JP2023061853A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
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、あるいはこれらのうち複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a plurality of these functions, using an electrophotographic system or an electrostatic recording system.
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、像担持体上に形成されたトナー像を、記録材担持体上に担持されて搬送される記録材上に直接転写するものや、中間転写体上に一次転写した後に記録材上に二次転写するものがある。記録材担持体や中間転写体としては、無端状のベルトで構成されたものが多く用いられている。以下、主に、無端状のベルトで構成された中間転写体である中間転写ベルトを備えた中間転写方式の画像形成装置を例として説明する。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image forming apparatus using an electrophotographic method or the like, a toner image formed on an image carrier is directly transferred onto a recording material that is carried and conveyed on a recording material carrier, or an intermediate transfer device. In some cases, the primary transfer is performed on the body, and then the secondary transfer is performed on the recording material. An endless belt is often used as a recording material carrier or an intermediate transfer member. An intermediate transfer type image forming apparatus having an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer member formed of an endless belt, will be mainly described below as an example.
このような画像形成装置では、中間転写ベルトの経時変化や中間転写ベルトの長時間の駆動による疲労などによって、中間転写ベルトの破損などのトラブルが発生する可能性があるため、中間転写ベルトを定期的に交換することが行われている。そして、中間転写ベルトの交換やメンテナンスを容易に行えるように、中間転写ベルトを含む着脱ユニット(中間転写ベルトユニット)が、画像形成装置の装置本体(以下、単に「装置本体」ともいう。)に対して着脱可能とされることがある。 In such an image forming apparatus, problems such as breakage of the intermediate transfer belt may occur due to deterioration of the intermediate transfer belt over time or fatigue due to long-term driving of the intermediate transfer belt. are exchanged on a regular basis. A detachable unit (intermediate transfer belt unit) including the intermediate transfer belt is attached to the main body of the image forming apparatus (hereinafter also simply referred to as "apparatus main body") so that replacement and maintenance of the intermediate transfer belt can be easily performed. It may be detachable.
着脱ユニットは、装置本体に対して略水平方向に引き出す(引き抜く)ように構成されるのが一般的である。着脱ユニットを装置本体に対して水平に引き出すために、着脱ユニットを装置本体のフレームの平面と略直交する方向に引き出すように構成することが考えられる。しかし、この場合、装置本体のフレームに大きな穴をあけることになり、装置本体の剛性の観点などから望ましくない。そこで、着脱ユニットは、装置本体のフレームの平面と略平行な方向に引き出すように構成されることがある。この場合、着脱ユニットを装置本体から引き出す際には、着脱ユニットをその駆動軸と略直交する方向に引き出すことになるため、カップリングなどの係合部を解放する構成が必要となる。そのような構成として、着脱ユニットの把手部分にカップリングを退避させるための解除部材(カップリングシャッター)を設けることが提案されている(特許文献1)。 The detachable unit is generally configured to be pulled out (pulled out) in a substantially horizontal direction with respect to the apparatus main body. In order to pull out the removable unit horizontally with respect to the apparatus main body, it is conceivable that the removable unit is pulled out in a direction substantially perpendicular to the plane of the frame of the apparatus main body. However, in this case, a large hole is formed in the frame of the apparatus main body, which is undesirable from the viewpoint of the rigidity of the apparatus main body. Therefore, the detachable unit is sometimes configured to be pulled out in a direction substantially parallel to the plane of the frame of the apparatus main body. In this case, when the detachable unit is pulled out from the apparatus main body, the detachable unit is pulled out in a direction substantially orthogonal to the drive shaft, so a configuration for releasing the engaging portion such as the coupling is required. As such a configuration, it has been proposed to provide a release member (coupling shutter) for retracting the coupling at the grip portion of the detachable unit (Patent Document 1).
着脱ユニットへの駆動入力は、カップリングによる駆動伝達を用いて行うことが一般的である。また、回転方向の剛性を高めるために、装置本体側のカップリング(本体側カップリング)と同軸上にある駆動伝達ギアは、本体側カップリングと一体で形成することが望ましい。また、着脱ユニット側のカップリング(ユニット側カップリング)と本体側カップリングとの間に芯ずれが発生すると画像に影響が出てしまう可能性がある。そのため、本体側カップリングは、その回転軸線方向における着脱ユニット側の先端を自由状態にして保持し、本体側カップリングとユニット側カップリングとが係合した際に位置が決まるようにすることが望ましい。 Drive input to the detachable unit is generally performed using drive transmission through a coupling. Further, in order to increase the rigidity in the rotational direction, it is desirable that the drive transmission gear coaxial with the apparatus main body side coupling (main body side coupling) is formed integrally with the main body side coupling. In addition, misalignment between the detachable unit side coupling (unit side coupling) and the main body side coupling may affect the image. For this reason, the body-side coupling holds the tip of the detachable unit side in the rotational axis direction in a free state so that the position is determined when the body-side coupling and the unit-side coupling are engaged. desirable.
しかしながら、このような構成において、従来は、着脱ユニットを装置本体から引き出す際に解除部材を駆動入力方向と略直交する方向に移動させると、本体側カップリングが装置本体からの着脱ユニットの引き出し方向に倒れてしまうようになっていた。そして、その際に、装置本体側の駆動ギア列の配置によっては、本体側カップリングと一体で形成されたギアと、これに噛み合うギアと、の間の軸間距離が狭くなり、摩擦抵抗が増大して、本体側カップリングが退避できない状態となる可能性があった。また、場合によっては、ギアの歯先が歯底にあたることでギアが傷つき、バンディング(横スジなどの周期的な画像濃度ムラ)が発生する原因となる可能性があった。 However, in such a configuration, conventionally, when the detachable unit is pulled out from the apparatus main body, if the release member is moved in a direction substantially orthogonal to the drive input direction, the main body side coupling is pulled out of the detachable unit from the apparatus main body. I was starting to fall over. At that time, depending on the arrangement of the drive gear train on the device main body side, the distance between the gears formed integrally with the main body side coupling and the gears meshing with it becomes narrow, resulting in reduced frictional resistance. There was a possibility that the body side coupling could not be retracted due to the increase. In some cases, the tip of the gear hits the bottom of the gear, which may damage the gear and cause banding (periodic image density unevenness such as horizontal streaks) to occur.
そこで、本発明は、解除部材により本体側カップリングを退避させる際に本体側カップリングのスムーズな退避を可能とすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to enable smooth retraction of the body-side coupling when the body-side coupling is retracted by a releasing member.
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する前段ギアと、前記前段ギアと噛み合うギア部を備え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な本体側カップリングと、を備えた装置本体と、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前記装置本体に対する挿入方向及び前記装置本体からの引き出し方向に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、を有し、前記ユニットは、前記装置本体に対する前記ユニットの着脱方向に沿って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との係合を解除する解除部材を備え、前記解除部材は、前記引き出し方向に前記解除部材が移動させられることで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当接部を備え、前記ユニット側カップリングの回転軸線方向に沿って見たとき、前記ギア部と前記前段ギアとの噛み合い部は、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記引き出し方向の下流側に位置している画像形成装置において、前記本体側カップリングの回転軸線方向における前記本体側カップリングの前記解除部材と当接可能な領域における、前記ユニット側カップリングの回転軸線方向に沿って見たときの前記本体側カップリングの周方向の第1位置P1、第2位置P2及び第3位置P3であって、前記第1位置P1は、該第1位置P1における前記本体側カップリングの接線方向が前記引き出し方向と略直交し、かつ、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記引き出し方向の上流側にある位置であり、前記第2位置P2は、該第2位置P2における前記本体側カップリングの接線方向が前記引き出し方向と略平行となり、かつ、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記噛み合い部側にある位置であり、前記第3位置P3は、前記周方向の距離が短い方の前記第1位置P1と前記第2位置P2との間の領域における、前記第1位置P1よりも前記第2位置P2側、かつ、前記第2位置P2よりも前記第1位置P1側の位置であるとしたとき、前記当接部は、前記第3位置P3で前記本体側カップリングに当接することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention comprises a drive source, a front gear that rotates when a drive force is transmitted from the drive source, and a gear portion that meshes with the front gear, and rotates when the drive force is transmitted from the drive source. an apparatus main body comprising a main body side coupling movable in a rotational axis direction; an endless belt; a driving roller for driving the belt; and a main body side cup engaged with the main body side coupling. a unit-side coupling that receives driving force from a ring and rotates coaxially with the body-side coupling to transmit the driving force to the driving roller; a unit that is moved in an inserting direction with respect to the apparatus main body and an extracting direction from the apparatus main body along the direction to be attached to and detached from the apparatus main body; a releasing member provided movably with respect to the unit along the direction of the pull-out, the releasing member releasing the engagement between the body-side coupling and the unit-side coupling; It includes a contact portion that abuts on the main body side coupling and retracts the main body side coupling from the unit side coupling when moved, and when viewed along the rotation axis direction of the unit side coupling, In the image forming apparatus in which the meshing portion between the gear portion and the front gear is positioned downstream in the pull-out direction with respect to the rotation center of the main body side coupling, in the rotation axis direction of the main body side coupling, A first position P1 and a second position P1 in the circumferential direction of the body side coupling when viewed along the rotational axis direction of the unit side coupling in the region of the body side coupling that can come into contact with the releasing member. P2 and third position P3, wherein the first position P1 is such that the tangential direction of the body side coupling at the first position P1 is substantially orthogonal to the pull-out direction and the rotation center of the body side coupling. , and the second position P2 is such that the tangential direction of the body-side coupling at the second position P2 is substantially parallel to the pull-out direction, and the body side The third position P3 is a position on the meshing portion side with respect to the rotation center of the coupling, and the third position P3 is a region between the first position P1 and the second position P2 having a shorter distance in the circumferential direction. , the contact portion is located at the third position P3 The image forming apparatus is characterized in that it abuts on the body-side coupling at a .
本発明によれば、解除部材により本体側カップリングを退避させる際に本体側カップリングのスムーズな退避が可能となる。 According to the present invention, when the body side coupling is retracted by the release member, the body side coupling can be smoothly retracted.
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。 Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
[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、本実施例の画像形成装置100の垂直方向断面図(後述する感光ドラム1や駆動ローラ12の回転軸線方向と略直交する断面)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が可能な、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。
[Example 1]
1. 1. Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of an
画像形成装置100は、複数の画像形成部(ステーション)として、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第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKを有する。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。各画像形成部PY、PM、PC、PKにおける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、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を省略して総括的に説明することがある。
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中の時計回り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、露光手段としての露光装置(レーザースキャナー装置)3が配置されている。本実施例では、露光装置3は、各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kを露光する1つのユニットとして構成されている。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、一次転写ローラ6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。
The
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、これ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、一体的に画像形成装置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。
In this embodiment, a photosensitive drum 1, a charging roller 2, an
また、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、着脱ユニットとしてのベルト搬送装置である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、複数の張架ローラ(張架部材)としての駆動ローラ12、規制ローラ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中の反時計回り方向に回転(周回移動)する。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)が付与されている。中間転写ベルト11の内周面側には、各感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに対応して、上述の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、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を介して感光ドラム1に当接して、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(一次転写ニップ部)N1を形成する。複数の張架ローラのうち駆動ローラ12以外の張架ローラ及び各一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kは、中間転写ベルト11の回転に伴って従動回転する。
The
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、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を介して駆動ローラ12に当接して、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(二次転写ニップ部)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。ベルトクリーニング装置15は、中間転写ベルト11などと一体的に中間転写ベルトユニット10として画像形成装置100の装置本体110に対して着脱可能とされている。
Further, a
その他、画像形成装置100には、記録材Sを二次転写部N2に供給する給搬送装置20、記録材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。
In addition, the
画像形成時には、図1中の時計回り方向に回転する感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2によって所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電処理された感光ドラム1の表面は、各画像形成部Pに対応する色成分の画像情報に応じて露光装置3によって走査露光され、感光ドラム1上に該画像情報に応じた静電潜像(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が供給されて現像(可視化)され、感光ドラム1上にトナー像が形成される。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、イメージ部)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が付着する(反転現像方式)。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。
During image formation, the surface of the photosensitive drum 1, which rotates clockwise in FIG. The charged surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed by the
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中の反時計回り方向に回転している中間転写ベルト11上に転写(一次転写)される。一次転写時に、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、トナーの正規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上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、順次重ね合わされるようにして中間転写ベルト11上に転写される。
The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) onto the
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ている記録用紙などの記録材S上に転写(二次転写)される。二次転写時に、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、トナーの正規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、フルカラー画像の形成時には、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N2において一括して記録材S上に転写される。記録材(転写材、記録媒体、シート)Sは、記録材収容部としての記録材カセット21などに収容されている。記録材Sは、給送ローラ22などによって1枚ずつ記録材カセット21などから送り出された後、レジストローラ対23まで搬送される。そして、この記録材Sは、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が合わされて二次転写部N2に搬送される。記録材カセット21、給送ローラ22などによって給搬送装置20が構成される。
The toner image formed on the
トナー像が転写された記録材Sは、定着装置17に搬送される。定着装置17は、熱源を備えた定着ローラ17aと、定着ローラ17aに圧接する加圧ローラ17bと、を有する。定着装置17は、未定着のトナー像を担持した記録材Sを定着ローラ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する。これにより、定着装置17は、記録材Sの表面の未定着のトナー像を記録材Sの表面に定着させる。その後、記録材Sは、画像形成装置100の装置本体110の外部に排出(出力)される。
The recording material S onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing
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)などの付着物は、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の表面からトナーなどの付着物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)などの付着物は、ベルトクリーニング装置15によって中間転写ベルト11上から除去されて回収される。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。上述のようにしてドラムクリーニング装置5及びベルトクリーニング装置15によって除去されたトナーなどの付着物は、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)へと搬送されて回収される。
On the other hand, adherents such as toner remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer (primary transfer residual toner) are removed from the photosensitive drum 1 by the drum cleaning device 5 and collected. The drum cleaning device 5 scrapes and removes adherents such as toner from the surface of the rotating photosensitive drum 1 with a cleaning blade as a cleaning member. Further, adherents such as toner remaining on the
2.中間転写ベルトユニット
次に、本実施例における着脱ユニットとしての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の回転軸線方向や、中間転写ベルト11を張架する各張架ローラ12、13、14の回転軸線方向と略平行である。また、上下方向は、重力方向(鉛直方向)における上下方向をいうものであるが、直上、直下のみを意味するものではなく、注目する要素や位置を通る水平面よりも上側、下側を含むものである。また、各画像形成部P及びその要素について、上流、下流とは、他に特に言及しない場合、テンションローラ14と規制ローラ13との間に張架された中間転写ベルト11の表面(一次転写面)の移動方向における上流、下流のことをいうものとする。
2. Intermediate Transfer Belt Unit Next, the intermediate transfer belt unit (hereinafter also simply referred to as "unit") 10 as a detachable unit in this embodiment will be described. Regarding the
図2は、本実施例におけるユニット10を右後側から見た斜視図である。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。本実施例では、中間転写ベルト11や張架ローラ12、13、14を含むベルト搬送部10aとベルトクリーニング装置15とが一体化された着脱ユニットとしてのユニット10が、装置本体110に対して着脱可能とされている。なお、ユニット10において、更にベルトクリーニング装置15がベルト搬送部10aに対して着脱可能とされていてよい。ユニット10は、例えば、中間転写ベルト11やベルトクリーニング装置15の、点検・修理などのメンテナンス、あるいは交換などのために、装置本体110から取り出される。
FIG. 2 is a perspective view of the
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張架ローラとして、駆動ローラ12、規制ローラ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、規制ローラ13及びテンションローラ14は、ユニット10の支持部材としてのユニットフレーム31に取り付けられている。
The
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としてのモータ80(図3)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。また、駆動ローラ12は、詳しくは後述する装置本体110からのユニット10の引き出し方向(以下、単に「引き出し方向」ともいう。)の下流側(先頭側)に位置し、最下流の感光ドラム1Kに近接して設けられている。
The
規制ローラ13は、その回転軸線方向(長手方向)の両端部側において、規制ローラ軸受部材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。この規制ローラ軸受部材33は、ユニットフレーム31に取り付けられている。規制ローラ13は、中間転写ベルト11の回転に伴って従動回転する。
The regulating
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、中間転写ベルト11を内周面側から外周面側に向けて加圧する方向に沿って移動可能(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付勢部材である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、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。また、テンションローラ14は、詳しくは後述する装置本体110に対するユニット10の挿入方向(以下、単に「挿入方向」ともいう。)の下流側(先頭側)に位置し、最上流の感光ドラム1Yに近接して設けられている。テンションローラ14は、中間転写ベルト11の回転に伴って従動回転する。
The
また、各一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kは、それぞれの長手方向(回転軸線方向)の両端部側において、ユニットフレーム41に揺動可能(回動可能)又は直動可能に取り付けられた一次転写軸受部材(図示せず)によって回転可能に支持される。一次転写ローラ6は、前述のように感光ドラム1に向けて押圧されて、中間転写ベルト11の回転に伴って従動回転する。
The
また、ユニット10のテンションローラ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及び規制ローラ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から取り出す方向に突出して設けられている。
A
3.メイン駆動ユニット
次に、本実施例における、画像形成部P(特に、最下流のブラック色用の画像形成部PK)とユニット10とを駆動する、装置本体110に設けられたメイン駆動ユニット120のギア列について説明する。図3は、本実施例におけるメイン駆動ユニット120のギア列を奥行方向(駆動ローラ12の回転軸線方向)に沿って前側から見た側面図である。以下、ブラック色用の感光ドラム1Kを単に「感光ドラム1K」ともいう。
3. Main drive unit Next, a
本実施例では、ユニット10及び感光ドラム1Kは、駆動源としての1つ(共通)のモータ80によって駆動される。モータ80からの駆動力は、モータ80の出力軸に固定されたモータギア53から、第1アイドラギア54、第2アイドラギア55を順次介して、本体側カップリング50のギア部52に伝達される。これにより本体側カップリング50が回転して、本体側カップリング50のカップリング部51から後述するユニット側カップリング36に駆動伝達される。一方、モータ80からの駆動力は、モータギア53から第3アイドラギア56を介して本体側ドラムカップリング57のギア部58に伝達される。これにより本体側ドラムカップリング57が回転して、本体側ドラムカップリング57のカップリング部59から感光ドラム1に固定されたドラムカップリング(図示せず)に駆動伝達される。
In this embodiment, the
本体側ドラムカップリング57のギア部58は、ギア1歯の画像に与える影響を低減するために、モジュールを小さく、かつ、歯数を多くすることが望ましい。したがって、本体側ドラムカップリング57は、スペースが取れるだけ外径を大きくすることが有効となる。垂直方向断面(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略直交する断面)において、感光ドラム1Kと、ユニット10の駆動ローラ12と、の位置関係は、大きく変えることは難しい。例えば、最下流の一次転写部N1Kから二次転写部N2までの中間転写ベルト11の搬送距離を短くして画像形成装置100の生産性を向上する観点などから自由度が大きくないことなどによる。そのため、ユニット10を駆動する本体側カップリング50へと駆動を伝達するギア列は、本体側ドラムカップリング57のギア部58を避けるように、次のような構成とされる。つまり、本体側カップリング50の回転軸線に対して、本体側ドラムカップリング57とは反対側に、本体側カップリング50のギア部とこれに噛み合うギア(前段ギア)との噛み合い部を位置させることになる。具体的には、本実施例の構成では、本体側カップリング50の回転軸線よりも、ユニット10の引き出し方向の下流側に、本体側カップリング50のギア部52と前段ギアとしての第2アイドラギア(以下、単に「アイドラギア」ともいう。)55との噛み合い部Hを位置させることになる。なお、本体側ドラムカップリング57のギア部と、本体側カップリング50のギア部とを、回転軸線方向で段違いにすることができる。これにより、本体側カップリング50のギア部とこれに噛み合うギアとの噛み合い部を、本体側カップリング50の回転軸線に対して本体側ドラムカップリング57側に位置させることが可能となると考えられる。しかし、その場合、装置本体110のサイズが大きくなってしまうため、装置の小型化の観点などから望ましくない。
It is desirable that the
図4は、本体側カップリング50の回転軸線を通るメイン駆動ユニット120の水平方向断面図(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略平行な断面)である。装置本体110の後側板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。更に、本体側カップリング50と第1駆動フレーム81との間には隙間Bが形成されている。これにより、本体側カップリング50は、バネホルダー91が本体側カップリング50のギア部52を支持している位置を支点に首を振るように構成されている。つまり、本体側カップリング50は、その回転軸線方向におけるユニット10側(カップリング部51側)の先端が該回転軸線に対して振れるように支持されている。このように、本体側カップリング50は、その回転軸線方向におけるユニット10側の先端を自由状態にして、第1駆動フレーム81及びバネホルダー91によって保持している。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、付勢手段としての付勢部材である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。
FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view of the
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おり、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。カップリング部51は、該カップリング部51の回転軸線方向における前側の端部に、ユニット側カップリング36と係合する係合部51aを有している。また、カップリング部51は、該カップリング部51の回転軸線方向における前側の端部に、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。
The main
なお、本実施例では、イエロー、マゼンタ、シアンの各色用の画像形成部PY、PM、PCは、上記ブラック色用の画像形成部PYとユニット10を駆動する駆動源とは別の駆動源(本実施例では1つの駆動源)によって駆動される。 In this embodiment, the image forming units PY, PM, and PC for yellow, magenta, and cyan are provided with drive sources ( In this embodiment, it is driven by one drive source).
4.中間転写ベルトユニットの着脱
次に、本実施例におけるユニット10の装置本体110に対する着脱について説明する。
4. Attachment and Detachment of Intermediate Transfer Belt Unit Next, attachment and detachment of the
図5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に至る記録材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5中の矢印A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から取り出すことができる。逆に、ユニット10を図5中の矢印A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。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a body frame (frame body) 60 provided in the
図6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7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(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略平行な断面)である。
FIG. 6 is a perspective view showing the vicinity of the
図6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)させられて、装置本体110に対して着脱されるようになっている。
As shown in FIG. 6, the
図7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10がレール70に位置決めされた状態でユニット側カップリング36と本体側カップリング50とが係合することで、本体側カップリング50の首振りが固定される。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11)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。このように、先端を自由状態にして保持されている本体側カップリング50の位置は、本体側カップリング50とユニット側カップリング36とが係合した際に決まるようになっている。これにより、ユニット側カップリング36と本体側カップリング50との間に芯ずれが発生することが抑制されている。
As shown in FIG. 7, a unit-
また、図6及び図7に示すように、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(カップリングシャッター)40が設けられている。ユニット10が装置本体110に装着された状態で、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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図8は、装置本体110の右後側から解除部材40の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8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側の側部に、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が設けられている。また、解除部材40の長手方向における解除部41の主部43とは反対側の側部に、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が設けられている。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。
FIG. 8 is a perspective view of the
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上で装置本体110に対するユニット10の着脱方向(本実施例では略水平方向)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、その長手方向が装置本体110に対するユニット10の着脱方向(本実施例では略水平方向)、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の回転軸線に対して装置本体110の内側に配置され、操作部42及び主部43は該回転軸線に対して装置本体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。
The
図9、図10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(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略平行な断面)である。図9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。図10に示すように、ユニット10が装置本体110に装着された状態で、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。
9 and 10 are a perspective view and a horizontal cross-sectional view showing the state of the
図11、図12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(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略平行な断面)である。ユニット10を装置本体110から引き出す場合、図11に示すように、操作者は、解除部材40の操作部42を操作して、ユニット10を装置本体110から引き出す方向に向けて、図中矢印A3方向へと解除部材40を引く。そして、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。そして、図12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から取り出すことができる。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16参照)。
11 and 12 are a perspective view showing the state of the
図13は、解除部材40とメイン駆動ユニット120のギア列との関係を示す、メイン駆動ユニット120のギア列を奥行方向(駆動ローラ12の回転軸線方向)に沿って前側から見た模式図である。つまり、図13は、図3の側面図にメイン駆動ユニット120との関係を示すように解除部材40を加えた模式図である。前述のように本体側カップリング50は首を振るように構成されている。また、ユニット10を装置本体110から引き出す際に、解除部材40は、装置本体110に対するユニット10の着脱方向に沿って、ユニット10の引き出し方向に移動させられる。また、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部は、本体側カップリング50の回転軸線よりも、ユニット10の引き出し方向の下流側に位置する。
FIG. 13 is a schematic diagram of the gear train of the
このような構成において、従来は、ユニット10を装置本体110から引き出す際に解除部材40を移動させると、本体側カップリング50がユニット10の引き出し方向に倒れてしまうようになっていた。そして、その際に、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との間の軸間距離が狭くなり、摩擦抵抗が増大して、本体側カップリング50が退避できない状態となる可能性があった。また、場合によっては、ギアの歯先が歯底にあたることでギアが傷つき、バンディング(横スジなどの周期的な画像濃度ムラ)が発生する原因となる可能性があった。この現象は、解除除部材40を完全に(突き当て部35bに突き当たるまで)スライドさせて本体側カップリング50とユニット側カップリング36との係合を解除した後に、ユニット10の装置本体110からの引き出しを開始した場合は比較的発生しにくい。しかし、解除部材40がスライドしきらない状態でユニット10の装置本体110からの引き出しを開始した場合には上記現象が顕著となりやすい。これは、カップリングが係合した状態であること、解除部材40の移動とユニット10自体の移動とが重畳されることなどにより、本体側カップリング50の倒れが助長されることによるものと考えられる。本体側カップリング50が倒れることで本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との間の軸間距離(ギア間)が縮まると、歯先と歯元が干渉気味となり、本体側カップリング50が退避できなくなってしまう可能性がある。
In such a configuration, conventionally, when the
そこで、本実施例では、解除部材40は、ユニット10を装置本体110から引き出す際の本体側カップリング50が倒れる方向を所望の方向へ規制するように構成されている。次に、この点について詳しく説明する。
Therefore, in the present embodiment, the
図14は、ユニット10を装置本体110から引き出す際に解除部材40が本体側カップリング50に当接する位置を説明するための、本体側カップリング50の近傍をユニット側カップリング36(駆動ローラ12)の回転軸線方向に沿って見た模式図である。上記当接する位置は、より詳細には、解除部材40をユニット10の引き出し方向に移動させた際に、解除部材40の解除部41の第1当接部41aが、本体側カップリング50のカップリング部51のテーパ面51bに最初に当接する位置である。
FIG. 14 shows the unit side coupling 36 (driving roller 12 ) is a schematic diagram viewed along the direction of the rotation axis. More specifically, when the
図14に示すように、ユニット10を装置本体110から引き出す際に、解除部材40はユニット10の引き出し方向A3に移動させられる。また、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たとき、本体側カップリング50の回転軸線(回転中心)50aよりもアイドラギア55の回転軸線(回転中心)55aの方がユニット10の引き出し方向A3の下流側に位置している。そのため、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たとき、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hは、本体側カップリング50の回転軸線(回転中心)50aに対してユニット10の引き出し方向A3の下流側に位置している。なお、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hは、より詳細には、本体側カップリング50及びアイドラギア55のピッチ点(両ギアの歯底円の共通接線と両ギアの回転中心間を結ぶ線との交点)で代表される。
As shown in FIG. 14, when the
また、図14には、本体側カップリング50の回転軸線方向における本体側カップリング50の解除部材40と当接可能な領域(カップリング部51のテーパ面51b)における、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たときの本体側カップリング50の周方向の第1位置P1、第2位置P2及び第3位置P3が示されている。第1位置P1は、該第1位置P1における本体側カップリング50の接線方向がユニット10の引き出し方向A3と略直交し、かつ、本体側カップリング50の回転軸線50aに対してユニット10の引き出し方向A3の上流側にある位置である。第2位置P2は、該第2位置P2における本体側カップリング50の接線方向がユニット10の引き出し方向A3と略平行となり、かつ、本体側カップリング50の回転軸線50aに対して上記噛み合い部H側にある位置である。第3位置P3は、本体側カップリング50の周方向の距離が短い方の第1位置P1と第2位置P2との間の領域における、第1位置P1よりも第2位置P2側、かつ、第2位置P2よりも第1位置P1側の位置である。
14 shows the unit-
従来、解除部材40は、ユニット10を装置本体110から引き出す際に、図14中の第1位置P1で本体側カップリング50に当接するように構成されていた。この場合、本体側カップリング50に作用する力の方向(本体側カップリング50の倒れ方向)は、第1位置P1における本体側カップリング50の接線方向と略直交する方向、すなわち、ユニット10の引き出し方向A3となる。したがって、この方向A3と、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hの接線方向Fと、のなす角度θの分だけ、本体側カップリング50のギア部52がアイドラギア55に食い込む形となる。なお、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hの接線方向Fは、より詳細には、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55とのピッチ円共通接線の方向で代表される。
Conventionally, the
これに対して、本実施例では、解除部材40は、ユニット10を装置本体110から引き出す際に、図14中の第3位置P3で本体側カップリング50に当接するように構成されている。この場合、本体側カップリング50に作用する力の方向(本体側カップリング50の倒れ方向)は、第3位置P3における本体側カップリング50の接線方向と略直交する方向となり、第3位置P3が第2位置P2に近づくほど上記食い込みの程度は小さくなっていく。ただし、解除部材40が第2位置P2で本体側カップリング50に当接する構成では、本体側カップリング50を退避させることは難しい。このように、ユニット10を装置本体110から引き出す際に解除部材40が第3位置P3で本体側カップリング50に当接する構成とすることで、本体側カップリング50の倒れ方向を従来よりも上記食い込みを低減する方向へ規制することができる。これによって、本体側カップリング50のスムーズな退避が可能となる。また、ギアが傷つくことを抑制することができる。ここで、第1位置P1と第2位置P2との間の第3位置P3とは、典型的には、本体側カップリング50の回転軸線50aを基準として、第1位置P1を通る線分と第3位置P3を通る線分とのなす角度が10°以上となる位置から、第2位置P2を通る線分と第3位置P3を通る線分とのなす角度が10°以上となる位置までの位置である。つまり、例えば第1位置P1で本体側カップリング50に当接する従来の構成において公差などによって当接位置が若干ずれた場合などは含まない。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、解除部材40は、ユニット10を装置本体110から引き出す際の解除部材40による本体側カップリング50の倒れ方向(本体側本体側カップリング50に作用する力の方向)を、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hの接線方向F、又は本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との間の軸間距離が広がる方向に規制するように構成することが好ましい。つまり、本体側カップリング50が倒れても、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との間の軸間距離が縮まらない方向又は該軸間距離が広がる方向に、本体側カップリング50の倒れ方向(本体側本体側カップリング50に作用する力の方向)を規制することが好ましい。これによって、本体側カップリング50のよりスムーズな退避が可能となる。また、ギアが傷つくことを一層抑制することができる。
Further, the releasing
更に説明すると、図13に示すように、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hの接線方向Fと、解除部材40を操作した際に本体側カップリング50のテーパ面51bへ作用する力の方向Dと、のなす角度Eを0°以上とすることが好ましい。なお、この力の作用する方向は、当接部の垂直抗力が働く方向としている。つまり、この方向Dは、ユニット10を装置本体110から引き出す際に解除部材40が本体側カップリング50に当接する位置における本体側カップリング50の接線方向Gと略直交する方向ということができる。したがって、言い換えると、本体側カップリング50のギア部52とアイドラギア55との噛み合い部Hの接線方向Fと、ユニット10を装置本体110から引き出す際に解除部材40が本体側カップリング50に当接する位置における本体側カップリング50の接線方向Gと、のなす角度Iを90°以上とすることが好ましい。
More specifically, as shown in FIG. 13, the tangential direction F of the meshing portion H between the
具体的には、本実施例では、図13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は、ユニット10の引き出し方向A3及び該引き出し方向A3と略直交する方向に対して角度を有する傾斜面で構成されている。これにより、解除部材40は、上記角度Eが0°以上(上記角度Iが90°以上)となるように構成されている。
Specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 13, the
なお、本実施例では、解除部材40における解除部41の第1当接部41aは直線状とされているが、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。解除部材40における解除部41の第1当接部41aは、次のような構成としてもよい。例えば、図15(a)に示すように、第1当接部41aは、ユニット10を装置本体110から引き出す際に最初に本体側カップリング50に当接できるように、本体側カップリング50から離れる方向に凸状に湾曲していてもよい。あるいは、図15(b)に示すように、第1当接部41aは、ユニット10を装置本体110から引き出す際に最初に本体側カップリング50に当接できるように、本体側カップリング50側に凸状に湾曲していてもよい。
In this embodiment, the
本実施例の構成によれば、例えば解除部材40をスライドさせる前にユニット10を装置本体110から引き出し始めた場合でも、解除部材40をスライドさせることでスムーズにギア間の詰まりを解消することができる。そして、本体側カップリング50をスムーズに退避させて、ユニット50を装置本体110から引き出すことができる。
According to the configuration of this embodiment, for example, even when the
次に、図16、図17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(感光ドラム1Kや駆動ローラ12の回転軸線方向と略平行な断面)である。図16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、操作者は、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。そして、図17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10参照)。
Next, FIGS. 16 and 17 are a perspective view and a horizontal sectional view showing the state of the
ユニット10を挿入する際は、本体側カップリング50はアイドラギア55と離れる方向へ倒れるため本体側カップリング50の退避動作には影響しない。そのため、本実施例では、図8、図16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は、ユニット10の挿入方向A5(ユニット10の引き出し方向A3とは逆方向)と略直交する直線状の面で構成されている。この場合、本体側カップリング50に作用する力の方向(本体側カップリング50の倒れ方向)は、ユニット10の挿入方向A5となる。このように、本実施例では、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たときに、装置本体110からユニット10を引き出す際の本体側カップリング50の倒れ方向(本体側本体側カップリング50に作用する力の方向)と、装置本体110に対してユニット10を挿入する際の本体側カップリング50の倒れ方向(本体側本体側カップリング50に作用する力の方向)との関係は、正反対の関係とはなっていない。つまり、両方向のなす角度は180°未満となっている。言い換えると、本実施例では、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たときに、第1当接部41aが当接する位置における本体側カップリング50の接線方向と、第2当接部41bが当接する位置における本体側カップリング50の接線方向と、は平行ではなく、両方向は角度を有して交差する。なお、メイン駆動ユニット120のギア列が、ユニット10の挿入時にギア間の軸間距離が縮まる構成の場合は、次のようにしてもよい。つまり、解除部材40の第2当接部41bに、本実施例における第1当接部41aと同様に、ギア間の軸間距離が離れる方向へと力が作用する傾斜面を設けることで対応可能である。
When the
ここで、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(図8、図10)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、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(図10)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、両方設けることが好ましい。
Here, by providing a tapered surface 41a1 (FIGS. 8 and 10) at the corner of the
このように、本実施例の画像形成装置100は、駆動源80と、駆動源80からの駆動力が伝達されて回転する前段ギア55と、前段ギア55と噛み合うギア部52を備え駆動源80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な本体側カップリング50と、を備えた装置本体110を有する。また、本実施例の画像形成装置100は、無端状のベルト11と、ベルト11を駆動する駆動ローラ12と、本体側カップリング50と係合し本体側カップリング50から駆動力が伝達されて本体側カップリング50と同軸で回転して駆動ローラ50に駆動力を伝達するユニット側カップリング36と、を備え、ユニット側カップリング36の回転軸線と交差する方向に沿って装置本体110に対する挿入方向及び装置本体110からの引き出し方向に移動させられて装置本体110に対して着脱されるユニット10を有する。この画像形成装置100において、ユニット10は、装置本体110に対するユニット10の着脱方向に沿ってユニット10に対して移動可能に設けられ、本体側カップリング50とユニット側カップリング36との係合を解除する解除部材40を備え、解除部材40は、上記引き出し方向に解除部材40が移動させられることで本体側カップリング50に当接して本体側カップリング50をユニット側カップリング36から退避させる当接部41aを備え、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たとき、ギア部52と前段ギア55との噛み合い部Hは、本体側カップリング50の回転中心に対して上記引き出し方向の下流側に位置している。そして、この画像形成装置100において、本体側カップリング50の回転軸線方向における本体側カップリング50の解除部材40と当接可能な領域における、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たときの本体側カップリング50の周方向の第1位置P1、第2位置P2及び第3位置P3を、図14に示すように定義したとき、当接部41aは、第3位置P3で本体側カップリング50に当接する。
As described above, the
また、本実施例では、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たとき、上記噛み合い部Hの接線方向Fと、当接部41aが当接する位置における本体側カップリング50の接線方向Gと、のなす角度Iは、90°以上である。また、本実施例では、当接部41aは、上記引き出し方向及び上記引き出し方向と略直交する方向に対して角度を有する面で構成されている。また、本実施例では、解除部材40は、上記挿入方向にユニット10が移動させられることで本体側カップリング50に当接して本体側カップリング50をユニット側カップリング36から退避させる別の当接部41bを有する。本実施例では、ユニット側カップリング36の回転軸線方向に沿って見たときに、当接部41aが当接する位置における本体側カップリング50の接線方向と、別の当接部41bが当接する位置における本体側カップリング50の接線方向と、は交差する。また、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おける解除部材40と当接可能な領域に、該回転軸線方向においてユニット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。また、本実施例では、ユニット10は、解除部材40を上記挿入方向に付勢する付勢部材37を備え、解除部材40は、装置本体110からユニット10を引き出す際に、付勢部材37の付勢力に抗して上記引き出し方向に解除部材40が移動させられることで、ユニット10が装置本体110に装着された状態で当接部41aが本体側カップリング50に当接して本体側カップリング50をユニット側カップリング36から退避させる。また、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おけるユニット10側の先端が該回転軸線に対して振れるように支持されている。また、本実施例では、ベルト11は、複数の像担持体1から一次転写されたトナー像を記録材Sに二次転写するために搬送する中間転写ベルトである。また、本実施例では、複数の像担持体1のうち装置本体110に対するユニット10の着脱方向において駆動ローラ12の最も近くに位置する像担持体1Kと駆動ローラ12とは、共通の駆動源80から伝達される駆動力により回転する。
In this embodiment, when viewed along the rotation axis direction of the
以上説明したように、本実施例によれば、解除部材40により本体側カップリング50を退避させる際に本体側カップリング50のスムーズな退避が可能となる。
As described above, according to this embodiment, when the
[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。
[others]
Although the present invention has been described with reference to specific examples, the present invention is not limited to the above-described examples.
例えば、上述の実施例では、装置本体に対して着脱可能な着脱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記録材を担持して搬送する記録材担持体として、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記録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。着脱ユニットは、この記録材担持ベルトを備えた記録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記録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着脱ユニットにおいて好適に作用する。 For example, in the above embodiments, the detachable unit detachable from the main body of the apparatus has been described as the intermediate transfer belt unit, but it is not limited to this. For example, as a recording material carrier for carrying and conveying a recording material onto which a toner image is transferred from the image carrier, a recording material carrying belt constituted by an endless belt similar to the intermediate transfer belt in the above-described embodiment is used. There is a direct transfer type image forming apparatus used. The detachable unit may be a recording material carrying belt unit including this recording material carrying belt. In other words, the present invention works favorably in a detachable unit having an endless belt that directly carries a toner image or carries and conveys a recording material via a recording medium, and the driven member is a drive roller that drives the belt. do.
また、被駆動部材は、中間転写ベルトや記録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。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の着脱ユニットに対して本発明を適用することを企図し得る。この場合も、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。例えば、着脱ユニットとしては、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を例示できる。 Further, the driven member is not limited to a driving roller of an endless belt such as an intermediate transfer belt or a recording material carrying belt. It is conceivable to apply the present invention to any detachable unit that has a driven member to which driving force from a driving source provided in the device main body is transmitted and is detachable from the device main body. Also in this case, the same effect as the above-described embodiment can be obtained. For example, the detachable unit includes a cartridge including a photosensitive drum as a driven member, and a fixing device including a fixing roller and a pressure roller as the driven member.
また、上述の実施例では、着脱ユニットは装置本体内で略水平に配置され、略水平方向に移動させられて装置本体に対して着脱されるものとして説明した。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、例えば、画像形成装置の全体構成の一例を説明するために示した図1におけるように、着脱ユニットは装置本体内で水平面に対して傾斜して配置されてもよい。そして、例えばこのような場合において、着脱ユニットは水平面に対して傾斜した方向に移動させられて装置本体に対して着脱されてもよい。 Further, in the above-described embodiments, the detachable unit is arranged substantially horizontally within the apparatus main body, and is moved substantially horizontally to be attached to and detached from the apparatus main body. However, the present invention is not limited to such an aspect. For example, as shown in FIG. It may be arranged obliquely. In such a case, for example, the detachable unit may be moved in a direction inclined with respect to the horizontal plane to be detached from the apparatus main body.
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
41a 第1当接部
41b 第2当接部
50 本体側カップリング
51 カップリング部
55 アイドラギア
Reference Signs List 1
Claims (10)
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前記装置本体に対する挿入方向及び前記装置本体からの引き出し方向に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、を有し、
前記ユニットは、前記装置本体に対する前記ユニットの着脱方向に沿って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との係合を解除する解除部材を備え、
前記解除部材は、前記引き出し方向に前記解除部材が移動させられることで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当接部を備え、
前記ユニット側カップリングの回転軸線方向に沿って見たとき、前記ギア部と前記前段ギアとの噛み合い部は、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記引き出し方向の下流側に位置している画像形成装置において、
前記本体側カップリングの回転軸線方向における前記本体側カップリングの前記解除部材と当接可能な領域における、前記ユニット側カップリングの回転軸線方向に沿って見たときの前記本体側カップリングの周方向の第1位置P1、第2位置P2及び第3位置P3であって、前記第1位置P1は、該第1位置P1における前記本体側カップリングの接線方向が前記引き出し方向と略直交し、かつ、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記引き出し方向の上流側にある位置であり、前記第2位置P2は、該第2位置P2における前記本体側カップリングの接線方向が前記引き出し方向と略平行となり、かつ、前記本体側カップリングの回転中心に対して前記噛み合い部側にある位置であり、前記第3位置P3は、前記周方向の距離が短い方の前記第1位置P1と前記第2位置P2との間の領域における、前記第1位置P1よりも前記第2位置P2側、かつ、前記第2位置P2よりも前記第1位置P1側の位置であるとしたとき、前記当接部は、前記第3位置P3で前記本体側カップリングに当接することを特徴とする画像形成装置。 A drive source, a front gear that rotates by transmission of the driving force from the drive source, and a gear portion that meshes with the front gear are provided, and are rotated by the transmission of the drive force from the drive source and are movable in the direction of the rotation axis. a device main body comprising a main body side coupling,
an endless belt, a drive roller for driving the belt, and a drive roller that engages with the main body side coupling, receives a driving force from the main body side coupling, and rotates coaxially with the main body side coupling to rotate the drive roller. and a unit-side coupling that transmits a driving force to the unit-side coupling, and is moved in a direction of insertion into the apparatus main body and a direction of withdrawal from the apparatus main body along a direction intersecting the rotation axis of the unit side coupling. a unit that is detachable from the device main body,
the unit includes a releasing member that is provided movably with respect to the unit along a direction in which the unit is attached to and detached from the apparatus body and that releases engagement between the body-side coupling and the unit-side coupling;
The release member has a contact portion that contacts the main body side coupling and retracts the main body side coupling from the unit side coupling when the release member is moved in the pull-out direction,
When viewed along the rotation axis direction of the unit side coupling, the meshing portion between the gear portion and the front stage gear is positioned downstream in the pull-out direction with respect to the rotation center of the body side coupling. In an image forming apparatus with
Circumference of the main body side coupling when viewed along the rotational axis direction of the unit side coupling in a region where the main body side coupling can contact the release member in the rotational axis direction of the main body side coupling a first position P1, a second position P2, and a third position P3 of the direction, wherein the tangential direction of the body-side coupling at the first position P1 is substantially orthogonal to the pull-out direction; In addition, the second position P2 is a position on the upstream side in the pull-out direction with respect to the rotation center of the body-side coupling, and the second position P2 is such that the tangential direction of the body-side coupling at the second position P2 is the pull-out direction. and is located on the meshing portion side with respect to the center of rotation of the body-side coupling, and the third position P3 is the first position P1 having a shorter distance in the circumferential direction. In the region between the second position P2, when the position is closer to the second position P2 than the first position P1 and closer to the first position P1 than the second position P2, the The image forming apparatus, wherein the abutting portion abuts on the body-side coupling at the third position P3.
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