JP3997247B2 - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロセスカートリッジが着脱可能な電子写真画像形成装置に関する。

ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、レーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ及びこれらの複合機（マルチファンクションプリンター等）が含まれる。

また、プロセスカートリッジとは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。或いは、プロセス手段としての、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである。さらには、少なくとも、プロセス手段としての、現像手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。

従来、電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体ドラム（以下、「感光体ドラム」と称す）及び前記感光体ドラムに作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化する。そして、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらず操作者自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そのため、このプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。

従来、カートリッジ方式の電子写真画像形成装置においては、移動ガイドによって、プロセスカートリッジを画像形成位置（装着位置）と装置本体の手前位置（載置位置）とに移動させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された構成によれば、装置本体の手前側でもってカートリッジを移動ガイドに載置（装着）する。そして、カバーを閉じることによって、カバーの移動に連動して移動ガイドがカートリッジを装着位置へ搬送する。

従って、カートリッジを装置本体へ装着する際に、操作者が装置本体の奥までカートリッジを押し込む必要がない。

よって、カートリッジの装置本体に対する装着操作性を格段に向上させることができた。
特開２００２−２７８４１８号公報

本発明は、上記従来技術をさらに発展させたものである。

本発明の目的は、電子写真画像形成装置本体の装着位置へプロセスカートリッジを装着する装着操作性を向上させると共に、電子写真画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの電気的な接続を確実に行うことができる電子写真画像形成装置を提供することにある
。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の電子写真画像形成装置は、
電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、第一の電気接点と、を有するプロセスカートリッジを複数個着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
前記電子写真画像形成装置の装置本体の正面に設けられ前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材であって、前記装置本体の下方を回転支点として前記装置本体の正面外側へ回転して前記装置本体を開く開閉部材と、
前記複数個のプロセスカートリッジを垂直方向に並べて、かつ、個々に取り外し可能に保持して、前記装置本体の上方を回転支点として前記開閉部材の閉じ動作に連動して、前記プロセスカートリッジが載置される載置位置から前記プロセスカートリッジが画像形成を行う装着位置まで回転して、前記載置位置で載置された複数個のプロセスカートリッジを前記装着位置へ移動させ、また、前記開閉部材が閉じた状態から開く場合には、前記開閉部材が所定量移動してから、前記開閉部材の開き動作に連動して移動を始め、前記装置本体の前記正面側へ向かって回転して保持している前記複数個のプロセスカートリッジを前記載置位置へ移動させる移動ガイドと、
前記開閉部材が閉じた状態では、前記移動ガイドに保持されている前記複数個のプロセスカートリッジにそれぞれ設けられた前記電子写真感光体ドラムと対向するように、かつ前記開閉部材が開いた状態では、前記プロセスカートリッジの着脱の障害とならない位置まで前記複数個のプロセスカートリッジから離れるように前記開閉部材に設けられ、また、前記電子写真感光体ドラムにそれぞれ形成された現像剤画像が多重転写され、当該多重転写された現像剤画像を前記記録媒体に一括転写するための中間転写ベルトと、
前記移動ガイドに設けられ、前記移動ガイドに前記載置位置で載置される前記プロセスカートリッジの有する前記第一の電気接点と電気的に接続する、前記移動ガイドに載置されるプロセスカートリッジごとに設けられた電気接点部材と、
を備え、
前記プロセスカートリッジは前記移動ガイドから取り外される際には、前記正面側で上方に取り外されると共に、
前記電気接点部材は、前記第一の電気接点と当接する第一の電気接点面と、前記プロセスカートリッジが前記装着位置に移動した際に前記装置本体に設けられた第二の電気接点と当接する第二の電気接点面と、を有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、電子写真画像形成装置本体に対するプロセスカートリッジの装着操作性を向上させることができる。また、電子写真画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの電気的な接続を確実に行うことができる。

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。

また、以下の説明において、プロセスカートリッジの長手方向とは、プロセスカートリッジを装置本体へ着脱する方向と交差する方向（略直交する方向）である。及び、電子写真感光体ドラムの長手方向である。また、プロセスカートリッジの上面とは、プロセスカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。

［画像形成装置の全体の説明］
まず、本発明の実施の形態に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成について、図２を参照して概略説明する。図２は、本実施の形態に係るカラー電子写真画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタの全体構成説明図である。

図２に示すように、カラーレーザープリンタ（以下「プリンタ」と称す）は、４個のプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）と、中間転写体３５とを有する。また、記録媒体（例えば、記録用紙、ＯＨＰシート等）Ｐに転写されたカラー画像を定着する定着部５０と、記録媒体Ｐを装置上面の排出トレイ５６上に排出する排出ローラ対５３、５４、５５と、を有する４連ドラム方式（インライン）のプリンタである。

そして、４個のカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）を垂直方向に並べて装着
する。

カートリッジ２Ｙは、イエロー色現像剤を収納し、イエロー色の現像剤像を形成する。カートリッジ２Ｍは、マゼンタ色の現像剤を収納し、マゼンタ色の現像剤像を形成する。カートリッジ２Ｃは、シアン色の現像剤を収納し、シアン色の現像剤を形成する。カートリッジ２Ｂｋは、ブラック色の現像剤を収納し、ブラック色の現像剤像を形成する。

そして、中間転写体３５は、各カートリッジ２で形成された現像剤像を重ねて転写され、その現像剤像（カラー画像）を記録媒体Ｐに転写する。

尚、上記４色のカートリッジ２は装置（プリンタ）本体Ａに対して個別に着脱可能である。

次に上記画像形成装置の各部の構成について図２を参照して説明する。尚、各色のカートリッジの構成が同一の場合は、イエロートナーを有するカートリッジ２Ｙについてのみ説明する。そして、その他の色のカートリッジについては符号及び説明を適宜省略する。

［電子写真感光体ドラム］
感光体ドラム２１（２１Ｙ）は、感光体ドラム枠体２４（２４Ｙ）と一体的にカートリッジ２を構成している。そして、カートリッジ２は、装置本体Ａに対して着脱自在に支持される。そして、感光体ドラム２１の寿命に合わせて容易に交換可能である。

また、本実施の形態に係る感光体ドラム２１は、アルミシリンダの外周面に有機光導電体層を塗布して構成されている。そして、感光体ドラム２１を収容する感光体ドラム枠体２４に回転自在に支持されている。また、感光体ドラム２１の後方（図２）の一方端に、駆動モーター（不図示）の駆動力を伝達する。これにより、感光体ドラム２１を画像形成動作に応じて反時計方向（図２）に回転させる。

［帯電手段］
帯電手段は、接触帯電方式を用いたものである。そして、ローラ状に形成された導電性の帯電ローラ２３（２３Ｙ）を感光体ドラム２１表面に当接させて、帯電ローラ２３に電圧を印加する。これにより、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させる。

［露光手段］
上記感光体ドラム２１への露光はスキャナー部１（１Ｙ）により行われる。画像信号がレーザーダイオード（不図示）に与えられると、このダイオードは画像信号に対応する画像光１０（１０Ｙ）をポリゴンミラー１１（１１Ｙ）へ照射する。

ポリゴンミラー１１はスキャナーモーター１２（１２Ｙ）によって回転している。そして、ミラー１１で反射した画像光１０が結像レンズ１３（１３Ｙ）を介して回転する感光体ドラム２１の表面に導かれる。そして、画像光１０は、感光体ドラム２１の表面を選択的に露光する。その結果感光体ドラム２１上に静電潜像を形成する。

［現像手段］
現像手段は、上記静電潜像を可視像化する。そのために、現像剤による現像を可能とする現像ユニット２ｂを有する。現像ユニット２ｂは、現像ローラ２２（２２Ｙ）を有する。現像ローラ２２（２２Ｙ）は、感光体ドラム２１に回転しながら接触している。そして、感光体ドラム２１に形成された潜像を現像剤によって現像する。

［中間転写体］
中間転写体３５は、カラー画像形成動作時に各現像ユニット２ｂにより現像された感光体ドラム２１の現像剤画像を多重転写される。そのため、感光体ドラム２１の外周速度と同期し時計方向（図２）に回転する。

感光体ドラム２１上に形成された現像剤画像は、電圧を印加された一次転写ローラ３４によって、転写ローラ３４との接点である一次転写部Ｔ１で転写体３５上に多重転写される。前記転写ローラ３４は、転写体３５を挟んで感光体ドラム２１と対向する位置に配置されている。なお、一次転写ローラ３４は、図２中、３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｂｋである。また、一次転写部Ｔ１は、図２中、Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｂｋである。

多重転写を受けた転写体３５は、二次転写部Ｔ２において、電圧を印加された二次転写ローラ５１との間に記録媒体Ｐを挟み込む。そして両者によって記録媒体Ｐを搬送する。これにより、記録媒体Ｐに転写体３５上の各カラー現像剤像を一括転写する。

本実施の形態に係る中間転写体（中間転写ベルト）３５は、周長約６２０ｍｍのシームレス樹脂ベルトで構成されている。そして、この転写体３５は、駆動ローラ３１、二次転写対向ローラ３２、テンションローラ３３の３軸で張架されている。そして、テンションローラ３３の両端をばねで荷重している。これによって、転写体（ベルト）３５の周長が装置本体Ａ内の温湿度や経時変化により変化しても、変化量を吸収できる。

また、転写体３５は、装置本体Ａに駆動ローラ３１を支点とし支持され、駆動ローラ３１の後方（図２）の一方端に駆動モーター（不図示）の駆動力が伝達される。これにより、画像形成動作に応じて時計方向（図２）に回転する。

［給送部］
給送部は装着されているカートリッジ２へ記録媒体Ｐを給送するものである。そして、複数枚の記録媒体Ｐを収納したカセット７、送り出しローラ４１、分離パッド４２、給送ガイド４３、レジストローラ対４４を有する。

画像形成時には、ローラ４１が画像形成動作に応じて駆動回転する。これによって、給送カセット７内の記録媒体Ｐを一枚ずつ給送する。そして、送り出された記録媒体Ｐは、ガイド４３によってガイドされ、レジストローラ対４４に至る。レジストローラ対４４は、記録媒体Ｐを静止待機させる非回転の動作と、記録媒体Ｐを中間転写体３５に向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行う。これによって、次工程である転写工程時の画像と記録媒体Ｐとの位置合わせを行う。

［転写部］
転写部は揺動可能な二次転写ローラ５１を有する。転写ローラ５１は略上下方向（図２）に移動可能で且つ駆動する。転写ローラ５１は、記録媒体Ｐにカラー画像を転写するタイミングに合わせて記録媒体Ｐを介して転写体３５に所定の圧で押しつけられる。転写体３５に対する転写ローラ５１の押し付けは、カム部材（不図示）によって行われる。この時転写ローラ５１にはバイアスが印加されている。これによって、転写体３５上の現像剤画像は記録媒体Ｐに転写される。ここで転写体３５と転写ローラ５１とは夫々駆動されている。そのため、両者に挟まれた状態の記録媒体Ｐは、転写工程が行われた後に、左方向（図２）に搬送され、定着器５０に到達する。

［定着部］
定着器５０は、カラー現像剤画像を記録媒体Ｐに定着させる。定着器５０は、記録媒体Ｐに熱を加えるためのセラミックヒータ６３を内蔵しているフィルムガイドユニット６１と、記録媒体Ｐをユニット６１に圧接させるための加圧ローラ６２とを有する。これによ
り、記録媒体Ｐは、熱及び圧力を加えられる。これにより、カラー現像剤像が記録媒体Ｐに定着される。

［画像形成動作］
次に上記のように構成された装置によって画像形成を行う場合の動作について説明する。

まず、給送ローラ４１（図２）を回転する。そして、カセット７内の記録媒体Ｐをレジストローラ対４４へと搬送する。

一方、感光体ドラム２１と転写体３５とが各々所定の外周速度Ｖ（以下プロセス速度と呼ぶ）で矢印方向（図２）へ回転する。

帯電ローラ２３によって表面を帯電された感光体ドラム２１は、レーザー光（画像光）１０による露光を受けて、静電潜像を形成される。各色の画像形成動作は同様なので、ここではイエロー画像について述べる。

（イエロー画像の形成）
スキャナー部１Ｙによりイエローの画像光１０Ｙで、感光体ドラム２１Ｙ上を照射しイエロー画像に対応する潜像を形成する。この潜像形成と同時に現像ローラ２２Ｙを回転する。そして、感光体ドラム２１Ｙ上の潜像にイエロー現像剤が付着するように感光体ドラム２１Ｙの帯電極性と同極性の電圧を印加して現像を行う。現像されたイエロー現像剤像は、転写部Ｔ１Ｙにおいて、転写ローラ３４Ｙにより転写体３５の外周に一次転写される。

上述と同様にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で潜像の形成、現像を行う。そして転写体３５への現像剤像の転写をそれぞれの一次転写部Ｔ１Ｙ、Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｃ、Ｔ１Ｋにおいて行う。これによって、転写体３５の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４種の現像剤で形成されたフルカラーの画像を形成する。

尚、ブラック現像剤の転写体３５への転写が終了する前に、先述のレジストローラ対４４で待機させておいた記録媒体Ｐを搬送させる。

転写体３５への上記４色の画像形成時には、下方に待機し転写体３５とは非接触状態であった転写ローラ５１を同時に上方へカム（不図示）によって移動させる。そして、転写ローラ５１によって、記録媒体Ｐを転写体３５の二次転写部Ｔ２で圧接する。また、転写ローラ５１に現像剤と逆特性のバイアスを印加する。これによって、転写体３５上のフルカラー画像を記録媒体Ｐに４色同時に転写する。

その後、記録媒体Ｐは、転写体３５から剥離され定着器５０へ搬送される。そして現像剤像の定着が行われる。その後に、記録媒体Ｐは、排出ローラ対５３、５４、５５を介して本体上部の排出トレイ５６上へ排出される。これによって、画像形成動作を終了する。

［プロセスカートリッジ装着方法］
次に本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジ２及びプロセスカートリッジ２の装着機構、及び電子写真画像形成装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置としてのプリンタＡの開閉ドアを開いた際の状態を表す概略断面図である。

図１に示すように、装置本体１００に対して開閉するドア１６は、画像形成装置（プリンタ）Ａの正面下方側に回転中心を有している。また、ドア１６側に前述の転写体３５が
設けられている。そのため、ドア１６を開くことで、操作者がプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）へアクセスすることが可能となる。

ドア１６は、カートリッジ２を装置本体１００に対して着脱する際に開閉するものである。

移動ガイド１０１は、複数個のカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）を一体で保持する。この移動ガイド１０１のピボット部１０１ａ−ｂ、１０１ｂ−ｂ（図３）は、装置上方に設けられ、リンク機構（後述する）によりドア１６と連結されている。これにより、ドア１６が開くと、移動ガイド１０１ピボット点を中心にして正面側へ回転移動する。従って、移動ガイド１０１に支持されているカートリッジ２も正面側へ移動する。

尚、本実施の形態では、このときの回転角度は約４５度である。

この状態において、操作者が、カートリッジ２を移動ガイド１０１に載置（装着）させる、又は、支持枠体１０１から取り出す。このようにすれば、図中矢印方向に遮るものがなく操作が行い易い。

以下にプロセスカートリッジ２の装置本体１００に対する装着・着脱について説明する。

図３は、カートリッジ２が移動ガイド１０１に支持された状態を示す斜視図である。説明の都合上、プロセスカートリッジ２Ｂｋ、２Ｃは図示していない。

移動ガイド１０１は、右側板１０１ａと、左側板１０１ｂとを有する。右側板１０１ａは各カートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの右側を支持する。左側板１０１ｂは各カートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの左側を支持する。本実施の形態では、低コストを実現するために移動ガイド１０１を構成する右側板１０１ａと、左側板１０１ｂとを別体とした。しかしながら、移動ガイド１０１は、一体でも構わないし、別部材にて連結しても構わない。

また、本実施の形態に係る移動ガイド１０１は、右側板１０１ａと左側板１０１ｂをリンク部材（後述する）により連結した。これにより、側板１０１ａ、１０１ｂ間の位相もほぼ同じとしている。これによって、一体構成と同様の移動ガイドとなっている。

右側板１０１ａには、ガイドリブ１０１ａ−ａが設けられ、左側板１０１ｂには、ガイドリブ１０１ｂ−ａが設けられている。これによって、カートリッジ２を前記側板１０１ａ、１０１ｂ間へ挿入する際にカートリッジ２の下方を支持し、挿入をスムーズに行う。

また、複数個のカートリッジをまとめて一体とする際の回転中心となるピボット部１０１ａ−ｂ、１０１ｂ−ｂがそれぞれ設けられている。

また、右側板１０１ａには開口部１０１ａ−ｃが設けられている。これによってカートリッジ２が装置本体１００から駆動力を受ける第一・第二駆動力伝達部７８、７９の位置決め軸受２８が側板１０１ａに干渉しない。また、左側板１０１ｂには、開口１０１ｂ−ｃが設けられている。これによって、カートリッジ２が有する位置決め軸受２７が側板１０１ｂに干渉しない。

また、後述のリンク機構との連結部であるボスがそれぞれ２箇所設けられている。

次に、移動ガイド１０１のリンク機構との連結及び実際の動きについて説明する。

図４、図５、図６、図７は、右側板１０１ａ、左側板１０１ｂと連結するリンク機構の詳細を表した装置内部の概略斜視図である。図４は、本実施の形態に係る画像形成装置の動作時の位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。図５は、本実施の形態に係る画像形成装置の開閉ドア開放時の位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。図６は、図４に示すリンク機構の状態の一部を拡大した斜視図である。図７は、本実施の形態に係る画像形成装置の開閉ドアが開き始めた位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。

連結ロッド１０２は、移動ガイド１０１に設けられたボスと連結するリンク部材である。ボスと連結する連結部と反対側の端部が、装置本体Ａの後方に略Ｌ字に延びた形状となっている。この端部には、開閉ドア１６の開き始めから移動ガイド１０１の動き始めまでにある程度のタイムラグが生ずるように回転ロッド１０３がつながれている。

中間ロッド１０４は、回転ロッド１０３と連結されている。さらに、回転ロッド１０３と中間ロッド１０４の連結部の反対側の端部に、開閉ドア１６と一体となったドア連結板１０５が連結している。

装置本体Ａに固定された中央側板１０６は、カートリッジ２の位置決めを行うために、各色のカートリッジ２に対応した位置決め穴１０６ａを有する。

装置本体Ａに設けられた前側板１０７には、連結ロッド１０２をガイドするロッドガイド部材１０８が固定されている。また、移動ガイド１０１との連結部であるボスが干渉しないように穴が２箇所設けられている。

保持バネ１０９は、ドア１６を閉じたときに、移動ガイド１０１を連結ロッド１０２を介して保持する。

次に、図４と図６を参照して、ドア１６が閉じた状態について説明する。ドア１６と連結したリンク機構を構成する、ドア連結板１０５、中間ロッド１０４、回転ロッド１０３、移動ガイド１０１と連結する連結ロッド１０２により、移動ガイド１０１は装置本体Ａ側に押し込まれている。そして、保持バネ１０９により弾性的に付勢された状態となっている。

このとき、各々のカートリッジ２は、中央側板１０６に設けられた位置決め穴１０６ａの端面に、カートリッジ２の長手方向の両端部に設けられている軸受２７、２８を押し当てるようにバネ（不図示）により弾性的に付勢されている。

このように、カートリッジ２の位置決めは、移動ガイド１０１のみで行うのではなくて、装置本体Ａで、即ち、本体側板１０６でも行うように構成する。これによって、カートリッジ２を移動ガイド１０１へ装着する際、移動ガイド１０１は、あくまでもラフなガイドとして機能する。従って、操作者はラフにカートリッジ２を移動ガイド１０１に載置（装着）することができる。そのため、操作者はカートリッジ２の装着がきちんと行われたかどうかを確認しながら装着する必要がなくなり、操作性が向上する。

次に、図７を参照して、ドア１６が開き始めたときの状態を説明する。開き始めにおいて、リンク機構を構成する、ドア連結板１０５、中間ロッド１０４、回転ロッド１０３は、ドア１６と連動して動く。しかし、回転ロッド１０３は、連結ロッド１０２との連結部を中心として、回転運動を行う。そのため、連結ロッド１０２は、回転ロッド１０３が略
水平位置になるまで、動かない。

連結ロッド１０２が動かない状態のうちに、連結ロッド１０２とは別に開閉ドア１６の動きと連動したカートリッジ２の駆動解除機構（不図示）によりカートリッジ２の駆動が解除される。

連結ロッド１０２は、カートリッジ２の駆動が解除された後に、ドア１６の動きに連動して動き始める。従って、操作者が特別な操作を行わなくても、カートリッジ２の載置位置２００への移動がスムーズに行われる。

載置位置２００とは、装置本体Ａの手前側であって、ドア１６の設けられている側である。従って、操作者は、装置本体Ａの手前側でもって、カートリッジ２を移動ガイド１０１に載置することができる。

又、移動ガイド１０１からカートリッジ２を取り出すことができる。

又、カートリッジ２を装着位置３００から取り出す際に、操作者は装置本体の奥まで手を差し込まなくてもよい。

従って、装置本体Ａの装着位置３００へカートリッジ２を装着する際に、操作者は、装置本体Ａの奥までカートリッジ２ｆを押し込まなくてよい。

よって、カートリッジ２の着脱操作性が向上する。尚、ここで、ドア１６は、カートリッジ２を装置本体Ａに着脱する際に開閉する。

上述のようなリンク機構を採用することで、操作者がドア１６を開く際に、移動ガイド１０１が動くまでの間に、カートリッジ２への駆動力伝達を解除するための時間的余裕ができる。そのため、通常の画像形成時は従来通りの確実な駆動力の伝達が可能となる。また、ドア１６の動きに連動してカートリッジ２の移動も可能となる。

次に、図５を用いてドア１６が完全に開いた状態について説明する。ドア１６に連結されているリンク機構により、移動ガイド１０１は、画像形成時の位置に比べて約４５度角度を有する載置位置２００まで移動する（図５参照）。なお、前記リンク機構は、ドア連結板１０５、中間ロッド１０４、回転ロッド１０３、及び連結ロッド１０２により構成されている。このような載置位置２００までカートリッジ２が移動することで、操作者はカートリッジ２へのアクセスも良くなり、装着、脱着もやりやすくなる。

尚、ここで、装着位置３００とは、カートリッジ２が装置本体Ａに位置決めされる位置である。カートリッジ２は、画像形成時には、この位置決めされる位置から若干移動するけれども、装着位置３００はこの両方の位置を含む。

尚、本実施の形態においては、電子写真感光体ドラムに対向する部材として、中間転写ベルトとした。しかしながら、中間転写ベルトを転写材担持体である搬送ベルトに代えても良い。この場合であっても、全く同様の効果が得られる。

また、本実施の形態においては、カートリッジをまとめて移動させる移動ガイド１０１は、装置本体Ａの上部に設けられたピボットを中心にスイングする構成とした。しかしながら、本発明は、装置本体Ａ正面手前側の中間転写体ユニット等の障害物がない位置でカートリッジの装着、脱着作業が行い易い位置への移動であれば良い。

［プロセスカートリッジ］
前述したカートリッジについて、図８、図９、図１０を用いて説明する。図８はプロセスカートリッジの断面図、図９、図１０は斜視図を示している。尚、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各カートリッジは同一構成である。

カートリッジ２は、感光体ドラム２１、帯電ローラ２３、及び、クリーニング手段２６を支持するドラムユニット２ａと、感光体ドラム２１に形成された静電潜像を現像する現像手段を支持する現像ユニット２ｂと、に分かれている。

尚、ユニット２ａ、２ｂは揺動可能に結合されている。

ドラムユニット２ａには、感光体ドラム２１が軸受２７、２８を介してドラム枠体２４に回転自在に取り付けられている。又、ドラム枠体２４には、感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させるための、プロセス手段としての、帯電ローラ２３が配置されている。また、ドラム枠体２４には、感光体ドラム２１表面に残った現像剤を除去するための、プロセス手段としての、クリーニングブレード２６ａも配置されている。

クリーニングブレード２６ａによって感光体ドラム２１表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構２９によってドラム枠体２４の後方に設けられた除去トナー室３０に順次送られる。このトナー室３０もドラムユニット２に設けられている。

現像ユニット２ｂは、感光体ドラム２１と接触して矢印Ｙ方向に回転する、プロセス手段としての、現像ローラ２２と、現像剤が収容された現像剤容器７０と、これらを支持する現像枠体７１とを有する。現像ローラ２２は軸受部材を介して回転自在に現像枠体７１に支持されている。また、現像枠体７１には、現像ローラ２２と接触して矢印Ｚ方向に回転する現像剤供給ローラ７２、及び、現像ブレード７３が配置されている。更に、現像剤容器７０内には収容現像剤を攪拌し、また、供給ローラ７２へ搬送するための攪拌部材７４が設けられている。

そして現像ユニット２ｂは、現像ユニット２ｂの長手方向両端に取り付けられた軸受部材７５、７６に設けられた穴７７を中心にしてピン７７ａによって現像ユニット２ｂ全体がドラムユニット２ａに対して揺動自在に結合されている。即ち、吊り構造となっている。これによって、カートリッジ２単体（本体に装着していない）においては、穴７７を中心にして回転モーメントにより、現像ローラ２２が感光体ドラム２１に接触している。そして、加圧バネによって、現像ユニット２ｂが感光体ドラムユニット２ａに常に弾性的に付勢されている。

尚、カートリッジ枠体とは、ドラム枠体２４と現像枠体７１の総称である。

現像時、攪拌部材７４によって、現像剤が供給ローラ７２へ搬送される。そして、回転する（矢示Ｚ方向）供給ローラ７２が、その現像剤を回転する（矢示Ｙ方向）現像ローラ２２との摺擦によって現像ローラ２２に供給する。これによって、現像ローラ２２周面上に現像剤を担持させる。現像ローラ２２周面上に担持された現像剤は、現像ローラ２２の回転に伴い現像ブレード７３へ至る。そして、現像ブレード７３が現像剤を規制する。そして、所望の帯電電荷量を付与する。これによって、現像ローラ２２の円周に所定の厚さの現像剤層を形成する。

現像剤は、現像ローラ２２の回転につれて、感光体ドラム２１と現像ローラ２２とが接触した現像部に搬送される。そして、現像部において、電源（不図示）から現像ローラ２２に印加した直流現像バイアスにより現像される。一方、現像ローラ２２の表面に残留し
た現像剤は、現像ローラ２２周面から剥離して、回収される。回収された現像剤は、攪拌部材７４により残りの現像剤と攪拌混合される。

（画像形成装置本体とプロセスカートリッジとの電気接続構成）
次に、本実施の形態に係る画像形成装置とプロセスカートリッジとの電気接続構成について図１１、図１２、図１３を用いて詳細に説明する。図１１は、本実施の形態に係る移動ガイドにプロセスカートリッジを装着する様子を示す概略斜視図である。図１２は、本実施の形態に係る移動ガイドの左側板を右斜め上から見た状態を示す一部斜視図である。図１３は、画像形成装置とプロセスカートリッジとの電気接点構成を示す一部断面図である。

カートリッジ２は、左側面（カートリッジ２の長手方向一側面）に第一の電気接点８１ａ、ｂを具備している。第一の電気接点８１ａは、帯電ローラ２３に所定の帯電バイアスを印加する接点である。また、第一の電気接点８１ｂは、現像ローラ２２に所定の現像バイアスを印加するための電気接点である。装置本体Ａに設けられた移動ガイド１０１の左側板１０１ｂには、カートリッジ２に設けられた第一の電気接点８１がカートリッジ２を移動ガイド１０１に載置（装着）した際に接する、中間電気接点９０が設けられている。

中間電気接点９０（９０ａ、９０ｂ）は、第一の電気接点８１（８１ａ、８１ｂ）と装置本体Ａ側に設けられた第二の電気接点９１との間に介在して、両者を電気的に接続をする電気接点部材である。本実施の形態においては、板バネ形状の薄板板金を採用しているが、これに限るものではなく、線バネ形状、ピン形状の接点部材であってもよい。

カートリッジ２を、移動ガイド１０１のガイド部に沿って装着すると、カートリッジ２に設けられた第一の電気接点８１ａは、左側板１０１ｂに設けられた中間電気接点９０ａのカートリッジ側の第一の接点面９０ａ１と当接する。そして、第一の電気接点８１ａと中間電気接点９０ａは電気的に接続する。また、同様に、第一の電気接点８１ｂは、第一の電気接点面９０ｂ１と当接する。よって、第一の電気接点８１ｂと中間電気接点９０ｂは電気的に接続する。そして、ドア１６を閉じると、移動ガイド１０１と共にカートリッジ２は回動し、画像形成可能な装着位置３００へと移動する。そして、左側板１０１ｂに設けられた中間電気接点９０（９０ａ、９０ｂ）の装置本体側の接点面９０ｃが、装置本体Ａに固定配置されている第二の電気接点９１の第三の接点面９１ａ１と当接する。

これによって、第一の電気接点８１ａは、中間電気接点９０ａを介して、第二の電気接点９１と電気的に接続する。

尚、図１３には図示していないが、同様に、第一の電気接点８１ｂは、中間電気接点９０ｂを介して、装置本体Ａに固定配置されている。第二の電気接点（不図示）の第三の接点面（不図示）と当接する。

即ち、第一の電気接点８１ｂが第二の電気接点と電気的に接続する構成は、図１３に示された構成と同じであり、図示を省略する。

これによって、第一の電気接点８１ｂも、中間電気接点９０ｂを介して、第二の電気接点（不図示）と電気的に接続する。

尚、図１３において、図示を省略しているけれども、第二の電気接点９１は、装置本体Ａに設けられた電源（不図示）と電気的に接続している。

そこで、移動ガイド１０１の回動によって、カートリッジ２を移動ガイド１０１に載置
する載置位置２００から、画像形成可能な装着位置３００に移動する。その際の各色カートリッジステーションの回転軌跡の違いに関係なく、第一の電気接点８１を各色共通の電気接点構成とすることができる。これは前述したように、中間電気接点９０ａ，９０ｂを具備するからである。

そのため、各色カートリッジ２に設けられる第一の電気接点８１の位置及び形状を同じにすることができる。従って、各色プロセスカートリッジの組立性の向上及び部品の共通化によるコストの低減を図ることができる。

即ち、各色のカートリッジ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋにおいて、電気接点の構成を共通にすることができる。

また、前記電気接点構成とする。これによって、カートリッジ２が移動ガイド１０１によって、載置位置２００から装着位置３００へ移動されるにもかかわらず、装着位置３００に位置したカートリッジ２は装置本体Ａからバイアスを受けることができる。

また、上記構成によれば、プリンタＡ本体に設けられた接点が、左側板１０１ｂを貫通して、カートリッジ２に設けられた接点に直接当接する構成と比較して、安定して電気的な接続の安定性が得られる。これは、カートリッジ２を移動ガイド１０１に装着する際の公差と、プリンタＡ本体に対する移動ガイド１０１の組み付け公差とを同時に考慮する必要がないからである。そのため、第一の電気接点８１、第二の電気接点９１、中間電気接点９０のそれぞれの形状や配置に、高い精度を必要とせず、組立性の向上や部品の製造コストの低減を図ることができる。

また、中間電気接点９０を設けることで、第一の電気接点８１と第二の電気接点９１とを必ずしも近くに設ける必要がなくなる。そのため、レイアウトの自由度が増し、設計がし易くなる。特に、第一の電気接点８１を装置本体Ａ奥側に設けることができる。従って、移動ガイド１０１の各ステーション間の回転軌跡の違いの影響をほとんど受けない。すなわち、装置本体Ａに設けられた第二の電気接点９１に対して、いずれのステーションに設けられた中間電気接点９０もほぼ水平な状態で第二の電気接点９１に当接するからである。

また、カートリッジ２が画像形成を行う装着位置３００に移動ガイド１０１の移動によって移動する際に、第一の電気接点８１は、第二の電気接点９１と直接当接することはない。そのため、カートリッジ２がドア１６側に押し返されることがない。従って、カートリッジ２は、装着位置３００に移動する際に必要な加圧力も少なくてすむ。よって装置本体Ａに対するカートリッジ２の装着操作性が向上する。

本実施の形態に係る画像形成装置の開閉ドアの開口時の様子を表す概略断面図である。 本実施の形態に係る電子写真プロセスを利用した画像形成装置の一形態であるカラーレーザープリンタの概略断面図である。 本実施の形態に係るプロセスカートリッジが移動ガイドに保持された状態を示す概略斜視図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の動作時の位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の開閉ドア開放時の位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の動作時の位置におけるリンク機構の状態の一部を拡大した斜視図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の開閉ドアが開き始めた位置におけるリンク機構の状態を示す概略斜視図である。 本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略断面図である。 本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略斜視図である。 本実施の形態に係るプロセスカートリッジの概略斜視図である。 本実施の形態に係る移動ガイドにプロセスカートリッジを装着する様子を示す概略斜視図である。 本実施の形態に係る移動ガイドの左側板を右斜め上から見た状態を示す一部斜視図である。 本実施の形態に係るプリンタ本体とプロセスカートリッジとの電気接点構成を示す一部断面図である。

符号の説明

２ プロセスカートリッジ
２ａ 感光体ドラムユニット
２ｂ 現像ユニット
１６ 開閉ドア
２１ 感光体ドラム
２２ 現像ローラ
２３ 帯電ローラ
２４ 感光体ドラム枠体
２６ クリーニング手段
７１ 現像枠体
８１ 第一の電気接点
９０ 中間接点（接点部材）
９０ａ 第一の接点面
９０ｂ 第二の接点面
９１ 電気接点
９１ａ 第三の接点面
１０１移動ガイド
１０５ ドア連結板
Ａ 電子写真画像形成装置本体（プリンタ本体）
Ｐ 記録媒体

Claims (1)

1. 電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、第一の電気接点と、を有するプロセスカートリッジを複数個着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、
   前記電子写真画像形成装置の装置本体の正面に設けられ前記装置本体に対して開閉可能な開閉部材であって、前記装置本体の下方を回転支点として前記装置本体の正面外側へ回転して前記装置本体を開く開閉部材と、
   前記複数個のプロセスカートリッジを垂直方向に並べて、かつ、個々に取り外し可能に保持して、前記装置本体の上方を回転支点として前記開閉部材の閉じ動作に連動して、前記プロセスカートリッジが載置される載置位置から前記プロセスカートリッジが画像形成を行う装着位置まで回転して、前記載置位置で載置された複数個のプロセスカートリッジを前記装着位置へ移動させ、また、前記開閉部材が閉じた状態から開く場合には、前記開閉部材が所定量移動してから、前記開閉部材の開き動作に連動して移動を始め、前記装置本体の前記正面側へ向かって回転して保持している前記複数個のプロセスカートリッジを前記載置位置へ移動させる移動ガイドと、
   前記開閉部材が閉じた状態では、前記移動ガイドに保持されている前記複数個のプロセスカートリッジにそれぞれ設けられた前記電子写真感光体ドラムと対向するように、かつ前記開閉部材が開いた状態では、前記プロセスカートリッジの着脱の障害とならない位置まで前記複数個のプロセスカートリッジから離れるように前記開閉部材に設けられ、また、前記電子写真感光体ドラムにそれぞれ形成された現像剤画像が多重転写され、当該多重転写された現像剤画像を前記記録媒体に一括転写するための中間転写ベルトと、
   前記移動ガイドに設けられ、前記移動ガイドに前記載置位置で載置される前記プロセスカートリッジの有する前記第一の電気接点と電気的に接続する、前記移動ガイドに載置されるプロセスカートリッジごとに設けられた電気接点部材と、
   を備え、
   前記プロセスカートリッジは前記移動ガイドから取り外される際には、前記正面側で上方に取り外されると共に、
   前記電気接点部材は、前記第一の電気接点と当接する第一の電気接点面と、前記プロセスカートリッジが前記装着位置に移動した際に前記装置本体に設けられた第二の電気接点と当接する第二の電気接点面と、を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。

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