(57)【要約】【課題】簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替える。【解決手段】駆動源１６からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列１１と、第１の駆動伝達要素列１１に接続可能に設けられ、被回転体１７に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列１２と、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列１３と、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の間に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素１４と、第３の駆動伝達要素列１３の一部に介在され、断続要素１４が駆動伝達経路を遮断した条件では追従回転動作を許容して断続要素１４で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、断続要素１４が駆動伝達経路を接続した条件では追従回転動作を制止して断続要素１４で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素１５と、を備える。【選択図】図１
2014206221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決められた方向に回転する駆動源からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列と、
この第１の駆動伝達要素列に接続可能に設けられ、被回転体に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列と、
前記第１の駆動伝達要素列の一要素と前記第２の駆動伝達要素列の一要素との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列と、
前記第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか一方に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素と、
第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか他方に介在され、前記断続要素が駆動伝達経路を遮断した条件では前記第１の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を許容し、前記断続要素で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、前記断続要素が駆動伝達経路を接続した条件では第１の駆動伝達要素列及び第２の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を制止し、前記断続要素で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素と、
を備えていることを特徴とする駆動切替機構。
【請求項２】
請求項１記載の駆動切替機構において、
前記回転制止要素は予め決められた制止トルク未満のトルクが作用するときには追従回転動作を許容し、前記制止トルク以上のトルクが作用したときに追従回転動作を制止して空回転するトルクリミッタであることを特徴とする駆動切替機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の駆動切替機構において、
前記第１ないし第３の駆動伝達要素列は、第１及び第２の駆動伝達要素列による直接連結した態様で被回転体を予め決められた正方向に回転させ、第１ないし第３の駆動伝達要素列による迂回連結した態様で被回転体を正方向とは逆方向に回転させることを特徴とする駆動切替機構。
【請求項４】
予め決められた方向に回転する駆動源と、
この駆動源からの駆動力を被回転体に対し回転状態を切替可能に伝達する駆動伝達機構と、を備え、
前記駆動伝達機構は、
予め決められた方向に回転する駆動源からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列と、
この第１の駆動伝達要素列に接続可能に設けられ、被回転体に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列と、
前記第１の駆動伝達要素列の一要素と前記第２の駆動伝達要素列の一要素との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列と、
前記第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか一方に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素と、
第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか他方に介在され、前記断続要素が駆動伝達経路を遮断した条件では前記第１の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を許容し、前記断続要素で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、前記断続要素が駆動伝達経路を接続した条件では第１の駆動伝達要素列及び第２の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を制止し、前記断続要素で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素と、を備えていることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項５】
請求項４記載の回転駆動装置において、
前記断続要素は、被回転体の回転動作時間の少ない回転状態のときに通電するものであることを特徴とする回転駆動装置。
【請求項６】
駆動対象として回転状態が切り替わる被回転体と、
この被回転体を回転駆動する回転駆動装置と、を備え、
前記回転駆動装置として請求項４又は５記載の回転駆動装置を用いたことを特徴とする駆動処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の駆動処理装置において、
記録材に対して画像を作製する作像部と、
この作像部に対して記録材を搬送する記録材搬送部と、
作像済みの記録材を収容する記録材収容部と、を備え、
前記記録材搬送部は、記録材の搬送状態を切り替える搬送部材の駆動に当たり、前記回転駆動装置を用いることを特徴とする駆動処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動切替機構及びこれを用いた回転駆動装置、駆動処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置などで用いられる駆動切替機構としては例えば特許文献１〜３に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、駆動手段により、一定方向に回転する第１歯車と、該第１歯車に連動して回転する第２歯車と、該第２歯車を介して前記第１歯車と逆方向に回転する第３歯車と、揺動可能に設けられた揺動部材と、該揺動部材に回転自在に保持され、且つ揺動部材の揺動により前記第１歯車又は前記第３歯車と噛み合い正転又は逆転する第４歯車と、該第４歯車と常時噛み合い正転又は逆転する第５歯車と、該第５歯車と連動することにより正転又は逆転する回転体を設けた回転体駆動装置が開示されている。
特許文献２には、出力軸に２つのワンウェイクラッチを設けて、両ワンウェイクラッチを同じ回転方向で断接させ、入力軸と出力軸との間に、入力軸の回転駆動力を、同一回転方向のまま一方のワンウェイクラッチへ伝達する同方向伝達機構と、入力軸の回転駆動力を、その回転方向を逆転して他方のワンウェイクラッチへ伝達する逆転伝達機構とを設ける駆動伝達機構が開示されている。
特許文献３には、駆動歯車付きのローラの正転駆動を行う第１駆動源と、この第１駆動源の駆動力をローラに伝達する第１歯車列と、第１歯車列に設けられで駆動力を断続する第１クラッチと、ローラの反転駆動を行う第２駆動源と、この第２駆動源の駆動力をローラに伝達する第２歯車列と、第２歯車列に設けられて駆動力を断続する第２クラッチと、第１歯車列及び第２歯車列のいずれか一方に設けられるトルクリミッタと、を備え、用紙搬送における正転搬送方向から反転搬送方向への切り替え時に第１クラッチ及び第２クラッチのＯＮ、ＯＦＦを同時に行う用紙搬送機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９０９６６号公報（発明の実施の形態，図６）
【特許文献２】特開２００２−１２０９４８号公報（発明の実施の形態，図５）
【特許文献３】特開２００７−２９０８５３号公報（発明を実施するための最良の形態，図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替えることが可能な駆動切替機構及びこれを用いた回転駆動装置、駆動処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、予め決められた方向に回転する駆動源からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列と、この第１の駆動伝達要素列に接続可能に設けられ、被回転体に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列と、前記第１の駆動伝達要素列の一要素と前記第２の駆動伝達要素列の一要素との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列と、前記第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか一方に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素と、第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか他方に介在され、前記断続要素が駆動伝達経路を遮断した条件では前記第１の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を許容し、前記断続要素で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、前記断続要素が駆動伝達経路を接続した条件では第１の駆動伝達要素列及び第２の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を制止し、前記断続要素で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素と、を備えていることを特徴とする駆動切替機構である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る駆動切替機構において、前記回転制止要素は予め決められた制止トルク未満のトルクが作用するときには追従回転動作を許容し、前記制止トルク以上のトルクが作用したときに追従回転動作を制止して空回転するトルクリミッタであることを特徴とする駆動切替機構である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る駆動切替機構において、前記第１ないし第３の駆動伝達要素列は、第１及び第２の駆動伝達要素列による直接連結した態様で被回転体を予め決められた正方向に回転させ、第１ないし第３の駆動伝達要素列による迂回連結した態様で被回転体を正方向とは逆方向に回転させることを特徴とする駆動切替機構である。
【０００７】
請求項４に係る発明は、予め決められた方向に回転する駆動源と、この駆動源からの駆動力を被回転体に対し回転状態を切替可能に伝達する駆動伝達機構と、を備え、前記駆動伝達機構は、予め決められた方向に回転する駆動源からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列と、この第１の駆動伝達要素列に接続可能に設けられ、被回転体に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列と、前記第１の駆動伝達要素列の一要素と前記第２の駆動伝達要素列の一要素との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列と、前記第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか一方に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素と、第１、第２の駆動伝達要素列の間又は前記第３の駆動伝達要素列の一部のいずれか他方に介在され、前記断続要素が駆動伝達経路を遮断した条件では前記第１の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を許容し、前記断続要素で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、前記断続要素が駆動伝達経路を接続した条件では第１の駆動伝達要素列及び第２の駆動伝達要素列から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を制止し、前記断続要素で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素と、を備えていることを特徴とする回転駆動装置である。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に係る回転駆動装置において、前記断続要素は、被回転体の回転動作時間の少ない回転状態のときに通電するものであることを特徴とする回転駆動装置である。
請求項６に係る発明は、駆動対象として回転状態が切り替わる被回転体と、この被回転体を回転駆動する回転駆動装置と、を備え、前記回転駆動装置として請求項４又は５に係る回転駆動装置を用いたことを特徴とする駆動処理装置である。
請求項７に係る発明は、請求項６に係る駆動処理装置において、記録材に対して画像を作製する作像部と、この作像部に対して記録材を搬送する記録材搬送部と、作像済みの記録材を収容する記録材収容部と、を備え、前記記録材搬送部は、記録材の搬送状態を切り替える搬送部材の駆動に当たり、前記回転駆動装置を用いることを特徴とする駆動処理装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替えることができる。
請求項２に係る発明によれば、既存の部品を利用して、簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替えることができる。
請求項３に係る発明によれば、被回転体を正逆回転に切り替えて駆動するに当たり、簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替えることができる。
請求項４に係る発明によれば、簡易な構成で、被回転体の駆動状態を切り替えることが可能な回転駆動装置を簡単に構築することができる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有さない態様に比べて、断続要素を長期に亘って使用することができ、断続要素の発熱による影響を少なく抑えることができる。
請求項６に係る発明によれば、簡易な構成で、駆動対象である被回転体の駆動状態を切り替えることが可能な駆動処理装置を簡単に構築することができる。
請求項７に係る発明によれば、記録材に画像を作製する駆動処理装置としての作像装置において、簡易な構成で、駆動対象である搬送部材の駆動状態を切り替えることが可能な駆動処理装置を簡単に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用された駆動切替機構を用いた回転駆動装置及びこれを用いた駆動処理装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る駆動処理装置としての画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１で用いられる画像形成装置の排出ロール・定着装置を駆動する回転駆動装置を示す説明図である。
【図４】図３中ＩＶ方向から見た矢視図である。
【図５】図３に係る回転駆動装置から定着装置の駆動系を取り除いた状態を示す説明図である。
【図６】図５中ＶＩ方向から見た矢視図である。
【図７】（ａ）は電磁クラッチの取付例を示す説明図、（ｂ）はトルクリミッタの取付例を示す説明図、（ｃ）は（ｂ）中Ｃ−Ｃ線断面説明図である。
【図８】トルクリミッタの特性を示す説明図である。
【図９】実施の形態１に係る回転駆動装置における電磁クラッチＯＦＦ時の動作状態を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１に係る回転駆動装置における電磁クラッチＯＮの動作状態を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は実施の形態１に係る回転駆動装置の図９における駆動伝達経路を模式的に示す説明図、（ｂ）は同回転駆動装置の図１０における駆動伝達経路を模式的に示す説明図である。
【図１２】比較の形態１に係る排出ロールの回転駆動装置を示す説明図である。
【図１３】図１２中ＸＩＩＩ方向から見た矢視図である。
【図１４】比較の形態１に係る回転駆動装置における第１電磁クラッチＯＦＦ、第２電磁クラッチＯＮ時の動作状態を示す説明図である。
【図１５】比較の形態１に係る回転駆動装置における第１電磁クラッチＯＮ、第２電磁クラッチＯＦＦ時の動作状態を示す説明図である。
【図１６】（ａ）は比較の形態１に係る回転駆動装置の図１４における駆動伝達経路を模式的に示す説明図、（ｂ）は同回転駆動装置の図１５における駆動伝達経路を模式的に示す説明図である。
【図１７】実施の形態２に係る排出ロール・定着装置の回転駆動装置を示す説明図である。
【図１８】図１７中ＸＶＩＩＩ方向から見た矢視図である。
【図１９】（ａ）は実施の形態３に係る回転駆動装置の排出ロールに対する駆動伝達経路を模式的に示す説明図、（ｂ）は各駆動伝達経路における通常用電磁クラッチ、高速用電磁クラッチ、トルクリミッタの動作状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
◎実施の形態の概要
図１は本発明が適用された駆動処理装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、駆動処理装置は、駆動対象として回転状態が切り替わる被回転体１７と、この被回転体１７を回転駆動する回転駆動装置１８と、を備えている。
本例において、駆動処理装置は、被回転体１７と回転駆動装置１８とを含み、予め決められた処理部にて処理するものを広く含む。
例えば記録材に対して画像を作製する作像部と、この作像部に対して記録材を搬送する記録材搬送部と、作像済みの記録材を収容する記録材収容部と、を備えた画像形成装置においては、記録材搬送部が、記録材の搬送状態を切り替える搬送部材（被回転体１７に相当）の駆動に当たり、回転駆動装置１８を用いる態様が挙げられる。
また、回転駆動装置１８は、予め決められた方向に回転する駆動源１６と、この駆動源１６からの駆動力を被回転体１７に対し回転状態を切替可能に伝達する駆動切替機構１０と、を備えている。
【００１２】
本例では、駆動切替機構１０は、予め決められた方向に回転する駆動源１６からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達要素列１１と、この第１の駆動伝達要素列１１に接続可能に設けられ、被回転体１７に駆動力を伝達する第２の駆動伝達要素列１２と、第１の駆動伝達要素列１１の一要素と第２の駆動伝達要素列１２の一要素との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達要素列１３と、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の間に介在され、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断する断続要素１４と、第３の駆動伝達要素列１３の一部に介在され、断続要素１４が駆動伝達経路を遮断した条件では第１の駆動伝達要素列１１から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を許容し、断続要素１４で遮断された駆動伝達経路とは異なる駆動伝達経路を選択し、断続要素１４が駆動伝達経路を接続した条件では第１の駆動伝達要素列１１及び第２の駆動伝達要素列１２から伝達される駆動力に基づいて追従回転動作を制止し、断続要素１４で接続された駆動伝達経路を選択する回転制止要素１５と、を備えている。
【００１３】
このような技術的手段において、駆動切替機構１０は、駆動源１６からの駆動力について、２系統の駆動伝達経路を断続要素１４と回転制止要素１５とで切り替える態様である。
ここで、被回転体１７への駆動切り替えの態様としては、回転方向を正逆両方向に切り替える態様に限られず、同じ回転方向において回転速度を切り替える態様をも含み、勿論両者を両立させるようにしてもよい。
また、駆動源１６としては、予め決められた方向に回転するものであればよく、例えば正逆回転可能な駆動源を予め決められた方向に回転させるものをも含む。
更に、第１ないし第３の駆動伝達要素列１１〜１３は代表的には駆動伝達要素としてギアを一若しくは複数列噛合わせたものが使用されるが、プーリやベルトなどの駆動伝達要素を途中に含む態様でも差し支えない。
更にまた、第１ないし第３の駆動伝達要素列１１〜１３は、図１に一点鎖線で示すように、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２に加えて第３の駆動伝達要素列１３を含んで迂回連結されたときには、被回転体１７に付与すべき回転状態（回転方向Ａ、回転速度ｖＡ）に応じて各要素の駆動伝達特性（回転比、回転方向、要素数）を適宜選定するようにすればよい。また、第１及び第２の駆動伝達要素列１１，１２は、図１に二点鎖線で示すように、両者が直接連結されたときには、迂回連結された場合に被回転体１７に付与すべき回転状態とは異なる回転状態（回転方向Ｂ、回転速度ｖＢ）に応じて各要素の駆動伝達特性（回転比、回転方向、要素数）を選定すればよい。
また、断続要素１４は、通電の有無により駆動伝達経路を接続若しくは遮断するものであれば適宜選定して差し支えなく、代表的には電磁断続器（電磁クラッチ）が挙げられる。
更にまた、回転制止要素１５は例えば第３の駆動伝達要素列１３の一部に設けられ、断続要素１４が駆動伝達経路を接続したときに作用するトルク、具体的には、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の両側からの駆動力に基づいて所定のトルクが作用したことに伴って空回りするものであればよい。
尚、図１に示す態様では、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の間に断続要素１４を、第３の駆動伝達要素列１３の一部に回転制止要素１５を介在させているが、これに限られるものではなく、第１、第２の駆動伝達要素列１１，１２の間に回転制止要素１５を、第３の駆動伝達要素列１３の一部に断続要素１４を介在させるようにしてもよいことは勿論である。
【００１４】
次に、本実施の形態で用いられる回転駆動装置１８又は駆動切替機構１０の代表的態様若しくは好ましい態様について説明する。
先ず、回転制止要素１５の代表的態様としては、予め決められた制止トルク未満のトルクが作用するときには追従回転動作を許容し、制止トルク以上のトルクが作用したときに追従回転動作を制止して空回転するトルクリミッタが挙げられる。
ここで、トルクリミッタとしては既存の部品を利用し、内部に組み込む付勢バネの付勢力を適宜調整することで必要な制止トルクを決め、断続要素１４が遮断状態にあるときにはトルクリミッタに対し制止トルク未満のトルクが作用し、一方、断続要素１４が接続状態にあるときにトルクリミッタに制止トルク以上のトルクが作用するように設計すればよい。
また、駆動切り替えの代表的態様としては、第１ないし第３の駆動伝達要素列１１〜１３は、第１及び第２の駆動伝達要素列１１，１２による直接連結した態様で被回転体１７を予め決められた正方向Ａに回転させ、第１ないし第３の駆動伝達要素列１１〜１３による迂回連結した態様で被回転体１７を正方向Ａとは逆方向Ｂに回転させるものが挙げられる。
本例では、第３の駆動伝達要素列１３を駆動伝達経路に含める場合には、含めない場合に比べて被回転体１７の回転方向を逆方向に回転させ、かつ、その回転速度を予め決められた値になるように調整すればよい。
更に、断続要素１４の好ましい配置例としては、被回転体１７の回転動作時間の少ない回転状態のときに通電するものが挙げられる。本例では、被回転体１７の回転動作時間の長い回転状態のときに通電する態様に比べて通電時間が短くなる分ライフの点で好ましい。
【００１５】
以下添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
＜画像形成装置の全体構成＞
図２は、実施の形態１に係る駆動処理装置としての画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、装置筐体２０に例えば電子写真方式の作像エンジン（作像部）２１を搭載し、装置筐体２０内の作像エンジン２１の下方に記録材としての用紙Ｓが供給可能な用紙供給容器２２を配設すると共に、装置筐体２０の頂部には記録済みの用紙Ｓが収容可能な用紙排出受け２７を設け、装置筐体２０内の側面側（図２では左側に相当）に用紙供給容器２２から送出された用紙Ｓを作像エンジン２１、用紙排出受け２７へと導く用紙搬送路２３を略鉛直方向に設けたものである。
【００１６】
本実施の形態において、作像エンジン２１は、トナー像が保持可能なドラム状の感光体３１と、この感光体３１を帯電する例えば帯電ロール等の帯電装置３２と、帯電された感光体３１上に静電潜像を書き込む例えばレーザ走査装置等の露光装置３３と、感光体３１上の静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置３４と、感光体３１上のトナー像を用紙Ｓに転写させる例えば転写ロール等の転写装置３５と、感光体３１上に残留する異物を清掃する清掃装置３６と、を備えている。
また、用紙供給容器２２には用紙Ｓを一枚ずつ繰り出す繰り出しロール２２ａが設けられる一方、用紙搬送路２３の感光体３１の上流側には用紙Ｓを一旦位置決めした後に搬送するための位置決めロール２４が設けられ、また、用紙搬送路２３の感光体３１の下流側には定着装置２５が配設されると共に、用紙排出受け２７の直前には排出ロール２６が設けられている。尚、図２中、符号２８は用紙搬送路２３に対し適宜配設される搬送ロールである。
更に、本実施の形態では、用紙Ｓの両面に画像を記録する両面記録モードを実施することができる態様が採用されており、本例では、用紙搬送路２３のうち排出ロール２６から位置決めロール２４の上流側に戻る戻り搬送路４０が用紙搬送路２３とは別に設けられており、この戻り搬送路４０には片面記録済みの用紙Ｓが戻り搬送する上で必要な両面搬送モジュール４１が配設されている。尚、両面記録モードを実施する際には、先ず、用紙供給容器２２から供給された用紙Ｓの片面に対し作像エンジン２１にて画像を作製後、定着装置２５を経て排出ロール２６へ搬送し、しかる後、排出ロール２６を逆転させることで、戻り搬送路４０に向けて片面記録済みの用紙Ｓを搬送して両面搬送モジュール４１にて再び位置決めロール２４の上流側に戻し、用紙Ｓの他の片面に対し作像エンジン２１にて画像を作製し、定着装置２５を経て排出ロール２６にて用紙排出受け２７に両面記録済みの用紙Ｓを排出するようにしたものである。
【００１７】
＜回転駆動装置＞
本実施の形態では、図３及び図４に示すように、排出ロール２６を正逆回転切り替え可能に駆動する回転駆動装置５０が設けられている。本例では、この回転駆動装置５０は排出ロール２６と共に定着装置２５をも駆動するように構成されている。尚、この回転駆動装置５０の駆動対象を排出ロール２６だけとしてもよく、この場合には、定着装置２５の回転駆動装置を別個に設けるようにすればよい。
ここで、本例で用いられる定着装置２５、排出ロール２６の構成について補足説明しておく。
定着装置２５は、回転駆動装置５０にて駆動され且つ例えばヒータが内蔵された加熱定着ロール２５ａと、この加熱定着ロール２５ａに対向して圧接配置され且つ加熱定着ロール２５ａに追従して回転する加圧定着ロール２５ｂとを有している。
また、排出ロール２６は、回転駆動装置５０にて駆動される駆動排出ロール２６ａと、この駆動排出ロール２６ａに対向して圧接配置され且つ駆動排出ロール２６ａに追従して回転する従動排出ロール２６ｂとを有している。尚、図３及び図４中、符号４２は排出ロール２６の各ロール２６ａ，２６ｂの挟持部に向けて用紙Ｓを案内する案内板である。
【００１８】
本実施の形態において、回転駆動装置５０は、駆動源として予め決められた方向に回転する駆動モータ５１と、この駆動モータ５１からの駆動力を切り替え可能に伝達する駆動切替機構５２と、を備え、駆動対象である定着装置２５の加熱定着ロール２５ａ及び排出ロール２６の駆動排出ロール２６ａに対し所定の駆動力を与えるものである。
本例では、駆動切替機構５２は、定着装置２５に対して駆動力を伝達する定着用の駆動伝達系５３と、排出ロール２６に対して駆動力を伝達する排出用の駆動伝達系５４と、を含むものである。
＜定着用の駆動伝達系＞
ここで、定着用の駆動伝達系５３は、図３及び図４に示すように、駆動モータ５１からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達ギア列６０と、この第１の駆動伝達ギア列６０の一要素（本例では３段目のギア６３）に噛合い、加熱定着ロール２５ａに駆動力を伝達する第４の駆動伝達ギア列９０とを有している。
本例では、第１の駆動伝達ギア列６０は、駆動モータ５１の支軸のギア部と噛合う１段目のギア６１と、このギア６１に同軸に設けられる２段目のギア６２と、このギア６２の周面と噛合う３段目のギア６３と、このギア６３の周面と噛合う４段目のギア６４と、このギア６４に同軸設けられる５段目のギア６５と、このギア６５の周面に噛合う６段目のギア６６を有している。
また、第４の駆動伝達ギア列９０は、第１の駆動伝達ギア列６０の一要素（本例では３段目のギア６３）の周面と噛合う１段目のギア９１と、このギア９１と同軸に設けられる２段目のギア９２と、このギア９２の周面と噛合う３段目のギア９３と、このギア９３の周面と噛合い且つ加熱定着ロール２５ａと同軸に装着される出力用の４段目のギア９４とを有している。
【００１９】
＜排出用の駆動伝達系＞
排出用の駆動伝達系５４は、図５及び図６に示すように、上述した第１の駆動伝達ギア列６０と、この第１の駆動伝達ギア列６０と接続可能で排出ロール２６の駆動排出ロール２６ａに駆動力を伝達する第２の駆動伝達ギア列７０と、第１の駆動伝達ギア列６０と第２の駆動伝達ギア列７０との間を迂回して設けられる第３の駆動伝達ギア列８０と、第１，第２の駆動伝達ギア列６０，７０間に介在される電磁クラッチ１００と、第３の駆動伝達ギア列８０の一部に介在されるトルクリミッタ１１０とを備えている。
−第１ないし第３の駆動伝達ギア列−
第１の駆動伝達ギア列６０は、上述した通り、ギア６１〜６６からなるものである。
また、第２の駆動伝達ギア列７０は、電磁クラッチ１００を介して第１の駆動伝達ギア列６０の６段目のギア６６と同軸に設けられる１段目のギア７１と、このギア７１の周面に噛合う２段目のギア７２と、このギア７２の周面に噛合い且つ駆動排出ロール２６ａと同軸に設けられる出力用のギア７３と、を有している。
更に、第３の駆動伝達ギア列８０は、第１の駆動伝達ギア列６０の５段目のギア６５の周面に噛合う１段目のギア８１と、このギア８１と同軸に設けられる２段目のギア８２と、このギア８２の周面に噛合う３段目のギア８３と、このギア８３と同軸に設けられる４段目のギア８４と、このギア８４の周面に噛合い且つ第２の駆動伝達ギア列７０の１段目のギア７１の周面に噛合う５段目のギア８５と、を有している。
【００２０】
−電磁クラッチ−
電磁クラッチ１００は、図７（ａ）に示すように、内部に対構成のクラッチ板を有し、通電の有無により通電時には対構成のクラッチ板を電磁吸着し、非通電時には対構成のクラッチ板を非吸着状態とする一方、一方のクラッチ板に設けられるロータ１０１に第１の駆動伝達ギア列６０の６段目のギア６６を同軸に固着し、他方のクラッチ板にはロータ１０１と同軸に配置される支軸１０２を設け、この支軸１０２に第２の駆動伝達ギア列７０の１段目のギア７１を設けたものである。
そして、この電磁クラッチ１００は、通電により一対のクラッチ板が電磁吸着したときにはロータ１０１と支軸１０２とが連結され、第１の駆動伝達ギア列６０のギア６６からの駆動力がロータ１０１、支軸１０２を介して第２の駆動伝達ギア列７０のギア７１に伝達されるようになっている。
一方、非通電時には一対のクラッチ板が非吸着状態であるため、ロータ１０１と支軸１０２とは連結されずに空回転することになり、第１の駆動伝達ギア列６０のギア６６からの駆動力が第２の駆動伝達ギア列７０のギア７１に伝達されないようになっている。
【００２１】
−トルクリミッタ−
トルクリミッタ１１０は、図７（ｂ）（ｃ）に示すように、第３の駆動伝達ギア列８０の３段目のギア８３の支軸８３ａが同軸に嵌め込まれる内輪１１１と、この内輪１１１の周面を覆うように設けられる外輪１１２と、内輪１１１及び外輪１１２の間に圧入されて巻き付けられるコイルばね１１３と、を備え、前記外輪１１２には回り止め突起１１４を設けると共に、第３の駆動伝達ギア列８０の４段目のギア８４には回り止め突起１１４が嵌まる回り止め凹部１１５を設け、この回り止め凹部１１５に回り止め突起１１４を嵌め込んだ状態で外輪１１２にギア８４を位置決めするようにしたものである。
ここで、トルクリミッタ１１０のトルク特性を図８に示す。
同図において、トルクリミッタ１１０は、図８に示すように、回転トルクＲＴが予め決められた制止トルクＲＴｘ未満であれば、内輪１１１に作用する回転駆動力はコイルばね１１３を介して外輪１１２に伝達されることから、トルクリミッタ１１０は追従回転することになり、第３の駆動伝達ギア列８０の３段目のギア８３からの駆動力はトルクリミッタ１１０を介して４段目のギア８４に伝達される。
一方、回転トルクＲＴが予め決められた制止トルクＲＴｘ以上であれば、内輪１１１又は外輪１１２とコイルばね１１３との間で滑りが発生してしまい、内輪１１１と外輪１１２との間で空回転が生じてしまう。このため、内輪１１１に作用する回転駆動力はコイルばね１１３を介して外輪１１２に伝達されず、４段目のギア８４には伝達されない。
本例において、制止トルクＲＴｘの選定については、電磁クラッチ１００の空転時（非通電時）の回転トルクと、排出ロール２６の摩耗を考慮した回転トルク分とを加えた値よりは大きいことが必要であり、また、電磁クラッチ１００の通電時の定格トルク及びマージン分として必要な補正量を加えた値よりは小さいことが必要である。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る回転駆動装置による駆動切り替えについて説明する。
−電磁クラッチＯＦＦ時−
今、用紙Ｓを排出する方向（正方向）に排出ロール２６を回転駆動する場合には、図示外の制御装置によって電磁クラッチ１００への通電をＯＦＦするようにすればよい。
この状態においては、図９及び図１１（ａ）に示すように、電磁クラッチ１００への通電がＯＦＦであることから、電磁クラッチ１００による駆動伝達経路が遮断される。つまり、第１の駆動伝達ギア列６０の６段目のギア６６からの駆動力が電磁クラッチ１００に作用したとしても、電磁クラッチ１００が空回転状態であることから、その駆動力は電磁クラッチ１００を介して伝達されることはない。
このため、本実施の形態では、駆動モータ５１からの駆動力は、第１の駆動伝達ギア列６０のギア６１〜ギア６５を通じて第３の駆動伝達ギア列８０に伝達される。この第３の駆動伝達ギア列８０にはトルクリミッタ１１０が介在されているが、このトルクリミッタ１１０には制止トルク以上の回転トルクが作用しないため、トルクリミッタ１１０は追従回転動作を許容することになり、第３の駆動伝達ギア列８０では駆動力がギア８１〜ギア８３、トルクリミッタ１１０を介してギア８４，８５へと伝達される。
この後、ギア８５から第２の駆動伝達ギア列７０（ギア７１〜ギア７３）へと駆動力が伝達されて排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向Ａに向かって所定の回転速度で回転する。
本例では、排出ロール２６の正方向回転動作は逆方向回転動作に比べて長時間に亘って実施されるが、この間、電磁クラッチ１００は通電されていないことから、電磁クラッチ１００のライフを長くすることが可能になるほか、電磁クラッチ１００の通電に伴う発熱現象を抑えることが可能である。
【００２３】
−電磁クラッチＯＮ時−
次に、用紙Ｓを排出する方向（正方向）とは逆方向に排出ロール２６を回転駆動する場合（例えば両面記録モードを実施する場合など）には、図示外の制御装置によって電磁クラッチ１００への通電をＯＮするようにすればよい。
この状態においては、図１０及び図１１（ｂ）に示すように、電磁クラッチ１００への通電がＯＮであることから、電磁クラッチ１００による駆動伝達経路が接続される。つまり、第１の駆動伝達ギア列６０の６段目のギア６６からの駆動力が電磁クラッチ１００に作用すると、その駆動力は電磁クラッチ１００を介して第２の駆動伝達ギア列７０に伝達される。
このため、本実施の形態では、駆動モータ５１からの駆動力は、第１の駆動伝達ギア列６０のギア６１〜ギア６６を通じて電磁クラッチ１００を経て第２の駆動伝達ギア列７０に伝達される。このとき、第３の駆動伝達ギア列８０には第１の駆動伝達ギア列６０のギア６５から駆動力が伝達され、また、第２の駆動伝達ギア列７０のギア７１から駆動力が伝達されることになり、第３の駆動伝達ギア列８０の途中に介在されているトルクリミッタ１１０には両側から回転方向が逆の駆動力が伝達することになる。このため、トルクリミッタ１１０には制止トルク以上の回転トルクが採用することになり、トルクリミッタ１１０は追従回転動作を制止し、空回転することになる。このため、第３の駆動伝達ギア列８０では駆動力がトルクリミッタ１１０で遮断される。
よって、本例では、第１の駆動伝達ギア列６０と第２の駆動伝達ギア列７０とが電磁クラッチ１００を介して直接連結されることになり、駆動モータ５１からの駆動力がこれらの駆動伝達経路を経て排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向とは逆方向Ｂに向かって所定の回転速度で回転する。
【００２４】
◎比較の形態１
次に、本実施の形態に係る回転駆動装置の性能を評価する上で比較の形態１に係る回転駆動装置について図１２及び図１３に基づいて説明する。
同図において、比較の形態１に係る回転駆動装置５０’は、実施の形態１と略同様に、駆動モータ５１と、定着用の駆動伝達系（図示せず）及び排出用の駆動伝達系５４からなる駆動切替機構５２と、を備えている。
本例では、図示外の定着用の駆動伝達系は、実施の形態１と略同様であるのに対し、排出用の駆動伝達系５４は、実施の形態１と略同様に、第１の駆動伝達ギア列６０（ギア６１〜６６）、第２の駆動伝達ギア列７０（ギア７１〜７３）、第３の駆動伝達ギア列８０（ギア８１〜８５）を備えているが、実施の形態１と異なり、第１、第２の駆動伝達ギア列６０，７０の間には第１の電磁クラッチ１３１、第３の駆動伝達ギア列８０の途中、例えばギア８３，８４間には第２の電磁クラッチ１３２が介在されている。
【００２５】
−第１の電磁クラッチＯＦＦ、第２の電磁クラッチＯＮ−
今、用紙Ｓを排出する方向（正方向）に排出ロール２６を回転駆動する場合には、図示外の制御装置によって第１の電磁クラッチ１３１への通電をＯＦＦ、第２の電磁クラッチ１３２への通電をＯＮするようにすればよい。
この状態においては、図１４及び図１６（ａ）に示すように、第１の電磁クラッチ１３１への通電がＯＦＦであることから、第１の電磁クラッチ１３１による駆動伝達経路が遮断される。一方、第２の電磁クラッチ１３２への通電がＯＮであることから、第２の電磁クラッチ１３２による駆動伝達経路が接続される。
このため、本例では、駆動モータ５１からの駆動力は、第１の駆動伝達ギア列６０から第３の駆動伝達ギア列８０へと迂回した後に第２の駆動伝達ギア列７０へと伝達され、排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向Ａに向かって所定の回転速度で回転する。
【００２６】
−第１の電磁クラッチＯＮ、第２の電磁クラッチＯＦＦ−
次に、用紙Ｓを排出する方向（正方向）と逆方向に排出ロール２６を回転駆動する場合（例えば両面記録モードを実施するなど）には、図示外の制御装置によって第１の電磁クラッチ１３１への通電をＯＮ、第２の電磁クラッチ１３２への通電をＯＦＦするようにすればよい。
この状態においては、図１５及び図１６（ｂ）に示すように、第１の電磁クラッチ１３１への通電がＯＮであることから、第１の電磁クラッチ１３１による駆動伝達経路が接続される。一方、第２の電磁クラッチ１３２への通電がＯＦＦであることから、第２の電磁クラッチ１３２による駆動伝達経路が遮断される。
このため、本例では、駆動モータ５１からの駆動力は、第１の駆動伝達ギア列６０から第１の電磁クラッチ１３１を介して第２の駆動伝達ギア列７０へと直接的に伝達されて排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向とは逆方向Ｂに向かって所定の回転速度で回転する。
このように、この比較の形態１に係る回転駆動装置５０’では、第１の電磁クラッチ１３１又は第２の電磁クラッチ１３２のいずれかがＯＮであることから、電磁クラッチ１３１，１３２の部品点数が多くなるばかりか、電磁クラッチ１３１，１３２からの発熱量が嵩むという懸念がある。
【００２７】
◎実施の形態２
図１７及び図１８は実施の形態２に係る回転駆動装置の要部を示す説明図である。
同図において、回転駆動装置５０は、実施の形態１と略同様に、駆動モータ５１と、定着用の駆動伝達系５３及び排出用の駆動伝達系５４からなる駆動切替機構５２と、を備えている。
本例では、定着用の駆動伝達系５３は実施の形態１と略同様であるが、排出用の駆動伝達系５４が実施の形態１と異なっている。
具体的には、排出用の駆動伝達系５４は、実施の形態１と略同様に、駆動モータ５１からの駆動力を伝達する第１の駆動伝達ギア列６０（本例ではギア６１〜６６）と、第３の駆動伝達ギア列８０（ギア８１〜８５）とを備え、第３の駆動伝達ギア列８０の一部にトルクリミッタ１１０を介在させているが、第２の駆動伝達ギア列７０が実施の形態１と異なり、しかも、複数の電磁クラッチ１８１，１８２を使用するものである。
ここで、電磁クラッチ１８１は排出ロール２６の逆転方向の回転速度を通常速度とする通常用のものであり、一方、電磁クラッチ１８２は排出ロール２６の逆転方向の回転速度を通常速度よりも速い高速度とする高速用のものである。
本例では、第２の駆動伝達ギア列７０は、通常速度用と高速度用との２系統に分かれて構成されており、一方の系統は、排出ロール２６の逆転方向の回転速度を通常速度とするためのギア列として、通常用の電磁クラッチ１８１を介して第１の駆動伝達ギア列６０の６段目と同軸に設けられる第２の駆動伝達ギア列７０の１段目のギア７１と、このギア７１の周面に噛合う２段目のギア７２と、このギア７２の周面に噛合い且つ駆動排出ロール２６ａと同軸に設けられる出力用のギア７３と、を有している。また、他方の系統は、排出ロール２６の逆転方向の回転速度を高速度とするギア列として、出力用のギア７３と、このギア７３の周面に噛合う出力前のギア７４とを有し、第１の駆動伝達ギア列６０として３段目のギア６３の周面に噛合うギア６７を付加し、このギア６７とギア７４とを同軸となるように配置し、この両者間に高速用の電磁クラッチ１８２を介在させるようにしたものである。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る回転駆動装置の作動について説明する。
−通常用、高速用の電磁クラッチＯＦＦ−
今、用紙Ｓを排出する方向（正方向）に排出ロール２６を回転駆動する場合には、図示外の制御装置によって各電磁クラッチ１８１，１８２への通電をＯＦＦするようにすればよい。
この状態においては、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、電磁クラッチ１８１，１８２への通電がＯＦＦであることから、電磁クラッチ１８１，１８２による駆動伝達経路が遮断される。つまり、第１の駆動伝達ギア列６０からの駆動力が電磁クラッチ１８１，１８２に作用したとしても、電磁クラッチ１８１，１８２が空回転状態であることから、その駆動力は電磁クラッチ１８１，１８２を介して伝達されることはない。
このため、本実施の形態では、駆動モータ５１からの駆動力は、図１９に一点鎖線で示すように、第１の駆動伝達ギア列６０のギア６１〜ギア６５を通じて第３の駆動伝達ギア列８０に伝達される。この第３の駆動伝達ギア列８０にはトルクリミッタ１１０が介在されているが、実施の形態１と同様に、トルクリミッタ１１０は追従回転動作を許容することになるため、第３の駆動伝達ギア列８０では駆動力がギア８１〜ギア８３、トルクリミッタ１１０を介してギア８４，８５へと伝達される。
この後、ギア８５から第２の駆動伝達ギア列７０（ギア７１〜ギア７３）へと駆動力が伝達されて排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向Ａに向かって所定の回転速度で回転する。
【００２９】
−通常用の電磁クラッチＯＦＦ、高速用の電磁クラッチＯＮ−
次に、用紙Ｓを排出する方向（正方向）と逆方向に高速度で排出ロール２６を回転駆動する場合（例えば両面記録モードを実施するなど）には、図示外の制御装置によって通常用の電磁クラッチ１８１への通電をＯＦＦ、高速用の電磁クラッチ１８２への通電をＯＮするようにすればよい。
この状態においては、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、通常用の電磁クラッチ１８１への通電がＯＦＦであることから、電磁クラッチ１８１による駆動伝達経路が遮断される。一方、高速用の電磁クラッチ１８２への通電がＯＮであることから、高速用の電磁クラッチ１８２による駆動伝達経路が接続される。
このため、本例では、駆動モータ５１からの駆動力は、図１９（ａ）に二点鎖線で示すように、第１の駆動伝達ギア列６０から高速用の電磁クラッチ１８２を介して第２の駆動伝達ギア列７０（ギア７４，７３）へと直接的に伝達されて排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向とは逆方向Ｂに向かって高速度で回転する。
よって、例えば両面記録モードにおいて、用紙Ｓの戻り搬送路４０への反転引き戻し動作は、高速用の電磁クラッチ１８２によって高速反転される。
【００３０】
−通常用の電磁クラッチＯＮ、高速用の電磁クラッチＯＦＦ−
また、用紙Ｓを排出する方向（正方向）と逆方向に通常速度で排出ロール２６を回転駆動する場合には、図示外の制御装置によって通常用の電磁クラッチ１８１への通電をＯＮ、高速用の電磁クラッチ１８２への通電をＯＦＦするようにすればよい。
この状態においては、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、通常用の電磁クラッチ１８１への通電がＯＮであることから、通常用の電磁クラッチ１８１による駆動伝達経路が接続される。一方、高速用の電磁クラッチ１８２への通電がＯＦＦであることから、高速用の電磁クラッチ１８２による駆動伝達経路が遮断される。
このため、本例では、駆動モータ５１からの駆動力は、図１９（ａ）に点線で示すように、第１の駆動伝達ギア列６０から通常用の電磁クラッチ１８１を介して第２の駆動伝達ギア列７０（ギア７１〜７３）へと直接的に伝達されて排出ロール２６へと至り、排出ロール２６は予め決められた正方向とは逆方向Ｂに向かって通常速度で回転する。
このように、通常速度で排出ロール２６を反転させる場合としては、例えば両面記録モード時に用紙を高速反転して引き戻す動作を選択した場合、作像エンジン２１によって用紙Ｓの他の片面（用紙Ｓの第２面）に画像を形成する段階では、第２面の作像開始に合わせて高速度を通常速度に戻すように制御する必要がある。
尚、高速反転により、第１面の用紙Ｓの後端が排出ロール２６を抜けると、第２面の用紙Ｓの先端が排出ロール２６に接近するため、本例では、各電磁クラッチ１８１，１８２への通電をＯＦＦすることでトルクリミッタ１１０の作用により排出ロール２６が正方向に回転するように切り替えられる。
【符号の説明】
【００３１】
１０…駆動切替機構，１１…第１の駆動伝達要素列，１２…第２の駆動伝達要素列，１３…第３の駆動伝達要素列，１４…断続要素，１５…回転制止要素，１６…駆動源，１７…被回転体，１８…回転駆動装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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