JP2016133140A - 駆動装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】出力対象回転体の回転速度ムラを抑制することができる駆動装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】回転軸たる第二回転軸１７に取り付けられた駆動伝達切り替え手段たる第一クラッチ７のクラッチ駆動伝達部材７ｆには、駆動爪７ａが設けられている。クラッチ駆動伝達部材７ｆの駆動爪７ａは、第一クラッチ７と同軸軸に設けられ、第一クラッチ７を介して第二回転軸１７に駆動力を出力する駆動伝達部材たる出力ギヤ６の嵌合穴６ａに嵌合して、出力ギヤ６に接続されている。【選択図】図４

Description

本発明は、駆動装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置においては、画像形成動作のために多くの駆動装置が備えられている。

特許文献１には、クラッチを用いて出力対象回転体たる排紙ローラを正回転させたり逆回転させたりする駆動装置が記載されている。この駆動装置には、排紙ローラを正回転させる正回転駆動伝達経路と排紙ローラを逆回転駆動伝達経路とを有し、各駆動伝達経路にそれぞれクラッチを設けている。各駆動伝達経路を構成する複数の駆動伝達部材のうちのひとつが、クラッチを介して回転軸に取り付けられている。

正転駆動伝達経路のクラッチをＯＮにし、逆転駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにすると、出力軸が正回転し、排紙ローラが正回転する。一方、正転駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、逆転駆動伝達経路のクラッチをＯＮにすると、出力軸が逆回転し、排紙ローラが逆回転する。

しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置においては、排紙ローラに回転速度ムラが生じ、排紙ローラを精度よく一定の速度で回転駆動させることができないという不具合があった。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段と、前記駆動伝達切り替え手段に接続され、前記駆動伝達切り替え手段を介して前記駆動伝達切り替え手段が取り付けられた回転軸に駆動力を出力する、または、前記回転軸から前記駆動伝達切り替え手段を介して駆動力が入力される駆動伝達部材とを備えた駆動装置において、前記駆動伝達部材を前記回転軸と同軸上に設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、出力対象回転体の回転速度ムラを抑制することができる。

本実施形態の駆動装置を適用した画像形成装置の概略構成を示す図。 同駆動装置の概略断面図。 同駆動装置の各駆動伝達経路を示す斜視図。 第一クラッチの概略構成図。 （ａ）は、第一クラッチと出力ギヤとを示す斜視図であり、（ｂ）は、第一クラッチの斜視図であり、（ｃ）は、出力ギヤの斜視図。 変形例１の駆動装置の概略断面図。 変形例２の駆動装置の概略断面図。 変形例３の駆動装置の概略平面図。 変形例４の駆動装置の概略断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の駆動装置を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、自動原稿送り装置１１０、読取装置１２０、作像装置１３０、定着装置１４０、給紙装置１５０、排紙装置１６０及び再給紙装置１７０を備えている。

自動原稿送り装置１１０は、この実施形態は、シートスルーの読み取りに対応した原稿送り機構を有する。読取装置１２０は、自動原稿送り装置１１０によって読み取り位置まで送られてきた原稿を搬送している状態で読み取る公知のものである。

作像装置１３０は、感光体、帯電チャージャ、光書き込みユニット、現像ユニット、転写ユニット、クリーニングユニット、除電ユニットなどを備えた公知のものである。すなわち、作像装置１３０は、帯電チャージャにより電位を付与した感光体に、光書き込みユニットにより潜像を形成し、この潜像を現像ユニットにより顕像化されたトナー像を、転写ユニットにより記録紙上に転写する。また、転写されずに残ったトナーは、クリーニングユニットによりクリーニングされ、また、感光体表面に残った電位は、徐電ユニットにより零電位に戻される。

定着装置１４０は、加圧ローラ１４０ｂと熱ローラ１４０ａを対とする定着ローラ対を備えている。
給紙装置１５０は、給紙カセットに集積された記録紙を１枚ずつ引き出し、作像装置１３０の転写ユニット側に送り出す。
排紙装置１６０は、定着装置１４０から搬送される記録紙を排紙トレイ１６３へ排紙する一方で、再給紙装置１７０側へスイッチバックさせることができる。すなわち、排紙装置１６０は、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを備え、排紙センサ１６２により、記録紙が排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂに端部が挟まれたニップ状態を検出したら、排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを逆転させて、再給紙装置１７０に供給する。

再給紙装置１７０は、作像装置１３０により作像されて排紙装置１６０の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂにニップ状態となった記録紙を、点線にて示すスイッチバック経路１７１を経てその裏面に転写可能な向きとして、作像装置１３０に供給する。なお、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂは、外歯歯車を噛み合わせるなどして、回転入力に対し、両者が逆回転する構造となっている。

次に、下排紙ローラ１６１ｂまたは上排紙ローラ１６１ａを回転駆動する駆動装置について説明する。以下の説明では、上排紙ローラ１６１ａと、下排紙ローラ１６１ｂとを区別しない場合は、「排紙ローラ１６１」として説明する。

図２は、排紙ローラ１６１を駆動する駆動装置２０の概略断面図であり、図３は、駆動装置２０の各駆動伝達経路２１,２２を示す斜視図である。
駆動装置２０は、モータ１を備えている。モータ１は、モータ取り付け面板１２に取り付けられている。側面板１５とモータ取り付け面板１２とには、駆動入力軸１３および駆動出力軸１４が固定されている。駆動入力軸１３には、モータ入力ギヤ部２ａとモータ入力プーリ部２ｂと有するモータ入力部材２が回転自在に支持されている。また、駆動出力軸１４には、アイドラギヤ部４ｂとモータ出力プーリ部４ａとを有するモータ出力部材４が回転自在に支持されている。
モータ１のモータギヤ１ａには、モータ入力ギヤ部２ａが噛み合っており、モータ入力プーリ部２ｂとモータ出力プーリ部４ａとには、モータタイミングベルト３が架け渡されている。

また、駆動装置２０は、第一回転軸１６と、第二回転軸１７とを有している。第一回転軸１６は、側面板１５とモータ取り付け面板１２とに軸受１６ａ，１６ｂを介して回転自在に支持されている。第一回転軸１６は、アイドラギヤ部４ｂと噛み合う駆動ギヤ部５ａと入力ギヤ部５ｂとを備えた駆動入力部材５と、第二クラッチ８と、入力プーリ９とが取り付けられている。駆動入力部材５と第二クラッチ８は、第一回転軸１６と一体で回転するように第一回転軸１６に固定されており、入力プーリ９は、第一回転軸１６に回転自在に取り付けられている。入力プーリ９は、嵌合穴９ａを有し、第二クラッチ８の駆動爪８ａがこの嵌合穴９ａに嵌合している。

第二回転軸１７は、側面板１５に軸受１８を介して回転自在に支持されており、排紙ローラ１６１ｂが設けられている。また、第二回転軸１７は、入力ギヤ部５ｂと噛み合う出力ギヤ６と、第一クラッチ７と、出力プーリ１１とが取り付けられている。出力プーリ１１と第一クラッチ７は、第二回転軸１７と一体で回転するように第二回転軸１７に固定されている。出力ギヤ６は、第二回転軸１７に回転自在に取り付けられている。出力ギヤ６は、嵌合穴６ａを有し、第一クラッチ７の駆動爪７ａがこの嵌合穴６ａに嵌合している。

本実施形態の駆動装置２０は、第一回転軸１６から第二回転軸１７への駆動伝達経路を２つ有している。第一駆動伝達経路２１は、外歯車の入力ギヤ部５ｂと、外歯車の出力ギヤ６と、第一クラッチ７とで構成されている。第二駆動伝達経路２２は、第二クラッチ８と、入力プーリ９と、タイミングベルト１０と、出力プーリ１１とで構成されている。

第一クラッチ７と第二クラッチ８は、それぞれコネクタ７１、８１により制御部２００に接続されている。第一クラッチ７のコネクタ７１と、第二クラッチ８のコネクタ８１の色が互いに異なっており、第一クラッチ７のコネクタ７１と、第二クラッチ８のコネクタ８１とを容易に識別できるようになっている。これにより、クラッチのコネクタの誤接続を抑制できる。本実施形態では、色により識別可能にしているが、形状により識別可能としてもよい。

次に、第一，第二クラッチについて説明する。第一，第二クラッチは、駆動爪が嵌合する部材が異なる以外は、同じ構成であるので、以下の説明では、代表して第一クラッチついて説明する。
図４は、第一クラッチ７の概略構成図である。また、図５（ａ）は、第一クラッチ７と出力ギヤ６とを示す斜視図であり、図５（ｂ）は、第一クラッチ７の斜視図であり、図５（ｃ）は、出力ギヤ６の斜視図である。
図４に示すように、第一クラッチ７は、電磁クラッチであり、軸固定部７ｅ、電磁コイル部７ｄ、ロータ部７ｃ、アーマチュア７ｂなどを備えている。軸固定部７ｅには、第二回転軸１７が挿入される挿入穴を有しており、その挿入穴が、断面Ｄ字形状となっている。第二回転軸１７には、このＤ字形状と嵌合するように、切り欠いて、断面Ｄ字部分を有している。軸固定部７ｅの断面Ｄ字形状部分を、第二回転軸１７の断面Ｄ字部分と嵌合させることにより、軸固定部７ｅを、第二回転軸１７と連れ回りするように固定している。

軸固定部７ｅには、電磁コイル部７ｄが、軸固定部７ｅに対して回転自在に取り付けられている。一方、ロータ部７ｃは、軸固定部７ｅと一体で回転するよう軸固定部７ｅに固定されている。金属円盤からなるアーマチュア７ｂは、出力プーリ側に延びる一対の駆動爪７ａを備えたクラッチ駆動伝達部材７ｆに取り付けられている。
図４、図５（ｃ）に示すように、出力ギヤ６の第一クラッチ７との対向面には、一対の嵌合穴６ａが形成されており、この嵌合穴６ａにクラッチ駆動伝達部材７ｆの駆動爪７ａが嵌合している。

アーマチュア７ｂと一体のクラッチ駆動伝達部材は、クラッチＯＮ時にロータ部７ｃ側へスライド移動してアーマチュア７ｂがロータ部７ｃに確実に吸着するように、軸固定部７ｅに対して、所定のクリアランスを有して軸固定部７ｅに取り付けられる。そのため、クラッチ駆動伝達部材７ｆは、どうしても回転軸に対してラジアル方向のガタが大きくなってしまう。その結果、クラッチ駆動伝達部材７ｆは、自重などにより、回転軸１７の軸中心とクラッチ駆動伝達部材７ｆの回転軸中心とがズレる所謂軸芯ズレが生じる。クラッチがＯＮとなると、この軸芯ズレが生じた状態で、クラッチ駆動伝達部材７ｆのアーマチュア７ｂがロータ部７ｃに密着する。

出力ギヤ６にアーマチュア７ｂを取り付け、出力ギヤ６をクラッチ駆動伝達部材７ｆとした場合、クラッチＯＮ時にクラッチ駆動伝達部材７ｆに軸芯ズレがあると、クラッチ駆動伝達部材７ｆと入力ギヤ５ｂとの噛み合い位置がラジアル方向で変動してしまう。その結果、噛み合い位置と回転軸１７の中心との距離近くなると、クラッチ駆動伝達部材７ｆが速く回転し、噛み合い位置が遠くなると、遅く回転することになりクラッチ駆動伝達部材７ｆから電磁クラッチを介して駆動力が伝達される回転軸１７に回転速度ムラが生じ、排紙ローラに回転速度ムラが生じてしまう。

また、出力ギヤ６をクラッチ駆動伝達部材７ｆとした場合、ラジアル方向のガタが大きいため、クラッチＯＦＦ時に回転軸１７に対して出力ギヤ６が傾く場合がある。出力ギヤ６は、クラッチＯＦＦ時にも入力ギヤ部５ｂから駆動力が伝達される。そのため、出力ギヤ６が傾くと、噛み合い振動や、歯の異常磨耗が生じるおそれがある。

これに対し、本実施形態では、出力ギヤ６を第二回転軸１７に取り付け、出力ギヤ６にクラッチ駆動伝達部材７ｆの駆動爪７ａが嵌合する嵌合穴６ａを設け、出力ギヤ６と第一クラッチ７とを軸方向から駆動連結している。出力ギヤ６は、第二回転軸１７に対して回転可能な隙間でよく、第二回転軸１７に対してラジアル方向に精度よく位置決めされ、出力ギヤ６の回転軸中心と、第二回転軸１７との軸中心が精度よく一致している。これにより、入力ギヤ５から出力ギヤ６の駆動伝達において、出力ギヤ６に回転速度ムラが生じるのを抑制することができる。

また、出力ギヤ６は第二回転軸１７に対してほとんどラジアル方向にガタがない状態で第二回転軸１７に取り付けられるので出力ギヤ６が第二回転軸１７に対して傾くのを抑制することができる。これにより、クラッチＯＦＦ時において、入力ギヤ５ｂと出力ギヤ６との噛み合い振動や歯の異常磨耗が生じるのを抑制することができる。

また、出力ギヤ６を、第一クラッチ７と同軸上に設けることで、クラッチＯＮ時において、クラッチ駆動伝達部材７ｆが第二回転軸１７に対して軸芯ズレが生じていても、出力ギヤ６とクラッチ駆動伝達部材７ｆとの間で回転速度ムラが生じることがない。これは、クラッチＯＮ時において、クラッチ駆動伝達部材７ｆのアーマチュア７ｂがロータ部７ｄに密着しているとき、クラッチ駆動伝達部材７ｆの被当接部たる駆動爪７ａは、第二回転軸１７の軸中心を中心にして公転する。同様に、第二回転軸１７に取り付けられた出力ギヤ６の当接部たる嵌合穴６ａも第二回転軸１７の軸中心を中心にして公転する。このように、駆動爪７ａ、嵌合穴６ａともに第二回転軸１７の軸中心を中心にして公転するため、クラッチ駆動伝達部材７ｆが第二回転軸１７に対して軸芯ズレが生じていても、クラッチ駆動伝達部材７ｆと出力ギヤ６との接続位置がラジアル方向で変動することがない。その結果、出力ギヤ６とクラッチ駆動伝達部材７ｆとの間の駆動伝達において回転速度ムラが生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、第一クラッチ７と、第二クラッチ８とを同一構成にしている。これにより、第一クラッチ７として、使用されていたクラッチを、第二クラッチ８として使用し、第二クラッチ８として使用されていたクラッチを第一クラッチ７として使用するなど、定期的にクラッチを入れ替えることができる。例えば、使用時間や、クラッチにかかる負荷などにより、一方のクラッチに対して、他方のクラッチの方が早く劣化してしまう場合がある。この場合、上述のように、クラッチを定期的に入れ替えることで、クラッチの寿命を延ばすことができる。

また、第二駆動伝達経路２２において、クラッチ駆動伝達部材７ｆを入力プーリとした場合、タイミングベルト１０の張力により、入力プーリ９が出力プーリ側に移動し、第一回転軸１６との間で軸芯ずれが生じる。その結果、タイミングベルト１０に回転速度ムラが生じ、第二伝達経路で排紙ローラに駆動力を伝達するときも、排紙ローラに回転速度ムラが生じる。また、入力プーリ９が軸固定部のモータ側にのみ接触し、軸固定部が偏磨耗してしまうおそれもある。さらに、クラッチＯＦＦ時に入力プーリが第一回転軸に対して傾いてしまうおそれもある。本実施形態においては、クラッチＯＦＦ時でも、後述するように入力プーリ９が回転する。クラッチＯＦＦ時に入力プーリが第一回転軸に対して傾いてしまうと、タイミングベルトと入力プーリとの当接圧が軸方向で異なってしまい、タイミングベルトが異常磨耗してしまうなどの不具合が発生する。

これに対し、本実施形態では、図２に示すように、入力プーリ９を第一回転軸１６に取り付け、入力プーリ９にクラッチ駆動伝達部材の駆動爪８ａが嵌合する嵌合穴９ａを設け、入力プーリ９と第二クラッチ８とを軸方向から駆動連結している。これにより、入力プーリ９に回転速度ムラが生じることなく第二クラッチ８から駆動力を伝達することができる。入力プーリ９は、第一回転軸１６に対して回転可能な隙間でよく、第一回転軸１６に対してラジアル方向に精度よく位置決めされる。よって、入力プーリ９の回転軸中心と、第一回転軸１６との軸中心が精度よく一致している。これにより、タイミングベルト１０に回転速度ムラが生じることない。これにより、第二駆動伝達経路２２で排紙ローラを回転駆動させるときも、排紙ローラの回転速度ムラを抑制することができる。
また、クラッチＯＦＦ時に入力プーリ９が第一回転軸１６に対して傾くのを抑制することができ、タイミングベルトの異常磨耗を抑制することができる。

次に、排紙ローラ１６１への駆動伝達について説明する。
第一クラッチ７をＯＮ、第二クラッチ８をＯＦＦにすると、第二回転軸１７は、第一駆動伝達経路２１から駆動力が伝達される。このとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６とは逆方向に回転駆動する。また、第一駆動伝達経路２１から駆動力が伝達されて、第二回転軸１７が回転すると、第二回転軸１７とともに、出力プーリ１１が第一回転軸１６の回転方向とは逆方向に回転する。その結果、タイミングベルト１０を介して入力プーリ９に第一回転軸１６とは逆方向に回動させる駆動力が伝達される。このとき、上述したように、第二クラッチ８はＯＦＦとなっており、また、入力プーリ９は、第一回転軸１６に対して回転自在に支持されている。よって、入力プーリ９は、第一回転軸１６とは逆方向に空回りする。

第一クラッチ７をＯＦＦ、第二クラッチ８をＯＮにすると、第二回転軸１７は、第二駆動伝達経路２２から駆動力が伝達され、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と同方向に回転駆動する。このとき、出力ギヤ６は、入力ギヤ部５ｂから第二回転軸１７とは、逆回転方向に回動させる駆動力が伝達される。しかし、第一クラッチ７はＯＦＦとなっており、出力ギヤ６は、第二回転軸１７に対して回転自在に支持されている。よって、出力ギヤ６は、第二回転軸１７に対して逆方向に空回りする。

各クラッチ７,８の切り換え制御は、次のように行う。以下の説明では、第一駆動伝達経路２１を、排紙ローラ１６１を正回転させる正転駆動伝達経路として用い、第二駆動伝達経路２２を排紙ローラ１６１を逆回転させる正転駆動伝達経路として用いる場合について説明する。
画像形成動作を開始する際、第一クラッチ７をＯＮにし、第二クラッチ８をＯＦＦにして、モータ１を駆動する。すると、第一駆動伝達経路２１を介して、第二回転軸１７に駆動力が伝達され、第二回転軸１７から最終的に駆動力が排紙ローラ１６１に伝達され、排紙ローラ１６１が正回転する。

画像形成モードが両面印刷モードのときは、排紙センサ１６２（図１参照）が記録紙の搬送方向後端を検知したら、第一クラッチ７をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第二クラッチ８をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、第二回転軸１７への駆動伝達経路が、第一駆動伝達経路２１から第二駆動伝達経路２２に切り替わり、排紙ローラ１６１が逆回転する。これにより、記録紙が、スイッチバックされ、再給紙装置１７０へ搬送される。排紙センサ１６２（図１参照）がスイッチバック搬送中の記録紙の搬送方向後端を検知したら、第二クラッチ８をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第一クラッチ７をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、第二回転軸１７への駆動伝達経路が、第二駆動伝達経路２２から第一駆動伝達経路２１に切り替わり、排紙ローラ１６１が再び正回転する。その後、両面印刷された記録紙が排紙ローラ１６１により排紙トレイ１６３へ排出される。

本実施形態では、第二駆動伝達経路２２は、タイミングベルト１０を用いた駆動伝達経路となっている。この第二駆動伝達経路２２は、大きな負荷変動が発生するおそれのあるときの駆動伝達に用いるのが好ましい。
駆動伝達経路を、内歯歯車や外歯車などの歯車で構成した場合、排紙ローラ１６１に大きな負荷変動が生じた場合、歯同士が突き当たり、歯が損傷したり、騒音が発生したりするおそれがある。一方、タイミングベルトを用いることで、排紙ローラ１６１に大きな負荷変動が生じた場合、タイミングベルトが弾性変形して、その負荷変動を吸収することができる。

例えば、排紙ローラ１６１を正回転させるときは、記録紙の先端が排紙ローラ１６１に突き当たることがあり、排紙ローラ１６１に大きな負荷が生じることがある。一方、排紙ローラ１６１を逆回転させるときは、排紙ローラ対で挟み込んだ状態の記録紙をスイッチバックさせるため、記録紙の先端が排紙ローラ１６１に突き当たることがないため、負荷変動が、正回転時よりも少ない。この場合は、第二駆動伝達経路２２のとき、排紙ローラ１６１が正回転するように構成し、第一駆動伝達経路２１のとき、排紙ローラ１６１が逆回転するように構成する。

また、例えば、装置の生産性を高めるために、すばやくスイッチバック搬送させたい場合は、一方のクラッチをＯＦＦにした直後に、他方のクラッチをＯＮにする必要がある。一方のクラッチをＯＦＦにした直後は、慣性で排紙ローラは正回転しているため、一方のクラッチをＯＦＦにした直後に他方のクラッチＯＮして、回転方向をすばやく反転させると、大きな負荷が生じる。一方、記録紙をスイッチバック搬送した後、再度、排紙ローラに記録紙が到達するまでには、十分な時間がある。従って、他方のクラッチをＯＦＦにして、排紙ローラの回転が停止してから、一方のクラッチをＯＮにして排紙ローラを再度、正回転させることができる。その結果、逆回転時の方が、正回転時に比べて、負荷変動が大きい場合がある。よって、このような場合は、第一駆動伝達経路２１のとき、排紙ローラ１６１が正回転するように構成し、第二駆動伝達経路２２のとき、排紙ローラ１６１が逆回転するように構成する。

また、タイミングベルトを用いた駆動伝達経路の方が、外歯車のみで構成した駆動伝達経路に比べて、高速回転域での静音性に期待できる。従って、排紙ローラの正回転、逆回転のうち、回転速度を速くしたい方の駆動伝達に、第二駆動伝達経路２２を用いるのが好ましい。

排紙ローラ正回転時は、良好な定着性を得るために、記録紙搬送速度をあまり高めることができないが、スイッチバック搬送時は、記録紙を搬送するだけであるので、搬送速度を高めることができる。よって、排紙ローラ１６１は、正回転時の回転速度よりも逆回転時の回転速度を速くするのが好ましい。このように、排紙ローラ１６１の逆回転時の回転速度を速くする場合は、タイミングベルト１０を用いた第二駆動伝達経路２２を介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１が逆回転するようにする。これにより、スイッチバック搬送時の騒音を、第一駆動伝達経路で排紙ローラ１６１を逆回転させる場合に比べて、抑制することができる。

また、タイミングベルト１０を用いた駆動伝達経路は、歯車のみで構成した駆動伝達経路に比べて、クラッチをＯＮにしてから、第二回転軸１７に駆動力が伝達されるまでの時間が長い。よって、タイミングベルト１０を用いた駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングを、歯車のみで構成した駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングよりも早くするのが好ましい。これにより、タイミングベルト１０を用いた駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングを、歯車のみで構成した駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングと同じにした場合に比べて、回転軸の回転開始遅れが生じるのを防止することができる。

また、第一駆動伝達経路２１を、外歯車のみで構成することで、耐久性を高めることができる。従って、第一駆動伝達経路は、使用頻度が多く、使用時間の長い回転方向の駆動に用いるのが好ましい。排紙ローラ１６１は、記録紙をスイッチバック搬送する逆回転よりも、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する正回転の方が、使用頻度が多く、使用時間が長い。従って、第一駆動伝達経路２１を介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１を正回転させるように構成するのが好ましい。

また、スイッチバックするために、一方のクラッチをＯＦＦにして、他方のクラッチをＯＮにするが、一方のクラッチをＯＦＦにした直後は、慣性で排紙ローラ１６１は正回転している。そのため、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間、記録紙は排紙ローラ１６１の慣性で、排紙トレイ１６３へ向けて搬送される。その結果、装置の構成によっては、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間の排紙ローラ１６１の慣性の回転で、記録紙の後端が排紙ローラ対から抜けてしまうおそれがある。このようなおそれがあるときは、第二回転軸１７を、側面板１５に回転自在に支持する軸受１８を、第二回転軸１７の回転を止めるブレーキ装置にする。ブレーキ装置を設けることで、記録紙をスイッチバックをする際に、一方のクラッチをＯＮからＯＦＦに切り替えると同時に、ブレーキ装置を作動させて第二回転軸１７の回転にブレーキをかける。これにより、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間の排紙ローラ１６１の慣性による回転を抑制することができる。よって、スイッチバック搬送が開始されるまえに、排紙ローラ１６１の慣性による回転により、記録紙が排紙トレイ１６３へ搬送されてしまうのを防止することができる。また、ブレーキ装置を設けることで、他方のクラッチをＯＮにする際、停止または十分減速された第二回転軸１７と駆動連結される。これにより、排紙ローラ１６１の回転方向を切り替える際の負荷トルクの上昇を抑制することができる。

また、本実施形態では、第一クラッチ７と第二クラッチ８を同一構成としているが、回転速度ムラを抑制する必要のある駆動伝達経路のクラッチのみ、先の図４、図５に示したクラッチとしてもよい。例えば、排紙ローラ１６１を正回転するとき、排紙ローラ対に挟み込まれ排紙ローラにより搬送されているとき、記録紙の後端は、定着装置を抜けていない場合がある。このとき、排紙ローラに回転速度ムラがあると、画像の後端に定着ムラが生じるおそれがある。一方、スイッチバック搬送のときは、記録紙を搬送するだけなので、多少、排紙ローラに回転速度ムラがあっても、画像などに影響を及ぼすことが少ない。従って、排紙ローラを正回転させる駆動伝達経路のクラッチのみ、先の図４、図５に示したクラッチとしてもよい。

次に、駆動装置の変形例について、説明する。

［変形例１］
図６は、変形例１の駆動装置２０Ａの概略断面図である。
この変形例１は、第一クラッチ７と第二クラッチ８を、第二回転軸１７に設けたものである。
この変形例では、入力プーリ９が第一回転軸１６と一体で回転するように、入力プーリ９が第一回転軸１６に取り付けられている。また、出力プーリ１１が、第二回転軸１７に対して回転自在に第二回転軸１７に支持されている。出力プーリ１１に、第二クラッチ８の駆動爪８ａが嵌合する嵌合穴が形成されている。

この変形例１では、第一クラッチ７をＯＮ、第二クラッチ８をＯＦＦにすると、第二回転軸１７は、第一駆動伝達経路２１から駆動力が伝達される。このとき、出力プーリ１１は、入力プーリ９、タイミングベルト１０を介して、第二回転軸１７の回転方向に対して逆向きに回転している。このとき、上述したように、第二クラッチ８はＯＦＦとなっており、出力プーリ１１は、第二回転軸１７に対して回転自在に支持されている。よって、出力プーリ１１は、第二回転軸１７の回転方向に対して逆方向に空回りする。

第一クラッチ７をＯＦＦ、第二クラッチ８をＯＮにすると、第二回転軸１７は、第二駆動伝達経路２２から駆動力が伝達され、第二回転軸１７は、第一駆動伝達経路２１により駆動伝達されたときとは、逆方向に回転する。このとき、出力ギヤ６は、入力ギヤ部５ｂから第二回転軸１７とは、逆回転方向に回動させる駆動力が伝達される。しかし、第一クラッチ７はＯＦＦとなっており、出力ギヤ６は、第二回転軸１７に対して回転自在に支持されている。よって、出力ギヤ６は、第一クラッチ７の第二回転軸１７に対して逆方向に空回りする。

先の図２に示したように、第一クラッチ７を第二回転軸１７に設け、第二クラッチ８を第一回転軸１６に設けた構成においては、各クラッチの交換作業は、次のようになる。すなわち、第一クラッチ７の交換は、第二回転軸１７にアクセスし、第一クラッチ７を第二回転軸１７から取り外して、新品のクラッチを第二回転軸１７に取り付ける作業となる。また、第二クラッチ８の交換作業は、次のようになる。まず、モータ取り付け面板１２にアクセスして、モータ取り付け面板１２を取り外す。次に、第一回転軸１６にアクセスし、第二クラッチ８を第一回転軸１６から取り外す。次に、新品の第二クラッチ８を第一回転軸１６に取り付けた後、モータ取り付け面板１２を画像形成装置に取り付ける。この場合、作業者は、モータ取り付け面板１２と、第一回転軸にアクセスする必要がある。このように、第一クラッチ７と、第二クラッチ８とを別々の軸に取り付けた場合、少なくとも画像形成装置には、モータ取り付け面板１２と、第一回転軸１６と、第二回転軸１７のすべてに作業者がアクセス可能にするためのスペースを確保する必要がある。その結果、装置の大型化を招くおそれがある。

これに対し、この変形例１では、図６に示すように、第一クラッチ７、第二クラッチ８を、第二回転軸１７に設けている。これにより、作業者は、第二回転軸１７にアクセスすれば、第一クラッチ７、第二クラッチ８いずれも、交換することができる。これにより、クラッチ交換作業のためのスペースを、第二回転軸１７にアクセス可能なスペースＳ１のみでよい。その結果、モータ取り付け面板１２の背面に、例えば制御基板などの部材を設けることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

［変形例２］
図７は、変形例２の駆動装置２０Ｂの概略断面図である。
この変形例２は、第一駆動伝達経路２１を内歯歯車２３を備えた伝達経路とし、第二駆動伝達経路２２を外歯車のみで構成した伝達経路としたものである。

第一駆動伝達経路２１は、内歯歯車２３と、出力ギヤ６と第一クラッチ７とで構成されている。内歯歯車２３の外周には、外歯部２３ａが設けられており、この外歯部２３ａに、モータのモータギヤ１ａと噛み合い、駆動入力軸１３に回転自在に支持されたモータ出力ギヤ３６が噛み合っている。第二回転軸１７に回転自在に支持されている出力ギヤ６は、内歯歯車２３の内歯部２３ｂに噛み合っている。

第二駆動伝達経路２２は、第二入力ギヤ２４と第二出力ギヤ２５と第二クラッチ８とで構成されている。第二入力ギヤ２４は、第二クラッチ８の駆動爪８ａが嵌合する嵌合穴が形成されており、第一回転軸１６に回転自在に支持されている。第二出力ギヤ２５は、第二入力ギヤ２４と噛み合っており、第二回転軸１７と一体で回転するように第二回転軸１７に取り付けられている。

第一クラッチ７をＯＮ、第二クラッチ８をＯＦＦにして、第一駆動伝達経路２１から第二回転軸１７に駆動力が伝達されると、第二回転軸１７が第一回転軸１６と同方向に回転駆動する。一方、第一クラッチ７をＯＦＦ、第二クラッチ８をＯＮにして、第二駆動伝達経路２２から第二回転軸１７に駆動力が伝達されると、第二回転軸１７が第一回転軸１６とは逆方向に回転する。

この変形例２では、第一駆動伝達経路２１に内歯歯車２３を用いることで、出力ギヤ６との噛み合い部を内歯歯車２３で覆うことができ、噛み合い部で発生する騒音を、内歯歯車２３により遮蔽することができる。また、外歯車に比べて、噛み合い率を上げることができ、騒音・振動の発生を抑制することができる。これにより、装置の静音性を高めることができる。このため、この内歯歯車２３を備えた第一駆動伝達経路２１は、使用頻度が多く、使用時間が長い方の駆動伝達に用いるのが好ましい。具体的には、排紙ローラ１６１は、記録紙をスイッチバック搬送する逆回転よりも、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する正回転の方が、使用頻度が多く、使用時間が長い。従って、第一駆動伝達経路２１を介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１を正回転させる。これにより、効果的に装置の静音性を高めることができる。

また、内歯歯車２３は、外歯車に比べて、耐久性が弱い。従って、トルクの低いほうの駆動伝達に第一駆動伝達経路２１を用いるようにするのが好ましい。例えば、上述したように、すばやくクラッチを切り換えてスイッチバック搬送するように構成し、スイッチバック搬送時の方が、負荷トルクが大きい場合は、第一駆動伝達経路２１を介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１が正回転するように構成する。

［変形例３］
図８は、変形例３の駆動装置２０Ｃの概略平面図である。
この変形例３は、第一駆動伝達経路２１、第二駆動伝達経路２２いずれも、タイミングベルトを用いた駆動伝達経路とした。また、第一回転軸１６に出力対象回転体として、定着装置の熱ローラ１４０ａを設けたものである。
モータギヤ１ａと噛み合うモータ出力ギヤ３６、第一回転軸１６と一体回転するよう取り付けられた駆動入力部材５の駆動ギヤ部５ａを介して、第一回転軸１６に駆動力が伝達される。これにより、第一回転軸１６が所定の回転速度で回転し、第一回転軸１６に設けられた熱ローラ１４０ａが所定の回転速度で回転する。

第一駆動伝達経路２１は、駆動入力部材５の第一入力プーリ部５ｃと、第一出力プーリ２６と、これらプーリに架け渡された第一タイミングベルト２７と第一クラッチ７とで構成されている。第一出力プーリ２６は、第一クラッチ７の駆動爪７ａが嵌合する嵌合穴を有し、第二回転軸１７に回転自在に支持されている。

第二駆動伝達経路２２は、第二入力プーリ２８と、第二出力プーリ３０と、これらプーリに架け渡された第二タイミングベルト２９と第二クラッチ８とで構成されている。第二入力プーリ２８は、第一回転軸１６と一体回転するように第一回転軸１６に取り付けられている。第二出力プーリ３０には、第二クラッチ８の駆動爪８ａが嵌合する嵌合穴を有し、第二回転軸１７に回転自在に支持されている。

第二クラッチ８をＯＦＦにし、第一クラッチ７をＯＮにして、第一駆動伝達経路２１から第二回転軸１７に駆動力が伝達されると、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と同方向に第一の回転速度で回転する。一方、第二クラッチ８をＯＮにし、第一クラッチ７をＯＦＦにして、第二駆動伝達経路２２から第二回転軸１７に駆動力が伝達されると、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と回転方向と同方向に第一の回転速度とは異なる第二の回転速度で回転する。

図８に示すように、第一出力プーリ２６の直径は、第一入力プーリ部５ｃの直径よりも小さくなっており、第一駆動伝達経路２１により駆動力が伝達されるとき、第二回転軸１７の回転速度は、第一回転軸１６の回転速度よりも速くなる。一方、第二出力プーリ３０の直径は、第二入力プーリ２８の直径と同じとなっており、第二駆動伝達経路２２により駆動力が伝達されるとき、第二回転軸１７の回転速度は、第一回転軸１６の回転速度と同じ速度となる。このように、この変形例３の駆動装置２０Ｃにおいては、クラッチを切り替えることにより、排紙ローラ１６１の回転速度を切り替えることができる。

この変形例３では、記録紙の搬送方向後端が定着装置１４０を抜けたら、第二の回転速度から第一の回転速度に切り換えて、排紙ローラ１６１の回転速度を上げる。これにより、すばやく記録紙を排紙トレイ１６３へ排出することでき、生産性を高めることができる。以下に、この変形例３を用いた駆動制御の一例について、具体的に説明する。

画像形成動作開始時は、第二クラッチ８をＯＮにし、第一クラッチ７をＯＦＦにしてモータ１の駆動を開始する。このとき、第二駆動伝達経路２２を介して駆動力が伝達され、排紙ローラ１６１は、熱ローラ１４０ａとほぼ同速の第二の回転速度で回転する。排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向先端を検知したら、時刻計測を開始する。そして、記録紙の搬送速度により予め求められた記録紙の搬送方向後端が定着装置を抜ける時刻となったら、第二クラッチ８をＯＦＦにした後、第一クラッチ７をＯＮにする。すると、第一駆動伝達経路２１を介して駆動力が第二回転軸１７に伝達され、排紙ローラ１６１が、熱ローラ１４０ａの回転速度よりも速い第一の回転速度で回転する。これにより、記録紙の搬送速度が加速され、すばやく排紙トレイ１６３へ記録紙を排出することができ、生産性を高めることができる。
一方、第一回転軸１６を介して駆動力が入力される熱ローラ１４０ａは、クラッチが切り替わっても等速で回転駆動を続ける。

また、この変形例３では、熱ローラ１４０ａと、排紙ローラ１６１の２つを回転駆動する。これにより、排紙ローラ１６１と、熱ローラ１４０ａとを別々の駆動装置により回転駆動させる場合に比べて、モータや駆動伝達部材の数を低減することができる。その結果、モータのモータ音や、モータや駆動伝達部材の振動による音の発生を抑制することができ、低騒音化を図ることができる。また、モータの数や駆動伝達部材の数を低減することができ、装置の小型化や、低コスト化を図ることができる。

また、この変形例３は、第一、第二駆動伝達経路いずれもタイミングベルトを用いた駆動伝達経路である。よって、第一回転軸１６と第二回転軸１７との距離が離れていても、入力プーリと出力プーリとクラッチとタイミングベルトとで、駆動伝達経路を形成することができる。その結果、第一回転軸１６と第二回転軸１７との距離が離れていても、部品点数が増大することなく、駆動伝達を行うことができる。また、内歯歯車や外歯車を用いた場合に比べて、高速域での静音性能と省スペース化の点で優れている。また、タイミングベルトが弾性的に変形して負荷変動を吸収することができるので、速度をすばやく切り換える必要がある回転体の駆動伝達に好適である。

また、先の図７に示した変形例２において、第二駆動伝達経路２２をタイミングベルトを用いた駆動伝達経路として、第一駆動伝達経路２１による第二回転軸１７の回転方向と、第二駆動伝達経路２２による第二回転軸１７の回転方向とを同じし、かつ、第二回転軸１７の回転速度を互いに異ならせてもよい。また、内歯歯車を用いた駆動伝達経路と、外歯車のみで構成した駆動伝達経路とで、第一駆動伝達経路２１による第二回転軸１７の回転方向と、第二駆動伝達経路２２による第二回転軸１７の回転方向とを同じし、かつ、第二回転軸１７の回転速度を互いに異ならせてもよい。また、両方の駆動伝達経路を、外歯車のみで構成して、第一駆動伝達経路２１による第二回転軸１７の回転方向と、第二駆動伝達経路２２による第二回転軸１７の回転方向とを同じし、かつ、第二回転軸１７の回転速度を互いに異ならせてもよい。

上記変形例３の駆動装置は、排紙ローラ１６１と熱ローラ１４０ａとを回転駆動させているが、第一回転軸１６により回転させる出力対象回転体は、常に一定速度で回転させる回転体であればよい。例えば、第一回転軸１６により回転させる出力対象回転体の一例としては、転写ローラ、搬送ローラ、感光体、現像ローラなどが挙げられるが、これに限るものではない。また、第二回転軸１７により回転させる出力対象回転体も排紙ローラに限られず、正転／逆転させたり、増速または減速させたい回転体であればよい。

また、例えば、先の図１に示す自動原稿送り装置１１０の原稿を搬送するローラの駆動に上述した変形例３の駆動装置を用いることができる。例えば、図１に示す自動原稿送り装置１１０の原稿排紙ローラ１１０ａと、原稿搬送ローラ１１０ｂの駆動に変形例３の駆動装置を用いることができる。具体的には、第一回転軸１６で原稿搬送ローラ１１０ｂを回転駆動し、第二回転軸１７で原稿排紙ローラ１１０ａを回転駆動する。第一駆動伝達経路２１、第二駆動伝達経路２２のいずれか一方が、原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂと同速度で回転させる駆動伝達経路であり、他方が原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂよりも速く回転させる駆動伝達経路となっている。

まず、原稿の搬送方向後端が、読取位置Ｙを通過するまで、一方の駆動伝達経路で原稿排紙ローラ１１０ａに駆動力を伝達し、原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂと同速度で回転させる。原稿の搬送方向後端が、読取位置Ｙを通過したら、一方の駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、他方の駆動伝達経路のクラッチをＯＮにする。これにより、原稿排紙ローラ１１０ａの回転速度が増加し、原稿排紙ローラ対に挟み込まれている原稿の搬送速度が増加する。これにより、すばやく、画像が読み取られて原稿を、排紙することができる。

また、例えば、原稿載置台にセットされた原稿束に対して接離可能に設けられたピックアップローラ１１０ｃを、第一回転軸１６により回転駆動し、原稿搬送ローラ１１０ｂを第二回転軸１７により回転駆動させてもよい。この場合、ピックアップローラ１１０ｃを原稿束の上面に当接させ、最上位の原稿を搬送するときは、一方の駆動伝達経路で原稿搬送ローラ１１０ｂをピックアップローラ１１０ｃと同速度で回転駆動させる。原稿搬送ローラ１１０ｂに原稿の搬送方向先端が到達し、原稿が原稿搬送ローラ１１０ｂにより搬送されるようになったら、ピックアップローラ１１０ｃを原稿束から離間させる。ピックアップローラ１１０ｃが原稿束から離間したら、一方の駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、他方の駆動伝達経路のクラッチをＯＮにする。これにより、原稿搬送ローラ１１０ｂの回転速度が増加し、原稿の搬送速度が増加する。これにより、すばやく、原稿を読み取り位置へ搬送することができ、生産性を高めることができる。

［変形例４］
図９は、変形例４の駆動装置２０Ｄの概略断面図である。
この変形例４は、駆動伝達経路を３つ有するものである。
第一駆動伝達経路２１、第二駆動伝達経路２２は、先の図２と同様な構成である。第三駆動伝達経路３１は、第三入力プーリ３２、第三出力プーリ３４と、第三タイミングベルト３３と、第三クラッチ３５とを有している。第三入力プーリ３２は、第一回転軸１６と一体で回転するように第一回転軸１６に取り付けられている。第三クラッチ３５は、第二回転軸１７に取り付けられている。第三出力プーリ３４は、第三クラッチ３５駆動爪３５ａが嵌合する嵌合穴を有し、第二回転軸１７に回転自在に支持されている。

第二駆動伝達経路２２の出力プーリ１１の直径は、入力プーリ９の直径よりも小さくなっており、第二駆動伝達経路２２から駆動力が伝達されるとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６よりも速い速度で回転する。一方、第三駆動伝達経路３１の第三入力プーリ３２と第三出力プーリ３４の直径は、同径であり、第三駆動伝達経路３１から駆動力が伝達されるとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と同速度で回転する。

第一駆動伝達経路２１から第二回転軸１７に駆動力を伝達する場合は、第一クラッチ７をＯＮ、第二、第三クラッチをＯＦＦにする。このとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６の回転方向とは逆方向に回転する。第二駆動伝達経路２２から第二回転軸１７に駆動力を伝達する場合は、第二クラッチ８をＯＮ、第一、第三クラッチをＯＦＦにする。このとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と同方向で、第一回転軸１６よりも速い速度で回転駆動する。第三駆動伝達経路３１から第二回転軸１７に駆動力を伝達する場合は、第三クラッチ３５をＯＮ、第一、第二クラッチをＯＦＦにする。このとき、第二回転軸１７は、第一回転軸１６と同方向で、第一回転軸１６と同速度で回転駆動する。

変形例４の駆動装置２０Ｄの駆動制御の一例について説明する。
画像形成動作開始時は、第三クラッチ３５をＯＮにし、第一、第二クラッチをＯＦＦにしてモータ１の駆動を開始する。このとき、第三駆動伝達経路３１を介して駆動力が伝達され、排紙ローラ１６１は、熱ローラ１４０ａと同速の回転速度で回転する。

画像形成モードが片面印刷モードのときは、排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向先端を検知したら、時刻計測を開始する。そして、記録紙の搬送速度により予め求められた記録紙の搬送速度後端が定着装置を抜ける時刻となったら、第三クラッチ３５をＯＦＦにした後、第二クラッチ８をＯＮにする。すると、第二駆動伝達経路２２を介して駆動力が第二回転軸１７に伝達され、排紙ローラ１６１が、熱ローラ１４０ａの回転速度よりも速い回転速度で回転する。これにより、記録紙の搬送速度が加速され、すばやく排紙トレイ１６３へ記録紙を排出することができ、生産性を高めることができる。

一方、画像形成モードが両面印刷モードのときは、排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向後端を検知したら、第三クラッチ３５をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第一クラッチ７をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、第二回転軸１７への駆動伝達経路が、第三駆動伝達経路３１から第一駆動伝達経路２１に切り替わり、排紙ローラ１６１が逆回転する。これにより、記録紙が、スイッチバックされ、再給紙装置１７０へ搬送される。排紙センサ１６２がスイッチバック搬送中の記録紙の後端を検知したら、第一クラッチ７をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第三クラッチ３５をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、第二回転軸１７への駆動伝達経路が、第一駆動伝達経路２１から第三駆動伝達経路３１に切り替わり、排紙ローラ１６１が再び熱ローラ１４０ａと同じ回転速度で正回転する。

その後、両面印刷された記録紙の搬送方向後端が、定着装置１４０を抜けたら、第三クラッチ３５をＯＦＦにした後、第二クラッチ８をＯＮにし、記録紙搬送速度を上げて、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する。

この変形例４では、排紙ローラ１６１の速度を増速することができ、かつ、排紙ローラ１６１の回転方向を変えることができる。これにより、上述したように、排紙ローラ１６１によりスイッチバック搬送することができ、かつ、排紙トレイ１６３に記録紙を排紙する際に、すばやく記録紙を排紙することができる。

また、上述では、クラッチ駆動伝達部材に軸方向に延びる駆動爪を設け、このクラッチ駆動伝達部材に接続される駆動伝達部材に嵌合穴を設けているが、クラッチ駆動伝達部材に嵌合穴を設け、駆動伝達部材に駆動爪を設けてもよい。また、例えば、クラッチ駆動伝達部材およびこれに接続される駆動伝達部材のいずれか一方に外周に外歯が形成された部分を設け、他方に内周に内歯が筒状部を設けて、スプラインカップリングのような形態でクラッチ駆動伝達部材と、駆動伝達部材とを接続してもよい。この場合も、クラッチ駆動伝達部材が回転軸に対して軸芯ズレが生じた場合、外歯は内歯の一部にしか噛み合わなくなるが、その噛み合い位置は、ラジアル方向に変動することがない。よって、このような構成でクラッチと同軸上の駆動伝達部材をクラッチ駆動伝達部材に接続させても、クラッチ駆動伝達部材との駆動伝達において、回転速度ムラが生じることがない。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能なクラッチなどの駆動伝達切り替え手段と、駆動伝達切り替え手段に接続され、駆動伝達切り替え手段を介して駆動伝達切り替え手段が取り付けられた回転軸に駆動力を出力する、または、回転軸から駆動伝達切り替え手段を介して駆動力が入力される駆動伝達部材（本実施形態では、出力ギヤ６や、入力プーリ９）とを備えた駆動装置において、駆動伝達部材を回転軸と同軸上に設けた。
本出願人は、上記特許文献１に記載の駆動装置について、排紙ローラに回転速度ムラが生じる理由について、鋭意研究を行った。その結果、以下のことがわかった。通常、クラッチとしては、電磁クラッチが用いられており、この電磁クラッチは、先の図４に示したように、軸固定部７ｅと、電磁コイル部７ｄと、ロータ部７ｃと、クラッチ駆動伝達部材７ｆとを有している。軸固定部７ｅは、筒状の形状であり、回転軸１７に固定されている。電磁コイル部７ｄ、ロータ部７ｃ、クラッチ駆動伝達部材７ｆの順で、軸方向に並べて軸固定部７ｅに配設されている。電磁コイル部７ｄは、軸固定部７ｅに対して回転自在に軸固定部７ｅに取り付けられている。ロータ部７ｃは、軸固定部７ｅと一体で回転するように軸固定部７ｅに取り付けられている。また、クラッチ駆動伝達部材７ｆが、回転可能、かつ、軸方向に移動可能に軸固定部７ｅに取り付けられている。クラッチ駆動伝達部材７ｆのロータ部７ｃとの対向面には、金属材料からなる円盤形状のアーマチュア７ｂが取り付けられている。

クラッチがＯＮとなると、電磁コイル部７ｄが励磁し、アーマチュア７ｂと一体となってクラッチ駆動伝達部材７ｆが電磁コイル部７ｄへと移動し、アーマチュア７ｂがロータ部７ｃに吸着する。これにより、回転軸１７とクラッチ駆動伝達部材７ｆとが接続され、クラッチ駆動伝達部材７ｆと回転軸１７との間で駆動力が伝達される。このように、電磁クラッチは、ＯＮ時にクラッチ駆動伝達部材７ｆに設けたアーマチュア７ｂが確実にロータ部７ｃに吸着するように、クラッチ駆動伝達部材７ｄは、軸固定部７ｅに対して、スムーズに軸方向にスライド移動するように取り付ける必要がある。その結果、クラッチ駆動伝達部材７ｆと、軸固定部７ｅとのクリアランスを、大きく設定する必要がある。その結果、クラッチ駆動伝達部材７ｆは、自重などにより、回転軸１７の軸中心とクラッチ駆動伝達部材７ｆの回転軸中心とがズレる所謂軸芯ズレが生じる。クラッチがＯＮとなると、この軸芯ズレが生じた状態で、クラッチ駆動伝達部材７ｆのアーマチュア７ｂがロータ部７ｃに密着する。

特許文献１に記載の駆動装置においては、クラッチの駆動伝達部材７ｆは、外歯車であり、ラジアル方向に配設された外歯車に接続されたものである。このようなラジアル方向の接続において、クラッチ駆動伝達部材７ｆに軸芯ズレがあると、クラッチ駆動伝達部材７ｆとの接続位置である噛み合い位置がラジアル方向で変動してしまう。その結果、駆動伝達部材からクラッチ駆動伝達部材７ｆへ駆動伝達が行われる場合、噛み合い位置と回転軸の中心との距離近くなると、クラッチ駆動伝達部材７ｆが速く回転し、噛み合い位置が遠くなると、遅く回転することになりクラッチ駆動伝達部材７ｆから電磁クラッチを介して駆動力が伝達される回転軸に回転速度ムラが生じる。また、クラッチ駆動伝達部材７ｆから駆動伝達部材へ駆動力が伝達される場合は、駆動伝達部材に回転速度ムラが生じてしまう。このように、クラッチ駆動伝達部材７ｆと駆動伝達部材との間の駆動伝達において、回転速度ムラが生じることにより、排紙ローラなどの出力対象回転体に回転速度ムラが生じることがわかった。

これに対し、態様１では、駆動伝達切り替え手段に接続される駆動伝達部材を、駆動伝達切り替え手段が取り付けられている回転軸と同軸上に設けた。かかる構成においては、駆動伝達切り替え手段と、駆動伝達部材とは、例えば、次のように接続される。すなわち、駆動伝達切り替え手段のクラッチ駆動伝達部材７ｆに軸方向の延びる被当接部を設け、駆動伝達部材にこの被当接部に回転方向から当接する当接部を設けることで、クラッチ駆動伝達部材７ｆと上記駆動伝達部材とが接続され、駆動伝達切り替え手段と駆動伝達部材との間で駆動伝達を行える。この場合、クラッチ駆動伝達部材が回転軸に対して軸芯ずれがあったとしても、クラッチＯＮ時において、クラッチ駆動伝達部材７ｆのアーマチュア７ｂがロータ部７ｄに密着しているとき、クラッチ駆動伝達部材７ｆの被当接部は、回転軸の軸中心を中心にして公転する。同様に、回転軸に取り付けられた駆動伝達部材の当接部も回転軸の軸中心を中心にして公転する。このように、被当接部、当接部ともに回転軸の軸中心を中心にして公転するため、クラッチ駆動伝達部材が回転軸に対して芯ズレが生じていても、クラッチ駆動伝達部材と駆動伝達部材との接続位置がラジアル方向で変動することがない。その結果、駆動伝達部材とクラッチ駆動伝達部材との間の駆動伝達において回転速度ムラが生じることがなく、出力対象回転体を一定の速度で精度よく回転させることができる。

（態様２）
（態様１）において、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段を有する複数の駆動伝達経路を備え、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を制御して、複数の駆動伝達経路のいずれか１つから選択的に排紙ローラ１６１などの出力対象回転体に駆動力を伝達する。
これによれば、実施形態や変形例を用いて説明したように、駆動伝達切り替え手段を制御して駆動伝達経路を切り替えることで、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を正／逆回転駆動、増速駆動や減速駆動を行うことが可能となる。

（態様３）
（態様２）において、複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつは、所定の駆動駆動経路で駆動力を伝達したときとは逆方向に排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を回転させる逆転駆動伝達経路である。
これによれば、各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を制御することにより、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を正回転／逆回転駆動することができる。

（態様４）
（態様２）または（態様３）において、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも駆動伝達経路への負荷変動が最も大きい駆動伝達経路を、タイミングベルトなどのベルトを用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、駆動伝達時に負荷変動が発生したとき、ベルトが弾性変形することにより負荷を吸収することができる。よって、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段により駆動力の伝達を遮断した状態から、駆動力を伝達する状態へと切り替えたときの衝撃などにより、駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材が破損したりするのを抑制することができる。

（態様５）
（態様２）乃至（態様４）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を、最も速く回転させる駆動伝達経路は、タイミングベルトなどのベルトを用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、実施形態で説明したようにベルトを用いた駆動伝達経路は、歯車を用いた場合に比べて、高速域での静音性に優れている。従って、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、回転軸を、最も速く回転させる駆動伝達経路についてベルトを用いることで、歯車を用いる場合に比べて、静音化を図ることができる。

（態様６）
（態様２）乃至（態様５）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも一つは、内歯歯車を用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、変形例２で説明したように、内歯歯車を用いることで、外歯車を用いた場合に比べて、噛み合い率を高めることができ、回転ムラや騒音・振動の発生を抑制することができる。

（態様７）
（態様２）乃至（態様６）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、外歯車は、内歯歯車やタイミングベルトに比べて耐久性が高い。従って、複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成することによって、その駆動伝達経路の耐久性を高めることができる。

（態様８）
（態様２）乃至（態様７）いずれかにおいて、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段を制御する制御部などの制御手段に接続する各駆動伝達切り替え手段の接続コネクタに、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の接続コネクタであるのかを識別するための識別手段（本実施形態では、互いに色を異ならせた）を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、接続コネクタの識別手段により、その接続コネクタが、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段であるのかを把握することができる。これにより、作業者は、その接続コネクタに対応する被接続部に間違えることなく、接続することができ、接続コネクタの誤接続を抑制することができる。なお、識別手段は、各接続コネクタの色を互いに異ならせたり、印を互い異ならせたり、形状を互いに異ならせたりすることにより実現できる。

（態様９）
（態様２）乃至（態様８）いずれかにおいて、各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を、同一形状とした。
これによれば、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段の劣化の進行が早い駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段と、駆動伝達切り替え手段の劣化の進行が遅い駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段とを定期的に入れ替えることができ、駆動伝達切り替え手段の寿命を延ばすことが可能となる。
また、どの駆動伝達経路で駆動伝達を行っても、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体の回転速度ムラを抑制することができ、精度よく排紙ローラ１６１を回転駆動することができる。

（態様１０）
（態様２）乃至（態様９）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつはタイミングベルト１０などのベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路であり、ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段の駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態に切り替えるタイミングを、ベルトを用いずに駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の上記切り替えるタイミングに比べて早くした。
これによれば、実施形態で説明したように、ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路を介して駆動力が伝達される際の、駆動開始遅れを防止することができる。

（態様１１）
（態様２）乃至（態様１０）いずれかにおいて、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体の回転を止めるブレーキ装置などのブレーキ手段を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、回転軸に駆動力を伝達している駆動伝達経路のクラッチなどの駆動力切り替え手段を、駆動力を伝達する状態から駆動力を遮断する状態に切り替えて、別の駆動伝達経路の駆動力切り替え手段を、駆動力を遮断する状態から駆動力を伝達する状態からに切り替えるときに、慣性で排紙ローラなどの出力対象回転体が回転するのをブレーキ手段で止めることができる。

（態様１２）
（態様２）乃至（態様１１）いずれかにおいて、各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を同一の回転軸に取り付けた。
これによれば、変形例１で説明したように、駆動伝達切り替え手段が取り付けられている回転軸にのみ、作業者がアクセス可能に画像形成装置などの駆動装置２０が搭載される装置を構成すれば、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の交換を行うことができる。これにより、互いに異なる回転軸に駆動伝達切り替え手段を取り付けた構成に比べて、駆動装置が搭載される装置の小型化を図ることができる。

（態様１３）
（態様１）乃至（態様１２）いずれかに記載の駆動装置において、前記駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチである。
これによれば、電磁クラッチをＯＮにすることで、駆動力を伝達する状態にでき、ＯＦＦにすることで、駆動力の伝達を遮断する状態にすることができる。

（態様１４）
（態様１）乃至（態様１３）いずれかの駆動装置を備えた画像形成装置。
これによれば、実施形態で説明したように、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体の回転速度ムラを抑制して回転することができる。

１：モータ
１ａ：モータギヤ
２：モータ入力部材
２ａ：モータ入力ギヤ部
２ｂ：モータ入力プーリ部
３：モータタイミングベルト
４：モータ出力部材
４ａ：モータ出力プーリ部
４ｂ：アイドラギヤ部
５：駆動入力部材
５ａ：駆動ギヤ部
５ｂ：入力ギヤ部
５ｃ：第一入力プーリ部
６：出力ギヤ
６ａ：嵌合穴
７：第一クラッチ
７ａ：駆動爪
７ｂ：アーマチュア
７ｃ：ロータ部
７ｄ：電磁コイル部
７ｅ：軸固定部
７ｆ：クラッチ駆動伝達部材
８：第二クラッチ
８ａ：駆動爪
９：入力プーリ
９ａ：嵌合穴
１０：タイミングベルト
１１：出力プーリ
１２：モータ取り付け面板
１３：駆動入力軸
１４：駆動出力軸
１５：側面板
１６：第一回転軸
１６ａ，１６ｂ：軸受
１７：第二回転軸
１８：軸受
２０：駆動装置
２１：第一駆動伝達経路
２２：第二駆動伝達経路
２３：内歯歯車
２３ａ：外歯部
２３ｂ：内歯部
２４：第二入力ギヤ
２５：第二出力ギヤ
２６：第一出力プーリ
２７：第一タイミングベルト
２８：第二入力プーリ
２９：第二タイミングベルト
３０：第二出力プーリ
３１：第三駆動伝達経路
３２：第三入力プーリ
３３：第三タイミングベルト
３４：第三出力プーリ
３５：第三クラッチ
３５ａ：駆動爪
３６：モータ出力ギヤ
７１：コネクタ
８１：コネクタ
１００：画像形成装置
１１０：自動原稿送り装置
１１０ａ：原稿排紙ローラ
１１０ｂ：原稿搬送ローラ
１１０ｃ：ピックアップローラ
１２０：読取装置
１３０：作像装置
１４０：定着装置
１４０ａ：熱ローラ
１４０ｂ：加圧ローラ
１５０：給紙装置
１６０：排紙装置
１６１：排紙ローラ
１６２：排紙センサ
１６３：排紙トレイ
１７０：再給紙装置
１７１：スイッチバック経路
２００：制御部

特開２０１４−１７３６７６号公報

Claims (14)

1. 駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段と、前記駆動伝達切り替え手段に接続され、前記駆動伝達切り替え手段を介して前記駆動伝達切り替え手段が取り付けられた回転軸に駆動力を出力する、または、前記回転軸から前記駆動伝達切り替え手段を介して駆動力が入力される駆動伝達部材とを備えた駆動装置において、
   前記駆動伝達部材を前記回転軸と同軸上に設けたことを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置において、
   前記駆動伝達切り替え手段を有する複数の駆動伝達経路を備え、
   各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を制御して、複数の駆動伝達経路のいずれか１つから選択的に出力対象回転体に駆動力を伝達することを特徴とする駆動装置。
3. 請求項２に記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつは、所定の駆動駆動経路で駆動力を伝達したときとは、逆方向に前記出力対象回転体を回転させる逆転駆動伝達経路であることを特徴とする駆動装置。
4. 請求項２または３に記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも駆動伝達経路への負荷変動が最も大きい駆動伝達経路を、ベルトを用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
5. 請求項２乃至４いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、前記出力対象回転体を、最も速く回転させる駆動伝達経路は、ベルトを用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
6. 請求項２乃至５いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも一つは、内歯歯車を用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
7. 請求項２乃至６いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成したことを特徴とする駆動装置。
8. 請求項２乃至７いずれかに記載の駆動装置において、
   駆動伝達切り替え手段を制御する制御手段に接続する各駆動伝達切り替え手段の接続コネクタに、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の接続コネクタであるのかを識別するための識別手段を設けたことを特徴とする駆動装置。
9. 請求項２乃至８いずれかに記載の駆動装置において、
   各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を、同一形状としたことを特徴とする駆動装置。
10. 請求項２乃至９いずれかに記載の駆動装置において、
    複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつはベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路であり、
    ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態に切り替えるタイミングを、ベルトを用いずに駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の上記切り替えるタイミングに比べて早くしたことを特徴とする駆動装置。
11. 請求項２乃至１０いずれかに記載の駆動装置において、
    出力対象回転体の回転を止めるブレーキ手段を設けたことを特徴とする駆動装置。
12. 請求項２乃至１１いずれかに記載の駆動装置において、
    各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を同一の回転軸に取り付けたことを特徴とする駆動装置。
13. 請求項１乃至１２いずれかに記載の駆動装置において、
    前記駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチであることを特徴とする駆動装置。
14. 請求項１乃至１３いずれかに記載の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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