画像形成装置
【課題】 カートリッジ装着の際にユーザがカートリッジや装置本体から受ける反力のピークの最大値が大きくユーザへの負荷が大きい。
【解決手段】 カートリッジ（１０）を装置本体に挿入する時、カートリッジが第１移動部材（１１１、１２１）を付勢する力に抗して第１移動部材を押圧する際にカートリッジが第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、カートリッジを装置本体に挿入する時、カートリッジが第２移動部材を押圧して第２移動部材を位置決め位置に移動させる際にカートリッジが第２移動部材（１０１）から受ける反力に第２のピークが発生し、第１のピークが発生するタイミングと第２のピークが発生するタイミングとが異なる。
【解決手段】 カートリッジ（１０）を装置本体に挿入する時、カートリッジが第１移動部材（１１１、１２１）を付勢する力に抗して第１移動部材を押圧する際にカートリッジが第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、カートリッジを装置本体に挿入する時、カートリッジが第２移動部材を押圧して第２移動部材を位置決め位置に移動させる際にカートリッジが第２移動部材（１０１）から受ける反力に第２のピークが発生し、第１のピークが発生するタイミングと第２のピークが発生するタイミングとが異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式で記録材上に画像を形成する画像形成装置に関するもので、感光体を備えるカートリッジを交換することでメンテナンスを行うことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体をトナー容器や現像ユニット等と一体化してカートリッジとし、このカートリッジを交換することで容易にメンテナンスを行うよう構成することが一般的である。このようなカートリッジは画像形成装置本体に装着された状態で、画像形成を行う為の画像形成位置に位置決めされる。
【０００３】
ところで、感光体を露光する露光部材として、複数の発光素子がアレイ状に配列されたものを用いる場合、カートリッジ装着の際は、カートリッジを画像形成位置に位置決めするだけでなく、露光部材を感光体に対して位置決めをする必要がある。
【０００４】
特許文献１には、開閉カバーを閉めることで、露光部材をバネで押圧してカートリッジに突き当てることで露光部材と感光体との位置決めしつつ、カートリッジを画像形成位置に位置決めする構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−０３５００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１においては、カートリッジを押圧して画像形成位置に位置決めするタイミングと、露光手段をカートリッジに向かって押圧して露光手段を位置決めするタイミングとが同じである。
【０００７】
このため、カートリッジ装着の際にユーザがカートリッジや装置本体から受ける反力のピークの最大値が大きくユーザへの負荷が大きい。
【０００８】
そこで本願発明は、上記課題に鑑みて、カートリッジ装着の際に必要な押圧力を軽減した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】
【０００９】
本発明は、アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、前記感光体を支持するカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、前記カートリッジを装置本体に装着する際に前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、前記カートリッジは前記第１移動部材によって移動させられることで前記画像形成位置に向かって移動させられ、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧する際に前記カートリッジが前記第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第２移動部材から受ける反力に第２のピークが発生し、前記第１のピークが発生するタイミングと前記第２のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートリッジ装着の際に必要な押圧力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。
【図２】画像形成装置におけるカートリッジ周辺の概略断面図。
【図３】カートリッジ装着時の画像形成装置を斜め前方から見た斜視図。
【図４】画像形成装置内のカートリッジ周囲の概略斜視図。
【図５】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図６】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図７】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図８】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図９】カートリッジが装着された状態の画像形成装置の部分断面図。
【図１０】（ａ）カートリッジの挿入時にカートリッジが引き上げ部材及び押し上げ部材を押圧する際に必要な操作力を示すグラフ。（ｂ）カートリッジの挿入時にカートリッジがＬＥＤ押し上げカムを押圧する際の操作力を示すグラフ。（ｃ）カートリッジの挿入時の操作力を示すグラフ。
【図１１】画像形成装置を斜め前方から見た斜視図。
【図１２】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図１３】カートリッジが装着された状態の画像形成装置の部分断面図。
【図１４】内開閉部材とカートリッジガイド周辺の画像形成装置の一部を斜め上方から見た斜視図。
【図１５】画像形成装置のカートリッジ周辺を感光ドラムの軸方向から見た断面図。
【図１６】装置本体から引き出した状態のガイド部材にカートリッジが載せられた状態の画像形成装置の部分斜視図。
【図１７】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図１８】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
［画像形成装置の全体構成］
まず、画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置は電子写真方式のカラー画像形成装置である。図１は画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図である。
【００１３】
画像形成装置１は、最下段に給紙手段８０を配置している。給紙手段８０は記録材としてのシートを収容する。給紙手段８０の右上部には、シートのレジストを合わせ搬送するレジストローラユニット５０を配置している。給紙手段８０の上方には４個のカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを配置している。カートリッジ１０の間には後述するＬＥＤユニット３０が配置され、感光ドラム１１を露光する。カートリッジ１０の上方には、カートリッジ１０に対向するように、中間転写ユニット４０が配置されている。中間転写ユニット４０は中間転写ベルト４１を備える。中間転写ベルト４１の内側には一次転写ローラ４２（４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ）、中間転写ベルト駆動ローラ４３、二次転写対向ローラ４４、テンションローラ４５、中間転写ベルトクリーニング手段４６を備えている。中間転写ユニット４０の右側には二次転写ユニット９０が配置され、二次転写対向ローラ４４に対向するように、二次転写ローラ９１が備えられている。中間転写ユニット４０及び二次転写ローラ９１の上部には定着ユニット２０を配置している。定着ユニット２０の左上部には排紙ユニット６０を配置している。排紙ユニット６０は、排紙ローラ対６１及び両面搬送部６２、反転ローラ対６３と分岐手段である両面フラッパ６４を備えている。
【００１４】
［カートリッジの構成］
次に、画像形成の為の部材を備え、画像形成装置１に着脱可能で、画像形成装置１に装着された状態で画像形成を行うカートリッジの構成について説明する。カートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）はそれぞれ感光ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）とそれに作用するプロセス手段を備えるプロセスカートリッジである。装置本体１には４個のカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）を着脱可能である。これら４つのカートリッジ１０は異なる色のトナー画像を形成する点で相違し、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収納している。それ以外については、４つのカートリッジ１０は同一構造であるので、以下一つのカートリッジ１０として代表して説明する。なお、カートリッジ１０の備える部材等も同様に代表して説明する。
【００１５】
図２は、画像形成装置１におけるカートリッジ１０周辺の概略断面図。カートリッジ１０は、クリーナユニット１７と現像ユニット１４の２つのユニットを一体的に構成されている。
【００１６】
クリーナユニット１７は、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングブレード１６１、廃トナー容器１６２を有する。感光ドラム１１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光ドラム１１は軸方向の両端をフランジによって回転自在に支持されており、装置本体１内の駆動モータ（不図示）により駆動力を受け回転する。
【００１７】
帯電ローラ１２は、導電性ローラであり、このローラを感光ドラム１１表面に当接させる。当接時に、帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１１表面を一様に帯電させる。一次転写後の各感光ドラム１１表面に残った転写残トナーは、クリーニングブレード１６１により除去される。除去されたトナーは、廃トナー容器１６２に回収される。
【００１８】
現像ユニット１４は、現像ローラ１４２、トナー供給・回収ローラ１４３、トナー供給・回収ローラ１４３、トナー収納部１４４により構成される。
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。現像ローラ１４２は、感光ドラム１１に隣接し、装置本体１内の駆動モータ（不図示）の駆動力により回転されると共に、現像バイアス電圧を印加することにより感光ドラム１１の現像を行う。トナー供給・回収ローラ１４３は、トナー収納部１４４から現像ローラ１４２へとトナーを供給し、また、感光ドラム１１を現像しなかったトナーを回収する。
【００１９】
［ＬＥＤユニット３０の構成］
次に、ＬＥＤユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）の構成について説明する。
【００２０】
ＬＥＤユニット３０は装置本体１に装着された４つのカートリッジ１０の現像ユニット１４とクリーナユニット１７の間に夫々配置され、画像情報に基づいて感光ドラム１１を露光し、感光ドラム１１上に静電潜像を形成する。４つのＬＥＤユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）は同一構造であるので、以下一つのＬＥＤユニット３０として代表して説明する。なお、ＬＥＤユニット３０の備える部材等も同様に代表して説明する。
【００２１】
ＬＥＤユニット３０は、ＬＥＤフレーム３１と、ＬＥＤヘッド３２と露光部材としてのＬＥＤヘッド３２とカートリッジ押圧部材３５（図５参照）と押圧バネ３６で構成されている。
【００２２】
ＬＥＤヘッド３２は、複数のＬＥＤ発光素子が主走査方向に所定の画素ピッチに応じてアレイ状に配列されたＬＥＤアレイ３３と、ＬＥＤアレイ３３の各ＬＥＤ発光素子からの光が透過するレンズアレイ３４とをユニット化したものである。ＬＥＤアレイ３３は、形成すべき画像データに基づいて発光し、回転している感光ドラム１１に光を照射し、感光ドラム１１を露光する
ＬＥＤフレーム３１は、ＬＥＤヘッド３２とカートリッジ押圧部材３５と押圧バネ３６を内包する。
【００２３】
ＬＥＤヘッド３２及びカートリッジ押圧部材３５は一体的に構成されており、画像形成位置にあるカートリッジ１０に向かって付勢され突き当たることで、露光位置に位置決めされる構成となっている。このため、ＬＥＤヘッド３２及びカートリッジ押圧部材は、押圧バネ３６に上方向に付勢されながら、ＬＥＤフレーム３１に対して、上下方向（Ｚ方向）及び感光ドラム１１の軸方向に所定量自由に移動可能にＬＥＤフレーム３１に支持されている。
【００２４】
また、ＬＥＤユニット３０は、カートリッジ１０を装置本体１から着脱する際、カートリッジ１０の移動を邪魔しないようカートリッジから退避できるようになっている。具体的には、ＬＥＤユニット３０は、上下方向（Ｚ方向）に移動可能に、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１（図５参照）を介してカートリッジガイド１００に支持されている。
【００２５】
［画像形成動作］
次に、本実施形態の画像形成装置１のカラー画像形成動作について説明する。画像形成動作はカートリッジ１０が装置に装着され画像形成位置にある状態で実行される。上述したように、感光ドラム１１は駆動されＡ方向（図２）に回転させられる。この状態で、帯電ローラ１２により、感光ドラム１１の表面は一様に帯電され、ＬＥＤユニット３０により露光されることで、表面に静電潜像が形成される。さらに現像ローラ１４２によってこの静電潜像にトナーを付着させることで感光ドラム１１表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光ドラム１１表面が一次転写ローラ４２に対向する位置で転写バイアスを印加され、感光ドラム１１表面から中間転写ベルト４１上に転写される。
【００２６】
中間転写ベルト４１は各感光ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）に対向する位置でトナー像を重畳的に転写され、４色のトナー像が重なった重畳画像としてのトナー像が中間転写ベルト４１上に形成される。このトナー像は、二次転写ローラ４４に対向する位置でタイミングを合わせて給紙手段８０から供給されたシート上に中間転写ベルト４１から一括転写される。
【００２７】
トナー像を転写されたシートは、定着ユニット２０へ搬送され、定着ユニット２０で加熱、及び、加圧されることで、シート上にトナー像が定着させられ、排紙ユニット６０により装置外に排出される。以上のような動作によってシート上に画像を形成する。
【００２８】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
次に、カートリッジ１０の画像形成装置１への装着について説明する。図３はカートリッジ１０装着時の画像形成装置１を斜め前方から見た斜視図である。本実施形態では、カートリッジ１０を感光ドラム１１の回転軸方向で移動させて装置本体１に挿入、又は、装置本体１から引き出しを行うことで装置本体１に着脱可能な構成となっている。このようにカートリッジ１０を着脱する構成は所謂サイドオリエンテッド構成と呼ばれている。
【００２９】
カートリッジ１０を画像形成装置１へ装着する場合は、装置本体１に対して開閉部材７０を開き、開口部７１を露出させる。開口部７１からは、感光ドラム１１の軸に直交する方向に一列に配置された４個のカートリッジガイド１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）が露出する。クリーナユニット１７と現像ユニット１４とでカートリッジガイド１００を挟むように、カートリッジ１０をこのカートリッジガイド１００に合わせてＦ方向に挿入することでカートリッジ１０を装置本体１に装着することができる。なお、図３ではカートリッジ１０Ｍが既に装置本体１に装着され、カートリッジ１０Ｙを装置本体１へ挿入されている途中の状態を示している。
【００３０】
上述したように、カートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向で装置本体１に挿入することで、カートリッジ１０の着脱を行う構成では、カートリッジ１０着脱の際に、感光ドラム１１と中間転写ベルト４１等の装置本体１内で感光ドラム１１と近接する部材と擦れて互いに傷つく虞がある。そこで、感光ドラム１１の軸に直交する方向において、カートリッジ１０を中間転写ベルト４１等から所定の距離退避させた状態で挿入が行われるよう構成されている。
【００３１】
本実施形態では感光ドラム１１の上方に中間転写ベルト４１が配置されているので、カートリッジ１０の挿入時、最初はカートリッジ１０は中間転写ベルト４１の下方に退避した状態となっている。そして、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０が重力に抗して上方へ移動させられ、感光ドラム１１と中間転写ベルト４１が近接した画像形成位置に到達する。
【００３２】
このように、カートリッジ１０の挿入時に重力に抗して上方に押し上げることで、感光ドラム１１の軸に直交する方向にカートリッジ１０を移動させる構成では、他の方向にカートリッジ１０を移動させるより大きな押圧力が必要となる。
【００３３】
また、上述したように、本実施形態では、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させ、ＬＥＤヘッド３２をカートリッジ１０に向かって押圧することでＬＥＤヘッド３２を露光位置に位置決めする構成になっている。このため、カートリッジ１０を上方に押し上げるタイミングとＬＥＤユニット３０を上方に移動させるタイミングとが常に一致してしまうと、カートリッジ１０装着の際にユーザが受ける反力のピークが同時に現れるためユーザへの負荷が大きくなる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、カートリッジ１０装着の際にユーザが受ける反力のピークのタイミングをずらすよう構成している。
【００３５】
次に、カートリッジ１０を上方に移動させ、装置本体１内で位置決めする為の構成について詳しく説明する。
【００３６】
図４は画像形成装置１内のカートリッジ１０周囲の概略斜視図である。なおカートリッジ１０は挿入途中の状態を示している。装置内には、前側板１１０と後側板１２０が、カートリッジ１０が装着された状態で感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）両端に配置されるよう設けられている。また、カートリッジ１０の感光ドラム１１の軸方向両端には、感光ドラム１１の装置本体１内での位置を決める為の被位置決部１３ａ、１３ｂが設けられている。
【００３７】
前側板１１０には、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３に押し下げられた後に被引き上げ部１１３を引き上げる第１移動部材としての引き上げ部材１１１が設けられている。引き上げ部材１１１は、軸１１８を回転中心として回転可能に設けられ、前側板１１０の引っ掛け部１１７に引っ掛けられた引き上げバネ１１６により上方（Ｚ方向）に付勢されている。また、前側板１１０には突当部１１２ａ、１１２ｂが形成されている。
【００３８】
後側板１２０には、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３に押し下げられた後に被押し上げ部１２３を押し上げる第１移動部材としての押し上げ部材１２１が設けられている。押し上げ部材１２１は、軸１２８を回転中心として回転可能に設けられ、押し上げバネ１２６により上方（Ｚ方向）に付勢されている。また、後側板１２０には突当部１２２ａ、１２２ｂが形成されている。
【００３９】
カートリッジ１０は、装置本体１への挿入時にこれら引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１によって上方に移動させられる。
【００４０】
次に、カートリッジ１０を装置本体１に装着して画像形成位置に位置決めし、且つ、ＬＥＤユニット３０及びＬＥＤヘッド３２をカートリッジ１０に位置決めする構成について説明する。
【００４１】
図５はカートリッジ１０着脱時の画像形成装置１の部分断面図である。なお、この断面は感光ドラム１１の軸を含み、Ｚ方向に平行な断面である。
【００４２】
この状態では、ＬＥＤヘッド３２を備えるＬＥＤユニットは、カートリッジ１０の感光ドラム１１に対して下方に退避した退避位置に位置している。
【００４３】
この状態からカートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）に装置本体１に挿入していく。図６に示すように、まず、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接し、引き上げ部材１１１を軸１１８（図４）回りで下方に回転させる。同時に、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接し、押し上げ部材１２１を軸１２８（図４）回りで下方に回転させる。
【００４４】
更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図７に示すように、被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１の引き上げ面１１４（図４）に乗り上げる。同時に、押し上げ部材１２１にも被押し上げ部１２３が乗り上げる。このように、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これらに乗り上げる。これにより、引き上げ部材１１１の引き上げバネ１１６及び押し上げ部材１２１の押し上げバネ１２６の付勢力によってカートリッジ１０が所定量上方向に移動させられる。
【００４５】
また更に、このときカートリッジ１０に設けられたカム当接面１０３が第２移動部材としてのＬＥＤユニット押し上げカム１０１に設けられたカートリッジ当接面１０２に当接する。
【００４６】
この状態から更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図８に示すように、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１が、カートリッジ１０に押圧されてＦ方向に移動する。そして、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１のＬＥＤユニット３０を押し上げるためのカム面１０４ がＬＥＤユニット３０のカム面１０５に当接し、ＬＥＤユニット３０が感光ドラム１１に向かって上方（Ｚ方向）押し上げられる。
【００４７】
ＬＥＤユニット３０が上方に押し上げられたことで、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６により上方向に付勢されるカートリッジ押し上げ部材３５がカートリッジ１０に当接し、カートリッジ１０を押圧する。これにより、カートリッジ１０は更に上方向に移動させられる。
【００４８】
そして、図９に示すように、被位置決部１３ａ、１３ｂ（図４）が前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ（図４）、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂ（図４）に突き当たる。これにより、カートリッジ１０の上下方向（Ｚ方向）、及びカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる。
【００４９】
また同時にカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）でカートリッジ１０の一部が後側板１２０に突き当たり、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）の位置が決まる。
【００５０】
以上のようにしてカートリッジ１０が画像形成位置に到達し、位置決めされる。
【００５１】
また、カートリッジ押圧部材３５が、カートリッジ１０の嵌合穴１０６に嵌入することで、ＬＥＤユニット３０のＬＥＤヘッド３２のカートリッジ１０に対する主走査方向（Ｆ方向）及び副走査方向（Ｆ方向とＺ方向に直交する方向）の位置決めが行われる。このようにしてＬＥＤヘッド３２が露光位置に到達し、位置決めされる。
【００５２】
なお、引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１（図８）とＬＥＤユニット３０のカートリッジ押圧部材３５の押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００５３】
なお、本実施例では、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げることによって、カートリッジ１０を所定量上方向に移動させている。しかし、この時点ではカートリッジ１０は突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たっていない。これは、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる為に、この後更にカートリッジ１０を挿入する際に、カートリッジ１０が、前側板１１０や後側板１２０やカートリッジ１０の上方に配置された中間転写ユニット４０と接触し擦れてしまうことを避ける為である。
【００５４】
ただし、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる為にカートリッジ１０を挿入する距離が比較的短ければ、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げることで、カートリッジ１０を突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当てる構成としてもよい。
【００５５】
［カートリッジ１０の装置本体からの取り外し］
次に、カートリッジ１０を装置本体１から引き出して取り外すことについて説明する。図９に示すように、カートリッジ１０を装置本体に挿入しきった状態ではカートリッジ１０の係合部１０７とＬＥＤユニット押し上げカム１０１の係合部１０８が係合している。このため、図９に示す状態からカートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出していくと、Ｆ方向の反対方向にＬＥＤユニット押し上げカム１０１も移動させられる。このとき、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１のカム面１０４上をカム面１０５が滑ることでＬＥＤユニット３０が下方に移動する。このため、カートリッジ押圧部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴１０６から離脱し、ＬＥＤヘッド３２は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ１０も所定量下方に移動し画像形成位置から退避し図７に示すような状態となる。
【００５６】
この状態で、カートリッジ１０の係合部１０７とＬＥＤユニット押し上げカム１０１の係合部１０８との係合が解除された状態となる。このため、カートリッジ１０をさらにＦ方向の反対方向に引き出していくことが可能となる。更にカートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出すと、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１から脱落し、所定量下方向に移動し、カートリッジ１０を装置本体から取り外すことができる。
【００５７】
［カートリッジ１０の装置本体１への挿入時の操作力］
次に、カートリッジ１０を装置本体１に挿入し、画像形成位置に位置決めし、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
【００５８】
図１０（ａ）は、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際に必要な操作力を示すグラフである。操作力が大きくなる箇所は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これら部材を押し下げて乗り上げるまでの間である。そして、この時の操作力のピーク（最大値）は、引き上げバネ１１６が最も伸びる時及び押し上げバネ１２６が最も縮む時に発生する。
【００５９】
なお、この操作力は、引き上げバネ１１６及び押し上げバネ１２６の付勢力に抗してカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際、カートリッジ１０が受ける反力とも言い換えることができる。図１０（ｂ）は、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０がＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧する際の操作力を示すグラフである。操作力が大きくなる箇所は、カートリッジ１０に押圧され移動するＬＥＤ押し上げカム１０１のカム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間である。そして、この時の操作力のピーク（最大値）は、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６が最も縮む時に発生する。
【００６０】
なお、この操作力は、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６の付勢力に抗してカートリッジ１０が、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１を押圧する際、カートリッジ１０が受ける反力とも言い換えることができる。
【００６１】
このように、カートリッジ１０の挿入時には、引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際、及び、ＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧する際にそれぞれ操作力にピークが発生する。
【００６２】
図１０（ｃ）にはカートリッジ１０の挿入時の操作力を示すグラフである。操作力は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する間に［α］となり、カートリッジ１０に押圧され移動するＬＥＤ押し上げカム１０１のカム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間に［β］となる。このように、本実施形態では、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧するタイミングと、ＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧するタイミングと、を異ならせている。従って、カートリッジ挿入時の操作力のピークが現れるタイミングがずれる（異なる）。
【００６３】
このように、本実施形態ではカートリッジ１０を所定量上方に移動させた後に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる構成となっており、カートリッジ１０を画像形成位置に到達させる為に複数回に分けて上方に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に移動させる構成と比べ、カートリッジ挿入時に必要な操作力の最大値を低くし、ユーザビリティを向上させることができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態について説明する。第１実施形態ではカートリッジ１０の挿入に連動させて、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、且つ、ＬＥＤユニット３０を上方に押し上げていた。これに対して本実施形態ではカートリッジ１０の挿入に連動させてカートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、カートリッジ１０を挿入するための開閉部材７０の閉動作に連動してＬＥＤユニット３０を移動させ、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ移動させる。
【００６５】
なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様のものに関しては同じ符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００６６】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
本実施形態における、カートリッジ１０を画像形成装置１へ装着する際の装着動作について説明する。
【００６７】
図１１は画像形成装置１を斜め前方から見た斜視図である。画像形成装置１には、開閉部材７０の内側に装置本体に対して開閉可能な内開閉部材７２が設けられている。内開閉部材７２は開閉部材７０に連動して開閉するように構成されており、開閉部材７０及び内開閉部材７２を開くことで開口部７１を開放される。カートリッジ１０を交換する際は、開閉部材７０及び内開閉部材７２を開いて開口部７１を開放する。開口部７１を開放することで、装置本体内に並列した４個のカートリッジガイド１００が露出する。
【００６８】
カートリッジガイド１００に沿ってカートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）に装置本体１に挿入していく。第１実施形態同様に、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接し、引き上げ部材１１１を軸１１８回りで下方に回転させる。同時に、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接し、押し上げ部材１２１を軸１２８回りで下方に回転させる。
【００６９】
更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図１２に示すように、被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１の引き上げ面１１４に乗り上げる。同時に、押し上げ部材１２１にも被押し上げ部１２３が乗り上げる。このように、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これらに乗り上げる。これにより、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１の引き上げバネ１１６及び押し上げ部材１２１の押し上げバネ１２６の付勢力によって上方向に移動させられる。
【００７０】
そして、図１２に示すように、被位置決部１３ａ、１３ｂが前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たる。これにより、カートリッジ１０が、上下方向（Ｚ方向）、及び、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる（図４参照）。
【００７１】
また同時にカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）でカートリッジ１０の一部が後側板１２０に突き当たり、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）の位置が決まる。
【００７２】
以上のようにしてカートリッジ１０が画像形成位置に到達し、位置決めされる。なお、この状態で引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１（図８）との押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００７３】
内開閉部材７２には、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１の被押圧面２０２にと当接し、押圧するカム押圧部２０３が設けられている。そしてカム押圧部２０３の先端には係合部２３０が設けられている。
【００７４】
図１４は、内開閉部材７２とカートリッジガイド１００周辺の画像形成装置１の一部を上方から見た図である。開閉部材７０を閉じていくと、図１４（ａ）に示すように、内開閉部材７２のカム押圧部２０３の係合部２３０が、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１の内開閉部材係合部２３１に係合する。
【００７５】
さらに開閉部材７０を閉じていくと、図１４（ｂ）に示すように、カム押圧部２０３が被押圧面２０２と当接し、ＬＥＤユニット押し上げＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させる。
【００７６】
上述のように、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させることで、第１実施形態と同様に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させ、カートリッジ押し上げ部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴１０６に嵌合する。これにより、図１３に示すように、ＬＥＤヘッド３２が露光位置に位置決めされる。
【００７７】
カートリッジ１０を装置本体１から取り外す際は、開閉部材７０を開くことで、内開閉部材７２が開く。この時、内開閉部材７２のカム押圧部２０３の係合部２３０に内開閉部材係合部２３１が係合しているＬＥＤユニット押し上げカム１０１が内開閉部材７２を開く動作に連動して、Ｆ方向の反対方向に移動する。そして第１実施形態と同様にＬＥＤユニット３０が下方に移動してＬＥＤヘッド３２が露光位置から退避位置へ移動する。この状態から、カートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出すことで、カートリッジ１０を装置本体１から取り外すことができる。
【００７８】
［カートリッジ１０の装置本体１への装着時の操作力］
次に、カートリッジ１０を装置本体１に挿入して開閉部材７０を閉じ、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
【００７９】
カートリッジ１０の挿入時に必要な操作力にピークが現れている箇所は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これら部材を押し下げて乗り上げるまでの間である。また、開閉部材７０を閉じる際に必要な操作力にピークが現れている箇所は、カム押圧部２０３が被押圧面２０２を押圧してＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させ、カム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間である。
【００８０】
このように、本実施形態では、カートリッジ１０の挿入に連動してカートリッジ１０を上方に移動して画像形成位置へ移動させ、その後開閉部材７０を閉じるのに連動してＬＥＤユニット３０を上方に移動してＬＥＤヘッド３２を露光位置に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に位置決めする構成と比べ、必要な操作力の最大値を低くすることが可能になる。従って、カートリッジ１０を装着する際に必要な操作力が軽減され、ユーザビリティが向上する。
【００８１】
＜第３実施形態＞
次に第３実施形態について説明する。本実施形態は、カートリッジ１０の挿入をガイドするガイド部材がカートリッジ１０の着脱に応じて装置本体１から引き出し可能に構成した点が第１実施形態と異なる。本実施形態では、カートリッジ１０を載置するカートリッジ載置部材としてガイド部材を引き出し可能に構成した場合について説明する。
【００８２】
なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様のものに関しては同じ符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００８３】
［ガイド部材５１の引き出し構成］
まず、ガイド部材の引き出し構成について説明する。図１５は、本実施形態の画像形成装置１のカートリッジ１０周辺を感光ドラム１１の軸方向から見た断面図。図１６は、装置本体から引き出した状態のガイド部材５１にカートリッジ１０が載せられた状態の画像形成装置１の部分斜視図である。なお画像形成装置１の外装部分は図示していない。
【００８４】
ガイド部材５１は、前後方向に長く、上方に突出している薄板状の部材であり、レール溝５１ｃに対応した上面フレーム２０に設けられたレール２０ａに沿って、感光ドラム１１の軸方向に移動可能に配設されている。また、ガイド部材５１は、カートリッジ１０の左右方向をガイドする幅方向規制壁（カートリッジ１０に当接可能な部位）５８、カートリッジ１０の縦方向をガイドする縦方向規制壁５９を有する。縦方向規制壁５９はガイド部材５１の左右両側に感光ドラム１１の軸方向（ガイド部材５１の長手方向）に沿って設けられている。また、ガイド部材５１の開口部７１側（前側）には、ユーザがガイド部材５１を開口部７１側に引き出す為に掴む把手６４（図１７）を有している。
【００８５】
ＬＥＤユニット３０はガイド部材５１の内側に配置されている。ＬＥＤユニット３０は、ガイド部材５１の内側に形成されたＬＥＤ保持レール５１ｄ、及び、上面フレーム２０に固定して配設されたＬＥＤ保持筐体１５４に保持され、ガイド部材５１を引き出しても引き出されず装置本体１内に固定され留まる構成である。
【００８６】
図１７は感光ドラム１１の軸方向の断面の断面図である。本実施形態ではＬＥＤユニット３０を上下に移動させＬＥＤヘッド３２を退避位置と露光位置との間を移動させる為の機構として夫々が押し上げカム１５３を備えるＬＥＤユニット押し上げ機構１５０が設けられている。このＬＥＤユニット押し上げ機構１５０は感光ドラム１１の軸方向に分かれて２つ設けられている。
【００８７】
このＬＥＤユニット押し上げ機構１５０について説明する。押し上げカム１５３は、１つのＬＥＤユニット３０に対して、Ｆ方向上流側と下流側にそれぞれ１つずつ、計２つ設けられている。上面フレーム２０に固定されたカム保持部材１５１に矢印Ｅ方向に回転可能に保持されている。押し上げカム１５３とカム保持部材１５１との間にはトグルバネ１５２が張架されている。トグルバネ１５２の一端はカム保持部材１５１の張架部１５１ａに支持されている。他端は押し上げカム１５３の下方に設けられた張架部１５３ａに支持されている。このような構成によって、押し上げカム１５３はトグル機構となっている。
【００８８】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
次に、カートリッジ１０の画像形成装置１への装着について説明する。カートリッジを装着する際は、装着するカートリッジ１０に対応したガイド部材５１が開口部７１側（前側）に引き出された状態となっている。この状態で、カートリッジ１０のクリーナユニット１７と現像ユニット１４との間の空間にガイド部材５１が入り込むよう、カートリッジ１０をガイド部材５１上に置く。この状態で縦方向規制壁５９とカートリッジ１０の底面が接する。
【００８９】
また、ガイド部材５１が開口部７１側に引き出された状態において、ガイド部材５１は不図示のトグル機構によって、装置本体１から引き出される方向に付勢された状態で固定されている。このため、カートリッジをＦ方向に挿入しても、ガイド部材５１は、カートリッジ１０とガイド部材５１との間の摩擦力に抗して、開口部７１側に引き出された状態で留まり、カートリッジ１０のみがガイド部材５１上を摺動してＦ方向に移動する。この際、カートリッジ１０の挿入が容易になるように、ガイド部材５１の上部の左右両側に、長手に沿って斜面部５８ａ（図１６）が形成されている。
【００９０】
カートリッジ１０の当接面６６がガイド部材５１の当接面６５に当接するまでカートリッジ１０が挿入されると、カートリッジ１０の当接面６６によってガイド部材５１の当接面６５が押圧される。これにより、トグル機構のガイド部材５１を装置本体１から引き出される方向に付勢していた付勢が解除される。このため、この後はカートリッジ１０及びガイド部材５１が一体的に装置本体内に向かってＦ方向に挿入されていく。
【００９１】
図１８（ａ）に示すように、カートリッジ１０に設けられた被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接する。同時にカートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接する。そして図１８（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様にカートリッジ１０をＦ方向に押圧するとカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げ、Ｚ方向に所定量移動する。この時点では第１実施形態と同様にカートリッジ１０は突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たっていない。また、この状態では、カム１５３はトグルバネ１５２によって矢印Ｄ方向に回転するよう付勢されている。
【００９２】
なお、図１８（ａ）〜（ｄ）においては、後側板１２０の押し上げ部材１２１については図示しない。また、押し上げカム１５３については、Ｆ方向下流側のものはＦ方向上流側のものと同様の動きをする為、図示及び説明は省略する。
【００９３】
更に、カートリッジ１０をＦ方向に挿入すると、図１８（ｂ）に示すように、ガイド部材５１に設けられたカム当接面５１ａが押し上げカム１５３に当接しする。そして、ガイド５１のＦ方向の移動に伴って当接面５１ａが移動することで、押す上げカム１５３は押圧され、押し上げカム１５３はトグルバネ１５２の付勢力に抗して矢印Ｃ方向に回転させられる。その際、押し上げカム１５３に設けられたカム面１５３ｂは、ＬＥＤユニット３０の底面を押圧し、ＬＥＤユニット３０を上方向に移動させる。
【００９４】
更にカートリッジ１０を挿入していくと、図１８（ｃ）に示すようにトグルバネ１５２の張架部１５３ａが一点鎖線で示される中立位置に達する。そして、張架部１５３ａがこの中立位置を超えると、トグルバネ１５２が押し上げカム１５３を矢印Ｃ方向に回転するように付勢するようになり、押し上げカム１５３が更に矢印Ｃ方向に回転し、ＬＥＤユニット３０が更に上方向に移動する。そして、図１８（ｄ）に示すように、ＬＥＤユニット３０に設けられたカートリッジ押し上げ部材３５により押圧されて、カートリッジ１０は上方に移動させられ、被位置決部１３ａ、１３ｂが前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たる。これにより、カートリッジ１０が、上下方向（Ｚ方向）、及び、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる。
【００９５】
そして、カートリッジ１０によって押圧されるガイド部材５１が側板１２０に設けられた不図示のストッパ部にＦ方向で突き当たりカートリッジ１０及びガイド部材５１のそれ以上の挿入移動が阻止される。この時、押し上げカム１５３のＬＥＤユニット３０に当接する部分は、押し上げカム１５３の回転中心の鉛直上方にあり、鉛直方向に並んで配置された状態となるよう構成されている。このため、ＬＥＤユニット３０の自重などにより、押し上げカム１５３を回転させようとする反力が押し上げカム１５３の回転中心に向かうようになるので押し上げカム１５３は回転せずこの状態で保持される。
【００９６】
同時に第１実施形態と同様にＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６（不図示）により上方向に付勢されるカートリッジ押圧部材３５（不図示）が、カートリッジ１０の嵌合穴（不図示）に嵌入することで、ＬＥＤヘッド３２のカートリッジ１０に対する主走査方向（Ｆ方向）及び副走査方向（Ｆ方向とＺ方向に直交する方向）の位置決めが行われる。このようにしてＬＥＤヘッド３２が露光位置に到達して位置決めされる。また、ＬＥＤヘッド３２が露光位置に位置決めされることにより、カートリッジ１０も画像形成位置に到達して位置決めされる。
【００９７】
なお、引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１とＬＥＤユニット３０のカートリッジ押圧部材３５の押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００９８】
［カートリッジ１０の装置本体からの取り外し］
次に、カートリッジ１０を装置本体１から引き出して取り外すことについて説明する。図１８（ｄ）に示すようにカートリッジ１０が装置本体１に装着され、画像形成位置にある状態から、把手６４をつかみガイド部材５１をＦ方向の反対方向に引き出す。すると、ガイド部材５１に設けられたカム当接面５１ｂが、押し上げカム１５３に当接し、押し上げカム１５３を矢印Ｄ方向に回転させる。その際、ＬＥＤユニット３０がカム面１５３ｂに沿って下方向に移動する。このため、カートリッジ押圧部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴から離脱し、ＬＥＤヘッド３２は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ１０も所定量下方に移動し画像形成位置から退避していく。
【００９９】
ガイド部材５１を更に引き出していくと、図１８（ｃ）に示すようにトグルバネ１５２の張架部１５３ａがトグル機構の中立位置を超え、押し上げカム１５３はトグルバネ１５２により、矢印Ｄ方向に付勢されようになる。そして、ガイド部材５１が図１８（ｂ）に示す位置まで引き出されると、押し上げカム１５３は不図示に回転止めにより、回転が規制される。
【０１００】
更にガイド部材５１を引き出すと、当接面６６がガイド部材５１の当接面６５に押圧され、ガイド部材５１と一体的に引き出されるカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１から脱落し、所定量下方向に移動する。このようにしてガイド部材５１を開口部７１側に引き出すことでカートリッジ１０を引き出して装置本体１からカートリッジ１０を取り外すことができる。
【０１０１】
このように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧するタイミングと、押し上げカム１５３を押圧するタイミングと、を異ならせている。従って、カートリッジ挿入時の操作力のピークが現れるタイミングがずれる。
【０１０２】
即ち、本実施形態ではカートリッジ１０を所定量上方に移動させた後に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる構成となっており、カートリッジ１０を画像形成位置に到達させる為に複数回に分けて上方に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に移動させる構成と比べ、カートリッジ挿入時に必要な操作力の最大値を低くし、ユーザビリティを向上させることができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、ガイド部材５１を装置本体１から開口７１側に引き出した状態において、カートリッジ１０の重心が、カートリッジ１０の長手方向（感光ドラム１１の軸方向）において装置本体１の外側に配置されるようにするようにした。
【０１０４】
これにより、ユーザはカートリッジ１０の長手方向においてカートリッジ１０の重心に対応する部分を掴むことが可能となる。このため、カートリッジ１０の長手方向の端部を持ってカートリッジ１０を装置本体１に挿入又は装置本体１から取り出すのと比べ、カートリッジ１０の重心のモーメントを受けずにカートリッジを持って作業することができユーザビリティが良い。
【０１０５】
＜他の実施形態＞
第１実施形態から第３実施形態は、カートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向に挿入することでカートリッジ１０を装置本体１に対して着脱するサイドオリエンテッド構成のカートリッジ１０の交換について説明した。しかし、カートリッジ１０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０が並ぶ方向と異なる方向であって、感光ドラム１１の軸方向と垂直な方向に引き出しで引き出す構成（例えば、特開２００９−１２８５０６）に適用することも可能である。
【０１０６】
このような構成の場合も、カートリッジ１０の着脱時にはカートリッジ１０及びＬＥＤユニット３０のそれぞれを、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させる必要がある。このため、カートリッジ１０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させるタイミングと、ＬＥＤユニット３０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させるタイミングとを異なるよう構成する。このように構成することで必要な操作力の最大値を低くすることが可能になる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 画像形成装置
１０ カートリッジ（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）
１１ 感光ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）
１４ 現像ユニット
１７ クリーナユニット
２０ 定着ユニット
３０ ＬＥＤユニット
４０ 中間転写ユニット
５０ レジストローラユニット
６０ 排紙ユニット
６２ 両面搬送部
８０ 給紙手段
９０ 二次転写ユニット
１００ カートリッジガイド（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）
１０１ ＬＥＤユニット押し上げカム
１１１ 引き上げ部材
１２１ 押し上げ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式で記録材上に画像を形成する画像形成装置に関するもので、感光体を備えるカートリッジを交換することでメンテナンスを行うことが可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体をトナー容器や現像ユニット等と一体化してカートリッジとし、このカートリッジを交換することで容易にメンテナンスを行うよう構成することが一般的である。このようなカートリッジは画像形成装置本体に装着された状態で、画像形成を行う為の画像形成位置に位置決めされる。
【０００３】
ところで、感光体を露光する露光部材として、複数の発光素子がアレイ状に配列されたものを用いる場合、カートリッジ装着の際は、カートリッジを画像形成位置に位置決めするだけでなく、露光部材を感光体に対して位置決めをする必要がある。
【０００４】
特許文献１には、開閉カバーを閉めることで、露光部材をバネで押圧してカートリッジに突き当てることで露光部材と感光体との位置決めしつつ、カートリッジを画像形成位置に位置決めする構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−０３５００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１においては、カートリッジを押圧して画像形成位置に位置決めするタイミングと、露光手段をカートリッジに向かって押圧して露光手段を位置決めするタイミングとが同じである。
【０００７】
このため、カートリッジ装着の際にユーザがカートリッジや装置本体から受ける反力のピークの最大値が大きくユーザへの負荷が大きい。
【０００８】
そこで本願発明は、上記課題に鑑みて、カートリッジ装着の際に必要な押圧力を軽減した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】
【０００９】
本発明は、アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、前記感光体を支持するカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、前記カートリッジを装置本体に装着する際に前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、前記カートリッジは前記第１移動部材によって移動させられることで前記画像形成位置に向かって移動させられ、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧する際に前記カートリッジが前記第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第２移動部材から受ける反力に第２のピークが発生し、前記第１のピークが発生するタイミングと前記第２のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カートリッジ装着の際に必要な押圧力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の全体構成を示す概略断面図。
【図２】画像形成装置におけるカートリッジ周辺の概略断面図。
【図３】カートリッジ装着時の画像形成装置を斜め前方から見た斜視図。
【図４】画像形成装置内のカートリッジ周囲の概略斜視図。
【図５】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図６】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図７】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図８】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図９】カートリッジが装着された状態の画像形成装置の部分断面図。
【図１０】（ａ）カートリッジの挿入時にカートリッジが引き上げ部材及び押し上げ部材を押圧する際に必要な操作力を示すグラフ。（ｂ）カートリッジの挿入時にカートリッジがＬＥＤ押し上げカムを押圧する際の操作力を示すグラフ。（ｃ）カートリッジの挿入時の操作力を示すグラフ。
【図１１】画像形成装置を斜め前方から見た斜視図。
【図１２】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図１３】カートリッジが装着された状態の画像形成装置の部分断面図。
【図１４】内開閉部材とカートリッジガイド周辺の画像形成装置の一部を斜め上方から見た斜視図。
【図１５】画像形成装置のカートリッジ周辺を感光ドラムの軸方向から見た断面図。
【図１６】装置本体から引き出した状態のガイド部材にカートリッジが載せられた状態の画像形成装置の部分斜視図。
【図１７】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【図１８】カートリッジ着脱時の画像形成装置の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１実施形態＞
［画像形成装置の全体構成］
まず、画像形成装置の全体構成について説明する。本実施形態の画像形成装置は電子写真方式のカラー画像形成装置である。図１は画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図である。
【００１３】
画像形成装置１は、最下段に給紙手段８０を配置している。給紙手段８０は記録材としてのシートを収容する。給紙手段８０の右上部には、シートのレジストを合わせ搬送するレジストローラユニット５０を配置している。給紙手段８０の上方には４個のカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを配置している。カートリッジ１０の間には後述するＬＥＤユニット３０が配置され、感光ドラム１１を露光する。カートリッジ１０の上方には、カートリッジ１０に対向するように、中間転写ユニット４０が配置されている。中間転写ユニット４０は中間転写ベルト４１を備える。中間転写ベルト４１の内側には一次転写ローラ４２（４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋ）、中間転写ベルト駆動ローラ４３、二次転写対向ローラ４４、テンションローラ４５、中間転写ベルトクリーニング手段４６を備えている。中間転写ユニット４０の右側には二次転写ユニット９０が配置され、二次転写対向ローラ４４に対向するように、二次転写ローラ９１が備えられている。中間転写ユニット４０及び二次転写ローラ９１の上部には定着ユニット２０を配置している。定着ユニット２０の左上部には排紙ユニット６０を配置している。排紙ユニット６０は、排紙ローラ対６１及び両面搬送部６２、反転ローラ対６３と分岐手段である両面フラッパ６４を備えている。
【００１４】
［カートリッジの構成］
次に、画像形成の為の部材を備え、画像形成装置１に着脱可能で、画像形成装置１に装着された状態で画像形成を行うカートリッジの構成について説明する。カートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）はそれぞれ感光ドラム１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）とそれに作用するプロセス手段を備えるプロセスカートリッジである。装置本体１には４個のカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）を着脱可能である。これら４つのカートリッジ１０は異なる色のトナー画像を形成する点で相違し、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収納している。それ以外については、４つのカートリッジ１０は同一構造であるので、以下一つのカートリッジ１０として代表して説明する。なお、カートリッジ１０の備える部材等も同様に代表して説明する。
【００１５】
図２は、画像形成装置１におけるカートリッジ１０周辺の概略断面図。カートリッジ１０は、クリーナユニット１７と現像ユニット１４の２つのユニットを一体的に構成されている。
【００１６】
クリーナユニット１７は、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングブレード１６１、廃トナー容器１６２を有する。感光ドラム１１は、アルミニウム製シリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ）を塗布して構成したものである。感光ドラム１１は軸方向の両端をフランジによって回転自在に支持されており、装置本体１内の駆動モータ（不図示）により駆動力を受け回転する。
【００１７】
帯電ローラ１２は、導電性ローラであり、このローラを感光ドラム１１表面に当接させる。当接時に、帯電バイアス電圧を印加することにより、感光ドラム１１表面を一様に帯電させる。一次転写後の各感光ドラム１１表面に残った転写残トナーは、クリーニングブレード１６１により除去される。除去されたトナーは、廃トナー容器１６２に回収される。
【００１８】
現像ユニット１４は、現像ローラ１４２、トナー供給・回収ローラ１４３、トナー供給・回収ローラ１４３、トナー収納部１４４により構成される。
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。現像ローラ１４２は、感光ドラム１１に隣接し、装置本体１内の駆動モータ（不図示）の駆動力により回転されると共に、現像バイアス電圧を印加することにより感光ドラム１１の現像を行う。トナー供給・回収ローラ１４３は、トナー収納部１４４から現像ローラ１４２へとトナーを供給し、また、感光ドラム１１を現像しなかったトナーを回収する。
【００１９】
［ＬＥＤユニット３０の構成］
次に、ＬＥＤユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）の構成について説明する。
【００２０】
ＬＥＤユニット３０は装置本体１に装着された４つのカートリッジ１０の現像ユニット１４とクリーナユニット１７の間に夫々配置され、画像情報に基づいて感光ドラム１１を露光し、感光ドラム１１上に静電潜像を形成する。４つのＬＥＤユニット３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ）は同一構造であるので、以下一つのＬＥＤユニット３０として代表して説明する。なお、ＬＥＤユニット３０の備える部材等も同様に代表して説明する。
【００２１】
ＬＥＤユニット３０は、ＬＥＤフレーム３１と、ＬＥＤヘッド３２と露光部材としてのＬＥＤヘッド３２とカートリッジ押圧部材３５（図５参照）と押圧バネ３６で構成されている。
【００２２】
ＬＥＤヘッド３２は、複数のＬＥＤ発光素子が主走査方向に所定の画素ピッチに応じてアレイ状に配列されたＬＥＤアレイ３３と、ＬＥＤアレイ３３の各ＬＥＤ発光素子からの光が透過するレンズアレイ３４とをユニット化したものである。ＬＥＤアレイ３３は、形成すべき画像データに基づいて発光し、回転している感光ドラム１１に光を照射し、感光ドラム１１を露光する
ＬＥＤフレーム３１は、ＬＥＤヘッド３２とカートリッジ押圧部材３５と押圧バネ３６を内包する。
【００２３】
ＬＥＤヘッド３２及びカートリッジ押圧部材３５は一体的に構成されており、画像形成位置にあるカートリッジ１０に向かって付勢され突き当たることで、露光位置に位置決めされる構成となっている。このため、ＬＥＤヘッド３２及びカートリッジ押圧部材は、押圧バネ３６に上方向に付勢されながら、ＬＥＤフレーム３１に対して、上下方向（Ｚ方向）及び感光ドラム１１の軸方向に所定量自由に移動可能にＬＥＤフレーム３１に支持されている。
【００２４】
また、ＬＥＤユニット３０は、カートリッジ１０を装置本体１から着脱する際、カートリッジ１０の移動を邪魔しないようカートリッジから退避できるようになっている。具体的には、ＬＥＤユニット３０は、上下方向（Ｚ方向）に移動可能に、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１（図５参照）を介してカートリッジガイド１００に支持されている。
【００２５】
［画像形成動作］
次に、本実施形態の画像形成装置１のカラー画像形成動作について説明する。画像形成動作はカートリッジ１０が装置に装着され画像形成位置にある状態で実行される。上述したように、感光ドラム１１は駆動されＡ方向（図２）に回転させられる。この状態で、帯電ローラ１２により、感光ドラム１１の表面は一様に帯電され、ＬＥＤユニット３０により露光されることで、表面に静電潜像が形成される。さらに現像ローラ１４２によってこの静電潜像にトナーを付着させることで感光ドラム１１表面にトナー像が形成される。このトナー像は、感光ドラム１１表面が一次転写ローラ４２に対向する位置で転写バイアスを印加され、感光ドラム１１表面から中間転写ベルト４１上に転写される。
【００２６】
中間転写ベルト４１は各感光ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）に対向する位置でトナー像を重畳的に転写され、４色のトナー像が重なった重畳画像としてのトナー像が中間転写ベルト４１上に形成される。このトナー像は、二次転写ローラ４４に対向する位置でタイミングを合わせて給紙手段８０から供給されたシート上に中間転写ベルト４１から一括転写される。
【００２７】
トナー像を転写されたシートは、定着ユニット２０へ搬送され、定着ユニット２０で加熱、及び、加圧されることで、シート上にトナー像が定着させられ、排紙ユニット６０により装置外に排出される。以上のような動作によってシート上に画像を形成する。
【００２８】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
次に、カートリッジ１０の画像形成装置１への装着について説明する。図３はカートリッジ１０装着時の画像形成装置１を斜め前方から見た斜視図である。本実施形態では、カートリッジ１０を感光ドラム１１の回転軸方向で移動させて装置本体１に挿入、又は、装置本体１から引き出しを行うことで装置本体１に着脱可能な構成となっている。このようにカートリッジ１０を着脱する構成は所謂サイドオリエンテッド構成と呼ばれている。
【００２９】
カートリッジ１０を画像形成装置１へ装着する場合は、装置本体１に対して開閉部材７０を開き、開口部７１を露出させる。開口部７１からは、感光ドラム１１の軸に直交する方向に一列に配置された４個のカートリッジガイド１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）が露出する。クリーナユニット１７と現像ユニット１４とでカートリッジガイド１００を挟むように、カートリッジ１０をこのカートリッジガイド１００に合わせてＦ方向に挿入することでカートリッジ１０を装置本体１に装着することができる。なお、図３ではカートリッジ１０Ｍが既に装置本体１に装着され、カートリッジ１０Ｙを装置本体１へ挿入されている途中の状態を示している。
【００３０】
上述したように、カートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向で装置本体１に挿入することで、カートリッジ１０の着脱を行う構成では、カートリッジ１０着脱の際に、感光ドラム１１と中間転写ベルト４１等の装置本体１内で感光ドラム１１と近接する部材と擦れて互いに傷つく虞がある。そこで、感光ドラム１１の軸に直交する方向において、カートリッジ１０を中間転写ベルト４１等から所定の距離退避させた状態で挿入が行われるよう構成されている。
【００３１】
本実施形態では感光ドラム１１の上方に中間転写ベルト４１が配置されているので、カートリッジ１０の挿入時、最初はカートリッジ１０は中間転写ベルト４１の下方に退避した状態となっている。そして、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０が重力に抗して上方へ移動させられ、感光ドラム１１と中間転写ベルト４１が近接した画像形成位置に到達する。
【００３２】
このように、カートリッジ１０の挿入時に重力に抗して上方に押し上げることで、感光ドラム１１の軸に直交する方向にカートリッジ１０を移動させる構成では、他の方向にカートリッジ１０を移動させるより大きな押圧力が必要となる。
【００３３】
また、上述したように、本実施形態では、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させ、ＬＥＤヘッド３２をカートリッジ１０に向かって押圧することでＬＥＤヘッド３２を露光位置に位置決めする構成になっている。このため、カートリッジ１０を上方に押し上げるタイミングとＬＥＤユニット３０を上方に移動させるタイミングとが常に一致してしまうと、カートリッジ１０装着の際にユーザが受ける反力のピークが同時に現れるためユーザへの負荷が大きくなる。
【００３４】
そこで、本実施形態では、カートリッジ１０装着の際にユーザが受ける反力のピークのタイミングをずらすよう構成している。
【００３５】
次に、カートリッジ１０を上方に移動させ、装置本体１内で位置決めする為の構成について詳しく説明する。
【００３６】
図４は画像形成装置１内のカートリッジ１０周囲の概略斜視図である。なおカートリッジ１０は挿入途中の状態を示している。装置内には、前側板１１０と後側板１２０が、カートリッジ１０が装着された状態で感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）両端に配置されるよう設けられている。また、カートリッジ１０の感光ドラム１１の軸方向両端には、感光ドラム１１の装置本体１内での位置を決める為の被位置決部１３ａ、１３ｂが設けられている。
【００３７】
前側板１１０には、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３に押し下げられた後に被引き上げ部１１３を引き上げる第１移動部材としての引き上げ部材１１１が設けられている。引き上げ部材１１１は、軸１１８を回転中心として回転可能に設けられ、前側板１１０の引っ掛け部１１７に引っ掛けられた引き上げバネ１１６により上方（Ｚ方向）に付勢されている。また、前側板１１０には突当部１１２ａ、１１２ｂが形成されている。
【００３８】
後側板１２０には、カートリッジ１０の挿入が完了する直前で、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３に押し下げられた後に被押し上げ部１２３を押し上げる第１移動部材としての押し上げ部材１２１が設けられている。押し上げ部材１２１は、軸１２８を回転中心として回転可能に設けられ、押し上げバネ１２６により上方（Ｚ方向）に付勢されている。また、後側板１２０には突当部１２２ａ、１２２ｂが形成されている。
【００３９】
カートリッジ１０は、装置本体１への挿入時にこれら引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１によって上方に移動させられる。
【００４０】
次に、カートリッジ１０を装置本体１に装着して画像形成位置に位置決めし、且つ、ＬＥＤユニット３０及びＬＥＤヘッド３２をカートリッジ１０に位置決めする構成について説明する。
【００４１】
図５はカートリッジ１０着脱時の画像形成装置１の部分断面図である。なお、この断面は感光ドラム１１の軸を含み、Ｚ方向に平行な断面である。
【００４２】
この状態では、ＬＥＤヘッド３２を備えるＬＥＤユニットは、カートリッジ１０の感光ドラム１１に対して下方に退避した退避位置に位置している。
【００４３】
この状態からカートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）に装置本体１に挿入していく。図６に示すように、まず、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接し、引き上げ部材１１１を軸１１８（図４）回りで下方に回転させる。同時に、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接し、押し上げ部材１２１を軸１２８（図４）回りで下方に回転させる。
【００４４】
更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図７に示すように、被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１の引き上げ面１１４（図４）に乗り上げる。同時に、押し上げ部材１２１にも被押し上げ部１２３が乗り上げる。このように、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これらに乗り上げる。これにより、引き上げ部材１１１の引き上げバネ１１６及び押し上げ部材１２１の押し上げバネ１２６の付勢力によってカートリッジ１０が所定量上方向に移動させられる。
【００４５】
また更に、このときカートリッジ１０に設けられたカム当接面１０３が第２移動部材としてのＬＥＤユニット押し上げカム１０１に設けられたカートリッジ当接面１０２に当接する。
【００４６】
この状態から更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図８に示すように、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１が、カートリッジ１０に押圧されてＦ方向に移動する。そして、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１のＬＥＤユニット３０を押し上げるためのカム面１０４ がＬＥＤユニット３０のカム面１０５に当接し、ＬＥＤユニット３０が感光ドラム１１に向かって上方（Ｚ方向）押し上げられる。
【００４７】
ＬＥＤユニット３０が上方に押し上げられたことで、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６により上方向に付勢されるカートリッジ押し上げ部材３５がカートリッジ１０に当接し、カートリッジ１０を押圧する。これにより、カートリッジ１０は更に上方向に移動させられる。
【００４８】
そして、図９に示すように、被位置決部１３ａ、１３ｂ（図４）が前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ（図４）、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂ（図４）に突き当たる。これにより、カートリッジ１０の上下方向（Ｚ方向）、及びカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる。
【００４９】
また同時にカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）でカートリッジ１０の一部が後側板１２０に突き当たり、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）の位置が決まる。
【００５０】
以上のようにしてカートリッジ１０が画像形成位置に到達し、位置決めされる。
【００５１】
また、カートリッジ押圧部材３５が、カートリッジ１０の嵌合穴１０６に嵌入することで、ＬＥＤユニット３０のＬＥＤヘッド３２のカートリッジ１０に対する主走査方向（Ｆ方向）及び副走査方向（Ｆ方向とＺ方向に直交する方向）の位置決めが行われる。このようにしてＬＥＤヘッド３２が露光位置に到達し、位置決めされる。
【００５２】
なお、引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１（図８）とＬＥＤユニット３０のカートリッジ押圧部材３５の押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００５３】
なお、本実施例では、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げることによって、カートリッジ１０を所定量上方向に移動させている。しかし、この時点ではカートリッジ１０は突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たっていない。これは、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる為に、この後更にカートリッジ１０を挿入する際に、カートリッジ１０が、前側板１１０や後側板１２０やカートリッジ１０の上方に配置された中間転写ユニット４０と接触し擦れてしまうことを避ける為である。
【００５４】
ただし、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる為にカートリッジ１０を挿入する距離が比較的短ければ、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げることで、カートリッジ１０を突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当てる構成としてもよい。
【００５５】
［カートリッジ１０の装置本体からの取り外し］
次に、カートリッジ１０を装置本体１から引き出して取り外すことについて説明する。図９に示すように、カートリッジ１０を装置本体に挿入しきった状態ではカートリッジ１０の係合部１０７とＬＥＤユニット押し上げカム１０１の係合部１０８が係合している。このため、図９に示す状態からカートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出していくと、Ｆ方向の反対方向にＬＥＤユニット押し上げカム１０１も移動させられる。このとき、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１のカム面１０４上をカム面１０５が滑ることでＬＥＤユニット３０が下方に移動する。このため、カートリッジ押圧部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴１０６から離脱し、ＬＥＤヘッド３２は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ１０も所定量下方に移動し画像形成位置から退避し図７に示すような状態となる。
【００５６】
この状態で、カートリッジ１０の係合部１０７とＬＥＤユニット押し上げカム１０１の係合部１０８との係合が解除された状態となる。このため、カートリッジ１０をさらにＦ方向の反対方向に引き出していくことが可能となる。更にカートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出すと、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１から脱落し、所定量下方向に移動し、カートリッジ１０を装置本体から取り外すことができる。
【００５７】
［カートリッジ１０の装置本体１への挿入時の操作力］
次に、カートリッジ１０を装置本体１に挿入し、画像形成位置に位置決めし、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
【００５８】
図１０（ａ）は、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際に必要な操作力を示すグラフである。操作力が大きくなる箇所は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これら部材を押し下げて乗り上げるまでの間である。そして、この時の操作力のピーク（最大値）は、引き上げバネ１１６が最も伸びる時及び押し上げバネ１２６が最も縮む時に発生する。
【００５９】
なお、この操作力は、引き上げバネ１１６及び押し上げバネ１２６の付勢力に抗してカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際、カートリッジ１０が受ける反力とも言い換えることができる。図１０（ｂ）は、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０がＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧する際の操作力を示すグラフである。操作力が大きくなる箇所は、カートリッジ１０に押圧され移動するＬＥＤ押し上げカム１０１のカム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間である。そして、この時の操作力のピーク（最大値）は、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６が最も縮む時に発生する。
【００６０】
なお、この操作力は、ＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６の付勢力に抗してカートリッジ１０が、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１を押圧する際、カートリッジ１０が受ける反力とも言い換えることができる。
【００６１】
このように、カートリッジ１０の挿入時には、引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する際、及び、ＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧する際にそれぞれ操作力にピークが発生する。
【００６２】
図１０（ｃ）にはカートリッジ１０の挿入時の操作力を示すグラフである。操作力は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧する間に［α］となり、カートリッジ１０に押圧され移動するＬＥＤ押し上げカム１０１のカム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間に［β］となる。このように、本実施形態では、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧するタイミングと、ＬＥＤ押し上げカム１０１を押圧するタイミングと、を異ならせている。従って、カートリッジ挿入時の操作力のピークが現れるタイミングがずれる（異なる）。
【００６３】
このように、本実施形態ではカートリッジ１０を所定量上方に移動させた後に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる構成となっており、カートリッジ１０を画像形成位置に到達させる為に複数回に分けて上方に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に移動させる構成と比べ、カートリッジ挿入時に必要な操作力の最大値を低くし、ユーザビリティを向上させることができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
次に第２実施形態について説明する。第１実施形態ではカートリッジ１０の挿入に連動させて、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、且つ、ＬＥＤユニット３０を上方に押し上げていた。これに対して本実施形態ではカートリッジ１０の挿入に連動させてカートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、カートリッジ１０を挿入するための開閉部材７０の閉動作に連動してＬＥＤユニット３０を移動させ、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ移動させる。
【００６５】
なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様のものに関しては同じ符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００６６】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
本実施形態における、カートリッジ１０を画像形成装置１へ装着する際の装着動作について説明する。
【００６７】
図１１は画像形成装置１を斜め前方から見た斜視図である。画像形成装置１には、開閉部材７０の内側に装置本体に対して開閉可能な内開閉部材７２が設けられている。内開閉部材７２は開閉部材７０に連動して開閉するように構成されており、開閉部材７０及び内開閉部材７２を開くことで開口部７１を開放される。カートリッジ１０を交換する際は、開閉部材７０及び内開閉部材７２を開いて開口部７１を開放する。開口部７１を開放することで、装置本体内に並列した４個のカートリッジガイド１００が露出する。
【００６８】
カートリッジガイド１００に沿ってカートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向（Ｆ方向）に装置本体１に挿入していく。第１実施形態同様に、カートリッジ１０の被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接し、引き上げ部材１１１を軸１１８回りで下方に回転させる。同時に、カートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接し、押し上げ部材１２１を軸１２８回りで下方に回転させる。
【００６９】
更にカートリッジ１０をＦ方向に挿入していくと、図１２に示すように、被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１の引き上げ面１１４に乗り上げる。同時に、押し上げ部材１２１にも被押し上げ部１２３が乗り上げる。このように、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これらに乗り上げる。これにより、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１の引き上げバネ１１６及び押し上げ部材１２１の押し上げバネ１２６の付勢力によって上方向に移動させられる。
【００７０】
そして、図１２に示すように、被位置決部１３ａ、１３ｂが前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たる。これにより、カートリッジ１０が、上下方向（Ｚ方向）、及び、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる（図４参照）。
【００７１】
また同時にカートリッジ挿入方向（Ｆ方向）でカートリッジ１０の一部が後側板１２０に突き当たり、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）の位置が決まる。
【００７２】
以上のようにしてカートリッジ１０が画像形成位置に到達し、位置決めされる。なお、この状態で引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１（図８）との押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００７３】
内開閉部材７２には、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１の被押圧面２０２にと当接し、押圧するカム押圧部２０３が設けられている。そしてカム押圧部２０３の先端には係合部２３０が設けられている。
【００７４】
図１４は、内開閉部材７２とカートリッジガイド１００周辺の画像形成装置１の一部を上方から見た図である。開閉部材７０を閉じていくと、図１４（ａ）に示すように、内開閉部材７２のカム押圧部２０３の係合部２３０が、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１の内開閉部材係合部２３１に係合する。
【００７５】
さらに開閉部材７０を閉じていくと、図１４（ｂ）に示すように、カム押圧部２０３が被押圧面２０２と当接し、ＬＥＤユニット押し上げＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させる。
【００７６】
上述のように、ＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させることで、第１実施形態と同様に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させ、カートリッジ押し上げ部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴１０６に嵌合する。これにより、図１３に示すように、ＬＥＤヘッド３２が露光位置に位置決めされる。
【００７７】
カートリッジ１０を装置本体１から取り外す際は、開閉部材７０を開くことで、内開閉部材７２が開く。この時、内開閉部材７２のカム押圧部２０３の係合部２３０に内開閉部材係合部２３１が係合しているＬＥＤユニット押し上げカム１０１が内開閉部材７２を開く動作に連動して、Ｆ方向の反対方向に移動する。そして第１実施形態と同様にＬＥＤユニット３０が下方に移動してＬＥＤヘッド３２が露光位置から退避位置へ移動する。この状態から、カートリッジ１０をＦ方向の反対方向に引き出すことで、カートリッジ１０を装置本体１から取り外すことができる。
【００７８】
［カートリッジ１０の装置本体１への装着時の操作力］
次に、カートリッジ１０を装置本体１に挿入して開閉部材７０を閉じ、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、ＬＥＤヘッド３２を露光位置へ位置決めする為に必要な操作力について説明する。
【００７９】
カートリッジ１０の挿入時に必要な操作力にピークが現れている箇所は、カートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧し、これら部材を押し下げて乗り上げるまでの間である。また、開閉部材７０を閉じる際に必要な操作力にピークが現れている箇所は、カム押圧部２０３が被押圧面２０２を押圧してＬＥＤユニット押し上げカム１０１をＦ方向に移動させ、カム面１０４がＬＥＤユニット３０のカム面１０５を押し上げている間である。
【００８０】
このように、本実施形態では、カートリッジ１０の挿入に連動してカートリッジ１０を上方に移動して画像形成位置へ移動させ、その後開閉部材７０を閉じるのに連動してＬＥＤユニット３０を上方に移動してＬＥＤヘッド３２を露光位置に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に位置決めする構成と比べ、必要な操作力の最大値を低くすることが可能になる。従って、カートリッジ１０を装着する際に必要な操作力が軽減され、ユーザビリティが向上する。
【００８１】
＜第３実施形態＞
次に第３実施形態について説明する。本実施形態は、カートリッジ１０の挿入をガイドするガイド部材がカートリッジ１０の着脱に応じて装置本体１から引き出し可能に構成した点が第１実施形態と異なる。本実施形態では、カートリッジ１０を載置するカートリッジ載置部材としてガイド部材を引き出し可能に構成した場合について説明する。
【００８２】
なお、本実施形態の説明では、第１実施形態と同様のものに関しては同じ符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００８３】
［ガイド部材５１の引き出し構成］
まず、ガイド部材の引き出し構成について説明する。図１５は、本実施形態の画像形成装置１のカートリッジ１０周辺を感光ドラム１１の軸方向から見た断面図。図１６は、装置本体から引き出した状態のガイド部材５１にカートリッジ１０が載せられた状態の画像形成装置１の部分斜視図である。なお画像形成装置１の外装部分は図示していない。
【００８４】
ガイド部材５１は、前後方向に長く、上方に突出している薄板状の部材であり、レール溝５１ｃに対応した上面フレーム２０に設けられたレール２０ａに沿って、感光ドラム１１の軸方向に移動可能に配設されている。また、ガイド部材５１は、カートリッジ１０の左右方向をガイドする幅方向規制壁（カートリッジ１０に当接可能な部位）５８、カートリッジ１０の縦方向をガイドする縦方向規制壁５９を有する。縦方向規制壁５９はガイド部材５１の左右両側に感光ドラム１１の軸方向（ガイド部材５１の長手方向）に沿って設けられている。また、ガイド部材５１の開口部７１側（前側）には、ユーザがガイド部材５１を開口部７１側に引き出す為に掴む把手６４（図１７）を有している。
【００８５】
ＬＥＤユニット３０はガイド部材５１の内側に配置されている。ＬＥＤユニット３０は、ガイド部材５１の内側に形成されたＬＥＤ保持レール５１ｄ、及び、上面フレーム２０に固定して配設されたＬＥＤ保持筐体１５４に保持され、ガイド部材５１を引き出しても引き出されず装置本体１内に固定され留まる構成である。
【００８６】
図１７は感光ドラム１１の軸方向の断面の断面図である。本実施形態ではＬＥＤユニット３０を上下に移動させＬＥＤヘッド３２を退避位置と露光位置との間を移動させる為の機構として夫々が押し上げカム１５３を備えるＬＥＤユニット押し上げ機構１５０が設けられている。このＬＥＤユニット押し上げ機構１５０は感光ドラム１１の軸方向に分かれて２つ設けられている。
【００８７】
このＬＥＤユニット押し上げ機構１５０について説明する。押し上げカム１５３は、１つのＬＥＤユニット３０に対して、Ｆ方向上流側と下流側にそれぞれ１つずつ、計２つ設けられている。上面フレーム２０に固定されたカム保持部材１５１に矢印Ｅ方向に回転可能に保持されている。押し上げカム１５３とカム保持部材１５１との間にはトグルバネ１５２が張架されている。トグルバネ１５２の一端はカム保持部材１５１の張架部１５１ａに支持されている。他端は押し上げカム１５３の下方に設けられた張架部１５３ａに支持されている。このような構成によって、押し上げカム１５３はトグル機構となっている。
【００８８】
［カートリッジ１０の装置本体への装着］
次に、カートリッジ１０の画像形成装置１への装着について説明する。カートリッジを装着する際は、装着するカートリッジ１０に対応したガイド部材５１が開口部７１側（前側）に引き出された状態となっている。この状態で、カートリッジ１０のクリーナユニット１７と現像ユニット１４との間の空間にガイド部材５１が入り込むよう、カートリッジ１０をガイド部材５１上に置く。この状態で縦方向規制壁５９とカートリッジ１０の底面が接する。
【００８９】
また、ガイド部材５１が開口部７１側に引き出された状態において、ガイド部材５１は不図示のトグル機構によって、装置本体１から引き出される方向に付勢された状態で固定されている。このため、カートリッジをＦ方向に挿入しても、ガイド部材５１は、カートリッジ１０とガイド部材５１との間の摩擦力に抗して、開口部７１側に引き出された状態で留まり、カートリッジ１０のみがガイド部材５１上を摺動してＦ方向に移動する。この際、カートリッジ１０の挿入が容易になるように、ガイド部材５１の上部の左右両側に、長手に沿って斜面部５８ａ（図１６）が形成されている。
【００９０】
カートリッジ１０の当接面６６がガイド部材５１の当接面６５に当接するまでカートリッジ１０が挿入されると、カートリッジ１０の当接面６６によってガイド部材５１の当接面６５が押圧される。これにより、トグル機構のガイド部材５１を装置本体１から引き出される方向に付勢していた付勢が解除される。このため、この後はカートリッジ１０及びガイド部材５１が一体的に装置本体内に向かってＦ方向に挿入されていく。
【００９１】
図１８（ａ）に示すように、カートリッジ１０に設けられた被引き上げ部１１３が引き上げ部材１１１に当接する。同時にカートリッジ１０の被押し上げ部１２３が押し上げ部材１２１に当接する。そして図１８（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様にカートリッジ１０をＦ方向に押圧するとカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１に乗り上げ、Ｚ方向に所定量移動する。この時点では第１実施形態と同様にカートリッジ１０は突当部１１２ａ、１１２ｂ、突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たっていない。また、この状態では、カム１５３はトグルバネ１５２によって矢印Ｄ方向に回転するよう付勢されている。
【００９２】
なお、図１８（ａ）〜（ｄ）においては、後側板１２０の押し上げ部材１２１については図示しない。また、押し上げカム１５３については、Ｆ方向下流側のものはＦ方向上流側のものと同様の動きをする為、図示及び説明は省略する。
【００９３】
更に、カートリッジ１０をＦ方向に挿入すると、図１８（ｂ）に示すように、ガイド部材５１に設けられたカム当接面５１ａが押し上げカム１５３に当接しする。そして、ガイド５１のＦ方向の移動に伴って当接面５１ａが移動することで、押す上げカム１５３は押圧され、押し上げカム１５３はトグルバネ１５２の付勢力に抗して矢印Ｃ方向に回転させられる。その際、押し上げカム１５３に設けられたカム面１５３ｂは、ＬＥＤユニット３０の底面を押圧し、ＬＥＤユニット３０を上方向に移動させる。
【００９４】
更にカートリッジ１０を挿入していくと、図１８（ｃ）に示すようにトグルバネ１５２の張架部１５３ａが一点鎖線で示される中立位置に達する。そして、張架部１５３ａがこの中立位置を超えると、トグルバネ１５２が押し上げカム１５３を矢印Ｃ方向に回転するように付勢するようになり、押し上げカム１５３が更に矢印Ｃ方向に回転し、ＬＥＤユニット３０が更に上方向に移動する。そして、図１８（ｄ）に示すように、ＬＥＤユニット３０に設けられたカートリッジ押し上げ部材３５により押圧されて、カートリッジ１０は上方に移動させられ、被位置決部１３ａ、１３ｂが前側板１１０の突当部１１２ａ、１１２ｂ、後側板１２０の突当部１２２ａ、１２２ｂに突き当たる。これにより、カートリッジ１０が、上下方向（Ｚ方向）、及び、カートリッジ挿入方向（Ｆ方向）と上下方向に直交する方向の位置が決まる。
【００９５】
そして、カートリッジ１０によって押圧されるガイド部材５１が側板１２０に設けられた不図示のストッパ部にＦ方向で突き当たりカートリッジ１０及びガイド部材５１のそれ以上の挿入移動が阻止される。この時、押し上げカム１５３のＬＥＤユニット３０に当接する部分は、押し上げカム１５３の回転中心の鉛直上方にあり、鉛直方向に並んで配置された状態となるよう構成されている。このため、ＬＥＤユニット３０の自重などにより、押し上げカム１５３を回転させようとする反力が押し上げカム１５３の回転中心に向かうようになるので押し上げカム１５３は回転せずこの状態で保持される。
【００９６】
同時に第１実施形態と同様にＬＥＤユニット３０の押圧バネ３６（不図示）により上方向に付勢されるカートリッジ押圧部材３５（不図示）が、カートリッジ１０の嵌合穴（不図示）に嵌入することで、ＬＥＤヘッド３２のカートリッジ１０に対する主走査方向（Ｆ方向）及び副走査方向（Ｆ方向とＺ方向に直交する方向）の位置決めが行われる。このようにしてＬＥＤヘッド３２が露光位置に到達して位置決めされる。また、ＬＥＤヘッド３２が露光位置に位置決めされることにより、カートリッジ１０も画像形成位置に到達して位置決めされる。
【００９７】
なお、引き上げ部材１１１と押し上げ部材１２１とＬＥＤユニット３０のカートリッジ押圧部材３５の押圧力の合力により、カートリッジ１０を画像形成位置に位置決めし、中間転写ベルト４１にトナー像を転写するのに十分な押圧力が発生する。
【００９８】
［カートリッジ１０の装置本体からの取り外し］
次に、カートリッジ１０を装置本体１から引き出して取り外すことについて説明する。図１８（ｄ）に示すようにカートリッジ１０が装置本体１に装着され、画像形成位置にある状態から、把手６４をつかみガイド部材５１をＦ方向の反対方向に引き出す。すると、ガイド部材５１に設けられたカム当接面５１ｂが、押し上げカム１５３に当接し、押し上げカム１５３を矢印Ｄ方向に回転させる。その際、ＬＥＤユニット３０がカム面１５３ｂに沿って下方向に移動する。このため、カートリッジ押圧部材３５がカートリッジ１０の嵌合穴から離脱し、ＬＥＤヘッド３２は露光位置から退避位置へと移動する。同時にカートリッジ１０も所定量下方に移動し画像形成位置から退避していく。
【００９９】
ガイド部材５１を更に引き出していくと、図１８（ｃ）に示すようにトグルバネ１５２の張架部１５３ａがトグル機構の中立位置を超え、押し上げカム１５３はトグルバネ１５２により、矢印Ｄ方向に付勢されようになる。そして、ガイド部材５１が図１８（ｂ）に示す位置まで引き出されると、押し上げカム１５３は不図示に回転止めにより、回転が規制される。
【０１００】
更にガイド部材５１を引き出すと、当接面６６がガイド部材５１の当接面６５に押圧され、ガイド部材５１と一体的に引き出されるカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１から脱落し、所定量下方向に移動する。このようにしてガイド部材５１を開口部７１側に引き出すことでカートリッジ１０を引き出して装置本体１からカートリッジ１０を取り外すことができる。
【０１０１】
このように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、カートリッジ１０の挿入時にカートリッジ１０が引き上げ部材１１１及び押し上げ部材１２１を押圧するタイミングと、押し上げカム１５３を押圧するタイミングと、を異ならせている。従って、カートリッジ挿入時の操作力のピークが現れるタイミングがずれる。
【０１０２】
即ち、本実施形態ではカートリッジ１０を所定量上方に移動させた後に、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させる構成となっており、カートリッジ１０を画像形成位置に到達させる為に複数回に分けて上方に移動させている。このため、ＬＥＤユニット３０を上方に移動させるのと同じタイミングに一度でカートリッジ１０を上方に移動させて画像形成位置に移動させる構成と比べ、カートリッジ挿入時に必要な操作力の最大値を低くし、ユーザビリティを向上させることができる。
【０１０３】
また、本実施形態では、ガイド部材５１を装置本体１から開口７１側に引き出した状態において、カートリッジ１０の重心が、カートリッジ１０の長手方向（感光ドラム１１の軸方向）において装置本体１の外側に配置されるようにするようにした。
【０１０４】
これにより、ユーザはカートリッジ１０の長手方向においてカートリッジ１０の重心に対応する部分を掴むことが可能となる。このため、カートリッジ１０の長手方向の端部を持ってカートリッジ１０を装置本体１に挿入又は装置本体１から取り出すのと比べ、カートリッジ１０の重心のモーメントを受けずにカートリッジを持って作業することができユーザビリティが良い。
【０１０５】
＜他の実施形態＞
第１実施形態から第３実施形態は、カートリッジ１０を感光ドラム１１の軸方向に挿入することでカートリッジ１０を装置本体１に対して着脱するサイドオリエンテッド構成のカートリッジ１０の交換について説明した。しかし、カートリッジ１０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０が並ぶ方向と異なる方向であって、感光ドラム１１の軸方向と垂直な方向に引き出しで引き出す構成（例えば、特開２００９−１２８５０６）に適用することも可能である。
【０１０６】
このような構成の場合も、カートリッジ１０の着脱時にはカートリッジ１０及びＬＥＤユニット３０のそれぞれを、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させる必要がある。このため、カートリッジ１０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させるタイミングと、ＬＥＤユニット３０を、カートリッジ１０とＬＥＤユニット３０とが並ぶ方向に移動させるタイミングとを異なるよう構成する。このように構成することで必要な操作力の最大値を低くすることが可能になる。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 画像形成装置
１０ カートリッジ（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）
１１ 感光ドラム（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）
１４ 現像ユニット
１７ クリーナユニット
２０ 定着ユニット
３０ ＬＥＤユニット
４０ 中間転写ユニット
５０ レジストローラユニット
６０ 排紙ユニット
６２ 両面搬送部
８０ 給紙手段
９０ 二次転写ユニット
１００ カートリッジガイド（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）
１０１ ＬＥＤユニット押し上げカム
１１１ 引き上げ部材
１２１ 押し上げ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、
前記感光体を支持するカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に装着する際に前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、
前記カートリッジは前記第１移動部材によって移動させられることで前記画像形成位置に向かって移動させられ、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧する際に前記カートリッジが前記第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第２移動部材から受ける反力に第２のピークが発生し、
前記第１のピークが発生するタイミングと前記第２のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記第１移動部材は前記カートリッジを上方向に移動させ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】
前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記第１移動部材によって所定量上方向に移動させられ、その後、更に前記カートリッジが装置本体に挿入されると、前記カートリッジは、前記第２移動部材によって移動させられる露光部材に押圧されて更に上方向に移動させられ、前記画像形成位置に到達す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】
前記カートリッジは前記感光体の回転軸方向に沿って移動することで装置本体に挿入されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
装置本体にから引き出して前記カートリッジを載せることが可能なカートリッジ載置部材を有し、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジ載置部材に載った前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記第２移動部材を押圧し、前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材と、
装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
を有し、前記開閉部材を開いて前記感光体を支持するカートリッジを装置本体に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に挿入する際に前記カートリッジを前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、
前記開閉部材に押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧することで、前記カートリッジが前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動し、
前記開閉部材を閉じる時に、前記開閉部材が前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材を有し、
前記感光体を支持するカートリッジを画像形成位置に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に装着する際に前記カートリッジを前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジに押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、
前記カートリッジは前記第１移動部材によって移動させられることで前記画像形成位置に向かって移動させられ、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧する際に前記カートリッジが前記第１移動部材から受ける反力に第１のピークが発生し、前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させる際に前記カートリッジが前記第２移動部材から受ける反力に第２のピークが発生し、
前記第１のピークが発生するタイミングと前記第２のピークが発生するタイミングとが異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記第１移動部材は前記カートリッジを上方向に移動させ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】
前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記第１移動部材によって所定量上方向に移動させられ、その後、更に前記カートリッジが装置本体に挿入されると、前記カートリッジは、前記第２移動部材によって移動させられる露光部材に押圧されて更に上方向に移動させられ、前記画像形成位置に到達す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】
前記カートリッジは前記感光体の回転軸方向に沿って移動することで装置本体に挿入されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
装置本体にから引き出して前記カートリッジを載せることが可能なカートリッジ載置部材を有し、
前記カートリッジを装置本体に装着する際、前記カートリッジ載置部材に載った前記カートリッジを装置本体に挿入する際、前記カートリッジは前記カートリッジ載置部材を介して前記第２移動部材を押圧し、前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
アレイ状に配列された複数の発光素子を備え、前記複数の発光素子により感光体を露光する露光部材と、
装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、
を有し、前記開閉部材を開いて前記感光体を支持するカートリッジを装置本体に装着し、画像形成位置にある前記カートリッジの前記感光体を露光位置にある前記露光部材で露光することにより前記感光体上に潜像を形成し、画像形成を行う画像形成装置であって、
前記カートリッジを装置本体に挿入する際に前記カートリッジを前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動させるよう付勢された第１移動部材と、
前記開閉部材に押圧されて前記露光部材を付勢して前記露光位置に位置決めする位置決め位置に移動する第２移動部材と、を有し、
前記カートリッジを装置本体に挿入する時、前記カートリッジが前記第１移動部材を付勢する力に抗して前記第１移動部材を押圧することで、前記カートリッジが前記画像形成位置に向かって前記カートリッジの装置本体への挿入方向と異なる方向に移動し、
前記開閉部材を閉じる時に、前記開閉部材が前記第２移動部材を押圧して前記第２移動部材を前記位置決め位置に移動させることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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】
【公開番号】特開２０１２−２２６００２（Ｐ２０１２−２２６００２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９１２４０（Ｐ２０１１−９１２４０）
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１５日（２０１１．４．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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