JPH11282224A - 画像形成装置における歯車式動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置における歯車式動力伝達機構内
に構造が簡単でコンパクトな回転方向の切り換えの手段
を配置する。 【解決手段】 一つの正逆回転可能な駆動モータから第
１ギヤ群２９により給紙ローラを駆動する一方、第２ギ
ヤ群によりレジストローラを駆動する。第１ギヤ群２９
内には、コイルばねクラッチ４４をその緩む方向が互い
に逆になるように巻回した第１組クラッチ歯車対３９と
第２組クラッチ歯車対４０のそれぞれの大径歯車４２，
４２を中間歯車３７に対して並列的に配置する。駆動モ
ータの回転方向の切り換え時には、前記２組のクラッチ
歯車対３９，４０におけるコイルばねクラッチ４４，４
４の締まり作用と緩み作用とが互いに逆になるので、動
力伝達の遊び区間を殆ど発生することなく、駆動モータ
の回転方向の切り換えに拘らず、給紙ローラを一定方向
に回転させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、或いはプリンタ等、被記録媒体としてのカット紙
に文字等の画像を記録する画像形成装置に係り、より詳
しくは、カット紙を給送する複数のローラに対する動力
の伝達の有無や方向を切り換えることができる歯車式動
力伝達装置の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置におけるカ
ット紙の搬送手段としての複数箇所のローラ対に回転力
を伝達する歯車式伝達装置として、例えば、排紙ローラ
等、適宜のローラに対応する歯車等の要素部分にワンウ
エイクラッチもしくはトルクリミッタを設けて、紙詰ま
り（紙ジャム）が発生しとき、その紙を排紙方向等に引
っ張ると、ローラがその方向に自由に回転できるように
構成したものが知られている。

【０００３】また、例えば、特開平９−２１６７４７号
公報では、カット紙を積層して給紙する給紙ユニット
と、感光体ドラムとこれにトナーを供給する現像装置と
転写ローラとを有するプロセスユニットと、レーザスキ
ャナユニットと、カット紙に転写されたトナー像を加熱
定着するための定着ユニットとを備えた画像形成装置に
おいて、これらのユニットの回転部やカット紙の搬送ロ
ーラ手段に動力伝達する歯車式伝動機構中に、駆動モー
タの正回転時には搬送ローラ手段が用紙搬送方向に回転
駆動すべく噛み合い、且つ前記駆動モータの逆回転時に
は搬送ローラ手段が自由回転するべく噛み合いが解除さ
れるように、駆動モータの回転方向に従って移動可能な
遊星歯車を配置することが提案されている。

【０００４】ところで、例えば、画像形成装置における
給紙部から印字部等の画像形成部にカット紙を給紙する
場合、駆動モータを正回転させ、且つ給紙ローラを正回
転させてカット紙をその先端がレジストローラ対の手前
に来るまで搬送した後、前記駆動モータを短時間だけ逆
回転させ、前記給紙ローラを正回転させつつレジストロ
ーラを逆回転させることにより、カット紙の先端を逆回
転中のレジストローラに突き当てることによって画像形
成部の手前でカット紙の先端縁の姿勢を整え、再度駆動
モータを正回転させ、給紙ローラ及びレジストローラを
共に正回転させて画像形成部に送るようにしなければな
らず、駆動モータの回転方向の切り換えにつれて、レジ
ストの回転方向の切り換えを迅速に実行しなければなら
ない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
遊星歯車機構を用いると、太陽歯車とのその周回部の遊
星歯車との組合せとなるので、装置が大型化して製造コ
ストも高くなると共に、駆動モータの回転方向の切り換
え時に、当該遊星歯車の遊び区間（バックラッシュ）が
あるため、動力伝達系の回転方向が切り替わるまでに時
間遅れ（タイムラグ）が発生して、迅速な切り換えが実
行できないという問題があった。

【０００６】本発明は、従来のこれらの問題を解決し、
回転方向の切り換えを迅速にし、且つ製造コストを廉価
にできる画像形成装置における歯車式動力伝達装置を提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、一つの正逆回転可能な駆
動モータから動力伝達される第１ギヤ群と第２ギヤ群と
からなる歯車式動力伝達機構と、前記第１ギヤ群により
駆動される第１給送ローラ手段と、前記第２ギヤ群によ
り駆動される第２給送ローラ手段とを有する画像形成装
置における歯車式動力伝達装置において、前記駆動モー
タの正逆切り換えに応じて第２ギヤ群を介して前記第２
給送ローラ手段の回転方向を切り換えるように構成する
一方、前記第１ギヤ群における駆動モータから第１給送
ローラ手段までの動力伝達経路内には、コイルばねクラ
ッチであってその緩む方向が互いに逆になるように巻回
されたものを１つずつ備えた２組のクラッチ歯車対を並
列的に配置して、前記駆動モータの回転方向の切り換え
に拘らず、第１給送ローラ手段を一定方向に回転させる
ように構成したものである。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置における歯車式動力伝達装置にお
いて、前記第１給送ローラ手段は、給紙カセットに積層
した被記録媒体を一枚ずつ分離給紙するための給紙ロー
ラであり、第２給送ローラ手段は、印字部の直前にて前
記被記録媒体の先端の姿勢を修正するためのレジストロ
ーラにて構成したものである。

【０００９】そして、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の画像形成装置における歯車式
動力伝達装置において、前記２組のクラッチ歯車対は、
それぞれ小径歯車と大径歯車とよる同じ歯数比率の組に
て構成し、前記一方の組のクラッチ歯車対と、前記他方
の組のクラッチ歯車対とで、前記コイルばねクラッチの
緩み方向が逆になるように配置したものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明を具体化した実施形
態について図面を参照しながら説明する。図１は、画像
形成装置の一例としてのファクシミリ装置の側面図、図
２は画像記録を実行する印字部に対する被記録媒体とし
てのカット紙を供給する給紙部から排紙まで正回転する
ときの動力伝達装置の側面図、図３は２組のクラッチ歯
車対の拡大断面図、図４は逆回転するときの動力伝達装
置の側面図である。

【００１１】図１において、本実施例のファクシミリ装
置１は、原稿から文字、図形等の画像を読み取って、そ
の画像データをファクシミリデータとして電話回線等の
通信回線を介して他のファクシミリ装置に送信すると共
に、通信回線を介して他のファクシミリ装置から送信さ
れたファクシミリデータを受信して、被記録媒体として
のカット紙２にその画像を形成するという、通常のファ
クシミリ装置としての機能の他、パーソナルコンピュー
タやワードプロセッサ等からプリンタケーブルまたは赤
外線等の無線を介して伝送されたプリントデータを受け
て、そのデータに応じてカラー画像を形成するプリンタ
機能と、前記ファクシミリ装置における原稿読取り部に
て読み取って画像データからカット紙２にカラー画像を
複写するコピー機能とを備えている。

【００１２】ファクシミリ装置１の本体ケース１ａの一
側には、図示しない送受話器（ハンドセット）が配置さ
れ、本体ケース１ａの上面前部にはキースイッチや、液
晶表示装置等を有する操作パネル３が設けられ、その下
方には、原稿台４からの原稿５を１枚ずつ分離して給送
するための分離ローラ対７と、密着型イメージスキャナ
（ＣＩＳ）８と、原稿排出ローラ対９とを備えた原稿読
取り部６が配置されている。この原稿送り及び排出の動
力伝達機構（図示せず）は、後述する画像形成系におけ
る歯車式動力伝達機構２６とは別系統であって別の駆動
モータにり駆動される。

【００１３】本体ケース１ａの上面後部には、後から前
方向下向き傾斜状（即ち後傾状）に給紙カセット１０が
着脱自在に配置され、この給紙カセット１０は、その下
端部が、給紙部１１における断面略半月状の給紙ローラ
１２に臨むように本体ケース１ａの上面後部に装着され
ると共に、当該下端部には、ばねにて付勢されて給紙ロ
ーラ１２の下面に摺接する用紙分離パッド１３が配置さ
れている。被記録媒体としてのカット紙２は、給紙カセ
ット１０におけるバネ１６にて付勢された載置板１４に
多数枚積層されつつ保持されており、そのカット紙２
は、間欠回動する給紙ローラ１２と分離パッド１３とに
より１枚ずつに分離されて、レジストローラ１５ａと押
圧ローラ１５ｂとからなるレジストローラ部１５の箇所
に搬送される。

【００１４】このレジストローラ部１５より搬送下流側
には、板状のプラテン１９と、該プラテン１９の上面に
対峙させたインクジェット式の印字ヘッド２０とを備え
た画像形成部１７が配置され、印字ヘッド２０を搭載し
たキャリッジ２１は横長のガイド軸２２に沿って左右往
復移動可能に支持され、図示しないキャリッジ駆動機構
によりキャリッジを左右に移動させる。前記プラテン１
９より搬送下流側には、駆動する排紙ローラ２４及びそ
の上側周面に当接する従動回転体としての拍車状の羽根
車２５とからなる排紙ローラ部２３が配置されている。

【００１５】図２は、前記給紙部１１、排紙ローラ部２
３等に対する歯車式動力伝達機構２６の側面図であり、
図１に示す正逆回転可能なパルスモータ等の駆動モータ
２７の駆動軸に嵌挿されたピニオンギヤ２８から給紙側
の第１ギヤ群２９を介して、第１給送ローラ手段として
の給紙ローラ１２の軸３０に嵌挿された歯車３１に動力
伝達する一方、前記ピニオンギヤ２８から第２ギヤ群３
３を介して第２給送手段としてのレジストローラ１５の
回転軸の一端に固定した歯車３４及び排紙ローラ２５の
回転軸の一端に固定した歯車３５に動力伝達するのであ
る。

【００１６】第１ギヤ群２９では、ピニオンギヤ２８か
ら大径歯車３６ａと小径歯車３６ｂとからなる減速歯車
３６を介して中間歯車３７の大径歯車部３７ａに動力伝
達する。中間歯車３７は、図３に示すように、小径歯車
部３７ｂは支軸３８に沿って長く形成されている。この
小径歯車部３７ｂに対して、２組のクラッチ歯車対３
９，４０の大径歯車４２，４２が並列状に噛み合うよう
に配置されている。

【００１７】さらに詳細に説明すると、第１組クラッチ
歯車対３９及び第２組クラッチ歯車対４０は、それぞれ
小径歯車４１と大径歯車４２とによる同じ歯数比率の組
にて構成されたものである。第１組クラッチ歯車対３９
では、小径歯車４１のボス部４１ａと大径歯車４２のボ
ス部４２ａとを対面させた状態で支軸４３にそれぞれ回
転自在に被嵌し、前記両ボス部４１ａ，４２ａに跨がっ
てコイルばねクラッチ４４を被嵌させる。そして、大径
歯車４２が図２において反時計回りに回転するとき、コ
イルばねクラッチ４４が縮径して締まり方向となり、小
径歯車４１に動力伝達できるように配置している。換言
すると、大径歯車４２が図４において時計回りに回転す
るときには、コイルばねクラッチ４４が緩み方向とな
り、小径歯車４１には動力伝達されないことになる。

【００１８】第２組クラッチ歯車対４０では、小径歯車
４１のボス部４１ａと大径歯車４２のボス部４２ａとを
対面させた状態で支軸４５にそれぞれ回転自在に被嵌
し、前記両ボス部４１ａ，４２ａに跨がってコイルばね
クラッチ４４を被嵌させる。そして、大径歯車４２が図
４において時計回りに回転するとき、コイルばねクラッ
チ４４が縮径して締まり方向となり、小径歯車４１に動
力伝達できるように配置している。換言すると、大径歯
車４２が図２において反時計回りに回転するときには、
コイルばねクラッチ４４が拡径して緩み方向となり、小
径歯車４１には動力伝達されないことになる。

【００１９】従って、上述のように構成するには、前記
中間歯車３７に対して、大径歯車４２を下に小径歯車４
１を上に置いた場合に、大径歯車４２が上から見て時計
回りに回転するときに、小径歯車４１に動力伝達される
（図４における第２組クラッチ歯車対４０の場合を参
照）ように、同一巻き方向のコイルばねクラッチ４４を
備えた同一の構成を有する第１組クラッチ歯車対３９と
第２組クラッチ歯車対４０とを、図３に示すように向き
を互いに逆にして配置すれば良いことになる。

【００２０】そして、第１組クラッチ歯車対３９の小径
歯車４１と給紙ローラ１２における歯車３１との間には
従動歯車４６を介在させてあり、他方、第２組クラッチ
歯車対４０における小径歯車４１は別の中間逆転用歯車
４７を介して前記従動歯車４６に動力伝達するように配
置されている。即ち、給紙ローラ１２における歯車３１
に動力を伝達するための従動歯車４６に対し、第１組ク
ラッチ歯車対３９の小径歯車４１は直接噛み合ってお
り、第２組クラッチ歯車対４０の小径歯車４１は直接に
は噛み合わず、中間逆転用歯車４７を仲介するように構
成されている。

【００２１】次に、前記歯車式動力伝達機構２６によ
る、給紙及び画像形成動作について説明する。プリンタ
１の電源を投入し、コントローラ（図示せず）からの印
字指令があると、給紙カセット１０に積層されたカット
紙２のうち最上位置の１枚だけを分離して前記レジスト
ローラ部１５に向かって給送すべく、駆動モータ２７は
正回転（図２においてピニオンギヤ２８は反時計方向に
回転）駆動する。これにより、ピニオンギヤ２８から歯
車式動力伝達機構２６における第２ギヤ群３３の各歯車
に対して図２の矢印方向の回転駆動力が伝達され、レジ
ストローラ１５ａ及び排紙ローラ２４は、正回転（時計
方向に回転）する。他方、ピニオンギヤ２８から第１ギ
ヤ群２９には、減速歯車３６から中間歯車３７を介して
第１組クラッチ歯車対３９及び第２組クラッチ歯車対４
０の両大径歯車４２，４２に動力が伝達される。

【００２２】ところで、駆動モータ２７が正回転してい
るときには、中間歯車３７が図２の時計方向に回転して
いるので、第１組クラッチ歯車対３９のコイルばねクラ
ッチ４４は締まる一方、第２組クラッチ歯車対４０のコ
イルばねクラッチ４４は緩むので、第１組クラッチ歯車
対３９の小径歯車４１から従動歯車４６を介して給紙ロ
ーラ１２における歯車３１に動力伝達され、給紙ローラ
１２は正回転（図２において反時計方向に回転）するの
である。

【００２３】これにより、給紙カセット１０内のカット
紙２が１枚だけレジストローラ部１５に接近する。その
後コントローラ（図示せず）の制御により、駆動モータ
２７は適宜短時間だけ逆回転する。このときは、図４に
示すピニオンギヤ２８は時計方向に逆回転し、中間歯車
３７が図４の反時計方向に回転しているので、第１組ク
ラッチ歯車対３９のコイルばねクラッチ４４は緩む一
方、第２組クラッチ歯車対４０のコイルばねクラッチ４
４は締まるので、第２組クラッチ歯車対４０の小径歯車
４１から中間逆転用歯車４７及び従動歯車４６を介して
給紙ローラ１２における歯車３１に動力伝達され、給紙
ローラ１２は正回転（図４において反時計方向に回転）
するのである。つまり、作動方向の異なる前記２組のク
ラッチ歯車対３９，４０を中間歯車３７の従動側に並列
的に配置しているため、駆動モータ２７の回転方向の切
り換えに拘らず、給紙ローラ１２は給紙方向である同一
方向に回転することができるのである。

【００２４】他方、前記第２ギヤ群３３の伝動により、
レジストローラ１５ａ及び排紙ローラ２４は、逆回転
（反時計方向に回転）するので、給送されたカット紙２
の先端は、給送方向と逆方向に回転するレジストローラ
１５ａと押圧ローラ１５ｂとの間につかえて、当該カッ
ト紙２の先端縁はレジストローラ１５ａの軸線と平行状
に揃えられ、後に画像形成部１７にて画像形成するとき
のカット紙の先端縁からの印刷開始位置が正確に決定で
きるのである。

【００２５】前記一旦逆回転させた駆動モータ２７が再
度正回転するように制御されると、前記図２に示すよう
に各歯車が回転し、給紙ローラ１２もレジストローラ１
５ａも、排紙ローラ２４も共に正回転するので、カット
紙２の先端が印字ヘッド２０の箇所に届くように給送さ
れ、所定の画像データに基づいてカット紙２上に印刷
し、排紙ローラ部２３から本体ケース１ａの外に排紙さ
れるのである。

【００２６】そして、上述の駆動モータ２７の回転方向
の切り換え時には、前記２組のクラッチ歯車対３９，４
０におけるコイルばねクラッチ４４，４４の締まり作用
と緩み作用とが迅速に実行されることにより、前記いず
れか一方の組クラッチ歯車対３９（４０）のみの動力伝
達の遊び区間を殆ど発生することなく、伝達できるので
ある。

【００２７】また、上述したように、前記２組のクラッ
チ歯車対３９，４０は、小径歯車４１と大径歯車４２と
の歯数比率が同一であって、同じ形状のものを使用して
おり、コイルばねクラッチ４４も同じように装着したも
のであり、単に支軸４３及び４５に対する嵌入方向が異
なるだけであるから、部品の製造コストを大幅に低減で
きる効果を奏する。

【００２８】なお、本実施例では、給紙ローラ１２の回
転方向を一定にしたまま、レジストローラ部１５の回転
方向の切り換え作動のために前記２組のクラッチ歯車対
３９，４０を利用したが、他の実施形態についても本発
明の構成を適用できることは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明は、一つの正逆回転可能な駆動モータから動力伝
達される第１ギヤ群と第２ギヤ群とからなる歯車式動力
伝達機構と、前記第１ギヤ群により駆動される第１給送
ローラ手段と、前記第２ギヤ群により駆動される第２給
送ローラ手段とを有する画像形成装置における歯車式動
力伝達装置において、前記駆動モータの正逆切り換えに
応じて第２ギヤ群を介して前記第２給送ローラ手段の回
転方向を切り換えるように構成する一方、前記第１ギヤ
群内には、コイルばねクラッチをその緩む方向が互いに
逆になるように巻回した２組のクラッチ歯車対を並列的
に配置して、前記駆動モータの回転方向の切り換えに拘
らず、第１給送ローラ手段を一定方向に回転させるよう
に構成したものである。

【００３０】このように、第２給送ローラ手段は、正逆
回転可能な駆動モータから第２ギヤ群を介して動力伝達
されるから、駆動モータの回転方向の切り換え操作に応
じて直ちに回転方向を切り換えすることができる。他
方、第１給送ローラ手段は、コイルばねクラッチの緩む
方向が互いに逆である２組のクラッチ歯車対が並列的に
配置された第１ギヤ群を介して前記駆動モータから動力
伝達されるから、従来の遊星歯車機構による回転方向の
切り換え動作のように遊び区間がなく、迅速に切り換え
できるという効果を奏する。また、従来の遊星歯車機構
のように太陽歯車とその外周の回動する遊星歯車のよう
に大きい作動空間を必要としないから、歯車式動力伝達
装置全体をコンパクトにできるという効果も奏する。

【００３１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の画像形成装置における歯車式動力伝達装置にお
いて、前記第１給送ローラ手段は、給紙カセットに積層
した被記録媒体を一枚ずつ分離給紙するための給紙ロー
ラであり、第２給送ローラ手段は、印字部の直前にて前
記被記録媒体の先端の姿勢を修正するためのレジストロ
ーラにて構成したものである。

【００３２】このように、回転方向の切り換えを迅速に
すべきレジストローラを、切り換えクラッチを含まない
第２ギヤ群にて駆動し、駆動モータの回転方向の切り換
えに拘らず一定方向に回転させる第１給送ローラ手段を
搬送上流側である給紙ローラとすることで、前記回転方
向の切り換えに伴う被記録媒体の搬送時に紙ジャムが発
生し難いという効果を奏する。

【００３３】そして、請求項３に記載の発明は、請求項
１または請求項２に記載の画像形成装置における歯車式
動力伝達装置において、前記２組のクラッチ歯車対は、
それぞれ小径歯車と大径歯車とよる同じ歯数比率の組に
て構成し、前記一方の組のクラッチ歯車対と、前記他方
の組のクラッチ歯車対とで、前記コイルばねクラッチの
緩み方向が逆になるように配置したものであるから、前
記２組のクラッチ歯車対における小径歯車と大径歯車と
を同じ形状のものを使用でき、コイルばねクラッチも同
じように装着したものであるから、部品の製造コストを
大幅に低減できる効果を奏するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ファクシミリ装置の概略側面図である。

【図２】給紙部及びレジストローラ部に対する正回転時
の動力伝達機構の側面図である。

【図３】２組のクラッチ歯車対の配置状態を示す断面図
である。

【図４】給紙部及びレジストローラ部に対する正回転時
の動力伝達機構の側面図である。

【符号の説明】

１１ 給紙部 １２ 給紙ローラ １５ レジストローラ部 １５ａ レジストローラ ２６ 歯車式動力伝達機構 ２７ 駆動モータ ２８ ピニオンギヤ ２９ 第１ギヤ群 ３３ 第２ギヤ群 ３６ 減速歯車 ３７ 中間歯車 ３９ 第１組クラッチ歯車対 ４０ 第２組クラッチ歯車対 ４１ 小径歯車 ４２ 大径歯車 ４４ コイルばねクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｈ 9/14 Ｂ６５Ｈ 9/14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの正逆回転可能な駆動モータから動
   力伝達される第１ギヤ群と第２ギヤ群とからなる歯車式
   動力伝達機構と、前記第１ギヤ群により駆動される第１
   給送ローラ手段と、前記第２ギヤ群により駆動される第
   ２給送ローラ手段とを有する画像形成装置における歯車
   式動力伝達装置において、 前記駆動モータの正逆切り換えに応じて第２ギヤ群を介
   して前記第２給送ローラ手段の回転方向を切り換えるよ
   うに構成する一方、 前記第１ギヤ群における駆動モータから第１給送ローラ
   手段までの動力伝達経路内には、コイルばねクラッチで
   あってその緩む方向が互いに逆になるように巻回された
   ものを各々１つずつ備えた２組のクラッチ歯車対を並列
   的に配置して、前記駆動モータの回転方向の切り換えに
   拘らず、第１給送ローラ手段を一定方向に回転させるよ
   うに構成したことを特徴とする画像形成装置における歯
   車式動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記第１給送ローラ手段は、給紙カセッ
   トに積層した被記録媒体を一枚ずつ分離給紙するための
   給紙ローラであり、第２給送ローラ手段は、印字部の直
   前にて前記被記録媒体の先端の姿勢を修正するためのレ
   ジストローラにて構成されていることを特徴とする請求
   項１に記載の画像形成装置における歯車式動力伝達装
   置。
3. 【請求項３】 前記２組のクラッチ歯車対は、それぞれ
   小径歯車と大径歯車とよる同じ歯数比率の組にて構成
   し、前記一方の組のクラッチ歯車対と、前記他方の組の
   クラッチ歯車対とで、前記コイルばねクラッチの緩み方
   向が逆になるように配置したことを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載の画像形成装置における歯車式動
   力伝達装置。