(57)【要約】【課題】給紙トレイのような駆動力を持たない被駆動部材に係合させて駆動力を付与させる駆動力伝達装置において、製品小型化と、ケース内部のギアトレーンの偏摩耗や異音の発生の低減または抑制が期待できる駆動力伝達装置を提供すること。【解決手段】回動出力可能な出力軸２７と、その出力軸２７の先端面２７ｄを外部に露出可能に出力軸２７を軸支させたケース２１とを備え、出力軸２７を、先端面２７ｄがケース２１の外面と面一または略面一となるように、または、ケース２１の外面より凹設されるように、ケース２１に設けると共に、被駆動部材１に設けられた入力軸１３の被係合部（先部１３ａと係止ピン１５とを備える）と挿脱可能な係合部（先部１３ａが挿入される係合穴２７ｅと、係止ピン１５が挿入される係止溝２７ｆ）を先端面２７ｄに設ける。【選択図】図１
2011052713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動出力可能な出力軸と、該出力軸の先端面を外部に露出可能に前記出力軸を軸支させたケースとを備え、前記出力軸は、前記先端面が前記ケースの外面と面一または略面一となるように、または、前記外面より凹設されるように、前記ケースに設けられると共に、被駆動部材に設けられた被係合部と挿脱可能な係合部が前記先端面に設けられてなることを特徴とする駆動力伝達装置。
【請求項２】
前記出力軸は、前記先端面が前記ケースの外面より凹設されるように前記ケースに設けられると共に、前記被係合部を前記先端面へ案内可能に、前記ケースの、前記先端面の周囲部がテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
前記ケースは、挿通穴が穿設された正面板と、該正面板から所要の間隔をおいて配設され、前記挿通穴の中心線上を穴中心とした穴状の凹部が前記正面板側となる内面に設けられた背面板とを備えて構成され、
前記出力軸は、前記先部が前記挿通穴に軸支され前記先部と反対側の基部が前記凹部に軸支されて前記ケースに支承されると共に、前記先部と前記基部との中途部に前記ケースに支持された駆動部からの回動力が伝達される歯車部が設けられてなる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
前記凹部に弾性部材を内挿させて、前記歯車部の一方の側面を前記正面板の内面に当接可能に前記出力軸を前記正面板に向かって弾発付勢させたことを特徴とする請求項３に記載の駆動力伝達装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の駆動力伝達装置と、前記被駆動部材とを備えたことを特徴とする駆動力伝達機構。
【請求項６】
前記係合部は、所要深さの係合穴と、該係合穴より浅い所要深さで前記係合穴から放射状に延設された係止溝とを備え、
前記被係合部は、前記係合穴に挿脱可能な係合軸と、両端部が突出するように前記係合軸に挿嵌され前記係止溝に挿脱可能な係止ピンと
を備えてなることを特徴とする請求項５に記載の駆動力伝達機構。
【請求項７】
前記係合軸の先端部が面取りされ、その面取りにより形成された軸方向の稜部から前記係止ピンの挿嵌位置までの長さより前記係止溝の深さが浅くなるように、前記係合部と前記被係合部とが形成されていることを特徴とする請求項６に記載の駆動力伝達機構。
【請求項８】
前記被駆動部材は、画像形成装置本体に着脱可能に内設され、前記画像形成装置本体で画像形成させる用紙を収納させる給紙トレイであり、該給紙トレイは、外底板の上に前記用紙を支持させる内底板が設けられると共に、外部へ突出された前記被係合部としての入力軸部を回動させることで前記内底板の傾斜角度を可変させて、前記用紙の一端部を浮上可能に構成されていることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の駆動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力を持たない被駆動部材に係合させて駆動力を付与させる駆動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駆動力を持たない被駆動部材に係合させて駆動力を付与させる駆動力伝達装置がある。
この駆動力伝達装置として、例えば、一対の対向壁の一方の対向壁に形成された透孔へ向けて、他方の対向壁から支持軸が突出するケースと、ケース内に支持軸と平行状態で軸支され駆動力を受けて回転する伝達歯車と、支持軸へ軸支されて伝達歯車にかみ合うと共に、かみ合い状態で支持軸に沿って移動可能に設けられ、且つ、透孔から突出した先端部に被駆動部材への係合部が形成されたジョイントギヤと、ケースから透孔を貫通した突出方向へジョイントギヤを付勢する付勢手段と、ジョイントギヤの支持軸に沿った突出方向の移動量を制限するストッパとを有して構成されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような駆動力伝達装置によって駆動される被駆動部材としては、例えば、インクジェット式や電子写真方式の画像形成装置本体に着脱可能に構成された給紙トレイが挙げられる。
この給紙トレイは、箱状に形成したトレイ本体の外底板上に、一端部を外底板に枢支した内底板を設け、内底板の他端部と外底板との間を通ってトレイ外方へ突出した入力軸をトレイ本体に軸架し、その入力軸の、内底板の他端部と外底板との間に位置した部位に舌状のレバーを設け、入力軸の、トレイ外方に突出した端部に駆動力伝達装置の係合部と係合する被係合部を設けてなる。
このように構成された給紙トレイは、被係合部を係合部に係合し、駆動力伝達装置の回動力を入力軸に付与することで、入力軸に固定した舌状のレバーが旋回して内底板を押し上げ、内底板が支持した用紙が画像形成装置本体に給紙可能な所定の高さに維持するようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した駆動力伝達装置は、ジョイントギヤの軸状の先端部を透孔から突出し、その突出した先端部に被駆動部材への係合部を形成していることから、被駆動部材と駆動力伝達装置とで、相応の奥行き長さが必要となり、製品小型化の支障のひとつになっていた。しかも、被駆動部材と駆動力伝達装置との接続長さが長く、多少の芯ずれでも、かかる部分が可撓し吸収して両者を接続することになることから、ジョイントギヤに曲げモーメントが負荷されやすく、そのジョイントギヤも含めてケース内部のギアトレーンに偏摩耗が発生したり、異音が発生したりして、故障の要因となる恐れがあった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる駆動力伝達装置、及び、駆動力伝達機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる駆動力伝達装置、及び、駆動力伝達機構は、下記の技術的手段を講じた。
請求項１にかかる発明は、回動出力可能な出力軸と、該出力軸の先端面を外部に露出可能に前記出力軸を軸支させたケースとを備え、前記出力軸は、前記先端面が前記ケースの外面と面一または略面一となるように、または、前記外面より凹設されるように、前記ケースに設けられると共に、被駆動部材に設けられた被係合部と挿脱可能な係合部が前記先端面に設けられてなる駆動力伝達装置を特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１において、前記出力軸は、前記先端面が前記ケースの外面より凹設されるように前記ケースに設けられると共に、前記被係合部を前記先端面へ案内可能に、前記ケースの、前記先端面の周囲部がテーパー状に形成されていることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項１または２において、前記ケースは、挿通穴が穿設された正面板と、該正面板から所要の間隔をおいて配設され、前記挿通穴の中心線上を穴中心とした穴状の凹部が前記正面板側となる内面に設けられた背面板とを備えて構成され、前記出力軸は、前記先部が前記挿通穴に軸支され前記先部と反対側の基部が前記凹部に軸支されて前記ケースに支承されると共に、前記先部と前記基部との中途部に前記ケースに支持された駆動部からの回動力が伝達される歯車部が設けられてなることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３において、前記凹部に弾性部材を内挿させて、前記歯車部の一方の側面を前記正面板の内面に当接可能に前記出力軸を前記正面板に向かって弾発付勢させたことを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の駆動力伝達装置と、前記被駆動部材とを備えた駆動力伝達機構を特徴とする。
請求項６にかかる発明は、請求項５において、前記係合部は、所要深さの係合穴と、該係合穴より浅い所要深さで前記係合穴から放射状に延設された係止溝とを備え、前記被係合部は、前記係合穴に挿脱可能な係合軸と、両端部が突出するように前記係合軸に挿嵌され前記係止溝に挿脱可能な係止ピンとを備えてなることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項６において、前記係合軸の先端部が面取りされ、その面取りにより形成された軸方向の稜部から前記係止ピンの挿嵌位置までの長さより前記係止溝の深さが浅くなるように、前記係合部と前記被係合部とが形成されていることを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項５乃至７の何れか１項において、前記被駆動部材は、画像形成装置本体に着脱可能に内設され、前記画像形成装置本体で画像形成させる用紙を収納させる給紙トレイであり、該給紙トレイは、外底板の上に前記用紙を支持させる内底板が設けられると共に、外部へ突出された前記被係合部としての入力軸部を回動させることで前記内底板の傾斜角度を可変させて、前記用紙の一端部を浮上可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被駆動部材に設けた被係合部と挿脱可能な係合部を形成した出力軸の先端面が、ケースの外面と面一または略面一となるように、または、外面より凹設するように、出力軸をケースに設けたから、被駆動部材と駆動力伝達装置との奥行き長さが従来の駆動力伝達装置より短くでき、したがって、製品小型化に貢献できる。しかも、被駆動部材と駆動力伝達装置との接続長さが短くなったことで、ジョイントギヤに曲げモーメントが負荷されにくくなったから、ジョイントギヤも含めてケース内部のギアトレーンの偏摩耗や異音の発生の低減または抑制が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態１にかかる駆動力伝達機構の縦断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿える、出力軸の先端面まわりの横断面図である。
【図３】被係合部と駆動力伝達機構の斜視図である。
【図４】被係合部の係止ピンと出力軸の先端面との衝合状態を示した縦断面図である。
【図５】実施の形態２にかかる駆動力伝達機構の縦断面図である。
【図６】実施の形態３にかかる駆動力伝達機構の縦断面図である。
【図７】実施の形態３にかかる駆動力伝達機構であり、係合部と被係合部との係合途中を示した縦断面図である。
【図８】被駆動部材としての給紙トレイの斜視図である。
【図９】被駆動部材としての給紙トレイの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明にかかる駆動力伝達機構の実施の形態を説明する。本実施の形態にかかる駆動力伝達機構は、駆動部材としての給紙トレイを例示している。
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる駆動力伝達機構は、駆動部材としての給紙トレイ１と、駆動力伝達装置２とを備えて構成される。
【０００９】
給紙トレイ１は、図８及び図９に示すように、上部を開口させた箱状のトレイ本体１１と、そのトレイ本体１１の外底板１１ａ上に一端部が枢支された内底板１２と、内底板１２の他端部と外底板１１ａとの間を通ってトレイ外方へ突出するようにトレイ本体１１に軸架された入力軸１３と、その入力軸１３の、内底板１２の他端部と外底板１１ａとの間に位置した部位に設けられた舌状のレバー１４と、後述する駆動力伝達装置２の係合部と係合する被係合部とを備えてなる。このうち、被係合部は、係合軸としての入力軸１３の先部１３ａと、両端部が突出するように先部１３ａに挿嵌された係止ピン１５とを備えて構成される。
【００１０】
このように構成された給紙トレイ１は、後述の駆動力伝達装置２が入力軸１３を回動することで、入力軸１３に固定した舌状のレバー１４が旋回して内底板１２を押し上げ、内底板１２が支持した用紙Ｗを所定の高さに浮上するようになっている。そして、画像形成装置本体の給紙ローラｍ１によって画像形成装置本体内に給紙される（図９）。
【００１１】
駆動力伝達装置２は、図１に示すように、ケース２１と、駆動モータ２２と、ギアトレーン部とを備えてなる。
【００１２】
ケース２１は、正面板２１ａ、背面板２１ｃ、天板、底板、両側板とで中空の箱状に形成されている。また、このケース２１には、正面板２１ａの下部を連通するように穿設された挿通穴２１ｂと、挿通穴２１ｂの中心線上を穴中心となるように背面板２１ｃの内面の下部に設けられた穴状の凹部２１ｄとを備える。
挿通穴２１ｂは、その径が凹部２１ｄの穴径より大きく形成されると共に、安定した軸支を可能とするために、挿通穴２１ｂの内側の周縁部を所要長さ内方に延出させて、出力軸２７の軸支部分となる穴内周面の軸方向の幅が、板厚より幅広に形成されている。
駆動モータ２２は、パルス電力に同期して回動軸が回動するもので、その回動軸が側板方向に向くようにケース２１の上部に取り付けられている。
【００１３】
ギアトレーン部は、駆動モータ２２の回動軸に取り付けられたウォーム２３と、そのウォーム２３と噛合されたウォームホイール２４ａとピニオンギヤ２４ｂとが連設され正面板２１ａと背面板２１ｃとで両端が支承された第１の歯車軸２４と、その第１の歯車軸２４のピニオンギヤ２４ｂと噛合されたスパーギヤ２５ａとピニオンギヤ２５ｂとが連設され正面板２１ａと背面板２１ｃとで両端が支承された第２の歯車軸２５と、その第２の歯車軸２５のピニオンギヤ２５ｂと噛合されたスパーギヤ２６ａとピニオンギヤ２６ｂとが連設され正面板２１ａと背面板２１ｃとで両端が支承された第３の歯車軸２６と、その第３の歯車軸２６のピニオンギヤ２６ｂと噛合され挿通穴２１ｂより大きい歯先円直径の歯車部としてのスパーギヤ２７ａが軸中途部に設けられ、先部２７ｂが挿通穴２１ｂに軸支されると共にその先部２７ｂと反対側の基部２７ｃが凹部２１ｄに軸支されて、先端面２７ｄが外部に露出するように且つ先端面２７ｄが正面板２１ａの外面と面一または略面一（図１では、先端面２７ｄが正面板２１ａの外面より僅かに突出）となるようにケース２１に支承された出力軸２７とを備え、駆動モータ２２の回動軸により出力軸２７が回動するようになっている。
【００１４】
この出力軸２７の先端面２７ｄには、図１〜図３に示すように、上述した被係合部と挿脱可能な係合部が、正面板２１ａの外面より内側となるように凹設されている。すなわち、この係合部は、給紙トレイ１の入力軸１３の先部１３ａが挿入される所要深さの係合穴２７ｅと、その係合穴２７ｅより浅い所要深さで係合穴２７ｅから放射状に延設され係止ピン１５が挿入される係止溝２７ｆとで構成される。
【００１５】
また、背面板２１ｃに形成した凹部２１ｄには圧縮スプリングからなる弾性部材２８が内挿されており、出力軸２７に形成したスパーギヤ２７ａの正面板２１ａ側の側面が正面板２１ａの内面に当接可能に出力軸２７を正面板２１ａに向かって弾発付勢させている（図１）。
【００１６】
以上のように構成された駆動力伝達装置２は、インクジェット式や電子写真方式の画像形成装置本体に形成された給紙トレイ収納部Ａの奥面に出力軸２７が下側となるように固着されると共に、画像形成装置本体の制御部と電気的に接続される。この給紙トレイ収納部Ａは、上述した給紙トレイ１が正しい向き以外は挿入できないように形成されている。
そして、この給紙トレイ収納部Ａに上述した給紙トレイ１を挿入していくことで、係合軸としての入力軸１３の先部１３ａが係合穴２７ｅに挿入すると共に、係止ピン１５が、挿通穴２１ｂの穴内周面の軸方向の幅内に位置するように係止溝２７ｆに挿入して、両者が接続する。
【００１７】
この接続のプロセスを詳述すると、給紙トレイ収納部Ａは給紙トレイ１に対して、ある程度のクリアランスを設けて挿入し易くしているものの、入力軸１３の先部１３ａと係合穴２７ｅとの大きな芯ずれが生じない程度になっているため、作業者のある程度の微調整で、入力軸１３の先部１３ａは係合穴２７ｅに挿入されていく。
【００１８】
その一方で、係止ピン１５と係止溝２７ｆとの位相ずれは往々に生じているため、給紙トレイ１のセット時、係止ピン１５が先端面２７ｄを介して、圧縮スプリングからなる弾性部材２８に付勢された出力軸２７を背面板２１ｃ側に押動してしまう（図４）。このとき、図示しないセンサが出力軸２７の移動を検出（出力軸２７が所定位置に達したことを検知）し、その検出をトリガーにして制御部は駆動モータ２２を制御して出力軸２７を回動する（回動方向は舌状のレバー１４が旋回しない方向である）。この出力軸２７の回動により、係止溝２７ｆに係止ピン１５が挿入すると略同時に出力軸２７が元の位置に戻り、センサによる検出状態が非検出になって、制御部は駆動モータ２２を制御して出力軸２７の回動を停止する。
このようにして、駆動力伝達装置２の出力軸２７と給紙トレイ１の入力軸１３とが接続され、給紙トレイ１が給紙トレイ収納部Ａにセットされる。
【００１９】
このように実施の形態１にかかる駆動力伝達機構は、給紙トレイ１に設けた被係合部と挿脱可能な係合部を形成した出力軸２７の先端面２７ｄがケース２１の外面と略面一となるように、出力軸２７をケース２１に設けたから、給紙トレイ１と駆動力伝達装置２との奥行き長さが従来の駆動力伝達装置２より短くでき、したがって、製品小型化に貢献できる。
しかも、給紙トレイ１の入力軸１３と駆動力伝達装置２の出力軸２７との接続長さが短くなったことで、ジョイントギヤに曲げモーメントが負荷されにくくなったから、ジョイントギヤも含めてケース２１内部のギアトレーンの偏摩耗や異音の発生の低減または抑制が期待できる。
【００２０】
（実施の形態２）
実施の形態１は、出力軸２７の先端面２７ｄと正面板２１ａの外面との位置関係として、出力軸２７の先端面２７ｄと正面板２１ａの外面とが面一または略面一なるものを例示したが、実施の形態２にかかる駆動力伝達機構は、図５に示すように、出力軸２７の先端面２７ｄが正面板２１ｅの外面より凹設するように出力軸２７をケース２１２に設け、係合軸としての入力軸１３の先部１３ａが先端面２７ｄへ案内可能に、正面板２１ｅの、先端面２７ｄの周囲部２１ｆの形状をテーパー状に形成した例である。
このように、正面板２１ａの、先端面２７ｄの、テーパー状の周囲部２１ｆが、給紙トレイ１を給紙トレイ収納部Ａに挿入する際、入力軸１３の先部１３ａを係合穴２７ｅ寄りに案内するから、作業性の向上が期待できる。
【００２１】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる駆動力伝達機構は、入力軸１３の先端部の形状と、係合部の係合部と被係合部との寸法関係を最適化したものを例示している。
すなわち、実施の形態３にかかる駆動力伝達機構は、図６に示すように、入力軸１３の先端部１３ｂを面取りし、その面取りにより形成された軸方向の稜部１３ｃから係止ピン１５の挿嵌位置までの長さより係止溝２７ｆの深さが浅くなるように、係合部と被係合部とを形成した例である。このように構成することで、面取りした入力軸１３の先端部１３ｂが、係合穴２７ｅへのガイドとなって挿入を容易にすると共に、図７に示すように、入力軸１３の先部１３ａが係合穴２７ｅへ嵌め込みを開始した後に、係止ピン１５が係止溝２７ｆへの嵌め込みを開始するから、両者の芯出しをスムーズにできる。
【００２２】
以上、本実施の形態にかかる駆動力伝達機構を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１‥給紙トレイ  １１‥トレイ本体  １１ａ‥外底板  １２‥内底板  １３‥入力軸  １３ａ‥先部  １４‥レバー  １５‥係止ピン  ２‥駆動力伝達装置  ２１‥ケース  ２１ａ‥正面板  ２１ｂ‥挿通穴  ２１ｃ‥背面板  ２１ｄ‥凹部  ２２‥駆動モータ  ２３‥ウォーム  ２４‥第１の歯車軸  ２４ａ‥ウォームホイール  ２４ｂ‥ピニオンギヤ  ２５‥第２の歯車軸  ２５ａ‥スパーギヤ  ２５ｂ‥ピニオンギヤ  ２６‥第３の歯車軸  ２６ａ‥スパーギヤ  ２６ｂ‥ピニオンギヤ  ２７‥出力軸  ２７ａ‥スパーギヤ（歯車部）  ２７ｂ‥先部  ２７ｃ‥基部  ２７ｄ‥先端面  ２７ｅ‥係合穴  ２７ｆ‥係止溝  ２８‥弾性部材  ２１２‥ケース  ２１ｅ‥正面板  ２１ｆ‥周囲部  １３ｂ‥先端部  １３ｃ‥稜部  Ｗ‥用紙  Ａ‥給紙トレイ収納部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特許第３２８３１８９号公報
【図１】
2011052713.tif 000003
【図２】
2011052713.tif 000004
【図３】
2011052713.tif 000005
【図４】
2011052713.tif 000006
【図５】
2011052713.tif 000007
【図６】
2011052713.tif 000008
【図７】
2011052713.tif 000009
【図８】
2011052713.tif 000010
【図９】
2011052713.tif 000011