JPH09112647A - 歯車装置 - Google Patents

歯車装置

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JPH09112647A
JPH09112647A JP7293811A JP29381195A JPH09112647A JP H09112647 A JPH09112647 A JP H09112647A JP 7293811 A JP7293811 A JP 7293811A JP 29381195 A JP29381195 A JP 29381195A JP H09112647 A JPH09112647 A JP H09112647A
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JP
Japan
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driven gear
gear
teeth
power
input member
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JP7293811A
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Masami Sakuma
政美 佐久間
Naomasa Okimura
直雅 沖村
Akio Sakurai
櫻井  紀生
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 欠歯部を有する被動歯車が駆動歯車と噛み合
いを開始するときの衝撃の緩和を図る。 【解決手段】 被動歯車4は駆動歯車5と噛み合って矢
印Aの方向に回転する。歯車4と5が噛み合っていない
場合は、被動歯車4は矢印Aの方向にばね手段で回転さ
せる。欠歯部21に対して被動歯車4の回転方向後方に
隣接する2枚の歯22、23は、根元部24だけを残し
て他の歯から切り離しているので、矢印Aとは反対方向
に撓むことができる。ソレノイド11が付勢されて可動
板12の先端がボス9から外れると、歯22は前記ばね
手段で付勢されて駆動歯車5の歯と衝突する。このと
き、歯22、23は矢印Aと反対方向に弾性変形し、こ
の変形によって衝突時の衝撃力が吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車装置に関し、
特に、駆動歯車と被動歯車とが噛み合いおよび非噛み合
い状態を繰り返すことにより前記被動歯車が間欠回転を
行う歯車装置に関する。
【0002】
【従来の技術】駆動歯車の動力を被動歯車に間欠的に伝
達する歯車装置において、部分的に歯を欠いた被動歯車
を用い、この歯欠け部分で駆動歯車を空転させて動力の
伝達を断つようにしたものが知られている(特開平6−
50406号公報)。図6は、前記公報に記載された複
写機、プリンタ等の給紙ロールの駆動に用いられる歯車
装置を示す正面図である。該歯車装置では、被動歯車1
00に歯を切除した部分(以下、「欠歯部」という)1
01を設けていて、該欠歯部101で駆動歯車102と
被動歯車100との噛み合いが外れると、ソレノイド1
03による付勢が解除されて可動板104は、被動歯車
100のボス105の爪部106に係合し、前記噛み合
いが外れた状態で被動歯車100の矢印A方向の回転は
規制される。そして、所望のタイミングで前記ソレノイ
ド103を付勢して可動板104と爪部106の係止を
解放すると、駆動歯車102と被動歯車100とが噛み
合い駆動歯車102の動力が被動歯車100に伝達され
る。なお、前記係止手段による被動歯車100の規制状
態を維持し、また係止解除後に両歯車が速やかに噛み合
い状態となることができるように、被動歯車100は回
転方向(A方向)に引張りばね107で付勢されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の歯車装置に
は次のような問題点がある。すなわち、前記歯車装置で
は、前記引張りばね107で被動歯車100が一方向に
付勢されているが、この引張りばね107は、被動歯車
100に固定されている給紙ロールや追送防止のための
コアロール等の負荷を考慮し、前記係止状態を確実にす
るため相当に大きいばね力のものが採用されている。し
たがって、前記可動板104と爪部106の係止が解放
されると、被動歯車100は駆動歯車102に強い力で
衝突する。この衝突時の被動歯車100の周速度が駆動
歯車102の周速度を上回ることがあると、駆動歯車1
02は被動歯車102によって順方向に回転させられ
る。このとき、歯車列のバックラッシュ等により駆動歯
車102の回転が不安定となり回転精度が低下すること
がある。
【0004】複写機やプリンタ等では、給紙ロールの駆
動系と画像形成のための像担持体の駆動系とは、同期合
わせの容易さや経済性等の理由で単一のモータで駆動さ
れていることが多い。すなわち、駆動歯車100は前記
像担持体の駆動系と連結されていることがあり、駆動歯
車100の回転精度低下が該駆動系の回転精度にも影響
を与え、その結果、像担持体に形成される像の質が低下
するという問題点が生ずる。
【0005】本発明は、上記問題点を解消し、欠歯部を
有する歯車を含む歯車列において、動力伝達の精度低下
を防止することができる歯車装置を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、駆動歯車および欠歯部を
有する被動歯車を含む歯車装置において、前記被動歯車
が合成樹脂からなり、前記被動歯車の歯のうち欠歯部か
ら該回転方向後方の少なくとも1枚以上の歯を、該被動
歯車の中心寄りの根元部を固定端とする一方、歯先部を
該被動歯車の回転方向に可撓性を持たせた自由端とする
ため、該歯の両側にスリットを形成した点に第1の特徴
がある。
【0007】該第1の特徴によれば、前記自由端を有す
る歯が駆動歯車に衝突した後に、被動歯車が駆動歯車と
噛み合いを始めるので、前記衝突時に前記自由端を有す
る歯が撓んで緩衝機能を果たす。
【0008】また、本発明は、前記被動歯車が、前記駆
動歯車と噛み合う歯車本体からなる動力入力部材と、前
記動力入力部材から伝達された動力を出力軸に伝達する
動力出力部材とからなり、前記動力入力部材は前記出力
軸に対して回動自在に設けるとともに、前記動力出力部
材は前記出力軸に固定し、少なくとも前記駆動歯車によ
る回転方向の反対方向には弾性部材を介して前記動力入
力部材の動きが前記動力出力部材に伝達するように前記
動力入力部材と前記動力出力部材とを連結した点に第2
の特徴がある。
【0009】また、本発明は、前記動力入力部材に設け
られた突起と、前記動力出力部材に設けられ、前記突起
の位置と合致し、該動力出力部材の回転方向に長さを有
する円弧状の長穴と、前記長穴に係合する前記突起を、
前記駆動歯車による該被動歯車の回転方向に付勢するた
め、前記長穴内に前記長さ方向に沿って配置された弾性
部材とを有する連結部で前記動力入力部材および動力出
力部材を連結した点に第3の特徴がある。これら第2お
よび第3の特徴によれば、動力入力部材が駆動歯車に衝
突したとき、前記弾性部材で緩衝される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。図2は本発明の一実施形態に係る給紙
装置を含むレーザビームプリンタを示す断面図である。
同図において、手差トレイを有する第1給紙装置40、
ならびに該第1給紙装置40より下段に設けられた第2
および第3の給紙装置41、42には用紙Pが収容され
ている。該用紙Pは、それぞれ給紙ロール2、43、4
4によってレジロール対45に引出され、タイミングを
調整した後、転写ロール46の位置まで給送される。転
写ロール46が対向配置されている感光体47には、レ
ーザビーム走査装置48よって画像が形成され、該画像
は用紙Pに転写される。転写された画像は定着ロール対
48で定着されて排出ロール対49によって排出トレイ
に排出される。
【0011】次に、前記第1給紙装置(以下、単に「給
紙装置」という)40について詳述する。図3は給紙装
置の要部斜視図である。同図において、図示しないベー
スの軸受に回転自在に支持された軸1には、半月形の送
りロール2と追送防止のためのコアロール3との対が2
組装着されている。前記軸1には欠歯部を有する被動歯
車4が固定され、該被動歯車4には駆動歯車5が噛み合
う。前記被動歯車4の側面に立設したピン6には引張ば
ね7が掛けられていて、該被動歯車4は矢印8の方向に
付勢されている。
【0012】前記駆動歯車5は常に矢印Bの方向に回転
しているが、被動歯車4は欠歯部で駆動歯車5との噛み
合いが外れて自由に回転できる状態となる。したがっ
て、この状態では、被動歯車4は引張ばね7によって用
紙の搬送方向つまり矢印Aの方向に付勢されているの
で、被動歯車4は該方向Aに回転しようとする。
【0013】被動歯車4のボス9には係止部10が形成
されている。この係止部10が、該ボス9に隣接して配
置されたソレノイド11上部の可動板12の先端と係合
することによって、該被動歯車4の自由な回転が禁止さ
れる。すなわち、ソレノイド11に給電されていないと
きには、引張ばね13の作用で可動板12の先端は上方
に付勢され、該可動板12の先端が前記ボス9の係止部
10と係合する。一方、ソレノイド11に給電される
と、可動板12は磁心に吸引されて該可動板12の先端
と前記係止部10との係合が外れる。その結果、被動歯
車4は引張ばね7で付勢されて矢印Aの方向に回転し、
再び駆動歯車5と噛み合うようになる。こうして、ソレ
ノイド11に対する給電を制御することにより、必要な
ときに被動歯車4を間欠駆動して略1回転させ、送りロ
ール2で用紙(図示せず)を給送する。
【0014】カセット板14は用紙を載置するためのも
のであり、図示しない圧縮ばねによって下方から付勢さ
れている。符号15は該圧縮ばねの座である。該カセッ
ト板14の先端両側の縁16、17は前記軸1に固定さ
れたカム18、19と係合し、該カム18、19に従動
して上下動する。図3は、カム18、19によってカセ
ット板14が押し下げられている状態を示している。
【0015】用紙の給送時には、ソレノイド11が付勢
され、可動板12の先端とボス9の係止部10との係合
が解除されて軸1が回転する。その結果、カム18、1
9が矢印A方向に回転して、該カム18、19による下
方向への付勢が解除されてカセット板14は上昇する。
カセット板14が上昇すると、その時点では送りロール
2の円周部分は図示の状態から下方に回動してきている
ので、カセット板14上の用紙が送りロール2およびコ
アロール3に押圧されて繰り出される。
【0016】前記送りロール2およびコアロール3に対
向して摩擦部材20が配置されていて、前記カセット板
14から引き出された用紙は該摩擦部材20と送りロー
ル2との間に送り込まれる。このとき、用紙が重なって
いたときは摩擦部材20でほぐされて、1枚だけが先の
搬送工程に送り出される。
【0017】次に、被動歯車4の形状について詳述す
る。図1は被動歯車4および駆動歯車5の形状を示す拡
大図である。同図において、駆動歯車5は矢印Bの方向
に回転し、被動歯車4は駆動歯車5と噛み合ったときに
は矢印Aの方向に回転する。また、被動歯車4は前記引
張りばね7で付勢されており、図示の状態つまり両歯車
4と5が噛み合っていない状態では、前記引張りばね7
は該被動歯車4を矢印Aの方向に回転させるように作用
している。
【0018】該被動歯車4は、欠歯部21に対して該被
動歯車4の回転方向後方に隣接する2枚の歯22、23
を、中心寄りの根元部24だけを残して他の歯と切り離
している。該切り離された歯22、23が、矢印Aとは
反対方向に撓むことができるようにギャップ25が形成
されている。さらに、歯22、23の側面には爪26が
形成されていて、該爪26は被動歯車4の本体側の爪2
7にひっかかっている。なお、被動歯車4はポリアセタ
ール樹脂等、合成樹脂材料で構成するのがよい。また、
弾性変形を容易にするため根元部24だけを残して他の
歯と切り離す歯の数は、図1に示した2枚に限定され
ず、素材の強度等を考慮して枚数を増加してもよい。
【0019】上記形状を有する被動歯車4は、図示の状
態からソレノイド11が付勢されて可動板12の先端が
ボス9から外れると、前記引張りばね7の力で矢印Aの
方向に回転し、歯22は駆動歯車5の歯と衝突する。こ
の衝突によって歯22、23は矢印Aと反対方向に弾性
変形し、この変形によって衝突時の衝撃力が吸収され
る。衝突後、駆動歯車5と被動歯車4とが噛み合うと、
歯22、23は駆動歯車5の歯によって矢印Aの方向に
引張力を受ける。この引張力によって歯22、23が撓
もうとするが、前記爪26と27がひっかかっているの
で、このような撓みは阻止され、駆動歯車5の動力を被
動歯車4に確実に伝達することができる。
【0020】次に、被動歯車4の変形例を説明する。図
4は被動歯車4の分解斜視図である。同図において、被
動歯車4は、前記駆動歯車5と噛み合って動力の伝達を
受ける歯車本体からなる入力部材30と軸1に前記動力
を伝達する出力部材31との組合わせからなる。入力部
材30は軸1に対して回動自在であり、出力部材31は
軸1に固定される。出力部材31の軸穴32は面取り
(いわゆるDカット)された軸1と合致する形状をなし
ている。出力部材31には円弧状の溝33が形成されて
いて、該溝33は軸穴32を中心とする円に沿って形成
される。前記溝33にはその長さ方向に沿って圧縮ばね
34が挿入される。出力部材31には引張りばね7を引
っかけるピン6が設けられている。
【0021】さらに、入力部材30には前記溝33と同
心円位置にピン35が立設されていて、該ピン35が前
記溝33に挿入された圧縮ばね34の一端つまり被動歯
車4の回転方向側端部で接するように、入力部材30と
出力部材31とを組み立てる。なお、圧縮ばね34が該
溝33から脱落するのを防止するため該溝33に蓋を設
けるのがよいが、蓋に限らず、溝33を出力部材31の
厚み方向に貫通させない、めくら穴としてもよい。
【0022】なお、前記圧縮ばね34に代えて、ゴム等
の弾性材料からなるブロックを、ピン35と接するよう
に配しても良いし、ピン35自体をゴム等の弾性材料と
してもよい。ピン35を弾性材料とする場合は、ピン3
5は伝達する動力の大きさを考慮して寸法を大きくする
のがよいし、前記溝33は必ずしも円弧状でなくてもよ
い。要は、入力部材30および出力部材31の一方に、
ピン35ないしピン35と同様の突起部が設けられ、他
方には該突起が嵌まる溝、穴または凹部が形成されてい
ればよい。
【0023】前記被動歯車4の動作を図5を参照して説
明する。図5において、可動板12が図示しないソレノ
イドに吸引されて爪つまり係止部10と可動板12との
係合が外れると、被動歯車4は引張りバネ7に引張られ
て矢印Aの方向に回転し、駆動歯車5と衝突する。この
衝突によってピン35が圧縮ばね34を圧縮し、衝突時
の衝撃は吸収される。続いて、駆動歯車5と被動歯車4
の入力部材30とが噛み合うと、入力部材30は回転
し、その回転はピン35を介して出力部材31の溝33
の内壁に伝達され、出力部材31および軸1が回転す
る。
【0024】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1ないし請求項3の発明によれば、駆動歯車から被動歯
車へ動力伝達を開始するときの駆動歯車と被動歯車との
衝突時の衝撃を、可撓性を持たせた歯や弾性部材を有す
る連結部によって受け止めることができるので、前記駆
動歯車に与える衝撃力の大きさを低減することができ
る。その結果、駆動歯車に接続されている他の駆動系統
に悪影響を及ぼすことがなくなり、回転を正確に伝達す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る歯車装置の正面図で
ある。
【図2】 本発明の歯車装置を含む給紙装置が組み込ま
れた画像記録装置の断面図である。
【図3】 本発明の歯車装置を含む給紙装置の要部斜視
図である。
【図4】 第2実施形態に係る歯車装置の被動歯車の分
解斜視図である。
【図5】 第2実施形態に係る歯車装置の正面図であ
る。
【図6】 従来の歯車装置の正面図である。
【符号の説明】
1…軸、 2…送りロール、 3…コアロール、 4…
被動歯車、 5…駆動歯車、 11…ソレノイド、 1
2…可動板、 22,23…歯、 25…スリット、
26,27…爪、 30…入力部材、 31…出力部
材、 33…長穴、34…圧縮ばね、 35…ピン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動歯車および欠歯部を有する被動歯車
    を含む歯車装置において、 前記被動歯車が合成樹脂からなり、 前記被動歯車の歯のうち欠歯部から該回転方向後方の少
    なくとも1枚以上の歯を、該被動歯車の中心寄りの根元
    部を固定端とする一方、歯先部を該被動歯車の回転方向
    に可撓性を持たせた自由端とするため、前記少なくとも
    1枚以上の歯の両側にスリットを形成したことを特徴と
    する歯車装置。
  2. 【請求項2】 駆動歯車および欠歯部を有する被動歯車
    を含む歯車装置において、 前記被動歯車が、前記駆動歯車と噛み合う歯車本体から
    なる動力入力部材と、前記動力入力部材から伝達された
    動力を出力軸に伝達する動力出力部材とからなり、 前記動力入力部材は前記出力軸に対して回動自在に設け
    るとともに、前記動力出力部材は前記出力軸に固定し、 少なくとも前記駆動歯車による回転方向の反対方向には
    弾性部材を介して前記動力入力部材の動きが前記動力出
    力部材に伝達するように前記動力入力部材と前記動力出
    力部材とを連結した連結部を具備したことを特徴とする
    歯車装置。
  3. 【請求項3】 前記連結部が、 前記動力入力部材に設けられた突起と、 前記動力出力部材に設けられ、前記突起の位置と合致
    し、該動力出力部材の回転方向に長さを有する円弧状の
    長穴と、 前記長穴に係合する前記突起を、前記駆動歯車による該
    被動歯車の回転方向に付勢するため、前記長穴内に前記
    長さ方向に沿って配置された弾性部材とを具備したこと
    を特徴とする請求項2記載の歯車装置。
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