WO2021106821A1

WO2021106821A1 - 画像形成装置

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Publication number: WO2021106821A1
Application number: PCT/JP2020/043552
Authority: WO
Inventors: 幸治藤中
Original assignee: キヤノン株式会社
Priority date: 2019-11-28
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2021-06-03
Also published as: JP7336371B2; US20220276587A1; JP2021086047A; JP2023138635A; US11726426B2

Abstract

プロセスユニットは、感光ドラムが転写部材と接触して転写ニップ部を形成する第１位置と、感光ドラムが前記転写部材と離れていている第２位置と、の間を前記感光ドラムの回転軸線の方向に延びる回転軸線を中心に前記枠体に対して回転可能に構成され、プロセスユニットが前記第１位置から前記第２位置へ回転する方向は、操作部側から見たときにプロセスユニットの補給口が遠ざかる方向である。

Description

画像形成装置

　本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。

　電子写真方式の画像形成装置としてトナー補給方式のものが知られている。トナー補給方式の画像形成装置は、感光ドラム及び現像ローラを備える現像容器が装置本体にある状態でトナーを収容するトナー容器を装置本体に対して着脱できる装置である。この装置は、トナーがなくなった場合にトナー容器のみを交換することで画像形成を継続することができるというメリットがある。

　一方、特開２００５－７７５２０のように、画像形成装置の装置本体内でジャムしたシートにアクセスするためにプロセスユニットを取り出す必要のある構成が広く採用されている。

特開２００５－７７５２０

　本発明の第１の側面は、トナーを収容するトナー容器を着脱可能であり、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、トナー画像を担持するように構成された感光ドラムと、前記感光ドラムにトナーを供給するための現像ローラと、前記現像ローラに担持させるための前記トナーを収容するトナー収容部であって前記トナー収容部にトナーを補給するための補給口が設けられたトナー収容部と、を有するプロセスユニットと、前記感光ドラムに接触し、前記感光ドラム上の前記トナー画像を記録材に転写するための転写ニップ部を前記感光ドラムと共に形成する転写部材と、前記転写ニップ部によって搬送される記録材が通過する搬送路と、前記画像形成装置を操作するための操作部と、前記プロセスユニットを支持する枠体であって、前記操作部の表示面と対向する側である正面側から前記搬送路にアクセスするための開口部を有する枠体と、前記開口部をカバーする閉位置と、前記開口部を開放する開位置と、の間を移動可能に構成された開閉部材と、を備え、前記トナー容器の少なくとも一部が前記画像形成装置の外部にある状態で前記トナー容器を前記補給口に装着可能であって、前記補給口を介して前記トナー収容部に前記トナーを補給できるように構成され、前記プロセスユニットは、前記感光ドラムが前記転写部材と接触して前記転写ニップ部を形成する第１位置と、前記感光ドラムが前記転写部材から離れている第２位置と、の間を前記感光ドラムの回転軸線の方向に延びる回転軸線を中心に前記枠体に対して回転可能に構成され、前記プロセスユニットが前記第１位置から前記第２位置へ回転する方向は、前記正面側から見たときに前記補給口が遠ざかる方向であることを特徴とする。

実施例１に係る画像形成装置の概略断面図実施例１に係る画像形成装置の斜視図実施例１に係る画像形成装置の概略断面図実施例１に係る画像形成装置の斜視図実施例１に係る画像形成装置の概略断面図実施例１に係る画像形成装置の斜視図実施例１に係る画像形成装置の斜視図実施例１に係るプロセスユニット及びトナーパックの斜視図実施例１に係るプロセスユニット及びトナーパックの正面図実施例１に係るプロセスユニットの概略断面図実施例１に係るトナーパックをユーザが絞っている様子を示す図実施例１に係るトナーパックの正面図変形例１に係るトナーパックの正面図変形例２に係るトナーパックの正面図プロセスユニットが第一の姿勢である画像形成装置の断面図図９と図１１の間における画像形成装置の断面図プロセスユニットが第二の姿勢である画像形成装置の断面図プロセスユニットが第二の姿勢である画像形成装置の搬送部に対するユーザアクセスを示す図画像形成装置１を背面側から見た図プロセスユニットが第一の姿勢である時の現像容器の補給口の姿勢を示す概略断面図プロセスユニットが第二の姿勢である時の現像容器の補給口の姿勢を示す概略断面図トップカバーが閉位置にあるときの実施例１に係る画像形成装置の駆動部の斜視図トップカバーが開位置にあるときの実施例１に係る画像形成装置の駆動部の斜視図トップカバーが閉位置にあるときの実施例１に係る画像形成装置の駆動部の詳細図トップカバーが開位置にあるときの実施例１に係る画像形成装置の駆動部の詳細図実施例１に係る画像形成装置においてトップカバーが閉位置にある時のプロセスユニットのサイドカバーとドラム駆動ギアの相対的な位置関係を示す図実施例１に係る画像形成装置においてトップカバーが閉位置にある時のプロセスユニットのサイドカバーとドラム駆動ギアの相対的な位置関係を示す図実施例１に係る、サイドカバーを有するプロセスユニットの斜視図実施例２に係る画像形成装置においてトップカバーが閉位置にある時のプロセスユニットのサイドカバーとドラム駆動ギアの相対的な位置関係を示す図実施例２に係る画像形成装置においてトップカバーが閉位置にある時のプロセスユニットのサイドカバーとドラム駆動ギアの相対的な位置関係を示す図実施例２に係る、サイドカバーを有するプロセスユニットの斜視図

　＜実施例１＞
　本実施例の画像形成装置１は、外部機器から入力される画像情報に基づいて記録材に画像を形成する電子写真方式のモノクロプリンターである。図面を参照しながら画像形成装置１の構成について説明する。

　［全体構成］
　図１Ａ、図１Ｂはそれぞれ、実施例１に係る、トナーパック４０が装着された画像形成装置１の概略断面図及び斜視図である。図２Ａ、図２Ｂはそれぞれ、トナーパック４０が装着されていない画像形成装置１の概略断面図及び斜視図である。図３Ａ、図３Ｂはそれぞれ、トップカバー８２が開いた状態の画像形成装置１の概略断面図及び斜視図である。

　画像形成装置１は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、記録材にトナー画像を形成する画像形成部１０と、画像形成部１０に記録材を給送する給送部６０と、トナー像を記録材に定着させる定着部７０と、排出ローラ対８０と、を有している。

　画像形成部１０は、スキャナユニット１１と、プロセスユニット２０と、プロセスユニット２０の感光ドラム２１に形成されたトナー像を記録材に転写する転写ローラ１２と、を有している。プロセスユニット２０は、感光ドラム２１と、感光ドラム２１の周囲に配置された帯電ローラ２２、前露光装置２３及び現像ローラ３１を含む現像装置３０を有している。

　感光ドラム２１は、円筒型に成形された感光体である。本実施例の感光ドラム２１は、アルミニウムで成形されたドラム状の基体上に、負帯電性の有機感光体で形成された感光層を有している。また、像担持体としての感光ドラム２１は、モータによって所定の方向（図中時計周り方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

　帯電ローラ２２は、感光ドラム２１に所定の圧接力で接触し、帯電部を形成する。また、帯電高圧電源によって所望の帯電電圧を印加されることで、感光ドラム２１の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施の形態では、感光ドラム２１は帯電ローラ２２により負極性に帯電する。前露光装置２３は、帯電部で安定した放電を生じさせるために、帯電部に侵入する前の感光ドラム２１の表面電位を除電する。

　スキャナユニット１１は、外部機器から入力された画像情報に対応したレーザ光を、ポリゴンミラーを用いて感光ドラム２１に照射することで、感光ドラム２１の表面を走査露光する。この露光により、感光ドラム２１の表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。なお、スキャナユニット１１は、レーザスキャナ装置に限定されることはなく、例えば、感光ドラム２１の長手方向に沿って複数のＬＥＤが配列されたＬＥＤアレイを有するＬＥＤ露光装置を採用しても良い。

　現像装置３０は、現像材を担持する現像材担持体としての現像ローラ３１と、現像装置３０の枠体となる現像容器３２と、現像ローラ３１にトナーを供給可能な供給ローラ３３と、を備えている。現像ローラ３１及び供給ローラ３３は、現像容器３２によって回転可能に支持されている。また、現像ローラ３１は、感光ドラム２１に対向するように、現像容器３２の開口部に配置されている。供給ローラ３３は現像ローラ３１に回転可能に当接しており、現像容器３２に収容されているトナーは供給ローラ３３によって現像ローラ３１の表面に塗布される。

　現像装置３０は、現像方式として接触現像方式を用いている。即ち、現像ローラ３１に担持されたトナー層が、感光ドラム２１と現像ローラ３１とが対向する現像部（現像領域）において感光ドラム２１と接触する。現像ローラ３１には現像高圧電源によって現像電圧が印加される。現像電圧の下で、現像ローラ３１に担持されたトナーが感光ドラム２１の表面の電位分布に従って現像ローラ３１からドラム表面に転移することで、静電潜像がトナー像に現像される。

　現像容器３２の内部には、撹拌手段としての撹拌部材３４が設けられている。撹拌部材３４は、不図示のモータに駆動されて回動することで、現像容器３２内のトナーを撹拌すると共に、現像ローラ３１及び供給ローラ３３に向けてトナーを送り込む。また、撹拌部材３４は、現像に使用されず現像ローラ３１から剥ぎ取られたトナーを現像容器内で循環させ、現像容器内のトナーを均一化する役割を有する。

　給送部６０は、画像形成装置１に開閉可能に支持される前扉６１と、積載トレイ６２と、ピックアップローラ６５と、を有している。積載トレイ６２は、前扉６１が開かれることで現れる記録材収容空間の底面を構成している。前扉６１は、画像形成装置１に対して閉じられた状態で記録材収容空間を閉塞し、画像形成装置１に対して開かれた状態で積載トレイ６２、中板６３と共に記録材Ｐを支持する。

　定着部７０は、記録材上のトナーを加熱して溶融させることで画像の定着処理を行う熱定着方式のものである。定着部７０は、定着フィルム７１と、定着フィルム７１を加熱するセラミックヒータ等の定着ヒータと、定着ヒータの温度を測定するサーミスタと、定着フィルム７１に圧接する加圧ローラ７２と、を備える。

　また、図１Ｂに示すように、画像形成装置１の上部には、操作部（オペレーションパネル）３３３が設けられている。操作部３３３が設けられた側が画像形成装置１の正面Ｆであり正面の反対側を背面Ｒとする。

　次に、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。画像形成装置１に画像形成の指令が入力されると、画像形成装置１に接続された外部のコンピュータから入力された画像情報に基づいて、画像形成部１０による画像形成プロセスが開始される。スキャナユニット１１は、入力された画像情報に基づいて、感光ドラム２１に向けてレーザ光を照射する。このとき感光ドラム２１は、帯電ローラ２２により予め帯電されており、レーザ光が照射されることで感光ドラム２１上に静電潜像が形成される。その後、現像ローラ３１によりこの静電潜像が現像され、感光ドラム２１上にトナー像が形成される。

　上述の画像形成プロセスに並行して、給送部６０のピックアップローラ６５は、前扉６１、積載トレイ６２に支持された記録材Ｐを送り出す。記録材Ｐは、ピックアップローラ６５によってレジストレーションローラ１５に給送され、トナー像の転写タイミングに合わせて、記録材Ｐを転写ローラ１２及び感光ドラム２１によって形成される転写ニップに向けて搬送する。

　転写部材としての転写ローラ１２には、転写高圧電源から転写電圧が印加され、レジストレーションローラ１５によって搬送される記録材Ｐに感光ドラム２１に担持されているトナー像が転写される。トナー像を転写された記録材Ｐは、定着部７０に搬送され、定着部７０の定着フィルム７１と加圧ローラ７２との間のニップ部を通過する際にトナー像が加熱及び加圧される。これによりトナー粒子が溶融し、その後固着することで、トナー像が記録材Ｐに定着する。定着部７０を通過した記録材Ｐは、排出ローラ対８０によって画像形成装置１の外部に排出され、画像形成装置１の上部に形成された排出トレイ８１に積載される。

　図３Ａ、図３Ｂに示すように、画像形成装置１の上部には、上方に開口した開口部４００が形成されており、開口部４００は、トップカバー８２（開閉部材）によって覆われている。トップカバー８２は、左右方向に延びる回動軸８３ａを中心に画像形成装置１に対して開閉可能に支持されており、上面に排出トレイ８１（積載部）が形成されている。トップカバー８２は、正面Ｆの側から背面Ｒの側に向けて開かれる。

　トナー補給方法について説明する。

　図４に示すように、トップカバー８２は、開口部８２ａと、開口部８２ａを覆う位置と露出させる位置との間を回転軸８３ａを中心に回転するように設けられた開閉部材８３と、を有する。開閉部材８３及び開口部８２ａは、排出トレイ８１の正面Ｆから背面Ｒに向かう方向に直交する方向において操作部３３３のある側の端部に設けられている。また、開閉部材８３は、図２Ｂに示すトップカバー８２に設けられた凹み部８２ｂに指を掛けることで正面Ｆから背面Ｒに向かう方向に開かれる。

　開閉部材８３を開くことによって、排出トレイ８１の開口部８２ａから現像容器３２の上面に形成されたトナー補給用の補給口３２ａが露出する。ユーザは、トップカバー８２を開けることなく、補給口３２ａにアクセスすることができる。ユーザが補給用のトナーが充填されているトナー容器としてのトナーパック４０をプロセスユニット２０が画像形成装置１にある状態で、補給口３２ａに装着する。そして、図７に示すように、ユーザが補給口３２ａに装着されたトナーパック４０を指で絞ることでトナーを現像装置３０へ補給する。以上述べたように、現像容器３２へトナーを補給するためにプロセスユニット２０を画像形成装置１の外部に取り外す作業が不要であり、開閉部材８３を開けるだけで補給口３２ａにアクセスすることができ、ユーザビリティを向上することができる。

　［転写残トナーの回収］
　本実施例の画像形成装置１は、記録材Ｐに転写されずに感光ドラム２１に残留した転写残トナーを現像装置３０に回収し再利用するクリーナーレス構成を採用している。転写残トナーは、以下の工程で除去される。転写残トナーには正極性に帯電しているトナーや、負極性に帯電しているものの充分な電荷を有していないトナーが混在する。前露光装置２３により転写後の感光ドラム２１を除電し、帯電ローラ２２による均一な放電を生じさせることで、転写残トナーは再び負極性に帯電させられる。帯電部において再び負極性に帯電させられた転写残トナーは、感光ドラム２１の回転に伴い現像部に到達する。そして、帯電部を通過した感光ドラム２１の表面領域は、転写残トナーが表面に付着した状態のまま、スキャナユニット１１により露光されて静電潜像を書き込まれる。

　ここで、現像部に到達した転写残トナーの挙動について、感光ドラム２１の露光部と非露光部に分けて説明する。感光ドラム２１の非露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム２１の非露光部の電位（暗部電位）と現像電圧との電位差により現像ローラ３１に転移し、現像容器３２に回収される。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ３１に印加される現像電圧が、非露光部の電位に対して相対的に正極性だからである。なお、現像容器３２に回収されたトナーは、撹拌部材３４によって現像容器内のトナーと撹拌されて分散すると共に、現像ローラ３１に担持されることで再び現像工程に使用される。

　一方、感光ドラム２１の露光部に付着している転写残トナーは、現像部において感光ドラム２１から現像ローラ３１に転移せずにドラム表面に残る。これは、トナーの正規帯電極性が負極性であるものとして、現像ローラ３１に印加される現像電圧が、露光部の電位（明部電位）よりもさらに負極性の電位となっているためである。ドラム表面に残った転写残トナーは、現像ローラ３１から露光部へと転移する他のトナーと共に感光ドラム２１に担持されて転写部へ移動し、転写部において記録材Ｐに転写される。

　このように、本実施の形態は、転写残トナーを現像装置３０に回収し再利用するクリーナーレス構成としたが、従来公知の感光ドラム２１に当接するクリーニングブレードを使用して転写残トナーを回収する構成としてもよい。その場合、クリーニングブレードによって回収された転写残トナーは、現像装置３０とは別に設置される回収容器に回収される。ただし、クリーナーレス構成とすることで、転写残トナー回収容器が不要になり、回収容器のトナーを捨てるためにプロセスユニット２０を画像形成装置１から取り出す必要が無くなり、ユーザビリティを向上することができる。また、回収容器の設置スペースが不要となり、画像形成装置１のより一層の小型化や、転写残トナーを再利用することで印刷コストの低減を図ることもできる。

　［現像容器とトナーパックの構成］
　次に、現像容器３２とトナーパック４０の構成について説明する。図５Ａは、現像容器３２及びトナーパック４０を示す斜視図であり、図５Ｂは、現像容器３２及びトナーパック４０を正面Ｒの側から見た図である。図６は、図５Ｂの６Ａ－６Ａ断面図である。

　図５Ａ、図５Ｂ、図６に示すように、現像容器３２は、トナー及び撹拌部材３４を収容する収容室３６（トナー収容部）を有している。収容室３６は、現像容器３２の長手方向（現像ローラ３１の回転軸線方向）における全長に亘って延びている。また、現像容器３２は、収容室３６の長手方向における一端部に、中央部よりも上方に突出する突出部３７を有している。本実施の形態では、突出部３７は、現像容器３２を画像形成装置１の正面Ｆから見て左側（操作部３３３の側）に形成されている。操作部３３３は、ユーザへ情報を報知する表示部を有する。ここで述べる画像形成装置１の正面Ｆは、操作部３３３が設けられている側であり、操作部３３３の表示面と対向する側でもある。また、画像形成装置１の正面Ｆは、ピックアップローラ６５によって積載トレイ６２上の用紙Ｐが搬送される方向における上流側である。

　突出部３７は、現像容器３２において収容室３６と連通し、収容室３６から正面Ｒかつ上方に向かって斜めに延びている。従って、突出部３７に形成された補給口３２ａは、画像形成装置１の正面Ｆの側の上方に配置されることとなり、現像容器３２の補給口３２へのアクセスが容易である。

　突出部３７の横には、スキャナユニット１１（図１Ａ参照）から感光ドラム２１に向けて出射されるレーザＬ（図１Ａ参照）が通過可能な空隙が形成されている。突出部３７は、内部が中空状に形成されており、上面に補給口３２ａが形成されている。補給口３２ａは、トナーパック４０と連結可能に構成されている。

　このように、補給口３２ａが形成される突出部３７を、現像容器３２の長手方向における一端側に設けることで、スキャナユニット１１から出射されるレーザＬが通過可能なレーザ通過空間を確保することができ、画像形成装置１を小型化できる。

　トナーパック４０は、回転可能な第一シャッタ部材４１であってトナーパック４０の排出口を開閉する第一シャッタ部材４１と、補給口３２ａに形成された複数の溝部３２ｂに対応して形成された複数の突起４２と、を有している。ユーザは、現像容器３２にトナーを補給する場合、トナーパック４０を現像容器３２の補給口３２ａに装着する。画像形成装置１は、トナーパック４０の少なくなくとも一部が画像形成装置１の外部に露出した状態で補給口３２ａに装着可能に構成されている。そして、この状態でトナーパック４０を１８０度回転させると、トナーパック４０の第一シャッタ部材４１が補給口３２ａ側の第二シャッタ部材３８に突き当たる。その結果、トナーパック４０の側の第一シャッタ部材４１は、補給口３２ａ側の第二シャッタ部材３８と共にシャッタ回転軸線３８ａを中心に回転する。そして、現像容器３２の受入口とトナーパック４０の補給口を通じてトナーが補給できる状態になる。第一シャッタ部材４１は、トナーパック４０の本体に対して回転する。これにより、トナーパック４０に収容されたトナーがトナーパック４０から漏下し、漏下したトナーは、補給口３２ａを介して中空状の突出部３７に進入する。

　突出部３７は、補給口３２ａの開口に対向する位置に、斜面３７ａを有しており、斜面３７ａは、収容室３６に向けて下り傾斜している。このため、補給口３２ａから補給されたトナーは、斜面３７ａによって収容室３６に案内される。撹拌部材３４は、現像容器３２の長手方向に直交する方向である搬送方向にトナーを搬送する。

　すなわち、撹拌部材３４の搬送方向における上流側に配置された補給口３２ａから補給されたトナーは、撹拌部材３４による攪拌によって長手方向において均されつつ、搬送方向の下流側に搬送される。これにより、現像容器３２の全長に亘ってトナーが行きわたり、撹拌部材３４によって現像ローラ３１及び供給ローラ３３に向けて、適切にトナーを送り込むことができる。

　本実施の形態では、トナーパック４０は、図８Ａに示すように、変形しやすいプラスチック製の袋体から構成されているが、これに限定されない。例えば、トナーパックは、図８Ｂに示すように略円錐形状のボトル容器４０Ｂ（変形例１）から構成されてもよく、図８Ｃに示すように紙製の紙容器４０Ｃ（変形例２）から構成されてもよい。いずれにしても、トナーパックは、その材質及び形状はどのようなものでも良い。また、トナーパックからトナーを吐出させる方法は、トナーパック４０や紙容器４０Ｃであれば図７に示すようにユーザが指で絞るようにするのが好適であり、ボトル容器４０Ｂであればユーザが容器を叩く等して振動させながら漏下させるのが好適である。

　［プロセスユニットの姿勢］
　画像形成装置１内におけるプロセスユニット２０の姿勢について説明する。本実施例に係るプロセスユニット２０は、画像形成装置１内において、画像形成可能な第一の姿勢と、画像形成装置１の内部で発生したジャム処理をするための第二の姿勢と、をとることができる。図９は、プロセスユニット２０が第一の姿勢をとっている画像形成装置１の概略断面図である。図１１は、トップカバー８２が開位置にあってプロセスユニット２０が第二の姿勢をとっている画像形成装置１の概略断面図である。図１０は、図９と図１０の中間のタイミングにおける画像形成装置１の概略断面図である。図１３は、画像形成装置１の構造をわかりやすくするために画像形成装置１の背面を切断し、背面Ｒ側から見た画像形成装置１の斜視図である。

　図１３に示すように、プロセスユニット２０は、画像形成装置１の枠体として互いに対向する２つの側板９００を有し、この２つの側板９００の間にプロセスユニット２０が設けられている。プロセスユニット２０は、図５に示すように、感光ドラム２１の回転軸線における両端部に、感光ドラム２１の回転軸線の方向に延びる回転軸２０ａを有する。図１３に示すように、プロセスユニット２０の両端部の回転軸２０ａはそれぞれ２つの側板９００に設けられた長穴９００ａに回転可能に支持される。長穴９００ａは、正面Ｆから背面Ｒに向かう方向（水平方向）に長い穴である。プロセスユニット２０は正面Ｆから背面Ｒに向かう方向と、回転軸２０ａを中心とする回転方向と、に移動可能に２つの側板９００に支持されている。

　図９は、画像形成可能である状態の画像形成装置１である。プロセスユニット２０は、第一の姿勢をとり、感光ドラム２１と転写ローラ１２は当接して転写ニップ部Ｎ（図１）を形成している。プロセスユニット２０の第一の姿勢は、プロセスユニット２０がトップカバー８２に取り付けられている押圧ユニット１２０によって押圧されることで維持されている。押圧ユニット１２０は、当接部材１２１と、押圧部材１２２と、弾性部材１２３と、を含み、当接部材１２１と押圧部材１２２の間に弾性部材１２３が配置されている。押圧部材１２２と当接部材１２１は１２９を中心に回転可能にトップカバー８２に支持されている。また、画像形成装置１には、凹部１１１ａを備えるガイド部材１１１が設けられている。トップカバー８２が開口部４００を閉じた閉位置にあり、押圧ユニット１２０の押圧部材１２２の凸部１２２ａがガイド部材１１１の凹部１１１ａに当接し、当接部材１２１の当接部１２１ａがプロセスユニット２０の被当接部２０ｂに当接する。この時、弾性部材１２３が当接部材１２１と押圧部材１２２との間に挟まって圧縮されることで生じる弾性力によって、当接部材１２１がプロセスユニット２０の被当接部２０ｂを押圧する。この当接部材１２１から押圧力を受けることによって、プロセスユニット２０は、回転軸２０ａを中心とする図９の時計周り（ＣＷ）の回転力を受ける。更に、プロセスユニット２０は、画像形成装置１の正面から背面へ向かう方向の力も受ける。その結果、感光ドラム２１と同軸上に設けられた被位置決め部としての円筒形ボス２０ｃが画像形成装置１に設けられた位置決め部としての位置決め面８４ａ及び８４ｂに当接する。円筒形ボス２０ｃを中心とするプロセスユニット２０の回転は、図１３に示すように、回転軸２０ａが長穴９００ａに係合することで規制される。

　図１１は、トップカバー８２が開位置にあって、プロセスユニット２０が第二の姿勢にあり、感光ドラム２１と転写ローラ１２が離間している状態である。この状態において、ユーザは、記録材が転写ニップ部Ｎで搬送されている時に記録材が通過する搬送路にアクセス可能になる。例えば、ピックアップローラ６５によって給送された記録材が通過する搬送路において、記録材が紙詰まり等によってジャムしてしまった場合、ユーザはトップカバー８２を開いてジャム処理をする必要がある。図１０及び図１１に示されているように、トップカバー８２を開くと押圧ユニット１２０もトップカバー８２と共に移動する。その結果、図１１に示すように、プロセスユニット２０の被当接部２０ｂに対する押圧力がなくなり、プロセスユニット２０は、自重によって、回転軸２０ａ中心とした反時計周り（ＣＣＷ）に回転する。その後、プロセスユニット２０の底面がガイド部材１１１に接触したところでプロセスユニット２０の回転が規制され、プロセスユニット２０は、第二の姿勢になる。

　以上述べたように、プロセスユニット２０が第一の姿勢から第二の姿勢に遷移すると、プロセスユニット２０の上部に空隙Ｃができる（図１２）。ユーザはこの空隙Ｃを介して搬送路４００にアクセスしてジャム処理をすることができる。搬送路４００は、プロセスユニット２０が第一の姿勢であり転写ニップ部Ｎを形成し画像形成可能である時に、転写ニップ部Ｎで搬送される記録材が通過する搬送路である。

　本実施例の構成によると、プロセスユニット２０を画像形成装置１の外に取り出すことなく、記録材の搬送路にアクセスし記録材のジャム処理をすることができる。また、前述したように、本実施例の構成は、プロセスユニット２０が第一の姿勢の時にトナーパック４０を補給口３２ａに取り付けて補給するので、トナー補給時においても画像形成装置１から取り出す必要がない。更に、本実施例の構成は、クリーナーレス構成であって使用済トナーの回収容器がないので、回収容器の交換のためにプロセスユニット２０を画像形成装置１から取り出す必要もない。つまり、本実施例の画像形成装置１においては、ユーザがプロセスユニット２０を画像形成装置１から取り出す必要性がないので、ユーザビリティを大幅に向上することができる。

　また、プロセスユニット２０の補給口３２ａの向きは、プロセスユニット２０の回転によって変わる。図１３（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ第一の姿勢及び第二の姿勢におけるプロセスユニット２０の補給口３２ａの向きを示す。プロセスユニット２０が図１３（ａ）に示す第一の姿勢をとるとき、補給口３２ａの第二シャッター部材３８のシャッタ回転軸線３８ａは、鉛直方向に延びている。従って、ユーザは、画像形成装置１の正面Ｆの側からトナーパック４０を補給口３２ａに装着し易い。プロセスユニット２０が図１３（ｂ）に示す第二の姿勢をとるとき、補給口３２ａの第二シャッター部材３８のシャッタ回転軸線３８ａは、画像形成装置１の正面Ｆから背面Ｒに向かう方向に向かうにつれて上方に向かうように傾斜している。つまり、プロセスユニット２０が第二の姿勢から第一の姿勢に遷移する時にプロセスユニット２０が回転軸２０ａを中心に回転する方向は、正面Ｆの側から画像形成装置１を見た時に、補給口３２ａが遠ざかる方向である。この方向は、補給口３２ａが背面Ｒの側に向く方向でもある。従って、プロセスユニット２０が第二の姿勢の時、補給口３２ａは、画像形成装置１の正面Ｆの側から見え難い向きであり、トナーパック４０を装着し難い向きであるから、誤ってトナーパック４０を補給口３２ａに装着されて補給されることを防止できる。

　尚、第一の姿勢の時に、補給口３２ａは、シャッタ回転軸線３８ａが画像形成装置１の正面Ｆから背面Ｒに向かう方向に向かうにつれて下方に向かうように傾斜する向きに設けても良い。このようにすることで、プロセスユニット２０が第一の姿勢の時に、補給口３２ａが正面Ｆの側を向くので、トナーパック４０の補給口３２ａへの装着性が更に向上する。

　以上述べたように、本実施例によると、ユーザは、ジャム処理のためにプロセスユニットを装置本体から取り出す必要がないのでユーザビリティを向上させることができる。

　更に、プロセスユニットはジャム処理の時に、画像形成装置の正面の側から補給口が見えにくい、トナーパックが装着し難い方向に回転する。従って、ジャム処理時に誤ってトナーパックを装着して補給されることを防止できる。

　尚、本実施例においては、トナー補給方式の画像形成装置を用いて説明したが、枠体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを有する画像形成装置にも本発明は適用できる。

　＜実施例２＞
　本発明の実施例２について説明する。実施例１と同様の構成については、図示を省略する又は図に同一符号を付す。

　図１６は、図１３に示す画像形成装置１の駆動部Ｄを詳細に示した図である。駆動部Ｄは、感光ドラム２１と同軸上に設けられ感光ドラム２１と共に回転する感光ドラムギア５０（第一駆動伝達部材）と、感光ドラム２１を駆動するための駆動力を伝達するためのドラム駆動ギア５１（第二駆動伝達部材）と、を含む。ドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａと、感光ドラムギア５０の被駆動カップリング５０ａと、が係合することで、ドラム駆動ギア５１から感光ドラムギア５０へ駆動力が伝達されて感光ドラム２１が回転する。

　図１５Ａ、図１５Ｂはそれぞれ、トップカバー８２が閉位置及び開位置にあるときに図１３に示す画像形成装置１の駆動部Ｄの外装カバーを取り除いた斜視図である。図１５Ａに示すように、回転カム機構５２は、回転カム５３と、フレームカム部５４と、リンク５５と、トップカバー８２と、を含む。回転カム５３は、側板９００に回動可能に支持され、回転カム５３のカム部５３ａがフレームカム部５４と当接する。フレームカム部５４は、カム部５３ａの回転方向に並んでいる凸部５４ａと凹部５４ｂを有する。回転カム５３はリンク５５と回動可能に接続し、リンク５５はトップカバー８２と回動可能に接続される。図１５Ｂに示すように、トップカバー８２を開くとリンク５５が引かれて回転カム５３が側板９００に対して回転する。回転カム５３が回転することによって回転カム５３のカム部５３ａとフレームカム部５４の凸部５４ａが当接し、回転カム５３が感光ドラム２１の回転軸線の方向における外側（図１５Ｂの矢印方向）に移動する。

　回転カム３３の外側への移動によって、感光ドラム２１の回転軸線の方向において回転カム５３の外側に配置されたドラム駆動ギア５１も回転カム３３と共に感光ドラム２１の回転軸線の方向に移動する。これによって、ドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａと、感光ドラムギア５０の被駆動カップリング５０ａと、のカップリング係合が解除される。ドラム駆動ギア５１は、付勢部材５６によって感光ドラム２１の回転軸線の方向において内側に向けて付勢されている。従って、ドラム駆動ギア５１が回転カム３３と共に外側に移動する時は、付勢部材５６の付勢力に抗して移動する。逆に図１５Ａに示すようにトップカバー８２が閉じる動作に連動してリンク５５が移動し、回転カム５３のカム部５３ａがフレームカム５４の凹部５４ｂと対向する位置まで回転すると、回転カム５３は内側に移動可能になる。その結果、ドラム駆動ギア５１は、付勢部材５６の付勢力によって回転カム５３と共に感光ドラム２１の回転軸線の方向において内側に移動し、ドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａと感光ドラムギア５０の被駆動カップリング５０ａとが係合する。

　次に、実施例１に係る画像形成装置１において、図１７Ａは、トップカバー８２が閉位置にある時のプロセスユニット２０のサイドカバー５７とドラム駆動ギア５１の相対的な位置関係を示す図である。図１７Ｂは、トップカバー８２が開位置にある時のプロセスユニット２０のサイドカバー５７とドラム駆動ギア５１の相対的な位置関係を示す図である。図１７Ｃは、プロセスユニット２０の斜視図である。

　図１７Ｃに示すように、プロセスユニット２０の感光ドラムギア５０と被駆動カップリング５０ａがある側の端部に、感光ドラムギア５０をカバーしつつ被駆動カップリング５０ａを露出させるサイドカバー５７が設けられている。図１７Ｂに示すように、トップカバー８２が開位置にあり、プロセスユニット２０が第二の姿勢である時、感光ドラム２１の回転軸線の方向に見ると、プロセスユニット２０のサイドカバー５７とドラム駆動ギア５１は、オーバラップしていない。この状態からトップカバー８２を閉位置へ向けて移動させてプロセスユニット２０を第一の姿勢へ遷移させる際に次のような課題がある。ドラム駆動ギア５１がプロセスユニット２０のサイドカバー５７とオーバラップする前に内側（プロセスユニット２０に近づく方向）に移動すると、サイドカバー５７がドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａに干渉して回転できなくなる。そのため、プロセスユニット２０が回転してサイドカバー５７がドラム駆動ギア５１とオーバラップした後に、ドラム駆動ギア５１が内側に動くように構成する必要がある。従って、トップカバー８２を開位置から閉位置へ移動させる場合は、回転カム５３のプロファイルの最後において短時間でドラム駆動ギア５１を内側に移動させる必要がある。また、逆にトップカバー８２を閉位置から開位置に移動させる場合は、トップカバー８２の移動を開始した直後に短時間でドラム駆動ギア５１を外側に退避させる必要がある。従って、フレームカム部５４や回転カム５３のプロファイルを急勾配にして短時間でドラム駆動ギア５１を感光ドラム２１の回転軸線の方向に移動することになり、トップカバー８２の操作負荷が大きくなる場合がある。

　次に、実施例２に係る画像形成装置１Ｇの構成について説明する。図１８Ａは、トップカバー８２が閉位置にある時のプロセスユニット２０Ｇのサイドカバー５７Ｇとドラム駆動ギア５１の相対的な位置関係を示す図である。図１８Ｂは、トップカバー８２が開位置にある時のプロセスユニット２０Ｇのサイドカバー５７Ｇとドラム駆動ギア５１の相対的な位置関係を示す図である。図１８Ｃは、プロセスユニット２０Ｇの斜視図である。

　実施例１と異なる点は、プロセスユニット２０Ｇのサイドカバー５７Ｇが押さえリブ５８（凸形状）を有している点である。図１８Ｂに示すように、プロセスユニット２０Ｇが第二の姿勢である時、感光ドラム２１の回転軸線の方向に見ると、プロセスユニット２０Ｇのサイドカバー５７Ｇの押さえリブ５８と、ドラム駆動ギア５１Ｇと、がオーバラップしている。この状態からトップカバー８２Ｇを閉位置へ向けて移動させると、プロセスユニット２０は第一の姿勢に遷移するが、ドラム駆動ギア５１Ｇが感光ドラム２１の回転軸線の方向における内側に移動しようとしても押さえリブ５８に当たる位置までしか移動できない。プロセスユニット２０Ｇは、感光ドラムギア５０の被駆動カップリング５０ａがドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａと係合可能な位置まで回転すると、付勢部材５６により付勢されているドラム駆動ギア５１が内側に移動する。その結果、感光ドラムギア５０の被駆動カップリング５０ａと、ドラム駆動ギア５１の駆動カップリング５１ａと、が係合する。

　実施例２の構成は、フレームカム部５４や回転カム５３のプロファイルを緩やかな勾配にすることができるので、トップカバー８２Ｇの操作力が大きく変化しない。よって、トップカバー８２Ｇの操作性を向上させることができる。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。

　本願は、２０１９年１１月２８日提出の日本国特許出願特願２０１９－２１５８２９を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims

　トナーを収容するトナー容器を着脱可能であり、記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
　トナー画像を担持するように構成された感光ドラムと、前記感光ドラムにトナーを供給するための現像ローラと、前記現像ローラに担持させるための前記トナーを収容するトナー収容部であって前記トナー収容部にトナーを補給するための補給口が設けられたトナー収容部と、を有するプロセスユニットと、
　前記感光ドラムに接触し、前記感光ドラム上の前記トナー画像を記録材に転写するための転写ニップ部を前記感光ドラムと共に形成する転写部材と、
　前記転写ニップ部によって搬送される記録材が通過する搬送路と、
　前記画像形成装置を操作するための操作部と、
　前記プロセスユニットを支持する枠体であって、前記操作部の表示面と対向する側である正面側から前記搬送路にアクセスするための開口部を有する枠体と、
　前記開口部をカバーする閉位置と、前記開口部を開放する開位置と、の間を移動可能に構成された開閉部材と、
　を備え、
　前記トナー容器の少なくとも一部が前記画像形成装置の外部にある状態で前記トナー容器を前記補給口に装着可能であって、前記補給口を介して前記トナー収容部に前記トナーを補給できるように構成され、
　前記プロセスユニットは、前記感光ドラムが前記転写部材と接触して前記転写ニップ部を形成する第１位置と、前記感光ドラムが前記転写部材から離れている第２位置と、の間を前記感光ドラムの回転軸線の方向に延びる回転軸線を中心に前記枠体に対して回転可能に構成され、
　前記プロセスユニットが前記第１位置から前記第２位置へ回転する方向は、前記正面側から見たときに前記補給口が遠ざかる方向であることを特徴とする画像形成装置。
　前記開閉部材が前記閉位置にある時は、前記プロセスユニットは前記第１位置にあり、前記開閉部材が前記開位置にある時は、前記プロセスユニットは前記第２位置にあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
　前記開閉部材は、前記開位置から前記閉位置へ移動する時に、前記プロセスユニットを前記第２位置から前記第１位置へ回転するように押圧する押圧部材を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
　前記プロセスユニットは、前記押圧部材によって押圧されていない時は、前記第１位置から前記第２位置へ自重で回転するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
　前記プロセスユニットは、前記枠体に対して着脱できないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
　前記開閉部材は、前記閉位置にある時に、上面が前記画像形成装置から排出された記録材を積載する積載部になるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。