(57)【要約】【課題】駆動断続手段に必要なコストの低減と、クラッチやソレノイド等のアクチュエータを用いた駆動断続手段で駆動伝達時と駆動解除時のどちらにおいてもアクチュエータに連続通電することなく駆動断続の切り替えを可能にすること。【解決手段】駆動の断続が必要な駆動ギア列の途中に駆動伝達断続機構を設ける。駆動伝達断続機構は、ソレノイドと、駆動断続部材と、駆動伝達ギアと、被駆動ギアで構成される。駆動伝達ギアと被駆動ギアは同軸上に回転可能に支持され、駆動伝達ギアは駆動源であるモータが回転しているときには常に回転する。駆動伝達ギアと被駆動ギアは、少なくともどちらか一方のギアは軸方向に移動可能で、互いが離れる方向へ移動した位置では接触せず、互いが近づく方向へ移動した位置では接触して駆動伝達ギアの回転駆動が被駆動ギアに伝達される駆動伝達部を有する。【選択図】図１
2005172055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からギア列を介して伝達される駆動力によって回転する被駆動体を有し、
前記ギア列の途中に駆動伝達断続機構を有し、
駆動伝達断続機構は、ソレノイドと、駆動断続部材と、駆動源が回転しているときは常に回転する駆動伝達ギアと、駆動伝達ギアから駆動伝達部を介して回転駆動される被駆動ギアから成り、
駆動伝達ギアと被駆動ギアは同軸上に回転可能に支持され、駆動伝達ギアと被駆動ギアのうちの少なくとも一方のギアは軸方向に移動可能で、
駆動断続部材は、駆動源が回転しているときに常に回転しているギアと噛み合って回転するギア部とこのギア周面のうちギアが噛み合わない欠け歯部を設けた欠け歯ギア部と、前記欠け歯部で駆動断続部材の回転方向の位置を規制するためにソレノイドのフックが係止する２箇所のソレノイド係止部と、前記２箇所の係止部のうち第１の係止部で回転規制されているときには駆動伝達ギアと被駆動ギアが離れる方向へ移動させる手段と、第２の係止部で回転規制されているときには駆動伝達ギアが近づく方向へ移動させる手段と、を有し、
駆動伝達ギアと被駆動ギアの軸方向の位置が、２つのギアが離れる方向へ移動したときには駆動伝達ギアから被駆動ギアへの駆動が解除され、２つのギアが近づく方向へ移動したときには両ギアに設けた駆動伝達部が接触して駆動伝達ギアから被駆動ギアへ駆動が伝達されるように構成したことを特徴とする駆動断続機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置等で、モータで被駆動体を駆動する駆動列の途中で駆動を断続するための駆動断続機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、１つのモータで複数の被駆動体を駆動する構成で、被駆動体のうち駆動したい被駆動体と駆動を解除したい被駆動体が同一タイミングで存在することがある。このような場合、モータを駆動中に駆動を解除したい被駆動体には、モータから被駆動体まで駆動を伝達するギア列の中に駆動の断続手段を設ける。この駆動伝達断続の手段としては電磁クラッチを設けることが多い。又は、モータをもう１つ使用して別の駆動列で被駆動体の駆動を行い、モータの駆動制御によって駆動の断続を行うことがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０２−０３８７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例に示すように、駆動の伝達・解除のための専用の電磁クラッチやモータを設けると、大きなコストが掛かっていた。
【０００５】
近年、画像形成装置等は低コスト化が大きな課題の１つになっている。駆動断続手段として電磁クラッチを使用する場合に大きなコストが必要である。又、電磁クラッチを使用したときには、駆動を伝達する時に電磁クラッチへの通電をしている。連続して長時間の駆動伝達をする必要が場合には、連続通電によってクラッチが昇温し、吸引力が低下する等の問題が発生するため、吸引力が強いクラッチが必要となり、よりコストが高いものになってしまう。
【０００６】
連続駆動時間が更に長い使われ方をする場合には、前述のように別モータを設けていたが、これはクラッチよりも更にコストが掛かっていた。又、他の駆動断続手段として、一般的に電磁クラッチよりもコストの小さいソレノイドを使用して、駆動伝達ギア列の中に揺動ギアを設けて、直接ソレノイドの力で揺動させて駆動解除する方法もあるが、駆動解除のために大きな力が必要で、クラッチと同様に駆動解除か駆動伝達のどちらかはソレノイドへの通電中に行われるため、連続通電による問題がある。
【０００７】
本発明は、駆動断続手段に必要なコストの低減と、クラッチやソレノイド等のアクチュエータを用いた駆動断続手段で駆動伝達時と駆動解除時のどちらにおいてもアクチュエータに連続通電することなく駆動断続の切り替えを可能にすることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
駆動の断続が必要な駆動ギア列の途中に駆動伝達断続機構を設ける。駆動伝達断続機構は、ソレノイドと、駆動断続部材と、駆動伝達ギアと、被駆動ギアで構成される。駆動伝達ギアと被駆動ギアは同軸上に回転可能に支持され、駆動伝達ギアは駆動源であるモータが回転しているときには常に回転する。駆動伝達ギアと被駆動ギアは、少なくともどちらか一方のギアは軸方向に移動可能で、互いが離れる方向へ移動した位置では接触せず、互いが近づく方向へ移動した位置では接触して駆動伝達ギアの回転駆動が被駆動ギアに伝達される駆動伝達部を有する。
【０００９】
駆動断続部材は、モータが回転しているときには常に回転しているギアと噛み合って回転するギア部とこのギア周面のうちギアが噛み合わない欠け歯部を設けた欠け歯ギア部と、前記欠け歯部で駆動断続部材の回転方向の位置を規制するためにソレノイドのフックが係止する２箇所のソレノイド係止部と、前記２箇所の係止部のうち第１の係止部で回転規制されているときには駆動伝達ギアと被駆動ギアが離れる方向へ移動させる手段と、第２の係止部で回転規制されているときには駆動伝達ギアが近づく方向へ移動させる手段と、を有する。
【００１０】
これらの構成により、ソレノイドのフックを駆動断続部材の第１の係止部で係止したときにはモータの回転駆動が伝達されない解除状態で、第２の係止部で係止したときにはモータの回転駆動が伝達されるように切り替わることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電磁クラッチや専用モータ等を使わずに小さな吸引力のソレノイドによって駆動の断続切り替えが可能となり、コスト低減が可能となる。又、本発明の構成によれば、駆動の伝達・解除の切り替え時のみにソレノイドに通電するため、連続通電の必要がなくなり、消費電力の低減にもなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２は本発明の特徴を最も良く表す図であり、本発明による駆動断続機構部を示す斜視図である。図１は駆動伝達が解除された状態を示し、図２は駆動が伝達されている状態を示している。先ず、図１を用いて駆動断続部の構成を説明する。
【００１３】
８は電磁ソレノイドで、９はソレノイド８に通電したときに揺動するフラッパである。１は駆動源であるモータ、２はモータの回転軸に固定されたモータギア、３はモータギア２と噛み合うアイドラギアである。４はアイドラギア３と噛み合って回転する駆動伝達ギア、５は被駆動ギアで、駆動伝達ギア４と被駆動ギア５は共に軸６に回転可能に支持され、駆動伝達ギア４は軸方向に移動可能である。
【００１４】
又、駆動伝達ギア４と被駆動ギア５には、駆動伝達ギア４が被駆動ギア５に近づく方向へ移動したときに互いが接触して被駆動ギア５に駆動伝達ギア４の回転駆動が伝達されるようにカップリング部４ａ，５ａを有する。７は被駆動ギア５と噛み合って不図示の被駆動体へ回転駆動を伝達するための第２のアイドラギアである。
【００１５】
１０は駆動断続部材で、駆動伝達ギア４と噛み合うギア部１０ａと、ギアが噛み合わない欠け歯部１０ｂと、フラッパ９の先端が係止して駆動断続部材１０の回転規制をする第１及び第２の係止部１０ｃ，１０ｄを有する。第１又は第２の係止部１０ｃ，１０ｄにフラッパ９を係止して駆動断続部材１０の回転位置が規制されているときには、欠け歯部１０ｂが駆動伝達ギア４に対向する位置にある。１１は駆動断続部材１０に一体的に回転するように取り付けられたフランジで、回転付勢バネ１３の一端を係止するためのフック部を有する。
【００１６】
駆動断続部材１０は、回転及び軸方向への移動可能に支持されている。ギア部１０ａが駆動伝達ギア４と噛み合っている時には、駆動伝達ギア４の回転駆動を受けて図の上方から見たときに時計回り方向へ回転する。欠け歯部１０ｂが駆動伝達ギア４に対向する位置にあるときには、回転付勢バネ１３によって図の上方から見たときに時計回り方向へ付勢されている。又、押圧板バネ１４によって常に図の下方向へと押圧されている。
【００１７】
図３は駆動断続部材１０を図１の上方から見たときを示し、図４は駆動断続部材１０を図１の下方から見たときを示している。
【００１８】
図３で１０ｇはフランジ１１を位置決めする位置決め溝で、１０ｈはフランジ１１の回転方向の位置決めをする溝である。又、図４で１０ｆは図１に示す位置規制部材１２と当接して駆動断続部材１０の軸方向の位置規制する位置規制溝で、位置規制溝１０ｆは螺旋状に溝の深さが変化している。位置規制部材１２は、位置規制溝１０ｆに入り込む凸形状を有する。駆動断続部材１０は、押圧板バネ１４によって位置規制部材１２へ向けて押圧されているため、位置規制溝１０ｆの螺旋状の面が位置規制部材１２の凸頂点に当接して軸方向の位置が決まる。
【００１９】
駆動断続部材１０の第１の係止部１０ｃにソレノイドフラッパ９が係止されて回転方向の位置が決められているときには、位置規制溝１０ｆの溝深さが浅く形成され、駆動断続部材１０の軸方向の位置は図１に示すように上方に位置する。
【００２０】
一方、駆動断続部材１０の第２の係止部１０ｄにソレノイドフラッパ９が係止されて回転方向の位置が決められているときには、位置規制溝１０ｆの溝深さが深く形成され、位置規制部材１０の軸方向の位置が図２に示すように下方に位置する。
【００２１】
又、駆動伝達ギア４は、図１及び図２に示すように、駆動断続部材１０のフランジ部１０ｅとフランジ１１の間に挟み込まれるように配置されている。よって、駆動断続部材１０が上方に位置するときには駆動伝達ギア４も上方へ位置し、駆動断続ギア１０が下方に位置するときには駆動伝達ギア４も下方へ位置する。
【００２２】
次に、図１及び図２を用いて各部の動作を説明する。
【００２３】
図１はフラッパ９を駆動断続部材１０の第１の係止部１０ｃに係止した状態で、このとき駆動断続部材１０は、深さが浅い位置規制溝１０ｆが位置規制部材１２に当接しているため、軸方向の位置は上方にある。よって、駆動伝達ギア４も上方に位置し、駆動伝達ギア４と被駆動ギア５のカップリング部４ａ，５ａは互いが当接しない位置に離れて、モータ１が回転しても第２のアイドラギア７に駆動は伝達されない駆動解除状態となる。
【００２４】
一方、図２はフラッパ９を駆動断続部材１０の第２の係止部１０ｄに係止した状態で、このとき、駆動断続部材１０は、深さが深い位置規制溝１０ｆが位置規制部材１２に当接しているため、軸方向の位置は下方にある。よって、駆動伝達ギア４も下方に位置し、駆動伝達ギア４と被駆動ギア５のカップリング部４ａ，５ａは互いが接触する位置に近づいて、モータ１が回転しているときは駆動伝達ギア４から被駆動ギア５へ回転駆動が伝達されて第２のアイドラギア７へと駆動が伝達される。
【００２５】
図１の駆動解除状態から図２の駆動伝達状態への切り替えは、ソレノイド８に通電することによって行う。ソレノイド８に通電するとフラッパ９が揺動し、駆動断続部材１０の第１の係止部１０ｃから離れる。駆動断続部材１０は回転付勢バネ１３によって回転し、第２の係止部１０ｄにフラッパ９が係止されるようにソレノイド９の通電を解除する。この回転の間で位置規制溝１０ｆの深さが変化するため、押圧板バネ１４によって駆動断続部材１０の軸方の位置は下方へと移動する。この移動によって、駆動伝達ギア４がフランジ１１に押されて下方へと移動し、カップリング部が接触して駆動伝達状態となる。
【００２６】
一方、図２の駆動伝達状態から図１の駆動解除状態への切り替えも、ソレノイド８に通電することによって行う。ソレノイド８に通電するとフラッパ９が揺動し、駆動断続部材１０の第１の係止部１０ｄから離れる。駆動断続部材１０は回転付勢バネ１３によって回転し、ギア部１０ａが駆動伝達ギア４に噛み合う位置となる。ギアの噛み合いによって駆動断続部材１０が回転し、この回転中に位置規制溝１０ｆが深い溝から浅い溝へと変化し、駆動伝達部材１０は上方へと移動する。
【００２７】
又、駆動伝達ギア４と噛み合っているギア部１０ａが欠け歯部１０ｂとなって噛み合わなくなる位置で係止部１０ｃがフラッパ９によって係止され、回転方向，軸方向の位置が規制される。よって、駆動伝達ギア４がフランジ部１０ｅに押されて上方へと移動し、カップリング部が離れて駆動解除状態となる。
【００２８】
つまり、駆動の伝達・解除の切り替えは一時的にソレノイドへの通電をするのみで可能であり、連続的に通電する必要はない。又、ソレノイドの吸引力は、回転付勢バネによって駆動断続部材が回転しようとするのを規制しているフラッパを開放するだけで良いため、小さい吸引力のもので良い。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、画像形成装置等で、モータで被駆動体を駆動する駆動列の途中で駆動を断続するための駆動断続機構に対して適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による駆動断続機構を説明する図で、駆動解除状態を示す斜視図である。
【図２】本発明による駆動断続機構を説明する図で、駆動伝達状態を示す斜視図である。
【図３】駆動断続部材を説明する図である。
【図４】駆動断続部材を説明する図で、図３を反対側から見た図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  モータ
４  駆動伝達ギア
５  被駆動ギア
８  ソレノイド
９  フラッパ
１０  駆動断続部材
１１  フランジ
１２  位置規制部材
１３  回転付勢バネ
１４  押圧板バネ
【図１】
2005172055.tif 000003
【図２】
2005172055.tif 000004
【図３】
2005172055.tif 000005
【図４】
2005172055.tif 000006