JP6992026B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式の画像形成装置では、ドラム状やベルト状の感光体の表面を一様に帯電させた後に、その表面に画像信号に従った静電潜像を書き込み、その静電潜像をトナーで現像する。その後、感光体上のトナー像を、転写材担持体により搬送される記録用紙などの転写材に直接転写するか、あるいは一旦中間転写体に一次転写した後に転写材に二次転写する。記録材担持体、中間転写体としては、それぞれ無端状のベルトで構成された転写材担持ベルト、中間転写ベルトが多く用いられる。

このような画像形成装置において、例えば中間転写ベルトは、経時変化、あるいは長時間の駆動のための疲労による破損などのトラブルの可能性があるため、定期的に交換することが望まれる。そのため、中間転写ベルトは、これを張架する駆動ローラを含む複数のローラと共に一体的にユニット化され、このユニットごと画像形成装置の装置本体に対して着脱可能とされることが多い。

このような装置本体に設けられた駆動源からの駆動力が伝達される被駆動部材を有し装置本体に対して着脱可能なユニット（挿抜ユニット）の装置本体に対する着脱は、ユニットの駆動軸方向に引き出し及び挿入して行うのが一般的である。この場合、ユニットを装置本体に設けられた本体フレーム（側板）の平面と略直交する方向に引き出し及び挿入することになるため、本体フレームに比較的大きな穴をあける必要がある。しかし、本体フレームに比較的大きな穴をあけることは、装置本体の剛性が弱くなる傾向となるため、別途補強のための構造を追加するなどの対策が必要となることがあり、装置構成の複雑化やコストアップなどの原因になり得る。これは、中間転写ベルトユニットなど、駆動軸と略直交する方向のサイズが比較的大きいユニットの場合にはより顕著となる。

そこで、装置本体に対するユニットの着脱を、本体フレームの平面と略平行な方向に引き出し及び挿入して行う構成とすることが考えられる。この場合、ユニットをその駆動軸と略直交方向に引き出し及び挿入することになるため、ユニットを装置本体に対して着脱する際には、カップリングなどの装置本体側とユニット側との係合部を解放する構成が必要となる。

このような係合部を解放する構成として、ユニットの把手部と連動して、装置本体側に設けられた作動部材を作動させて、装置本体側のカップリングをユニット側から退避させる構成がある（特許文献１）。

特開２０１１－１９１５８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるような、多くの部品を用いたリンク機構で装置本体側のカップリングをユニット側から退避させる構成では、部品点数の増加により動作不良などのトラブルを誘発する可能性が高くなる。そして、動作不良を起こしてしまうと、ユニットが引き出せなくなってユニットの交換ができなくなり、最悪の場合には装置本体ごとの交換を余儀なくされる懸念がある。また、部品点数増加によりコストアップにもつながる。

したがって、本発明の目的は、装置本体に対するユニットの着脱をユニットの駆動軸と交差する方向に行う構成において、簡単な構成で装置本体側とユニット側とのカップリングの係合部を解放することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、駆動源と、前記駆動源からの駆動力が伝達されて回転し、回転軸線方向に移動可能に設けられた本体側カップリングと、を備えた装置本体と、トナー像もしくは転写材を担持して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、前記本体側カップリングと係合し前記本体側カップリングから駆動力が伝達されて前記本体側カップリングと同軸で回転して前記駆動ローラに駆動力を伝達するユニット側カップリングと、を備え、前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に沿って移動させられて前記装置本体に対して着脱されるユニットと、を有する画像形成装置において、前記ユニットは、前記ユニットに対して移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと前記ユニット側カップリングの係合を解除する解除部材を備え、前記解除部材は、前記ユニットが装着位置に位置された状態で前記ユニットに対して前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に操作されることで前記解除部材が前記本体側カップリングと当接して前記本体側カップリングを前記ユニット側カップリングから退避させることを特徴とする画像形成装置である。

本発明の他の態様によると、駆動源と、前記駆動源からの駆動力が伝達されて回転する本体側カップリングと、を備えた装置本体と、トナー像もしくは転写材を担持して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、前記本体側カップリングの回転軸線方向に移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと係合し前記本体側カップリングから駆動力が伝達されて前記本体側カップリングと同軸で回転して前記駆動ローラに駆動力を伝達するユニット側カップリングと、を備え、前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に沿って移動させられて前記装置本体に対して着脱されるユニットと、を有する画像形成装置において、前記ユニットは、前記ユニットに対して移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと前記ユニット側カップリングの係合を解除する解除部材を備え、前記解除部材は、前記ユニットが装着位置に位置された状態で前記ユニットに対して前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に操作されることで前記解除部材が前記ユニット側カップリングと当接して前記ユニット側カップリングを前記本体側カップリングから退避させることを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、装置本体に対するユニットの着脱をユニットの駆動軸と交差する方向に行う構成において、簡単な構成で装置本体側とユニット側とのカップリングの係合部を解放することができる。

画像形成装置の垂直方向断面図である。 中間転写ベルトユニットの斜視図である。 画像形成装置の本体フレームと中間転写ベルトユニットの模式的な斜視図である。 装置本体に装着された状態の中間転写ベルトユニットの把手部の近傍を示す斜視図である。 装置本体に装着された状態の中間転写ベルトユニットの把手部の近傍を示す水平方向断面図である。 解除部材の斜視図である。 装置本体に装着された状態の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す斜視図である。 装置本体に装着された状態の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す水平方向断面図である。 解除部材を引いた際の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す斜視図である。 解除部材を引いた際の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す水平方向断面図である。 中間転写ベルトユニットを装置本体へ挿入する際の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す斜視図である。 中間転写ベルトユニットを装置本体へ挿入する際の中間転写ベルトユニットと本体側カップリングの状態を示す水平方向断面図である。 中間転写ベルトユニットの後側の水平方向断面図である。 中間転写ベルトユニットの他の例における把手部の近傍の水平方向断面図である。 中間転写ベルトユニットの他の例において解除部材を引いた際のユニット側カップリングと解除部材の状態を示す水平方向断面図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の垂直方向断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型のレーザービームプリンターである。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する。

なお、本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。

画像形成装置１００は、像担持体としてのドラム型（円筒形）の電子写真感光体（感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図１中の時計方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ状の帯電部材である帯電ローラ２が配置されている。また、現像手段としての現像装置４が配置されている。また、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置５が配置されている。

また、画像形成装置１００は、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを露光できるように配置された、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）３を有する。

さらに、画像形成装置１００は、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向するように配置された、ベルト搬送装置としての中間転写ベルトユニット１０を有する。中間転写ベルトユニット１０は、画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能とされている。中間転写ベルトユニット１０は、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト１１を有する。中間転写ベルト１１は、複数のローラ（張架部材）としての駆動ローラ１２、従動ローラ１３及びテンションローラ１４に張架されている。中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２が回転駆動されることによって、図１中の反時計方向に回転（周回移動）する。詳しくは後述するように、テンションローラ１４は、図１中の矢印Ｔで示すように中間転写ベルト１１の内周面側から外周面側に向けて付勢されており、これにより中間転写ベルト１１に所定の張力（テンション）がかけられている。中間転写ベルト１１の内周面側において、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと対向する位置に、一次転写手段としてのローラ状の一次転写部材である一次転写ローラ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが配置されている。一次転写ローラ６は、中間転写ベルト１１を介して感光ドラム１に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１１と感光ドラム１とが接触する一次転写部Ｎ１を形成する。また、中間転写ベルト１１の外周面側において、駆動ローラ１２と対向する位置には、二次転写手段としてのローラ状の二次転写部材である二次転写ローラ１６が配置されている。二次転写ローラ１６は、中間転写ベルト１１を介して駆動ローラ１２に向けて所定の圧力で付勢（押圧）され、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１６とが接触する二次転写部Ｎ２を形成する。また、中間転写ベルト１１の外周面側において、テンションローラ１４と対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置１５が配置されている。

その他、画像形成装置１００には、転写材Ｓを二次転写部Ｎ２に供給する給搬送装置２０、転写材Ｓにトナー像を定着させる定着装置１７などが設けられている。

本実施例では、感光ドラム１、帯電ローラ２、各色の画像を形成するために用いられる露光装置３、現像装置４、一次転写ローラ６、ドラムクリーニング装置５などによって、各色の画像を形成するための画像形成部Ｐが構成される。また、各画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーニング装置５とは、画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能なプロセスカートリッジ９を構成している。

画像形成時には、図１中の時計方向に回転する感光ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって一様に帯電処理され、帯電した感光ドラム１の表面は、露光装置３によって走査露光される。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されて電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部（明部）に、感光ドラム１の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーを付着させる反転現像により、トナー像が形成される。

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写部Ｎ１において、一次転写ローラ６の作用により、図１中の反時計方向に回転する中間転写ベルト１１上に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ６には、電圧印加手段としての一次転写電源（図示せず）により、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに形成されたトナー像が順次に重ね合わせるようにして中間転写ベルト１１上に転写される。

中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、二次転写部Ｎ２において、二次転写ローラ１６の作用により、中間転写ベルト１１と二次転写ローラ１６とに挟持されて搬送される記録用紙などの転写材Ｓ上に転写（二次転写）される。このとき、二次転写ローラ１６には、電圧印加手段としての二次転写電源（図示せず）から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加される。例えば、フルカラーの画像形成時には、中間転写ベルト１１上に４色のトナーが重なった状態で形成された多重トナー像は、中間転写ベルト１１によって搬送されて二次転写部Ｎ２へと移動し、二次転写部において一括して転写材Ｓ上に転写される。転写材Ｓは、給搬送装置２０において、転写材カセット２１などから給送ローラ２２などによって送り出された後、レジストローラ対２３によって中間転写ベルト１１上のトナー像とタイミングを合わせて二次転写部Ｎ２に搬送される。

トナー像が転写された転写材Ｓは、定着装置１７に搬送され、定着装置１７が備える定着ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、転写材Ｓの表面の未定着のトナー像は、転写材Ｓの表面に定着される。その後、転写材Ｓは、画像形成装置１００の外部に排出（出力）される。

一方、一次転写後に感光ドラム１上に残留したトナー（一次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置５によって感光ドラム１上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する感光ドラム１の表面からトナーを掻き取って除去する。また、二次転写後に中間転写ベルト１１上に残留したトナー（二次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置１５によって中間転写ベルト１１上から除去される。ベルトクリーニング装置１５は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト１１の表面からトナーを掻き取って除去する。ベルトクリーニング装置１５によって中間転写ベルト１１から除去されたトナーは、回収トナー搬送路（図示せず）を通過して回収トナー容器（図示せず）へと回収される。

２．中間転写ベルトユニット
次に、本実施例における中間転写ベルトユニット（以下、単に「ユニット」ともいう。）１０について更に説明する。なお、画像形成装置１００及びその要素について、図１の紙面手前側を「前側」、紙面奥側を「後側」とし、この前側から見たときの左側を「左側」、右側を「右側」する。この前側と後側とを結ぶ奥行方向は、感光ドラム１、中間転写ベルト１１を張架する各ローラ１２、１３、１４の回転軸線方向と略平行である。また、ユニット１０及びその要素について、中間転写ベルト１１の幅方向（搬送方向と略直交する方向）に対応する方向を「スラスト方向」ともいう。

図２は、ユニット１０の斜視図である。ユニット１０は、画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能とされている。ユニット１０は、中間転写ベルト１１を有する（図２では前側の一部が切り欠かれて示されている。）。また、ユニット１０は、中間転写ベルト１１が巻き掛けられる複数のローラとして、駆動ローラ１２、従動ローラ１３及びテンションローラ１４を有する。これら駆動ローラ１２、従動ローラ１３及びテンションローラ１４は、ユニットフレーム３１に取り付けられる。

駆動ローラ１２は、その回転軸線方向（長手方向）の両端部側において、駆動ローラ軸受部材３２（図２では前側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この駆動ローラ軸受部材３２は、ユニットフレーム３１に取り付けられている。駆動ローラ１２は、詳しくは後述するようにして装置本体１１０に設けられた駆動源（図示せず）からの駆動力が伝達されて回転する。駆動ローラ１２が回転駆動されることで、中間転写ベルト１１が搬送される。なお、駆動ローラ１２の表面は、中間転写ベルト１１を滑り無く搬送するために、摩擦係数の高いゴム層で形成されている。

従動ローラ１３は、その回転軸線方向（長手方向）の両端部側において、従動ローラ軸受部材３３（図２では前側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。この従動ローラ軸受部材３３は、ユニットフレーム３１に取り付けられている。従動ローラ１３は、中間転写ベルト１１に従動して回転する。

テンションローラ１４は、その回転軸線方向（長手方向）の両端部側において、テンションローラ軸受部材３４（図２では前側のみ示されている。）によって回転可能に支持される。このテンションローラ軸受部材３４は、移動可能（スライド可能）なようにユニットフレーム３１に取り付けられている。テンションローラ１４の回転軸線方向の両端部側のテンションローラ軸受部材３４は、それぞれ付勢手段としての圧縮バネで構成されたテンションバネ（図示せず）の圧縮力により付勢される。テンションローラ軸受部材３４は、テンションバネによる付勢方向に沿って中間転写ベルト１１の内周面側から外周面側に移動（スライド）させられる。これにより、テンションローラ１４は、中間転写ベルト１１の内周面側から外周面側に向けて中間転写ベルト１１を付勢して、中間転写ベルト１１に張力を付与する。

テンションローラ１４に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１５が設けられている。また、駆動ローラ１２及び従動ローラ１３の回転軸線方向の両端部側に位置して、それぞれユニット１０を装置本体１１０に対して着脱する際の操作などに用いるための把手部３５が設けられている。各把手部３５は、ユニット１０を装置本体１１０に対して挿抜する方向に突出して設けられている。

３．中間転写ベルトユニットの着脱
図３は、装置本体１１０に設けられた本体フレーム（枠体）６０と、装置本体１１０に装着された状態のユニット１０を模式的に示す斜視図である。本体フレーム６０は、底板６１と、底板６１に対向して立てられた前側板６２及び後側板６３と、装置本体１１０の左側において前側板６２と後側板６３との間をつなぐサイドフレーム６４と、を有して構成される。また、図１に示すように、給搬送装置２０から定着装置１７に至る転写材Ｓの搬送経路を分割するようにして装置本体１１０の右側を開閉する開閉扉６５が、回動軸１８を中心として回動可能なように前側板６２、後側板６３に取り付けられる。開閉扉６５を開放し、ユニット１０を図３中の矢印方向へと装置本体１１０の右側に引き出すことで、ユニット１０を装置本体１１０から取り外すことができる。逆に、ユニット１０を図３中の矢印方向とは逆方向へと装置本体１１０の左側に挿入することで、ユニット１０を装置本体１１０に装着することができる。

図４は、ユニット１０を装置本体１１０に装着した状態におけるユニット１０の後側の把手部３５の近傍を示す斜視図である。また、図５は、ユニット１０を装置本体１１０に装着した状態におけるユニット１０の後側の把手部３５の近傍の水平方向断面図である。

図４に示すように、前側板６２及び後側板６３には、それぞれレール７０（後側板６３のレール７０のみ図示）が取り付けられている。ユニット１０は、このレール７０にガイドされて、前側板６２及び後側板６３の平面と略平行に、かつ、本実施例では略水平方向に移動（スライド）して、装置本体１１０に対して着脱することが可能となっている。

図５に示すように、駆動ローラ１２の回転軸線方向の後側の端部において、駆動ローラ１２の駆動軸（回転軸）１２ａに、ユニット側カップリング３６が取り付けられている。ユニット側カップリング３６は、駆動ローラ１２の駆動軸１２ａと共に該駆動軸１２ａと実質的に同軸で回転可能である。これにより、ユニット側カップリング３６は、ユニット１０が装置本体１１０に装着された状態で、後側板６３の平面と略直交する回転軸線の周りを回転可能とされている。ユニット側カップリング３６は、その回転軸線方向において後側の端部に、装置本体１１０に設けられた本体側カップリング５０と係合する係合部３６ａ（図９参照）を有している。ユニット側カップリング３６は、本体側カップリング５０から駆動力が伝達されて回転し、その駆動力を被駆動部材としての駆動ローラ１２に入力する。

後側板６３には、本体側カップリング５０に駆動を伝達する駆動列などを支持するための第１駆動フレーム８１及び第２駆動フレーム８２が取り付けられている。本体側カップリング５０は、第１駆動フレーム８１と、第２駆動フレーム８２に取り付けられたバネホルダー９１とによって支持されている。本体側カップリング５０は、後側板６３の平面と略直交する回転軸線の周りを回転可能であると共に、該回転軸線方向に移動可能（スライド可能）とされている。また、本体側カップリング５０とバネホルダー９１との間には、付勢手段としての圧縮バネで構成されたカップリングバネ９２が圧縮された状態で取り付けられている。このカップリングバネ９２により、本体側カップリング５０は、後側板６３の平面と略直交する方向に沿って前側、すなわち、ユニット１０側に付勢されている。詳しくは後述するように、本体側カップリング５０は、カップリングバネ９２の付勢力に抗してユニット１０側から遠ざかるように移動させて、ユニット側カップリング３６との係合を解除し、ユニット１０側から退避させることが可能となっている。本体側カップリング５０は、前側のカップリング部５１と、後側のギア部５２と、が一体になって構成されている。カップリング部５１は、略円柱形状とされている。カップリング部５１のバネホルダー側９１側の端部の外径がカップリング部５１の外径よりも大きくされて、外周面にギアを有するギア部５２が形成されている。本体側カップリング部５０は、その回転軸線方向において前側の端部に、ユニット側カップリング３６と係合する係合部５１ａ（図１０参照）を有している。本体側カップリング５０は、装置本体１１０に設けられた駆動源としての中間転写ベルト駆動モータ（図示せず）からギア列によりギア部５２に駆動力が入力されて回転する。本体側カップリング５０は、その駆動力を本体側カップリング５０と係合しているユニット側カップリング３６に伝達して、ユニット側カップリング３６を回転させる。

ユニット１０が装置本体１１０に装着された状態で、本体側カップリング５０の回転軸線とユニット側カップリング３６の回転軸線とは実質的に同軸となる。この状態で、本体側カップリング５０がその回転軸線方向に沿ってユニット１０側に突出するようにしてユニット側カップリング３６と係合し、これらのカップリングは実質的に同軸で回転する。

そして、本体側カップリング部５０は、その回転軸線方向においてユニット１０側の端部の側面に、該回転軸線方向においてユニット１０側から遠くなるにつれて拡径するように形成されたテーパ面５１ｂを有する。すなわち、本体側カップリング５０のカップリング部５１は、ユニット１０側の先端部が、ユニット１０側に向かって先細の略円錐台形状とされている。

また、ユニット１０には、本体側カップリング５０をユニット１０側から退避させてユニット１０の装置本体１１０に対する着脱を可能とする解除部材４０が設けられている。解除部材４０は、本体側カップリング５０とユニット側カップリング３６との間に、これらのカップリング間の係合を可能とするように配置されている。

図６は、装置本体１１０の右側から本体側カップリング５０側の側面を見た、解除部材４０の斜視図である。図６に示すように、解除部材４０は、全体として一方向に長い板状あるいはロッド状の部材とされ、長手方向の一方の端部に解除部４１、他方の端部に操作部４２、解除部４１と操作部４２との間に主部４３を有する。解除部材４０の長手方向における解除部４１の主部４３側の側部は、詳しくは後述するようにユニット１０を装置本体１１０から引き出す際に本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂと当接する第１当接部４１ａとされる。また、解除部材４０の長手方向における解除部４１の主部４３とは反対側の側部は、詳しくは後述するようにユニット１０を装置本体１１０に挿入する際に本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂと当接する第２当接部４１ｂとされる。解除部４１は、連結部４４によって主部４３に連結され、主部４３の連結部４４とは反対側の端部に操作部４２が形成されている。解除部材４０は、その全体が一体的に構成されている。

解除部材４０は、ユニット１０の後側の把手部３５に取り付けられている。そして、解除部材４０は、把手部３５上でユニット１０を装置本体１１０に対して挿抜する方向に移動可能（スライド可能）とされている。つまり、解除部材４０は、その長手方向がユニット１０を装置本体１１０に対して挿抜する方向、すなわち、ユニット側カップリング３６の回転軸線と略直交する方向に沿うように配置され、同方向にスライド可能とされている。このように、解除部材４０は、ユニット１０を装置本体１１０に対して着脱する際に把持される把手部３５において操作可能であり、ユニット１０の装置本体１１０に対する移動方向に沿って移動可能なように設けられている。解除部材４０の解除部４１はユニット側カップリング３６の回転軸線よりも装置本体１１０の内側に配置され、操作部４２及び主部４３は該回転軸線よりも装置本体１１０の外側に配置され、連結部４４は該回転軸線をまたぐように配置される。このように、解除部材４０は、ユニット側カップリング３６の近傍から把手部３５の端部の近傍まで伸びている。ユニット側カップリング３６の位置には、解除部４１、主部４３、連結部４４で形成された穴部４５が配置され、ユニット側カップリング３６と本体側カップリング５０との連結を阻害しないようになっている。

図７、図８は、それぞれユニット１０が装置本体１１０に装着された際のユニット１０と本体側カップリング５０の状態を示す斜視図、水平方向断面図である。図７に示すように、解除部材４０は、ユニット側カップリング３６と本体側カップリング５０との間に挟まれるようにして配置されている。そして、解除部材４０は、付勢手段としての圧縮バネで構成された把手バネ３７により、図中矢印Ａ１方向（ユニット１０を装置本体１１０に挿入する方向）へと装置本体１１０の左側に向けて付勢されている。把手バネ３７は、把手部３５に形成されたバネ支持部３５ａと解除部材４０に形成されたバネ受け部４６との間に圧縮された状態で取り付けられている。また、本体側カップリング５０は、カップリングバネ９２によって、図中矢印Ａ２方向へとユニット側カップリング３６に向けて付勢されて、ユニット側カップリング３６と係合している。このとき、図８に示すように、解除部材４０は、本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂに解除部４１の第１当接部４１ａが近接するようにして配置されている。

図９、図１０は、それぞれユニット１０を装置本体１１０から引き出す際のユニット１０と本体側カップリング５０の状態を示す斜視図、水平方向断面図である。図９に示すように、解除部材４０の操作部４２を操作して図中矢印Ａ３方向へとユニット１０を装置本体１１０から引き出す方向に向けて引く。解除部材４０は、把手部３５に形成された突き当て部３５ｂに解除部材４０に形成された衝合部４７が突き当たるまで、把手部３５上を把手バネ３７の付勢力に抗してスライドさせられる。このとき、図１０に示すように、解除部材４０における解除部４１の第１当接部４１ａが、本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂに当接し、更に該テーパ面上を摺動する。これにより、本体側カップリング５０は、図中矢印Ａ４方向へとユニット１０側から遠ざかる方向に向けて移動させられ、本体側カップリング５０とユニット側カップリング３６との係合が解除され、ユニット１０側から退避させられる。この状態で、把手部３５を持って、ユニット１０を図中矢印Ａ３方向、すなわち、ユニット側カップリング３６の回転軸線と略直交する方向へと、装置本体１１０の右側に引き出すことで、ユニット１０を装置本体１１０から取り外すことができる。なお、本体側カップリング５０は、解除部材４０の解除部４１に乗り上げ、該解除部４１が通過した後に、カップリングバネ９２によって付勢されてユニット１０側に突出した状態に戻る（図１２参照）。

図１１、１２は、それぞれユニット１０を装置本体１１０へ挿入する際のユニット１０と本体側カップリング５０の状態を示す斜視図、水平方向断面図である。図１１に示すように、本体側カップリング５０はカップリングバネ９２によって付勢されてユニット１０側へ突出した状態となっている。この状態で、把手部３５を持って、ユニット１０を図中矢印Ａ５方向、すなわち、ユニット側カップリング３６の回転軸線と略直交する方向へと、装置本体１１０の左側に挿入していく。このとき、図１２に示すように、解除部材４０における解除部４１の第２当接部４１ｂが、本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂに当接し、更に該テーパ面５１ｂ上を摺動する。これにより、本体側カップリング５０は、図中矢印Ａ６方向へとユニット１０側から遠ざかる方向に向けて移動させられ、ユニット１０側から退避させられる。この状態で、ユニット１０を更に挿入して装置本体１１０内の所定の位置に装着することができる。なお、本体側カップリング５０は、解除部材４０の解除部４１に乗り上げ、該解除部４１が通過した後に、カップリングバネ９２によって付勢されてユニット側カップリング３６と係合した状態となる（図８参照）。

このように、本実施例では、ユニット１０側から退避可能な本体側カップリング５０の先端部をテーパ形状にして、この本体側カップリング５０の退避方向と略直交する方向に動作する解除部材４０をユニット１０に設ける。そして、解除部材４０における解除部４１の第１当接部４１ａを本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂに当接させて摺動させることで、本体側カップリング５０をユニット１０側から退避させる。このように、本実施例では、１部品の解除部材４０で装置本体１１０側とユニット１０側とのカップリングの係合部を解放することができる。そのため、複雑な構成による動作不良やコストアップを抑制して、簡単な構成でより確実に装置本体１１０側とユニット１０側とのカップリングの係合部を解放することができる。また、解除部材４０にアクセスしないと装置本体１１０側とユニット１０側との係合部が解放されないため、不用意なユニット１０の脱落を防止することができる。また、ユニット１０を挿入方向（装着方向）へ押し込むだけで、解除部材４０における解除部４１の第２当接部４１ｂを本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂに当接させて摺動させ、本体側カップリング５０をユニット１０側から退避させることができる。これにより、簡単な構成で容易にユニット１０を装置本体１１０に装着することができる。

ここで、図６に示すように、解除部材４０における解除部４１の第１当接部４１ａの角部にもテーパ面４１ａ１を設けることで、ユニット１０を装置本体１１０から引き出す際のよりスムーズな操作が実現できる。この第１当接部４１ａのテーパ面４１ａ１は、ユニット側カップリング３６の回転軸線に対して、該テーパ面４１ａ１に当接した際の本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂと同じ側に傾斜するように形成する。同様に、図８に示すように、解除部材４０における解除部４１の第２当接部４１ｂの角部にもテーパ面４１ｂ１を設けることで、ユニット１０を装置本体１１０に挿入する際のよりスムーズな操作が実現できる。この第２当接部４１ｂのテーパ面４１ｂ１は、ユニット側カップリング３６の回転軸線に対して、該テーパ面４１ａ１に当接した際の本体側カップリング５０のテーパ面５１ｂと同じ側に傾斜するように形成する。これら第１、第２当接部４１ａ、４１ｂのテーパ面４１ａ１、４１ｂ１は、いずれか一方のみを設けてもよいが、本実施例のように両方設けることが好ましい。

図１３は、ユニット１０の後側の水平方向断面図である。本体側カップリング５０は、カップリングバネ９２によって、ユニット１０が装置本体１１０に装着されていない場合には装着されている場合よりもユニット１０側にある程度余分に突出する。ユニット１０を挿抜する際、その突出量が多いと、ユニット１０の一部に本体側カップリング５０が引っ掛かり、スムーズな操作を阻害してしまう可能性がある。そのため、本実施例では、解除部材４０よりユニット１０の挿入方向下流側には、最大限に突出した状態の本体側カップリング５０の先端よりも本体側カップリング側に突出しているものがない構成とする。本実施例では、ユニット１０には、一次転写ローラ６を中間転写ベルト１１を介して感光ドラム１に当接させた状態と、感光ドラム１１から離間した状態とに切り替える切替機構（図示せず）に駆動を入力するための離間カップリング３８が設けられている。ユニット１０の後側において、解除部材４０よりもユニット１０の挿入方向下流側に配置された部材のうち、この離間カップリング３８が最もユニット側カップリングの回転軸線方向（ユニット１０の挿抜方向と略直交する方向）の外側に位置する部材である。そこで、本実施例では、スラスト方向で本体側カップリング５０の先端と離間カップリング３８とが干渉しないような寸法関係とする。これにより、引っ掛かりのないスムーズな操作を実現できる。

以上、本実施例によれば、装置本体１１０に対するユニット１０の着脱をユニット１０の駆動軸と交差する方向に行う構成において、簡単な構成で装置本体１１０側とユニット１０側とのカップリングの係合部を解放することができる。

［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

実施例１では、本体側カップリング５０をユニット１０側から退避可能として、この本体側カップリング５０を待避させるための解除部材４０をユニット１０に設ける構成とした。これに対して、本実施例では、ユニット側カップリング３６を本体側カップリング５０側から退避可能として、このユニット側カップリング３６を同じくユニット１０に設けられた解除部材４０により待避させる構成とする。すなわち、本実施例では、本体側カップリング５０とユニット側カップリング３６との係合を解除する解除機構の全体がユニット１０に設けられている。

図１４は、本実施例におけるユニット１０の後側の把手部３５の近傍の水平方向断面図である。ユニット側カップリング３６は、駆動ローラ１２の回転軸線方向の後側の端部において、駆動ローラ１２の駆動軸１２ａに取り付けられている。本実施例では、ユニット側カップリング３６は、駆動ローラ１２の駆動軸１２ａと共に回転可能であると共に、駆動ローラ１２の回転軸方向に移動可能（スライド可能）とされている。これにより、ユニット側カップリング３６は、ユニット１０が装置本体１１０に装着された状態で、後側板６３と略直交する回転軸線の周りを回転可能であると共に、該回転軸線方向に移動可能とされている。また、このユニット側カップリング３６は、付勢手段としての圧縮バネで構成されたカップリングバネ３９により、駆動ローラ１２の回転軸線方向の外側、すなわち、本体側カップリング５０側に付勢されている。カップリングバネ３９は、ユニット側カップリング３６と、駆動ローラ１２の駆動軸１２ａに形成されたバネ支持部１２ｂとの間に圧縮された状態で取り付けられている。これにより、ユニット側カップリング３６は、カップリングバネ３９の付勢力に抗して本体側カップリング５０側から遠ざかるように移動させて、本体側カップリング５０との係合を解除し、本体側カップリング５０側から退避させることが可能となっている。

なお、ユニット側カップリング３６は、解除部材４０に突き当たることでスラスト方向の抜け止めが行われている。また、図示していないが、本実施例では、本体側カップリング５０はその回転軸線方向に移動しないように固定されている。

そして、本実施例では、ユニット側カップリング３６は、その回転軸線方向において本体側カップリング５０側の端部の側面に、該回転軸線方向において本体側カップリング５０側から遠くなるにつれて拡径するように形成されたテーパ面３６ｂを有する。すなわち、このユニット側カップリング３６は、本体側カップリング５０側の先端部が、本体側カップリング５０側に向かって先細の略円錐台形状とされている。また、実施例１のものと同様の解除部材４０が、ユニット１０の把手部３５にスライド可能に取り付けられている。

図１５は、ユニット１０を装置本体１１０に対して着脱するために解除部材４０を引いた際の、ユニット側カップリング３６と解除部材４０の状態を示す水平方向断面図である。例えば、ユニット１０を装置本体１１０から引き出す際に、解除部材４０の操作部４２を操作して図中矢印Ａ７方向へと、ユニット１０を装置本体１１０から引き出す方向に向けて引く。このとき、解除部材４０における解除部４１の当接部４１ａが、ユニット側カップリング３６のテーパ面３６ｂに当接し、更に該テーパ面３６ｂ上を摺動する。これにより、ユニット側カップリング３６は、図中矢印Ａ８方向へと本体側カップリング５０側から遠ざかる方向に向けて移動させられ、本体側カップリング５０との係合が解除され、本体側カップリング５０側から退避させられる。この状態で、把手部３５を持って、ユニット１０を図中矢印Ａ７方向、すなわち、ユニット側カップリング３６の回転軸線と略直交する方向へと、装置本体１１０の右側に引き出すことで、ユニット１０を装置本体１１０から取り外すことができる。

また、本実施例では、ユニット１０を装置本体１１０に装着する際も、上記同様に解除部材４０を作動させてユニット側カップリング３６を本体側カップリング５０側から退避させた状態で、装置本体１１０に挿入する。そして、ユニット１０が装置本体１１０内の所定の位置に装着され、ユニット側カップリング３６と本体側カップリング５０の回転軸線が実質的に同軸となった時点で、解除部材４０によるユニット側カップリング３６の待避を解除する。これにより、ユニット側カップリング３６が本体側カップリング５０と係合する。

このように、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、ユニット１０側のみの構成で装置本体１１０側とユニット１０側とのカップリングの係合部を解放して、ユニット１０を装置本体１１０に対して着脱することが可能となる。

［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、装置本体に対して着脱可能なユニットは中間転写ベルトユニットであるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、像担持体からトナー像が転写される転写材を担持して搬送する転写材担持体として、上述の実施例における中間転写ベルトと同様の無端状のベルトで構成された転写材担持ベルトが用いられる、直接転写方式の画像形成装置がある。装置本体に対して着脱可能なユニットは、この転写材担持ベルトを備えた転写材担持ベルトユニットであってもよい。つまり、本発明は、トナー像を直接担持するか又は転写材を介して担持して搬送する無端状のベルトを有し、被駆動部材がベルトを駆動する駆動ローラであるユニットにおいて好適に作用する。また、被駆動部材は、中間転写ベルトや転写材担持ベルトといった無端状のベルトの駆動ローラに限定されるものではない。本発明は、装置本体に設けられた駆動源からの駆動力が伝達される被駆動部材を有し装置本体に対して着脱可能な任意にユニットに対して適用することができ、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、装置本体に対して着脱可能なユニットは、被駆動部材として感光ドラムを備えたカートリッジ、被駆動部材として定着ローラや加圧ローラを備えた定着装置などであってもよい。

１ 感光ドラム
１０ 中間転写ベルトユニット
１２ 駆動ローラ
３６ ユニット側カップリング
４０ 解除部材
４１ 解除部
５０ 本体側カップリング
５１ｂ テーパ面

Claims (10)

1. 駆動源と、前記駆動源からの駆動力が伝達されて回転し、回転軸線方向に移動可能に設けられた本体側カップリングと、を備えた装置本体と、
   トナー像もしくは転写材を担持して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、前記本体側カップリングと係合し前記本体側カップリングから駆動力が伝達されて前記本体側カップリングと同軸で回転して前記駆動ローラに駆動力を伝達するユニット側カップリングと、を備え、前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に沿って移動させられて前記装置本体に対して着脱されるユニットと、を有する画像形成装置において、
   前記ユニットは、前記ユニットに対して移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと前記ユニット側カップリングの係合を解除する解除部材を備え、
   前記解除部材は、前記ユニットが装着位置に位置された状態で前記ユニットに対して前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に操作されることで前記解除部材が前記本体側カップリングと当接して前記本体側カップリングを前記ユニット側カップリングから退避させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ユニットは、前記ユニットを前記装置本体に対して着脱する際に把持される把手部を備え、前記解除部材は、前記把手部に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記解除部材を前記ユニットの挿入方向下流側に付勢する付勢部材を備え、前記解除部材は、前記ユニットの前記装置本体からの取り外しの際に、前記付勢部材の付勢力に抗して該取り外し方向に前記解除部材が移動させられることで前記ユニットが装着位置に位置された状態で前記解除部材が前記本体側カップリングに当接して前記本体側カップリングを前記ユニット側カップリングから退避させることを特徴とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記解除部材及び前記本体側カップリングのそれぞれは、互いに当接する当接部が前記ユニット側カップリングの回転軸線に対して、同じ側に傾斜するように形成されたテーパ面を有することを特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記解除部材は、前記ユニットの前記装置本体への装着の際に、該装着方向に前記ユニットが移動させられることで前記本体側カップリングと当接して前記本体側カップリングを前記ユニット側カップリングから退避させることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記ユニットは、前記解除部材よりも前記ユニットの前記装置本体に対する装着方向の下流側に、前記本体側カップリングの前記ユニット側の先端よりも前記装着方向と交差する方向において前記本体側カップリング側に突出している部材を有していないことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 駆動源と、前記駆動源からの駆動力が伝達されて回転する本体側カップリングと、を備えた装置本体と、
   トナー像もしくは転写材を担持して搬送する無端状のベルトと、前記ベルトを駆動する駆動ローラと、前記本体側カップリングの回転軸線方向に移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと係合し前記本体側カップリングから駆動力が伝達されて前記本体側カップリングと同軸で回転して前記駆動ローラに駆動力を伝達するユニット側カップリングと、を備え、前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に沿って移動させられて前記装置本体に対して着脱されるユニットと、を有する画像形成装置において、
   前記ユニットは、前記ユニットに対して移動可能に設けられ、前記本体側カップリングと前記ユニット側カップリングの係合を解除する解除部材を備え、
   前記解除部材は、前記ユニットが装着位置に位置された状態で前記ユニットに対して前記ユニット側カップリングの回転軸線と交差する方向に操作されることで前記解除部材が前記ユニット側カップリングと当接して前記ユニット側カップリングを前記本体側カップリングから退避させることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記ユニットは、前記ユニットを前記装置本体に対して着脱する際に把持される把手部を備え、前記解除部材は、前記把手部に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記解除部材及び前記ユニット側カップリングのそれぞれは、互いに当接する当接部が前記ユニット側カップリングの回転軸線に対して、同じ側に傾斜するように形成されたテーパ面を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像形成装置。
10. 前記解除部材は、前記ユニットの前記装置本体への装着の際に、前記ユニットの前記装置本体からの取り外し方向に前記解除部材が移動させられることで前記ユニット側カップリングと当接して前記ユニット側カップリングを前記本体側カップリングから退避させることを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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