(57)【要約】【課題】静かで且つ滑らかな動力伝達を行え、高い伝達効率を得ることができると共に、小型化・軽量化・低コスト化を図ること。【解決手段】外輪３２と高速側シャフト１７の間に、２個のガイドローラ３７ａ，３７ｂと、トルク伝達時に移動する可動ローラ３８とを介装している。くさびローラ式変速機Ａは、減速機であり、高速側シャフト１７に、電動モータ５０の駆動軸５１が一体的に連結してある。低速側シャフト３には、被回転体Ｘが装着してある。被回転体Ｘは、例えば、感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ、転写ローラ、紙搬送ローラ１６２，１６７（給紙ローラ）、又は紙搬送ベルト用駆動ローラ１３２である。【選択図】　図１
2004003543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置又は印刷装置に装着した被回転体を回転する駆動装置において、
トラクションドライブ式減速機の低速側シャフトに、被回転体を連結し、その高速側シャフトに、電動モータの駆動軸を連結または高速側シャフトが電動モータの駆動軸そのものであることを特徴とする被回転体の駆動装置。
【請求項２】
前記被回転体は、感光体ドラム、転写ローラ、紙搬送ローラ、紙搬送ベルト用駆動ローラ、プレッシャーローラ、ヒートローラ、帯電ローラ、フィードローラ、マグローラ、現像ローラ、プラテンローラおよび圧胴のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の被回転体の駆動装置。
【請求項３】
前記トラクションドライブ式減速機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機であることを特徴とする請求項１又は２に記載の被回転体の駆動装置。
【請求項４】
前記くさびローラ式減速機は、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有していることを特徴とする請求項３に記載の被回転体の駆動装置。
【請求項５】
前記くさびローラ式減速機は、正逆両方向の回転時にトルクを伝達することを特徴とする請求項３に記載の被回転体の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラープリンターやカラーコピー等の画像形成装置、又は印刷装置に装着した被回転体（例えば、感光体ドラム、転写ローラ、紙搬送ローラ、紙搬送ベルト用駆動ローラ等）を回転するための被回転体の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンターやカラーコピー等の画像形成装置又は印刷装置において、感光体ドラム、転写ローラ、紙搬送ローラ、紙搬送ベルト用駆動ローラ等を回転する駆動装置は、例えば、特開２０００−２３４９５号公報、特開平１０−１９８１８７号公報、又は特開平８−３００６２１号公報に開示してある。
【０００３】
これらの公報においては、感光体ドラム、紙搬送ローラ等の駆動源として、感光体ドラムに直接連結したステッピングモータを用いている。また、これらの駆動源として、ギヤ減速機を連結した電動モータも用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に開示した、感光体ドラム、紙搬送ローラ等の駆動源として、ステッピングモータを直接連結したもの、ギヤ減速機に電動モータを連結したもの、にあっては、以下のような問題点がある。
【０００５】
例えば、カラー印刷機は、黒、黄色、マゼンダ、シアン等の各色要素を次々と印刷していくことにより、全体的なカラー画像を作り出している。このとき、紙の送りが若干ずれただけでも、各色要素が紙面上でずれて、色むらが発生する。ギヤ式減速機では、構造上バックラッシュが発生し、これが色むらの原因となっている。
【０００６】
また、ギヤ式減速機の場合、ギヤノイズが発生し、印刷機やコピー機が回りの環境に悪影響を与えるといったことがある。特に家庭用やオフィス用では、小さな騒音でも商品性を著しく低下させる。
【０００７】
さらに、ステッピングモータを直接連結した方式では、モータを低回転・高トルクで回す場合があることから、モータの大型化やコントローラの複雑化、電源の大型化を招来する。いずれも装置全体のコスト増大や、サイズの大型化を招来する。
【０００８】
本発明の目的は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、静かで且つ滑らかな動力伝達を行え、高い伝達効率を得ることができると共に、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる被回転体の駆動装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る被回転体の駆動装置は、画像形成装置又は印刷装置に装着した被回転体を回転する駆動装置において、
トラクションドライブ式減速機の低速側シャフトに、被回転体を連結し、その高速側シャフトに、電動モータの駆動軸を連結したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に係る被回転体の駆動装置は、前記被回転体は、感光体ドラム、転写ローラ、紙搬送ローラ、紙搬送ベルト用駆動ローラ、プレッシャーローラ、ヒートローラ、帯電ローラ、フィードローラ、マグローラ、現像ローラ、プラテンローラおよび圧胴のいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項３に係る被回転体の駆動装置は、前記トラクションドライブ式減速機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、ハウジングに回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機であることを特徴とする。
【００１２】
このように、本発明によれば、トラクションドライブ式減速機（特に、くさびローラ式減速機）を用いていることから、静かで且つ滑らかな動力伝達を行え、高い伝達効率を得ることができると共に、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。
【００１３】
また、トラクションドライブ装置（くさびローラ式減速機）は、摩擦駆動であり、バックラッシがないため、紙送りの精度が高まり、色むら等の不具合が無くなる。
【００１４】
さらに、ギヤの噛み合いでないため、ノイズが発生しない。装置全体の発する騒音レベルを押さえる事ができ、特に家庭用やオフィス用での商品性が高められる。
【００１５】
さらに、ステッピングモータを直接連結したものを使う事がないので、モータが小型化でき、コントローラの簡素化、電源の簡素化が図れる。
【００１６】
さらに、くさびローラ式減速機は、焼きばめ式の遊星トラクション減速機とは異なり、トルク感応型の押付け力発生機構を備えているため、伝達効率が高い（９８％以上）。このため、モータの駆動電流が小さくでき、装置全体の消費電力を下げられる。
【００１７】
さらに、くさびローラ式減速機として、一方向にのみ駆動伝達する特性（ワンウェイクラッチ機能）のものを用いれば、例えばモータに誤動作が起こった場合でも、紙が逆方向に送られる事が無く、紙詰まりの可能性を排除できるフェールセーフ機構の側面も有している。
【００１８】
また、前記くさびローラ式減速機は、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有していてもよく、または、前記くさびローラ式減速機は、正逆両方向の回転時にトルクを伝達する　前記くさびローラ式減速機は、正逆両方向の回転時にトルクを伝達するものであってもよい。
【００１９】
なお、トラクションドライブ式変速機は、静かで滑らかであることから産業上の各種用途に開発され、さらに近年は自動車や自転車といったパーソナルユースに応用する試みがなされ、次世代の動力伝達方式として注目されている。
【００２０】
トラクションドライブ式変速機とは、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面をもつ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これらの間に潤滑油膜（例えばＥＨＬ油膜）を介在させて、動力を伝達する機構であり、その基礎式は、Ｆｔ＝μ・Ｆｃという簡単な摩擦の式で表される（Ｆｔ：トラクション力）。ここで、Ｆｃは、押し付け力と呼び、この発生に様々な方法が開発されている。
【００２１】
このトラクションドライブ式変速機の一つとして、くさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機（以後本明細書中では、くさびローラ式変速機と記す）がある。くさびローラ式変速機とは、高速側シャフトの先端部の周囲に、該高速側シャフトに対し偏心した状態で、回転自在に設けられた外輪と、該高速側シャフトの外周面である駆動側円筒面と前記外輪の内周面である被駆動側円筒面との間に存在して、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間内に配置される、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面とした、少なくとも１個のガイドローラおよび少なくとも１個の可動ローラとを備えた変速機のことを言う。又、可動ローラとは、くさび作用により押付け力を発生するローラであり、半径方向、円周方向に動くローラのことを言う。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機を備えた被回転体の駆動装置を図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
まず、各実施形態に共通であるくさびローラ式変速機の内部構造について詳述し、次いで実施の形態について説明する。
【００２４】
（くさびローラ式変速機の内部構造）
図１は、本発明の実施の形態に係り、くさびローラ式変速機を備えた被回転体の駆動装置の断面図である。図２は図１のｂ−ｂ線に沿ったワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図であり、図３はくさびローラ式変速機の作用を説明する図であり、図４は正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【００２５】
くさびローラ式変速機Ａは、本実施の形態では、高速側シャフト１７を入力側とし、低速側シャフト３（外輪側）を出力側とした減速機として作用する。但し、本装置は、高速側シャフト（外輪側）を入力側とした増速機にも適用できる。
【００２６】
また、図２に示すように、くさびローラ式変速機Ａは、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているものや、図４に示すように、正逆両方の回転時にトルクを伝達するものであっても良い。
【００２７】
本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機Ａは、図１、図２において、略円筒状のハウジング１に、仕切板であるハウジング２が固定してある。ハウジング１には、低速側シャフト３が回転自在に支持してあり、ハウジング１内の低速側シャフト３の端部に、円盤状部材４が一体的に設けてあり、この円盤状部材４の外縁部に、外輪３２が固定的に取付けてある。
【００２８】
仕切板であるハウジング２には、高速側シャフト１７が低速側シャフト３及び外輪３２に対して偏心（オフセット）して回転自在に設けてある。
【００２９】
図２に示すように、入力側の高速側シャフト１７と出力側の低速側外輪３２との間には、大径のガイドローラ３７ａと、小径のガイドローラ３７ｂと、トルク伝達時に移動する可動ローラ３８とが介装してある。
【００３０】
可動ローラ３８を回転自在に支持する支持軸３９ｂは、図３に示すように、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動できるように構成してあり、また、この「くさび」に食い込む方向にシリンダ孔４６に設置した圧縮ばね等の弾性材４７（図２参照）により付勢してある。
【００３１】
これにより、図３に示すように、正転時には、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルクを伝達することができる。
【００３２】
一方、逆転時には、可動ローラ３８は、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、高速側シャフト１７が空転し、外輪３２にトルクを伝達できなくなる。
【００３３】
図２に示すように、外輪３２の内周面と高速側シャフト１７の先端部外周面との間には、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間３６が設けられる。
【００３４】
この様な環状空間３６内には、２個のガイドローラ３７ａ、３７ｂと１個の可動ローラ３８とを設置して、上記くさびローラ式変速機Ａを構成している。図２において、可動ローラ３８は切欠いて部分的に示している。これら各ローラ３７ａ、３７ｂ、３８を設置する為に上記環状空間３６部分には、３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂを設けている。これら３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、２本の支持軸３９ａ，３９ａは、それぞれの両端部をハウジング２及び連結板１４に形成した嵌合孔４０、４０に圧入固定している。従って、上記２本の支持軸３９ａ，３９ａが、上記環状空間３６内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、上記３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、図２の上部左側に位置する残り１本の支持軸３９ｂは、両端部を上記ハウジング２及び連結板１４に対し、上記外輪３２の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記ハウジング２及び連結板１４の一部で上記１本の支持軸３９ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸３９ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔４１を形成し、これら各支持孔４１に、上記支持軸３９ｂの両端部を緩く係合させている。
【００３５】
そして、上述の様に支持した各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂの中間部周囲に、それぞれ上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を、それぞれラジアルニードル軸受４２、４２等の軸受（可動ローラの軸受は図示省略）により、回転自在に支持している。尚、上記連結板１４を上記ハウジング２に結合固定する為、この連結板１４の片面に突設した、前記各突部２７、２７は、この連結板１４の円周方向に関して、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８同士の間に存在する。言い換えれば、上記環状空間３６内に上記各突部２７、２７と上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８とが、上記環状空間３６の円周方向に関して交互に存在する。又、これら各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８の外周面と上記各突部２７、２７の円周方向側面とが干渉する（擦れ合う）事はない。
【００３６】
この様にして、上記各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂにより上記ハウジング２と連結板１４との間に回転自在に支持した、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である、動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂは、それぞれ前記高速側シャフト１７の先端部の外周面である駆動側円筒面４４と前記外輪３２の内周面である被駆動側円筒面４５とに当接させている。前述した通り、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を設置した上記環状空間３６の径方向に関する幅は、円周方向に関して不同である。この様に、この環状空間３６の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、それぞれ上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心している側（図２の上側）に位置する可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心しているのと反対側（図２の下側）に位置するガイドローラ３７ａの外径を、上記可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である上記各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂを、それぞれ上記駆動側、被駆動側円筒面４４、４５に当接させている。
【００３７】
尚、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂを支持した支持軸３９ａ、３９ａの両端部は、前述の様に、前記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）固定している。これに対して、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂは、やはり前述した様に上記ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記可動ローラ３８も、上記環状空間３６内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記ハウジング２及び連結板１４のシリンダ孔４６内に設置した、圧縮ばね等の弾性材４７により、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂを、これら支持軸３９ｂに回転自在に支持した可動ローラ３８を前記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【００３８】
上述の様に構成するくさびローラ式変速機により回転軸を回転駆動する場合には、高速側シャフト１７に駆動力を入力することにより、図２の時計方向に回転させる。この高速側シャフト１７の回転は、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して外輪３２に伝わり、外輪３２を図２の反時計方向に回転させる。上記高速側シャフト１７と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８との間の動力伝達、並びに、これらガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８と上記外輪３２との間の動力伝達は、何れも摩擦伝達により行なわれる為、動力伝達時に発生する騒音並びに振動は低い。
【００３９】
又、上記可動ローラ３８は、上記高速側シャフト１７から上記外輪３２に伝達するトルクの大きさに応じた力で、前記環状空間３６の幅が狭い部分（図２の上部中央部分）に食い込む傾向となる。この為、上記外輪３２の内周面である被駆動側円筒面４５と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂとの当接部、並びに、これら各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂと上記高速側シャフト１７の外周面である駆動側円筒面４４との当接部の面圧は、何れも、上記トルクが大きくなる程高くなる。逆に言えば、このトルクが小さい場合には、上記各当接部の面圧が低い状態となる。この為、これら各当接部の面圧を、伝達すべきトルクに合わせた適正値にして、トルク伝達を効率良く行なえる。
【００４０】
即ち、上記高速側シャフト１７が図２で時計方向に回転し、上記外輪３２を反時計方向に回転させる際には、上記可動ローラ３８が、上記高速側シャフト１７の外周面である駆動側円筒面４４及び上記外輪３２の内周面である被駆動側円筒面４５から、前記弾性材４７による押圧力と同方向の力を受けて、上記環状空間３６の幅の狭い部分、即ち、図２の上部中央に向け移動する傾向となる。
【００４１】
この結果、上記可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ｂが、上記被駆動側円筒面４５と上記駆動側円筒面４４とを強く押圧する。そして、この動力伝達用円筒面４３ｂと上記駆動側円筒面４４との当接部である内径側当接部４８、及び、この動力伝達用円筒面４３ｂと上記被駆動側円筒面４５との当接部である外径側当接部４９の当接圧が高くなる。この様に上記可動ローラ３８に関する内径側、外径側両当接部４８、４９の当接圧が高くなると、この可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ｂにより押圧される、上記高速側シャフト１７及び上記外輪３２が、弾性変形や組み付け隙間により、直径方向に僅かに変位する。この結果、前記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂに関する内径側、外径側両当接部４８、４９の当接圧が高くなる。そして、これら各内径側、外径側両当接部４８、４９での摩擦係合に基き、上記高速側シャフト１７の回転力を、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して上記外輪３２に伝達自在となる。
【００４２】
上述の様にして、上記可動ローラ３８を上記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記高速側シャフト１７から上記外輪３２に伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、上記内径側、外径側両当接部４８、４９の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、くさびローラ式変速機Ａの伝達効率を確保できる。
【００４３】
図２に示した例の場合には、くさびローラ式変速機Ａは、ワンウェイクラッチ機能を備えており、上記外輪３２の回転速度が上記高速側シャフト１７の回転速度に見合う速度、即ち、この高速側シャフト１７の回転速度にくさびローラ式変速機Ａの減速比を掛けた速度よりも速くなった場合には、このくさびローラ式変速機Ａの接続が断たれる。即ち、この場合には、上記可動ローラ３８が、前記弾性材４７の弾力に抗して、上記環状空間３６の幅の広い側（図２の左下側）に変位する。この結果、上記内径側、外径側両当接部４８、４９の当接圧が低下若しくは喪失して、上記高速側シャフト１７の回転が上記外輪３２にまでは伝わらなくなる。
【００４４】
次に、図４に示す、正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機について説明する。
【００４５】
図４は、高速側シャフト１７（図１参照）を時計、反時計の両方向に回転駆動自在な構造について示している。この様な本例の構造の揚合には、くさびローラ式変速機Ａを構成する３個のローラとして、１個のガイドローラ３７と２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂとを便用している。このうち、環状空間３６のうちで最も幅が広くなった部分に設置したローラを、比較的大径で設置位置が変化しないガイドローラ３７としている。これに対して、上記環状空間３６の幅が最も狭くなった部分を挟んで設けた１対のローラを、それぞれ比較的小径で円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能にした可動ローラ３８ａ，３８ｂとしている。そして、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した各支持軸３９ｂ，３９ｂを、上記環状空間３６の最も幅が狭くなった部分に向けそれぞれ弾性的に押圧している。
【００４６】
上述の様に構成する本例の構造の場合には、高速側シャフト１７が図４で時計方向に回転する場合には、同図で左側の可動ローラ３８ａが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。これに対して、上記高速側シャフト１７が図４で反時計方向に回転する場合には、同図で右側の可動ローラ３８ｂが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。又、本例の場合には、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した支持軸３９ｂ，３９ｂの両端部を支持する為、ハウジング２及び連結板１４に形成した支持孔４１ａ，４１ａの、上記環状空間３６の円周方向に関する長さを規制している。具体的には、これら各支持孔４１ａ，４１ａのうち、上記環状空間３６の幅が広い側（図４の下側）の端部の位置を、前述した図２で示した場合よりも、この環状空間３６の最も幅が狭くなった位置に近づけている。そして、上記各可動ローラ３８ａ，３８ｂが、上記環状空間３６の幅の広い側に過度に退避しない様にしている。
【００４７】
上述の様に構成する本例の場合には、上記高速側シャフト１７が時計、反時計の何れの方向に回転する場合でも、何れかの可動ローラ３８ａ（３８ｂ）が上記環状空間３６の幅の狭い部分に食い込み、当該可動ローラ３８ａ（３８ｂ）に関する内径側、外径側各当接部４８，４９の当接圧を高める。一方、上記環状空間３６の幅の狭い部分から退避する方向に変位する可動ローラ３８ｂ（３８ａ）に関しても、その退避量は限られる。この結果、両可動ローラ３８ａ，３８ｂ及び前記ガイドローラ３７に関して、内径側、外径側各当接部４８，４９の当接圧が十分に上昇し、上記高速側シャフト１７から外輪３２にまで、動カを効率良く伝達できる。この様に、高速側シャフト１７から外輪３２への時計、反時計の両方向の動力伝達を可能にした点以外は、図２に前述した場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００４８】
（本発明の実施の形態）
図１は、図１は、本発明の実施の形態に係り、くさびローラ式変速機を備えた被回転体の駆動装置の断面図である。図５は、本発明の実施の形態に係り、デジタルフルカラーのタンデム型複写機の模式的断面図である。図６は、トラクション係数と滑り率との関係を示すグラフである。
【００４９】
図５に示すように、本発明に係る被回転体の駆動装置の実施の形態を、デジタルフルカラーのタンデム型複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した例について説明する。
【００５０】
図５は、複写機１０１の全体の構成を示す図である。同図に示すように複写機１０１は、原稿画像を読み取るイメージリーダ部１１０と、読み取った画像を記録シートＳ上にプリントして再現するプリンタ部１２０とから構成されている。
【００５１】
イメージリーダ部１１０は、原稿ガラス板（不図示）に載置された原稿の画像をスキャナを移動させて読み取る公知のものであって、原稿画像は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の三色に色分解されて、不図示のＣＣＤイメージセンサ（以下、「ＣＣＤセンサ」という）により電気信号に変換され、これにより原稿のＲ、Ｇ、Ｂの画像データが得られる。
【００５２】
このイメージリーダ部１１０で得られた各色成分毎の画像データは、制御部１００において各種のデータ処理を受け、更にシアン（Ｃ），マゼンダ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各再現色の画像データに変換される（以下、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各再現色をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを添字として付加する）。画像データは、制御部１００内の画像メモリに各再現色ごとに一旦格納され、記録シートＳの供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、レーザダイオードの駆動信号となる。
【００５３】
プリンタ部１２０は、電子写真方式により画像を形成するものであって、搬送ベルト１３１が張架されてなる記録シート搬送部１３０と、搬送ベルト１３１に対向して記録シート搬送方向上流側（以降、単に「上流側」という）から搬送方向下流側（以降、単に「下流側」という）に沿って所定間隔で配置されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像プロセス部１４０Ｃ〜１４０Ｋと、各画像プロセス部１４０Ｃ〜１４０Ｋに対応して設けられた露光走査部１５０Ｃ〜１５０Ｋと、記録シート搬送部１３０の上流側に配設された給紙部１６０と、下流側に配置された定着部１７０などを備える。
【００５４】
記録シート搬送部１３０は、給紙部１６０から１枚ずつ給紙される記録シートＳを上記各感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ直下の転写位置、定着装置１７０へと順次搬送するものであって、搬送ベルト１３１と、同ベルトが張架される駆動ローラ１３２，従動ローラ１３３およびテンションローラ１３４や、搬送ベルト１３１に帯電した電荷を除電するベルト除電器１３５、搬送ベルト１３１の外周面を清掃するベルトクリーナ１３６などからなる。
【００５５】
テンションローラ１３４は、図示しない引っ張りばねで矢印ｄの方向に引っ張られており、これによって、搬送ベルト１３１の張力が一定に保持されており、駆動ローラ１３２が、図示しないモータによって矢印ｂの向きに回転駆動されて、普通紙にコピーする場合にはハイシステムスピードで、厚紙にコピーする場合にはハイシステムスピードの半速であるローシステムスピードで搬送ベルト１３１が矢印ｃの方向に走行するようになっている。
【００５６】
露光走査部１５０Ｃ〜１５０Ｋは、上記制御部１００から出力された駆動信号を受けたレーザ光を出射するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ上を主走査方向に露光走査させるためのポリゴンミラー等を備える。
【００５７】
画像プロセス部１４０Ｃ〜１４０Ｋは、周速が上記システムスピードで図示矢印ａ方向に回転駆動される同径の感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋを中心に構成され、この周囲に配されたクリーナ１４２Ｃ〜１４２Ｋ、帯電チャージャ１４３Ｃ〜１４３Ｋ、現像器１４４Ｃ〜１４４Ｋや、搬送ベルト１３１を介して感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ直下に配設される転写チャージャ１４５Ｃ〜１４５Ｋなどからなる。
【００５８】
給紙部１６０は、所定サイズの記録シートＳを積層収容しておくための給紙カセット１６１と、この記録シートＳを給紙カセット１６１から繰り出すための給紙ローラ１６２と、捌きローラ１６３と、縦搬送ローラ１６４ａ，１６４ｂと、記録シートＳを繰り出すタイミングをとるためのタイミングローラ１６５などを備える。また、給紙部１６０は、手差しテーブル１６６上にセットされた記録シートＳを繰り出すための給紙ローラ１６７と、捌きローラ１６８とを備えている。
【００５９】
次に、作用を説明する。記録シートＳが厚紙であると、撓みにくいため、これを給紙カセットから縦搬送ローラ１６４ａ，１６４ｂを介してタイミングローラ１６５まで搬送する際に紙詰まりが発生するおそれが高くなる。このため、この複写機１０１においては、厚紙は、手差しテーブル１６６上にセットするようになっている。そして、給紙ローラ１６７の上流側には、手差しテーブル１６６にセットされた記録シートＳを検出するための記録シート検出センサが設けられており、記録シート検出センサが記録シートを検出した場合には、ローシステムスピードに、記録シートを検出しない場合にはハイシステムスピードに制御部１００が設定するようになっている。
【００６０】
露光走査部１５０Ｃ〜１５０Ｋのレーザダイオードは、上記制御部１００からの駆動信号を受けてレーザ光をそれぞれ出射し、このレーザ光が、等速で回転するポリゴンミラーのミラー面で反射して偏向され、感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋの表面をそれぞれ露光走査する。感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋは、前記露光を受ける前にクリーナ１４２Ｃ〜１４２Ｋで表面の残存トナーが除去され、さらにイレーザランプ（不図示）に照射されて除電された後、帯電チャージャ１４３Ｃ〜１４３Ｋにより一様に帯電されており、このように一様に帯電した状態で上記レーザ光による露光を受けると、感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋの表面に静電潜像が形成される。各静電潜像は、それぞれ各色の現像器１４４Ｃ〜１４４Ｋにより現像され、これにより感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ表面にＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー像が形成される。
【００６１】
その一方で、給紙カセット１６１に収容された記録シートＳや手差しテーブル１６６にセットされた記録シートＳは、タイミングローラ１６５へ案内され、タイミングローラ１６５で上述の感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋにおける作像動作と同期して搬送ベルト１３１上へ給紙され、当該搬送ベルト１３１で搬送されてくる記録シートＳ上に、各色のトナー像が転写チャージャ１４５Ｃ〜１４５Ｋの静電力により順次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が、搬送されてくる記録シートＳの同じ位置に重ね合わせて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずれして実行される。
【００６２】
各色のトナー像が多重転写された記録シートＳは、定着部１７０まで搬送されて、ここでシステムスピードに同期回転する一対のロータにより高温で加圧されて記録シートＳ表面のトナー粒子がシート表面に確実に定着し、その後、排紙トレイ１７１上に排出され、これにより原稿の画像データに基づく画像形成が終了する。
【００６３】
なお、イメージリーダ部１１０の手前側上部の操作しやすい位置には、操作パネル（図示略）が設置されており、これにより操作者が、複写枚数、複写濃度などのコピーモードを設定し、あるいはコピー開始を指定できるようになっている。
【００６４】
次に、図１に示すように、本実施の形態に係る被回転体の駆動装置では、くさびローラ式変速機Ａは、減速機であり、高速側シャフト１７に、電動モータ５０の駆動軸５１が一体的に連結してある。なお、くさびローラ式変速機Ａと、電動モータ５０とは、一体的に構成してあり、モータ一体くさびローラ式変速機として構成してある。電動モータ５０はハウジングに固定されたステータ５２と駆動軸５１に一体のロータ５３とから成る。
【００６５】
低速側シャフト３には、被回転体Ｘが装着してある。被回転体Ｘは、画像形成装置又は印刷装置において、例えば、感光体ドラム１４１Ｃ〜１４１Ｋ、転写ローラ、紙搬送ローラ１６２，１６７（給紙ローラ）、紙搬送ベルト用駆動ローラ１３２、プレッシャーローラ、ヒートローラ、帯電ローラ、フィードローラ、マグローラ、現像ローラ、プラテンローラおよび圧胴のいずれかである。これらは、例示であり、被回転体Ｘは、これらに限定されるものではない。
【００６６】
また、くさびローラ式減速機Ａは、一回転方向にのみ駆動伝達できるタイプ（図２）でもよく、この場合には、転写ロール・感光体ドラムなど一方向にのみ回転する部位に使用され、これにより、モータ誤動作による紙詰まりの可能性を排除できる。
【００６７】
さらに、くさびローラ式減速機Ａは、両回転方向に駆動伝達できるタイプ（図４）でもよく、両方向回転が必要な部位、例えば両面印刷のための紙送り装置などに用いられる。
【００６８】
さらに、トラクションドライブ装置（くさびローラ式減速機Ａ）では、動力伝達部で微小な滑りが発生するが０．５％以下の滑りであって、実用上は問題とならない。図６は、滑り率とトラクション係数の関係を示している。印刷機械のような用途では、前述の理由により滑りを小さめに設計する事が望ましいので、トラクション係数を低め（０．０８以下）に設定するのが良い。
【００６９】
本実施の形態によれば、トラクションドライブ式減速機（特に、くさびローラ式減速機Ａ）を用いていることから、静かで且つ滑らかな動力伝達を行え、高い伝達効率を得ることができると共に、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。
【００７０】
また、トラクションドライブ装置（くさびローラ式減速機Ａ）は、摩擦駆動であり、バックラッシがないため、紙送りの精度が高まり、色むら等の不具合が無くなる。
【００７１】
さらに、ギヤの噛み合いでないため、ノイズが発生しない。装置全体の発する騒音レベルを押さえる事ができ、特に家庭用やオフィス用での商品性が高められる。
【００７２】
さらに、ステッピングモータを直接連結したものを使う事がないので、モータが小型化でき、コントローラの簡素化、電源の簡素化が図れる。
【００７３】
さらに、くさびローラ式減速機Ａは、焼きばめ式の遊星トラクション減速機とは異なり、トルク感応型の押付け力発生機構を備えているため、伝達効率が高い（９８％以上）。このため、モータの駆動電流が小さくでき、装置全体の消費電力を下げられる。
【００７４】
さらに、くさびローラ式減速機Ａとして、一方向にのみ駆動伝達する特性（ワンウェイクラッチ機能）のものを用いれば、例えばモータに誤動作が起こった場合でも、紙が逆方向に送られる事が無く、紙詰まりの可能性を排除できるフェールセーフ機構の側面も有している。
【００７５】
上述の実施形態においては、デジタルフルカラーのタンデム型複写機について例示したが、本発明に係るくさびローラ式変速機を備えた被回転体の駆動装置は、カラーレーザプリンタ、モノクロレーザプリンタ、モノクロ複写機、インクジェットプリンタ、ドットプリンタ、熱転写プリンタ、サーマルプリンタ、さらには印刷機や輪転機等にも使用できる。
【００７６】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、トラクションドライブ式減速機（特に、くさびローラ式減速機）を用いていることから、静かで且つ滑らかな動力伝達を行え、高い伝達効率を得ることができると共に、小型化・軽量化・低コスト化を図ることができる。
【００７８】
また、トラクションドライブ装置（くさびローラ式減速機）は、摩擦駆動であり、バックラッシがないため、紙送りの精度が高まり、色むら等の不具合が無くなる。
【００７９】
さらに、ギヤの噛み合いでないため、ノイズが発生しない。装置全体の発する騒音レベルを押さえる事ができ、特に家庭用やオフィス用での商品性が高められる。
【００８０】
さらに、ステッピングモータを直接連結したものを使う事がないので、モータが小型化でき、コントローラの簡素化、電源の簡素化が図れる。
【００８１】
さらに、くさびローラ式減速機は、焼きばめ式の遊星トラクション減速機とは異なり、トルク感応型の押付け力発生機構を備えているため、伝達効率が高い（９８％以上）。このため、モータの駆動電流が小さくでき、装置全体の消費電力を下げられる。
【００８２】
さらに、くさびローラ式減速機は、一方向にのみ駆動伝達する特性（ワンウェイクラッチ機能）を持っているため、例えばモータに誤動作が起こった場合でも、紙が逆方向に送られる事が無く、紙詰まりの可能性を排除できるフェールセーフ機構の側面も有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、くさびローラ式変速機を備えた被回転体の駆動装置の断面図である。
【図２】図１のｂ−ｂ線に沿った断面図。
【図３】くさびローラ式変速機の作用を説明する図。
【図４】本発明に係る、正逆両方向の回転時にトルク伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図。
【図５】本発明の実施の形態に係り、デジタルフルカラーのタンデム型複写機の模式的断面図である。
【図６】トラクション係数と滑り率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１　ハウジング
２　ハウジング（仕切板）
３　低速側シャフト
４　円盤状部材
１４　連結板
１７　高速側シャフト
２２　滑り軸受
２６　予圧部材
２７　突部
３１　深溝玉軸受
３２　外輪（低速側シャフト）
３６　環状空間
３７、３７ａ、３７ｂ　ガイドローラ
３８、３８ａ、３８ｂ　可動ローラ
３９ａ、３９ｂ　支持軸
４０　嵌合孔
４１，４１ａ　支持孔
４２　ラジアルニードル軸受
４３　動力伝達用円筒面
４４　駆動側円筒面
４５　被駆動側円筒面
４６　シリンダ孔
４７　弾性材
４８　内径側当接部
４９　外径側当接部
５０　電動モータ
５１　駆動軸
１００　制御部
１０１　複写機
１１０　イメージリーダ部
１２０　プリンタ部
１３０　記録シート搬送部
１３１　搬送ベルト
１３２　駆動ローラ
１３３　従動ローラ
１３４　テンションローラ
１３５　ベルト除電器
１３６　ベルトクリーナ
１４０　画像プロセス部
１４１　感光体ドラム
１４２　クリーナ
１４３　帯電チャージ
１４４　現像器
１４５　転写チャージ
１５０　露光走査部
１６０　給紙部
１６１　給紙カセット
１６２　給紙ローラ
１６３　捌きローラ
１６４ａ，ｂ　縦搬送ローラ
１６５　タイミングローラ
１６６　手差しテーブル
１６７　給紙ローラ
１６８　捌きローラ
１７０　定着部
１７１　排紙トレイ
Ａ　くさびローラ式変速機（減速機）
Ｘ　被回転体
【図１】
2004003543.tif 000003
【図２】
2004003543.tif 000004
【図３】
2004003543.tif 000005
【図４】
2004003543.tif 000006
【図５】
2004003543.tif 000007
【図６】
2004003543.tif 000008