JP6604404B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置本体に対して着脱可能なベルトユニットを備えた画像形成装置に関する。

従来、ベルトと、ベルトを張架する駆動ローラ及び従動ローラとを備え、装置本体に対して着脱可能なベルトユニットを備えた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このベルトユニットは、装置本体に設けられるベルト駆動ギヤが駆動ローラギヤに入力する駆動力により、装置本体の位置決め部に押し付けられるように構成されている。

特開２０１１−７５６１８号公報

ところで、ベルト駆動ギヤと駆動ローラギヤの軸間距離が変動すると、ベルトの搬送速度が変動しやすい。このようなベルトの搬送速度の変動を抑制するため、駆動ローラに軸方向から係合して、駆動力を入力するカップリングを用いることが考えられる。しかしながら、カップリングを用いると、ベルト駆動ギヤの駆動力のような、ベルトユニットを位置決め部に押し付ける力が発生しないので、外乱等により、ベルトユニットの上下方向の位置が変動し、ベルトの挙動が不安定になるおそれがあった。

そこで、本発明は、ベルトの挙動を安定させた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、装置本体と、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し、前記装置本体に対して着脱可能なベルトユニットと、前記駆動ローラの軸線方向から前記駆動ローラに係合し、前記駆動ローラに駆動力を入力するカップリングと、前記軸線方向および前記第１方向に直交する第２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と、を備える。

このような構成によれば、外乱等があっても、駆動ローラの第２方向の位置が変動しにくい。そのため、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。

前記した構成において、前記規制部は、前記駆動ローラの軸線を挟んで前記第２方向に対向する一対の規制面を有する構成とすることができる。

このような構成によれば、一対の規制面により、第２方向の一方側および他方側における駆動ローラの位置が変動しなくなる。

前記した構成において、前記ベルトユニットには、前記規制部に当接する円筒面を有する被規制部が設けられる構成とすることができる。

このような構成によれば、ベルトユニットの装着時に、ベルトユニットを回しながら装着できる。

前記した被規制部が設けられる構成において、前記円筒面は、前記駆動ローラと同心円状である構成とすることができる。

前記した構成において、前記規制部は、前記第１方向の少なくとも一方側が開放されている構成とすることができる。

このような構成によれば、規制部の開放された側からベルトユニットを装着しやすくなる。

前記した画像形成装置は、前記装置本体に設けられ、前記ベルトユニットの前記第１方向の位置を規制する第２規制部と、前記ベルトユニットに設けられ、前記第２規制部に当接する第２被規制部と、を備える構成とすることが望ましい。また、この画像形成装置は、前記第２被規制部を前記第２規制部に向けて押圧する第１押圧部材を備える構成とすることができる。

このような構成によれば、第２規制部によりベルトユニットの第１方向の位置を規制することができる。

前記した画像形成装置は、前記装置本体に設けられ、前記規制部より前記第１方向に沿って前記従動ローラ側の位置で前記ベルトユニットの前記第２方向の位置を規制する第３規制部と、前記ベルトユニットに設けられ、前記第３規制部に当接する第３被規制部と、を備える構成とすることが望ましい。また、この画像形成装置は、前記駆動ローラより前記従動ローラに近い位置で、前記第３被規制部を前記第３規制部に向けて押圧する第２押圧部材を備える構成とすることができる。

このような構成によれば、第３規制部によりベルトユニットの第２方向の位置を規制することにより、ベルトユニットの駆動ローラ周りの回転方向の動きを抑えることができる。また、駆動ローラによる回転モーメントにより第２押圧部材が受ける力を軽減することができる。

前記した画像形成装置は、前記装置本体に装着されたときに前記ベルトに接触し、前記装置本体に対して着脱可能な感光体と、前記カップリングを、前記感光体の前記装置本体への装着動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラと係合させる第１連動機構と、を備える構成とすることができる。また、この構成において、前記第１連動機構は、前記カップリングを、前記感光体の前記装置本体からの離脱動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラとの係合を解除させる構成とすることができる。

このような構成によれば、感光体装着の際にベルトユニットに駆動力を伝達可能になり、感光体取り外しの際にカップリングの係合が解除されベルトユニットを取り外し可能になる。

前記した第１連動機構を備えた画像形成装置が、前記感光体を保持し、前記装置本体内の装着位置と当該装着位置から外れた離脱位置の間を移動可能な保持部材を備える場合、前記第１連動機構は、前記カップリングを、前記保持部材の、前記離脱位置と前記装着位置の間の移動に連動させる構成としてもよい。

前記した画像形成装置は、前記装置本体に装着されたときに前記ベルトに接触し、前記装置本体に対して着脱可能な感光体と、前記感光体の軸をロックするロック部材と、前記カップリングを、前記ロック部材のロック動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラと係合させる第２連動機構と、を備える構成としてもよい。また、この構成において、前記第２連動機構は、前記カップリングを、前記ロック部材のロック解除動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラとの係合を解除させる構成としてもよい。

本発明によれば、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。

本発明の第１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。 ベルトユニットの拡大図である。 連動機構を内側から見た図であって、保持部材が離脱位置にあるときの図（ａ）と、保持部材が装着位置にあるときの図（ｂ）である。 図３（ａ）のＡＩ−ＡＩ断面図（ａ）と、図３（ｂ）のＡＩＩ−ＡＩＩ断面図（ｂ）である。 装置本体へのベルトユニットの取付過程を説明する図（ａ）〜（ｃ）である。 第２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実施形態に係る連動機構を内側から見た図であって、プロセスユニットが離脱位置にあるときの図（ａ）と、プロセスユニットが装着位置にあるときの図（ｂ）である。 第３実施形態に係る連動機構を内側から見た図であって、プロセスユニットのロック解除状態のときを示す図である。 第３実施形態に係る連動機構を内側から見た図であって、プロセスユニットのロック状態のときを示す図である。 図８のカップリング周辺を下から見た図（ａ）と、図９のカップリング周辺を下から見た（ｂ）である。 変形例に係る第１規制部材および第２規制部材を示す図（ａ）〜（ｃ）である。

次に、本発明の第１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保持部材４２とを主に備えている。保持部材４２は、装置本体１０内の装着位置（図１、図３（ｂ）の位置）と、装着位置から外れた離脱位置（例えば、図３（ａ）の位置）の間を移動可能に構成されている。

プロセスユニット４１は、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。

搬送ベルト５３は、図２に示すように、各ローラ５１，５２により張架された方向である第１方向の一例としての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。

図１に示すように、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、回収ローラ６２、ブレード６３および回収ボックス６４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の移動方向とは反対側に回転するようになっている。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に対向配置されている。

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と搬送ベルト５３（転写ローラ５４）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を開けることで保持部材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。また、保持部材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２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、従動ローラ５２および搬送ベルト５３を支持するフレーム５５を備えている。

駆動ローラ５１は、フレーム５５により、被規制部の一例としての軸受５１Ａを介して回転可能に支持されている。駆動ローラ５１の軸５１Ｂは、フレーム５５の左右方向外側に突出している。軸受５１Ａは、駆動ローラ５１と同心円状である円筒面の一例としての外周面５１Ｃを有している。

従動ローラ５２は、フレーム５５により、軸受５２Ａを介して回転可能、かつ、前後方向に移動可能に支持されており、装置本体１０に設けられた圧縮バネ１３により前側に付勢されている。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るようになっている。

ベルトユニット５０には、左右方向外側に突出する第２被規制部および第３被規制部の一例としてのピン５５Ａが設けられている。ピン５５Ａは、フレーム５５の駆動ローラ５１から従動ローラ５２側に寄った位置に配置されている。

ベルトユニット５０には、ユーザが、ベルトユニット５０を装置本体１０から着脱するのに把持するためのハンドル５７が設けられている。ハンドル５７は、フレーム５５の前端に固定されている。

装置本体１０には、規制部の一例としての第１規制部材１００と、第２規制部材１１０と、第１押圧部材および第２押圧部材の一例としての押圧部材１２０とが設けられている。

第１規制部材１００は、駆動ローラ５１の軸受５１Ａを介して、左右方向および前後方向に直交する第２方向の一例としての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材である。

第１規制部材１００は、上下方向に延びる底部１０１と、底部１０１の上端から前方に延びる上側部１０２と、底部１０１の下端から前方に延びる下側部１０３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１０３は、上側部１０２よりも前方に長く延びている。

上側部１０２および下側部１０３は、その間隔が軸受５１Ａの外径よりもわずかに大きく、軸受５１Ａの外周面５１Ｃに嵌合可能に構成されている。軸受５１Ａが上側部１０２と下側部１０３の間に嵌合することで、軸受５１Ａの外周面５１Ｃは、上側部１０２の下面１０２Ａに当接可能となるとともに、下側部１０３の上面１０３Ａに当接可能となっている。上側部１０２の下面１０２Ａと下側部１０３の上面１０３Ａは、駆動ローラ５１の軸線を挟んで互いに対向している。下面１０２Ａおよび上面１０３Ａは、一対の規制面の一例である。

第２規制部材１１０は、ベルトユニット５０の前後方向および上下方向の位置を規制するための部材であり、ベルトユニット５０の駆動ローラ５１より従動ローラ５２に近い位置に配置されている。第２規制部材１１０は、第２規制部の一例としての後規制部１１１と、第３規制部の一例としての下規制部１１２とを有している。

後規制部１１１は、上下方向に延びており、ピン５５Ａの後面と当接可能になっている。下規制部１１２は、後規制部１１１の下端から前方に延びており、ピン５５Ａの下面と当接可能となっている。

押圧部材１２０は、ピン５５Ａの前側に設けられており、回動軸１２１回りに揺動可能に構成されている。押圧部材１２０は、回動軸１２１から上方に延びる第１アーム１２２と、回動軸１２１から下方に延びる第２アーム１２３とを有している。

第１アーム１２２は、ピン５５Ａの前斜め上側の部分に当接可能に構成されており、後斜め下向きにピン５５Ａを押圧するようになっている。第２アーム１２３は、下端部がバネ１２４の一端と係合している。

バネ１２４は、他端が装置本体１０に係止され、第２アーム１２３を、常時前方に付勢している。このため、バネ１２４により、第１アーム１２２が常時後方に付勢されており、押圧部材１２０がピン５５Ａを第２規制部材１１０、具体的には、後規制部１１１および下規制部１１２に向けて押圧するようになっている。

第１アーム１２２の上端面１２２Ａは、後方にいくにつれ下に位置する傾斜面となっており、ベルトユニット５０を装置本体１０に装着するときに、上方から降りてくるピン５５Ａと当接して、第１アーム１２２を前方に逃がすことができるようになっている。

また、装置本体１０には、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、駆動ローラ５１に駆動力を入力するためのカップリング１３０が設けられている。カップリング１３０は、駆動ローラ５１の左側に設けられ、左右方向から駆動ローラ５１の軸５１Ｂに係合可能に構成されている。

カップリング１３０は、図４（ａ）に示すように、駆動ローラ５１の軸５１Ｂの先端に設けられた出力側カップリング５１Ｄに対して、左右方向に進退可能に構成されており、出力側カップリング５１Ｄから退避した退避位置（図４（ａ）の位置）と出力側カップリング５１Ｄに接続した接続位置（図４（ｂ）の位置）との間を移動可能になっている。

カップリング１３０は、軸部１３０Ｂと、軸部１３０Ｂの右端（図示上端）から径方向外側に突出するフランジ１３０Ｃと、フランジ１３０Ｃから右側（図示上側）に突出する入力部１３０Ｄとを有している。

軸部１３０Ｂは、左端（図示下端）に図示しないモータから駆動力が入力される駆動ギヤ１３１と同軸に設けられている。軸部１３０Ｂは、駆動ギヤ１３１に内挿されて一体に回転し、かつ、駆動ギヤ１３１に対して左右方向に移動可能になっている。軸部１３０Ｂは、装置本体１０に設けられた圧縮バネ１５により、右側（駆動ローラ５１側）に付勢されている。フランジ１３０Ｃは、環状に形成されており、後述するスライド部材１４２と当接可能になっている。

入力部１３０Ｄは、駆動ギヤ１３１に伝達された駆動力を、継手１３２を介して駆動ローラ５１に入力する部分であり、軸部１３０Ｂやフランジ１３０Ｃよりも径が小さくなっている。

図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、継手１３２は、カップリング１３０（入力側）の軸部１３０Ｂと駆動ローラ５１（出力側）の軸５１Ｂとがずれた状態でも、駆動ギヤ１３１からカップリング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１３２は、特開２０１３−７６８６０号公報に開示されたオルダム部材と同様の構成を有し、円板状の基部１３２Ａと、基部１３２Ａから右側に突出する凸部１３２Ｂと、入力部１３０Ｄの先端に係合する図示しない係合部とを有している。凸部１３２Ｂは、駆動ローラ５１の軸５１Ｂの出力側カップリング５１Ｄに係合可能に構成されている。基部１３２Ａには、略前後方向に延びた長孔１３２Ｃが形成されている。

装置本体１０には、図３（ａ）に示すように、カップリング１３０を保持部材４２の移動に連動して左右に進退させる第１連動機構の一例としての連動機構１４０が設けられている。

連動機構１４０は、サイドフレーム１４１と、スライド部材１４２と、回動部材１４３とを備えている。サイドフレーム１４１は、搬送ベルト５３の左側に配置されており、カップリング１３０に対応する位置に、フランジ１３０Ｃより径が大きい孔１４１Ａが形成されている。

サイドフレーム１４１には、孔１４１Ａを上下から挟み、前後方向に延びる一対のスライドレール１４１Ｂが設けられている。サイドフレーム１４１は、孔１４１Ａの前側に、略前後方向に延びるガイド孔１４１Ｃが形成されている。

スライド部材１４２は、板状に形成されており、一対のスライドレール１４１Ｂに上下端を支持されることで、前後方向にスライド移動可能に構成されている。言い換えると、スライド部材１４２は、保持部材４２が離脱位置のときの前側位置（図３（ａ）の位置）と、保持部材４２が装着位置のときの後側位置（図３（ｂ）の位置）との間を移動可能に構成されている。

スライド部材１４２は、カップリング１３０に対応する位置に、前後に長く、上下の幅がフランジ１３０Ｃより少し小さい長孔１４２Ａが形成されている。スライド部材１４２には、上端部に、保持部材４２の前端と当接可能な第１当接部１４２Ｂが設けられている。

図４（ａ）に示すように、スライド部材１４２には、長孔１４２Ａの上縁及び下縁の後半分、並びに後縁において、左面１４２Ｆから突出する一対の側壁１４２Ｃが設けられている。側壁１４２Ｃは、フランジ１３０Ｃの上下端と当接可能となっており、後側に向かうにつれ左側に位置するように傾斜する第２当接部１４２Ｄと、第２当接部１４２Ｄの後端から後に延びる第３当接部１４２Ｅとを有している。

第３当接部１４２Ｅは、スライド部材１４２が前側位置のときに、フランジ１３０Ｃに当接して、カップリング１３０を圧縮バネ１５の付勢力に抗して左側に移動させるようになっている。このとき、カップリング１３０は、退避位置となる。

回動部材１４３は、スライド部材１４２の前端に回動軸１４３Ａを中心に回動可能に設けられており、回動軸１４３Ａから後方に延びる第１回動アーム１４３Ｂと、回動軸１４３Ａから前方に延びる第２回動アーム１４３Ｃとを有している。

第１回動アーム１４３Ｂは、先端部が、保持部材４２の前側下端に形成された溝４２Ａに係合可能に構成されている。第２回動アーム１４３Ｃは、先端部が、ガイド孔１４１Ｃに係合している。回動部材１４３は、スライド部材１４２の後方向への移動により、第２回動アーム１４３Ｃの先端部がガイド孔１４１Ｃに沿って移動することで図示反時計回り方向に回動するように構成されている。

回動部材１４３の回動軸１４３Ａの部分には、コイルバネ１４４が設けられている。コイルバネ１４４は、第１回動アーム１４３Ｂを図示時計回り方向に付勢している。

以上のように構成されたカラープリンタ１の動作について説明する。
ベルトユニット５０を装置本体１０に装着する場合、図５（ａ）に示すように、フロントカバー１１を開放し、保持部材４２を取り外した状態で、ベルトユニット５０を装置本体１０内に挿入する。このとき、駆動ローラ５１よりハンドル５７を上に上げた状態で、駆動ローラ５１側から挿入する。そして、駆動ローラ５１の軸受５１Ａを、第１規制部材１００の下側部１０３に載せて、軸受５１Ａを後方に移動させる。ここで、下側部１０３は、上側部１０２より前方に長く延びているので、軸受５１Ａを下側部１０３に載せやすく、スムーズに移動させやすい。

そして、図５（ｂ）に示すように、軸受５１Ａを上側部１０２と下側部１０３で挟まれた装着位置に移動させる。これにより、ベルトユニット５０の駆動ローラ５１側の上下方向の位置が規制され、駆動ローラ５１の上下方向の位置が安定しやすくなる。そのため、使用時において搬送ベルト５３の挙動が安定する。

軸受５１Ａが装着位置に配置された後、ハンドル５７を下げていき、図５（ｃ）に示すように、ベルトユニット５０の前端部を下げていく。このとき、上側部１０２及び下側部１０３に挟まれた軸受５１Ａを中心にベルトユニット５０が回りながら装着位置に下げられる。

そして、ピン５５Ａを押圧部材１２０の第１アーム１２２の上端面１２２Ａに当てて第１アーム１２２を前方に押し広げ、第２規制部材１１０上に配置する。このようにピン５５Ａを第２規制部材１１０の上に配置すると、バネ１２４が第２アーム１２３を前方に引っ張ることで、第１アーム１２２がピン５５Ａを後斜め下方向に向けて押圧し、ピン５５Ａが第２規制部材１１０に押し付けられる。これにより、ベルトユニット５０の、従動ローラ５２側の前後方向および上下方向の位置が規制され、軸受５１Ａを中心としたベルトユニット５０の回動が抑えられる。

また、ベルトユニット５０を装置本体１０から取り外す場合、図５（ｂ）に示すように、ハンドル５７を持ち上げて、軸受５１Ａを中心にベルトユニット５０を回しながらベルトユニット５０の前端部を持ち上げる。そして、図５（ａ）に示すように、軸受５１Ａを下側部１０３に沿って前方に移動させて、ベルトユニット５０を装置本体１０から取り外す。

次に、保持部材４２を装置本体１０内に装着する場合、図３（ａ）に示すように、保持部材４２を第１当接部１４２Ｂに当接させて、スライド部材１４２を前側位置から後側位置に向けて移動させる。スライド部材１４２が後側に移動すると、図３（ｂ）に示すように、回動部材１４３の第２回動アーム１４３Ｃがガイド孔１４１Ｃに沿って移動して、回動部材１４３がコイルバネ１４４の付勢力に抗して図示反時計回りに回動し、回動部材１４３の第１回動アーム１４３Ｂが溝４２Ａに係合する。そして、保持部材４２が装着位置に配置されるとともにスライド部材１４２が後側位置に配置される。

また、図４（ａ）に示すように、スライド部材１４２が、前側位置から後側位置に向けて移動し始めると、カップリング１３０のフランジ１３０Ｃが、第３当接部１４２Ｅと当
接しない状態となり、圧縮バネ１５の付勢力により、フランジ１３０Ｃが第２当接部１４２Ｄと当接しながら、第２当接部１４２Ｄに沿って、退避位置から徐々に右側（駆動ローラ５１側）に移動する。そして、図４（ｂ）に示すように、スライド部材１４２が後側位置に移動すると、フランジ１３０Ｃが、スライド部材１４２の左面１４２Ｆと当接し、接触位置に配置される。これにより、カップリング１３０が駆動ローラ５１の出力側カップリング５１Ｄと係合する。

すなわち、連動機構１４０は、カップリング１３０を、保持部材４２（感光体ドラム４３）の装置本体１０への装着動作に連動して左右方向に移動させることで、駆動ローラ５１の出力側カップリング５１Ｄと係合させる。

一方、保持部材４２を装置本体１０外に取り外す場合、図３（ｂ）に示すように、保持部材４２を前側に移動させると、溝４２Ａに係合した第１回動アーム１４３Ｂとともにスライド部材１４２を後側位置から前側位置に向けて移動させる。このとき、図３（ａ）に示すように、第２回動アーム１４３Ｃがガイド孔１４１Ｃに沿って図示時計回りに回動して、第１回動アーム１４３Ｂと溝４２Ａの係合が外れる。そして、保持部材４２が取り外され、コイルバネ１４４の付勢力により、スライド部材１４２が前側位置に配置される。

また、図４（ｂ）に示すように、スライド部材１４２が、後側位置から前側位置に向けて移動し始めると、カップリング１３０のフランジ１３０Ｃが、第２当接部１４２Ｄに当接しながら、第２当接部１４２Ｄに沿って、圧縮バネ１５の付勢力に抗して、接触位置から徐々に左側（装置本体１０側）に移動する。そして、図４（ａ）に示すように、スライド部材１４２が前側位置に移動すると、フランジ１３０Ｃが、第３当接部１４２Ｅと当接し、退避位置に配置される。

すなわち、連動機構１４０は、カップリング１３０を、保持部材４２（感光体ドラム４３）の装置本体１０からの離脱動作に連動して左右方向に移動させることで、駆動ローラ５１の出力側カップリング５１Ｄとの係合を解除させる。

以上によれば、本実施形態において以下のような作用効果を得ることができる。
第１規制部材１００により、ベルトユニット５０の駆動ローラ５１側の上下方向の位置が規制されるので、外乱等があっても、駆動ローラ５１の上下方向の位置が変動しにくい。そのため、搬送ベルト５３の挙動が安定し、画像の位置ずれが起こりにくくなる。

上側部１０２の下面１０２Ａおよび下側部１０３の上面１０３Ａに駆動ローラ５１の軸受５１Ａが挟まれているので、上側および下側における駆動ローラ５１の位置が変動しなくなる。

第１規制部材１００が軸受５１Ａに当接するので、ベルトユニット５０の装着時に、ベルトユニット５０を回しながら装着できる。

第１規制部材１００の前側が開放しているので、第１規制部材１００の前側からベルトユニット５０を装着しやすくなる。

第２規制部材１１０によりベルトユニット５０の上下方向および前後方向の位置を規制することができる。また、ベルトユニット５０の前寄りにある第２規制部材１１０の下規制部１１２により、ベルトユニット５０の駆動ローラ５１周りの回転方向の動きを抑えることができる。

保持部材４２（感光体ドラム４３）装着の際にベルトユニット５０に駆動力を伝達可能になり、保持部材４２取り外しの際にカップリング１３０の係合が解除され、ベルトユニット５０を取り外して交換可能になる。

下側部１０３が上側部１０２より前方に長く延びているので、ベルトユニット５０の装着の際、第１規制部材１００にベルトユニット５０を載せやすい。

また、クリーニングローラ６１が搬送ベルト５３の移動方向（前方向）とは反対側に回転するので、ベルトユニット５０を後方、つまり、ピン５５Ａを後規制部１１１に押し付けやすくなる。

また、継手１３２がカップリング１３０と駆動ローラ５１の軸５１Ｂの間に設けられるので、ベルトユニット５０の取付の際の、カップリング１３０の軸部１３０Ｂと、駆動ローラ５１の軸５１Ｂの軸のずれを許容することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

図６に示すように、この構成におけるカラープリンタ１は、図１の第１実施形態における保持部材４２を有しておらず、露光ユニット３０に代えて、４つのＬＥＤユニット３０Ａを備えている。ＬＥＤユニット３０Ａは、複数のＬＥＤを有しており、感光体ドラム４３を露光している。また、各プロセスユニット４１は、装置本体１０に設けられた保持フレーム４５に保持されており、装置本体１０に対して着脱可能に構成されている。

装置本体１０には、図７（ａ）に示すように、第１実施形態とは別の第１連動機構の一例としての連動機構１４０Ａが設けられている。連動機構１４０Ａは、カップリング１３０を、プロセスユニット４１（感光体ドラム４３）の装置本体１０への着脱動作に連動し左右方向に進退させるように構成されている。カップリング１３０の構成は第１実施形態と同様である。

連動機構１４０Ａは、サイドフレーム１４１と、スライド部材１４２と、回動部材１４５とを備えている。サイドフレーム１４１は、第１実施形態と略同様の構成であり、一対のスライドレール１４１Ｂが後斜め下向きに配置されている。サイドフレーム１４１には、孔１４１Ａの前斜め上側には、ガイド孔１４１Ｄが形成されている。

スライド部材１４２は、第１実施形態と同様に、一対のスライドレール１４１Ｂに沿って、後斜め下方向にスライド移動可能に構成されており、プロセスユニット４１が離脱位置のときの上側位置（図７（ａ）の位置）と、プロセスユニット４１が装着位置のときの下側位置（図７（ｂ）の位置）との間を移動可能になっている。また、第１当接部１４２Ｂは、プロセスユニット４１を構成するプロセスフレーム４１Ａの下端に当接可能になっている。

回動部材１４５は、スライド部材１４２の上端に設けられた回動軸１４５Ａと、回動軸１４５Ａから上側に延びるアーム１４５Ｂとを有している。アーム１４５Ｂの先端部は、プロセスフレーム４１Ａの後端部に形成された溝４１Ｂに係合可能であるとともに、ガイド孔１４１Ｄに係合している。回動部材１４５は、スライド部材１４２の後斜め下方向への移動により、図示反時計回りに回動するようになっている。また、回動部材１４５は、図示しないバネにより図示時計回りに付勢されている。

以上のように構成されたカラープリンタ１の動作について説明する。
プロセスユニット４１を装置本体１０内に装着する場合、図７（ａ）に示すように、プ
ロセスフレーム４１Ａを第１当接部１４２Ｂに当接させて、スライド部材１４２を上側位置から下側位置に向けて移動させる。スライド部材１４２が後斜め下側に移動すると、図７（ｂ）に示すように、回動部材１４５のアーム１４５Ｂがガイド孔１４１Ｄに沿って移動して、回動部材１４５が図示しないバネの付勢力に抗して図示反時計回りに回動し、回動部材１４５のアーム１４５Ｂが溝４１Ｂに係合する。そして、プロセスユニット４１が装着位置に配置されるとともにスライド部材１４２が下側位置に配置される。

一方、プロセスユニット４１を装置本体１０から取り外す場合、図７（ｂ）から図７（ａ）に示すように、プロセスユニット４１を前斜め上側に移動させると、溝４１Ｂに係合したアーム１４５Ｂとともにスライド部材１４２も下側位置から上側位置に向けて移動する。このとき、図７（ａ）に示すように、アーム１４５Ｂがガイド孔１４１Ｄに沿って図示時計回りに回動して、アーム１４５Ｂと溝４１Ｂの係合が外れる。そして、プロセスユニット４１が取り外され、図示しないバネの付勢力により、スライド部材１４２が上側位置に配置される。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前記実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。

この構成では、図８に示すように、第２実施形態の連動機構１４０Ａに代えて、第２連動機構の一例としての連動機構１５０が設けられている。

連動機構１５０は、ドラムロックロッド１５１と、各感光体ドラム４３に対応する位置に配置された回動部材１５２、バネ支持部材１５３、ロック部材１５４及びねじりコイルバネ１５５とを備えている。なお、以下の説明では、各部材は、最後方の感光体ドラム４３に対応するもののみ説明することとし、その他の感光体ドラム４３に対応するものについては構造が同じなため、説明を省略する。

ドラムロックロッド１５１は、図６に示した搬送ベルト５３の上側面に対応する位置に配置されており、前後方向に延びている。ドラムロックロッド１５１は、感光体ドラム４３に対応する位置には、下方に凹む溝１５１Ａが形成されている。ドラムロックロッド１５１は、前端部の下端に、図示しないモータから駆動力が入力されるギヤ１６と噛み合うラックギヤ１５１Ｂが設けられており、ギヤ１６が回転することで、後側位置（図８の位置）と、前側位置（図９の位置）とをスライド移動可能に構成されている。

図１０（ａ）に示すように、ドラムロックロッド１５１には、後端部におけるカップリング１３０に対応する位置に、カップリング１３０のフランジ１３０Ｃに当接可能な当接部材１５１Ｃが設けられている。当接部材１５１Ｃは、ドラムロックロッド１５１の後端部から前側にいくほど左側に位置するように傾斜する第２当接部１５１Ｄと、第２当接部１５１Ｄの前端から前側に延びる第３当接部１５１Ｅとを有している。

また、カップリング１３０は、第１実施形態と同様に、駆動ローラ５１の軸５１Ｂ（図示せず）から退避した退避位置（図１０（ａ）の位置）と軸５１Ｂに接続した接続位置（図１０（ｂ）の位置）との間を移動可能になっている。

第３当接部１５１Ｅは、ドラムロックロッド１５１が後側位置のときに、フランジ１３０Ｃに当接して、カップリング１３０を圧縮バネ１５の付勢力に抗して左側に移動させるようになっている。このとき、カップリング１３０は、退避位置となる。

図８に示すように、回動部材１５２は、保持フレーム４５（図６参照）に支持された回動軸１５２Ａを中心に回動する部材であり、ドラムロックロッド１５１の溝１５１Ａに対応する位置に配置されている。回動部材１５２は、回動軸１５２Ａを中心にした略円形状に形成された本体部１５２Ｂと、本体部１５２Ｂから略下方に延びるアーム１５２Ｃとを有している。

本体部１５２Ｂの上端部には、左側に突出する第１カム部１５２Ｄ及び第２カム部１５２Ｆが設けられ、アーム１５２Ｃの先端部には、左側に突出し、溝１５１Ａに係合する係合部１５２Ｅが設けられている。

バネ支持部材１５３は、ねじりコイルバネ１５５を支持する部材であり、回動部材１５２の上側に配置されている。バネ支持部材１５３は、バネ保持部１５３Ａと、バネ係止部１５３Ｂと、第４当接部１５３Ｃとを有している。バネ支持部材１５３は、サイドフレーム等に支持されたバネ保持部１５３Ａを中心に回動可能に構成されている。

バネ保持部１５３Ａは、円筒状に形成されている。バネ係止部１５３Ｂは、バネ保持部１５３Ａから後側に延びている。第４当接部１５３Ｃは、バネ保持部１５３Ａの後端から下方に突出しており、第１カム部１５２Ｄに後側から当接可能に設けられている。

ロック部材１５４は、プロセスユニット４１のプロセスフレーム４１Ａの、感光体ドラム４３の軸４３Ａを保持する軸保持部４１Ｃをロックする部材であり、バネ保持部１５３Ａと同軸で回動可能に設けられている。ロック部材１５４は、バネ保持部１５３Ａから上方に延びるロック部１５４Ａと、バネ保持部１５３Ａから下方に延びる第５当接部１５４Ｂとを備えている。

ロック部１５４Ａは、軸保持部４１Ｃから上方に突出する当接面４１Ｄに当接可能に構成されている。第５当接部１５４Ｂは、第２カム部１５２Ｆに当接可能に設けられている。

ねじりコイルバネ１５５は、ロック部材１５４を軸保持部４１Ｃの当接面４１Ｄに向けて付勢するように構成され、コイル部１５５Ａと、第１アーム部１５５Ｂと、第２アーム部１５５Ｃとを備えている。

コイル部１５５Ａは、バネ保持部１５３Ａに保持されている。第１アーム部１５５Ｂは、ロック部１５４Ａを図示反時計回りに付勢する部分であり、コイル部１５５Ａから上方に延びてロック部１５４Ａに係止されている。第２アーム部１５５Ｃは、バネ係止部１５３Ｂを図示時計回りに付勢する部分であり、コイル部１５５Ａから後方に延びてバネ係止部１５３Ｂに係止されている。

以上のように構成されたカラープリンタ１の動作について説明する。
プロセスユニット４１（感光体ドラム４３）をロックする場合、図８に示すように、ギヤ１６の回転により、ドラムロックロッド１５１が後側位置から前側位置に向けて移動する。この移動に伴い、溝１５１Ａに係合するアーム１５２Ｃが前側に移動し、回動部材１５２が回動軸１５２Ａを中心に図示時計回りに回動する。この回動により、図９に示すように、第１カム部１５２Ｄが後側に移動してバネ支持部材１５３の第４当接部１５３Ｃに当接する。

第１カム部１５２Ｄと第４当接部１５３Ｃが当接することにより、第４当接部１５３Ｃが後側に押されて、バネ支持部材１５３が図示反時計回りに回動する。この回動により、ねじりコイルバネ１５５を介してロック部材１５４も回動して、ロック部１５４Ａが軸保持部４１Ｃの当接面４１Ｄに当接する。これにより、軸保持部４１Ｃがロックされる。

また、図１０（ａ）に示すように、ドラムロックロッド１５１が、後側位置から前側位置に向けて移動し始めると、カップリング１３０のフランジ１３０Ｃが第３当接部１５１Ｅと当接しない状態となり、フランジ１３０Ｃが第２当接部１５１Ｄと当接しながら、第２当接部１５１Ｄに沿って、退避位置から徐々に右側に移動する。そして、図１０（ｂ）に示すように、ドラムロックロッド１５１が前側位置に移動すると、フランジ１３０Ｃと第２当接部１５１Ｄとの当接が外れ、フランジ１３０Ｃが、接触位置に配置される。

すなわち、連動機構１５０は、カップリング１３０を、ロック部材１５４のロック動作に連動して左右方向に移動させることで、駆動ローラ５１と係合させる。

一方、プロセスユニット４１のロックを解除する場合、図９に示すように、ギヤ１６の回転により、ドラムロックロッド１５１が前側位置から後側位置に向けて移動する。この移動に伴い、溝１５１Ａに係合するアーム１５２Ｃが後側に移動するので、回動部材１５２が回動軸１５２Ａを中心に図示反時計回りに回動する。この回動により、図８に示すように、第１カム部１５２Ｄが前側に移動してバネ支持部材１５３の第４当接部１５３Ｃとの当接が外れる。

第１カム部１５２Ｄと第４当接部１５３Ｃの当接が外れると、第２カム部１５２Ｆが第５当接部１５４Ｂと当接することにより、バネ支持部材１５３及びロック部材１５４が、図示時計回りに回動し、ロック部材１５４と軸保持部４１Ｃの当接面４１Ｄとが離れる。このため、ロック部材１５４のロックが解除される。

また、図１０（ｂ）に示すように、ドラムロックロッド１５１が、前側位置から後側位置に向けて移動し始めると、カップリング１３０のフランジ１３０Ｃが、第２当接部１５１Ｄに当接しながら、第２当接部１５１Ｄに沿って、接触位置から徐々に左側に移動する。そして、図１０（ａ）に示すように、ドラムロックロッド１５１が後側位置に移動すると、フランジ１３０Ｃが、第３当接部１５１Ｅと当接し、退避位置に配置される。

すなわち、連動機構１５０は、カップリング１３０を、ロック部材１５４のロック解除動作に連動して左右方向に移動させることで、駆動ローラ５１との係合を解除させる。

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。

前記各実施形態では、搬送ベルト５３が駆動ローラ５１と従動ローラ５２により張架されていたが、本発明はこれに限定されず、駆動ローラ５１及び２個以上の従動ローラにより張架されていてもよい。また、前記各実施形態では、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や、感光体ベルトであってもよい。

前記各実施形態では、第１規制部材１００は、上側部１０２および下側部１０３により、駆動ローラ５１の軸受５１Ａを挟んでいたが、図１１（ａ）に示すように、上側部１０２および下側部１０３の先端にテーパを設けることで、軸受５１Ａを第１規制部材１００Ａに入れやすくすることができる。

この構成における上側部１０２は、下面１０２Ａの前端から前に行くほど上側に位置するように傾斜する傾斜面１０２Ｂを有し、下側部１０３は、上面１０３Ａの前端から前に行くほど下側に位置するように傾斜する傾斜面１０３Ｂを有している。

前記各実施形態では、第２規制部の一例として後規制部１１１を例示したが、本発明はこれに限定されず、図１１（ｂ）に示すように、第１規制部材１００Ｂの底部１０１の前面１０１Ａを第２規制部としてもよい。この場合、第２規制部材１１０Ｂは、後規制部を有さない構成とすることができる。

前記各実施形態では、第１規制部材１００の前側のみが開放されていたが、本発明はこれに限定されず、図１１（ｃ）に示すように、前側と後側の両方が開放されていてもよい。

前記各実施形態では、押圧部材１２０を備えていたが、本発明はこれに限定されず、備えていなくてもよい。

前記各実施形態では、第２規制部材１１０は、フレーム５５のピン５５Ａに対応する位置に配置されていたが、本発明はこれに限定されず、従動ローラ５２に対応する位置に配置されていてもよい。この場合、第２規制部材を、従動ローラ５２の軸受５２Ａの位置を規制するように構成するとよい。

前記各実施形態では、それぞれ連動機構を備えていたが、本発明はこれに限定されず、連動機構を有さなくてもよい。

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
４２ 保持部材
４３ 感光体ドラム
５０ ベルトユニット
５１ 駆動ローラ
５１Ａ 軸受
５１Ｃ 外周面
５２ 従動ローラ
５３ 搬送ベルト
５５Ａ ピン
１００ 第１規制部材
１０２ 上側部
１０２Ａ 下面
１０３ 下側部
１０３Ａ 上面
１１０ 第２規制部材
１１１ 後規制部
１１２ 下規制部
１２０ 押圧部材

Claims (13)

1. 装置本体と、
   ベルトと、前記ベルトを張架する駆動ローラおよび従動ローラとを有し、前記装置本体に対して着脱可能なベルトユニットと、
   前記駆動ローラの軸線方向から前記駆動ローラに係合し、前記駆動ローラに駆動力を入力するカップリングと、
   感光体を保持し、前記装置本体内の装着位置と当該装着位置から外れた離脱位置の間を移動可能な保持部材と、
   前記カップリングを、前記保持部材の前記装着位置への移動に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラと係合させる第１連動機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１連動機構は、前記保持部材の前記装着位置への移動に連動して前記軸線方向と直交する移動方向において第１位置から第２位置に移動するスライド部材を有し、
   前記スライド部材は、前記移動方向に対して傾斜し、前記第２位置に移動するとき前記カップリングに当接することで前記カップリングを前記軸線方向に移動させる傾斜部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. 前記スライド部材は、前記保持部材に当接する当接部を有し、
   前記保持部材は、前記装着位置に移動するときに前記当接部に当接し、前記スライド部材を前記第２位置に移動させ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連動機構は、前記カップリングを、前記保持部材の前記離脱位置への移動に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラとの係合を解除させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記第１連動機構は、前記保持部材の前記離脱位置への移動に連動して前記軸線方向と直交する移動方向において第２位置から第１位置に移動するスライド部材を有し、
   前記スライド部材は、前記移動方向に対して傾斜し、前記第１位置に移動するとき前記カップリングに当接することで前記カップリングを前記軸線方向に移動させる傾斜部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記スライド部材は、前記保持部材に係合する係合部を有し、
   前記保持部材は、前記装着位置に移動するときに前記係合部に係合し、前記離脱位置に移動するときに前記スライド部材を前記第１位置に移動させることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記係合部は、前記保持部材を前記離脱位置に移動させたとき、前記保持部材との係合が外れることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
   
8. 前記スライド部材は、前記保持部材が前記離脱位置に移動したとき、前記スライド部材を前記第１位置に保持する付勢部材を有することを特徴とする請求項５から請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記保持部材は、複数の前記感光体を保持す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. 装置本体と、
    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し、前記装置本体に対して着脱可能なベルトユニットと、
    前記駆動ローラの軸線方向から前記駆動ローラに係合し、前記駆動ローラに駆動力を入力するカップリングと、
    前記装置本体に装着されたときに前記ベルトに接触し、前記装置本体に対して着脱可能な感光体と、
    前記感光体の軸をロックするロック部材と、
    前記カップリングを、前記ロック部材のロック動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラと係合させる第２連動機構と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記第２連動機構は、前記カップリングを、前記ロック部材のロック解除動作に連動して前記軸線方向に移動させることで、前記駆動ローラとの係合を解除させることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第２連動機構は、前記軸線方向と直交する移動方向において第１位置から第２位置に移動するドラムロックロッドを有し、
    前記ロック部材は、前記ドラムロックロッドの前記第２位置への移動に連動して前記感光体の軸をロックし、
    前記ドラムロックロッドは、前記移動方向に対して傾斜し、前記第２位置に移動するとき前記カップリングに当接することで前記カップリングを前記軸線方向に移動させる傾斜部を有することを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記ベルトの張架される方向および前記軸線方向に直行する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１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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