画像形成装置
【課題】装置を小型化することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】連動機構５４０は、カートリッジホルダの装置本体１０に対する内側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を退避位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を開位置に変位させ、カートリッジホルダの装置本体１０に対する外側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を突出位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を閉位置に変位させるように構成されている。
【解決手段】連動機構５４０は、カートリッジホルダの装置本体１０に対する内側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を退避位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を開位置に変位させ、カートリッジホルダの装置本体１０に対する外側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を突出位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を閉位置に変位させるように構成されている。
【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一体的に支持するカートリッジホルダを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置において、所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、装置本体に対して上記並列方向に引き出し可能に設けられたカートリッジホルダを備えたものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、各カートリッジには上方へ突出する取っ手部材が設けられており、ユーザは、カートリッジホルダを手前に引き出した後、取っ手部材を掴むことでカートリッジを取り出すことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成であると、カートリッジホルダを装置本体内に収容させたときに、取っ手部材が上方へ突出した状態のままとなるため、装置本体内において取っ手部材を収容するためのスペースを大きくとる必要があり、装置が大型化してしまうといった問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、装置を小型化することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、装置本体と、所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、前記並列方向おいて、前記装置本体に対して外側に位置する外側位置と、装置本体に対して内側に位置する内側位置との間を移動可能に構成されたカートリッジホルダと、を備えた画像形成装置であって、前記カートリッジは、上方に開放された開口が形成されたケーシングと、現像剤を保持し、前記開口を介して上方に露出する現像剤保持体と、前記開口よりも上方に突出する突出位置と、当該突出位置から倒れた退避位置との間を変位可能に構成される取っ手部材と、前記現像剤保持体の上部を覆う閉位置と、前記現像剤保持体の上部を開放させる開位置との間を変位可能に構成されたカバー部材と、を備え、前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダのうち少なくとも前記カートリッジには、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する移動に連動して前記取っ手部材と前記カバー部材を変位させる連動機構が設けられ、前記連動機構は、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記内側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記退避位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記開位置に変位させ、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記外側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記突出位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記閉位置に変位させるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、カートリッジホルダを内側位置へ移動させると、取っ手部材が退避位置に変位するので、取っ手部材が上方へ突出した状態のまま装置本体に収納される形態に比べ、装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタを簡略的に示す図であり、カートリッジホルダが内側位置に位置する状態を示す図である。
【図２】カートリッジホルダが外側位置に位置する状態を示す図である。
【図３】外側位置に位置するカートリッジホルダと各プロセスカートリッジを示す断面図である。
【図４】取っ手部材が退避位置に位置するときのプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図５】取っ手部材が突出位置に位置するときのプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジ側の連動機構を示す分解斜視図である。
【図７】ラック部材と作動レバーを示す図である。
【図８】連動機構を簡略化した図であり、取っ手部材が突出位置に位置するときの状態を示す図（ａ）と、取っ手部材が退避位置に位置するときの状態を示す図（ｂ）である。
【図９】連動機構の第１の変形例を示す図である。
【図１０】連動機構の第２の変形例を示す図である。
【図１１】連動機構の第３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜カラープリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、カラープリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、装置本体１０内に、給紙ユニット３０と、４つのＬＥＤユニット４０と、カートリッジの一例としての４つのプロセスカートリッジ５０と、４つのプロセスカートリッジ５０を一体的に支持するカートリッジホルダ１００と、転写ユニット６０と、定着ユニット７０とを備えている。
【００１２】
図１に示すように、装置本体１０の上部には、装置本体１０から排出された用紙Ｓが載置・積層される排紙トレイ１２が設けられている。また、装置本体１０の前壁には、カートリッジホルダ１００を装置本体１０外に引き出すための開口部１３が形成されるとともに、この開口部１３を開閉するためのフロントカバー１４が回動可能に設けられている。
【００１３】
給紙ユニット３０は、装置本体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１から用紙Ｓを転写位置（中間転写ベルト６３と２次転写ローラ６５との間）に搬送する給紙機構３２とを備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｓは、給紙機構３２によって１枚ずつ分離されて転写位置に搬送される。
【００１４】
ＬＥＤユニット４０は、現像剤保持体の一例としての感光ドラム５１の下方に対向して配置され、先端に図示しない複数の発光部（ＬＥＤ）が感光ドラム５１の軸方向（左右方向）に配列されている。ＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部を明滅させることで、感光ドラム５１の表面を露光する。
【００１５】
そして、ＬＥＤユニット４０は、プロセスカートリッジ５０に対して前後に隣接した位置（露光位置）に配置されており、フロントカバー１４を開放させると傾動しながら下方に移動して、各プロセスカートリッジ５０に対して前後方向から見て重ならない位置まで退避するようになっている。これにより、フロントカバー１４を開放させたときには、ＬＥＤユニット４０とプロセスカートリッジ５０が干渉することなく、カートリッジホルダ１００を引き出すことが可能となっている。なお、フロントカバー１４を閉じたときには、各ＬＥＤユニット４０は、傾動しつつ上方に移動することで、前述した露光位置に戻るようになっている。
【００１６】
プロセスカートリッジ５０は、給紙ユニット３０の上方で前後方向（所定の並列方向）に並列されており、感光ドラム５１や、公知の帯電器５２、現像ローラ５３、供給ローラ５４、層厚規制ブレード５５、トナー収容室５６（図３参照）などを備えて構成されている。なお、プロセスカートリッジ５０の詳細な構成については後述する。
【００１７】
カートリッジホルダ１００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持されており、前後方向おいて、装置本体１０に対して外側に位置する外側位置（図２の位置）と、装置本体１０に対して内側に位置する内側位置（図１の位置）との間を移動可能に構成されている。なお、カートリッジホルダ１００は、装置本体１０に対して着脱可能に構成されていてもよいし、工具などを用いない限り装置本体１０から取り外しができないように構成されていてもよい。
【００１８】
転写ユニット６０は、プロセスカートリッジ５０の上方に設けられ、駆動ローラ６１と、従動ローラ６２と、駆動ローラ６１および従動ローラ６２の間に張設された無端状の中間転写ベルト６３と、中間転写ベルト６３を介して感光ドラム５１と対向配置された４つの１次転写ローラ６４と、中間転写ベルト６３を介して駆動ローラ６１と対向配置された２次転写ローラ６５とを備えている。
【００１９】
このようなプロセスカートリッジ５０および転写ユニット６０では、感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０によって露光されることで、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容室５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３の表面に担持される。
【００２０】
現像ローラ５３の表面に担持されたトナーは、現像ローラ５３から感光ドラム５１上の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化されて感光ドラム５１上にトナー像が形成（担持）される。各感光ドラム５１上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト６３上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙ユニット３０から搬送された用紙Ｓが、中間転写ベルト６３と２次転写ローラ６５の間の転写位置を通過することで、中間転写ベルト６３上のトナー像が用紙Ｓに転写される。
【００２１】
定着ユニット７０は、転写ユニット６０の後側上方に設けられ、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向配置されて加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２と、定着後の用紙Ｓを装置本体１０の外部に排出する排出ローラ７３とを備えている。定着ユニット７０では、トナー像が転写された用紙Ｓが、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することでトナー像が熱定着され、排出ローラ７３によって装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１２上に載置・積層される。
【００２２】
＜プロセスカートリッジ５０およびカートリッジホルダ１００の構造＞
図４および図５に示すように、プロセスカートリッジ５０は、ケーシング５１０と、取っ手部材５２０と、カバー部材５３０と、連動機構５４０の一部とを備えて構成されている。
【００２３】
ケーシング５１０の上部には、上方に開放された開口５１１が形成されており、これにより、感光ドラム５１の上部が開口５１１を介して上方に露出して中間転写ベルト６３に接触可能となっている。具体的に、開口５１１は、ケーシング５１０の前壁５１２の上端と、後壁５１３の上端と、カバー部材５３０の左右両端部を感光ドラム５１の周面に沿ってスライド可能に支持する一対の断面視円弧状の支持部材５１４の内面とで形成されている。
【００２４】
取っ手部材５２０は、開口５１１よりも上方に突出する突出位置（図５の位置）と、当該突出位置から略９０°倒れた退避位置（図４の位置）との間を変位可能となるように、ケーシング５１０の左右の側壁５１５に形成された支持軸５１６によって揺動可能に支持されている。支持軸５１６は、感光ドラム５１の回転中心とは異なる位置に形成されており、これにより、取っ手部材５２０は、感光ドラム５１とは異なる軸回りで揺動するようになっている。
【００２５】
具体的に、取っ手部材５２０は、突出位置において開口５１１に対向する把持部５２１と、当該把持部５２１の両端から開口５１１側に向けて延びる一対のアーム部５２２とを有している。そして、把持部５２１は、退避位置において感光ドラム５１の上部よりも下方に位置するように、退避位置において一対のアーム部５２２よりも下側にずれた位置に形成されている。
【００２６】
これにより、中間転写ベルト６３と把持部５２１とが干渉するのを防止することが可能となっている。なお、一対のアーム部５２２は、中間転写ベルト６３の幅（左右方向の長さ）よりも左右方向外側に位置しているため、感光ドラム５１よりも上方の位置に配置されていても、中間転写ベルト６３と干渉することはない。
【００２７】
そして、各アーム部５２２の下端は、前述した支持軸５１６に回動可能に支持されるとともに、その略中央部がリンク機構の一例としてリンクアーム５５０を介してカバー部材５３０に連結されている。リンクアーム５５０は、取っ手部材５２０からカバー部材５３０に動力を伝える部材であり、断面視円弧状に形成され、その両端部が取っ手部材５２０とカバー部材５３０とに回動可能に連結されている。
【００２８】
カバー部材５３０は、開口５１１から上方に露出した感光ドラム５１の上部を覆う閉位置（図５の位置）と、感光ドラム５１の上部を開放させる開位置（図４の位置）との間を変位可能に構成されている。具体的に、カバー部材５３０は、感光ドラム５１の周面に沿った断面視円弧状に形成され、図６に示すように、その両端には、左右方向外側に突出するとともに円弧状に延びるスライダ部５３１が形成されるとともに、スライダ部５３１の前端部から左右方向外側に突出する突出ピン部５３２が形成されている。
【００２９】
そして、スライダ部５３１が前述した断面視円弧状の支持部材５１４に形成される円弧状の孔で支持されることによって、カバー部材５３０が感光ドラム５１の回転軸を中心とする円弧状にスライド可能となっている。また、突出ピン部５３２が支持部材５１４の円弧状の孔を貫通してリンクアーム５５０の後端部に連結されることによって、カバー部材５３０がリンクアーム５５０を介して取っ手部材５２０と連動するようになっている。
【００３０】
さらに、カバー部材５３０は、図４に示すように、開位置において、折り畳まれたコ字状の取っ手部材５２０の内側の空間内に収容されるようになっている。言い換えると、カバー部材５３０が開位置において取っ手部材５２０の把持部５２１と一対のアーム部５２２とで形成される空間内に入り込むように、リンクアーム５５０の長さや位置が設定されている。
【００３１】
連動機構５４０は、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する移動に連動して取っ手部材５２０とカバー部材５３０を変位させる機構である。具体的には、図６，７に示すように、連動機構５４０は、カートリッジホルダ１００に設けられる作動レバー６１０およびラック部材６００と、プロセスカートリッジ５０に設けられる欠歯ギヤ５６０、取っ手部材５２０のアーム部５２２、リンクアーム５５０およびカバー部材５３０の突出ピン部５３２とを備えて構成されている。なお、連動機構５４０は、プロセスカートリッジ５０の左右両側に１つずつ設けられている。
【００３２】
作動レバー６１０は、図８（ａ）に示すように、その略中央部がカートリッジホルダ１００の側壁１１０（図７参照）に回動可能に支持されている。作動レバー６１０の下端には、左右方向外側に突出してラック部材６００の長孔６０２に係合する第１係合突起６１１が設けられ、上端には側壁１１０よりも左右方向外側に突出して装置本体１０の左右の側壁１５に形成された係合溝１６に係合する第２係合突起６１２が設けられている。そして、係合溝１６は、左右方向内側に開口する溝であり、側壁１５の前端から後斜め下方に延びる傾斜溝１６１と、傾斜溝１６１の後端から後方に略水平に延びる水平溝１６２とを有している。
【００３３】
また、作動レバー６１０の回動中心よりも上側の部位は、カートリッジホルダ１００に設けられるねじりコイルバネ６２０などの付勢手段によって、常時図８（ａ）の初期位置に付勢されている。これにより、カートリッジホルダ１００が外側位置に位置するときに、ユーザが誤って作動レバー６１０を動かしても、ねじりコイルバネ６２０の付勢力によって作動レバー６１０を初期位置に戻すことが可能となっている。なお、作動レバー６１０を初期位置に確実に位置させるべく、作動レバー６１０の上端部の後側に作動レバー６１０の後側への移動を規制する規制部材を設け、この規制部材に向けて作動レバー６１０をねじりコイルバネ６２０で付勢してもよい。
【００３４】
このように作動レバー６１０が構成されることで、図８（ａ），（ｂ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００を外側位置から装置本体１０内の内側位置へ移動する際には、作動レバー６１０の第２係合突起６１２が傾斜溝１６１の上面に係合して下方に押されて、作動レバー６１０が図示時計回りに回動するようになっている。また、このように作動レバー６１０が図示時計回りに回動することで、作動レバー６１０の第１係合突起６１１によってラック部材６００が後方に引かれ、ラック部材６００が後方に移動するようになっている。
【００３５】
また、逆に、図８（ｂ），（ａ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００を内側位置から外側位置へ移動する際には、作動レバー６１０の第２係合突起６１２が傾斜溝１６１の下面に係合して上方に押されることや、ねじりコイルバネ６２０の付勢力が働くことで、作動レバー６１０が図示反時計回りに回動する。そして、このように作動レバー６１０が図示反時計回りに回動することで、第１係合突起６１１によってラック部材６００が前方に押され、ラック部材６００が前方に移動するようになっている。
【００３６】
図７に示すように、ラック部材６００は、前後方向に延びるように形成される部材であり、少なくとも４つ（複数）の欠歯ギヤ５６０に上下方向から見て重なる長さ（並列方向の一端側の欠歯ギヤ５６０から他端側の欠歯ギヤ５６０までの長さ）で形成されている。ラック部材６００は、複数のプロセスカートリッジ５０を挟み込むように左右に１つずつ配置され、カートリッジホルダ１００の左右の側壁１１０の内側に前後方向（カートリッジホルダ１００の移動方向）にスライド移動可能に支持されている。
【００３７】
ラック部材６００には、４つの欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う４つのラック歯６０１が形成されており、これにより、ラック部材６００の前後動に連動して各欠歯ギヤ５６０が回動するようになっている。また、図８（ａ）に示すように、ラック部材６００の後端部には、上下に延びる長孔６０２が形成されており、この長孔６０２には、前述した作動レバー６１０の第１係合突起６１１が係合する。
【００３８】
欠歯ギヤ５６０は、ラック部材６００から取っ手部材５２０に動力を伝えるためのギヤ機構の一例としての円筒状のギヤであり、図６に示すように、プロセスカートリッジ５０の左右の側壁５１５に形成される円筒状の支持筒５１７に回動可能に支持されることで、感光ドラム５１の回転軸回りに回動可能となっている。具体的に、欠歯ギヤ５６０は、ラック部材６００のラック歯６０１と噛み合う第１ギヤ部５６１と、取っ手部材５２０のアーム部５２２の下部に形成されるアーム側ギヤ部５２３と噛み合う第２ギヤ部５６２とを備えている。
【００３９】
以上のように連動機構５４０が構成されることで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させると、作動レバー６１０が図示時計回りに回動してラック部材６００が後方に移動する。これにより、ラック部材６００に噛み合う欠歯ギヤ５６０が図示時計回りに回動し、取っ手部材５２０が反時計回りに揺動して退避位置に位置する。そして、このように揺動する取っ手部材５２０がリンクアーム５５０を介してカバー部材５３０を押すことで、カバー部材５３０が反時計回りに移動して開位置に位置する。
【００４０】
また、カートリッジホルダ１００を内側位置から外側位置へ移動させると、前述した動作とは逆に各部材が動くことで、取っ手部材５２０が突出位置に位置するとともに、カバー部材５３０が閉位置に位置する。
【００４１】
すなわち、連動機構５４０は、図８（ａ），（ｂ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する内側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を退避位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を開位置に変位させる。また、連動機構５４０は、図８（ｂ），（ａ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する外側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を突出位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を閉位置に変位させる。
【００４２】
これにより、カートリッジホルダ１００が内側位置に位置する場合には、取っ手部材５２０が退避位置に折り畳まれるので、装置本体１０内におけるカートリッジホルダ１００の収容スペースを小さくすることが可能となっている。
【００４３】
また、連動機構５４０は、すべてのプロセスカートリッジ５０が開口部１３（装置本体１０）よりも外側に位置するときに、当該外側に位置する各プロセスカートリッジの取っ手部材５２０およびカバー部材５３０を変位させるように構成されている。つまり、本実施形態においては、作動レバー６１０を作動させるための傾斜溝１６１の位置が開口部１３の近傍に設けられるとともに、最も後方のプロセスカートリッジ５０よりも後方に突出するラック部材６００の後端部に作動レバー６１０が配置されることで、最も後方のプロセスカートリッジ５０が装置本体１０内に入る前に、作動レバー６１０およびラック部材６００を作動させてプロセスカートリッジ５０側の機構（欠歯ギヤ５６０等）を装置本体１０の外側で作動させることが可能となっている。
【００４４】
これにより、各プロセスカートリッジ５０が開口部１３から装置本体１０内に入る前に取っ手部材５２０が退避位置に倒れるので、開口部１３の大きさやカートリッジホルダ１００を移動させるための装置本体１０内のスペースを小さくすることが可能となっている。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
カートリッジホルダ１００を内側位置へ移動させると、取っ手部材５２０が退避位置に変位するので、取っ手部材が上方へ突出した状態のまま装置本体に収納される形態に比べ、装置本体１０を小型化することができる。
【００４６】
また、カートリッジホルダ１００を外側位置へ移動させると、カバー部材が閉位置に移動して感光ドラム５１の上部を覆うので、ユーザが取っ手部材５２０を持ってプロセスカートリッジ５０を引き抜く際に、ユーザの指先が感光ドラム５１の上部に当たって感光ドラム５１が傷付くのを抑えることができる。
【００４７】
各プロセスカートリッジ５０が開口部１３から装置本体１０内に入る前に取っ手部材５２０が退避位置に倒れるので、装置本体１０内に入った後で取っ手部材５２０が退避位置に倒れる形態に比べ、装置本体１０を小型化することができる。
【００４８】
カバー部材５３０が、感光ドラム５１の周面に沿った断面視円弧状に形成されるとともに、感光ドラム５１の回転軸を中心とする円弧状にスライドするので、円弧状でないカバーを回動させる構造に比べ、プロセスカートリッジ５０を感光ドラム５１の径方向に小型化することができる。
【００４９】
１つのラック部材６００にすべての欠歯ギヤ５６０を噛み合せたので、ラック部材を複数に分割する構造に比べ、構造を簡易化することができる。
【００５０】
カバー部材５３０が、開位置において、折り畳まれたコ字状の取っ手部材５２０の内側の空間内に収容されるので、取っ手部材５２０の内側の無駄な空間を有効活用してコンパクト化を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、複数のプロセスカートリッジ５０の各取っ手部材５２０および各カバー部材５３０を１つのラック部材６００によって同時に変位させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各取っ手部材および各カバー部材が変位するタイミングをずらすように連動機構を構成してもよい。
【００５２】
なお、このようにタイミングをずらす場合には、カートリッジホルダの外側位置から内側位置への移動時において複数のカートリッジのうち内側位置側から順に取っ手部材およびカバー部材を変位させるように連動機構を構成するのが望ましい。具体的には、例えば図９〜図１１に示すような連動機構７００，８００，９００を採用することができる。なお、以下の説明において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５３】
図９に示すように、第１の変形例に係る連動機構７００は、前記実施形態と同様の欠歯ギヤ５６０、取っ手部材５２０のアーム部５２２、リンクアーム５５０およびカバー部材５３０の突出ピン部５３２とを備えている。また、連動機構７００は、前記実施形態とは異なり、前後に分割された第１ラック部材７１０および第２ラック部材７２０を備えるとともに、前記実施形態と同様の作動レバー６１０を各ラック部材７１０，７２０に対応して２つ備えている。
【００５４】
第１ラック部材７１０は、後側の２つ（所定数）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う２つのラック歯７１１を有している。第２ラック部材７２０は、前側の２つ（残り２つ）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う２つのラック歯７２１を有している。そして、各ラック部材７１０，７２０の後端部には、前記実施形態と同様の長孔６０２が形成され、この長孔６０２に作動レバー６１０が係合するようになっている。
【００５５】
この構造では、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させると、まず、後側の作動レバー６１０が装置本体１０の係合溝１６（図８参照）に係合することで、後側の２つの取っ手部材５２０およびカバー部材５３０がそれぞれ退避位置および開位置に移動する。その位置からさらにカートリッジホルダ１００を内側位置へ向けて移動させると、前側の作動レバー６１０が係合溝１６に到達するまでの間、前側の２つのカバー部材５３０は閉位置のままとなる。
【００５６】
そのため、この構造では、前記実施形態のようにすべてのカバー部材５３０が同時に開放される形態に比べ、前側の２つのカバー部材５３０を開口部１３（図８参照）近傍まで閉じておくことができるので、前側の２つのプロセスカートリッジ５０内に塵埃等が入るのを抑えることができる。
【００５７】
図１０に示す第２の変形例に係る連動機構８００は、第１の変形例に係る第１ラック部材７１０および第２ラック部材７２０を一部変更したものである。具体的に、この形態に係る第１ラック部材８１０は、後側の３つ（所定数）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う３つのラック歯８１１を有している。また、第２ラック部材８２０は、最も前側の１つ（残り１つ）の欠歯ギヤ５６０に噛み合う１つのラック歯８２１を有している。
【００５８】
この連動機構８００でも、第１の変形例と同様の効果を得ることができる。また、この連動機構８００では、最も前側の取っ手部材５２０が他の３つの取っ手部材５２０とは別に独立して揺動する。そのため、例えば最も前側のプロセスカートリッジ５０内に頻繁に使用するブラックのトナーを入れておけば、カートリッジホルダ１００を開口部１３から少し引き出すだけで、取っ手部材５２０を起こすことができ、ユーザがその状態で容易にブラックのプロセスカートリッジ５０を交換することができる。
【００５９】
図１１に示す第３の変形例に係る連動機構９００は、４つ（複数）のプロセスカートリッジ５０に対応して、４つのラック部材９１０，９２０，９３０，９４０を設けた構造となっている。各ラック部材９１０，９２０，９３０，９４０は、各欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合うラック歯９１１，９２１，９３１，９４１を有している。また、この構造では、４つのラック部材９１０，９２０，９３０，９４０に対して、それぞれ作動レバー６１０を設けている。
【００６０】
この連動機構９００では、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させる際に、各カバー部材５３０をそれぞれ開口部１３（図８参照）近傍まで到達するまで閉じておくことができるので、各プロセスカートリッジ５０内に塵埃等が入るのをより抑えることができる。また、例えば、前から２番目のプロセスカートリッジ５０を交換したい場合には、前から２番目のプロセスカートリッジ５０が装置本体１０外に出るまでカートリッジホルダ１００を引き出すだけで、２番目のプロセスカートリッジ５０を交換することができるので、プロセスカートリッジ５０の交換作業を容易にすることができる。
【００６１】
前記実施形態では、カートリッジとしてプロセスカートリッジ５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば感光ドラムを有するドラムカートリッジに対して現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能な構造においては、ドラムカートリッジに本発明を適用してもよいし、現像カートリッジに本発明を適用してもよい。なお、現像カートリッジに本発明を適用した場合には、現像ローラが現像剤保持体に相当する。
【００６２】
前記実施形態では、ケーシング５１０の上部に形成した開口５１１がカバー部材５３０で完全に塞がれない構造を採用したが、本発明はこれに限定されず、開口をカバー部材で完全に覆うように構成してもよい。
【００６３】
前記実施形態では、カートリッジホルダ１００にも連動機構５４０の一部（ラック部材６００等）を設けたが、本発明はこれに限定されず、カートリッジのみに連動機構を設けてもよい。具体的には、例えば、前記実施形態における連動機構５４０のうちラック部材６００および作動レバー６１０を取り除いて連動機構を構成してもよい。この場合には、例えば、装置本体の一部に取っ手部材５２０の一部を当接させることで、取っ手部材５２０を退避位置に揺動させることができ、また、取っ手部材５２０を常時突出位置に付勢する付勢部材を設けることで取っ手部材５２０を突出位置に戻すことができる。
【００６４】
連動機構は、前記実施形態や図９〜図１１の形態に限定されず、例えば、前記実施形態における連動機構５４０のうち作動レバー６１０を取り除いて連動機構を構成してもよい。この場合、カートリッジホルダ１００の装着方向を前後逆にして、ラック部材６００の一部を装置本体１０の一部に当接させることで取っ手部材５２０を退避位置に揺動させることができ、また、取っ手部材５２０を常時突出位置に付勢する付勢部材を設けることで取っ手部材５２０を突出位置に戻すことができる。
【００６５】
前記実施形態では、ギヤ機構として１つの欠歯ギヤ５６０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複数のギヤや動力伝達ベルトなどによってギヤ機構を構成してもよい。
【００６６】
前記実施形態では、リンク機構として１つのリンクアーム５５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複数のリンクアームやカムなどによってリンク機構を構成してもよい。
【００６７】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ カラープリンタ
１０ 装置本体
５１ 感光ドラム
１００ カートリッジホルダ
５１０ ケーシング
５１１ 開口
５２０ 取っ手部材
５３０ カバー部材
５４０ 連動機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のカートリッジを一体的に支持するカートリッジホルダを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置において、所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、装置本体に対して上記並列方向に引き出し可能に設けられたカートリッジホルダを備えたものが知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、各カートリッジには上方へ突出する取っ手部材が設けられており、ユーザは、カートリッジホルダを手前に引き出した後、取っ手部材を掴むことでカートリッジを取り出すことが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成であると、カートリッジホルダを装置本体内に収容させたときに、取っ手部材が上方へ突出した状態のままとなるため、装置本体内において取っ手部材を収容するためのスペースを大きくとる必要があり、装置が大型化してしまうといった問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、装置を小型化することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決する本発明は、装置本体と、所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、前記複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、前記並列方向おいて、前記装置本体に対して外側に位置する外側位置と、装置本体に対して内側に位置する内側位置との間を移動可能に構成されたカートリッジホルダと、を備えた画像形成装置であって、前記カートリッジは、上方に開放された開口が形成されたケーシングと、現像剤を保持し、前記開口を介して上方に露出する現像剤保持体と、前記開口よりも上方に突出する突出位置と、当該突出位置から倒れた退避位置との間を変位可能に構成される取っ手部材と、前記現像剤保持体の上部を覆う閉位置と、前記現像剤保持体の上部を開放させる開位置との間を変位可能に構成されたカバー部材と、を備え、前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダのうち少なくとも前記カートリッジには、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する移動に連動して前記取っ手部材と前記カバー部材を変位させる連動機構が設けられ、前記連動機構は、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記内側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記退避位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記開位置に変位させ、前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記外側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記突出位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記閉位置に変位させるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、カートリッジホルダを内側位置へ移動させると、取っ手部材が退避位置に変位するので、取っ手部材が上方へ突出した状態のまま装置本体に収納される形態に比べ、装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るカラープリンタを簡略的に示す図であり、カートリッジホルダが内側位置に位置する状態を示す図である。
【図２】カートリッジホルダが外側位置に位置する状態を示す図である。
【図３】外側位置に位置するカートリッジホルダと各プロセスカートリッジを示す断面図である。
【図４】取っ手部材が退避位置に位置するときのプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図５】取っ手部材が突出位置に位置するときのプロセスカートリッジを示す斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジ側の連動機構を示す分解斜視図である。
【図７】ラック部材と作動レバーを示す図である。
【図８】連動機構を簡略化した図であり、取っ手部材が突出位置に位置するときの状態を示す図（ａ）と、取っ手部材が退避位置に位置するときの状態を示す図（ｂ）である。
【図９】連動機構の第１の変形例を示す図である。
【図１０】連動機構の第２の変形例を示す図である。
【図１１】連動機構の第３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜カラープリンタの全体構成＞
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、カラープリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、装置本体１０内に、給紙ユニット３０と、４つのＬＥＤユニット４０と、カートリッジの一例としての４つのプロセスカートリッジ５０と、４つのプロセスカートリッジ５０を一体的に支持するカートリッジホルダ１００と、転写ユニット６０と、定着ユニット７０とを備えている。
【００１２】
図１に示すように、装置本体１０の上部には、装置本体１０から排出された用紙Ｓが載置・積層される排紙トレイ１２が設けられている。また、装置本体１０の前壁には、カートリッジホルダ１００を装置本体１０外に引き出すための開口部１３が形成されるとともに、この開口部１３を開閉するためのフロントカバー１４が回動可能に設けられている。
【００１３】
給紙ユニット３０は、装置本体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ３１と、給紙トレイ３１から用紙Ｓを転写位置（中間転写ベルト６３と２次転写ローラ６５との間）に搬送する給紙機構３２とを備えている。給紙トレイ３１内の用紙Ｓは、給紙機構３２によって１枚ずつ分離されて転写位置に搬送される。
【００１４】
ＬＥＤユニット４０は、現像剤保持体の一例としての感光ドラム５１の下方に対向して配置され、先端に図示しない複数の発光部（ＬＥＤ）が感光ドラム５１の軸方向（左右方向）に配列されている。ＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部を明滅させることで、感光ドラム５１の表面を露光する。
【００１５】
そして、ＬＥＤユニット４０は、プロセスカートリッジ５０に対して前後に隣接した位置（露光位置）に配置されており、フロントカバー１４を開放させると傾動しながら下方に移動して、各プロセスカートリッジ５０に対して前後方向から見て重ならない位置まで退避するようになっている。これにより、フロントカバー１４を開放させたときには、ＬＥＤユニット４０とプロセスカートリッジ５０が干渉することなく、カートリッジホルダ１００を引き出すことが可能となっている。なお、フロントカバー１４を閉じたときには、各ＬＥＤユニット４０は、傾動しつつ上方に移動することで、前述した露光位置に戻るようになっている。
【００１６】
プロセスカートリッジ５０は、給紙ユニット３０の上方で前後方向（所定の並列方向）に並列されており、感光ドラム５１や、公知の帯電器５２、現像ローラ５３、供給ローラ５４、層厚規制ブレード５５、トナー収容室５６（図３参照）などを備えて構成されている。なお、プロセスカートリッジ５０の詳細な構成については後述する。
【００１７】
カートリッジホルダ１００は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持されており、前後方向おいて、装置本体１０に対して外側に位置する外側位置（図２の位置）と、装置本体１０に対して内側に位置する内側位置（図１の位置）との間を移動可能に構成されている。なお、カートリッジホルダ１００は、装置本体１０に対して着脱可能に構成されていてもよいし、工具などを用いない限り装置本体１０から取り外しができないように構成されていてもよい。
【００１８】
転写ユニット６０は、プロセスカートリッジ５０の上方に設けられ、駆動ローラ６１と、従動ローラ６２と、駆動ローラ６１および従動ローラ６２の間に張設された無端状の中間転写ベルト６３と、中間転写ベルト６３を介して感光ドラム５１と対向配置された４つの１次転写ローラ６４と、中間転写ベルト６３を介して駆動ローラ６１と対向配置された２次転写ローラ６５とを備えている。
【００１９】
このようなプロセスカートリッジ５０および転写ユニット６０では、感光ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０によって露光されることで、感光ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容室５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３の表面に担持される。
【００２０】
現像ローラ５３の表面に担持されたトナーは、現像ローラ５３から感光ドラム５１上の静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化されて感光ドラム５１上にトナー像が形成（担持）される。各感光ドラム５１上に形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト６３上に順次重ね合わせて転写される。そして、給紙ユニット３０から搬送された用紙Ｓが、中間転写ベルト６３と２次転写ローラ６５の間の転写位置を通過することで、中間転写ベルト６３上のトナー像が用紙Ｓに転写される。
【００２１】
定着ユニット７０は、転写ユニット６０の後側上方に設けられ、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向配置されて加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２と、定着後の用紙Ｓを装置本体１０の外部に排出する排出ローラ７３とを備えている。定着ユニット７０では、トナー像が転写された用紙Ｓが、加熱ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過することでトナー像が熱定着され、排出ローラ７３によって装置本体１０の外部に排出されて排紙トレイ１２上に載置・積層される。
【００２２】
＜プロセスカートリッジ５０およびカートリッジホルダ１００の構造＞
図４および図５に示すように、プロセスカートリッジ５０は、ケーシング５１０と、取っ手部材５２０と、カバー部材５３０と、連動機構５４０の一部とを備えて構成されている。
【００２３】
ケーシング５１０の上部には、上方に開放された開口５１１が形成されており、これにより、感光ドラム５１の上部が開口５１１を介して上方に露出して中間転写ベルト６３に接触可能となっている。具体的に、開口５１１は、ケーシング５１０の前壁５１２の上端と、後壁５１３の上端と、カバー部材５３０の左右両端部を感光ドラム５１の周面に沿ってスライド可能に支持する一対の断面視円弧状の支持部材５１４の内面とで形成されている。
【００２４】
取っ手部材５２０は、開口５１１よりも上方に突出する突出位置（図５の位置）と、当該突出位置から略９０°倒れた退避位置（図４の位置）との間を変位可能となるように、ケーシング５１０の左右の側壁５１５に形成された支持軸５１６によって揺動可能に支持されている。支持軸５１６は、感光ドラム５１の回転中心とは異なる位置に形成されており、これにより、取っ手部材５２０は、感光ドラム５１とは異なる軸回りで揺動するようになっている。
【００２５】
具体的に、取っ手部材５２０は、突出位置において開口５１１に対向する把持部５２１と、当該把持部５２１の両端から開口５１１側に向けて延びる一対のアーム部５２２とを有している。そして、把持部５２１は、退避位置において感光ドラム５１の上部よりも下方に位置するように、退避位置において一対のアーム部５２２よりも下側にずれた位置に形成されている。
【００２６】
これにより、中間転写ベルト６３と把持部５２１とが干渉するのを防止することが可能となっている。なお、一対のアーム部５２２は、中間転写ベルト６３の幅（左右方向の長さ）よりも左右方向外側に位置しているため、感光ドラム５１よりも上方の位置に配置されていても、中間転写ベルト６３と干渉することはない。
【００２７】
そして、各アーム部５２２の下端は、前述した支持軸５１６に回動可能に支持されるとともに、その略中央部がリンク機構の一例としてリンクアーム５５０を介してカバー部材５３０に連結されている。リンクアーム５５０は、取っ手部材５２０からカバー部材５３０に動力を伝える部材であり、断面視円弧状に形成され、その両端部が取っ手部材５２０とカバー部材５３０とに回動可能に連結されている。
【００２８】
カバー部材５３０は、開口５１１から上方に露出した感光ドラム５１の上部を覆う閉位置（図５の位置）と、感光ドラム５１の上部を開放させる開位置（図４の位置）との間を変位可能に構成されている。具体的に、カバー部材５３０は、感光ドラム５１の周面に沿った断面視円弧状に形成され、図６に示すように、その両端には、左右方向外側に突出するとともに円弧状に延びるスライダ部５３１が形成されるとともに、スライダ部５３１の前端部から左右方向外側に突出する突出ピン部５３２が形成されている。
【００２９】
そして、スライダ部５３１が前述した断面視円弧状の支持部材５１４に形成される円弧状の孔で支持されることによって、カバー部材５３０が感光ドラム５１の回転軸を中心とする円弧状にスライド可能となっている。また、突出ピン部５３２が支持部材５１４の円弧状の孔を貫通してリンクアーム５５０の後端部に連結されることによって、カバー部材５３０がリンクアーム５５０を介して取っ手部材５２０と連動するようになっている。
【００３０】
さらに、カバー部材５３０は、図４に示すように、開位置において、折り畳まれたコ字状の取っ手部材５２０の内側の空間内に収容されるようになっている。言い換えると、カバー部材５３０が開位置において取っ手部材５２０の把持部５２１と一対のアーム部５２２とで形成される空間内に入り込むように、リンクアーム５５０の長さや位置が設定されている。
【００３１】
連動機構５４０は、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する移動に連動して取っ手部材５２０とカバー部材５３０を変位させる機構である。具体的には、図６，７に示すように、連動機構５４０は、カートリッジホルダ１００に設けられる作動レバー６１０およびラック部材６００と、プロセスカートリッジ５０に設けられる欠歯ギヤ５６０、取っ手部材５２０のアーム部５２２、リンクアーム５５０およびカバー部材５３０の突出ピン部５３２とを備えて構成されている。なお、連動機構５４０は、プロセスカートリッジ５０の左右両側に１つずつ設けられている。
【００３２】
作動レバー６１０は、図８（ａ）に示すように、その略中央部がカートリッジホルダ１００の側壁１１０（図７参照）に回動可能に支持されている。作動レバー６１０の下端には、左右方向外側に突出してラック部材６００の長孔６０２に係合する第１係合突起６１１が設けられ、上端には側壁１１０よりも左右方向外側に突出して装置本体１０の左右の側壁１５に形成された係合溝１６に係合する第２係合突起６１２が設けられている。そして、係合溝１６は、左右方向内側に開口する溝であり、側壁１５の前端から後斜め下方に延びる傾斜溝１６１と、傾斜溝１６１の後端から後方に略水平に延びる水平溝１６２とを有している。
【００３３】
また、作動レバー６１０の回動中心よりも上側の部位は、カートリッジホルダ１００に設けられるねじりコイルバネ６２０などの付勢手段によって、常時図８（ａ）の初期位置に付勢されている。これにより、カートリッジホルダ１００が外側位置に位置するときに、ユーザが誤って作動レバー６１０を動かしても、ねじりコイルバネ６２０の付勢力によって作動レバー６１０を初期位置に戻すことが可能となっている。なお、作動レバー６１０を初期位置に確実に位置させるべく、作動レバー６１０の上端部の後側に作動レバー６１０の後側への移動を規制する規制部材を設け、この規制部材に向けて作動レバー６１０をねじりコイルバネ６２０で付勢してもよい。
【００３４】
このように作動レバー６１０が構成されることで、図８（ａ），（ｂ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００を外側位置から装置本体１０内の内側位置へ移動する際には、作動レバー６１０の第２係合突起６１２が傾斜溝１６１の上面に係合して下方に押されて、作動レバー６１０が図示時計回りに回動するようになっている。また、このように作動レバー６１０が図示時計回りに回動することで、作動レバー６１０の第１係合突起６１１によってラック部材６００が後方に引かれ、ラック部材６００が後方に移動するようになっている。
【００３５】
また、逆に、図８（ｂ），（ａ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００を内側位置から外側位置へ移動する際には、作動レバー６１０の第２係合突起６１２が傾斜溝１６１の下面に係合して上方に押されることや、ねじりコイルバネ６２０の付勢力が働くことで、作動レバー６１０が図示反時計回りに回動する。そして、このように作動レバー６１０が図示反時計回りに回動することで、第１係合突起６１１によってラック部材６００が前方に押され、ラック部材６００が前方に移動するようになっている。
【００３６】
図７に示すように、ラック部材６００は、前後方向に延びるように形成される部材であり、少なくとも４つ（複数）の欠歯ギヤ５６０に上下方向から見て重なる長さ（並列方向の一端側の欠歯ギヤ５６０から他端側の欠歯ギヤ５６０までの長さ）で形成されている。ラック部材６００は、複数のプロセスカートリッジ５０を挟み込むように左右に１つずつ配置され、カートリッジホルダ１００の左右の側壁１１０の内側に前後方向（カートリッジホルダ１００の移動方向）にスライド移動可能に支持されている。
【００３７】
ラック部材６００には、４つの欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う４つのラック歯６０１が形成されており、これにより、ラック部材６００の前後動に連動して各欠歯ギヤ５６０が回動するようになっている。また、図８（ａ）に示すように、ラック部材６００の後端部には、上下に延びる長孔６０２が形成されており、この長孔６０２には、前述した作動レバー６１０の第１係合突起６１１が係合する。
【００３８】
欠歯ギヤ５６０は、ラック部材６００から取っ手部材５２０に動力を伝えるためのギヤ機構の一例としての円筒状のギヤであり、図６に示すように、プロセスカートリッジ５０の左右の側壁５１５に形成される円筒状の支持筒５１７に回動可能に支持されることで、感光ドラム５１の回転軸回りに回動可能となっている。具体的に、欠歯ギヤ５６０は、ラック部材６００のラック歯６０１と噛み合う第１ギヤ部５６１と、取っ手部材５２０のアーム部５２２の下部に形成されるアーム側ギヤ部５２３と噛み合う第２ギヤ部５６２とを備えている。
【００３９】
以上のように連動機構５４０が構成されることで、図８（ａ），（ｂ）に示すように、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させると、作動レバー６１０が図示時計回りに回動してラック部材６００が後方に移動する。これにより、ラック部材６００に噛み合う欠歯ギヤ５６０が図示時計回りに回動し、取っ手部材５２０が反時計回りに揺動して退避位置に位置する。そして、このように揺動する取っ手部材５２０がリンクアーム５５０を介してカバー部材５３０を押すことで、カバー部材５３０が反時計回りに移動して開位置に位置する。
【００４０】
また、カートリッジホルダ１００を内側位置から外側位置へ移動させると、前述した動作とは逆に各部材が動くことで、取っ手部材５２０が突出位置に位置するとともに、カバー部材５３０が閉位置に位置する。
【００４１】
すなわち、連動機構５４０は、図８（ａ），（ｂ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する内側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を退避位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を開位置に変位させる。また、連動機構５４０は、図８（ｂ），（ａ）の順で示すように、カートリッジホルダ１００の装置本体１０に対する外側位置への移動に連動して、取っ手部材５２０を突出位置に変位させるとともに、カバー部材５３０を閉位置に変位させる。
【００４２】
これにより、カートリッジホルダ１００が内側位置に位置する場合には、取っ手部材５２０が退避位置に折り畳まれるので、装置本体１０内におけるカートリッジホルダ１００の収容スペースを小さくすることが可能となっている。
【００４３】
また、連動機構５４０は、すべてのプロセスカートリッジ５０が開口部１３（装置本体１０）よりも外側に位置するときに、当該外側に位置する各プロセスカートリッジの取っ手部材５２０およびカバー部材５３０を変位させるように構成されている。つまり、本実施形態においては、作動レバー６１０を作動させるための傾斜溝１６１の位置が開口部１３の近傍に設けられるとともに、最も後方のプロセスカートリッジ５０よりも後方に突出するラック部材６００の後端部に作動レバー６１０が配置されることで、最も後方のプロセスカートリッジ５０が装置本体１０内に入る前に、作動レバー６１０およびラック部材６００を作動させてプロセスカートリッジ５０側の機構（欠歯ギヤ５６０等）を装置本体１０の外側で作動させることが可能となっている。
【００４４】
これにより、各プロセスカートリッジ５０が開口部１３から装置本体１０内に入る前に取っ手部材５２０が退避位置に倒れるので、開口部１３の大きさやカートリッジホルダ１００を移動させるための装置本体１０内のスペースを小さくすることが可能となっている。
【００４５】
以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
カートリッジホルダ１００を内側位置へ移動させると、取っ手部材５２０が退避位置に変位するので、取っ手部材が上方へ突出した状態のまま装置本体に収納される形態に比べ、装置本体１０を小型化することができる。
【００４６】
また、カートリッジホルダ１００を外側位置へ移動させると、カバー部材が閉位置に移動して感光ドラム５１の上部を覆うので、ユーザが取っ手部材５２０を持ってプロセスカートリッジ５０を引き抜く際に、ユーザの指先が感光ドラム５１の上部に当たって感光ドラム５１が傷付くのを抑えることができる。
【００４７】
各プロセスカートリッジ５０が開口部１３から装置本体１０内に入る前に取っ手部材５２０が退避位置に倒れるので、装置本体１０内に入った後で取っ手部材５２０が退避位置に倒れる形態に比べ、装置本体１０を小型化することができる。
【００４８】
カバー部材５３０が、感光ドラム５１の周面に沿った断面視円弧状に形成されるとともに、感光ドラム５１の回転軸を中心とする円弧状にスライドするので、円弧状でないカバーを回動させる構造に比べ、プロセスカートリッジ５０を感光ドラム５１の径方向に小型化することができる。
【００４９】
１つのラック部材６００にすべての欠歯ギヤ５６０を噛み合せたので、ラック部材を複数に分割する構造に比べ、構造を簡易化することができる。
【００５０】
カバー部材５３０が、開位置において、折り畳まれたコ字状の取っ手部材５２０の内側の空間内に収容されるので、取っ手部材５２０の内側の無駄な空間を有効活用してコンパクト化を図ることができる。
【００５１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
前記実施形態では、複数のプロセスカートリッジ５０の各取っ手部材５２０および各カバー部材５３０を１つのラック部材６００によって同時に変位させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、各取っ手部材および各カバー部材が変位するタイミングをずらすように連動機構を構成してもよい。
【００５２】
なお、このようにタイミングをずらす場合には、カートリッジホルダの外側位置から内側位置への移動時において複数のカートリッジのうち内側位置側から順に取っ手部材およびカバー部材を変位させるように連動機構を構成するのが望ましい。具体的には、例えば図９〜図１１に示すような連動機構７００，８００，９００を採用することができる。なお、以下の説明において、前記実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５３】
図９に示すように、第１の変形例に係る連動機構７００は、前記実施形態と同様の欠歯ギヤ５６０、取っ手部材５２０のアーム部５２２、リンクアーム５５０およびカバー部材５３０の突出ピン部５３２とを備えている。また、連動機構７００は、前記実施形態とは異なり、前後に分割された第１ラック部材７１０および第２ラック部材７２０を備えるとともに、前記実施形態と同様の作動レバー６１０を各ラック部材７１０，７２０に対応して２つ備えている。
【００５４】
第１ラック部材７１０は、後側の２つ（所定数）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う２つのラック歯７１１を有している。第２ラック部材７２０は、前側の２つ（残り２つ）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う２つのラック歯７２１を有している。そして、各ラック部材７１０，７２０の後端部には、前記実施形態と同様の長孔６０２が形成され、この長孔６０２に作動レバー６１０が係合するようになっている。
【００５５】
この構造では、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させると、まず、後側の作動レバー６１０が装置本体１０の係合溝１６（図８参照）に係合することで、後側の２つの取っ手部材５２０およびカバー部材５３０がそれぞれ退避位置および開位置に移動する。その位置からさらにカートリッジホルダ１００を内側位置へ向けて移動させると、前側の作動レバー６１０が係合溝１６に到達するまでの間、前側の２つのカバー部材５３０は閉位置のままとなる。
【００５６】
そのため、この構造では、前記実施形態のようにすべてのカバー部材５３０が同時に開放される形態に比べ、前側の２つのカバー部材５３０を開口部１３（図８参照）近傍まで閉じておくことができるので、前側の２つのプロセスカートリッジ５０内に塵埃等が入るのを抑えることができる。
【００５７】
図１０に示す第２の変形例に係る連動機構８００は、第１の変形例に係る第１ラック部材７１０および第２ラック部材７２０を一部変更したものである。具体的に、この形態に係る第１ラック部材８１０は、後側の３つ（所定数）の欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合う３つのラック歯８１１を有している。また、第２ラック部材８２０は、最も前側の１つ（残り１つ）の欠歯ギヤ５６０に噛み合う１つのラック歯８２１を有している。
【００５８】
この連動機構８００でも、第１の変形例と同様の効果を得ることができる。また、この連動機構８００では、最も前側の取っ手部材５２０が他の３つの取っ手部材５２０とは別に独立して揺動する。そのため、例えば最も前側のプロセスカートリッジ５０内に頻繁に使用するブラックのトナーを入れておけば、カートリッジホルダ１００を開口部１３から少し引き出すだけで、取っ手部材５２０を起こすことができ、ユーザがその状態で容易にブラックのプロセスカートリッジ５０を交換することができる。
【００５９】
図１１に示す第３の変形例に係る連動機構９００は、４つ（複数）のプロセスカートリッジ５０に対応して、４つのラック部材９１０，９２０，９３０，９４０を設けた構造となっている。各ラック部材９１０，９２０，９３０，９４０は、各欠歯ギヤ５６０にそれぞれ噛み合うラック歯９１１，９２１，９３１，９４１を有している。また、この構造では、４つのラック部材９１０，９２０，９３０，９４０に対して、それぞれ作動レバー６１０を設けている。
【００６０】
この連動機構９００では、カートリッジホルダ１００を外側位置から内側位置へ移動させる際に、各カバー部材５３０をそれぞれ開口部１３（図８参照）近傍まで到達するまで閉じておくことができるので、各プロセスカートリッジ５０内に塵埃等が入るのをより抑えることができる。また、例えば、前から２番目のプロセスカートリッジ５０を交換したい場合には、前から２番目のプロセスカートリッジ５０が装置本体１０外に出るまでカートリッジホルダ１００を引き出すだけで、２番目のプロセスカートリッジ５０を交換することができるので、プロセスカートリッジ５０の交換作業を容易にすることができる。
【００６１】
前記実施形態では、カートリッジとしてプロセスカートリッジ５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば感光ドラムを有するドラムカートリッジに対して現像ローラを有する現像カートリッジが着脱可能な構造においては、ドラムカートリッジに本発明を適用してもよいし、現像カートリッジに本発明を適用してもよい。なお、現像カートリッジに本発明を適用した場合には、現像ローラが現像剤保持体に相当する。
【００６２】
前記実施形態では、ケーシング５１０の上部に形成した開口５１１がカバー部材５３０で完全に塞がれない構造を採用したが、本発明はこれに限定されず、開口をカバー部材で完全に覆うように構成してもよい。
【００６３】
前記実施形態では、カートリッジホルダ１００にも連動機構５４０の一部（ラック部材６００等）を設けたが、本発明はこれに限定されず、カートリッジのみに連動機構を設けてもよい。具体的には、例えば、前記実施形態における連動機構５４０のうちラック部材６００および作動レバー６１０を取り除いて連動機構を構成してもよい。この場合には、例えば、装置本体の一部に取っ手部材５２０の一部を当接させることで、取っ手部材５２０を退避位置に揺動させることができ、また、取っ手部材５２０を常時突出位置に付勢する付勢部材を設けることで取っ手部材５２０を突出位置に戻すことができる。
【００６４】
連動機構は、前記実施形態や図９〜図１１の形態に限定されず、例えば、前記実施形態における連動機構５４０のうち作動レバー６１０を取り除いて連動機構を構成してもよい。この場合、カートリッジホルダ１００の装着方向を前後逆にして、ラック部材６００の一部を装置本体１０の一部に当接させることで取っ手部材５２０を退避位置に揺動させることができ、また、取っ手部材５２０を常時突出位置に付勢する付勢部材を設けることで取っ手部材５２０を突出位置に戻すことができる。
【００６５】
前記実施形態では、ギヤ機構として１つの欠歯ギヤ５６０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複数のギヤや動力伝達ベルトなどによってギヤ機構を構成してもよい。
【００６６】
前記実施形態では、リンク機構として１つのリンクアーム５５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば複数のリンクアームやカムなどによってリンク機構を構成してもよい。
【００６７】
前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１ カラープリンタ
１０ 装置本体
５１ 感光ドラム
１００ カートリッジホルダ
５１０ ケーシング
５１１ 開口
５２０ 取っ手部材
５３０ カバー部材
５４０ 連動機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体と、
所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、前記並列方向おいて、前記装置本体に対して外側に位置する外側位置と、装置本体に対して内側に位置する内側位置との間を移動可能に構成されたカートリッジホルダと、を備えた画像形成装置であって、
前記カートリッジは、
上方に開放された開口が形成されたケーシングと、
現像剤を保持し、前記開口を介して上方に露出する現像剤保持体と、
前記開口よりも上方に突出する突出位置と、当該突出位置から倒れた退避位置との間を変位可能に構成される取っ手部材と、
前記現像剤保持体の上部を覆う閉位置と、前記現像剤保持体の上部を開放させる開位置との間を変位可能に構成されたカバー部材と、を備え、
前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダのうち少なくとも前記カートリッジには、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する移動に連動して前記取っ手部材と前記カバー部材を変位させる連動機構が設けられ、
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記内側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記退避位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記開位置に変位させ、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記外側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記突出位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記閉位置に変位させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記カートリッジホルダを外へ引き出すための開口部を有し、
前記連動機構は、カートリッジが前記開口部よりも外側に位置するときに、当該外側に位置するカートリッジの取っ手部材およびカバー部材を変位させるように構成されてい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】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダの前記外側位置から前記内側位置への移動時において前記複数のカートリッジのうち前記内側位置側から順に前記取っ手部材および前記カバー部材を変位させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記現像剤保持体の周面に沿った断面視円弧状に形成され、前記現像剤保持体の回転軸を中心とする円弧状にスライド可能に構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤保持体は、現像剤像を担持する感光ドラムであり、
前記感光ドラムの上方にベルトが配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記連動機構は、前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダの両方に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材は、複数のギヤ機構のそれぞれに噛み合うように、前記移動方向に延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材は、複数のうち所定数のギヤ機構に噛み合う第１ラック部材と、複数のうち残りのギヤ機構に噛み合う第２ラック部材とで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材が、複数のカートリッジに対応して複数設けられ、各ギヤ機構にそれぞれ噛み合うように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取っ手部材は、前記開口に対向する把持部と、当該把持部の両端から前記開口側に向けて延びる一対のアーム部とを有し、
前記カバー部材が前記開位置において前記取っ手部材の前記把持部と前記一対のアーム部とで形成される空間内に入り込むように、前記リンク機構が構成されていることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
装置本体と、
所定の並列方向に並列された複数のカートリッジと、
前記複数のカートリッジを一体的に支持するとともに、前記並列方向おいて、前記装置本体に対して外側に位置する外側位置と、装置本体に対して内側に位置する内側位置との間を移動可能に構成されたカートリッジホルダと、を備えた画像形成装置であって、
前記カートリッジは、
上方に開放された開口が形成されたケーシングと、
現像剤を保持し、前記開口を介して上方に露出する現像剤保持体と、
前記開口よりも上方に突出する突出位置と、当該突出位置から倒れた退避位置との間を変位可能に構成される取っ手部材と、
前記現像剤保持体の上部を覆う閉位置と、前記現像剤保持体の上部を開放させる開位置との間を変位可能に構成されたカバー部材と、を備え、
前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダのうち少なくとも前記カートリッジには、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する移動に連動して前記取っ手部材と前記カバー部材を変位させる連動機構が設けられ、
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記内側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記退避位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記開位置に変位させ、
前記カートリッジホルダの前記装置本体に対する前記外側位置への移動に連動して、前記取っ手部材を前記突出位置に変位させるとともに、前記カバー部材を前記閉位置に変位させるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記カートリッジホルダを外へ引き出すための開口部を有し、
前記連動機構は、カートリッジが前記開口部よりも外側に位置するときに、当該外側に位置するカートリッジの取っ手部材およびカバー部材を変位させるように構成されてい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】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダの前記外側位置から前記内側位置への移動時において前記複数のカートリッジのうち前記内側位置側から順に前記取っ手部材および前記カバー部材を変位させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記現像剤保持体の周面に沿った断面視円弧状に形成され、前記現像剤保持体の回転軸を中心とする円弧状にスライド可能に構成されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像剤保持体は、現像剤像を担持する感光ドラムであり、
前記感光ドラムの上方にベルトが配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記連動機構は、前記カートリッジおよび前記カートリッジホルダの両方に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材は、複数のギヤ機構のそれぞれに噛み合うように、前記移動方向に延びていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材は、複数のうち所定数のギヤ機構に噛み合う第１ラック部材と、複数のうち残りのギヤ機構に噛み合う第２ラック部材とで構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記連動機構は、
前記カートリッジホルダに対して当該カートリッジホルダの移動方向に移動可能に設けられ、前記カートリッジホルダの前記内側位置への移動時に前記装置本体と係合することで一方向に移動し、前記カートリッジホルダの前記外側位置への移動時に前記装置本体と係合することで他方向に移動するラック部材と、
前記ラック部材から前記取っ手部材に動力を伝えるギヤ機構と、
前記取っ手部材から前記カバー部材に動力を伝えるリンク機構と、を備え、
前記ラック部材が、複数のカートリッジに対応して複数設けられ、各ギヤ機構にそれぞれ噛み合うように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取っ手部材は、前記開口に対向する把持部と、当該把持部の両端から前記開口側に向けて延びる一対のアーム部とを有し、
前記カバー部材が前記開位置において前記取っ手部材の前記把持部と前記一対のアーム部とで形成される空間内に入り込むように、前記リンク機構が構成されていることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１５５２６６（Ｐ２０１２−１５５２６６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６４２８（Ｐ２０１１−１６４２８）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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