JP3791327B2

JP3791327B2 - 動力伝達装置、給紙装置及び画像形成装置

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Publication number: JP3791327B2
Application number: JP2000352205A
Authority: JP
Inventors: 邦正川又
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2020-11-20
Also published as: JP2002154686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯欠けギアを用いて動力伝達を行う動力伝達装置とこれを用いた給紙装置、さらには当該給紙装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置、複写機、プリンタ等の画像形成装置には、画像形成部に向けて用紙を送り出す給紙装置が組み込まれている。給紙装置としては、給送対象となる用紙を給紙台の上に積載し、その最上位に配置された用紙から順に送り出すものが知られている。また、給紙装置には、モータ等の駆動源によって得られる駆動力をギア列によって伝達する動力伝達装置が具備されている。
【０００３】
給紙装置の動力伝達装置には、例えば給紙ロール等の回転制御のために歯欠けギアを用いたものがある。歯欠けギアとは、ギアの円周上で歯の一部が欠如した構造のものである。この歯欠けギアを用いた場合は、これに噛み合う相手側ギアと対向する位置に歯欠部を配置することで、両ギア間での動力伝達が遮断された状態となる。また、この状態で歯欠けギアを所定量だけ回転動作させると、相手側ギアに歯欠けギアの歯が噛み合い、これによって両ギア間で動力伝達がなされる。
【０００４】
一般に、歯欠けギアと相手側ギアとの関係は、回転制御上の理由から、歯欠けギアが従動側、相手側ギアが駆動側となる。つまり、歯欠けギアは、回転駆動している相手側ギア（以下、駆動ギア）に噛み合うことで回転力を得る。そのため、駆動ギアとの噛み合いによる歯欠けギアの回転動作は、駆動ギアに歯欠けギアの歯が噛み合ってから、その噛み合いが外れるまで（駆動ギアとの対向位置に歯欠部が戻るまで）の期間に限定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、歯欠けギアを駆動ギアに噛み合わせる際には、噛み合い始める瞬間に両ギアの歯面同士が衝突して衝突音が発生し、これが耳障りになる。そこで、特開平８−１１３３７５号公報には、図１０に示すように、歯欠けギア５１の構成として、駆動ギア（相手側ギア）と噛み合い始める始端側の数個の歯５２を軟質な歯とした動力伝達装置が開示されている。しかしながら、この公報に開示された技術では、駆動ギアに対して歯欠けギア５１が常に同じ歯から噛み合い始め、この噛み合い始めの歯を軟質な歯５２とするため、駆動ギアとの噛み合い動作を繰り返すことで軟質な歯５２の摩耗が激しくなるうえ、歯形状の劣化も顕著になるという不具合があった。また、駆動ギアに軟質な歯５２が噛み合っている間は大きなトルクを伝達できないという難点もあった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その主たる目的は、歯欠けギアに軟質な歯を設けなくても、歯欠けギアと駆動ギアとが噛み合い始めるときの衝撃を緩和することができる動力伝達装置とこれを用いた給紙装置、並びに画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円周上で歯の一部が欠如した歯欠部を有する歯欠けギアと、この歯欠けギアに動力を伝達すべく回転駆動する駆動ギアと、この駆動ギアに歯欠部を対向させた動作開始ポジションで歯欠けギアの回転をロックするとともに、そのロックを解除することにより歯欠けギアを回転動作させて駆動ギアに噛み合わせる作動手段とを有する動力伝達装置とこれを用いた給紙装置、並びに画像形成装置に係り、特に、動力伝達装置の構成として、駆動ギアと同じ方向に回転駆動する緩衝ロールと、歯欠けギアと一体に回転するとともに、この回転によって周回移動する突起部を有し、かつ作動手段によるロック解除によって歯欠けギアが駆動ギアに噛み合い始める前に突起部が緩衝ロールに接触するように配置された回転体とを備えたものとなっている。
【０００８】
上記構成の動力伝達装置においては、作動手段によるロック解除によって歯欠けギアが駆動ギアに噛み合い始める前に回転体の突起部を緩衝ロールに接触させることにより、両ギアが噛み合い始めるときの機械的な衝撃が緩和される。そのため、歯欠けギアに軟質な歯を設けなくても、噛み合い開始時の衝撃による音や振動の発生を抑えることが可能となる。また、突起部が緩衝ロールに接触した状態では、歯欠けギアが緩衝ロールと連れ回るため、駆動ギアと歯欠けギアとの噛み合いもスムーズに行われる。さらに、作動手段によるロックを解除した際には、回転中の緩衝ロールに任意のタイミングで突起部が接触するため、緩衝ロール上での突起部の接触位置がその都度異なるものとなる。したがって、緩衝ロールの摩耗を極力軽減することが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。図示した画像形成装置は、一様に帯電した後、像光を照射することにより表面に静電潜像が形成される像担持体１と、この像担持体１の表面を一様に帯電する帯電器２と、画像データに基づいて像担持体１に像光を照射し静電電位の差による潜像を形成する像書き込み装置３と、上記潜像にトナーを選択的に転移して可視化する現像器４と、用紙搬送路８に沿って搬送される用紙に像担持体１表面のトナー像を転写する転写器５と、用紙上のトナー像を加熱・加圧して融着させる定着器５と、トナー像が転写された後の像担持体１に残留するトナーを清掃するクリーナー７とを有している。また、画像形成装置の下部には、画像形成の対象となる用紙を収容し、これを一枚ずつ送り出す給紙装置９と、この給紙装置９によって送り出された用紙を所定のタイミングでトナー像の転写位置へ搬送するレジストロール１０が備えられている。
【００１１】
上記構成において、像担持体１は、表面に感光体層を有し、一様に帯電した後の露光により、露光部の電位が減衰するものである。帯電器２は、像担持体１に当接されるロール状の部材であり、これらの間に電圧が印加されることによって、当接部付近の微小間隙内で放電を発生させ、像担持体１の表面をほぼ一様に帯電するものである。帯電器としては、上記のロール状のもの以外に、電極ワイヤに高電圧を印加し、コロナ放電によって像担持体１の表面を帯電するものもある。
【００１２】
像書き込み装置３は、点滅するレーザー光を像担持体１の外周面上で軸方向に走査させることにより、画像データに基づいた静電潜像を像担持体１の外周面上に形成するものである。像書き込み装置３としては、ＬＥＤ等の発光素子を配列し、これらを画像データに基づいて点滅させるものでもよい。
【００１３】
現像器４は、像担持体１と近接して対向するように配置された円筒状の現像ロール４ａを有する。この現像器４では、現像ロール４ａと像担持体１との間に現像バイアス電圧が印加されることにより、両者の間に現像バイアス電界が形成される。これにより、電荷を有するトナーは像担持体１上の露光部に転移するため、像担持体１上にトナーによる可視像が形成される。
【００１４】
転写器５は、像担持体１と対向するように設けられたロール状の部材であり、像担持体１との間に転写電界を形成することによって、通過する用紙上にトナー像を転写させるものである。
【００１５】
給紙装置９は、上下に配置された２つの給紙トレイ部１１，１２と、上側の給紙トレイ部１１に収容された用紙を送り出す第１の給紙ロール１３と、下側の給紙トレイ部１２に収容された用紙を送り出し第２の給紙ロール１４と、これら第１，第２の給紙ロール１３，１４に圧接される捌き用の摩擦部材（リタードパッド）を支持するホルダー部材１７，１８とを有している。
【００１６】
上記第１，第２の給紙トレイ部１１，１２のうち、上側の給紙トレイ部１１は手差し式となっており、任意の大きさの用紙を差し入れて使用できるようになっている。また、下側の給紙トレイ部１２はカセット式となっており、画像形成装置の本体部に対して脱着（抜き差し）できるようになっている。
【００１７】
図２は本発明の実施形態に係る給紙装置に適用された動力伝達装置の構成を示す斜視図であり、図３はその側面図である。図においては、上述した第１の給紙トレイ部１１に対応する第１の給紙ロール１３が、支軸（シャフト）２１に固着されている。支軸２１は、画像形成装置の本体フレーム部分（不図示）に回転自在に支持されている。第１の給紙ロール１３は、外周面が高摩擦材料によって構成されるもので、全体的には略半月形に形成されている。また、第１の給紙ロール１３を支持する支軸２１の端部には歯欠けギア２２が固着されている。これにより、第１の給紙ロール１３は支軸２１を介して歯欠けギア２２と一体に回転する構成となっている。
【００１８】
歯欠けギア２２は、例えば硬質のプラスチックによって形成されるもので、ギアの円周上で歯の一部が欠如した構造となっている。この歯欠けギア２２では、円周上に所定のピッチで形成された複数の歯のうち、歯２２ａと歯２２ｂの間で歯が欠如しており、その欠如した部分が歯欠部２３となっている。また、歯欠けギア２２には、その回転軸方向（歯幅方向）に突出する状態でカム部２４が一体に形成されている。これにより、カム部２４は歯欠けギア２２と一体に回転することになる。
【００１９】
カム部２４は、その外周面をカム面２４ａとしたもので、上記歯２２ａ，２２ｂを含む歯の形成部分に隣接して形成されている。カム面２４ａは、歯欠けギア２２のピッチ円と同心円をなす小径部２４ｂと、この小径部２４ｂよりも径の大きい大径部２４ｃと、これら小径部２４ｂと大径部２４ｃとを滑らかに繋ぎ合わせるスロープ部２４ｄとを有している。また、カム面２４ａの円周方向の一箇所には、小径部２４ｂと大径部２４ｃとの境界部分で段付き構造をなす係止部２５が設けられている。
【００２０】
カム部２４の端面にはバネ掛け部２６が形成されている。バネ掛け部２６はカム部２４の端面の一部を歯欠けギア２２の回転軸方向に突出する状態で形成されている。さらにカム部２４の端面には、歯欠けギア２２の回転軸方向に厚みをもつ突起部２７が形成されている。突起部２７は、歯欠けギア２２の円周方向で歯２２ａの近傍に配置されている。また、突起部２７はカム部２４のカム面２４ａよりも半径方向に突出する状態で形成されている。この突起部２７は、歯欠けギア２２と一体に形成されたカム部２４が回転することで周回移動する。
【００２１】
なお、ここでは歯欠けギア２２と一体にカム部２４を形成し、このカム部２４に突起部２７を形成しているが、これ以外にも、歯欠けギア２２と別体で支軸２１に回転体を取り付け、この回転体に突起部を形成したものであってもよい。ただし、本実施形態のように歯欠けギア２２と一体にカム部２４を形成した場合は、部品点数の増加を回避できるため、コスト低減や組立性の向上を図るうえで好ましいものとなる。
【００２２】
また、上述したバネ掛け部２６にはコイルバネ２８の一端部が引っ掛けられている。コイルバネ２８の他端部は画像形成装置の本体フレーム側に掛止されている。これにより、歯欠けギア２２にはコイルバネ２８のバネ力（引っ張り力）によってＡ方向に回転させようとする付勢力が付与されている。このＡ方向への歯欠けギア２２の回転により、上述した歯２２ａは後述する駆動ギアと噛み合い始める歯（以下、始端歯という）となる。また、上述した歯２２ｂは後述する駆動ギアと噛み合い終わる歯（以下、終端歯という）となる。
【００２３】
また、歯欠けギア２２の近傍にはフラッパタイプのソレノイド２９が配設されている。このソレノイド２９にはフラッパ構造をなすアーマチュア３０が設けられている。アーマチュア３０はソレノイド２９の励磁状態に応じて作動するものである。アーマチュア３０の後端部にはコイルバネ３１の一端部が引っ掛けされている。コイルバネ３１の他端部は、ソレノイド２９のベース部材３２から突出する突出片３３に掛止されている。これにより、アーマチュア３０の後端部はコイルバネ３１の引っ張り力によって一方向に付勢されている。
【００２４】
一方、アーマチュア３０の先端部には曲げ成形によってフック状のストッパー部３０ａが形成されている。このストッパー部３０ａは、上述のように歯欠けギア２２のカム面２４ａに形成された係止部２５に係止されている。これらストッパー部３０ａと係止部２５との係止状態は、コイルバネ３１の付勢力によって保持されている。また、上述したコイルバネ２８によるＡ方向への歯欠けギア２２の回転動作は、係止部２５にストッパー部３０ａが係止することで規制（回転ロック）されている。この回転ロック状態における歯欠けギア２２の停止ポジションが動作開始ポジション（ホームポジション）となっている。
【００２５】
さらに、歯欠けギア２２の近傍には、相手側ギアとなる駆動ギア３５が配設されている。この駆動ギア３５は、モータ等の駆動源によってＢ方向に回転駆動されるもので、例えば硬質のプラスチックによって構成されている。駆動ギア３５の円周上には所定のピッチで複数の歯が連続して形成されている。駆動ギア３５の片側の端面部には、当該駆動ギア３５と同心円をなす円筒部３６が一体に形成されている。円筒部３６は、駆動ギア３５の刃底円の直径よりも小さな外径をもって駆動ギア３５の回転軸方向（歯幅方向）に突出する状態で形成されている。
【００２６】
駆動ギア３５の円筒部３６の外周側には緩衝ロール３７が嵌め込まれている。この緩衝ロール３７については、駆動ギア３５と同軸上に別途、円筒部材を設け、この円筒部材に嵌合させて取り付けることも可能であるが、部品点数の増加を回避するうえでは、上述のように駆動ギア３５に一体に形成された円筒部３６に装着することが望ましい。
【００２７】
緩衝ロール３７は、例えばＥＰＤＭ(ethylene-propylene-dienomethylene-rubber)などのゴム材で構成することで適度なゴム状弾性と高い摩擦特性を有するもので、駆動ギア３５と同軸上に配置されている。また、歯欠けギア２２が動作開始ポジションに保持された状態では、緩衝ロール３７が、両ギア２２，３５の回転軸中心を結ぶ軸線よりも始端歯２２ａ寄りでかつ上述した突起部２７と所定の間隙を隔てて対向する位置に配置されている。この緩衝ロール３７は適度な厚み（例えば、肉厚寸法が２．０〜３．０ｍｍ）を有する円形のリング状に成形されている。また、緩衝ロール３７の外径は駆動ギア３５の歯底円の直径とほぼ等しく設定されている。
【００２８】
ここで、歯欠けギア２２の回転軸中心と駆動ギア３５の回転軸中心との間の距離（軸間距離）を“Ｌ１”、歯欠けギア２２の回転軸中心から突起部２７の先端部までの距離を“Ｌ２”、歯欠けギア２２の回転軸中心からカム面２４ａまでの距離を“Ｒ１”、駆動ギア３５の回転軸中心から緩衝ロール３７の外周面までの距離（緩衝ロール３７の外径）を“Ｒ２”とした場合、これらの寸法関係は、Ｌ２＞Ｒ１の条件及びＬ１＜Ｌ２＋Ｒ２の条件を満たすように設定される。このことから、２つの回転軸中心を結ぶ軸線上に突起部２７が存在した際には、Ｄ＝Ｌ２＋Ｒ１−Ｌ１の寸法をもって突起部２７と緩衝ロール３７の位置が干渉する構成となっている。具体的な寸法例を挙げると、Ｌ１＝３１．６ｍｍ、Ｌ２＝２１．２ｍｍ、Ｒ１＝１８．８ｍｍ、Ｒ２＝１０．８ｍｍ、Ｄ＝０．４ｍｍとなる。
【００２９】
上記構成からなる動力伝達装置を有する給紙装置では、第１の給紙トレイ部１１に収容された用紙の最上位置が第１の給紙ロール１３に近接した状態で保持される。このように保持された用紙を第１の給紙ロール１３によって送り出すにあたって、歯欠けギア２２は、アーマチュア３０のストッパー部３０ａがカム面２４ａ上の係止部２５に係止されることで回転ロックされ、動作開始ポジションに保持される。この動作開始ポジションでは、歯欠けギア２２の歯欠部２３が駆動ギア３５と対向した状態（向き合った状態）、つまり歯欠けギア２２と駆動ギア３５が噛み合っていない状態となっている。そのため、図示しない駆動源の駆動によって駆動ギア３５が回転していても、その駆動力が歯欠けギア２２に伝達されることはない。
【００３０】
こうした状態からソレノイド２９を励磁（オン）すると、アーマチュア３０に磁気吸引力が作用する。これにより、アーマチュア３０の先端側はコイルバネ３１の付勢力に抗して引き込まれ、これに連動してアーマチュア３０先端部のストパー部３０ａがカム面２４ａの係止部２５から外れる。つまり、歯欠けギア２２の回転ロックが解除される。そうすると、歯欠けギア２２はコイルバネ２８の付勢力によってＡ方向に回転し、これと一体に第１の給紙ロール１３も回転する。
【００３１】
こうして歯欠けギア２２がコイルバネ２８の付勢力によって回転した際には、図４に示すように、歯欠けギア２２の歯が駆動ギア３５の歯に接触する前に、歯欠けギア２２側（カム部２４）に設けられた突起部２７が緩衝ロール３７に接触する。このとき、突起部２７との接触によって緩衝ロール３７に荷重が加わると、その荷重印加部で緩衝ロール３７が弾性変形して運動エネルギーを吸収する。これにより、機械的な衝撃が緩和されるため、突起部２７と緩衝ロール３７との接触による衝撃音や振動の発生を抑えることができる。このとき、緩衝ロール３７の衝撃吸収性を考慮すると、当該ロール材料の硬度としては２０度程度とするのが望ましい。
【００３２】
また、緩衝ロール３７に突起部２７が接触した際には、これに伴う接触抵抗によって歯欠けギア２２の周速が減速される。そのため、歯欠けギア２２の周速を十分に減速させた状態で、当該歯欠けギア２２の歯を駆動ギア３５の歯に噛み合わせることができる。したがって、両ギア２２，３５の噛み合い時における衝撃を小さく抑えることができる。
【００３３】
さらに、緩衝ロール３７は駆動ギア３５と一体にＢ方向に回転しているため、図５に示すように、緩衝ロール３７に突起部２７が接触した状態では、歯欠けギア２２が緩衝ロール３７に連れ回るかたちで回転し、この回転中に両ギア２２，３５の歯が噛み合い始めることになる。これにより、歯欠けギア２２と駆動ギア３５の周速差を小さくして、両ギア２２，３５の歯をスムーズに噛み合わせることができる。そのため、歯欠けギア２２と駆動ギア３５が噛み合い始めるときの衝撃音や振動の発生を有効に抑えることができる。
【００３４】
一方、上述のように励磁状態とされたソレノイド２９は、その後、所定の時間が経過した時点で非励磁状態（オフ状態）となる。そうすると、アーマチュア３０がコイルバネ３１の付勢力によって位置変動し、これによってアーマチュア３０先端のストッパー部３０ａがカム面２４ａに接触した状態となる。このとき、カム面２４ａの大径部２４ｃにストッパー３０ａを接触させることで、アーマチュア３０の位置変動量を小さく抑えることができる。そのため、ソレノイド２９を励磁状態から非励磁状態に切り替えた際の、カム面２４ａとストッパー部３０ａとの接触による動作音を小さく抑えることができる。
【００３５】
その後、歯欠けギア２２の歯と駆動ギア３５の歯が噛み合うことで、駆動ギア３５から歯欠けギア２２への動力伝達がなされるため、歯欠けギア２２はＡ方向へと回転し続ける。この回転中（動力伝達中）の状態を図６に示す。歯欠けギア２２が駆動ギア３５からの動力伝達によって回転することにより、第１の給紙ロール１３も歯欠けギア２２と一体に回転する。このとき、第１の給紙ロール１３の外周面が、第１の給紙トレイ部１１に収容された用紙に接触することにより、最上位の用紙が送り出されることになる。
【００３６】
また、歯欠けギア２２の回転中においては、アーマチュア３０のストッパー部３０ａがカム面２４ａ上を摺動する。このとき、ストッパー部３０ａはカム面２４ａの大径部２４ｃからスロープ部２４ｄを経て小径部２４ｂに接触した状態となる。そして、歯欠けギア２２がほぼ一回転すると、駆動ギア３５との噛み合い位置に再び歯欠部２３が対向する状態となり、これによって両ギア２２，３５の噛み合いが外れる。
【００３７】
歯欠けギア２２と駆動ギア３５の噛み合いが外れるタイミングは、歯欠けギア２２の円周方向で歯欠部２３の範囲を適宜設定することにより、アーマチュア３０のストッパー部３０ａがカム面２４上の係止部２５に突き当たる少し前（好ましくは直前）に設定されている。そのため、両ギア２２，３５の噛み合いが外れると、歯欠けギア２２はコイルバネ２８の付勢力によって回転動作し、この回転動作によってカム面２４ａ上の係止部２５がアーマチュア３０のストッパー部３０ａに突き当たる。これにより、歯欠けギア２２はストッパー部３０ａによって回転がロックされた動作初期ポジションに戻る。
【００３８】
これにより、歯欠けギア２２は、ソレノイド２９の一回の作動（オンオフ）によって一回転して停止することになる。そのため、第１の給紙ロール１３も歯欠けギア２とともに一回転して停止する。以降は、所定のタイミングで上記同様の動作を繰り返すことにより、第１の給紙トレイ部１１から用紙が一枚ずつ送り出される。その間、緩衝ロール３７は駆動ロール３５と一体になって連続回転していることから、緩衝ロール３７に対する突起部２７の接触位置はその都度、変化する。これにより、緩衝ロール３７の摩耗が軽減されるため、長期にわたって高い動作信頼性が得られる。
【００３９】
また、歯欠けギア２２に衝撃緩和のための軟質な歯を設ける必要がなくなるため、駆動ギア３５との噛み合い開始時（早いタイミング）から大きなトルクを伝達させることができる。したがって、動力伝達におけるトルク設定の自由度を高めることができる。また、軟質な歯を設けることに起因した歯形状の劣化やギアを大型化を回避することもできる。
【００４０】
さらに、駆動ギア３５と同軸上に緩衝ロール３７を設けることにより、省スペースにて動力伝達装置を構成することが可能である。また、第２の給紙トレイ部１２に対応する第２の給紙ロール１４の支軸端に上記同様の構造をなす歯欠けギアを装着し、この歯欠けギアに設けた突起部を上記歯欠けギア２２の突起部２７と異なる位置で緩衝ロール３７に接触させる構成とすることにより、一つの緩衝ロール３７を複数の給紙トレイ部で共用させることも可能である。この場合は、衝撃緩和のための部品点数を少なくできるため、全体の部品コストを削減することが可能となる。
【００４１】
また、歯欠けギアに軟質な歯を設ける場合は、軟質な歯の構造（形状）が複雑となるために、部品単価が高く、寸法の安定性にも欠けるのに対し、本実施形態においては緩衝ロール３７が極めて単純な構造となっているため、部品単価を安く抑えたうえで、寸法の安定性を高めることができる。
【００４２】
これに加えて、緩衝ロール３７が長年の使用によって摩耗した際にも、緩衝ロール３７のみを交換するだけで済むため、装置のメンテナンス費用（維持費等）を安く抑えることができるとともに、ロール交換を簡単な手作業だけで行うことができる。
【００４３】
ところで、上述のように歯欠けギア２２がほぼ一回転して動作初期ポジションに戻る際には、コイルバネ２８による歯欠けギア２２の回転動作によってアーマチュア３０のストッパー部３０ａに係止部２５が突き当たり、これによって衝撃音が発生したり画像形成に乱れが生じたりすることも懸念される。
【００４４】
そこで、本発明の他の実施形態においては、図７に示すような構成を採用することとした。なお、本実施形態においては、先述した実施形態と同様の構成部分に同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４５】
図７において、歯欠けギア２２のカム部２４には、円周方向で突起部２７と隣り合う位置に第２の突起部３８が一体に形成されている。第２の突起部３８は、歯欠けギア２２の回転軸方向で突起部２７と位置をずらして配置されている。これにより、第２の突起部３８は、カム部２４の回転によって突起部２７とともに周回移動するものとなる。また、第２の突起部３８は、突起部２７と同様にカム部２４のカム面２４ａよりも半径方向に突出する状態で形成されている。ただし、カム面２４ａを基準とした第２の突起部３８の突出寸法は、突起部２７のそれよりも大きく設定されている。
【００４６】
一方、駆動ギア３５側においては、これと一体形成された円筒部３６が段付き構造となっており、その大径部分に緩衝ロール３７が、その小径部分に第２の緩衝ロール３９が嵌め込まれている。つまり、駆動ギア３５に一体に形成された円筒部３６に緩衝ロール３７と第２の緩衝ロール３９とが装着され、これによって部品点数の増加を回避した構成となっている。
【００４７】
第２の緩衝ロール３９は、緩衝ロール３７と同様のゴム材によって構成されるもので、駆動ギア３５と同軸上に配置されている。また、歯欠けギア２２が動作開始ポジションに保持（回転ロック）された状態では、第２の緩衝ロール３９が、両ギア２２，３５の回転軸中心を結ぶ軸線よりも終端歯２２ｂ寄りでかつ上述した第２の突起部３８と所定の間隙を隔てて対向する位置に配置されている。この第２の緩衝ロール３９は、緩衝ロール３７と同様に適度な厚み（肉厚）を有する円形のリング状に成形されている。
【００４８】
また、第２の緩衝ロール３９の外径は、緩衝ロール３７の外径よりも小さく設定されている。これら緩衝ロール３７，３９の外径差は、上述した突起部２７，３８の突出寸法差と等しく設定されている。具体的な寸法例を挙げると、歯欠けギア２２の回転軸中心から第２の突起部３８の先端部までの距離は２５．７ｍｍ、駆動ギア３５の回転軸中心から第２の緩衝ロール３９の外周面までの距離は６．３ｍｍで、上記外径差及び突出寸法差はそれぞれ４．５ｍｍとなる。
【００４９】
上記構成において、先述のようにソレノイド２９のオンオフ駆動によって歯欠けギア２２を回転動作させた場合は、図８に示すように、歯欠けギア２２が動作開始ポジションに戻る前に、第２の突起部３８が第２の緩衝ロール３９に接触する。このとき、歯欠けギア２２と駆動ギア３５とは未だ噛み合った状態となっており、しかも接触による極軽度の衝撃も第２の緩衝ロール３９によって吸収されるため、第２の突起部３８と第２の衝撃ロール３７との接触によって衝撃音や振動が発生することはない。
【００５０】
その後、図９に示すように、歯欠けギア２２と駆動ギア３５の噛み合いが外れた時点では、第２の緩衝ロール３９が第２の突起部３８に若干押し込まれるかたちで凹状に変形した状態となる。このとき、歯欠けギア２２にはコイルバネ２８の付勢力が作用するものの、その付勢力に打ち勝つように第２の突起部３８と第２の緩衝ロール３９間の摩擦抵抗が作用する。そのため、歯欠けギア２２は第２の緩衝ロール３９に連れ回るかたちで回転する。このとき、第２の緩衝ロール３９の外径が駆動ギア３５のピッチ円直径よりも小さく設定されているため、歯欠けギア２２の周速は両ギア２２，３５の噛み合いが外れると同時に減速される。その後、カム面２４ａ上の係止部２５にアーマチュア３０のストッパー部３０ａが係止されて歯欠けギア２２が動作開始ポジションに戻る。ちなみに、第２の突起部３８と第２の緩衝ロール３９との接触状態は、歯欠けギア２２が動作開始ポジションに戻る直前に解除されるようになっている。
【００５１】
このように歯欠けギア２２が動作開始ポジションに戻る前に、第２の突起部３８と第２の緩衝ロール３９との接触によって歯欠けギア２２の周速を減速させることにより、上述のようにカム部２４の係止部２５がアーマチュア３０のストッパー部３０ａに突き当たる際の衝撃を抑えることができる。そのため、歯欠けギア２２が動作開始ポジションに戻るときの衝撃音の発生や画像形成の乱れを有効に防止することが可能となる。
【００５２】
ちなみに、第２の緩衝ロール３９の外径を緩衝ロール３７の外径の約１／２に設定することにより、歯欠けギア２２の噛み合い開始時に比較して、噛み合い終了時の周速を約１／２に減速することが可能となる。また、第２の緩衝ロール３９の外径を適宜調整することにより、歯欠けギア２２の噛み合い終了時の周速を任意に制御することが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、作動手段によるロック解除によって歯欠けギアが駆動ギアに噛み合い始める前に回転体の突起部を緩衝ロールに接触させることにより、歯欠けギアに軟質な歯を設けなくても、噛み合い開始時の衝撃による音や振動の発生を有効に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る給紙装置に適用された動力伝達装置の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る給紙装置に適用された動力伝達装置の構成を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動力伝達装置の動作過程を示す側面図（その１）である。
【図５】本発明の実施形態に係る動力伝達装置の動作過程を示す側面図（その２）である。
【図６】本発明の実施形態に係る動力伝達装置の動作過程を示す側面図（その３）である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す側面図である。
【図８】本発明の例の実施形態に係る動力伝達装置の動作過程を示す側面図（その１）である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る動力伝達装置の動作過程を示す側面図（その２）である。
【図１０】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１１…第１の給紙トレイ部、１３…第１の給紙ロール、２２…歯欠けギア、２３…歯欠部、２４…カム部、２５…係止部、２７…突起部、２８，３１…コイルバネ、２９…ソレノイド、３０…アーマチュア、３０ａ…ストッパー部、３５…駆動ギア、３６…円筒部、３７…緩衝ロール、３８…第２の突起部、３９…第２の緩衝ロール

Claims

円周上で歯の一部が欠如した歯欠部を有する歯欠けギアと、この歯欠けギアに動力を伝達すべく回転駆動する駆動ギアと、この駆動ギアに前記歯欠部を対向させた動作開始ポジションで前記歯欠けギアの回転をロックするとともに、そのロックを解除することにより前記歯欠けギアを回転動作させて前記駆動ギアに噛み合わせる作動手段とを有する動力伝達装置であって、
前記駆動ギアと同じ方向に回転駆動する緩衝ロールと、
前記歯欠けギアと一体に回転するとともに、この回転によって周回移動する突起部を有し、かつ前記作動手段によるロック解除によって前記歯欠けギアが前記駆動ギアに噛み合い始める前に前記突起部が前記緩衝ロールに接触するように配置された回転体と
を備えることを特徴とする動力伝達装置。
前記緩衝ロールを前記駆動ギアと同軸上に配置してなる
ことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
前記歯欠けギアに前記回転体を一体に形成してなる
ことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
前記駆動ギアに、当該駆動ギアと同心円をなす円筒部を一体に形成し、この円筒部に前記緩衝ロールを装着してなる
ことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
前記歯欠けギアが前記動作開始ポジションに戻るときの周速を減速させる減速手段を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置。
前記減速手段は、前記駆動ギアと同じ方向に回転駆動する第２の緩衝ロールと、前記回転体に設けられて前記突起部とともに周回移動するとともに、前記歯欠けギアが前記動作開始ポジションに戻る前に前記第２の緩衝ロールに接触するように配置された第２の突起部とから成る
ことを特徴とする請求項５記載の動力伝達装置。
前記第２の緩衝ロールを前記駆動ギアと同軸上に配置してなる
ことを特徴とする請求項６記載の動力伝達装置。
前記駆動ギアに、当該駆動ギアと同心円をなす円筒部を一体に形成し、この円筒部に前記緩衝ロールと前記第２の緩衝ロールとを装着してなる
ことを特徴とする請求項６記載の動力伝達装置。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の動力伝達装置を用いて構成された
ことを特徴とする給紙装置。
請求項９記載の給紙装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。