画像形成装置
【課題】誤装着であることを認識しやすく、装置の大型化を抑制しつつ、装置本体やプロセスカートリッジの変形を抑制できる画像形成装置の提供
【解決手段】着脱可能なプロセスカートリッジ７と、プロセスカートリッジ７を装着する装着部１０１と、を有し、プロセスカートリッジ７の種類ごとに固有の識別形状の識別切欠き７３を有する画像形成装置において、装着部１０１は、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段（識別部１６、圧縮バネ１７）を有し、識別付勢手段は、識別切欠き７３に対応した固有の識別部１６を有し、装着するプロセスカートリッジ７の種類が適切な場合は、識別部１６は識別切欠き７３と干渉せず、装着するプロセスカートリッジ７の種類が適切でない場合は、識別部１６が識別切欠き７３と当接して、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする。
【解決手段】着脱可能なプロセスカートリッジ７と、プロセスカートリッジ７を装着する装着部１０１と、を有し、プロセスカートリッジ７の種類ごとに固有の識別形状の識別切欠き７３を有する画像形成装置において、装着部１０１は、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段（識別部１６、圧縮バネ１７）を有し、識別付勢手段は、識別切欠き７３に対応した固有の識別部１６を有し、装着するプロセスカートリッジ７の種類が適切な場合は、識別部１６は識別切欠き７３と干渉せず、装着するプロセスカートリッジ７の種類が適切でない場合は、識別部１６が識別切欠き７３と当接して、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のプロセスカートリッジを一列に並べたインライン型の画像形成装置がある。この種の画像形成装置に用いる複数のプロセスカートリッジは、それぞれ画像形成装置本体の所定の位置に装着される必要がある。そのため、このプロセスカートリッジは、それぞれ指定された装着位置以外には装着できない構造になっている。また、１つのプロセスカートリッジを用いる単色の画像形成装置においても、装置本体の仕様や型式に対応したプロセスカートリッジのみを装着可能とし、機能の異なるプロセスカートリッジを装着できない構成になっている。
【０００３】
そこで、従来からプロセスカートリッジを誤った位置に誤装着することを抑制する多くの構成が提案されている。例えば、プロセスカートリッジの画像形成装置への装着位置に装着キーなどの凹凸形状を設け、収容する現像剤の色毎に装着キーの位置を変えておく方法がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０８４５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ユーザーが誤装着であることを認識しにくく、誤装着であることを認識せずに強引にプロセスカートリッジを挿入すると、装置本体やプロセスカートリッジが変形してしまうおそれがある。これに対し、誤装着の場合に干渉する範囲を大きくして、装置本体やプロセスカートリッジの変形を抑制することもできるが、装置の大型化を招くといった課題がある。
【０００６】
そこで本発明は、誤装着であることを認識しやすく、装置の大型化を抑制しつつ、装置本体やプロセスカートリッジが変形を抑制できる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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、着脱可能なカートリッジと、前記カートリッジを装着する装着部と、を有し、前記カートリッジは、カートリッジの種類ごとに固有の識別形状のカートリッジ側識別部を有する画像形成装置において、前記装着部は、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段を有し、前記識別付勢手段は、前記カートリッジ側識別部に対応した固有の装着部側識別部を有し、前記カートリッジを装着する際に、装着するカートリッジの種類が適切な場合は、前記装着部側識別部は前記カートリッジ側識別部と干渉せず、装着するカートリッジの種類が適切でない場合は、前記装着部側識別部が前記カートリッジ側識別部と当接して、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、誤装着であることを認識しやすく、装置の大型化を抑制しつつ、装置本体やプロセスカートリッジの変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係るプロセスカートリッジの断面説明図である。
【図３】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図４】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図５】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の動作説明図である。
【図６】第１実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図７】第１実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図８】第２実施形態に係る誤装着時の動作説明図である。
【図９】第２実施形態に係るプロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成説明用斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図１１】第３実施形態に係るプロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成説明用斜視図である。
【図１２】第３実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図１３】第３実施形態に係るプロセスカートリッジの適切な装着時の動作説明図である。
【図１４】第３実施形態に係るプロセスカートリッジの不適切な装着時の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、鉛直方向に並設された像担持体である感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）は、不図示の駆動手段によって回転駆動される。全ての感光体ドラム１に対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されている。
【００１１】
図２に示すように、感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電ローラ２、スキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）、現像ユニット４、静電転写装置５、クリーニング装置６が配設される。感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ユニット４、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）を形成している。
【００１２】
図１、図２に示すように、プロセスカートリッジ７が、画像形成のタイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）が反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジに対応するスキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）が順次駆動される。この駆動により、感光体ドラム１表面に対し、帯電ローラ２が一様な電荷を付与し、スキャナユニット３がレーザービーム３０（３０ａ〜３０ｄ）を照射して潜像形成を行い、現像ユニット４内の現像ローラ４０がトナー像を形成（現像）する。
【００１３】
一方、トナー像の形成と同期して、給送カセット８にセットした記録媒体９が静電転写装置５へと搬送され、転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）に電圧を印加することによって、感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）上のトナー像が順次記録媒体９に転写される。４色のトナー像の転写を受けた記録媒体９は、定着装置１０へと搬送され、定着装置１０によって熱および圧力を印加されて、転写されたトナー像が記録媒体９上に定着する。記録媒体９は、その後、画像形成装置１００の上面に設けられる排出トレイ１３へ排出される。
【００１４】
［プロセスカートリッジ７の装置本体への着脱］
図３に示すように、画像形成装置１００は、着脱可能な複数のプロセスカートリッジ７を装着する装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）を有している。プロセスカートリッジ７は、各画像プロセスに関連する部材（感光体ドラム１やトナーＴ、帯電ローラ２、現像ローラ４０など）の寿命やトナーＴの使用量等を考慮して、ある所定量の画像形成の後は新しいものと交換される。プロセスカートリッジ７の交換の際、画像形成装置１００の前カバー１４を開ける。そして、画像形成装置１００の装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）へ、感光体ドラム１を手前にして感光体ドラム１の軸線方向と直交する方向に抜脱（矢印Ｅ方向）および装着（矢印Ｄ方向）する。
【００１５】
画像形成装置１００には、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の装入口１０２が設けられている。装入口１０２の両側面にはプロセスカートリッジ７を正規の位置へ導くための左ガイド１１０（１１０ａ〜１１０ｄ）および右ガイド１２０（１２０ａ〜１２０ｄ）が、各プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）毎に設けられている。
【００１６】
図４に示すように、プロセスカートリッジ７の側面には、位置決め突起部７１、ボス７２が設けられている。突起部７１は、感光体ドラム１と同軸上に設けられており、画像形成装置１００との位置決めを行う。ボス７２は、プロセスカートリッジ７の装入方向の先端側に設けられており、画像形成装置１００に対する姿勢を決める。装着部１０１へプロセスカートリッジ７を装着する際は、ボス７２を左ガイド１１０の溝部１１１に入れて装入していき、次いで突起部７１を左ガイド１１０に設けられる突き当て面１１２に載せることで装着を行う。最終的には、装置本体に設けられるねじりコイルバネ（位置決め付勢手段）１５により、突起部７１を左ガイド１１０に設けられた突き当て面１１２、１１３に突き当てることによりプロセスカートリッジ７の装着完了位置が決められる。
【００１７】
図５（ｅ）に示すように、ねじりコイルバネ１５の固定端１５６は、左ガイド１１０の穴１１７に挿入されて固定されている。バネ１５の中央のねじり部１５８は、左ガイド１１０に設けられたボス１１４を回転中心として支持されている。バネ１５は、突き当て面１１２、１１３側へ付勢力が働くように（矢印Ｐ方向にモーメントがかかるように）設けられている。バネ１５の支持端１５７は、装入口１０２に設けられる溝部１０３によって支持され、矢印Ｐ方向への回動が制限されている。バネ１５は、ねじり部１５８と支持端１５７との間でくの字状に折り曲げられており、屈曲点よりねじり部１５８側に位置決め付勢部１５１を有し、屈曲点より支持端１５７側に押上げ部１５２を有している。
【００１８】
プロセスカートリッジ７の装着時は、まず図５（ａ）に示すように、突起部７１が押上げ部１５２に当接する。さらにプロセスカートリッジ７を装入すると、図５（ｂ）に示すように、突起部７１がバネ１５の付勢力に抗してバネ１５を矢印Ｒ方向に押し上げる。そして、図５（ｃ）に示すように、突起部７１が屈曲点を超えて位置決め付勢部１５１に当接し、装着完了位置へと装着される。装着完了位置においては、図５（ｄ）に示すように、突起部７１が位置決め付勢部１５１によって突当て面１１２、１１３に突き当たる方向（矢印Ｐ方向）に付勢されることで、プロセスカートリッジ７が装着部１０１に対して位置決め固定される。支持端１５７および溝部１０３の形状は、図５（ｄ）のように突起部７１が装着完了位置にある状態で支持端１５７が溝部１０３から浮いた状態になるように設定されている。これにより、位置決め付勢部１５１が突起部７１を突当て面１１２、１１３に突き当てた状態を維持でき、プロセスカートリッジ７が装着部１０１に対して位置決め固定される。
【００１９】
［プロセスカートリッジ７の誤装着防止手段］
図６に示すように、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、識別切欠き（カートリッジ側識別部）７３（７３ａ〜７３ｄ）を有している。識別切欠き７３は、装着方向（矢印Ｄ方向）の先端側の面に設けられており、各トナー色固有の識別形状となっている。本実施形態では、識別切欠き７３（７３ａ〜７３ｄ）の位置を感光体ドラム１の軸線方向に異なる位置（各トナー色固有の位置）とすることで、各トナー色固有の識別形状としている。
【００２０】
一方、装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は、各識別切欠き７３（７３ａ〜７３ｄ）に対応した各色固有の位置に、識別部（識別付勢手段、装着部側識別部）１６（１６ａ〜１６ｄ）を有している。識別部１６は、圧縮バネ（識別付勢手段）１７（１７ａ〜１７ｄ）を介して画像形成装置１００の支持部１８（１８ａ〜１８ｄ）に取り付けられている。圧縮バネ１７は、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向（矢印Ｅ方向）へ付勢する。
【００２１】
図６（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ｂを適切な装着部１０１ｂに装着すると、識別部１６ｂが識別切欠き７３ｂにはまり込み、圧縮バネ１７ｂは圧縮されない。これと同時に、ねじりコイルバネ１５ｂが位置決め突起部７１ｂを突当て面１１２ｂ、１１３ｂに付勢してカートリッジの装着が完了される。
【００２２】
一方、図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ７ｂを適切でない装着部１０１ａに装着すると、識別部１６ａがプロセスカートリッジ７ｂの識別切欠き７３ｂと一致せずに、プロセスカートリッジ７ｂの先端面７４ｂに当接する。さらに装入すると、圧縮バネ１７ａの付勢力に抗して先端面７４ｂが識別部１６ａを押し込みながら、ねじりコイルバネ１５ａが位置決め突起部７１ｂを突当て面１１２ａ、１１３ａに付勢して装着完了位置まで装着される。このとき、圧縮バネ１７ａの装着入口側（矢印Ｅ方向）への付勢力がバネ１５ａの装着部奥側（矢印Ｄ方向）への付勢力を上回るように、圧縮バネが設定されている。この状態でユーザーが装着する力を解除すると、圧縮バネ１７ａの付勢力により、バネ１５ａの付勢力に抗してプロセスカートリッジ７ｂが装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。
【００２３】
本実施形態によれば、図６（ｂ）に示すようなプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを異なった装着部１０１ａ〜１０１ｄに装着した誤装着である場合にも、プロセスカートリッジ７を一度は完全な装着完了位置まで装着することを許容する。このため、ユーザーの強引な装着を招きにくい。また、圧縮バネ１７ａ〜１７ｄの付勢力によりプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが装着入口側へと押し戻されるため、誤装着であることを認識しやすい。さらに、誤装着を阻止する部材が弾性部材であるため、仮にユーザーの強引な装着が行われても、装置本体やプロセスカートリッジの破損を招きにくい。
【００２４】
なお、本実施形態では識別形状として装着方向（矢印Ｄ方向）の先端側に識別切欠き７３を設けたが、図７に示すように、識別形状として識別突起（カートリッジ側識別部）７３１を設けても良い。この場合、圧縮バネ(識別付勢手段)１７１を介して画像形成装置１００に取り付けられた板状の識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)１６１（１６１ａ〜１６１ｄ）に、識別突起７３１（７３１ａ〜７３１ｄ）と対応する位置に貫通孔(装着部側識別部)１６２（１６２ａ〜１６２ｄ）を設ける。これにより、適切なプロセスカートリッジ７を装着した場合には、識別突起７３１が貫通孔１６２に挿入され、圧縮バネ１７１は圧縮されない。これと同時に、ねじりコイルバネ１５が位置決め突起部７１を突当て面１１２、１１３に付勢してカートリッジの装着が完了される。一方、適切でないプロセスカートリッジ７を装着した場合、識別突起７３１と識別部１６１が当接して圧縮バネ１７１が圧縮される。そして、ユーザーが装着する力を解除すると、圧縮バネ１７１の付勢力により、バネ１５の付勢力に抗してプロセスカートリッジ７が装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。
【００２５】
なお、この誤装着防止手段は単色の電子写真画像形成装置やロータリー型のカラー電子写真画像形成装置など、本実施形態に示したインライン型のカラー画像形成装置以外にも、機種や仕様の異なるプロセスカートリッジを識別するために用いることもできる。そして、本実施形態のようなインライン型のカラー電子写真画像形成装置においては、次の特有な効果が顕れる。すなわち、複数のプロセスカートリッジが隣接して並ぶ構成においては、誤装着カートリッジは他の適切なプロセスカートリッジに比べて一段飛び出るため、識別付勢手段による誤装着カートリッジの移動量が小さくても、誤装着であることを容易に認識できる。
【００２６】
また、本実施形態では誤装着防止手段を、感光体ドラムを有するプロセスカートリッジの誤装着防止に用いたが、現像装置や、現像剤補給容器など、装置本体に対してユーザーが着脱交換するものであれば、感光体ドラムを含むものに限定されない。
【００２７】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図９（ａ）は本実施形態にかかるプロセスカートリッジ７の斜視図である。図９（ｂ）は本実施形態にかかる左ガイド１１０の斜視図である。
【００２８】
図９（ａ）に示すように、本実施形態は、上記第１実施形態の識別切欠き７３に変えて識別突起（カートリッジ側識別部）７５を設け、ねじりコイルバネ１５に変えてねじりコイルバネ１９を設けたものである。
【００２９】
各識別突起７５は、プロセスカートリッジ７の装着方向（矢印Ｄ方向）と感光体ドラム１の軸線方向の両方に略直交する矢印Ｆ方向において異なる位置（各トナー色固有の位置）とすることで、各トナー色固有の識別形状としている。
【００３０】
図９（ｂ）に示すように、ねじりコイルバネ１９は、第１実施形態のねじりコイルバネ１５と同様に、位置決め付勢部１９１、押上げ部１９２および固定端１９６、支持端１９７を有している。本実施形態では、ねじりコイルバネ１９は、さらに各トナー色固有の識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)１９３を有している。識別部１９３は、押上げ部１９２と支持端１９７の間に形成されており、プロセスカートリッジ７の誤装着を防止する。識別部１９３は、当接部１９４、曲げ部（通過部）１９５を有している。曲げ部１９５は、適切なカートリッジの識別突起７５のみを通過させるため、各トナー色固有の位置で、識別突起７５と干渉しないように曲げられている。当接部１９４は、適切でないプロセスカートリッジ７の識別突起７５と当接し、適切でないプロセスカートリッジ７の装着を阻止する。
【００３１】
図１０（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切な装着部１０１ａに装着すると、識別突起７５ａが当接部１９４ａに引っかかることなく、曲げ部１９５ａを通過する。次いで、第１実施形態と同様に、位置決め突起部７１ａがねじりコイルバネ１９ａの押上げ部１９２ａを押し上げて、装着完了位置まで装着される。
【００３２】
一方、図１０（ｂ）、図８（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切でない装着部１０１ｂに装着しようとすると、位置決め突起部７１ａが押し上げ部１９２ｂに当接する前に、識別突起７５ａが当接部１９４ｂと当接する。さらに、プロセスカートリッジ７ａを装入していくと、図８（ｂ）に示すように、ねじりコイルバネ１９ｂの回動では当接部１９４ｂと識別突起７５ａの干渉が解消されない。このため、ねじりコイルバネ１９ｂは当接部１９４ｂと押し上げ部１９２ｂの連結部１９８ｂを中心として支持端１９７ｂが押し込まれるように矢印Ｑ方向に弾性的に曲げられる。さらに装入していくと、矢印Ｑ方向の曲げ量が増すと同時に、識別突起７５ａと当接部１９４ｂの当接により、当接部１９４ｂも矢印Ｓ方向に押し込まれる。これにより、図８（ｃ）に示すように、ねじりコイルバネ１９ｂは押上げ部１９２ｂが突起部７１ａを突き当て面１１２ｂに付勢する方向（矢印Ｐ方向）に回動する。そして、位置決め突起部７１ａが押し上げ部１９２ｂと当接する。この時点で、ねじりコイルバネ１９ｂがそれ以上変形および回動ができなくなり、プロセスカートリッジ７ａの装着が阻止される。このときに装着力を解除すると、ねじりコイルバネ１９ｂの矢印Ｑ方向への弾性的な曲げ変形により、当接部１９４ｂが識別突起７５ａを装着方向入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻す力が発生し、プロセスカートリッジ７ａは装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと移動する。
【００３３】
なお、識別部１９３と突起部７１の形状や位置を各トナー色固有のものにすることで、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、それぞれ適切な装着部１０１ａ〜１０１ｄのみに装着可能となり、全ての誤装着パターンにおいて上述と同じ動作を得ることができる。
【００３４】
本実施形態においては、ねじりコイルバネ１９は適切なプロセスカートリッジ７を位置決めする位置決め付勢手段の役割と、適切でないプロセスカートリッジ７を装着入口側へ付勢する識別付勢手段の役割とを兼ねている。
【００３５】
本実施形態によれば、誤装着である場合にもプロセスカートリッジ７を一度は装着完了位置付近まで装着することができるため、ユーザーの強引な装着を招きにくい。また、第１実施形態においては、誤装着時に、位置決め付勢手段（ねじりコイルバネ１５）よりも強い付勢力を有する識別付勢手段（圧縮バネ１７）に抗して装着する必要があった。これに対し本実施形態では、誤装着時にプロセスカートリッジ７を押し戻す際に、識別付勢手段が位置決め付勢手段に抗する必要がない。従って、識別付勢手段の付勢力を第１実施形態に比べて低く設定することができるため、誤装着時にユーザーが装着する装着力や識別付勢手段の周辺の部品への負荷を低減することができる。さらに、位置決め付勢手段と識別付勢手段を同一部品としているため、部品点数を削減することができる。
【００３６】
なお、本実施形態ではねじりコイルバネ１５を装着口の左側面に設けたが、両側面に設けても良い。この場合、プロセスカートリッジ７を装置に平行に押し戻すことができる。また、両側面のねじりコイルバネ１５をそれぞれ別の形状にしても良い。この場合には、プロセスカートリッジ７の識別種類を更に増やすことができる。
【００３７】
［第３実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図１１（ａ）は本実施形態にかかるプロセスカートリッジ７の斜視図である。図１１（ｂ）は本実施形態にかかる左ガイド１１０の斜視図である。
【００３８】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態は、上記第１実施形態の識別切欠き７３に変えて識別突起（カートリッジ側識別部）７６を設け、ねじりコイルバネ１５に変えてロック部材２０、引っ張りバネ(識別付勢手段)２１を設けたものである。
【００３９】
識別突起７６は、プロセスカートリッジ７の側面の位置決め突起部７１よりも装着方向（矢印Ｄ方向）の下流側に設けられている。各プロセスカートリッジ７の識別突起７６は、感光体ドラム１の回転軸と、プロセスカートリッジ７の装着方向（矢印Ｄ方向）の両方に略直交する矢印Ｆ方向において異なる位置（各トナー色固有の位置）に形成された識別形状となっている。
【００４０】
一方、図１１（ｂ）に示すように、左ガイド１１０には、ロック部材２０が支持軸１１６を中心に回動可能に支持されている。引っ張りバネ２１は、画像形成装置１００に設けられるバネかけ部１０４とロック部材２０の一端との間に設けられている。ロック部材２０の他端側には、位置決め付勢部２０１、押上げ部２０２が設けられている。ロック部材２０の一端は、引っ張りバネ２１により引っ張られており、装着完了位置においてロック部材２０の位置決め付勢部２０１が突起部７１を突き当て面１１２、１１３へ（矢印Ｐ方向へ）付勢するようになっている。押上げ部２０２は、装着時に位置決め突起部７１と当接して、引っ張りバネ２１の付勢力に抗して矢印Ｒ方向に回動する。
【００４１】
ロック部材２０の一端と支持軸１１６との間には、識別部２０３が設けられている。識別部２０３は、当接部２０４、切欠き部（通過部）２０５を有している。切欠き部２０５は、適切なカートリッジの識別突起７６のみを通過させるため、各トナー色固有の位置に設けられている。当接部２０４は、適切でないプロセスカートリッジ７の識別突起７６と当接し、適切でないプロセスカートリッジ７の装着を阻止する。
【００４２】
図１２および図１３（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切な装着部１０１ａに装着すると、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ａの押上げ部２０２ａに当接する。次いで、引っ張りバネ２１ａの付勢力に抗してロック部材２０ａを矢印Ｒ方向へ回動させ、図１３（ｂ）に示すように、ロック部材２０ａを乗り越える境界点２１０ａまで到達する。このとき、識別突起７６ａと切欠き２０５ａの位置が一致するため、図１３（ｃ）、図１３（ｄ）に示すように、識別突起７６ａは識別部２０３ａを通過して、ロック部材２０ａが矢印Ｐ方向に回動すると共に、位置決め突起部７１ａが装着完了位置まで装着される。
【００４３】
一方、プロセスカートリッジ７ａを適切でない装着部１０１ｂに装着しようとすると、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ｂを乗り越える境界点２１０ｂまで到達する。このとき、識別突起７６ａが識別部２０３ｂの切欠き２０５ｂと一致しないため、プロセスカートリッジ７ａをさらに装着すると、図１４（ｃ）に示すように、識別突起７６ａがロック部材２０ｂを矢印Ｒ方向にさらに回動させる。そして、図１４（ｄ）に示すように、遂には位置決め突起部７１ａが突き当て面１１３ｂに当接し、プロセスカートリッジ７ａが一度、装着完了位置まで装着される。ここで装着力を解除すると、引っ張りバネ２１の付勢力によりロック部材２０ｂが矢印Ｐ方向に回動し、識別突起７６ａを介してプロセスカートリッジ７ａが装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。このとき、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ｂを乗り越える境界点２１０ｂまでは、識別突起７６ａと当接部２０４ｂが当接し続けるため、ロック部材２０ｂは位置決め突起部７１ａの装着入口方向（矢印Ｅ方向）への移動を阻害しない。従って、プロセスカートリッジ７の誤装着である場合は、少なくとも図１４（ａ）の状態までプロセスカートリッジ７ａを押し戻すことができる。
【００４４】
なお、識別部２０３と識別突起７６の形状や位置を各トナー色固有のものにすることで、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、それぞれ適切な装着部１０１ａ〜１０１ｄのみに装着可能となり、全ての誤装着パターンにおいて上述と同じ動作を得ることができる。
【００４５】
本実施形態においては、引っ張りバネ２１は適切なプロセスカートリッジを位置決めする位置決め付勢手段の役割と、適切でないプロセスカートリッジを装着入口側へ付勢する識別付勢手段の役割とを兼ねている。
【００４６】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に誤装着時に完全な装着位置まで装着させることと、第２実施形態と同様に識別付勢手段の付勢力を低減することが同時に達成される。従って、より強引な装着を招きにくく、かつユーザーの負荷の小さい誤装着防止手段を備えた画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｔ …トナー
１ …感光体ドラム
７ …プロセスカートリッジ
１５ …ねじりコイルバネ
１６ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１７ …圧縮バネ(識別付勢手段)
１８ …支持部
１９ …ねじりコイルバネ(識別付勢手段、位置決め付勢手段)
２０ …ロック部材(識別付勢手段、装着部側識別部、位置決め付勢手段)
２１ …引っ張りバネ(識別付勢手段、位置決め付勢手段)
７１ …突起部
７２、１１４ …ボス
７３ …識別切欠き（カートリッジ側識別部）
７３１、７５、７６ …識別突起（カートリッジ側識別部）
７４ …先端面
１００ …画像形成装置
１０１ …装着部
１０２ …装入口
１０３、１１１ …溝部
１１０ …左ガイド
１１２、１１３ …突き当て面
１２０ …右ガイド
１５６ …固定端
１１６ …支持軸
１１７ …穴
１５１ …位置決め付勢部
１５７、１９７ …支持端
１５８ …ねじり部
１６１ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１６２ …貫通孔(装着部側識別部)
１７１ …圧縮バネ(識別付勢手段)
１９２、２０２ …押上げ部
１９３ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１９４、２０４ …当接部
１９５ …曲げ部
２０５ …切欠き部
２１０ …境界点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のプロセスカートリッジを一列に並べたインライン型の画像形成装置がある。この種の画像形成装置に用いる複数のプロセスカートリッジは、それぞれ画像形成装置本体の所定の位置に装着される必要がある。そのため、このプロセスカートリッジは、それぞれ指定された装着位置以外には装着できない構造になっている。また、１つのプロセスカートリッジを用いる単色の画像形成装置においても、装置本体の仕様や型式に対応したプロセスカートリッジのみを装着可能とし、機能の異なるプロセスカートリッジを装着できない構成になっている。
【０００３】
そこで、従来からプロセスカートリッジを誤った位置に誤装着することを抑制する多くの構成が提案されている。例えば、プロセスカートリッジの画像形成装置への装着位置に装着キーなどの凹凸形状を設け、収容する現像剤の色毎に装着キーの位置を変えておく方法がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０８４５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ユーザーが誤装着であることを認識しにくく、誤装着であることを認識せずに強引にプロセスカートリッジを挿入すると、装置本体やプロセスカートリッジが変形してしまうおそれがある。これに対し、誤装着の場合に干渉する範囲を大きくして、装置本体やプロセスカートリッジの変形を抑制することもできるが、装置の大型化を招くといった課題がある。
【０００６】
そこで本発明は、誤装着であることを認識しやすく、装置の大型化を抑制しつつ、装置本体やプロセスカートリッジが変形を抑制できる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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、着脱可能なカートリッジと、前記カートリッジを装着する装着部と、を有し、前記カートリッジは、カートリッジの種類ごとに固有の識別形状のカートリッジ側識別部を有する画像形成装置において、前記装着部は、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段を有し、前記識別付勢手段は、前記カートリッジ側識別部に対応した固有の装着部側識別部を有し、前記カートリッジを装着する際に、装着するカートリッジの種類が適切な場合は、前記装着部側識別部は前記カートリッジ側識別部と干渉せず、装着するカートリッジの種類が適切でない場合は、前記装着部側識別部が前記カートリッジ側識別部と当接して、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、誤装着であることを認識しやすく、装置の大型化を抑制しつつ、装置本体やプロセスカートリッジの変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】第１実施形態に係るプロセスカートリッジの断面説明図である。
【図３】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図４】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図５】第１実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の動作説明図である。
【図６】第１実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図７】第１実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図８】第２実施形態に係る誤装着時の動作説明図である。
【図９】第２実施形態に係るプロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成説明用斜視図である。
【図１０】第２実施形態に係る誤装着防止の斜視説明図である。
【図１１】第３実施形態に係るプロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成説明用斜視図である。
【図１２】第３実施形態に係るプロセスカートリッジ装着の斜視説明図である。
【図１３】第３実施形態に係るプロセスカートリッジの適切な装着時の動作説明図である。
【図１４】第３実施形態に係るプロセスカートリッジの不適切な装着時の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００は、鉛直方向に並設された像担持体である感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）は、不図示の駆動手段によって回転駆動される。全ての感光体ドラム１に対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されている。
【００１１】
図２に示すように、感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、帯電ローラ２、スキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）、現像ユニット４、静電転写装置５、クリーニング装置６が配設される。感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ユニット４、クリーニング装置６は、一体的にカートリッジ化されプロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）を形成している。
【００１２】
図１、図２に示すように、プロセスカートリッジ７が、画像形成のタイミングに合わせて順次駆動され、その駆動に応じて感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）が反時計回りに回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジに対応するスキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）が順次駆動される。この駆動により、感光体ドラム１表面に対し、帯電ローラ２が一様な電荷を付与し、スキャナユニット３がレーザービーム３０（３０ａ〜３０ｄ）を照射して潜像形成を行い、現像ユニット４内の現像ローラ４０がトナー像を形成（現像）する。
【００１３】
一方、トナー像の形成と同期して、給送カセット８にセットした記録媒体９が静電転写装置５へと搬送され、転写ローラ１２（１２ａ〜１２ｄ）に電圧を印加することによって、感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）上のトナー像が順次記録媒体９に転写される。４色のトナー像の転写を受けた記録媒体９は、定着装置１０へと搬送され、定着装置１０によって熱および圧力を印加されて、転写されたトナー像が記録媒体９上に定着する。記録媒体９は、その後、画像形成装置１００の上面に設けられる排出トレイ１３へ排出される。
【００１４】
［プロセスカートリッジ７の装置本体への着脱］
図３に示すように、画像形成装置１００は、着脱可能な複数のプロセスカートリッジ７を装着する装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）を有している。プロセスカートリッジ７は、各画像プロセスに関連する部材（感光体ドラム１やトナーＴ、帯電ローラ２、現像ローラ４０など）の寿命やトナーＴの使用量等を考慮して、ある所定量の画像形成の後は新しいものと交換される。プロセスカートリッジ７の交換の際、画像形成装置１００の前カバー１４を開ける。そして、画像形成装置１００の装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）へ、感光体ドラム１を手前にして感光体ドラム１の軸線方向と直交する方向に抜脱（矢印Ｅ方向）および装着（矢印Ｄ方向）する。
【００１５】
画像形成装置１００には、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）の装入口１０２が設けられている。装入口１０２の両側面にはプロセスカートリッジ７を正規の位置へ導くための左ガイド１１０（１１０ａ〜１１０ｄ）および右ガイド１２０（１２０ａ〜１２０ｄ）が、各プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）毎に設けられている。
【００１６】
図４に示すように、プロセスカートリッジ７の側面には、位置決め突起部７１、ボス７２が設けられている。突起部７１は、感光体ドラム１と同軸上に設けられており、画像形成装置１００との位置決めを行う。ボス７２は、プロセスカートリッジ７の装入方向の先端側に設けられており、画像形成装置１００に対する姿勢を決める。装着部１０１へプロセスカートリッジ７を装着する際は、ボス７２を左ガイド１１０の溝部１１１に入れて装入していき、次いで突起部７１を左ガイド１１０に設けられる突き当て面１１２に載せることで装着を行う。最終的には、装置本体に設けられるねじりコイルバネ（位置決め付勢手段）１５により、突起部７１を左ガイド１１０に設けられた突き当て面１１２、１１３に突き当てることによりプロセスカートリッジ７の装着完了位置が決められる。
【００１７】
図５（ｅ）に示すように、ねじりコイルバネ１５の固定端１５６は、左ガイド１１０の穴１１７に挿入されて固定されている。バネ１５の中央のねじり部１５８は、左ガイド１１０に設けられたボス１１４を回転中心として支持されている。バネ１５は、突き当て面１１２、１１３側へ付勢力が働くように（矢印Ｐ方向にモーメントがかかるように）設けられている。バネ１５の支持端１５７は、装入口１０２に設けられる溝部１０３によって支持され、矢印Ｐ方向への回動が制限されている。バネ１５は、ねじり部１５８と支持端１５７との間でくの字状に折り曲げられており、屈曲点よりねじり部１５８側に位置決め付勢部１５１を有し、屈曲点より支持端１５７側に押上げ部１５２を有している。
【００１８】
プロセスカートリッジ７の装着時は、まず図５（ａ）に示すように、突起部７１が押上げ部１５２に当接する。さらにプロセスカートリッジ７を装入すると、図５（ｂ）に示すように、突起部７１がバネ１５の付勢力に抗してバネ１５を矢印Ｒ方向に押し上げる。そして、図５（ｃ）に示すように、突起部７１が屈曲点を超えて位置決め付勢部１５１に当接し、装着完了位置へと装着される。装着完了位置においては、図５（ｄ）に示すように、突起部７１が位置決め付勢部１５１によって突当て面１１２、１１３に突き当たる方向（矢印Ｐ方向）に付勢されることで、プロセスカートリッジ７が装着部１０１に対して位置決め固定される。支持端１５７および溝部１０３の形状は、図５（ｄ）のように突起部７１が装着完了位置にある状態で支持端１５７が溝部１０３から浮いた状態になるように設定されている。これにより、位置決め付勢部１５１が突起部７１を突当て面１１２、１１３に突き当てた状態を維持でき、プロセスカートリッジ７が装着部１０１に対して位置決め固定される。
【００１９】
［プロセスカートリッジ７の誤装着防止手段］
図６に示すように、プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、識別切欠き（カートリッジ側識別部）７３（７３ａ〜７３ｄ）を有している。識別切欠き７３は、装着方向（矢印Ｄ方向）の先端側の面に設けられており、各トナー色固有の識別形状となっている。本実施形態では、識別切欠き７３（７３ａ〜７３ｄ）の位置を感光体ドラム１の軸線方向に異なる位置（各トナー色固有の位置）とすることで、各トナー色固有の識別形状としている。
【００２０】
一方、装着部１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）は、各識別切欠き７３（７３ａ〜７３ｄ）に対応した各色固有の位置に、識別部（識別付勢手段、装着部側識別部）１６（１６ａ〜１６ｄ）を有している。識別部１６は、圧縮バネ（識別付勢手段）１７（１７ａ〜１７ｄ）を介して画像形成装置１００の支持部１８（１８ａ〜１８ｄ）に取り付けられている。圧縮バネ１７は、プロセスカートリッジ７を装着方向と反対方向（矢印Ｅ方向）へ付勢する。
【００２１】
図６（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ｂを適切な装着部１０１ｂに装着すると、識別部１６ｂが識別切欠き７３ｂにはまり込み、圧縮バネ１７ｂは圧縮されない。これと同時に、ねじりコイルバネ１５ｂが位置決め突起部７１ｂを突当て面１１２ｂ、１１３ｂに付勢してカートリッジの装着が完了される。
【００２２】
一方、図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ７ｂを適切でない装着部１０１ａに装着すると、識別部１６ａがプロセスカートリッジ７ｂの識別切欠き７３ｂと一致せずに、プロセスカートリッジ７ｂの先端面７４ｂに当接する。さらに装入すると、圧縮バネ１７ａの付勢力に抗して先端面７４ｂが識別部１６ａを押し込みながら、ねじりコイルバネ１５ａが位置決め突起部７１ｂを突当て面１１２ａ、１１３ａに付勢して装着完了位置まで装着される。このとき、圧縮バネ１７ａの装着入口側（矢印Ｅ方向）への付勢力がバネ１５ａの装着部奥側（矢印Ｄ方向）への付勢力を上回るように、圧縮バネが設定されている。この状態でユーザーが装着する力を解除すると、圧縮バネ１７ａの付勢力により、バネ１５ａの付勢力に抗してプロセスカートリッジ７ｂが装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。
【００２３】
本実施形態によれば、図６（ｂ）に示すようなプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄを異なった装着部１０１ａ〜１０１ｄに装着した誤装着である場合にも、プロセスカートリッジ７を一度は完全な装着完了位置まで装着することを許容する。このため、ユーザーの強引な装着を招きにくい。また、圧縮バネ１７ａ〜１７ｄの付勢力によりプロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが装着入口側へと押し戻されるため、誤装着であることを認識しやすい。さらに、誤装着を阻止する部材が弾性部材であるため、仮にユーザーの強引な装着が行われても、装置本体やプロセスカートリッジの破損を招きにくい。
【００２４】
なお、本実施形態では識別形状として装着方向（矢印Ｄ方向）の先端側に識別切欠き７３を設けたが、図７に示すように、識別形状として識別突起（カートリッジ側識別部）７３１を設けても良い。この場合、圧縮バネ(識別付勢手段)１７１を介して画像形成装置１００に取り付けられた板状の識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)１６１（１６１ａ〜１６１ｄ）に、識別突起７３１（７３１ａ〜７３１ｄ）と対応する位置に貫通孔(装着部側識別部)１６２（１６２ａ〜１６２ｄ）を設ける。これにより、適切なプロセスカートリッジ７を装着した場合には、識別突起７３１が貫通孔１６２に挿入され、圧縮バネ１７１は圧縮されない。これと同時に、ねじりコイルバネ１５が位置決め突起部７１を突当て面１１２、１１３に付勢してカートリッジの装着が完了される。一方、適切でないプロセスカートリッジ７を装着した場合、識別突起７３１と識別部１６１が当接して圧縮バネ１７１が圧縮される。そして、ユーザーが装着する力を解除すると、圧縮バネ１７１の付勢力により、バネ１５の付勢力に抗してプロセスカートリッジ７が装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。
【００２５】
なお、この誤装着防止手段は単色の電子写真画像形成装置やロータリー型のカラー電子写真画像形成装置など、本実施形態に示したインライン型のカラー画像形成装置以外にも、機種や仕様の異なるプロセスカートリッジを識別するために用いることもできる。そして、本実施形態のようなインライン型のカラー電子写真画像形成装置においては、次の特有な効果が顕れる。すなわち、複数のプロセスカートリッジが隣接して並ぶ構成においては、誤装着カートリッジは他の適切なプロセスカートリッジに比べて一段飛び出るため、識別付勢手段による誤装着カートリッジの移動量が小さくても、誤装着であることを容易に認識できる。
【００２６】
また、本実施形態では誤装着防止手段を、感光体ドラムを有するプロセスカートリッジの誤装着防止に用いたが、現像装置や、現像剤補給容器など、装置本体に対してユーザーが着脱交換するものであれば、感光体ドラムを含むものに限定されない。
【００２７】
［第２実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図９（ａ）は本実施形態にかかるプロセスカートリッジ７の斜視図である。図９（ｂ）は本実施形態にかかる左ガイド１１０の斜視図である。
【００２８】
図９（ａ）に示すように、本実施形態は、上記第１実施形態の識別切欠き７３に変えて識別突起（カートリッジ側識別部）７５を設け、ねじりコイルバネ１５に変えてねじりコイルバネ１９を設けたものである。
【００２９】
各識別突起７５は、プロセスカートリッジ７の装着方向（矢印Ｄ方向）と感光体ドラム１の軸線方向の両方に略直交する矢印Ｆ方向において異なる位置（各トナー色固有の位置）とすることで、各トナー色固有の識別形状としている。
【００３０】
図９（ｂ）に示すように、ねじりコイルバネ１９は、第１実施形態のねじりコイルバネ１５と同様に、位置決め付勢部１９１、押上げ部１９２および固定端１９６、支持端１９７を有している。本実施形態では、ねじりコイルバネ１９は、さらに各トナー色固有の識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)１９３を有している。識別部１９３は、押上げ部１９２と支持端１９７の間に形成されており、プロセスカートリッジ７の誤装着を防止する。識別部１９３は、当接部１９４、曲げ部（通過部）１９５を有している。曲げ部１９５は、適切なカートリッジの識別突起７５のみを通過させるため、各トナー色固有の位置で、識別突起７５と干渉しないように曲げられている。当接部１９４は、適切でないプロセスカートリッジ７の識別突起７５と当接し、適切でないプロセスカートリッジ７の装着を阻止する。
【００３１】
図１０（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切な装着部１０１ａに装着すると、識別突起７５ａが当接部１９４ａに引っかかることなく、曲げ部１９５ａを通過する。次いで、第１実施形態と同様に、位置決め突起部７１ａがねじりコイルバネ１９ａの押上げ部１９２ａを押し上げて、装着完了位置まで装着される。
【００３２】
一方、図１０（ｂ）、図８（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切でない装着部１０１ｂに装着しようとすると、位置決め突起部７１ａが押し上げ部１９２ｂに当接する前に、識別突起７５ａが当接部１９４ｂと当接する。さらに、プロセスカートリッジ７ａを装入していくと、図８（ｂ）に示すように、ねじりコイルバネ１９ｂの回動では当接部１９４ｂと識別突起７５ａの干渉が解消されない。このため、ねじりコイルバネ１９ｂは当接部１９４ｂと押し上げ部１９２ｂの連結部１９８ｂを中心として支持端１９７ｂが押し込まれるように矢印Ｑ方向に弾性的に曲げられる。さらに装入していくと、矢印Ｑ方向の曲げ量が増すと同時に、識別突起７５ａと当接部１９４ｂの当接により、当接部１９４ｂも矢印Ｓ方向に押し込まれる。これにより、図８（ｃ）に示すように、ねじりコイルバネ１９ｂは押上げ部１９２ｂが突起部７１ａを突き当て面１１２ｂに付勢する方向（矢印Ｐ方向）に回動する。そして、位置決め突起部７１ａが押し上げ部１９２ｂと当接する。この時点で、ねじりコイルバネ１９ｂがそれ以上変形および回動ができなくなり、プロセスカートリッジ７ａの装着が阻止される。このときに装着力を解除すると、ねじりコイルバネ１９ｂの矢印Ｑ方向への弾性的な曲げ変形により、当接部１９４ｂが識別突起７５ａを装着方向入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻す力が発生し、プロセスカートリッジ７ａは装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと移動する。
【００３３】
なお、識別部１９３と突起部７１の形状や位置を各トナー色固有のものにすることで、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、それぞれ適切な装着部１０１ａ〜１０１ｄのみに装着可能となり、全ての誤装着パターンにおいて上述と同じ動作を得ることができる。
【００３４】
本実施形態においては、ねじりコイルバネ１９は適切なプロセスカートリッジ７を位置決めする位置決め付勢手段の役割と、適切でないプロセスカートリッジ７を装着入口側へ付勢する識別付勢手段の役割とを兼ねている。
【００３５】
本実施形態によれば、誤装着である場合にもプロセスカートリッジ７を一度は装着完了位置付近まで装着することができるため、ユーザーの強引な装着を招きにくい。また、第１実施形態においては、誤装着時に、位置決め付勢手段（ねじりコイルバネ１５）よりも強い付勢力を有する識別付勢手段（圧縮バネ１７）に抗して装着する必要があった。これに対し本実施形態では、誤装着時にプロセスカートリッジ７を押し戻す際に、識別付勢手段が位置決め付勢手段に抗する必要がない。従って、識別付勢手段の付勢力を第１実施形態に比べて低く設定することができるため、誤装着時にユーザーが装着する装着力や識別付勢手段の周辺の部品への負荷を低減することができる。さらに、位置決め付勢手段と識別付勢手段を同一部品としているため、部品点数を削減することができる。
【００３６】
なお、本実施形態ではねじりコイルバネ１５を装着口の左側面に設けたが、両側面に設けても良い。この場合、プロセスカートリッジ７を装置に平行に押し戻すことができる。また、両側面のねじりコイルバネ１５をそれぞれ別の形状にしても良い。この場合には、プロセスカートリッジ７の識別種類を更に増やすことができる。
【００３７】
［第３実施形態］
次に本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図１１（ａ）は本実施形態にかかるプロセスカートリッジ７の斜視図である。図１１（ｂ）は本実施形態にかかる左ガイド１１０の斜視図である。
【００３８】
図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、本実施形態は、上記第１実施形態の識別切欠き７３に変えて識別突起（カートリッジ側識別部）７６を設け、ねじりコイルバネ１５に変えてロック部材２０、引っ張りバネ(識別付勢手段)２１を設けたものである。
【００３９】
識別突起７６は、プロセスカートリッジ７の側面の位置決め突起部７１よりも装着方向（矢印Ｄ方向）の下流側に設けられている。各プロセスカートリッジ７の識別突起７６は、感光体ドラム１の回転軸と、プロセスカートリッジ７の装着方向（矢印Ｄ方向）の両方に略直交する矢印Ｆ方向において異なる位置（各トナー色固有の位置）に形成された識別形状となっている。
【００４０】
一方、図１１（ｂ）に示すように、左ガイド１１０には、ロック部材２０が支持軸１１６を中心に回動可能に支持されている。引っ張りバネ２１は、画像形成装置１００に設けられるバネかけ部１０４とロック部材２０の一端との間に設けられている。ロック部材２０の他端側には、位置決め付勢部２０１、押上げ部２０２が設けられている。ロック部材２０の一端は、引っ張りバネ２１により引っ張られており、装着完了位置においてロック部材２０の位置決め付勢部２０１が突起部７１を突き当て面１１２、１１３へ（矢印Ｐ方向へ）付勢するようになっている。押上げ部２０２は、装着時に位置決め突起部７１と当接して、引っ張りバネ２１の付勢力に抗して矢印Ｒ方向に回動する。
【００４１】
ロック部材２０の一端と支持軸１１６との間には、識別部２０３が設けられている。識別部２０３は、当接部２０４、切欠き部（通過部）２０５を有している。切欠き部２０５は、適切なカートリッジの識別突起７６のみを通過させるため、各トナー色固有の位置に設けられている。当接部２０４は、適切でないプロセスカートリッジ７の識別突起７６と当接し、適切でないプロセスカートリッジ７の装着を阻止する。
【００４２】
図１２および図１３（ａ）に示すように、プロセスカートリッジ７ａを適切な装着部１０１ａに装着すると、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ａの押上げ部２０２ａに当接する。次いで、引っ張りバネ２１ａの付勢力に抗してロック部材２０ａを矢印Ｒ方向へ回動させ、図１３（ｂ）に示すように、ロック部材２０ａを乗り越える境界点２１０ａまで到達する。このとき、識別突起７６ａと切欠き２０５ａの位置が一致するため、図１３（ｃ）、図１３（ｄ）に示すように、識別突起７６ａは識別部２０３ａを通過して、ロック部材２０ａが矢印Ｐ方向に回動すると共に、位置決め突起部７１ａが装着完了位置まで装着される。
【００４３】
一方、プロセスカートリッジ７ａを適切でない装着部１０１ｂに装着しようとすると、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すように、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ｂを乗り越える境界点２１０ｂまで到達する。このとき、識別突起７６ａが識別部２０３ｂの切欠き２０５ｂと一致しないため、プロセスカートリッジ７ａをさらに装着すると、図１４（ｃ）に示すように、識別突起７６ａがロック部材２０ｂを矢印Ｒ方向にさらに回動させる。そして、図１４（ｄ）に示すように、遂には位置決め突起部７１ａが突き当て面１１３ｂに当接し、プロセスカートリッジ７ａが一度、装着完了位置まで装着される。ここで装着力を解除すると、引っ張りバネ２１の付勢力によりロック部材２０ｂが矢印Ｐ方向に回動し、識別突起７６ａを介してプロセスカートリッジ７ａが装着入口方向（矢印Ｅ方向）へと押し戻される。このとき、位置決め突起部７１ａがロック部材２０ｂを乗り越える境界点２１０ｂまでは、識別突起７６ａと当接部２０４ｂが当接し続けるため、ロック部材２０ｂは位置決め突起部７１ａの装着入口方向（矢印Ｅ方向）への移動を阻害しない。従って、プロセスカートリッジ７の誤装着である場合は、少なくとも図１４（ａ）の状態までプロセスカートリッジ７ａを押し戻すことができる。
【００４４】
なお、識別部２０３と識別突起７６の形状や位置を各トナー色固有のものにすることで、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、それぞれ適切な装着部１０１ａ〜１０１ｄのみに装着可能となり、全ての誤装着パターンにおいて上述と同じ動作を得ることができる。
【００４５】
本実施形態においては、引っ張りバネ２１は適切なプロセスカートリッジを位置決めする位置決め付勢手段の役割と、適切でないプロセスカートリッジを装着入口側へ付勢する識別付勢手段の役割とを兼ねている。
【００４６】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様に誤装着時に完全な装着位置まで装着させることと、第２実施形態と同様に識別付勢手段の付勢力を低減することが同時に達成される。従って、より強引な装着を招きにくく、かつユーザーの負荷の小さい誤装着防止手段を備えた画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００４７】
Ｔ …トナー
１ …感光体ドラム
７ …プロセスカートリッジ
１５ …ねじりコイルバネ
１６ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１７ …圧縮バネ(識別付勢手段)
１８ …支持部
１９ …ねじりコイルバネ(識別付勢手段、位置決め付勢手段)
２０ …ロック部材(識別付勢手段、装着部側識別部、位置決め付勢手段)
２１ …引っ張りバネ(識別付勢手段、位置決め付勢手段)
７１ …突起部
７２、１１４ …ボス
７３ …識別切欠き（カートリッジ側識別部）
７３１、７５、７６ …識別突起（カートリッジ側識別部）
７４ …先端面
１００ …画像形成装置
１０１ …装着部
１０２ …装入口
１０３、１１１ …溝部
１１０ …左ガイド
１１２、１１３ …突き当て面
１２０ …右ガイド
１５６ …固定端
１１６ …支持軸
１１７ …穴
１５１ …位置決め付勢部
１５７、１９７ …支持端
１５８ …ねじり部
１６１ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１６２ …貫通孔(装着部側識別部)
１７１ …圧縮バネ(識別付勢手段)
１９２、２０２ …押上げ部
１９３ …識別部(識別付勢手段、装着部側識別部)
１９４、２０４ …当接部
１９５ …曲げ部
２０５ …切欠き部
２１０ …境界点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能なカートリッジと、
前記カートリッジを装着する装着部と、を有し、
前記カートリッジは、カートリッジの種類ごとに固有の識別形状のカートリッジ側識別部を有する画像形成装置において、
前記装着部は、
前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段を有し、
前記識別付勢手段は、
前記カートリッジ側識別部に対応した固有の装着部側識別部を有し、
前記カートリッジを装着する際に、
装着するカートリッジの種類が適切な場合は、前記装着部側識別部は前記カートリッジ側識別部と干渉せず、
装着するカートリッジの種類が適切でない場合は、前記装着部側識別部が前記カートリッジ側識別部と当接して、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記識別付勢手段は、装着するカートリッジの種類が適切でない場合であっても、前記カートリッジの装着を装着完了位置まで許容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】
前記装着部は、前記カートリッジを装着完了位置へ付勢する位置決め付勢手段を有し、
前記位置決め付勢手段の付勢力は、装着するカートリッジの種類が適切でない場合に働く前記識別付勢手段の付勢力よりも弱く、装着するカートリッジの種類が適切である場合に働く前記識別付勢手段の付勢力よりも強いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装着部は、前記カートリッジを装着完了位置へ付勢する位置決め付勢手段を有し、
前記位置決め付勢手段は、装着するカートリッジの種類が適切である場合のみ、前記カートリッジを装着完了位置へと付勢することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置決め付勢手段と前記識別付勢手段は一体的に形成され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】
前記装着部側識別部は、適切なカートリッジに設けられるカートリッジ側識別部のみを通過させる通過部と、適切でないカートリッジに設けられるカートリッジ側識別部と当接する当接部と、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
着脱可能なカートリッジと、
前記カートリッジを装着する装着部と、を有し、
前記カートリッジは、カートリッジの種類ごとに固有の識別形状のカートリッジ側識別部を有する画像形成装置において、
前記装着部は、
前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢する識別付勢手段を有し、
前記識別付勢手段は、
前記カートリッジ側識別部に対応した固有の装着部側識別部を有し、
前記カートリッジを装着する際に、
装着するカートリッジの種類が適切な場合は、前記装着部側識別部は前記カートリッジ側識別部と干渉せず、
装着するカートリッジの種類が適切でない場合は、前記装着部側識別部が前記カートリッジ側識別部と当接して、前記カートリッジを装着方向と反対方向へと付勢することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記識別付勢手段は、装着するカートリッジの種類が適切でない場合であっても、前記カートリッジの装着を装着完了位置まで許容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】
前記装着部は、前記カートリッジを装着完了位置へ付勢する位置決め付勢手段を有し、
前記位置決め付勢手段の付勢力は、装着するカートリッジの種類が適切でない場合に働く前記識別付勢手段の付勢力よりも弱く、装着するカートリッジの種類が適切である場合に働く前記識別付勢手段の付勢力よりも強いことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記装着部は、前記カートリッジを装着完了位置へ付勢する位置決め付勢手段を有し、
前記位置決め付勢手段は、装着するカートリッジの種類が適切である場合のみ、前記カートリッジを装着完了位置へと付勢することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記位置決め付勢手段と前記識別付勢手段は一体的に形成され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】
前記装着部側識別部は、適切なカートリッジに設けられるカートリッジ側識別部のみを通過させる通過部と、適切でないカートリッジに設けられるカートリッジ側識別部と当接する当接部と、を有することを特徴とする請求項１乃至５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１２】
【図１３】
【図１４】
【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】
【公開番号】特開２０１２−８８３９５（Ｐ２０１２−８８３９５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３２８４８（Ｐ２０１０−２３２８４８）
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【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５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１５日（２０１０．１０．１５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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