JP3762301B2

JP3762301B2 - クラッチ機構及びこれを備えたシート給送装置及び画像形成装置

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Publication number: JP3762301B2
Application number: JP2001401836A
Authority: JP
Inventors: 崇史矢野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003194099A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチ機構及びこれを備えたシート給送装置に関し、特に駆動入力手段からの駆動を、それぞれ独立に回転動作する複数の駆動制御手段に選択的に伝達するように構成したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば画像形成装置等に用いられる駆動装置において、複数の制御動作を行う必要があるものがあり、このような複数の制御動作を管理するための駆動制御方式としては大きく分けて２つのタイプがある。一つは、各制御動作を司る機構毎にソレノイドや電磁クラッチなどのメカトロ部品を設け、コントローラからの電気信号でそれぞれを所定のタイミングで動作させたり、ひとつの制御動作のみを選択的に動作させたりする方式である。以下、この方式を分散制御方式という。
【０００３】
もう一つは、使用頻度の高い複数の制御動作をタイミング面も含めてルーチンワーク化し、それを一つのメカトロ部品で制御する一方、ルーチンワーク化された制御動作の中の一つだけを選択的に動作させる必要がある場合には、併設された別の駆動機構を介して、それのみを動作させる方式である。以後、この方式を集中制御方式という。
【０００４】
図５は、このような２つの制御方式をイメージしたものであり、同図の（ａ）は分散制御方式、（ｂ）は集中制御方式を示している。なお、このイメージ図において、「▽」はメカトロ部品等のトリガ手段、「□」は欠歯ギアやカムなどメカ的な制御機構、Ａ、Ｂ、Ｃは制御対象動作を示している。
【０００５】
ここで、分散制御方式は同図の（ａ）からも容易に推測されるように、制御動作毎にメカトロ部品を設けているため、各制御動作を不規則なタイミングや順序で行う作業に対しては非常に有効であるが、各制御動作を所定のタイミングで繰り返し行うルーチンワークがメインとなる機構に対しては、コスト面での無駄が非常に大きいだけでなく、各メカトロ部品の応答速度のばらつきが制御タイミングに影響を与える恐れ等がある。
【０００６】
一方、集中制御方式は、ルーチンワーク的な制御動作に非常に適し、また安価であるが、ルーチン化された複数の制御動作のうち、特定のものだけを動作させるようにするためには複数の駆動機構を併設しなければならず、機構が複雑になる。この複雑化は、装置の組立て性の低下やコストメリットの低下だけでなく、動作不良や操作性悪化の要因となり易い。
【０００７】
次に、画像形成装置に設けられるシート給送装置を具体例として、以上で述べてきた制御の特徴を説明する。
【０００８】
図６は、リタード分離方式を用いてシートを分離して画像形成部に給送する従来の一般的なシート給送装置の概略構成を示す図である。
【０００９】
このシート給送装置は、同図に示すように、シートＳを積載収納し、不図示の装置本体に対して着脱自在な給紙カセット５０と、シートＳを適正な給紙高さまで持ち上げる中板５１と、シート表面に対して当接・離間の動作を行い、シートＳのピックアップを行うシート給送手段であるピックアップローラ５２と、ピックアップされたシートＳを搬送するための給紙ローラ５３と、給紙ローラ５３に対向し、所定のトルクでシートＳを分離するための分離部を構成する分離ローラ５４とを備えている。
【００１０】
そして、このような構成のシート給送装置におけるシートＳの給送動作に必要な制御としては、
▲１▼ピックアップローラ５２の昇降制御
▲２▼ピックアップローラ５２、給紙ローラ５３、分離ローラ５４への駆動伝達制御
▲３▼中板５１のリフトアップ制御
の３つが挙げられる。
【００１１】
なお、▲１▼と▲２▼の制御動作には規則性がある。即ち、最初にピックアップローラ５２をダウンした後、各ローラ５３，５４の駆動を開始し、次にピックアップローラ５２を待避位置に移動させ、最後に各ローラ５３，５４の駆動伝達を解除するという流れで動作するように制御を行う。
【００１２】
ここで、高性能が要求されるシート給送装置では、状況に応じた柔軟な制御を実現するため、ピックアップローラ５２の昇降はソレノイド、各ローラ５３，５４への駆動伝達は給紙モータと電磁クラッチ、中板５１のリフトアップは専用モータで行うなど、分散制御方式をとるのが一般的である。しかし、このようなシート給送装置では、先にも述べた通り、制御の自由度が広くなるメリットがある反面、装置のコストが非常に高くなるというデメリットを持つ。
【００１３】
一方、通常のシート給送装置ではコスト抑制のため、既述した動作をルーチンワーク化し、１つのモータと１つのソレノイドで制御する集中制御方式をとるようにしている。
【００１４】
図７は、このような集中制御方式のシート給送装置における駆動機構のうちの給紙動作を制御するクラッチ機構の概略を説明する図であり、このクラッチ機構は、駆動入力ギア７３に対向する、欠歯部６２ａを有するクラッチギア６２と、ピックアップローラ５２の昇降を、昇降リンク７４を介して制御する昇降制御カム６４と、各ローラへの駆動伝達を制御する、欠歯部６３ａを有するローラ制御ギア６３の３つの部材から成る。
【００１５】
ここで、これら３つの部材６２，６３，６４は一体に構成されており、一つの同軸上の制御ギア列を形成する。なお、６１はこれら３つの部材６２，６３，６４の回転を制御するストッパカムであり、このストッパカム６１にはソレノイド７１と連動するフラッパ７２が係止される係止爪６１ａが設けられている。
【００１６】
そして、この制御ギア列は、待機状態のときにはクラッチギア６２の欠歯部６２ａが駆動入力ギア７３に、ローラ制御ギア６３の欠歯部６３ａがローラ駆動ギア７５にそれぞれ対向した状態となり、またフラッパ７２がストッパカム１１に係止することによって回転が規制されている。
【００１７】
一方、この状態でソレノイド７１がＯＮすると、フラッパ７２によるストッパカム１１の係止が解除され、これに伴い制御ギア列は回転動作を開始し、所定のタイミングで、先に述べたようなピックアップローラ５２の昇降および各ローラの駆動制御を行う。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のクラッチ機構を備えたシート給送装置において、このような駆動制御とは別に、ユーザが給紙カセット５０をシート給送装置から引き出してシートＳをセットし、この後、装置へと装着する際、一度、ピックアップローラ５２の駆動を停止したまま、ピックアップローラ５２をダウンさせる制御を行う場合がある。
【００１９】
これは、先に述べた中板５１のリフトアップ制御を行う機構において、ピックアップローラ５２のダウン位置と連動したメカリンクを利用して適正なシート面高さを維持する方式をとった場合、シート面の高さを検出するためピックアップローラ５２をダウンさせる必要があるからである。
【００２０】
この時、給紙動作用の制御ギア列を用いてピックアップローラ５２をダウンさせることは、各ローラへ回転駆動が伝達されてしまうことから不適である。このため、ピックアップローラ５２を持ち上げている昇降リンク７４を、給紙カセット５０の装着動作に連動する不図示のカムで一度押し下げるメカ機構が必要となる。
【００２１】
しかし、このようなメカ機構を設けた場合、目的とする制御を行うことは可能となるが、メカ機構により、ピックアップローラ５２を持ち上げる方向に付勢している不図示のバネに抗して昇降リンク７４を押し下げるため、給紙カセット５０の装着動作に余分な負荷が作用して操作性が大幅に低下する。また、昇降リンク７４を押し下げるメカ機構の動作速度が給紙カセット５０の装着速度に依存する為、動作が不安定になるなど、機能面で弊害が出てしまう。
【００２２】
このように、分散制御方式では制御の自由度が広がる反面、装置コストが高くなるという課題があり、集中制御方式ではコストは抑制できる反面、特定の制御動作を選択的に動作させる事が難しいという課題があった。
【００２３】
そこで、本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、両者の長所を併せ持つ、即ち低コストで、かつ複数の制御動作を容易に選択することのできるクラッチ機構及びこれを備えたシート給送装置を提供することを目的とするものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、駆動入力手段からの駆動を、同軸上に設けられ、それぞれ独立に回転動作する複数の駆動制御手段に選択的に伝達するクラッチ機構であって、前記駆動入力手段からの駆動により最初に回転動作を開始する第１駆動制御手段と、前記第１駆動制御手段以外の他の駆動制御手段をそれぞれ待機位置で保持し、該第１駆動制御手段の回転動作に連動して順次前記他の駆動制御手段の保持を解除し、かつ保持を解除した他の駆動制御手段を付勢して前記駆動入力手段からの駆動が伝達される位置まで回転可能な保持手段と、前記第１駆動制御手段の回転規制及び前記保持手段により付勢された他の駆動制御手段の回転動作の規制と、回転動作の規制の解除とを選択的に行なう規制手段と、を備え、前記規制手段による回転動作の規制を解除した後、所定の他の駆動制御手段を選択的に駆動するよう所定時間経過後に該規制手段によって回転動作の規制を行なわせるようにしたことを特徴とするものである。
【００２５】
また本発明は、前記所定時間を、駆動する前記所定の他の駆動制御手段に応じて変更することを特徴とするものである。
【００２６】
また本発明は、前記駆動入力手段はギア、前記駆動制御手段は欠歯部を有するギアであり、前記規制手段により回転動作が規制されているとき該駆動制御手段は前記欠歯部が前記駆動入力手段に臨む位置となっていることを特徴とするものである。
【００２７】
また本発明は、前記規制手段は、１個のソレノイドにより回転動作を規制する位置及び回転動作の規制を解除する位置に移動する係止片であることを特徴とするものである。
【００２８】
また本発明は、前記保持手段は、前記他の駆動制御手段を弾性的に保持し、前記第１駆動制御手段及び前記他の駆動制御手段に設けられた保持解除手段により保持が解除され、かつ保持が解除された際、前記他の駆動制御手段を付勢するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２９】
また本発明は、前記保持手段は、前記第１駆動制御手段及び前記他の駆動制御手段に設けられ、隣に位置する前記他の駆動制御手段を弾性的に保持する一方、前記隣に位置する他の駆動制御手段に設けられた保持解除手段により保持が解除され、かつ保持が解除された際、前記隣に位置する他の駆動制御手段を付勢するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
また本発明は、前記保持手段による保持が解除された際、前記規制手段が規制解除位置にあれば該保持手段による保持が解除された前記隣の駆動制御手段は回転動作を開始することを特徴とするものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態に係るクラッチ機構の概略を説明する平面図である。
【００３３】
同図において、３３はモータＭに直結された駆動入力手段である駆動入力ギアであり、この駆動入力ギア３３は軸３３ｃに複数、本実施の形態においては２つ設けられている。１は第１駆動入力ギア３３ａに対向する位置に設けられた第１駆動制御手段、２は第２駆動入力ギア３３ｂに対向する位置に設けられた他の駆動制御手段である第２駆動制御手段であり、これら第１及び第２駆動制御手段１，２は、軸３にそれぞれ独立して回転自在に取り付けられている。
【００３４】
ここで、この第１駆動制御手段１は、図２の（ａ）に示すようにクラッチギア１２、ストッパカム１１及び不図示の被駆動部へと駆動を伝達するためのカムフォロア３４を昇降させるための出力部を構成する出力カム１３が一体に形成されている。
【００３５】
また、この第１駆動制御手段１のストッパカム１１の周面には、ソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦに同期して揺動し、第１駆動制御手段１の回転を規制する規制手段となる係止片であるフラッパ３２の先端に係合する爪部１１ａと、フラッパ３２により第１駆動制御手段１の回転が規制されている時に、付勢板バネ１５が圧接する凸部１１ｂとが形成されている。なお、このように付勢板バネ１５が凸部１１ｂに圧接することにより、第１駆動制御手段１にはカムフォロア３４を移動させる方向である反時計回りの方向に回転する付勢力が作用するようになる。
【００３６】
一方、第２駆動制御手段２は、図２の（ｂ）に示すようにクラッチギア２２と、略円形状に形成された板状のストッパカム２１と、被駆動ギア３５を回転させるための出力部を構成する出力ギア２３が一体に形成されている。なお、この出力ギア２３の一部は欠歯になっており、第２駆動制御手段２が待機状態にある時、この欠歯部２３ａが被駆動ギア３５の対向位置となって駆動が切断されるように設計されている。
【００３７】
また、第２駆動制御手段２のストッパカム２１には、ソレノイド３１のＯＮ／ＯＦＦに同期して揺動し、第２駆動制御手段２の回転を規制するフラッパ３２の先端に係合する爪部２１ａと、第２駆動制御手段２が待機状態にある時、保持手段である中立板バネ２５と加圧係合し、第２駆動制御手段２を爪部２１ａがフラッパ３２と離間する位置に静止保持する凹部２１ｂとが形成されている。
【００３８】
なお、第１駆動制御手段１と第２駆動制御手段２の各クラッチギア１２，２２は、いずれも欠歯部１２ａ，２２ａを有しており、待機状態の時にはこの欠歯部１２ａ，２２ａが駆動入力ギア３３に対向する位置にある。そして、このようにり、欠歯部１２ａ，２２ａが駆動入力ギア３３に対向する待機位置にある場合には、第１及び第２駆動制御手段１，２にはモータＭの駆動が伝達されず、第１及び第２駆動制御手段１，２は回転しない。
【００３９】
また、第１駆動制御手段１の第２駆動制御手段２に臨む側面部には、第１駆動制御手段１の回転に伴って第２駆動制御手段２のストッパカム２１の内側を移動し、中立板バネ２５による保持を解除する保持解除手段である係合ボス１４が設けられ、第２駆動制御手段２のストッパカム２１には、第１駆動制御手段１の回転に伴って移動する係合ボス１４に押圧されて撓む係合フック２４が設けられている。
【００４０】
そして、このように係合フック２４が撓むと、この係合フック２４の変形により、中立板バネ２５が凹部２１ｂから外れ、それまで中立板バネ２５により保持されて回転が規制されていた第２駆動制御手段２は回転可能となる一方、中立板バネ２５が凹部２１ｂの縁部を押圧するようになる。この結果、待機位置にあった第２駆動制御手段２には中立板バネ２５による付勢力が作用し、回転を始めるようなる。
【００４１】
次に、このように構成されたクラッチ機構の制御動作について説明する。
【００４２】
給紙動作が開始されると、まず不図示の制御手段はソレノイド３１をＯＮし、これによりフラッパ３２が図２の（ａ）及び（ｂ）において実線で示す回転動作規制位置から二点鎖線で示す規制解除位置に移動し、フラッパ３２の第１及び第２駆動制御手段１，２の爪部１１ａ，２１ａに対する係止が解除される。ここで、このように係止が解除されると、まず付勢板バネ１５の作用により第１駆動制御手段１が回転を始め、やがて第１駆動制御手段１のクラッチギア１２が駆動入力ギア３３に噛み合うようになる。
【００４３】
これにより、第１駆動制御手段１が回転動作を始め、このように第１駆動制御手段１が回転すると、やがて第１駆動制御手段１と一体に回転する出力カム１３によりカムフォロア３４が下降し、所定の制御動作を出力する。なお、この時、第２駆動制御手段２は中立板バネ２５の作用によって待機位置に静止保持されているため、動作することはない。
【００４４】
次に、このように第１駆動制御手段１が回転し、やがて図３の（ａ）に示すように第１駆動制御手段１の係合ボス１４が第２駆動制御手段２の係合フック２４に係合すると、係合フック２４は外方に撓むようになる。そして、このように係合フック２４が外方に撓むと、この係合フック２４の変形により、中立板バネ２５が凹部２１ｂから外れ、この結果、この中立板バネ２５により第２駆動制御手段２が付勢され、回転を始める。
【００４５】
ここで、この時、まだソレノイド３１がＯＮしていてフラッパ３２の係止が解除されていれば、第２駆動制御手段２はさらに回転を行い、この結果、やがて第２駆動制御手段２のクラッチギア２２が駆動入力ギア３３に噛み合い、第１駆動制御手段１の動作とは無関係に独立して回転動作を開始する。
【００４６】
そして、このように第２駆動制御手段２が回転動作を開始すると、この第２駆動制御手段２と一体の出力ギア２３が回転し、この出力ギア２３により被駆動ギア３５が駆動されるようになる。
【００４７】
なお、第１駆動制御手段１は、１回転制御を終了すると、ストッパカム１１の爪部１１ａがフラッパ３２と係合して動作を停止し、待機状態に戻る。また第２駆動制御手段２も、１回転制御を終了すると、中立板バネ２５の作用によって静止し、待機状態に戻る。
【００４８】
このように、第２駆動制御手段２が回転し、第２駆動制御手段２のクラッチギア２２が駆動入力ギア３３に噛み合うまで、ソレノイド３１のＯＮ状態が継続している場合には、第１駆動制御手段１と第２駆動制御手段２とによる制御が両方とも行われる。
【００４９】
一方、図３の（ｂ）に示すように係合ボス１４と係合フック２４が係合した時点で既にソレノイド３１がＯＦＦし、フラッパ３２が係止位置に戻っていると、第２駆動制御手段２が回転し始めてすぐ、フラッパ３２の先端が第２駆動制御手段２のストッパカム２１に構成された爪部２１ａに係止し、第２駆動制御手段２の回転を規制する。
【００５０】
なお、このように第２駆動制御手段２の回転が規制された後も第１駆動制御手段１は回転するので、この後、第１駆動制御手段１がさらに回転すると、係合ボス１４は係合フック２４をたわませながら係合フック２４を押し広げ、両者の係合位置を通り抜ける。
【００５１】
そして、このように係合ボス１４が係合フック２４との係合位置を通り抜けると、第２駆動制御手段２はフリーの状態に戻るため、中立板バネ２５の作用により、図３の（ｃ）に示すようにフラッパ３２とストッパカム２１の爪部２１ａとが少し離間した待機位置に復帰する。
【００５２】
このように、第２駆動制御手段２が回転し、第２駆動制御手段２のクラッチギア２２が駆動入力ギア３３に噛み合うまでにソレノイド３１がＯＦＦとされた場合には、第１駆動制御手段１の制御のみが行われ、第２駆動制御手段２の制御は動作しない。
【００５３】
以上、述べてきたように、本実施の形態ではソレノイド３１のＯＮ時間を制御するだけで、２つの異なる制御動作の両方を行うか、１つだけを行うかを切り換えることができる。
【００５４】
ここで、この構成を例えば既述した図６に示すシート給送装置の駆動機構に対して適用すると、第１駆動制御手段１の出力カム１３でピックアップローラ５２の昇降を制御し、第２駆動制御手段２の出力ギア２３で各ローラへの駆動伝達を行うようにすれば、要求される機能を実現することができる。
【００５５】
つまり、通常の給紙動作の時、制御手段はソレノイド３１を所定時間ＯＮにして両方の制御を行い、給紙カセット５０が装着された直後だけはソレノイド３１をそれよりも短い時間ＯＮにするようにすることにより、ピックアップローラ５２の昇降制御のみを行うことができる。
【００５６】
なお、これまでの説明においては、モデルを最も単純化し、２種類の制御動作の両方を動作させるか、一方のみを動作させるかを選択する機構を例に挙げて説明してきたが、本発明はこれに限らず、条件次第で例えば図４に示すモデルのように何種類の制御でも切り換えることができる。
【００５７】
ここで、このような構成の場合でも、フラッパ３２を規制解除位置に移動させてまず第１駆動制御手段１を回転させた後、所定時間経過後に規制位置に移動させることにより、他の駆動制御手段を駆動することができる。そして、この所定時間を変更することにより、低コストで、かつ複数の制御動作を容易に選択することができる。
【００５８】
ところで、現実的な制約条件として、ソレノイド３１の応答時間と駆動制御ギア１，２の寸法や部品精度等を考慮し、第１駆動制御手段１が１回転する間に構成できる数が上限となる。
【００５９】
ここで、このような制限の中で、例えばｎ＋１種類の制御動作を行うとすると、ｎ＋１個の駆動制御手段が必要になる。なお、この場合、第２駆動制御手段以降の駆動制御手段の基本構成は第２駆動制御手段２と同様であり、待機状態の時に中立板バネ２５によって静止保持される構造になる。
【００６０】
また、この時、第ｎ駆動制御手段と第ｎ＋１駆動制御手段の係合ボスと係合フックの関係は、先に説明した第１駆動制御手段と第２駆動制御手段の関係と同様になる。つまり、第ｎ駆動制御手段の係合ボスが係合フックに作用することより、第ｎ＋１駆動制御手段の回転が可能となる。
【００６１】
このように、複数の制御動作に対して、その優先順位の高いものから順に、何番目の制御まで動作させるかを、１つのトリガ機構（ソレノイド）のＯＮ時間を制御するだけで容易に選択することが可能になる。これにより、従来の駆動分散方式の駆動装置のように、各制御部にメカトロ部品を配置する必要がなくなり、大幅なコスト低減が実現される。
【００６２】
また、従来の駆動集中方式の駆動装置のように、特定の制御のみを動作させるために、ルーチンワーク化された制御機構群の動作させる機構以外に、別系統の機構を併設する必要がないため、装置構成を簡略化できるだけでなく、別系統の機構を設けることによる機能弊害や、動作の不安定化からも解放される。
【００６３】
さらに、第１駆動制御手段１の制御開始のきっかけを与える以外には、制御開始タイミングを左右するメカトロ部品を設ける必要性が全くなく、全ての制御はあらかじめメカ的に設定された所定のタイミングで動作するため、メカトロ部品の応答時間のバラつきに制御タイミングが影響される心配もなくなる。また更に、理論的に、機構の設計次第で選択動作させることのできる制御数に上限がないため、多くの制御を伴う複雑な駆動装置にも対応することができる。
【００６４】
以上のことから、幅広い工業製品の駆動装置を高い信頼度と安定性を維持したまま大幅に簡略化・低コスト化し得るものであり、その効果は非常に大きい。
【００６５】
なお、第ｎ駆動制御手段と第ｎ＋１駆動制御手段の係合ボス１４と係合フック２４の関係は逆であっても効果は同じであることは言うまでもなく、係合部で第ｎ駆動制御手段側から第ｎ＋１駆動制御手段側へ、中立板バネ２５の静止保持力を上回る力を供給できる機構が備わっていれば同様の機能を実現できる。
【００６６】
例えば、第１駆動制御手段１或は第ｎ駆動制御手段に、隣に位置する第ｎ＋１駆動制御手段を弾性的に保持する保持手段を設けると共に、第ｎ＋１駆動制御手段に保持手段の保持を解除する保持解除手段を設けるようにしても良い。また、このように付勢力を与えるのではなく、第ｎ＋１駆動制御手段を静止させている保持部材を、第ｎ駆動制御手段が解除する構成であっても良い。
【００６７】
さらに、本実施の形態では付勢板バネ１５や中立板バネ２５などを用いているが、駆動を供給する先のカムフォロアなどからの反力で同様の効果が得られる場合は、機能をそれらに代用させ、付勢板バネ１５や中立板バネ２５を省略することが可能である。むろん、付勢板バネ１５や中立板バネ２５の機能を実現する手段は、本実施の形態のような板バネに限定されるものではない。
【００６８】
またさらに、本実施の形態では駆動の伝達にギアを用いているが、これが互いに摩擦接触するローラ状の回転体や、ベルトとプーリ等の駆動伝達手段であっても構わない。また、駆動制御手段のクラッチギアは、本実施の形態では欠歯ギアを使用しているが、これがバネクラッチ等の機構であっても良い。
【００６９】
本実施の形態では、各駆動制御手段について一つの出力手段を設けているが、１つの駆動制御手段に複数の出力手段を設けても構わない。さらに、第２駆動制御手段以降の駆動手段全てに、ソレノイドのフラッパと係合する爪部を設けなければいけない訳ではない。例えば、第ｋ＋１駆動制御手段に爪部が設けられていなければ、第ｋ駆動制御手段が動作を開始してから所定タイミング後に第ｋ＋１駆動制御手段が必ず動作をスタートする構成になる。
【００７０】
なお、図８は、本発明の実施の形態に係るシート給送装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００７１】
同図において、１００は画像形成装置、１００Ａは画像形成装置本体（以下、装置本体という）であり、画像形成装置１００は、画像読取部１００Ｂと、画像読取部１００Ｂにより読み取られた原稿画像をシート上に形成する画像形成部１００Ｃと、画像形成部１００Ｃにシートを給送するシート給送装置１００Ｄとを備えている。
【００７２】
ここで、画像読取部１００Ｂは、プラテンガラス１５２と、走査系光源１５１とを備え、プラテンガラス上に原稿面を下側にして載置された本や厚紙、カール紙等のブック原稿やシート状原稿等を原稿圧板１５３により背面を押圧して静止状態でセットした後、不図示の読みとり開始キーが押されると、走査系光源１５１がプラテンガラス１５２の下方を矢印Ｂ方向に走査し、これにより原稿面の画像情報を読み取るようになっている。
【００７３】
ところで、走査系光源１５１により読みとられた原稿の画像情報は画像処理部で処理され、電気信号に変換されてレーザスキャナ１１１に伝送される。ここで、本画像形成装置１００は、レーザスキャナ１１１に画像処理部の処理信号を入力すれば複写機として機能し、パーソナルコンピュータ等の出力信号を入力すればプリンタとして機能する。また、他機のファクシミリ装置からの送信信号をレーザスキャナ１１１に入力したり、画像処理部の処理信号を他機のファクシミリ装置に送信すれば、ファクシミリ装置として機能するようになっている。
【００７４】
一方、画像形成部１００Ｃは、感光体ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、現像器１１４、一次帯電器１１５及び転写帯電器１１６等により構成されている。そして、一次帯電器１１５により一様に帯電された感光体ドラム１１２の表面にレーザスキャナ１１１から射出された画像情報に対応するレーザ光が画像書き込み光学系１１３により走査されることにより、感光体ドラム上に潜像が形成され、この潜像を現像器１１４により現像することによりトナー画像が形成されるようになっている。
【００７５】
また、シート給送装置１００Ｄは、装置本体下部に設けられたシート収納部である上段及び下段カセット１０１ａ，１０１ｂと、上段及び下段カセット１０１ａ，１０１ｂに収容されたシートを送り出すピックアップローラ１０２と、ピックアップローラ１０２によりカセット１０１ａ，１０１ｂから送り出されたシートを分離する分離手段である分離ローラ対１０３Ａ等を備えている。
【００７６】
一方、分離ローラ対１０３Ａは、シート搬送方向に回転するフィードローラ１０３と、不図示のトルクリミッタを介してシート搬送方向と逆方向に回転するリタードローラ１０４とを備えている。そして、シートがフィードローラ１０３とリタードローラ１０４のニップ部に１枚のみ進入した場合は、リタードローラ１０４はトルクリミッタが滑ることにより、フィードローラ１０３に倣ってシート搬送方向に回転し、シートを下流側へと搬送するようになっている。
【００７７】
また、フィードローラ１０３とリタードローラ１０４のニップ部に複数枚のシートが進入した場合は、シート間の摩擦力より最も下のシートとリタードローラ１０４の間の摩擦力の方が大きいため、フィードローラ１０３により最も上のシートのみが下流側へと搬送されると共に他のシートはリタードローラ１０４により上流側へと戻されるようになり、この結果、シートの重送が防止されるようになっている。
【００７８】
ところで、このような分離ローラ対１０３Ａの協働作用により１枚ずつ分離されたシートは搬送手段である搬送ローラ対１０５及びプレレジローラ対１０６によって搬送され、停止状態にある斜行補正手段であるレジストローラ対１０７のニップ部へ導かれるようになっている。
【００７９】
そして、このようにシート先端がレジストローラ対１０７のニップ部に当接した後も、一定時間搬送ローラ対１０５及びプレレジローラ対１０６が回転を続けることにより、レジストローラ対１０７とプレレジローラ対１０６との間でシートがループを形成するようになる。
【００８０】
ここで、このようにループを形成することにより、シートがレジストローラ対１０６に対して斜行していたとしてもシートの剛性により、シート先端は全域にわたりレジストローラ対１０７のニップ部に当接するようになり、この結果、シートの斜行が補正される。なお、このように所定量のループを形成した後、搬送ローラ対１０５及びプレレジローラ対１０６は停止する。
【００８１】
一方、この後、シートはレジストローラ対１０７及び画像形成部直前に配置されている転写前ローラ対１０８よって既述した画像形成部１００Ｃにおける画像形成動作に同期するようにして画像形成部へと給送される。なお、この時、搬送ローラ対１０５及びプレレジローラ対１０６は、再度駆動されて回転する。
【００８２】
ところで、このように画像形成動作に同期するように、即ち感光体ドラム１１２の回転に同期して画像形成部１００Ｃへと搬送されたシート（の第１面）に対して転写帯電器１１６によりトナー画像が転写される。なお、この転写後、感光体ドラム上に残ったトナーはクリーナ１１７に回収される。
【００８３】
そして、トナー画像が形成されたシートは定着装置１１８にて加熱及び加圧されてトナー画像がシート表面に定着された後、排出ローラ対１１９によって機外の排紙トレイ１２０に排出、積載される。
【００８４】
また、シートの両面に画像を形成する場合には、一部が排紙トレイ１２０に排出された後、後端が分岐点１２２を通過した時点で排出ローラ対１１９が逆転することによりシートが両面パス１２１に進入し、この後、搬送ローラ対１２３及びプレレジローラ対１０６により搬送されてレジストローラ対１０７に到達する。そして、この後、このようにして反転されたシートは第２面に前述と同様にして画像が形成された後、排紙トレイ１２０に排出、積載されるように構成されている。
【００８５】
なお、このような構成の画像形成装置１００において、ピックアップローラ１０２は不図示の昇降機構により昇降し、また上段及び下段カセット１０１ａ，１０１ｂに設けられた不図示の中板は不図示のリフトアップ機構によりシート送り出し可能位置に移動するようになっている。
【００８６】
そして、これら昇降機構、リフトアップ機構及び分離ローラ対１０３Ａ等の駆動制御が既述した構成のクラッチ機構により行われる。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のように、規制手段を規制解除位置に移動させてまず第１駆動制御手段を回転させた後、所定時間経過後に規制手段を規制位置に移動させることにより、所定の駆動制御手段を駆動することができる。そして、この所定時間を変更することにより、低コストで、かつ複数の制御動作を容易に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るクラッチ機構の概略を説明する平面図。
【図２】上記クラッチ機構を構成する第１及び第２駆動制御手段の構成を説明する側面図。
【図３】上記クラッチ機構の動作を説明する図。
【図４】上記クラッチ機構のイメージ図。
【図５】従来の駆動制御方式のイメージ図。
【図６】従来のシート給送装置の概略構成を示す図。
【図７】従来のシート給送装置のクラッチ機構の概略を説明する図。
【図８】上記クラッチ機構を備えたシート給送装置を具備した画像形成装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
１第１駆動制御手段
２第２駆動制御手段
１４係合ボス
１５付勢板バネ
２４係合フック
２５中立板バネ
３１ソレノイド
３２フラッパ
３３駆動入力ギア
１００画像形成装置
１００Ｃ画像形成部
１００Ｄシート給送装置

Claims

駆動入力手段からの駆動を、同軸上に設けられ、それぞれ独立に回転動作する複数の駆動制御手段に選択的に伝達するクラッチ機構であって、
前記駆動入力手段からの駆動により最初に回転動作を開始する第１駆動制御手段と、
前記第１駆動制御手段以外の他の駆動制御手段をそれぞれ待機位置で保持し、該第１駆動制御手段の回転動作に連動して順次前記他の駆動制御手段の保持を解除し、かつ保持を解除した他の駆動制御手段を付勢して前記駆動入力手段からの駆動が伝達される位置まで回転可能な保持手段と、
前記第１駆動制御手段の回転規制及び前記保持手段により付勢された他の駆動制御手段の回転動作の規制と、回転動作の規制の解除とを選択的に行なう規制手段と、
を備え、
前記規制手段による回転動作の規制を解除した後、所定の他の駆動制御手段を選択的に駆動するよう所定時間経過後に該規制手段によって回転動作の規制を行なわせるようにしたことを特徴とするクラッチ機構。
前記所定時間を、駆動する前記所定の他の駆動制御手段に応じて変更することを特徴とする請求項１記載のクラッチ機構。
前記駆動入力手段はギア、前記駆動制御手段は欠歯部を有するギアであり、前記規制手段により回転動作が規制されているとき該駆動制御手段は前記欠歯部が前記駆動入力手段に臨む位置となっていることを特徴とする請求項１又は２記載のクラッチ機構。
前記規制手段は、１個のソレノイドにより回転動作を規制する位置及び回転動作の規制を解除する位置に移動する係止片であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクラッチ機構。
前記保持手段は、前記他の駆動制御手段を弾性的に保持し、前記第１駆動制御手段及び前記他の駆動制御手段に設けられた保持解除手段により保持が解除され、かつ保持が解除された際、前記他の駆動制御手段を付勢するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクラッチ機構。
前記保持手段は、前記第１駆動制御手段及び前記他の駆動制御手段に設けられ、隣に位置する前記他の駆動制御手段を弾性的に保持する一方、前記隣に位置する他の駆動制御手段に設けられた保持解除手段により保持が解除され、かつ保持が解除された際、前記隣に位置する他の駆動制御手段を付勢するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクラッチ機構。
前記保持手段による保持が解除された際、前記規制手段が規制解除位置にあれば該保持手段による保持が解除された前記隣の駆動制御手段は回転動作を開始することを特徴とする請求項５又は６記載のクラッチ機構。
シートを給送するシート給送装置であって、前記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクラッチ機構を備えたことを特徴とするシート給送装置。
請求項８に記載のシート給送装置と、シート給送装置から送り出されたシートに画像を形成する画像形成手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。