JP2007285465A - 複数段間欠駆動機構 - Google Patents

Abstract

【課題】歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達させる。
【解決手段】入力歯車１０に噛み合うことで従動して動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって入力歯車と噛み合う複数の歯部２１，２２および歯欠け部２３，２４を有し，動力を出力対象に，１回転につき複数回間欠的に伝達する歯欠け歯車２０と，歯欠け歯車とともに回転する係合部２５，２６と，係合部に係脱する作動子３０の作動手段３１と，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合って，歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車４０の側面と歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架され，歯欠け歯車の歯部が入力歯車と噛み合っていないとき，歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネ５０を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は，歯欠け歯車を用いた間欠駆動機構に関する。特に，歯欠け歯車の１回転につき複数回，動力伝達をＯＮ／ＯＦＦできるようにした複数段間欠駆動機構に関するものである。

従来の歯欠け歯車を用いた間欠駆動（間欠的動力伝達）機構は，
駆動力を入力する入力歯車と，
この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，前記入力歯車と噛み合う１つの歯部および，前記入力歯車と噛み合わない１つの歯欠け部とを有し，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき１回伝達する歯欠け歯車と，
この歯欠け歯車と同軸上に設けられていて歯欠け歯車とともに回転する，１つの係合部と，
この係合部に係脱し，係合部に係合したとき前記歯欠け歯車の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき前記歯欠け歯車の回転を許す作動子と，
この作動子を前記係合部に係脱させる作動手段と，
この駆動機構のフレームあるいは前記作動子と，前記歯欠け歯車の側面との間に張架され，歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき，歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネと，
を備えている（例えば特許文献１〜３）。
また，上記引っ張りバネに代えて，フレームと，歯欠け歯車の側面に設けたカム部との間にネジリバネを設け，ネジリバネの一端をカム部に当接させることで歯欠け歯車を付勢する構成とした間欠駆動機構も知られている（例えば特許文献４）。

このような間欠駆動機構は，上記作動子が係合部から外れると，引っ張りバネあるいはネジリバネの付勢力により歯欠け歯車が，その歯部が入力歯車と噛み合うように回転し，歯欠け歯車の歯部が入力歯車と噛み合って回転することで，入力歯車の動力が，出力対象（例えば前記歯欠け歯車が固定されている軸）に伝達される機構であり，例えば歯欠け歯車が固定されている軸に固定した給紙ローラを，給紙動作時に丁度１回転させるための機構として用いられている。
特開平７−２２８３６８号公報 特開平８−２２６５１７号公報 特開平１１−１９０４１０号公報 特開平７−３０４５４１号公報

上述した従来の間欠駆動機構は，歯欠け歯車が１回転することで動力を１回伝達する機構であるから，歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達することはできない。
したがって，例えば，画像形成装置における二次転写ローラを中間転写体に対して接離させる機構等には使用し得ない。

歯欠け歯車における歯部および歯欠け部を複数とすれば，歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達させることが可能になるのではあるが，上述した従来技術のうち，フレーム（あるいは作動子）と，歯欠け歯車の側面との間に引っ張りバネを張架した構成（特許文献１〜３）では，歯欠け歯車が１回転することによって，引っ張りバネが原位置に復帰して歯欠け歯車を，入力歯車と噛み合う方向へ付勢し得る状態となる構成であるから，歯欠け歯車を，１回転する過程で一旦停止させた場合には，歯欠け歯車の歯部を再び入力歯車に噛み合わせることができなくなるか，あるいは，再び噛み合わせることができたとしても原位置にある引っ張りバネによる付勢力とは異なる付勢力で歯欠け歯車を付勢することとなるから，適切な噛み合いタイミングあるいは噛み合わせ力が得られなくなるおそれがある。したがって，このような従来技術では，歯欠け歯車における歯部および歯欠け部を複数としたとしても，歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達させるのに適切な機構を実現することはできない（あるいは非常に困難である）。

一方，フレームと，歯欠け歯車の側面に設けたカム部との間にネジリバネを設け，ネジリバネの一端をカム部に当接させることで歯欠け歯車を付勢する構成とした従来技術（特許文献４）の場合，歯欠け歯車における歯部および歯欠け部を複数とし，その形状に適合させたカム形状とすれば，歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達させることが可能になると考えられる。
しかしながら，ネジリバネの一端をカム部に当接させることで歯欠け歯車を付勢する構成の場合，ネジリバネの特性上，歯欠け歯車の回転負荷の変動（したがって入力歯車に対する負荷変動）が増大するので望ましくないという問題がある。また，長期使用により，ネジリバネの一端との当接によるカム部の摩耗で，所望の付勢力が得られにくくなるという問題もある。
本発明の目的は，以上のような問題を解決し，歯欠け歯車が１回転する過程で複数回間欠的に動力を伝達させるのに適切な複数段間欠駆動機構を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の複数段間欠駆動機構は，駆動力を入力する入力歯車と，
この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，前記入力歯車と噛み合う複数の歯部および，この歯部と同数の，前記入力歯車と噛み合わない歯欠け部とを有し，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達する歯欠け歯車と，
この歯欠け歯車と同軸上に設けられていて歯欠け歯車とともに回転する，前記歯欠け部と同数の係合部と，
この係合部に係脱し，係合部に係合したとき前記歯欠け歯車の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき前記歯欠け歯車の回転を許す作動子と，
この作動子を前記係合部に係脱させる作動手段と，
前記歯欠け歯車の歯部に噛み合って，歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車と，
この付勢用歯車の側面と前記歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架され，歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき，歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネと，
を備えていることを特徴とする。

このような構成によれば，歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う複数の歯部および，この歯部と同数の，前記入力歯車と噛み合わない歯欠け部とを有していて，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達することができ，歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネが，歯欠け歯車の歯部に噛み合って歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車の側面と，前記歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架されているので，引っ張りバネは，歯欠け歯車が１回転する過程で間欠回転した時（すなわち１回転する過程で一旦停止した時）原位置に復帰することとなる。
したがって，歯欠け歯車が１回転する過程で一旦停止しても，引っ張りバネの付勢力で，歯欠け歯車の歯部を入力歯車に再び噛み合わせることができる。
しかも，同一の付勢力で噛み合わせることができるので，適切な噛み合いタイミングおよび噛み合わせ力を得ることができる。
また，歯欠け歯車の側面に設けたカム部にネジリバネを当接させる構成ではなく，上記付勢用歯車の側面と，歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に引っ張りバネを張架した構成であるから，歯欠け歯車の回転負荷の変動（したがって入力歯車に対する負荷変動）を低減させることができるし，長期使用によるカム部の摩耗で所望の付勢力が得られにくくなるということもなくなる。

また，上記目的を達成するために本発明の複数段間欠駆動機構は，駆動力を入力する入力歯車と，
この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，前記入力歯車と噛み合う複数の歯部および，この歯部と同数の，前記入力歯車と噛み合わない歯欠け部とを有し，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達する第１の歯欠け歯車と，
この第１の歯欠け歯車と同軸上に設けられていてこの第１の歯欠け歯車とともに回転する，第１の歯欠け歯車と異なる位置に歯部および歯欠け部を有する第２の歯欠け歯車と，
前記第１，第２の歯欠け歯車と同軸上に設けられていて第１，第２の歯欠け歯車とともに回転する，前記第１の歯欠け歯車における歯欠け部と同数の係合部と，
この係合部に係脱し，係合部に係合したとき前記第１，第２の歯欠け歯車の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき前記第１，第２の歯欠け歯車の回転を許す作動子と，
この作動子を前記係合部に係脱させる作動手段と，
前記第２の歯欠け歯車の歯部に噛み合って，第１，第２の歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車と，
この付勢用歯車の側面と前記第１，第２の歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架され，第１の歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき，第１の歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネと，
を備えていることを特徴とする。

このような構成によれば，上述した作用効果に加え，さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち，引っ張りバネを張架する付勢用歯車が，第１の歯欠け歯車にではなく，第１の歯欠け歯車と同軸上に設けられていてこの第１の歯欠け歯車とともに回転する，第１の歯欠け歯車と異なる位置に歯部および歯欠け部を有する第２の歯欠け歯車に噛み合っているので，第１（第２）の歯欠け歯車の一転停止位置の設定の自由度が向上する。

以下，本発明に係る複数段間欠駆動機構の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は，本発明に係る複数段間欠駆動機構の一実施の形態を示す図で，（ａ）は正面側から見た斜視図，（ｂ）は背面側から見た斜視図，（ｃ）は正面図，（ｄ）は側面図，（ｅ）は背面図である。
図１に示すように，この複数段間欠駆動機構１は，駆動力を入力する入力歯車１０と，
この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，入力歯車１０と噛み合う複数（この場合２つ）の歯部２１，２２および，この歯部と同数（この場合２つ）の，入力歯車１０と噛み合わない歯欠け部２３，２４とを有し，入力歯車１０からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回（この場合２回）間欠的に伝達する歯欠け歯車２０と，
この歯欠け歯車２０と同軸上に設けられていて歯欠け歯車２０とともに回転する，歯欠け部と同数の係合部２５，２６と，
この係合部２５，２６に係脱し，係合部に係合したとき歯欠け歯車２０の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき歯欠け歯車２０の回転を許す作動子３０と，
この作動子３０を前記係合部に係脱させる作動手段３１と，
前記歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合って，歯欠け歯車２０の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車４０と，
この付勢用歯車４０の側面と歯欠け歯車２０における回転中心との間に張架され，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２が入力歯車１０と噛み合っていないとき，歯欠け歯車２０が入力歯車１０と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネ５０と，
を備えている。

入力歯車１０は，この複数段間欠駆動機構１のフレーム（図示せず。以下同じ）に回転可能に支持されており，駆動源である図示しないモータにより回転駆動される。
歯欠け歯車２０は，上記フレームに回転可能に支持された軸６０に固定されている。したがって，歯欠け歯車２０が回転するとき軸６０も回転する。
この軸６０はこの機構１の出力対象を構成している。なお，出力対象は，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合う歯車（図示せず）で構成することも可能である。
歯欠け歯車２０は，上記歯部２１，２２，歯欠け部２３，２４，およびボス部２７が一体成型された歯車であり，ボス部２７の周面に前記係合部２５，２６が一体的に設けられている。

作動子３０および作動手段３１は，上記フレームに取り付けられたフラッパーソレノイドで構成されている。
作動子３０をなすフラッパーの先端は，係合部２５または２６に係脱するフック状に構成され，後端とソレノイド３１との間には，作動子３０の先端を係合部２５または２６との係合方向へ常時付勢しているコイルスプリング３２が設けられている。
したがって，ソレノイド３１がＯＦＦ（通電されない）のとき，作動子３０はその先端が歯欠け歯車２０のボス部２７の周面に当接して係合部２５または２６と係合し得る状態となり，ソレノイド３１がＯＮする（通電される）と，作動子３０はソレノイド３１に吸引されてその先端が係合部２５または２６から外れることとなる。

付勢用歯車４０は，上記フレームに回転可能に取り付けられている。
付勢用歯車４０は，後述するように歯欠け部２３，２４に対向してフリー状態となり，また歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合うことで，歯欠け歯車２０の間欠回転時に整数回回転する歯車である。
この実施の形態の付勢用歯車４０にはフランジ４１が一体に設けられており，このフランジ４１の側面と歯欠け歯車２０の回転中心との間に引っ張りバネ（コイルスプリング）５０が張架されている。

引っ張りバネ５０は，その一端５１が，フランジ４１の側面に設けられたピン４２に掛けられ，他端５２が，歯欠け歯車２０の回転中心をなす軸６０の先端に設けられたピン（軸６０の小径部）６１に掛けられている。
引っ張りバネ５０の一端５１は，付勢用歯車４０の径が大きければ，フランジ４１を設けることなく直接付勢用歯車４０の側面（例えば該側面に設けたピン）に掛けることができるし，他端５２は，歯欠け歯車２０における回転中心の近傍（例えば歯欠け歯車２０における回転中心の近傍に設けた図示しないピン）に掛けることもできる。

図２および図３の（１）〜（８）は以上のような複数段間欠駆動機構１の作動を示す図で，（１）〜（８）はそれぞれ上記機構１を正面側（表側）から見た図を右側に，背面側（裏側）から見た図を左側に描いてある。
複数段間欠駆動機構１は次のように作動する。
（１）図２（１）は待機状態（初期状態）を示す図である。なお，図１に示した状態も待機状態を示している。
図１および図２（１）に示すように待機状態にあっては，入力歯車１０は歯欠け歯車２０の歯欠け部２３に対向しており，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２のいずれとも噛み合っていない。
付勢用歯車４０は，歯欠け歯車２０の歯部２１と噛み合っており，付勢用歯車４０と歯欠け歯車２０の回転中心との間に張架された引っ張りバネ５０の張力Ｆにより図２（１）に矢印で示す回転方向に付勢されている（したがって歯欠け歯車２０も矢印で示す回転方向に付勢されている）。
しかし，この待機状態にあっては，ソレノイド３１がＯＦＦ状態であるため，作動子３０が歯欠け歯車２０の係合部２５に係合していて歯欠け歯車２０の回転を阻止している。
したがって，入力歯車１０が回転しても（あるいは回転していても），その動力は，歯欠け歯車２０およびその軸６０には伝達されない。
なお，この実施の形態では，入力歯車１０は常時矢印方向へ回転している。

（２）図２（２）に示すように，ソレノイド３１がＯＮし，作動子３０がソレノイド３１に吸引されて係合部２５に対する係合が解除されると，引っ張りバネ５０の張力Ｆにより付勢用歯車４０が矢印方向に回転し，したがって歯欠け歯車２０も矢印方向へ回転してその歯部２１が入力歯車１０に噛み合う。
したがって，入力歯車１０の動力が，歯欠け歯車２０および軸６０に伝達されることとなる。この伝達は間欠的伝達の第１回目の伝達である。
なお，付勢用歯車４０は歯部２１に噛み合っているので，仮に，引っ張りバネ５０による付勢力が失われたとしても矢印方向に回転する。

（３）図２（３）に示すように，歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０の先端を通過した後，次の係合部２６が作動子３０の先端に達する前に，ソレノイド３１がＯＦＦし，これによって，作動子３０の先端がボス部２７の周面に当接して次の係合部２６と係合し得る状態となる。
また，同図に示すように，歯欠け歯車２０が回転する過程で，その歯欠け部２４に付勢用歯車４０が対向する状態になると，付勢用歯車４０は自由に回転し得る状態となる。したがって引っ張りバネ５０は，最も縮んだ状態（歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０の回転中心同士を結んだ線上に位置している状態）となる。

（４）図２（４）に示すように，歯部２１が入力歯車１０に噛み合っていて歯欠け歯車２０が回転し続けることで，付勢用歯車４０が歯部２２と噛み合って矢印方向に回転する。
これによって，引っ張りバネ５０が伸び始める。

（５）図３（５）に示すように，歯欠け歯車２０の歯欠け部２４が入力歯車１０に対向する状態になる（歯部２１が入力歯車１０に噛み合わなくなる）と，入力歯車１０から歯欠け歯車２０への動力は断たれる（すなわち第１回目の動力伝達が終了する）が，このとき引っ張りバネ５０は付勢用歯車４０の回転中心４３を越えていて付勢用歯車４０を矢印方向へ付勢する状態となっているので，その付勢力で，付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０が矢印方向に回転し，歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０に係合することにより付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０の回転が停止する。
この状態における，引っ張りバネ５０の状態（付勢用歯車４０におけるピン４２の，歯欠け歯車２０の回転中心６１に対する位置）は，図２（１）に示した初期状態と同じ状態であり，付勢用歯車４０は初期状態から１回転した状態となる。

すなわち，この機構１は，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯欠け部２４と対向して停止した状態（図２（３）参照）から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２２と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０に係合するまで回転したとき，引っ張りバネ５０が付勢用歯車４０の回転中心４３を越えた状態（付勢用歯車４０におけるピン４２が，歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０との回転中心同士を結んだ線上よりも回転方向側に位置する状態）となるように構成されている。
上記のような状態は，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２４と対向して停止した状態（図２（３）参照）から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２２と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０に係合するまでに半回転以上し，かつ引っ張りバネ５０による上記の回転付勢力が得られる位置で停止することで得られる。
また，上記のような状態は，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２４と対向して停止した状態（図２（３）参照）から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２２と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０に係合するまでに，歯欠け歯車２０の歯と噛み合うその歯数を付勢用歯車４０の歯数の１／２を超える歯数とすることで得ることができる。
この実施の形態では，付勢用歯車４０の歯数は１４であり，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２４と対向して停止した状態（図２（３）参照）から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２２と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０に係合するまでに，歯欠け歯車２０の歯と噛み合うその歯数を８としてある（図２（３）〜図３（５）参照）。
なお，この実施の形態では，歯欠け歯車２０の歯部２１の歯数を１４，歯欠け歯車２０の歯部２２の歯数を２８としてある。歯欠け部２３，２４はそれぞれ４歯分の歯欠けである。

（６）図３（６）に示すように，ソレノイド３１が再びＯＮし，作動子３０がソレノイド３１に吸引されて係合部２６に対する係合が解除されると，引っ張りバネ５０の張力Ｆにより付勢用歯車４０が矢印方向に回転し，歯欠け歯車２０も矢印方向へ回転してその歯部２２が入力歯車１０に噛み合う。
したがって，入力歯車１０の動力が，歯欠け歯車２０および軸６０に再び伝達されることとなる。この伝達は間欠的伝達の第２回目の伝達である。
付勢用歯車４０は歯部２２に噛み合っているので，仮に引っ張りバネ５０による付勢力が失われたとしても矢印方向に回転する。

（７）図３（７）に示すように，歯欠け歯車２０の係合部２６が作動子３０の先端を通過した後，次の係合部２５が作動子３０の先端に達する前に，ソレノイド３１がＯＦＦし，これによって，作動子３０の先端がボス部２７の周面に当接して次の係合部２５と係合し得る状態となる。
同図に示すように，歯欠け歯車２０が回転する過程で，付勢用歯車４０も回転する。
同図は，付勢用歯車４０が回転する過程で，引っ張りバネ５０が，歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０の回転中心同士を結んだ線上に略位置している状態を示しているが，歯欠け歯車２０がさらに回転してその歯欠け部２３が付勢用歯車４０に対向するまでに付勢用歯車４０は同図に示す状態から略１回転し，歯欠け部２３に付勢用歯車４０が対向する状態になると，付勢用歯車４０は自由に回転し得る状態となる。したがって引っ張りバネ５０は，最も縮んだ状態となる（この状態は図示していないが，図２（３）における歯欠け部２４が歯欠け部２３に代わっただけの状態である）。
その後も歯部２２が入力歯車１０に噛み合っていて歯欠け歯車２０が回転し続けることで，付勢用歯車４０が歯部２１と噛み合って回転し，引っ張りバネ５０が伸び始める（この状態も図示していないが，図２（４）における歯欠け部２４が歯欠け部２３に（したがって歯部２２が歯部２１に）代わっただけの状態である）。

（８）図３（８）に示すように，歯欠け歯車２０の歯欠け部２３が入力歯車１０に対向する状態になる（歯部２２が入力歯車１０に噛み合わなくなる）と，入力歯車１０から歯欠け歯車２０への動力は断たれる（すなわち第２回目の動力伝達が終了する）が，このとき，前述したと同様，引っ張りバネ５０は付勢用歯車４０の回転中心４３を越えていて付勢用歯車４０を矢印方向へ付勢する状態となっているので，その付勢力で，付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０が矢印方向に回転し，歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０に係合することにより付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０の回転が停止し，図２（１）に示した初期状態に戻ったこととなる（図３（８）に示す状態と図２（１）に示した初期状態とは同一状態である）。
以上により，歯欠け歯車２０の１回転につき２回の間欠的な動力伝達がなされたこととなる。
なお，付勢用歯車４０は図３（５）に示した状態から２回転したこととなる。

図３（８）から明らかなように，また前述したと同様，この機構１は，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯欠け部２３と対向して停止した状態から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２１と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０に係合するまで回転したとき，引っ張りバネ５０が付勢用歯車４０の回転中心４３を越えた状態（付勢用歯車４０におけるピン４２が，歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０との回転中心同士を結んだ線上よりも回転方向側に位置する状態）となるように構成されている。
前述したと同様，上記のような状態は，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２３と対向して停止した状態から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２１と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０に係合するまでに半回転以上し，かつ引っ張りバネ５０による上記の回転付勢力が得られる位置で停止することで得られる。
また，上記のような状態は，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２３と対向して停止した状態から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２１と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０に係合するまでに，歯欠け歯車２０の歯と噛み合うその歯数を付勢用歯車４０の歯数の１／２を超える歯数とすることで得ることができる。
前述したと同様，この実施の形態では，付勢用歯車４０の歯数は１４であり，付勢用歯車４０が，歯欠け歯車２０の歯欠け部２３と対向して停止した状態から，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０の歯部２１と噛み合って歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０に係合するまでに，歯欠け歯車２０の歯と噛み合うその歯数を８としてある。

以上のような複数段間欠駆動機構１は，駆動力を入力する入力歯車１０と，この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，入力歯車１０と噛み合う複数（この場合２つ）の歯部２１，２２および，この歯部と同数（この場合２つ）の，入力歯車１０と噛み合わない歯欠け部２３，２４とを有し，入力歯車１０からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達する歯欠け歯車２０と， この歯欠け歯車２０と同軸上に設けられていて歯欠け歯車２０とともに回転する，歯欠け部と同数の係合部２５，２６と， この係合部２５，２６に係脱し，係合部に係合したとき歯欠け歯車２０の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき歯欠け歯車２０の回転を許す作動子３０と， この作動子３０を前記係合部に係脱させる作動手段３１と， 前記歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合って，歯欠け歯車２０の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車４０と， この付勢用歯車４０の側面と歯欠け歯車２０における回転中心との間に張架され，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２が入力歯車１０と噛み合っていないとき，歯欠け歯車２０が入力歯車１０と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネ５０とを備えているので，この複数段間欠駆動機構１によれば次のような作用効果が得られる

すなわち，歯欠け歯車２０が入力歯車１０と噛み合う複数の歯部２１，２２および，この歯部と同数の，前記入力歯車１０と噛み合わない歯欠け部２３，２４とを有していて，入力歯車１０からの動力を出力対象６０に，当該歯欠け歯車２０の１回転につき２回間欠的に伝達することができ，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２が入力歯車１０と噛み合っていないとき歯欠け歯車２０が入力歯車１０と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネ５０が，歯欠け歯車２０の歯部２１，２２に噛み合って歯欠け歯車２０の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車４０の側面と，歯欠け歯車２０における回転中心６１またはその近傍との間に張架されているので，引っ張りバネ５０は，歯欠け歯車２０が１回転する過程で間欠回転した時（すなわち１回転する過程で一旦停止した時）原位置に復帰することとなる（図３（５）参照）。
したがって，歯欠け歯車２０が１回転する過程で一旦停止しても，引っ張りバネ５０の付勢力Ｆで，歯欠け歯車２０の歯部を入力歯車１０に再び噛み合わせることができる。
しかも，同一の付勢力Ｆで噛み合わせることができるので，適切な噛み合いタイミングおよび噛み合わせ力を得ることができる。
また，従来技術のような歯欠け歯車の側面に設けたカム部にネジリバネを当接させる構成ではなく，上記付勢用歯車４０の側面と，歯欠け歯車２０における回転中心またはその近傍との間に引っ張りバネを張架した構成であるから，歯欠け歯車２０の回転負荷の変動（したがって入力歯車１０に対する負荷変動）を低減させることができるし，長期使用によるカム部の摩耗で所望の付勢力が得られにくくなるということもなくなる。

図４は，本発明に係る複数段間欠駆動機構の他の実施の形態を示す図で，（ａ）は正面側から見た斜視図，（ｂ）は背面側から見た斜視図，（ｃ）は正面図，（ｄ）は側面図，（ｅ）は背面図である。同図において，上述した実施の形態と同一部分ないし相当する部分には同一の符号を付してある。
この実施の形態が上述した実施の形態と異なる点は，付勢用歯車４０と噛み合う専用の切り欠き歯車７０を設けた点にあり，その他の点に基本的な変わりはない。

この実施の形態の複数段間欠駆動機構１’は，駆動力を入力する入力歯車１０と， この入力歯車１０に噛み合うことで従動し入力歯車１０からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，入力歯車１０と噛み合う複数（この場合２つ）の歯部２１，２２および，この歯部と同数（この場合２つ）の，入力歯車１０と噛み合わない歯欠け部２３，２４とを有し，入力歯車１０からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回（この場合２回）間欠的に伝達する第１の歯欠け歯車２０と，
この第１の歯欠け歯車２０と同軸上に設けられていてこの第１の歯欠け歯車２０とともに回転する，第１の歯欠け歯車２０と異なる位置に歯部７１，７２および歯欠け部７３，７４を有する第２の歯欠け歯車７０と，
歯欠け歯車２０，７０と同軸上に設けられていて歯欠け歯車２０，７０とともに回転する，歯欠け歯車２０の歯欠け部と同数の係合部２５，２６と，
この係合部２５，２６に係脱し，係合部に係合したとき歯欠け歯車２０，７０の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき歯欠け歯車２０，７０の回転を許す作動子３０と，
この作動子３０を前記係合部に係脱させる作動手段３１と，
第２の歯欠け歯車７０の歯部７１，７２に噛み合って，歯欠け歯車２０，７０の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車４０と，
この付勢用歯車４０の側面と歯欠け歯車２０，７０における回転中心との間に張架され，第１の歯欠け歯車２０の歯部２１，２２が入力歯車１０と噛み合っていないとき，第１の歯欠け歯車２０が入力歯車１０と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネ５０とを備えている。

第２の歯欠け歯車７０は，第１の歯欠け歯車２０と一体に構成されている。
歯部７１は，第１の歯欠け歯車２０における歯部２１と歯形が同一で同一ピッチで形成されているが，その周方向長さは第１の歯欠け歯車２０における歯部２１よりも短く構成されており，歯数は１３である。歯部７２は第１の歯欠け歯車２０における歯部２２と歯形が同一で同一ピッチ，同一周長で形成されており，歯数は１３である。
第１の歯欠け歯車２０における歯部２１の歯数は３０である。
歯欠け部７３は，第１の歯欠け歯車２０における歯欠け部２３と同様に形成されているが，歯欠け部７４は，周方向に関し，歯部７１の後端から歯欠け歯車２０における歯欠け部２４に亘って形成されている。

図５および図６の（１）〜（６）は以上のような複数段間欠駆動機構１’の作動を示す図で，（１）〜（６）はそれぞれ上記機構１’を正面側（表側）から見た図を左側に，背面側（裏側）から見た図を右側に描いてある。
複数段間欠駆動機構１’は次のように作動する。
（１）図５（１）は待機状態（初期状態）を示す図である。なお，図４に示した状態も待機状態を示している。
図４および図５（１）に示すように待機状態にあっては，入力歯車１０は歯欠け歯車２０，７０の歯欠け部２３，７３に対向しており，歯欠け歯車２０，７０の歯部のいずれとも噛み合っていない。
付勢用歯車４０は，第２の歯欠け歯車７０の歯部７１と噛み合っており，付勢用歯車４０と歯欠け歯車２０の回転中心との間に張架された引っ張りバネ５０の張力Ｆにより図５（１）に矢印で示す回転方向に付勢されている（したがって歯欠け歯車２０，７０も矢印で示す回転方向に付勢されている）。
しかし，この待機状態にあっては，ソレノイド３１がＯＦＦ状態であるため，作動子３０が係合部２５に係合していて歯欠け歯車２０，７０の回転を阻止している。
したがって，入力歯車１０が回転しても（あるいは回転していても），その動力は，歯欠け歯車２０，７０およびその軸６０には伝達されない。

（２）図５（２）に示すように，ソレノイド３１がＯＮし，作動子３０がソレノイド３１に吸引されて係合部２５に対する係合が解除されると，引っ張りバネ５０の張力Ｆにより付勢用歯車４０が矢印方向に回転し，したがって歯欠け歯車２０，７０も矢印方向へ回転して第１の歯欠け歯車２０の歯部２１が入力歯車１０に噛み合う。
したがって，入力歯車１０の動力が，歯欠け歯車２０，７０および軸６０に伝達されることとなる。この伝達は間欠的伝達の第１回目の伝達である。
なお，付勢用歯車４０は第２の歯欠け歯車７０の歯部７１に噛み合っているので，仮に，引っ張りバネ５０による付勢力が失われたとしても矢印方向に回転する。

（３）図５（３）に示すように，歯欠け歯車２０の係合部２５が作動子３０の先端を通過した後，次の係合部２６が作動子３０の先端に達する前に，ソレノイド３１がＯＦＦし，これによって，作動子３０の先端がボス部２７の周面に当接して次の係合部２６と係合し得る状態となる。
また，同図に示すように，歯欠け歯車２０が回転する過程で，第２の歯欠け歯車７０の歯欠け部７４に付勢用歯車４０が対向する状態になると，付勢用歯車４０は自由に回転し得る状態となる。したがって引っ張りバネ５０は，最も縮んだ状態（歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０の回転中心同士を結んだ線上に位置している状態）となる。

（４）図６（４）に示すように，第１の歯欠け歯車２０の歯部２１が入力歯車１０に噛み合っていて歯欠け歯車２０，７０が回転し続け，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７２と噛み合い始めると，付勢用歯車４０が図６（５）に示すように矢印方向に回転し始める。
これによって，図６（５）に示すように，引っ張りバネ５０は伸び始める。

（５）図６（６）に示すように，第１の歯欠け歯車２０の歯欠け部２４が入力歯車１０に対向する状態になる（歯部２１が入力歯車１０に噛み合わなくなる）と，入力歯車１０から歯欠け歯車２０，７０への動力は断たれる（すなわち第１回目の動力伝達が終了する）が，このとき引っ張りバネ５０は付勢用歯車４０の回転中心４３を越えていて付勢用歯車４０を矢印方向へ付勢する状態となっているので，その付勢力で，付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０，７０が矢印方向に回転し，係合部２６が作動子３０に係合することにより付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０，７０の回転が停止する。
この状態における，引っ張りバネ５０の状態（付勢用歯車４０におけるピン４２の，歯欠け歯車２０の回転中心６１に対する位置）は，図５（１）に示した初期状態と同じ状態であり，付勢用歯車４０は初期状態から１回転した状態となる。

すなわち，この機構１’は，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯欠け部７４と対向して停止した状態（図５（３）参照）から，付勢用歯車４０が７０の歯部７２と噛み合って（図６（４））係合部２６が作動子３０に係合するまで回転したとき，引っ張りバネ５０が付勢用歯車４０の回転中心４３を越えた状態（付勢用歯車４０におけるピン４２が，歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０との回転中心同士を結んだ線上よりも回転方向側に位置する状態）となるように構成されている。
上記のような状態は，付勢用歯車４０が，第２の歯欠け歯車７０の歯欠け部７４と対向して停止した状態（図５（３）参照）から，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７２と噛み合って係合部２６が作動子３０に係合するまでに半回転以上し，かつ引っ張りバネ５０による上記の回転付勢力が得られる位置で停止することで得られる。
また，上記のような状態は，付勢用歯車４０が，第２の歯欠け歯車７０の歯欠け部７４と対向して停止した状態（図５（３）参照）から，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７２と噛み合って係合部２６が作動子３０に係合するまでに，第２の歯欠け歯車７０の歯と噛み合うその歯数を付勢用歯車４０の歯数の１／２を超える歯数とすることで得ることができる。
この実施の形態では，付勢用歯車４０の歯数は１４であり，付勢用歯車４０が，第２の歯欠け歯車７０の歯欠け部７４と対向して停止した状態（図５（３）参照）から，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７２と噛み合って係合部２６が作動子３０に係合するまでに，第２の歯欠け歯車７０の歯と噛み合うその歯数を８としてある（図５（３）〜図６（６）参照）。

（６）図６（６）に示した状態からソレノイド３１が再びＯＮし，作動子３０がソレノイド３１に吸引されて係合部２６に対する係合が解除されると，引っ張りバネ５０の張力Ｆにより付勢用歯車４０が回転し，歯欠け歯車２０，７０も回転してその歯部２２，７２が入力歯車１０に噛み合う。
したがって，入力歯車１０の動力が，歯欠け歯車２０，７０および軸６０に再び伝達されることとなる。この伝達は間欠的伝達の第２回目の伝達である。
付勢用歯車４０は第２の歯欠け歯車７０の歯部７２に噛み合っているので，仮に引っ張りバネ５０による付勢力が失われたとしても矢印方向に回転する。

（７）係合部２６が作動子３０の先端を通過した後，次の係合部２５が作動子３０の先端に達する前に，ソレノイド３１がＯＦＦし，これによって，作動子３０の先端がボス部２７の周面に当接して次の係合部２５と係合し得る状態となる。
歯欠け歯車２０，７０が回転する過程で，歯欠け部２３，７３に付勢用歯車４０が対向する状態になると，付勢用歯車４０は自由に回転し得る状態となる。したがって引っ張りバネ５０は，最も縮んだ状態となる（この状態は図示していないが，図５（３）における歯欠け部７４が歯欠け部７３に代わっただけの状態である）。
その後も歯部２２が入力歯車１０に噛み合っていて歯欠け歯車２０，７０が回転し続けることで，付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７１と噛み合って回転し，引っ張りバネ５０が伸び始め，図５（１）に示したように，歯欠け歯車２０，７０の歯欠け部２３，７３が入力歯車１０に対向する状態になる（歯部２２，７２が入力歯車１０に噛み合わなくなる）と，入力歯車１０から歯欠け歯車２０，７０への動力が断たれる（すなわち第２回目の動力伝達が終了する）が，このとき，前述したと同様，引っ張りバネ５０は付勢用歯車４０の回転中心４３を越えていて付勢用歯車４０を矢印方向へ付勢する状態となっているので，その付勢力で，付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０，７０が矢印方向に回転し，歯欠け歯車２０，７０の係合部２５が作動子３０に係合することにより付勢用歯車４０および歯欠け歯車２０，７０の回転が停止し，図５（１）に示した初期状態に戻ることとなる。

以上により，歯欠け歯車２０の１回転につき２回の間欠的な動力伝達がなされたこととなる。
なお，付勢用歯車４０は図６（６）に示した状態から１回転したこととなる。
また，この機構１’における，付勢用歯車４０が歯欠け歯車２０，７０の歯欠け部２３，７３と対向して停止した状態から付勢用歯車４０が第２の歯欠け歯車７０の歯部７１と噛み合って係合部２５が作動子３０に係合するまで回転したときに引っ張りバネ５０が付勢用歯車４０の回転中心４３を越えた状態（付勢用歯車４０におけるピン４２が，歯欠け歯車２０と付勢用歯車４０との回転中心同士を結んだ線上よりも回転方向側に位置する状態）となる構成については，前述したと同様である。

以上のような複数段間欠駆動機構１’によれば，上述した機構１による作用効果に加え，さらに次のような作用効果が得られる。
すなわち，引っ張りバネ５０を張架する付勢用歯車４０が，第１の歯欠け歯車２０にではなく，第１の歯欠け歯車２０と同軸上に設けられていてこの第１の歯欠け歯車２０とともに回転する，第１の歯欠け歯車と異なる位置に歯部および歯欠け部を有する第２の歯欠け歯車７０に噛み合っているので，第１（第２）の歯欠け歯車２０の一転停止位置の設定の自由度が向上する。
この機構１’では，係合部２５に対する作動子３０による係合が解除されてから係合部２６に作動子３０が係合するまでの歯欠け歯車２０（７０）の回転角度を１２０度に，係合部２６に対する作動子３０による係合が解除されてから係合部２５に作動子３０が係合するまでの歯欠け歯車２０（７０）の回転角度を２４０度に設定してある。

図７は複数段間欠駆動機構１または１’の使用例を示す図で，（ａ）は斜視図，（ｂ）は正面図である。図８（ａ）（ｂ）はその作動説明図である。
以上のような複数段間欠駆動機構１または１’は，図７および図８に示すように，例えば，画像形成装置における中間転写体（図示のものは中間転写ベルト）８０に対して二次転写ローラ８１を接離させる機構の駆動機構として使用することができる。

図示のものは，出力対象である軸６０にカム８２を固定し，このカム８２を間欠的に回転させることで，二次転写ローラ８１を中間転写体８０に接離させる。
二次転写ローラ８１は揺動体８３に回転可能に支持されている。揺動体８３は画像形成装置のフレーム（図示せず）に軸８４で揺動可能に支持されており，図示しない付勢手段により時計方向（二次転写ローラ８１を中間転写体８０に当接させる方向）に付勢されている。
したがって，複数段間欠駆動機構１または１’を用い，図８（ａ）に示すようにカム８２を揺動体８３に当接させないことにより二次転写ローラ８１を中間転写体８０に当接させ，図８（ａ）に示す状態から図８（ｂ）に示すようにカム８２を例えば反時計方向へ２４０度回転させて揺動体８３を反時計方向へ揺動させて二次転写ローラ８１を中間転写体８０から離間させ，その後，カム８２を例えば反時計方向へ１２０度回転させて揺動体８３を時計方向へ揺動させて図８（ａ）に示す状態に戻すことができる。

また，図示はしないが，複数段間欠駆動機構１または１’の付勢用歯車４０に，例えば上記中間転写体８０と二次転写ローラ８１とで形成される二次転写部に所定のタイミングで用紙を供給するゲートローラ対を連動させることで，ゲートローラのクラッチを不要とすることが可能となる。

図９はさらに他の実施の形態を示す図である。
この実施の形態の複数段間欠駆動機構１’’が，図１に示した複数段間欠駆動機構１と異なる点は，歯欠け歯車２０の歯部，歯欠け部，および係合部をそれぞれ３箇所とした点にあり，その他の点に変わりはない。
このように構成すれば，歯欠け歯車２０の一回転において，３回の間欠的動力伝達が可能となる。

以上，本発明の実施の形態について説明したが，本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく，本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

本発明に係る複数段間欠駆動機構の一実施の形態を示す図で，（ａ）は正面側から見た斜視図，（ｂ）は背面側から見た斜視図，（ｃ）は正面図，（ｄ）は側面図，（ｅ）は背面図。 （１）〜（４）は作動説明図。 （５）〜（８）は作動説明図。 他の実施の形態を示す図で，（ａ）は正面側から見た斜視図，（ｂ）は背面側から見た斜視図，（ｃ）は正面図，（ｄ）は側面図，（ｅ）は背面図。 （１）〜（３）は作動説明図。 （４）〜（６）は作動説明図。 使用例を示す図で，（ａ）は斜視図，（ｂ）は正面図。 （ａ）（ｂ）は作動説明図。 他の実施の形態を示す図で，（ａ）は正面側から見た斜視図，（ｂ）は背面側から見た斜視図，（ｃ）は正面図，（ｄ）は側面図，（ｅ）は背面図。

符号の説明

１：複数段間欠駆動機構，１０：入力歯車，２０：歯欠け歯車（第１の歯欠け歯車），２１，２２：歯部，２３，２４：歯欠け部，２５，２６：係合部，３０：作動子，３１：ソレノイド３１（作動手段），４０：付勢用歯車，５０：引っ張りバネ，６０：軸（出力対象），第２の歯欠け歯車，７１，７２：歯部，７３，７４：歯欠け部。

Claims (2)

1. 駆動力を入力する入力歯車と，
   この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，前記入力歯車と噛み合う複数の歯部および，この歯部と同数の，前記入力歯車と噛み合わない歯欠け部とを有し，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達する歯欠け歯車と，
   この歯欠け歯車と同軸上に設けられていて歯欠け歯車とともに回転する，前記歯欠け部と同数の係合部と，
   この係合部に係脱し，係合部に係合したとき前記歯欠け歯車の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき前記歯欠け歯車の回転を許す作動子と，
   この作動子を前記係合部に係脱させる作動手段と，
   前記歯欠け歯車の歯部に噛み合って，歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車と，
   この付勢用歯車の側面と前記歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架され，歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき，歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネと，
   を備えていることを特徴とする複数段間欠駆動機構。
2. 駆動力を入力する入力歯車と，
   この入力歯車に噛み合うことで従動し入力歯車からの動力を出力対象に伝達する歯欠け歯車であって，前記入力歯車と噛み合う複数の歯部および，この歯部と同数の，前記入力歯車と噛み合わない歯欠け部とを有し，前記入力歯車からの動力を出力対象に，当該歯欠け歯車１回転につき前記歯部の数と同数回間欠的に伝達する第１の歯欠け歯車と，
   この第１の歯欠け歯車と同軸上に設けられていてこの第１の歯欠け歯車とともに回転する，第１の歯欠け歯車と異なる位置に歯部および歯欠け部を有する第２の歯欠け歯車と，
   前記第１，第２の歯欠け歯車と同軸上に設けられていて第１，第２の歯欠け歯車とともに回転する，前記第１の歯欠け歯車における歯欠け部と同数の係合部と，
   この係合部に係脱し，係合部に係合したとき前記第１，第２の歯欠け歯車の回転を阻止し，係合部に対する係合を解除したとき前記第１，第２の歯欠け歯車の回転を許す作動子と，
   この作動子を前記係合部に係脱させる作動手段と，
   前記第２の歯欠け歯車の歯部に噛み合って，第１，第２の歯欠け歯車の間欠回転時に整数回回転する付勢用歯車と，
   この付勢用歯車の側面と前記第１，第２の歯欠け歯車における回転中心またはその近傍との間に張架され，第１の歯欠け歯車の歯部が前記入力歯車と噛み合っていないとき，第１の歯欠け歯車が入力歯車と噛み合う方向へ付勢する引っ張りバネと，
   を備えていることを特徴とする複数段間欠駆動機構。

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