JP5877174B2

JP5877174B2 - 駆動力伝達装置、媒体搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置

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Publication number: JP5877174B2
Application number: JP2013092314A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　貴志; 貴志齋藤
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: US9162836B2; JP2014214803A; US20140319764A1

Description

本発明は、駆動力伝達装置、媒体搬送装置、画像読取装置、及び画像形成装置
に関する。

ドラム型製版スキャナ等に利用される回転同期処理システムの動力伝達系における歯付回転伝達体として、噛合せ開始位置と噛合せ終了位置で生ずる振動を吸収するため、回転軸に固定された本体内輸部と、歯形部に固定された本体外輪部と、本体内輪部及び本体外輪部の側面（軸方向端面）を連結する振動吸収体（緩衝部材）を備えた歯付プーリーを用いることが提案されている（特許文献１参照）。この歯付きプーリーでは、金属製リング状の圧着用内輪及び圧着用外輪を振動吸収体に押し当て、これらを貫通するボルトを本体内輪部及び本体外輪部に螺合することとしている。

特開昭６２−２７４１３４号公報

しかしながら、上記の従来の技術では、本体内輸部と本体外輪部が振動吸収体を介して強固に固定されているためベルトとプーリの噛み合い振動などの微小振動は吸収できるが、駆動下流側から伝達される大きな負荷の変動、例えばクラッチのオンによって駆動下流側の負荷を接続したときに発生する負荷の変動を想定したものではなく、そのような負荷変動による速度の変動を抑制することは困難であった。特に、上記の従来技術の振動吸収体は、振動の吸収のみならず、本体外輪部を支持する役割を持つため、振動吸収体がある程度の強度及び硬度を持つことが必要であり、仮に負荷変動による速度変動の抑制のために利用されたとしても、十分な効果を得ることはできないものであった。

本発明の駆動力伝達装置は、
駆動源と、
前記駆動源によって回転する第１のローラと、
前記第１のローラからの回転伝達によって回転する第２のローラと、
前記第２のローラからの回転伝達によって回転する第３のローラと、
前記第２のローラの軸に設けられ、緩衝部材を有するカップリングと、
前記カップリングから前記第３のローラまでの回転伝達経路に接離可能に設けられた負荷部と
を備えたことを特徴とする。

本発明の媒体搬送装置は、
シート状媒体を積載する媒体積載部から、前記シート状媒体を繰り出す繰り出し部と、
前記繰り出し部によって繰り出されたシート状媒体を搬送する搬送部と、
駆動源と、
前記駆動源により駆動されて、搬送部を駆動する搬送駆動部と、
前記繰り出し部を駆動する繰り出し駆動部と、
前記搬送駆動部から前記繰り出し駆動部へ駆動力の伝達を行う駆動力伝達部とを有し、
前記駆動力伝達部は、
前記搬送駆動部から前記繰り出し駆動部への駆動力の伝達をオン・オフする断続部と、
前記搬送駆動部から前記断続部へ駆動力を伝達するとともに、前記断続部の前記オン・オフの動作による負荷の変化を吸収するフレキシブル動力伝達部とを有し、
前記フレキシブル動力伝達部として、上述した駆動力伝達装置が用いられていることを特徴とする。

本発明の画像読取装置は、
上記の媒体搬送装置と、
前記シート状媒体上の画像を光学的に読み取る読み取り部とを備え、
前記搬送部が、前記シート状媒体を搬送して前記読み取り部を通過させるものであることを特徴とする。

本発明の画像形成装置は、
上記の媒体搬送装置と、
前記シート状媒体へのトナー画像の転写を行う転写部と備え、
前記搬送部が、前記シート状媒体を搬送して前記転写部を通過させるものであることを特徴とする。

本発明の第１の態様の駆動力伝達装置によれば、被駆動側の負荷が急激に変化した場合にも、駆動側の回転速度の変動を避けることができる。
また、内輪による外輪の支持は、緩衝部材を介することなく行われるので、速度変動回避のための緩衝部材として例えば十分な柔らかさのもの（バネ定数の小さいもの）を用いることができる。

本発明の第２の態様の駆動力伝達装置によれば、被駆動側の負荷が急激に変化した場合にも、駆動側の回転速度の変動を避けることができる。
また、回転軸によるギアの支持は、緩衝部材を介することなく行われるので、速度変動回避のための緩衝部材として例えば十分な柔らかさのもの（バネ定数の小さいもの）を用いることができる。

本発明の媒体搬送装置によれば、フレキシブル動力伝達部の被駆動側の負荷が急激に変化した場合にも、駆動力伝達装置の駆動上流側の駆動部で駆動される媒体搬送部の速度の変動を避けることができる。

本発明の画像読取装置においては、搬送部における速度の変動を避けることができるので、読み取りの結果得られる画像データとして、原稿の画像に正確に対応したものを得ることができる。

本発明の画像形成装置においては、搬送部における速度の変動を避けることができるので、画像形成に用いられる画像データによって表される画像を正確に形成することができる。

本発明の実施の形態１の画像読取装置の一例を示す概略構成図である。図１の画像読取装置の駆動系を示す概略図である。図２の駆動系に一部をなすフレキシブルカップリングを示す、図２の矢印９０１で示す方向に見た図である。図３の９０２−９０３線断面図である。図３の９０４−９０５線断面図である。図２のフレキシブルカップリングの一部を抜き出して示す斜視図である。（ａ）及び（ｂ）は、図３〜図６のフレキシブルカップリングにおいて緩衝部材の圧縮の程度が変わることを示す図３と同じ方向から見た図である。本発明の実施の形態２における駆動系を示す概略図である。実施の形態２におけるフレキシブル駆動力伝達部を示す側面図である。図９の図９の９０６−９０７線断面図である。図９の９０８−９０９線断面図である。（ａ）及び（ｂ）は、図８〜図１１のフレキシブル駆動力伝達部において緩衝部材の圧縮の程度が変わることを示す図９と同じ方向から見た図である。実施の形態２のフレキシブル駆動力伝達部の変形例を示す側面図である。

以下、本発明の駆動力伝達装置を、画像読取装置、特にその媒体搬送装置に適用した場合について説明する。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１の画像読取装置の一例を示す。
図示の画像読取装置においては、原稿積載台１０１に積載されたシート状の原稿媒体１００を、ピックアップローラ１０２が後述の駆動系により駆動されて、給紙ローラ１０３と分離ローラ１０４の間へと送り出す。
分離ローラ１０４は、給紙ローラ１０３から原稿媒体１００を介して伝わるトルクがそのリミット値を超えるときに回転するように設けられ、原稿媒体１００は、分離ローラ１０４により分離され、原稿媒体１００のうちの１枚のみが給紙ローラ１０３によって送り出される。
ピックアップローラ１０２、給紙ローラ１０３、及び分離ローラ１０４によって、繰り出し部１２１が構成される。

第１搬送ローラ対１０５は、後述の駆動系により駆動される駆動ローラ５１と、駆動ローラ５１に連れ回りする従動ローラ５２から成り、繰り出し部１２１から繰り出された原稿媒体１００を搬送する。
第２搬送ローラ対１０６は、後述の駆動系により駆動される駆動ローラ６１と、駆動ローラ６１に連れ回りする従動ローラ６２から成り、第１搬送ローラ対１０５によって搬送された原稿媒体１００を搬送する。
押さえ部材１１１は、透過板１１２に対向して配置され、透過板１１２上を通過する原稿媒体１００を押さえ、原稿媒体１００が透過板１１２から離れないようにする。
読み取り部１１３は、原稿媒体１００が透過板１１２上の読み取り位置１１４を通過するときに原稿媒体１００上の画像を光学的に読み取るもので、ラインセンサによって構成される。

第３搬送ローラ対１０７は、後述の駆動系により駆動される駆動ローラ７１と、駆動ローラ７１に連れ回りする従動ローラ７２から成り、読み取り位置１１４よりも搬送下流側で原稿媒体１００を搬送する。

第１、第２及び第３搬送ローラ対１０５、１０６、１０７により、繰り出し部１２１から繰り出された原稿媒体を搬送する搬送部１２２が構成されている。

排出ローラ対１０８は、後述の駆動系により駆動される駆動ローラ８１と、駆動ローラ８１に連れ回りする従動ローラ８２から成り、第３搬送ローラ対１０７の搬送下流側で原稿媒体１００を排出する。
原稿排出台１１５には、排出ローラ対１０８で排出された原稿媒体１００が積載される。

第１センサ１３１は、原稿積載台（トレイ）１０１に原稿媒体１００があることを検出する。第２センサ１３２は、繰り出し部１２１から原稿媒体１００が繰り出されたことを検出する。第３センサ１３３は、原稿媒体１００が読み取り位置１１４に接近したことを検出する。読み取り部１１３は、第３センサ１３３で原稿媒体１００が検出されたタイミングに基づいて、その読み取り開始のタイミングが決定される。

図２は駆動系の構成を示す。モータ２０１は、図示の駆動系の駆動源であり、駆動のために回転するときは、定速制御される。モータ２０１の回転は、モータ２０１の回転軸（シャフト）２０２に固定された歯付プーリ２０３と噛合する歯付ベルト２０５を介して減速プーリ２０６の第１のプーリ２０７に伝達され、第１のプーリ２０７にシャフト２０８によって結合された第２のプーリ２０９から、歯付ベルト２１０を介して歯付プーリ２１１及び歯付プーリ２１２に伝達される。

歯付プーリ２１２は、第２の搬送ローラ対１０６の駆動ローラ（第２搬送駆動ローラ）６１のシャフト６０１に結合されている。
歯付プーリ２１１は、第１搬送ローラ対１０５の駆動ローラ（第１搬送駆動ローラ）５１のシャフト５０１の一端５０２に結合され、
該シャフト５０１の他端５０３は、歯付プーリ２１４に結合されている。

歯付プーリ２１４の回転は、歯付ベルト２１５を介して、歯付プーリ２１６に伝達される。歯付プーリ２１６は、第３搬送ローラ対１０７の駆動ローラ（第３搬送駆動ローラ）７１のシャフト７０１の一端（図２で下側の端部）７０２に結合されており、
該シャフト７０１の他端（図２で上側の端部）７０３には、後述の緩衝作用を有するカップリング（軸継手）２２０（図２には示されていない）を介してギア２１８が結合されている。

ギア２１８の回転は、アイドルギア２２１、２２２を介して、
２段ギア２２３の第１のギア２２４に伝達され、第１のギア２２４の回転は、ギア２２５に伝達される。ギア２２５は、排出ローラ対１０８の駆動ローラ（排出駆動ローラ）８１のシャフト８０１に結合されている。

第１のギア２２４に軸結合された第２のギア２２６は、電磁クラッチ２３０の入力軸２３１に固定されたギア２３２に噛合し、
電磁クラッチ２３０の出力軸２３３に固定されたギア２３４は、ギア２３６と噛合している。
ギア２３６は、給紙ローラ１０３のシャフト１０３ａに結合されている。
シャフト１０３ａの回転は、ギア２３８、２３９、２４０を介してピックアップローラ１０２にも伝達される。

以下、上記したカップリング（軸継手）２２０について図３、図４、図５、図６を参照して説明する。図３は、図２において、矢印９０１で示す方向に見た図、図４は、図３の９０２−９０３線断面図、図５は、図３の９０４−９０５線断面図である。図６は、カップリング２２０の一部を抜き出した斜視図である。

図示のカップリング２２０は、内輪３００及び外輪４００を有する。シャフト７０１は、フレーム３５０に対して軸受３５２によって回転可能に支持されており、内輪３００は、円筒状部分（スリーブ）３０５を有し、円筒状部分３０５は搬送駆動ローラ７１のシャフト７０１に固定され、シャフト７０１とともに回転するように構成されている。
シャフト７０１は全体としては横断面が円形であるが、貫通孔３０６に挿通される部分７０４は、周方向の一部７０５が、回転軸に平行な面に沿って切り欠かれ、横断面がＤ字状（円弧の部分と弦の部分で構成される）となるように形成されている。

一方、円筒状部分３０５は、径方向内向きにせり出した部分３０７を有し、内部に形成される貫通孔３０６は、その横断面（軸に垂直な断面）が、シャフト７０１の上記Ｄ字状の横断面に合致する、Ｄ字状となるように形成されている。
シャフト７０１は、上記切り欠かれた部分７０５を、円筒状部分３０５の上記せり出した部分３０７に合わせるように挿入され、固定される。その結果、シャフト７０１に対して円筒状部分３０５は相対回転することができず、シャフト７０１と円筒状部分３０５は一緒に回転する。

円筒状部分３０５は、シャフト７０１の端部７０１ｃに向けて延長された部分３３０を有し、該延長部３３０が、シャフト７０１の先端付近に固定された止め輪３４２に当接して、内輪３００の、シャフト７０１の端部７０１ｃ方向への移動が規制されている。
なお、図２では、止め輪３４２が省略され、図６では、延長部３３０が省略されている。

内輪３００は、円筒状部分３０５のほか、円筒状部分３０５から、周方向に等分した２個所において径方向外向きに突出し、円筒状部分３０５に固定され、又は円筒状部分３０５と一体に形成された係合部３１０、３２０を有し、これらの係合部３１０、３２０の一方の周方向端面３１１、３２１には、緩衝部材５１０、５２０の一方の周方向端面５１１、５２１が固着されている。
なお、係合部３１０、３２０の数は上記の例のように「２」に限定されず、「１」であっても良く、「３」以上であっても良い。３以上とする場合も、相互間の間隔（周方向の間隔）は、互いに等しいことが望ましい。

緩衝部材５１０、５２０は弾性変形可能なものであり、例えば、エラストマー材料、例えばウレタンフォーム、ゴムで形成されていても良く、金属製のコイルバネで構成されたものであっても良い。以下では、ウレタンフォームを用いる場合について説明する。

緩衝部材５１０、５２０は、係合部３１０、３２０に固着されている。固着は、接着剤（ボンド）で行っても良く、両面テープを用いて行っても良い。

緩衝部材５１０、５２０は、円筒状部分３０５の外周面（係合部３１０、３２０が形成されていない部分）３０８に近接乃至接触しているが、固着はされておらず、摺動可能である。

外輪４００は、円筒状部分４０５と、円筒状部分４０５から、周方向２個所において径方向内向きに突出し、円筒状部分４０５に固定され、又は円筒状部分４０５と一体に形成された係合部４１０、４２０とを有し、これらの係合部４１０、４２０の一方の周方向端面４１１、４２１は、緩衝部材５１０、５２０の他方の周方向端面５１２、５２２と係合可能であり、シャフト７０１が符号ＤＲａの方向に回転する際、端面４１１、４２１と端面５１２、５２２の係合により内輪３００から外輪４００へトルク（回転力）が伝達される。
さらに係合部４１０、４２０の他方の周方向端面４１２、４２２は、係合部３１０、３２０の他方の周方向端面３２２、３１２と係合可能である。

係合部４１０、４２０の内周側の面４１３、４２３は円筒の一部を成す面であり、内輪３０５の外周面３０８のうち、係合部３１０、３２０及び緩衝部材５１０、５２０が配置されていない部分に対して当接して、摺動可能であり、これらの面３０８、４１３、４２３での当接により、外輪４００が内輪３００に回動可能に支持されている。内輪３００に対する外輪４００の回動は、緩衝部材５１０、５２０の圧縮の度合いが変化するときに起きる。

外輪４００はさらに、円筒状部分４０５に対して、シャフト７０１の端部７０１ｃとは反対の側に配置され、円筒状部分４０５に固定され、又は一体に形成されたフランジ状部分４３０を有する。
フランジ状部分４３０の内周端には、円筒状のボス部４３２が配置され、該ボス部４３２は、フランジ状部分４３０に固定され、又は一体に形成されている。ボス部４３２はシャフト７０１に対して回動可能であり、その一方の軸方向端面４３４は、内輪３００の軸方向端面３３４に当接し、他方の軸方向端面４３６は軸受３５２の軸方向端面３５４に当接しており、これにより、内輪３００及び外輪４００の、シャフト７０１の軸線に沿う移動が規制されている。即ち、内輪３００の、シャフト７０１の端部７０１ｃとは反対の方向への移動が、外輪４００及び軸受３５２によって規制され、外輪４００の、シャフト７０１の端部７０１ｃの方向への移動が、内輪３００及び止め輪３４２によって規制され、シャフト７０１の端部７０１ｃとは反対の方向への移動が、軸受３５２によって規制されている。

緩衝部材５１０、５２０は、円筒状部分４０５の内周面４０８に近接乃至接触しているが、固着はされておらず、摺動可能である。

緩衝部材５１０、５２０は弾性変形可能であり、シャフト７０１を図３で時計方向（矢印ＤＲａの方向）に回転させるときは、端面５１２、５２２が端面４１１、４２１に圧接され、負荷に応じた圧縮率で周方向に圧縮される。

図７（ａ）及び（ｂ）は、負荷の大きさによって、緩衝部材の圧縮の程度が変わることを示す。図７（ａ）は、電磁クラッチ２３０がオフであり、従って負荷が比較的小さい場合を示し、図７（ｂ）は、電磁クラッチ２３０がオンであり、従って負荷が比較的大きい場合を示す。図７（ａ）の状態では、緩衝部材の周方向寸法がＳａであり、図７（ｂ）の状態では、緩衝部材の周方向寸法がＳｂ（＜Ｓａ）である．

図２のうち、プーリ２０３から第３搬送ローラ対１０７のシャフト７０１までは、モータ２００の駆動力を搬送駆動ローラ５１、６１、７１に伝達し、搬送駆動ローラ５１、６１、７１を含む搬送部１２２を駆動する搬送駆動部ＤＶｔを構成し、
ギア２３４、２３６、２３８、２３９、２４０は、電磁クラッチ２３０の出力軸２３３から、ピックアップローラ１０２、及び給紙ローラ１０３へ駆動力を伝達し、ピックアップローラ１０２及び給紙ローラ１０３を含む繰り出し部１２１を駆動する繰り出し駆動部ＤＶｐを構成し、カップリング２２０、ギア２１８、２２１、２２２、２２４、２２６、２３２は、搬送駆動部ＤＶｔから電磁クラッチ２３０の入力軸２３１に駆動力を伝達する駆動力伝達部ＤＶｑを構成する。

搬送駆動部ＤＶｔは、駆動力伝達部ＤＶｑの駆動上流側にあり、駆動力伝達部ＤＶｑは、繰り出し駆動部ＤＶｐの駆動上流側にある。逆に、繰り出し駆動部ＤＶｐは、駆動力伝達部ＤＶｑの駆動下流側にあり、駆動力伝達部ＤＶｑは、搬送駆動部ＤＶｔの駆動下流側にある。

センサ１３１、１３２、１３３による検出の結果を示す信号は、制御部１６０に伝達され、また、読み取り部１１３で読み取った画像を示す信号は、画像処理部１７０に送信される。読み取り部１１３による読み取り及び画像処理部１７０における画像処理のタイミングは、制御部１６０により制御される。
制御部１６０は、モータ２０１の起動、停止、及び電磁クラッチ２３０のオン・オフ（伝達又は伝達の遮断）をも制御する。

図１において原稿積載台１０１に原稿媒体１００が積載されると、原稿媒体１００がセンサ１３１を押し、センサ１３１がこれを検出することで、制御部１６０は、原稿媒体１００が原稿積載台１０１に載せられたことを認識する。

画像読取装置の図示しない読取開始スイッチまたはパソコンなど外部機器からの読取開始信号ＳｔＲを制御部１６０が受信すると、制御部１６０は、モータ２０１を起動させ、その結果、搬送駆動部ＤＶｔを介して搬送駆動ローラ５１、６１、７１が駆動されて回転し、また、駆動力伝達部ＤＶｑ及びギア２２５を介して排出駆動ローラ８１が駆動されて回転する。また電磁クラッチ２３０への電流供給が開始され（電磁クラッチ２３０がオンとされ）、電磁クラッチ２３０の駆動下流側に位置する繰り出し駆動部ＤＶｐを介してピックアップローラ１０２、給紙ローラ１０３が駆動されて回転する。

ピックアップローラ１０２、給紙ローラ１０３及び分離ローラ１０４の動作により、原稿積載台１０１に載置された原稿媒体１００が１枚繰り出される。繰り出された原稿媒体１００は、第１搬送ローラ対１０５及び第２搬送ローラ対１０６により順次搬送されて、押さえ部材１１１と透過板１１２の間を通過する。

原稿媒体１００の先端が第３センサ１３３の位置に到達してから、予め定められた時間の経過後に電磁クラッチ２３０への電流供給が停止され（電磁クラッチ２３０がオフとなり）、シャフト２３３（電磁クラッチ２３０の出力軸）およびギア２３６が停止する。
このため、ピックアップローラ１０２及び給紙ローラ１０３も停止する。

原稿媒体１００の先端が第３センサ１３３で検出されてからある一定の時間の経過後に原稿媒体１００の先端は読み取り位置１１４に到達し、読み取り部１１３により原稿媒体１００上の画像が読み取られる。読み取り位置を通過した原稿媒体１００は第３搬送ローラ対１０７、及び排出ローラ対１０８により搬送され、原稿排出台１１５に積載される。

原稿媒体１００の後端が第２センサ１３２を通過してから予め定められた時間の経過後に、制御部１６０は電磁クラッチ２３０を再びオンとし、これによって、繰り出し駆動部ＤＶｐが駆動され、ピックアップローラ１０２及び給紙ローラ１０３が回転することで、次の原稿媒体１００が繰り出される。
以降の動作については最初の原稿媒体の搬送動作と同じである。

上記のように１枚の原稿媒体１００の後端が第２センサ１３２の位置を通過してから予め定められた時間の経過後に、次の原稿媒体１００の給紙のために電磁クラッチ２３０をオンにされる。このとき、ピックアップローラ１０２及び給紙ローラ１０３による負荷の増加が、電磁クラッチ２３０より駆動上流側の搬送駆動部ＤＶｔへと伝達される。
この負荷の増加は、駆動上流側の搬送駆動部ＤＶｔの各部分の微小変形を生じさせ、搬送駆動部ＤＶｔの各部分の速度を低下させる。

このとき前の原稿媒体１００は読み取り部１１３により読み取られている途中であり、上記の負荷の増大により読み取り位置１１４の前（搬送方向上流側）の第２搬送ローラ対１０６及び後（搬送方向下流側）の第３搬送ローラ対１０７の搬送速度が低下すると、読み取りの結果得られる画像が伸びる（原稿上の画像に対応した長さよりも長くなる）という異常が発生する。

本発明は、このような問題の解決のため、駆動系のうちの、
第２搬送駆動ローラ６１及び第３搬送駆動ローラ７１に駆動力を伝える部分（搬送駆動部）ＤＶｔと、電磁クラッチ２３０の間に緩衝作用を有するカップリング（フレキシブルカップリング）２２０を配置して、電磁クラッチ２３０をオンにした時の負荷の急変を吸収して、上記カップリング２２０よりも駆動上流側（搬送駆動部ＤＶｔ）における速度の変化を抑制したものである。

即ち、図２〜図６に示される構成のうち、第３搬送駆動ローラ７１のシャフト７０１上のギア２１８は緩衝部材５１０、５２０を含むカップリング２２０を介しシャフト７０１から駆動力を得ているため、緩衝部材５１０、５２０は、周方向に圧縮されてトルクを伝えるが、圧縮の度合いは、負荷によって変わる。即ち、電磁クラッチ２３０がオンとなるより前は、図７（ａ）に示すように、緩衝部材５１０、５２０は負荷Ｌａにより圧縮されて周方向寸法がＳａである状態で駆動力を伝達しているが、電磁クラッチ２３０がオンとなると、図７（ｂ）に示すように、負荷Ｌｂ（＞Ｌａ）により圧縮されて周方向寸法がＳｂ（＜Ｓａ）である状態に変化する。

このような圧縮の程度の変化により、負荷の急増による影響がカップリング２２０よりも駆動上流側に伝わるのを抑制し、搬送駆動部ＤＶｔ、特に第２搬送駆動ローラ６１及び第３搬送駆動ローラ７１よりも駆動上流の駆動部材の変形を抑制し、これにより搬送駆動ローラ６１、７１の速度変化も抑制することができ、従って、読み取り画像が伸びるという異常も問題とならない程度に小さくすることができる。

緩衝部材５１０、５２０が圧縮される際、ギア２２１より下流の駆動速度は低下するが原稿１００の給紙開始のタイミング及び排出ローラ対１０８による排出のタイミングが微小に変化するのみで、弊害がないことが実験により確認できた。
なお、実験においては、硬度４５度のウレタンフォームが用いられ、モータ軸トルクは２００ｍＮ・ｍ、搬送速度は１６０ｍｍ／ｓｅｃ及び２５５ｍｍ／ｓｅｃであった。

以上のように、読み取り位置の前後の搬送ローラの駆動下流側で負荷変動が発生する場合、上記読み取り位置の前後の搬送ローラの駆動下流側に緩衝作用を有するカップリングを設けて、これにより駆動力を伝達することで衝撃負荷を緩和し、上記読み取り位置の前後の搬送ローラの速度変動を減らすことが可能となり、ゆえに伸縮のない読取画像を得ることが可能となる。

また、緩衝部材５１０、５２０は、負荷の変動を吸収するためにだけ利用されており、内輪による外輪の支持は、内輪の外周面と外輪の内周面との摺動可能な接触により行われており、緩衝部材５１０、５２０は、外輪の支持を行わないので、緩衝部材５１０、５２０の弾性等は負荷変動の吸収の観点から決定することでき、従ってその観点から最適のものを選択することができ、例えば十分な柔らかさのもの（バネ定数の小さいもの）を用いることができる。

図３〜図６に示す例では、緩衝部材５１０、５２０が、内輪３００の係合部３１０、３２０に固着され、外輪４００の係合部４１０、４２０に係合してトルクを伝えるように設けられているが、緩衝部材が外輪４００の係合部４１０、４２０に固着され、内輪３００の係合部３１０、３２０に係合してトルクを伝えるように設けられていても良い。要するに、内輪の係合部及び外輪の係合部の一方に固着され、他方に係合してトルクを伝える構成であれば良い。

実施の形態２．
図８は、本発明の実施の形態２における駆動系を示し、図９は、実施の形態２におけるフレキシブル駆動力伝達部を示す。図１０は、図９の９０６−９０７線断面図、図１１は、図９の９０８−９０９線断面図である。
実施の形態１では、緩衝作用を有する駆動力伝達部（フレキシブル駆動力伝達部）として緩衝部材５１０、５２０を備えたカップリング２２０を用いてこれにより負荷の急変を吸収しているが、実施の形態２では、ハスバギアと、緩衝部材の組合せにより緩衝作用を有する駆動力伝達部を構成して、これによって負荷の急変を吸収する。

即ち、実施の形態２では、図２のギア２１８、２２１、２２２、２２３の代わりに、図８に示されるハスバギア６１８、６２１、６２２を用い、２段ギア２２３の代わりに、ギア６２２と噛み合うギア６２４がハスバギアである２段ギア６２３を用いている。
ハスバギア６１８は、シャフト７０１に対して周方向に固定され、軸方向に摺動可能に設けられている。

さらに、図９に示すように、ハスバギア６１８を貫通したシャフト７０１の先端部分に円筒状の緩衝部材６３０が嵌合されている。
例えば、シャフト７０１のうち、ハスバギア６１８に嵌合する部分及びそれよりも先端７０１ｃ側に位置する部分７０１ｄは、図１０及び図１１に示すように、横断面がＤ字状に、即ち周方向の一部７０１ｅが回転軸に平行な平面に沿って切り欠かれた形状に形成され、ハスバギア６１８の内周部６１８ｅもそれに対応して横断面がＤ字状に形成されている（図１０）。一方、緩衝部材６３０の内周部６３０ｅは円筒状に形成されている。

緩衝部材６３０は、シャフト７０１の先端付近に固定された止め輪６４２により、シャフト７０１の先端７０１ｃ方向への移動が規制されている。

緩衝部材６３０と止め輪６４２の間には、円板状の摺動部材６４１が挿入され、ハスバギア６１８と緩衝部材６３０の互いに向かい合う端面６１８ａ、６３０ａ間にも、円板状の摺動部材６４０が挿入されている。

ハスバギア６１８の端面６１８ａと摺動部材６４０とは摺動可能であり、止め輪６４２と摺動部材６４１も互いに摺動可能である。

ハスバギア６２１はシャフト７０１に対して平行なシャフト６２１ａを有し、固定された支持フレーム６５０に対して回転可能に、かつ回転軸方向には移動しないよう支持されている。

緩衝部材６３０は弾性変形可能なものであり、エラストマー材料、例えばウレタンフォーム、ゴムで形成されていても良く、金属製のコイルバネで構成されたものであっても良い。以下では、ウレタンフォームを用いる場合について説明する。

緩衝部材６３０は、シャフト７０１を図９で矢印ＤＲｂの方向に回転させるときは、ハスバギア６１８とハスバギア６２１の間に生じるスラスト力（矢印Ｆｔで示す）により、ハスバギア６１８をシャフト７０１の先端方向に移動させる力が生じるので、この力により、ハスバギア６１８の端面６１８ａが摺動部材６４０を介して緩衝部材６３０を押圧し、一方、止め輪６４２はシャフト７０１に固定されているので、緩衝部材６３０は摺動部材６４１を介して反力を受け、その結果、緩衝部材６３０は、負荷、即ちスラスト力Ｆｔに応じた圧縮率でシャフト７０１の軸方向に圧縮される。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、負荷の大きさによって、緩衝部材６３０の圧縮の程度が変わることを示す。図１２（ａ）は、電磁クラッチ２３０がオフであり、従って負荷が比較的小さい場合を示し、図１２（ｂ）は、電磁クラッチ２３０がオンであり、従って負荷が比較的大きい場合を示す。図１２（ａ）の状態では、緩衝部材６３０のシャフト７０１の軸方向寸法がＴａであり、図１２（ｂ）の状態では、緩衝部材６３０のシャフト７０１の軸方向寸法がＴｂ（＜Ｔａ）である。

ハスバギア６１８が緩衝部材６３０に押し付けられているときは、ハスバギア６１８と摺動部材６４０の摩擦力、及び止め輪６４２と摺動部材６４１の摩擦力によって、摺動部材６４０、６４１及び緩衝部材６３０が、シャフト７０１と同じ速度又はそれ以下の速度で回転する。

ハスバギア６１８が緩衝部材６３０に押し付けられる力が弱いときは、ハスバギア６１８と摺動部材６４０の摩擦力、及び止め輪６４２と摺動部材６４１の摩擦力が小さく、摺動部材６４０、６４１及び緩衝部材６３０と、シャフト７０１、ハスバギア６１８、止め輪６４２との相対速度が大きくなる。仮に摺動部材６４０、６４１が設けられていないとすると、ハスバギア６１８及び止め輪６４２と、緩衝部材６３０との摩擦を伴う相対運動により、緩衝部材６３０が摩耗するが、摺動部材６４０、６４１を設けることで、相対運動を円滑にするとともに、緩衝部材６３０の摩耗を減らすことができる。

実施の形態２の搬送装置全体の動作は実施の形態１と同じである。
図８の構成の場合には、ハスバギア６１８、６２１、６２２、６２４及びギア２２６、２３２によって、搬送駆動部ＤＶｔから電磁クラッチ２３０の入力軸２３１に駆動力を伝達する駆動力伝達部ＤＶｒが構成される。

実施の形態１と同様に、電磁クラッチ２３０のオンによって、ピックアップローラ１０２及び給紙ローラ１０３による負荷の増加が、電磁クラッチ２３０よりも駆動上流側の搬送駆動部ＤＶｔへと伝達される。

第３搬送駆動ローラ７１のシャフト７０１上のハスバギア６１８は、その軸方向位置が緩衝部材６３０の圧縮の程度によって変わるため、電磁クラッチ２３０がオンとなるより前は、図１２（ａ）に示すように、緩衝部材６３０が負荷Ｌａに対応したスラスト力により圧縮されて軸方向寸法がＴａである状態で、ハスバギア６２１への駆動力伝達を行っているが、電磁クラッチ２３０がオンとなると、図１２（ｂ）に示すように、負荷Ｌｂ（＞Ｌａ）に対応したスラスト力より圧縮されて軸方向寸法がＴｂ（＜Ｔａ）である状態に変化する。

このような圧縮の程度の変化により、負荷の急増による影響が、ハスバギア６１８よりも駆動上流側に伝わるのを抑制し、搬送駆動部ＤＶｔ、特に第２搬送駆動ローラ６１及び第３搬送駆動ローラ７１よりも駆動上流の駆動部材の変形を抑制し、これにより搬送駆動ローラ６１、７１の速度変化も抑制することができ、従って、読み取り画像が伸びるという異常も問題とならない程度に小さくすることができる。

緩衝部材６３０が圧縮される際、ハスバギア６２１より下流の駆動速度は低下するが原稿１００の給紙開始のタイミング及び排出ローラ対１０８による排出のタイミングが微小に変化するのみで、弊害がないことが実験により確認できた。なお、実験においては、硬度４５度のウレタンフォームが用いられ、モータ軸トルクは２００ｍＮ・ｍ、搬送速度は１６０ｍｍ／ｓｅｃ及び２５５ｍｍ／ｓｅｃであった。

以上のように、読み取り位置の前後の搬送ローラの駆動下流側で負荷変動が発生する場合、上記の読み取り位置の前後の搬送ローラの駆動下流側にハスバギアの対と緩衝部材とで構成された緩衝作用を有する駆動力伝達機構（フレキシブル駆動力伝達部）を挿入し、該駆動力伝達機構で衝撃負荷を緩和し、上記読み取り位置の前後の搬送ローラの速度変動を減らすことが可能となり、ゆえに伸縮のない読取画像を得ることが可能となる。

また、緩衝部材６３０は、負荷の変動を吸収するためにだけ利用されており、シャフト７０１によるハスバギア６１８の支持は、緩衝部材６３０を介することなく行われており、緩衝部材６３０は、ハスバギア６１８の支持を行わないので、緩衝部材６３０の弾性等は負荷変動の吸収の観点から決定することでき、従ってその観点から最適のものを選択することができ、例えば十分な柔らかさのもの（バネ定数の小さいもの）を用いることができる。

図８乃至図１１の例では、緩衝作用を有する動力伝達機構として、一対のハスバギアと、ハスバギアの軸方向に生じるスラスト力で弾性変形する緩衝部材との組合せを用いているが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転方向に対して傾きを有する面同士が係合するカップリングにおいて発生するスラスト力を利用するものであっても良い。例えば、図１３に示すように、互いに整列した第１のシャフト６６１及び第２のシャフト６６２と、第１のシャフト６６１に対して回転方向に固定され、軸方向に摺動可能に設けられた第１のフランジ状部材６６３と、第２のシャフト６６２に対して回転方向及び軸方向に固定された第２のフランジ状部材６６４とを有し、第１のフランジ状部材６６３と第２のフランジ状部材６６４が互いに噛み合う鋸刃状の端面（周方向に展開してみたときに鋸刃状となる端面）６６５、６６６、即ち回転方向及び軸方向に対して傾斜した部分６６５ａ、６６６ａと、軸方向に延びた部分６６５ｂ、６６６ｂを交互に有する端面６６５、６６６を有し、シャフト６６２を符号ＤＲａで示す方向に回転させて、該傾斜した部分６６５ａ、６６６ａでトルクを伝える際に生じる軸方向の力（スラスト力）Ｆｔで第１のフランジ状部材６６３が緩衝部材６３０を弾性的に圧縮しながら軸方向に移動し、緩衝部材６３０の圧縮の程度がスラスト力、従って伝達するトルクに依存するようにしたものを用いても良い。

要するに、第１の軸（７０１）に回転方向に固定され、軸方向に摺動可能に設けられた第１の部材（６１８）と、第２の軸（６２１ａ）に結合され、第１の部材（６１８）と、トルクを伝達することができるように係合し、トルクの伝達の際第１の部材（６１８）に軸方向にスラスト力を生じさせる第２の部材（６２１）と、スラスト力によって第１の部材（６１８）が軸方向に移動する際に、第１の部材（６１８）によって弾性的に圧縮される緩衝部材（６３０）とを有するものであれば良い。

上記の実施の形態では本発明を適用した画像読取装置について説明した。画像読取装置の例としては、イメージスキャナーがある。画像読取装置はまた、コピー機の一部として用いられる。本発明はまた、電車写真式の画像形成装置にも適用できる。画像形成装置の例としては、プリンタ、ファックスがある。画像形成装置はまた、コピー機の一部として用いられる。

画像形成装置においては、画像読取装置における上記の読み取り位置の代わりに、シート状の記録媒体へのトナー画像の転写位置での搬送速度を一定に保つことが重要となる。そこで、転写位置の前後の搬送ローラの回転速度を一定に保つため、これらの搬送ローラの駆動下流側であって、電磁クラッチよりも駆動上流側に位置する駆動力伝達部に緩衝作用を持たせて、電磁クラッチをオンしたときの負荷の急変が、上記緩衝作用を持つ駆動力伝達部の駆動上流側における速度の変化をもたらさないようにする。

上記の実施の形態では、駆動力伝達のオン・オフを電磁クラッチで行っているが、本発明はこれに限定されず、例えば遊星ギアとソレノイドの組合せを用いても良い。要するに駆動力伝達のオン・オフを行う断続機構であれば良い。

１００原稿媒体、１０１原稿積載台、１１３読み取り部、１２１繰り出し部、１２２搬送部、２０１駆動源、２３０電磁クラッチ、３００内輪、３０８外周面、３１０、３２０係合部、３１１、３２１周方向端面、４００外輪４１０、４２０係合部、４１１、４２１周方向端面、５１０、５２０緩衝部材、６０１ａシャフト、６１８ハスバギア、６２１ハスバギア、６３０緩衝部材、７０１シャフト、ＤＶｐ繰り出し駆動部、ＤＶｑ、ＤＶｒ駆動力伝達部、ＤＶｔ搬送駆動部。

Claims

駆動源と、
前記駆動源によって回転する第１のローラと、
前記第１のローラからの回転伝達によって回転する第２のローラと、
前記第２のローラからの回転伝達によって回転する第３のローラと、
前記第２のローラの軸に設けられ、緩衝部材を有するカップリングと、
前記カップリングから前記第３のローラまでの回転伝達経路に接離可能に設けられた負荷部と
を備えたことを特徴とする駆動力伝達装置。
前記カップリングは、前記第２のローラの前記軸に固定された内輪と、ギア又は歯付きプーリに固定された外輪とをさらに有し、
前記内輪は、径方向外向きに突出する第１の係合部を有し、前記外輪は、径方向内向きに突出する第２の係合部を有し、
前記緩衝部材は、前記第１の係合部及び前記第２の係合部のうちいずれか一方の周方向端面に固着され、他方の係合部の周方向端面に係合し、当該係合によってトルクを伝達する
ことを特徴とする請求項１に記載の駆動力伝達装置。
前記第２の係合部の内周面が、前記内輪の、前記第１の係合部が設けられていない部分の外周面に対して回転方向に摺動可能に支持されている
ことを特徴とする請求項２に記載の駆動力伝達装置。
前記カップリングは、
前記第２のローラの前記軸に回転方向に固定され、軸方向に摺動可能に設けられた第１の回転部材と、
前記第２のローラの前記軸とは別の軸に設けられた第２の回転部材と
をさらに有し、
前記第２の回転部材は、前記第１の回転部材とトルクを伝達できるように係合し、トルク伝達の際には前記第１の回転部材に前記軸方向にスラスト力を発生し、
前記緩衝部材は、前記スラスト力によって前記第１の回転部材が前記軸方向に移動する際に、前記第１の回転部材によって弾性的に圧縮される
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の駆動力伝達装置。
前記第１及び第２の回転部材がハスバギアである
ことを特徴とする請求項４に記載の駆動力伝達装置。
シート状媒体を積載する媒体積載部から、前記シート状媒体を繰り出す繰り出し部と、
前記繰り出し部によって繰り出されたシート状媒体を搬送する搬送部と、
駆動源と、
前記駆動源により駆動されて、搬送部を駆動する搬送駆動部と、
前記繰り出し部を駆動する繰り出し駆動部と、
前記搬送駆動部から前記繰り出し駆動部へ駆動力の伝達を行う駆動力伝達部とを有し、
前記駆動力伝達部は、
前記搬送駆動部から前記繰り出し駆動部への駆動力の伝達をオン・オフする断続部と、
前記搬送駆動部から前記断続部へ駆動力を伝達するとともに、前記断続部の前記オン・オフの動作による負荷の変化を吸収するフレキシブル動力伝達部とを有し、
前記フレキシブル動力伝達部として、請求項１から５までのいずれか１項に記載の駆動力伝達装置が用いられている
ことを特徴とする媒体搬送装置。
請求項６に記載の媒体搬送装置と、
前記シート状媒体上の画像を光学的に読み取る読み取り部と備え、
前記搬送部が、前記シート状媒体を搬送して前記読み取り部を通過させるものであることを特徴とする画像読取装置。
請求項６に記載の媒体搬送装置と、
前記シート状媒体へのトナー画像の転写を行う転写部と備え、
前記搬送部が、前記シート状媒体を搬送して前記転写部を通過させるものであることを特徴とする画像形成装置。