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技術 給紙装置用駆動装置

出願人 アスモ株式会社
発明者 夏目英彦
出願日 1996年8月28日 (24年8ヶ月経過) 出願番号 1996-227186
公開日 1998年3月10日 (23年2ヶ月経過) 公開番号 1998-067446
状態 特許登録済
技術分野 物品の計数 シート,ウェブの制御 シート、マガジン及び分離
主要キーワード コード配線 対比テーブル 嵌め込み状態 薄肉板状 本駆動装置 被駆動力 プリント基盤 残量検出精度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年3月10日)のものです。
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図面 (12)

課題

コンパクトで常に良好に用紙の残量を検出できる給紙装置用駆動装置を得る。

解決手段

第2ギヤ110にカムプレート142を設け、ケース92の蓋94にコンタクトプレート146、148を取り付け、出力軸122の回転に伴うカムプレート142とコンタクトプレート146との断続的な導通回数によって出力軸122の回転位置を検知し用紙の残量を算出する。ここで、カムプレート142及びコンタクトプレート146、148はケース92の内部に設けられているため、ギヤードモータ10をコンパクトにすることができる。

概要

背景

複写機としては、複写機以外の機能、例えば、パーソナルコンピュータ用のプリンタとしての機能を持ち合わせた多機能型の複写機(換言すれば、複写機とプリンタの複合機)が知られている。

このようなプリンタとしての機能を有する複写機の場合には、通常、パーソナルコンピュータとは離間した別の場所に複写機が設置され、複写機とパーソナルコンピュータをケーブル等で接続し、オペレータがパーソナルコンピュータを操作して複写機へ印刷命令を送信することにより、パーソナルコンピュータのデータを印刷できる。

ところで、このような複写機において、パーソナルコンピュータのデータ等を大量に印刷する場合には、オペレータが複写機の給紙トレイ内複写用紙の残量を確認しに行く必要があるため、パーソナルコンピュータへ複写用紙の残量上方を提供できる装置の要望があった。そこで、従来では、給紙トレイ内の複写用紙を給紙位置まで押し上げるための駆動装置出力軸装置外側部分にスリット板を設け、出力軸回転時のスリットフォトインタラプタによって検出して出力軸の回転量から給紙トレイ内の複写用紙の残量を導き出していた(出力軸の回転位置を検出できる駆動装置の一例としては、実公平6−44295号公報を参照)。

概要

コンパクトで常に良好に用紙の残量を検出できる給紙装置用駆動装置を得る。

第2ギヤ110にカムプレート142を設け、ケース92の蓋94にコンタクトプレート146、148を取り付け、出力軸122の回転に伴うカムプレート142とコンタクトプレート146との断続的な導通回数によって出力軸122の回転位置を検知し用紙の残量を算出する。ここで、カムプレート142及びコンタクトプレート146、148はケース92の内部に設けられているため、ギヤードモータ10をコンパクトにすることができる。

目的

本発明は、上記事実を考慮して、コンパクトで常に良好に用紙の残量を検出できる給紙装置用駆動装置を得ることが目的である。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

ケースの内部に回転自在に軸支され駆動手段からの駆動力を受けて回転するギヤと、軸線方向一端側が前記ケースから突出した状態で前記ケースの内部に回転自在に軸支されると共に、前記ギヤへ噛合さで前記駆動力を前記ケースの外部へ出力する出力軸と、前記出力軸の前記軸線方向一端側に前記出力軸に沿って所定範囲移動可能に設けられ、前記ケースの外部に配設された給紙装置被駆動軸係合可能な係合手段と、前記ケースの内部に配置された導電性コンタクトプレートと、前記ギヤに設けられ、前記ギヤの回転状態で前記コンタクトプレートに断続的に接触して前記コンタクトプレートを導通させるカムプレートと、前記コンタクトプレートの導通回数計数して前記給紙装置に収容された用紙の残量を検出する残量検出手段と前記コンタクトプレートとを接続する接続手段と、を備える給紙装置用駆動装置

請求項2

前記駆動手段駆動時における前記ギヤの回転速度を、前記給紙装置の被駆動軸の回転速度よりも速く設定したことを特徴とする請求項1記載の給紙装置用駆動装置。

技術分野

0001

本発明は、複写機プリンタ等の画像形成装置に用いられる給紙装置用駆動装置に関する。

背景技術

0002

複写機としては、複写機以外の機能、例えば、パーソナルコンピュータ用のプリンタとしての機能を持ち合わせた多機能型の複写機(換言すれば、複写機とプリンタの複合機)が知られている。

0003

このようなプリンタとしての機能を有する複写機の場合には、通常、パーソナルコンピュータとは離間した別の場所に複写機が設置され、複写機とパーソナルコンピュータをケーブル等で接続し、オペレータがパーソナルコンピュータを操作して複写機へ印刷命令を送信することにより、パーソナルコンピュータのデータを印刷できる。

0004

ところで、このような複写機において、パーソナルコンピュータのデータ等を大量に印刷する場合には、オペレータが複写機の給紙トレイ内複写用紙の残量を確認しに行く必要があるため、パーソナルコンピュータへ複写用紙の残量上方を提供できる装置の要望があった。そこで、従来では、給紙トレイ内の複写用紙を給紙位置まで押し上げるための駆動装置出力軸装置外側部分にスリット板を設け、出力軸回転時のスリットフォトインタラプタによって検出して出力軸の回転量から給紙トレイ内の複写用紙の残量を導き出していた(出力軸の回転位置を検出できる駆動装置の一例としては、実公平6−44295号公報を参照)。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述した従来の用紙残量検出方法では、スリット板とフォトインタラプタが駆動装置の外部に取り付けられているため、駆動装置の構造や外観形状が複雑となるうえ、駆動装置と電源を接続するためのコネクタとフォトインタラプタと電源を接続するためのコネクタとが別部品となり、コード配線が複雑であった。また、給紙トレイを複写機本体に挿入する場合等の衝撃が出力軸に作用すると、スリット板とフォトインタラプタの相対的な位置関係がずれて誤作動する可能性があった。さらに、フォトインタラプタが駆動装置の外部に取り付けられているため、トナー等の粉体が複写機内で飛散すると、粉体がフォトインタラプタに付着して誤作動する可能性があった。また、残量検出精度は単位時間当たりにフォトインタラプタが検出するスリットの本数によって決まるが、出力軸とスリット板の回転速度が等しいため、検出精度を向上させるためにはスリット板のスリットの本数を増加させるしかなく、このため、検出精度を向上させようとするとコスト高となる欠点がある。

0006

本発明は、上記事実を考慮して、コンパクトで常に良好に用紙の残量を検出できる給紙装置用駆動装置を得ることが目的である。

課題を解決するための手段

0007

請求項1記載の給紙装置用駆動装置は、ケースの内部に回転自在に軸支され駆動手段からの駆動力を受けて回転するギヤと、軸線方向一端側が前記ケースから突出した状態で前記ケースの内部に回転自在に軸支されると共に、前記ギヤへ噛合さで前記駆動力を前記ケースの外部へ出力する出力軸と、前記出力軸の前記軸線方向一端側に前記出力軸に沿って所定範囲移動可能に設けられ、前記ケースの外部に配設された給紙装置の被駆動軸係合可能な係合手段と、前記ケースの内部に配置された導電性コンタクトプレートと、前記ギヤに設けられ、前記ギヤの回転状態で前記コンタクトプレートに断続的に接触して前記コンタクトプレートを導通させるカムプレートと、前記コンタクトプレートの導通回数計数して前記給紙装置に収容された用紙の残量を検出する残量検出手段と前記コンタクトプレートとを接続する接続手段と、を備えている。

0008

上記構成の給紙装置用駆動装置によれば、給紙装置の被駆動軸と出力軸の係合手段とが連結され、この状態で駆動手段を駆動させると、ギヤ、出力軸、及び係合手段を介して駆動手段の駆動力が給紙装置の被駆動力へ伝達され、被駆動軸が回転される。これによって、給紙装置に収容された用紙が給紙可能位置へ移動される。

0009

また、駆動手段の駆動力がギヤへ伝達されてギヤが回転すると、カムプレートが一体的に回転し、カムプレートとコンタクトプレートとが断続的に接触してコンタクトプレートが導通される。これによって、パルス信号が発生し、駆動手段の駆動開始からのパルス信号のパルス数、すなわち、コンタクトプレートの導通回数が接続手段を介してコンタクトプレートへ接続された残量検出手段によって計数される。ここでギヤは出力軸と係合手段を介して給紙装置の被駆動軸へ接続されているため、駆動手段の駆動開始からのコンタクトプレートの導通回数は、被駆動軸の回転量に対応しており、更には、給紙装置内に収容された用紙の残量に対応している。したがって、コンタクトプレートの導通回数を計数することにより、給紙装置内の用紙の残量を算出できる。

0010

ここで、本駆動装置では、上述したカムプレートやコンタクトプレートがケース内に配置されているため、全体的に形状がコンパクトとされ、しかも、ケース外部の異物(例えば、飛散したトナー等)がカムプレートやコンタクトプレートへ付着することはなく、異物付着による誤作動が防止され、常に良好に用紙残量が算出される。

0011

請求項2記載の給紙装置用駆動装置は、請求項1記載の給紙装置用駆動装置において、前記駆動手段駆動時における前記ギヤの回転速度を、前記給紙装置の被駆動軸の回転速度よりも速く設定したことを特徴としている。

0012

上記構成の給紙装置用駆動装置では、駆動手段駆動時におけるギヤの回転速度が給紙装置の被駆動軸の回転速度よりも速く設定されており、駆動手段の駆動力がギヤによって減速されて被駆動軸へ伝達される。したがって、ギヤに設けられたカムプレートの単位時間当たりの回転量は、出力軸の単位時間当たりの回転量よりも多く、スリット板が出力軸に設けられていた従来の出力軸の位置検出機構と比べると、出力軸が1回転する間のパルス信号のパルス数、すなわち、カムプレートとコンタクトプレートとの導通回数が増加される。このため、出力軸の回転位置検出精度が向上され、用紙残量の算出精度が向上される。

発明を実施するための最良の形態

0013

図5には、本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置としてのギヤードモータ10を適用した複写機11の側面図が示されている。また、図6には複写機11の構成の概略が正面図によって示されている。なお、図6において矢印Aは複写用紙(用紙)12の搬送経路である。

0014

これらの図に示されるように、複写機11は複写機本体14を備えており、その上部には開閉可能なカバー16が配設されている。カバー16の下面にはプラテンガラス(図示省略)が配置されており、複写原稿複写する場合には、このプラテンガラスの上面とカバー16の下面との間に複写原稿がセットされる。

0015

複写機本体14の右側(図6の矢印X1 方向側)の側壁にはスリット状の開口20が形成されており、この開口20の近傍には給紙ローラ22が配設されている。この開口20内には手差し用トレイ24が装着されている。また、複写機本体14の左側(図6の矢印X2 方向側)の側壁にもスリット状の開口26が形成されており、この開口26の内側には一対の排紙ローラ28が配設されている。排紙ローラ28の下方には、排紙された複写用紙12が載置される複数弾のトレイ30が配設されている。

0016

一方、複写機本体14の内部上方(図6の矢印Z1 方向)には、スリット露光するための露光部32が配設されている。露光部32は、光源34、複数のミラー36、38、40及びレンズユニット42を備えている。この内、光源34及びミラー36は、プラテンガラスに沿って一体に移動する。また、一対のミラー38は、光源34及びミラー36の移動量の1/2だけ移動する。

0017

露光部32の下方には、処理部44が配設されている。処理部44は、正面視で右回り図6の矢印B方向)に回転可能な感光ドラム46を備えている。感光ドラム46はアルミニウム等の導電性材料で形成されており、その周面には光導電体が塗布されている。感光ドラム46の外周一部には、帯電器48が対向して配設されており、この帯電器48によって感光トラム46の表面が均一に帯電される。また、感光ドラム46の右側方図6の矢印X1 方向)には現像部50が配設されており、この現像部50によって粒子状のトナーが供給される。現像部50のドラム回転方向下流側には転写器54が配設されており、この転写器54によってトナー画像が複写用紙12に吸着されて転写される。なお、転写器54と現像部50との間には挟持ローラ対56が配設されており、前述した手差し用のトレイ24の近傍にある給紙ローラ22から、或いは後述する給紙装置としての各給紙トレイ70に対応して設けられた給紙ローラ72から送り出された複写用紙12を感光ドラム46の表面に密着させている。この転写器54の左側方図6の矢印X2 方向)には転写器54に隣接して分離器58が配設されており、この分離器58によって感光ドラム46の表面に密着している複写用紙12が感光ドラム46の表面から分離される。なお、分離器58と帯電器48との間にはクリーニング部60が配設されており、感光ドラム46の表面に残留したトナーを除去している。

0018

また、分離器58に隣接する位置には搬送ローラ62が配設されており、複写用紙12を図6の矢印A方向に沿って搬送している。搬送ローラ62の下流側には、定着部64が配設されている。定着部64は一対の加圧ローラ66及び定着ローラ68を備えており、これらの間に複写用紙12を挟持して搬送する過程で複写用紙12の表面に転写されたトナー画像を定着させ、前述した排紙ローラ28へ複写用紙12を送り込むようになっている。

0019

上述した処理部44の下方には給紙トレイ70が装着されている。図5に示されるように、給紙トレイ70は複写機本体14の正面側図5の矢印Y1 方向側)の側壁にて開口したトレイ挿入部66から複写機本体14の内部へ挿入されている。また、図6に示されるように、複写機11には複写機本体14の上下方向(図6の矢印Z1 、Z2 方向)に沿って複数の給紙トレイ70が装着されており、各給紙トレイ70にはサイズの異なる複写用紙12が収容されている。

0020

ここで、図4には、給紙トレイ70の斜視図が示されている。この図に示されるように、給紙トレイ70は矩形の皿状とされており、その底部半面には底板73が配設されている。底板73の一方の端部には円筒状のボスが一体に形成されており、このボス内をシャフト74が貫通している。このシャフト74の軸方向両端部は給紙トレイ70の幅方向図4の矢印Y1 、Y2 方向)両側部に支持され、底板73がシャフト74回りに回転自在とされている。

0021

複写用紙12を給紙トレイ70内に収容すると、複写用紙12の給紙方向図4の矢印X1 方向)側半分が底板73上に載置されるようになっている。また、給紙トレイ70の底面前端側には、被駆動軸としてのロッド76が配置されている。このロッド76は給紙トレイ70の両側部に回転自在に軸支されており、その一方の端部は給紙トレイ70の側部から突出している。さらに、ロッド76の突出端部には、係合ピン77が軸直角方向(半径方向)に貫通状態で固着されている。

0022

ロッド76の軸方向中間部には、舌片状のレバー78が螺子79によって取り付けられている。したがって、ロッド76が回転すると、レバー78も一体に回転する。このレバー78はその取付部位から給紙トレイ70の上方側へ向けて傾斜しており、更にその先端部は円弧状に屈曲されている。また、レバー78は板ばねでもあり、複写用紙12の給紙方向側端部を押し上げる方向(給紙ローラ72に接近する方向)への付勢力弾性復元力)を有している。

0023

また、この給紙トレイ70の幅方向一側方(図4及び図5の矢印Y2 方向)にはギヤードモータ10が配置されている。ここで図1にはギヤードモータ10の平面図が示されており、図2にはギヤードモータ10の側面図が示されている。

0024

これらの図に示されるように、ギヤードモータ10はケース92を備えている。このケース92は蓋94とケース本体96とによって構成されており、ケース本体96にはコードを介して電源(何れも図示省略)及びモータ制御装置160と接続された接続手段としてのコネクタ150が取り付けられている。また、ケース92の内部には駆動手段としてのモータ98が収容されている。このモータ98からは駆動軸100が突出されており、駆動軸100にはウォームギヤ102が取り付けられている。一方、モータ98の駆動軸100とは逆側(図1及び図2の矢印X1 方向側)は、コネクタ150と接続されており、このコネクタ150を介して電源からの電力がモータ98へ供給される。

0025

また、ウォームギヤ102の側方には第1ギヤ140が配置されている。この第1ギヤ104は、ギヤ部106とギヤ部108とが同軸的且つ一体的に形成された二段ギヤとされており、その軸線方向がモータ98の駆動軸100の軸線方向に対して直角方向とされ、蓋94及びケース本体96の各々に形成された一対の軸受部(図示省略)に回転自在に軸支されている。この第1ギヤ104のギヤ部106は、ギヤ部108よりも大径とされており、ウォームギヤ102へ係合され、ウォームギヤ102の回転に連動して回転する。

0026

この第1ギヤ104のウォームギヤ102とは逆側には、ギヤとしての第2ギヤ110が配置されている。この第2ギヤ110は、ギヤ部112とギヤ部114とが同軸的且つ一体的に形成された二段ギヤとされており、その軸線方向が第1ギヤ104の軸線方向に対して平行とされ、軸線方向両端部が蓋94に形成された軸受部113とケース本体96に形成された軸受部(図示省略)に回転自在に軸支されている。この第2ギヤ110のギヤ部112は、ギヤ部114及び第1ギヤ104のギヤ部108よりも大径とされており、第1ギヤ104のギヤ部108へ係合され、第1ギヤ104の回転に連動して回転する。

0027

また、第2ギヤ110の側方には、第3ギヤ116が配置されている。この第3ギヤ116は、ギヤ部118とギヤ部120とが同軸的且つ一体的に形成された二段ギヤとされており、その軸線方向が第2ギヤ110の軸線方向に対して平行とされ、図2に示されるように、軸線方向両端部が蓋94及びケース本体96の各々に形成された一対の軸受部(図示省略)に回転自在に軸支されている。この第3ギヤ116のギヤ部118は、ギヤ部120及び第2ギヤ110のギヤ部114よりも大径とされており、第2ギヤ110のギヤ部114へ係合され、第2ギヤ110の回転に連動して回転する。

0028

さらに、第3ギヤ116の側方には、出力軸122が配置されている。この出力軸122は軸線方向の一端がケース92の内部に形成された軸受部(図示省略)に回転自在に軸支されている。一方、出力軸122の他端側はケース92の蓋94に形成された円孔124(図4参照)に回転可能に支持され、更に、端部が円孔124を貫通してケース92の外方へ突出している。また、出力軸122の軸線方向中間部にはギヤ部126が形成されている。このギヤ部126は第3ギヤ116のギヤ部120よりも大径とされており、ギヤ部120へ係合され、第3ギヤ116の回転に連動して回転する。すなわち、出力軸122は第3ギヤ116、第2ギヤ110、及び第1ギヤ104を介して駆動軸100に設けられたウォームギヤ102に接続されており、駆動軸100の回転が第1ギヤ104乃至第3ギヤ116によって減速されつつ出力軸122へ伝達された出力軸122が回転する。

0029

また、出力軸122のケース92から突出した側の端部には係合手段としてのジョイント130が設けられている。このジョイント130は出力軸122よりも大径の円柱形状とされており、出力軸122に同軸的に嵌め込まれている。また、ジョイント130は出力軸122への嵌め込み状態で出力軸122に沿って摺動可能である。さらに、ジョイント130のケース92とは逆側の端部には略十文字状キー溝132が形成されている。このキー溝132の幅寸法はロッド76の係合ピン77の直径寸法に対応しており、給紙トレイ70を複写機本体14に装着状態で係合ピン77をジョイント130のキー溝132へ嵌め込むことができる(図4参照)。

0030

さらに、図2に示されるように、このジョイント130のケース92の間の出力軸122の周囲には、圧縮コイルスプリング134が設けられている。この圧縮コイルスプリング134は一方の端部がケース92に当接し、他方の端部がジョイント130に当接して、常にジョイント130をケース92とは逆側へ向けて付勢している。これによって、係合ピン77とキー溝132が正対しない状態(すなわち、そのままでは係合ピン77がキー溝132に嵌合しない状態)で給紙トレイ70が複写機本体14へ装着され、ジョイント130が係合ピン77によって押圧されると、圧縮コイルスプリング134の付勢力に抗してジョイント130(出力軸122)が移動すると共に、圧縮コイルスプリング134の付勢力によってジョイント130(出力軸122)、或いはロッド76が僅かに回転する。これによって、確実に係合ピン77をキー溝132へ嵌め込むことができる。なお、本実施の形態では、圧縮コイルスプリング134を出力軸122の周囲に設けた構成としたが、圧縮コイルスプリング134を給紙トレイ70のロッド76側に設け、ロッド76を常にギヤードモータ10側(すなわち、出力軸122側)へ付勢する構成としても構わない。この場合であっても同様の作用で確実に係合ピン77をキー溝132へ嵌め込むことができる。また、本実施の形態では圧縮コイルスプリング134を用いた構成であるが、この圧縮コイルスプリング134は必須ではなく、例えば、出力軸122とロッド76を歯車によって連結する場合には、圧縮コイルスプリング134を必要としない。

0031

また、出力軸122の他端部にはティースワッシャ136が固定されており、ジョイント130の出力軸122からの抜けを防止している。

0032

一方、第2ギヤ110には、金属等によって形成された導電性を有する薄肉板状のカムプレートとしてのカムプレート142が設けられている。このカムプレート142には円環状のリング部143が形成されており、さらに、リング部143の内周部には、径方向内側へ向けて突出した4箇所のパルス部144が所定間隔毎所定角度毎)に形成されている。また、図3の第2ギヤ110を拡大した断面図に示されるように、パルス部144の径方向内側端部と、各パルス部144に対応したリング部143の外周部の一部は第2ギヤ110へ向けて屈曲されており、この部分がギヤ部112に形成された溝115を貫通した状態でかしめられている。これによって、カムプレート142がギヤ部112(第2ギヤ110)へ同軸的に固着される。

0033

また、図1に示されるように、ケース92の内側には一対のコンタクトプレート146、148が互いに平行に配置されている。これらのコンタクトプレート146、148は細幅板状とされており、導電性とバネ性を有している。図2に示されるように、コンタクトプレート148は長手方向中間部が蓋94の裏面(内面)へ熱溶着されており、また、図示はしないが、コンタクトプレート146の長手方向中間部も蓋94の裏面(内面)へ熱溶着されている。また、コンタクトプレート148は、長手方向一端側がケース本体96の底部へ向けて湾曲されており、端部がカムプレート142のリング部143に接触している。同様に、コンタクトプレート146も、長手方向一端側がケース本体96の底部へ向けて湾曲されており、端部がカムプレート142のパルス部144に接触している。ここで、第2ギヤ110が回転してカムプレート142が回転すると、コンタクトプレート148は常にリング部143に接触しているが、コンタクトプレート146は端部がパルス部144と対向した場合のみパルス部144に接触する。

0034

これに対し、コンタクトプレート148の他端側は、ケース本体96の底部へ向けて屈曲されており、コンタクトプレート148に対向配置されたコネクタ150と共に接続手段を構成するプリント基盤152に接触している。これと同様に、コンタクトプレート146の他端側もまた、ケース本体96の底部へ向けて屈曲され、プリント基盤152に接触している。

0035

このプリント基盤152には、一方の面でコンタクトプレート146に接触し、その裏側の面でコネクタ150と接触してコネクタ150を介して電源とコンタクトプレート146とを接続させる導電性のパターンと、一方の面でコンタクトプレート148に接触し、その裏側の面でコネクタ150と接触してコネクタ150を介してコンタクトプレート148と複写機本体14内に設置されている用紙残量算出手段としてのモータ制御装置160(図4及び図6参照)とを接続する導電性のパターン(いずれも図示省略)が印刷されている。

0036

このモータ制御装置160は、複写機本体14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モータ98へ駆動開始信号及び駆動停止信号を送信してモータ98を駆動、或いは停止させると共に、モータ98の駆動開始から停止までの間のコンタクトプレート148からのパルス信号を受け、この電気信号受信回数を計数する。また、モータ制御装置160には、電気信号の計数回数から出力軸122の回転角度(すなわち、レバー78の揺動角度)を導き出し、更に、出力軸122の回転角度から給紙トレイ70内の複写用紙12の残量を導き出すテーブルが記憶されている。さらに、このモータ制御装置160は、複写機本体14の外部のパーソナルコンピュータ162に接続されており、パーソナルコンピュータ162へ導き出された複写用紙12の残量情報を送信できる。

0037

なお、このパーソナルコンピュータ162は、モータ制御装置160と接続されているのみならず、上述した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162のデータを複写機11へ送信して複写機11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11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162のプリンタと兼用できるようになっている。

0038

次に本実施の形態の作用について説明する。本ギヤードモータ10を適用した複写機11では、まず、複写機本体14から給紙トレイ70を引き出して、給紙トレイ70内に複写用紙12を収容した後に給紙トレイ70を再び複写機本体14内へ挿入する。この際、給紙トレイ70のロッド76の係合ピン77が圧縮コイルスプリング108をその付勢力に抗して圧縮させつつジョイント130のキー溝132に係合される。これにより、ロッド76はジョイント130と連結される。この状態では、図7(A)に示されるように、給紙トレイ70へ収容された複写用紙12と給紙ローラ72が未だ離間した状態であり、この状態で給紙ローラ72が回転しても複写用紙12を給紙することはできない。

0039

この状態で、ギヤードモータ10がモータ制御装置160からの駆動開始信号を受けると、モータ98が駆動されて駆動軸100が正転される。駆動軸100の回転は、第1乃至第3ギヤ104、110、116を介して減速されつつ出力軸122へ伝達され、これによって、出力軸122が所定角度回転される。また、駆動軸100の回転が第1ギヤ104を介して第2ギヤ110へ伝達されて第2ギヤ110が回転すると、第2ギヤ110の回転に伴ってカムプレート142が回転する。ここで、カムプレート142の回転状態では、カムプレート142のパルス部144とコンタクトプレート146の端部とが対向した場合にのみコンタクトプレート146とコンタクトプレート148とがカムプレート142を介して導通される。したがって、カムプレート142の回転状態では、断続的にパルス部144とコンタクトプレート148の端部とが接触し、これによって、パルス信号がモータ制御装置160へ送信される。モータ制御装置160では、このパルス信号のパルス数を計数する。

0040

モータ98が作動して出力軸122が回転するとジョイント130を介して出力軸122へ連結されているロッド76が回転し、これにより、レバー78が図6の矢印A方向へ回転され、複写用紙12の給紙方向側端部が給紙ローラ72による給紙位置まで押し上げられる(図7(B)図示状態)。なお、複写用紙12が給紙位置まで押し上げられると、図示しない用紙位置検出手段によってこの状態が検出されてギヤードモータ10のモータ98が停止され、給紙可能状態となる。また、モータ制御装置160ではモータ98が停止するまでの間に受信したパルス信号のパルス数から給紙トレイ70内に収容されている複写用紙12の残量が導き出される。

0041

すなわち、図7(B)及び図7(C)に示されるように、給紙トレイ70内に収容された複写用紙12の枚数が少ない場合(図7(B)図示状態)には、給紙トレイ70内に収容された複写用紙12の枚数が多い場合(図7(C)図示状態)よりも複写用紙12をより高い位置まで押し上げないと最上段の複写用紙12が給紙位置に達しないため、複写用紙12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78の揺動角度が大きい。したがって、レバー78の揺動角度を得ることにより給紙トレイ70内の複写用紙12の枚数を得ることができる。ここで、レバー78の揺動角度は、すなわち、ロッド76の回転角度であり、出力軸122の回転角度である。また、出力軸122の回転角度は、第3ギヤ116を介して接続された第2ギヤ110の回転数、すなわち、カムプレート142の回転数に比例する。このことから、カムプレート142の回転数(すなわち、パルス信号のパルス数)、レバー78の揺動角度、及び給紙トレイ70内に収容された複写用紙12の枚数の対比テーブルを予め作成し、モータ制御装置160に予め記憶させておくことによってモータ98が停止された状態での複写用紙12の残量が容易に導き出される。ここで導き出された複写用紙12の残量情報は、パーソナルコンピュータ162へ適宜送信され、これによってパーソナルコンピュータ162のモニタ上で複写用紙12の残量を確認できる。

0042

この状態で、複写機11のカバー16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11を作動させるか、或いは、パーソナルコンピュータ162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162から複写機制御装置へ印刷命令を送信して複写機11を作動させると、給紙ローラ72によって複写用紙12が処理部44へ送り込まれる。これと同時に、感光ドラム46の表面が帯電器48によって均一に帯電された後、露光部32によって露光される。これにより、感光ドラム46の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像部50によってトナー粒子電荷に応じて付着して現像され、転写器54によってトナー画像が複写用紙12の表面に転写される。転写後、分離器58によって密着状態にある複写用紙12が感光ドラム46の表面から分離される。分離後、搬送ローラ62によって複写用紙12が定着部64に搬送される。定着部64では、加圧ローラ66及び定着ローラ68によって、トナー画像が複写用紙12の表面に定着される。これにより、複写原稿の画像、或いは、パーソナルコンピュータ162から送信されたデータが複写用紙12の表面に複写又は印刷される。

0043

この状態から、連続して複写し続けることにより複写用紙12の枚数が減ると、用紙位置検出用手段によって複写用紙12の位置が検出されるので、モータ制御装置160によってモータ98への給電が再び開始される。これによって、複写用紙12の給紙方向側端部がレバー78によって給紙位置まで押し上げられる。

0044

ここで、この場合にもモータ制御装置160においてモータ98が作動を開始してから停止するまでの間のパルス信号のパルス数が計数される。これによってモータ98停止状態での給紙トレイ70内の複写用紙12の残量が導き出され、この複写用紙12の残量情報がパーソナルコンピュータ162へ適宜送信される。

0045

ここで、本ギヤードモータ10は、カムプレート142、コンタクトプレート146、148がケース92の内部に収容されているため、装置全体がコンパクトになる。

0046

また、カムプレート142が固着されている第2ギヤ110と出力軸136との間には第3ギャ116が介在しているため、仮に、給紙トレイ70を複写機本体14にセットする際に、ジョイント130とロッド76との連結時の衝撃が発生しても、この衝撃が第3ギヤ116にて吸収されて第2ギヤ110まで伝搬されることはない。このため、カムプレート142とコンタクトプレート146、148との相対的な位置関係が変化することはなく、常に良好な複写用紙12の残量情報をパーソナルコンピュータ162へ送信できる。

0047

さらに、電源からのコードとモータ98とを接続するコネクタ150にコンタクトプレート146、148が接続されているため、コンタクトプレート146との電源とを別のコードで接続する必要がなく、コード配線の簡素化を図ることができる。

0048

また、カムプレート142やコンタクトプレート146、148がケース92の内部に収容されているため、仮に、複写機本体14内にトナーが飛散した場合でも、飛散したトナーがカムプレート142やコンタクトプレート146、148へ付着することがなく、この意味でも常に良好に複写用紙12の残量を検知できる。

0049

さらに、本ギヤードモータ10では、モータ98の駆動軸100の回転を第1乃至第3ギヤ104、110、116によって減速しつつ出力軸122へ伝達する構成であるため、第2ギヤ110の回転速度は出力軸122の回転速度よりも速く、モータ98が駆動を開始して停止するまでの間の出力軸122の回転量よりも、第2ギヤ110の回転量の方が大きい。したがって、従来のスリット板のスリットの本数とカムプレート142のパルス部144の数が同一であれば、モータ98が駆動を開始してから停止するまでの間のパルス信号のパルス数を本ギヤードモータ10の方が多い。このため、複写用紙12の残量の検出精度を容易に向上できる。

0050

なお、本実施の形態では、コンタクトプレート146、148の端部を屈曲させてプリント基盤152の一方の面に形成されたパターンと接触させると共に、プリント基盤152のその裏面に形成されたパターンをコネクタ150へ接触させることにより、コンタクトプレート146、148とコネクタ150とを導通させていたが、コンタクトプレート146、148とプリント基盤152のパターンとの導通方法はこれに限るものではない。例えば、図8に示されるように、コンタクトプレート146、148の端部がプリント基盤152を貫通し、カムプレート142とは逆側の面(すなわち、裏面)でコンタクトプレート146、148とプリント基盤152とを半田付けし、この半田部182を介してコンタクトプレート146、148とプリント基盤152のパターンとを導通させてもよい。また、図9に示されるように、プリント基盤152を貫通すると共に、プリント基盤152のカムプレート142とは逆側の面でプリント基盤152へ半田付けされた一対のリード線192を各コンタクトプレート146、148の端部に半田付けしてコンタクトプレート146、148とプリント基盤152のパターンとを導通させてもよい。さらに、図10に示されるように、各コンタクトプレート146、148の他端側を、プリント基盤152とケース本体96の底部との間を通過させた状態で屈曲させ、プリント基盤152のカムプレート142とは逆側の面(すなわち、裏面)でコンタクトプレート146、148の端部とプリント基盤152とを接触させ、コンタクトプレート146、148とプリント基盤152のパターンとを導通させてもよい。以上の態様の場合では、プリント基盤152へのパターン印刷がプリント基盤152の一方の面だけでよいため、コストの低減を図ることができる。

0051

さらに、本実施の形態では、カムプレートを金属等の導電性を有する部材で形成したカムプレート142とした構成であったが、カムプレートの構成はこれに限るものではない。例えば、図11に示されるように、樹脂材等の非導電性の材料によって第2ギヤ110に固定可能な基盤204を形成し、この基盤204に第2ギヤ110の回転状態ではコンタクトプレート146の端部が断続的に接触し、コンタクトプレート148の端部が永続的な接触する導電性のパターン206を印刷したカムプレート202をカムプレート142に代えて適用してもよく、さらには、第2ギヤ110へパターン206と同様のパターンを直接印刷した構成であってもよい。

0052

また、本実施の形態では、複写機11がパーソナルコンピュータ162のプリンタを兼ねた態様であり、給紙トレイ70内の複写用紙12の残量情報を複写機11外部のパーソナルコンピュータ162へ送信する構成であったが、複写機11の構成や複写用紙12の残量情報の送信先提供先)はこれに限るものではない。例えば、複写機11が、ファクシミリとの兼用機、或いは複写機能しか持たない構成であってもよく、このような構成であっても、例えば、複写機11の操作盤等に複写用紙12の残量情報を表示する構成とすれは、給紙トレイ70を複写機本体14から外さずに複写用紙12の残量を確認することができる。

発明の効果

0053

以上説明したように請求項1記載の給紙装置用駆動装置では、カムプレートやコンタクトプレートがケースの内部に配置されているため、装置の全体的な形状をコンパクトにすることができ、しかも、カムプレートやコンタクトプレートへの異物の付着を防止でき、異物付着による誤作動を防止できる。

0054

また、請求項2記載の給紙装置用駆動装置では、請求項1記載の給紙装置用駆動装置において、駆動手段駆動時におけるギヤの回転速度を給紙装置の被駆動軸の回転速度よりも速く設定したため、ギヤに設けられたカムプレートの単位時間当たりの回転量が出力軸の単位時間当たりの回転量よりも多くなり、用紙残量の算出精度を容易に向上できる。

図面の簡単な説明

0055

図1本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の平面図である。
図2本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の側面図である。
図3ギヤを拡大した側面断面図である。
図4給紙装置用駆動装置を給紙装置に取り付けた状態を示す斜視図である。
図5本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置を適用した複写機の側面図である。
図6複写機の構成の概略を示す正面図である。
図7給紙装置に用紙が収容された状態を示す正面図で、(A)は給紙装置用駆動装置の駆動前の状態を示し、(B)は給紙装置用駆動装置の駆動後の状態を示し、また、(C)は(B)の状態よりも多くの用紙が収容された場合の給紙装置用駆動装置の駆動後の状態を示す。
図8本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の変形例を示す平面図である。
図9本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の別の変形例を示す平面図である。
図10本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の別の変形例を示す平面図である。
図11本発明の一実施の形態に係る給紙装置用駆動装置の別の変形例を示す平面図である。

--

0056

10ギヤードモータ(給紙装置用駆動装置)
70給紙トレイ(給紙装置)
76ロッド(被駆動軸)
92ケース
98モータ(駆動手段)
110 第2ギヤ(ギヤ)
122出力軸
130ジョイント(係合手段)
142カムプレート
146コンタクトプレート
150コネクタ(接続手段)
152プリント基盤(接続手段)
160モータ制御装置(残量検出手段)

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