JP2019167248A - 駆動装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の小型化を図ることができる駆動装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】駆動装置３０の入力軸４には、入力プーリ部３ｂと入力ギヤ部３ａとを有する入力部材３が、回転自在に支持されている。この入力部材３の入力ギヤ部３ａは、モータ１から駆動力が伝達される駆動ギヤ２と噛み合っている。排紙ローラ１６１の回転軸８には、第一クラッチ９を介して入力ギヤ部３ａと噛み合う出力ギヤ９ａが取り付けられている。また、回転軸８には、出力プーリ６が、回転軸８に対して回動自在に取り付けられている。入力プーリ部３ｂと出力プーリ６とには、タイミングベルト５が架け渡されている。また、回転軸８には、第二クラッチ７が固定されており、第二クラッチ７の駆動爪７ａが、出力プーリ６の駆動連結穴６ａに嵌合している。【選択図】図３

Description

本発明は、駆動装置および画像形成装置に関するものである。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形成装置においては、画像形成動作のために多くの駆動装置が備えられている。

特許文献１には、出力対象回転体たる排紙ローラを正回転および逆回転させる駆動装置が記載されている。この駆動装置には、モータから回転駆動力が入力される入力軸と、排紙ローラに回転駆動力を出力する出力軸とを備えている。入力軸から出力軸への駆動伝達経路は、２経路あり、一方は、出力軸を、モータの回転方向と同方向に回転させる正転駆動伝達経路であり、他方は、出力軸を、モータの回転方向と逆方向に回転させる逆転駆動伝達経路である。各駆動伝達経路には、それぞれ駆動伝達切り替え手段たるクラッチを有しており、正転駆動伝達経路のクラッチをＯＮにし、逆転駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにすると、出力軸が正回転し、排紙ローラが正回転する。一方、正転駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、逆転駆動伝達経路のクラッチをＯＮにすると、出力軸が逆回転し、排紙ローラが逆回転する。

特許文献１に記載の駆動装置においては、正転駆動伝達経路のクラッチが、出力軸に設けられており、逆転駆動伝達経路のクラッチが、入力軸に設けられている。一般的に、クラッチは、ギヤやプーリなどの駆動伝達部材に比べて寿命が短く、定期的に交換が必要となってくる。正転駆動伝達経路のクラッチを交換するときは、出力軸にアクセスし、出力軸から寿命のクラッチを取り外して、新品のクラッチを出力軸に取り付ける作業となる。逆転駆動伝達経路のクラッチを交換するときは、入力軸にアクセスし、入力軸から寿命のクラッチを取り外して、新品のクラッチを入力転軸に取り付ける作業となる。このように、正転駆動伝達経路のクラッチと逆転駆動伝達経路のクラッチとが互いに異なる軸に取り付けられている場合は、駆動装置が搭載される画像形成装置に、入力軸、出力軸いずれにも作業者がアクセスできるようにする必要があり、そのためのスペースを画像形成装置に設ける必要がある。その結果、画像形成装置の大型化につながるという課題がある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有する複数の駆動伝達経路を備え、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を制御して、複数の駆動伝達経路のいずれか１つから選択的に出力対象回転体に駆動力を伝達する駆動装置において、前記駆動力を発生する駆動源は、一方向のみ回転するものであり、前記出力対象回転体は、正逆回転することを特徴とするものである。

本発明によれば、駆動装置が搭載される装置の小型化を図ることができる。

本実施形態の駆動装置を適用した画像形成装置の概略構成を示す図。 同駆動装置の概略斜視図。 同駆動装置の概略断面図。 第一クラッチの概略構成図。 第二クラッチの概略構成図。 （ａ）は、第二クラッチと出力プーリとを示す斜視図であり、（ｂ）は、第二クラッチの斜視図であり、（ｃ）は、出力プーリの斜視図。 従来の駆動装置の概略断面図。 変形例１の駆動装置の概略断面図。 変形例２の駆動装置の概略断面図。 変形例３の駆動装置の概略断面図 変形例４の駆動装置の概略構成図。 変形例５の駆動装置の概略構成図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の駆動装置を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す図である。
同図に示すように、画像形成装置１００は、自動原稿送り装置１１０、読取装置１２０、作像装置１３０、定着装置１４０、給紙装置１５０、排紙装置１６０及び再給紙装置１７０を備えている。

自動原稿送り装置１１０は、この実施形態は、シートスルーの読み取りに対応した原稿送り機構を有する。読取装置１２０は、自動原稿送り装置１１０によって読み取り位置まで送られてきた原稿を搬送している状態で読み取る公知のものである。

作像装置１３０は、感光体、帯電チャージャ、光書き込みユニット、現像ユニット、転写ユニット、クリーニングユニット、除電ユニットなどを備えた公知のものである。すなわち、作像装置１３０は、帯電チャージャにより電位を付与した感光体に、光書き込みユニットにより潜像を形成し、この潜像を現像ユニットにより顕像化されたトナー像を、転写ユニットにより記録紙上に転写する。また、転写されずに残ったトナーは、クリーニングユニットによりクリーニングされ、また、感光体表面に残った電位は、徐電ユニットにより零電位に戻される。

定着装置１４０は、加圧ローラ１４０ｂと熱ローラ１４０ａを対とする定着ローラ対を備えている。
給紙装置１５０は、給紙カセットに集積された記録紙を１枚ずつ引き出し、作像装置１３０の転写ユニット側に送り出す。
排紙装置１６０は、定着装置１４０から搬送される記録紙を排紙トレイ１６３へ排紙する一方で、再給紙装置１７０側へスイッチバックさせることができる。すなわち、排紙装置１６０は、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを備え、排紙センサ１６２により、記録紙が排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂに端部が挟まれたニップ状態を検出したら、排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂを逆転させて、再給紙装置１７０に供給する。

再給紙装置１７０は、作像装置１３０により作像されて排紙装置１６０の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂにニップ状態となった記録紙を、点線にて示すスイッチバック経路１７１を経てその裏面に転写可能な向きとして、作像装置１３０に供給する。なお、一対の排紙ローラ１６１ａ，１６１ｂは、外歯歯車を噛み合わせるなどして、回転入力に対し、両者が逆回転する構造となっている。

次に、下排紙ローラ１６１ｂまたは上排紙ローラ１６１ａを回転駆動する駆動装置について説明する。以下の説明では、上排紙ローラ１６１ａと、下排紙ローラ１６１ｂとを区別しない場合は、「排紙ローラ１６１」として説明する。

図２は、排紙ローラ１６１を駆動する駆動装置３０の概略斜視図であり、図３は、駆動装置３０の概略断面図である。
駆動装置３０は、モータ１を備えている。モータ１は、モータ取り付け面板１１に取り付けられている。モータ１のモータギヤ１ａには、駆動ギヤ２が噛み合っている。駆動ギヤ２は、側面板１２とモータ取り付け面板１１とに固定されたギヤ軸２ａに回転自在に支持されている。また、側面板１２とモータ取り付け面板１１とには、入力軸４が固定されており、この入力軸４には、入力プーリ部３ｂと入力ギヤ部３ａとを有する入力部材３が、回転自在に支持されている。この入力部材３の入力ギヤ部３ａは、駆動ギヤ２と噛み合っている。排紙ローラ１６１の回転軸８は、入力軸４に対して径方向にずれた位置に設けられており、一端側は、側面板１２に軸受１２ａを介して回転自在に支持されている。また、回転軸８には、第一クラッチ９を介して入力ギヤ部３ａと噛み合う出力ギヤ９ａが取り付けられている。また、回転軸８には、出力プーリ６が、回転軸８に対して回動自在に取り付けられている。入力プーリ部３ｂと出力プーリ６とには、タイミングベルト５が架け渡されている。また、回転軸８には、第二クラッチ７が固定されており、第二クラッチ７の駆動爪７ａが、出力プーリ６の駆動連結穴６ａに嵌合している。

第一クラッチ９と第二クラッチ７は、それぞれコネクタ９１、７１により制御部２０に接続されている。第一クラッチ９のコネクタ９１と、第二クラッチ７のコネクタ７１の色が互いに異なっており、第一クラッチ９のコネクタ９１を、第二クラッチ７のコネクタを接続する箇所に誤って接続してしまうなどの不具合を抑制する構成となっている。

図４は、第一クラッチ９の概略構成図である。
図４に示すように、第一クラッチ９は、電磁クラッチであり、軸固定部９ｅ、電磁コイル部９ｄ、ロータ部９ｃ、アーマチュア９ｂなどを備えている。軸固定部９ｅには、回転軸８が挿入される挿入穴を有しており、その挿入穴が、断面Ｄ字形状となっている。回転軸８には、このＤ字形状に嵌合するように、切り欠いて、断面Ｄ字部分を有している。回転軸８の断面Ｄ字部分は、第二クラッチ７が取り付けられた箇所まで延びている。軸固定部９ｅの断面Ｄ字形状部分を、回転軸８の断面Ｄ字部分と嵌合させることにより、軸固定部９ｅを、回転軸８と連れ回りするように固定している。

軸固定部９ｅには、電磁コイル部９ｄが、軸固定部９ｅに対して回転自在に取り付けられている。一方、ロータ部９ｃは、軸固定部９ｅと一体で回転するよう軸固定部９ｅに固定されている。金属円盤からなるアーマチュア９ｂは、出力ギヤ９ａに取り付けられており、出力ギヤ９ａとアーマチュア９ｂとの一体物は、回転自在、かつ、軸方向に所定範囲移動可能に軸固定部９ｅに、保持されている。ロータ部９ｃは、電磁コイル部９ｄとアーマチュア９ｂとの間に配置されている。

クラッチＯＦＦ時は、出力ギヤ９ａとアーマチュア９ｂとの一体物は、フリーな状態となっており、軸固定部９ｅに対して空回り可能な状態となっている。クラッチＯＮ時は、電磁コイル部９ｄに電流が流れ、電磁力が発生する。電磁力が発生すると、金属円盤のアーマチュア９ｂが、電磁力により、電磁コイル部９ｄへ引き寄せられ、アーマチュア９ｂがロータ部９ｃに吸着する。これにより、出力ギヤ９ａとの間で駆動伝達可能な状態となり、出力ギヤ９ａからの回転駆動力が、ロータ部９ｃ、軸固定部９ｅを介して、回転軸８に伝達され、回転軸８が回転駆動する。

出力ギヤ９ａは、入力ギヤ部３ａから駆動力を受けて回転する際、ロータ部９ｃ側へスラスト力が働くはす歯歯車とするのが好ましい。これにより、出力ギヤ９ａとアーマチュア９ｂとの一体物を、ロータ部９ｃに接触させることができ、クラッチＯＦＦからクラッチＯＮに切り替わったとき、タイムラグがほとんどなく、ロータ部９ｃにアーマチュア９ｂを吸着させることができる。

図５は、第二クラッチ７の概略構成図である。また、図６（ａ）は、第二クラッチ７と出力プーリ６とを示す斜視図であり、図６（ｂ）は、第二クラッチ７の斜視図であり、図６（ｃ）は、出力プーリ６の斜視図である。
この第二クラッチ７は、アーマチュア７ｂが取り付けられた駆動伝達部材が、同軸上に配置された出力プーリとの間で駆動伝達が行われる駆動連結部材７ｆである点が、第一クラッチ９と異なる。それ以外の構成は、第一クラッチ９と同様な構成である。すなわち、電磁コイル部７ｄとロータ部７ｃとが取り付けられた筒状の軸固定部７ｅが回転軸８に固定されている。アーマチュア７ｂは、出力プーリ側に延びる一対の駆動爪７ａを備えた駆動連結部材７ｆに取り付けられている。
図５、図６（ｃ）に示すように、出力プーリ６の第二クラッチ７との対向面には、一対の駆動連結穴６ａが形成されており、この駆動連結穴６ａに駆動連結部材７ｆの駆動爪７ａが嵌合している。

電磁クラッチにおいては、アーマチュアと一体の駆動伝達部材は、クラッチＯＮ時にロータ部７ｃ側へスライド移動してアーマチュア７ｂがロータ部７ｃに確実に吸着するように、軸固定部に対して、所定の隙間を有して軸固定部に取り付けられる。そのため、アーマチュアと一体の駆動伝達部材は、クラッチＯＦＦ時に回転軸８に対して傾く場合がある。出力プーリにアーマチュアを取り付けた場合、クラッチＯＦＦ時に出力プーリが回転軸に対して傾いてしまうと、タイミングベルトが外れてしまうなどの不具合が生じるおそれがある。

これに対し、第二クラッチ７では、出力プーリ６を回転軸８に取り付け、駆動連結部材７ｆを介して出力プーリ６と第二クラッチ７とを軸方向から駆動連結している。出力プーリ６は、回転軸８に対して回転可能な隙間でよく、軸方向にスライド可能にする場合に比べて、回転軸８との隙間を小さくできる。これにより、出力プーリ６が回転軸に対して傾くのを抑制することができ、タイミングベルトが外れるなどの不具合が生じることがない。一方、アーマチュア７ｂが取り付けられる駆動連結部材７ｆは、軸方向にスライド移動可能に軸固定部に取り付けるため、クラッチＯＦＦ時に駆動連結部材が回転軸に対して傾くおそれがある。しかし、駆動連結部材が傾いても、タイミングベルトが外れるなどの不具合が生じることがない。

図３に示すように、本実施形態の駆動装置３０は、入力軸４から回転軸８への駆動伝達経路を２つ有している。第一駆動伝達経路２０ａは、外歯車の入力ギヤ部３ａと、外歯車の出力ギヤ９ａと、第一クラッチ９とで構成されている。第二駆動伝達経路２０ｂは、入力プーリ３ｂと、タイミングベルト５と、出力プーリ６と第二クラッチ７とで構成されている。

第一クラッチ９をＯＮ、第二クラッチ７をＯＦＦにすると、回転軸８は、第一駆動伝達経路２０ａから駆動力が伝達される。このとき、出力プーリ６は、入力プーリ部３ｂ、タイミングベルト５を介して、回転軸８の回転方向に対して逆向きに回転している。このとき、上述したように、第二クラッチ７はＯＦＦとなっており、出力プーリ６は、第二クラッチ７により回転軸８と切り離されている。よって、出力プーリ６は、回転軸８の回転方向に対して逆方向に空回りし、第二クラッチ７を介して回転軸８に駆動力は伝達されない。

第一クラッチ９をＯＦＦ、第二クラッチ７をＯＮにすると、回転軸８は、第二駆動伝達経路２０ｂから駆動力が伝達され、回転軸８は、第一駆動伝達経路により駆動伝達されたときとは、逆方向に回転する。このとき、出力ギヤ９ａは、入力ギヤ部３ａから回転軸８とは、逆回転方向に回動させる駆動力が伝達される。しかし、第一クラッチ９はＯＦＦとなっており、出力ギヤ９ａは、第一クラッチ９により回転軸８と切り離なされている。よって、出力ギヤ９ａは、第一クラッチ９の軸固定部９ｅに対して逆方向に空回りし、第一クラッチ９を介して回転軸８に駆動力は伝達されない。

各クラッチ７,９の切り換え制御は、次のように行う。以下の説明では、第一駆動伝達経路２０ａを、排紙ローラ１６１を正回転させる正転駆動伝達経路として用い、第二駆動伝達経路２０ｂを排紙ローラ１６１を逆回転させる正転駆動伝達経路として用いる場合について説明する。
画像形成動作を開始する際、第一クラッチ９をＯＮにし、第二クラッチ７をＯＦＦにして、モータ１を駆動する。すると、第一駆動伝達経路２０ａを介して、回転軸８に駆動力が伝達され、回転軸８から最終的に駆動力が排紙ローラ１６１に伝達され、排紙ローラ１６１が正回転する。

画像形成モードが両面印刷モードのときは、排紙センサ１６２（図１参照）が記録紙の搬送方向後端を検知したら、第一クラッチ９をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第二クラッチ７をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、回転軸８への駆動伝達経路が、第一駆動伝達経路２０ａから第二駆動伝達経路２０ｂに切り替わり、排紙ローラ１６１が逆回転する。これにより、記録紙が、スイッチバックされ、再給紙装置１７０へ搬送される。排紙センサ１６２（図１参照）がスイッチバック搬送中の記録紙の搬送方向後端を検知したら、第二クラッチ７をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第一クラッチ９をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、回転軸８への駆動伝達経路が、第二駆動伝達経路２０ｂから第一駆動伝達経路２０ａに切り替わり、排紙ローラ１６１が再び正回転する。その後、両面印刷された記録紙が排紙ローラ１６１により排紙トレイ１６３へ排出される。

図７は、第一クラッチ９を回転軸８に設け、第二クラッチ７を入力軸４に設けたものである。図７に示す構成においては、第一クラッチ９の交換は、回転軸８にアクセスして、第一クラッチ９を回転軸８から取り外して、新品のクラッチを回転軸８に取り付ける作業となる。この場合、回転軸８に作業者がアクセスできるようにするには、画像形成装置には、図７に示すＳ１のスペースが必要となる。第二クラッチ７の交換作業は、次のようになる。まず、モータ取り付け面板１１にアクセスして、モータ取り付け面板１１を取り外す。次に、入力軸４にアクセスし、入力ギヤ３ａを入力軸４から取り外した後、第二クラッチ７を入力軸４から取り外す。次に、新品の第二クラッチ７を入力軸４に取り付けた後、入力ギヤを入力軸４に取り付ける。そして、モータ取り付け面板１１を画像形成装置に取り付ける。この場合、作業者は、モータ取り付け面板１１と、入力軸４にアクセスする必要があるため、画像形成装置には、Ｓ２のスペースが必要となる。このように、第一クラッチ９と、第二クラッチ７とを別々の軸に取り付けた場合、少なくとも画像形成装置には、Ｓ３のスペースが必要となり、装置の大型化を招くおそれがある。

これに対し、本実施形態では、図３に示すように、第一クラッチ９、第二クラッチ７を、回転軸８に設けている。これにより、作業者は、回転軸８にアクセスすれば、第一クラッチ９、第二クラッチ７いずれも、交換することができる。これにより、クラッチ交換作業のためのスペースを、回転軸８にアクセス可能なスペースＳ１のみでよい。その結果、図３に示すように、モータ取り付け面板１１の背面に、例えば制御基板などの部材Ｄを設けることが可能となり、装置の小型化を図ることができる。

また、回転軸８に第一、第二クラッチを設けることで、入力軸４を軸受を介して、モータ取りつけ面板１１と側面板１２とに回転自在に支持しなくてもよくなる。その結果、軸受を無くすことができ、装置の部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

また、回転軸８とは別に、出力軸を設け、この出力軸に第一クラッチ、第二クラッチ、出力プーリなどを取り付け、出力軸をカップリングにより回転軸８と連結する構成としてもよい。この場合、第一クラッチまたは第二クラッチを交換する際は、出力軸にアクセスして、出力軸を、画像形成装置本体から取り外し、画像形成装置外で、クラッチを交換することができる。これにより、画像形成装置内の狭いスペースで、クラッチの交換作業を行う場合に比べて、クラッチの交換作業を容易に行うことができる。また、第一、第二クラッチの寿命がほぼ同じであれば、第一クラッチ、第二クラッチ、出力プーリなどを取り付けられた出力軸ごと交換するようにしてもよい。

また、第一クラッチ９よりも回転軸の中央側に配置された第二クラッチ７を交換するときは、第一クラッチ９を回転軸８から取り外す必要がある。このときは、回転軸８に新品の第二クラッチ７を取り付けた後、第一クラッチ９を回転軸８に取り付ける。そして、各クラッチのコネクタを、装置本体内の接続部に差し込む。このとき、第一クラッチ９のコネクタ９１と第二クラッチ７のコネクタ７１が同一であると次の問題が発生する可能性がある。すなわち、第一クラッチ９のコネクタ９１を、第二クラッチ７のコネクタ用の接続部に差し込み、第二クラッチ７のコネクタ７１を第一クラッチ９のコネクタ用の接続部に差し込んでしまい、誤接続のおそれがあるという問題である。誤接続してしまうと、排紙ローラ１６１を正回転させたいときに排紙ローラが逆回転し、排紙ローラを逆回転させたいときに、排紙ローラが正回転してしまう。

しかし、本実施形態においては、第一クラッチ９のコネクタ９１と、第二クラッチ７のコネクタ７１とを互いに異なる色にしている。これにより、作業者は、コネクタの色を見れば、このコネクタが、第一クラッチ９のコネクタ９１か、第二クラッチ７のコネクタ７１かを判別することができる。これにより、コネクタの誤接続を抑制することができる。本実施形態では、色により識別可能にしているが、形状により識別可能としてもよい。

また、本実施形態では、第二駆動伝達経路２０ｂは、タイミングベルト５を用いた駆動伝達経路となっている。この第二駆動伝達経路は、大きな負荷変動が発生するおそれのあるときの駆動伝達に用いるのが好ましい。
駆動伝達経路を、内歯車や外歯車などの歯車で構成した場合、排紙ローラ１６１に大きな負荷変動が生じた場合、歯同士が突き当たり、歯が損傷したり、騒音が発生したりするおそれがある。一方、タイミングベルトを用いることで、排紙ローラ１６１に大きな負荷変動が生じた場合、タイミングベルトが弾性変形して、その負荷変動を吸収することができる。

例えば、排紙ローラ１６１ｂを正回転させるときは、記録紙の先端が排紙ローラ１６１に突き当たることがあり、排紙ローラ１６１に大きな負荷が生じることがある。一方、排紙ローラ１６１を逆回転させるときは、排紙ローラ１６１ａ,１６１ｂ対で挟み込んだ状態の記録紙をスイッチバックさせるため、記録紙の先端が排紙ローラ１６１に突き当たることがないため、負荷変動が、正回転時よりも少ない。この場合は、第二駆動伝達経路２０ｂのとき、排紙ローラ１６１が正回転するように構成し、第一駆動伝達経路２０ａのとき、排紙ローラ１６１が逆回転するように構成する。

また、例えば、装置の生産性を高めるために、すばやくスイッチバック搬送させたい場合は、一方のクラッチをＯＦＦにした直後に、他方のクラッチをＯＮにする必要がある。一方のクラッチをＯＦＦにした直後は、慣性で排紙ローラは正回転しているため、一方のクラッチをＯＦＦにした直後に他方のクラッチＯＮして、回転方向をすばやく反転させると、大きな負荷が生じる。一方、記録紙をスイッチバック搬送した後、再度、排紙ローラに記録紙が到達するまでには、十分な時間がある。従って、他方のクラッチをＯＦＦにして、排紙ローラの回転が停止してから、一方のクラッチをＯＮにして排紙ローラを再度、正回転させることができる。その結果、逆回転時の方が、正回転時に比べて、負荷変動が大きい場合がある。よって、このような場合は、第一駆動伝達経路２０ａのとき、排紙ローラ１６１が正回転するように構成し、第二駆動伝達経路２０ｂのとき、排紙ローラ１６１が逆回転するように構成する。

また、タイミングベルトを用いた駆動伝達経路の方が、外歯車のみで構成した駆動伝達経路に比べて、高速回転域での静音性に期待できる。従って、排紙ローラの正回転、逆回転のうち、回転速度を速くしたい方の駆動伝達に、第二駆動伝達経路２０ｂを用いるのが好ましい。

排紙ローラ正回転時は、良好な定着性を得るために、記録紙搬送速度をあまり高めることができないが、スイッチバック搬送時は、記録紙を搬送するだけであるので、搬送速度を高めることができる。よって、排紙ローラ１６１は、正回転時の回転速度よりも逆回転時の回転速度を速くするのが好ましい。このように、排紙ローラ１６１の逆回転時の回転速度を速くする場合は、タイミングベルト５を用いた第二駆動伝達経路２０ｂを介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１が逆回転するようにする。これにより、スイッチバック搬送時の騒音を、第一駆動伝達経路で排紙ローラ１６１を逆回転させる場合に比べて、抑制することができる。

また、タイミングベルト５を用いた駆動伝達経路は、歯車のみで構成した駆動伝達経路に比べて、クラッチをＯＮにしてから、回転軸８に駆動力が伝達されるまでの時間が長い。よって、タイミングベルト５を用いた駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングを、歯車のみで構成した駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングよりも早くするのが好ましい。これにより、タイミングベルト５を用いた駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングを、歯車のみで構成した駆動伝達経路のクラッチをＯＮにするタイミングと同じにした場合に比べて、回転軸の回転開始遅れが生じるのを防止することができる。

また、第一駆動伝達経路２０ａを、外歯車のみで構成することで、耐久性を高めることができる。従って、第一駆動伝達経路は、使用頻度が多く、使用時間の長い回転方向の駆動に用いるのが好ましい。排紙ローラは、記録紙をスイッチバック搬送する逆回転よりも、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する正回転の方が、使用頻度が多く、使用時間が長い。従って、第一駆動伝達経路２０ａを介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１を正回転させるように構成するのが好ましい。

また、スイッチバックするために、一方のクラッチをＯＦＦにして、他方のクラッチをＯＮにするが、一方のクラッチをＯＦＦにした直後は、慣性で排紙ローラ１６１は正回転している。そのため、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間、記録紙は排紙ローラ１６１の慣性で、排紙トレイ１６３へ向けて搬送される。その結果、装置の構成によっては、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間の排紙ローラ１６１の慣性の回転で、記録紙の後端が排紙ローラ対から抜けてしまうおそれがある。このようなおそれがあるときは、回転軸８を、側面板１２に回転自在に支持する軸受１２ａを、回転軸８の回転を止めるブレーキ装置にする。ブレーキ装置を設けることで、記録紙をスイッチバックをする際に、一方のクラッチをＯＮからＯＦＦに切り替えると同時に、ブレーキ装置を作動させて回転軸８の回転にブレーキをかける。これにより、他方のクラッチがＯＮとなり、排紙ローラ１６１が逆回転を開始するまでの間の排紙ローラ１６１の慣性による回転を抑制することができる。よって、スイッチバック搬送が開始されるまえに、排紙ローラ１６１の慣性による回転により、記録紙が排紙トレイ１６３へ搬送されてしまうのを防止することができる。また、ブレーキ装置を設けることで、他方のクラッチをＯＮにする際、停止または十分減速された回転軸８と駆動連結される。これにより、排紙ローラ１６１の回転方向を切り替える際の負荷トルクの上昇を抑制することができる。

次に、駆動装置の変形例について、説明する。

［変形例１］
図８は、変形例１の駆動装置３０Ａの概略断面図である。
図８に示すように、この変形例１の駆動装置３０Ａは、第一クラッチ９を、第二クラッチ７と同一構成したものである。
先の図３に示した駆動装置においては、出力ギヤ９ａは、第一クラッチ（具体的には、第一クラッチのアーマチュア９ｂ）と一体的に設けられ、第一クラッチ９の軸固定部に９ｅに軸方向にスライド移動可能に取り付けられている。このため、クラッチＯＦＦ時に出力ギヤ９ａが、回転軸８に対して傾く場合があった。出力ギヤ９ａは、クラッチＯＦＦ時にも入力ギヤ３ａから駆動力が伝達される。そのため、出力ギヤ９ａが傾くと、噛み合い振動や、歯の異常磨耗が生じるおそれがあった。

一方、この変形例１では、第一クラッチ９を、第二クラッチ７と同一のものとし、出力ギヤ９ａを、回転軸８に回転自在に支持した。出力ギヤ９ａの第一クラッチ９との対向面には、出力プーリ６と同様に、一対の駆動連結穴を設け、この駆動連結穴に第一クラッチ９の駆動連結部材９ｆに設けられた駆動爪９ａが嵌合している。

このように、第一クラッチ９を、第二クラッチ７と同一にすることで、出力ギヤ９ａを、回転軸８に回転自在に支持することができ、軸方向にスライド移動可能に構成する必要がない。よって、出力ギヤ９ａは、回転軸８に対して回転自在な隙間嵌めでよく、出力ギヤ９ａが回転軸８に対して傾くのを抑制することができる。これにより、噛み合い振動や歯の異常磨耗が生じるのを抑制することができる。

また、第一クラッチ９と、第二クラッチ７とを同じ構成とすることにより、第一クラッチ９として、使用されていたクラッチを、第二クラッチ７として使用し、第二クラッチ７として使用されていたクラッチを第一クラッチ９として使用するなど、定期的にクラッチを入れ替えることができる。例えば、使用時間や、クラッチにかかる負荷などにより、一方のクラッチに対して、他方のクラッチの方が早く劣化してしまう場合がある。この場合、上述のように、クラッチを定期的に入れ替えることで、クラッチの寿命を延ばすことができる。

［変形例２］
図９は、変形例２の駆動装置３０Ｂの概略断面図である。
この変形例２では、入力軸４に第一クラッチ９と第二クラッチ７を取り付けたものである。
この変形例２では、入力軸４は、モータ取り付け面板１１と側面板１２とに軸受１１ａ,１２ａを介して回転自在に支持されている。入力ギヤ３ａは、第一クラッチ９（具体的には、第一クラッチのアーマチュア９ｂ）に取り付けられており、入力プーリ３ｂは、第二クラッチ７（具体的には、第二クラッチのアーマチュア７ｂ）に取り付けれている。また、入力軸４には、駆動ギヤ２と噛み合う駆動アイドラギヤ１３が取り付けられている。

第一クラッチ９ＯＮ、第二クラッチ７ＯＦＦのときは、第一駆動伝達経路２０ａから回転軸８に駆動力が伝達される。このとき、回転軸８は、入力軸４の回転方向に対して逆方向に回転駆動する。回転軸８が入力軸４に対して逆回転することにより、出力プーリ６が逆回転し、入力プーリ３ｂが入力軸４に対して逆回転駆動する。しかし、第二クラッチ７はＯＦＦであるので、入力プーリ３ｂは第二クラッチ７に対して空回りする。

一方、第二クラッチ７ＯＮ、第一クラッチＯＦＦのときは、第二駆動伝達経路２０ｂから回転軸８に駆動力が伝達される。このとき、回転軸８は、入力軸４の回転方向と同方向に回転駆動する。回転軸８が入力軸４と同方向に回転することにより、入力軸４の回転方向と同方向に回転する出力ギヤ９ａから駆動伝達される入力ギヤ３ａが、入力軸４の回転方向に対して逆方向に回転駆動する。しかし、第一クラッチ９はＯＦＦであるので、入力ギヤ３ａは第一クラッチ９に対して空回りする。

この変形例２では第一または第二クラッチを交換する際は、まず、モータ取り付け面板１１にアクセスして、モータ取り付け面板１１を画像形成装置から取り外す。次に、駆動アイドラギヤ１３を、入力軸４から取り外した後、寿命のクラッチを取り外し、新品のクラッチを入力軸４に取り付ける。第二クラッチ７を取り替える場合は、第一クラッチ９も入力軸４から取り外す。また、モータ取り付け面板１１を取り外した後、第一、第二クラッチが取り付けられた入力軸４を軸方向に移動させて、入力軸４を側面板１２から取り外し、画像形成装置の外で、クラッチを交換できるように構成してもよい。また、モータ取り付け面板１１とともに、入力軸４を軸方向に移動させ、モータ取り付け面板１１とともに、入力軸４を画像形成装置から取り外し、画像形成装置の外で、入力軸４をモータ取り付け面板１１から取り外してもよい。

この変形例２では、クラッチを交換するためには、モータ取り付け面板１１と、入力軸４とのアクセス可能に画像形成装置を構成する必要があり、図９に示すように、スペースＳ２が必要がとなる。しかし、回転軸８には、作業者がアクセス可能に構成する必要がないため、回転軸８よりも外側に、部材などを配置することができる。これにより、回転軸８と入力軸４にそれぞれにクラッチを設けた場合に比べて、各クラッチを交換するのに必要なスペースを削減することができ、画像形成装置の小型化を図ることができる。

また、先の図３や図８に示したように、回転軸８に第一、第二クラッチを設けた場合、両方のクラッチをＯＦＦにし、駆動モータＯＮの状態で排紙ローラの回転を一時停止したときも、各駆動伝達経路２０ａ,２０ｂの駆動伝達部材（第一駆動伝達経路は入力ギヤおよび出力ギヤ、第二駆動伝達経路は、入力プーリ、出力プーリ、タイミングベルト）には、駆動力が入力され、回転し続ける。これに対し、変形例２では、両方のクラッチをＯＦＦにし、駆動モータＯＮの状態で排紙ローラの回転を一時停止したとき、各駆動伝達経路２０ａ，２０ｂの駆動伝達部材には、駆動力が入力されず、回転を停止することができる。これにより、変形例２においては、回転軸８に各クラッチを設けた構成に比べて、各駆動伝達経路２０ａ，２０ｂの駆動伝達部材の磨耗の進行を抑制することができるというメリットがある。

［変形例３］
図１０は、変形例３の駆動装置３０Ｃの概略断面図である。
図１０に示すように、この変形例３は、第二駆動伝達経路２０ｂを、入力外歯車１６と、内歯歯車１７とで構成した。また、この変形例２では、第二駆動伝達経路２０ｂを、第一駆動伝達経路２０ａよりも外側に配置した。

入力軸４の一端を、モータ取り付け面板１１を貫通させ、入力軸４のモータ取り付け面板１１を貫通した部分に入力外歯車１６を固定した。入力外歯車１６には、内歯歯車１７が噛み合っており、内歯歯車１７は、回転軸８に固定された第二クラッチ７に取り付けられている。この変形例３では、内歯歯車１７を軸方向にスライド移動することにより、第二クラッチ７を、回転軸８から取り外すことができる。第一クラッチ９は、内歯歯車１７と一体の第二クラッチ７を軸方向に移動して第二クラッチ７と内歯歯車１７を取り外した後、第一クラッチ９を軸方向に移動させて、回転軸８から取り外す。

第一クラッチ９ＯＮ、第二クラッチ７ＯＦＦのときは、第一駆動伝達経路２０ａから回転軸８に駆動力が伝達される。このときは、回転軸８は、入力軸４の回転方向に対して逆方向に回転駆動する。回転軸８が入力軸４に対して逆回転する。一方、内歯歯車１７は、入力外歯車１６からの駆動力を受けて、入力軸４と同方向に回転しており、回転軸８とは逆方向に回転している。しかし、第二クラッチ７はＯＦＦであるので、内歯歯車１７は、第二クラッチ７に対して空回りする。

一方、第二クラッチ７ＯＮ、第一クラッチ９ＯＦＦのときは、第二駆動伝達経路２０ｂから回転軸８に駆動力が伝達される。このときは、回転軸８は、入力軸４の回転方向と同方向に回転駆動する。回転軸８が入力軸４と同方向に回転することにより、入力軸４の回転方向と逆方向に回転する出力ギヤ９ａが、回転軸８とは逆方向に回転駆動する。しかし、第一クラッチ９はＯＦＦであるので、出力ギヤ９ａは、第一クラッチ９に対して空回りする。

この変形例３では、第二駆動伝達経路２０ｂに内歯歯車１７を用いることで、入力外歯車１６との噛み合い部を内歯歯車１７で覆うことができ、噛み合い部で発生する騒音を、内歯歯車１７により遮蔽することができる。また、外歯車に比べて、噛み合い率を上げることができ、騒音・振動の発生を抑制することができる。これにより、装置の静音性を高めることができる。このため、第二伝達駆動経路２０ｂは、使用頻度が多く、使用時間が長い方の駆動伝達に用いるのが好ましい。具体的には、排紙ローラ１６１は、記録紙をスイッチバック搬送する逆回転よりも、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する正回転の方が、使用頻度が多く、使用時間が長い。従って、第二駆動伝達経路２０ｂを介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１を正回転させる。これにより、効果的に装置の静音性を高めることができる。

また、内歯歯車１７は、外歯車に比べて、耐久性が弱い。従って、トルクの低いほうの駆動伝達に第二駆動伝達経路２０ｂを用いるようにするのが好ましい。例えば、上述したように、すばやくクラッチを切り換えてスイッチバック搬送するように構成し、スイッチバック搬送時の方が、負荷トルクが大きい場合は、第二駆動伝達経路２０ｂを介して駆動伝達するときに、排紙ローラ１６１が正回転するように構成する。

［変形例４］
図１１は、変形例４の駆動装置３０Ｄの概略構成図である。
この変形例４は、第一駆動伝達経路２０ａ、第二駆動伝達経路２０ｂいずれも、タイミングベルト５を用いた駆動伝達経路とした。また、入力軸４に出力対象回転体として、定着装置の熱ローラ１４０ａを設けたものである。

モータギヤ１ａと噛み合う駆動ギヤ２、入力軸４に固定された入力ギヤ３ａを介して、入力軸４に駆動力が伝達され、入力軸４が所定の回転速度で回転し、入力軸４に設けられた熱ローラ１４０ａが所定の回転速度で回転する。
第一駆動伝達経路２０ａは、第一入力プーリ１８ａと、第一出力プーリ１８ｂと、これらプーリに架け渡された第一タイミングベルト１８ｃと第一クラッチ９とで構成されている。第一入力プーリ１８ａは、入力軸４に固定されており、第一出力プーリ１８ｂは、回転軸８に取り付けられた第一クラッチ９に設けられている。
第二駆動伝達経路２０ｂは、第二入力プーリ１９ａと、第二出力プーリ１９ｂと、これらプーリに架け渡された第二タイミングベルト１９ｃと第二クラッチ７とで構成されている。第二入力プーリ１９ａは、入力軸４に固定されており、第二出力プーリ１９ｂは、回転軸８に取り付けられた第二クラッチ７に設けられている。

第二クラッチ７をＯＦＦにし、第一クラッチ９をＯＮにすると、第一駆動伝達経路２０ａを介して、回転軸８は入力軸４の回転方向と同方向に第一の回転速度で回転する。一方、第二クラッチ７をＯＮにし、第一クラッチ９をＯＦＦにすると、第二駆動伝達経路２０ｂを介して、回転軸８に駆動力が伝達される。これにより、回転軸８は、入力軸４と回転方向と同方向に第一の回転速度とは異なる第二の回転速度で回転する。

図１１に示すように、第一出力プーリ１８ｂの直径は、第一入力プーリ１８ａの直径よりも小さくなっており、第一駆動伝達経路２０ａにより駆動力が伝達されるとき、回転軸８の回転速度は、入力軸４の回転速度よりも速くなる。一方、第二出力プーリ１９ｂの直径は、第二入力プーリ１９ａの直径と同じとなっており、第二駆動伝達経路２０ｂにより駆動力が伝達されるとき、回転軸８の回転速度は、入力軸４の回転速度と同じ速度となる。このように、この変形例４の駆動装置３０Ｄにおいては、クラッチを切り替えることにより、排紙ローラ１６１の回転速度を切り替えることができる。

この変形例４では、記録紙の搬送方向後端が定着装置１４０を抜けたら、第二の回転速度から第一の回転速度に切り換えて、排紙ローラ１６１の回転速度を上げる。これにより、すばやく記録紙を排紙トレイ１６３へ排出することでき、生産性を高めることができる。以下に、この変形例４を用いた駆動制御の一例について、具体的に説明する。

画像形成動作開始時は、第二クラッチ７をＯＮにし、第一クラッチ９をＯＮにしてモータ１の駆動を開始する。このとき、第二駆動伝達経路２０ｂを介して駆動力が伝達され、排紙ローラ１６１は、熱ローラ１４０ａとほぼ同速の第二の回転速度で回転する。排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向先端を検知したら、時刻計測を開始する。そして、記録紙の搬送速度により予め求められた記録紙の搬送方向後端が定着装置を抜ける時刻となったら、第二クラッチ７をＯＦＦにした後、第一クラッチ９をＯＮにする。すると、第一駆動伝達経路２０ａを介して駆動力が回転軸８に伝達され、排紙ローラ１６１が、熱ローラ１４０ａの回転速度よりも速い第一の回転速度で回転する。これにより、記録紙の搬送速度が加速され、すばやく排紙トレイ１６３へ記録紙を排出することができ、生産性を高めることができる。
一方、入力軸４を介して駆動力が入力される熱ローラ１４０ａは、クラッチが切り替わっても等速で回転駆動を続ける。

また、この変形例４では、熱ローラ１４０ａと、排紙ローラ１６１の２つを回転駆動する。これにより、排紙ローラ１６１と、熱ローラ１４０ａとを別々の駆動装置により回転駆動させる場合に比べて、モータや駆動伝達部材の数を低減することができる。その結果、モータのモータ音や、モータや駆動伝達部材の振動による音の発生を抑制することができ、低騒音化を図ることができる。また、モータの数や駆動伝達部材の数を低減することができ、装置の小型化や、低コスト化を図ることができる。

また、この変形例４は、第一、第二駆動伝達経路いずれもタイミングベルトを用いた駆動伝達経路とすることで、入力軸４と回転軸８との距離が離れていても、入力プーリと出力プーリとクラッチとタイミングベルトとで、駆動伝達経路を形成することができる。よって、入力軸４と回転軸８との距離が離れていても、部品点数が増大することなく、駆動伝達を行うことができる。また、内歯車や外歯車を用いた場合に比べて、高速域での静音性能と省スペース化の点で優れている。また、タイミングベルトが弾性的に変形して負荷変動を吸収することができるので、速度をすばやく切り換える必要がある回転体の駆動伝達に好適である。

また、先の図１０に示した変形例３において、第一駆動伝達経路２０ａをタイミングベルトを用いた駆動伝達経路として、第一駆動伝達経路２０ａによる回転軸８の回転方向と、第二駆動伝達経路２０ｂによる回転軸８の回転方向とを同じし、かつ、回転軸８の回転速度を互いに異ならせてもよい。また、内歯車を用いた駆動伝達経路と、外歯車のみで構成した駆動伝達経路とで、第一駆動伝達経路２０ａによる回転軸８の回転方向と、第二駆動伝達経路２０ｂによる回転軸８の回転方向とを同じし、かつ、回転軸８の回転速度を互いに異ならせてもよい。また、両方の駆動伝達経路を、外歯車のみで構成して、第一駆動伝達経路２０ａによる回転軸８の回転方向と、第二駆動伝達経路２０ｂによる回転軸８の回転方向とを同じし、かつ、回転軸８の回転速度を互いに異ならせてもよい。

［変形例５］
図１２は、変形例５の駆動装置３０Ｅの概略構成図である。
この変形例５は、駆動伝達経路を３つ有するものである。この変形例５は、先の図２、図３に示した駆動装置をベースにして、構成されており、先の図２、図３に示した駆動装置に対して異なる点は、以下のとおりである。
（１）入力軸４が回転自在にモータ取り付け面板１１と側面板１２とに支持された点。
（２）入力軸４に熱ローラ１４０ａが設けられている点。
（３）第三駆動伝達経路２０ｃを設けた点。
（４）入力部材３が、入力軸に対して相対的に回転不能に取り付けられている点。

第三駆動伝達経路２０ｃは、第三入力プーリ２２、第三出力プーリ２３と、第三タイミングベルト２１と、第三クラッチ２４とを有している。第三入力プーリ２２は、入力軸４に固定されており、第三出力プーリ２３は、回転軸８に取り付けられた第三クラッチ２４に設けられている。
第二駆動伝達経路２０ｂの出力プーリ６の直径は、入力プーリ部３ｂの直径よりも小さくなっており、第二駆動伝達経路２０ｂから駆動力が伝達されるとき、回転軸８は、入力軸４よりも速い速度で回転する。一方、第三駆動伝達経路２０ｃの入力プーリと出力プーリの直径は、同径であり、第三駆動伝達経路２０ｃから駆動力が伝達されるとき、回転軸８は、入力軸４と同速度で回転する。

第一駆動伝達経路２０ａから回転軸８に駆動力を伝達する場合は、第一クラッチ９をＯＮ、第二、第三クラッチをＯＦＦにする。このとき、回転軸８は、入力軸４の回転方向とは逆方向に回転する。第二駆動伝達経路２０ｂから回転軸８に駆動力を伝達する場合は、第二クラッチ７をＯＮ、第一、第三クラッチをＯＦＦにする。このとき、回転軸８は、入力軸４と同方向で、入力軸４よりも速い速度で回転駆動する。第三駆動伝達経路２０ｃから回転軸８に駆動力を伝達する場合は、第三クラッチ２４をＯＮ、第一、第二クラッチをＯＦＦにする。このとき、回転軸８は、入力軸４と同方向で、入力軸４と同速度で回転駆動する。

変形例５の駆動装置３０Ｅの駆動制御の一例について説明する。
画像形成動作開始時は、第三クラッチ２４をＯＮにし、第一、第二クラッチをＯＦＦにしてモータ１の駆動を開始する。このとき、第三駆動伝達経路２０ｃを介して駆動力が伝達され、排紙ローラ１６１は、熱ローラ１４０ａと同速の回転速度で回転する。

画像形成モードが片面印刷モードのときは、排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向先端を検知したら、時刻計測を開始する。そして、記録紙の搬送速度により予め求められた記録紙の搬送速度後端が定着装置を抜ける時刻となったら、第三クラッチ２４をＯＦＦにした後、第二クラッチ７をＯＮにする。すると、第二駆動伝達経路２０ｂを介して駆動力が回転軸８に伝達され、排紙ローラ１６１が、熱ローラ１４０ａの回転速度よりも速い回転速度で回転する。これにより、記録紙の搬送速度が加速され、すばやく排紙トレイ１６３へ記録紙を排出することができ、生産性を高めることができる。

一方、画像形成モードが両面印刷モードのときは、排紙センサ１６２が記録紙の搬送方向後端を検知したら、第三クラッチ２４をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第一クラッチ９をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、回転軸８への駆動伝達経路が、第三駆動伝達経路２０ｃから第一駆動伝達経路２０ａに切り替わり、排紙ローラ１６１が逆回転する。これにより、記録紙が、スイッチバックされ、再給紙装置１７０へ搬送される。排紙センサ１６２がスイッチバック搬送中の記録紙の後端を検知したら、第一クラッチ９をＯＮからＯＦＦに切り換えた後、第三クラッチ２４をＯＦＦからＯＮに切り換える。これにより、回転軸８への駆動伝達経路が、第一駆動伝達経路２０ａから第三駆動伝達経路２０ｃに切り替わり、排紙ローラ１６１が再び熱ローラ１４０ａと同じ回転速度で正回転する。

その後、両面印刷された記録紙の搬送方向後端が、定着装置１４０を抜けたら、第三クラッチ２４をＯＦＦにした後、第二クラッチ７をＯＮにし、記録紙搬送速度を上げて、排紙トレイ１６３へ記録紙を排出する。

この変形例５では、入力軸４に接続された熱ローラ１４０ａの回転速度を変えずに、回転軸８に接続された排紙ローラ１６１の速度を増速することができ、かつ、熱ローラ１４０ａの回転方向を変えずに、排紙ローラ１６１の回転方向を変えることができる。これにより、上述したように、排紙ローラ１６１によりスイッチバック搬送することができ、かつ、排紙トレイ１６３に記録紙を排紙する際に、すばやく記録紙を排紙することができる。

上記変形例４、５の駆動装置は、排紙ローラ１６１と熱ローラ１４０ａとを回転駆動させているが、入力軸４により回転させる出力対象回転体は、常に一定速度で回転させる回転体であればよい。例えば、入力軸４により回転させる出力対象回転体の一例としては、転写ローラ、搬送ローラ、感光体、現像ローラなどが挙げられるが、これに限るものではない。また、回転軸８により回転させる出力対象回転体も排紙ローラに限られず、正転／逆転させたり、増速または減速させたい回転体であればよい。

また、例えば、先の図１に示す自動原稿送り装置１１０の原稿を搬送するローラの駆動に上述した変形例４の駆動装置を用いることができる。例えば、図１に示す自動原稿送り装置１１０の原稿排紙ローラ１１０ａと、原稿搬送ローラ１１０ｂの駆動に駆動装置を用いることができる。具体的には、入力軸４で原稿搬送ローラ１１０ｂを回転駆動し、回転軸８で原稿排紙ローラ１１０ａを回転駆動する。第一駆動伝達経路２０ａ、第二駆動伝達経路２０ｂのいずれか一方が、原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂと同速度で回転させる駆動伝達経路であり、他方が原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂよりも速く回転させる駆動伝達経路となっている。

まず、原稿の搬送方向後端が、読取位置Ｙを通過するまで、一方の駆動伝達経路で原稿排紙ローラ１１０ａに駆動力を伝達し、原稿排紙ローラ１１０ａを原稿搬送ローラ１１０ｂと同速度で回転させる。原稿の搬送方向後端が、読取位置Ｙを通過したら、一方の駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、他方の駆動伝達経路のクラッチをＯＮにする。これにより、原稿排紙ローラ１１０ａの回転速度が増加し、原稿排紙ローラ対に挟み込まれている原稿の搬送速度が増加する。これにより、すばやく、画像が読み取られて原稿を、排紙することができる。

また、例えば、原稿載置台にセットされた原稿束に対して接離可能に設けられたピックアップローラ１１０ｃを、入力軸４により回転駆動し、原稿搬送ローラ１１０ｂを回転軸８により回転駆動させてもよい。この場合、ピックアップローラ１１０ｃを原稿束の上面に当接させ、最上位の原稿を搬送するときは、一方の駆動伝達経路で原稿搬送ローラ１１０ｂをピックアップローラ１１０ｃと同速度で回転駆動させる。原稿搬送ローラ１１０ｂに原稿の搬送方向先端が到達し、原稿が原稿搬送ローラ１１０ｂにより搬送されるようになったら、ピックアップローラ１１０ｃを原稿束から離間させる。ピックアップローラ１１０ｃが原稿束から離間したら、一方の駆動伝達経路のクラッチをＯＦＦにし、他方の駆動伝達経路のクラッチをＯＮにする。これにより、原稿搬送ローラ１１０ｂの回転速度が増加し、原稿の搬送速度が増加する。これにより、すばやく、原稿を読み取り位置へ搬送することができ、生産性を高めることができる。

このように、自動原稿送り装置１１０に、変形例４の駆動装置を用いることで、クラッチ交換のためには、回転軸８にアクセス可能なスペースを、自動原稿送り装置１１０に設けておけばよい。よって、回転軸８と入力軸４にそれぞれクラッチを配置した場合に比べて、自動原稿送り装置１１０の小型化を図ることができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能なクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を有する複数の駆動伝達経路を備え、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を制御して、複数の駆動伝達経路のいずれか１つから選択的に排紙ローラ１６１などの出力対象回転体に駆動力を伝達する駆動装置において、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を同一の回転軸８に取り付けた。
これによれば、一つの回転軸に各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段が取り付けられているので、駆動伝達切り替え手段が取り付けられている回転軸にのみ、作業者がアクセス可能に画像形成装置などの駆動装置３０が搭載される装置を構成すれば、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の交換を行うことができる。これにより、互いに異なる回転軸に駆動伝達切り替え手段を取り付けた構成に比べて、駆動装置が搭載される装置の小型化を図ることができる。

（態様２）
（態様１）において、複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつは、所定の駆動駆動経路で駆動力を伝達したときとは逆方向に排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を回転させる逆転駆動伝達経路である。
これによれば、各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を制御することにより、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を正回転／逆回転駆動することができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも駆動伝達経路への負荷変動が最も大きい駆動伝達経路を、タイミングベルトなどのベルトを用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、駆動伝達時に負荷変動が発生したとき、ベルトが弾性変形することにより負荷を吸収することができる。よって、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段により駆動力の伝達を遮断した状態から、駆動力を伝達する状態へと切り替えたときの衝撃などにより、駆動伝達経路を構成する駆動伝達部材が破損したりするのを抑制することができる。

（態様４）
（態様１）乃至（態様３）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体を、最も速く回転させる駆動伝達経路は、タイミングベルトなどのベルトを用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、実施形態で説明したようにベルトを用いた駆動伝達経路は、歯車を用いた場合に比べて、高速域での静音性に優れている。従って、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、回転軸８を、最も速く回転させる駆動伝達経路についてベルトを用いることで、歯車を用いる場合に比べて、静音化を図ることができる。

（態様５）
（態様１）乃至（態様４）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも一つは、内歯車を用いて駆動伝達を行うように構成した。
これによれば、変形例３で説明したように、内歯車を用いることで、外歯車を用いた場合に比べて、噛み合い率を高めることができ、回転ムラや騒音・振動の発生を抑制することができる。

（態様６）
（態様１）乃至（態様５）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成した。
これによれば、実施形態で説明したように、外歯車は、内歯車やタイミングベルトに比べて耐久性が高い。従って、複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成することによって、その駆動伝達経路の耐久性を高めることができる。

（態様７）
（態様１）乃至（態様６）いずれかにおいて、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段に設けられた出力ギヤ９ａなどの駆動伝達部材は、径方向に隣接する入力ギヤ部３ａなどの駆動伝達部材に接続されている。
これによれば、径方向に隣接する入力ギヤ部３ａなどの駆動伝達部材から伝達される駆動力を、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段により遮断したり、回転軸８に伝達したりすることができる。

（態様８）
（態様７）において、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段は、出力ギヤ９ａなどの駆動伝達部材と軸方向で連結するものであり、駆動伝達部材は、駆動伝達切り替え手段との連結方向にスラスト力が働くはす歯歯車である。
これによれば、実施形態で説明したように、出力ギヤ９ａなどの駆動伝達部材を駆動伝達切り替え手段との連結方向にスラスト力が働くはす歯歯車とすることで、駆動伝達部材を、駆動伝達切り替え手段のロータ部９ｃなどの連結部に接触させることができ、駆動力の伝達を遮断した状態から、駆動力を伝達する状態へと切り替えたとき、タイムラグがほとんどなく、駆動伝達部材と連結することができる。

（態様９）
（態様１）乃至（態様８）いずれかにおいて、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段を制御する制御部などの制御手段に接続する各駆動伝達切り替え手段の接続コネクタに、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の接続コネクタであるのかを識別するための識別手段（本実施形態では、互いに色を異ならせた）を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、接続コネクタの識別手段により、その接続コネクタが、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段であるのかを把握することができる。これにより、作業者は、その接続コネクタに対応する被接続部に間違えることなく、接続することができ、接続コネクタの誤接続を抑制することができる。なお、識別手段は、各接続コネクタの色を互いに異ならせたり、印を互い異ならせたり、形状を互いに異ならせたりすることにより実現できる。

（態様１０）
（態様１）乃至（態様９）いずれかにおいて、各駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段を、同一形状とした。
これによれば、変形例１で説明したように、クラッチなどの駆動伝達切り替え手段の劣化の進行が早い駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段と、駆動伝達切り替え手段の劣化の進行が遅い駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段とを定期的に入れ替えることができ、駆動伝達切り替え手段の寿命を延ばすことが可能となる。

（態様１１）
（態様１）乃至（態様１０）いずれかにおいて、複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつはタイミングベルト５などのベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路であり、ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路のクラッチなどの駆動伝達切り替え手段の駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態に切り替えるタイミングを、ベルトを用いずに駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の上記切り替えるタイミングに比べて早くした。
これによれば、実施形態で説明したように、ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路を介して駆動力が伝達される際の、駆動開始遅れを防止することができる。

（態様１２）
（態様１）乃至（態様１１）いずれかにおいて、駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチである。
これによれば、電磁クラッチをＯＮにすることで、駆動力を伝達する状態にでき、ＯＦＦにすることで、駆動力の伝達を遮断する状態にすることができる。

（態様１３）
（態様１）乃至（態様１２）いずれかにおいて、排紙ローラ１６１などの出力対象回転体の回転を止めるブレーキ装置などのブレーキ手段を設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、回転軸に駆動力を伝達している駆動伝達経路のクラッチなどの駆動力切り替え手段を、駆動力を伝達する状態から駆動力を遮断する状態に切り替えて、別の駆動伝達経路の駆動力切り替え手段を、駆動力を遮断する状態から駆動力を伝達する状態からに切り替えるときに、慣性で排紙ローラなどの出力対象回転体が回転するのをブレーキ手段で止めることができる。

（態様１４）
（態様１）乃至（態様１３）いずれかの駆動装置を備えた画像形成装置。
これによれば、実施形態で説明したように、画像形成装置の小型化を図ることができる。

１：モータ
２：駆動ギヤ
３：入力部材
３ａ：入力ギヤ、入力ギヤ部
３ｂ：入力プーリ、入力プーリ部
４：入力軸
５：タイミングベルト
６：出力プーリ
６ａ：駆動連結穴
７：第二クラッチ
７ｆ：駆動連結部材
８：回転軸
９：第一クラッチ
９ａ：出力ギヤ
９ｆ：駆動連結部材
１１：モータ取り付け面板
１２：側面板
１３：駆動アイドラギヤ
１６：入力外歯車
１７：内歯歯車
１８ａ：第一入力プーリ
１８ｂ：第一出力プーリ
１８ｃ：第一タイミングベルト
１９ａ：第二入力プーリ
１９ｂ：第二出力プーリ
１９ｃ：第二タイミングベルト
２０：制御部
２０ａ：第一駆動伝達経路
２０ｂ：第二伝達駆動経路
２０ｃ：第三駆動伝達経路
２１：第三タイミングベルト
２２：第三入力プーリ
２３：第三出力プーリ
２４：第三クラッチ
３０：駆動装置
７１：コネクタ
９１：コネクタ
１００：画像形成装置
１１０：自動原稿送り装置
１４０：定着装置
１４０ａ：熱ローラ
１６０：排紙装置
１６１ ：排紙ローラ
１６２：排紙センサ
１６３：排紙トレイ

特開２０１４−１７３６７６号公報

Claims (16)

1. 駆動力を伝達する状態と駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替え可能な駆動伝達切り替え手段を有する複数の駆動伝達経路を備え、各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を制御して、複数の駆動伝達経路のいずれか１つから選択的に出力対象回転体に駆動力を伝達する駆動装置において、
   前記駆動力を発生する駆動源は、一方向のみ回転するものであり、
   前記出力対象回転体は、正逆回転することを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつは、所定の駆動伝達経路で駆動力を伝達したときとは、逆方向に前記出力対象回転体を回転させる逆転駆動伝達経路であることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも駆動伝達経路への負荷変動が最も大きい駆動伝達経路を、ベルトを用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１乃至３いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも、前記出力対象回転体を、最も速く回転させる駆動伝達経路は、ベルトを用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１乃至４いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち、少なくとも一つは、内歯車を用いて駆動伝達を行うように構成したことを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１乃至５いずれかに記載の駆動装置において、
   複数の駆動伝達経路のうち少なくとも一つは、外歯車のみで構成したことを特徴とする駆動装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の駆動装置において、
   駆動伝達切り替え手段に設けられた駆動伝達部材は、径方向に隣接する駆動伝達部材に接続されていることを特徴とする駆動装置。
8. 請求項７に記載の駆動装置において、
   前記駆動伝達切り替え手段は、前記駆動伝達部材と軸方向で連結するものであり、
   前記駆動伝達部材は、前記駆動伝達切り替え手段との連結方向にスラスト力が働くはす歯歯車であることを特徴とする駆動装置。
9. 請求項１乃至６いずれかに記載の駆動装置において、
   前記駆動伝達切り替え手段は、該駆動伝達切り替え手段と同軸上に設けられた駆動伝達部材と軸方向で連結するものであり、
   前記駆動伝達部材は、ベルトが掛け回されたプーリであることを特徴とする駆動装置。
10. 請求項１乃至９いずれかに記載の駆動装置において、
    駆動伝達切り替え手段を制御する制御手段に接続する各駆動伝達切り替え手段の接続コネクタに、どの駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の接続コネクタであるのかを識別するための識別手段を設けたことを特徴とする駆動装置。
11. 請求項１乃至１０いずれかに記載の駆動装置において、
    各駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段を、同一形状としたことを特徴とする駆動装置。
12. 請求項１乃至１１いずれかに記載の駆動装置において、
    複数の駆動伝達経路のうち、少なくともひとつはベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路であり、
    ベルトを用いて駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の駆動力の伝達を遮断する状態から駆動力を伝達する状態に切り替えるタイミングを、ベルトを用いずに駆動伝達を行う駆動伝達経路の駆動伝達切り替え手段の上記切り替えるタイミングに比べて早くしたことを特徴とする駆動装置。
13. 請求項１乃至１２いずれかに記載の駆動装置において、
    前記駆動伝達切り替え手段が、電磁クラッチであることを特徴とする駆動装置。
14. 請求項１３に記載の駆動装置において、
    各駆動伝達経路の電磁クラッチのうちの少なくともひとつは、回転軸に回転自在に設けられた電磁コイル部と、前記回転軸に固定されたロータ部と、前記回転軸に回転自在に設けられるとともに、前記ロータ部と前記回転軸に回転自在に設けられた駆動伝達部材との間で軸方向に移動可能に設けられ、前記駆動伝達部材に嵌合する嵌合部材を有する駆動連結部材と、から構成されていることを特徴とする駆動装置。
15. 請求項１乃至１４いずれかに記載の駆動装置において、
    前記出力対象回転体の回転を止めるブレーキ手段を設けたことを特徴とする駆動装置。
16. 請求項１乃至１５いずれかに記載の駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images