、装置本体に戻すという動作を行う必要がある。これを実現した従来例として特許文献１の構成が知られている。
【特許文献１】特開２０００―０１９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来例では、装置本体の初期設置時にカバー部材の付いた現像カートリッジの装置本体からの取り外しに際し、装置本体の一側面からアクセス可能で、現像カートリッジは現像剤担持体の軸線方向一端部から取り出される構成となっている。また、カバー部材に関しては、現像カートリッジの取り外し方向と同一方向に取り外し可能である。
【００１１】
本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。本発明の第一の目的は、現像カートリッジを現像剤担持体の軸線方向と直交する方向に着脱自在の画像形成装置本体の初期設置時にカバー部材の外れを防止する。これにより、現像剤担持体の確実な保護を実現した現像カートリッジ、及び画像形成装置を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の第二の目的は、前記現像剤担持体の軸線方向と直交する方向に把手部を有する現像カートリッジにおいて、把手部を把持する動作により、誤ってカバー部材を外してしまうことを防止する。これにより、現像剤担持体の確実な保護を実現した現像カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る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画像形成装置であって、少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体と、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、を有する現像カートリッジであって、前記画像形成装置の装置本体に対して、前記装置本体に設けられた開口部から前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在であり、前記現像カートリッジの前記装置本体に対する装着方向に対し前記現像剤担持体の上流側に前記カバー部材が配設されている現像カートリッジと、前記カバー部材の前記現像剤担持体の軸線方向への移動を規制する規制部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る現像カートリッジの代表的な構成は、少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体を有し、画像形成装置の装置本体に対して、前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在な現像カートリッジであって、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、前記枠体に設けられた、前記現像カートリッジを前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置及び現像カートリッジによれば、画像形成装置の初期設置時にカバー部材の外れを防止し、現像剤担持体の確実な保護を実現できる。また、把手部を把持する動作によりカバー部材の外れを防止し、現像剤担持体の確実な保護を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［実施例１］
（画像形成装置の全体構成）
図１は本実施例の画像形成装置１００の外観斜視図である。図２は画像形成装置１００の縦断左側面図である。
【００１７】
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）とは記録媒体のカセット７を挿脱する側である。後側とはそれとは反対側である。前後方向とは、装置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。左右とは装置を正面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。また像担持体である電子写真感光体ドラム２ａの長手方向（軸線方向）の一端側が駆動側であり、他端側が非駆動側である。また、装置本体１００Ａとは現像カートリッジ５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ）以外の画像形成装置部分である。
【００１８】
本実施例の画像形成装置１００は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザービームプリンター（カラー電子写真画像形成装置）である。即ち、例えばパソコン・イメージリーダー・相手方ファクシミリ装置等のホスト装置３００から制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）２００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録媒体（以下、記録材と記す）４０に対する画像形成を実行する。記録材４０は、例えば、シート状の記録用紙・ＯＨＰシート・ラベル等である。制御回路部２００は、ホスト装置３００や操作部４００との間で各種の電気的情報の授受をするとともに、画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。従って、以下に説明する画像形成動作は制御回路部２００によって制御されるものである。
【００１９】
画像形成装置１００の内部には、回転可能な像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）２ａが配設されている。ドラム２ａは駆動機構（不図示）により破線矢印Ｂの反時計方向に所定の速度（プロセススピード）で回転駆動される。ドラム２ａの周囲には、ドラム２ａに作用するプロセス手段が配設されている。本実施例においては、ドラム２ａを一様に帯電するための帯電手段２ｂと、ドラム２ａの一様帯電処理面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段１５と、静電潜像を現像剤（以下、トナーと記す）により顕像化する現像手段５０が配置されている。また、ドラム２ａ上の１次転写残留トナーを除去するためのドラムクリーニング手段２ｃが配置されている。
【００２０】
本実施例においては、帯電手段２ｂは接触帯電ローラである。露光手段１５はレーザースキャナーユニットである。
【００２１】
現像手段５０は、複数の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを支持して回転して各現像カートリッジを順次に現像位置へ移動するためのロータリ（回転体）１を有するロータリ方式の現像装置である。本実施例においては、ドラム２ａ上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像して顕像化する、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色４つの現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを有している。イエロー現像カートリッジ５ａにはイエロー（Ｙ）色のトナーが収容されている。マゼンタ現像カートリッジ５ｂにはマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されている。シアン現像カートリッジ５ｃにはシアン（Ｃ）色のトナーが収容されている。ブラック現像カートリッジ５ｄにはブラック（Ｂｋ）色のトナーが収容されている。ロータリ１は、回転軸（中心支軸）１ａを中心に回転可能である。そして、図５のように駆動伝達機構（ロータリ電動駆動機構）Ｍにより駆動される駆動軸２１の回転力がドライブギアギアＧ１（ＧＩＬ・ＧＩＲ）を介してロータリギアＧ２（Ｇ２Ｌ・Ｇ２Ｒ）に伝達される。これにより、ロータリ１は回転軸１ａを中心に破線矢印Ｃの時計方向に回転される。このロータリ１の時計方向Ｃの回転を正回転方向（画像形成時に回転する方向）とする。制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを制御してロータリ１を所定の角度をもって割り出し回転制御する。
【００２２】
ドラムクリーニング手段２ｃは、ドラム２ａに作用して転写残トナー（転写残現像剤）を清掃するクリーニング部材としてクリーニングブレードを用いたブレードクリーニング手段である。ブレード２ｃによりドラム２ａ面から除去されたトナーはクリーニング容器２ｄ内に収納される。
【００２３】
本実施例においては、ドラム２ａと、帯電手段２ｂと、ドラムクリーニング手段２ｃ・２ｄと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置１００の装置本体１００Ａの所定の装着部に対して所定の要領にて着脱可能なドラムカートリッジ２としている。ドラム２ａと、帯電手段２ｂと、ドラムクリーニング手段２ｃ・２ｄは、各々が独立した構成でも良いし、一体化された構成でも良い。
【００２４】
ドラムカートリッジ２と現像手段５０との下方には転写手段としての中間転写体ユニット３Ａが配設されている。このユニット３Ａは、中間転写体としての、誘電体製で可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）３を有する。そして、このベルト３を懸回張設している、２次転写対向ローラ３ａ、１次転写ローラ４、ベルト駆動ローラ３ｂ、テンションローラ３ｃを有する。１次転写ローラ４はドラム２ａに対してベルト３を挟んで当接している。ドラム２ａとベルト３との接触部が１次転写ニップ部Ｔ１である。ベルト３はベルト駆動ローラ３ｂが駆動されることで、破線矢印Ａの時計方向にドラム２ａの回転速度に対応した速度で循環移動する。
【００２５】
２次転写対向ローラ３ａのベルト懸回部には２次転写ローラ６が配設されている。この２次転写ローラ６は移動機構（不図示）によりベルト３を挟んで２次転写対向ローラ３ａに当接した破線示の作用位置と、ベルト３から離間した実線示の非作用位置とに位置移動される。常時は非作用位置に保持されている。そして、所定の制御タイミングにて作用位置に移動される。２次転写ローラ６が作用位置に移動された状態において、２次転写ローラ６とベルト３との接触部が２次転写ニップ部Ｔ２である。
【００２６】
また、２次転写対向ローラ６のベルト懸回部において、２次転写ローラ６よりもベルト移動方向下流側にはベルトクリーニング手段としてのベルトクリーナ１０が配設されている。このベルトクリーナ１０はベルト３の表面から２次転写残トナーを除去する手段である。このベルトクリーナ１０は、移動機構（不図示）によりクリーニング部材がベルト３の表面に接触した破線示の作用位置と、クリーニング部材がベルト３から離間した実線示の非作用位置とに位置移動される。常時は非作用位置に保持されている。そして、所定の制御タイミングにて作用位置に移動される。
【００２７】
中間転写体ユニット３Ａの下方には、記録材給送ユニット７Ａが配設されている。このユニット７Ａは、記録材４０を積載収容させた給紙カセット７、給紙ローラ８、分離パッド８ａを有する。給紙カセット７は画像形成装置１００の正面側から出し入れ自由である（フロントローデイング）。７ａはカセット７の前面に設けた把手部である。
【００２８】
装置本体１００Ａ内の後側には記録材給送ユニット７Ａの給紙ローラ８部分から上方に向う記録材搬送路（記録材を搬送する搬送手段）７ｂが配設されている。この記録材搬送路７ｂの下から上に沿って、レジストローラ対９、２次転写ローラ６、定着器１１、排紙ローラ対７ｃ、排出口７ｄが配設されている。定着器１１は定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂを有する。装置本体１００Ａの上面には排紙部（排紙トレイ）１２が配設されている。また、装置本体の上面には、ヒンジ軸１３ａを中心にして開閉可能な着脱カバー（上面カバー）１３が配設されている。１３ｂはカバー１３に配設した把手部である。カバー１３は装置本体１００Ａに閉じ込まれている状態において排紙部１２と一連に繋がって排紙部１２の延長トレイとして機能する。画像形成済みの記録材４０は排紙ローラ対７ｃから排出口７ｄを通っては排紙部１２及びカバー１３の上に排出される。
【００２９】
フルカラー画像を形成する動作は次のとおりである。図２は画像形成装置の待機状態時を示している。ロータリ１はイエロー現像カートリッジ５ａが正面向き（図１において右向き）の位置にある回転角度をホームポジション角度位置として回転を停止した状態に保持されている。この状態で、制御回路部２００は画像形成スタート信号の入力待ちをしている。
【００３０】
制御回路部２００は、画像形成スタート信号が入力すると、メインモータ（不図示）を起動させてドラム２ａの回転駆動を開始する。また、駆動伝達機構Ｍを駆動させて駆動軸２１・ギアＧ１・ギアＧ２によりロータリ１を、回転軸１ａを中心に図２のホームポジション角度位置から正回転方向Ｃに所定角度、本例においてはほぼ４５°割り出し回転させて停止させる。このロータリ１の回転によりイエロー現像カートリッジ５ａが、図３のように、ドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、イエロー現像カートリッジ５ａの現像ローラ５１ａがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。
【００３１】
本実施例において、各現像カートリッジのドラム２ａに対する現像位置とは、トナーを担持してドラム２ａにトナーを供給する現像剤担持体である現像ローラ５１がドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となった位置である。現像位置では安定的に現像ローラ５１をドラム２ａに当接させるため、ロータリ１は駆動軸２１を中心にドラム２ａの方向に付勢される。これによって、現像位置に位置している現像カートリッジ５の現像ローラ５１がドラム２ａに所定の加圧力で当接する状態となる。即ち、後述するように、現像カートリッジを保持しているロータリ１は駆動軸２１を中心として揺動可能である。そして、加圧手段（不図示）によってドラム２ａの方向に揺動付勢され、現像位置にある現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに所定の押圧力で当接する。駆動軸２１とドライブギアＧ１は同軸である。なお、現像ローラ５１のドラム２ａに対する当接には、現像ローラ５１の長手両端部に設けたスペーサコロ（不図示）がドラム２ａの長手両端部に当接して現像ローラ５１がドラム２ａに対して所定の僅少な隙間を存して対向する態様も含む。
【００３２】
図３のように現像位置に移動されたイエロー現像カートリッジ５ａには装置本体１００Ａ側から駆動力と現像バイアスが印加される。レーザースキャナーユニット１５も駆動される。ベルト３も回転駆動される。二次転写ローラ６とベルトクリーナ１０は、それぞれ、ベルト３から離間した非作用位置に保持されている。帯電ローラ２ｂに所定の帯電バイアスが印加される。これにより回転しているドラム２ａの表面が所定の極性・電位に均一に帯電される。レーザースキャナーユニット１５からフルカラー画像のＹ色成分画像信号に対応して変調されたレーザー光が出力され、そのレーザー光によりドラム２ａの帯電処理面が走査露光される。これにより、ドラム面にＹ色成分画像に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像がイエロー現像カートリッジ５ａによりＹ色トナー像として現像される。本実施例においては、ドラム２ａの帯電極性と同極性のネガトナーを用いて静電潜像を反転現像している。現像ローラ５１ａには、ドラム２ａに形成された静電潜像にイエロートナーが付着するように、ドラム２ａの帯電極性と同極性の電圧（現像バイアス）が印加される。そのＹ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１においてベルト３の面に１次転写される。１次転写ローラ４には所定の制御タイミングでトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の１次転写バイアスが印加される。１次転写後のドラム２ａ面はクリーニングブレード２ｃによりクリーニングされる。
【００３３】
Ｙ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においてはほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はマゼンタ現像カートリッジ５ｂがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、マゼンタ現像カートリッジ５ｂの現像ローラ５１ｂがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＭ色成分画像に対応したＭ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＭ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色トナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて１次転写される。
【００３４】
Ｍ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においては更にほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はシアン現像カートリッジ５ｃがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、シアン現像カートリッジ５ｃの現像ローラ５１ｃがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＣ色成分画像に対応したＣ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＣ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて１次転写される。
【００３５】
Ｃ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においては更にほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はブラック現像カートリッジ５ｄがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、ブラック現像カートリッジ５ｄの現像ローラ５１ｄがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＢｋ色成分画像に対応したＢｋ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＢｋ色トナー像が一次転写部位Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて一次転写される。
【００３６】
このようにして、ベルト３上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｂｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。
【００３７】
なお、ドラム２ａに対して順次に形成する色トナー像の色順は本実施例のようなＹ色→Ｍ色→Ｃ色→Ｂｋ色の色順に限られるものではなく、適宜の色順で行うことができる。
【００３８】
ベルト３上に形成された４色フルカラーの未定着トナー像の画像先端部がベルト３の移動により二次転写ローラ６の位置に到達する前に二次転写ローラ６がベルト３に接触した作用位置に移動される。また、ベルトクリーナ１０もベルト３に対する作用位置に移動される。図４はこの状態時を示している。図４においてはブラック現像カートリッジ５ｄがドラム２ａに対する現像位置に位置している。
【００３９】
一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ８が駆動される。これにより、該ローラ８と分離パッド８ａとの協働で、給紙カセット７内に積載収納されている記録材４０が一枚分離されて給送される。その記録材４０はレジストローラ対９によって所定の制御タイミングにて２次転写ローラ６とベルト３との接触部である２次転写ニップ部Ｔ２に導入される。２次転写ローラ６にはトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の２次転写バイアスが印加される。これにより、記録材４０が２次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送されていく過程で、ベルト３上の４色重畳のトナー像が記録材４０の面に順次に一括２次転写される。
【００４０】
記録材４０はベルト３の面から分離されて定着器１１へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の記録材４０への定着（溶融混色）がなされる。そして、記録材４０は定着器１１を出て、フルカラー画像形成物として排紙ローラ対７ｃから排出口７ｄを通っては排紙部１２及びカバー１３の上に排出される。
【００４１】
記録材分離後のベルト３の表面に残留した２次転写残トナーはベルトクリーナ１０によって除去される。
【００４２】
即ち、互いに現像色を異にする複数の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを支持させたロータリ１を割り出し回転させて一つの現像カートリッジをドラム２ａに所定に対向させた現像位置に移動させる。そして、その現像カートリッジによってドラム２ａに形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する。この動作を複数の現像カートリッジについて順次に切り換え的に実行させ、中間転写体３を介して記録材４０に対するカラー画像の形成を実行するのである。
【００４３】
制御回路部２００は１枚或いは連続複数枚の画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置１００を図２の待機状態に戻して次の画像形成スタート信号の入力を待つ。即ち、ドラム２ａ、レーザースキャナーユニット１５、ベルト３等の駆動を停止する。２次転写ローラ６とベルトクリーナ１０を非作用位置に移動する。ロータリ１を図２のホームポジション角度位置に戻し回転して待機状態にする。
【００４４】
モノクロ画像形成モードの場合は、ブラック現像カートリッジ５ｄによる画像形成だけが行われる。制御回路部２００は１枚或いは連続複数枚のモノクロ画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置１００を図２の待機状態に戻して、次の画像形成スタート信号の入力を待つ。
【００４５】
（ロータリ）
本実施例におけるロータリ１の構成を図５により説明する。ロータリ１は、図５の（ａ）のように、回転軸１ａと、この回転軸１ａの左端部側と右端部側にそれぞれ同心一体に取り付けた左右一対のディスク（円盤状側板）３１Ｌ・３１Ｒを有する。この左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒの各内面側には、ディスク円周に沿って、前記４つの各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄの長手両端部を着脱可能に支持するための４つ装着部をほぼ９０°間隔の割り付けで具備させてある。また、装置本体１００Ａのメインフレーム１００Ｂの左右の対向側板間には駆動軸２１が軸受部材（不図示）を介して回転自由に配設されている。この駆動軸２１の左端部側と右端部側にはそれぞれ左右一対の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒが回動可能に設けられている。そして、この左右の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒ間に回転軸１ａの左端部側と右端部側をそれぞれ回転可能に軸受けさせてロータリ１を支持させてある。このロータリ１の左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒ間の所定の装着部位に対して、図２乃至図４、図５の（ｂ）のように、前記４つの現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄが略円柱状に集合配置されて着脱可能に装着される。左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒの外周囲はそれぞれロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒにされている。駆動軸２１の左端部側と右端部側にはそれぞれ左右一対のドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒが固着されて配設されている。左側のドライブギアＧ１Ｌは左側のロータリギアＧ２Ｌと、右側のドライブギアＧ１Ｒは右側のロータリギアＧ２Ｒと、それぞれ噛合している。駆動軸２１は制御回路部２００で制御される駆動伝達機構Ｍにより回転駆動される。
【００４６】
上記の構成において、駆動軸２１が駆動伝達機構Ｍにより所定の方向に駆動されると、駆動軸２１の回転力がドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒを介してロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒに伝達される。これにより、ロータリ１は回転軸１ａを中心に正回転方向Ｃに回転される。制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを制御してロータリ１を所定の角度をもって割り出し回転制御する。
【００４７】
ロータリ１は駆動軸２１に対して左右の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒを介して吊り下げられて配設されているので、駆動軸２１を中心に、矢印ｄの反時計方向と、それとは逆の矢印ｅの時計方向とに揺動可能である。ロータリ１の反時計方向ｄへの揺動はロータリ１がドラム２ａに寄り移動する方向であり、反時計方向ｅへの揺動はロータリ１がドラム２ａから離れ移動する方向である。そして、ロータリ１はバネ等の加圧手段（不図示）により駆動軸２１を中心に矢印ｄの反時計方向に揺動付勢されている。この揺動付勢により、ロータリ１の割り出し回転で現像位置に移動された現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに均一に当接する。即ち、現像ローラ５１がドラム２ａに所定の加圧力で当接した状態となる。
【００４８】
なお、ロータリ１の左右のロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒに噛合う左右のドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒはロータリ１の揺動中心軸である駆動軸２１に同心に設けられている。そのため、ロータリ１が揺動動作しても左右のロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒとの噛合は保たれる。
【００４９】
前述したように、ロータリ１は、イエロー現像カートリッジ５ａ・マゼンタ現像カートリッジ５ｂ・シアン現像カートリッジ５ｃ・ブラック現像カートリッジ５ｄの４つの現像カートリッジをほぼ９０°間隔で略円柱状の集合配置にて保持している。ロータリ１が各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄそれぞれを保持する構成は全て同様である。よって、本実施例でのロータリ１が現像カートリッジを保持する構成の説明は、イエロー現像カートリッジ５ａで行うこととする。図２乃至図４を参照して、イエロー現像カートリッジ５ａはロータリ１に装着されると、イエロー現像カートリッジ５ａに設けられた被係止部１６ａが、ロータリ１に設けられた係止部１７ａと係合する。これにより、イエロー現像カートリッジ５ａのロータリ１からの脱落が抑制されている。係止部１７ａはコイルバネ１８ａ（図２・図１３・図１６〜図１８）によりイエロー現像カートリッジ５ａと係合する方向（矢印Ｄ方向）に付勢されている。マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄには、それぞれ被係止部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが設けられている。そして、それらの被係止部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄがそれぞれロータリ１に設けられた係止部１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと係合する。これにより、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄの各現像カートリッジのロータリ１からの脱落が抑制されている。
【００５０】
（現像カートリッジの構成）
イエロー現像カートリッジ５ａ・マゼンタ現像カートリッジ５ｂ・シアン現像カートリッジ５ｃ・ブラック現像カートリッジ５ｄはそれぞれ収容させているトナーの色が異なるだけで、構成は全て同様である。
【００５１】
現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを出荷・輸送する際は現像ローラ５１の表面傷及び画像不良を引き起こす影響を防ぐことが望ましい。そこで、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを出荷・輸送する際は、現像ローラ５１を保護するためのカバー部材が取り付けられている。図６はカバー部材６２が取り付けられている状態の現像カートリッジの斜視図、図７の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ図６の現像カートリッジの長手方向の一端部側と他端部側の拡大図である。図８は図６の現像カートリッジの長手方向中央部における拡大横断面模式図である。図９はカバー部材６２が外された状態の現像カートリッジとカバー部材６２の斜視図である。図１０はトナーシールを開封し、かつカバー部材６２が外された状態の現像カートリッジの拡大横断面模式図である。
【００５２】
図８を参照して、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、現像容器５５を有する。現像容器５５はトナー収容室５６と、現像ローラ５１やトナー供給ローラ５２を有する現像室５７に分離され、両者はトナー供給開口５８により上下に分けられている。現像ローラ５１とトナー供給ローラ５２はカートリッジ枠体６４に回転自在に支持されている。現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄがユーザの手元に届くまでの未使用状態においては、トナー供給開口５８には、トナー収容室５６と現像室５７を分離するためのフィルム状のトナーシール５９が熱溶着などの方法により現像容器５５に固定されている。また、現像ローラ５１を保護するためのカバー部材６２が取り付けられている。
【００５３】
ユーザは、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを使用する前にトナーシール５９を所定の要領にて取り除く（トナーシールの開封）。トナーシール５９の開封により、トナー収容室５６内のトナー６３は現像室５７内に入る。現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、トナーシール５９が開封され、かつカバー部材６２が取り外されている状態でロータリ１の所定の装着部位に装着される。現像カートリッジはロータリ１の回転により現像位置に移動され、かつ位置決めされた状態において、トナー収容室５６内のトナー６３がトナー供給開口５８から現像室５７内に自由落下する。また、その現像カートリッジは装置本体１００Ａ側から駆動力の伝達と現像バイアスの印加を受ける。これにより、トナー供給ローラ５２は図１０の矢印Ｅ方向に回転することによって現像ローラ５１にトナー６３を供給する。現像ローラ５１は弾性ゴムローラで構成され、矢印Ｆ方向に回転し、現像ローラ５１上のトナー６３は現像ブレード５３によって一定の厚みに規制され、現像位置でドラム２ａに対して供給される。現像バイアスは現像ローラ５１に対して印加される。これによりドラム２ａの静電潜像がトナー像として現像される。現像後に現像ローラ５１上に残されたトナー６３はトナー供給ローラ５２によって除去される。その後、再びトナー供給ローラ５２によって現像ローラ５１にトナー６３が供給される。
【００５４】
図９に示すように、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、カートリッジ枠体６４から露出し、現像ローラ５１の一部である露出部５１ｅを有している。これがドラム２ａと当接する。また、後述するように、画像形成装置は、ロータリ１に現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装着した状態で出荷される（装着同梱）。
【００５５】
そのため、ユーザが画像形成装置を使用する際には、初期設置時にロータリ１に装着されている現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを取り出し、トナーシール５９を除去する。この動作において、現像ローラ５１の露出部５１ｅを確実に保護するために、カバー部材６２が必要となる。カバー部材６２は現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能で、カートリッジ枠体６４に装着されている。初期設置時には、ロータリ１に装着されている現像カートリッジを取り出し、現像カートリッジからトナーシール５９を除去した後に、カバー部材６２を現像カートリッジから取り外し、再びロータリ１へ装着するという動作が必要になる。
【００５６】
現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄには現像ローラ５１の軸線方向の一端部にカートリッジ枠体６４の一部を構成するサイド部材６０が設けられている。同様にして、他端部にはサイド部材６１が設けられている。カバー部材６２には第一の係止部６２ｅ、第二の係止部６２ｆ、第三の係止部６２ｇ、第四の係止部６２ｈが設けられている。一方、サイド部材６０には、第一の被係止部６０ａ、第二の被係止部６０ｂが設けられている。また、サイド部材６１には、第三の被係止部６１ａ、第四の被係止部６１ｂが設けられている。
【００５７】
ここで、図６に示すように、現像ローラ５１の軸線方向である図中矢印Ｍ方向にカバー部材６２を移動させると、第一の係止部６２ｅと第一の被係止部６０ａが、第二の係止部６２ｆと第二の被係止部６０ｂが係止される。同様にして、第三の係止部６２ｇと第三の被係止部６１ａが、第四の係止部６２ｈと第四の被係止部６１ｂが係止される。これにより、カバー部材６２が現像カートリッジに装着される。一方、カバー部材６２を図中矢印Ｎ方向に移動させると、各係止部の係止が解除され、カバー部材６２が現像カートリッジから取り外される。
【００５８】
ここでは被係止部がサイド部材に設けられているものとして説明したが、現像カートリッジを構成するカートリッジ枠体のいずれかの部位に被係止部がある構成でも良い。また、被係止部と係止部を現像ローラ５１の軸線方向両端部に２箇所ずつの構成としたが、その限りではなく、現像カートリッジに対して確実にカバー部材が係止できる構成であれば良い。
【００５９】
（現像カートリッジ交換方式）
各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、収容されているトナー６３が消費される。そこで、例えば、個々の現像カートリッジ内のトナー６３の残量を検知する検知手段（不図示）を現像カートリッジに設ける。そして、制御回路部２００において、前記検知手段によって検知した残量値を、予め設定した現像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。制御回路部２００は、前記残量値が閾値よりも少ない残量値までトナー６３が減少した現像カートリッジについて、操作部４００の表示部４００ａにその現像カートリッジについての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これによりユーザに、交換用の現像カートリッジの準備を促す、或いは、現像カートリッジの交換を促して、ユーザの利便性を向上している。
【００６０】
装置本体１００Ａの上面に設けられている着脱カバー１３を図１１・図１２のようにヒンジ軸１３ａを中心に開くと、装置本体１００Ａの上面に設けた開口部Ｐが大きく開放される。図１３は図１２の部分的な拡大図である。この開口部Ｐは、ロータリ１に対して現像カートリッジの着脱を行うための開口部である。即ち、ユーザが、現像カートリッジをロータリ１の装着部に装着する、或いは、現像カートリッジをロータリ１の装着部から取り出す際に現像カートリッジを把持してこの開口部Ｐを通過させる。開口部Ｐは排紙部１２よりも手前側に設ける。着脱カバー１３はヒンジ軸１３ａを中心に開口部Ｐを閉鎖する閉じ状態と開放する開状態とを取り得る。着脱カバー１３は常時は閉じられており、現像カートリッジを着脱するときにユーザによって開かれる。着脱カバー１３を開くと、開口部Ｐが開放される。そして、この開口部Ｐから装置本体内のロータリ１へ通じる現像カートリッジ着脱通路部３７が視認できる。通路部３７は開口部Ｐとロータリ１との間に配設された、凹弧面状にカーブしている着脱ガイド１４を有する。通路部３７はドラム２ａよりも上側に配置されている。
【００６１】
着脱カバー１３の裏面側にはカバー幅方向の左側と右側に突起部１３ｃＬ・１３ｃＲが設けられている。また、ロータリ駆動軸２１の左側と右側には係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが揺動可能に配設されている。着脱カバー１３が閉じられているときは、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲにより押圧されて、軸２１を中心に付勢バネ（不図示）に抗して、ロータリ１に対して現像カートリッジ係合位置に回動されている。図１３の２点鎖線は現像カートリッジ係合位置に回動されている係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒを示している。そして、着脱カバー１３が開かれているときは、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲによる押圧が解除されて、軸２１を中心に付勢バネの付勢力により、ロータリ１に対して現像カートリッジ係合解除位置に回動されている。図１３の実線は現像カートリッジ係合解除位置に回動されている係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒを示している。
【００６２】
ロータリ１は、画像形成動作中以外は、現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに対して離れる位相まで回転軸１ａを中心に回転した位置で停止して待機している。本実施例では、図２のように、イエロー現像カートリッジ５ａが正面向き（図２において右向き）の位置にある回転角度をホームポジション角度位置として回転を停止した状態に保持されている。このロータリ１のホームポジション角度位置は、イエロー現像カートリッジ５ａの現像位置からロータリ正回転方向に対して４５°上流の位置である。このロータリ１のホームポジション角度位置は各現像カートリッジについてロータリ１に対して着脱可能な着脱位置でもある。
【００６３】
図２の画像形成装置１００の待機状態時において、図１１・図１２のように、装置本体１Ａの着脱カバー１３を、ヒンジ部１３ａを中心に開く。これにより、ユーザが、装置本体上面の開口部Ｐから装置本体１００Ａ内に手をいれて、ロータリ１に保持されて着脱位置に位置している現像カートリッジに対してアクセス可能となる。
【００６４】
着脱カバー１３が開かれることによって、前述したように、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合解除位置に揺動する。即ち、着脱カバー１３が開かれることによって係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが、図１３のように、付勢バネの付勢力によって矢印Ｉの方向に軸２１を中心に回動する。そして、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒに設けられた突起部２０ａが、着脱位置に位置しているイエロー現像カートリッジ５ａの係止解除スライド部材１９ａを矢印Ｊの方向に押圧する。このため、係止部１７ａがコイルバネ１８ａの付勢力に抗して矢印Ｇの方向に移動して、被係止部１６ａと係止部１７ａの係止が解除される。これにより、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａのみロータリ１の装着部との係合が解除される。
【００６５】
そこで、ユーザは、イエロー現像カートリッジ５ａを新旧交換するのであれば、開口部Ｐから通路部３７に手を入れて、着脱位置においてロータリ１との係合が解除されているイエロー現像カートリッジ５ａの把手５４を把持する。そして、イエロー現像カートリッジ５ａを着脱ガイド１４に沿わせて持ち上げて通路部３７を通して開口部Ｐから装置本体１００Ａの外に取り出す。Ｋは現像カートリッジの取り出し方向を示している。
【００６６】
次に、トナーシール５９を開封し、かつカバー部材６２を取り外した新品のイエロー現像カートリッジ５ａをその把手５４を把持して開口部Ｐから通路部３７内に挿入し、着脱ガイド１４に沿わせてロータリ１側に移動させる。そして、着脱位置に位置している、ロータリ１のイエロー現像カートリッジ装着部にイエロー現像カートリッジ５ａを挿入装着する。Ｌは現像カートリッジの挿入装着方向を示している。そして、着脱カバー１３を閉じ込む。着脱カバー１３が閉じられることによって、前述したように、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合位置に揺動する。即ち、着脱カバー１３が閉じられることによって係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲにより押圧されて、付勢バネの付勢力に抗して、図１３の矢印Ｉの方向とは逆方向に軸２１を中心に回動する。そして、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒに設けられた突起部２０ａが、着脱位置に位置しているイエロー現像カートリッジ５ａの係止解除スライド部材１９ａから矢印Ｊの方向とは逆方向に逃げ移動する。このため、係止部１７ａがコイルバネ１８ａの付勢力により矢印Ｇの方向とは逆方向に移動して、被係止部１６ａと係止部１７ａとが係合する。これにより、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａがロータリ１との係合がなされる。
【００６７】
イエロー現像カートリッジ５ａの着脱は、上述した待機状態で行われる。その他の、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄも同様に、現像位置からロータリ正回転方向Ｃに対して４５°上流の位置、即ち着脱位置で着脱可能となる。即ち、着脱カバー１３を開き、ロータリ１を直接手動で正回転方向Ｃに回転させて或いは駆動伝達機構Ｍを用いて正回転方向Ｃに回転させて、新旧交換すべき現像カートリッジについて、その現像カートリッジを着脱位置に位置させる。着脱位置に位置した現像カートリッジは、着脱カバー１３が開かれていることで現像カートリッジ係合解除位置に揺動している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒによりロータリ１との係合が解除される。即ち、現像カートリッジ係合解除位置に揺動している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒにより、着脱位置に位置させた現像カートリッジに対する係止部がその現像カートリッジの被係止部と係合しない位置まで移動することにより、ロータリ１との係合が解除される。したがって、その現像カートリッジについて、前述したイエロー現像カートリッジ５ａの場合と同様の要領にて新旧交換操作を行うことができる。
【００６８】
新旧交換すべき現像カートリッジを着脱位置に移動させるためにロータリ１を正回転方向Ｃに回転操作するときのロータリ回転力に対して、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒの付勢バネによる現像カートリッジ係合解除位置への回動力は弱い。そのため、現像カートリッジの係止解除スライド部材１９ａを押圧している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは回転するロータリ１によって現像カートリッジ係合解除位置とは逆方向に回動されて、次の現像カートリッジの外面に乗り上がる。これにより、そのとき着脱位置にある現像カートリッジをロータリに係止するための係止解除スライド部材の押圧が解除される。よってロータリ１の回転によって、着脱位置から移動した現像カートリッジは、ロータリ１に対してロックされる。また、ロータリ１が更に回転して次の現像カートリッジが着脱位置に到達すると、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合解除位置に回動する。これによって、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが、次の現像カートリッジをロータリ１に係止している係止解除スライド部材を押圧する。これにより、その現像カートリッジがロータリ１から取り外し可能となる。更に次の現像カートリッジ、及び、更に次の現像カートリッジの場合も上記と同様である。
【００６９】
ここで、個々の現像カートリッジにはトナーの残量を検知する検知手段（不図示）が設けられている場合には、制御回路部２００の制御によって、トナーが減少した現像カートリッジを着脱位置に移動させた状態でロータリ１を停止させることができる。また、制御回路部２００の制御によって、表示部４００ａに寿命予告或いは寿命警告を表示させることができる。これにより、ユーザは着脱カバー１３を開くことで、交換すべき現像カートリッジにすぐにアクセスすることができる。
【００７０】
（装着同梱）
図１４は、装着同梱状態の画像形成装置を示す概略断面図である。ここで、装着同梱とは、画像形成装置１００を出荷する際に、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装置本体１００Ａ内に装着した状態で出荷する形態を言う。本実施例では、ロータリ１に４色の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装着して出荷する形態を言う。
【００７１】
装着同梱状態においては、図１４のように、各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄはそれぞれカバー部材６２（６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄ）が取り付けられている状態でロータリ１に装着されている。
【００７２】
従って、ユーザは装着同梱状態の画像形成装置については、画像形成可能な状態に初期設置する必要がある。即ち、カバー部材６２が取り付けられている状態でロータリ１に装着される現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装置本体１００Ａから一旦取り出す。この現像カートリッジの取り出しは、前述した現像カートリッジ交換方式における、新旧交換すべき現像カートリッジの取り出しと同じ要領にてなされる。そして、その取り出した現像カートリッジのトナーシール５９を開封し、更に現像カバー部材６２を取り外す。その現像カートリッジを再びロータリ１の所定の装着部に装着する。この現像カートリッジの装着は、前述した現像カートリッジ交換方式における、新旧交換すべき現像カートリッジの装着と同じ要領にてなされる。
【００７３】
本実施例においては、図１４の装着同梱状態の画像形成装置１００において、イエロー現像カートリッジ５ａが着脱位置に位置している。図１５は図１４の状態から着脱カバー１３が開かれた状態を示す断面図である。図１６は図１５の部分的拡大図である。着脱カバー１３の開放によって、前述したように、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａがロータリ１との係合が解除されて取り出し可能な状態になる。
【００７４】
ユーザが開口部Ｐからイエロー現像カートリッジ５ａを見ると、装着方向Ｌに対して現像ローラ５１ａの上流側にカバー部材６２ａが見える。そのため、着脱位置においてユーザがイエロー現像カートリッジ５ａの取り出しをせずに、カバー部材６２ａのみを外してしまう懸念がある。
【００７５】
このように、装置本体１００Ａ内で、カバー部材６２ａが取り外された場合、イエロー現像カートリッジ５ａを、装置本体１００から取り出し、トナーシール５９を取り外す動作を、ユーザが行う場合、カバー部材６２ａが無い。そのため、ユーザが現像ローラ５１ａに触れる可能性がある。
【００７６】
これを防止する構成を、イエロー現像カートリッジ５ａが装置本体１００に装着された状態を示す正面図である図１７により詳細に説明する。ロータリ１の一部であるディスク３１Ｌにはカバー部材６２ａの取り外し方向である図中矢印Ｎ方向に相対する位置にディスク３１Ｌの一部として規制部１ｄが設けられている。ここで、図１７においてカバー部材６２ａが規制部１ｄに当接するまで移動できる距離Ｑよりも、図９に示すようにカバー部材６２とサイド部材６０、６１との係止量Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕの方が大きい。そのため、着脱位置ではカバー部材６２ａを図中矢印Ｎ方向に移動させようとしても、規制部１ｄに移動を規制されて移動することができず、取り外すことはできない。これにより、ユーザは現像カートリッジの着脱位置ではカバー部材６２ａを外すことができず、現像ローラ５１ａに触れてしまうことを防止できる。
【００７７】
また、ユーザがイエロー現像カートリッジ５ａを取り外す際に、把手５４を把持して取り外し動作を行う。その際、ユーザがカバー部材６２ａに触れることがあっても、カバー部材６２ａの取り外し方向が図中矢印Ｎ方向のみであるため、ロータリ１の半径方向にカバー部材６２ａが外れてしまうことはない。さらに前述したように、図中矢印Ｎ方向には規制部１ｄにより移動を規制されているため外れない。よって、ユーザが把手５４を把持してもカバー部材６２ａが外れてしまうことはなく、現像ローラ５１ａに触れてしまうことを防止できる。さらに、装置本体１００Ａの輸送時の振動やロータリ１の回転時における遠心力によってもカバー部材６２ａが外れることはない。
【００７８】
ここで、本実施例では規制部１ｄをディスク３１Ｌの一部に設けたが、その限りではなく、ディスク３１Ｌ以外の装置本体１００を構成する一部に設けても良い。
【００７９】
図１９のように、よりユーザが把手５４を把持し、図中矢印Ｋ方向に移動させることで、イエロー現像カートリッジ５ａを装置本体１００から取り外すことができる。ここで、矢印Ｋ方向は、現像ローラ５１ａの軸線と直交（交差）する方向である。この取り外したイエロー現像カートリッジ５ａについて、ユーザはまず図８に示したトナーシール５９を除去する。そして、カバー部材６２ａを取り外す。そして、そのイエロー現像カートリッジ５ａを装置本体１００に挿入してロータリ１に装着する。
【００８０】
この動作を実現する構成を図６・図１８により詳細に説明する。イエロー現像カートリッジ５ａを取り外したことで、カバー部材６２ａを図中矢印Ｎ方向に移動可能となる。まず、カバー部材６２ａを外す前に、まず、イエロー現像カートリッジ５ａから図８に示したトナーシール５９を除去する。そして、カバー部材６２ａを図６・図１８の図中矢印Ｎ方向に移動して取り外す。カバー部材６２ａが外されたイエロー現像カートリッジ５ａは把手５４を把持し、図２０に示す矢印Ｌ方向に移動させることで再びロータリ１に装着される。ここで、矢印Ｌ方向は、現像ローラ５１ａの軸線と直交（交差）する方向である。
【００８１】
以上の操作を各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄで順に繰り返すことで装置本体１００の初期設置が完了する。
【００８２】
上記の実施例の画像形成装置の構成をまとめると次のとおりである。現像カートリッジ５は、少なくとも、現像剤担持体である現像ローラ５１と、現像ローラ５１を保持する枠体６４と、現像ローラ５１の枠体６４から露出している露出部５１ｅを覆うカバー部材６２を有する。カバー部材６２は枠体６４に対して現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能である。この現像カートリッジ５は、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して、装置本体１００Ａに設けられた開口部Ｐから現像ローラ５１の軸線方向に直交する方向（交差する方向）に着脱自在である。カバー部材６２は現像カートリッジ５の装置本体１００Ａに対する装着方向Ｌに対し現像ローラ５１の上流側に配設されている。そして、装置本体１００Ａは、カバー部材６２が取り付けられている現像カートリッジ５が装置本体１００Ａに装着されている状態において、カバー部材６２の現像ローラ５１の軸線方向への移動を規制する規制部１ｄを有する。現像カートリッジ５は把手部５４を有する。
【００８３】
また、上記の実施例の現像カートリッジ５の構成をまとめると次のとおりである。少なくとも、現像剤担持体である現像ローラ５１と、現像ローラ５１を保持する枠体６４を有し、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して、現像ローラ５１の軸線方向に直交する方向に着脱自在である。そして、この現像カートリッジ５は、現像ローラ５１の枠体６４から露出している露出部５１ｅを覆い枠体６４に対して現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能なカバー部材６２と、カバー部材６２より露出して設けられた把手部５４と、を有する。カバー部材６２は、装置本体１００Ａに対する現像カートリッジ５の装着方向Ｌに対して現像ローラ５１の上流側に配設されている。カバー部材６２は、現像カートリッジ５が装置本体１００Ａに装着されている状態において、現像ローラ５１の軸線方向への移動を装置本体１００Ａに設けられている規制部１ｄにより規制される。
【００８４】
上記の画像形成装置及び現像カートリッジによれば、画像形成装置の初期設置時にカバー部材６２の外れを防止し、現像ローラ５１の確実な保護を実現できる。また、把手部５４を把持する動作によりカバー部材６２の外れを防止し、現像ローラ５１の確実な保護を実現できる。
【００８５】
以上説明したように、カバー部材６２の脱落を防止し、着脱位置ではカバー部材６２を外すことができず、確実に現像ローラ５１の保護を実現できる。
【００８６】
また、現像カートリッジのトナーが無くなったことによる交換の際には、まず、ユーザは新しい現像カートリッジのカバー部材６２から露出した把手５４を把持する。その際、前述したようにカバー部材６２の取り外し方向が図中矢印Ｎ方向のみであるため、把手５４の把持動作によりカバー部材６２が外れてしまうことはない。その後、トナーシールを除去し、図６に示すようにカバー部材６２を図中矢印Ｎ方向に移動させて取り外す。そこで、図２０に示すように、把手５４を把持し、着脱カバー１３が開放された装置本体１００Ａに対して、図中矢印Ｌ方向に移動させることで装着される。
【００８７】
以上説明したように、ユーザが把手の把持動作を行う際に、カバー部材の外れを防止し、現像ローラの確実な保護を実現した現像カートリッジを提供できる。
【００８８】
また、現像カートリッジとして本実施例で説明した限りではなく、少なくとも感光体ドラムの潜像を現像する現像ローラを有していれば良い。
【００８９】
以上、電子写真画像形成装置を例にして説明したが、本発明は、静電記録画像形成装置や磁気記録画像形成装置にも適用して同様の効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例の画像形成装置の外観斜視図
【図２】図１の画像形成装置の縦断左側面図（待機状態時）
【図３】イエロー現像カートリッジが現像動作中の画像形成装置の縦断左側面図
【図４】ブラック現像カートリッジが現像動作中の画像形成装置の縦断左側面図
【図５】ロータリの構成説明図
【図６】カバー部材が取り付けられている状態の現像カートリッジの斜視図
【図７】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ図６の現像カートリッジの長手方向の一端部側と他端部側の拡大図
【図８】図６の現像カートリッジの長手方向中央部における拡大横断面模式図
【図９】カバー部材が外された状態の現像カートリッジとカバー部材の斜視図
【図１０】トナーシールを開封し、かつカバー部材が外された状態の現像カートリッジの拡大横断面模式図
【図１１】着脱カバーが開かれている状態の画像形成装置の外観斜視図
【図１２】着脱カバーが開かれている状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図１３】図１２の部分的な拡大図
【図１４】装着同梱状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図１５】装着同梱状態の画像形成装置において着脱カバーが開かれている状態の縦断左側面図
【図１６】図１５の部分的な拡大図
【図１７】イエロー現像カートリッジが装置本体に装着された状態を示す正面図
【図１８】イエロー現像カートリッジが装置本体から取り外されて、カバー部材が移動可能となり、カバー部材が移動されている途中図
【図１９】図１５・図１６の状態からイエロー現像カートリッジが取り外されている状態を示した図
【図２０】トナーシールを開封して、かつカバー部材を取り外したイエロー現像カートリッジを再装着している状態を示した図
【符号の説明】
【００９１】
１００・・画像形成装置、１００Ａ・・装置本体、１・・ロータリ、２ａ・・像担持体、５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ・・現像カートリッジ、５１・・現像剤担持体、２２・２３・・係止部材、９０・・カバー部材、９１・９２・・係合部、９６・・外周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像カートリッジ方式の画像形成装置及び現像カートリッジに関するものである。
【０００２】
本発明において、画像形成装置には、電子写真画像形成装置、静電記録画像形成装置、磁気記録画像形成装置などが含まれる。
【０００３】
電子写真画像形成装置は、像担持体として電子写真感光体を用い、これに電子写真画像形成プロセスを適用して静電潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザービームプリンターなど）、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００４】
静電記録画像形成装置は、像担持体として静電記録誘電体を用い、これに静電記録画像形成プロセスを適用して静電潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。また、磁気記録画像形成装置は、像担持体として磁気記録磁性体を用い、これに磁気記録画像形成プロセスを適用して磁気潜像を形成し、記録媒体に画像を形成するものである。
【０００５】
また、現像カートリッジとは、少なくとも、像担持体に形成された潜像を現像するための現像剤担持体（現像部材）をカートリッジ化し、画像像形成装置の装置本体に対して着脱可能にしたものである。装置本体とは、現像カートリッジ以外の画像形成装置部分である。
【背景技術】
【０００６】
以下、便宜上、電子写真画像形成装置を例にして説明する。電子写真画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラム上の静電潜像を現像するための現像剤担持体及び現像剤を収納する現像剤収納部を一体にまとめてカートリッジ化する。そして、この現像カートリッジを電子写真画像形成装置の装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
【０００７】
このカートリッジ方式により操作性が一層向上され、電子写真画像形成装置のメンテナンスをユーザ（使用者）自身が容易に行うことが可能となった。そこで、このカートリッジ方式は電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００８】
一方、カラー電子写真画像形成装置においては、各々異なった色の現像剤を収納している４個の現像カートリッジを取り外し可能に装着する構成が知られている。
【０００９】
また、近年、電子写真画像形成装置の装置本体の初期設置時の操作性を向上させるために、現像カートリッジを装置本体に装着した状態で梱包、輸送することが一般的となっている（装着同梱）。この際、各現像カートリッジには、現像剤担持体を保護するためのカバー部材が取り付けられている。現像剤担持体を確実に保護するためには、初期設置時にユーザが各現像カートリッジにアクセスして装置本体から取り出した後、カバー部材を取り外し、装置本体に戻すという動作を行う必要がある。これを実現した従来例として特許文献１の構成が知られている。
【特許文献１】特開２０００―０１９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記従来例では、装置本体の初期設置時にカバー部材の付いた現像カートリッジの装置本体からの取り外しに際し、装置本体の一側面からアクセス可能で、現像カートリッジは現像剤担持体の軸線方向一端部から取り出される構成となっている。また、カバー部材に関しては、現像カートリッジの取り外し方向と同一方向に取り外し可能である。
【００１１】
本発明は上記の従来技術を更に発展させたものである。本発明の第一の目的は、現像カートリッジを現像剤担持体の軸線方向と直交する方向に着脱自在の画像形成装置本体の初期設置時にカバー部材の外れを防止する。これにより、現像剤担持体の確実な保護を実現した現像カートリッジ、及び画像形成装置を提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の第二の目的は、前記現像剤担持体の軸線方向と直交する方向に把手部を有する現像カートリッジにおいて、把手部を把持する動作により、誤ってカバー部材を外してしまうことを防止する。これにより、現像剤担持体の確実な保護を実現した現像カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための本発明に係る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画像形成装置であって、少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体と、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、を有する現像カートリッジであって、前記画像形成装置の装置本体に対して、前記装置本体に設けられた開口部から前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在であり、前記現像カートリッジの前記装置本体に対する装着方向に対し前記現像剤担持体の上流側に前記カバー部材が配設されている現像カートリッジと、前記カバー部材の前記現像剤担持体の軸線方向への移動を規制する規制部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る現像カートリッジの代表的な構成は、少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体を有し、画像形成装置の装置本体に対して、前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在な現像カートリッジであって、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、前記枠体に設けられた、前記現像カートリッジを前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置及び現像カートリッジによれば、画像形成装置の初期設置時にカバー部材の外れを防止し、現像剤担持体の確実な保護を実現できる。また、把手部を把持する動作によりカバー部材の外れを防止し、現像剤担持体の確実な保護を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［実施例１］
（画像形成装置の全体構成）
図１は本実施例の画像形成装置１００の外観斜視図である。図２は画像形成装置１００の縦断左側面図である。
【００１７】
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）とは記録媒体のカセット７を挿脱する側である。後側とはそれとは反対側である。前後方向とは、装置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。左右とは装置を正面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。また像担持体である電子写真感光体ドラム２ａの長手方向（軸線方向）の一端側が駆動側であり、他端側が非駆動側である。また、装置本体１００Ａとは現像カートリッジ５（５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ）以外の画像形成装置部分である。
【００１８】
本実施例の画像形成装置１００は、電子写真プロセスを用いた、４色フルカラーのレーザービームプリンター（カラー電子写真画像形成装置）である。即ち、例えばパソコン・イメージリーダー・相手方ファクシミリ装置等のホスト装置３００から制御回路部（制御手段：ＣＰＵ）２００に入力する電気的な画像信号に基づいて記録媒体（以下、記録材と記す）４０に対する画像形成を実行する。記録材４０は、例えば、シート状の記録用紙・ＯＨＰシート・ラベル等である。制御回路部２００は、ホスト装置３００や操作部４００との間で各種の電気的情報の授受をするとともに、画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。従って、以下に説明する画像形成動作は制御回路部２００によって制御されるものである。
【００１９】
画像形成装置１００の内部には、回転可能な像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、ドラムと記す）２ａが配設されている。ドラム２ａは駆動機構（不図示）により破線矢印Ｂの反時計方向に所定の速度（プロセススピード）で回転駆動される。ドラム２ａの周囲には、ドラム２ａに作用するプロセス手段が配設されている。本実施例においては、ドラム２ａを一様に帯電するための帯電手段２ｂと、ドラム２ａの一様帯電処理面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段１５と、静電潜像を現像剤（以下、トナーと記す）により顕像化する現像手段５０が配置されている。また、ドラム２ａ上の１次転写残留トナーを除去するためのドラムクリーニング手段２ｃが配置されている。
【００２０】
本実施例においては、帯電手段２ｂは接触帯電ローラである。露光手段１５はレーザースキャナーユニットである。
【００２１】
現像手段５０は、複数の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを支持して回転して各現像カートリッジを順次に現像位置へ移動するためのロータリ（回転体）１を有するロータリ方式の現像装置である。本実施例においては、ドラム２ａ上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像して顕像化する、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色４つの現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを有している。イエロー現像カートリッジ５ａにはイエロー（Ｙ）色のトナーが収容されている。マゼンタ現像カートリッジ５ｂにはマゼンタ（Ｍ）色のトナーが収容されている。シアン現像カートリッジ５ｃにはシアン（Ｃ）色のトナーが収容されている。ブラック現像カートリッジ５ｄにはブラック（Ｂｋ）色のトナーが収容されている。ロータリ１は、回転軸（中心支軸）１ａを中心に回転可能である。そして、図５のように駆動伝達機構（ロータリ電動駆動機構）Ｍにより駆動される駆動軸２１の回転力がドライブギアギアＧ１（ＧＩＬ・ＧＩＲ）を介してロータリギアＧ２（Ｇ２Ｌ・Ｇ２Ｒ）に伝達される。これにより、ロータリ１は回転軸１ａを中心に破線矢印Ｃの時計方向に回転される。このロータリ１の時計方向Ｃの回転を正回転方向（画像形成時に回転する方向）とする。制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを制御してロータリ１を所定の角度をもって割り出し回転制御する。
【００２２】
ドラムクリーニング手段２ｃは、ドラム２ａに作用して転写残トナー（転写残現像剤）を清掃するクリーニング部材としてクリーニングブレードを用いたブレードクリーニング手段である。ブレード２ｃによりドラム２ａ面から除去されたトナーはクリーニング容器２ｄ内に収納される。
【００２３】
本実施例においては、ドラム２ａと、帯電手段２ｂと、ドラムクリーニング手段２ｃ・２ｄと、を一体的にカートリッジ化して、画像形成装置１００の装置本体１００Ａの所定の装着部に対して所定の要領にて着脱可能なドラムカートリッジ２としている。ドラム２ａと、帯電手段２ｂと、ドラムクリーニング手段２ｃ・２ｄは、各々が独立した構成でも良いし、一体化された構成でも良い。
【００２４】
ドラムカートリッジ２と現像手段５０との下方には転写手段としての中間転写体ユニット３Ａが配設されている。このユニット３Ａは、中間転写体としての、誘電体製で可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト（以下、ベルトと記す）３を有する。そして、このベルト３を懸回張設している、２次転写対向ローラ３ａ、１次転写ローラ４、ベルト駆動ローラ３ｂ、テンションローラ３ｃを有する。１次転写ローラ４はドラム２ａに対してベルト３を挟んで当接している。ドラム２ａとベルト３との接触部が１次転写ニップ部Ｔ１である。ベルト３はベルト駆動ローラ３ｂが駆動されることで、破線矢印Ａの時計方向にドラム２ａの回転速度に対応した速度で循環移動する。
【００２５】
２次転写対向ローラ３ａのベルト懸回部には２次転写ローラ６が配設されている。この２次転写ローラ６は移動機構（不図示）によりベルト３を挟んで２次転写対向ローラ３ａに当接した破線示の作用位置と、ベルト３から離間した実線示の非作用位置とに位置移動される。常時は非作用位置に保持されている。そして、所定の制御タイミングにて作用位置に移動される。２次転写ローラ６が作用位置に移動された状態において、２次転写ローラ６とベルト３との接触部が２次転写ニップ部Ｔ２である。
【００２６】
また、２次転写対向ローラ６のベルト懸回部において、２次転写ローラ６よりもベルト移動方向下流側にはベルトクリーニング手段としてのベルトクリーナ１０が配設されている。このベルトクリーナ１０はベルト３の表面から２次転写残トナーを除去する手段である。このベルトクリーナ１０は、移動機構（不図示）によりクリーニング部材がベルト３の表面に接触した破線示の作用位置と、クリーニング部材がベルト３から離間した実線示の非作用位置とに位置移動される。常時は非作用位置に保持されている。そして、所定の制御タイミングにて作用位置に移動される。
【００２７】
中間転写体ユニット３Ａの下方には、記録材給送ユニット７Ａが配設されている。このユニット７Ａは、記録材４０を積載収容させた給紙カセット７、給紙ローラ８、分離パッド８ａを有する。給紙カセット７は画像形成装置１００の正面側から出し入れ自由である（フロントローデイング）。７ａはカセット７の前面に設けた把手部である。
【００２８】
装置本体１００Ａ内の後側には記録材給送ユニット７Ａの給紙ローラ８部分から上方に向う記録材搬送路（記録材を搬送する搬送手段）７ｂが配設されている。この記録材搬送路７ｂの下から上に沿って、レジストローラ対９、２次転写ローラ６、定着器１１、排紙ローラ対７ｃ、排出口７ｄが配設されている。定着器１１は定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂを有する。装置本体１００Ａの上面には排紙部（排紙トレイ）１２が配設されている。また、装置本体の上面には、ヒンジ軸１３ａを中心にして開閉可能な着脱カバー（上面カバー）１３が配設されている。１３ｂはカバー１３に配設した把手部である。カバー１３は装置本体１００Ａに閉じ込まれている状態において排紙部１２と一連に繋がって排紙部１２の延長トレイとして機能する。画像形成済みの記録材４０は排紙ローラ対７ｃから排出口７ｄを通っては排紙部１２及びカバー１３の上に排出される。
【００２９】
フルカラー画像を形成する動作は次のとおりである。図２は画像形成装置の待機状態時を示している。ロータリ１はイエロー現像カートリッジ５ａが正面向き（図１において右向き）の位置にある回転角度をホームポジション角度位置として回転を停止した状態に保持されている。この状態で、制御回路部２００は画像形成スタート信号の入力待ちをしている。
【００３０】
制御回路部２００は、画像形成スタート信号が入力すると、メインモータ（不図示）を起動させてドラム２ａの回転駆動を開始する。また、駆動伝達機構Ｍを駆動させて駆動軸２１・ギアＧ１・ギアＧ２によりロータリ１を、回転軸１ａを中心に図２のホームポジション角度位置から正回転方向Ｃに所定角度、本例においてはほぼ４５°割り出し回転させて停止させる。このロータリ１の回転によりイエロー現像カートリッジ５ａが、図３のように、ドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、イエロー現像カートリッジ５ａの現像ローラ５１ａがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。
【００３１】
本実施例において、各現像カートリッジのドラム２ａに対する現像位置とは、トナーを担持してドラム２ａにトナーを供給する現像剤担持体である現像ローラ５１がドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となった位置である。現像位置では安定的に現像ローラ５１をドラム２ａに当接させるため、ロータリ１は駆動軸２１を中心にドラム２ａの方向に付勢される。これによって、現像位置に位置している現像カートリッジ５の現像ローラ５１がドラム２ａに所定の加圧力で当接する状態となる。即ち、後述するように、現像カートリッジを保持しているロータリ１は駆動軸２１を中心として揺動可能である。そして、加圧手段（不図示）によってドラム２ａの方向に揺動付勢され、現像位置にある現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに所定の押圧力で当接する。駆動軸２１とドライブギアＧ１は同軸である。なお、現像ローラ５１のドラム２ａに対する当接には、現像ローラ５１の長手両端部に設けたスペーサコロ（不図示）がドラム２ａの長手両端部に当接して現像ローラ５１がドラム２ａに対して所定の僅少な隙間を存して対向する態様も含む。
【００３２】
図３のように現像位置に移動されたイエロー現像カートリッジ５ａには装置本体１００Ａ側から駆動力と現像バイアスが印加される。レーザースキャナーユニット１５も駆動される。ベルト３も回転駆動される。二次転写ローラ６とベルトクリーナ１０は、それぞれ、ベルト３から離間した非作用位置に保持されている。帯電ローラ２ｂに所定の帯電バイアスが印加される。これにより回転しているドラム２ａの表面が所定の極性・電位に均一に帯電される。レーザースキャナーユニット１５からフルカラー画像のＹ色成分画像信号に対応して変調されたレーザー光が出力され、そのレーザー光によりドラム２ａの帯電処理面が走査露光される。これにより、ドラム面にＹ色成分画像に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像がイエロー現像カートリッジ５ａによりＹ色トナー像として現像される。本実施例においては、ドラム２ａの帯電極性と同極性のネガトナーを用いて静電潜像を反転現像している。現像ローラ５１ａには、ドラム２ａに形成された静電潜像にイエロートナーが付着するように、ドラム２ａの帯電極性と同極性の電圧（現像バイアス）が印加される。そのＹ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１においてベルト３の面に１次転写される。１次転写ローラ４には所定の制御タイミングでトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の１次転写バイアスが印加される。１次転写後のドラム２ａ面はクリーニングブレード２ｃによりクリーニングされる。
【００３３】
Ｙ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においてはほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はマゼンタ現像カートリッジ５ｂがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、マゼンタ現像カートリッジ５ｂの現像ローラ５１ｂがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＭ色成分画像に対応したＭ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＭ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色トナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて１次転写される。
【００３４】
Ｍ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においては更にほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はシアン現像カートリッジ５ｃがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、シアン現像カートリッジ５ｃの現像ローラ５１ｃがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＣ色成分画像に対応したＣ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＣ色トナー像が１次転写ニップ部Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色のトナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて１次転写される。
【００３５】
Ｃ色トナー像のベルト３に対する１次転写が終了すると、制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを駆動させてロータリ１を正回転方向Ｃに所定角度、本例においては更にほぼ９０°割り出し回転させて停止させる。これにより、今度はブラック現像カートリッジ５ｄがドラム２ａに対する現像位置に移動して位置決めされる。即ち、ブラック現像カートリッジ５ｄの現像ローラ５１ｄがドラム２ａに対して所定に対向して当接した状態となる。そして、ドラム２ａに対してフルカラー画像のＢｋ色成分画像に対応したＢｋ色トナー像を形成する帯電・露光・現像の工程が実行される。そのＢｋ色トナー像が一次転写部位Ｔ１において、ベルト３上にすでに転写されているＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色のトナー像に所定の位置合わせ状態にて重畳されて一次転写される。
【００３６】
このようにして、ベルト３上にはＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｂｋ色の４色フルカラーの未定着トナー像が合成形成される。
【００３７】
なお、ドラム２ａに対して順次に形成する色トナー像の色順は本実施例のようなＹ色→Ｍ色→Ｃ色→Ｂｋ色の色順に限られるものではなく、適宜の色順で行うことができる。
【００３８】
ベルト３上に形成された４色フルカラーの未定着トナー像の画像先端部がベルト３の移動により二次転写ローラ６の位置に到達する前に二次転写ローラ６がベルト３に接触した作用位置に移動される。また、ベルトクリーナ１０もベルト３に対する作用位置に移動される。図４はこの状態時を示している。図４においてはブラック現像カートリッジ５ｄがドラム２ａに対する現像位置に位置している。
【００３９】
一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ８が駆動される。これにより、該ローラ８と分離パッド８ａとの協働で、給紙カセット７内に積載収納されている記録材４０が一枚分離されて給送される。その記録材４０はレジストローラ対９によって所定の制御タイミングにて２次転写ローラ６とベルト３との接触部である２次転写ニップ部Ｔ２に導入される。２次転写ローラ６にはトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の２次転写バイアスが印加される。これにより、記録材４０が２次転写ニップ部Ｔ２を挟持搬送されていく過程で、ベルト３上の４色重畳のトナー像が記録材４０の面に順次に一括２次転写される。
【００４０】
記録材４０はベルト３の面から分離されて定着器１１へ導入され、定着ニップ部で加熱・加圧される。これにより、各色トナー像の記録材４０への定着（溶融混色）がなされる。そして、記録材４０は定着器１１を出て、フルカラー画像形成物として排紙ローラ対７ｃから排出口７ｄを通っては排紙部１２及びカバー１３の上に排出される。
【００４１】
記録材分離後のベルト３の表面に残留した２次転写残トナーはベルトクリーナ１０によって除去される。
【００４２】
即ち、互いに現像色を異にする複数の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを支持させたロータリ１を割り出し回転させて一つの現像カートリッジをドラム２ａに所定に対向させた現像位置に移動させる。そして、その現像カートリッジによってドラム２ａに形成された静電潜像をトナー像（現像剤像）として現像する。この動作を複数の現像カートリッジについて順次に切り換え的に実行させ、中間転写体３を介して記録材４０に対するカラー画像の形成を実行するのである。
【００４３】
制御回路部２００は１枚或いは連続複数枚の画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置１００を図２の待機状態に戻して次の画像形成スタート信号の入力を待つ。即ち、ドラム２ａ、レーザースキャナーユニット１５、ベルト３等の駆動を停止する。２次転写ローラ６とベルトクリーナ１０を非作用位置に移動する。ロータリ１を図２のホームポジション角度位置に戻し回転して待機状態にする。
【００４４】
モノクロ画像形成モードの場合は、ブラック現像カートリッジ５ｄによる画像形成だけが行われる。制御回路部２００は１枚或いは連続複数枚のモノクロ画像形成ジョブが終了したら、画像形成装置１００を図２の待機状態に戻して、次の画像形成スタート信号の入力を待つ。
【００４５】
（ロータリ）
本実施例におけるロータリ１の構成を図５により説明する。ロータリ１は、図５の（ａ）のように、回転軸１ａと、この回転軸１ａの左端部側と右端部側にそれぞれ同心一体に取り付けた左右一対のディスク（円盤状側板）３１Ｌ・３１Ｒを有する。この左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒの各内面側には、ディスク円周に沿って、前記４つの各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄの長手両端部を着脱可能に支持するための４つ装着部をほぼ９０°間隔の割り付けで具備させてある。また、装置本体１００Ａのメインフレーム１００Ｂの左右の対向側板間には駆動軸２１が軸受部材（不図示）を介して回転自由に配設されている。この駆動軸２１の左端部側と右端部側にはそれぞれ左右一対の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒが回動可能に設けられている。そして、この左右の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒ間に回転軸１ａの左端部側と右端部側をそれぞれ回転可能に軸受けさせてロータリ１を支持させてある。このロータリ１の左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒ間の所定の装着部位に対して、図２乃至図４、図５の（ｂ）のように、前記４つの現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄが略円柱状に集合配置されて着脱可能に装着される。左右のディスク３１Ｌ・３１Ｒの外周囲はそれぞれロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒにされている。駆動軸２１の左端部側と右端部側にはそれぞれ左右一対のドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒが固着されて配設されている。左側のドライブギアＧ１Ｌは左側のロータリギアＧ２Ｌと、右側のドライブギアＧ１Ｒは右側のロータリギアＧ２Ｒと、それぞれ噛合している。駆動軸２１は制御回路部２００で制御される駆動伝達機構Ｍにより回転駆動される。
【００４６】
上記の構成において、駆動軸２１が駆動伝達機構Ｍにより所定の方向に駆動されると、駆動軸２１の回転力がドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒを介してロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒに伝達される。これにより、ロータリ１は回転軸１ａを中心に正回転方向Ｃに回転される。制御回路部２００は駆動伝達機構Ｍを制御してロータリ１を所定の角度をもって割り出し回転制御する。
【００４７】
ロータリ１は駆動軸２１に対して左右の懸垂アーム部材３２Ｌ・３２Ｒを介して吊り下げられて配設されているので、駆動軸２１を中心に、矢印ｄの反時計方向と、それとは逆の矢印ｅの時計方向とに揺動可能である。ロータリ１の反時計方向ｄへの揺動はロータリ１がドラム２ａに寄り移動する方向であり、反時計方向ｅへの揺動はロータリ１がドラム２ａから離れ移動する方向である。そして、ロータリ１はバネ等の加圧手段（不図示）により駆動軸２１を中心に矢印ｄの反時計方向に揺動付勢されている。この揺動付勢により、ロータリ１の割り出し回転で現像位置に移動された現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに均一に当接する。即ち、現像ローラ５１がドラム２ａに所定の加圧力で当接した状態となる。
【００４８】
なお、ロータリ１の左右のロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒに噛合う左右のドライブギアＧ１Ｌ・Ｇ１Ｒはロータリ１の揺動中心軸である駆動軸２１に同心に設けられている。そのため、ロータリ１が揺動動作しても左右のロータリギアＧ２Ｌ・Ｇ２Ｒとの噛合は保たれる。
【００４９】
前述したように、ロータリ１は、イエロー現像カートリッジ５ａ・マゼンタ現像カートリッジ５ｂ・シアン現像カートリッジ５ｃ・ブラック現像カートリッジ５ｄの４つの現像カートリッジをほぼ９０°間隔で略円柱状の集合配置にて保持している。ロータリ１が各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄそれぞれを保持する構成は全て同様である。よって、本実施例でのロータリ１が現像カートリッジを保持する構成の説明は、イエロー現像カートリッジ５ａで行うこととする。図２乃至図４を参照して、イエロー現像カートリッジ５ａはロータリ１に装着されると、イエロー現像カートリッジ５ａに設けられた被係止部１６ａが、ロータリ１に設けられた係止部１７ａと係合する。これにより、イエロー現像カートリッジ５ａのロータリ１からの脱落が抑制されている。係止部１７ａはコイルバネ１８ａ（図２・図１３・図１６〜図１８）によりイエロー現像カートリッジ５ａと係合する方向（矢印Ｄ方向）に付勢されている。マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄには、それぞれ被係止部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが設けられている。そして、それらの被係止部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄがそれぞれロータリ１に設けられた係止部１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと係合する。これにより、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄの各現像カートリッジのロータリ１からの脱落が抑制されている。
【００５０】
（現像カートリッジの構成）
イエロー現像カートリッジ５ａ・マゼンタ現像カートリッジ５ｂ・シアン現像カートリッジ５ｃ・ブラック現像カートリッジ５ｄはそれぞれ収容させているトナーの色が異なるだけで、構成は全て同様である。
【００５１】
現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを出荷・輸送する際は現像ローラ５１の表面傷及び画像不良を引き起こす影響を防ぐことが望ましい。そこで、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを出荷・輸送する際は、現像ローラ５１を保護するためのカバー部材が取り付けられている。図６はカバー部材６２が取り付けられている状態の現像カートリッジの斜視図、図７の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ図６の現像カートリッジの長手方向の一端部側と他端部側の拡大図である。図８は図６の現像カートリッジの長手方向中央部における拡大横断面模式図である。図９はカバー部材６２が外された状態の現像カートリッジとカバー部材６２の斜視図である。図１０はトナーシールを開封し、かつカバー部材６２が外された状態の現像カートリッジの拡大横断面模式図である。
【００５２】
図８を参照して、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、現像容器５５を有する。現像容器５５はトナー収容室５６と、現像ローラ５１やトナー供給ローラ５２を有する現像室５７に分離され、両者はトナー供給開口５８により上下に分けられている。現像ローラ５１とトナー供給ローラ５２はカートリッジ枠体６４に回転自在に支持されている。現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄがユーザの手元に届くまでの未使用状態においては、トナー供給開口５８には、トナー収容室５６と現像室５７を分離するためのフィルム状のトナーシール５９が熱溶着などの方法により現像容器５５に固定されている。また、現像ローラ５１を保護するためのカバー部材６２が取り付けられている。
【００５３】
ユーザは、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを使用する前にトナーシール５９を所定の要領にて取り除く（トナーシールの開封）。トナーシール５９の開封により、トナー収容室５６内のトナー６３は現像室５７内に入る。現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、トナーシール５９が開封され、かつカバー部材６２が取り外されている状態でロータリ１の所定の装着部位に装着される。現像カートリッジはロータリ１の回転により現像位置に移動され、かつ位置決めされた状態において、トナー収容室５６内のトナー６３がトナー供給開口５８から現像室５７内に自由落下する。また、その現像カートリッジは装置本体１００Ａ側から駆動力の伝達と現像バイアスの印加を受ける。これにより、トナー供給ローラ５２は図１０の矢印Ｅ方向に回転することによって現像ローラ５１にトナー６３を供給する。現像ローラ５１は弾性ゴムローラで構成され、矢印Ｆ方向に回転し、現像ローラ５１上のトナー６３は現像ブレード５３によって一定の厚みに規制され、現像位置でドラム２ａに対して供給される。現像バイアスは現像ローラ５１に対して印加される。これによりドラム２ａの静電潜像がトナー像として現像される。現像後に現像ローラ５１上に残されたトナー６３はトナー供給ローラ５２によって除去される。その後、再びトナー供給ローラ５２によって現像ローラ５１にトナー６３が供給される。
【００５４】
図９に示すように、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、カートリッジ枠体６４から露出し、現像ローラ５１の一部である露出部５１ｅを有している。これがドラム２ａと当接する。また、後述するように、画像形成装置は、ロータリ１に現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装着した状態で出荷される（装着同梱）。
【００５５】
そのため、ユーザが画像形成装置を使用する際には、初期設置時にロータリ１に装着されている現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを取り出し、トナーシール５９を除去する。この動作において、現像ローラ５１の露出部５１ｅを確実に保護するために、カバー部材６２が必要となる。カバー部材６２は現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能で、カートリッジ枠体６４に装着されている。初期設置時には、ロータリ１に装着されている現像カートリッジを取り出し、現像カートリッジからトナーシール５９を除去した後に、カバー部材６２を現像カートリッジから取り外し、再びロータリ１へ装着するという動作が必要になる。
【００５６】
現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄには現像ローラ５１の軸線方向の一端部にカートリッジ枠体６４の一部を構成するサイド部材６０が設けられている。同様にして、他端部にはサイド部材６１が設けられている。カバー部材６２には第一の係止部６２ｅ、第二の係止部６２ｆ、第三の係止部６２ｇ、第四の係止部６２ｈが設けられている。一方、サイド部材６０には、第一の被係止部６０ａ、第二の被係止部６０ｂが設けられている。また、サイド部材６１には、第三の被係止部６１ａ、第四の被係止部６１ｂが設けられている。
【００５７】
ここで、図６に示すように、現像ローラ５１の軸線方向である図中矢印Ｍ方向にカバー部材６２を移動させると、第一の係止部６２ｅと第一の被係止部６０ａが、第二の係止部６２ｆと第二の被係止部６０ｂが係止される。同様にして、第三の係止部６２ｇと第三の被係止部６１ａが、第四の係止部６２ｈと第四の被係止部６１ｂが係止される。これにより、カバー部材６２が現像カートリッジに装着される。一方、カバー部材６２を図中矢印Ｎ方向に移動させると、各係止部の係止が解除され、カバー部材６２が現像カートリッジから取り外される。
【００５８】
ここでは被係止部がサイド部材に設けられているものとして説明したが、現像カートリッジを構成するカートリッジ枠体のいずれかの部位に被係止部がある構成でも良い。また、被係止部と係止部を現像ローラ５１の軸線方向両端部に２箇所ずつの構成としたが、その限りではなく、現像カートリッジに対して確実にカバー部材が係止できる構成であれば良い。
【００５９】
（現像カートリッジ交換方式）
各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄは、画像形成に使用されるにつれて、それぞれ、収容されているトナー６３が消費される。そこで、例えば、個々の現像カートリッジ内のトナー６３の残量を検知する検知手段（不図示）を現像カートリッジに設ける。そして、制御回路部２００において、前記検知手段によって検知した残量値を、予め設定した現像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。制御回路部２００は、前記残量値が閾値よりも少ない残量値までトナー６３が減少した現像カートリッジについて、操作部４００の表示部４００ａにその現像カートリッジについての寿命予告或いは寿命警告を表示させる。これによりユーザに、交換用の現像カートリッジの準備を促す、或いは、現像カートリッジの交換を促して、ユーザの利便性を向上している。
【００６０】
装置本体１００Ａの上面に設けられている着脱カバー１３を図１１・図１２のようにヒンジ軸１３ａを中心に開くと、装置本体１００Ａの上面に設けた開口部Ｐが大きく開放される。図１３は図１２の部分的な拡大図である。この開口部Ｐは、ロータリ１に対して現像カートリッジの着脱を行うための開口部である。即ち、ユーザが、現像カートリッジをロータリ１の装着部に装着する、或いは、現像カートリッジをロータリ１の装着部から取り出す際に現像カートリッジを把持してこの開口部Ｐを通過させる。開口部Ｐは排紙部１２よりも手前側に設ける。着脱カバー１３はヒンジ軸１３ａを中心に開口部Ｐを閉鎖する閉じ状態と開放する開状態とを取り得る。着脱カバー１３は常時は閉じられており、現像カートリッジを着脱するときにユーザによって開かれる。着脱カバー１３を開くと、開口部Ｐが開放される。そして、この開口部Ｐから装置本体内のロータリ１へ通じる現像カートリッジ着脱通路部３７が視認できる。通路部３７は開口部Ｐとロータリ１との間に配設された、凹弧面状にカーブしている着脱ガイド１４を有する。通路部３７はドラム２ａよりも上側に配置されている。
【００６１】
着脱カバー１３の裏面側にはカバー幅方向の左側と右側に突起部１３ｃＬ・１３ｃＲが設けられている。また、ロータリ駆動軸２１の左側と右側には係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが揺動可能に配設されている。着脱カバー１３が閉じられているときは、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲにより押圧されて、軸２１を中心に付勢バネ（不図示）に抗して、ロータリ１に対して現像カートリッジ係合位置に回動されている。図１３の２点鎖線は現像カートリッジ係合位置に回動されている係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒを示している。そして、着脱カバー１３が開かれているときは、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲによる押圧が解除されて、軸２１を中心に付勢バネの付勢力により、ロータリ１に対して現像カートリッジ係合解除位置に回動されている。図１３の実線は現像カートリッジ係合解除位置に回動されている係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒを示している。
【００６２】
ロータリ１は、画像形成動作中以外は、現像カートリッジの現像ローラ５１がドラム２ａに対して離れる位相まで回転軸１ａを中心に回転した位置で停止して待機している。本実施例では、図２のように、イエロー現像カートリッジ５ａが正面向き（図２において右向き）の位置にある回転角度をホームポジション角度位置として回転を停止した状態に保持されている。このロータリ１のホームポジション角度位置は、イエロー現像カートリッジ５ａの現像位置からロータリ正回転方向に対して４５°上流の位置である。このロータリ１のホームポジション角度位置は各現像カートリッジについてロータリ１に対して着脱可能な着脱位置でもある。
【００６３】
図２の画像形成装置１００の待機状態時において、図１１・図１２のように、装置本体１Ａの着脱カバー１３を、ヒンジ部１３ａを中心に開く。これにより、ユーザが、装置本体上面の開口部Ｐから装置本体１００Ａ内に手をいれて、ロータリ１に保持されて着脱位置に位置している現像カートリッジに対してアクセス可能となる。
【００６４】
着脱カバー１３が開かれることによって、前述したように、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合解除位置に揺動する。即ち、着脱カバー１３が開かれることによって係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが、図１３のように、付勢バネの付勢力によって矢印Ｉの方向に軸２１を中心に回動する。そして、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒに設けられた突起部２０ａが、着脱位置に位置しているイエロー現像カートリッジ５ａの係止解除スライド部材１９ａを矢印Ｊの方向に押圧する。このため、係止部１７ａがコイルバネ１８ａの付勢力に抗して矢印Ｇの方向に移動して、被係止部１６ａと係止部１７ａの係止が解除される。これにより、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａのみロータリ１の装着部との係合が解除される。
【００６５】
そこで、ユーザは、イエロー現像カートリッジ５ａを新旧交換するのであれば、開口部Ｐから通路部３７に手を入れて、着脱位置においてロータリ１との係合が解除されているイエロー現像カートリッジ５ａの把手５４を把持する。そして、イエロー現像カートリッジ５ａを着脱ガイド１４に沿わせて持ち上げて通路部３７を通して開口部Ｐから装置本体１００Ａの外に取り出す。Ｋは現像カートリッジの取り出し方向を示している。
【００６６】
次に、トナーシール５９を開封し、かつカバー部材６２を取り外した新品のイエロー現像カートリッジ５ａをその把手５４を把持して開口部Ｐから通路部３７内に挿入し、着脱ガイド１４に沿わせてロータリ１側に移動させる。そして、着脱位置に位置している、ロータリ１のイエロー現像カートリッジ装着部にイエロー現像カートリッジ５ａを挿入装着する。Ｌは現像カートリッジの挿入装着方向を示している。そして、着脱カバー１３を閉じ込む。着脱カバー１３が閉じられることによって、前述したように、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合位置に揺動する。即ち、着脱カバー１３が閉じられることによって係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは突起部１３ｃＬ・１３ｃＲにより押圧されて、付勢バネの付勢力に抗して、図１３の矢印Ｉの方向とは逆方向に軸２１を中心に回動する。そして、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒに設けられた突起部２０ａが、着脱位置に位置しているイエロー現像カートリッジ５ａの係止解除スライド部材１９ａから矢印Ｊの方向とは逆方向に逃げ移動する。このため、係止部１７ａがコイルバネ１８ａの付勢力により矢印Ｇの方向とは逆方向に移動して、被係止部１６ａと係止部１７ａとが係合する。これにより、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａがロータリ１との係合がなされる。
【００６７】
イエロー現像カートリッジ５ａの着脱は、上述した待機状態で行われる。その他の、マゼンタ現像カートリッジ５ｂ、シアン現像カートリッジ５ｃ、ブラック現像カートリッジ５ｄも同様に、現像位置からロータリ正回転方向Ｃに対して４５°上流の位置、即ち着脱位置で着脱可能となる。即ち、着脱カバー１３を開き、ロータリ１を直接手動で正回転方向Ｃに回転させて或いは駆動伝達機構Ｍを用いて正回転方向Ｃに回転させて、新旧交換すべき現像カートリッジについて、その現像カートリッジを着脱位置に位置させる。着脱位置に位置した現像カートリッジは、着脱カバー１３が開かれていることで現像カートリッジ係合解除位置に揺動している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒによりロータリ１との係合が解除される。即ち、現像カートリッジ係合解除位置に揺動している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒにより、着脱位置に位置させた現像カートリッジに対する係止部がその現像カートリッジの被係止部と係合しない位置まで移動することにより、ロータリ１との係合が解除される。したがって、その現像カートリッジについて、前述したイエロー現像カートリッジ５ａの場合と同様の要領にて新旧交換操作を行うことができる。
【００６８】
新旧交換すべき現像カートリッジを着脱位置に移動させるためにロータリ１を正回転方向Ｃに回転操作するときのロータリ回転力に対して、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒの付勢バネによる現像カートリッジ係合解除位置への回動力は弱い。そのため、現像カートリッジの係止解除スライド部材１９ａを押圧している係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒは回転するロータリ１によって現像カートリッジ係合解除位置とは逆方向に回動されて、次の現像カートリッジの外面に乗り上がる。これにより、そのとき着脱位置にある現像カートリッジをロータリに係止するための係止解除スライド部材の押圧が解除される。よってロータリ１の回転によって、着脱位置から移動した現像カートリッジは、ロータリ１に対してロックされる。また、ロータリ１が更に回転して次の現像カートリッジが着脱位置に到達すると、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが現像カートリッジ係合解除位置に回動する。これによって、係合解除回転部材２０Ｌ・２０Ｒが、次の現像カートリッジをロータリ１に係止している係止解除スライド部材を押圧する。これにより、その現像カートリッジがロータリ１から取り外し可能となる。更に次の現像カートリッジ、及び、更に次の現像カートリッジの場合も上記と同様である。
【００６９】
ここで、個々の現像カートリッジにはトナーの残量を検知する検知手段（不図示）が設けられている場合には、制御回路部２００の制御によって、トナーが減少した現像カートリッジを着脱位置に移動させた状態でロータリ１を停止させることができる。また、制御回路部２００の制御によって、表示部４００ａに寿命予告或いは寿命警告を表示させることができる。これにより、ユーザは着脱カバー１３を開くことで、交換すべき現像カートリッジにすぐにアクセスすることができる。
【００７０】
（装着同梱）
図１４は、装着同梱状態の画像形成装置を示す概略断面図である。ここで、装着同梱とは、画像形成装置１００を出荷する際に、現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装置本体１００Ａ内に装着した状態で出荷する形態を言う。本実施例では、ロータリ１に４色の現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装着して出荷する形態を言う。
【００７１】
装着同梱状態においては、図１４のように、各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄはそれぞれカバー部材６２（６２ａ・６２ｂ・６２ｃ・６２ｄ）が取り付けられている状態でロータリ１に装着されている。
【００７２】
従って、ユーザは装着同梱状態の画像形成装置については、画像形成可能な状態に初期設置する必要がある。即ち、カバー部材６２が取り付けられている状態でロータリ１に装着される現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄを装置本体１００Ａから一旦取り出す。この現像カートリッジの取り出しは、前述した現像カートリッジ交換方式における、新旧交換すべき現像カートリッジの取り出しと同じ要領にてなされる。そして、その取り出した現像カートリッジのトナーシール５９を開封し、更に現像カバー部材６２を取り外す。その現像カートリッジを再びロータリ１の所定の装着部に装着する。この現像カートリッジの装着は、前述した現像カートリッジ交換方式における、新旧交換すべき現像カートリッジの装着と同じ要領にてなされる。
【００７３】
本実施例においては、図１４の装着同梱状態の画像形成装置１００において、イエロー現像カートリッジ５ａが着脱位置に位置している。図１５は図１４の状態から着脱カバー１３が開かれた状態を示す断面図である。図１６は図１５の部分的拡大図である。着脱カバー１３の開放によって、前述したように、着脱位置にあるイエロー現像カートリッジ５ａがロータリ１との係合が解除されて取り出し可能な状態になる。
【００７４】
ユーザが開口部Ｐからイエロー現像カートリッジ５ａを見ると、装着方向Ｌに対して現像ローラ５１ａの上流側にカバー部材６２ａが見える。そのため、着脱位置においてユーザがイエロー現像カートリッジ５ａの取り出しをせずに、カバー部材６２ａのみを外してしまう懸念がある。
【００７５】
このように、装置本体１００Ａ内で、カバー部材６２ａが取り外された場合、イエロー現像カートリッジ５ａを、装置本体１００から取り出し、トナーシール５９を取り外す動作を、ユーザが行う場合、カバー部材６２ａが無い。そのため、ユーザが現像ローラ５１ａに触れる可能性がある。
【００７６】
これを防止する構成を、イエロー現像カートリッジ５ａが装置本体１００に装着された状態を示す正面図である図１７により詳細に説明する。ロータリ１の一部であるディスク３１Ｌにはカバー部材６２ａの取り外し方向である図中矢印Ｎ方向に相対する位置にディスク３１Ｌの一部として規制部１ｄが設けられている。ここで、図１７においてカバー部材６２ａが規制部１ｄに当接するまで移動できる距離Ｑよりも、図９に示すようにカバー部材６２とサイド部材６０、６１との係止量Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｕの方が大きい。そのため、着脱位置ではカバー部材６２ａを図中矢印Ｎ方向に移動させようとしても、規制部１ｄに移動を規制されて移動することができず、取り外すことはできない。これにより、ユーザは現像カートリッジの着脱位置ではカバー部材６２ａを外すことができず、現像ローラ５１ａに触れてしまうことを防止できる。
【００７７】
また、ユーザがイエロー現像カートリッジ５ａを取り外す際に、把手５４を把持して取り外し動作を行う。その際、ユーザがカバー部材６２ａに触れることがあっても、カバー部材６２ａの取り外し方向が図中矢印Ｎ方向のみであるため、ロータリ１の半径方向にカバー部材６２ａが外れてしまうことはない。さらに前述したように、図中矢印Ｎ方向には規制部１ｄにより移動を規制されているため外れない。よって、ユーザが把手５４を把持してもカバー部材６２ａが外れてしまうことはなく、現像ローラ５１ａに触れてしまうことを防止できる。さらに、装置本体１００Ａの輸送時の振動やロータリ１の回転時における遠心力によってもカバー部材６２ａが外れることはない。
【００７８】
ここで、本実施例では規制部１ｄをディスク３１Ｌの一部に設けたが、その限りではなく、ディスク３１Ｌ以外の装置本体１００を構成する一部に設けても良い。
【００７９】
図１９のように、よりユーザが把手５４を把持し、図中矢印Ｋ方向に移動させることで、イエロー現像カートリッジ５ａを装置本体１００から取り外すことができる。ここで、矢印Ｋ方向は、現像ローラ５１ａの軸線と直交（交差）する方向である。この取り外したイエロー現像カートリッジ５ａについて、ユーザはまず図８に示したトナーシール５９を除去する。そして、カバー部材６２ａを取り外す。そして、そのイエロー現像カートリッジ５ａを装置本体１００に挿入してロータリ１に装着する。
【００８０】
この動作を実現する構成を図６・図１８により詳細に説明する。イエロー現像カートリッジ５ａを取り外したことで、カバー部材６２ａを図中矢印Ｎ方向に移動可能となる。まず、カバー部材６２ａを外す前に、まず、イエロー現像カートリッジ５ａから図８に示したトナーシール５９を除去する。そして、カバー部材６２ａを図６・図１８の図中矢印Ｎ方向に移動して取り外す。カバー部材６２ａが外されたイエロー現像カートリッジ５ａは把手５４を把持し、図２０に示す矢印Ｌ方向に移動させることで再びロータリ１に装着される。ここで、矢印Ｌ方向は、現像ローラ５１ａの軸線と直交（交差）する方向である。
【００８１】
以上の操作を各現像カートリッジ５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄで順に繰り返すことで装置本体１００の初期設置が完了する。
【００８２】
上記の実施例の画像形成装置の構成をまとめると次のとおりである。現像カートリッジ５は、少なくとも、現像剤担持体である現像ローラ５１と、現像ローラ５１を保持する枠体６４と、現像ローラ５１の枠体６４から露出している露出部５１ｅを覆うカバー部材６２を有する。カバー部材６２は枠体６４に対して現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能である。この現像カートリッジ５は、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して、装置本体１００Ａに設けられた開口部Ｐから現像ローラ５１の軸線方向に直交する方向（交差する方向）に着脱自在である。カバー部材６２は現像カートリッジ５の装置本体１００Ａに対する装着方向Ｌに対し現像ローラ５１の上流側に配設されている。そして、装置本体１００Ａは、カバー部材６２が取り付けられている現像カートリッジ５が装置本体１００Ａに装着されている状態において、カバー部材６２の現像ローラ５１の軸線方向への移動を規制する規制部１ｄを有する。現像カートリッジ５は把手部５４を有する。
【００８３】
また、上記の実施例の現像カートリッジ５の構成をまとめると次のとおりである。少なくとも、現像剤担持体である現像ローラ５１と、現像ローラ５１を保持する枠体６４を有し、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して、現像ローラ５１の軸線方向に直交する方向に着脱自在である。そして、この現像カートリッジ５は、現像ローラ５１の枠体６４から露出している露出部５１ｅを覆い枠体６４に対して現像ローラ５１の軸線方向に取り外し可能なカバー部材６２と、カバー部材６２より露出して設けられた把手部５４と、を有する。カバー部材６２は、装置本体１００Ａに対する現像カートリッジ５の装着方向Ｌに対して現像ローラ５１の上流側に配設されている。カバー部材６２は、現像カートリッジ５が装置本体１００Ａに装着されている状態において、現像ローラ５１の軸線方向への移動を装置本体１００Ａに設けられている規制部１ｄにより規制される。
【００８４】
上記の画像形成装置及び現像カートリッジによれば、画像形成装置の初期設置時にカバー部材６２の外れを防止し、現像ローラ５１の確実な保護を実現できる。また、把手部５４を把持する動作によりカバー部材６２の外れを防止し、現像ローラ５１の確実な保護を実現できる。
【００８５】
以上説明したように、カバー部材６２の脱落を防止し、着脱位置ではカバー部材６２を外すことができず、確実に現像ローラ５１の保護を実現できる。
【００８６】
また、現像カートリッジのトナーが無くなったことによる交換の際には、まず、ユーザは新しい現像カートリッジのカバー部材６２から露出した把手５４を把持する。その際、前述したようにカバー部材６２の取り外し方向が図中矢印Ｎ方向のみであるため、把手５４の把持動作によりカバー部材６２が外れてしまうことはない。その後、トナーシールを除去し、図６に示すようにカバー部材６２を図中矢印Ｎ方向に移動させて取り外す。そこで、図２０に示すように、把手５４を把持し、着脱カバー１３が開放された装置本体１００Ａに対して、図中矢印Ｌ方向に移動させることで装着される。
【００８７】
以上説明したように、ユーザが把手の把持動作を行う際に、カバー部材の外れを防止し、現像ローラの確実な保護を実現した現像カートリッジを提供できる。
【００８８】
また、現像カートリッジとして本実施例で説明した限りではなく、少なくとも感光体ドラムの潜像を現像する現像ローラを有していれば良い。
【００８９】
以上、電子写真画像形成装置を例にして説明したが、本発明は、静電記録画像形成装置や磁気記録画像形成装置にも適用して同様の効果が得られることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施例の画像形成装置の外観斜視図
【図２】図１の画像形成装置の縦断左側面図（待機状態時）
【図３】イエロー現像カートリッジが現像動作中の画像形成装置の縦断左側面図
【図４】ブラック現像カートリッジが現像動作中の画像形成装置の縦断左側面図
【図５】ロータリの構成説明図
【図６】カバー部材が取り付けられている状態の現像カートリッジの斜視図
【図７】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ図６の現像カートリッジの長手方向の一端部側と他端部側の拡大図
【図８】図６の現像カートリッジの長手方向中央部における拡大横断面模式図
【図９】カバー部材が外された状態の現像カートリッジとカバー部材の斜視図
【図１０】トナーシールを開封し、かつカバー部材が外された状態の現像カートリッジの拡大横断面模式図
【図１１】着脱カバーが開かれている状態の画像形成装置の外観斜視図
【図１２】着脱カバーが開かれている状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図１３】図１２の部分的な拡大図
【図１４】装着同梱状態の画像形成装置の縦断左側面図
【図１５】装着同梱状態の画像形成装置において着脱カバーが開かれている状態の縦断左側面図
【図１６】図１５の部分的な拡大図
【図１７】イエロー現像カートリッジが装置本体に装着された状態を示す正面図
【図１８】イエロー現像カートリッジが装置本体から取り外されて、カバー部材が移動可能となり、カバー部材が移動されている途中図
【図１９】図１５・図１６の状態からイエロー現像カートリッジが取り外されている状態を示した図
【図２０】トナーシールを開封して、かつカバー部材を取り外したイエロー現像カートリッジを再装着している状態を示した図
【符号の説明】
【００９１】
１００・・画像形成装置、１００Ａ・・装置本体、１・・ロータリ、２ａ・・像担持体、５ａ・５ｂ・５ｃ・５ｄ・・現像カートリッジ、５１・・現像剤担持体、２２・２３・・係止部材、９０・・カバー部材、９１・９２・・係合部、９６・・外周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体と、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、を有する現像カートリッジであって、前記画像形成装置の装置本体に対して、前記装置本体に設けられた開口部から前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在であり、前記現像カートリッジの前記装置本体に対する装着方向に対し前記現像剤担持体の上流側に前記カバー部材が配設されている現像カートリッジと、
前記カバー部材の前記現像剤担持体の軸線方向への移動を規制する規制部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
更に、前記画像形成装置は、複数の前記現像カートリッジが取り外し可能に装着された、前記装置本体に対して回転可能に設けられた回転体であって、前記規制部が設けられた回転体を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像カートリッジは、前記枠体に設けられた、前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体を有し、画像形成装置の装置本体に対して、前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在な現像カートリッジであって、
前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、
前記枠体に設けられた、前記現像カートリッジを前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部と、
を有することを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項５】
前記カバー部材は、前記装置本体に対する前記現像カートリッジの装着方向に対して前記現像剤担持体の上流側に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の現像カートリッジ。
【請求項６】
前記カバー部材は、前記現像カートリッジが前記装置本体に装着されている状態において、前記現像剤担持体の軸線方向への移動を前記装置本体に設けられている規制部により規制されることを特徴とする請求項４又は５に記載の現像カートリッジ。
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体と、前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、を有する現像カートリッジであって、前記画像形成装置の装置本体に対して、前記装置本体に設けられた開口部から前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在であり、前記現像カートリッジの前記装置本体に対する装着方向に対し前記現像剤担持体の上流側に前記カバー部材が配設されている現像カートリッジと、
前記カバー部材の前記現像剤担持体の軸線方向への移動を規制する規制部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
更に、前記画像形成装置は、複数の前記現像カートリッジが取り外し可能に装着された、前記装置本体に対して回転可能に設けられた回転体であって、前記規制部が設けられた回転体を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像カートリッジは、前記枠体に設けられた、前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも、現像剤担持体と、前記現像剤担持体を保持する枠体を有し、画像形成装置の装置本体に対して、前記現像剤担持体の軸線方向に直交する方向に着脱自在な現像カートリッジであって、
前記現像剤担持体の前記枠体から露出している露出部を覆い前記枠体に対して前記現像剤担持体の軸線方向に取り外し可能なカバー部材と、
前記枠体に設けられた、前記現像カートリッジを前記装置本体に対して前記直交する方向から着脱する際に把持する把手部と、
を有することを特徴とする現像カートリッジ。
【請求項５】
前記カバー部材は、前記装置本体に対する前記現像カートリッジの装着方向に対して前記現像剤担持体の上流側に配設されていることを特徴とする請求項４に記載の現像カートリッジ。
【請求項６】
前記カバー部材は、前記現像カートリッジが前記装置本体に装着されている状態において、前記現像剤担持体の軸線方向への移動を前記装置本体に設けられている規制部により規制されることを特徴とする請求項４又は５に記載の現像カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−６０６１４（Ｐ２０１０−６０６１４Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２３４０３（Ｐ２００８−２２３４０３）
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【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２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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