(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられ回転されることで前記給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる連結アームを回転駆動する給紙駆動装置であって、
前記連結アーム側へ突出する出力シャフトを有し、駆動されることで前記出力シャフトを回転させる減速モータと、
前記出力シャフトに軸方向へ移動可能に設けられて常に前記連結アーム側へ付勢され、かつ、前記出力シャフトの回転と一体に回転されると共に外周に第１歯車機構を有し、前記画像形成装置に前記給紙トレイが装着される際には前記連結アームに嵌合しないことで前記連結アームに押圧されて前記反連結アーム側へ移動される一方、前記連結アームに対する所定の相対回転位置に回転された際には前記連結アームに嵌合することで前記出力シャフトの回転により前記連結アームを回転させると共に付勢力により前記連結アーム側へ移動されるジョイントと、
前記第１歯車機構と減速されるように係合可能な第２歯車機構を有すると共に常に初期回転位置へ戻そうとする復帰力を付与する復帰部材が設けられ、前記ジョイントが前記反連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合しない一方、前記ジョイントが前記連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合する減速回転体と、
前記減速回転体の回転位置を検出する検出部と、
を備えたことを特徴とする給紙駆動装置。
【請求項２】
画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられ回転されることで前記給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる連結アームを回転駆動する給紙駆動装置であって、
前記連結アーム側へ突出する出力シャフトを有し、駆動されることで前記出力シャフトを回転させる減速モータと、
前記出力シャフトに軸方向へ移動可能に設けられて常に前記連結アーム側へ付勢され、かつ、前記出力シャフトの回転と一体に回転されると共に外周に第１歯車機構を有し、前記連結アームに嵌合しない際には前記連結アームに押圧されて前記反連結アーム側へ移動される一方、前記連結アームに嵌合された際には前記出力シャフトの回転により前記連結アームを回転させると共に付勢力により前記連結アーム側へ移動されるジョイントと、
前記第１歯車機構と減速されるように係合可能な第２歯車機構を有すると共に常に初期回転位置へ戻そうとする復帰力を付与する復帰部材が設けられ、前記ジョイントが前記反連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合しない一方、前記ジョイントが前記連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合する減速回転体と、
前記減速回転体の回転位置を検出する検出部と、
を備えたことを特徴とする給紙駆動装置。
【請求項３】
前記連結アーム及びジョイントの何れか一方に設けられた連結ピンと、
前記連結アーム及びジョイントの何れか他方に設けられた連結孔と、
を備え、前記連結ピンが前記連結孔に挿入されることで前記ジョイントが前記連結アームに嵌合する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の給紙駆動装置。
【請求項４】
前記第１歯車機構の前記反連結アーム側または前記第２歯車機構の前記連結アーム側を、前記第１歯車機構が前記第２歯車機構から前記連結アーム側へ抜けることを防止する歯面形状に設定した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の給紙駆動装置。
【請求項５】
前記歯面形状は、前記第１歯車機構または前記第２歯車機構の歯先間の空隔を前記反連結アーム側に比し前記連結アーム側を狭くした、ことを特徴とする請求項４記載の給紙駆動装置。
【請求項６】
前記復帰部材は、前記減速回転体を初期回転位置へ戻す最小限度の復帰力を前記減速回転体に付与する、ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の給紙駆動装置。
【請求項７】
前記復帰部材を前記減速回転体の内周側に配置した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の給紙駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置（画像処理装置）に用いられる給紙装置用の給紙駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置に用いられる給紙装置は、一般に給紙トレイを備えており、給紙トレイ内には複写用紙が収容されている。給紙トレイ内には押上板が設けられており、押上板が駆動装置に駆動されて複写用紙を給紙位置まで押し上げる構成である。
【０００３】
また、画像形成装置がパーソナルコンピュータ用のプリンタとして使用される場合には、パーソナルコンピュータのデータ等を大量に印刷する際に、通常パーソナルコンピュータとは離間した別の場所に設置されたプリンタの給紙トレイ内の複写用紙の残量をオペレータが確認しに行く必要をなくすために、パーソナルコンピュータへ複写用紙の残量情報を提供できる装置の要望があった。
【０００４】
このため、押上板の上昇に対応して回転するスリット板を押上板等に設け、スリット板の回転量をフォトインタラプタによって検出することで、押上板の上昇量を検出して給紙トレイ内の複写用紙の残量を導き出していた。
【０００５】
しかしながら、このような方法では、スリット板やフォトインタラプタ等の多くの別部品を給紙装置の外側等に設ける必要があるため、組付性が悪いと共に、組付精度的にも問題がある。
【０００６】
また、給紙トレイ内の複写用紙の残量を導き出す別の方法としては、特開平１１−１６７２３６号公報に記載の如く、駆動装置の出力軸の回転角度を直接検出して給紙トレイ内の複写用紙の残量を導き出す方法もある。
【０００７】
このような方法では、スリット板やフォトインタラプタ等の別部品を設ける必要がないため、組付性を向上できると共に、組付精度上の問題を解消できる。
【０００８】
しかしながら、このような方法では、駆動装置の出力軸が１回転すると初期位置に戻ってしまうため、押上板の上昇量が少ない給紙装置、すなわち、給紙トレイ内に収容される複写用紙が少ない給紙装置のみに適している。このため、例えばパーソナルコンピュータのデータ等を大量に印刷する必要があるパーソナルコンピュータ用のプリンタの如く、給紙トレイ内に大量の複写用紙が収容される場合には、複写用紙の残量を導き出せないという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮し、給紙トレイ内に大量の紙が収容される場合でも、別部品を設ける必要なく給紙トレイ内の紙の残量を検出することができる給紙駆動装置を得ることが目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の給紙駆動装置は、画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられ回転されることで前記給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる連結アームを回転駆動する給紙駆動装置であって、前記連結アーム側へ突出する出力シャフトを有し、駆動されることで前記出力シャフトを回転させる減速モータと、前記出力シャフトに軸方向へ移動可能に設けられて常に前記連結アーム側へ付勢され、かつ、前記出力シャフトの回転と一体に回転されると共に外周に第１歯車機構を有し、前記画像形成装置に前記給紙トレイが装着される際には前記連結アームに嵌合しないことで前記連結アームに押圧されて前記反連結アーム側へ移動される一方、前記連結アームに対する所定の相対回転位置に回転された際には前記連結アームに嵌合することで前記出力シャフトの回転により前記連結アームを回転させると共に付勢力により前記連結アーム側へ移動されるジョイントと、前記第１歯車機構と減速されるように係合可能な第２歯車機構を有すると共に常に初期回転位置へ戻そうとする復帰力を付与する復帰部材が設けられ、前記ジョイントが前記反連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合しない一方、前記ジョイントが前記連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合する減速回転体と、前記減速回転体の回転位置を検出する検出部と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の給紙駆動装置では、画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられた連結アームを回転駆動することで、給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる。
【００１２】
また、画像形成装置に給紙トレイが装着される際には、ジョイントが連結アームに嵌合しないことで連結アームに押圧されて反連結アーム側へ移動され、ジョイントの第１歯車機構と減速回転体の第２歯車機構とが係合しない。これにより、復帰部材の復帰力によって減速回転体が初期回転位置へ戻される。
【００１３】
一方、連結アームに対する所定の相対回転位置にジョイントが減速モータの出力シャフトと一体に回転された際には、ジョイントが連結アームに嵌合する。これにより、ジョイントが出力シャフトの回転によって連結アームを回転させ、上述の如く給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる。さらに、ジョイントが付勢力により連結アーム側へ移動されて第１歯車機構と第２歯車機構とが係合し、これにより、ジョイントによって減速回転体が回転される。
【００１４】
また、減速回転体（第２歯車機構）の回転位置が検出部によって検出されるため、この検出結果に基づいて、ジョイントが連結アームに嵌合した後のジョイント（第１歯車機構）、出力シャフト及び連結アームの回転角度を検出できる。これにより、給紙トレイ内の紙の残量を検出することができる。
【００１５】
ここで、第２歯車機構が第１歯車機構と減速されるように係合するため、ジョイント及び出力シャフトが１回転した際でも、減速回転体は１回転しておらず初期位置に戻っていない。このため、出力シャフトが１回転以上しても給紙トレイ内の紙の残量を検出することができ、これにより、給紙トレイ内に大量の紙が収容される場合でも、給紙トレイ内の紙の残量を検出することができる。
【００１６】
さらに、第１歯車機構と減速されるように係合する第２歯車機構（減速回転体）の回転位置を検出部が検出するため、出力シャフトやジョイントの回転位置を検出する場合に比し給紙トレイ内の紙の残量を検出する精度を向上させることができる。
【００１７】
また、従来のスリット板やフォトインタラプタ等の別部品を設ける必要がないため、組付性を向上できると共に、組付精度上の問題も解消できる。
【００１８】
請求項２に記載の給紙駆動装置は、画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられ回転されることで前記給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる連結アームを回転駆動する給紙駆動装置であって、前記連結アーム側へ突出する出力シャフトを有し、駆動されることで前記出力シャフトを回転させる減速モータと、前記出力シャフトに軸方向へ移動可能に設けられて常に前記連結アーム側へ付勢され、かつ、前記出力シャフトの回転と一体に回転されると共に外周に第１歯車機構を有し、前記連結アームに嵌合しない際には前記連結アームに押圧されて前記反連結アーム側へ移動される一方、前記連結アームに嵌合された際には前記出力シャフトの回転により前記連結アームを回転させると共に付勢力により前記連結アーム側へ移動されるジョイントと、前記第１歯車機構と減速されるように係合可能な第２歯車機構を有すると共に常に初期回転位置へ戻そうとする復帰力を付与する復帰部材が設けられ、前記ジョイントが前記反連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合しない一方、前記ジョイントが前記連結アーム側へ移動された際には前記第１歯車機構と前記第２歯車機構とが係合する減速回転体と、前記減速回転体の回転位置を検出する検出部と、を備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項２に記載の給紙駆動装置では、画像形成装置に装着される給紙トレイに設けられた連結アームを回転駆動することで、給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる。
【００２０】
また、ジョイントが連結アームに嵌合しない際（例えば画像形成装置に給紙トレイが装着される際）には、ジョイントが連結アームに押圧されて反連結アーム側へ移動され、ジョイントの第１歯車機構と減速回転体の第２歯車機構とが係合しない。これにより、復帰部材の復帰力によって減速回転体が初期回転位置へ戻される。
【００２１】
一方、ジョイントが連結アームに嵌合した際（例えば連結アームに対する所定の相対回転位置にジョイントが減速モータの出力シャフトと一体に回転された際）には、ジョイントが出力シャフトの回転によって連結アームを回転させ、上述の如く給紙トレイ内に収容された紙が押し上げられる。さらに、ジョイントが付勢力により連結アーム側へ移動されて第１歯車機構と第２歯車機構とが係合し、これにより、ジョイントによって減速回転体が回転される。
【００２２】
また、減速回転体（第２歯車機構）の回転位置が検出部によって検出されるため、この検出結果に基づいて、ジョイントが連結アームに嵌合した後のジョイント（第１歯車機構）、出力シャフト及び連結アームの回転角度を検出できる。これにより、給紙トレイ内の紙の残量を検出することができる。
【００２３】
ここで、第２歯車機構が第１歯車機構と減速されるように係合するため、ジョイント及び出力シャフトが１回転した際でも、減速回転体は１回転しておらず初期位置に戻っていない。このため、出力シャフトが１回転以上しても給紙トレイ内の紙の残量を検出することができ、これにより、給紙トレイ内に大量の紙が収容される場合でも、給紙トレイ内の紙の残量を検出することができる。
【００２４】
さらに、第１歯車機構と減速されるように係合する第２歯車機構（減速回転体）の回転位置を検出部が検出するため、出力シャフトやジョイントの回転位置を検出する場合に比し給紙トレイ内の紙の残量を検出する精度を向上させることができる。
【００２５】
また、従来のスリット板やフォトインタラプタ等の別部品を設ける必要がないため、組付性を向上できると共に、組付精度上の問題も解消できる。
【００２６】
請求項３に記載の給紙駆動装置は、請求項１または請求項２に記載の給紙駆動装置において、前記連結アーム及びジョイントの何れか一方に設けられた連結ピンと、前記連結アーム及びジョイントの何れか他方に設けられた連結孔と、を備え、前記連結ピンが前記連結孔に挿入されることで前記ジョイントが前記連結アームに嵌合する、ことを特徴としている。
【００２７】
請求項３に記載の給紙駆動装置では、連結アーム及びジョイントの何れか一方の連結ピンが何れか他方の連結孔に挿入されることでジョイントが連結アームに嵌合するため、ジョイントが連結アームに嵌合した際の両者の相対回転を良好に防止できると共に、ジョイントが連結アームに嵌合しない際に連結アームがジョイントを反連結アーム側へ確実に移動させることができる。
【００２８】
請求項４に記載の給紙駆動装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の給紙駆動装置において、前記第１歯車機構の前記反連結アーム側または前記第２歯車機構の前記連結アーム側を、前記第１歯車機構が前記第２歯車機構から前記連結アーム側へ抜けることを防止する歯面形状に設定した、ことを特徴としている。
【００２９】
請求項４に記載の給紙駆動装置では、第１歯車機構の反連結アーム側または第２歯車機構の連結アーム側を第１歯車機構が第２歯車機構から連結アーム側へ抜けることを防止する歯面形状に設定したため、例えば画像形成装置に給紙トレイが装着されない際の如く連結アーム側へ常に付勢されたジョイントに連結アームが接触しない際でも、第１歯車機構が第２歯車機構から抜けることを防止できる。
【００３０】
請求項５に記載の給紙駆動装置は、請求項４に記載の給紙駆動装置において、前記歯面形状は、前記第１歯車機構または前記第２歯車機構の歯先間の空隙を前記反連結アーム側に比し前記連結アーム側を狭くした、ことを特徴としている。
【００３１】
請求項５に記載の給紙駆動装置では、第１歯車機構または第２歯車機構の歯先間の空隙を反連結アーム側に比し連結アーム側を狭くした歯面形状とされているため、第１歯車機構が第２歯車機構から連結アーム側へ抜けることを簡単な構造で防止することができる。
【００３２】
請求項６に記載の給紙駆動装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の給紙駆動装置において、前記復帰部材は、前記減速回転体を初期回転位置へ戻す最小限度の復帰力を前記減速回転体に付与する、ことを特徴としている。
【００３３】
請求項６に記載の給紙駆動装置では、復帰部材が減速回転体を初期回転位置へ戻す最小限度の復帰力を減速回転体に付与するため、復帰部材の復帰力が減速回転体及びジョイントを介して出力シャフトに作用して減速モータの駆動に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３４】
請求項７に記載の給紙駆動装置は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の給紙駆動装置において、前記復帰部材を前記減速回転体の内周側に配置した、ことを特徴としている。
【００３５】
請求項７に記載の給紙駆動装置では、復帰部材を減速回転体の内周側に配置したため、省スペース化を図ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１には、本発明の実施の形態に係る給紙駆動装置１０を適用した給紙装置１２が斜視図にて示されており、図７には、給紙装置１２を適用した画像形成装置としての複写機１４の構成の概略が右側面図によって示されている。
【００３７】
本実施の形態に係る複写機１４は、複写機本体１６を備えており、複写機本体１６の上部には、開閉可能なカバー１８が配設されている。カバー１８の下面にはプラテンガラス（図示省略）が配置されており、複写原稿を複写する際には、このプラテンガラスの上面とカバー１８の下面との間に複写原稿がセットされる。
【００３８】
複写機本体１６の上下方向中央部分には、給紙装置１２が配置されている。さらに、複写機本体１６には、給紙装置１２とカバー１８との間において画像複写部２０が設けられており、後に詳細に説明する如く給紙装置１２から給紙される紙としての複写用紙２８に、画像複写部２０において画像が複写される。
【００３９】
複写機本体１６には、給紙装置１２配置部位においてトレイ挿入部２２が設けられており、トレイ挿入部２２は複写機本体１６の前面壁から開口している。また、トレイ挿入部２２上面の右端部には、給紙ローラ２４が配置されている（図８参照）。
【００４０】
給紙装置１２は給紙トレイ２６を備えており、給紙トレイ２６は、トレイ挿入部２２へ前面開口から後方へ向けて挿入されることで、複写機１４に装着される。
【００４１】
給紙トレイ２６は矩形の皿状（すなわち、浅底の箱状）とされており、給紙トレイ２６内には複写用紙２８が収容されている。給紙トレイ２６底部の右半面には底板３０が配設されており、給紙トレイ２６内に収容された複写用紙２８の右側（給紙方向側）半分が底板３０上に載置されている。また、底板３０の左端部にはシャフト３２が貫通されると共に、シャフト３２の軸方向両端部は給紙トレイ２６の幅方向（前後方向）両側部に支持されており、底板３０がシャフト３２回りに回動自在とされている。
【００４２】
給紙トレイ２６底部の右端近傍には、円柱軸状の連結アーム３４が配置されている。連結アーム３４は給紙トレイ２６の幅方向両側部に回転自在に軸支されており、その一端部（本実施の形態では後方側端部）は給紙トレイ２６の幅方向一側部から突出している。さらに、連結アーム３４の一端近傍には、軸直角方向（半径方向）に沿う所定数（本実施の形態では４つ）の連結ピン３６が周方向へ等間隔に設けられている。
【００４３】
給紙トレイ２６内における連結アーム３４の軸方向中間部には、舌片状のレバー３８の基端部が螺子４０によって取り付けられており、このレバー３８は基端部から給紙トレイ２６の上方側へ向けて傾斜し、かつ、更にその先端部は下方へ略円弧状に屈曲されている。レバー３８の先端側は底板３０の裏面側に位置しており、給紙トレイ２６の底部と底板３０とが略平行となった状態から連結アーム３４が０度から９０度未満の間で回転すると、レバー３８がこれに伴い一体に旋回して底板３０を上方へ向けて押し上げる。また、レバー３８は板ばねでもあり、複写用紙２８の右側（給紙方向側）端部を押し上げる方向（上記給紙ローラ２４に接近する方向）への付勢力（弾性復元力）を有している。
【００４４】
複写機本体１６には、給紙トレイ２６の幅方向一側方（本実施の形態では後方）において、図２に詳細に示す給紙駆動装置１０が配置されている。
【００４５】
給紙駆動装置１０は、減速モータとしての長方体状のギヤードモータ４２を備えている。ギヤードモータ４２はモータ制御装置４４（図７参照）へ接続されており、モータ制御装置４４を介して電源（図示省略）からの電力がギヤードモータ４２へ供給される。
【００４６】
ギヤードモータ４２の前面右側には、略円柱軸状の出力シャフト４６が前方（連結アーム３４側）へ突出した状態で設けられており、ギヤードモータ４２が駆動されることで出力シャフト４６が図１及び図２の矢印Ａの方向へ回転される。また、図３に示す如く、出力シャフト４６には係止溝４８が形成されており、係止溝４８は軸方向に平行とされている。
【００４７】
出力シャフト４６の先端には、略円柱軸状のジョイント５０が配置されている。図３に示す如く、ジョイント５０の中央部分には軸方向に沿って挿入孔５２が形成されており、挿入孔５２の出力シャフト４６側が開口されて挿入孔５２に出力シャフト４６の先端が挿入されることで、出力シャフト４６に対しジョイント５０が軸方向へ移動（スライド）可能とされている。また、挿入孔５２内には係止突起（図示省略）が突出形成されており、係止突起が係止溝４８に嵌入されることで、ジョイント５０が、出力シャフト４６に係止されて、出力シャフト４６と一体に回転する。
【００４８】
ジョイント５０の基端部（出力シャフト４６側端部）の外周には、第１歯車機構としての円盤状の小ギヤ５４が設けられている。小ギヤ５４とギヤードモータ４２前面との間には、圧縮コイルスプリング５６が出力シャフト４６に挿通された状態で設けられており、これにより、ジョイント５０が常に連結アーム３４側へ付勢されている。
【００４９】
ジョイント５０の先端部（連結アーム３４側端部）には、軸方向に沿って連結孔５８が連結アーム３４側へ開口した状態で形成されており（本実施の形態では連結孔５８は上記連結ピン３６に対応して前面視略十文字状とされている）、連結孔５８に連結ピン３６が挿入されることで、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合される。
【００５０】
ギヤードモータ４２の前面左側には、円柱軸状の回転軸６０が前方へ突出した状態で設けられており、回転軸６０は回転自在とされている。回転軸６０の先端には円盤状の減速回転体６２が固定されており、減速回転体６２は回転軸６０と一体に回転する。減速回転体６２の外周には第２歯車機構としての大ギヤ６４が形成されており、大ギヤ６４は、上記小ギヤ５４より大径とされて、小ギヤ５４に減速されるように係合（歯合）可能とされている。
【００５１】
また、小ギヤ５４及び大ギヤ６４の少なくとも一方の歯面形状は、歯先間の空隙が後方側（反連結アーム３４側）に比し前方側（連結アーム３４側）が狭くされており、これにより、小ギヤ５４が大ギヤ６４から前方側へ抜けることが防止されている。
【００５２】
図４に示す如く、減速回転体６２後面の外周近傍には円弧状のストッパ溝６６が形成されており、ストッパ溝６６には、ギヤードモータ４２の前面に基端が固定されたストッパピン６８の先端が挿入されている。これにより、減速回転体６２の回転可能範囲が、ストッパ溝６６の回転をストッパピン６８が許可する範囲（本実施の形態では３６０度よりも僅かに小さい範囲）に制限されている。
【００５３】
減速回転体６２とギヤードモータ４２との間には、回転軸６０の周囲において復帰部材としてのゼンマイ７０が設けられており、ゼンマイ７０は減速回転体６２の内周側に配置されている。ゼンマイ７０の中心側の一端は棒状のゼンマイストッパ７２を介してギヤードモータ４２の前面に固定される一方、ゼンマイ７０の外周側の他端は棒状のゼンマイストッパ７４を介して減速回転体６２に固定されており、これにより、減速回転体６２には、常に初期回転位置（ストッパピン６８がストッパ溝６６の一端を係止する位置）へ戻そうとする復帰力が付与されている。また、ゼンマイ７０が減速回転体６２に付与する復帰力は、大ギヤ６４に小ギヤ５４が係合されない際に、減速回転体６２を初期回転位置へ戻す最小限度のものとされている。
【００５４】
ここで、複写機１４に給紙トレイ２６が装着される際には、図５に示す如く、連結アーム３４の連結ピン３６がジョイント５０の先端面に当接して（連結孔５８に挿入されずに）、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合しない。このため、ジョイント５０が連結アーム３４に押圧されて反連結アーム３４側へ移動され、ジョイント５０の小ギヤ５４と減速回転体６２の大ギヤ６４とが係合しない。これにより、ゼンマイ７０の復帰力によって減速回転体６２が初期回転位置へ戻される。
【００５５】
一方、図６に示す如く、ギヤードモータ４２が駆動されて、連結アーム３４に対する所定の相対回転位置（連結孔５８が連結ピン３６に対向する回転位置）にジョイント５０が出力シャフト４６と一体に回転された際には、連結孔５８に連結ピン３６が挿入されて、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合する。これにより、ジョイント５０が出力シャフト４６の回転によって連結アーム３４を図１及び図２の矢印Ａの方向へ回転させ、レバー３８の旋回によって給紙トレイ２６内に収容された複写用紙２８が給紙位置（上記給紙ローラ２４に当接する位置）まで押し上げられる。このため、給紙ローラ２４が回転駆動されることで、複写用紙２８が画像複写部２０へ給紙（供給）される。さらに、ジョイント５０が圧縮コイルスプリング５６の付勢力により連結アーム３４側へ移動されてジョイント５０の小ギヤ５４と減速回転体６２の大ギヤ６４とが係合し、これにより、ジョイント５０によって減速回転体６２が図１及び図２の矢印Ｂの方向へ回転される構成である。
【００５６】
また、減速回転体６２の前面には、プレートリミッタ７６が設けられており、プレートリミッタ７６は基板７８を備えている。基板７８の前面には、検出部を構成する導通部材８０が設けられており、導通部材８０は金属膜（本実施の形態ではニッケルメッキ）によって形成されている。導通部材８０の内側部位は第１導通部８２とされており、第１導通部８２は、回転軸６０を中心とした円環帯状とされている。導通部材８０の第１導通部８２外側部位は第２導通部８４とされており、第２導通部８４は、内周角が略１８０度の円弧帯状とされて第１導通部８２と一体とされている。導通部材８０の第２導通部８４外側部位は第３導通部８６とされており、第３導通部８６は、内周角が１８０度より一定角度小さい円弧帯状とされて第２導通部８４と一体とされると共に、第２導通部８４に対し周方向へ所定角度位相がずれた配置（本実施の形態では第３導通部８６の矢印Ｂ方向端部が第２導通部８４の矢印Ｂ方向端部に対し反矢印Ｂ方向へ略９０度ずれた配置）とされている。
【００５７】
ギヤードモータ４２の前面左端には、板状の基板８８が立設されており、基板８８には、検出部を構成する細幅薄肉の略Ｌ字状金属板とされたコンタクトプレート９０、９２、９４の一端部が固定されている。コンタクトプレート９０、９２、９４は、各々が独立して基板８８に設けられたコネクタ９６やケーブル９８等の接続手段を介して上記モータ制御装置４４へ接続されている。
【００５８】
コンタクトプレート９０、９２、９４の他端は、く字状に屈曲されてプレートリミッタ７６に接触している。具体的には、コンタクトプレート９０の他端は、回転軸６０の下方において第１導通部８２の回転軌道上に位置しており、常に第１導通部８２と接触して導通している。コンタクトプレート９２の他端は、回転軸６０の下方において第２導通部８４の回転軌道上に位置しており、第２導通部８４に接触した際には第２導通部８４と導通する。コンタクトプレート９４の他端は、回転軸６０の上方において第３導通部８６の回転軌道上に位置しており、第３導通部８６に接触した際には第３導通部８６と導通する。したがって、コンタクトプレート９２が第２導通部８４に接触した際には、コンタクトプレート９２は第２導通部８４及び第１導通部８２を介してコンタクトプレート９０と導通して、コンタクトプレート９２とモータ制御装置４４との間に電流が流れる。また、コンタクトプレート９４が第３導通部８６に接触した際には、コンタクトプレート９４は第３導通部８６、第２導通部８４及び第１導通部８２を介してコンタクトプレート９０と導通して、コンタクトプレート９４とモータ制御装置４４との間に電流が流れる。
【００５９】
ここで、コンタクトプレート９２、９４と第２導通部８４及び第３導通部８６とは、減速回転体６２の回転に伴い例えば次のような形態で接触する設定とされている。すなわち、図８（Ａ）に示す如く、複写機１４に給紙トレイ２６が装着されて減速回転体６２が初期回転位置へ戻されてから連結孔５８に連結ピン３６が挿入されてジョイント５０が連結アーム３４に嵌合するまでには、第２導通部８４と第３導通部８６とがそれぞれコンタクトプレート９２、９４に接触しない。図８（Ｂ）に示す程度にジョイント５０によって連結アーム３４が回転されると、第２導通部８４にコンタクトプレート９２が接触せずに、第３導通部８６のみにコンタクトプレート９４が接触する。図８（Ｃ）に示す程度にジョイント５０によって連結アーム３４が回転されると、第３導通部８６にコンタクトプレート９４が接触したままの状態で第２導通部８４にコンタクトプレート９２が接触する。図８（Ｄ）に示す如く、給紙トレイ２６内の複写用紙２８が無くなるまでジョイント５０によって連結アーム３４が回転されると、第２導通部８４にコンタクトプレート９２が接触したままの状態で第３導通部８６からコンタクトプレート９４が離れる。
【００６０】
すなわち、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合してから出力シャフト４６が回転すると、減速回転体６２の回転位置により、例えば図９に示す如く、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２及びコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４の双方がＯＦＦの状態である第１の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２がＯＦＦでコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４がＯＮの状態となる第２の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２及びコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４の双方がＯＮとなる第３の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２がＯＮでコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４がＯＦＦの状態となる第４の導通パターンへ順次連続的に変化する。
【００６１】
コンタクトプレート９０、９２、９４が接続されている上記モータ制御装置４４は、複写機本体１６内に設置された複写機制御装置（図示省略）からの信号を受けてギヤードモータ４２を駆動或いは停止させると共に、コンタクトプレート９２、９４とモータ制御装置４４との間に流れる電流を検知してコンタクトプレート９２、９４の何れがコンタクトプレート９０と導通しているかを検出できるようになっており、更に、検出したコンタクトプレート９２、９４とコンタクトプレート９０との上記導通パターンから減速回転体６２の回転位置を検出して、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合してから出力シャフト４６がどの程度回転したかを判断し、この判断結果から給紙トレイ２６内にどの程度の複写用紙２８が残っているか（複写用紙２８の残量情報）を導き出すテーブルが記憶されている。さらに、モータ制御装置４４は、複写機本体１６の外部のパーソナルコンピュータ１００（図７参照）に接続されており、上記導き出された複写用紙２８の残量情報をパーソナルコンピュータ１００へ送信できる構成とされている。
【００６２】
なお、このパーソナルコンピュータ１００は、モータ制御装置４４と接続されているのみならず、上記複写機制御装置とも接続されており、パーソナルコンピュータ１００のデータを複写機１４へ送信して複写機１４によってデータを印刷できるようになっている。すなわち、本複写機１４は、一般的な複写機の機能の他にパーソナルコンピュータ１００のプリンタと兼用できる構成とされている。
【００６３】
また、上記回転軸６０、減速回転体６２（大ギヤ６４及びプレートリミッタ７６を含む）、ストッパピン６８、ゼンマイ７０（ゼンマイストッパ７２、７４を含む）、基板８８、コンタクトプレート９０、９２、９４及びコネクタ９６は、長方体箱状のセンサボックス１０２に収容されており、センサボックス１０２のジョイント５０側側壁が部分的に開口されることで、減速回転体６２の大ギヤ６４とジョイント５０の小ギヤ５４との係合が許可されている。
【００６４】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００６５】
本実施の形態に係る複写機１４では、まず、複写機本体１６から給紙トレイ２６を引き出して、給紙トレイ２６内に複写用紙２８を収容した後に給紙トレイ２６を再び複写機本体１６内へ挿入して、複写機１４に給紙トレイ２６を装着する。
【００６６】
この際には、図５に示す如く、連結アーム３４の連結ピン３６がジョイント５０の先端面に当接して（連結孔５８に挿入されずに）、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合しない。このため、ジョイント５０が連結アーム３４に押圧されて反連結アーム３４側へ移動され、ジョイント５０の小ギヤ５４と減速回転体６２の大ギヤ６４とが係合しない。これにより、ゼンマイ７０の復帰力によって減速回転体６２が初期回転位置へ戻される。
【００６７】
なお、この際には、図８（Ａ）に示す如く、給紙トレイ２６へ収容された複写用紙２８と給紙ローラ２４が離間した状態（すなわち、複写用紙２８が給紙位置まで押し上げられていない状態）であり、この状態で給紙ローラ２４が回転しても複写用紙２８を給紙することはできない。
【００６８】
さらに、図６に示す如く、モータ制御装置４４によってギヤードモータ４２が駆動されて、連結アーム３４に対する所定の相対回転位置にジョイント５０が出力シャフト４６と一体に回転された際には、連結孔５８に連結ピン３６が挿入されて、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合する。これにより、ジョイント５０が出力シャフト４６の回転によって連結アーム３４を図１及び図２の矢印Ａの方向へ回転させ、レバー３８の旋回によって給紙トレイ２６内に収容された複写用紙２８が給紙位置（図８（Ｂ）に示す如き給紙ローラ２４に当接する位置）まで押し上げられる。さらに、ジョイント５０が圧縮コイルスプリング５６の付勢力により連結アーム３４側へ移動されてジョイント５０の小ギヤ５４と減速回転体６２の大ギヤ６４とが係合し、これにより、ジョイント５０によって減速回転体６２が図１及び図２の矢印Ｂの方向へ回転される。
【００６９】
また、上記給紙トレイ２６内の複写用紙２８が給紙位置まで押し上げられた状態は用紙位置検出手段（図示省略）によって検出され、これにより、モータ制御装置４４がギヤードモータ４２を停止させて給紙可能状態とする。
【００７０】
この状態で、複写機１４のカバー１８の下面とプラテンガラスの上面との間に複写原稿をセットして複写機１４を作動させるか、或いは、パーソナルコンピュータ１００のデータを複写機制御装置へ送信すると共にパーソナルコンピュータ１００から複写機制御装置へ印刷命令を送信して複写機１４を作動させると、給紙ローラ２４によって複写用紙２８が画像複写部２０へ送り込まれて、複写原稿の画像、或いは、パーソナルコンピュータ１００から送信されたデータが複写用紙２８の表面に複写又は印刷される。
【００７１】
この状態から、連続して複写若しくは印刷を続けることにより複写用紙２８の枚数が減ると、用紙位置検出用手段によって複写用紙２８の位置が検出されるので、モータ制御装置４４によってギヤードモータ４２への給電が再び開始される。これによって、複写用紙２８の給紙方向側端部がレバー３８によって給紙位置まで押し上げられ、図８（Ｃ）の状態を経て、図８（Ｄ）に示す如く給紙トレイ２６内の複写用紙２８が無くなるまでレバー３８が旋回する。
【００７２】
ところで、給紙トレイ２６内に収容された複写用紙２８の枚数が少ない場合には、給紙トレイ２６内に収容された複写用紙２８の枚数が多い場合よりも複写用紙２８をより高い位置まで押し上げないと最上層の複写用紙２８が給紙位置（供給位置）に達しないため、複写用紙２８の収容枚数が少ない場合では収容枚数が多い場合よりもレバー３８の旋回角度が大きい。このレバー３８の旋回角度はすなわち連結アーム３４の回転角度であり、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合してからの出力シャフト４６の回転角度（ジョイント５０の回転角度と同一）であるため、ジョイント５０の回転によって回転される減速回転体６２が初期回転位置からどの程度回転したかを検出することで、給紙トレイ２６の内部にどの程度の複写用紙２８が収容されているかを判断できる。
【００７３】
ここで、本実施の形態に係る給紙駆動装置１０では、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合した後に出力シャフト４６が回転すると、減速回転体６２の回転位置によりコンタクトプレート９２、９４と導通部材８０との導通形態が変化して、例えば図９に示す如く、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２及びコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４の双方がＯＦＦの状態である第１の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２がＯＦＦでコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４がＯＮの状態となる第２の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２及びコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４の双方がＯＮとなる第３の導通パターン、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２がＯＮでコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４がＯＦＦの状態となる第４の導通パターンへ順次連続的に変化する。
【００７４】
また、モータ制御装置４４では、コンタクトプレート９０とコンタクトプレート９２との間及びコンタクトプレート９０とコンタクトプレート９４との間の何れに電流が流れているかを検知しており、これによって上述した４種類の導通パターンのうち、現在の導通パターンがどのパターンであるかが判断され、判断した結果がパーソナルコンピュータ１００へ用紙残量情報として送信される。
【００７５】
したがって、例えば、第３の導通パターンに対応した信号がモータ制御装置４４からパーソナルコンピュータ１００へ送信された場合にパーソナルコンピュータ１００のモニタへ複写用紙２８の残量が少ない旨の警告を表示し、第４の導通パターンに対応した信号がモータ制御装置４４からパーソナルコンピュータ１００へ送信された場合にパーソナルコンピュータ１００のモニタへ複写用紙２８の残量が無い旨の警告を表示するようにパーソナルコンピュータ１００のプログラムを設定すれば、パーソナルコンピュータ１００のオペレータは、給紙トレイ２６の内部を直接視認しなくても複写用紙２８の残量を確認できる。
【００７６】
さらにここで、大ギヤ６４が小ギヤ５４と減速されるように係合するため、ジョイント５０及び出力シャフト４６が１回転した際でも、減速回転体６２は１回転しておらず初期位置に戻っていない。このため、出力シャフト４６が１回転以上しても給紙トレイ２６内の複写用紙２８の残量を検出することができ、これにより、給紙トレイ２６内に大量の複写用紙２８が収容される場合でも、給紙トレイ２６内の複写用紙２８の残量を検出することができる。
【００７７】
さらに、小ギヤ５４と減速されるように係合する大ギヤ６４（減速回転体６２）の回転位置を導通部材８０及びコンタクトプレート９０、９２、９４が検出するため、出力シャフト４６やジョイント５０の回転位置を検出する場合に比し給紙トレイ２６内の複写用紙２８の残量を検出する精度を向上させることができる。
【００７８】
また、連結アーム３４の連結ピン３６がジョイント５０の連結孔５８に挿入されることでジョイント５０が連結アーム３４に嵌合するため、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合した際の両者の相対回転を良好に防止できると共に、ジョイント５０が連結アーム３４に嵌合しない際に連結アーム３４がジョイント５０を反連結アーム３４側へ確実に移動させることができる。
【００７９】
さらに、小ギヤ５４及び大ギヤ６４の少なくとも一方の歯面形状が、歯先間の空隙が後方側（反連結アーム３４側）に比し前方側（連結アーム３４側）が狭くされているため、例えば複写機１４に給紙トレイ２６が装着されない際の如く連結アーム３４側へ常に付勢されたジョイント５０に連結アーム３４が接触しない際でも、小ギヤ５４が大ギヤ６４から前方側へ抜けることを簡単な構造で防止することができる。
【００８０】
また、ゼンマイ７０が減速回転体６２を初期回転位置へ戻す最小限度の復帰力を減速回転体６２に付与するため、ゼンマイ７０の復帰力が減速回転体６２及びジョイント５０を介して出力シャフト４６に作用してギヤードモータ４２の駆動に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００８１】
さらに、ゼンマイ７０を減速回転体６２の内周側に配置したため、省スペース化を図ることができる。
【００８２】
また、従来のスリット板やフォトインタラプタ等の別部品を設ける必要がないため、組付性を向上できると共に、組付精度上の問題も解消でき、しかも、給紙装置１２全体をコンパクトにすることができる。
【００８３】
さらにまた、出力シャフト４６を回転させない限りはコンタクトプレート９２、９４に対する第２導通部８４及び第３導通部８６の位置関係が変化することはない。すなわち、パーソナルコンピュータ１００やモータ制御装置４４の電源が切られた場合でも、再びパーソナルコンピュータ１００やモータ制御装置４４の電源を入れれば、電源が切られる前の導通パターンであることをモータ制御装置４４が判断する。このため、現在の導通パターンや複写用紙２８の残量情報を記憶させておくメモリ等の記憶手段が不要で、メモリ等を設けなくてもよい分コストが安価となり、また、配線やパーソナルコンピュータ１００のプログラム、或いは、モータ制御装置４４の制御回路等が簡素となる。
【００８４】
また、検出部を構成するコンタクトプレート９０、９２、９４及び導通部材８０がセンサボックス１０２の内部に収容されているため、仮に、複写機本体１６内に画像複写部２０で使用されるトナー等が飛散した場合でも、この飛散したトナー等がコンタクトプレート９０、９２、９４及び導通部材８０等に付着することはなく、モータ制御装置４４は良好にコンタクトプレート９０、９２、９４の導通状態を判断できる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、連結アーム３４に４つの連結ピン３６を周方向へ等間隔に設けかつこの４つの連結ピン３６に対応してジョイント５０に連結孔５８を形成した構成としたが、これに限らず、連結ピンに対応して（挿入可能に）ジョイントに連結孔を設ける構成であれば、連結アームに設ける連結ピンの数はいくつでもよく、また、連結アームに設ける連結ピンの間隔も周方向へ等間隔でなくてもよい。さらに、ジョイントに連結ピンを設けかつ連結アームに連結孔を形成した構成としてもよい。
【００８６】
また、導通部８２、８４、８６やコンタクトプレート９０、９２、９４の数は上述した数に限定されるものではない。すなわち、スイッチの数（導通部８２、８４やコンタクトプレート９２、９４の数）は多い程、より多くの導通パターンを得ることができ、より、細かな複写用紙２８の残量情報を得ることができる。
【００８７】
さらに、本実施の形態では、第１導通部８２へ接触しているコンタクトプレート９０が１つしか設けられていなかったが、例えば、コンタクトプレート９２、９４の各々に対応してそれぞれ別にコンタクトプレート９０を設け、それぞれ独立した電気回路としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る給紙装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る給紙駆動装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給紙駆動装置のジョイント周辺を示す一部破断した平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る給紙駆動装置の減速回転体周辺を示す後面側から見た斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る給紙装置において連結アームがジョイントに嵌合されない状態を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る給紙装置において連結アームがジョイントに嵌合された状態を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る複写機の概略構成を示す右側面図である。
【図８】給紙装置に用紙が収容された状態を示す正面図で、（Ａ）は給紙駆動装置の駆動前の状態を示し、（Ｂ）は給紙駆動装置の駆動後の状態を示し、また、（Ｃ）は（Ｂ）の状態から用紙の量が減少した状態を示し、（Ｄ）は用紙が無くなった状態を示す。
【図９】本発明の実施の形態に係る給紙駆動装置のスイッチの導通パターンを示す表である。
【符号の説明】
１０    給紙駆動装置
１４    複写機（画像形成装置）
２６    給紙トレイ
２８    複写用紙（紙）
３４    連結アーム
３６    連結ピン
４２    ギヤードモータ（減速モータ）
４６    出力シャフト
５０    ジョイント
５４    小ギヤ（第１歯車機構）
５８    連結孔
６２    減速回転体
６４    大ギヤ（第２歯車機構）
７０    ゼンマイ（復帰部材）
８０    導通部材（検出部）
９０    コンタクトプレート（検出部）
９２    コンタクトプレート（検出部）
９４    コンタクトプレート（検出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003723756.tif 000007
【図７】
0003723756.tif 000008
【図８】
0003723756.tif 000009
【図９】
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