WO2009057818A1

WO2009057818A1 - 画像形成装置

Info

Publication number: WO2009057818A1
Application number: PCT/JP2008/070243
Authority: WO
Inventors: Tomomichi Kawashima; Takayuki Miyamoto
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2009-05-07
Also published as: KR20120006079A; PL2211235T3; EP3916483A1; EP2947521A1; JP2009134284A; EP2211235A1; US20120213548A1; US20150160602A1; KR101484359B1; US8165499B2; CN102890441B; KR101484360B1; KR20120006078A; EP3623871A1; PL2947521T3; EP2211235B1; JP4912381B2; CN102890441A; KR101237294B1; KR20100082867A

Abstract

装置本体に着脱可能なユニットに、装置本体から回転駆動を受けるカップリングがある。装置本体にもユニットの力ップリングと噛み合うカップリングがある。これらの力ップリングの少なくとも一方は回転軸に平行な方向に押し込むことができ、カップリングの一方には傾斜面がつけてある。ユニットの着脱時、一方のカップリングが傾斜面で押されて押し込まれることによってカップリング間の噛み合いが解除される。

Description

明細書画像形成装置 [技術分野]

本発明は、装置本体に対して着脱可能なュニットに駆動力を伝達するための駆動伝達装置を備えた画像形成装置に関する。

[背景技術]

- 近年、電子写真方式のプリ'ンタゃ複写機などの画像形成装置においては、小型化や操作性の向上が望ま^ている。

画像形成装置の操作性向上と言う観点から、感光体、帯電手段、現像手段、クリ一ユング手段などを一体にまとめてカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このカートリッジ方式により操作性が一層向上し、現像などの上記プロセス手段のメンテナンスをユーザ自身が容易に行なうことが可能となった。これと同様に、画像形成装置本体の中間転写体などもュニット構成となり、画像形成装置本体に対して着脱可能とし、操作性、及びメンテナンス性の向上を図っている。

また、画像形成装置本体に対して着脱可能なこれらのュニットへ、駆動を安定して確実に伝達する駆動伝達装置として、図 2 6に示すような凸部 XXと、それに対応する凹部 YY との組み合わせで行なうカツプリングが用いられている。

特開 2 0 0 5— 1 5 7 1 1 2号公報には、カツプリング対が開閉するカバーなどに連動し、カバーを開ける操作により、装置本体側の力ップリングがュニット側の力ップリングから退避することから、カツプリング対の連結が外れ、ユニットの着脱を可能とする構成が開示されている。

[発明の開示]

しかしながら、カバーの開閉操作と連動し、カップリングを解除、連結するためには、カバーの開閉機構部に加えて、カップリングを解除、連結させるための機構を設ける必要がある。この機構によってカバーの開閉操作性の悪化や、構成が複雑になることによるコストアップを招いていた。

例えば、カップリングを連結、解除するために、リンク機構が開閉カバーに設けてある場合には、カバーを開閉するたびに力ップリングの解除、連結が行なわれ、本来必要でない力ップリングの解除、連結の負荷をカバーが担うこととなる。ともすると、カップリングを解除、連結するために要する抵抗などの負荷が、カバーを開閉するための操作力に加わってしまう。特に、プロセス力一トリッジが 4つ並んでいるカラー画像形成装置においては、カツプリングを解除、連結するための負荷も大きなものとなり、そのため、カバーを開閉する操作性が悪くなっていた。

また、リンク機構は剛性の高いものが要求される。さらに、リンク機構そのものが大きなものになることやカバーの剛性ァップが必要となることから、装置の大型化ゃコストアップに繋がっていた。上記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、装置本体と、前記装置本体に着脱可能なュニットと、前記装置本体に設けられており、駆動源による動力で回転する第 1のカツプリングと、前記ュニットに設けられており、前記第 1のカツプリングと嚙み合って回転する第 2のカップリングと、を有し、前記第 1のカツプリングと前記第 2の力ップリングのうちどちらか一方の力ップリングは、凹形状であり、他方の力ップリングは前記一方の力ップリングに入る凸形状であり、前記凸形状のカツプリングの外周部と、前記凹形状の力ップリングの内周部、のうち少なくとも一方は傾斜面を有し、前記第 1の力ップリングと前記第 2のカツプリングの少なくとも一方は回転軸と平行な方向へ退避可能であり、前記装置本体から前記ュニットを前記第 1のカップリングの回転軸に対して垂直な方向へ引抜く際に前記ュニットの離脱方向に働く力によって、前記第 2のカツプリングの回転軸が、前記第 1のカップリングの回転軸よりも前記ュニット離脱方向に移動可能な構造になっており、前記回転軸の移動によって前記第 1のカツプリングと前記第 2の力ップリングの少なくとも一方が前記傾斜面に沿って前記回転軸と平行な方向に退避することを特徴とする。

(実施の形態 1 )

本実施の形態は、装置本体に電子写真方式で 4連ドラム方式の力ラー画像形成装置を用レ、、着脱可能なュニットとして中間転写ュニットを用いて説明する。また、本実施の形態では、中間転写ュニット内の一次転写ローラを、対応する感光ドラムから離間させる駆動力を装置本体から伝達するため、駆動伝達装置を用いている。本実施の形態の駆動伝達装置は、第 1のカップリングと、第 1 のカツプリングと嚙み合って回転する第 2のカツプリング:を有する。

以下、本発明の一実施の形態を、図 1〜図 1 2に従って、画像形成装置、中間転写ユニット、駆動伝達装置の順に説明する。

[画像形成装置]

まず、装置本体 1 0 0の構成について説明する。

図 1は、本発明に従う画像形成装置の一例を示す断面図である。

( 1 ) トナー像の形成プロセス

トナー像の形成は、感光体である感光ドラム 1、帯電ュニットである帯電口ーラ 2、露光ュニット 3、現像ュニット 4などにより行なわれる。装置本体 1 0 0は 4個の感光ドラム l a、 l b、 l c、 I dを備えている。それぞれの感光ドラム 1の周囲には、その回転方向に従って、順に、感光ドラム 1表面を均一に帯電する帯電ローラ 2 ( 2 a、 2 b、 2 c、 2 d)、画像情報に基づいてレーザを照射し感光ドラム 1上に静電潜像を形成する露光ュニット 3がある。また、感光ドラム 1上の静電潜像にトナーを付着させトナー像として顕像化する現像ュニット 4 (4 a、 4 b、 4 c、 4 d)、感光ドラム 1上のトナー像を中間転写ベルト 1 2 eに転写する転写手段 1 2 a、 1 2 b、 1 2 c、 1 2 dがある。更に、転写後の感光ドラム 1表面に残った転写後トナーを除去するクリ一ユング手段 8 ( 8 a、 8 b、 8 c、 8 d ) などが配設してある。

感光ドラム 1、帯電ローラ 2、現像ュニット 4、及びクリ一二ング手段 8 ( 8 a、 8 b、 8 c、 8 d ) は、各々一体的にカートリッジ化して、プロセスカートリッジ 7 ( 7 a、 7 b、 7 c、 7 d ) としている。プロセスカートリツジは、各々装置本体 1 0 0に着脱可能に構成されている。これら 4個のプロセスカートリッジ 7 a、 7 b、 7 c、 7 dは同一構造であるが、イェロー（Y)、マゼンダ（Μ)、シアン（C)、ブラック（B k) のトナーを用いて異なる色の画像を形成する点で相違している。

プロセスカートリッジ 7 a、 7 b、 7 c、 7 dは、現像ュニット 4 a、 4 b、 4 c、 4 dとクリーニングユニット 5 a、 5 b、 5 c、 5 dによって構成されている。このうち前者の現像ュニット 4 a、 4 b、 4 c、 4 dは、現像ローラ 24 a、 24 b、 24 c、 24 d、現像剤塗布ローラ 2 5 a、 2 5 b、 2 5 c、 2 5 d、及びトナー容器を有している。後者のクリーニングユニット 5 a、 5 b、 5 c、 5 dは、感光ドラム l a、 l b、 l c、 l d、帯電ローラ 2 a、 2 b、 2 c、 2 d、クリ一二ング手段 8 a、 8 b、 8 c、 8 d、及び転写残トナ一容器を有している。

感光ドラム 1 a、 1 b、 l c、 1 dは、アルミニゥム製シリンダの外周面に、有機光導伝体層（O P C) を塗布して構成したものであり、その両端部をフランジによって回転自在に支持されている。感光ドラム 1 a、 l b、 l c、 I d の一方の端部に駆動モータ（不図示）から駆動力を伝達することにより、図 1 の矢印に示す方向時計回り方向に回転駆動する。

帯電ローラ 2 a、 2 b、 2 c、 2 dは、ローラ状に形成された導電性ローラである。このローラを感光ドラム l a、 l b、 l c、 1 d表面に当接させると共に、電源回路（不図示）によって帯電電圧を印加して感光ドラム 1 a、 1 b、 1 c、 1 d表面を一様に帯電させる。露光ュニット 3は、プロセスカートリツジ 7 ( 7 a、 7 b、 7 c、 7 d ) の鉛直下方に配置してあり、画像信号に基づく露光を感光ドラム l a、 l b、 l c、 I dに対して行なう。トナー容器には、それぞれイェロー（Y)、マゼンダ（Μ)、シアン（C)、ブラック（B k) の各色のトナーが収納してある。

現像ローラ 24 a、 24 b、 24 c , 24 dは、感光ドラム 1 a、 l b、 1 c、 1 d表面に隣接して配置してあり、駆動部（不図示）により回転駆動されると共に、電圧を印加することにより、感光ドラム 1 a、 l b、 l c、 1 d表面に現像する。

以上の構成により、感光ドラム l a、 l b、 l c、 1 d表面に、 Y、 M、 C、 B kのトナー像が形成される。感光ドラム 1 a、 l b、 l c、 1 d表面に形成されたトナー像は、順次、中間転写ベルト 1 2 e表面へ一次転写される。その後、感光ドラム 1 a、 1 b、 1 c、 1 d表面に残ったトナーは、クリ一ユング手段 8 a、 8 b、 8 c、 8 dによって除去され、クリーニングユニット 5 a、 5 b、 5 c、 5 d内の転写材トナー容器に回収される。

(2) 転写材への転写及び、定着プロセス

転写材 Sへのトナー像の転写は、給紙装置 1 3によって転写材が二次転写部 1 5に搬送されて二次転写部 1 5で行われる。中間転写ュニット 1 2は、一次転写プロセスにより形成されたトナー像を担持し、トナー像を二次転写部 1 5 まで搬送する。定着装置 1 4は、二次転写部 1 5の下流側に位置し、転写材に転写されたトナー像を転写材 S上に定着する。

給紙装置 1 3は、主に転写材 Sを収納する給紙カセット 1 1、給紙ローラ 9、分離手段 2 3、転写材 Sを挟持搬送するレジストローラ対 1 0から構成されている。定着装置 1 4は、定着フィルム 1 4 a、加圧ローラ 1 4 b、加熱体 1 4 c、排紙ローラ対 2 0から構成されている。給紙カセット 1 1は装置本体手前方向（図 1中では、装置本体の左側）に引き抜くことができる。ユーザは、給紙カセット 1 1を引き抜き、装置本体 1 0 0から引き出した後、給紙カセット 1 1に転写材 Sをセットし、装置本体 1 0 0へ挿入することで、転写材 Sの補給を行なうことができる。給紙ローラ 9は、給紙カセット 1 1に収納された転写材 Sと圧接しており、所定の制御タイミングで回転することから転写材 Sを送り出し、転写材 Sが分離手段 2 3により一枚ずつに分離され給紙される。その後、転写材 Sは、レジストローラ対 1 0によって二次転写部 1 5へと搬送される。

二次転写部 1 5では、二次転写手段 1 6にバイアスが印加され、中間転写べルト 1 2 e上のトナー像が二次転写部 1 5に搬送されてきた転写材 S上に転写される。

定着フィルム 1 4 aは、無端円筒状のベルトであり、定着フィルム 1 4 aの外周面が、転写材 S上のトナー画像面側に配してある。加熱体 1 4 cは、定着フィルム 1 4 aの内側に配置されており、加圧ローラ 1 4 b力定着フィルム 1 4 aを介して圧接している。加圧ローラ 1 4 bが、駆動手段（不図示）により回転駆動し、それに伴って定着フィルム 1 4 aが回転し、加熱体 1 4 cにより、定着フィルム 1 4 aは加熱される。二次転写部 1 5から搬送された転写材 S力 S、定着フィルム 1 4 a と加圧ローラ 1 4 bに挟持搬送され、トナー画像は、転写材 S上に加熱定着する。トナー画像が定着した転写材 Sは、その後、排紙ローラ対 2 0により挟持搬送され、排紙トレイ上に排出される。

[中間転写ュニット]

本実施の形態では、中間転写ュニット 1 2が、装置本体に対して着脱可能なュニットである。図 2に示すように、中間転写ュニット 1 2は、装置本体 1 0 0に対して矢印に示す A方向へ着脱可能に構成されている。

中間転写ュニット 1 2は、主に、中間転写ベルト（中間転写材） 1 2 e、駆動ローラ 1 2 f 、従動ローラ 1 2 g、一次転写手段である一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b、 1 2 c、 1 2 d、クリ一二ング手段 2 2、一次転写離間手段 3 0 から構成されている。中間転写ベルト 1 2 eは、駆動ローラ 1 2 f 、従動ローラ 1 2 gに張架されている。従動ローラ 1 2 gは、図 1の矢印に示す E方向に付勢手段により付勢されており、中間転写ベルト 1 2 eに所定の張力を付与している。

駆動ローラ 1 2 f 力 S、モータ（不図示）などにより回転駆動することから、中間転写ベルト 1 2 eは、図 1の矢印に示す F方向に所定の速度で回転する。各一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b , 1 2 c , 1 2 dは、各感光ドラム 1 a、 1 b、 1 c、 1 dに対向して、中間転写ベルト 1 2 eの内側に配設されており、付勢部材 3 1によって感光ドラム 1側へ付勢されている。一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b , 1 2 c、 1 2 dに電圧を印加することによって、各感光ドラム 1 a、 l b、 l c、 1 d表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト 1 2 e上に一次転写される。中間転写ベルト上には、 4色のトナー像が重ねて転写され、中間転写ベルト 1 2上のトナー像は二次転写部 1 5まで搬送される。

二次転写後に、中間転写ベルト 1 2 e上に残ったトナーは、クリーニング手段 2 2によって除去され、転写残トナー搬送路（不図示）を経由し、装置本体 1 0 0内に配設されたトナー回収容器（不図示）に回収される。

中間転写ュニット 1 2には、カラー画像形成時に中間転写ベルト 1 2 eを介して感光ドラム 1に当接している Y、 M、 Cに対応する一次転写ローラの離間構成がある。モノ画像形成時に使用しない感光ドラム 1 との摺擦を抑止し、感光ドラム 1の延命を図るためである。

図 9、図 1 0は、本実施の形態における一次転写離間手段 3 0の一例を示すものである。

一次転写離間手段 3 0は、主にカム軸 3 2、スライド部材 3 3 a、 3 3 b、カム部材 3 4 a、 34 bから構成されている。カム軸 3 2の両端には対象形状であるカム部材 3 4 a、 3 4 bが配設してあり、スライド部材 3 3 a、 3 3 b は一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b、 1 2 cの両端に配設してある。スライド部材が左右に移動することで、一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b、 1 2 cの各感光ドラム l a、 l b、 1 cに対する位置を変更することが可能である。

カラー画像形成時は、カム部材 34 a、 3 4 bが図 9に示すように位相 Gの状態となり、スライド部材 3 3 a、 3 3 bは位置 Jの状態に保持される。このことにより、各一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b、 1 2 c、 1 2 dは中間転写べルト 1 2 eを介して各感光ドラム 1 a、 l b、 l c、 I dに当接する。

図 1 0に示すように、カム軸 3 2が、駆動伝達装置（後述）により動力を受け、カム部材 34 a、 34 bが図示 C方向に回転することから、スライド部材 3 3 a、 3 3 bは図示 D方向へ移動する。モノ画像形成時は、カム部材 3 4 a、 34 bが図 5に示すように位相 Hの状態となり、スライド部材 3 3 a、 3 3 b は位置 Kの状態で保持される。そして、 Y、 M、 Cに対応する一次転写ローラ 1 2 a、 1 2 b、 1 2 cは、スライド部材 3 3 a、 3 3 b.により付勢方向に反して感光ドラム l a、 l b、 1 cから退避した位置へ移動、保持され、感光ドラム l a、 l b、 1 cから離間する。さらにカム部材 3 4 a、 3 4 bが図示 C 方向に回転すると、位相 Gの状態へと戻り、スライド部材 3 3 a、 3 3 bも位置 Jの状態となる。

[駆動伝達装置]

本実施の形態における駆動伝達装置 4 0は、以下に説明する第 1のカツプリングである駆動力ップリング 4 1 と、第 2のカツプリングである被駆動力ップリングを有する。第 1のカツプリングは、装置本体に設けられており、駆動源による動力で回転する力ップリングである。第 2のカツプリングは、ュニットに設けられており、第 1の力ップリングと嚙み合って回転する力ップリングである。

図 3〜 8は、本実施の形態における駆動伝達装置 4 0の一例を示すものである。以下、駆動伝達装置 4 0の構成について説明する。

装置本体 1 0 0には、第 1のカツプリングである駆動力ップリング 4 1、駆動モータ 4 3、伝達ギア 4 4 a、ガイド部材 4 6が設けてある。第 1 のカップリングである駆動力ップリング 4 1は、駆動モータ 4 3による動力で回転する。中間転写ュニット 1 2には、第 2の力ップリングである被駆動力ップリング 4 2、付勢部材 4 5、伝達ギア列 4 4 bが設けてある。図 4に示すように、付勢部材 4 5はパネであり、 B方向、即ち装置本体側に向って付勢するものである。被駆動カツプリング 4 2は、中間転写ュニット 1 2が装置本体 1 0 0に装着された状態で、駆動力ップリング 4 1 と対向する位置に配してある。第 2のカツプリングである被駆動力ップリング 4 2は、第 1のカツプリングである駆動力ップリング 4 1 と嚙み合うことで、回転可能である。ガイド部材 4 6は、中間転写ュニット 1 2を着脱する際に、被駆動力ップリング 4 2が接するように装置本体に配置してある。さらに、中間転写ュニット 1 2を装置本体 1 0 0に装着する際の入口側には、被駆動力ップリング 4 2を図示 M方向へ退避させる斜面 4 6 aが設けてある。

図 4に示すように、伝達ギア 4 4 aは、駆動モータ 4 3と駆動力ップリング 4 1 とを連結するよぅ配設してあり、伝達ギア列 4 4 bは、被駆動カツプリング 4 2とカム軸 3 2とを連結するように配設してある。

図 5に示すように、装置本体に設けられている駆動力ップリング 4 1は、凹形状である。さらに、被駆動力ップリング 4 2は、凹形状の力ップリングに入る凸形状である。ただし、本実施の形態は、上記構成に限定されるものでなく、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2のうちどちらか一方の力ップリングが凹形状、他方の力ップリングが凸形状であればよい。

駆動力ップリングは、 T字型の第 1の係合部 4 1 bを有する。更に、凹形状である駆動カップリング 4 1は、内周部に傾斜面 4 l eを有する。凸形状である被駆動力ップリング 4 2は、凸部として第 2の係合部 4 2 aを有する。駆動カップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2が嚙み合っている状態では、被駆動カツプリングの第 2の係合部 4 2 aが駆動力ップリングの内面 4 1 a と対向する。同様に、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2が嚙み合っている状態では、駆動力ップリングの第 1の係合部 4 1 bが被駆動力ップリングの内面 4 2 bと対向する。

また、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2とは単一の位相で嚙み合い、駆動を伝達することが可能である。駆動力ップリングの傾斜面 4 1 eは、駆動力ップリング 4 1の内周部に設けられており、中間転写ュニット 1 2が本体に装着された状態では、被駆動カツプリング 4 2の第 2係合部 4 2 a と当接する。被駆動カツプリング 4 2は、付勢部材 4 5により、図 3に示すように、ュニットの着脱方向である A方向とは略垂直方向である B方向で、駆動力ップリング 4 1側に付勢されている。 B方向は両方の力ップリングの回転軸と平行である。

駆動モータ 4 3が、制御信号に基づき回転駆動し、駆動力ップリング 4 1が図示 L方向に回転する。図 5 ( d ) に示すように駆動力ップリング 4 1 の回転に伴い、第 1の係合部 4 1 bの接触面 4 1 cが、第 2の係合部の接触面 4 2 c と嚙み合う。すなわち、駆動モータにより駆動力が伝達される駆動力ップリング 4 1の第 1の係合部の接触面 4 1 c力被駆動力ップリング 4 2の第 2の係合部の接触面 4 2 c部を押圧する。このことにより、駆動力ップリング 4 1から被駆動力ップリング 4 2へ回転力が伝達され、被駆動力ップリング 4 2は、図示 L方向に回転する。この時、回転駆動を伝達し合う 4 1 c、 4 2 c部は、回転方向の力を伝達する形状になっている。接触面 4 1 c及び 4 2 cは回転方向 Lに対して略垂直な軸線で係合しているので、回転中に被駆動カップリング 4 2を付勢方向である B方向に反して回転軸方向へ押す力は発生しない。次に、中間転写ュニット 1 2を装置本体 1 0 0から抜出す（離脱する）場合を説明する。駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2が嚙み合っている時は、被駆動力ップリングの第 2の係合部 4 2 aが駆動力ップリングの傾斜面 4 1 e と接触している。そのため、中間転写ュニット 1 2を装置本体 1 0 0 から引抜く場合は、中間転写ユニット 1 2の離脱方向に働く力（引く抜く力）が働くと、傾斜面 4 1 eによって被駆動力ップリング 4 2に付勢方向 Bとは逆行する図示 M方向に移動する力が働く。そして被駆動力ップリング 4 2が、駆動カップリング 4 1から図示 M方向に一時的に退避することとなる。このことによって、第 1の係合部 4 1 b と第 2の係合部 4 2 aの係合は解除される。さらに、被駆動力ップリング 4 2はガイド部材 4 6 と接触し、付勢方向 Bとは逆行する図示 M方向に退避し続けるため、中間転写ュニット 1 2を装置本体 1 0 0から抜き出すことができる。

図 6、図 7を用いて更に詳しく説明する。図 6は、中間転写ュニットが離脱開始する前の駆動力ップリングと被駆動力ップリングの状態、図 7は、第 1の係合部 4 1 b と第 2の係合部 4 2 aの係合が解除された状態をそれぞれ示している。

図 6、図 7、の（a)は、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2の状態を示す斜視図であり、（b ) は駆動カップリング 4 1 と被駆動カップリング 4 2の状態を回転軸と垂直な方向から見た模式図である。図 6、 7 ( c ) は駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2の状態を回転軸と平行な方向から見た模式図である。

中間転写ュニットが離脱する前は、図 6 ( b ) のように、第 2の係合部 4 2 _aの中で中間転写ュニット離脱方向最上流側に位置している被駆動力ップリングの第 2の係合部（図 6で、 4 2 f で示す。以下、第 2の係合部 4 2 f ) と駆動力ップリングの第 1の係合部 4 1 bの接触面 4 1 cには、回転方向で充分すき間があるように構成してある。

装置本体からュニットを駆動力ップリング 4 1の回転軸に対して垂直な方向へ引抜くと、中間転写ュニットの離脱方向に働く力によって、第 2の係合部 4 2 f が接触面 4 1 cに近づくように、被駆動力ップリング 4 2は回動する。この時被駆動力ップリング 4 2は、駆動力ップリング 4 1 の回転軸と異なる位置であって駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2が接触している位置を回動の中心にしている。図 6 ( c ) , 図 7 ( c ) で示すように、第 2の係合部 4 2 f と第 1の係合部 4 1 bの間に位置する第 2の係合部を、第 2の係合部 4 2 hとする。第 2の係合部 4 2 hと接触面 4 1 cが接触する位置 kを、本実施の形態では回動の中心 kとする。

被駆動カツプリング 4 2が位置 kを中心に回動開始すると、第 2の係合部 4 2 f は第 1の係合部の接触面 4 1 cに向かって近づくため、第 2の係合部 4 2 f と接触面 4 1 cの間のすき間は減少する。被駆動力ップリング 4 2が回動すると、第 2の係合部 4 2 aの中で中間転写ュニット離脱方向最'下流側に位置している被駆動カツプリングの第 2の係合部（図 7で、 4 2 gで示す。以下、第 2の係合部 4 2 g ) 力 S、駆動カップリングの傾斜面 4 1 eに沿って中間転写ュニットの離脱方向に移動する。第 2の係合部 4 2 gが傾斜面 4 1 eに沿って移動すると、被駆動力ップリング 4 2は図の M方向に退避する。その結果、図 7 に示すように、第 1の係合部と第 2の係合部の嚙み合いは解除される。即ち、第 1の係合部の接触面 4 1 cから、第 2の係合部の接触面 4 2 cが離間する。図 7で示すように、第 2の係合部 4 2 aと第 1の係合部 4 1 bの係合が解除されるまで、被駆動力ップリング 4 2の回転軸が、駆動力ップリング 4 1の回転軸に対してュニット離脱方向に移動する距離は 0である。

次に、装置本体からュニットを駆動力ップリング 4 1の回転軸に対して垂直な方向へ引抜く際にュニットの離脱方向に働く力によって、被駆動力ップリング 4 .2の回転軸が、駆動力ップリング 4 1の回転軸よりもュニット離脱方向に移動可能な構造について説明する。図 5から解るように、被駆動力ップリング 4 2には、駆動力ップリング 4 1がはまる十分な広さのある領域がある。つまり、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2とが嚙み合い、回転する場合、すき間ができることになる。

図 8で示すように、被駆動力ップリング 4 2の回転軸が、駆動力ップリング 4 1の回転軸に対してュニット離脱方向に移動可能な最大距離は αでる。本実施の形態では、 ctは ]3よりも大きくなるように構成されている。ひが ]3以上であることによって、被駆動力ップリング 4 2が位置 kを中心に回動する際に、第 2の係合部 4 2 f が第 1の係合部 4 1 bに接触する前に被駆動力ップリング 4 2の M方向への退避が完了する。

すなわち、本実施の形態におけるカツプリング構成では、中間転写ュニット 1 2を装置本体 1 0 0から引き出すだけで、被駆動カツプリング 4 2と駆動力ップリング 4 1の嚙み合いが解除され、第 1の係合部 4 l b と第 2の係合部 4 2 aの係合は解除される。

上記とは逆に、中間転写ュニット 1 2を画像形成装置 1 0 0本体へ装着する場合は、被駆動力ップリング 4 2が装置本体 1 0 0のガイド部材 4 6と接触すること力ゝら、図示 M方向に退避する。このことにより、被駆動力ップリング 4 2は、駆動力ップリング 4 1 との嚙み合い位置まで円滑に移動することができる。そして、被駆動力ップリング 4 2の回転軸と駆動力ップリング 4 1の回転軸が略一致した状態では、上述したように、カツプリングの回転位相が合ったときに、カツプリングが嚙み合い、中間転写ュニット 1 2の装置本体 1 0 0への装着が完了する。

本実施の形態では、単一の位相で嚙み合うことで駆動力ップリング 4 1から被駆動カツプリング 4 2へ駆動を伝達することが可能である。このことから、駆動モータ 4 3の回転量に基づいて被駆動力ップリング 4 2の位相、即ち、本実施の形態ではカム軸 3 2の位相を制御することができる。

また、本実施の形態は凸形状の力ップリングの外周部と、凹形状の力ップリングの内周部、のうち一方が傾斜面 4 1 eを有する構成であればよい。さらに、図 1 1に示すように、被駆動力ップリング 4 2の第 2の係合部 4 2 aも傾斜面を有する構成、即ち、凸形状の力ップリングの外周部と、凹形状の力ップリングの内周部、双方に傾斜面を有する構成でもよい。駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2の双方に傾斜面を設けると、より円滑に被駆動力ップリング 4 2が付勢方向 Bとは逆行する図示 M方向に退避することが可能である。なお、図 1 2 ( a) で示す位相の場合は、図 1 2 ( a) で示す位置 kを中心に、被駆動力ップリング 4 2は回動し、被駆動力ップリング 4 2は傾斜面に沿って M方向に退避可能である。また図 1 2 ( b ) で示す位相の場合は、被駆動力ップリング 4 2は、第 2の係合部 4 2 a と第 1の係合部 4 l b との接触位置を回動中心にして回動することなく、ュニットの離脱方向に働く力によって傾斜面に沿って M方向に退避可能である。

(実施の形態 2 )

本実施の形態では、駆動力ップリング 5 1 と被駆動力ップリング 5 2が複数の位相で嚙み合う駆動伝達装置について説明する。駆動伝達装置以外の構成は、全て実施の形態 1 と同様である。

本体側に設けてある駆動モータで、対象となるユニット側の位相を制御する必要がない場合、図 1 3に示す力ップリングの構成でも、同様の効果を得ることができる。例えば、ュニット側のローラ類を所定の方向、速度で回転させるための駆動伝達装置等がこれにあたる。

図 1 3中の 5 1は実施の形態 1における 4 1に相当する駆動力ップリングであり、 5 2は、実施の形態 1における 4 2に相当する被駆動力ップリングである。本実施の形態の力ップリングは、被駆動力ップリング 5 2と駆動力ップリング 5 1のそれぞれの係合部の形状が実施の形態 1のカツプリグと異なつている以外は、実施の形態 1 と同様である。

図 1 4〜図 1 5に示すように、実施の形態 1 と同様に、第 2の係合部 5 2 a と第 1 の係合部 5 1 bの係合が解除されるまでに、被駆動力ップリング 5 2の回転軸が、駆動力ップリング 5 1の回転軸に対してュニット離脱方向に移動する距離は ]3である。

さらに、図 1 6に示すように、実施の形態 1 と同様に、被駆動力ップリング 5 2の回転軸の駆動カツプリング 5 1の回転軸に対するュニット離脱方向に移動可能な最大距離は αである。 _αが ]3以上であることによって、被駆動力ップリング 5 2が位置 kを中心に回動する際に、第 2の係合部 5 2 f が第 1の係合部 5 1 bに接触する前に被駆動力ップリング 5 2の M方向への退避が完了する。

さらに、図 1 7に示すように、被駆動力ップリング 5 2の第 2の係合部 5 2 aも傾斜面 5 1 eを有してもよレ、。駆動力ップリング 5 1 と被駆動力ップリング 5 2の双方に傾斜面を設けると、より円滑に被駆動力ップリング 5 2が付勢方向 Bとは逆行する図示 M方向に退避することが可能である。

(実施の形態 3 )

本実施の形態では、駆動力ップリング 6 1 と被駆動力ップリング 6 2が複数の位相で嚙み合う駆動伝達装置について説明する。駆動伝達装置以外の構成は、全て実施の形態 1 と同様である。実施の形態 2と同様に、本体側に設けてある駆動モータで、対象となるユニット側の位相を制御する必要がない場合に用いることが可能である。

図 1 8中の 6 1は実施の形態 1における 4 1に相当する駆動力ップリングであり、 6 2は、実施の形態 1における 4 2に相当する被駆動カップリングである。本実施の形態の力ップリングは、被駆動力ップリング 6 2と駆動力ップリング 6 2のそれぞれの係合部の形状が実施の形態 1のカツプリグと異なつている以外は、実施の形態 1 と同様である。

図 1 9〜図 2 0に示すように、実施の形態 1 と同様に、第 2の係合部 5 2 a と第 1の係合部 5 1 bの係合が解除されるまでに、被駆動力ップリング 6 2の回転軸が、駆動力ップリング 6 1の回転軸に対してュニット離脱方向に移動する距離は ]3である。

さらに、図 2 1に示すように、実施の形態 1 と同様に、被駆動力ップリング 6 2の回転軸の駆動カツプリング 6 1の回転軸に対するュニット離脱方向に移動可能な最大距離は αである。 αが i3以上であることによって、被駆動カツプリグ 6 2は、駆動力ップリング 6 1から円滑に退避することが可能である。さらに、図 2 2に示すように、被駆動力ップリング 5 2の第 2の係合部 5 2 a も傾斜面 6 1 eを有してもよレ、。駆動力ップリング 6 1 と被駆動力ップリング 6 2の双方に傾斜面を設けると、より円滑に被駆動力ップリング 6 2が付勢方向 Bとは逆行する図示 M方向に退避することが可能である。

(実施の形態 4 )

本実施の形態では、実施の形態 1で説明した駆動伝達装置で、被駆動力ップリング 4 2が円弧面 4 2 i を有し、円弧面 4 2 iが駆動力ップリング 4 1に突き当り、接触する場合の機能を、図 2 3を用いて説明する。図 2 3に示す符号は、実施の形態 1に使用した符号と同じである。

被駆動力ップリング 4 2は、付勢部材 4 5により、駆動力ップリング 4 1側へ付勢されており、円弧面 4 2 i力駆動力ップリング 4 1の傾斜面 4 1 eと接触し、被駆動カツプリング 4 2の軸方向位置が決まる構成となっている。

ここで、装置本体 1 0 0に対して、装着した中間転写ュニット 1 2の位置がばらつきの範囲内でズレた場合においても、本構成とすることにより、位置ズレによる偏芯が多少あつたとしても、回転力を伝達することができる。

(その他の実施の形態）

上記の実施の形態では、ュニットとして、中間転写ュニット 1 2と装置本体の間の駆動伝達装置として力ップリングを用いた例をしめしたが、他のュニットゃカップリングにも応用可能である。例えば、現像ュニット（カートリッジ）と装置本体の間の力ップリングや、実施の形態 1のプロセスカートリッジ 7と装置本体の力ップリングの間である。図 2 4や、図 2 5に示すように、プロセスカートリッジ 7が被駆動力ップリング 4 2を有する構成でもよい。また、駆動カツプリングとして 4 1の形状を示し、被駆動カツプリングとして 4 2の形状を示したが、これらの関係は逆であつ¹ Cも実施が可能である。更に、ュニットを装置本体に取り付ける時等に、どちらの力ップリングが引っ込む構成であつても、駆動力ップリング 4 1 と被駆動力ップリング 4 2が嚙み合に関する機能は、同様に発揮される。

[図面の簡単な説明]

図 1は本発明の実施の形態 1に係る画像形成装置の主要部を示す断面図である。

図 2は本発明の実施の形態 1に係るュニットの着脱方向を示す斜視図である。

図 3は本発明の実施の形態 1に係るュニットの着脱方向を示す平面図である。

図 4は本発明の実施の形態 1に係る駆動伝達装置の主要部を示す斜視図である。

図 5は本発明の実施の形態 1に係るカツプリングを示す斜視図である。図 6は本発明の実施の形態 1に係る中間転写ュニットが離脱開始する前の駆動力ップリングと被駆動力ップリングの状態を示す概略図である。

図 7は本発明の実施の形態 1に係る第 1の係合部と第 2の係合部の接触が解除された状態を示す概略図である。

図 8は本発明の実施の形態 1に係る駆動力ップリングの回転軸と被駆動力ップリングの回転軸の距離を示す概略図である。

図 9は本発明の実施の形態 1に係る転写離間手段を示す概略斜視図である (位相 G )。

図 1 0は本発明の実施の形態 1に係る転写離間手段を示す概略斜視図である（位相 H )。

図 1 1は本発明の実施の形態 1に係る他の力ップリングを示す斜視図である。

図 1 2は本発明の実施の形態 1に係るカツプリングの他の位相を示す平面図である。

図 1 3は本発明の実施の形態 2に係るカツプリングを示す斜視図である。図 1 4は本発明の実施の形態 2に係る中間転写ュニットが離脱開始する前の駆動力ップリングと被駆動力ップリングの状態を示す概略図である。図 1 5は本発明の実施の形態 2に係る第 1の係合部と第 2の係合部の接触が解除された状態を示す概略図である。

図 1 6は本発明の実施の形態 2に係る駆動力ップリングの回転軸と被駆動カツプリングの回転軸の距離を示す概略図である。

図 1 7は本発明の実施の形態 2に係る他のカップリングを示す斜視図である。

図 1 8は本発明の実施の形態 3に係るカツプリングを示す斜視図である。図 1 9は本発明の実施の形態 3に係る中間転写ュニットが離脱開始する前の駆動力ップリングと被駆動力ップリングの状態を示す概略図である。図 2 0は本発明の実施の形態 3に係る第 1の係合部と第 2の係合部の接触が解除された状態を示す概略図である。

図 2 1は本発明の実施の形態 3に係る駆動力ップリングの回転軸と被駆動カツプリングの回転軸の距離を示す概略図である。

図 2 2は本発明の実施の形態 3に係る他の力ップリングを示す斜視図である。

図 2 3は本発明の実施の形態 4に係るカツプリングを示す斜視図である。図 2 4はプロセスカートリッジの着脱方向を示す斜視図である。

図 2 5はプロセスカートリッジの着脱方向を示す平面図である。

図 2 6は背景技術における駆動伝達装置の主要部を示す斜視図である。

[符号の説明]

1 感光ドラム

2 帯電ローラ

3 露光手段

4 現像ュニット

4 a〜4 d 現像ユニット

5 a ~ 5 d クリーニングユニット

7 プロセスカートリッジ

8 クリーニング手段

9 給紙ローラ

1 0 レジストローラ対

1 1 給紙カセット

1 2 中間転写ュニット

1 2 a〜 1 2 d (—次）転写手段

1 2 e 中間転写ベルト（中間転写材） f 駆動ローラ

g 従動ローラ

給紙装置

定着装置

二次転写部

二次転写手段

排紙ローラ対

タリ一二ング手段

分離手段

a〜 2 4 d 現像ローラ

a〜 2 5 d 現像剤塗布ローラ —次転写離間手段

付勢部材

力ム軸

スライド部材

カム部材

駆動伝達装置

、 5 1、 6 1 駆動カップリング、 5 2、 6 2 被駆動力ップリング駆動モータ

伝達ギア

付勢部材 1 0 0 画像形成装置

S 転写材

A、 B、 C、 D、 E、 F、 L、 M 方向

G、 H 位相

J、 K 位置

[産業上の利用可能性]

本発明によれば、装置本体から着脱可能なュニットへの駆動伝達力ップリングの連結 ·解除が、ュニットの装着 ·離脱行為に伴って自動的に行われる。

Claims

請求の範囲

1 . 装置本体と、

前記装置本体に着脱可能なュニットと、

前記装置本体に設けられており、駆動源による動力で回転する第 1 のカツプリングと、

前記ュニットに設けられており、前記第 1のカツプリングと嚙み合って回転する第 2のカップリングと、を有し、

前記第 1のカツプリングと前記第 2のカツプリングのうちどちらか一方のカツプリングは、凹形状であり、他方の力ップリングは前記一方の力ップリングに入る凸形状であり、前記凸形状のカツプリングの外周部と、前記凹形状の力ップリングの内周部、のうち少なくとも一方は傾斜面を有し、

前記第 1のカツプリングと前記第 2のカツプリングの少なくとも一方は回転軸と平行な方向へ退避可能であり、

前記装置本体から前記ュニットを前記第 1のカツプリングの回転軸に対して垂直な方向へ引抜く際に前記ュニットの離脱方向に働く力によって、前記第 2のカツプリングの回転軸が、前記第 1のカツプリングの回転軸よりも前記ュニット離脱方向に移動可能な構造になっており、前記回転軸の移動によって前記第 1 のカップリングと前記第 2のカップリングの少なくとも一方が前記傾斜面に沿って前記回転軸と平行な方向に退避することを特徴とする画像形成装置。

2 .前記装置本体から前記ュニットを前記第 1のカツプリングの回転軸に対して垂直な方向へ引抜く際に前記ュニットの離脱方向に働く力によって、前記第 2のカツプリングが、前記第 1のカツプリングに対して、前記第 1のカツプリングの回転軸と異なる位置であって前記第 1のカツプリングと前記第 2の力ップリングが接触している位置を回動の中心に回動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のカツプリングの回転軸と異なる位置であって前記第 1のカップリングと前記第 2の力ップリングが接触している位置を回動の中心に回動する前記第 2の力ップリングの回転軸が、前記第 1 の力ップリングの回転軸に対して前記離脱方向に移動可能な距離のうち最大距離を o とし、前記第 1のカツプリングと前記第 2の力ップリングの少なくとも一方が前記傾斜面に沿って前記回転軸と平行な方向に退避することで前記凸形状の力ップリングが前記凹形状の力ップリングから離間することが可能になるまでに、前記第 2の力ップリングの回転軸が、前記第 1のカツプリングの回転軸に対して前記離脱方向に移動する距離を ]3 とし、 αはよりも大きいことを特徴とする請求項 2に記載の画像形成装置。