JP2010175044A - Drive transmission device and image formation device equipped with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive transmission device which is capable of surely absorbing vibrations having occurred by a stepping motor and has a simple construction, and an image formation device equipped with the same. <P>SOLUTION: In the drive transmission device 200 having a first gear 101 and a second gear 102 which are coaxially arranged, the first and second gears 101, 102 are provided with a rotation stoppers 120 and 121 on surfaces opposite to each other, respectively. In the state in which both rotation stoppers 120 and 121 are locked with each other to allow the second gear 102 to rotate in one rotation direction, a clearance is formed in other rotation direction between the rotation stoppers 120 and 121. The central angle of the clearance is larger than the rotation angle of the first gear 101 corresponding to an angle at which a drive gear rotates together with the rotation of the stepping motor at an angle four times the step angle. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ステッピングモータの駆動力を伝達する駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a drive transmission device that transmits a driving force of a stepping motor and an image forming apparatus including the drive transmission device.

近年、シート材の片面に画像を形成する片面印字モードに加え、両面に画像を形成する両面印字モードを備えている画像形成装置が広く普及している。このような画像形成装置には、画像形成部において一方の面に画像が形成されたシート材を両面印字用の再搬送路へ送り込み、シート材が反転した状態で再度画像形成部に送り込んで他方の面に画像を形成する、といった構成が一般的に採用されている。   In recent years, in addition to a single-sided printing mode for forming an image on one side of a sheet material, an image forming apparatus having a double-sided printing mode for forming an image on both sides has become widespread. In such an image forming apparatus, a sheet material on which one side of an image is formed in an image forming unit is fed to a re-conveying path for double-sided printing, and the sheet material is fed again to the image forming unit in a reversed state. A configuration in which an image is formed on the surface is generally adopted.

かかる構成を有する画像形成装置として、画像形成部よりも搬送方向の下流側に設けられた正回転・逆回転可能な排出ローラを用いて、シート材の排出、または再搬送路への送り込みの切り換えを行う画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、画像形成部を通過したシート材を装置本体外へ排出する場合と、装置本体外へ排出せずに再搬送路へ送り込む場合とで排出ローラの回転方向を切り換えることで、両面印字モードを実行している。   As an image forming apparatus having such a configuration, using a discharge roller that can be rotated in the forward and reverse directions with respect to the transport direction from the image forming unit, the sheet material can be discharged or switched to the re-transport path. There is known an image forming apparatus that performs the above. In such an image forming apparatus, the rotation direction of the discharge roller is switched between when the sheet material that has passed through the image forming unit is discharged out of the apparatus main body and when the sheet material is sent out to the re-conveying path without being discharged out of the apparatus main body. The duplex printing mode is executed.

また、排出ローラの正回転・逆回転を可能にする駆動源として、正回転・逆回転の切り換えが容易なステッピングモータが用いられている。ギア列等を介してステッピングモータと排出ローラとを連結することで、排出ローラの正回転・逆回転の切り換えを行うことが可能になる。   Further, a stepping motor that can easily switch between forward rotation and reverse rotation is used as a drive source that enables forward rotation and reverse rotation of the discharge roller. By connecting the stepping motor and the discharge roller via a gear train or the like, it is possible to switch between the forward rotation and the reverse rotation of the discharge roller.

なお、特許文献1には、従来の駆動伝達装置として、モータの駆動力を被駆動部材へ伝達する駆動伝達装置の構成が開示されている。   Patent Document 1 discloses a configuration of a drive transmission device that transmits a driving force of a motor to a driven member as a conventional drive transmission device.

特開平11−133695号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-133695

しかしステッピングモータは正回転・逆回転の切り換えが容易であるといった利点を有している一方で、特に起動時、停止時にステッピングモータが回転両方向に振動するといった問題を有している。ステッピングモータが振動すると、ギア列にギア歯面の叩き振動が発生し、ギア列のみならず、ギア列を備える装置全体の振動、騒音のレベルが高くなるといった課題がある。   However, the stepping motor has an advantage that switching between forward rotation and reverse rotation is easy, but has a problem that the stepping motor vibrates in both directions of rotation especially at the time of starting and stopping. When the stepping motor vibrates, hitting vibrations of the gear tooth surface are generated in the gear train, and there is a problem that the vibration and noise levels of not only the gear train but also the entire apparatus including the gear train are increased.

そこで上記従来の駆動伝達装置では、駆動伝達装置の駆動側から従動側へ振動が伝達することを抑制し、振動、騒音のレベルを抑えることを可能にした構成が開示されている。図9に、特許文献1に開示された従来の駆動伝達装置の概略構成を示す。   In view of this, the above-described conventional drive transmission device discloses a configuration in which vibrations are suppressed from being transmitted from the drive side to the driven side of the drive transmission device, and the level of vibration and noise can be suppressed. FIG. 9 shows a schematic configuration of a conventional drive transmission device disclosed in Patent Document 1.

図9に示す駆動伝達装置は、駆動ギア35と従動ギア36との間にダンパー部材49を設け、ダンパー部材49の屈撓作用を利用して、駆動ギア35側で生じた振動が従動ギア36側に伝達することを抑制するものである。   The drive transmission device shown in FIG. 9 is provided with a damper member 49 between the drive gear 35 and the driven gear 36, and the vibration generated on the drive gear 35 side is caused by the bending action of the damper member 49. It suppresses transmitting to the side.

これによれば、ステッピングモータで振動が生じた場合に、その振動が駆動伝達装置よ
り従動側にあるギアに伝達することを抑制できるので、ギア列及び装置全体の振動、騒音のレベルを低く抑えることが可能になる。
According to this, when vibration is generated in the stepping motor, it can be suppressed that the vibration is transmitted to the gear on the driven side from the drive transmission device, so that the vibration and noise levels of the gear train and the entire device are kept low. It becomes possible.

しかし、この駆動伝達装置を用いる場合は以下に示す課題がある。   However, when this drive transmission device is used, there are the following problems.

まず、ダンパー部材49を駆動ギア35と従動ギア36の間に追加する必要があるので、駆動伝達装置の製造コストが増大する。なお、ダンパー部材49の繰り返し耐久性の観点から、ダンパー部材49に安価なウレタンフォーム等を使用することは出来ず、このことがさらなるコスト増大につながる。   First, since it is necessary to add the damper member 49 between the drive gear 35 and the driven gear 36, the manufacturing cost of the drive transmission device increases. In addition, from the viewpoint of the repeated durability of the damper member 49, an inexpensive urethane foam or the like cannot be used for the damper member 49, which leads to further cost increase.

また、従動ギア36に高トルクの回転力が働く場合、高トルクに耐えうるべくダンパー部材49の弾性力(復元力)を高く設定する必要がある。しかし、ダンパー部材49の弾性力を高くすると、ステッピングモータの振動を充分に吸収することが困難になる。   Further, when a high torque torque is applied to the driven gear 36, it is necessary to set the elastic force (restoring force) of the damper member 49 high so as to withstand the high torque. However, when the elastic force of the damper member 49 is increased, it becomes difficult to sufficiently absorb the vibration of the stepping motor.

つまり従来の駆動伝達装置を用いてステッピングモータの振動の吸収を図る場合は、製造コストの増大、高トルクの場合に振動を充分に吸収できない、などの課題がある。   That is, when absorbing vibrations of a stepping motor using a conventional drive transmission device, there are problems such as an increase in manufacturing cost and insufficient absorption of vibrations at high torque.

そこで本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でステッピングモータで生じた振動を確実に吸収することができる駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a drive transmission device capable of reliably absorbing vibration generated by a stepping motor with a simple configuration and an image forming apparatus including the drive transmission device. And

上記目的を達成するために本発明にあっては、
同軸上に配置された第1のギアと第2のギアとを有し、
ステッピングモータ側に配置された駆動ギアに噛み合う第1のギアに入力された駆動力を、第2のギアに噛み合う従動ギアへ出力する駆動伝達装置において、
第1のギアと第2のギアには互いに対向する面にそれぞれ係止部が設けられており、
第1のギアに設けられた係止部の回転方向両側に、第2のギアに設けられた2つの係止部が配置されており、
第1のギアの回転方向に応じて、第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止し、
その状態で第1のギアが回転することで、第2のギアが第1のギアに従動回転する構成であって、
第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止した状態において、
第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの他方の係止部との間にはクリアランスが形成されており、
前記クリアランスにおける前記回転方向の両端と、第1のギアと第2のギアの回転中心とを結んで形成される前記クリアランスの中心角は、
前記ステッピングモータがそのステップ角の4倍の角度を回転した時に、それに伴って前記駆動ギアが回転する角度に対応する第1のギアの回転角度よりも大きな角度であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Having a first gear and a second gear arranged coaxially;
In the drive transmission device that outputs the driving force input to the first gear meshing with the driving gear arranged on the stepping motor side to the driven gear meshing with the second gear,
The first gear and the second gear are each provided with a locking portion on the surface facing each other,
Two locking portions provided in the second gear are arranged on both sides in the rotation direction of the locking portion provided in the first gear,
According to the rotation direction of the first gear, the locking portion provided in the first gear and one locking portion of the two locking portions provided in the second gear are locked together. And
The first gear rotates in that state, and the second gear is driven and rotated by the first gear,
In the state where the locking portion provided in the first gear and one locking portion of the two locking portions provided in the second gear are locked to each other,
A clearance is formed between the locking portion provided in the first gear and the other locking portion of the two locking portions provided in the second gear,
The central angle of the clearance formed by connecting both ends of the rotation direction in the clearance and the rotation centers of the first gear and the second gear is:
When the stepping motor rotates four times the step angle, the rotation angle is larger than the rotation angle of the first gear corresponding to the rotation angle of the drive gear.

また、
同軸上に配置された第1のギアと第2のギアとを有し、
ステッピングモータ側に配置された駆動ギアに噛み合う第1のギアに入力された駆動力を、第2のギアに噛み合う従動ギアへ出力する駆動伝達装置において、
第1のギアと第2のギアには互いに対向する面にそれぞれ係止部が設けられており、
第2のギアに設けられた係止部の回転方向両側に、第1のギアに設けられた2つの係止部が配置されており、
第1のギアの回転方向に応じて、第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止し、
その状態で第1のギアが回転することで、第2のギアが第1のギアに従動回転する構成であって、
第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止した状態において、
第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの他方の係止部との間にはクリアランスが形成されており、
前記クリアランスにおける前記回転方向の両端と、第1のギアと第2のギアの回転中心とを結んで形成される前記クリアランスの中心角は、
前記ステッピングモータがそのステップ角の4倍の角度を回転した時に、それに伴って前記駆動ギアが回転する角度に対応する第1のギアの回転角度よりも大きな角度であることを特徴とする。
Also,
Having a first gear and a second gear arranged coaxially;
In the drive transmission device that outputs the driving force input to the first gear meshing with the driving gear arranged on the stepping motor side to the driven gear meshing with the second gear,
The first gear and the second gear are each provided with a locking portion on the surface facing each other,
Two locking portions provided in the first gear are arranged on both sides in the rotation direction of the locking portion provided in the second gear,
Depending on the rotation direction of the first gear, the locking portion provided in the second gear and one locking portion of the two locking portions provided in the first gear are locked together. And
The first gear rotates in that state, and the second gear is driven and rotated by the first gear,
In a state where the locking portion provided in the second gear and one locking portion of the two locking portions provided in the first gear are locked to each other,
A clearance is formed between the locking portion provided in the second gear and the other locking portion of the two locking portions provided in the first gear,
The central angle of the clearance formed by connecting both ends of the rotation direction in the clearance and the rotation centers of the first gear and the second gear is:
When the stepping motor rotates four times the step angle, the rotation angle is larger than the rotation angle of the first gear corresponding to the rotation angle of the drive gear.

また、本発明の画像形成装置にあっては、
シート材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段において画像が形成されたシート材を搬送するローラ部材と、
前記ローラ部材の駆動源としてのステッピングモータと、
を備えた画像形成装置において、
上記に記載のギア列によって前記ステッピングモータの駆動力が前記ローラ部材に伝達されることを特徴とする。
In the image forming apparatus of the present invention,
Image forming means for forming an image on a sheet material;
A roller member for conveying a sheet material on which an image is formed in the image forming unit;
A stepping motor as a drive source of the roller member;
In an image forming apparatus comprising:
The driving force of the stepping motor is transmitted to the roller member by the gear train described above.

以上説明したように、本発明によれば、ステッピングモータで生じた振動を確実に吸収することができ、簡易な構成の駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置を提供することが可能になる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reliably absorb the vibration generated by the stepping motor, and to provide a drive transmission device having a simple configuration and an image forming apparatus including the drive transmission device.

実施の形態に係る駆動伝達装置の概略構成図。The schematic block diagram of the drive transmission device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る駆動伝達装置の斜視図。The perspective view of the drive transmission device which concerns on embodiment. 実施の形態において廻り止め部の形状を示す斜視図。The perspective view which shows the shape of a rotation stop part in embodiment. 実施の形態における廻り止め部の形状を示す正面図。The front view which shows the shape of the rotation stop part in embodiment. 実施の形態におけるステッピングモータの概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a stepping motor in an embodiment. 実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施の形態におけるステッピングモータの1ステップ応答特性図。The one-step response characteristic figure of the stepping motor in embodiment. 実施の形態に係る駆動伝達装置の概略平面図。1 is a schematic plan view of a drive transmission device according to an embodiment. 従来の駆動伝達装置の概略構成図。The schematic block diagram of the conventional drive transmission device.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施の形態に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. Absent.

[実施の形態]
図1〜図8を参照して、本発明に係る駆動伝達装置及びそれを備える画像形成装置を適用可能な実施の形態について説明する。
[Embodiment]
1 to 8, an embodiment to which a drive transmission device according to the present invention and an image forming apparatus including the drive transmission device can be applied will be described.

(画像形成装置の概略構成)
図6を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成について説明する。ここ
では、画像形成装置として電子写真方式によってシート材Sに画像を形成するレーザビームプリンタを用いて説明を行う。
(Schematic configuration of image forming apparatus)
With reference to FIG. 6, a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. Here, a description will be given using a laser beam printer that forms an image on the sheet material S by electrophotography as an image forming apparatus.

レーザビームプリンタ50は、シート材Sに画像を形成する画像形成部51(画像形成手段)と、画像形成部51にシートSを1枚ずつ分離給送する給送部52とを備えている。   The laser beam printer 50 includes an image forming unit 51 (image forming unit) that forms an image on the sheet material S, and a feeding unit 52 that separates and feeds the sheet S to the image forming unit 51 one by one.

画像形成部51は、静電潜像を担持する回転可能な感光体ドラム7、感光体ドラム7の表面を一様に帯電する帯電ローラ8、静電潜像をトナー像として現像する現像ローラ9、トナー像をシート材S上に転写する転写ローラ4、を備えている。   The image forming unit 51 includes a rotatable photosensitive drum 7 that carries an electrostatic latent image, a charging roller 8 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 7, and a developing roller 9 that develops the electrostatic latent image as a toner image. And a transfer roller 4 for transferring the toner image onto the sheet material S.

さらに感光体ドラム7の上方には、レーザ光を射出して感光体ドラム7の表面を露光する露光装置1が設けられている。また、感光体ドラム7、帯電ローラ8、現像ローラ9は、装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジ53として一体化されている。   Further, an exposure device 1 that exposes the surface of the photosensitive drum 7 by emitting laser light is provided above the photosensitive drum 7. The photosensitive drum 7, the charging roller 8, and the developing roller 9 are integrated as a process cartridge 53 configured to be detachable from the apparatus main body.

給送部52は、複数のシート材Sを収容可能な給送カセット3a、ピックアップローラ3b、分離ローラ対3c(フィードローラ3c1、リタードローラ3c2)を備えている。   The feeding unit 52 includes a feeding cassette 3a that can accommodate a plurality of sheet materials S, a pickup roller 3b, and a separation roller pair 3c (feed roller 3c1 and retard roller 3c2).

画像形成開始の信号が入力されると、ピックアップローラ3b、分離ローラ対3cによってシート材Sが1枚ずつ搬送され、中間ローラ3d、レジストローラ3eによって所定のタイミングで画像形成部51にシート材Sが搬送される。   When an image formation start signal is input, the sheet material S is conveyed one by one by the pickup roller 3b and the separation roller pair 3c, and the sheet material S is sent to the image forming unit 51 at a predetermined timing by the intermediate roller 3d and the registration roller 3e. Is transported.

そして感光体ドラム7と転写ローラ4とのニップ部(転写ニップ部)において、感光体ドラム7からシート材S上にトナー像が転写される。この際、転写ローラ4には不図示のバイアス印加手段により転写バイアスが印加されている。   A toner image is transferred from the photosensitive drum 7 onto the sheet material S at the nip portion (transfer nip portion) between the photosensitive drum 7 and the transfer roller 4. At this time, a transfer bias is applied to the transfer roller 4 by a bias applying means (not shown).

トナー像が転写されたシート材Sは、搬送ベルト3fによって下流側へ搬送され、定着器5へ送り込まれる。そして定着器5において未定着のトナー像がシート材S上に加熱定着される。   The sheet material S to which the toner image has been transferred is transported downstream by the transport belt 3 f and sent to the fixing device 5. Then, an unfixed toner image is heated and fixed on the sheet material S in the fixing device 5.

定着器5を通過したシート材Sは、第1コロ3mと搬送ローラ3gとで形成されるニップ部に挟持搬送され、シート材Sの先頭が排出ローラ3hに達する。   The sheet material S that has passed through the fixing device 5 is nipped and conveyed by a nip formed by the first roller 3m and the conveyance roller 3g, and the leading edge of the sheet material S reaches the discharge roller 3h.

排出ローラ3hは、ダブルギア200が組み込まれたギア列によって駆動源としてのステッピングモータ12に連結されており、ステッピングモータ12の駆動によって、正回転・逆回転の切り換えが可能に構成されている。一般的にステッピングモータは、起動、停止、正逆転が容易で位置決め精度が良く、さらに高寿命であるという利点がある。なお、ステッピングモータ12、ダブルギア200、ギア列については後述する。   The discharge roller 3h is connected to a stepping motor 12 as a drive source by a gear train in which a double gear 200 is incorporated, and can be switched between forward rotation and reverse rotation by driving the stepping motor 12. In general, a stepping motor has advantages that it is easy to start, stop and forward / reverse, has high positioning accuracy, and has a long life. The stepping motor 12, the double gear 200, and the gear train will be described later.

このように本実施の形態では、シート材Sを排出トレイ6に排出する時(正回転)と、シート材Sを再搬送路18へ送り込む時(逆回転)とで、排出ローラ3hの回転方向が切り換わるように構成されている。なお、この回転方向の切り換えは、ユーザの入力内容に基づいて出力される不図示の制御部からの制御信号によって行われる。   As described above, in the present embodiment, the rotation direction of the discharge roller 3h when the sheet material S is discharged to the discharge tray 6 (forward rotation) and when the sheet material S is sent to the re-conveying path 18 (reverse rotation). Are configured to switch. The rotation direction is switched by a control signal from a control unit (not shown) that is output based on user input.

例えば正回転から逆回転への切り換えは、シート材Sの後端が搬送ローラ3gを抜けたタイミングで行われる。シート材Sの後端が搬送ローラ3gを抜けた時は、シート材Sのコシにより後端が搬送ローラ3gと第2コロ3nとで形成されるニップ部に向かうので、その状態で排出ローラ3hを逆回転させることで、シート材Sを再搬送路18へ搬送する
ことができる。
For example, switching from forward rotation to reverse rotation is performed at the timing when the rear end of the sheet material S passes through the conveyance roller 3g. When the trailing edge of the sheet material S passes through the conveying roller 3g, the trailing edge faces the nip portion formed by the conveying roller 3g and the second roller 3n due to the stiffness of the sheet material S, and in this state, the discharge roller 3h The sheet material S can be conveyed to the re-conveying path 18 by rotating in reverse.

次に両面ユニット10の概略構成について説明する。両面ユニット10は、シート材Sに対して両面印字を行うために設けられているものであり、上述のステッピングモータ12を有している。   Next, a schematic configuration of the duplex unit 10 will be described. The duplex unit 10 is provided for performing duplex printing on the sheet material S, and includes the stepping motor 12 described above.

さらに両面ユニット10は、排出ローラ3hを逆回転させて、第2コロ3nと排出ローラ3gとで形成されるニップ部から、シート材Sを再び画像形成部51へ送り込むための再搬送路18を有している。   Further, the duplex unit 10 rotates the discharge roller 3h in the reverse direction so that a re-feed path 18 for feeding the sheet material S to the image forming unit 51 again from the nip formed by the second roller 3n and the discharge roller 3g. Have.

再搬送路18には、シート材Sの搬送方向に沿って横レジスト補正部11A、斜送ローラ対11Bが設けられており、それぞれに斜送ローラ11aとそれに圧接する斜送従動コロ11bが設けられている。   The re-conveying path 18 is provided with a lateral registration correcting portion 11A and a skew feeding roller pair 11B along the conveying direction of the sheet material S, and a skew feeding roller 11a and a skew feeding driven roller 11b that is in pressure contact therewith are provided. It has been.

かかる構成の両面ユニット10に送り込まれたシート材Sは、再搬送路18から中間ローラ3dを経て、表裏が反転した状態で再び画像形成部51へ送り込まれ、2面目に画像が形成され、正回転する排出ローラ3hによって排出トレイ6上に排出される。   The sheet material S sent to the duplex unit 10 having such a configuration is sent again from the re-conveying path 18 to the image forming unit 51 through the intermediate roller 3d with the front and back sides reversed, and an image is formed on the second side. The paper is discharged onto the discharge tray 6 by the rotating discharge roller 3h.

(ステッピングモータの概略構成、駆動原理)
図5、図7を参照して、本実施の形態で用いられるステッピングモータ12の概略構成、駆動原理について説明する。本実施の形態では、ステッピングモータ12としてPM型ステッピングモータが用いられている。図5は、ステッピングモータ12の概略構成を示すものであり、図7はステッピングモータ12の1ステップ応答特性を示す図である。
(Schematic configuration of stepping motor, driving principle)
With reference to FIG. 5 and FIG. 7, a schematic configuration and driving principle of the stepping motor 12 used in the present embodiment will be described. In the present embodiment, a PM type stepping motor is used as the stepping motor 12. FIG. 5 shows a schematic configuration of the stepping motor 12, and FIG. 7 shows a one-step response characteristic of the stepping motor 12.

本実施の形態におけるステッピングモータ12は、ロータ(回転子)Rが6極で、相がA・Bの2相、ステップ角Aが30°のモータである。ステップ角AはロータRの極数(又は歯数)と相数により決定されるものである。   The stepping motor 12 in the present embodiment is a motor having a rotor (rotor) R of 6 poles, two phases A and B, and a step angle A of 30 °. The step angle A is determined by the number of poles (or the number of teeth) of the rotor R and the number of phases.

ステッピングモータ12はモータの回転直前、あるいは停止直後に、相を所定時間(数十ms〜数百ms)励磁してロータRの極(あるいは歯)を相に吸引する、いわゆる初期化の為のホールドを実行する。   The stepping motor 12 excites the phase for a predetermined time (several tens of ms to several hundreds of ms) immediately before the rotation of the motor or immediately after it stops, and attracts the pole (or teeth) of the rotor R to the phase. Perform a hold.

ホールド実行前の状態で、ロータ相の励磁がされていない場合は、ロータRの極の角度位置は回転方向でどの角度にも位置決めすることができる。図5(a)は、ロータ相の励磁がされていない状態のステッピングモータ12の一形態を示したものである。   If the rotor phase is not excited before the hold is executed, the angular position of the pole of the rotor R can be positioned at any angle in the rotational direction. FIG. 5A shows one form of the stepping motor 12 in a state where the rotor phase is not excited.

例えばこの状態で1相励磁としてコイルに所定時間電流を流し、A1相をN極、A2相をS極とすると、ロータRは時計方向、または反時計方向に回転し、最終的にはステップ角Aの2倍分回転した位置に位置決めされる(図5(b)に示す状態)。   For example, in this state, if a current is passed through the coil for a predetermined time as one-phase excitation and the A1 phase is N pole and the A2 phase is S pole, the rotor R rotates clockwise or counterclockwise, and finally the step angle It is positioned at a position rotated by twice A (the state shown in FIG. 5B).

このように、ホールド実行時にロータRの極と相の極とが中立になっている状態(図5(a))から、励磁されてロータRが最初に回転する時が、ホールド実行時の初期化で最もロータRが回転する条件といえる。   Thus, from the state where the pole of the rotor R and the phase pole of the rotor R are neutral at the time of holding (FIG. 5A), the time when the rotor R is first rotated after being excited is the initial value at the time of holding. It can be said that the rotor R rotates most in the process.

しかし、ホールド実行の際にロータRが回転した時、ロータRはその慣性によりオーバーシュートする。オーバーシュートしたロータRは再度逆方向に引き戻されるが、場合によっては再びオーバーシュートし、この動作を繰り返してロータRが徐々に所定の位置に近づき、最終的に停止する。つまり、ホールド実行の際は、ローラRはその回転両方向に振動することになる。   However, when the rotor R rotates during holding, the rotor R overshoots due to its inertia. The overshooted rotor R is pulled back in the opposite direction again, but may overshoot again in some cases, and this operation is repeated, so that the rotor R gradually approaches a predetermined position and finally stops. That is, when holding is performed, the roller R vibrates in both directions of rotation.

図7は、ロータRの初期位置が、ロータRの極と相の極とが中立になっている状態において、ステッピングモータ12に1パスルだけ信号を入力した場合の、1ステップ応答特性図である。つまり、ホールド実行による吸引・初期化で、ロータRが最も回転する時の応答特性図を示したものである。   FIG. 7 is a one-step response characteristic diagram when a signal of only one pulse is input to the stepping motor 12 in the state where the initial position of the rotor R is neutral between the poles of the rotor R and the phase poles. . That is, a response characteristic diagram when the rotor R rotates most by the suction / initialization by holding is shown.

図7に示すように、ステッピングモータ12のロータRは、1パルス信号を入力した場合に励磁により吸引され、その慣性によりある角度オーバーシュートし、再度逆方向に引き戻されるような「振動」動作を続け停止する。   As shown in FIG. 7, the rotor R of the stepping motor 12 performs a “vibration” operation that is attracted by excitation when a one-pulse signal is input, overshoots an angle due to its inertia, and is pulled back in the opposite direction again. Continue to stop.

つまり、図7中のT1−T2間の角度θ1が、ロータRがオーバーシュートして逆方向に引き戻される時の回転角度であり、次のT2−T3間の角度θ2が、更に逆方向に引き戻される時の回転角度であり、この一連の減衰振動がロータRが停止するまで行われる。この減衰振動が、ホールド実行時のロータRの振動となる。   That is, the angle θ1 between T1 and T2 in FIG. 7 is a rotation angle when the rotor R is overshot and pulled back in the reverse direction, and the next angle θ2 between T2 and T3 is further pulled back in the reverse direction. And the series of damped vibrations are performed until the rotor R stops. This damped vibration becomes the vibration of the rotor R when holding.

なお、図7に示されているように、減衰振動時に回転するロータRの振動のレンジは、ステップ角A°の4倍未満であることがわかる。   As shown in FIG. 7, it can be seen that the vibration range of the rotor R rotating during the damped vibration is less than four times the step angle A °.

(ギア列の概略構成)
図1を参照して、本実施の形態におけるダブルギア200が組み込まれたギア列400の概略構成について説明する。なお、本実施の形態に係る駆動伝達装置とは、ダブルギア200が組み込まれたギア列400全体を指す。
(Schematic configuration of gear train)
With reference to FIG. 1, a schematic configuration of a gear train 400 incorporating the double gear 200 in the present embodiment will be described. The drive transmission device according to the present embodiment refers to the entire gear train 400 in which the double gear 200 is incorporated.

図1は本実施の形態に係る画像形成装置において、ステッピングモータ12の駆動力を被駆動部材(シート材を搬送するローラ部材)としての排出ローラ3h、搬送ローラ103へ伝達するギア列400の概略構成を示すものである。このように本実施の形態におけるダブルギア200は、ステッピングモータ12からの駆動力を被駆動部材へ伝達するギア列400に組み込むことが可能である。   FIG. 1 shows an outline of a gear train 400 that transmits a driving force of a stepping motor 12 to a discharge roller 3h as a driven member (a roller member that conveys a sheet material) and a conveyance roller 103 in the image forming apparatus according to the present embodiment. The configuration is shown. Thus, the double gear 200 in the present embodiment can be incorporated in the gear train 400 that transmits the driving force from the stepping motor 12 to the driven member.

ステッピングモータ12の回転軸と同軸上には、モータピニオンギア100(駆動ギア)が配置されており、本実施の形態に係るダブルギア200の駆動側(入力側)の第1のギア101(後に説明)と噛み合っている。また、ダブルギア200の従動側(出力側)の第2のギア102(後に説明)に対しては、出力ギア300(従動ギア)が噛み合っている。   A motor pinion gear 100 (drive gear) is arranged on the same axis as the rotation axis of the stepping motor 12, and the first gear 101 (described later) on the drive side (input side) of the double gear 200 according to the present embodiment. ). The output gear 300 (driven gear) is engaged with the second gear 102 (described later) on the driven side (output side) of the double gear 200.

また図中Sは、排出ローラ3hと搬送ローラ103とによって挟持・搬送されているシート材を示している。両面印字を行う際は、排出ローラ3hが逆回転することにより、排出ローラ3hと搬送ローラ103とによって挟持されたシート材Sが再搬送路18へ送り出される。   In the drawing, S indicates a sheet material that is sandwiched and conveyed by the discharge roller 3h and the conveyance roller 103. When performing double-sided printing, the sheet roller S sandwiched between the discharge roller 3 h and the conveyance roller 103 is sent out to the re-conveyance path 18 by the reverse rotation of the discharge roller 3 h.

従って、シート材Sを再搬送路18に送り込むときは、ステッピングモータ12の正回転・停止・逆回転の一連の動作が、シート材Sが排出ローラ3hに挟持されている状態で行われることになる。   Therefore, when the sheet material S is fed into the re-conveying path 18, a series of forward, stop, and reverse operations of the stepping motor 12 is performed in a state where the sheet material S is sandwiched between the discharge rollers 3h. Become.

上記で説明したように、正回転・停止・逆回転時におけるステッピングモータ12のホールド実行時には、ステッピングモータ12が振動する。よって、ステッピングモータ12の振動を吸収しない場合は、振動がそのまま排出ローラ3hに、さらには排出ローラ3hに挟持されているシート材Sに伝わることになる。その結果、ギア列400のギア歯面の叩き振動に起因する騒音が、シート材Sによって助長される虞がある。   As described above, the stepping motor 12 vibrates when the stepping motor 12 is held during forward rotation, stop, and reverse rotation. Therefore, when the vibration of the stepping motor 12 is not absorbed, the vibration is directly transmitted to the discharge roller 3h and further to the sheet material S sandwiched between the discharge rollers 3h. As a result, there is a possibility that noise due to the tapping vibration of the gear tooth surface of the gear train 400 is promoted by the sheet material S.

そこで本実施の形態に係る駆動伝達装置は、ステッピングモータ12で生じた振動がギ
ア列400、排出ローラ3h、シート材Sに伝わることを抑制可能としたものである。以下、本実施の形態に係る駆動伝達装置の構成、機能について説明する。
Therefore, the drive transmission device according to the present embodiment can suppress the vibration generated by the stepping motor 12 from being transmitted to the gear train 400, the discharge roller 3h, and the sheet material S. Hereinafter, the configuration and function of the drive transmission device according to the present embodiment will be described.

(駆動伝達装置の概略構成)
図2を参照して、本実施の形態に係る駆動伝達装置の概略構成について説明する。図2は本実施の形態に係る駆動伝達装置の斜視図であり、よりわかりやすく説明を行うために、第1のギア101をカットした状態を示している。
(Schematic configuration of the drive transmission device)
With reference to FIG. 2, a schematic configuration of the drive transmission device according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a perspective view of the drive transmission device according to the present embodiment, and shows a state in which the first gear 101 is cut for easier understanding.

駆動伝達装置は、同軸上に配置された第1のギア101と第2のギア102とを有するダブルギア状(ダブルギア200)に形成されている。第1のギア101は、ステッピングモータ側に配置された駆動ギアと噛み合う駆動側のギアであり、本実施の形態では、モータピニオンギア100と噛み合っている。また、第2のギア102は、従動ギアとしての出力ギア300と噛み合っているギアである。また、ここでは第1のギア101と第2のギア102を同モジュール・同歯数の歯車として説明する。   The drive transmission device is formed in a double gear shape (double gear 200) having a first gear 101 and a second gear 102 arranged on the same axis. The first gear 101 is a drive-side gear that meshes with a drive gear disposed on the stepping motor side, and meshes with the motor pinion gear 100 in the present embodiment. The second gear 102 is a gear meshed with the output gear 300 as a driven gear. Here, the first gear 101 and the second gear 102 will be described as gears having the same module and the same number of teeth.

第1のギア101には、第2のギア102と対向する面に、廻り止め部120(係止部)が設けられている。一方で第2のギア102には、第1のギア101と対向する面に、廻り止め部121(係止部)が設けられている。   The first gear 101 is provided with an anti-rotation portion 120 (an engagement portion) on a surface facing the second gear 102. On the other hand, the second gear 102 is provided with a detent portion 121 (locking portion) on the surface facing the first gear 101.

廻り止め部120、廻り止め部121は、第1のギア101、第2のギア102のうちの一方のギアが所定量回転した時に、互いに係止するように構成されている。なお、本実施の形態では、廻り止め部121の回転方向両側に2つの廻り止め部120を配置しているが、廻り止め部120の回転方向両側に2つの廻り止め部121を配置する構成であってもよい。   The anti-rotation part 120 and the anti-rotation part 121 are configured to be engaged with each other when one of the first gear 101 and the second gear 102 rotates by a predetermined amount. In this embodiment, the two anti-rotation portions 120 are arranged on both sides in the rotation direction of the anti-rotation portion 121. However, the two anti-rotation portions 121 are arranged on both sides in the rotation direction of the anti-rotation portion 120. There may be.

かかる構成によると、例えばモータピニオンギア100が回転し、それに伴い第1のギア101が回転した時に、廻り止め部120と廻り止め部121が係止し、その状態で第1のギア101がさらに回転することで、第2のギア102が従動回転する。つまり、第1のギア101から第2のギア102へ駆動力を伝達するには、第1のギア101の回転方向に応じて、両者の廻り止め部が互いに係止することが必要になる。   According to such a configuration, for example, when the motor pinion gear 100 rotates and the first gear 101 rotates with the rotation, the anti-rotation portion 120 and the anti-rotation portion 121 are locked, and in this state, the first gear 101 further By rotating, the second gear 102 is driven to rotate. That is, in order to transmit the driving force from the first gear 101 to the second gear 102, it is necessary that the rotation stoppers of the both gears are locked with each other according to the rotation direction of the first gear 101.

さらに本実施の形態では、互いに係止する様にして設けられている廻り止め部120、廻り止め部121の間に、第1のギア101(第2のギア102)の回転方向のクリアランス(間隔)を設けている。   Further, in the present embodiment, the clearance (interval) in the rotational direction of the first gear 101 (second gear 102) is provided between the anti-rotation portion 120 and the anti-rotation portion 121 provided so as to be engaged with each other. ).

以下、このクリアランスの大きさを、廻り止め部121を一方の廻り止め部120に係止させた状態において、廻り止め部121と他方の廻り止め部120との間に形成されるクリアランスの中心角DA°で表す。なお、クリアランスの中心角DA°とは、クリアランスにおける第1のギア101、第2のギア102の回転方向の両端と、第1のギア101、第2のギア102の回転中心とを結んで形成される角度のことをいう。   Hereinafter, the clearance is defined as the central angle of the clearance formed between the anti-rotation part 121 and the other anti-rotation part 120 in a state where the anti-rotation part 121 is engaged with the anti-rotation part 120. Expressed in DA °. The clearance center angle DA ° is formed by connecting both ends in the rotation direction of the first gear 101 and the second gear 102 in the clearance and the rotation centers of the first gear 101 and the second gear 102. It means the angle to be done.

クリアランスDAとモータピニオンギア100、第1のギア101の歯数の関係は以下のようになる。まず、モータピニオンギア100の歯数をPZ(Z)とし、第1のギア101の歯数をFZ(Z)とする。この場合、第1のギア101がDA°回転すると、ギア歯数の速比により、モータピニオンギア100は、FZ/PZ×DA°回転する事に
なる。
The relationship between the clearance DA and the number of teeth of the motor pinion gear 100 and the first gear 101 is as follows. First, the number of teeth of the motor pinion gear 100 is PZ (Z 0 ), and the number of teeth of the first gear 101 is FZ (Z 1 ). In this case, when the first gear 101 rotates by DA °, the motor pinion gear 100 rotates by FZ / PZ × DA ° due to the speed ratio of the number of gear teeth.

図2においては、第1のギア101の回転方向の廻り止め部120と第2のギア102の回転方向の廻り止め部121の間には、第1のギア101の時計回り方向に回転角度でDA°分のクリアランスが設けられている。   In FIG. 2, the rotation angle of the first gear 101 in the clockwise direction is between the rotation prevention portion 120 in the rotation direction of the first gear 101 and the rotation prevention portion 121 in the rotation direction of the second gear 102. A clearance of DA ° is provided.

すなわち、第1のギア101が時計回り方向にDA°以上回転しないと、第1のギア101は第2のギア102に駆動力を伝達することができない。   In other words, the first gear 101 cannot transmit the driving force to the second gear 102 unless the first gear 101 rotates more than DA ° in the clockwise direction.

これはギア歯数の速比から、モータピニオンギア100の回転角度で換算すると、モータピニオンギア100が反時計回り方向に前述のFZ/PZ×DA°以上回転しないと、
第1のギア101は第2のギア102に回転が伝達できないということと同義である。
This is converted from the speed ratio of the number of gear teeth by the rotation angle of the motor pinion gear 100.
The first gear 101 is synonymous with the fact that rotation cannot be transmitted to the second gear 102.

(廻り止め部の形状)
図3は、第1のギア101と第2のギア102のそれぞれに設けられている廻り止め部の形状を示した斜視図である。
(Shape of rotation stopper)
FIG. 3 is a perspective view showing the shape of the rotation stopper provided in each of the first gear 101 and the second gear 102.

第1のギア101の廻り止め部120と、第2のギア102の廻り止め部121は、それぞれの係止面において、スラスト方向に向かってテーパ形状を有している。   The anti-rotation part 120 of the first gear 101 and the anti-rotation part 121 of the second gear 102 have a tapered shape in the thrust direction on the respective locking surfaces.

従って、第1のギア101が回転して、廻り止め部120、121が互いに係止すると、係止面のテーパ形状により、力を図示PA方向(ギアの回転方向)とPB方向(ギアのスラスト方向)に分散することができる。   Therefore, when the first gear 101 rotates and the anti-rotation portions 120 and 121 are locked to each other, the force is applied in the PA direction (gear rotation direction) and the PB direction (gear thrust direction) due to the tapered shape of the locking surfaces. Direction).

すなわち、力がスラスト方向(PB方向)に分散される事により、第2のギア102と出力ギア300の歯面の叩きに係る衝撃が、スラスト方向に分散し、衝撃を減少することができる。なお、図3では廻り止め部120、121の係止面がそれぞれテーパ形状となっているが、少なくとも一方の係止面がテーパ形状であれば、衝撃を効果的に吸収することが可能である。   That is, when the force is distributed in the thrust direction (PB direction), the impact associated with the tapping of the tooth surfaces of the second gear 102 and the output gear 300 is dispersed in the thrust direction, and the impact can be reduced. In FIG. 3, the locking surfaces of the rotation stoppers 120 and 121 are each tapered, but if at least one locking surface is tapered, it is possible to effectively absorb the impact. .

なお、上記では廻り止め部120、121の係止面が、それぞれスラスト方向にテーパ形状を有している場合について説明したが、廻り止め部120、121の形状はこれに限られるものではない。廻り止め部120、121の係止面が、第1のギア101、第2のギア102のラジアル方向にテーパ形状を有する場合であっても良い。   In addition, although the case where the locking surfaces of the anti-rotation portions 120 and 121 each have a tapered shape in the thrust direction has been described above, the shape of the anti-rotation portions 120 and 121 is not limited thereto. The locking surfaces of the rotation stoppers 120 and 121 may be tapered in the radial direction of the first gear 101 and the second gear 102.

図4に、別形態の第1のギア101、第2のギア102の廻り止め部の概略構成図を示す。図4(a)の点線部は第1のギア101の廻り止め部130を示し、実線部は第2のギア102の廻り止め部131を示している。図4(b)は、第1の廻り止め部130の概略構成を示すものである。   In FIG. 4, the schematic block diagram of the rotation prevention part of the 1st gear 101 of another form and the 2nd gear 102 is shown. The dotted line portion in FIG. 4A indicates the rotation stop portion 130 of the first gear 101, and the solid line portion indicates the rotation stop portion 131 of the second gear 102. FIG. 4B shows a schematic configuration of the first detent portion 130.

そして図4に示すように、廻り止め部130、131の係止面は、それぞれラジアル方向に向かってテーパ形状を有している。従って、第1のギア101が回転して、廻り止め1部30、131が係止すると、テーパ形状により、係止面にかかる力は図示PC方向(ギアの回転方向)とPD方向(ギアのラジアル方向)に分散されることになる。   As shown in FIG. 4, the locking surfaces of the rotation stoppers 130 and 131 each have a tapered shape in the radial direction. Therefore, when the first gear 101 is rotated and the detents 1 and 30 are locked, the force applied to the locking surface due to the taper shape is the PC direction (gear rotation direction) and the PD direction (gear rotation). (Radial direction).

すなわち、係止面に働く力がラジアル方向(PD方向)に分散される事により、第2のギア102と出力ギア300の歯面の叩きに係る衝撃が、ラジアル方向に分散し、衝撃を減少することが出来る。   That is, when the force acting on the locking surface is dispersed in the radial direction (PD direction), the impact associated with the tapping of the tooth surfaces of the second gear 102 and the output gear 300 is dispersed in the radial direction, reducing the impact. I can do it.

なお、図4では廻り止め部130、131の係止面がそれぞれテーパ形状となっているが、少なくとも一方の係止面がテーパ形状であれば、衝撃を効果的に吸収することが可能である。   In FIG. 4, the locking surfaces of the anti-rotation portions 130 and 131 are each tapered, but if at least one locking surface is tapered, it is possible to effectively absorb the impact. .

(ステッピングモータの振動を伝達しないメカニズム)
図8を参照して、上記のように構成される本実施の形態に係る駆動伝達装置によって、
ステッピングモータ12で生じた振動を、ダブルギア200以後のギア列に伝達しないメカニズムについて説明する。
(Mechanism not transmitting vibration of stepping motor)
With reference to FIG. 8, by the drive transmission device according to the present embodiment configured as described above,
A mechanism for not transmitting the vibration generated by the stepping motor 12 to the gear train after the double gear 200 will be described.

図8は、本実施の形態に係る駆動伝達装置の概略平面図である。ここでは、モータピニオンギア100の歯数と第1のギア101の歯数が同じ歯数の場合について説明する。なお、第1のギア101の廻り止め部120と第2のギア102の廻り止め部121の回転方向のクリアランスDAは、ステッピングモータ12のステップ角A°の4倍に設定されている。   FIG. 8 is a schematic plan view of the drive transmission device according to the present embodiment. Here, a case where the number of teeth of the motor pinion gear 100 and the number of teeth of the first gear 101 are the same will be described. Note that the clearance DA in the rotational direction of the anti-rotation portion 120 of the first gear 101 and the anti-rotation portion 121 of the second gear 102 is set to four times the step angle A ° of the stepping motor 12.

図8の(a)〜(d)に示すT1〜T4の状態は、それぞれ図7の応答特性図のT1〜T4のオーバーシュートの状態にそれぞれ対応している。   The states T1 to T4 shown in FIGS. 8A to 8D respectively correspond to the overshoot states T1 to T4 in the response characteristic diagram of FIG.

ステッピングモータ12の起動・停止によるホールド実行時、モータピニオンギア100はロータRの慣性により、ある角度オーバーシュートしてT1の状態になる。この状態において、廻り止め部121は廻り止め部120に対し、角度としてDA°=4A°のクリアランスを有している。   At the time of holding by starting / stopping the stepping motor 12, the motor pinion gear 100 overshoots by a certain angle due to the inertia of the rotor R and enters the state of T1. In this state, the anti-rotation part 121 has a clearance of DA ° = 4 A ° as an angle with respect to the anti-rotation part 120.

次にオーバーシュートしたモータピニオンギア100は、回転角にしてθ1分、反時計回り方向に再度引き戻され、T2の状態となる。第1のギア101はモータピニオンギア100と同歯数と仮定しているので、第1のギア101も同様に回転角θ1、時計回り方向に引き戻される。   Next, the motor pinion gear 100 that overshoots is pulled back again counterclockwise by θ1 in terms of the rotation angle, and enters the state of T2. Since the first gear 101 is assumed to have the same number of teeth as the motor pinion gear 100, the first gear 101 is also pulled back in the clockwise direction in the same manner as the rotation angle θ1.

この時、第1のギア101が引き戻される回転角θ1は、減衰振動のために、
4A(=DA)>θ1
の関係となる。つまり、第1のギア101が引き戻される回転角θ1が、クリアランスDAとして設けられているステップ角Aの4倍の角度より大きくなることはない。
At this time, the rotation angle θ1 at which the first gear 101 is pulled back is due to the damped vibration.
4A (= DA)> θ1
It becomes the relationship. That is, the rotation angle θ1 at which the first gear 101 is pulled back does not become larger than four times the step angle A provided as the clearance DA.

従ってT2の状態では、第1のギア101の廻り止め部120は、第2のギア102の廻り止め部121と係止しないので、第2のギア102は回転しない。   Therefore, in the state of T2, the detent portion 120 of the first gear 101 does not engage with the detent portion 121 of the second gear 102, so the second gear 102 does not rotate.

次に再度オーバーシュートしたモータピニオンギア100は、θ2の回転分、時計回り方向に引き戻され、T3の状態となる。第1のギア101も同様に回転角θ2、反時計回り方向に引き戻される。   Next, the motor pinion gear 100 that overshoots again is pulled back in the clockwise direction by the amount of rotation of θ2, and enters the state of T3. Similarly, the first gear 101 is also pulled back in the rotation angle θ2 in the counterclockwise direction.

この時、引き戻される回転角は減衰振動のために、
θ1>θ2
の関係となる。
At this time, the rotation angle pulled back is due to damped vibration.
θ1> θ2
It becomes the relationship.

従ってT3の状態では、第1のギア101の廻り止め部120は、第2のギア102の廻り止め部121と係止しないので、T2の状態と同様に第2のギア102は回転しない。その後、さらにモータピニオンギア100は、θ3の回転分、反時計回り方向に引き戻されてT4の状態となる。   Therefore, in the state of T3, the anti-rotation part 120 of the first gear 101 does not engage with the anti-rotation part 121 of the second gear 102, so that the second gear 102 does not rotate as in the state of T2. Thereafter, the motor pinion gear 100 is further pulled back in the counterclockwise direction by the amount of rotation of θ3 to be in the state of T4.

この様な減衰振動が、ステッピングモータ12のロータRの振動が停止するまで続くが、少なくともT1の状態以降では、ロータRの振動に応じて第1のギア101が回転しても、それが第1のギア101から第2のギア102に伝達することはない。   Such a damped vibration continues until the vibration of the rotor R of the stepping motor 12 stops, but at least after the state of T1, even if the first gear 101 rotates according to the vibration of the rotor R, it does not There is no transmission from the first gear 101 to the second gear 102.

従って、T1の状態以降では、第2のギア102より下流に位置するギア列に歯面の叩き音(騒音)が発生しない。よって、排出ローラ3hにニップされているシート材Sにステッピングモータ12の振動が伝わることがない。   Therefore, after the state of T1, the tooth surface tapping noise (noise) does not occur in the gear train located downstream of the second gear 102. Therefore, the vibration of the stepping motor 12 is not transmitted to the sheet material S nipped by the discharge roller 3h.

このように、ステッピングモータ12のホールド実行時による吸引・初期化によってロータRが最も回転する時の、ロータRのオーバーシュート・引き戻しのレンジは、ステッピングモータ12のステップ角Aの4倍以下であることがわかる。   Thus, the range of overshoot / retraction of the rotor R when the rotor R rotates most by the suction / initialization at the time of holding of the stepping motor 12 is not more than four times the step angle A of the stepping motor 12. I understand that.

よって、モータピニオンギア100と第1のギア101の歯数が同じ場合は、第1のギア101と第2のギア102の廻り止め部の回転方向のクリアランスの大きさDAが、ステップ角Aの4倍より大きければ、第2のギア102以後に振動が伝わることがない。   Therefore, when the motor pinion gear 100 and the first gear 101 have the same number of teeth, the clearance DA in the rotational direction of the rotation stop portion of the first gear 101 and the second gear 102 is the step angle A. If it is larger than four times, vibration will not be transmitted after the second gear 102.

しかし、第1のギア101が最初にオーバーシュートする角度によっては、引き戻される回転角θ1が、4A>>θ1の時もある。   However, depending on the angle at which the first gear 101 first overshoots, the retraction angle θ1 may be 4A >> θ1.

その場合は、モータピニオンギア100と第1のギア101の歯数が同じ場合は、第1のギア101と第2のギア102の廻り止め部同士の回転方向のクリアランスの大きさDAが、ステップ角Aの4倍より小さい場合であっても同様の効果を奏する。   In that case, when the number of teeth of the motor pinion gear 100 and the first gear 101 is the same, the clearance size DA in the rotational direction between the rotation stop portions of the first gear 101 and the second gear 102 is set to a step. Even if the angle is smaller than four times the angle A, the same effect is obtained.

次に、モータピニオンギア100の歯数をPZ(Z)、第1のギア101の歯数をFZ(Z)とした場合について説明する(モータピニオンギア100と第1のギア101の歯数は同数ではない)。 Next, the case where the number of teeth of the motor pinion gear 100 is PZ (Z 0 ) and the number of teeth of the first gear 101 is FZ (Z 1 ) will be described (the teeth of the motor pinion gear 100 and the first gear 101). The numbers are not the same).

この歯数の場合のクリアランスDAは、ギア歯数の速比を考慮すると、
DA>4×PZ/FZ×A°(DA>4×Z/Z×A)
を満たせばよい。
The clearance DA in the case of this number of teeth is determined considering the speed ratio of the number of gear teeth.
DA> 4 × PZ / FZ × A ° (DA> 4 × Z 0 / Z 1 × A)
Should be satisfied.

クリアランスの大きさDAがこの条件を満たせば、ホールド実行時のロータRのオーバーシュートの際に、T1の状態以降において第2のギア102より下流に位置するギア列に歯面の叩き音(騒音)が発生しない。   If the clearance DA satisfies this condition, when the rotor R overshoots during the hold operation, the tooth surface tapping sound (noise) is generated in the gear train located downstream of the second gear 102 after the state of T1. ) Does not occur.

すなわち、クリアランスの大きさDAが、ステッピングモータ12がステップ角A°の4倍の角度を回転した時に対応する、第1のギア101の回転角度(4×PZ/FZ×A
)以上のクリアランスを有していればよい。
That is, the clearance DA corresponds to the rotation angle (4 × PZ / FZ × A) of the first gear 101 corresponding to when the stepping motor 12 rotates four times the step angle A °.
) What is necessary is just to have the above clearance.

ところでホールド実行時、相を励磁しロータを吸引し、モータピニオンギア100と第1のギア101が最初に回転した場合に、第1のギア101が第2のギア102を回転させてしまう場合がある。   By the way, when hold is performed, the first gear 101 may cause the second gear 102 to rotate when the motor pinion gear 100 and the first gear 101 first rotate by exciting the phase and attracting the rotor. is there.

しかし、第1のギア101の最初の回転時に第2のギア102を回転させてしまっても、それ以降は第1のギア101と第2のギア102の廻り止め部が互いに接触することはないので第2のギア102を回転させることはない。つまり、ステッピングモータ12の回転を第2のギア102以後のギア列に伝達することはない。   However, even if the second gear 102 is rotated during the first rotation of the first gear 101, the rotation preventing portions of the first gear 101 and the second gear 102 will not contact each other thereafter. Therefore, the second gear 102 is not rotated. That is, the rotation of the stepping motor 12 is not transmitted to the gear train after the second gear 102.

また、第1のギア101、第2のギア102のうち、少なくとも一方の廻り止め部の形状が、図3または図4に示すようなテーパ形状になっていれば、歯面の叩きに係る衝撃を分散出来るので、ギア歯面の叩き音による騒音レベルを軽減する事が出来る。   Further, if the shape of at least one of the rotation stop portions of the first gear 101 and the second gear 102 is a taper shape as shown in FIG. 3 or FIG. Since the noise level can be dispersed, the noise level due to the hitting sound of the gear tooth surface can be reduced.

(ギア列においてダブルギア200を組み込む位置)
本実施の形態では、モータピニオンギア100にダブルギア200を噛み合わせる構成を採用している。このようにギア列400の初段にダブルギア200を組み込んだ構成が、上記で説明した「ギア歯面の叩き音の軽減」の効果を得る最も効果的な構成である。
(Position for installing double gear 200 in the gear train)
In the present embodiment, a configuration in which the double gear 200 is engaged with the motor pinion gear 100 is adopted. The configuration in which the double gear 200 is incorporated in the first stage of the gear train 400 in this way is the most effective configuration for obtaining the effect of “reducing the gear tooth surface hitting sound” described above.

なお、「初段」とは、第1のギア101がモータピニオンギア100と噛み合う位置を指す。すなわち、ステッピングモータ12の駆動力がモータピニオンギア100から直接第1のギア101へ伝達される位置である。   The “first stage” refers to a position where the first gear 101 meshes with the motor pinion gear 100. That is, this is a position where the driving force of the stepping motor 12 is transmitted directly from the motor pinion gear 100 to the first gear 101.

しかしギア列400レイアウト上、ダブルギア200を初段に配設出来ない場合は、より下流のギア列にダブルギア200を配設しても、「ギア歯面の叩き音の軽減」の効果を得ることは可能である。   However, if the double gear 200 cannot be arranged in the first stage due to the gear train 400 layout, it is possible to obtain the effect of “reducing the gear tooth flapping sound” even if the double gear 200 is arranged in the downstream gear train. Is possible.

なお、この場合、クリアランスの大きさDAは、モータピニオンギア100から第1のギア101までのギア速比をiとすると、
DA>4×i×A°
の関係を満たしているとよい。
In this case, the clearance size DA is set so that the gear speed ratio from the motor pinion gear 100 to the first gear 101 is i.
DA> 4 × i × A °
It is good to satisfy the relationship.

つまりダブルギア200がギア列400の初段に配置されていない時は、ステッピングモータ12がステップ角A°の4倍回転した時の第1のギア101の駆動ギアが回転する角度に対応する第1のギア101の回転角度が4×i×Aとなる。   That is, when the double gear 200 is not arranged in the first stage of the gear train 400, the first gear 101 corresponding to the angle at which the drive gear of the first gear 101 rotates when the stepping motor 12 rotates four times the step angle A °. The rotation angle of the gear 101 is 4 × i × A.

以上より本実施の形態によれば、駆動側の第1のギア101と従動側の第2のギア102のそれぞれの廻り止め部の間に回転方向に4×Z/Z×Aよりも大きいクリアランスを設けることで、ホールド実行時の振動がギア列に伝わることを防止できる。よって、ホールド実行時に生じていた騒音のレベルを低減させることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the rotation direction between the first locking gear 101 on the driving side and the second locking gear 102 on the driven side is more than 4 × Z 0 / Z 1 × A in the rotational direction. By providing a large clearance, it is possible to prevent the vibration during holding from being transmitted to the gear train. Therefore, it is possible to reduce the level of noise that has occurred during the execution of the hold.

また、従来の構成と異なり、ダンパー部材等の振動吸収部材を設ける必要がないので、簡易かつ安価な構成でステッピングモータ12の振動伝達を抑制することができる。また、高トルクの回転力がギア列に働く場合も、効果的に振動、騒音を抑制することが可能になる。   Further, unlike the conventional configuration, it is not necessary to provide a vibration absorbing member such as a damper member, so that vibration transmission of the stepping motor 12 can be suppressed with a simple and inexpensive configuration. Further, even when a high torque torque is applied to the gear train, vibration and noise can be effectively suppressed.

3h 排出ローラ
12 ステッピングモータ
100 モータピニオンギア(駆動ギア)
101 第1のギア
102 第2のギア
120 第1のギアの廻り止め部
121 第2のギアの廻り止め部
200 ダブルギア
300 出力ギア(従動ギア)
400 ギア列
DA クリアランス
3h Discharge roller 12 Stepping motor 100 Motor pinion gear (drive gear)
101 First gear 102 Second gear 120 First gear non-rotating portion 121 Second gear non-rotating portion 200 Double gear 300 Output gear (driven gear)
400 Gear train DA clearance

Claims (7)

同軸上に配置された第1のギアと第2のギアとを有し、
ステッピングモータ側に配置された駆動ギアに噛み合う第1のギアに入力された駆動力を、第2のギアに噛み合う従動ギアへ出力する駆動伝達装置において、
第1のギアと第2のギアには互いに対向する面にそれぞれ係止部が設けられており、
第1のギアに設けられた係止部の回転方向両側に、第2のギアに設けられた2つの係止部が配置されており、
第1のギアの回転方向に応じて、第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止し、
その状態で第1のギアが回転することで、第2のギアが第1のギアに従動回転する構成であって、
第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止した状態において、
第1のギアに設けられた係止部と、第2のギアに設けられた2つの係止部のうちの他方の係止部との間にはクリアランスが形成されており、
前記クリアランスにおける前記回転方向の両端と、第1のギアと第2のギアの回転中心とを結んで形成される前記クリアランスの中心角は、
前記ステッピングモータがそのステップ角の4倍の角度を回転した時に、それに伴って前記駆動ギアが回転する角度に対応する第1のギアの回転角度よりも大きな角度であることを特徴とする駆動伝達装置。
Having a first gear and a second gear arranged coaxially;
In the drive transmission device that outputs the driving force input to the first gear meshing with the driving gear arranged on the stepping motor side to the driven gear meshing with the second gear,
The first gear and the second gear are each provided with a locking portion on the surface facing each other,
Two locking portions provided in the second gear are arranged on both sides in the rotation direction of the locking portion provided in the first gear,
According to the rotation direction of the first gear, the locking portion provided in the first gear and one locking portion of the two locking portions provided in the second gear are locked together. And
The first gear rotates in that state, and the second gear is driven and rotated by the first gear,
In the state where the locking portion provided in the first gear and one locking portion of the two locking portions provided in the second gear are locked to each other,
A clearance is formed between the locking portion provided in the first gear and the other locking portion of the two locking portions provided in the second gear,
The central angle of the clearance formed by connecting both ends of the rotation direction in the clearance and the rotation centers of the first gear and the second gear is:
When the stepping motor rotates four times the step angle, the driving transmission is larger than the rotation angle of the first gear corresponding to the rotation angle of the driving gear. apparatus.
同軸上に配置された第1のギアと第2のギアとを有し、
ステッピングモータ側に配置された駆動ギアに噛み合う第1のギアに入力された駆動力を、第2のギアに噛み合う従動ギアへ出力する駆動伝達装置において、
第1のギアと第2のギアには互いに対向する面にそれぞれ係止部が設けられており、
第2のギアに設けられた係止部の回転方向両側に、第1のギアに設けられた2つの係止部が配置されており、
第1のギアの回転方向に応じて、第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止し、
その状態で第1のギアが回転することで、第2のギアが第1のギアに従動回転する構成であって、
第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの一方の係止部とが互いに係止した状態において、
第2のギアに設けられた係止部と、第1のギアに設けられた2つの係止部のうちの他方の係止部との間にはクリアランスが形成されており、
前記クリアランスにおける前記回転方向の両端と、第1のギアと第2のギアの回転中心とを結んで形成される前記クリアランスの中心角は、
前記ステッピングモータがそのステップ角の4倍の角度を回転した時に、それに伴って前記駆動ギアが回転する角度に対応する第1のギアの回転角度よりも大きな角度であることを特徴とする駆動伝達装置。
Having a first gear and a second gear arranged coaxially;
In the drive transmission device that outputs the driving force input to the first gear meshing with the driving gear arranged on the stepping motor side to the driven gear meshing with the second gear,
The first gear and the second gear are each provided with a locking portion on the surface facing each other,
Two locking portions provided in the first gear are arranged on both sides in the rotation direction of the locking portion provided in the second gear,
Depending on the rotation direction of the first gear, the locking portion provided in the second gear and one locking portion of the two locking portions provided in the first gear are locked together. And
The first gear rotates in that state, and the second gear is driven and rotated by the first gear,
In a state where the locking portion provided in the second gear and one locking portion of the two locking portions provided in the first gear are locked to each other,
A clearance is formed between the locking portion provided in the second gear and the other locking portion of the two locking portions provided in the first gear,
The central angle of the clearance formed by connecting both ends of the rotation direction in the clearance and the rotation centers of the first gear and the second gear is:
When the stepping motor rotates four times the step angle, the driving transmission is larger than the rotation angle of the first gear corresponding to the rotation angle of the driving gear. apparatus.
前記クリアランスの中心角は、
前記駆動ギアの歯数をZ
第1のギアの歯数をZ
前記ステッピングモータのステップ角をA°、
としたときに、
4×Z/Z×A°よりも大きな角度であることを特徴とする請求項1または2に記載の駆動伝達装置。
The central angle of the clearance is
The number of teeth of the drive gear is Z 0 ,
The number of teeth of the first gear is Z 1 ,
The step angle of the stepping motor is A °,
And when
The drive transmission device according to claim 1, wherein the drive transmission device has an angle larger than 4 × Z 0 / Z 1 × A °.
第1のギアと第2のギアのそれぞれに設けられている前記係止部のうちの少なくとも一方が、係止面において、第1のギアと第2のギアのラジアル方向、またはスラスト方向にテーパ形状を有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。   At least one of the locking portions provided in each of the first gear and the second gear is tapered in the radial direction of the first gear and the second gear or in the thrust direction on the locking surface. The drive transmission device according to claim 1, wherein the drive transmission device has a shape. ステッピングモータの駆動力を被駆動部材へ伝達する複数のギアを備えるギア列が、第1のギアまたは第2のギアの少なくとも一方に噛み合って設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。   5. A gear train having a plurality of gears for transmitting a driving force of a stepping motor to a driven member is provided so as to mesh with at least one of the first gear and the second gear. The drive transmission device according to any one of the above. 第1のギアがステッピングモータの回転軸と同軸上に配置されている駆動ギアに噛み合っていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の駆動伝達装置。   The drive transmission device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first gear meshes with a drive gear disposed coaxially with a rotation shaft of the stepping motor. シート材に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段において画像が形成されたシート材を搬送するローラ部材と、
前記ローラ部材の駆動源としてのステッピングモータと、
を備えた画像形成装置において、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の駆動伝達装置によって前記ステッピングモータの駆動力が前記ローラ部材に伝達されることを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming an image on a sheet material;
A roller member for conveying a sheet material on which an image is formed in the image forming unit;
A stepping motor as a drive source of the roller member;
In an image forming apparatus comprising:
An image forming apparatus, wherein the driving force of the stepping motor is transmitted to the roller member by the drive transmission device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105843008A (en) * 2016-05-27 2016-08-10 珠海联合天润打印耗材有限公司 Driving force receiving assembly of photosensitive drum
CN110243299A (en) * 2019-07-08 2019-09-17 陈怀超 A kind of sideshake detection device and sideshake detection method

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