JP7379047B2 - シート給送装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、着脱可能なユニットを備えるシート給送装置及び画像形成装置に関する。

複写機やプリンタ等の画像形成装置には、収容手段からシートを搬送するシート給送装置が備えられている。シート給送装置には積載されたシートを画像形成部に向かって搬送するための給送ユニットが設けられ、シート給送装置に対して給送ユニットは着脱可能なユニットとして構成される。

給送ユニットは、ゴム等の摩擦部を備える搬送回転体を有しており、シートの給送時には搬送回転体がシートに当接し、回転することでシートを画像形成部へと給送する。

この搬送回転体のゴムが摩耗等によって劣化した場合、給送性能の低下を引き起こす恐れがある。したがって、ユーザやサービスマンによって定期的給送ユニットを交換する場合がある。

特許文献１には、給送ユニットを交換可能にするための構成が開示されている。

特開２０１７－１２１９９０号公報

しかしながら、特許文献１の構成では給送ユニットを交換のため着脱する際に、着脱ユニットである給送ユニットの取り扱いが煩雑であった。

そこで、本発明の目的は、着脱ユニットを取り外す際のユーザビリティを向上させたシート給送装置および画像形成装置を提供することにある。

本発明の一態様は、積載部材を備え、前記積載部材に積載されたシートを収容する収容ユニットと、前記積載部材に積載されたシートを給送する給送ユニットと、前記給送ユニットによって給送されたシートを１枚ずつ分離するための分離ユニットと、第１の回転軸線を中心に回転する駆動伝達部材と、を備えるシート給送装置であって、前記給送ユニットは前記シート給送装置に対して着脱可能なシート給送装置において、前記給送ユニットは、前記駆動伝達部材と係合可能であって前記シート給送装置に装着された状態において前記駆動伝達部材から駆動力を受ける被駆動伝達部材と、前記被駆動伝達部材が前記駆動力を受けて回転することで回転する搬送回転体であって、シートを搬送する搬送回転体と、前記被駆動伝達部材と前記搬送回転体を保持する保持部材と、を有し、前記搬送回転体は前記保持部材に軸支されており、前記被駆動伝達部材の回転中心である第２の回転軸線は、前記第１の回転軸線とは異なる位置に配置され、前記シート給送装置に装着されることで前記駆動伝達部材と前記被駆動伝達部材が係合し、前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記駆動伝達部材から前記駆動力が伝達されることで、前記給送ユニットの装着方向の力を受けて前記シート給送装置に対して位置決めされることを特徴とする。

本発明によれば、着脱ユニットを着脱する際のユーザビリティを向上させたシート給送装置および画像形成装置を提供することが可能である。

シート給送装置と画像形成装置の概略図 （ａ）給送ユニットが当接位置にある状態、（ｂ）給送ユニットが離間位置にある状態を示す断面図 （ａ）給送ユニットの上側からの概略斜視図、（ｂ）給送ユニットの下側からの概略斜視図 給送支持ユニットの構成を示す概略斜視図であり、（ａ）給送ユニットが取り外された状態、（ｂ）給送ユニットが装着された状態をそれぞれ示す概略斜視図 分離ユニットの取り外し工程を説明する斜視図 給送ユニットの取り外し工程を説明する斜視図 給送ユニットの着脱動作を示す概略断面図 給送状態における給送ユニットにかかる力を示した概略断面図 本発明の実施例２に係る回収トナー容器の配置を表した概略斜視図である。 本発明の実施例２に係る回収トナー容器の構成および駆動構成を示す概略斜視図である。 本発明の実施例２に係る入力ギア及び搬送スクリュー、トナー受け入れ口の関係を示す概略断面図である。

以下、本発明を実施するための例示的な形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図１は、実施例１に係るシート給送装置と画像形成装置の概略図である。ここでは、画像形成装置として電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、プリンタ１００）を例にとって図面に則して説明する。ここでは、プリンタ１００は、電子写真方式を採用しているが、本発明はこれに限定されず、インクジェット方式に適用可能である。

なお、本実施例において、プリンタ１００の一部が、シートを給送するシート給送装置３０を構成しているが他の構成であってもよい。たとえば、プリンタ１００にオプション装置として接続される給送デッキをシート給送装置としてもよい。また、交換ユニットの一例として給送ユニットを説明しているが、本発明はこれに限定されず、プリンタ１００に着脱自在に装着されたユニットに適用できる。

図１に示すようにプリンタ１００は、画像形成部１００Ａと、シート給送装置３０によって構成されている。画像形成部１００Ａは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像を形成する４つの感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋを備える。さらに画像形成部１００Ａは、これら４つの感光体ドラムと接触し、４つの感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに形成されたトナー像が１次転写される無端の中間転写ベルト１０２を備える。さらに、画像形成部１００Ａは、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに対して中間転写ベルト１０２の内周側から押圧する１次転写ローラ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋを備える。１次転写ローラ１０６Ｙ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｋは、不図示の転写電源から転写電圧が印加され、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋと中間転写ベルト１０２との間に電位差を生じさせる。この電位差によって、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋから中間転写ベルト１０２にトナー像を１次転写させる。さらに、画像形成部１００Ａは、中間転写ベルト１０２に転写された画像をシートＳに二次転写する二次転写ローラ１０５を備える。

画像形成部１００Ａにおいて画像形成動作が開始されると、レーザースキャナー１０３により画像信号に応じた光が一定電位に帯電した感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋに照射される。その結果、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ上に静電潜像が形成される。

次に、現像カートリッジ１０４Ｙ、１０４Ｍ、１０４Ｃ、１０４Ｋに収納されたトナーで現像することにより、感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ上にトナー画像（可視像）が形成される。感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｋ上に形成されたトナー画像は、次に中間転写ベルト１０２に１次転写され、そして中間転写ベルト１０２上のトナー画像は２次転写部へと中間転写ベルト１０２により搬送される。

このようなトナー画像形成動作に並行して、シート給送装置３０からシートＳが１枚ずつ給送される。このシートＳは斜行補正を行うレジストローラ１１０によって中間転写ベルト１０２と２次転写ローラ１０５のニップにより形成される２次転写部に搬送される。ここで、シートＳは中間転写ベルト１０２上に形成されたトナー画像に対してシートＳのシート搬送方向位置を合わせる必要があるため、レジストローラ１１０の搬送速度制御を行う事でシートＳのタイミング合わせが行われる。そして、２次転写部で２次転写ローラ１０５に二次転写電圧を印加することによってトナー画像が中間転写ベルト１０２からシートＳへ転写される。

トナー画像が転写されたシートＳは、その後、定着手段１１１へ搬送され、定着手段１１１において加熱、加圧されることでトナー画像がシートＳに定着される。シートＳは定着後、排出ローラ１１２によって装置上部の排出部１１３へ排出される。

また、プリンタ１００は開閉可能な開閉部材であるドア１１５Ａ、１１５Ｂを有し、このドア１１５Ａ、１１５Ｂを開放することでプリンタ１００の内部が露出する。例えば、プリンタ１１５Ａを開いてプリンタ１００の内部が露出することで、後述する分離手段である分離ユニット２０（図２参照）、給送手段である給送ユニット１０（図２参照）が露出し、Ｘ方向に取り外し可能になっている。分離ユニット２０、給送ユニット１０は、プリンタ１００に対して交換可能で着脱可能な交換ユニットである。

中間転写ベルト１０２上に残留した残トナーは、不図示のクリーニング手段で除去され、回収トナー容器１２０に収容される。この回収トナー容器１２０は開閉ドア１１５Ｂを介してプリンタ１００に対して交換可能な交換ユニットである。

次に、本実施例におけるシート給送装置３０について、図１、２、３を用いて説明する。図２（ａ）は、給送ユニット１０が当接位置にある状態、図２（ｂ）は、給送ユニット１０が離間位置にある状態を、それぞれ示している。

シート給送装置３０は、給送手段である給送ユニット１０および分離手段である分離ユニット２０、給紙駆動ユニット（不図示）、シート給送装置３０に対して着脱可能な収容ユニットである収容カセット３５を有する。収容カセット３５は、収容部であるカセットトレイ３６と、シートＳが積載される積載部材である積載板３７を備え、積載板３７がカセットトレイ３６に揺動可能に設けられている。

給送ユニット１０は、上述のように、プリンタ１００に対して着脱可能であり、交換することができる。給送ユニット１０は、第１の支持部材であるローラホルダ１１と、給送部材であるピックアップローラ１５と、搬送部材であるフィードローラ１６と、アイドラギア１２を備える。ローラホルダ１１は、ピックアップローラ１５と搬送部材であるフィードローラ１６を回転可能に保持している。給送ユニット１０は、プリンタ１００に設けられた給送支持ユニット２５に対して搬送方向下流側（Ｘ方向）に取り外し可能となっている。

給送ユニット１０は給送支持ユニット２５に装着されている状態において、フィードローラ１６の回転軸（第２の回転軸線）１６Ｃを中心に回動可能に給送支持ユニット２５に保持されている。さらに、給送ユニット１０は給紙圧アーム２７を介して付勢部材である付勢バネ２８によりＰ方向に付勢されている。後述の給送動作を行う際には、ピックアップローラ１５が積載板上のシートＳに所定の付勢力で圧接されるようになっている。この給送ユニット１０の位置を当接位置とする。

また、本実施例において給送動作を行わないときには図２（ｂ）で示すように、ピックアップローラ１５をシートＳから離間させる機構を備えている。これは、シートＳとピックアップローラ１５の摩擦抵抗によって給送ユニット１０の着脱作業性や収容カセット３５の操作性が悪化することを防ぐためである。このシートＳからピックアップローラ１５が離間した位置を離間位置とする。

分離ユニット２０は、分離部材である分離ローラ２１と、第２の支持部材である分離ローラホルダ２２と、ベース部である分離ベース２３と、付勢部材である分離バネ２６と、分離ベース２３と係合し、これら内蔵物をカバーする分離カバー２４を備える。分離ローラ１１の内部には小型のトルクリミッタが内蔵されており、回転方向に対して所定のトルクでブレーキが掛けられている。分離ユニット２０は分離ローラ２１がフィードローラ１６の対向位置にくるようにシート給送装置３０（本実施例ではプリンタ１００の一部を構成している）に装着されている。分離バネ２６の付勢力により、分離ローラ２１はフィードローラ１６に対して押圧される。なお、分離ユニット２０もシート給送装置３０に対してＸ方向に取り外し可能に保持されている。本実施例では、給送ユニット１０の着脱は、分離ユニット２０を先に取り外して行う構成になっている。このような構成にすることで、分離ユニット２０と給送ユニット１０に対して同一の方向からアクセスすることができるため、作業性がよい。

次にシート給送装置３０（以下シート給送装置３０）の給送動作について説明する。収容カセット３５がシート給送装置３０に挿入されると、積載板３７が上昇し、最上位シートＳとピックアップローラ１５が当接する。このとき、前述のようにピックアップローラ１５は給送圧アーム２７を介して付勢部材２８の付勢力を受け、シートＳに所定の圧で当接する。

その後、ピックアップローラ１５とフィードローラ１６は不図示の給紙駆動ユニットからの駆動を受け、共に図２（ａ）における反時計周りに回転する。ピックアップローラ１５が回転を始めるとシートＳは、ピックアップローラ１５とシートＳとの間の摩擦により図２（ａ）における右方向に移動を始める。その後、フィードローラ１６と分離ローラ２１で形成する分離ニップ部に到達する。この分離ニップ部はピックアップローラ１５によって２枚以上のシートＳが分離ニップ部に送られてきたときに、シートＳを分離し、１枚だけ下流に送る機能を持っている。前述のように分離ローラ２１にはトルクリミッタ内蔵されており、シートＳの搬送方向とは逆方向に抵抗力としてのトルクが与えられている。このトルクは分離ニップ部にシートＳが１枚だけある時には分離ローラ２１がフィードローラ１６に従動して回転し、分離ニップ部に記録材Ｓが２枚入ると停止するような設定になっている。よって、分離ニップ部でシートＳを１枚ずつ下流に搬送することができる。その後、ピックアップローラ１５とフィードローラ１６の回転によりレジストローラ１１０へと搬送される。

次に、給送ユニット１０について、図２および図３を用いて説明する。図３（ａ）は給送ユニット１０の上側からの概略斜視図であり、図３（ｂ）は給送ユニット１０の下側からの概略斜視図である。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように給送ユニット１０はピックアップローラ１５とフィードローラ１６、保持部材であるローラホルダ１１、アイドラギア１２から構成される。ピックアップローラ１５およびフィードローラ１６にはそれぞれギア部１５ａ、１６ａが設けられており、各ローラのギア部１５ａ、１６ａはアイドラギア１２で連結されている。このアイドラギア１２もまたローラホルダ１１に回転可能に支持されている。第１の搬送回転体であるピックアップローラ１５と第２の搬送回転体であるフィードローラ１６は、ローラホルダ１１に軸支されている。

給送ユニット１０がシート給送装置３０に装着された状態において、フィードローラ１６の被駆動伝達部材である従動ギア１６ａは、アイドラギア１２とかみ合う位置とは回転軸方向で異なる位置で後述の駆動伝達部材である入力ギア１７と係合可能である。この入力ギア１７からの回転駆動を受けてフィードローラ１６、ピックアップローラ１５が連動して駆動する構成になっている。

次にローラホルダ１１に設けられた形状について説明する。ローラホルダ１１には、スリット部１１ａ、１１ｂ、突起部１１ｃ、当接部１１ｄが設けられている。被ガイド部であるスリット部１１ａ、１１ｂは、フィードローラ１６の軸方向に関して、フィードローラ１６全体よりも外側であって、ローラホルダ１１から外側に向かって突出するリブとして形成される。スリット部１１ａ、１１ｂは、フィードローラ１６からピックアップローラ１５の方向へ延伸し、ピックローラ１５側の端部が開口したＵ字形状になっており、給送ユニット１０の移動を案内するため機能を有する。突起部１１ｃは給送ユニット１０の本体への装着時に後述する支持フレーム１８に設けられたクリック爪１８ｃと係合する。当接部１１ｄはピックアップローラ１５の直上に設けられ、給送圧アーム２７が当接する面となっている。これらの形状の作用については後に詳細に説明する。

次に、給送ユニット１０が装着される給送支持ユニット２５について図４を用いて説明する。図４は給送支持ユニット２５の構成を示す概略斜視図であり、（ａ）は給送ユニット１０が取り外された状態、（ｂ）は給送ユニット１０が装着された状態をそれぞれ示す。

図４に示すように、給送支持ユニット２５は、支持部材である支持フレーム１８、駆動伝達部材である入力ギア１７、押圧部材である給送圧アーム２７を備え、給送ユニット１０が着脱可能に支持される構成になっている。支持フレーム１８は、給送圧アーム２７の上流側に位置決め部である位置決めボス１８ａ，１８ｂを有する。また、支持フレーム１８は、クリック爪１８ｃ、アーム支軸１８ｄが形成されている。

支持フレーム１８の内側に向かって突出する突出部である位置決めボス１８ａ、１８ｂは給送ユニット１０が装着された状態におけるフィードローラ１６の回転軸上に位置する。位置決めボス１８ａ、１８ｂは、ローラホルダのスリット部１１ａ、１１ｂと係合し、給送ユニット１０を位置決めする。クリック爪１８ｂは給送ユニット１０の装着過程でたわみ、給送ユニット１０のシート給送装置３０への装着完了時にローラホルダの突起部１１ｃと隙間をもって係合する。アーム支軸１８ｄは位置決めボス１８ａ、１８ｂと同軸上に配設され給送圧アーム２７を回動可能に支持している。

入力ギア１７は支持フレーム１８に回転可能に支持されており、給送ユニット１０が装置本体に装着された状態において（図４（ｂ））フィードローラ１６の従動ギア１６ａとかみ合う。シート給送装置３０が給送動作を行う際には、入力ギア１７は不図示の給送駆動内にあるクラッチを介して回転駆動を受けて回転し、フィードローラ１６の従動ギア１６ａに回転駆動を与える。すなわち、クラッチを連結していない時には入力ギア１７は空転可能な構成になっている。給送圧アーム２７は押圧部２７ａ、ガイド部２７ｂを有し支持フレーム１８のアーム支軸１８ｄに回動可能に支持されている。

また、給送圧アーム２７の不図示の位置において付勢バネ２８（図２参照）と接続されている。押圧部２７ａは給送ユニット１０が当接位置にあるときに、ローラホルダ１１の当接部１１ｄと当接する。その状態において、押圧部２７ａは、付勢バネ２８の力をピックアップローラ１５を介してシートＳに伝える。ガイド部２７ｂはローラホルダ１１のスリット部１１ａと係合し、給送ユニット１０の装着軌跡をガイドする。また、給送ユニット１０が離間位置にあるときに、ガイド部２７ｂの先端ではローラホルダ１１のスリット部１１ａを支持することで、給送ユニット１０を離間位置に保持する。

次に、本実施例における給送ユニット１０の着脱動作について説明する。本実施例においては、開閉ドア１１５Ａを開いた状態で、分離ユニット２０を先にシート給送装置３０から取り外す構成である。図５、図６に、分離ユニット２０と給送ユニット１０の取り外し工程を示す斜視図を示す。尚、図５、図６では、開閉ドア１１５Ａがプリンタ１００から分離した状態になっているが、これは概略図であり、開閉ドア１１５Ａは、プリンタ１００に保持された状態でプリンタ１００に対して開閉する。

まず図５（ａ）に示すように、開閉ドア１１５Ａを開くと、分離ユニット２０が露出する。その状態において、分離ユニット２０を矢印Ｘ方向に取り外す。ここで矢印Ｘ方向とは、分離ユニット２０の取り外し方向である。分離ユニット２０を取り外した結果、給送ユニット１０が露出する。その後、図６（ａ）で示す状態から、図６（ｂ）に示すように、給送ユニット１０を矢印Ｘ方向に取り外すことが可能である。

図７は給送ユニット１０の着脱動作を示す概略断面図である。（ａ）は給送ユニット１０の装着状態、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ給送ユニット１０が給送支持ユニット２５から取り外される過程を示している。

給送ユニット１０は、前述のように給送動作以外の時にはシートＳから離間しており、図７に示すように、フィードローラ１６とピックアップローラ１５は略水平の状態で支持されている。また、離間状態においては給送圧アーム２７の押圧部２７ａはローラホルダ１１の当接部と離間しており、給送ユニット１０はローラホルダ１１のスリット部１１ａの内面が給送圧アーム２７のガイド部２７ｂで支持されている。オペレータは給送ユニット１０の任意の場所を把持し、図７におけるＸ方向に引き出す。給送ユニット１０の装着状態において、支持フレーム１８に設けられたクリック爪１８ｃはローラホルダ１１の突起部１１ｃと空間を開けて係合している。そして、オペレータが給送ユニット１０を引き出す動作において、給送ユニット１０は突起部１１ｃがクリック爪１８ｃを図７における上方にたわませながら引き出される。

また、装着状態において、支持フレーム１８側に設けられた入力ギア１７は、図７（ａ）に示すようにフィードローラ１６の従動ギア１６ａとかみ合っている。図７（ａ）に示すように、入力ギア１７はフィードローラの直上にあり、給送ユニット１０の取り外し方向Ｘとオーバーラップしない位置に設けられている。

入力ギア１７をこのような配置にすることでオペレータはＸ方向に給送ユニット１０をＸ方向に直線的に引き出すことができる。

さらに、入力ギア１７は前述のようにクラッチと接続されており、駆動時以外には空転する構成となっている。そのため、給送ユニット１０を取り外す際には図７における反時計回りに空転することができ、給送ユニット１０の取り外しを阻害しない。

一方、給送ユニット１０の取付けは前述の取り外し動作の逆の軌跡で行われる。オペレータはまず、給送ユニット１０の任意の場所を把持し、ローラホルダ１１の両端のスリット部１１ａ、１１ｂを給紙ユニット１８の位置決めボス１８ａ、１８ｂの上部に合わせて図７における左側に給送ユニット１０を押し込む（図７（ｂ））。この押し込む過程において、給送ユニット１０は位置決めボス１８ａ，１８ｂと給送圧アーム２７のガイド部２７ｂにガイドされ、装着完了位置に導かれる。

その後、オペレータは支持フレーム１８のクリック爪１８ｃを上方に撓ませながら給送ユニット１０を押し込み、クリック爪１８ｃのたわみが解放されるところまで給送ユニット１０を押し込むことで、給送ユニット１０の装着が完了する。このクリック爪１８ｃによって、オペレータは装着完了を直感的に認識することができる。また、入力ギア１７は給送ユニット１０の装着軌跡においてフィードローラ１６の従動ギア１６ａとかみ合うが、取り外し時と同様に入力ギア１７が空転することによって、オペレータの給送ユニット１０の取付け動作を阻害しない。

このように本実施例においては、給送ユニット１０の取り外し時、取付け時ともに、オペレータは直線的な動作だけで給送ユニット１０の着脱を完了することができる。すなわち、取り外し時は給送ユニット１０を把持して引き出す動作のみで給送ユニット１０を取り外すことができ、装着時には給送ユニット１０を把持して１方向に押し込むだけで給送ユニット１０の装着が完了する。

次に、給送ユニット１０の給送タイミングにおける位置決め構成に関して、説明する。前述の取付け動作において、オペレータは給送ユニット１０を押し込む動作を行うだけであり、クリック爪１８ｃと給送ユニット１０は、隙間をもって配置されている。そのため、給送ユニット１０を押し込んだだけの状態においては給送ユニット１０の支持フレーム１８への位置決めは完了していない。すなわち、給送ユニット１０は支持フレーム１８にラフに装着されているだけである。フィードローラ１６のシート給送装置３０に対する位置精度は、給送性能を左右する重要なパラメータであり、シート給送装置３０の給送動作時には精度よく位置決めされる必要がある。

図８（ａ），（ｂ）は、給送状態における給送ユニット１０にかかる力を示した概略断面図である。シート給送装置３０が給送動作を行う際には、給送ユニット１０には以下の５つの力が働く。「給送圧アーム２７からローラホルダ１１が受ける力Ｎ１」「シートＳから受ける給送圧の反力Ｎ２」「ピックアップローラ１５の表面にかかる摩擦力Ｆｐ」「フィードローラの表面にかかる摩擦力Ｆｆ」「入力ギア１７からの駆動力Ｆｇ」である。

給送圧アーム２７からの力Ｎ１はローラホルダ１１の当接部１１ｄに対して当接部の法線方向に働く力である。Ｎ１は給送圧アーム２７を介してローラホルダ１１に伝わる付勢バネ２８の力であり、ピックアップローラ１５を介してシートＳに給送圧として伝わる。本実施例において、ローラホルダ１１の当接部１１ｄは水平方向に対してＸ方向に傾斜した構成にしている。こうすることで、給送ユニット１０には取り外し方向Ｘと逆方向に給送圧アーム２７からの力が伝わり、給送動作中に給送ユニット１０がＸ方向に飛び出すことを防止している。

シートＳから受ける給送圧の反力Ｎ２はＮ１の反力としてシートＳからピックアップローラ１５に伝わる力である。ピックアップローラ１５の表面にかかる摩擦力Ｆｐは、シートＳとピックアップローラ１５の摩擦力であり、ピックアップローラ１５の表面にシートＳの搬送方向と逆方向に働く。

フィードローラの表面にかかる摩擦力Ｆｆはフィードローラ１６の表面に働く力であり、シートＳとフィードローラ１６の摩擦力、分離ローラ２１を回転させるための力等が含まれる。入力ギア１７からの駆動力Ｆｇは、上記Ｆｐ、Ｆｆを受けるピックローラ１５とフィードローラ１６を駆動するために入力ギア１７からフィードローラ１６の従動ギア１６ａに働く力である。

図８（ａ）で示すように、本実施例においてはＮ１、Ｆｐ、Ｆｆ、ＦｇおよびＮ１とＮ２の合力はＸ方向と逆方向に働いている。すなわち、シート給送装置３０が給送動作を行っているときには、給送ユニット１０はシート給送装置３０への装着方向（Ｘ方向とは逆方向）に引き込まれる力が働く。その結果、位置決めボス１８ａ、１８ｂとローラホルダ１１のスリット部１１ａ，１１ｂの端部が突き当たり、給送ユニット１０のＸ方向の位置が決まる。

また、給送ユニット１０の位置決めを行うローラホルダ１１のスリット部１１ａ、１１ｂは、給送ユニット１０の軸線方向における両端に設けられている。すなわち、図３（ｂ）で示すように、従動ギア１６ａの外側にスリット部１１ａが配置されている。このような構成にすることで、給送動作を行う際に、両側の位置決めボス１８ａ、１８ｂとスリット部１１ａ、１１ｂが確実に突き当たるようになっている。

ここで、入力ギア１７とフィードローラ１６の従動ギア１６ａの位置関係について説明する。前述のように本発明においては、入力ギア１７がフィードローラ１６の従動ギア１６ａとかみ合う位置は、アイドラギア１２が従動ギア１６ａとかみ合う位置と軸方向でずれた位置になっている。このような構成にすることによって、給送ユニット１０が離間位置にあるときや、給送ユニット１０の取り外し時において、アイドラギア１２と入力ギア１７が接触することを防止できる。さらに、入力ギア１７は前述のように給送ユニット１０の装着軌跡とオーバーラップしない位置に設けられており、直線的な着脱ができるようになっている。

また、前述のように入力ギア１７の回転駆動力はフィードローラ１６の従動ギア１６ａに伝わり、給送ユニット１０をＸ方向とは逆方向に移動させる方向に働いている。このような条件を満たすために入力ギア１７の中心位置は図８におけるフィードローラ１６の回転軸の直上方向から入力ギア１７の従動ギア１６ａとかみ合う位置における圧力角方向が図１中の下方向に向く位置までの領域内である（図８（ａ）のＡ）。

図８（ｂ）で、領域Ａに関して具体的に説明する。従動ギア１６ａは入力ギア１７の歯面より着脱方向Ｘと反対方向の力を受ける関係において従動ギア１６ａの回転中心１６Ｃを起点とし、従動ギア１６ａの回転軸線１６Ｃから着脱方向Ｘと垂直な方向に延びる線を仮想線βとする。本実施例では、仮想線βは、入力ギア１７の回転中心である回転軸線１７Ｃを通過する。

仮想線βから入力ギア１７と従動ギア１６ａのピッチ点において、入力ギア１７の歯面から従動ギア１６ａが受ける力が着脱方向Ｘに対して垂直方向に働く位置（仮想線γの位置）までの領域が領域Ａである。入力ギア１７の回転軸線１７Ｃ（第１の回転軸線）を、この領域Ａの範囲に配置することで、入力ギア１７の回転駆動力はフィードローラ１６の従動ギア１６ａに伝わり、給送ユニット１０をＸ方向とは逆方向に移動させる方向に働く。

また、給送ユニット１０はピックローラ１５およびフィードローラ１６の表面にかかる摩擦力も受けており、この摩擦力もまた、装着方向に向いていた。しかしながら、これらの摩擦力がない場合においても、フィードローラ１６、ピックアップローラ１５の空転トルクが十分にあることで、給送ユニット１０を装着位置へ突き当てることが可能になる。

以上、説明したように、本実施例における給送ユニット１０は、駆動入力をギアで行われ、本体側の入力ギア１７は給送ユニット１０の装着軌跡とオーバーラップしない位置に設けられている。また、給送時に給送ユニット１０を引き込む位置に入力ギア１７の中心位置を配置することで給送ユニット１０を直線的に着脱できる。さらに、給送ユニット１０を給送支持ユニット２５に装着した段階においては、給送ユニット１０の位置決めを完了する必要がない。本実施例では、給送ユニット１０は、交換のために開いた開閉ドア１１５Ａを閉じた状態においても、位置決めが完了していない。

また、給送ユニット１０を給送支持ユニット２５から取り外すタイミングにおいては、給送ユニット１０は給送支持ユニット２５にラフに装着された状態である。よって給送ユニット１０を着脱する際のユーザビリティが良い。また、給送時の給紙ユニット１０の位置決めは入力ギア１７による引き込み作用を利用することでロック手段や抜け止め構成が不要とすることが可能である。

尚、本実施例では、給送ユニット１０がピックアップローラ１５とフィードローラ１６の両方を保持する構成を説明したが、給送ユニット１０は、どちらか一方の搬送回転体を有する構成であってもよい。例えば、給送ユニット１０が、ピックアップローラ１５のみを保持する着脱ユニットであってもよい。

（実施例２）
実施例１では着脱ユニットとして給送ユニット１０を説明した。本実施例では着脱ユニットとして回収トナー容器１２０に適用した例を図９～図１１を用いて説明する。図９は本実施例における、回収トナー容器１２０の配置を表した概略斜視図である。図１０は回収トナー容器１２０の構成および駆動構成を示す概略斜視図である。図１１は入力ギア１１７及び搬送スクリュー１２２、トナー受け入れ口１２５の関係を示す概略断面図である。尚、実施例１と同じ構成に関しては、同じ符号を用い説明を省略する。

まず、本実施例における回収トナー容器１２０の配置について図９を用いて説明する。回収トナー容器１２０は図９に示すようにプリンタ１００の側面に設けられた開閉ドア１１５Ｂの内部に装着されている。回収トナー容器１２０を交換するオペレータはこの開閉ドア１１５Ｂを開けて、使用済みの回収トナー容器１２０を取り外し、新品の回収トナー容器１２０を挿入する。その後オペレータは開閉ドア１１５Ｂを閉じることで交換が完了する。開閉ドアを閉めることで開閉ドア１１５Ｂの支点を中心に回収トナー容器１２０は回転し、装着位置に導かれる。

次に回収トナー容器１２０の構成について図１０および図１１を用いて説明する。回収トナー容器１２０は、容器本体１２１と、回転体である搬送スクリュー１２２、トナー受け入れ口１２５から構成される。図１０に示すように搬送スクリュー１２２は容器本体１２１に回転可能に軸支され、軸受部近傍には軸受シール部材１２３が配設されている。容器本体１２１における開閉ドア１１５Ｂの反対側の面には、搬送スクリュー１２２の近傍でトナー受け入れ口１２５が配設されており、装置本体１００のトナー排出口１１８と対向している。また、図１１で示すように、トナー受け入れ口１２５の装置本体１００のトナー排出口１１８と対向する面には隙間を埋めるシール部材１２４が設けられている。このシール部材１２４は発砲性の弾性部材で形成されており、開口同士が近づくと圧縮されてトナーの漏れを防ぐ。

中間転写ベルトクリーナ等で回収したトナーはプリンタ１００のトナー排出口１１８を通じて、回収トナー容器１２０内に搬送される。その後、回収されたトナーは搬送スクリュー１２２に搬送されて、回収トナー容器１２０内に均一に貯められる。

ここで、本実施例における搬送スクリュー１２２の駆動構成について説明する。図１０、図１１で示すように搬送スクリュー１２２は、同軸上に被駆動伝達部材である従動ギア１２２ａを備える。従動ギア１２２ａは、回収トナー容器１２０が装置本体１００に装着された状態において、プリンタ１００側の駆動伝達部材である入力ギア１１７とかみ合う。本実施例においては、オペレータが回収トナー容器１２０をセットして開閉ドア１１５を閉めることによって従動ギア１２２ａと入力ギア１１７がかみ合う。すなわち、開閉ドア１１５の回動支点は回収トナー容器１２０の移動軌跡が入力ギア１１７に干渉しない位置に設定されている。すなわち、搬送スクリュー１２２の従動ギア１２２ａは開閉ドア１１５Ｂを開く動作の中で入力ギア１１７に近寄らないようになっている。また、入力ギア１１７の回転方向は回収トナー容器１２０を開閉ドア１１５Ｂと反対側に移動させる方向にかかるようになっている。

次に回収トナー容器１２０の位置決め方法について説明する。図１０に示すように回収トナー容器の被ガイド部１２１ａ，１２１ｂはボスで形成され、回収トナー容器１２０の搬送スクリュー１２２軸方向両端部に設けられている。このように搬送スクリュー１２２の従動ギア１２２ａの外側に被ガイド部１２１ａ，１２１ｂを設けることで、実施例１で示したように確実に被ガイド部１２１ａ，１２１ｂを本体側の位置決め部に突き当てることができる。尚、本実施例においても、従動ギア１２２ａの回転軸線に対する入力ギア１１７の回転軸線の位置は、図１１に示すように、実施例１の図８で説明した領域Ａ内に収まるように配置されている。

また、トナー受け入れ口１２５も開閉ドア１１５の反対の面に設けられているため、搬送スクリュー１２２が入力ギア１１７から駆動を受けるとトナー受け入れ口１２５が本体側トナー排出口１１８に近づく。この動きによって、被ガイド部１２１ａ，１２１ｂを本体側の位置決め部に突き当てるとともに、シール部材１２４を圧縮し、トナー排出口１１８とトナー受け入れ口１２５の隙間を埋めて、良好なシール性を実現できる。

さらに、前述のように搬送スクリュー１１７の軸受部近傍には軸受シール部材１２３が設けられている。この軸受シール部材１２３は取付け状態において軸方向、円周方向ともに圧縮された状態で設置されており、シール性を増すと同時にスクリューの駆動トルクを上げている。このように、搬送スクリュー１２２の駆動トルクを上げることで、入力ギア１１８から回収トナー容器１２０が受ける力も増す。すなわち、搬送スクリュー１２２の駆動トルクを上げることで被ガイド部１２１ａ，１２１ｂへの突き当て力を増すことができる。

このように、入力ギア１１７の回転時に回収トナー容器１２０へかかる力が着脱方向とは逆方向にかかるように設定し、搬送スクリュー１２２の駆動トルクを上げることで、駆動時にユニットを確実に引き込み、抜け止め等の構成が不要になる。すなわち、ユニットの交換に係るユーザビリティを向上させることができる。

なお、本実施例は着脱ユニットとして、回収トナー容器１２０に適用したが、本発明はこれに限らず、他の着脱ユニットに適用可能である。

１０ 給送ユニット
１１ 保持部材
１６ フィードローラ（搬送回転体）
１６ａ 従動ギア（被駆動伝達部材）
１７ 入力ギア（駆動伝達部材）
２７ 給送圧アーム（押圧部材）
３０ シート給送装置
１００ プリンタ

Claims (16)

1. 積載部材を備え、前記積載部材に積載されたシートを収容する収容ユニットと、
   前記積載部材に積載されたシートを給送する給送ユニットと、
   前記給送ユニットによって給送されたシートを１枚ずつ分離するための分離ユニットと、
   第１の回転軸線を中心に回転する駆動伝達部材と、を備えるシート給送装置であって、前記給送ユニットは前記シート給送装置に対して着脱可能なシート給送装置において、
   前記給送ユニットは、前記駆動伝達部材と係合可能であって前記シート給送装置に装着された状態において前記駆動伝達部材から駆動力を受ける被駆動伝達部材と、前記被駆動伝達部材が前記駆動力を受けて回転することで回転する搬送回転体であって、シートを搬送する搬送回転体と、前記被駆動伝達部材と前記搬送回転体を保持する保持部材と、を有し、
   前記搬送回転体は前記保持部材に対して回転可能に支持されており、前記被駆動伝達部材の回転中心である第２の回転軸線は、前記第１の回転軸線とは異なる位置に配置され、
   前記シート給送装置に装着されることで前記駆動伝達部材と前記被駆動伝達部材が係合し、
   前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記駆動伝達部材から前記駆動力が伝達されることで、前記給送ユニットの装着方向の力を受けて前記シート給送装置に対して位置決めされることを特徴とするシート給送装置。
2. 前記給送ユニットは、前記シート給送装置に設けられた支持ユニットに対して着脱され、
   前記給送ユニットは、前記支持ユニットが備えるガイド部に対する前記給送ユニットの移動を案内するための被ガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載のシート給送装置。
3. 前記駆動伝達部材は、前記支持ユニットに設けられた入力ギアであることを特徴とする請求項２に記載のシート給送装置。
4. 前記被駆動伝達部材は、前記入力ギアと係合可能な従動ギアであり、
   前記入力ギアは、前記従動ギアに駆動を伝達しない状態において、空転可能であることを特徴とする請求項３に記載のシート給送装置。
5. 前記支持ユニットは、前記保持部材を外側から押圧する押圧部と前記被ガイド部を内側から支える前記ガイド部を有する押圧部材を、回動可能に支持していることを特徴とする請求項４に記載のシート給送装置。
6. 前記支持ユニットは、前記給送ユニットの装着方向において前記押圧部材の上流側に、前記被ガイド部を前記押圧部材に向かって案内し、且つ、前記給送ユニットを位置決めするための位置決め部を有することを特徴とする請求項５に記載のシート給送装置。
7. 前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記駆動伝達部材から前記駆動力が伝達される状態において、前記給送ユニットの装着方向の力を受けて前記被ガイド部が前記位置決め部に突き当たることで前記シート給送装置に対して位置決めされることを特徴とする請求項６に記載のシート給送装置。
8. 前記第１の回転軸線は、前記従動ギアの前記第２の回転軸線から装着方向と垂直な方向に延びる線を仮想線とし、前記仮想線から、前記従動ギアと前記入力ギアのピッチ点において、前記入力ギアの歯面から前記従動ギアが受ける力が装着方向に対して垂直方向に働く位置までの領域内に配置されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか一項に記載のシート給送装置。
9. 前記搬送回転体は、前記積載部材に積載されたシートに当接してシートを搬送する第１の搬送回転体と、前記第１の搬送回転体によって搬送されたシートをより下流側へ搬送する第２の搬送回転体と、を有し、
   前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記第２の搬送回転体と同軸上に設けられることを特徴とする請求項２から請求項８のいずれか一項に記載のシート給送装置。
10. 積載部材を備え、前記積載部材に積載されたシートを収容する収容ユニットと、
    前記積載部材に積載されたシートを給送する給送ユニットと、
    前記給送ユニットによって給送されたシートを１枚ずつ分離するための分離ユニットと、
    第１の回転軸線を中心に回転する駆動伝達部材と、前記分離ユニットによって分離されたシートに画像を形成する画像形成部と、を備える画像形成装置であって、前記給送ユニットは前記画像形成装置に対して着脱可能な画像形成装置において、
    前記給送ユニットは、前記駆動伝達部材と係合可能であって前記画像形成装置に装着された状態において前記駆動伝達部材から駆動力を受ける被駆動伝達部材と、前記被駆動伝達部材が前記駆動力を受けて回転することで回転する搬送回転体であって、シートを搬送する搬送回転体と、前記被駆動伝達部材と前記搬送回転体を保持する保持部材と、を有し、
    前記搬送回転体は前記保持部材に対して回転可能に支持されており、前記被駆動伝達部材の回転中心である第２の回転軸線は、前記第１の回転軸線とは異なる位置に配置され、
    前記給送ユニットが前記画像形成装置に装着されることで前記駆動伝達部材と前記被駆動伝達部材が係合し、前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記駆動伝達部材から前記駆動力が伝達されることで、前記給送ユニットの装着方向の力を受けて前記画像形成装置に対して位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
11. 前記給送ユニットは、前記画像形成装置に設けられた支持ユニットに対して着脱され、
    前記給送ユニットは、前記支持ユニットが備えるガイド部に対する前記給送ユニットの移動を案内するための被ガイド部を有することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記駆動伝達部材は、前記支持ユニットに設けられた入力ギアであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記被駆動伝達部材は、前記入力ギアと係合可能な従動ギアであり、
    前記入力ギアは、前記従動ギアに駆動を伝達しない状態において、空転可能であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記支持ユニットは、前記保持部材を外側から押圧する押圧部と前記被ガイド部を内側から支える前記ガイド部を有する押圧部材を、回動可能に支持していることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記支持ユニットは、前記給送ユニットの装着方向において前記押圧部材の上流側に、前記被ガイド部を前記押圧部材に向かって案内し、且つ、前記給送ユニットを位置決めするための位置決め部を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記給送ユニットは、前記被駆動伝達部材が前記駆動伝達部材から前記駆動力が伝達される状態において、前記給送ユニットの装着方向の力を受けて前記被ガイド部が前記位置決め部に突き当たることで前記画像形成装置に対して位置決めされることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。

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