JPH04300438A - 歯車回転伝達機構 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリンタ、複写
機、ファクシミリ等における駆動伝達系に適用される歯
車回転伝達機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯車回転伝達機構として、例えば
複写機において、モータ軸から感光体ドラム軸の伝達手
段を歯車又はベルトとし、感光体ドラム軸から歯車によ
りトルクを分配し、クラッチを介して紙送りローラを回
転させるようにしたものがある。ところが、この場合、
クラッチのトルク立上り時間が短いので、感光体ドラム
軸に急激な負荷トルクがかかり、モータと感光体ドラム
軸との伝達手段（歯車又はベルト）の歯などの弾性変形
による感光体ドラム軸の回転ムラが発生し、画像ムラの
原因となってしまうことがある。

【０００３】そこで、特開昭５８−２５６４６号公報に
示されるように、駆動軸と従動軸とを弾性体を介してト
ルクを伝えるように構成したものがある。より具体的に
は、弾性体と従動体とは固定されておらず、圧縮ばねに
より従動軸が弾性体に押圧され、その動摩擦によりトル
クが伝達されるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、動摩擦を利
用するのであれば、弾性体を使用する必要はなく、むし
ろ、弾性体と従動軸との接触状態は不安定であると考え
られる。この結果、スティックスリップ等の振動が起る
可能性がある。

【０００５】また、従動軸と弾性体との相対回転角度が
ある一定値以上に大きくなると、ピンにより従動軸と弾
性体とが連結されるように構成されているが、これでは
、従動軸と駆動軸との相対回転角度は弾性体の弾性限界
まで大きくなるので、従動軸と駆動軸との間で正確な同
期をとることができない。この結果、複写機の例で考え
ると、感光体ドラムの光学系と紙搬送系との同期がとれ
なくなってしまうことになる。

【０００６】また、弾性体の変形もピン付近のみが変形
するので、耐久性が悪く、かつ、モーメントが発生して
ピンに側圧がかかり、トルクがうまく伝達しないものと
なってしまう。また、負荷がかかってから従動軸と弾性
体がある一定の回転角になるまでは摩擦でトルクを伝達
し、ある一定の回転角になってからはピンで弾性体と従
動軸とを連結しているので、ピンに力がかかる時に急激
にトルクが増えることになる。この時の負荷のトルク立
上り時間は、弾性体のピンの近傍のみが弾性限界に達す
るまでの時間であるので、非常に短く、負荷トルクの立
上りを十分ゆるやかにしているとはいえない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明では
、駆動軸により駆動される駆動歯車の回転を従動軸上の
従動歯車に伝達させる歯車回転伝達機構において、前記
駆動歯車に噛合させた第１歯車と前記従動歯車に噛合さ
せた第２歯車とを同軸上に設け、これらの第１歯車と第
２歯車との間を弾性体で連結し、これらの第１歯車と第
２歯車との間の相対回転角度を一定値以下に規制するス
トッパを設けた。

【０００８】この際、請求項２記載の発明では、ストッ
パを薄い緩衝材を介して第１歯車と第２歯車とに取付け
た。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、駆動歯車、従動
歯車に各々噛合させた第１，２歯車を同軸上に位置させ
、かつ、弾性体を介して連結し、ストッパにより第１，
２歯車間の相対回転角度を一定値以下に規制するので、
従動歯車にクラッチ等を介して立上りの短い負荷トルク
がかかったとしても、弾性体とストッパとによる２段構
成により負荷トルクを伝達することになり、駆動歯車に
伝わる負荷トルクは負荷トルクの立上りのゆるやかなも
のとなり、駆動歯車側の負荷の回転ムラは小さくなる。 同時に、ストッパにより第１，２歯車間の相対回転角度
を一定値以下に規制しているので、駆動歯車側と従動歯
車側との負荷と動作の同期もとりやすいものとなる。

【００１０】加えて、請求項２記載の発明によれば、ス
トッパを緩衝材を介して取付けているので、負荷トルク
の立上りをよりゆるやかにすることができる。また、ス
トッパは薄いので本来の回転角度規制機能を損なうこと
もない。

【００１１】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１に基づき説明す
る。まず、側板１には駆動モータ２が取付けられ、駆動
モータ２の駆動軸３上には歯車４が設けられ、この歯車
４に噛合させた駆動歯車５が支軸６上に設けられている
。なお、駆動モータ２側の駆動歯車５に対する駆動伝達
としては、軸３，６上に各々プーリを設けてベルトによ
り伝達させるようにしたものでもよい。ここに、支軸６
は感光体ドラム軸と同軸とされている。また、前記側板
１には従動軸７が設けられ、この従動軸７上には従動歯
車８が取付けられている。この従動軸７上には例えばク
ラッチ（図示せず）を介して紙搬送ローラ（図示せず）
が取付けられている。

【００１２】しかして、前記歯車５，８は直接噛合され
ておらず、同一の中間軸９上に設けた第１歯車１０と第
２歯車１１とを介して連結されている。即ち、第１歯車
１０は駆動歯車５に噛合させ、第２歯車１１は従動歯車
８に噛合させたものである。これらの第１，２歯車１０
，１１は同径、同歯数のものであり、これらの第１，２
歯車１０，１１間には弾性体１２が介在されている。 この弾性体１２は例えばクロロプレンゴム、ウレタンゴ
ムなどによるゴム製の板であり、その両面は各々第１，
２歯車１０，１１の側面に接着されている。さらに、前
記第１，２歯車１０，１１及び弾性体１２に遊嵌させた
ストッパとしてのピン１３が設けられている。

【００１３】このような構成において、いま、例えば従
動歯車８に対してクラッチにより急激、即ち、負荷トル
ク立上りの短い負荷トルクがかかった場合を考える。こ
の場合、まず、従来であれば、従動歯車８と駆動歯車５
とが直接的に噛合しているので、その負荷トルクは歯車
の歯は剛性が大きいので、負荷の立上りの急激な状態を
保って駆動モータ２に負荷がかかり、よって、大きな回
転ムラが発生することになる。また、軸３，６間の駆動
伝達がプーリ・ベルト方式の場合であれば、ベルトの弾
性係数が比較的小さいので、ベルトの伸縮による回転ム
ラが軸６に発生してしまう。この軸６は例えば感光体ド
ラムを回転駆動させるものであり、このように回転ムラ
が大きくなると画像ムラが大きくなってしまう。

【００１４】ところが、本実施例によれば、歯車８，５
間に歯車１１，１０を別々に噛合させ、歯車１１，１０
同士は弾性体１２とピン１３とにより連結しているので
、負荷トルクの立上りがゆるやかな状態で駆動歯車５に
負荷トルクがかかるものとなる。即ち、負荷トルクが従
動歯車８にかかった直後を考えると、まだ、ピン１３に
は力がかからないので、弾性体１２にねじり変形が起り
、負荷トルクの立上りがゆるやかになって第１歯車１０
に負荷トルクが伝わる。ついで、第２，１歯車１１，１
０間の相対回転角度が一定値以上になろうとすると、ピ
ン１３に力が働いて歯車１１，１０間の相対回転角度が
一定値以下に抑えられる。ピン１３にかかる力により第
１歯車１０には負荷トルク立上り時間の短い負荷トルク
がかかるが、弾性体１２のねじりにより負荷トルクの大
部分は既に第１歯車１０に伝わっているので、ピン１３
により第１歯車１０にかかる負荷トルクの大きさは小さ
く、軸６に発生する回転ムラは小さなものとなる。また
、ピン１３により歯車１０，１１間の相対回転角度が一
定値以下に抑えられるので、例えば従動軸７上の紙搬送
ローラ側と軸６上の感光体ドラム側との同期をとりやす
いものとなる。

【００１５】つづいて、本発明の第二の実施例を図２に
より説明する。本実施例は、第１，２歯車１０，１１間
を弾性体１２に代えて、コイルばね１４により連結した
ものである。コイルばね１４の両端は各々第１，２歯車
１０，１１の対向側面に固定されている。

【００１６】また、本発明の第三の実施例を図３により
説明する。本実施例は、第１，２歯車１０，１１間を円
弧ばね１５により連結したものである。本例の場合、第
１，２歯車１０，１１の内側側面に円弧ばね１５に対応
する溝を形成して円弧ばね１５を埋込む形で取付けるよ
うにしてもよく、これによれば、薄型化が可能となる。

【００１７】さらに、本発明の第四の実施例を図４によ
り説明する。本実施例も薄型化を図ったもので、第１，
２歯車１０，１１のほぼ対向する位置に各々長穴１０ａ
，１１ａを形成し、これらの長穴１０ａ，１１ａ内にコ
イルばね１６を位置させてその両端を各々長穴１０ａ，
１１ａ（歯車１０，１１）に係止させて、第１，２歯車
１０，１１間の相対的回転に対して復元力が作用するよ
うにしてもよい。復元力が作用するものであれば代替可
能であり、コイルばね１６に代えて、板ばねやゴムなど
を用いるようにしてもよい。また、コイルばね１６とと
もにゴムを併用するようにしてもよい（図２，３に示し
た例でも、ばね１４，１５とともにゴムを併用するよう
にしてもよい）。ゴム併用方式によれば、ばねにより負
荷トルクの大部分を伝える一方、ゴムにより振動を吸収
し得る効果が得られる。

【００１８】図５は本発明の第五の実施例を示すもので
、ピン１３用の穴１０ｂ，１１ｂ部分に薄層のゴム層１
７を緩衝材として介在させるようにしたものである。 これにより、ピン１３の衝撃が柔らげられることになる
。よって、負荷トルクの立上りは一層ゆるやかなものと
される。ここに、ゴム層１７は薄いので、歯車１０，１
１間の一定以上の相対回転を規制するピン１３の本来の
役目が十分に確保され、軸６，７間の同期（感光体ドラ
ム系と紙搬送系との同期）をとることが可能となる。 なお、穴１０ｂ，１１ｂ部分にゴム層１７を取付ける代
りに、ピン１３自体の周囲にゴム層を付けるようにして
もよい。

【００１９】また、ストッパ構成としては、ピン１３だ
けに限らず、例えば図６に示すように歯車１０，１１の
半径方向に凸部１０ｃと溝部１１ｃ（逆でもよい）とを
形成して嵌合させた構造のストッパ１８としてもよい。 このようなストッパ１８によれば、剛性の高い歯車１０
，１１の一部を利用しているので、高負荷がかかっても
耐久性のよいものとなる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、上述したように、駆動歯車、
従動歯車に各々噛合させた第１，２歯車を同軸上に位置
させ、かつ、弾性体を介して連結し、ストッパにより第
１，２歯車間の相対回転角度を一定値以下に規制するよ
うに構成したので、従動歯車にクラッチ等を介して立上
りの短い負荷トルクがかかったとしても、弾性体とスト
ッパとによる２段構成により負荷トルクを伝達すること
になり、駆動歯車に伝わる負荷トルクを立上りのゆるや
かなものとすることができ、駆動歯車側の負荷の回転ム
ラを小さなものとすることができ、同時に、ストッパに
より第１，２歯車間の相対回転角度を一定値以下に規制
しているので、駆動歯車側と従動歯車側との負荷と動作
の同期もとりやすいものとすることができ、加えて、請
求項２記載の発明によれば、ストッパを緩衝材を介して
取付けたので、負荷トルクの立上りをよりゆるやかにす
ることができ、かつ、ストッパは薄いので本来の回転角
度規制機能を損なうこともないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す一部切欠いた平面
図である。

【図２】本発明の第二の実施例を示す一部切欠いた平面
図である。

【図３】本発明の第三の実施例を示す平面図である。

【図４】本発明の第四の実施例を示す正面図である。

【図５】本発明の第五の実施例を示す一部切欠いた平面
図である。

【図６】変形例を示す一部切欠いた平面図である。

【符号の説明】

３　　　　　　駆動軸 ５　　　　　　駆動歯車 ７　　　　　　従動軸 ８　　　　　　従動歯車 ９　　　　　　軸 １０　　　　第１歯車 １１　　　　第２歯車 １２　　　　弾性体 １３　　　　ストッパ １４，１５，１６　　　　弾性体 １７　　　　緩衝材 １８　　　　ストッパ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　駆動軸により駆動される駆動歯車の回
   転を従動軸上の従動歯車に伝達させる歯車回転伝達機構
   において、前記駆動歯車に噛合させた第１歯車と前記従
   動歯車に噛合させた第２歯車とを同軸上に設け、これら
   の第１歯車と第２歯車との間を弾性体で連結し、これら
   の第１歯車と第２歯車との間の相対回転角度を一定値以
   下に規制するストッパを設けたことを特徴とする歯車回
   転伝達機構。
2. 【請求項２】　　ストッパを薄い緩衝材を介して第１歯
   車と第２歯車とに取付けたことを特徴とする請求項１記
   載の歯車回転伝達機構。