JP2018049200A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体としての感光体ドラムを備える第１のカートリッジを交換する際に回転体としての中間転写ベルトもしくは搬送ベルトから退避するための個別の空間を必要とせず、装置の大型化を抑える画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像を担持する像担持体を備える第１のカートリッジと、トナーを担持し、トナー像を現像する現像剤担持体を備える第２のカートリッジと、トナー像を中間転写する、もしくは記録材を搬送する、回転体と、を備え、第２のカートリッジは、現像可能な第１の位置と、像担持体から退避し、装置本体に対し着脱可能な第２の位置と、の間を変位可能とされ、第１のカートリッジは、記録材または回転体に対して当接可能とされた第３の位置と、回転体に対し退避し、第２のカートリッジが装着されていた空間に進入した、装置本体から着脱可能な第４の位置と、の間を変位可能とする。【選択図】図６

Description

本発明は、複写機・レーザービームプリンタ、ＬＥＤ（発光ダイオード）プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

従来、記録媒体（記録材）にカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。かかる画像形成装置においては、装置本体の内部に感光体ドラムが複数個並べて配置（タンデム方式）され、各感光体ドラムに対向して現像ローラが配置される。これによって、各感光体ドラムに形成された静電潜像が、異なった色の現像剤（トナー）で現像される。

ここで、感光体ドラムや現像ローラは、画像形成動作を行うにつれ消耗される消耗品であり、所定の寿命に到達したら交換する。そして、感光体ドラムの交換に際し、感光体ドラムと、例えば帯電手段等の感光体ドラムに作用するプロセス手段とを、これらを支持する枠体によって一体化したドラムカートリッジとして交換することが知られている。同様に、現像ローラの交換に際し、現像ローラと、現像剤と、現像剤を収容する現像収容部を、これらを支持する枠体によって一体化した現像カートリッジとして交換することが知られている。

さらには、ドラムカートリッジと現像カートリッジとを、支持する枠体によって一体化したプロセスカートリッジとして交換することも同様に知られている。以上のように、消耗品をドラムカートリッジや現像カートリッジ、プロセスカートリッジのようにカートリッジ化することで、消耗品の交換作業性を向上することが可能となっている。

そして、このような画像形成装置の消耗品の交換に関し、特許文献１、２においては、具体的に以下のような方法が開示されている。

特許文献１では、感光体ドラムと現像ローラを一体的に備えるプロセスカートリッジが、画像形成装置本体に設けられた開口部から感光体ドラムの軸方向に挿抜することで交換される。そして、装着の際は感光体ドラム軸方向に付き当たる位置まで挿入した後、軸方向と直交し、かつ中間転写ベルトの搬送方向と直交する方向（中間転写ベルトに当接する方向）に移動することで正規の位置決め部に係合される。装置本体からの離脱時は、装着時とは逆の方向（中間転写ベルトから離間する方向）に移動させることで、位置決め部から係合を解除し、軸方向に抜き取る。

ここで、中間転写ベルトとは、画像形成時に感光体ドラムと接触し、感光体ドラム上に現像されたトナー像を転写バイアス等の転写手段を用いることで転写搬送する無端ベルト体を示している。そして、軸方向と直交し、かつ中間転写ベルトの搬送方向と直交する方向に移動させる目的としては、位置決め部への係合を解除すること以外に、中間転写ベルトから感光体ドラムを離間させることで感光体ドラムと中間転写ベルトの破損を防止することがある。

また、特許文献２では、ドラムカートリッジが感光体ドラムの軸方向に挿抜されること、装置カバーが開放された状態で感光体ドラムに対し中間転写ベルトが上方に移動することにより感光体ドラムと中間転写ベルトとの離間がなされることが開示される。更に、現像カートリッジを個別に容易に交換するために、現像カートリッジが、感光体ドラムに当接した現像位置と、離れた離間位置とを有することが開示される。そして、現像カートリッジを装置本体から取り出す際には離間位置で待機することで、容易に現像カートリッジを感光体ドラム軸方向に挿抜できることを示している。

特開２００８−１７０９６１号公報 特開２０１２−６３３９１号公報

しかしながら、特許文献１では、像担持体としての感光体ドラムと回転体としての中間転写ベルトとの離間（位置決め状態から本体装着状態への変位）が、現像剤担持体としての現像ローラと感光体ドラムとの離間と関連付けられるものではなかった。

そして、特許文献２では、感光体ドラムと中間転写ベルトとの離間に関し、現像ローラと感光体ドラムとの離間とは独立した個別（専用）の空間を必要とするものであった。

本発明の目的は、像担持体としての感光体ドラムを備える第１のカートリッジを交換する際に回転体としての中間転写ベルトもしくは搬送ベルトから退避するための個別の空間を必要とせず、装置の大型化を抑える画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、トナー像を担持する像担持体を備え、前記装置本体に対し着脱可能な第１のカートリッジと、トナーを担持し、前記像担持体のトナー像を現像する現像剤担持体を備え、前記装置本体に対し着脱可能な第２のカートリッジと、前記トナー像を中間転写する、もしくは記録材を搬送する、回転体と、を備えた画像形成装置であって、前記第２のカートリッジは、前記現像剤担持体が前記像担持体を現像可能な第１の位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から退避し、前記装置本体に対し着脱可能な第２の位置と、の間を変位可能とされ、前記第１のカートリッジは、前記記録材または前記回転体に対して当接可能とされた第３の位置と、前記回転体に対し前記像担持体が退避し、前記装置本体における前記第２のカートリッジが装着されていた空間に進入した、前記装置本体に対し前記第１のカートリッジが着脱可能な第４の位置と、の間を変位可能とすることを特徴とする。

本発明によれば、像担持体としての感光体ドラムを備える第１のカートリッジを交換する際に回転体としての中間転写ベルトもしくは搬送ベルトから退避するための個別の空間を必要とせず、装置の大型化を抑えることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体説明の図である。 ドラムカートリッジおよび現像カートリッジの断面説明図である。 （ａ）はカバーが閉状態にある構成を示す斜視図、（ｂ）はカバーが開状態にある構成を示す斜視図である。 ドラムカートリッジおよび現像カートリッジが装置本体に装着された構成を示す長手方向説明図である。 （ａ）はドラムカートリッジおよび現像カートリッジが画像形成状態にある構成を示す断面説明図、（ｂ）は現像カートリッジが退避位置にあり着脱可能である構成を示す断面説明図である。 現像カートリッジが未装着でドラムカートリッジが着脱可能である構成を示す断面説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

《第１の実施形態》
（画像形成装置）
まず、電子写真方式の画像形成装置１００の全体構成について、図１を用いて説明する。図１に示すように、画像形成装置１００は画像形成装置本体である装置本体１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する画像形成部が設けられている。具体的には、装置本体１００Ａに対し装着可能なドラムカートリッジ(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)、現像カートリッジ（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）のように、異なる色毎に複数設けられる。更に、中間転写体である中間転写ベルト６６、転写ローラ６３等を備える。

消耗品であるドラムカートリッジ(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)と、現像カートリッジ（２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ）は、装置本体１００Ａに対し着脱可能で新品と交換可能である。

ここで、本願明細書において、装置本体に対するカートリッジの着脱とは、装置本体に対するカートリッジの装着と、装置本体に対するカートリッジの離脱の双方を意味する。なお、着脱を挿抜とも表わし、装着を挿入とも表わし、離脱を抜出とも表わすものとする。

各ドラムカートリッジ１０には、トナー像を担持する像担持体として電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラム）１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）が配置される。そして、感光体ドラム１に接する帯電ローラ１２と、クリーニング部材１３の各プロセス手段と、クリーニング部材１３が除去したトナー（現像剤）を収容する廃トナー収容部１４が、感光体ドラム１と一体的に配置されている。

一方、各現像カートリッジ２０には、像担持体としての感光体ドラム１に当接し、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ２１と、トナーを収容するトナー収容部２２等が一体的に配置されている。

帯電ローラ１２は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させるものであり、現像ローラ２１は感光体ドラム１に形成した潜像をトナーによって現像し可視化するものである。そして、クリーニング部材１３は、感光体ドラム１に形成した現像剤像を記録媒体（記録材、転写材）Ｓに転写した後に、感光体ドラム１に残留したトナーを除去するためのものである。

また、画像形成部の下方には、露光手段として画像情報に基づいて感光体ドラム１に選択的な光照射して、感光体ドラム１上に潜像を形成するためのスキャナユニット４０が設けられている。

装置本体１００Ａの下部には、記録媒体Ｓを収納したカセット５０が装着されている。そして、装置本体１００Ａの上方へ記録媒体Ｓが搬送されるように搬送手段が設けられている。すなわち、カセット５０内の記録媒体Ｓを１枚ずつ分離給送する給送ローラ対５１、給送された記録媒体Ｓを搬送する搬送ローラ対５２、感光体ドラム１に形成される潜像と記録媒体Ｓとの同期をとるためのレジストローラ対５３が設けられている。また、画像形成部の上方には、各感光体ドラム１上に形成したトナー画像を転写させるための中間転写手段としての中間転写ユニット６０が設けられている。

中間転写ユニット６０は、駆動ローラ６１、従動ローラ６２、各感光体ドラム１に対向する一次転写ローラ６３、二次転写ローラ６４に対向する対向ローラ６５を有し、回転体としての中間転写ベルト６６が各ローラに対し張架されている。中間転写ベルト６６は全ての感光体ドラム１に対向し、且つ接するように循環移動し、一次転写ローラ６３に電圧を印加することにより、感光体ドラム１から中間転写ベルト６６上に一次転写を行う。

そして、中間転写ベルト６６内に配置された対向ローラ６５と二次転写ローラ６４への電圧印加により、中間転写ベルト６６上のトナー像を記録媒体Ｓに転写する。二次転写後に記録媒体Ｓに転写しきれなかった中間転写ベルト６６上の残トナーは、クリーニング装置６７によって除去される。

画像形成に際しては、各感光体ドラム１を回転させ、帯電ローラ１２によって一様に帯電させた感光体ドラム１にスキャナユニット４０から選択的な露光を行う。これによって、感光体ドラム上１に静電潜像を形成する。その潜像を現像ローラ２１によって現像する。以上によって各感光体ドラム１上に各色トナー画像を形成する。

この画像形成と同期して、レジストローラ対５３が記録媒体Ｓを対向ローラ６５と二次転写ローラ６４とが中間転写ベルト６６を介材させて当接している二次転写位置に搬送する。そして、二次転写ローラ６４へ転写バイアスを印加することで、中間転写ベルト６６上の各色トナー画像を記録媒体Ｓに二次転写する。これによって、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。

このようにして、カラー画像が形成された記録媒体Ｓは、定着部７０によって加熱、加圧されてトナー画像が定着される。その後、記録媒体Ｓは、排出ローラ対７１によって排出部７２に排出される。尚、定着部７０は装置本体１００Ａの上部に配置されている。

（カートリッジ）
次に、本実施形態のカートリッジについて、図２を用いて説明する。図２は、トナーを収納した現像カートリッジ２０と、ドラムカートリッジ１０について、主断面を示す。尚、イエロー色のトナーを収納した現像カートリッジを２０Ｙ、マゼンタ色のトナーを収納した現像カートリッジを２０Ｍ、シアン色のトナーを収納した現像カートリッジを２０Ｃ、ブラック色のトナーを収納した現像カートリッジを２０Ｋ、と表わす。それらの構成は全て同一であり、またドラムカートリッジ１０についても１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは全て同一構成である。

本実施形態のカートリッジとしては、感光体ドラム１と帯電ローラ１２、及びクリーニング部材１３を備えたドラムカートリッジ１０と、現像ローラ２１やトナー収容部２２を備えた現像部を有する現像カートリッジ２０がある。

図２において、ドラムカートリッジ１０のドラムカートリッジ枠体１１には、感光体ドラム１がドラム軸受２を介して回転自在に取り付けられている。感光体ドラム１の周上には、上述した通り帯電ローラ１２、クリーニング部材１３が配置されている。さらに、クリーニング部材１３によって感光体ドラム表面から除去された残留トナーは廃トナー収容部１４に落下する。なお、帯電ローラ１２は、バネ等の加圧部材により感光体ドラム１の中心方向に向かって加圧される不図示の帯電ローラ軸受に対し、回転可能に取り付けられている。

現像装置である現像カートリッジ２０は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ２１と現像カートリッジ枠体２５から構成される。現像ローラ２１は現像カートリッジ枠体２５の両側にそれぞれ取り付けられた軸受部材（不図示）を介して、回転可能に現像カートリッジ枠体２５に支持されている。また現像ローラ２１の周りには、現像ローラ２１に接触して回転するトナー供給ローラ２３と現像ローラ２１上のトナー層を規制するための現像ブレード２４が配置されている。

さらに、現像カートリッジ枠体２５のトナー収容部２２には収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ２３へトナーを搬送するためのトナー搬送部材２６が設けられている。

以上、説明したドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０における、感光体ドラム１、帯電ローラ１２、現像ローラ２１、トナー供給ローラ２３、トナー搬送部材２６は、装置本体に装着、位置決めされた後、装置本体から駆動力を受け取り回転駆動する。これにより、画像形成動作を行う。

（カートリッジの装置本体に対する装着）
次に、図３、および図４、図５を用いて、現像カートリッジ２０およびドラムカートリッジ１０を装置本体１００Ａに対して装着する構成を説明する。図３（ａ）は、装置本体１００Ａの構成を示し、カートリッジカバー（以下、カバーという）７３が閉状態にある構成を示す斜視図である。本実施形態では、カバー７３は、各カートリッジを装置本体から着脱するための開口部を覆う開閉可能な開閉部材として、装置本体１００Ａの側面の一つ（装置本体前面）に取り付けられている。

図３（ｂ）は、カバー７３が開状態にある構成を示す斜視図である。カバー７３が開放されると、装置本体１００Ａの前面側板７５と、各現像カートリッジ２０、各ドラムカートリッジ１０を装置本体１００Ａに装着するため前面側板７５に開口した開口部７４が露出する。

そして、交換対象となった新品のドラムカートリッジ１０および現像カートリッジ２０は、装置本体１００に対し矢印Ｃ方向（長手方向、感光体ドラムおよび現像ローラの夫々の軸方向（回転軸方向））に装着される。装着は別途説明する案内手段に沿って行われるため、開口７４や、ドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０が互いに干渉することなくスムーズに装着することができる。

次に、図４を用いて、ドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０が、装置本体１００Ａに装着され、位置決めされる迄を説明する。図４は、各カートリッジが装置本体１００Ａに装着された状態を示した長手方向の概略図である。

ドラムカートリッジ１０は、装置本体１００Ａに装着する際のガイド部（第２のガイド部）としてのドラムカートリッジガイド８１に案内され挿入される。ドラムカートリッジガイド８１は、ドラムカートリッジ１０を装置本体に対し着脱するためのガイド部（第２のガイド部）として機能する。

ドラムカートリッジ１０は、装置本体奥行き方向に挿入するとき、装置本体奥側に配置された後位置決め板７６にドラムカートリッジ枠体１１が付き当たることで、長手方向に規制される。そして、回転軸８２ａによって回転自在に保持された偏芯カム８２により、ドラムカートリッジ１０は、ドラムカートリッジガイド８１含めて上方向に移動する。そして、ドラムカートリッジ枠体１１を介して感光体ドラム１の両端部をそれぞれ回転自在に支持する一対の軸受２が、前面側板７５と後位置決め板７６に設けられた位置決め部にそれぞれ付き当たる。

ドラムカートリッジガイド８１には付勢部材９２を介してドラムカートリッジ１０を押圧する付勢バネ９３が設けられていて、ドラムカートリッジ１０はこの付勢バネ９３によって正規位置（位置決め部）に付勢される。

図４において、装置本体１００Ａに設けられ、ドラムカートリッジ１０に駆動力を供給する出力ドラムカップリング１０１は、カバー７３と機構部材で連結しており（不図示）、カバー７３の開閉に応じて進退移動を行う。すなわち、カバー７３を開いた状態においては、ドラムカ−トリッジ１０から退避することで駆動接続を解除し、ドラムカートリッジ１０の装着動作を妨げないようにする。対して、カバーが閉じた状態においては前進し、ドラムカートリッジ１０と駆動接続することで駆動力供給を行う。

一方、現像カートリッジ２０は、装置本体奥行き方向に挿入すると、現像カートリッジ２０に駆動力を供給する出力現像カップリング１０２に付き当たることで長手方向が規制される。そして、現像カートリッジ２０に設けられた入力現像カップリング２７が出力現像カップリング１０２の回転軸と同芯に係合する。また、装置本体前面側において、カバー７３から突出した係合ピン９４が、現像カートリッジ２０に設けられた係合孔８６に対して係合する。

ここで、入力現像カップリング２７と係合孔８６の中心軸は同軸線上になるように構成されており、現像カートリッジ２０はこの軸線を回転中心８９として回動自由に装置本体内に規制される。現像カートリッジ２０は、現像ローラ２１を感光体ドラム１に接触させ加圧するための画像形成動作時の現像位置（第１の位置）と、画像形成動作時以外において現像ローラ２１を感光体ドラム１から離間させるための退避位置（第２の位置）との間を回動する。この回動を行う第１の変位手段については、後に詳述する。

なお、画像形成動作時以外に現像ローラ２１を感光体ドラム１から離間するのは、現像ローラ２１および感光体ドラム１の劣化を防ぐためである。

以上のとおり、装置本体１００Ａに装着されたドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０は、装置本体１００Ａから駆動力を受け取る。ドラムカートリッジ１０には、駆動源である駆動モータ（不図示）の駆動力を受け取るための入力ドラムカップリング１５が感光体ドラム１に固定されている。そして、入力ドラムカップリング１５は、装置本体側に配置され、駆動モータとギアで連結された出力ドラムカップリング１０１と連結することで、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させる。

現像カートリッジ２０には、装置本体１００Ａから駆動力を受け取るための入力現像カップリング２７が配置されている。入力現像カップリング２７は、現像カートリッジ２０内部で現像ローラ２１、トナー供給ローラ２３、トナー搬送部材２６と駆動列（不図示）で連結されている。そして、入力現像カップリング２７は装置本体側に配置され駆動モータと駆動列で連結された出力現像カップリング１０２と連結して、現像カートリッジ２０の現像ローラ２１、トナー供給ローラ２３、トナー搬送部２６を、画像形成動作に応じて回転駆動させる。

以上、ドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０の装置本体への装着に関し、保持構成および駆動接続構成を説明した。

次に、各カートリッジの装置本体１００Ａからの離脱（抜出）に関する構成を詳細に説明する。図５（ａ）はドラムカートリッジ１０および現像カートリッジ２０が画像形成状態（画像形成時）にある構成を示す断面説明図、図５（ｂ）は現像カートリッジ２０が退避位置にあり装置本体１００Ａに対して離脱可能である構成を示す断面説明図である。

画像形状状態（画像形成時）外において開閉カバー７３を開くと、カバー７３から突出した係合ピン９４が、現像カートリッジ２０に設けられた係合孔８６から外れる。そして、現像カートリッジ２０は、カバー７３の開操作と連動して、後述の第１の変位手段が動作することで、図５（ｂ）の退避位置状態となる。現像カートリッジ２０は、この時点で装置本体１００Ａに対して離脱可能になる。

そして、現像カートリッジ２０が装置本体１００Ａから離脱された状態で、ドラムカートリッジ１０を後述の第２の変位手段により、図６に示すような離脱位置（第４の位置）に移動し、ドラムカートリッジ１０を装置本体１００Ａから離脱させる。各カートリッジの装置本体１００Ａへの装着に関しては、以上の手順を逆に行えばよい。

以下、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６につき、より詳細に説明する。

１）図５（ａ）
図５（ａ）は、ドラムカートリッジ１０が装置本体１００Ａに係合し、感光体ドラム１が中間転写ベルト６６に接し、現像ローラ２１が感光体ドラム１に当接した画像形成時の状態を示した図である。

ドラムカートリッジ１０は、装置本体に対する装着時（離脱時も同様）に上述したようにドラムカートリッジガイド８１上に保持される。このドラムカートリッジガイド８１は、案内ガイドとして機能し、装着後は保持部材として機能する。ドラムカートリッジガイド８１は、本実施形態においてドラムカートリッジ１０の右側面部、即ち現像カートリッジ側と対向する位置に回動中心８１ａを有している。

そして、ドラムカートリッジガイド８１は、下方位置において、回転軸８２ａを中心に回動可能な偏芯カム８２に接している。そして、偏芯カム８２に接する位置と回転軸８２ａとの距離が偏芯カム８２の回動により変わることで、ドラムカートリッジ１０は、後述するように画像形成位置（第３の位置）と着脱位置（第４の位置）との間を移動する。

すなわち、ドラムカートリッジガイド８１は、回転軸８１ａを回転中心とし装置本体１００Ａに対して回動自由に構成される。よって、ドラムカートリッジ１０は、ドラムカートリッジガイド８１の移動により、画像形成位置（第３の位置）と、装置本体から着脱位置（第４の位置）との間を移動可能（変位可能）に構成されている。

以上の構成によれば、後述する図６に示すように、ドラムカートリッジ１０は感光体ドラム１が現像カートリッジ２０の方向に略水平移動しつつ、水平方向から傾斜して配置される中間転写ベルト６６から退避し、着脱位置（第４の位置）へ移動可能になる。

ここで、偏芯カム８２は、カバー７３が開状態において操作可能な操作部材としてのレバー８３と連結しており、レバー８３を操作することで偏芯カム８２が回動される。このように、偏芯カム８２とレバー８３は、ドラムカートリッジ１０を変位させる変位手段（第２の変位手段）として機能する。なお、上述したように、カバー７３が開状態においては、出力ドラムカップリング１０１はドラムカ−トリッジ１０から退避することで駆動接続を解除している。

図５（ａ）で、装置本体前面には開口部７４を有する前面側板７５が配置されている。図中の点線は前面側板７５と開口部７４の境界、即ち開口エッジ８０を示している。説明を容易にするために開口エッジ８０を点線で指示しているが、前面側板７５は最前面に配置されており、ドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０は前面側板７５よりも装置本体奥側に位置している（図４参照）。尚、本実施形態における説明に不要な箇所の開口エッジ８０は省略している。

ここで、開口エッジ８０の一部には感光体ドラム１の位置決めのための切欠部８０ａが設けられている。ドラムカートリッジ１０が上述した画像形成位置にある場合、ドラムカートリッジ１０は偏芯カム８２により、下方から上方向に移動させられ、図４にて説明した付勢力によって、感光体ドラム１を回転可能に保持するドラム軸受２が切欠部８０ａに付勢される。以上の説明から、図５（ａ）においてドラムカートリッジ１０は装置本体に係合されることとなる。

次に、図５（ａ）において現像カートリッジ２０を説明する。現像カートリッジ２０は、図４に関連して上述したように、回転軸８９を中心に回動自由に装置本体に保持される。また、現像カートリッジ２０の下部形状２０Ｒ（本実施形態における露光装置側）は、回転軸８９を中心とした略円弧形状としている。以上の構成によれば、現像カートリッジ２０は、露光装置他、周囲の形状に干渉せずに回転軸８９を中心に回転可能となる。すなわち、現像カートリッジ２０の最大外形部を通る円弧が、露光手段としてのスキャナユニット４０と干渉しないように構成されている。

ここで、図５（ａ）に示すように、現像カートリッジ２０の下方に矢印Ｅの方向に平行移動可能なスライドレール８４が装置本体１００Ａに設置されている。そして、現像カートリッジ２０にはスライドレール８４に対応する位置にガイド溝８８を有している。スライドレール８４は、一端を移動不能に装置本体に固定された加圧バネ８５の他端と連結しており、加圧バネ８５の加圧力により常に矢印Ｄの方向に付勢されている。

スライドレール８４とガイド溝８８は、後述する突部形状８０ｂ、カートリッジ溝部８７と共に、現像カートリッジ２０を装置本体に対し着脱するためのガイド部（第１のガイド部）として機能する。

画像形成時においては、加圧バネ８５の加圧力を付与された現像カートリッジ２０は、加圧方向に回転し、図５（ａ）に示すように現像ローラ２１が感光体ドラム１の表面に当接し押圧される当接位置（現像可能な位置、第１の位置）で規制される。以上説明したように、図５（ａ）において現像カートリッジ２０は感光体ドラム１に当接した状態で装置本体に係合される。そして、画像形成装置はこの状態において画像形成動作を実行する。

尚、図５（ａ）においてドラムカートリッジ１０、現像カートリッジ２０の外形と、開口エッジ８０は着脱（挿抜）方向に対して重なり干渉するように構成されている。この構成により、図５（ａ）の状態で各カートリッジは着脱（挿抜）動作ができない。

２）図５（ｂ）
図５（ｂ）は、装置本体にドラムカートリッジ１０が係合され、現像カートリッジ２０が退避位置（第２の位置）にある状態を示す図である。ドラムカートリッジ１０は上述した図５（ａ）と同一構成であるため説明を省略する。以下、現像カートリッジ２０の構成を説明する。尚、図５（ａ）と重複する箇所については説明を省略する。

現像カートリッジ２０は、上述したように画像形成動作時にある図５（ａ）に示す現像位置（第１の位置）と、画像形成動作時外である図５（ｂ）に示す退避位置（第２の位置）間を移動可能（変位可能）に構成される。これにより、現像カートリッジ２０は、感光体ドラム１に対し当接離間する。現像位置から退避位置への移動の際には、駆動源である駆動モータの駆動力により動作する機構部、例えばカム等（不図示）により、スライドレール８４を加圧バネ８５による加圧力に抗して加圧方向と逆方向に移動させることで行う。そして、退避位置で駆動モータを停止させることで離間状態を保持することもできる。

退避位置から現像位置への移動は、さらに駆動モータを回転させることで上述したカムをスライドレール８４から退避させることで、スライドレール８４が加圧バネ８５の加圧力に準じて移動する。

このように、本実施形態では、スライドレール８４、加圧バネ８５は、現像カートリッジ２０を変位させる変位手段（第１の変位手段）として機能する。

ここで、本実施形態においては、スライドレール８４はカバー７３とも機構部（不図示）により連結されている。この機構部は、カバー７３が開状態においてスライドレール８４と機構的に接続し退避位置へと移動させるよう構成され、カバー７３の閉操作がされた閉状態において機構的な接続は解除されるように構成される。すなわち、現像カートリッジ２０は、カバー７３を開くと強制的に退避位置（第２の位置）へ移動させられるが、閉じると現像カートリッジ２０との接続が解除され、駆動モータによる移動手段に依存して当接離間動作を実行する。

以上の説明から、現像カートリッジ２０はカバー７３が開状態で図５（ｂ）の状態となる。この状態において、現像カートリッジ２０の外形と開口エッジ８０は着脱（挿抜）方向に対して重なり干渉する箇所がないように構成されている。つまり、図５（ｂ）の状態は、現像カートリッジ２０が装置本体に対し着脱（挿抜）可能な状態である。

ここで、現像カートリッジ枠体２５の外形の一部には、開口エッジ８０の一部に設けられた突部形状８０ｂに対応するカートリッジ溝部８７が更に設けられている。また、スライドレール８４とガイド溝８８は互いの形状が対応するよう構成されており、これらは現像カートリッジ２０を着脱（挿抜）する際に長手全域において着脱（挿抜）を案内する機能を有している。

すなわち、現像カートリッジ２０は、スライドレール８４に対応するガイド溝８８と、突部形状８０ｂに対応するカートリッジ溝部８７に案内されることで装置本体に対し着脱（挿抜）可能に構成される。そして、現像カートリッジ２０は、感光体ドラム１に現像ローラ２１が干渉することなくスムーズに交換可能となる。

３）図６
図６は、ドラムカートリッジ１０が装置本体から離脱可能な位置（第４の位置）にある状態を説明する図である。すなわち、ドラムカートリッジ１０における第４の位置は、現像カートリッジ２０が装着されていた空間に進入した、装置本体に対しドラムカートリッジ１０が着脱可能な位置であり、図６においてドラムカートリッジ１０は装置本体から離脱可能となっている。ここで、上述したように、現像カートリッジ２０は装置本体１００Ａより離脱可能であり、図６において、現像カートリッジ２０は装置本体１００Ａに未装着（既に離脱されている）である。

これまで説明したように、ドラムカートリッジ１０においても、画像形成時の位置（記録材または回転体に対して当接可能とされた位置、規制位置、第３の位置）と、装置本体に対し着脱可能な位置（第４の位置）との間を移動可能に構成される。図６におけるドラムカートリッジ１０は、装置本体に対し着脱可能な位置にある状態を示している。ドラムカートリッジ１０は、現像カートリッジ２０が配置されていた（存在していた）空間に移動する様に構成されている。そのため、ドラムカートリッジ１０を移動させても装置本体を大きくする必要が無い。

すなわち、本実施形態では、必要な空間を共有するという観点で、感光体ドラム１と中間転写ベルト６６との離間に係る空間が、現像ローラ２１と感光体ドラム１との離間に係る空間と関連付けられる。これにより、ドラムカートリッジ１０を交換する際にドラムカートリッジ１０が中間転写ベルト６６から退避するための個別の空間を必要とせず、装置の大型化を抑えることができる。

ここで、ドラムカートリッジ１０が装置本体に対し着脱可能な図６に示す位置（第４の位置）におけるドラムカートリッジ１０の配置を説明する。図６において、装置本体に対し着脱可能な位置に移動したドラムカートリッジ１０は、切欠部８０ａに押圧付勢された軸受２が切欠部８０ａから退避し、同時に中間転写ベルト６６に接した感光体ドラム１が中間転写ベルト６６から退避した状態となる。

図６に示す配置において、ドラムカートリッジ１０と開口７４は着脱（挿抜）方向に対して重なり干渉しないよう構成される。かつ、開口７４はドラムカートリッジ枠体１１の外形に対応する形状で構成されており、ドラムカートリッジ１０を装置本体に対し着脱する際に、感光体ドラム１が装置本体と干渉せずに着脱（挿抜）可能となる。

以上説明した本実施形態によれば、ドラムカートリッジを交換する際にドラムカートリッジが中間転写ベルトから退避するための個別の空間を必要とせず、装置の大型化を抑えることができる。そのため、現像カートリッジの容量を大型化でき、さらに交換頻度の高い現像カートリッジを単独でスムーズに交換することが可能となる。

（変形例）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。上述した実施形態において示した構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、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。

（変形例１）
上述した実施形態では、回転体としての中間転写ベルト６６にトナー画像を一度転写し、そこから再度記録材（転写材）にトナー画像を転写する構成を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、他の構成として、中間転写ベルト６６を記録材（転写材）を搬送する搬送ベルトに置き換えることもできる。この場合、記録材（転写材）を感光体ドラムと回転体としての搬送ベルトとで挟みながら、感光ドラム上のトナー画像を記録材（転写材）へ直接転写することとなる。

１・・感光体ドラム、１０・・ドラムカートリッジ、２０・・現像カートリッジ、２１・・現像ローラ、６６・・中間転写ベルト、８２・・偏芯カム、８３・・レバー、８４・・スライドレール、８５・・加圧バネ、１００Ａ・・装置本体

Claims (11)

1. 装置本体と、
   トナー像を担持する像担持体を備え、前記装置本体に対し着脱可能な第１のカートリッジと、
   トナーを担持し、前記像担持体のトナー像を現像する現像剤担持体を備え、前記装置本体に対し着脱可能な第２のカートリッジと、
   前記トナー像を中間転写する、もしくは記録材を搬送する、回転体と、
   を備えた画像形成装置であって、
   前記第２のカートリッジは、前記現像剤担持体が前記像担持体を現像可能な第１の位置と、前記現像剤担持体が前記像担持体から退避し、前記装置本体に対し着脱可能な第２の位置と、の間を変位可能とされ、
   前記第１のカートリッジは、前記記録材または前記回転体に対して当接可能とされた第３の位置と、前記回転体に対し前記像担持体が退避し、前記装置本体における前記第２のカートリッジが装着されていた空間に進入した、前記装置本体に対し前記第１のカートリッジが着脱可能な第４の位置と、の間を変位可能とする
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２のカートリッジを前記第１の位置において前記装置本体に対し装着するための第１のガイド部と、
   前記第１のカートリッジを前記第２の位置において前記装置本体に対し装着するための第２のガイド部と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記第１のガイド部は前記第２のカートリッジと一体に変位し、前記第２のガイド部は前記第１のカートリッジと一体に変位することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１及び第２のカートリッジは、前記像担持体及び前記現像剤担持体のそれぞれの回転軸方向において前記装置本体に対し着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第２のカートリッジはトナー収容部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体に画像情報を光照射する露光手段を有し、
   前記第１及び第２のカートリッジが、前記回転体と前記露光手段との間の空間に配置され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。
7. 前記第２のカートリッジが、所定の回転中心の周りに回転するとき、前記第２のカートリッジの最大外形部を通る円弧が、前記露光手段と干渉しないことを特徴とした請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記装置本体は、前記第１及び第２のカートリッジを前記装置本体に対し着脱するための開口部を覆う開閉可能なカバーを有し、前記カバーの開操作と前記第２のカートリッジにおける前記第１の位置から前記第２の位置への変位を連動させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記カバーが開状態において操作可能な操作部材を有し、該操作部材の操作と前記第１のカートリッジにおける前記第３の位置から前記第４の位置への変位を連動させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記第１及び第２のカートリッジおよび前記回転体が水平方向から傾斜して配置され、前記像担持体は前記回転体の表面と直交する方向と水平方向の間の方向に変位することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記像担持体及び前記現像剤担持体、前記第１及び第２のカートリッジは、異なる色毎に複数設けられることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。