(57)【要約】【課題】給紙トレイの停止位置のバラツキが大きくても充分に対応することができる給紙装置を得る。【解決手段】給紙装置１０は、給紙トレイ１８と複写機本体に配設される駆動装置２６とによって構成されている。出力軸４２の先端部には、インボリュート歯４８が形成された出力側ジョイント４４が固定されている。一方、レバー３６を回転させるロッド３４の端部には、インボリュート歯４８と噛み合う別のインボリュート歯が形成された入力側ジョイント４６が固定されている。従って、双方のジョイント４４、４６が軸方向移動可能な範囲で嵌合状態（連結状態）を確保できるので、給紙トレイ１８の停止位置のバラツキが大きくても充分に対応することができる。【選択図】　　図１
2004107011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置内における給紙トレイ装着位置に配設されると共に、作動することにより端部がユニット外方へ突出された駆動シャフトを軸線回りに回転させる駆動ユニットと、
トレイ本体の底部側に配置されると共に基端部側が支軸回りに揺動可能に支持された用紙積載板と、この用紙積載板の下側に配置されると共に一方の端部がトレイ本体の側部を貫通してトレイ本体の外方へ突出された従動シャフトと、この従動シャフトの他方の端部側に設けられると共に従動シャフトが軸線回りに一定方向へ回転することにより用紙積載板の先端部側を上昇させる押上部材と、を備えた給紙トレイと、
を含んで構成された給紙装置であって、
前記駆動シャフトの突出端部に周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、カップリング形状に形成された第１のジョイント部材と、
前記従動シャフトの一方の端部に支持されると共に前記第１のジョイント部材に対して嵌合可能なカップリング形状に形成され、嵌合状態では当該第１のジョイント部材と一体に回転する第２のジョイント部材と、
を有することを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項３】
前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【請求項４】
前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、テーパ状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給紙装置。
【請求項５】
前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給紙装置。
【請求項６】
前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面と円弧面とを繋げた形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給紙装置。
【請求項７】
前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されていると共に、当該傾斜面状に形成された歯先端部の隣接部位も傾斜角度が異なる別の傾斜面状に形成されている、
ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の給紙装置。
【請求項８】
前記従動シャフトと前記第２のジョイント部材とは、当該第２のジョイント部材が当該従動シャフトに対して所定の回転角の範囲内で相対可能に保持されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の給紙装置。
【請求項９】
前記第２のジョイント部材は、前記従動シャフトに対して軸方向移動可能に支持されており、
また、前記第１のジョイント部材には当該第１のジョイント部材を前記駆動ユニットから離間させる方向へ付勢する第１の付勢手段が設けられていると共に、前記第２のジョイント部材には当該第２のジョイント部材を前記トレイ本体の側部から離間させる方向へ付勢する第２の付勢手段が設けられており、
さらに、前記第２の付勢手段の付勢力は前記第１の付勢手段の付勢力よりも小さく設定されている、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給紙トレイを画像形成装置に装着させることにより、画像形成装置側に配設された駆動ユニットの駆動シャフトと給紙トレイ側に配設された従動シャフトとをジョイント結合する給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、給紙トレイの底部に用紙積載板を揺動可能に配置すると共に、当該用紙積載板の下側に従動シャフトが軸線回りに回転することにより押上部材が回動され、これにより用紙積載板が押し上げられる構成の給紙装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に開示された給紙装置について更に言及すると、画像形成装置のトレイユニット内の所定位置（給紙トレイが装着される位置）には、モータの駆動力によって駆動シャフトが軸線回りに回転する駆動ユニットが配設されている。駆動シャフトの先端部には、放射状にスリットが形成された略円柱形状のジョイント部材が固定されている。
【０００４】
一方、給紙トレイ側には前述したように用紙載置板、従動シャフト、及び押上部材が配設されている。従動シャフトの端部は給紙トレイ外へ突出した状態で配置されており、更に従動シャフトの先端部には軸直角方向へ貫通しかつ両端部がジョイント部材の十字状のスリット内へ係合可能とされた係合ピンが取り付けられている。
【０００５】
上記構成によれば、給紙トレイを画像形成装置のトレイユニット内の所定位置に装填すると、従動シャフトの先端部の係合ピンが駆動シャフトのジョイント部材に係合された状態となる。この状態で駆動ユニットが作動すると、駆動シャフトの回転力が従動シャフトに伝達され、押上部材がシャフトを中心として回動し、用紙載置板が押し上げられる。一方、給紙トレイを取り出すと、係合ピンが駆動シャフトのジョイント部材から離脱されるので、押上部材は用紙載置板の自重によって元の位置まで回動される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０７−２６７３８５号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した給紙装置による場合、以下の点において問題がある。すなわち、一般に、給紙トレイ内の用紙の位置は画像形成装置の光学機器部分との関係において位置決めがなされている必要があるが、駆動ユニットは画像形成装置内に配設されるため、その組付位置は本来的に変更できない。このため、自ずと給紙トレイの停止位置で調整することになる。しかし、この停止位置のバラツキが大きいと、そのバラツキを吸収しきれない事態が生じ得る。
【０００８】
例えば、図１０（Ａ）〜（Ｃ）は従来の構造を概略的に示したものであるが、出力側ジョイント１５０と係合ピン１５１とが係合する構成において、出力側ジョイント１５０の底部中心に挿通された出力軸（駆動シャフト）１５２の先端部と、給紙トレイ側のロッド（従動シャフト）１５４の先端部とが相互に干渉した時点で底付き状態（図１０（Ｃ）参照）となるため、バラツキを許容できるスライド可能量Ａ（図１０（Ａ）参照）を充分に確保することができない。従って、このスライド可能量Ａを超えるバラツキに対しては、対処のしようがない。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮し、給紙トレイの停止位置のバラツキが大きくても充分に対応することができる給紙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記載の本発明に係る給紙装置は、画像形成装置内における給紙トレイ装着位置に配設されると共に、作動することにより端部がユニット外方へ突出された駆動シャフトを軸線回りに回転させる駆動ユニットと、トレイ本体の底部側に配置されると共に基端部側が支軸回りに揺動可能に支持された用紙積載板と、この用紙積載板の下側に配置されると共に一方の端部がトレイ本体の側部を貫通してトレイ本体の外方へ突出された従動シャフトと、この従動シャフトの他方の端部側に設けられると共に従動シャフトが軸線回りに一定方向へ回転することにより用紙積載板の先端部側を上昇させる押上部材と、を備えた給紙トレイと、を含んで構成された給紙装置であって、前記駆動シャフトの突出端部に周方向移動は不可能でかつ軸方向移動は可能に支持され、カップリング形状に形成された第１のジョイント部材と、前記従動シャフトの一方の端部に支持されると共に前記第１のジョイント部材に対して嵌合可能なカップリング形状に形成され、嵌合状態では当該第１のジョイント部材と一体に回転する第２のジョイント部材と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項２記載の本発明に係る給紙装置は、請求項１記載の発明において、前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材との嵌合面には、相互に噛み合うインボリュート歯がそれぞれ形成されている、ことを特徴としている。
【００１２】
請求項３記載の本発明に係る給紙装置は、請求項１記載の発明において、前記第１のジョイント部材と前記第２のジョイント部材との嵌合面には、相互に噛み合う台形歯がそれぞれ形成されている、ことを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の本発明に係る給紙装置は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、テーパ状に形成されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の本発明に係る給紙装置は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されている、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項６記載の本発明に係る給紙装置は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面と円弧面とを繋げた形状に形成されている、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項７記載の本発明に係る給紙装置は、請求項２又は請求項３記載の発明において、前記第１のジョイント部材の歯先端部及び前記第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方は、歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されていると共に、当該傾斜面状に形成された歯先端部の隣接部位も傾斜角度が異なる別の傾斜面に形成されている、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項８記載の本発明に係る給紙装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記従動シャフトと前記第２のジョイント部材とは、当該第２ジョイント部材が当該従動シャフトに対して所定の回転角の範囲内で相対可能に保持されている、ことを特徴としている。
【００１８】
請求項９記載の本発明に係る給紙装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発明において、前記第２のジョイント部材は、前記従動シャフトに対して軸方向移動可能に支持されており、また、前記第１のジョイント部材には当該第１のジョイント部材を前記駆動ユニットから離間させる方向へ付勢する第１の付勢手段が設けられていると共に、前記第２のジョイント部材には当該第２のジョイント部材を前記トレイ本体の側部から離間させる方向へ付勢する第２の付勢手段が設けられており、さらに、前記第２の付勢手段の付勢力は前記第１の付勢手段の付勢力よりも小さく設定されている、ことを特徴としている。
【００１９】
請求項１記載の本発明によれば、画像形成装置内における給紙トレイ装着位置には駆動ユニットが配設されており、給紙トレイが当該給紙トレイ装着位置に装着されると、給紙トレイの従動シャフトの一方の端部に支持されたカップリング形状の第２のジョイント部材が、駆動ユニットの駆動シャフトの突出端部に周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持されたカップリング形状の第１のジョイント部材に嵌合される。第１のジョイント部材に第２のジョイント部材が嵌合された状態では、第２のジョイント部材と一体に回転する。これにより、駆動ユニット側の駆動力は駆動シャフトから第１のジョイント部材及び第２のジョイント部材を介して従動シャフトに伝達され、従動シャフトを軸線回りに回転させることができる。
【００２０】
給紙トレイ内には用紙積載板が揺動可能に支持されており、当該用紙載置板上には多数の用紙が積載された状態にある。この状態で、従動シャフトが軸線回りに一定方向へ回転すると、従動シャフトの他方の端部側に設けられた押上部材が回転され、用紙積載板の先端部側が上昇される。その結果、用紙積載板上に積載された用紙を所定の給紙位置に位置させることができる。
【００２１】
用紙が無くなった場合には、給紙トレイを画像形成装置から取り出すと、従動シャフト側の第２のジョイント部材と駆動シャフト側の第１のジョイント部材との嵌合（連結）状態が解除されるので、押上部材は用紙載置板の自重によって自然に自動的に下降される。
【００２２】
ここで、本発明では、駆動シャフトの突出端部に周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持される第１のジョイント部材だけでなく、従動シャフトの一方の端部（即ち、トレイ本体の側部を貫通してトレイ本体の外方へ突出された部分）に支持される第２のジョイント部材もカップリング形状としたので、両者を嵌合させたときに、駆動力の伝達が可能な連結状態が良好に維持される長さを長くする（即ち、第１のジョイント部材及び第２のジョイント部材間での軸方向移動許容量を増加させる）ことができる。その結果、画像形成装置との関係で給紙トレイの停止位置（装着位置）に比較的大きなバラツキがあったとしても、充分に対応することができる。
【００２３】
請求項２記載の本発明によれば、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との嵌合状態がインボリュート歯の噛み合いによって確保されるため、第１のジョイント部材及び第２のジョイント部材の製造コスト及び製品の検査工数を低減することができる。
【００２４】
請求項３記載の本発明によれば、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との嵌合状態が台形歯の噛み合いによって確保されるため、大きなトルクを伝達することができる。
【００２５】
請求項４記載の本発明によれば、第１のジョイント部材の歯先端部及び第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方がテーパ状に形成されているため、給紙トレイの装着時に、第２のジョイント部材の第１のジョイント部材に対する噛み合いが周方向にずれて相互に干渉したとしても、第１のジョイント部材又は第２のジョイント部材が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイの迅速な装着が可能となり、又第１のジョイント部材の歯先端部と第２のジョイント部材の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００２６】
請求項５記載の本発明によれば、第１のジョイント部材の歯先端部及び第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方が歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されているため、給紙トレイの装着時に、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との噛み合い状態が径方向へずれて相互に干渉したとしても、第１のジョイント部材又は第２のジョイント部材がそのずれを解消する径方向へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイの迅速な装着が可能となり、又第１のジョイント部材の歯先端部と第２のジョイント部材の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００２７】
請求項６記載の本発明によれば、第１のジョイント部材の歯先端部及び第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方が歯の向きに傾斜する傾斜面と円弧面とを繋げた形状に形成されているため、給紙トレイの装着時に、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との軸芯がずれて相互に干渉したとしても、第１のジョイント部材又は第２のジョイント部材が軸芯のずれを解消する方向（軸芯が一致する方向）へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイの迅速な装着が可能となり、又第１のジョイント部材の歯先端部と第２のジョイント部材の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００２８】
請求項７記載の本発明によれば、第１のジョイント部材の歯先端部及び第２のジョイント部材の歯先端部の少なくとも一方が歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されていると共に、当該傾斜面状に形成された歯先端部の隣接部位も傾斜角度が異なる別の傾斜面状に形成されているため、給紙トレイの装着時に、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との軸芯がずれて相互に干渉したとしても、第１のジョイント部材又は第２のジョイント部材が軸芯のずれを解消する方向（軸芯が一致する方向）へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイの迅速な装着が可能となり、又第１のジョイント部材の歯先端部と第２のジョイント部材の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００２９】
請求項８記載の本発明によれば、従動シャフトに対して第２のジョイント部材が所定の回転角の範囲内で相対回転可能に保持されているため、給紙トレイの装着時に、第１のジョイント部材と第２のジョイント部材との噛み合いが周方向にずれて相互に干渉したとしても、従動シャフトに対して第２のジョイント部材が前記周方向のずれを解消する方向へ容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイの迅速な装着が可能となり、又第１のジョイント部材の歯先端部と第２のジョイント部材の歯先端部とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００３０】
請求項９記載の本発明によれば、給紙トレイ側の第２のジョイント部材も従動シャフトに対して軸方向移動可能に支持されている。そして、第１のジョイント部材には第１の付勢手段が設けられており、第２のジョイント部材には第２の付勢手段が設けられているため、第２のジョイント部材の軸方向移動量が給紙トレイのバラツキ吸収量として加算される（寄与する）。従って、その分だけ、より大きな給紙トレイの装着位置のバラツキに対応することができる。
【００３１】
さらに、本発明では、第２の付勢手段の付勢力が第１の付勢力手段の付勢力よりも小さく設定されているため、第２のジョイント部材の方が先に軸方向移動を開始し、続いて第１のジョイント部材が軸方向移動を開始するという手順になる。従って、駆動ユニット側に設定される第１のジョイント部材の動きを安定化させることができる。その結果、第２のジョイント部材を第１のジョイント部材にスムーズに嵌合させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、図１〜図４を用いて、本発明に係る給紙装置の第１実施形態について説明する。
【００３３】
図４には、本実施形態に係る給紙装置１０が適用された「画像形成装置」としての複写機１２の側面図が示されている。この図に示されるように、複写機１２は複写機１４を備えており、その上端部にはカバー１６が開閉可能に配設されている。カバー１６の下面には、図示しないプラテンガラスが配置されている。原稿を複写する際には、カバー１６を開放させて、プラテンガラスの上面に原稿をセットした後、カバー１６を閉止し、図示しないスタートボタンを押すことにより、所定の複写処理がなされるようになっている。
【００３４】
上述した複写機本体１４には、サイズの異なる用紙が収容された複数の給紙トレイ１８が装着されている。複写機本体１４の正面側（図４において左側）には、給紙トレイ１８を受け入れるためのトレイ装着部２０が開口されている。トレイ装着部２０の底部奥側（装着方向側の所定位置）には、複写機１２の光学機器との関係で給紙トレイ１８の停止位置を規定するストッパ２２（図１にも図示）が配設されている。
【００３５】
図１には、本実施形態に係る給紙装置１０が拡大して示されている。この図に示されるように、本実施形態に係る給紙装置１０は、複写処理用の多数枚の用紙２４を収容した給紙トレイ１８と、複写機本体１４内に配設された「駆動ユニット」としての駆動装置２６と、によって構成されている。
【００３６】
給紙トレイ１８は、上面側が開放された比較的浅底のトレイ本体２８を備えている。トレイ本体２８の底部半面には、矩形平板状の用紙積載板３０が配設されている。用紙積載板３０の基端部には円筒形状のボス３０Ａが形成されており、このボス３０Ａ内を支軸３２が貫通している。支軸３２の両端部は、トレイ本体２８の両側部２８Ａ、２８Ｂに支持されている。従って、用紙積載板３０は、支軸３２回りに回転自在とされている。
【００３７】
また、トレイ本体２８の底部上面の端縁側（用紙積載板３０の自由端側である先端部付近）には、真直棒状の「従動シャフト」としてのロッド３４が配置されている。このロッド３４はトレイ本体２８の両側部２８Ａ、２８Ｂに軸支されており、その一方の端部はトレイ本体２８の奥側の側部２８Ａを貫通し、所定距離だけ突出されている。
【００３８】
上記ロッド３４の軸方向中間部の上面側には、板ばねによって構成されかつ舌片状に形成された「押上部材」としてのレバー３６が取り付けられている。レバー３６の基端部は螺子３８によってロッド３４の上面側に固定されており、又レバー３６の先端部は用紙積載板３０の下面側へ延出されている。従って、レバー３６はロッド３４に片持ち支持された状態にあり、ロッド３４が図１において時計方向へ回転することにより用紙積載板３０の先端部側を押し上げ、ひいてはこれに載置されている最上層の用紙２４の給紙方向側の端部を図示しない給紙ローラによる所定の給紙位置に至らせるようになっている。なお、レバー３６は上記の如く板ばねによって構成されており、用紙２４が用紙積載板３０上に載置された状態では、それ自体が用紙２４の給紙方向側の端部を所定の給紙位置へ押し上げる方向への付勢力（弾性復元力）を有している。
【００３９】
一方、複写機本体１４における給紙トレイ１８の装着方向側の端部には、駆動装置２６が配設されている。この駆動装置２６はギヤードモータとして構成されており、ケーシング４０内には図示しないモータの他、減速ギヤ等が収容されている。駆動装置２６における「駆動シャフト」としての出力軸４２はケーシング４０から突出されており、給紙トレイ１８のロッド３４と同軸上に配置されている。
【００４０】
ここで、図１〜図３に示されるように、上述した出力軸４２の先端部には、「第１のジョイント部材」としての出力側ジョイント４４が周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持されている。なお、一例として、出力軸４２の外周面に軸方向に沿って溝を形成しておき、出力側ジョイント４４の軸芯部に前記溝に挿入されるピン（突起）を形成しておくことにより、「周方向移動は不可能で軸方向移動は可能に支持」させることができる。一方、ロッド３４の貫通端部には、「第２のジョイント部材」としての入力側ジョイント４６が固着されている。
【００４１】
出力側ジョイント４４及び入力側ジョイント４６はいずれもカップリング形状に形成されており、給紙トレイ１８が装着されることにより、入力側ジョイント４６が出力側ジョイント４４に嵌合されるようになっている。なお、嵌合関係は、入力側ジョイント４６の方が外側となり、出力側ジョイント４４の方が内側となるように設定されているが、逆の関係に構成してもよい。
【００４２】
出力側ジョイント４４は有底円筒形状を成しており、底部４４Ａ及び周壁部４４Ｂ（図３参照）を備えている。周壁部４４Ｂの外周面にはインボリュート歯４８が形成されており、更にインボリュート歯４８の先端部はトレイの装着容易性を確保するためにテーパ面４８Ａとされている。また、出力軸４２には、「第１の付勢手段」としての圧縮コイルスプリング５０が巻装されている。圧縮コイルスプリング５０の一端部はケーシング４０に当接係止されており、他端部は入力側ジョイント４６の底部４６Ａに当接係止されている。従って、圧縮コイルスプリング５０は、出力側ジョイント４４を常時ケーシング４０から離間させる方向へ押圧付勢している。
【００４３】
一方、入力側ジョイント４６は出力側ジョイント４４よりも一周り大きい有底円筒形状を成しており、底部４６Ａ及び周壁部４６Ｂを備えている。周壁部４６Ｂの内周面には、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８と噛み合うインボリュート歯５２（図２参照）が形成されている。さらに、インボリュート歯５２の先端部は、トレイの装着容易性を確保するためにテーパ面５２Ａとされている。
【００４４】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００４５】
複写機本体１４のトレイ装着部２０内に給紙トレイ１８を装着させると、トレイ本体２８の奥側の側部２８Ａがストッパ２２（図１、図４参照）に当接することにより、給紙トレイ１８は停止し、装着状態となる。給紙トレイ１８が装着されると、給紙トレイ１８のロッド３４の突出端部に固定された入力側ジョイント４６が、複写機本体１４内に配設された駆動装置２６の出力軸４２の先端部に支持された出力側ジョイント４４に嵌合される。両者が嵌合された状態では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８が入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２と噛み合い、入力側ジョイント４６は出力側ジョイント４４に対して相対回転不可の状態となる。つまり、入力側ジョイント４６は、出力側ジョイント４４と一体に回転する状態となる。これにより、駆動装置２６側の駆動力（出力軸４２の回転力）は出力軸４２から出力側ジョイント４４及び入力側ジョイント４６を介してロッド３４に伝達され、ロッド３４を軸線回りに回転させることができる。
【００４６】
給紙トレイ１８内には用紙積載板３０が揺動可能に支持されており、当該用紙積載板３０上には多数の用紙２４が積載された状態にある。この状態で、ロッド３４が軸線回りに一定方向（図１において時計方向）へ回転すると、ロッド３４の軸方向中間部に固定されたレバー３６が回転され、用紙積載板３０が支軸３２回りに回転しその先端部側が上昇される。その結果、用紙積載板３０上に積載された用紙２４を所定の給紙位置に位置させることができる。
【００４７】
一方、給紙トレイ１８内に用紙２４が無くなった場合には、給紙トレイ１８を複写機本体１４から取り出すと、入力側ジョイント４６と出力側ジョイント４４との連結状態（嵌合状態）が解除されるので、レバー３６は用紙積載板３０の自重によって自然に自動的に下降される。
【００４８】
ここで、本実施形態では、駆動装置２６の出力軸４２の先端部に支持される出力側ジョイント４４だけでなく、ロッド３４の突出端部に固定される入力側ジョイント４６もカップリング形状としたので、両者を嵌合させたときに、周方向移動は不可能で軸方向移動は可能な連結状態が良好に維持される長さを長くする（即ち、スライド可能量（概念的には、軸方向移動許容量又はバラツキ吸収可能量を増加させる）ことができる。
【００４９】
このことを図３及び図１０を用いて対比説明する。図３が本実施形態に係るジョイント構造を示すものであり、図１０が〔発明が解決しようとする課題〕の欄で説明した従来例に係るジョイント構造を示すものである。いずれも、（Ａ）が係合部材（本実施形態の場合は入力側ジョイント４６、従来例の場合は係合ピン１５１）が被係合部材（本実施形態の場合は出力側ジョイント４４、従来例の場合は出力側ジョイント１５０）に接触した状態、言い換えれば、「嵌合開始状態」を示すものであり、（Ｃ）が最も奥で係合部材が被係合部材に係合（嵌合）した状態、言い換えれば、「限界嵌合状態」を示すものである。なお、（Ｂ）は、（Ａ）と（Ｃ）との中間の過程、言い換えれば、「途中状態」を示すものである。各ジョイント構造を採った場合のスライド可能量は（Ａ）と（Ｃ）の対比から求められ、従来例に係るジョイント構造の場合はスライド可能量がＡ（図１０（Ａ）参照）であるのに対し、本実施形態に係るジョイント構造の場合はスライド可能量がＢ（図３（Ａ）参照）と倍以上大きくなることが判る。なお、本実施形態のスライド可能量Ｂは、出力側ジョイント４４及び入力側ジョイント４６の軸方向寸法（嵌合長）を変更することにより、更に大きくすることができる。
【００５０】
以上より、本実施形態に係る給紙装置１０によれば、複写機１２との関係で給紙トレイ１８の停止位置（装着位置）に比較的大きなバラツキがあったとしても、充分に対応（確実に吸収）することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る給紙装置１０では、出力側ジョイント４４と入力側ジョイント４６の双方にインボリュート歯４８、５２を形成し、両者の嵌合状態がインボリュート歯４８、５２の噛み合いによって確保される構成を採ったので、出力側ジョイント４４及び入力側ジョイント４６の製造コスト及び製品の検査工数を低減することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る給紙装置１０では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部４８Ａ（図１等参照）及び入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部５２Ａ（図２等参照）のいずれもテーパ面として構成したので、給紙トレイ１８の装着時に、入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８に対する噛み合いが周方向にずれて相互に干渉（ぶつかり合った）したとしても、出力側ジョイント４４又は入力側ジョイント４６が容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイ１８の迅速な装着が可能となり、又出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部４８Ａと入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部５２Ａとが繰り返し当接することにより、当該歯先端部４８Ａ、５２Ａが歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００５３】
〔第２実施形態〕
次に、図５を用いて、本発明に係る給紙装置の第２実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００５４】
この図に示されるように、本実施形態に係るジョイント構造では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部６０及び入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部６２がいずれも歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されている点に特徴がある。なお、前述した第１実施形態の歯先端部４８Ａ、５２Ａと本実施形態の歯先端部６０、６２との相違は、図１と図５を対比すると判り易い。
【００５５】
上記構成によれば、出力側ジョイント４４の歯先端部６０及び入力側ジョイント４６の歯先端部６２がいずれも歯の向きに傾斜する傾斜面状に形成されているため、給紙トレイ１８の装着時に、出力側ジョイント４４と入力側ジョイント４６との噛み合い状態が径方向へずれて相互に干渉したとしても、歯先端部６０、６２の傾斜面に案内されることにより、出力側ジョイント４４又は入力側ジョイント４６が径方向のずれを解消する方向へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイ１８の迅速な装着が可能となり、又出力側ジョイント４４の歯先端部６０と入力側ジョイント４６の歯先端部６２とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部６０、６２が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００５６】
〔第３実施形態〕
次に、図６を用いて、本発明に係る給紙装置の第３実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００５７】
この図に示されるように、本実施形態に係るジョイント構造では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部７０及び入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部７２がいずれも歯の向きに傾斜する傾斜面と円弧面とを繋げた形状に形成されている点に特徴がある。なお、符号にＡを付した部位が傾斜面であり、Ｂを付した部位が円弧面である。
【００５８】
上記構成によれば、出力側ジョイント４４の歯先端部７０及び入力側ジョイント４６の歯先端部７２のいずれもが歯の向きに傾斜する傾斜面と円弧面とを繋げた形状に形成されているため、給紙トレイ１８の装着時に、出力側ジョイント４４と入力側ジョイント４６との軸芯がずれて相互に干渉したとしても、出力側ジョイント４４又は入力側ジョイント４６が軸芯のずれを解消する方向（軸芯が一致する方向）へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイ１８の迅速な装着が可能となり、又出力側ジョイント４４の歯先端部７０と入力側ジョイント４６の歯先端部７２とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部７０、７２が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００５９】
〔第４実施形態〕
次に、図７を用いて、本発明に係る給紙装置の第４実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６０】
この図に示されるように、本実施形態に係るジョイント構造では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部８０及びその内側隣接部位８２並びに入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部８４及びその外側隣接部位８６が、いずれも傾斜角度が異なる二段折れの傾斜面状に形成されている点に特徴がある。なお、傾斜角度は、歯先端部８０、８４の方が、隣接部位８２、８６よりも小さく設定されている。
【００６１】
上記構成によれば、出力側ジョイント４４の歯先端部８０及びその内側隣接部位８２並びに入力側ジョイント４６の歯先端部８４及びその外側隣接部位８６が、いずれも傾斜角度が異なる二段折れの傾斜面状に形成されているため、給紙トレイ１８の装着時に、出力側ジョイント４４と入力側ジョイント４６との軸芯がずれて相互に干渉したとしても、出力側ジョイント４４又は入力側ジョイント４６が軸芯のずれを解消する方向（軸芯が一致する方向）へ容易に移動して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイ１８の迅速な装着が可能となり、又出力側ジョイント４４の歯先端部８０と入力側ジョイント４６の歯先端部８４とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部８０、８４が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００６２】
〔第５実施形態〕
次に、図８を用いて、本発明に係る給紙装置の第５実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態等と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
この図に示されるように、本実施形態に係るジョイント構造では、ロッド３４の突出端部には、軸直角方向へ突出する二本以上のピン９０が等間隔に立設されている。これに対応して、入力側ジョイント４６の基端部には小径部９２が一体に形成されており、当該小径部９２には周方向を長軸方向とする長孔９４が形成されている。ピン９０は、この長孔９４内に挿入されている。従って、入力側ジョイント４６はロッド３４回りに長孔９４の形成範囲に相当する回転角の範囲内で相対回転可能とされており、この点に本実施形態の特徴がある。
【００６４】
なお、本実施形態では、出力側ジョイント４４の歯先端部９６及び入力側ジョイント４６の歯先端部９８は、いずれも傾斜面等にはされていない。
【００６５】
上記構成によれば、ロッド３４の貫通端部に対して入力側ジョイント４６が所定の回転角の範囲内で相対回転可能に保持（係止）されているため、給紙トレイ１８の装着時に、出力側ジョイント４４と入力側ジョイント４６との噛み合いが周方向にずれて相互に干渉したとしても、ロッド３４の貫通端部に対して入力側ジョイント４６が噛み合い方向（周方向のずれを解消する方向）へ容易に回転して両者の相互干渉が解消される。従って、給紙トレイ１８の迅速な装着が可能となり、又出力側ジョイント４４の歯先端部９６と入力側ジョイント４６の歯先端部９８とが繰り返し当接することにより、当該歯先端部９６、９８が歯こぼれ等の損傷を受けるのを防止することができる。
【００６６】
〔第６実施形態〕
次に、図９を用いて、本発明に係る給紙装置の第６実施形態について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６７】
この図に示されるように、本実施形態に係るジョイント構造では、入力側ジョイント４６は、ロッド３４の突出端部に対して軸方向移動可能に支持されている。また、ロッド３４の突出端部には、入力側ジョイント４６の底面と平行に円板状のスプリング係止部１００が固定（又は係止）されている。さらに、入力側ジョイント４６の底面とスプリング係止部１００との間には、「第２の付勢手段」としての圧縮コイルスプリング１０２が巻装されている。従って、圧縮コイルスプリング１０２は入力側ジョイント４６をロッド３４の先端側へ常時押圧付勢している。なお、ロッド３４の先端側には、Ｅリング等の図示しない抜止め部材が取り付けられている。
【００６８】
すなわち、本実施形態に係るジョイント構造では、出力側ジョイント４４の構成と同一の構成が入力側ジョイント４６にも適用されており、そのため、入力側ジョイント４６は圧縮コイルスプリング１０２の付勢力に抗してロッド３４の貫通端部を軸方向移動可能とされている。
【００６９】
さらに、上述した入力側ジョイント４６側に巻装される圧縮コイルスプリング１０２のばね定数（付勢力）は、出力側ジョイント４４側に巻装される圧縮コイルスプリング５０のばね定数（付勢力）よりも小さく設定されている。具体的には、先に入力側ジョイント４６の方の圧縮コイルスプリング１０２が縮んだ後、出力側ジョイント４４の方の圧縮コイルスプリング５０が縮み始めるように、両者のばね定数が設定されている。
【００７０】
上記構成によれば、給紙トレイ１８側の入力側ジョイント４６もロッド３４の貫通端部に対して軸方向移動可能に支持されている。そして、出力側ジョイント４４には圧縮コイルスプリング５０が巻装されており、入力側ジョイント４６には別の圧縮コイルスプリング１０２が巻装されているため、出力側ジョイント４４の軸方向移動量と入力側ジョイント４６の軸方向移動量とが加算された長さ（即ち、給紙トレイ１８の装着位置のバラツキの吸収量）を大きくとることができる。
【００７１】
さらに、本実施形態では、先に入力側ジョイント４６の方の圧縮コイルスプリング１０２が縮んだ後、出力側ジョイント４４の方の圧縮コイルスプリング５０が縮み始めるように、両者のばね定数を設定したので、入力側ジョイント４６の方が先に軸方向移動を開始し、続いて出力側ジョイント４４が軸方向移動を開始するという手順になる。従って、駆動装置２６側に設定される出力側ジョイント４４の動きを安定化させることができる。その結果、入力側ジョイント４６を出力側ジョイント４４に円滑に嵌合させることができる。
【００７２】
〔実施形態の補足説明〕
なお、本実施形態では、本発明に係る給紙装置を複写機１２対して適用したが、これに限らず、本発明に係る給紙装置をレーザープリンタやファクシミリ装置等の他の画像形成装置に対して適用してもよい。
【００７３】
また、本実施形態では、出力側ジョイント４４、入力側ジョイント４６にインボリュート歯４８、５２を形成したが、これに限らず、断面形状が台形状の台形歯を用いてもよいし、セレーション、スプライン等を用いてもよい。
【００７４】
さらに、本実施形態では、出力側ジョイント４４のインボリュート歯４８の歯先端部４８Ａ及び入力側ジョイント４６のインボリュート歯５２の歯先端部５２Ａのいずれもテーパ状等に形成しているが、これに限らず、少なくとも一方がテーパ状等に形成されていればよい。この場合においても、ある程度の効果は得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る給紙装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示される入力側ジョイントのインボリュート歯を示す斜視図である。
【図３】図１に示されるジョイント構造の効果を説明するための説明図である。
【図４】図１に示される給紙装置が適用された複写機の全体構造の概略を一部切り欠いた状態で示す側面図である。
【図５】第２実施形態に係るジョイント構造を示す図３に対応する要部拡大断面図である。
【図６】第３実施形態に係るジョイント構造を示す図３に対応する要部拡大断面図である。
【図７】第４実施形態に係るジョイント構造を示す図３に対応する要部拡大断面図である。
【図８】第５実施形態に係るジョイント構造を示す図３に対応する要部拡大断面図である。
【図９】第６実施形態に係るジョイント構造を示す図３に対応する要部拡大断面図である。
【図１０】従来例に係るジョイント構造の問題点を説明するための図３に対応する説明図である。
【符号の説明】
１０…給紙装置、１２…複写機（画像形成装置）、１８…給紙トレイ、２４…用紙、２６…駆動装置（駆動ユニット）、２８…トレイ本体、３０…用紙積載板、３４…ロッド（従動シャフト）、３６…レバー（押上手段）、４２…出力軸（駆動シャフト）、４４…出力側ジョイント（第１のジョイント部材）、４６…入力側ジョイント（第２のジョイント部材）、４８…インボリュート歯、４８Ａ…歯先端部、５０…圧縮コイルスプリング（第１の付勢手段）、５２…インボリュート歯、５２Ａ…歯先端部、６０…歯先端部、６２…歯先端部、７０…歯先端部、７２…歯先端部、８０…歯先端部、８２…隣接部位、８４…歯先端部、８６…隣接部位、９０…ピン、９４…長孔、１０２…圧縮コイルスプリング（第２の付勢手段）
【図１】
2004107011.tif 000003
【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】
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【図７】
2004107011.tif 000009
【図８】
2004107011.tif 000010
【図９】
2004107011.tif 000011
【図１０】
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