JP2016071112A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトの駆動ローラに駆動力を伝達するカップリングの可動部を良好に進退させることで、ベルトユニットを良好に動作させることを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、駆動ローラ５１を有するベルトユニットと、駆動ローラ５１の軸線方向において、駆動ローラ５１に駆動力を伝達する伝達位置と、駆動ローラ５１への駆動力の伝達を遮断する遮断位置とに移動可能な可動部（本体側カップリング１３０）と、複数の感光体を支持し、感光体がベルトに接触する第１位置と、感光体がベルトから離れた第２位置との間を、第１方向に交差する第２方向に移動するホルダ４２と、ホルダ４２の第２位置から第１位置への移動に連動して可動部を伝達位置に移動させ、ホルダ４２の第１位置から第２位置への移動に連動して可動部を遮断位置に移動させる連動機構２００を備える。【選択図】図７

Description

本発明は、駆動ローラと従動ローラとの間に張架されるベルトを備えた画像形成装置に関する。

従来、ベルトと当該ベルトを駆動する駆動ローラとを有するベルトユニットと、駆動ローラに対して進退して当該駆動ローラに連結・解除される可動部を有するカップリングと、装置本体に形成された開口を開閉するカバーと、カバーの開閉に連動して可動部を進退させる連動機構とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、カバーを開けると、可動部が駆動ローラから外れ、カバーを閉めると、可動部が駆動ローラに連結される。

特開２０１４−７７８６６号公報

しかしながら、従来技術のようなカバーにカップリングの可動部を連動させる構造であると、カバーが完全に閉まっていない状態などにカップリングの結合が不安定になる可能性があった。

そこで、本発明は、ベルトの駆動ローラに駆動力を伝達するカップリングの可動部を良好に進退させることで、ベルトユニットを良好に動作させることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、装置本体と、駆動力を発生する駆動源と、ベルトと、当該ベルトを第１方向に張架する駆動ローラおよび従動ローラとを有するベルトユニットと、前記駆動ローラの軸線方向において、前記駆動ローラに前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達位置と、前記駆動ローラへの前記駆動源からの駆動力の伝達を遮断する遮断位置とに移動可能な可動部を有するカップリングと、前記第１方向に配列された複数の感光体を支持し、前記感光体が前記ベルトに接触する第１位置と、前記感光体が前記ベルトから離れた第２位置との間を、前記第１方向に交差する第２方向に移動するホルダと、前記ホルダの前記第２位置から前記第１位置への移動に連動して前記可動部を前記伝達位置に移動させ、前記ホルダの前記第１位置から前記第２位置への移動に連動して前記可動部を前記遮断位置に移動させる連動機構と、を備える。

この構成によれば、感光体が、ベルトと接触する位置に移動し、画像形成が可能となる状態でカップリングの可動部を伝達位置にすることができるため、画像形成時にはベルトユニットを良好に動作させることができる。

また、前記した構成において、前記第２方向は、鉛直方向成分を有していてもよい。

これによれば、ホルダの自重を利用して連動機構を良好に作動させることができる。

また、前記した構成において、前記ホルダは、前記第２位置から前記第１位置へ移動する際に前記連動機構に係合する第１係合部と、前記第１位置から前記第２位置へ移動する際に前記連動機構に係合する第２係合部とを有する構成とすることができる。

これによれば、ホルダの第１位置および第２位置間の移動によって連動機構を動作させることができるので、例えば連動機構のホルダと係合する部材を初期位置（第２位置に対応した位置）に戻すためのバネ等を設けなくても連動機構を構成することができる。

また、前記した構成において、前記第１係合部および前記第２係合部は、前記ホルダの前記軸線方向における前記カップリング側の側壁に設けられていてもよい。

これによれば、例えば第１係合部および第２係合部を、ホルダのカップリングとは反対側の側壁に設ける構造に比べ、連動機構の構造を簡易化することができる。

また、前記した構成において、前記ホルダが、前記感光体よりも前記ベルト側に位置する載置面を有する場合には、前記第１係合部および前記第２係合部は、前記載置面よりも前記感光体側に設けられていてもよい。

これによれば、ホルダの載置面を画像形成装置の設置面等に置いたときに、第１係合部および第２係合部が設置面等に接触しないので、ホルダを安定して設置面等に載置することができる。

また、前記した構成において、前記連動機構は、前記ホルダと係合し、当該ホルダが前記第１位置から前記第２位置へ移動する場合に、第３位置から第４位置に移動する連動部材と、前記連動部材を前記第４位置に保持する保持部材と、を有していてもよい。

これによれば、ホルダを第１位置から第２位置へ移動させると、連動部材が第３位置から第４位置に移動するとともに、可動部が伝達位置から遮断位置に移動する。その後、ホルダを装置本体から取り外すと、連動部材が保持部材によって第４位置に保持されるので、可動部を遮断位置に良好に保持することができる。

また、前記した構成において、前記可動部を前記伝達位置に向けて付勢する付勢部材を備え、前記連動機構は、前記可動部を前記遮断位置に向けて押圧するカムを有していてもよい。

また、前記した構成において、前記カムは、前記軸線方向に直交する方向に移動するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記可動部は、前記装置本体に設けられていてもよい。

これによれば、例えば可動部をベルトユニットに設ける構造に比べ、ベルトユニットの構造を簡易化することができる。

また、前記した構成においては、前記軸線方向および前記第１方向に直交する第３方向の一方側および他方側において、前記駆動ローラの位置を規制する規制部を備えていてもよい。

これによれば、振動や衝撃などの外乱があっても、駆動ローラの第３方向の位置が変動しにくいので、ベルトの挙動が安定し、画像の位置ずれが起こりにくくなる。

また、前記した構成において、前記ホルダは、前記第２位置と、少なくとも一部が前記装置本体の外に露出する第５位置との間を、前記第１方向に移動可能となっていてもよい。

これによれば、ホルダを第２位置から第５位置に移動させることで、ホルダを装置本体外に露出させることができるので、感光体の交換などを容易に行うことができる。

本発明によれば、ベルトの駆動ローラに駆動力を伝達するカップリングの可動部を進退させるための連動機構の構造を簡易化することができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタの概略構成を示す図である。 第２位置に位置するホルダを示す図である。 第５位置に位置するホルダを示す図である。 ベルトユニットおよびカップリングを示す斜視図である。 ベルトユニットと規制部等との関係を簡略化して示す側面図（ａ）と、軸受部と規制部との関係を示す断面図（ｂ）である。 ホルダとベルトユニットを左側から見た斜視図（ａ）と、係合突起周りの構造を示す拡大図（ｂ）である。 ホルダが第１位置にあるときの連動機構を示す側面図（ａ）と、図７（ａ）の連動機構を下から見た下面図（ｂ）である。 ホルダが第２位置にあるときの連動機構を示す側面図（ａ）と、図８（ａ）の連動機構を下から見た下面図（ｂ）である。 保持部材の第１変形例を示す側面図（ａ）と、第２変形例を示す側面図（ｂ）である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明において、方向は、画像形成装置の一例としてのカラープリンタを使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、装置本体１０内に、用紙Ｐを供給する給紙部２と、供給された用紙Ｐに画像を形成する画像形成部３と、画像が形成された用紙Ｐを排出する排紙部４とを主に備えている。

給紙部２は、装置本体１０内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｐを画像形成部３に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｐは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３に供給される。

画像形成部３は、露光ユニット３０と、画像形成ユニット４０と、ベルトユニット５０と、ベルトクリーナ６０と、定着ユニット７０とから主に構成されている。

露光ユニット３０は、装置本体１０内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。

画像形成ユニット４０は、給紙部２と露光ユニット３０との間に配置され、４つのプロセスユニット４１と、４つのプロセスユニット４１を前後に並んだ状態で保持するホルダ４２とを主に備えている。

プロセスユニット４１は、ホルダ４２に対して着脱可能であり、感光体の一例としての感光体ドラム４３と、帯電器４４と、現像ローラ４６と、符号を省略して示す供給ローラ、層厚規制ブレードおよびトナー収容部とを主に備えている。

ベルトユニット５０は、給紙部２と画像形成ユニット４０との間に設けられ、装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。ベルトユニット５０は、駆動ローラ５１と、従動ローラ５２と、駆動ローラ５１および従動ローラ５２によって前後方向に張架されたベルトの一例としての無端状の搬送ベルト５３と、４つの転写ローラ５４とを主に備えている。

ここで、各ローラ５１，５２により搬送ベルト５３が張架された方向である前後方向は、第１方向の一例である。なお、第１方向は、別の表現で特定することができ、例えば、搬送ベルト５３に接触する複数の感光体ドラム４３の配列方向を第１方向として特定することができる。

搬送ベルト５３は、前後方向に延びる上面５３Ａが各感光体ドラム４３に接しており、内側には、各転写ローラ５４が各感光体ドラム４３との間で搬送ベルト５３を挟持するように配置されている。また、駆動ローラ５１には、モータ等の駆動源Ｍから発生した駆動力が伝達されるようになっており、これにより、搬送ベルト５３が図示反時計回りに回転する。

ベルトユニット５０の下方には、ベルトクリーナ６０が配置されている。ベルトクリーナ６０は、クリーニングローラ６１および回収ボックス６２を有する。クリーニングローラ６１は、搬送ベルト５３の下面５３Ｂと接触しており、搬送ベルト５３上のトナーを回収して回収ボックス６２に収容する。搬送ベルト５３の内側には、バックアップローラ５６が、クリーニングローラ６１との間で搬送ベルト５３を挟持するように配置されている。

定着ユニット７０は、画像形成ユニット４０およびベルトユニット５０の後方に設けられ、加熱ローラ７１と、加熱ローラ７１と対向配置されて加熱ローラ７１を押圧する加圧ローラ７２とを備えている。

画像形成部３では、感光体ドラム４３の表面が、帯電器４４により一様に帯電された後、露光ユニット３０からのレーザ光（図示一点鎖線）の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム４３上に静電潜像が形成される。また、トナー収容部内のトナーは、供給ローラを介して現像ローラ４６に供給され、現像ローラ４６上に担持される。

現像ローラ４６上に担持されたトナーは、現像ローラ４６から感光体ドラム４３上の静電潜像に供給され、感光体ドラム４３上にトナー像が形成される。その後、搬送ベルト５３上に供給された用紙Ｐが、感光体ドラム４３と転写ローラ５４との間を搬送されることで、各感光体ドラム４３上に形成されたトナー像が用紙Ｐ上に順次重ね合わせて転写される。そして、用紙Ｐが加熱ローラ７１と加圧ローラ７２の間を搬送されることで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱定着される。

排紙部４は、定着ユニット７０の出口から上方に向かって延び、前方に方向転換するように形成された排紙経路８１と、用紙Ｐを搬送する複数の搬送ローラ８２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｐは、搬送ローラ８２によって排紙経路８１を搬送され、装置本体１０の上部に設けられた排紙トレイ１２上に排出される。

装置本体１０の前側の側壁は開閉可能なフロントカバー１１であり、フロントカバー１１を開けることでホルダ４２を装置本体１０の外部に引き出し、プロセスユニット４１を取り外すことが可能となっている。詳しくは、ホルダ４２は、図１に示す、各感光体ドラム４３が搬送ベルト５３に接触する第１位置と、図２に示す、各感光体ドラム４３が搬送ベルト５３から離れた第２位置との間を、第２方向および第３方向の一例としての上下方向に移動可能となっている。また、ホルダ４２は、第２位置と、図３に示す、その上部の略全体（各プロセスユニット４１に対応した部分）が装置本体１０の外に露出する第５位置との間を、前後方向に移動可能となっている。

ここで、ホルダ４２の第１位置から第５位置への移動は、装置本体１０の左右のフレームに設けられる図示せぬガイドによって案内されている。なお、本実施形態では、ホルダ４２の第１位置と第２位置との間の移動方向を、上下方向とするが、本発明はこれに限定されず、上下方向に対して多少傾斜した方向、つまり鉛直方向成分と前後方向成分を含む方向としてもよい。

また、第５位置に位置するホルダ４２は、装置本体１０から取り外すことが可能となっている。そして、第５位置に位置するホルダ４２を装置本体１０から取り外すことで、ベルトユニット５０を装置本体１０の外部へ取り出すことが可能となっている。

次に、ベルトユニット５０周辺の詳細構造について説明する。
図４に示すように、ベルトユニット５０は、前述した駆動ローラ５１および従動ローラ５２を回転可能に支持するフレーム５５を備えている。

フレーム５５は、駆動ローラ５１および従動ローラ５２の左右方向外側に配置される左側壁部５５Ａおよび右側壁部５５Ｂと、左側壁部５５Ａと右側壁部５５Ｂの前端部同士を繋ぐ前壁部５５Ｃとを有している。前壁部５５Ｃの上部には、前方に突出するように形成された把持部Ｃ１が設けられており、これにより、ユーザが把持部Ｃ１を掴んでベルトユニット５０の着脱動作を行うことが可能となっている。

右側壁部５５Ｂは、前後方向に延びる長尺状の本体部Ｂ１と、本体部Ｂ１の右側の側面から右側に突出する軸受部Ｂ２、係合部Ｂ３および被支持部Ｂ４とを有している。また、左側壁部５５Ａは、前後方向に延びる長尺状の本体部Ａ１と、本体部Ａ１の右側の側面から右側に突出する軸受部Ａ２と、本体部Ａ１の左側の側面から左側に突出する係合部Ａ３および被支持部Ａ４とを有している。

軸受部Ａ２，Ｂ２は、駆動ローラ５１の軸５１Ｓ（図５参照）の各端部を回転可能に支持する円筒状の部位であり、各側壁部５５Ａ，５５Ｂの後端部に設けられている。駆動ローラ５１の軸５１Ｓの左端部には、ベルト側カップリング５１Ａが設けられている。ベルト側カップリング５１Ａには、装置本体１０に設けられた可動部の一例としての本体側カップリング１３０が連結・解除される。本体側カップリング１３０と、ベルト側カップリング５１Ａとは、駆動源Ｍから駆動ローラ５１への駆動力の伝達・遮断を切り替えるためのカップリングＣＰを構成している。

本体側カップリング１３０は、ベルト側カップリング５１Ａに対して、左右方向、つまり駆動ローラ５１の軸線方向に進退可能に構成されており、駆動源Ｍから駆動ローラ５１への駆動力の伝達を遮断する遮断位置（図４の位置）と、駆動源Ｍからの駆動力を駆動ローラ５１に伝達する伝達位置（図７の位置）とに移動可能になっている。言い換えると、本体側カップリング１３０は、遮断位置ではベルト側カップリング５１Ａとの連結が解除されて駆動ローラ５１の軸線方向の左側に退避した状態であり、伝達位置ではベルト側カップリング５１Ａと連結した状態である。

図７に示すように、本体側カップリング１３０は、装置本体１０に回転可能に設けられた本体側駆動ギヤ１４０によって軸線方向に移動可能に支持されている。本体側駆動ギヤ１４０は、駆動源Ｍから駆動力が伝達されるギヤ部１４１と、ギヤ部１４１の中心部から本体側カップリング１３０に向けて突出する突出部１４２とを有している。

本体側カップリング１３０は、円筒部１３１と、円筒部１３１の外周面から径方向外側に突出するフランジ１３２と、円筒部１３１の右端に設けられる継手１３３とを有している。円筒部１３１は、内部に本体側駆動ギヤ１４０の突出部１４２が挿入されており、突出部１４２に対して軸線方向に移動可能で、かつ、回転方向に係合している。また、円筒部１３１の右端部には、径方向に延びる溝１３１Ａが設けられている。

フランジ１３２は、環状に形成されており、当該フランジ１３２と本体側駆動ギヤ１４０との間には、本体側カップリング１３０をベルト側カップリング５１Ａに向けて付勢する付勢部材の一例としての圧縮コイルバネ１５０が設けられている。

継手１３３は、本体側カップリング１３０の円筒部１３１の軸線と駆動ローラ５１の軸線とがずれた状態でも、本体側駆動ギヤ１４０から本体側カップリング１３０を介して駆動ローラ５１に駆動力を伝達するためのものである。継手１３３は、円板状の基部１３３Ａと、基部１３３Ａから右側に突出する一対の凸部１３３Ｂと、円筒部１３１の右端部の溝１３１Ａに円筒部１３１の径方向である第１径方向に移動可能に係合する係合部１３３Ｃとを有している。

各凸部１３３Ｂは、第１径方向に直交する第２径方向に間隔を空けて並んでおり、ベルト側カップリング５１Ａに形成される４つの凹部５１Ｂのうち径方向に並んだ２つの凹部５１Ｂ内に入り込んだ状態で、第２径方向に移動可能で、かつ、回転方向に係合可能となっている。これにより、ベルト側カップリング５１Ａの軸線と本体側駆動ギヤ１４０の軸線とが径方向にずれたとしても、継手１３３がベルト側カップリング５１Ａと円筒部１３１とに回転方向で係合した状態で本体側駆動ギヤ１４０からベルト側カップリング５１Ａに動力が伝達される。より詳しくは、円筒部１３１と継手１３３とが第１径方向に相対的に移動し、凹部５１Ｂと継手１３３とが第２径方向に相対的に移動することで、本体側駆動ギヤ１４０とベルト側カップリング５１Ａとの軸線が径方向にずれた場合であっても動力が伝達される。

図５に示すように、軸受部Ａ２，Ｂ２は、装置本体１０に設けられた一対の規制部１４で支持されている。規制部１４は、軸受部Ａ２，Ｂ２を介して、上下方向において駆動ローラ５１の位置を規制するための部位である。

規制部１４は、上下方向に延びる底部１４Ａと、底部１４Ａの上端から前方に延びる上側部１４Ｂと、底部１４Ａの下端から前方に延びる下側部１４Ｃとを有しており、前後方向の前側が開放されている。下側部１４Ｃは、上側部１４Ｂよりも前方に長く延びている。

上側部１４Ｂおよび下側部１４Ｃは、その間隔が軸受部Ａ２，Ｂ２の外径よりもわずかに大きく、軸受部Ａ２，Ｂ２の外周面に嵌合可能に構成されている。これにより、軸受部Ａ２，Ｂ２の上方への移動が上側部１４Ｂによって規制され、軸受部Ａ２，Ｂ２の下方への移動が下側部１４Ｃによって規制されている。

底部１４Ａは、前後方向において駆動ローラ５１の位置を規制する、詳しくは駆動ローラ５１の後方への移動を規制する部位であり、装置本体１０に装着された状態のベルトユニット５０の軸受部Ａ２，Ｂ２に対して後側に隣接して設けられている。なお、底部１４Ａは、装置本体１０に装着された状態のベルトユニット５０の軸受部Ａ２，Ｂ２に対して近い位置に配置されていればよく、当該軸受部Ａ２，Ｂ２に対して間隔を空けて配置されていてもよい。

そして、この底部１４Ａで後方への移動が規制された状態の駆動ローラ５１の軸線上には、前述した本体側カップリング１３０が配置されている。

また、このような断面視コ字状の規制部１４内において軸受部Ａ２，Ｂ２が支持されたベルトユニット５０は、装置本体１０への着脱時において、駆動ローラ５１の軸線を中心にして回動することが可能となっている。

係合部Ａ３，Ｂ３は、装置本体１０に設けられた押圧部材１１０に係合する部位であり、その下端部が下方に向かうにつれて徐々に幅狭となるテーパ形状に形成されている。係合部Ａ３，Ｂ３は、駆動ローラ５１に対して前方に第１距離Ｌ１だけ離れて配置されるとともに、把持部Ｃ１に対して後方に第１距離Ｌ１よりも大きな第２距離Ｌ２だけ離れて配置されている。より詳しくは、駆動ローラ５１の軸線、つまりベルトユニット５０を回動しながら装着する際において支点となる箇所から、係合部Ａ３，Ｂ３のうち押圧部材１１０に作用する作用点となる箇所までの距離が第１距離Ｌ１となっている。また、作用点となる箇所から、把持部Ｃ１のうち最も後側の部位までの距離が第２距離Ｌ２となっている。

押圧部材１１０は、係合部Ａ３，Ｂ３を、装置本体１０に設けられた位置決め部１５に向けて前後方向に押圧するための押圧機構１００を構成する部材である。なお、押圧機構１００および位置決め部１５は、ベルトユニット５０の左右両側に設けられている。

押圧部材１１０は、装置本体１０に回動可能に支持される回動軸部１１１と、回動軸部１１１から上方に延び、位置決め部１５との間で係合部Ａ３，Ｂ３を挟持する第１アーム部１１２と、第１アーム部１１２の上端部から後方に突出する第３アーム部１１３と、回動軸部１１１から前方に延びる第２アーム部１１４とを有している。第１アーム部１１２の上端部の前側は、係合部Ａ３，Ｂ３に向けて徐々に幅狭となるテーパ形状に形成されている。

押圧機構１００は、前述した押圧部材１１０の他、引張コイルバネ１２０を備えている。引張コイルバネ１２０は、一端部が押圧部材１１０の第２アーム部１１４の先端部に係合し、他端部が装置本体１０に設けられたバネ係合部１６に係合している。これにより、引張コイルバネ１２０によって付勢される押圧部材１１０が、前後方向において係合部Ａ３，Ｂ３を位置決め部１５に押し付けることで、ベルトユニット５０が前後方向に位置決めされている。

被支持部Ａ４，Ｂ４は、装置本体１０に設けられた左右一対の支持部１７に下から支持される部位であり、係合部Ａ３，Ｂ３と把持部Ｃ１との間、詳しくは把持部Ｃ１寄りの位置に設けられている。また、各側壁部５５Ａ，５５Ｂの前端部には、従動ローラ５２を回転可能に支持する軸受５２Ａと、軸受５２Ａを前後方向に移動可能に支持するガイド孔５２Ｂと、軸受５２Ａを前方に向けて付勢する圧縮コイルバネ５２Ｃとが設けられている。これにより、駆動ローラ５１と従動ローラ５２が互いに離れて、搬送ベルト５３に適度な張力が加わっている。

図６（ａ）に示すように、ベルトユニット５０の左後側（左右方向の片側）には、ホルダ４２と本体側カップリング１３０とを連動させるための連動機構２００が設けられている。ホルダ４２の左側の側壁４２Ａ、つまり本体側カップリング１３０側の側壁４２Ａには、図６（ｂ）に示すように、当該側壁４２Ａの外面から左側に突出して、連動機構２００に係合する係合突起４２Ｂが設けられている。

係合突起４２Ｂの下部は、ホルダ４２を第２位置から第１位置へ移動する際に連動機構２００に係合する第１係合部４２Ｃとなっており、上部は、ホルダ４２を第１位置から第２位置へ移動する際に連動機構２００に係合する第２係合部４２Ｄとなっている。また、ホルダ４２の左右の側壁４２Ａの下面４２Ｅの前後端部には、当該下面４２Ｅから下側に突出する突出部４２Ｆが合計４つ形成されており、各突出部４２Ｆの下面は、ホルダ４２をカラープリンタ１の設置面等に載せるときに設置面等に接触する載置面４２Ｇとなっている（図２も参照）。

載置面４２Ｇは、感光体ドラム４３よりも下側、つまりベルトユニット５０側に配置されている。そして、係合突起４２Ｂは、載置面４２Ｇよりも上側、つまり感光体ドラム４３側に配置されている。

連動機構２００は、係合突起４２Ｂと係合する連動部材の一例としての第１リンク２１０と、第１リンク２１０に連結される第２リンク２２０と、第２リンク２２０に連結され、本体側カップリング１３０を左側に押圧するためのカム２３５を有する第３リンク２３０とを備えている。

図７および図８に示すように、第１リンク２１０は、上下方向に延びる長尺状の部材であり、装置本体１０によって上下方向に移動可能に支持されている。詳しくは、装置本体１０は、第１リンク２１０を前後方向に挟んで保持する保持部材の一例としての一対のガイド部１３を有し、第１リンク２１０の前後幅が一対のガイド部１３間の距離よりも若干大きくなっている。これにより、第１リンク２１０は、外部から力が加わっていないときには、一対のガイド部１３との摩擦により、上下の位置が保持され、外部から力が加わると、一対のガイド部１３で支持されながら上下に移動するようになっている。

第１リンク２１０の上部には、前後方向に沿って延びるスリット２１１が形成されている。スリット２１１は、前端部が前側に向けて開口しており、当該開口から係合突起４２Ｂが挿入可能となっている。これにより、ホルダ４２が第２位置（図８の位置）から第１位置（図７の位置）に下がると、係合突起４２Ｂの第１係合部４２Ｃによってスリット２１１の下面が押されて、ホルダ４２とともに第１リンク２１０が下がって、第１リンク２１０が、第１位置に対応した第３位置に移動する。そして、ホルダ４２が第１位置において装置本体１０で支持されると、第１リンク２１０は、一対のガイド部１３によって第３位置に保持される。

また、ホルダ４２が第１位置から第２位置に上がると、係合突起４２Ｂの第２係合部４２Ｄによってスリット２１１の上面が押されて、ホルダ４２とともに第１リンク２１０が上がって、第１リンク２１０が、第２位置に対応した第４位置に移動する。そして、ホルダ４２が第２位置から第５位置に移動して、係合突起４２Ｂがスリット２１１から外れると、第１リンク２１０は、一対のガイド部１３によって第４位置に保持される。

また、第１リンク２１０のスリット２１１の下側には、第２リンク２２０に連結される第１連結軸２１２が設けられている。また、スリット２１１の開口端には、係合突起４２Ｂをスリット２１１内に案内するために、前側に向かうにつれて上下方向外側に傾斜する一対の案内面２１３が設けられている。

第２リンク２２０は、Ｌ字状の部材であり、装置本体１０に回動可能に支持される回動軸部２２１と、ホルダ４２が第１位置（図７の位置）にあるときに回動軸部２２１から前斜め下側に延びる第１延出部２２２と、ホルダ４２が第１位置にあるときに回動軸部２２１から後斜め下側に延びる第２延出部２２３とを有している。第１延出部２２２には、第１連結軸２１２に係合する第１長孔２２２Ａが形成されている。第２延出部２２３の下端部には、後述する第３リンク２３０に設けられる第２連結軸２３４に係合する第２長孔２２３Ａが形成されている。

これにより、第１リンク２１０が下方に移動する際には、第１リンク２１０によって第２リンク２２０の第１延出部２２２が下方に押されて、第２リンク２２０が図示時計回りに回動し、第１リンク２１０が上方に移動する際には、第１リンク２１０によって第２リンク２２０の第１延出部２２２が上方に引っ張られて、第２リンク２２０が図示反時計回りに回動する。

第３リンク２３０は、装置本体１０に前後方向に移動可能に支持されており、主に、前後方向に延びる長尺状の第１部位２３１と、第１部位２３１よりも左右方向の厚さが厚く、第１部位２３１から後方に延びる第２部位２３２とを有している。

第１部位２３１には、第２長孔２２３Ａに係合する第２連結軸２３４が設けられている。これにより、第２リンク２２０が図示時計回りに回動すると、第２リンク２２０によって第３リンク２３０が後方に押されて後方に移動し、第２リンク２２０が図示反時計回りに回動すると、第２リンク２２０によって第３リンク２３０が前方に引っ張られて前方に移動する。

第２部位２３２には、左側に突出するカム２３５が設けられている。カム２３５は、前面が、左右方向に対して傾斜するカム面２３５Ａとなっている。詳しくは、カム面２３５Ａは、カム２３５が前方へ移動するときに本体側カップリング１３０のフランジ１３２を左側に押圧して本体側カップリング１３０を遮断位置に移動させるように、後側に向かうにつれて左側に傾斜している。また、カム２３５の左側の面は、本体側カップリング１３０のフランジ１３２を支持して、本体側カップリング１３０を遮断位置に保持する保持面２３５Ｂとなっている。

次に、連動機構２００の動作について説明する。
ホルダ４２を装置本体１０に装着する場合には、まず、ユーザは、図３から図２の順に示すように、ホルダ４２を第５位置から第２位置に移動させる。これにより、図８（ａ）に示すように、ホルダ４２の係合突起４２Ｂが第１リンク２１０のスリット２１１内に入り込む。

その後、ユーザが、ホルダ４２の自重を利用してホルダ４２を第２位置から第１位置に下げると、図７（ａ）に示すように、第１リンク２１０が下方に移動して、第２リンク２２０が図示時計回りに回動し、第３リンク２３０が後方に移動する。これにより、図７（ｂ）に示すように、カム２３５の保持面２３５Ｂが本体側カップリング１３０のフランジ１３２から外れて、本体側カップリング１３０が圧縮コイルバネ１５０の付勢力によって遮断位置から伝達位置に移動して、ベルト側カップリング５１Ａに連結される。

装置本体１０からホルダ４２を引き出す場合において、ユーザが、ホルダ４２を第１位置から第２位置に持ち上げると、図８（ａ）に示すように、第１リンク２１０が上方に移動して、第２リンク２２０が図示反時計回りに回動し、第３リンク２３０が前方に移動する。これにより、図８（ｂ）に示すように、カム２３５のカム面２３５Ａによって本体側カップリング１３０のフランジ１３２が左側に押圧され、本体側カップリング１３０が圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して伝達位置から遮断位置に移動して、ベルト側カップリング５１Ａから退避する。その後、ユーザは、ホルダ４２を第２位置から第５位置に移動させる。これにより、係合突起４２Ｂが第１リンク２１０のスリット２１１から外れて、第１リンク２１０が一対のガイド部１３によって第４位置に保持される。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
フロントカバーとカップリングとを連動させる構成においては、フロントカバーが完全に閉まっていない状態などに、カップリングの連結が不安定になる可能性があった。これに対し、本実施形態では感光体ドラム４３と搬送ベルト５３が接触する第１位置にホルダ４２が移動するのに連動して、本体側カップリング１３０をベルト側カップリング５１Ａに駆動力を伝達する伝達位置に移動させる連動機構２００を備えることで、画像形成を行う際にベルトユニット５０の搬送ベルト５３を良好に動作させることができる。

ホルダ４２の上下方向の移動に連動して連動機構２００を動かすので、ホルダ４２の自重を利用して連動機構２００を良好に作動させることができる。

ホルダ４２の下降時と上昇時の両方において、係合突起４２Ｂが第１リンク２１０に係合して第１リンク２１０を動かすので、例えば第１リンクを第４位置に戻すためのバネ等を設けなくても、連動機構２００を構成することができる。詳しくは、第１リンクを第４位置に付勢するバネを設け、係合突起で第１リンクの上面をバネの付勢力に抗して下方に押圧することで第１リンクを第３位置に移動させ、ホルダを持ち上げたときに、第１リンクがバネの付勢力で第４位置に戻るように連動機構を構成することもできるが、前記実施形態の連動機構２００では、このようなバネが不要となっている。また、このようなバネを有する構造では、ホルダに対してバネから常時上方への付勢力が働くため、感光体ドラムと搬送ベルトとの接触状態が悪くなるおそれがあるが、前記実施形態の連動機構２００では、バネがないため、感光体ドラム４３と搬送ベルト５３とを良好に接触させることができる。

係合突起４２Ｂがホルダ４２の本体側カップリング１３０側の側壁４２Ａに設けられているので、例えば係合突起をホルダの入力側カップリングとは反対側の側壁に設ける構造に比べ、連動機構２００の構造を簡易化することができる。

係合突起４２Ｂを載置面４２Ｇよりも上側に設けることで、ホルダ４２の載置面４２Ｇをカラープリンタ１の設置面等に置いたときに、係合突起４２Ｂが設置面等に接触しないので、ホルダ４２を安定して設置面等に載置することができる。

ホルダ４２を第２位置から第５位置に移動させた場合には、第１リンク２１０が一対のガイド部１３によって第４位置に保持されるので、ホルダ４２を第５位置に引き出した状態において、本体側カップリング１３０を遮断位置に良好に保持することができる。また、第１リンク２１０が第４位置に保持されるので、ホルダ４２を第５位置から第２位置に移動させる際において、係合突起４２Ｂをスリット２１１内に確実に挿入することができる。

カップリングＣＰの可動部である本体側カップリング１３０を装置本体１０に設けたので、例えば可動部をベルトユニットに設ける構造に比べ、ベルトユニット５０の構造を簡易化することができ、ベルトユニット５０の着脱作業を容易に行うことができるとともに、交換部品であるベルトユニット５０の低コスト化を図ることができる。

駆動ローラ５１の上下方向の位置を規制する規制部１４を設けることで、振動や衝撃などの外乱があっても、駆動ローラ５１の上下方向の位置が変動しにくくなるので、搬送ベルト５３の挙動を安定させ、画像の位置ずれが起こるのを抑えることができる。

ホルダ４２を第２位置から第５位置に移動させることで、ホルダ４２を装置本体１０外に露出させることができるので、プロセスユニット４１の交換などを容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。なお、以下の説明では、前記実施形態と略同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

前記実施形態では、保持部材として一対のガイド部１３を例示したが、本発明はこれに限定されず、保持部材は、例えば、図９（ａ）に示すように、第１リンク２１０を第４位置に保持するバネ３１０であってもよい。具体的に、この形態では、第１リンク２１０を上下方向に移動可能に支持する一対のガイド部１８の間隔が、第１リンク２１０の前後幅よりも若干大きくなっている。また、装置本体１０には、バネ３１０を支持するバネ支持部３１１と、第１リンク２１０が第４位置から上方（第３位置から離れる方向）に移動するのを規制する規制壁３１２とが設けられている。

この場合であっても、バネ３１０によって、第１リンク２１０を第４位置に良好に保持することができる。なお、このバネ３１０の付勢力は、第１リンク２１０を第３位置から第４位置まで移動させるための大きな付勢力に設定する必要はなく、あくまで第１リンク２１０を第４位置に保持できる程度の弱い付勢力に設定することができる。

また、保持部材は、図９（ｂ）に示すように、第１リンク２１０に形成される被係合凸部２１４に係合することで、第１リンク２１０を第４位置に保持する係合凸部３２０であってもよい。係合凸部３２０は、装置本体１０に設けられている。被係合凸部２１４および係合凸部３２０は、低めの凸部であり、ホルダ４２の自重が加わると外れるように構成されている。この場合であっても、被係合凸部２１４と係合凸部３２０との係合により、第１リンク２１０を第４位置に良好に保持することができる。

なお、前記実施形態において、カム２３５の保持面２３５Ｂと本体側カップリング１３０のフランジ１３２との摩擦力が十分大きければ、一対のガイド部１３の間隔を第１リンク２１０の前後幅よりも大きくしてもよい。この場合であっても、フランジ１３２が、摩擦力によって第３リンク２３０の後方への移動を抑えることで、第３リンク２３０および第２リンク２２０を介して第１リンク２１０を第４位置に保持することができる。なお、この場合、保持部材は、フランジ１３２を有する本体側カップリング１３０となる。

前記実施形態では、ホルダ４２に係合突起４２Ｂを設け、第１リンク２１０にスリット２１１を設けたが、本発明はこれに限定されず、これとは逆に、ホルダにスリットを設け、第１リンクにスリットに入り込む係合突起を設けてもよい。この場合、スリットの上面が第１係合部となり、スリットの下面が第２係合部となる。

前記実施形態では、駆動ローラ５１の軸線方向に直交する方向に移動するカム２３５を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、カムは、可動部の軸線と同心円上に配置される複数のカム面を有し、軸線中心に回動することでカム面を周方向に移動させて可動部を押圧するように構成してもよい。

前記実施形態では、搬送ベルト５３が２つのローラ（駆動ローラ５１および従動ローラ５２）により張架されていたが、本発明はこれに限定されず、ベルトは、駆動ローラおよび２個以上の従動ローラにより張架されていてもよい。この場合、第１方向は、駆動ローラと、当該駆動ローラに対してベルトの回転方向上流側に配置される従動ローラとによってベルトが張架される方向である。

前記実施形態では、ベルトの一例として用紙Ｐを搬送する搬送ベルト５３を例示したが、本発明はこれに限定されず、トナー像を担持して用紙に転写するための転写ベルトなどであってもよい。また、感光体は、感光体ドラム４３に限らず、他の感光体、例えばベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、可動部である本体側カップリング１３０を装置本体１０に設け、ベルト側カップリング５１Ａをベルトユニット５０に設けたが、本発明はこれに限定されず、可動部をベルトユニットに設け、可動部が連結・解除される部材を装置本体に設けてもよい。

前記実施形態では、３つのリンク２１０〜２３０を有する連動機構２００を例示したが、本発明はこれに限定されず、リンクの数は適宜変更可能であるとともに、リンクの他にピニオンギヤやラックギヤなどを設けて連動機構を構成してもよい。

前記実施形態では、付勢部材として圧縮コイルバネ１５０を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば引張コイルバネ、板バネ、トーションバネなどであってもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ カラープリンタ
１０ 装置本体
４２ ホルダ
４３ 感光体ドラム
５０ ベルトユニット
５１ 駆動ローラ
５２ 従動ローラ
５３ 搬送ベルト
１３０ 本体側カップリング
２００ 連動機構
ＣＰ カップリング
Ｍ 駆動源

Claims (11)

1. 装置本体と、
   駆動力を発生する駆動源と、
   ベルトと、前記ベルトを第１方向に張架する駆動ローラおよび従動ローラとを有するベルトユニットと、
   前記駆動ローラの軸線方向において、前記駆動ローラに前記駆動源からの駆動力を伝達する伝達位置と、前記駆動ローラへの前記駆動源からの駆動力の伝達を遮断する遮断位置とに移動可能な可動部を有するカップリングと、
   前記第１方向に配列された複数の感光体を支持し、前記感光体が前記ベルトに接触する第１位置と、前記感光体が前記ベルトから離れた第２位置との間を、前記第１方向に交差する第２方向に移動するホルダと、
   前記ホルダの前記第２位置から前記第１位置への移動に連動して前記可動部を前記伝達位置に移動させ、前記ホルダの前記第１位置から前記第２位置への移動に連動して前記可動部を前記遮断位置に移動させる連動機構と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２方向は、鉛直方向成分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. 前記ホルダは、前記第２位置から前記第１位置へ移動する際に前記連動機構に係合する第１係合部と、前記第１位置から前記第２位置へ移動する際に前記連動機構に係合する第２係合部とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１係合部および前記第２係合部は、前記ホルダの前記軸線方向における前記カップリング側の側壁に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記ホルダは、前記感光体よりも前記ベルト側に位置する載置面を有し、
   前記第１係合部および前記第２係合部は、前記載置面よりも前記感光体側に設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記連動機構は、
   前記ホルダと係合し、当該ホルダが前記第１位置から前記第２位置へ移動する場合に、第３位置から第４位置に移動する連動部材と、
   前記連動部材を前記第４位置に保持する保持部材と、を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記可動部を前記伝達位置に向けて付勢する付勢部材を備え、
   前記連動機構は、前記可動部を前記遮断位置に向けて押圧するカムを有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記カムは、前記軸線方向に直交する方向に移動することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記可動部は、前記装置本体に設けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記軸線方向および前記第１方向に直交する第３方向の一方側および他方側において、前記駆動ローラの位置を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記ホルダは、前記第２位置と、少なくとも一部が前記装置本体の外に露出する第５位置との間を、前記第１方向に移動可能となっていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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