特許 5773504 駆動装置、駆動装置を備えた電子機器、及び駆動装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5773504

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】駆動装置、駆動装置を備えた電子機器、及び駆動装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16D 48/06 20060101AFI20150813BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20150813BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20150813BHJP

【ＦＩ】

   F16D27/16 Z

   G03G15/00 518

   G03G21/00 370

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-15420(P2013-15420)

(22)【出願日】2013年1月30日

(65)【公開番号】特開2014-145445(P2014-145445A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2014年12月18日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184631

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100183575

【弁理士】

【氏名又は名称】老田 政憲

(72)【発明者】

【氏名】上野 大二郎

【審査官】 北中 忠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１１７９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１３０７４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ２５／００−３９／００、４８／０２−４８／０６

Ｂ６５Ｈ ７／００−７／２０、４３／００−４３／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００、１５／３６、２１／００、２１／０２、

２１／１４、２１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モーターと、該モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ設けられる複数の電磁クラッチと、を備えた駆動装置であって、
上記各電磁クラッチは、上記モーターにより駆動される入力部材と、該入力部材に回転一体に連結されたアーマチュアと、該アーマチュアと同軸に配設されたローターと、該ローターと上記被駆動体とを回転一体に連結する出力部材と、磁力を発生するための励磁コイルとを有するものであり、
上記モーターの作動を制御するモーター制御部と、
上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御することで、該各電磁クラッチを、上記アーマチュアとローターとが連結された連結状態と、該連結が遮断された遮断状態とに選択的に切り替えるクラッチ制御部と、をさらに備え、
上記クラッチ制御部は、上記モーター制御部が上記モーターを運転状態から停止させる際には、上記複数の電磁クラッチのうち、上記連結状態において上記被駆動体から上記出力部材を介して上記ローターとアーマチュアとの連結部に作用する負荷トルクが最も小さい電磁クラッチを遮断状態とし、且つ、他の電磁クラッチを連結状態とするべく、上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御する駆動装置。

【請求項2】

請求項１記載の駆動装置を備えた電子機器。

【請求項3】

モーターと、該モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ設けられる複数の電磁クラッチとを備えた駆動装置の制御方法であって、
上記モーターを運転状態から停止させる際に、上記複数の電磁クラッチのうち、連結状態において上記被駆動体から作用する負荷トルクが最も小さい電磁クラッチを遮断状態とし、且つ、他の電磁クラッチを連結状態とするべく、上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御する制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動装置、駆動装置を備えた電子機器、及び駆動装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ電磁クラッチを配設してなる駆動装置はよく知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に示す駆動装置は、被駆動体として、画像形成装置の搬送ローラー対とレジストローラー対とを有している。モーターと搬送ローラー対との動力伝達経路には、搬送ローラークラッチが設けられ、該モーターとレジストローラー対との動力伝達経路には、レジストローラークラッチが設けられている。搬送ローラークラッチ及びレジストローラークラッチは電磁クラッチにより構成されている。

【0004】

また、特許文献２に示す駆動装置では、被駆動体として感光体ドラムとフライホイールとを有している。感光体ドラム及びフライホイールは駆動シャフトに対して同軸に配置されている。モーターとフライホイールとの動力伝達経路には電磁クラッチが設けられている。この駆動装置では、感光体ドラムを駆動する際には、電磁クラッチによりフライホイールを駆動シャフトに対して回転一体に連結する一方、感光体ドラムを緊急停止させる際には、電磁クラッチにより該連結を遮断するようにしている。

【0005】

上記電磁クラッチとしては、モーターにより駆動される入力ギヤと、該入力ギヤに回転一体に連結されたアーマチュアと、該アーマチュアと同軸に配設されたローターと、該ローターと被駆動体とを回転一体に連結する出力部材と、磁力を発生するための励磁コイルとを有するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。この電磁クラッチでは、励磁コイルが通電されると、この通電により発生した磁力によりアーマチュアがローターに押し付けられ、これにより、モーターからの動力が、入力ギヤとアーマチュアとローターとを介して出力部材に伝達される。一方、励磁コイルが非通電にされると、付勢バネによりアーマチュアがローターから離間されて、モーターから出力部材への動力伝達が遮断される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１５２９７６号公報

【特許文献2】特開平６−２１４４９８号公報

【特許文献3】特開２００７−１６２７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上記特許文献３に示す電磁クラッチでは、アーマチュアやローターの表面に錆が生じていると、アーマチュアがローターに固着したまま離間不能になる場合がある。

【0008】

したがって、例えばこの電磁クラッチを、特許文献１に記載の搬送ローラークラッチに適用した場合、そのアーマチュアとローターとが固着して離間不能になっていると、搬送ローラー対が意図せず作動して、用紙のジャムが発生するなどの問題がある。

【0009】

また、上記電磁クラッチを、特許文献２に記載のクラッチに適用した場合、そのアーマチュアとローターとが固着したまま離間しないと、感光体ドラムの停止時間がフライホイールの慣性分だけ長くなってしまうという問題がある。

【0010】

したがって、これらの問題を回避するためにも、アーマチュアやローターに錆が生じるのを未然に防止することが好ましい。

【0011】

しかしながら、このような錆は、クラッチの結露に起因しており、クラッチの使用環境（例えば、周囲の湿度や温度）次第で容易に発生し得る。したがって、この錆の発生を完全に防止するには、周囲の湿度管理や温度管理を綿密に行う必要があり、その分だけ管理コストが増加するという問題がある。

【0012】

本発明は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電磁クラッチのアーマチュアとローターとが固着したまま離間不能になるのを防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明に係る駆動装置は、モーターと、該モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ設けられる複数の電磁クラッチと、を備えている。

【0014】

そして、上記各電磁クラッチは、上記モーターにより駆動される入力部材と、該入力部材に回転一体に連結されたアーマチュアと、該アーマチュアと同軸に配設されたローターと、該ローターと被駆動体とを回転一体に連結する出力部材と、磁力を発生するための励磁コイルとを有するものであり、上記モーターの作動を制御するモーター制御部と、上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御することで、該各電磁クラッチを、上記アーマチュアとローターとが連結された連結状態と、該連結が遮断された遮断状態とに選択的に切り替えるクラッチ制御部と、をさらに備え、上記クラッチ制御部は、上記モーター制御部が上記モーターを運転状態から停止させる際には、上記複数の電磁クラッチのうち、上記連結状態において上記被駆動体から上記出力部材を介して上記ローターとアーマチュアとの連結部に作用する負荷トルクが最も小さい電磁クラッチを遮断状態とし、且つ、他の電磁クラッチを連結状態とするべく、上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御するように構成されている。

【0015】

本発明に係る電子機器は上記駆動装置を備えている。

【0016】

本発明に係る制御方法は、モーターと、該モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ設けられる複数の電磁クラッチとを備えた駆動装置の制御方法であって、上記モーターを運転状態から停止させる際に、上記複数の電磁クラッチのうち、連結状態において上記被駆動体から作用する負荷トルクが最も小さい電磁クラッチを遮断状態とし、且つ、他の電磁クラッチを連結状態とするべく、上記各電磁クラッチの励磁コイルの通電／非通電を制御するものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、電磁クラッチのアーマチュアとローターとが固着したまま離間不能になるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態の駆動装置を備えた画像形成装置を示す、装置左右方向に沿った断面図である。

【図2】駆動ユニットを示す外観斜視図である。

【図3】駆動ユニットの内部を示す、該ユニットの厚さ方向から見た平面図である。

【図4】電磁クラッチを示す、その軸心に沿った断面図である。

【図5】駆動装置の制御系の構成を示すブロック図である。

【図6】コントローラーにおけるモーター制御及びクラッチ制御を示すフローチャートである。

【図7】モーターを停止させる際のモーターの回転速度の時間変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態に係る電子機器の一例である画像形成装置１を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

【0020】

《発明の実施形態》
−全体構成−
図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の一例である画像形成装置１を示している。この画像形成装置１は、いわゆるレーザプリンターであって、用紙Ｐにトナー画像を形成するための画像形成部２を有している。尚、以下の説明において、「右側」、「左側」はそれぞれ、画像形成装置１の右側、左側（図１の右側、左側）を意味し、「前側」、「後側」はそれぞれ、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面に垂直な方向の手前側、奥側）を意味するものとする。また、「上流側」、「下流側」は、用紙Pの搬送方向の上流側、下流側を意味するものとする。

【0021】

画像形成装置１は全体が筐体３により覆われている。上記画像形成部２は筐体３内における上下方向の中間部に設けられている。画像形成部２は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色の感光体ドラム４と、各感光体ドラム４の表面にレーザ光を照射して静電画像を形成するスキャナ５とを有している。画像形成部２は、各感光体ドラム４の表面に形成した静電画像を現像器６にて現像後、転写ベルト７及び転写ローラー３３ａを介して用紙Ｐに転写する。そうして用紙Ｐに転写されたトナー画像は、後述の定着ローラー対３４にて加熱されて用紙Ｐに定着される。尚、図１中の符号１０は、現像器６にトナーを供給するトナー供給部である。また、符号１１は、各感光体ドラム４の感光面をクリーニングするクリーニングローラーである。

【0022】

上記画像形成部２の下側には、用紙Ｐが収容された給紙カセット１２が設けられている。筐体３の右側壁には、ユーザが用紙Ｐを手差しでセットするための手差しトレイ１３が設けられている。筐体３内における画像形成部２の右側には、用紙Ｐを搬送するための用紙搬送部１４が設けられている。筐体３の上部には、用紙搬送部１４にて搬送された用紙Ｐを装置１外に排出するための排紙口１５が形成されている。筐体３の上面には、排紙口１５から排出された用紙Ｐを受け止めるための排紙トレイ１６が形成されている。

【0023】

上記用紙搬送部１４は、略上下方向に延びる第１及び第２搬送経路２０，２１を有している。

【0024】

第１搬送経路２０は、給紙カセット１２又は手差しトレイ１３から供給された用紙Ｐを搬送するための経路である。第１搬送経路２０の上端は、筐体３の上部に形成された排紙口１５に接続されている。第１搬送経路２０の下端は二手に分岐しており、一方の分岐経路２０ａは給紙カセット１２へと延び、他方の分岐経路２０ｂは手差しトレイ１３へと延びている。

【0025】

第２搬送経路２１は、用紙Ｐの両面印刷を行う際に、排紙ローラー対３５によりスイッチバックされた片面印刷済みの用紙Ｐを第１搬送経路２０に戻すための経路である。第２搬送経路２１は、第１搬送経路２０の上端部から分岐して下方へと延びた後、第１搬送経路２０の下端部に接続されている。

【0026】

第１搬送経路２０には、給紙ローラー対３０、中間ローラー対３１、レジストローラー対３２、転写ローラー対３３、定着ローラー対３４、及び排紙ローラー対３５が上流側から下流側に向かってこの順に設けられている。第２搬送経路２１には、用紙搬送方向に沿って３つの両面印刷ローラー対３６が設けられている。また、各搬送経路２０，２１には、図示しないが用紙Ｐを検出するための用紙検出センサーが設けられている。各ローラー対３０〜３６は、用紙Ｐを挟持して上流側から下流側へと搬送する。各ローラー対３０〜３６は、駆動装置１００により駆動される。駆動装置１００の詳細は後述する。

【0027】

次に、上記画像形成装置１の動作を簡単に説明する。上記給紙カセット１２にセットされた用紙Ｐは、送りローラー３７及び給紙ローラー対３０によって第１搬送経路２０に送り出され、その後、中間ローラー対３１によりレジストローラー対３２へと搬送される。レジストローラー対３２では、用紙Ｐのスキュー補正が行われる。レジストローラー対３２から排出された用紙Ｐは、転写ローラー対３３の転写ローラー３３ａと転写ベルト７との間に導入される。これにより、用紙Ｐには、転写ベルト７上のトナー画像が転写される。その後、転写ローラー３３ａと転写ベルト７との間から排出された用紙Ｐは、定着ローラー対３４へと搬送される。定着ローラー対３４では、両ローラー３４ａ，３４ｂ間に形成された定着ニップにてトナーを溶融して用紙に定着させる。こうして、用紙Ｐにはトナー画像が印刷される。定着ローラー対３４から排出された用紙Ｐは、排紙ローラー対３５によって排紙口１５へと導かれて排紙トレイ１６に排出される。尚、手差しトレイ１３から用紙を供給する場合にも同様の手順で印刷が行われる。

【0028】

また、両面印刷を行う場合には、定着ローラー対３４から排出された用紙Ｐは、排紙ローラー対３５によってスイッチバックされて第２搬送経路２１へと送り出され、その後、３つの両面搬送ローラー対３６によって下流側へと搬送されて第１搬送経路２０に戻されて、裏面の印刷が行われる。

【0029】

−駆動装置の構成−
次に、各搬送経路２０，２１に設けられた各ローラー対３０〜３６を駆動するための駆動装置１００について説明する。この駆動装置１００は、図１〜図３に示すように、筐体３の後側壁３０ａに取付けられた駆動ユニット４０を含んでいる。駆動ユニット４０は、給紙ローラー対３０を駆動するための給紙ローラーギヤ４１と、中間ローラー対３１を駆動するための中間ローラーギヤ４２と、レジストローラー対３２を駆動するためのレジストローラーギヤ４３と、両面印刷ローラー対３６を駆動するための両面印刷ローラーギヤ４４とを駆動するためのものである。

【0030】

図３は、駆動ユニット４０の内部構造を示している。駆動ユニット４０は、駆動源であるモーター５９の他に、レジストローラークラッチ６０ａ、中間ローラークラッチ６０ｂ、給紙ローラークラッチ６０ｃ及び両面印刷ローラークラッチ６０ｄを有している。図中の破線は、モーター５９からクラッチ６０ａ〜６０ｄを経由して出力される動力の伝達経路を示している。モーター５９及びクラッチ６０ａ〜６０ｄは、１つのケース５８内に収容されてユニット化されている。ケース５８は、その厚さ方向において一側ケース部５８ａと他側ケース部５８ｂとに２分割されている（図２参照）。

【0031】

上記各クラッチ６０ａ〜６０ｄは、電磁力を利用して動力の伝達／遮断を切替える電磁クラッチ６０により構成されている。この電磁クラッチ６０は、図４に示すように、入力ギヤ７０と、入力ギヤ７０にバネ部材７１を介して回転一体に連結された環状のアーマチュア７２と、アーマチュア７２と同軸に並ぶローター７３と、ローター７３と回転一体に連結された出力軸７４と、アーマチュア７２をローター７３に吸着させる磁力を発生するための励磁コイル７５とを有している。アーマチュア７２及びローター７３は共に金属材料で構成されている。

【0032】

入力ギヤ７０は、出力軸７４の一端部に滑りブッシュ７９を介して回動可能に支持されている。入力ギヤ７０の一側面７０ｊは、滑りブッシュ７９のフランジ部に当接している。滑りブッシュ７９は、止め輪７６により軸方向の移動が規制されている。

【0033】

出力軸７４の他端部には、被駆動体９０としての給紙ローラーギヤ４１や、中間ローラーギヤ４２、レジストローラーギヤ４３、又は両面印刷ローラーギヤ４４が連結固定される。被駆動体９０は、ワッシャ７７及びボルト７８により軸方向の移動が規制されている。

【0034】

バネ部材７１は、軸方向から見て環状をなす皿ばねにより構成されている。バネ部材７１の内周縁部は入力ギヤ７０の他側面７０ｋに固定されている。バネ部材７１の外周縁部は、アーマチュア７２の一側面７２ｊに固定されている。アーマチュア７２の外周縁部の他側面７２ｋには、摩擦係合部７２ｆが設けられている。

【0035】

ローター７３は、小径部８０と、小径部８０の一端部から径方向の外側に延びる大径部８１とを有している。大径部８１は、環状且つ平板状に形成されている。大径部８１の外周縁部の一側面８１ｊには摩擦係合部７３ｆが設けられている。小径部８０は、出力軸７４に対してスプライン嵌合により回転一体に連結されている。小径部８０は、止め輪８２と軸受８３の内輪とによって挟まれて、出力軸７４に対する軸方向の相対移動が規制されている。軸受８３の内輪は、出力軸７４に回転一体に嵌合されている。軸受８３の外輪は、ヨーク８６の内周面に嵌合されている。ヨーク８６の一端部は、有底円筒状のクラッチケース８７の底壁部に接続されている。

【0036】

上記励磁コイル７５は、クラッチケース８７の周壁部とヨーク８６との間の環状空間Ｓに配置されている。励磁コイル７５は、後述のコントローラー５０により通電／非通電が制御される。

【0037】

以上のように構成された電磁クラッチ６０では、励磁コイル７５が通電されると、アーマチュア７２がバネ部材７１の付勢力に抗してローター７３側へと移動し、アーマチュア７２の摩擦係合部７２ｆがローター７３の摩擦係合部７３ｆに連結される。これにより、入力ギヤ７０からの動力が、バネ部材７１、アーマチュア７２及びローター７３を介して、出力軸７４に伝達可能となる。一方、励磁コイル７５が非通電にされると、アーマチュア７２がバネ部材７１の付勢力によりローター７３から離間されるので、入力ギヤ７０から出力軸７４への動力伝達は遮断される。尚、以下の説明において、クラッチ６０ａ〜６０ｄの連結状態とは、アーマチュア７２とローター７３とが連結された状態（図４の状態）を意味し、クラッチ６０ａ〜６０ｄの遮断状態とは、アーマチュア７２とローター７３との連結が遮断された状態を意味する。

【0038】

図３を参照して、上記レジストローラークラッチ６０ａの入力ギヤ７０ａは、アイドルギヤ９１、アイドルギヤ９２、アイドルギヤ９３及びピニオンギヤ９４を介してモーター５９の出力軸６１に連結されている。レジストローラークラッチ６０ａの出力軸７４ａは、レジストローラーギヤ４３に回転一体に連結されている。

【0039】

上記中間ローラークラッチ６０ｂの入力ギヤ７０ｂは、アイドルギヤ９４、アイドルギヤ９５、アイドルギヤ９３及びピニオンギヤ９４を介してモーター５９の出力軸６１に連結されている。中間ローラークラッチ６０ｂの出力軸７４ｂは、中間ローラーギヤ４２に回転一体に連結されている。

【0040】

上記給紙ローラークラッチ６０ｃの入力ギヤ７０ｃは、アイドルギヤ９６、アイドルギヤ９５、アイドルギヤ９３及びピニオンギヤ９４を介してモーター５９の出力軸６１に連結されている。給紙ローラークラッチ６０ｃの出力軸７４ｃは、給紙ローラーギヤ４１に回転一体に連結されている。

【0041】

上記両面印刷ローラークラッチ６０ｄの入力ギヤ７０ｄは、アイドルギヤ９１、アイドルギヤ９２、アイドルギヤ９３及びピニオンギヤ９４を介してモーター５９の出力軸６１に連結されている。両面印刷ローラークラッチ６０ｄの出力軸７４ｄは、両面印刷ローラーギヤ４４に回転一体に連結されている。

【0042】

ところで、上記各クラッチ６０ａ〜６０ｄは、上述の如く、連結状態において、アーマチュア７２の摩擦係合部７２ｆとローター７３の摩擦係合部７３ｆとを摩擦結合させる。このとき、例えば、この摩擦係合部７２ｆ，７３ｆに錆が付着していると、アーマチュア７２の摩擦係合部７２ｆとローター７３の摩擦係合部７３ｆとが、この錆に起因して固着する場合がある。この固着力が大きいと、コントローラー５０によって励磁コイル７５を通電から非通電に切替えたとしても、アーマチュア７２とローター７３とが固着したまま離間せず、クラッチ６０ａ〜６０ｄを連結状態から非連結状態に切り替えることができなくなる場合がある。この結果、用紙Ｐのジャムが発生するなどして、ジャムに対応するためのユーザの作業負担が増加するという問題がある。

【0043】

この問題は、クラッチ６０ａ〜６０ｄの連結状態において、被駆動体９０から出力軸７４を介してアーマチュア７２とローター７３との結合部に作用する負荷トルクが小さいほど生じ易い。すなわち、この負荷トルクが小さいと、励磁コイル７５を通電から非通電に切り替えたときに、アーマチュア７２とローター７３との結合部に作用するせん断トルクも小さくなる。よって、アーマチュア７２とローターとの固着を解消させるだけのせん断トルクを得ることができず、アーマチュア７２とローターとが固着したまま離間不能になり易い。

【0044】

そこで、本実施形態では、各クラッチ６０ａ〜６０ｄのそれぞれについてこの負荷トルクを測定することで、最も固着が生じ易いクラッチ６０ａ〜６０ｄを予め特定して、このクラッチ６０ａ〜６０ｄの固着を防止するべく、コントローラー５０により後述のクラッチ遮断制御を実行するようにした。

【0045】

本実施形態における上記負荷トルクの測定結果は次の通りである。すなわち、上記中間ローラークラッチ６０ｂの負荷トルクをＬ１、両面印刷ローラークラッチ６０ｄの負荷トルクをＬ２、給紙ローラークラッチ６０ｃの負荷トルクをＬ３、レジストローラークラッチ６０ａの負荷トルクをＬ４とすると、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４であった。したがって、本実施形態におけるクラッチ遮断制御では、最も固着が生じ易い（負荷トルクが最も小さい）中間ローラークラッチ６０ｂの固着解消を目的としている。クラッチ遮断制御の詳細については後述する。

【0046】

−コントローラーの構成−
上記各クラッチ６０ａ〜６０ｄ及びモーター５９は、コントローラー５０（図５参照）により作動制御される。コントローラー５０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むマイクロコンピュータにより構成される。

【0047】

コントローラー５０は、モーターの作動制御を行うモーター制御部５１と、クラッチ６０ａ〜６０ｄの作動制御を行うクラッチ制御部５２とを含んでいる。コントローラー５０には、受付部５３、電源スイッチ５４、用紙検出センサー５５などが接続されている。コントローラー５０はこれら受付部５３及び用紙検出センサー５５からの信号に基づいて、各クラッチ６０ａ〜６０ｄ及びモーター５９の作動制御を行う。

【0048】

受付部５３は、操作パネルや端末装置からユーザの要求を受け付ける。受付部５３は、ユーザからの印刷開始要求を受け付けたときには、その要求があったことを示す要求信号を、印刷画像情報や印刷枚数情報と共にコントローラー５０へと出力する。

【0049】

電源スイッチ５４は、画像形成装置１の電源をオン又はオフするためのスイッチである。電源スイッチ５４は、ユーザによりオン／オフ操作可能に構成されていて、オン操作又はオフ操作に対応する信号をコントローラー５０へと出力する。

【0050】

用紙検出センサー５５は、各ローラー対３０〜３６の上流側近傍にそれぞれ設けられた反射型フォトカプラセンサー（図１では図示省略）からなる。用紙検出センサー５５は、用紙を検出すると検出信号をコントローラー５０へと出力する。

【0051】

モーター制御部５１は、モーター５９に電気的に接続されている。モーター制御部５１は、モーター５９に対して必要に応じて作動信号又は停止信号を出力する。モーター制御部５１は、電源スイッチ５４からの信号を基に、該スイッチ５４がオン操作されたと判定した場合には、モーター５９に対して作動信号を出力することで、モーター５９を予め設定した設定速度で回転させる一方、該スイッチ５４がオフ操作されたと判定した場合には、モーター５９に対して停止信号を出力することで、モーター５９の停止処理を開始する。

【0052】

クラッチ制御部５２は、各クラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５に通電可能に接続されている。そして、クラッチ制御部５２は、各クラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５の通電／非通電を制御することにより、各クラッチ６０ａ〜６０ｄを連結状態と遮断状態とに選択的に切り替える。

【0053】

クラッチ制御部５２は、電源スイッチ５４からの信号を基に、該スイッチ５４がオン操作されたと判定した場合において、画像の印刷開始要求があったときには、クラッチ６０ａ〜６０ｄの通常作動制御を開始する。この通常作動制御では、先ず、用紙検出センサー５５からの信号を基に、用紙Ｐの搬送経路２０，２１上の位置を算出し、次いで、算出した用紙の搬送位置に基づいて、複数のローラー対３０〜３６のうち駆動するべきローラー対を決定し、決定したローラー対に対応するクラッチ６０ａ〜６０ｄを連結状態に制御する一方、その他のクラッチ６０ａ〜６０ｄを遮断状態に制御する。

【0054】

クラッチ制御部５２は、電源スイッチ５４からの信号を基に、画像形成装置１の電源がオン状態にあると判定した場合において、画像の印刷処理が終了した後は、全てのクラッチ６０ａ〜６０ｄを遮断状態にするべく、全てのクラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５を非通電にする。

【0055】

クラッチ制御部５２は、電源スイッチ５４からの信号を基に、該スイッチ５４がオンからオフに切り替わったと判定した場合には、モーター制御部５１がモーター５９に停止信号を出力した後に、各クラッチ６０ａ〜６０ｄの遮断制御を開始する。

【0056】

この遮断制御では、先ず、中間ローラークラッチ６０ｂのみを遮断状態として、他のクラッチ（レジストローラークラッチ６０ａ、給紙ローラークラッチ６０ｃ及び両面印刷ローラークラッチ６０ｄ）を連結状態とし、該制御開始時点から所定時間が経過した後に、全てのクラッチ６０ａ〜６０ｄを遮断状態にするよう、各クラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５の通電／非通電を制御する。

【0057】

次に、コントローラー５０におけるモーター制御及びクラッチ制御の詳細を、図６のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

【0058】

ステップＳ１では、モーター制御部５１及びクラッチ制御部５２において、電源スイッチ５４からの信号を基に、電源スイッチ５４がオン操作されたか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ１の処理を再度実行する一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ２に進む。

【0059】

ステップＳ２では、モーター制御部５１よりモーター５９に対して作動信号を出力する。

【0060】

ステップＳ３では、モーター制御部５１及びクラッチ制御部５２において、受付部５３からの情報を基に印刷開始要求が有ったか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ３の処理を再度実行する一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ４に進む。

【0061】

ステップＳ４では、クラッチ制御部５２において、用紙検出センサー５５からの情報を基に、各クラッチ６０ａ〜６０ｄの通常作動制御を開始する。

【0062】

ステップＳ５では、モーター制御部５１及びクラッチ制御部５２において、受付部５３からの印刷画像情報及び印刷枚数情報を基に、印刷処理が終了したか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合には本ステップＳ５の判定を再度行う一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ６に進む。

【0063】

ステップＳ６では、クラッチ制御部５２により各クラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５の通電をオフにする。

【0064】

ステップＳ７では、モーター制御部５１及びクラッチ制御部５２において、電源スイッチ５４からの信号を基に、電源スイッチ５４がオン操作されたか否かを判定する。そして、この判定がＮＯである場合にはステップＳ３に戻る一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ８に進む。

【0065】

ステップＳ８では、モーター制御部５１よりモーター５９に対して停止信号を出力する。

【0066】

ステップＳ９では、クラッチ制御部５２によって、中間ローラークラッチ６０ｂ（一部のクラッチ）の励磁コイル７５を非通電にする一方、給紙ローラークラッチ６０ｃ、レジストローラークラッチ６０ａ、両面印刷ローラークラッチ６０ｄ（他のクラッチ）の励磁コイル７５を通電させる。

【0067】

ステップＳ１０では、ステップＳ８の処理を実行してから所定時間が経過したか否かを判定し、この判定がＮＯである場合には、本ステップ１０の処理を再度実行する一方、ＹＥＳである場合にはステップＳ１１に進む。この所定時間は、モーター５９が停止するのに必要な停止時間よりも長いことが好ましい。

【0068】

ステップＳ１１では、クラッチ制御部５２により全てのクラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５を非通電にし、しかる後にエンドに進む。

【0069】

以上の如く上記実施形態では、上記クラッチ制御部５２は、モーター制御部５１がモーター５９に停止信号を出力して（ステップＳ８の処理を実行して）、モーターを運転状態から停止させる際には、４つの電磁クラッチ６０ａ〜６０ｄのうち中間ローラークラッチ６０ｂのみを遮断状態とし、且つ、他の電磁クラッチ６０ａ，６０ｃ，６０ｄを連結状態とするべく、各電磁クラッチ６０ａ〜６０ｄの励磁コイル７５の通電／非通電を制御する（ステップ９の処理を実行する）。

【0070】

これによれば、モーター制御部５１がモーター５９を停止させる際に、全ての電磁クラッチを同時に遮断状態にする場合に比べて、上記他の電磁クラッチ６０ａ，６０ｃ，６０ｄを連結状態とした分だけ、モーター５９の出力軸６１に作用する負荷トルクを増加させて、モーター５９の停止加速度Ａを増加させることができる（図７参照）。ここで、停止加速度Ａは、回転速度Nのモーター５９を停止させるまでの停止時間をΔＴとした場合、Ａ＝N／ΔＴとして求まる値である。

【0071】

そうして、モーター５９の停止に際して、モーター５９の停止加速度Aを増加させることで、中間ローラークラッチ６０ｂのアーマチュア７２に作用する慣性力を増加させることができる。よって、この慣性力により、中間ローラークラッチ６０ｂのアーマチュア７２とローター７３との固着を解消して両者が離間不能になるのを防止することができる。延いては、中間ローラー対３１が意図せず作動して、用紙Pのジャムが発生したり駆動ユニット４０が破損したりするのを防止することができる。

【0072】

また、上記中間ローラークラッチ６０ｂは、４つの電磁クラッチ６０ａ〜６０ｄのうち、上記連結状態において被駆動体９０から出力軸７４を介してローター７３とアーマチュア７２との連結部に作用する負荷トルクが最も小さい電磁クラッチである。したがって、４つの電磁クラッチ６０ａ〜６０ｄのうち中間ローラークラッチ６０ｂが最も固着を生じ易いクラッチであると言える。上記実施形態では、この最も固着が生じ易い中間ローラークラッチ６０ｂの固着を確実に解消することができる。

【0073】

《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態では、駆動装置１００を画像形成装置１に適用した例を示したが、これに限ったものではなく、例えば、パチンコ遊技機の駆動系に適用してもよい。

【0074】

また、駆動ユニット４０に収容されるクラッチ６０ａ〜６０ｄの数も４つに限ったものではなく、例えば、２つ又は３つでもよいし、５つ以上であってもよいことは言うまでもない。

【0075】

上記実施形態では、４つのクラッチ６０ａ〜６０ｄとモーター５９とを一つのケース５８に収容してユニット化しているが、必ずしもユニット化する必要はない。

【0076】

上記実施形態では、各クラッチ６０ａ〜６０ｄは、励磁コイル７５の通電により連結状態になる一方、励磁コイル７５が非通電になると遮断状態になるように構成されているが、これに限ったものではなく、その逆であってもよい。すなわち、各クラッチ６０ａ〜６０ｄは、励磁コイル７５の通電により遮断状態になる一方、励磁コイル７５が非通電になると連結状態になるように構成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0077】

以上説明したように、本発明は、モーターと、該モーターと複数の被駆動体との動力伝達経路にそれぞれ設けられる複数の電磁クラッチとを備えた駆動装置に有用であり、特に、画像形成装置の駆動装置に適用する場合に有用である。

【符号の説明】

【0078】

３０ 給紙ローラー対
３１ 中間ローラー対
３２ レジストローラー対
３６ 両面印刷ローラー対
４１ 給紙ローラーギヤ（被駆動体）
４２ 中間ローラーギヤ（被駆動体）
４３ レジストローラーギヤ（被駆動体）
４４ 両面印刷ローラーギヤ（被駆動体）
５１ モーター制御部
５２ クラッチ制御部
５９ モーター
６０ 電磁クラッチ
６０ａ レジストローラークラッチ（他の電磁クラッチ）
６０ｂ 中間ローラークラッチ（一部の電磁クラッチ）
６０ｃ 給紙ローラークラッチ（他の電磁クラッチ）
６０ｄ 両面印刷ローラークラッチ（他の電磁クラッチ）
７０ 入力ギヤ（入力部材）
７０ａ レジストローラークラッチの入力ギヤ（入力部材）
７０ｂ 中間ローラークラッチの入力ギヤ（入力部材）
７０ｃ 給紙ローラークラッチの入力ギヤ（入力部材）
７０ｄ 両面印刷ローラークラッチの入力ギヤ（入力部材）
７４ 電磁クラッチの出力軸（出力部材）
７２ アーマチュア
７３ ローター
７５ 励磁コイル
９０ 被駆動体
１００ 駆動装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】