(57)【要約】【課題】給紙駆動装置において、搬送ローラを回転開始させる際に欠歯ギアと搬送ギアとの噛み合い時に生じる急激な負荷を緩和させ、ピーク負荷を下げることにより、より安定した給紙駆動装置を提供する。【解決手段】第二欠歯ギアと第一欠歯ギアは付勢手段で接続されており、駆動ギアと連結されて、第一欠歯ギアの回転が開始すると、付勢手段によって接続された第二欠歯ギアが回転し、第二欠歯ギアの有歯部が最初に前記搬送ギアと噛み合い、搬送ギアの回転方向を前記第一欠歯ギアの回転方向と同一方向にした後に、第一欠歯ギアが搬送ギアと噛み合う。【選択図】  図１
2012076911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートを搬送する搬送方向に回転駆動される搬送ローラと、
該搬送ローラに当接して配置され、前記搬送方向と逆方向に回転駆動される分離ローラと、
前記搬送ローラを駆動する搬送ギアと、
駆動源から駆動される駆動ギアの駆動を前記搬送ギアへ伝達するための有歯部と遮断するための欠歯部とを有する第一欠歯ギアと
を備えた給紙駆動装置において、
前記第一欠歯ギアと同軸に回転自在に配置された、欠歯部と有歯部とを有する第二欠歯ギアを備え、
前記第二欠歯ギアと前記第一欠歯ギアは付勢手段で接続されており、
前記駆動ギアと連結されて、前記第一欠歯ギアの回転が開始すると、前記付勢手段によって接続された前記第二欠歯ギアが回転し、該第二欠歯ギアの有歯部が最初に前記搬送ギアと噛み合い、前記搬送ギアの回転方向を前記第一欠歯ギアの回転方向と同一方向にした後に、前記第一欠歯ギアが前記搬送ギアと噛み合うことを特徴とする給紙駆動装置。
【請求項２】
前記付勢手段は、引張りコイルバネであることを特徴とする請求項1に記載の給紙駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置の給送カセット等のシート収容部からシートを一枚ずつ送り出す給紙駆動装置において、搬送ローラとその搬送ローラに当接する分離ローラに回転を伝達する装置を備えた給紙駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、シートを給送する方向に駆動される搬送ローラと、搬送ローラに対向配置され、前記給送方向と逆方向に所定回転トルクで駆動される分離ローラを用いてシート紙を給紙分離する給紙分離装置が知られている。
【０００３】
このタイプの給紙分離装置に用いている給紙駆動装置は、本体モータ等の駆動源に連結している駆動ギアの回転を複数のアイドラギアを介して、前記分離ローラを給紙方向と逆方向に回転させるリバースギアに伝達する。一方、前記駆動ギアの回転を欠歯ギアを介して、所定タイミングで間欠的に前記搬送ローラを給紙方向に回転させる搬送ギアに伝達するようになっている。
【０００４】
図５を用いてさらに詳しく説明する。
給紙カセットに収容されたシートは、図示しないピックアップローラによって、図の左側より搬送ローラ1と分離ローラ2のニップ部に向けて搬送される。
分離ローラ2は、所定トルクを発生するトルクリミッタ3を介在させて、給紙方向と逆方向に回転する。分離ローラ2の回転軸に固定されたリバースギア4が、アイドラギア5を介して、駆動ギア6から回転を得るようになっている。
【０００５】
一方、搬送ローラ1は、前記ピックアップローラ（不図示）の動作に対応して、所定タイミングで分離ローラ２とは逆方向の給紙方向に回転している。その間欠的な回転の制御は、駆動ギア6と搬送ギア7の間に介在され、前記駆動ギア6からの駆動を遮断するための欠歯部と前記駆動ギアからの駆動を伝達するための有歯部とを有する搬送欠歯ギア11と、前記搬送欠歯ギア11と同軸一体に構成され、前記駆動ギア6からの駆動を前記搬送ギア7へ遮断するための欠歯部と駆動を伝達するための有歯部とを有する第一欠歯ギア12が設けられている。搬送欠歯ギア11は搬送欠歯ギア11に設けた係り部と掛り合いして所定位置に停止している。
【０００６】
動作電気信号に応じて、前記掛り合い状態を解除するソレノイド8の動作により、回転起動手段9が前記搬送欠歯ギア11を停止状態から解除して、前記搬送欠歯ギア11を停止位置から回転させ、前記駆動ギア6と噛み合わせる。
【０００７】
搬送ローラ１の動作を説明する。
まず、ピックアップローラ（不図示）の動作タイミングに応じて、所定タイミングでソレノイド8が通電すると、搬送欠歯ギア11が、前記回転起動手段9の付勢力によって、回転を開始して、駆動ギア6と噛み合う。次に、所定角度を回転すると、搬送欠歯ギア11と一体に回転している第一欠歯ギア12が搬送ギア7と噛み合って、搬送ローラ１を回転し、シートを搬送していく。
【０００８】
シートを所定距離搬送したら、第一欠歯ギア12の有歯部は、搬送ギア7の噛み合いが終了する。その後、搬送欠歯ギアも駆動ギア6との噛み合いが終了して、搬送欠歯ギア１１に設けられている係り部が、ソレノイド８に掛かり、回転が停止する。
【特許文献１】特開２００４−１１５２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記のような従来の給紙駆動装置においては、シートを送り出してから、搬送ローラ1が搬送ギア7によって回転するまでは、分離ローラ2と当接しているので、分離ローラ2の逆回転に従動して、搬送ローラ1は給紙方向とは逆の方向に所定トルク（リタードのトルクリミッタに依存）を持ちながら回転している。このため、その時点においては、搬送ギア7も逆回転している。
【００１０】
その後、搬送ローラ1の回転を開始させる際に、第一欠歯ギア12が逆回転している搬送ギア7と噛み合いになり、急激な負荷が生じる。その結果、負荷トルクが一瞬大きくなって、駆動源や連結駆動機構に設けられている電磁クラッチが滑ってしまい、ローラ等の回転タイミング等が遅れて給紙不良になる。又、その急激な負荷により、異常音やギア歯面の破損のおそれもある。
【００１１】
また、従来では、このような問題の解決には、一手法としては、欠歯ギアと搬送ギアが噛み合う際に、駆動を一旦停止して、その後緩やかに立ち上げるスローアップ駆動を行う手段が提案されているが、そのような方法は、生産性を犠牲にすることであり、近年においての高速化の流れには不向きである。
【００１２】
また、従来では、もう一つの解決方法としては、欠歯ギアと搬送ギアが噛み合う際に、搬送ローラと分離ローラを離間させる離間手段を設けることが知られているが、これもコストの大幅アップになりやすく問題があった。
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、給紙駆動装置において、搬送ローラを回転開始させる際に欠歯ギアと搬送ギアとの噛み合い時に生じる急激な負荷を緩和させ、ピーク負荷を下げることにより、より安定した給紙駆動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による給紙駆動装置は、シートを搬送する搬送方向に回転駆動される搬送ローラと、該搬送ローラに当接して配置され、前記搬送方向と逆方向に回転駆動される分離ローラと、前記搬送ローラを駆動する搬送ギアと、駆動源から駆動される駆動ギアの駆動を前記搬送ギアへ伝達するための有歯部と遮断するための欠歯部とを有する第一欠歯ギアとを備えた給紙駆動装置において、
前記第一欠歯ギアと同軸に回転自在に配置された、欠歯部と有歯部とを有する第二欠歯ギアを備え、前記第一欠歯ギアと前記第二欠歯ギアは付勢手段で接続されており、前記駆動ギアと連結されて、前記第一欠歯ギアの回転が開始すると、前記付勢手段によって接続された前記第二欠歯ギアが回転し、該第二欠歯ギアの有歯部が最初に前記搬送ギアと噛み合い、前記搬送ギアの回転方向を前記第一欠歯ギアの回転方向と同一方向にした後に、前記第一欠歯ギアが前記搬送ギアと噛み合う、ことを特徴とする。
【００１４】
また、前記付勢手段は、引張りコイルバネであるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、給紙駆動装置において、搬送ローラ1は、同軸に固定された搬送ギア7によって回転するまでは、分離ローラ2の逆回転に従動して、給紙方向と逆の方向に所定トルク（リタードのトルクリミッタに依存）を持ちながら回転するため、搬送ギア7も逆回転しているが、第二欠歯ギア13の先端が搬送ギア7と噛み合う際に、付勢手段20の抵抗により、徐々に搬送ギア7の逆回転速度を落とすように正回転の噛み合いに変えていくため、噛み合い時に生じる衝撃を緩和させることができるようになり、より安定した給紙駆動機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態の給紙駆動装置の概略斜視図である。
【図２】図１の背面図である本発明に係る実施形態の給紙駆動装置の概略斜視図である。
【図３】本発明に係る実施形態の第二欠歯ギアと搬送ギアとの噛み合い開始時の概略図である。
【図４】本発明に係る実施形態の第一欠歯ギアと、第二欠歯ギアと共に搬送ギアとの噛み合い時の概略図である。
【図５】従来技術の構成を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係わる給紙駆動装置の実施形態の概略斜視図である。
図２は、図１の背面側であって、一部部品を取り除いた場合の本発明の実施形態の概略斜視図である。
また従来の技術である図５と同様な部分については、同一番号を付して説明する。
【００１８】
図１および図２に示す給紙駆動装置は、給送する方向に駆動される搬送ローラ1と、搬送ローラ1に対向配置され、前記給送方向と逆方向に所定回転トルクで駆動される分離ローラ2とを用いてシート材を給紙分離する給紙分離装置に用いられている給紙駆動装置である。
【００１９】
このような給紙分離装置に用いる給紙駆動装置は、駆動源である不図示の本体モータに連結している駆動ギア6の回転をアイドラギア5を介して前記分離ローラ2を給紙方向と逆方向に回転させるリバースギア4に伝達する。一方、前記駆動ギア6の回転を複数の欠歯ギアを介して、所定タイミングで間欠的に前記搬送ローラ1を給紙方向に回転させる搬送ギア7に伝達するようになっている。
【００２０】
さらに詳しく説明すると、
給紙カセット等に収容されたシートは、図示しないピックアップローラによって、搬送ローラ1と分離ローラ2のニップに向けて搬送される。
【００２１】
分離ローラ2は、所定トルクを発生するトルクリミッタ3を介在させて、給紙方向と逆方向に所定トルクで回転する。分離ローラ2の回転軸に固定されたリバースギア4が、アイドラギア5を介して、駆動ギア6から回転を得るようになっている。
【００２２】
一方、搬送ローラ1は、シート搬送方向上流側の前記ピックアップローラの動作に対応して、所定タイミングで給紙方向に回転している。
【００２３】
その間欠的な回転の制御は、駆動ギア6と搬送ギア7の間に介在され、前記駆動ギア6からの駆動を遮断するための欠歯部と前記駆動ギア6からの駆動を伝達するための有歯部とを有する搬送欠歯ギア11と、前記搬送欠歯ギア11と同軸一体に構成され、前記駆動ギア6からの駆動を前記搬送ギア7へ遮断するための欠歯部と駆動を伝達するための有歯部とを有する第一欠歯ギア12と前記搬送欠歯ギア11に設けた係り部と掛り合いして前記搬送欠歯ギア11を回転から所定位置に静止させ、一方、動作電気信号に応じて、前記掛り合い状態を解除するソレノイド8と、前記ソレノイド8の動作による前記搬送欠歯ギア11を停止状態から解除して、前記搬送欠歯ギア11を停止位置から回転方向に回転させ、前記駆動ギア6と噛み合いさせる回転起動手段9が設けられている。
【００２４】
さらに、前記搬送欠歯ギア11、及び第一欠歯ギア12と同軸並列に配置され、駆動を前記搬送ギア7へ遮断するための欠歯部と駆動を伝達するための有歯部とを有する第二欠歯ギア13と、一端が前記第一欠歯ギア12へ、他端が前記第二欠歯ギア13へ取り付けられている付勢手段20が設けられている。
【００２５】
さらに、前記付勢手段20は、前記第一欠歯ギア12、前記第二欠歯ギア13が前記搬送ギア7との噛み合うまでは、前記第二欠歯ギア13の有歯部の先頭を前記第一欠歯ギア12の有歯部の先頭より所定角度を回転方向に付勢させ、前記搬送ギア7との噛み合い開始時において、まず、前記第二欠歯ギア13から噛み合いに入り、徐々に前記搬送ギア7の逆回転速度を落とし、正回転方向に噛み合っていきながら、前記付勢手段20の付勢力に抗して前記第一欠歯ギア12との位相ズレを縮めていき、前記第一欠歯ギア12が噛み合いに入ってから、前記第一欠歯ギア12と共に、前記搬送ギア7を噛み合わせるようになっている。
【００２６】
ここで、搬送ローラ1を回転させる動作を説明する。
まず、ピックアップローラの動作タイミングに応じて、所定タイミングでソレノイド8が通電すると、搬送欠歯ギア11が、前記回転起動手段9の付勢力によって、回転を開始して、駆動ギア6と噛み合っていく。
【００２７】
次に第一欠歯ギア12、及び第二欠歯ギア13も、搬送欠歯ギア11と共に回転する。
その後、所定角度を回転すると、まず第二欠歯ギア13の有歯部先端が搬送ギア7と噛み合いに入る。
【００２８】
このとき、搬送ギア7は逆回転しているが、第二欠歯ギア13の給紙方向の回転は付勢手段20の引張りによる回転であるので、搬送ギア7と噛み合うときは逆回転も可能である。
このため、噛み合い時に急激な負荷が発生するおそれが無い。この後、第二欠歯ギア13が噛み合っていくことで、分離ローラに従動回転している前記搬送ギア7の逆回転力が低下し、最後には正回転方向に回転を開始する。その後、前記第一欠歯ギア12も噛み合いに入り、前記第二欠歯ギア13と共に、前記搬送ギア7と噛み合い、搬送ギア7を介して、搬送ローラ1を回転していく。
【００２９】
このように、第一欠歯ギア12と同軸であるが、回転自在であり、付勢手段20によって第一欠歯ギア12と共に回転させられている第二欠歯ギア13が始めに逆回転している搬送ギア7と噛み合うことで急激な負荷の発生を防止している。
【００３０】
シートを所定距離搬送したら、第一欠歯ギア12及び第二欠歯ギア13の有歯部は、搬送ギア7との噛み合いが終了する。その後、搬送欠歯ギア11も駆動ギア6との噛み合いを終了して、搬送欠歯ギア11に設けられている掛部が回転起動手段9に掛かり合って、搬送欠歯ギア11、第一欠歯ギア12、及び、第二欠歯ギア13全ての回転が停止する。  
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
1  搬送ローラ
2  分離ローラ
3  トルクリミッター
4  リバースギア
5  アイドラギア
6  駆動ギア
7  搬送ギア
8  ソレノイド
9  回転起動手段
11  搬送欠歯ギア
12  第一欠歯ギア
13  第二欠歯ギア
20  付勢手段
【図１】
2012076911.tif 000003
【図２】
2012076911.tif 000004
【図３】
2012076911.tif 000005
【図４】
2012076911.tif 000006
【図５】
2012076911.tif 000007