JPH0495646A - 往復駆動装置 - 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） 本発明は、たとえば複写機の移動原稿台、ミラー台等の
往復運動を必要とする部分に使用される往復駆動装置に
関する。

（従来の技術） 従来、この種の往復駆動装置が使用されている複写機の
移動原稿台やミラー台等にあっては、複写装置本体に配
設されている搬送ローラ等の駆動部の動きと同期して往
復運動することが要求されている。特に、操作性の向上
等の理由から前進移動時（複写時）には定速で、元の位
置に戻る後進移動時には高速で往復駆動することが要求
されている。

そこで、従来からこの要求を実現する為の往復駆動装置
として、モータと減速装置とバネクラッチ機構（動力伝
達の０Ｎ−ＯＦＦ　、回転方向の正逆切換）とを組合せ
て往復駆動させるものが知られている。

しかしながら、上記従来のバネクラッチを使用する装置
には次に述べるような問題があり、バネクラッチを使用
しない往復駆動装置が望まれていた。

（１）バネクラッチ自体の部品点数が多く、各部品の精
度のバラツキが生じると変音争スベリーバネ切れ・つれ
回りといった現象が生じてしまった。

特にクラッチの鳴きの現象は商品イメージを太きくダウ
ンするものである。そこで、個々の部品精度を上げる必
要があり、これを管理することは大変であった。

（２〕また、バネクラッチの占める体積、及び重量が大
きい為特に小型複写機においては、駆動装置全体のスペ
ースが太きくなり、近年の装置小型化の要請に反するも
のとなってしまう、さらに精度の高い部品を用いなけれ
ばならず、高価な装置となり、安働な装置の要請にも反
することになった。

そこで、本出願人は先にバネクラッチを用いない往復駆
動装置について提案している（特願平ン−２ｉ６Ｊ３号
）。この提案は「１方向に回転するギアに噛み合って自
転しながら公転可能に支持されたピニオンギアと、その
公転中心を間にして対向する第１．第２の２木のラック
と、前記ピニオンギアの第１のラックに噛み合い前進運
動し、前記ギアが８２のラックに噛み合い後進運動し交
互に噛み合うことで往復運動を行う駆動装置」に関する
ものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし斯かる上記提案にあっては、ラックの端部は、通
常のストレートの状態のラック形状で、ラックからピニ
オンギアが離れる時、ラック端部とピニオンギアがスム
ーズに離れない事があるという問題を有していた。これ
はラックの最端部の歯とピニオンギアの歯が噛み合って
離れる時、それまでピニオンギアのくいこみ力により押
されて上方向に寄せられていたラック台が下方向に下が
り離れかけたピニオンギアの歯先とラック端部の歯先と
が係合し、レバーの回動を阻害していた為である。

本発明は上記した従来技術の有していた課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、ラッ
クの端部形状をピニオンギアから遠ざかる形状にすると
共に、ラックとピニオンギアのバックラッシュを保障す
るための突き当て部を設けることにより、一方のラック
から他方のラックへの切り替えがスムーズに行なえる往
復駆動装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明にあっては、一方向
に回転するギアに噛合して自転しながら公転可能に支持
されたピニオンギアを有し、上記ピニオンギア及びその
公転中心を間にして対向し、前進時と後進時に交互に噛
合する第１．第２の２本のラックを有し、上記第１．第
２のラックは、上記ピニオンギアが公転する空間を確保
するように、互いに進行方向側にずらして配設され、上
記ピニオンギアが第１のラックと噛合して前進運動をし
、第２のラックと噛合して後進運動することで、往復運
動を行う往復駆動装置であって、上記第１及び第２のラ
ックのそれぞれの後！１１ｉＳ側に該ラックと上記ピニ
オンギアのバックラッシュを保障するための突き当て部
が設けられ、上記ラックの後端部及び上記突き当部は上
記ピニオンギアから遠ざかる形状に形成されている、こ
とを特徴とする。

そして、上記第１．第２のラックの後端部形状は内歯ギ
アとして形成され、上記ラックの突き当て部は円弧形状
として形成することができる。

また、上記第１．第２のラックの後端部及び突き当て部
は、該ラックを固定するラック台に取付けられたとき、
円弧状または斜め形状として形成することも可能である
。

（作　用） 而して、ピニオンギアが一方のラックから他方のラック
へスムーズに移動することができる。

（実施例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第２
図は本発明の第１実施例に係る往復駆動装置を複写装置
のラック台に適用した場合で、ラック台が前進方向に移
動しているときの状態を示している。第３図は、第２図
のＣ−Ｃ方向から同状態を見た図を示している。一方、
第４図は同装置が後進方向に移動している状態を示して
おり、第５図はＥ−Ｅ方向から同状態を見た図である。

本実施例の複写機では、８３図によく示されるように、
原稿台の構成部品は原稿台ガラス２７と原稿を押える為
の原稿圧板２８とラックギアｌ。

２とからなり往復直線運動が可能なように本体の側板に
固定されたレール３２を介して位置決めされている。そ
して第１．第２のラック１．２が回転運動するピニオン
ギア３．４と交互に噛み合うことで原稿台が往復直進運
動するようになっている。

本実施例のラック台２３には、第１のラックとしての前
進用ラックｌと第２のラックとしての後進用ラック２の
２本のラックが固定されており。

互いに歯面が対向している。そしてその２本のラックの
間を一方向に回転しているピニオンギア３（４）が軸１
２を中心に公転することで上記２本のラック１，２と交
互に噛み合い前・後進の往復運動を繰り返すことができ
るようになっている。なお、上記ピニオンギア３（４）
を公転可能とするために、第２図に示されるように、支
持板２１が配設されているがこれについては後述する。

また、原稿台の前後進速度を替える為に、回転速度の異
なる前進用３、後進用４ピニオンを並列に配置し、前進
時には、第２図及び第３図に示す様に前進用ラックｌに
前進用ピニオンギア３が噛み合い、後進時には第４図及
び第５図に示す様に後進用ラック２に後進用ピニオンギ
ア４が噛み合う構成にしている。

ここで、本発明の特徴を最も示す第１図（ａ）（ｂ）に
ついて説明する。同図（ａ）は第２図で示される前進用
ラック１の後端部１ａを拡大して示している。同図では
ラックｌの右後端部１ａは内歯ギアとして形成され、ラ
ックｌの水平部と滑らかに接続している。従ってピニオ
ンギア３がラックｌから離れようとして支持板２１は滑
らかに回動することが可能である。尚ラック端部１ａは
ラック１と別体で形成して第２図のようにラック台２３
に取付けた時一体になるようにしてもよい。

さらに、第１図（ｂ）に示されるように、う７り１の歯
面部の横にはピニオンギア３とのバックラッシュを保障
する突き当て部１ｂが形成され、その突き当て部１ｂの
右端部はラックｌの右端部ｌａと同様に円弧形状となっ
ている。なお、図示しないがピニオンギア３には突き当
て部１ｂと当接する突き当てコロが設けられている。ラ
ック２についても、第４図に示されるように、左後端部
２ａが同様に形成されている。

なお、上記前進用ラックｌと後進用ラック２はそれぞれ
の後端側でピニオンギア３（４）が軸１２を中心に公転
可能となる空間を確保するため、所足距離旦の長さ分ず
らして配設されている。

つづいて、上記前進用ピニオンギア３及び後進用ピニオ
ンギア４が公転可能とされる機構について詳述する。第
３図及び第５図に示されるように、ピニオンギア３．４
は軸１６に遊嵌して同軸で保持されている。この軸１６
は、第２図及び第４図によく示されている支持板２１に
固定されている。この支持板２１は、軸受１９，２０を
介して回動可能な軸１２に固定されている。このような
機構により前後進ピニオンギア３，４は軸ｌ２を中心と
して公転可能とされている。なお、軸１２は装置本体の
側板２５と支板２２に対しても軸受１ｇ、２０を介して
回転可能に支持されている。

さらに、上記軸１２には、ギア５が回転可能に嵌合され
ていると共に、ギア６．７は固定されている。そして、
前進時にはギア５がピニオンギア３と嵌合しラック１に
回転力が伝わり、後進時にはギア６がピニオンギア４と
噛合しラック２に回転力が伝わるようになっている。

なお、上記ギア５，６が時計方向に回転しようとすると
、ピニオンギア３，４が回転する。その時、噛み合い歯
面に加わる加圧力による回転モーメントの作用受け、回
転支板２１を介してピニオンギアは時計方向に公転しよ
うとするが、確実にモーメント力を得る為に、前進ピニ
オンギア３と回転支持板２１の間に摩擦抵抗部材を挾み
込んでいる。

次に、前進時のギア列を第１及び３図で説明する。駆動
源となる駆動ギア９には、前進用９ｂと後進用９ａでラ
ックスピードを変える為に歯数の異なる２段ギアを使用
し１．側板２５に固定された一方向に回転するモータ１
１の出力軸１５に固定されている。前進用ギア９ｂの回
転力は前進用アイドラギアｌＯ及びギア５を介して前進
用ピニオン３に伝達されるようになっている０回転方向
は図示の通りである。

以上の構成からなる本実施例にあって、前進用ギア９ｂ
の回転力を受けるギア５を介してピニオンギア３は公転
しようとするモーメント力を受ける。これによって前進
ピニオンギア３は前進用ラックｌに突き当たる、なおこ
の時前進用ラック１は、後進用ピニオンギア４と噛み合
わない位置にある。前進ピニオンギア３とラックｌと噛
み合うと噛み合い歯面にラックからの負荷を受け、第７
図に示すように、ギアの圧力角αの方向に作用する。前
進用ピニオンギア３の回転中心と、公転中心を結ぶ直線
とラックｌとのなす角度αを、第７図に示すラックとピ
ニオンの噛み合い圧力角方向を示す直線上に公転中心を
配置した時の角度βから第８図に示す９０°の間にする
ことで、ピニオンギア３は、ラックｌに噛み合う方向の
喰い込みかつてにモーメントが作用するので、第９図の
ように１度ラックと噛み合うと逃げることなく確実に駆
動伝達される。この状態でラック台２３の前進直線運動
が可能となる。ラック台２３が前進を続けると、ピニオ
ンギア３はラックｌの右端部ｌａに達する（第６図参照
）、ピニオンギア３はラック１の水平部と噛み合ってい
る時は、ラック台２３を水平移動させていたが、ラック
ｌの右端部１ａに達すると、ピニオンギア３はラック２
３を水平移動させると同時に自らも公転運動を開始する
。ラック１の右端部１ａは内歯ギアに形成されているの
で、ピニオンギア３がラックｌの水平部と右端部１ａの
境の部分まで達しても、ピニオンギア３はラック１を確
実に水平移動させ、最後の水平チック剖と噛み合ってか
ら内歯ギアに噛み合っていく、従って水平ラック部の端
部から離れる時ピニオンギア３の歯とラックｌの水平端
部の歯とが当接してピニオンギア３は確実に公転する。

次に、第４図及び第５図により、後進動作について説明
する。後進用ピニオンギア４は駆動ギア９の後進用ギア
９ａを駆動源に後進用アイドルギア８を中継して分軸中
心の軸１２に固定されたギア７に伝達され、同軸に固定
されたギア６を介して回転する０回転方向は図示の通り
である。後進用ピニオンギア４の公転によって後進用ラ
ック２に突き当たると、前進時と同様ピニオンギア４は
ラック２に対して喰い込みかつてに配置しているので、
この状態でラック台２３の後進直線運動が可能になる。

この時、前進用ピニオン３は、後進用ラック２と噛み合
わない位置にある。ラック台２３が後進運動を続け、後
進用ピニオンギア４が後進用ラック２の左端部２ａまで
達する。前進用ラック１の右端部１ａと同様に内歯ギア
に形成されているので、ピニオンギア４は確実に時計方
向に回動し、前進用ラック１と噛み合い、ラック台２３
は前進運動へと切替わる。

従って前進、後進のいずれにおいても、ビニオンギアは
ラック端部より確実に離れスムーズな切替えが行なわれ
る。

第１０図は本発明の第２実施例に係る往復駆動装置につ
いて示している。上記した第１実施例と同一の構成部分
については同一の符号を付して説明する。

ラック台１０２のラック取付面は水平面に形成されてい
るが、前進用ラック１０１の右端部１０１ａの当接する
面は右上りの斜面状態となっている。ラック台１０２の
ラック取付面にはう７り１０１に設けられた爪又は突起
１０１ｂが嵌合する穴（図示せず）が形成され、この穴
に爪１０１ｂが嵌合してラック１０１はラック台１０２
と一体に取付けられている。ラック１０１の右端部１０
１ｂは斜面部に倣い右上りの傾斜面を有して取り付けら
れている。斜面状態に取付けられた右端部１０１ａはギ
ア６から遠ざかる方向に曲げられ、傾斜角度は任意でよ
い、ラック台２４を水平移動させるのに有効に作用させ
るにはピニオンギア４が真上に（垂直状態）ある時右端
部１０１　ａの右端部Ｆとピニオンギア４が噛み合うよ
うに傾斜を設けるのが好ましい、なお、図示されていな
いが後進側のラック１０３も同様に形成されている。

以上構成の本実施例によっても、前進状態から後進状態
への切り替え及びその逆の切り替えは、上記第１実施例
と同様に円滑に行なわれる。

第１１図（ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第３実施例につい
て示しており、ラックの後端部を円弧形状に形成したも
のである。基本的構成は上記第１実施例と同様であるの
で特徴的部分を拡大した図で示している。

第１１図（ａ）に示すように、ラック１１０は前記実施
例と同様にラック台に取り付けられ（図示せず）、ピニ
オンギア１１１と噛み合って矢印方向に水平移動させら
れるようになっている。ギア１１２、支持板１１３も前
記実施例と同様に構成されている。ラックｌｌＯの右端
部１１０ａ（突き当て部も含む）はギア１１２より遠ざ
かる方向に曲がる円弧形状になっている。第１１図（ｂ
）に示すようにラック１１０が矢印方向に移動し、ピニ
オンギア１１１が右端部１１０ａに噛み合うと支持板金
１１３は時計方向に回動しはじめる。支持板金１１３が
時計方向に回動しつつ、ラック１１０はピニオンギア１
１１により矢印方向に移動させられる。さらにピニオン
ギア１１１が回転し支持板金１１３の回動が続くと、第
１１図（Ｃ）で示されるように、ピニオンギア１１１は
ラック１１０より離れ反対側のラック（図示せず）に噛
み合う、その後原稿台は矢印の反対方向へ移動すること
になる０本実施例でも、上記第１．第２実施例と同様に
、一方のラックから他方のラックへの切り替えが円滑に
行なわれる。

（発明の効果） 本発明は以上の構成および作用から成るもので、一方向
に回転するギアに噛合して自転しながら公転可能なピニ
オンギアを有し、その公転中心を間にして対向する２木
のラックがその端部をピニオンギアから遠ざかる形状に
形成されると共′に、突き当て部を有するので、上記ピ
ニオンギアは一方のラックから他方のラックへ円滑に公
転し切り替えが行なわれる。その結果、常に安定した往
復運動を行なう駆動装置として提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明第１実施例に係る往復
駆動装置のラック後端部を拡大して示した図、第２図は
同実施例装置の前進状態の構成を示す図、第３図は第２
図で示される状態をＣ−Ｃ方向から見た図、第４図は同
実施例装置の後進状態の構成を示す図、第５図は第４図
で示される状態をＥ−Ｅ方向から見た図、第６図はラッ
ク後端部でピニオンギアが公転を開始する時の状態を示
す図、第７図から第９図はそれぞれラックとピニオンギ
アの位置関係を示す説明図、第１Ｏ図は本発明の第２実
施例に係る往復駆動装置について示した図、第１１図（
ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第３実施例に係る往復
駆動装置の動作について示した図である。 符号の説明 １・・・第１のラック（前進用ラック）２・・・第２の
ラック（後進用ラック）ｌａ、２ａ・・・内歯ギア（遠
ざかる形状）ｌｂ、２ｂ・・・突き当て部 ３．４・・・ビニオンギア（３・・・前進用ピニオギア
、４・・・後進用ピニオンギア） 特許出願人　キャノン株５式会社 代理人　弁理士　　世　　良　　和　　信代理人　弁理
士　　金　　井　　廣　　泰第 図 ヒヒ 第１図 （ａ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方向に回転するギアに噛合して自転しながら公
   転可能に支持されたピニオンギアを有し、 上記ピニオンギア及びその公転中心を間にして対向し、
   前進時と後進時に交互に噛合する第１、第２の２本のラ
   ックを有し、 上記第１、第２のラックは、上記ピニオンギアが公転す
   る空間を確保するように、互いに進行方向側にずらして
   配設され、 上記ピニオンギアが第１のラックと噛合して前進運動を
   し、第２のラックと噛合して後進運動することで、往復
   運動を行う往復駆動装置であって、 上記第１及び第２のラックのそれぞれの後端部側に該ラ
   ックと上記ピニオンギアのバックラッシュを保障するた
   めの突き当て部が設けられ、 上記ラックの後端部及び上記突き当部は上記ピニオンギ
   アから遠ざかる形状に形成されている、ことを特徴とす
   る往復駆動装置。
2. （２）上記第１、第２のラックの後端部形状は内歯ギア
   として形成され、上記ラックの突き当て部は円弧形状と
   して形成されていることを特徴とする請求項（１）に記
   載の往復駆動装置。
3. （３）上記第１、第２のラックの後端部及び突き当て部
   は、該ラックを固定するラック台に取付けられたとき、
   円弧状または斜め形状とされていることを特徴とする請
   求項（１）に記載の往復駆動装置。