JP6482347B2 - カートリッジ支持部材、装置本体、およびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジを交換可能に載置して移動するカートリッジ支持部材であって、剛性が低くてもカートリッジを装置本体の正しい位置に設置できるカートリッジ支持部材、装置本体、およびこれを用いた画像形成装置に関するものである。

プロセスカートリッジ等、カートリッジの交換のし易さは、画像形成装置のユーザビリティを左右する非常に重要な要素である。従って、従来の画像形成装置では、カートリッジＰの交換のし易さ向上のための様々な手段が提案されている。

特許文献１では、カートリッジＰの挿入を容易にするために、カートリッジ支持部材（トレイ）を用いている。この構成により、画像形成装置の操作を本体前側からしか行えない場合でも、複数個のカートリッジＰの交換を行うことが可能となる。

特開２０１５−４０８８５号公報

近年、ユーザからの画像形成装置に対する一層の小型化要求や、製品の価格低下の要求に応えるべく、トレイ構成の簡易化（小型化や、トレイの材料削減）が求められている。

一方で、トレイの簡易化を果たそうとすると、トレイの剛性が低下して、トレイを装置本体へ挿入する際にカートリッジの正しい姿勢や位置を保障することが難しくなる可能性がある。

例えば、トレイを装置本体へ挿入する際に、トレイがユーザに押されて変形してしまうと装置本体に対してトレイを正規の位置に装着できない可能性がある。トレイの位置が定まらないと、トレイに支持されたカートリッジも画像形成装置の内部において正規の姿勢や位置に配置できない可能性がある。

本発明の目的は、カートリッジ支持部材の構成を簡易化したとしても、カートリッジをカートリッジ支持部材によって装置本体の正規の位置に設置することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るカートリッジ支持部材は、カートリッジを支持し、装置本体の内側位置と外側位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材であって、前記カートリッジ支持部材の移動方向と直交する方向において前記カートリッジ支持部材の一端側に設けられ、前記装置本体の第１の係合部に第１の突出位置で係止する第１の係止部材と、前記一端側とは反対側である前記カートリッジ支持部材の他端側に設けられ、前記装置本体の第２の係合部に第２の突出位置で係止する第２の係止部材と、前記第１及び第２の突出位置と前記第１及び第２の突出位置から退避した位置との間で前記第１及び第２の係止部材を連動させる連動機構と、前記他端側に設けられ、前記装置本体の第３の係合部に第３の突出位置で係止すると共に、前記第３の突出位置から退避した位置に在るとき前記第２の係止部材を前記第２の突出位置から退避した位置へ退避させる第３の係止部材と、前記装置本体の前記内側位置に向けて前記一端側よりも前記他端側が先行するように斜行した状態で前記カートリッジ支持部材が前記装置本体に装着され、前記第３の係止部材が前記第３の係合部に係止するとき、更に装着方向に力がかかる場合に、前記第３の係止部材を前記第３の係合部に係止しない解除位置へ移動させる解除機構と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る装置本体は、上記カートリッジ支持部材が装着される装置本体であって、前記第１の係合部と、前記第２の係合部と、前記第３の係合部と、前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間で案内する案内部材と、前記カートリッジ支持部材を前記外側位置へ付勢する付勢部材と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、を備えるカートリッジと、前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、前記カートリッジを支持する上記カートリッジ支持部材と、上記装置本体と、を有することを特徴とする

本発明によれば、カートリッジ支持部材の構成を簡易化したとしても、カートリッジをカートリッジ支持部材によって装置本体の正規の位置に設置することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の外観斜視図 本発明の実施形態に係る画像形成装置の断面概略図 （ａ）はカートリッジトレイが装置本体から引き出され、カートリッジが着脱可能な状態を示した断面概略図、（ｂ）はカートリッジのカートリッジトレイへの着脱動作を示した断面概略図 （ａ）、（ｂ）はカートリッジを支えるカートリッジ支持部材の構成を比較する概略図 比較例としてのカートリッジ支持部材の構成を示す斜視図 剛性の低いカートリッジトレイの装置本体への挿入に関し、（ａ）は駆動側が先行する場合、（ｂ）は非駆動側が先行する場合の説明図 （ａ）、（ｂ）は両側のラッチ、片閉まりの説明図 （ａ）、（ｂ）は両側のラッチ係合量の説明図 （ａ）、（ｂ）は両側にラッチ、片側にサブラッチを備えた本発明の実施形態に係るカートリッジトレイの概略図 （ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態に係る連動機構を示す概略図 本発明の実施形態に係るカートリッジトレイを装置本体へ挿入する前の各ラッチの状態を示す概略図 （ａ）乃至（ｄ）は本発明の実施形態に係るラッチとサブラッチの動作を示す概略図 カートリッジトレイを変形しないように装置本体へ挿入する場合を示す概略図 カートリッジトレイを駆動側が先行するように変形させて装置本体へ挿入する場合を示す概略図 カートリッジトレイを非駆動側が先行するように変形させて装置本体へ挿入する場合を示す概略図 （ａ）、（ｂ）は第２の実施形態を示す説明図

《第１の実施形態》
（画像形成装置の概略構成）
まず、本実施形態の画像形成装置の外観斜視図と断面概略図をそれぞれ、図１と図２に示す。この画像形成装置１は、電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタであり、記録媒体Ｓにカラー画像形成を行う。画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、プロセスカートリッジ（以下、カートリッジＰと称す）を装置本体２に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成するものである。

ここで、画像形成装置１に関して、装置開閉ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。

装置本体２には第１のカートリッジＰＹ、第２のカートリッジＰＭ、第３のカートリッジＰＣ、第４のカートリッジＰＫの４つのカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）が略水平方向に配置されている。

異なる色に対応して複数設けられる第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、現像剤（以下トナーと称す）の色が各々異なるものである。第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）には装置本体２の駆動出力部（不図示）から回転駆動力が伝達される。カートリッジＰは装置本体２の駆動側（正面から見て装置本体２の右側）から駆動を受ける構成である。

また、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）には装置本体２からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される（不図示）。

第１のカートリッジＰＹは、イエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、像担持体としての感光体ドラム４０の表面にイエロー色のトナー像（現像剤像）を後述する現像剤像形成手段により形成する。第２のカートリッジＰＭは、マゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４０の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、シアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４０の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、ブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４０の表面にブラック色のトナー像を形成する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＳが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＳは、画像情報に対応してレーザ光Ｚを出力する。そして、レーザ光Ｚは、各カートリッジＰの露光窓部を通過して感光体ドラム４０の表面を走査露光する。

第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の下方には、転写部材としての中間転写ベルトユニット１１を設けている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３・ターンローラ１４・テンションローラ１５を有し、可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡している。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム４０は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が１次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム４０に対向させて１次転写ローラ１６を設けている。ターンローラ１４には転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１７を当接させている。転写ベルト１２と２次転写ローラ１７の接触部が２次転写部である。

中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８を設けている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。

図２における装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２を設けている。装置本体２の上面は排出トレイ２３としている。記録媒体Ｓは前記定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、排出トレイ２３へ排出される。

（画像形成動作）
フルカラー画像を形成するための動作は、次のとおりである。第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の感光体ドラム４０が所定の速度で回転駆動される（図２矢印方向、反時計回り）。転写ベルト１２も感光体ドラムの回転に順方向（図２矢印Ｃ方向）に感光体ドラム４０の速度に対応した速度で回転駆動される。

レーザスキャナユニットＬＳは各感光体ドラム４０の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光する。これにより、各感光体ドラム４０の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動される現像ローラ（不図示）により現像される。

前記のような現像剤像形成手段を用いる電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹの感光体ドラム４０にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に１次転写される。同様に第２のカートリッジＰＭの感光体ドラム４０にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて１次転写される。

同様に第３のカートリッジＰＣの感光体ドラム４０にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて１次転写される。同様に第４のカートリッジＰＫの感光体ドラム４０にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて１次転写される。

このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。

一方、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで２次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である２次転写部に導入される。

これにより、記録媒体Ｓが前記２次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。

（カートリッジの着脱構成）
次に、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の装置本体２への着脱動作について説明する。図３（ａ）は、カートリッジ支持部材としてのカートリッジトレイが装置本体２の内側位置から装置本体の外側位置へ案内部材により引き出され、カートリッジＰが着脱可能な状態を示した断面概略図である。また、図３（ｂ）はカートリッジＰのカートリッジトレイへの着脱動作を示した断面概略図である。

装置本体２内には、カートリッジＰを装着可能なカートリッジトレイ５０が設けられている（図２）。そして、カートリッジトレイ５０は、図３（ａ）に示すように装置本体２に対して略水平方向であるＧ１、Ｇ２方向に直線移動（引き出し／装着（押し込み））可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ５０は、装置本体２内部の装着位置と、装置本体２から引き出された引き出し位置とを採り得る。

１）カートリッジＰの装置本体への装着
まず、カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）の装置本体２への装着動作について説明する。装置開閉ドア３を開け、カートリッジトレイ５０を図３（ａ）の矢印Ｇ１方向に移動させることで、カートリッジトレイ５０は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジＰは図３（ｂ）の矢印Ｈ１方向にカートリッジトレイ５０へ装着され、保持される。

そして、カートリッジＰを保持したカートリッジトレイ５０を図３（ａ）のＧ２方向（移動方向が装着方向）に移動させ、カートリッジトレイ５０を装置本体２内の装着位置に移動する。そして、装置開閉ドア３を閉めることで、カートリッジＰの装置本体２への装着動作が完了する。

２）カートリッジＰの装置本体からの取り出し
また、カートリッジＰの装置本体２からの取り出しについて説明する。前述したカートリッジＰの装置本体２への装着動作と同様にして、カートリッジトレイ５０を引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジＰが図３（ｂ）のＨ２方向に取り出され、カートリッジＰの装置本体２からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジＰは装置本体２に着脱可能となっている。

（装置本体とカートリッジ支持部材）
ここで、装置本体２には、カートリッジ支持部材としてのカートリッジトレイ５０を図３（ａ）に示す矢印Ｇ１方向へ付勢するバネＭ（図６）が設置されている。そして、後に詳述するようにカートリッジトレイ５０には、図９に示すように、カートリッジトレイ５０を装着位置に留めておく係止部材である第１のラッチ５２が第１の側面に設けてある。また、図９に示すように、第２のラッチ５３および第３のラッチとしてのサブラッチ５６が第１の側面と反対側の第２の側面に設けてある。ラッチ５２、５３、サブラッチ５６は装置本体２と係合し、カートリッジトレイ５０を装置本体に係止するための係止部である。

第１の側面とは、トレイの移動方向と直交する方向（すなわちプロセスカートリッジＰの長手方向）において、トレイの一端側（すなわちトレイの非駆動側、左側）にある面である。また第２の側面とはトレイの他端側（すなわちトレイの駆動側、右側）にある面である。つまり、第１のラッチは、トレイ５０の非駆動側（左側）に配置される。第２のラッチ５３と第３のラッチ（サブラッチ５６）がトレイ５０の駆動側（右側）に配置される。

更に、第１、第２のラッチ５２、５３を解除するためのハンドル５４（図９）が設けてある。

第１、第２のラッチ５２、５３は、カートリッジトレイ５０の装着方向と交差する方向に、カートリッジトレイ５０から本体フレーム４に向かって移動可能になっており、その突出量をハンドル５４で操作することができる。ユーザがカートリッジトレイ５０を引き出す際には、ハンドル５４を操作し、本体フレーム４と係合している第１、第２のラッチ５２、５３を退避させて係合を解除することで、カートリッジトレイ５０を引き出し方向に移動可能とする。そのとき、カートリッジトレイ５０は、上述した付勢バネＭによって、図３（ａ）に示す矢印Ｇ１方向に付勢されるため、容易に引き出すことができる。

（カートリッジトレイの片閉まり防止機構）
１）剛性が低いカートリッジトレイの装置本体内への装着におけるカートリッジの設置問題
カートリッジトレイ５０は、カートリッジＰの挿抜のための部材であり、画像形成においては何ら関与しない。よって、装置本体の内部にカートリッジＰがセットされている状態（図２）では、図４（ａ）に示すように、本体フレーム４はカートリッジＰに干渉しないぎりぎりのスペースを確保すればよい。

しかしながら、従来の構成では、カートリッジＰはカートリッジトレイ５０内部に収納されているため、図４（ｂ）に示すように、本体フレーム４はカートリッジトレイ５０のスペース分、幅を大きくしなければならない。

ここで、例えば図３に示すようにカートリッジＰの下側のみを支える構成を考えると、カートリッジトレイ５０はカートリッジＰと本体フレーム４の間に配置されないため、本体フレーム４を必要以上に大きくする必要がなくなる。つまり、カートリッジトレイ５０の構成が簡易化し、本体フレーム４やカートリッジトレイ５０の小型化が図れる。

一方で、このような構成のカートリッジトレイ５０の場合、本体フレーム４とカートリッジＰの間に残されたわずかな空間の中でカートリッジトレイ５０を構成しなければならない。そのため、従来に比べて大きな形状をとりにくく、カートリッジトレイ５０自体に十分な剛性を持たせることが困難になる。

この場合、例えば図６（ａ）に示すように、剛性の低いカートリッジトレイ５０の駆動側（右側）を押して装置本体へ挿入する場合、駆動側が挿入方向へ先行する形に変形する。これは、カートリッジトレイ５０をＧ１方向へ付勢する上述したバネＭ（図６）の力や、カートリッジトレイ５０と本体フレーム４との摩擦力等を受けるためである。同様に、図６（ｂ）に示すように、カートリッジトレイ５０の非駆動側（左側）を押して装置本体へ挿入する場合、非駆動側が先行する形に変形する。

一方、カートリッジＰは、装置本体内部で、駆動カップリングや電気接点と正しく接続される必要があるため、装置本体内部で精度良く位置決めされる必要がある。よって、図６に示すような、装置本体内部でカートリッジトレイ５０が変形した状態で装着することは、カートリッジＰを装置本体内の正しい位置へ挿入できないことにつながりかねない。あるいはカートリッジＰの姿勢が正規のものと異なることにつながりかねない。

２）比較例におけるカートリッジトレイの片閉まり
従来のカートリッジトレイ構成では、幅方向において、カートリッジトレイが本体フレームの係合部（本体係合部）に係止されるためのラッチを一つしか持たない。このようにラッチを一つしか持たない構成を前提として、本実施形態と同様にカートリッジトレイ５０の構成を簡易化したものを本実施形態に対する比較例として図５に示した。図５に示す比較例ではカートリッジトレイ５０の非駆動側にラッチ５１が設けられ、かつ剛性が低い。

この場合、図６（ｂ）のような形でカートリッジトレイ５０が変形したままでも本体内にカートリッジトレイ５０を係止することができてしまう。この状態で画像形成を行えば、画像不良や、装置の破損につながる可能性がある。

このように剛性が低いために左右の位置が決まらない場合は、図７（ａ）に示すように第２のラッチを第１のラッチとは逆側に配置し、カートリッジトレイの両側にラッチを設ける対策が考えられる。つまり、両側のラッチが本体フレーム４と係合すれば、たとえ剛性の低いカートリッジトレイでも、それぞれのラッチによって駆動側、非駆動側の位置が正しい位置へ規制され、カートリッジＰも正しい位置へ案内されることになる。

しかしながら、ラッチを両側に持つ場合でも、両方のラッチを係合させるというユーザの意識的な操作が必要であり、無意識のうちに図７（ｂ）に示すように片閉まりなど、カートリッジトレイ５０の不良装着を生じる場合がある。なおここで、片閉まりとは、カートリッジトレイの駆動側と非駆動側のうち一方だけが装置本体２によって係止され他方が装置本体２に係止されない状態のことである。

つまり、カートリッジトレイ５０の剛性が低い場合には、ユーザがカートリッジトレイ５０を押して装置本体２に挿入させようとすると、カートリッジトレイ５０が変形する可能性がある。カートリッジトレイ５０が変形すると、幅方向においてユーザに押された側のみが装置本体に係合して他方の側は係合しないことなどが生じ得る。

また、この現象は、両側のラッチをリンクやギヤで連動させた場合も同様である。例えば、図８（ａ）に示すように、両側にラッチがあり、リンクやギヤ（不図示）で連動される場合を考える。部品の寸法公差やガタなどの影響で、第１のラッチ５２と本体係合部との係合量がａ、第２のラッチ５３と本体係合部との係合量がａ＋ｂとなった場合を図８（ａ）に示す。

図８（ｂ）は、第２のラッチ５３が本体フレーム４の本体係合部と係合可能な位置までトレイが挿入され、カートリッジトレイ５０の変形によりラッチ５２が本体フレーム４の係合部と係合不可能な位置である状態を示している。このとき、ラッチ５３は本体フレーム４とｂだけ係合する。これは、第１のラッチ５２が本体フレーム４に突き当たり退避位置となるため、第１のラッチ５２と連動する第２のラッチ５３はａだけ突出できなくなるためである。この状態では、第２のラッチ５３は本体係合部に係止される一方、第１のラッチ５２は本体係合部に係止されていないため、片閉まりとなる。

３）本実施形態におけるカートリッジトレイの片閉まり防止機構
上記比較例の課題（カートリッジトレイの不良装着）を解決するため、本実施形態ではラッチ(第１のラッチ、第２のラッチ、サブラッチ)の構成に特徴がある。以下、詳細に説明する。

図９（ａ）（ｂ）は、本実施形態におけるカートリッジトレイ５０の斜視図である。また、図１０（ａ）はカートリッジトレイ５０におけるラッチ機構のみを示す正面図、図１０（ｂ）はカートリッジトレイ５０におけるラッチ機構のハンドル回りのみを示す斜視図である。

図１０（ａ）で、カートリッジトレイ５０のラッチ部には、第１のラッチ５２、第２のラッチ５３が配置されている。また、第１のラッチ５２と第２のラッチ５３を連動させる連動機構として、第１のラッチ５２と第２のラッチ５３を連結し所定支点Ｅ１の周りに回転可能な連結部材５７、第１のラッチ５２を突出方向へ付勢する付勢部材としてのバネ５５が配置されている。更に、連動機構の一部として、所定支点Ｅ１を回転させ、第１のラッチ５２と第２のラッチ５３を第１及び第２の係合部ＡおよびＢから係合解除させる係合解除部材である、ユーザが操作するハンドル５４が配置されている。

更に、カートリッジトレイ５０には、第３のラッチとしてのサブラッチ５６が設けられている。第２のラッチ５３とサブラッチ５６はカートリッジトレイ５０の駆動側の側板面（第２の側面）に配置され、第１のラッチ５２はカートリッジトレイ５０の非駆動側の側板面（第１の側面）に配置されている。第１の側面とは、トレイ５０の移動方向に沿って伸びる面である。

第１のラッチ５２と第２のラッチ５３は、カートリッジＰの長手方向と平行な方向に、カートリッジトレイ５０に対して移動できるように案内されている。また、連結部材５７はカートリッジトレイ５０に回転自在に取り付けられ、Ｃａ部が第１のラッチ５２、Ｃｂ部が第２のラッチ５３と係合することで、第１のラッチ５２と第２のラッチ５３を連動させている。

ここで、図１０（ｂ）に示すように、ハンドル５４は軸eを中心に回転自在にカートリッジトレイ５０に軸支されており、ユーザの操作により軸ｅの方向に回転される。すると、連結部材５７のＣｅ部を押すため、連結部材５７がｃの方向に回転し、その結果、第１のラッチ５２、第２のラッチ５３が連動して退避する。

なお、図１１は、カートリッジトレイ５０を装置本体へ挿入する前の各ラッチの状態を示す。

（サブラッチ５６の突出位置、退避位置、解除位置および第２のラッチ５３の突出位置、退避位置）
以下、カートリッジトレイ５０を装置本体へ挿入する場合を説明するが、本実施形態において、サブラッチ５６の突出量をｄ１、第１のラッチ５２の突出量をｄ２、第２のラッチ５３の突出量をｄ３とするとき、以下の不等式を満たすものとする。

ｄ３＜ｄ２＜ｄ１
つまり、第二のラッチ５３の突出量が一番小さく、その次に第１のラッチ５２の突出量ｄ２が小さく、サブラッチ５６の突出量ｄ１が一番大きい。

そして、第１のラッチ５２、第２のラッチ５３は突出位置、退避位置の２つの位置を採り得る。一方、サブラッチ５６は、突出位置、退避位置、解除位置の３つの位置を採り得る。

これについて、図１２で説明する。図１２は、カートリッジトレイ５０の駆動側の拡大図である。カートリッジトレイ５０は図１２の上方に向けて挿入される構成である。

まず、図１２（ａ）に示す第２のラッチ５３が突出位置（第１のラッチ５２も突出位置）の場合、サブラッチ５６は第２のラッチ５３の動作を妨げない。しかし、サブラッチ５６が本体フレーム４に突き当たることで、サブラッチ５６が図１２（ｂ）に示す退避位置（図１２（ａ）の当接位置に対し図の左側）へ移動する。

ここで、サブラッチ５６が図１２（ｂ）に示す退避位置の場合、サブラッチ５６のＥａ部が第２のラッチ５３のＡｅ部を押圧するため、第２のラッチ５３は第２のラッチ５３の退避位置（図の左側）へ移動する。このとき、図１０に示すように第２のラッチ５３と連動関係の第１のラッチ５２も退避位置となり、これらすべてが装置本体の係合部とは係合し得ない関係となる。

サブラッチ５６の突出量ｄ１は第１のラッチ５２の突出量ｄ２より大きく設定されており、サブラッチ５６が退避位置へ退避する場合は、第１のラッチ５２よりも突出量が小さい第２のラッチ５３は本体フレーム４に当接しない位置まで退避することになる。つまり、サブラッチ５６が退避位置へ退避した状態では、カートリッジトレイ５０が装置本体のどの位置にあっても、第１のラッチ５２および第２のラッチ５３が本体フレーム４の本体係合部に係合されることはない。

この状態で、第３のラッチとしてのサブラッチ５６が第３の係合部Ｃ（図１３）と係合し得る位置までカートリッジトレイ５０を装置本体内部へ押す。すると、第３のラッチとしてのサブラッチ５６は、バネ５５（図１０）の力を連結部材５７経由で受けた第２のラッチ５３によって突出位置（第３の突出位置）へ移動する。即ち、図１２（ｂ）に示すＥａ部を押圧されることで、サブラッチ５６は第３の突出位置へと移動し、第３の係合部Ｃと係合する。

このとき、第２のラッチ５３はサブラッチ５６による規制がなくなったため、突出位置（第２の突出位置）へ移動しようとする。また、第２のラッチ５３と連動する第１のラッチ５２も突出位置（第１の突出位置）へ移動しようとする。しかし、カートリッジトレイ５０の変形により、斜行しているため、第１のラッチ５２は装置本体の第１の係合部Ａ（図１３）と係合する位置にない。そのため、本体フレーム４に突き当たる。よって、第１のラッチ５２と連動する第２のラッチ５３も図１２（ｂ）の位置で止まることになり、共に装置本体の係合部Ａ、Ｂに係合することはない。

そして、図１２（ｃ）において、サブラッチ５６は、先端部にＧ２方向（トレイ挿入方向）へ力を受けると、解除機構により装置本体の第３の係合部Ｃに係止しない解除位置へ移動される。ここで、解除機構とは、ユーザーのトレイ挿入方向への力によって、サブラッチ５６自身がガイド部材に規制されながら所定位置の周りに回転可能となる構成（以下に示すリブｃ、斜面部ｆ）を指す。

具体的には、ユーザーのトレイ挿入方向への力によって、サブラッチ５６の斜面部ｆがガイド部材としてのカートリッジトレイ５０のリブｃに規制されながら、サブラッチ５６自身がサブラッチ５６における支点h中心にＧ３方向へ回転される。つまり、サブラッチ５６の支点ｈがカートリッジトレイ５０に突き当たることで、サブラッチ５６が回転する。これにより、サブラッチ５６は図１２（ｄ）に示す解除位置へ移動することとなる。

図１２（ｄ）に示す解除位置では、サブラッチ５６はカートリッジトレイ５０からの突出量が小さくなり、本体フレーム４の本体係合部に係合することはないため、サブラッチ５６はカートリッジトレイ５０を係止しない。また、サブラッチ５６が解除位置にある場合には、Ａｅ部の規制（図１２（ｂ））が解除されるため、第１のラッチ５２および第２のラッチ５３は連動しながら動くことができるようになる。

（カートリッジトレイを装置本体へ挿入する場合の片閉まり防止機構の動作）
次に、カートリッジトレイを装置本体へ挿入する場合のカートリッジトレイの片閉まり防止機構の動作について、カートリッジトレイを変形しない形で装置本体へ挿入する場合を先ず説明する。次に、幅方向で駆動側が先行した形で装置本体へ挿入する場合、幅方向で非駆動側が先行した形で装置本体へ挿入する場合について順に説明する。

１）カートリッジトレイを変形しない形で装置本体へ挿入する場合
図１３に示すように、カートリッジトレイ５０が変形しないようにユーザが押した場合、サブラッチ５６が本体係合部である係合部Ｃと係合する。このため、図１２に関して上述したように第１のラッチ５２、第２のラッチ５３は共に、第３のラッチとしてのサブラッチ５６の規制を受けなくなる。よって、第１のラッチ５２、第２のラッチ５３、第３のラッチとしてのサブラッチ５６が、それぞれ装置本体の第１の係合部Ａ、第２の係合部Ｂ、第３の係合部Ｃと係合できる。このため、片閉まりは生じない。

なお、第２の係合部Ｂは、装着方向で第３の係合部Ｃと同じ位置（但し第３の係合部Ｃの上方位置）にあるため、図１３には示されていない。

２）カートリッジトレイを幅方向で駆動側が先行した形で装置本体へ挿入する場合
図１４は、ユーザーがカートリッジトレイの幅方向でカートリッジトレイ５０の駆動側（他端側）を押して、駆動側が先行した形（斜行した状態）でカートリッジトレイ５０を装置本体４へ挿入する場合を示す。駆動側とは、カートリッジトレイ５０に第２のラッチ５３やサブラッチ５６が設けられた側である。図１４（ａ）において、駆動側に設けられたサブラッチ５６が本体フレーム４に突き当たることで、サブラッチ５６が退避位置へ移動する。このとき、図１２に関して上述した通り、サブラッチ５６により第２のラッチ５３はサブラッチ５６により退避位置へ移動し、第２のラッチ５３と連動する第１のラッチ５２も同様に退避位置へ移動する。

この状態では、サブラッチ５６が退避位置にあるため、第１のラッチ５２、第２のラッチ５３も共に退避位置にあり、これらは装置本体の係合部とは係合し得ない。そして、図１４（ｂ）に示すように、サブラッチ５６が第３の係合部Ｃと係合し得る位置までカートリッジトレイ５０を装置本体内部へ押したとき、サブラッチ５６は突出位置へと移動する。即ち、サブラッチ５６は、カートリッジトレイ５０に備わる付勢部材としてのバネ５５（図１０（ａ））の付勢力を連結部材５７経由で受けた第２のラッチ５３によって、図１２（ｂ）に示すＥａ部を押圧されることで突出位置へと移動し、第３の係合部Ｃと係合する。

第２のラッチ５３はサブラッチ５６による規制がなくなったため、突出位置（第２の突出位置）へ移動しようとする。この時、第２のラッチ５３と連動する第１のラッチ５２も突出位置（第１の突出位置）へ移動しようとするが、カートリッジトレイの変形により、第１のラッチ５２は第１の係合部Ａと係合する位置にないため、本体フレーム４に突き当たる。よって、第１のラッチ５２と連動する第２のラッチ５３も図１４（ｂ）の位置で止まることになり、ともに係合部に係合することはない（第２のラッチ５３に関する第２の係合部Ｂは不図示）。

この状態でユーザがカートリッジトレイ５０を押す動作を止めた時、カートリッジトレイ５０を引き出し方向へ付勢する上述したバネＭ（図６）により、カートリッジトレイ５０が装置本体２から押し出される。このとき、サブラッチ５６は装置本体の第３の係合部Ｃ（図１４）に係合しているが、図１２におけるサブラッチ５６の動作説明の通り、サブラッチ５６は解除位置へ移動する。つまり、サブラッチ５６と係合部Ｃの係合が解除され、カートリッジトレイ５０が装置本体２に係止されることはなくなる。

以上の一連の動作により、カートリッジトレイ５０の駆動側を押して、駆動側が先行した形でカートリッジトレイ５０を装置本体２に挿入しても、カートリッジトレイ５０は装置本体から押し出されることで、カートリッジトレイ５０の片閉まりが防止される。よって、正しい位置にカートリッジＰを設置することができる。

３）カートリッジトレイを幅方向で非駆動側が先行した形で装置本体へ挿入する場合
次に、図１５は、ユーザーがカートリッジトレイの幅方向でカートリッジトレイ５０の非駆動側（一端側）を押して非駆動側が先行する変形した形（斜行した状態）でカートリッジトレイ５０を装置本体４へ挿入する場合を示す。ここでカートリッジトレイ５０の非駆動側とは第１のクラッチ５０が設けられた側である。

この場合も、サブラッチ５６が本体フレーム４に突き当たることで（図１２（ａ））、サブラッチ５６は退避位置へ移動する（図１２（ｂ））。このとき、第２のラッチ５３はサブラッチ５６により退避位置へ移動し（図１２（ｂ））、連結部材５７（図１０）によって第２のラッチ５３と連動する第１のラッチ５２も同様に退避位置へ移動する。

この状態で、図１５の左下に拡大図を示すように、第１のラッチ５２が本体係合部Ａと係合し得る位置までカートリッジトレイ５０を装置本体内部へ押し入れたとき、第１のラッチ５２と本体係合部Ａは係合し得ない。これは、サブラッチ５６が本体フレーム４に当接し退避位置のままであり、サブラッチ５６によって退避位置に在る第２のラッチ５３と連動する第１のラッチ５２も退避位置にあるため、第１のラッチ５２と装置本体の第１の係合部Ａは係合し得ないからである。

この状態で、ユーザがカートリッジトレイ５０を押す動作を止めた時、カートリッジトレイ５０を引き出し位置側へ付勢する上述したバネＭ（図６）により、カートリッジトレイ５０が装置本体２から外側に引き出される。以上の一連の動作により、カートリッジトレイ５０の非駆動側を押して、非駆動側が先行した形でカートリッジトレイ５０を装置本体２に挿入しても、カートリッジトレイ５０は装置本体から押し出されることで、カートリッジトレイ５０の片閉まりが防止される。よって、正しい位置にカートリッジＰを設置することができる。

《第２の実施形態》
第１の実施形態では、カートリッジトレイ５０を装置本体の内側位置へ装着する方向において、第３の係合部Ｃを第２の係合部Ｂと同じ位置に設けたが、本実施形態では、第３の係合部Ｃを第２の係合部Ｂよりも奥側に設けた点が異なる。他の点は、第１の実施形態と同様であり、説明を割愛する。

本実施形態において、駆動側が先行してカートリッジトレイ５０を装置本体２へ挿入する場合、サブラッチ５６が係合部Ｃ（図１４）と係合する。その後にユーザがカートリッジトレイ５０を押す動作を止めた場合、第１のラッチ５２は第１の実施形態の場合よりも装着方向に進んでいるため、装置本体の第１の係合部Ａ（図１４）と係合できる確率が高くなる。

また、第１のラッチ５２と第１の係合部Ａ（図１４）が係合した後、第２のラッチ５３は本体フレーム４に突き当たるが、カートリッジトレイ５０は図１６（ａ）に示す付勢部材としてのバネＭによって変形が戻る方向に力を受ける。このため、やがて第２のラッチ５３が装置本体の第２の係合部Ｂと係合できる位置にくるため、係合する。よって、第１のラッチ５２および第２のラッチ５３が、それぞれ第１の係合部Ａおよび第２の係合部Ｂと係合できるため、片閉まりは生じない。

また、本実施形態において、サブラッチ５６を奥側に移動させる量が、カートリッジトレイ５０の変形量よりも大きければ、第１のラッチ５２と第１の係合部Ａは確実に係合させることができる。このため、駆動側が先行してカートリッジトレイ５０を装置本体２に挿入する際の片閉まりを防止することができる。よって、正しい位置にカートリッジＰを設置することができる。

（変形例）
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。

（変形例１）
上述した実施形態においては、記録媒体に画像を形成する画像形成装置の装置本体のカートリッジ装着部に取り外し可能に装着されるカートリッジがプロセスカートリッジであることを中心に説明したが、カートリッジは現像カートリッジであっても良い。また、カートリッジは現像剤カートリッジであっても良い。また、プロセスカートリッジは所謂一体型に限られず、分離型であっても良い。

（変形例２）
上述した実施形態においては、電子写真画像形成方式の画像形成装置を説明したが、画像形成装置は、これに限られない。例えば、像担持体として静電記録誘電体を用いる静電記録画像形成方式や像担持体として磁気記録磁性体を用いる磁気記録画像形成方式の装置であっても良い。また、本発明は中間転写方式の画像形成装置に限られず、像担持体に形成された現像剤像を記録媒体Ｓに直接転写する方式の画像形成装置であっても良い。また、モノカラーの画像形成装置であっても良い。

（変形例３）
上述した実施形態では、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ・ＰＭ・ＰＣ・ＰＫ）を用いたが、カートリッジの個数はこれに限定されるものではない。必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、前記画像形成装置に装着されるカートリッジの個数は１個である。

（変形例４）
上述した実施形態では、画像形成装置の一態様としてプリンタを例示したが、これに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置にも適用することができる。

５０・・カートリッジトレイ、５２・・第１のラッチ、５３・・第２のラッチ、５４・・ハンドル、５５・・バネ、５６・・サブラッチ、５７・・連動部材、Ａ・・第１の係合部、Ｂ・・第２の係合部、Ｃ・・第３の係合部、ｅ・・軸、ｆ・・斜面部、Ｍ・・バネ

Claims (9)

1. カートリッジを支持し、装置本体の内側位置と外側位置との間を移動可能なカートリッジ支持部材であって、
   前記カートリッジ支持部材の移動方向と直交する方向において前記カートリッジ支持部材の一端側に設けられ、前記装置本体の第１の係合部に第１の突出位置で係止する第１の係止部材と、
   前記一端側とは反対側である前記カートリッジ支持部材の他端側に設けられ、前記装置本体の第２の係合部に第２の突出位置で係止する第２の係止部材と、
   前記第１及び第２の突出位置と前記第１及び第２の突出位置から退避した位置との間で前記第１及び第２の係止部材を連動させる連動機構と、
   前記他端側に設けられ、前記装置本体の第３の係合部に第３の突出位置で係止すると共に、前記第３の突出位置から退避した位置に在るとき前記第２の係止部材を前記第２の突出位置から退避した位置へ退避させる第３の係止部材と、
   前記装置本体の前記内側位置に向けて前記一端側よりも前記他端側が先行するように斜行した状態で前記カートリッジ支持部材が前記装置本体に装着され、前記第３の係止部材が前記第３の係合部に係止するとき、更に装着方向に力がかかる場合に、前記第３の係止部材を前記第３の係合部に係止しない解除位置へ移動させる解除機構と、
   を有することを特徴とするカートリッジ支持部材。
2. 前記連動機構は、
   前記第１及び第２の係止部材の一方を付勢する付勢部材と、
   前記第１及び第２の係止部材を連結し、所定支点の周りに回転可能な連結部材と、
   前記所定支点を回転させ、前記第１及び第２の係止部材を前記第１及び第２の係合部から係合解除させる係合解除部材と、
   を有することを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ支持部材。
3. 前記第３の係止部材の前記第３の突出位置における突出量は、前記第２の係止部材の前記第２の突出位置における突出量よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載のカートリッジ支持部材。
4. 前記第１の係止部材の前記第１の突出位置における突出量は、前記第２の係止部材の前記第２の突出位置における突出量よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ支持部材。
5. 前記カートリッジは異なる色に対応して複数設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカートリッジ支持部材。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカートリッジ支持部材が装着される装置本体であって、
   前記第１の係合部と、
   前記第２の係合部と、
   前記第３の係合部と、
   前記カートリッジ支持部材を前記内側位置と前記外側位置との間で案内する案内部材と、
   前記カートリッジ支持部材を前記外側位置へ付勢する付勢部材と、
   を有することを特徴とする装置本体。
7. 前記カートリッジ支持部材を前記内側位置へ装着する方向において、前記第３の係合部は前記第２の係合部と同じ位置に設けられることを特徴とする請求項６に記載の装置本体。
8. 前記カートリッジ支持部材を前記内側位置へ装着する方向において、前記第３の係合部は前記第２の係合部よりも奥側に設けられることを特徴とする請求項６に記載の装置本体。
9. 像担持体と、前記像担持体に現像剤像を形成する現像剤像形成手段と、を備えるカートリッジと、
   前記現像剤像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記カートリッジを支持する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のカートリッジ支持部材と、
   請求項６乃至８のいずれか１項に記載の装置本体と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。