JPH02199368A - 複写機における多段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、主として複写機において例えば走査式原稿
台や複写用紙などの送り速度を、多段階に変更するため
に使用される多段変速装置に関するものである。

［従来の技術］ 最近の複写機は、一般に複写倍率を多段階に変更できる
ように倍率変更機構が装備されているが、その複写倍率
を変更すると、その変更された倍率に伴って、原稿台や
複写用紙の送り速度も変更されるようになっている。こ
のため、原稿台や複写用紙等の送り速度を複写倍率に対
応して多段階に変更可能な多段変速装置が使用されてい
るが、従来の一般的な多段変速装置では、必要な変速段
数分のギヤ組を、それぞれ入力軸および出力軸に設けた
うえ、入力軸からの駆動力を出力軸へ伝達するための変
速段数に等しい個数のアイドルギヤを、入出力軸とは別
の軸に回動可能に装着していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、最近の傾向として前記複写機は小型化が
要求されており、従来の多段変速装置のように人出力ギ
ヤ間にアイドルギヤを噛合させて駆動力を伝達する構造
では、多段変速装置を設置するためのスペースが大きく
なり、複写機の小型化を妨げる要因になっていた。特に
、上記した複写倍率に対応して原稿台等の送り速度を変
更する必要があるような、多段変速装置の速度変換精度
が要求される種々の送り（走査）装置においては、ギヤ
の噛み合い数が増すほどその速度変換精度が低下してい
くので、ギヤの精度を高める必要がある。したがって、
従来の多段変速装置は、上記したとおりアイドルギアを
中間に噛合させでいるため、使用される全体のギヤ数が
多くなり、各ギヤの精度を高めるための製作−トのコス
トアーノブが避けられず、また部品点数も増加するとい
う問題点があった。

この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、中間のアイドルギヤを省いて構造を簡略化し、部品
点数を削減して製造コストを下げ、しかも速度変換精度
を向上し得る、複写機における多段変速装置を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段コ 上記した目的を達成するためにこの発明の多段変速装置
は、複写機において原稿台や複写用紙等の送り速度を多
段階に変更するために用いられる多段変速装置であって
、駆動モータにより一定速度で回転駆動される入力軸と
、該入力軸から駆動力を伝達され、回転速度が多段階に
変更可能な出力軸と、前記入力軸上に一体回転可能かつ
軸方向へ移動可能に設けられ、一段ギヤ又はピッチ径の
異なる２種類のギヤを相隣接して組み合わせた二段ギヤ
からなる複数の入力ギヤと、該入力ギヤのうちの１つの
ギヤとだけ選択的に噛合可能で他の入力ギヤとは噛合し
ないように、前記出力軸上に一体的に固定された複数の
出力ギヤと、該出力ギヤのうちの一つの出力ギヤに対し
て、複数の前記入力ギヤのうちの一つの入力ギヤだけを
選択的に前記入力軸上で移動して噛合させる選択手段と
を備えている。

また、前記出力軸を入力軸とし、前記入力軸を出力軸と
することもできる。

［作用］ 上記の構成を有するこの発明の多段変速装置によれば、
入力軸からの駆動力により回転する複数の入力ギヤのう
ちの一つのギヤに対し、出力軸上に配された複数の出力
ギヤのうちの一つのギヤを、選択手段が所望のギヤ比が
達成されるように、入力軸上で軸方向に移動させて噛合
させる。このとき前記選択手段は、複数の入力ギヤのう
ち特定（一つ）の入力ギヤのみを特定（一つ）の出方ギ
ヤに噛合させるか、残りの総ての入力ギヤがいずれの噛
合ギヤにも噛合しないように特定の入力ギヤのみを入力
軸の軸方向へ移動させる。これにより、入力軸の回転速
度が噛合した一組の入力ギヤと出力ギヤのギヤ比により
変換され、出力軸が所望の回転速度で回転して出力する
。

また逆に、前記出力軸を回転駆動させることにより、前
記入力軸が上記した作用とちょうど逆の態様によって所
望の回転速度で回転し出力する。

［実施例］ 次に、この発明を具体化した一実施例について図面を参
照して説明する。

第１図に示すように、多段変速装置１は、図示していな
い駆動モータにより一定速度で回転駆動される入力軸２
と、この入力軸２と一定の間隔をあけて平行に配置され
た出力軸３とを備えており、それらの軸２および３は、
それぞれ軸受２０によって回動自在に支承され、両軸２
および３の軸方向への移動はそれぞれ拘束されている。

前記入力軸２上には、複数の入力ギヤ５が一体回転可能
で軸方向へは摺動可能にそれぞれ取り付けられている。

このため、前記入力軸２は、第２図のように断面形が小
判形状に形成され、各入力ギヤ５の中央部には、摺動用
のクリアランス分だけ大きくした小判形状の挿通孔５”
をそれぞれ開設し、入力軸２を緩挿している。なお、第
２図の構造に代えて、前記入力軸２を第３図のように断
面円形にして、軸方向にキー溝を設け、キー（図示せず
）を介して入力ギヤ５を取り付けてもよい。また第４図
のように、入力軸５の外周面にセレーションやスプライ
ンを刻設して、これらのセレーションやスプラインに対
応する形状をもつ挿通孔（図示せず）を入力ギヤ５に開
設してもよい。

前記入力ギヤ５のうち入力ギヤ５ａと５Ｃは、ピッチ径
（いいかえれば歯数）の異なる２種類のギヤを相隣接し
てそれぞれ一体に組み合わせた二段ギヤからなっている
。残りの入力ギヤ５ｂは一段ギヤである。

０？１記出力軸３上には、複数の出力ギヤ６が軸方向に
間隔をあけて、それぞれ一体的に固定されている。いい
かえれば、各出力ギヤ６は入力ギヤ５と違って軸方向に
は摺動しないように固定されている。また複数の出力ギ
ヤ６のうち出力ギヤ６ｂは、前記入力ギヤ５ａおよび５
Ｃと同様にピッチ径の異なる２種類のギヤを相隣接して
一体に組み合わせた二段ギヤからなり、残りの出力ギャ
６ａ、　６ｃおよび６ｄは一段ギヤからなる。

本実施例では、前記出力軸３は、複写機３０（第７図）
の走査式原稿台３２を、その送り速度を多段階に変更し
て移動させる駆動軸として用いられており、出力軸３の
一端には、減速ギヤ２５が取着されている。また、前記
原稿台３２は、水平方向に移動自在に配設され、原稿台
３２の下面の送り方向には、ラック２７が固設されてい
る。

そして、このラック２７にピニオン２６が噛合し、ピニ
オン２６に前記減速ギヤ２５が噛合している。

したがって、出力蛸３が時計方向に回転すると、原稿台
３２は、減速ギヤ２５、ピニオン２６およびラック２７
を介して図の左方向に送られる。

前記入力ギヤ５のうち小径側の入力ギヤ５ａは出力ギヤ
６ａに、また大径側の入力ギヤ５ａは大径側の出力ギヤ
６ｂにそれぞれ噛合可能である。また入力ギヤ５ｂは小
径側の出力ギヤ６ｂに噛合可能である。更に小径側の入
力ギヤ５ｃは出力ギヤ６ｃに、大径側の入力ギヤ５ｃは
出力ギヤ６ｄにそれぞれ噛合可能である。

次に、複数のうちの一つの出力ギヤ６に対し特定の入力
ギヤ５を選択的に噛合させる選択手段について説明する
。

第１図において、選択手段８は、前記入力軸２を挟んで
出力軸３の反対側に両方の軸２および３と平行に設けら
れたカム軸４を備えている。

カム軸４は軸受２１に回動自在に支承されており、カム
軸４の一端に駆動モータ９が接続され、この駆動モータ
９によりカム軸４が回転する。また、カム軸４上には、
各入力ギヤ５に対応して３種類の円盤状カム７がそれぞ
れ軸方向に間隔をあけて一体的に固定されている。カム
７ａは入力ギヤ５ａを、カム７ｂは入力ギヤ５ｂを、ま
たカム７ｃは入力ギヤ５ｃをそれぞれ入力軸２の軸方向
へ摺動させるように構成されている。各カム７と対応す
る入力ギヤ５との間には、入力ギヤ５の位置を制御する
制御レバー８′がそれぞれ介設されている。制御レバー
８′は、前記カム軸４に直交して定位置に配設されたア
ーム軸１０に回動自在に軸支されたレバー１２と、この
レバー１２の基端部を外嵌してアーム軸１０に回動自在
に軸支されたアーム１１とを備えており、アーム１１の
側面に突設した爪１７と、レバー１２の側面に突設した
爪１８とを、アーム軸１０に基端を取着したアームバネ
１３の交差させた一対の先端部分で両側から挟み込み、
アーム１１とレバー１２とを常態で一体的に回転するよ
うに保持している。そして、レバー１２の先端突起部１
２°が、圧縮バネ１４により付勢されて各カム７のカム
面を押圧している。

また、アーム１１の先端側には、第５図に示すように二
股状のピン１５が固着されており１、このビン１５を入
力ギヤ５の中央部に形設したフランジ１６の裏面側に係
止させている。

前記カム７のカム面には凸状又は凹状のカム部７′が設
けてあり、レバー１２の先端突起部１２゜に対しそれら
のカム部７′が位置したときにのみ、レバー１２ととも
にアーム１１がアーム軸１ｏを中心に回転して、入力ギ
ヤ５を摺動させて出力ギヤ６に噛合させるようになって
いる。いいかえれば、レバー１２の先端突起部１２°に
カム７のカム部７°以外のフラット面が位置するときに
は、アーム１１が回転せず、したがって入力ギヤ５は出
力ギヤ６に噛合しないで空転するようになっている。ま
た、３つのカム７ａ、　７ｂおよび７ｃに設けられるカ
ム部７゛の位置は、一致しないように円周方向にずらせ
である。このため、カム軸４を回転したときに、いずれ
か一つの制御レバー８゛しか作動せず、したがって三つ
の入力ギヤ５のうちの一つの入力ギヤ５だけが出力ギヤ
６に噛合することになる。なお、本実施例では、選択手
段８の駆動モータ９は、複写機３０（第７図）の複写倍
率の変更に伴って、変更にされた倍率に対応する速度で
前記原稿台３２が送られるように、自動的にカム軸４を
回転させる。

上記のように構成した多段変速装置についてその作動態
様を説明する。

第１図において、駆動モータ９によりカム軸４とともに
各カム７を回転させた際に、例えばカム７ｂの凹状カム
部がレバー１２の先端突起部１２’に位置したとすると
、図のようにバネ１４により制御レバー８°が時計方向
に回転して、入力ギヤ５ｂが入力軸２に沿って摺動させ
られ、小径側の出力ギヤ６ｂに噛合する。これにより、
駆動装置（図示せず）により回転駆動される入力軸２の
駆動力が、入力ギヤ５ｂと小径側の出力ギヤ６ｂトのギ
ヤ比により変換されて出力軸３へ伝達される。なお、入
力軸２の回転速度は一定であるが、出力軸３の回転速度
は人出力ギヤのギヤ比（ピッチ径の比）によって決定さ
れる。したがって、前記原稿台３２は所定の送り速度で
送られることになる。

ところで、入力ギヤ５が出力ギヤ６と噛み合う際に、そ
のギヤの歯先の位相によってはギヤの歯先同士が接触し
始める時がある。このとき、入力ギヤ５と出力ギヤ６の
ピッチ周速が通常は若干具なるので、歯先は次第にズし
て正規の噛み合い状態になる。しがし歯先同士が当たっ
てから次第にズして次の歯底に歯が噛み合うまでの間は
、入力ギヤ５が入力軸２に沿って移動できない。このた
め、仮に制御レバー８′の前記アーム１１とレバー１２
が一体に固定されていた場合には、アーム１１やカム７
、あるいはアーム軸ｌ。

やモータ９にまで無理な力が加わってしまう。

このような現象を防ぐために、上記実施例の制御レバー
８は、アーム１１とレバー１２の相互の若干の回動を許
容してアームバネ１３によりそれらの回動の差を吸収す
るようにしである。

また、第６図に示すように入出力ギヤ５および６の歯の
両端にそれぞれ面取り部を設けて、両ギヤの歯の噛み合
いがより円滑に行われるようにしてもよい。

更に、上記実施例とは逆に、前記入力軸２を出力軸とし
、前記出力軸３を入力軸として構成し、出力軸３を駆動
装置により回転駆動させて、入力軸２から出力を取り出
すようにすることらできる。この場合には、入出力軸の
ギヤ比が前記実施例のギヤ比の逆数になる。

次に、上記した多段変速装置を備えた本発明の実施例に
かかる感光感圧複写機を、第７図に基づいて詳しく説明
する。

図において、感光感圧複写機３０は、図示のように天板
部分が、左右方向に移動可能なガラス板状の原稿台３２
及び原稿台カバー３１より構成され、その原稿台３２の
上には、所望の原稿を伏せた状態で置くことができる。

前記原稿台３２の移動方向と直交する方向に延びるハロ
ゲンランプ３３及びそれを囲むように配置された半筒状
の反射鏡３４からなる光源が、複写機３０の右方上部に
配設され、原稿台３２に向けてのライン状に光を照射す
る。なお、原稿台３２は前記多段変速装置ｌ（第１図）
を介して移動速度が多段階に変更される。またこの移動
速度の変更は、複写倍率の変更に伴いそれと関連して自
動的に行われる。

したがって、ハロゲンランプ３３から放たれた光は、原
稿台３２が左右方向に移動することにより、その原稿台
３２の左端部から右端部に至るまで全面を順次照射する
ことができろ。光源から照射された光は、透明な原稿台
３２を透過してこの上に置かれた原稿により反射される
が、この照射光が原稿以外の部分から漏れないように原
稿台３２の上面を覆う原稿台カバー３１が備えられてい
る。

また、ハロゲンランプ３３から発せられる光を高効率で
原稿照射に利用するため、光源の左方にはりフレフタ３
５が配置され、直接原稿に向かわない光を照射して再び
原稿の照射に用いている。

ハロゲンランプ３３の右方には、外部から空気を入れる
ファン３６及びルーバ３７が備えられている。これによ
り、空気が原稿台３２に効率よく当てらねる。ハロゲン
ランプ３３から照射され、原稿台３２」二に位置する原
稿から照射された光は、フィルタ３８を通過してレンズ
３９に入る。フィルタ３８は、マイクロカプセル紙６７
の感度特性に応じて光の透過特性を変更し、複写画像の
色調を調整するためのものである。レンズ３９はレンズ
取付板４０に取付けられ、光路に対し微小ｆ１１調整か
可能である。

レンズ３９により集光された光は、２個の反射ミラー４
１により１８０°方向転換され、露光台４９下方に密接
するマイクロカプセル紙６７の上で結像される。２個の
反射ミラー４１はそれぞれミラー取付板４２に固着され
、光路長の調整、ピントの調整はミラー取付板４２の取
付位置の微調整により行われる。

一方、長尺状のマイクロカプセル紙６７は、カートリッ
ジ軸４４に巻かれた状態で原稿台３２の下方に配置され
た取外し可能なカートリッジ４３に収容されており、そ
の一端部は、多数のローラと圧力現像装置５０を経て巻
取り軸５５に至っている。

すなわち、カートリッジ４３の下部から出たマイクロカ
プセル紙６７は、送りローラ４５及びタイコローラ４７
に導かれて露光台４９の下方を通ったあと、圧力現像装
置５０に供給される。その後、圧力現像装置５０を通過
したマイクロカプセル紙６７は、剥離ローラ５３及び蛇
行調整ローラ５４に導かれた後、巻取り軸５５上に巻き
取られる。カートリッジ４３を出た後の未感光なマイク
ロカプセル紙６７は、遮光カバー４６により未感光状態
が保持される。

マイクロカプセル紙６７の搬送速度は、カプセル紙送り
ローラ５２により一定に制御されており、また原稿台３
２の移動速度に一致させであるため、露光台４９を通過
する際のマイクロカプセル紙６７には、原稿の所定のラ
インの潜像が順次形成される。なお、マイクロカプセル
紙６７の搬送は原稿台３２の移動速度と一致させるため
、原稿台３２と共通の萌記多段変速装置１（第１図）を
介して行われる。

また、圧力現像装置５０の下方には、カット紙タイプの
顕色紙６８を収容する顕色紙カセット６２が設けられて
おり、顕色紙６８は、半月ローラ６３により一枚ずつ取
り出されて、顕色紙送りローラ６４及びレジストゲート
６５により先端部が位置合わせされた後、圧力現像装置
５０の用紙搬入口に搬送される。

こうして、圧力現像装置５０には、マイクロカプセル紙
６７と顕色紙６８とが密着して一体となった状態で供給
される。マイクロカプセル紙６７の潜像が形成されたマ
イクロカプセル面と顕色紙６８の顕色剤塗布面とが内側
で接触する状態で一体となって、加圧ローラ５１と６１
間に挟み込まれ圧力が加えられる。この圧力により未感
光のマイクロカプセルが破壊され、顕色紙６８上に画像
が形成される。

圧力現像装置５０から出たマイクロカプセル紙６７と顕
色紙６８とは、紙送りローラ５２で搬送され、剥離ロー
ラ５３によりマイクロカプセル紙６７は上方に、顕色紙
６８は直交方向に分離される。顕色紙６８は、熱定着装
置６０により発色を促進されて画像が形成された後、排
紙トレイ５７に画像面を上にして搬出される。熱定着装
置６０は、ヒーター５９ａを内部に有する中空のビート
ローラ５９と顕色紙送りローラ５８より構成されている
。

分離されたマイクロカプセル紙６７は、蛇行調整ローラ
５４を経て巻取り軸５５に巻かれる。

以上のように構成された複写機において、その作用を以
下に説明する。

今、原稿台カバー３１を開けて原稿台３２上に原稿を載
置した後、スタートボタン（図示せず）を押下すると、
まず原稿台３２が図において右方へ移動して原稿台３２
の左端が光源と対向する位置で停止する。その後、ハロ
ゲンランプ３３が点灯した状態において、原稿台３２を
左方向へ移動させる。ハロゲンランプ３３から照射され
た光は、原稿で反射された後、フィルター３８、レンズ
３９及び２個の反射ミラー４１で反射された後、露光台
４９下方に位置するマイクロカプセル紙６７上に結像さ
れる。このとき、マイクロカプセル紙６７は、原稿台３
２の移動連関と口じ速度で露光台４９上を左方向へ移動
させられるので、マイクロカプセル紙６７上には原稿上
の画像が潜像として形成される。

原稿台３２の左方向への移動に連動して、半月ローラ６
３によって顕色紙カセット６２から顕色紙６８が送り出
され、露光済のマイクロカプセル紙６７と重ね合わせら
れた状態で圧力現像装置５０に供給され、マイクロカプ
セル紙６７上の潜像か顕色化されて、顕色紙６８上に画
像が転写形成される。

その後、顕色紙６８は、熱定着装置６０により熱定着さ
れた後、複写機３０の外部に排出される。

一方、圧力現像装置５０を通過したマイクロカプセル紙
６７は、順次巻取り軸５５に巻き取られる。

原稿台３２がその右端が光源と対向する位置まで移動し
終えると、原稿の複写が完了し、ノ＼ロゲンランプ３３
が消灯する。

ところで、上記した実施例では、本発明の多段変速装置
１を原稿台３２とマイクロカプセル紙６７の送り速度を
変更するために使用しているが、これに限らず、例えば
圧力現像装置５０の加圧ローラ５１．６１の回転速度を
変更するのに使用できるほか、複写機以外にプリンタや
ファクシミリの印字ローラの回転速度を変更する場合な
どにも適用できる。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、この発明の多段
変速装置によれば、下記の効果がある。

すなわち、入力軸から出力軸への回転速度変換を実質的
に行っているギヤの対が１対であって、従来の変速装置
と違ってアイドルギヤを介在させないため、高精度の速
度変換が可能であり、またアイドルギヤが省かれるので
、構造が簡単になり、容易に小型化できる。したがって
、この多段変速装置を複写機内に組み込む場合に、その
占有スペースが小さくてすみ、複写機の小型化が容易に
図れることになる。更に、従来の変速装置に比べて、ギ
ヤの数が少なくなるので、製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

該１図〜第７図は本発明を具体化した実施例を示すもの
で、第１図は本発明の実施例にかかる複写機用の多段変
速装置を示す平面図、第２図〜第４図はそれぞれ異なる
実施例にかかる入力軸の一部を示す斜視図、第５図はア
ームと入力ギヤの分解状態を示す斜視図、第６図は入出
力ギヤの歯の面取り部を示す拡大斜視図、第７図は本発
明の多段変速装置を備えた複写機の内部構造を示す正面
図である。 ｌ・・・多段変速装置、２・・・入力軸、３・・・出力
軸、４・・・カム軸、５　（５ａ、５ｂ、５ｃ）−入力
ギヤ、６　（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）・・出力ギヤ、
７（７ａ、７ｂ、７ｃ）−カム、８・・・選択手段。８
°・・・制御レバー、９・・・駆動モータ、３０・・・
複写機、３２・・・原稿台。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複写機において原稿台や複写用紙等の送り速度を多
   段階に変更するために用いられる多段変速装置であって
   、 駆動モータにより一定速度で回転駆動される入力軸と、 該入力軸から駆動力を伝達され、回転速度が多段階に変
   更可能な出力軸と、 前記入力軸上に一体回転可能かつ軸方向へ移動可能に設
   けられ、一段ギヤ又はピッチ径の異なる２種類のギヤを
   相隣接して組み合わせた二段ギヤからなる複数の入力ギ
   ヤと、 該入力ギヤのうちの１つのギヤとだけ選択的に噛合可能
   で他の入力ギヤとは噛合しないように、前記出力軸上に
   一体的に固定された複数の出力ギヤと、 該出力ギヤのうちの一つの出力ギヤに対して、複数の前
   記入力ギヤのうちの一つの入力ギヤだけを選択的に前記
   入力軸上で移動して噛合させる選択手段とを備えたこと
   を特徴とする複写機における多段変速装置。 ２、前記出力軸を入力軸とし、前記入力軸を出力軸とし
   た請求項１記載の複写機における多段変速装置。