(57)【要約】【課題】  ギア歯面の形状に限定されることなく、シザーズギアを構成するメイン歯車とサブ歯車との間に弾性部材を配置しないことで組立性の向上を図る【解決手段】  第一歯車或いは第二歯車の一方の歯車の外面側から他方の歯車に向かう付勢力を付与する付勢手段と、を有し、第一連結部或いは第二連結部の少なくとも一方の連結部は傾斜面が設けられ、傾斜面で他方の連結部と接触することで第二歯車の回転方向において第二歯車が、第一歯車と第二歯車とに噛み合う三歯車の歯面を付勢する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸と一体で回転する第一歯車と、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸に対して回転可能な第二歯車と、前記第一歯車と前記第二歯車とに噛み合うように配置され、駆動伝達経路を形成する第三歯車と、前記第二歯車に対向する前記第一歯車の内面に設けられ、前記第一歯車と前記第二歯車とを連結するため第一連結部と前記第一歯車に対向する前記第二歯車の内面に設けられ、前記第一連結部と連結する第二連結部とを備えた連結機構と、を有する駆動伝達機構において、
前記第一歯車或いは前記第二歯車の少なくとも一方の歯車の外面側から他方の歯車に向かう付勢力を付与する付勢手段と、を有し、前記第一連結部或いは前記第二連結部の少なくとも一方の連結部は傾斜面が設けられ、前記傾斜面が他方の連結部と接触することで前記第二歯車の回転方向において前記第二歯車が前記三歯車を付勢することを特徴とする駆動伝達機構。
【請求項２】
前記傾斜面と接触する前記他方の連結部には第二傾斜面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達機構。
【請求項３】
前記傾斜面は、前記回転軸の回転方向において複数設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の駆動伝達機構。
【請求項４】
前記第一連結部は、円筒部を有し、前記傾斜面は円筒部の表面に対して垂直となるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の駆動伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車を用いた駆動伝達装置に関し、特にバックラッシュによる影響を除去するための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録材に画像を形成する画像形成装置においては、感光体ドラムを回転させるためのドラム回転機構や、シートを画像形成部に搬送するためシート搬送機構を備えている。そして、これら画像形成装置のシート搬送機構やドラム回転機構は、モータ等の駆動部からの駆動力により回転する歯車（ギア）対を備え、この歯車対により駆動部からの駆動力を被駆動部に伝達する歯車装置を備えている。
【０００３】
歯車装置においては、歯車による円滑な回転伝達を行うには噛み合う歯車同士に適切な間隙（バックラッシュ）を必ず設定する必要がある。しかし、このようなバックラッシュを設定すると、歯車駆動時に互いの歯面が叩き合う現象が生じて振動や騒音が生じるようになる。
【０００４】
その対策として、本体歯車の側面に同一歯数の補助歯車を設けると共に、補助歯車を、補助歯車と本体歯車間に設けられたスプリングにより回転方向に捩り力を持たせた状態で本体歯車に接続するようにしたシザーズギア機構を用いたものがある（特許文献１及び２参照）。そして、このような構成のシザーズギア機構では、相手歯車が回転する際、相手歯車の歯を、補助歯車の歯と本体歯車の歯とによって挟み込むことにより、ガタ打ちを低減するようにしている。
【０００５】
図１６は、このような従来の歯車装置に設けられたシザーズギア機構を備えた構成を説明する図である。このシザーズギアは、図１６の（ａ）に示すメイン歯車１２２と、歯車間に設けられたバネによりメイン歯車１２２に後続するように回転するサブ歯車１２３と、これら２つの歯車１２２、１２３と噛合する図１６の（ｂ）に示すドライブ歯車１２１を備えている。
【０００６】
そして、図１６の（ｂ）に示すように、ドライブ歯車１２１を矢印ａ方向に回転すると、まず、その歯１２１ａがメイン歯車１２２の歯１２２ａに着力点ｐで当接し、メイン歯車１２２を矢印ｂ方向に回転駆動する。この後、バネの付勢力により後続するサブ歯車１２３の歯１２３ａが、ドライブ歯車１２１の歯１２１ａに回転方向後方側から着力点ｑで圧接する。
【０００７】
これにより、ドライブ歯車１２１の歯１２１ａの後に生じるバックラッシュが除去され、これによってトルク変動が生じても着力点ｐが離れず、歯打ちが低減される。このようにバネ等の弾性部材を用いて歯車を挟持することにより、歯面のあばれを低減することができ、駆動時の騒音を低減させることができる。
【０００８】
図１７も同様にシザーズギア機構を備えた構成を説明する図である。図中、１３１は不図示のモータ等の出力軸に圧入されたドライブ歯車である。また、１３２は回転軸１３５に回転可能に軸支されたメイン歯車、１３３はメイン歯車１３２に対して回転自在に勘合するサブ歯車、１３４はメイン歯車１３２とサブ歯車１３３間に付勢力を与えるトーションスプリングである。図１７では、トーションスプリング１３４が見える様にサブ歯車１３３は半断面で示してある。この様にトーションスプリング１３４の一端はメイン歯車１３２に、反対側の一端はサブ歯車１３３に各歯車ハブ面に設けられた孔等を利用して引っ掛けられており、トーションスプリングにより互いに回転力が働く仕組みとなっている。しかし、最近の製品小型に伴い歯車自体が小型化してくるとトーションスプリングを組み込む作業が難しい。
【０００９】
そこで、歯車間に弾性部材を設けない構成として、図１８に示す様な形態の歯車機構も提案され組込み性の向上と噛合い率の向上がなされてきている。図中、１４１は駆動歯車、１４２は歯溝に噛合するメイン歯を有するメイン歯車、１４３はサブ歯を有するサブ歯車でメイン歯車１４２と同一回転軸上に配置されメイン歯車１４２と共に駆動歯車１４１の歯溝に噛合している。更に、メイン歯車１４２とサブ歯車１４３には不図示の付勢手段により回転軸方向に相対的に近づく方向に付勢力が働く構成となっている。ここで、メイン歯車１４２のメイン歯にはサブ歯車１４３側に向かってメイン歯１４２の厚みが薄くなる方向に傾斜した傾斜面１４２（ａ）を形成している。一方、サブ歯車のサブ歯にも同様にメイン歯車１４２側に向かってサブ歯１４３の厚みが薄くなる方向に傾斜した傾斜面１４３（ａ）を形成している。この時、メイン歯とサブ歯とが、互いの傾斜面の一部が対面重合した状態で駆動歯車１４１の歯溝に噛合するようになっている。そして、この互いの傾斜面により回転軸方向の付勢力が回転力を与え、組込み性と噛合い率を向上させるシザーズギア構成となっている。（特許文献３参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１０９９６１号公報
【特許文献２】特開平９−８９０８２号公報
【特許文献３】特開平１１−３０３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１８に示す構成の提案もなされ組込み性の課題は低減されるが、この様な構成では歯を分割させる構成となるため、ギア歯面が非常に小さくなることで、歯面強度が弱くなり、回転伝達誤差が生じやすくなる。そして、ギア歯面が非常に小さいことから、加工誤差による歯車円ピッチや歯厚がばらつくことにより、バックラッシュ量は常に一定にならず、更に、歯車の回転軸と歯の偏芯によっても１回転中におけるバックラッシュ量の変化を生じさせる要因となる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明は、回転可能な回転軸と、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸と一体で回転する第一歯車と、前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸に対して回転可能な第二歯車と、前記第一歯車と前記第二歯車とに噛み合うように配置され、駆動伝達経路を形成する第三歯車と、前記第二歯車に対向する前記第一歯車の内面に設けられ、前記第一歯車と前記第二歯車とを連結するため第一連結部と前記第一歯車に対向する前記第二歯車の内面に設けられ、前記第一連結部と連結する第二連結部とを備えた連結機構と、を有する駆動伝達機構において、前記第一歯車或いは前記第二歯車の少なくとも一方の歯車の外面側から他方の歯車に向かう付勢力を付与する付勢手段と、を有し、前記第一連結部或いは前記第二連結部の少なくとも一方の連結部は傾斜面が設けられ、前記傾斜面が他方の連結部と接触することで前記第二歯車の回転方向において前記第二歯車が前記三歯車を付勢することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、ギア歯面の形状に限定されることなく、シザーズギアを構成するメイン歯車とサブ歯車との間に弾性部材を配置しないことで組立性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る歯車装置の構成を示す図
【図２】上記歯車装置の組立図
【図３】上記歯車駆動装置に設けられた第一歯車の構成を示す斜視図
【図４】上記歯車駆動装置に設けられた第二歯車の構成を示す斜視図
【図５】上記歯車装置の組立図（半断面）
【図６】回転軸の斜視図
【図７】傾斜面における力の釣合い状態説明図
【図８】傾斜面の斜視図
【図９】傾斜面の斜視図
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る歯車装置の構成を示す図
【図１１】上記歯車駆動装置に設けられた第二歯車の構成を示す斜視図
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る歯車装置の構成を示す側面図
【図１３】上記歯車装置を備えた本発明の第１の実施例に係る複写機の構成を説明する図
【図１４】上記複写機に設けられたシート搬送部の駆動部の構成を示す斜視図
【図１５】上記歯車装置を備えた本発明の第２の実施例に係る電子カメラの構成を説明する図
【図１６】上記従来の歯車装置に設けられたシザーズギア機構の構成を説明する図
【図１７】上記従来の歯車装置に設けられたシザーズギア機構の他の構成を説明する図
【図１８】上記従来の歯車装置に設けられたシザーズギア機構の他の構成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施例）
本発明を適用した駆動伝達機構を図面に従って説明する。
【００１６】
図１は本発明を適用した第１実施例の歯車（ギア）対の斜視図であり、図２は歯車対組立図、図３は第一歯車の内面側斜視図、図４は第二歯車の内面側斜視図である。また、図５は第一歯車と第二歯車とが連結する状態を示す図であり、第二歯車は連結部が見える様に半断面で示してある。図６は回転軸の斜視図である。
【００１７】
まず、第一歯車について説明する。図１を参照すると、符号１は第一歯車である。第一歯車１は、駆動力の伝達を行う歯形成部１（ａ）を有する。また、第一歯車１は、回転軸３に対して第一歯車１が動かないように固定されている。そのため、図３に示されるように、回転軸３により支持される部分は、係合穴部１（ｄ）及び１（ｅ）のようなＤカット形状部となっている。また、第一歯車１は、第二歯車内面に形成された第二連結部と回転自在に係合するための円筒部１（ｂ）と、第二連結部の一部に当接し摺動する傾斜面１（ｃ）を有している。この円筒部１（ｂ）は、第一歯車１の回転中心を中心とした円筒部であり、傾斜面１は円筒部表面に対して垂直となっている構成である。第一歯車１に設けられた円筒部１（ｂ）と傾斜面１は、第二連結部と連結する第一連結部のとしての機能を有する。
【００１８】
次に、第二歯車について説明する。図１を参照すると、符号２は第二歯車で駆動伝達を行うための歯形成部２（ａ）を有する。また、図４に示されるように、第二歯車２は、回転軸３に対して回転可能となるように円筒部の一部２（ｂ）が設けられており、この部分で回転軸３に支持されている。図４を参照すると、第一歯車１の傾斜面（ｃ）と当接する第二傾斜面２（ｃ）を有している。
【００１９】
次に、図６を参照して、回転軸３について説明する。回転軸３は、駆動力が第一歯車１に伝達され、第一歯車１が回転すると、回転軸３が回転する構成となっている。回転軸３は、回転軸３の回転軸方向において歯車対の位置規制を行うためのフランジ部３（ａ）と、第一歯車との回り止めとなるＤカット部３（ｂ）と、Ｅリング等の止め輪を取り付ける溝部３（ｃ）、３（ｄ）、３（ｅ）が形成されている。そして、回転軸３は、図示しない板金フレームに回転自在に支持されている。そして、回転軸３が回転することで、回転させたい対象物に駆動力を伝達する。
【００２０】
また、図６において、符号４は回転軸３の溝部３（ｃ）、３（ｄ）、３（ｅ）に嵌め込む止め輪である。符号５は付勢手段としての弾性部材である圧縮コイルバネであり、止め輪４により第二歯車を回転軸スラスト方向（第一歯車の方向）へ押圧するように圧縮された状態で回転軸３に組み込まれている。本実施例では、圧縮コイルバネ５は、第二歯車が第一歯車と対向する内面と反対側の外面側から第二歯車を付勢する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、一方の歯車である第二歯車がフランジ部で位置規制が行われている状態であれば、他方の歯車である第一歯車の外面側から圧縮コイルバネにより付勢される構成であってもいい。ただし、付勢手段である弾性部材は、組立性の向上のために、第一歯車と第二歯車との間に配置されないものとする。符号６はＰＯＭ（ポリアセタール）等の摺動性の良好な樹脂材料から構成されたスラスト受け板で、第二歯車が円滑に回転する様に圧縮コイルバネ５の端面と当接している。なお、本実施例では、第一歯車１と第二歯車２は樹脂ギアであり、もちろん、金属ギアであっても問題ない。
【００２１】
次に本構成で組み上げた歯車対の回転力発生の仕組みを、図１〜図６及び図７を用いて説明する。
【００２２】
第一歯車１の円筒部１（ｂ）と第二歯車２の円筒部２（ｂ）とは、第二歯車２が第一歯車１に対して回転可能となるように、連結する連結機構を構成するものである。さらに、圧縮コイルバネ５により傾斜面１（ｃ）と第二傾斜面２（ｃ）が当接して歯車同士が互いに近づく方向へ付勢されている。第一歯車１に形成された傾斜面１（ｂ）及び第二歯車２に形成された第二傾斜面２（ｂ）は同一の傾斜角度θ（図５参照）で形成され、この傾斜角度θにより第二歯車２の回転容易性が決まってくる。本実施例では一般的な構成として、図５に示すθが３５〜５５ｄｅｇの範囲で傾斜角度を設定しているが、摺動性や歯車のバックラッシュ力の設定によっては、この範囲に限るものではない。
【００２３】
図７は第一歯車１（固定側ギア）と第二歯車２（可動側ギア）の傾斜面同士１（ｃ）、２（ｃ）が接触している様子を示す模式図である。
【００２４】
この図では第一歯車１の一つの歯面１（ａ）と第二歯車２の一つの歯面２（ａ）が、第一歯車１と第二歯車２の両方に噛み合う駆動力を付与するための駆動歯車（第三歯車）の歯面間（図中点線部）に挟み込まれ噛み合っている状態のときの、連結機構の部分を示すものである。
【００２５】
ここで、駆動歯車の歯のピッチ誤差から生じるバックラッシュ変動により第二歯車２の歯面２（ａ）が受ける力をＷ、第二歯車２が第一歯車１から受ける抗力をＮ、傾斜面間の摩擦力をＦ、静止摩擦係数をμ、傾斜面の傾斜角度をθ（ｄｅｇ）、第二歯車２が動こうとする力をＰＧとすると、釣合いの条件から以下の式が求まる。
Ｎ＝Ｗ×ＣＯＳ（θ）
Ｆ＝μＮ
ＰＧ＝Ｗ×ＳＩＮ（θ）−Ｆ
ここで、仮にＷ＝１００ｇ、μ＝０．１、θ＝４５ｄｅｇとすると、力ＰＧは
ＰＧ＝１００×ＳＩＮ（４５）−０．１×１００×ＣＯＳ（４５）＝６３．６４（ｇ）
となり、この値ＰＧ＝６３．６４ｇの分力が第二歯車２を回転させる力となる。このＰＧの分力が大きい程、回転し易い条件となる事は説明するまでもないが、ここで、上記条件にて摩擦係数μを０．３とするとＰＧ＝４９．５０ｇとなり、傾斜面間の摩擦係数μを低減させると回転し易くなる事が確認できる。
【００２６】
そこで、本実施例では第一歯車１の傾斜面１（ｃ）の形状を図８〜図９に示す様に構成し、摩擦力の低減を図っている。図８において、第１の歯車１傾斜面１（ｃ）には長手方向に略半円筒形状の稜線部１（ｆ）を形成している。ここで、この傾斜面１（ｃ）と対向して配置され摺動する傾斜面２（ｃ）は図４に示す様な平面的な面で構わない。この様な構成のもと、圧縮コイルバネ５の付勢力により、互いの摺動面としての略半円筒形状の稜線部１（ｆ）と傾斜面２（ｃ）が当接して歯車間に回転力を与える事となる。この時、略半円筒形状の稜線部１（ｆ）が傾斜面２（ｃ）と接触する構成となり、接触する部分が少なくなり非常に摩擦抵抗の少ない状態で回転可能な状態となる。
【００２７】
図９も同様に摩擦抵抗を低減させる構成であり、傾斜面１（ｃ）には局所的に複数に渡り略半球形状の突起部１（ｇ）が形成されている。これにより、略半球形状の突起部１（ｇ）の球Ｒ先端部分が傾斜面２（ｃ）と接触する構成となり、非常に摩擦抵抗の少ない状態で回転可能な状態となる。
【００２８】
ここで発生する回転力はスラスト受け板６を介して圧縮コイルバネ５によりバランスする状態となる。しかし、本実施例では圧縮コイルバネ５による付勢力を簡単に変更できる様に、回転軸には止め輪４を取り付ける溝部を数箇所に配置させ、所望の付勢力を与える事が可能な構成になっている。
【００２９】
このような構成にすることで、第一歯車と第二歯車を用いてシザーズギア機構を形成することができる。即ち、駆動歯車の少なくとも一の歯面が第一歯車の位置の歯面と第二歯車の一の歯面とにそれぞれ接触して挟まれることになり、歯車が噛み合うことによるバックラッシュを除去することができる。
なお、本実施例では、第一歯車と第二歯車のそれぞれの内面には、永久磁石が設けられており、回転方向における第一歯車の歯面に対する第二歯車の歯面の位相が大きく変動し難い構成にしている。しかし、永久磁石を設ける構成であっても、駆動歯車の歯面と第一歯車の歯面と第二歯車の歯面との位置関係によっては、第二歯車の第一歯車に対する位置は変動可能としている。
【００３０】
また、本実施例では、シザーズギア機構は、駆動力が伝達される側に配置される駆動伝達経路の構成あったが、駆動力を伝達する側に配置する駆動伝達経路の構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、本実施例では、傾斜面をそれぞれの歯車に設ける構成であったが、傾斜面は少なくとも一方の歯車に設けられていい。即ち、一方の歯車にのみ、傾斜面を設ける構成の場合には、他方の歯車には、傾斜面と接触する接触部があればよく、接触部の形状は傾斜面に限定されるものではない。
【００３２】
（第２の実施例）
次に、本発明での第２実施例を説明する。第２実施例においては、第１実施例に対して第二歯車の構成を変更したものである。その変更した構成について、説明する。
【００３３】
図１０は第２実施例の歯車対の斜視図であり、図１１は第二歯車の斜視図、図１２は歯車対の側面図である。
【００３４】
次に本構成で組み上げた歯車対の回転力発生の仕組みを、図１０〜図１２を用いて説明する。
【００３５】
図１０において、符号７は第１実施例と同様な第１の歯車、符号８は図１１に示す様にスラスト板バネ１０が歯車側面に一体的に設けられた第二歯車である。第二歯車には駆動伝達を行う歯面８（ａ）と側面には後述するスラスト板バネを位置決め取り付ける突起部８（ｂ）が複数設けられている。符号９は第一歯車７と圧入により嵌め込まれ一体的に回転する回転軸、符号１０はスラスト板バネで位置決め穴１０（ａ）と、付勢力を与える為に予め所定量変形させた腕部１０（ｂ）が複数箇所にわたり設けられ、第二歯車８の側面に一体的に取り付けられている。腕部１０（ｂ）の一部には摺動抵抗を低減させる為の突起部１０（ｃ）を有し、この突起部１０（ｃ）がスラスト受け板１１の側面と当接して、所定量の付勢力が第二歯車８にかかる様に構成されている。尚、スラスト受け板１１は不図示の部品にて位置決めされており、回転軸９のスラスト方向（回転軸方向）には動かない構成となっている。
【００３６】
本実施例では第二歯車８の材料にはＰＯＭ等の可撓性材料を使用しており、一方、スラスト板バネ１０は板バネ材料として好適な板厚０．１〜０．３ｍｍのリン青銅板やバネ用ステンレス板を使用している。その為、歯車成形時にインサート成形により一体的にスラスト板バネを形成する事が可能となる。又、第二歯車８を更にバネ性の良好な可撓性材料で構成すれば、スラスト板バネ１０も必要とせず、付勢力を発生させるバネとしての腕部を一体的に形成する事も可能であることは言うまでもない。
【００３７】
この様に、第２実施例では第二歯車の片寄せを板バネを用いて行う事で、回転軸のバネによるスペースが少なくなり、より小型のシザーズギア機構を提供することが可能となる。そして、画像形成装置に限らず、小型電子機器の駆動機構に対しても適した形態とすることができる。
【００３８】
図１３は、本実施の形態に係る駆動伝達装置を備えた第１の実施例に係る画像形成装置の構成を説明する図である。なお、本実施例においては、本実施の形態に係る駆動伝達装置をシートの搬送系に使用している。
【００３９】
図１３において、２０は画像形成装置、２１は画像形成装置本体である。この画像形成装置本体２１の上部には原稿載置台としてのプラテンガラス３１に載置された原稿３０を読み取る画像読み取り部２２が設けられている。
【００４０】
この画像読み取り部２２には、原稿を照明するハロゲンランプ又は蛍光灯等の光源３２、光源３２からの光をレンズ３３により結像し、カラー色分解画像信号を得るＣＣＤ３４を備えている。そして、ＣＣＤ３４により得られたカラー色分解画像信号は、不図示の増幅回路を経て、ビデオ処理ユニットにて処理を施され、後述するレーザ露光光学系３８に伝送される。
【００４１】
一方、画像形成装置本体２１には画像形成部２３、給紙カセット４３に収納されたシートＳを給送するシート給送部２４、シート給送部２４から給送されたシートを搬送するシート搬送系を構成するシート搬送部２５、定着部４４等が設けられている。画像形成部２３には、矢印方向に回転自在な像担持体である感光体ドラム３５を有する。また、感光ドラム３５を除電するための前露光ランプ３６、感光ドラム３５を帯電するコロナ帯電器３７を有する。感光ドラム上のトナーを記録材に転写するための転写装置４１、感光ドラム上のトナーを除去するクリーニング装置４２、感光ドラム上の電位を検知する電位センサ３９が設けられている。また、画像形成部２３には、樹脂と顔料を基体としたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナーを用いて、後述するように感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像する４個の現像器４０ｙ，４０ｃ，４０ｍ，４０Ｂｋが設けられている。転写装置４１は転写ドラム、転写帯電器、記録材を静電吸着させるための吸着帯電器と対向する吸着ローラ、内側帯電器、外側帯電器とを有する。そして、回転駆動される様に軸支持された転写ドラムの周面開口域には誘電体からなる記録材担持シートを円筒状に一体的に張設している。記録材担持シートは本実施例の装置ではポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用している。
【００４２】
なお、図１３において、３８はレーザ露光光学系であり、このレーザ露光光学系３８は不図示のレーザドライバ、レーザドライバからのレーザ光を水平走査させるポリゴンミラー等を備えている。
【００４３】
次に、このような構成の複写機２０の画像形成動作について説明する。
【００４４】
画像読み取り部２２より原稿画像が読み取られると、画像読み取り部２２からイエロー、シアン、マゼンタまたはブラックのカラー色分解画像信号がレーザ露光光学系３８に送られる。そして、この画像信号に基づきレーザ露光光学系３８からレーザ光がそれぞれの分解色ごとに出力され、このレーザ光は感光体ドラム３５を走査する。
【００４５】
なお、このとき感光体ドラム３５は、予めコロナ帯電器３７により所定極性、所定電圧に帯電されており、レーザ光が照射されることによって表面に静電潜像が形成される。次に、複数の現像器４０ｙ，４０ｃ，４０ｍ，４０Ｂｋにより、選択された色のトナー像が形成される。
【００４６】
ここで、フルカラーモードの場合には、例えば１色目としてイエローの静電潜像を現像するためにイエロー現像器４０ｙが感光体ドラム３５と対向する位置に配置され、このイエロー現像器４０ｙにより、１色目のイエロートナー像が感光体ドラム上に形成される。この後、イエロートナー像が転写された感光体ドラム３５は次のトナー像が形成転写されるよう回転する。なお、この間、次の指定カラーの現像器が感光体ドラム３５に対向する位置に移動し、次の静電潜像を現像する準備をする。こうして、フルカラーモードでは所定画像数のトナー画像が転写され終わるまで、静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。
【００４７】
一方、不図示の制御装置は、所定のタイミングでシート給送部２４を駆動し、給紙カセット４３からシートＳを給送する。この後、給送されたシートＳはシート搬送部２５により、レジストローラ４６まで搬送された後、レジストローラ４６により斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて感光体ドラム３５と転写装置４１とにより構成される転写部に送られる。
【００４８】
次に、転写部に送られたシートＳは、転写部において感光体ドラム上のフルカラーのトナー像が転写される。そして、このようにして４色のトナー像の転写が終了すると、シートＳを転写装置４１から不図示の分離爪、分離押し上げコロ及び分離帯電器の作用によって分離して定着器４４まで搬送する。この後、定着器４４により加熱及び加圧されることにより、シートＳに未定着転写画像が永久定着され、このように画像が定着されたシートＳは排紙トレイ４５に排出される。
【００４９】
なお、シートＳに転写した後、感光体ドラム上に残ったトナーはクリーニング器４２により、クリーニングされ、このようにクリーニング器４２にて残トナーがクリーニングされた後、感光体ドラム３５は再び画像形成工程に供される。
【００５０】
ここで、本実施例に係る複写機２０では、ファーストコピー時間の短縮及び画像形成時にシート間隔を狭くするため、シート搬送部２５によるレジストローラ４６までのシート搬送速度は、画像形成速度（レジストローラの搬送速度）の２倍以上の速度としている。
【００５１】
このため、シート搬送系を構成するシート搬送部２５は、シートカセット４３に対応して駆動部である第１及び第２駆動モータ４７，４８を設けている。そして、第１及び第２駆動モータ４７，４８は、シートＳをレジストローラ４６に搬送するまでは高回転で駆動され、シートＳがレジストローラ４６に達した後は、画像形成速度（低回転）で駆動されるように駆動されている。
【００５２】
なお、本実施例のように、２個（複数個）の駆動モータ４７，４８を配置するシート搬送部２５において、高回転側の回転数が低回転側の回転数の２倍以上の値の場合、低回転時のモータのトルクは必要トルクに対して数倍の値となる。
【００５３】
このようなトルクの余った状態でのモータ駆動の場合、歯車列にバックラッシュが存在している場合には、モータ駆動時の振動及び歯車同士の歯面が叩き合う音が大きくなる。そして、特に第１及び第２駆動モータ４７，４８が画像形成部２３に近い場合には、音だけではなく振動によって画像形成へのピッチムラ等への悪影響が生じる場合がある。
【００５４】
しかし、このようなシート搬送部２５においては、本発明の駆動伝達装置を用いることにより、このような不具合を改善することができる。
【００５５】
図１４は、このような本発明の駆動伝達装置を用いたシート搬送部２５の駆動部の構成を示す斜視図である。
【００５６】
図１４において、４９は給紙カセット４３（上段）から搬送されたシートをレジストローラ４６まで搬送する第１給紙ローラ対であり、駆動ローラ４９ａ及び圧接ローラ４９ｂから構成されている。５０は、第１給紙ローラ対４９の下方に配置され、給紙カセット４３（下段）から搬送されたシートをレジストローラ４６まで搬送する第２給紙ローラ対であり、駆動ローラ５０ａ及び圧接ローラ５０ｂから構成されている。５１〜５４，５４ａは給紙カセット４３から搬送されたシートを導き、移動規制を行うための搬送ガイドである。
【００５７】
５５、５６は第１及び第２駆動モータ４７，４８の回転軸部に圧入された駆動歯車（第三歯車）であるピニオン歯車、５７、５８は駆動ローラ４９ａ及び駆動ローラ５０ａの軸部に固定され一体的に回転する第一歯車である駆動歯車である。そして、この駆動歯車５７，５８の内周面には、永久磁石が固定されている。
【００５８】
５９、６０はバックラッシュを除去するために駆動歯車５７，５８に対して回転自在に取り付けられた第二歯車であるバックラッシュ除去歯車である。なお、本実施例において、駆動歯車５７，５８及びバックラッシュ除去歯車５９，６０を摺動性の良好なポリアセタール系の樹脂で形成し、ピニオン歯車５５，５６をＰＰＳ等に代表されるエンジニアリングプラスチックス樹脂で形成している。
【００５９】
そして、このバックラッシュ除去歯車５９，６０の内周面には、永久磁石が固定されており、且つ、その位相は駆動歯車５７，５８に設けられた永久磁石とずらして配置されている。この結果、駆動歯車５７，５８とバックラッシュ除去歯車５９，６０との間には、回転方向に付勢力が働くようになる。これにより、歯車の回転伝達誤差及びピニオン歯車５５，５６に直接伝わる駆動モータ４７，４８の振動を低減させることができ、歯車の振動或いは騒音の伝達を減少させることができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施例においては、シート搬送部２５に本発明の歯車装置を用いることにより、組立作業性を損なう事なく歯車駆動時の振動を低減できるとともに、歯車単部品も安価なので低コストな複写機を提供する事が可能となる。なお、本実施例ではシートの搬送精度を向上させる目的から、給紙ローラ対４９，５０にそれぞれ独立して駆動モータ４７，４８を配置させた構成をとっているが、歯車列を構成して同一の駆動モータで構成できる事は言うまでもない。
【００６１】
また、本実施利では、シート搬送部に本発明の駆動伝達装置を用いる構成であったが、像担持体である感光ドラム等に駆動力を伝達する駆動伝達装置に本発明の構成を採用しても、本発明の効果を発揮することができる。
【００６２】
図１５は、本実施の形態に係る駆動伝達装置を備えた第２の実施例に係る装置としての撮像装置である撮像素子を備えた電子カメラの構成を説明する図である。なお、本実施例においては、本実施の形態に係る駆動伝達装置をカメラ鏡筒のズーム駆動部に使用している。また、図１５において、（ａ）は非使用時のいわゆる沈胴位置での鏡筒断面図であり、（ｂ）は動作状態での鏡筒断面図である。
【００６３】
図１５において、６１は鏡筒ユニットの基部であるベースで、固定筒６２、カバー６３と共にネジ止め等で固定されて、鏡筒ユニットの構造体を形成する。６４は第１レンズ６５を保持している第１鏡筒であり、第１鏡筒６４の外周側面には、先端にテーパ部を持つフォロア部６４ａが突出形成されている。また、第１鏡筒６４の前面には、環状のキャップ６６が接着等により固定されている。
【００６４】
６７は第２レンズ６８を保持している第２鏡筒であり、第２鏡筒６７の外周側面には、先端にテーパ部を持つフォロア部６７ａが突出形成されている。６９は第３レンズ７０を保持している第３鏡筒であり、ガイドバー７１により光軸方向に移動可能に案内されると共に軸方向の位置は、その腕部６９ａに設けられ、スクリュー７２と回転自在に係合する不図示のナットにより規制されている。
【００６５】
なお、スクリュー７２は、マグネット７３と一体的に設けられており、第３鏡筒６９の不図示のナットの雌ネジ部と螺合する雄ネジ部を有している。また、このスクリュー７２の一端部は、ベース６１の軸受部６１ａに回転可能に嵌合し、他端部は、ベース６１に固定されたキャップ７４に回転可能に嵌合している。
【００６６】
７５はヨークで、マグネット７３と対向する位置に配置されており、不図示のコイルに通電されることにより、回転駆動力を発生する。７６はＬＰＦ（ローパスフィルタ）で、ベース６１に接着等により固定されている。７７は撮像素子で、ベース６１にネジ止め固定される保持板７８に接着等により固定保持されている。７９はＰＣＢフレキで、撮像素子７７で光電変換された画像信号を不図示の信号処理回路に供給する。
【００６７】
固定筒６２の外周部には、駆動環８０が回転可能に嵌合しており、さらに駆動環８０の外周部には一部に歯車部８０ａが形成されており、この駆動環８０は、モータ８１及び減速歯車８３を介して回転駆動される。さらに、この駆動環８０の歯車部８０ａは、固定筒６２の内周部に移動カム環８４が嵌合し、その内周に更に直進ガイド筒８５が嵌合している。移動カム環８４の外周部には、駆動ピン８６が圧入固定されており、また、移動カム環８４の外周部にはテーパ部を有するフォロアピン８７が突設されている。
【００６８】
駆動ピン８６は、固定筒６２の穴部６２ａを貫通して駆動環８０の内周側に設けられた溝部８０ｂに嵌合している。また、フォロアピン８７は、その先端テーパ部が固定筒６２の内周に設けられたテーパカム溝６２ｂに摺接している。
【００６９】
このような構成において、駆動環８０が回転駆動されると、駆動ピン８６を介して移動カム環８４が固定筒６２のテーパカム溝６２ｂに沿って回転しながら光軸方向にも移動する。このとき直進ガイド筒８５は、移動カム環８４の光軸方向の移動に追従して光軸方向にのみ移動する。
【００７０】
第１鏡筒６４及び第２鏡筒６７は、それぞれのフォロア部６４ａ，６７ａを介して移動カム環８４と直進ガイド筒８５の相対運動に伴って光軸方向に移動する。このカムの軌跡に沿って使用状態への繰り出し及び変倍操作を行うように構成されている。
【００７１】
ここで、本実施例においては、駆動歯車である歯車部８０ａと、歯車部８０ａにより回転する減速歯車８３とにより構成される歯車装置に本発明の駆動伝達装置を用いている。即ち、本実施例においては、減速歯車８３を、既述した図１、図１０等に示すような２つの歯車から構成することにより、歯車に噛合う時のバックラッシュを除去することで駆動時に生じる振動を低減させている。
【００７２】
なお、本実施例において、歯車材料に関しては第１の実施例と同様に、歯車部８０ａの材料を摺動性の良好なポリアセタール系の樹脂で形成している。また、モータ軸側の減速歯車８３（駆動側歯車とバックラッシュ除去歯車）の材料をＰＰＳ等に代表されるエンジニアリングプラスチックス樹脂で形成している。これにより、歯車の回転伝達誤差及びモータ軸の減速歯車８３に直接伝わるモータ振動を低減させて、歯車の振動或いは騒音の伝達を減少させている。
【００７３】
上記構成により、付勢手段としてのバネによる回転軸方向からの付勢力を可動側ギアの回転力に効率よく変換し、歯面から受ける力をギア全体に回転力として均一に分散させる事ができるので、噛合うギアのバックラッシュ変動に円滑に追従する事が可能となる。その結果、歯車の加工誤差によるガタを吸収でき、歯面のあばれも低減し高精度な回転伝達と騒音低減を図る事ができる。
【００７４】
又、従来例（図１８）では歯数に応じた接触面（摺動面）を持つ事より可動側ギア回転時の摩擦が増大する。しかし、本発明では固定側ギア又は可動側ギアに設けた傾斜面の少なくとも一方に略半円筒形状又は略半球形状の突起部を当接領域に設ける事で摩擦力を小さくする事が可能となり設計自由度も広くなる。
【００７５】
更に、固定側ギア及び可動側ギアに設けた傾斜面の角度を３５〜５５ｄｅｇの範囲に設定する事により、バネによる回転軸方向の付勢力を可動側ギアの回転力に効率よく変換する事ができる。更に、可動側ギアの材料を可撓性樹脂で形成する事で可動側ギアの側面に弾性変形可能な腕部を一体成形若しくは金属板バネ等をインサート成形することが可能となる。その結果、別部品としてのバネ部材を必要とせずに簡単な構成でギア間のバックラッシュを低減させることができる。
【００７６】
更に、本発明では駆動モータ及び歯車列の部品点数を増やす事無く、組立時においても従来以上に簡単な作業で組込みを行う事ができるので、安定した装置を供給する事が可能になる。
【符号の説明】
【００７７】
１、７  第一歯車
２、８  第二歯車
１（ａ）、２（ａ）  歯車の歯面
１（ｂ）、２（ｂ）  円筒部
１（ｃ）、２（ｃ）  傾斜面
１（ｆ）  略半円筒形状の稜線部
１（ｇ）  略半球形状の突起部
３、９  回転軸
４  止め輪
５  圧縮コイルバネ
６、１１  スラスト受け板
１０  スラスト板バネ
１０（ａ）  位置決め穴
１０（ｂ）  腕部
１０（ｃ）  突起部
２０  複写機
２５  シート搬送部
４７、４８  第１及び第２駆動モータ
５５、５６  ピニオン歯車
５７、５８  駆動歯車
５９、６０  バックラッシュ除去歯車
８０（ａ）  歯車部
８３  減速歯車
【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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