(57)【要約】【課題】簡素な構成で、歯付きベルトの歯飛びを防止することができる回転伝達機構を提供する。【解決手段】回転伝達機構４３は、原動プーリ５０と、従動プーリ５１と、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に架け渡された無端状の歯付きベルト５２と、原動プーリ５０との間に歯付きベルト５２を挟んで対向する位置に配置された回転体５３とを備え、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間で回転を伝達する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の歯付きプーリと、第２の歯付きプーリと、前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間に架け渡された無端状の歯付きベルトと、前記第１の歯付きプーリとの間に前記歯付きベルトを挟んで対向する位置に配置された回転体とを備えたことを特徴とする回転伝達機構。
【請求項２】
前記第１の歯付きプーリの直径が前記第２の歯付きプーリの直径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転伝達機構。
【請求項３】
前記第１の歯付きプーリ及び前記回転体が前記第１の歯付きプーリの回転軸線の方向の片側の端部のみにフランジ部を有し、前記第１の歯付きプーリのフランジ部と前記回転体のフランジ部とが前記歯付きベルトに関して互いに反対側に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転伝達機構。
【請求項４】
前記第２の歯付きプーリが該第２の歯付きプーリの回転軸線方向の片側の端部のみにフランジ部を有し、前記第１の歯付きプーリの前記フランジ部と前記第２の歯付きプーリの前記フランジ部とが前記歯付きベルトに関して互いに反対側に配置されることを特徴とする請求項３に記載の回転伝達機構。
【請求項５】
前記回転体は、前記第１の歯付きプーリの回転軸の中心と前記第２の歯付きプーリの回転軸の中心とを結んだ直線上に配置されることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回転伝達機構。
【請求項６】
前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間に延びる前記歯付きベルトが回転時に外方に撓むのを規制する補助規制部材をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の回転伝達機構。
【請求項７】
前記補助規制部材が、前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間で且つ停止時の前記歯付きベルトの外側面によって取り囲まれる領域の外側の領域に配置されることを特徴とする請求項６に記載の回転伝達機構。
【請求項８】
前記回転体は、該回転体と前記歯付きプーリの歯先円との間隔が前記歯付きベルトの厚さと前記歯付きベルトの歯の高さの合計値よりも小さくなるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載の回転伝達機構。
【請求項９】
シートに対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する給紙装置とを備える画像形成システムにおいて、
前記画像形成装置が昇降可能な積載トレイを有し、請求項１から請求項８の何れか一項に記載の回転伝達機構を用いて、前記積載トレイを昇降させる昇降機構に駆動源の回転を伝達するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付きベルトを用いて回転を伝達する回転伝達機構及びこれを用いた給紙装置を備える画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原動プーリと従動プーリとからなる一対のプーリの間に無端状の歯付きベルトを掛け渡して二軸間で回転を伝達する回転伝達機構は、複写機やプリンタのような画像形成システムなど様々な機器で使用されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１４５１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、無端状の歯付きベルトは、歯飛びが生じた場合、プーリとプーリとの間の回転伝達が十分にできないという問題が生じる。
【０００５】
よって、本発明の目的は、歯付きベルトの歯飛びを抑制することができる回転伝達機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的に鑑み、本発明は、第１の態様として、第１の歯付きプーリと、第２の歯付きプーリと、前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間に架け渡された無端状の歯付きベルトと、前記第１の歯付きプーリとの間に前記歯付きベルトを挟んで対向する位置に配置された回転体とを備えた回転伝達機構を提供する。
【０００７】
上記回転伝達機構では、前記第１の歯付きプーリの直径が前記第２の歯付きプーリの直径よりも小さくなるように形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１の歯付きプーリ及び前記回転体が前記第１の歯付きプーリの回転軸線の方向の片側の端部のみにフランジ部を有し、前記第１の歯付きプーリのフランジ部と前記回転体のフランジ部とが前記歯付きベルトに関して互いに反対側に配置されることが好ましく、前記第２の歯付きプーリが該第２の歯付きプーリの回転軸線方向の片側の端部のみにフランジ部を有し、前記第１の歯付きプーリの前記フランジ部と前記第２の歯付きプーリの前記フランジ部とが前記歯付きベルトに関して互いに反対側に配置されることがさらに好ましい。
【０００９】
また、前記回転体は、前記第１の歯付きプーリの回転軸の中心と前記第２の歯付きプーリの回転軸の中心とを結んだ直線上に配置されることが好ましい。
【００１０】
一つの実施形態として、回転伝達機構は、前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間に延びる前記歯付きベルトが回転時に外方に撓むのを規制する補助規制部材をさらに備えてもよい。この場合、前記補助規制部材が、前記第１の歯付きプーリと前記第２の歯付きプーリとの間で且つ停止時の前記歯付きベルトの外側面によって取り囲まれる領域の外側の領域に配置されることが好ましい。
【００１１】
前記回転体は、該回転体と前記歯付きプーリの歯先円との間隔が前記歯付きベルトの厚さと前記歯付きベルトの歯の高さの合計値よりも小さくなるように配置されることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明は、第２の態様として、シートに対して画像を形成する画像形成装置と、前記画像形成装置にシートを供給する給紙装置とを備える画像形成システムにおいて、前記画像形成装置が昇降可能な積載トレイを有し、上記回転伝達機構を用いて、前記積載トレイを昇降させる昇降機構に駆動源の回転を伝達するようにした画像形成システムを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の回転伝達機構及びこれを用いた画像形成システムによれば、回転体によって、第１のプーリの表面からの歯付きベルトの浮き上がりが規制され、歯付きベルトの張力が低い場合でも、歯飛びが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る回転伝達機構を用いた給紙装置を備えた画像形成システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】図１に示されている給紙装置の内部の構成を示す説明図である。
【図３】図１に示されている給紙装置の収納庫を示す斜視図である。
【図４】図１に示されている給紙装置の収納庫を上方から見た説明図である。
【図５】給紙装置の積載トレイの昇降機構を駆動する駆動部の詳細な構造を示す拡大斜視図である。
【図６】図５に示されている昇降機構の駆動部に用いられている回転伝達機構の詳細な構造を示す拡大側面図である。
【図７】図６に示されている回転伝達機構の原動プーリ、従動プーリ及び回転体の配置を示す説明図である。
【図８】図５に示されている昇降機構に用いられる回転伝達機構の他の実施形態を示す斜視説明図である。
【図９】図８に示されている実施形態の回転伝達機構の原動プーリ、従動プーリ、回転体及び補助規制部材の配置を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本明細書中の以下の説明において、「シートの幅方向」とは、給紙装置５から画像形成装置２へのシートの供給方向に対して垂直な方向を意味するものとする。また、「ベルトを挟む」とは、二つの物体の間にベルトが配置されていることを意味し、各物体がベルトに接触している状態となっていることまでを意味するものではない。
【００１６】
最初に、図１を参照して、画像形成システム１の全体構成を説明する。画像形成システム１は、画像形成装置２と、原稿読取装置３と、原稿給送装置４と、給紙装置５と、シート集積装置６とを備えている。画像形成装置２は、１００枚程度のシートを収納可能な給紙カセット７（図示されている実施形態では、二つの給紙カセット７ａ，７ｂ）を備えており、原稿読取装置３によって原稿画像から読み取られた画像データに基づいて、給紙カセット７ａ，７ｂ及び給紙装置５の何れか一つから供給されたシート上に画像形成を行い、画像形成されたシートをシート集積装置６に集積、収納する。原稿読取装置３には、原稿給送装置４によって原稿シートを給送することもできる。
【００１７】
画像形成装置２は、シートに画像を形成することできればよく、様々な画像形成機構を採用することができる。図示されている実施形態では、画像形成機構として、静電式画像形成機構が採用されている。しかしながら、画像形成装置２の画像形成機構は、静電式画像形成機構に限定されるものではなく、インクジェット式画像形成機構、オフセット式画像形成機構などを採用することも可能である。
【００１８】
図１に示されている画像形成装置２は、投光器（レーザヘッドなど）８と、感光ドラム９と、現像器１０と、転写チャージャ１１と、定着ローラ１２とを備えている。感光ドラム９の表面に投光器８で静電潜像（静止画像）が形成されて、現像器１０によって静電潜像にトナーインク（画像インク）が付着させられ、感光ドラム９上に付着されたトナーインクが給紙カセット７ａ，７ｂ又は給紙装置５から供給されたシートに転写チャージャ１１によって転写される。トナーインクが転写されたシートは、下流側に配置される定着ローラ１２に送られて、シート上のトナーインクを加熱定着させられた後、排紙ローラ対１３によってシート集積装置６へ排出される。
【００１９】
原稿読取装置３の上部には、透明なガラスで形成された第１のプラテン１４と第２のプラテン１５とが水平方向に並設されている。第１のプラテン１４は、手置きでセットされる原稿の読み取りに用いられ、対応可能な最大サイズの原稿が載置できるようなサイズに形成されている。また、第２のプラテン１５は、原稿給送装置４から給送され所定速度で移動する原稿の読み取りに用いられる。
【００２０】
原稿読取装置３の内部には、第１の読取キャリッジ１６及び第２の読取キャリッジ１７と、集光レンズ１８及び光電変換素子１９を有する光電変換手段が設けられている。第１の読取キャリッジ１６及び第２の読取キャリッジ１７は、図示されていないキャリッジモータによって駆動されて、第１のプラテン１４の下方を副走査方向に往復移動する。第１の読取キャリッジ１６には、光を原稿へ向けて照射するランプと、原稿から反射された光を反射するミラーとが設けられており、第２の読取キャリッジ１７には、第１の読取キャリッジ１６のミラーからの光を集光レンズ１８及び光電変換素子１９に案内する二つのミラーが設けられている。第１のプラテン１４上の原稿の読み取りを行うときには、第１の読取キャリッジ１６及び第２の読取キャリッジ１７を移動させながら、第１の読取キャリッジ１６から第１のプラテン１４上に載置された原稿の画像へ光を照射して、原稿からの反射光を第１の読取キャリッジ１６及び第２の読取キャリッジ１７を介して光電変換素子１９に案内し、電気信号に変換することによって、原稿から画像データを生成させる。このようにして生成された画像データは画像形成装置２の投光器８に画像信号として送信される。
【００２１】
原稿給送装置４は、給紙トレイ２０と、シート搬送機構２１と、排紙トレイ２２とを備え、給紙トレイ２０上に載置された原稿をシート搬送機構２１によって一枚ずつ搬送して、第２のプラテン１５上を通過させ、排紙トレイ２２に排出する。なお、原稿給送装置４から給送されて第２のプラテン１５上を通過する原稿を読み取るときには、第１の読取キャリッジ１６及び第２の読取キャリッジ１７を第２のプラテン１５の下方で予め停止させておき、第２のプラテン１５上を通過する原稿から画像データを生成させる。
【００２２】
次に、図２から図４を参照して、給紙装置５の構造を詳細に説明する。給紙装置５は、筐体２３と、筐体２３内に引き出し機構２４によって引き出し可能に支持された収納庫２５と、収納庫２５内のシートを一枚ずつに分離して画像形成装置２へ向けて供給する分離給紙機構２６とを備え、収納庫２５内には、上下方向に昇降可能な積載トレイ２７が設けられている。積載トレイ２７は、板状のプレートであり、積載トレイ２７上にシートを積載できるようになっている。また、収納庫２５の上部には、積載トレイ２７上に積載されたシートの最上面の位置を検出するシート上面検知センサ２８が設けられている。
【００２３】
引き出し機構２４は、積載トレイ２７上へのシートの装填のために、筐体２３内から給紙方向（給紙装置５から画像形成装置２へシートを供給する方向）と直交する方向に収納庫を引き出すことを可能にさせる。図示されている実施形態では、引き出し機構２４は、収納庫２５を挟んで給紙方向の上流側と下流側とに互いと平行に延びるように配置された二組のレール対を含んでいる。各レール対は、収納庫２５の外側面に取り付けられるインナーレール（スライドレール）２４ａと筐体２３の内側面に取り付けられるアウターレール（ガイドレール）２４ｂとによって構成されており、収納庫２５に取り付けられたインナーレール（スライドレール）２４ａを筐体２３に取り付けられた対応するアウターレール（ガイドレール）２４ｂによって摺動可能に支持している。これによって、収納庫２５をアウターレール（ガイドレール）２４ｂに沿って引き出せるようにしている。しかしながら、引き出し機構２４は、図示されている実施形態に限定されるものではなく、筐体２３からの収納庫２５の引き出しを可能にさせるものであれば、他の構造を採用することも可能である。
【００２４】
収納庫２５は、上部に開口部が設けられた概略箱型形状を有しており、筐体２３から引き出された状態のときに開口部を通して収納庫２５内の積載トレイ２７上にシートを装填、積載できるようになっている。収納庫２５の内部の積載トレイ２７を収容する空間（以下、「積載トレイ収容空間」と記載する。）は、給紙方向（給紙装置５から画像形成装置２へシートを供給する方向で、図２中において右側から左側へ向かう方向）に対向する左側壁部２９及び右側壁部３０と、シートの幅方向（給紙方向に対して垂直な方向）に対向する前側壁部３１及び奥側壁部３２と、底板３３とによって区画されており、前側壁部３１の外側がさらに外装部材３４によって覆われている。左側壁部２９及び右側壁部３０は、収納庫２５が引き出される側から見たときに、それぞれ、左側及び右側に位置し、前側壁部３１及び奥側壁部３２は、収納庫２５が引き出される側から見たときに、それぞれ、手前側及び奥側に位置する。
【００２５】
左側壁部２９の上部には、積載トレイ２７に積載されているシートを下流側（詳細には、後述する分離給紙機構２６の給紙ローラ４６と分離ローラ４７とのニップ部）へ案内する案内傾斜部２９ａが形成されており、積載トレイ２７上からシートを分離給紙機構２６へ円滑に案内できるようになっている。また、右側壁部３０の上部には、切欠部３０ａが形成されている。このような切欠部３０ａが形成されていることによって、収納庫２５内の積載トレイ２７上へのシートの装填、積載が容易となる。
【００２６】
前側壁部３１及び奥側壁部３２の外側領域には、積載トレイ２７を昇降させる昇降機構３５が設けられている。また、前側壁部３１に上下方向に延びる細長いスロット３１ａが形成されていると共に、奥側壁部３２に上下方向に延びる細長いスロット３２ａが形成されており、シートの幅方向に面する積載トレイ２７の両側部から側方（シートの幅方向）に突出して延びる支持部２７ａが各スロット３１ａ，３２ａを貫通して延びている。これら支持部２７ａは、前側壁部３１及び奥側壁部３２の外側領域に設けられた昇降機構３５により支持され、昇降機構３５の駆動によって各支持部２７ａがスロット３１ａ，３２ａに沿って移動し、シートを積載した積載トレイ２７が略水平状態を保って昇降するようになっている。
【００２７】
なお、図示される実施形態では、四つの支持部２７ａが、それぞれ、積載トレイ２７の四隅近傍から側方に延びるように設けられており、前側壁部３１に、前側壁部３１側に位置する二つの支持部２７ａ，２７ａに対応する位置に二つのスロット３１ａ，３１ａが形成され、奥側壁部３２に、奥側壁部３２側に位置する二つの支持部２７ａ，２７ａに対応する位置に二つのスロット３２ａ，３２ａが形成されている。しかしながら、積載トレイ２７の支持部２７ａの数は、四つに限定されるものではなく、昇降機構３５によって積載トレイ２７を略水平状態に保ちながら昇降することができるようになっていれば、任意の数とすることができる。また、スロットの数も四つに限定されるものではなく、支持部２７ａの数に応じて変えることができる。
【００２８】
積載トレイ収容空間内には、積載トレイ２７上のシートを幅方向に挟んで位置する側端規制部材３６，３７と、積載トレイ２７上のシートの後端（給紙方向に画像形成装置２から遠い側の端部）側に位置する後端規制部材３８とがさらに設けられており、積載トレイ２７上のシートの幅方向の位置が側端規制部材３６，３７とによって規定され、積載トレイ２７上のシートの給紙方向の位置が収納庫２５の左側壁部２９（給紙方向前側の側壁部２９）と後端規制板３８とによって規定されるようになっている。図示されている実施形態では、図４に示されているように、側端規制部材３６と側端規制部材３７は、それぞれ、前側壁部３１と奥側壁部３２の上面にネジなどの固定部材で取り付けられ、積載トレイ２７を貫通して積載トレイ２７の可動範囲にわたって下方まで延びている。なお、図示されていないが、前側壁部３１及び奥側壁部３２の上面には、複数の取り付け孔（ネジ孔）が形成されており、異なる位置の取り付け孔に側端規制部材３６，３７を取り付けることによって、シートのサイズに応じて、積載トレイ２７上で幅方向のシートの位置を規定することができる。また、図４に示されているように、後端規制部材３８は、収納庫２５の底板３３に形成されたスライド溝３３ａに沿って移動可能に立設されており、積載トレイ２７を貫通して積載トレイ２７の可動範囲にわたって上方まで延びている。後端規制部材３８をスライド溝３３ａに沿って移動させることにより、シートサイズに応じて、積載トレイ２７上で給紙方向後端のシートの位置を規定することができる。
【００２９】
昇降機構３５は、積載トレイ２７を昇降させるための機構である。図示されている実施形態では、昇降機構３５は、積載トレイ２７の各支持部２７ａにそれぞれ固定された吊下げ部材としての四本のワイヤ３９と、対応する各ワイヤ３９を巻き取る四つの巻取プーリ４１と、各巻取プーリ４１と対応する支持部２７ａとの間に延びるワイヤ３９をそれぞれ巻き掛ける複数の中間プーリ４２と、回転伝達機構４３を介して駆動シャフト４０を回転駆動させる昇降モータ４４とによって構成されている。四つの巻取プーリ４１のうちの二つの巻取プーリ４１が前側壁部３１側に配置され、残りの二つの巻取プーリ４１が奥側壁部３２側に配置されており、前側壁部３１側の巻取プーリ４１と奥側壁部３２側の巻取プーリ４１とが、左側壁部２９の外側面に沿って延びる一本の駆動シャフト４０上に固定されている。昇降機構３５による積載トレイ２７の上昇時には、昇降モータ４４を正転駆動することによって、駆動シャフト４０を介して四つの巻取プーリ４１が回転してそれぞれワイヤ３９を巻き取り、積載トレイ２７の四つの支持部２７ａが同時に引き上げられる。この結果、積載トレイ２７が略水平状態を維持したまま上昇する。一方、昇降モータ４４を逆転駆動すれば、四つの巻取プーリ４１が上昇時と反対方向に回転駆動されて、各ワイヤ３９が繰り出され、積載トレイ２７が自重によって略水平状態を維持したまま下降する。
【００３０】
なお、本実施形態では、ワイヤ３９を用いた昇降機構３５が使用されているが、昇降機構３５は積載トレイ２７を略水平状態を保ったまま昇降できるものであれば特に限定されるものではない。
【００３１】
分離給紙機構２６は、積載トレイ２６上に積載されたシートの最上面に接触してシートを送り出す送出ローラ４５と、送り出されたシートを一枚ずつに分離する分離手段と、分離手段によって一枚に分離されたシートを画像形成装置２へ搬送する搬送ローラ対４８とを含んでいる。分離手段は、給紙ローラ４６と、給紙ローラ４６に圧接して２枚目以降のシートの供給を阻止する分離ローラ４７とによって構成されている。
【００３２】
給紙ローラ４６は、図示されていない複数のギアやタイミングベルトを介して図示されていない給紙モータによって駆動されるようになっており、給紙モータの駆動により回転してシートを供給する。なお、送出ローラ４５は、給紙ローラ４６のシャフト周りに回動自在に支持されたブラケット４９に回転可能に支持されており、給紙モータによる給紙ローラ４６のシャフトの回転が複数のギアを介して送出ローラ４５に伝達されて、回転駆動されるようになっている。
【００３３】
分離ローラ４７は、その回転軸にトルクリミッタ（図示せず）が取り付けられている。これにより、給紙ローラ４６と分離ローラ４７との圧接部でシートが二枚以上重なってニップされたときに分離ローラ４７が停止して上から二枚目以降のシートの供給を阻止するようになっている。すなわち、複数のシートが重なって給紙ローラ４６と分離ローラ４７とのニップ部に進入すると、給紙ローラ４６の駆動力が最上位のシートに伝達される一方、分離ローラ４７の回転が停止され、最上位のシートと上から二枚目以降のシートとの間で滑りが生じて、最上位のシートと上から二枚目以降のシートとが分離される。もちろん、分離ローラ４７に代えて分離パッドなど他の部材を用いてもよい。
【００３４】
搬送ローラ対４８は、図示されていない搬送モータによって駆動される駆動ローラと、駆動ローラに従動して回転する従動ローラとによって構成されており、搬送モータ（図示せず）によって駆動ローラが回転し、シートが給紙装置５から画像形成装置２に供給される。
【００３５】
次に、図５から図７を参照して、昇降機構３５の駆動シャフト４０及び巻取プーリ４１に昇降モータ４４の回転力を伝達するための回転伝達機構４３について詳細に説明する。回転伝達機構４３は、昇降モータ４４によって回転駆動される歯付き原動プーリ５０と、歯付き従動プーリ５１と、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に掛け渡される無端状の歯付きベルト５２と、回転体５３とを含んでおり、歯付きベルト５２の歯と原動プーリ５０及び従動プーリ５１の歯とを噛合させることによって、原動プーリ５０の回転が歯付きベルト５２を介して従動プーリ５１に伝達されるように構成されている。図示されている実施形態では、さらに、従動プーリ５１に連動して同軸周りに回転するウォーム歯車５４と、ウォーム歯車５４に噛合する平歯車５５と、平歯車５５と連動する複数の伝動歯車５６とを介して、従動プーリ５１の回転が駆動シャフト４０及び巻取プーリ４１に伝達されるようになっている。
【００３６】
上述の回転伝達機構４３は、平面部と平面部の両側を折り曲げた折曲部を有する板状部材からなる概略コの字形状のブラケット４３ａによって覆われており、昇降モータ４４及び原動プーリ５０と、従動プーリ５１及びウォーム歯車５４と、回転体５３とが折曲部に支持される一方、平歯車５５と、伝動歯車５６と、巻取プーリ４１とが平面部に支持されている。すなわち、昇降モータ４４、原動プーリ５０、従動プーリ５１、ウォーム歯車５４の回転軸と、平歯車５５、伝動歯車５６、巻取プーリ４１の回転軸とが概略直交するように配置されている。
【００３７】
原動プーリ５０と従動プーリ５１とは、その回転軸線が互いと平行に延びるように配置されている。原動プーリ５０及び従動プーリ５１は、いずれも、回転軸線方向の一方の端部にのみ半径方向に突出するフランジ部５０ａ，５１ａを備えており、原動プーリ５０のフランジ部５０ａと従動プーリ５１のフランジ部５１ａは、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に掛け渡された歯付きベルト５２に関して互いと反対側に位置するように配置されている。原動プーリ５０と従動プーリ５１にこのようなフランジ部５０ａ，５１ａを設けることによって、原動プーリ５０及び従動プーリ５１からの歯付きベルトの脱落が防止される。
【００３８】
回転体５３は、歯付きベルト５２との摩擦を抑えて動力損失を低減させるために、回転軸線周りに回転可能なローラ状の回転体によって構成されており、回転体５３とこれと対向するプーリ（図示されている実施形態では、原動プーリ５０）の歯先円との間隔が歯付きベルト５２の厚さ（すなわち歯底部における歯付きベルト５２の厚さ）と歯付きベルト５２の歯の高さとの合計値よりも小さくなるように配置されている。回転体５３は、プーリに噛合する歯付きベルトの外側面に接するように配置されていることが好ましい。また、回転体５３は、原動プーリ５０及び従動プーリ５１のうちの相対的に小径のプーリとの間に歯付きベルト５２を挟んで対向するように配置される。図示されている実施形態では、原動プーリ５０が従動プーリ５１よりも小径であり、回転体５３は、原動プーリ５０と対向するように配置されている。しかしながら、従動プーリ５１が原動プーリ５０よりも小径となるように構成されている場合には、回転体５３は従動プーリ５１と対向するように配置されることが好ましい。
【００３９】
歯付きベルト５２は所定の弾性を有しているため、急な湾曲には沿いにくく、小径のプーリの場合、プーリから歯付きベルト５２が浮き上って歯飛びを生じやすい。上記回転伝達機構４３では、歯飛びが生じやすい小径側のプーリとの間に歯付きベルト５２を挟むように回転体５３を配置しているので、小径側のプーリの表面からの歯付きベルト５２の浮き上がりが規制され、張力が低くなるように歯付きベルト５２を掛けた場合でも、歯飛びの発生を抑制することができる。特に、回転体５３と対向するプーリ（図示されている実施形態では、原動プーリ５０）の歯先円との間隔が歯付きベルト５２の厚さと歯付きベルト５２の歯の高さとの合計値よりも小さくなるように回転体５３が配置されている場合やプーリに噛合する歯付きベルト５２の外側面に接するように回転体５３が配置されている場合、プーリからの歯付きベルト５２の浮き上がりが歯付きベルト５２の歯の高さよりも小さくなるように規制される又は防止されるので、プーリにおける歯付きベルト５２の歯飛びの発生を確実に防止することができる。また、歯付きベルト５２の張力によって、原動プーリ５０の軸と従動プーリ５１の軸に、互いに向かい合って引き寄せる方向の力が作用して、両軸間の摩擦による騒音が発生することがあり、このような騒音を抑制するには、歯付きベルト５２の張力を低くすることが有効となる。上述したように、歯飛びの発生を確実に防止することができれば、歯付きベルト５２の張力を低くすることが可能となるので、歯付きベルト５２の張力に起因して生じる騒音を低減することができる。
【００４０】
回転体５３は、図７に示されているように、原動プーリ５０の回転軸の中心と従動プーリ５１の回転軸の中心とを結んだ直線上に配置されることが好ましい。歯付きベルト５２は、原動プーリ５０から押し出される側（すなわち原動プーリ５０より下流側）において緩んだ状態となって歯飛びが生じやすく、原動プーリ５０が正転方向及び逆転方向の両方向に回転駆動される場合には、正転時と逆転時とで歯飛びが生じやすい側が異なる。しかしながら、上記のように回転体５３を配置すれば、原動プーリ５０を正転方向及び逆転方向の両方向に回転駆動する場合でも、一つの回転体５３を設けるだけで正転時及び逆転時の両方における歯飛びを防止することが可能となる。また、一つの回転体５３のみで歯付きベルト５２の浮き上がりを防止するようにすれば、歯付きベルト５２への負担が小さくなり、歯付きベルト５２の劣化を抑制することができる。なお、図７においては、位置関係を分かりやすく示すために、回転体５３の後述するフランジ部５３ａが省略されていることに留意されたい。
【００４１】
回転体５３には、回転軸線方向の端部の一方に半径方向に突出するフランジ部５３ａが設けられており、回転体５３のフランジ部５３ａは、回転体５３と対向する小径側のプーリのフランジ部（図示されている実施形態では、原動プーリ５０のフランジ部５０ａ）と歯付きベルト５２に関して反対側に位置するように、配置される。回転体５３に、このようなフランジ部５３ａを設けることによって、歯付きベルト小径側のプーリからの歯付きベルト５２の脱落を防止することが可能となる。
【００４２】
図６から分かるように、回転体５３のフランジ部５３ａは、回転体５３と対向する小径のプーリ（図示されている実施形態では、原動プーリ５０）の回転軸線方向の端部を回転軸線方向に越えた位置に配置されると共に、回転体５３と対向する小径のプーリのフランジ部は、回転体５３の回転軸線方向の端部を回転軸線方向に越えた位置に配置されることが好ましい。このような配置により、プーリのフランジ部と回転体５３との干渉及び回転体５３のフランジ部５３ａとプーリとの干渉を回避することができ、フランジ部の突出量を大きくした場合でも、回転体５３とプーリとを可能な限り接近して配置することが可能となる。また、プーリの回転軸線方向の両端部にフランジ部を設けた場合、回転体５３は、フランジ部との干渉を避けるためには、両フランジ部の間に配置される必要が生じるが、上記のような構成であれば、プーリに対する回転体５３の配置の自由度が相対的に高まる。
【００４３】
上述したような回転伝達機構４３を用いることにより、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に弱い張力で歯付きベルト５２を掛け渡した場合でも、回転体５３によって歯飛びを防止することができ、歯付きベルト５２の張力に起因する騒音を低減させることが可能となる。また、回転体５３の端部と回転体５３と対向して配置されるプーリの端部とに歯付きベルト５２を挟むようにフランジ部が設けられているので、歯付きベルト５２の張力が弱い場合でも、プーリからの歯付きベルト５２の脱落を防止することができる。
【００４４】
次に、図８及ぶ図９を参照して、他の実施形態の回転伝達機構４３´を説明する。図８及び図９では、図５から図７に示されている回転伝達機構４３と共通する構成要素には、同じ参照符号を付している。なお、図９では、位置関係を分かりやすく示すために、回転体５３のフランジ部５３ａ、補助規制部材５７のフランジ部５７ａを省略していることに留意されたい。
【００４５】
本実施形態の回転伝達機構４３´は、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に延びる歯付きベルト５３の部分の位置を規制する補助規制部材５７がさらに設けられている点において、図５から図７に示されている回転伝達機構４３と異なっており、その他の点においては、回転伝達機構４３と共通している。したがって、ここでは、補助規制部材５７について説明し、その他の共通の構造については、説明を省略する。
【００４６】
補助規制部材５７は、歯付きベルト５２との摩擦を抑えて動力損失を低減させるために、回転軸線周りに回転可能なローラ状の回転体によって構成されており、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に延びる歯付きベルト５２の部分が回転時に外方へ撓むのを防止するように設けられる。詳細には、補助規制部材５７が、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間で且つ原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に掛け渡される停止時すなわち非回転時の歯付きベルト５２の外側面によって取り囲まれる領域の外側の領域に設けられる。好ましくは、二つの補助規制部材５７が、それぞれ、その外側面が原動プーリ５０の上流側及び下流側（又は従動プーリ５１の下流側又は上流側）に延びる停止時すなわち非回転時の歯付きベルト５２の外側面に接する位置又は歯付きベルト５２の外側面から僅かに外方に離れる位置に設けられる。
【００４７】
前述したように、原動プーリ５０によって引っ張られる側の歯付きベルト５２は回転時に撓んだ状態となり、歯付きベルト５２が振動して騒音の原因となることがある。上述のような補助規制部材５７を設けることにより、歯付きベルト５２の外方への撓みが規制され、撓む側の歯付きベルトの振動が抑制される。この結果、騒音を低減させることができる。
【００４８】
また、補助規制部材５７の回転軸線方向の端部には、図８に示されているように、フランジ部５７ａを設けてもよい。この場合、補助規制部材５７のフランジ部５７ａは、回転体５３と対向する相対的に小径のプーリのフランジ部と歯付きベルト５２に関して反対側、すなわち回転体５３のフランジ部５３ａと歯付きベルト５２に関して同じ側に設けることが好ましい。このようなフランジ部５７ａを設けることによって、小径のプーリからの歯付きベルト５２の脱落を防止する効果をさらに高まめることができる。
【００４９】
なお、図８及び図９に示されている実施形態では、二つの補助規制部材５７が原動プーリ５０の上流側及び下流側に延びる歯付きベルト５２の外方への撓みを規制する位置にそれぞれ設けられているが、歯付きベルト５２が一方向のみに回転する場合には、原動プーリ５０よりも下流側の歯付きベルト５２の外方への撓みを規制する補助規制部材５７を一つだけ設けるようにしてもよい。
【００５０】
以上、図示されている実施形態を参照して、本発明による回転伝達機構及びこれを用いた画像形成システムを説明したが、本発明は、図示されている実施形態に限定されるものではない。例えば、図示されている実施形態では、原動プーリ５０が従動プーリ５１よりも小径であり、相対的に小径の原動プーリ５０に対向するように回転体５３が設けられているが、従動プーリ５１が原動プーリ５０よりも小径である場合には、相対的に小径の従動プーリ５１に対向するように回転体５３が設けられてもよい。また、補助規制部材５７は、原動プーリ５０と従動プーリ５１との間に延びる歯付きベルト５２が外方に撓むのを規制できればよく、停止時すなわち非回転時の歯付きベルト５２の外表面によって取り囲まれる領域の内側の領域又は歯付きベルト５２を内側へ押圧する位置に設けることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１      画像形成システム
２      画像形成装置
４      給紙装置
４３    回転伝達機構
４４    昇降モータ
５０    原動プーリ
５０ａ  フランジ部
５１    従動プーリ
５１ａ  フランジ部
５２    歯付きベルト
５３    回転体
５３ａ  フランジ部
５７    補助規制部材
５７ａ  フランジ部
【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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