特許 6903019 駆動力伝達機構および画像形成装置

(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】6903019

(24)【登録日】2021年6月24日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】駆動力伝達機構および画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   F16D 41/18 20060101AFI20210701BHJP

   G03G 21/16 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   F16D41/18

   G03G21/16

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-1769(P2018-1769)

(22)【出願日】2018年1月10日

(65)【公開番号】特開2019-120363(P2019-120363A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2020年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000947

【氏名又は名称】特許業務法人あーく特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 雅樹

(72)【発明者】

【氏名】冨田 教夫

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第１００６５６７６（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開昭５９−００９３２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ４１／１２

Ｆ１６Ｄ ４１／１８

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動力を一方向に伝達する駆動力伝達機構であって、
同じ回転中心軸上に配置される第１伝達部材および第２伝達部材を備え、
前記第１伝達部材は、前記第２伝達部材に係合する伝達爪を有し、
前記伝達爪は、前記回転中心軸から離れた位置に前記第１伝達部材との固定部が設けられ、前記固定部から前記回転中心軸に向かう方向と交差する方向に延伸されており、
前記第２伝達部材は、前記伝達爪の先端と係合するストッパ部と、前記伝達爪の前記回転中心軸に面する側と係合する保持部とを有し、
前記ストッパ部の端部には、前記伝達爪の先端のうち、前記回転中心軸と反対の側を係止する係止突起が設けられていること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項2】

請求項１に記載の駆動力伝達機構であって、
前記伝達爪は、前記回転中心軸に面する側が平面状とされ、
前記保持部は、平面状とされていること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の駆動力伝達機構であって、
前記伝達爪は、前記係止突起に面する側に設けられ、端部に向かうに従って厚みが小さくなるように傾斜した爪傾斜部が設けられ、
前記係止突起は、前記爪傾斜部に係合するように傾斜した傾斜部が設けられていること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の駆動力伝達機構であって、
前記保持部は、前記伝達爪と係合する位置から前記回転中心軸側へ凹んだ保持溝が設けられていること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項5】

請求項４に記載の駆動力伝達機構であって、
前記保持溝は、潤滑剤を保持すること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の駆動力伝達機構であって、
前記第１伝達部材は、前記回転中心軸を挟んで平行に配置された複数の前記伝達爪を有し、
前記第２伝達部材は、前記回転中心軸を挟んで平行に配置された複数の前記保持部および前記ストッパ部を有すること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の駆動力伝達機構であって、
前記第１伝達部材は、前記回転中心軸側に突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記伝達爪の延伸方向に対して、垂直な方向に形成された壁部を有し、
前記固定部は、前記壁部に繋がっていること
を特徴とする駆動力伝達機構。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載の駆動力伝達機構を備えた画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動力を一方向に伝達する駆動力伝達機構、および駆動力伝達機構を備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置では、用紙上に画像を形成するプロセスを連続的に行うために、用紙を搬送する搬送ローラが複数設けられている。搬送ローラは、用紙を挟持し、モータ等の駆動源によって回転されることで、用紙を所定の方向に搬送する。ここで、何らかの原因で用紙の搬送が停止、あるいは用紙がジャム（紙詰まり）した際は、搬送路中に停止した用紙を取り除く必要があるが、用紙は搬送ローラに挟持されている。そして、詰まった用紙を引き抜く際には、搬送ローラが減速ギア等を介してモータに接続されているため、必要な力が大きくなり、用紙が破れて取り除けない虞があった。

【0003】

そのため、搬送ローラとモータとの間には、モータの回転力を、用紙の搬送方向には伝え、反対の方向には伝えない駆動力伝達機構を設置する場合があった。駆動力伝達機構を設けることで、モータが停止していても、搬送ローラを用紙の搬送方向にだけ自由に回転できる。上述した駆動力伝達機構として、ラチェットとラチェットホイールとを備えるラチェット機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平４−１２４３４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のラチェット機構は、従動側軸に取り付けられたラチェットホイールとラチェットとで構成され、ラチェットホイールには、周方向に沿って径方向に延長されている複数の衝止面が形成されている。また、ラチェットは、略円筒状の周壁を備えており、周壁の一部に回転軸を挟んで対向するラチェット部が形成されている。ラチェット部は、弾性を持つ樹脂により形成され、先端が衝止面に対向している。

【0006】

このラチェット機構では、ラチェットを順方向に回転させた際、ラチェット部先端が衝止面と係合して押すことで、ラチェットホイールに回転力が伝わる。ラチェットを逆方向に回転させた際は、ラチェット部が衝止部に乗り上げるように撓んで変形し、衝止面との係合が解除されるので、ラチェットの回転力は、ラチェットホイールには伝わらず、ラチェットだけが空転する。

【0007】

上述したラチェット機構は、ラチェット部と衝止面との係合がラチェット部先端の１面で行われる構造とされている。そのため、ラチェットの回転をラチェットホイールに伝える際には、ラチェット部の先端に作用する反力がラチェット部を撓ます方向に作用する。その結果、ラチェットの回転力の一部は、ラチェット部の撓み変形に使われて、効率よく回転力を伝えることができないという虞があった。また、ラチェット部の撓み変形によって、ラチェット部が疲労破壊する虞があった。さらに、上述したラチェット機構を回転トルクが大きいローラに使用した場合、ラチェット部の撓み変形量が大きくなって、ラチェット部を破損する虞があった。

【0008】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、動力伝達時において、駆動力を伝達する部分の撓みを抑えることができ、効率よく回転力を伝えることができる駆動力伝達機構、および駆動力伝達機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る駆動力伝達機構は、駆動力を一方向に伝達する駆動力伝達機構であって、同じ回転中心軸上に配置される第１伝達部材および第２伝達部材を備え、前記第１伝達部材は、前記第２伝達部材に係合する伝達爪を有し、前記伝達爪は、前記回転中心軸から離れた位置に前記第１伝達部材との固定部が設けられ、前記固定部から前記回転中心軸に向かう方向と交差する方向に延伸されており、前記第２伝達部材は、前記伝達爪の先端と係合するストッパ部と、前記伝達爪の前記回転中心軸に面する側と係合する保持部とを有し、前記ストッパ部の端部には、前記伝達爪の先端のうち、前記回転中心軸と反対の側を係止する係止突起が設けられていることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記伝達爪は、前記回転中心軸に面する側が平面状とされ、前記保持部は、平面状とされている構成としてもよい。

【0011】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記第１伝達部材は、前記回転中心軸側に突出する突出部を有し、前記突出部は、前記伝達爪の延伸方向に対して、垂直な方向に形成された壁部を有し、前記固定部は、前記壁部に繋がっている構成としてもよい。

【0012】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記伝達爪は、前記係止突起に面する側に設けられ、端部に向かうに従って厚みが小さくなるように傾斜した爪傾斜部が設けられ、前記係止突起は、前記爪傾斜部に係合するように傾斜した傾斜部が設けられている構成としてもよい。

【0013】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記保持部は、前記伝達爪と係合する位置から前記回転中心軸側へ凹んだ保持溝が設けられている構成としてもよい。

【0014】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記保持溝は、潤滑剤を保持する構成としてもよい。

【0015】

本発明に係る駆動力伝達機構では、前記第１伝達部材は、前記回転中心軸を挟んで平行に配置された複数の前記伝達爪を有し、前記第２伝達部材は、前記回転中心軸を挟んで平行に配置された複数の前記保持部および前記ストッパ部を有する構成としてもよい。

【0016】

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る駆動力伝達機構を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明によると、駆動力を伝達する伝達爪が、駆動力をストッパ部に伝える際に、ストッパ部から反力を受けても撓むことがないので、効率よく駆動力を伝えることができる。また、駆動力による伝達爪の撓みが発生しないので、伝達爪の変形や疲労破壊を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

【図2】モータ近傍を示す概略斜視図である。

【図3A】第１伝達部材を示す概略斜視図である。

【図3B】図３Ａの伝達爪近傍を拡大して示す拡大説明図である。

【図4A】第２伝達部材を示す概略斜視図である。

【図4B】図４Ａの伝達歯近傍を拡大して示す拡大説明図である。

【図5】第１伝達部材と第２伝達部材とを組み合わせた状態を示す概略平面図である。

【図6】図５の伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図である。

【図7】第２伝達部材が空転している状態を示す概略平面図である。

【図8A】本発明の第２実施形態での伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図である。

【図8B】伝達歯が伝達爪を押し広げている状態を示す拡大説明図である。

【図9】本発明の第３実施形態での伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

【0020】

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

【0021】

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１は、露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、クリーナ装置１４、帯電器１５、中間転写ベルト装置１６、定着装置１７、給紙カセット１８、排紙トレイ１９、および用紙搬送経路Ｓを備える構成とされており、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色及び単色の画像を形成する。

【0022】

画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１２、感光体ドラム１３、帯電器１５、クリーナ装置１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

【0023】

感光体ドラム１３は、画像形成装置１の略中央に配置されている。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置１１は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成される。クリーナ装置１４は、現像および画像転写の後に感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。

【0024】

中間転写ベルト装置１６は、感光体ドラム１３の上側に配置され、中間転写ベルト２１、中間転写ベルト駆動ローラ２２、中間転写ベルト従動ローラ２３、中間転写ローラ２４、および中間転写ベルトクリーニング装置２５を備えている。なお、中間転写ローラ２４は、ＹＭＣＫ用の各色の画像ステーションに対応して４本設けられている。

【0025】

中間転写ベルト駆動ローラ２２、中間転写ベルト従動ローラ２３、および中間転写ローラ２４は、中間転写ベルト２１を張架して、中間転写ベルト２１の表面を所定方向（矢符Ｃの方向）に移動させるように構成されている。

【0026】

中間転写ベルト２１は、矢符Ｃの方向へ周回移動し、中間転写ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト２１の表面にカラーのトナー像が形成される。

【0027】

画像形成装置１は、転写ローラ２６ａを含む２次転写装置２６をさらに備えている。転写ローラ２６ａは、中間転写ベルト２１との間にニップ域が形成されており、用紙搬送経路Ｓを通じて搬送されて来た用紙をニップ域に挟み込んで搬送する。用紙は、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写される。

【0028】

給紙カセット１８は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのカセットであり、露光装置１１の下側に設けられている。また、排紙トレイ１９は、画像形成装置１の上側に設けられており、画像形成済みの用紙を載置するためのトレイである。

【0029】

用紙搬送経路Ｓは、Ｓ字状に設けられた主経路Ｓ１と、主経路Ｓ１の途中で分岐して再合流する反転経路Ｓ２とを備え、主経路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ３１、レジスト前ローラ３３、レジストローラ３２、２次転写装置２６、定着装置１７、および排紙ローラ３４が配置されている。反転経路Ｓ２は、定着装置１７と排紙ローラ３４との間から分岐し、複数の搬送ローラ３５を経由してレジスト前ローラ３３とレジストローラ３２との間に再合流する。

【0030】

ピックアップローラ３１は、給紙カセット１８の端部近傍に備えられ、給紙カセット１８から用紙を１枚ずつ用紙搬送経路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ３２は、給紙カセット１８から搬送されている用紙を一旦保持し、感光体ドラム１３上のトナー像の先端と用紙の先端とを合わせるタイミングで用紙を転写ローラ２６ａに搬送する。レジスト前ローラ３３は、用紙の搬送を促進補助するための小型のローラである。

【0031】

定着装置１７は、ベルト定着方式とされており、定着ローラ１７１および加熱ローラ１７３に定着ベルト１７４が巻き掛けられている。定着装置１７では、定着ベルト１７４を介して定着ローラ１７１に加圧ローラ１７２が押圧されるようになっている。定着装置１７では、未定着のトナー像が形成された用紙を受け取り、用紙を定着ベルト１７４と加圧ローラ１７２との間に挟み込んで搬送する。定着後の用紙は、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。

【0032】

また、用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合は、用紙を排紙ローラ３４から反転経路Ｓ２へと逆方向に搬送して、用紙の表裏を反転させ、用紙をレジストローラ３２へと再度導き、表面と同様にして裏面に画像形成を行い、用紙を排紙トレイ１９へと搬出する。

【0033】

次に、本発明の第１実施形態に係る駆動力伝達機構の適用箇所について、図面を参照して説明する。

【0034】

図２は、モータ近傍を示す概略斜視図である。

【0035】

図２では、モータ６０の回転力を定着ローラ１７１に伝える駆動力伝達部を斜めから見た状態を示している。

【0036】

上述した画像形成装置１において、モータ６０は、定着ローラ１７１に対し、互いの間に設けられた駆動ギア６１、第１伝達部材４０、および第２伝達部材５０を順に介して、回転力を伝えている。第１伝達部材４０と第２伝達部材５０とは、支持軸６２上に隣り合って配置されている。なお、モータ６０と定着ローラ１７１との間には、上述したものの他、モータ６０の軸に固定されたギアや、定着ローラ１７１の軸に固定されたギアなどの図示しない部材が設けられていてもよい。

【0037】

本発明の第１実施形態に係る駆動力伝達機構は、第１伝達部材４０と第２伝達部材５０との係合部に設けられている。

【0038】

最初に、第１伝達部材の構造について、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。

【0039】

図３Ａは、第１伝達部材を示す概略斜視図であって、図３Ｂは、図３Ａの伝達爪近傍を拡大して示す拡大説明図である。

【0040】

第１伝達部材４０は、略円柱状のギアであって、支持軸６２を挿通する第１支持穴４２が中心に設けられ、駆動ギア６１と噛み合う第１接続ギア歯４１が外周部に設けられている。第１伝達部材４０の端面部のうち、第２伝達部材５０に対向する対向面４５には、外縁部に略円筒状の円筒壁部４３を備え、円筒壁部４３の内側は、空間になっている。そして、円筒壁部４３の内壁面から伝達爪４４が延伸されている。

【0041】

具体的に、伝達爪４４は、端部に位置する固定部４４ａが、円筒壁部４３に設けられており、支持軸６２の回転中心（回転中心軸６３）から半径方向に離れた位置に向かって、円筒壁部４３の内側に延伸されている。つまり、伝達爪４４は、固定部４４ａから半径方向と交差する方向で回転中心軸６３寄りに延伸されている。円筒壁部４３の内壁面のうち、固定部４４ａと繋がる壁部４３ａは、伝達爪４４の延伸方向に対して、直角な方向に形成されている。伝達爪４４は、固定部４４ａが壁部４３ａに繋がっており、先端（当接端４４ｂ）側が対向面４５に固定されていない。そのため、伝達爪４４は、自身の有する弾性の範囲内で、当接端４４ｂ側が移動する構造とされている。

【0042】

伝達爪４４の当接端４４ｂは、後述する第２伝達部材５０のストッパ部５３ａと係合する。また、伝達爪４４の延伸部（固定部４４ａと先端部４４ｂとの間）では、回転中心軸６３側に、第２伝達部材５０の保持部５３ｂ（後述する図４Ａおよび図４Ｂ参照）と当接する支持面４４ｃを備える。

【0043】

支持面４４ｃは、平面状に形成され、当接端４４ｂには、支持面４４ｃと反対側の角部を切り欠いた爪傾斜部４４ｄが設けられている。爪傾斜部４４ｄは、固定部４４ａから当接端４４ｂに向かうに従って、伝達爪４４の厚みが小さくなるように傾斜している。

【0044】

本実施の形態においては、伝達爪４４は、別の伝達爪４４と支持軸６２を挟んで平行になるように配置される。更に、対となる伝達爪４４を複数備えるように構成した際には、複数の伝達爪４４が支持軸６２の円周方向に沿って、均等な間隔で配置してもよい。また、伝達爪４４の数が奇数である場合など、伝達爪４４を対にして配置しないときは、支持軸６２の円周方向に沿って、複数の伝達爪４４を均等な間隔で配置してもよい。

【0045】

第１伝達部材は、例えば、ポリカーボネートやポリアセタール（ＰＯＭ）などのエンジニアリング用樹脂材料で形成されている。

【0046】

次に、第２伝達部材５０の構造について、図４Ａおよび図４Ｂを参照して説明する。

【0047】

図４Ａは、第２伝達部材を示す概略斜視図であって、図４Ｂは、図４Ａの伝達歯近傍を拡大して示す拡大説明図である。

【0048】

第２伝達部材５０は、略円柱状のギアであって、支持軸６２を挿通する第２支持穴５２が中心に設けられ、定着ローラ１７１に接続されたギア等と噛み合う第２接続ギア歯５１が外周部に設けられている。第２伝達部材５０の端面部のうち、第１伝達部材４０に対向する端面部には、伝達爪４４に当接する伝達歯５３が設けられている。

【0049】

伝達歯５３は、第１伝達部材４０の側へ、第２支持穴５２を中心にして突出するように形成されており、回転中心軸６３を挟んで平行に配置される保持部５３ｂを複数備える。本実施の形態では、平行に配置された２つの保持部５３ｂが、回転中心軸６３を中心に、円周方向での設置間隔が均等になるように配置されている。図４Ａに示す構成では、８つの保持部５３ｂが設けられ、４５度の角度間隔で配置されている。なお、保持部５３ｂの設置間隔が均等とされている場合には、回転中心軸６３を挟んで平行となるように保持部５３ｂを配置しなくてもよい。また、保持部５３ｂは平面状に形成される。

【0050】

保持部５３ｂの端部には、保持部５３ｂから回転中心軸６３の半径方向の外側に延びたストッパ部５３ａが備えられている。ストッパ部５３ａは、平面状に形成されており、図４Ｂに示す構成では、保持部５３ｂに対して垂直な方向へ延伸されている。

【0051】

ストッパ部５３ａにおいて、保持部５３ｂと反対側の端部には、周囲から突出するように形成された係止突起５３ｆが設けられている。係止突起５３ｆの突出した先端部では、ストッパ５３ａ側（図４Ｂでは下方）の角が、傾斜面を備えるように切り欠かれた歯傾斜部５３ｃとされている。更に、係止突起５３ｆの突出した先端部では、歯傾斜部５３ｃと反対側（図４Ｂでは上方）の角も、同様に傾斜部を備えるように切り欠かれ、保持部５３ｂに対して平行な面とされた外周斜面部５３ｄに繋がっている。

【0052】

外周斜面部５３ｄは、係止突起５３ｆと反対側の端部が、隣に形成された保持部５３ｂと所定の角度で繋がっている。なお、外周傾斜面部５３ｄは、伝達歯５３の外径を小さくするように傾斜されていればよく、隣接する保持部５３ｂとの間の角度は、適宜設定すればよい。

【0053】

上述したように、伝達歯５３は、保持部５３ｂ、ストッパ部５３ａ、係止突起５３ｆ、および外周斜面部５３ｄの順に繋がっており、隣接する保持部５３ｂと連続して歯面（伝達歯車５４）が形成されている。

【0054】

本実施の形態では、複数の保持部５３ｂ、ストッパ部５３ａ、係止突起５３ｆ、および外周斜面部５３ｄの組み合わせが連続した伝達歯５３を示したが、これに限定されず、保持部５３ｂおよびストッパ部５３ａを１箇所だけ設けた構造としてもよい。また、伝達歯５３では、保持部５３ｂおよびストッパ部５３ａの組み合わせが、複数繋がった構造とする必要はなく、組み合わせ同士が途切れていてもよい。この場合には、例えば、第２伝達部材５０の端面部に、第１伝達部材４０の側に突出した突起を、保持部５３ｂおよびストッパ部５３ａに応じた形状で設けてもよい。

【0055】

本実施の形態の第２伝達部材５０は、ガラス繊維が含まれたエンジニアリング用樹脂材料で形成されているが、耐熱性の高い材料で形成されていてもよい。

【0056】

次に、第１伝達部材４０と第２伝達部材５０との間で駆動力を伝達する機構について、図５および図６を参照して説明する。

【0057】

図５は、第１伝達部材と第２伝達部材とを組み合わせた状態を示す概略平面図であって、図６は、図５の伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図である。なお、図５は、図面の見易さを考慮して、第２伝達部材５０のうち、伝達歯５３だけを示し、第２接続ギア歯５１を省略している。

【0058】

図５では、円筒壁部４３に挿入された伝達歯５３が、伝達爪４４と噛み合った状態を示している。具体的には、図６に示すように、当接端４４ｂとストッパ部５３ａとが当接し、支持面４４ｃと保持部５３ｂとが当接している。

【0059】

この状態で、モータ６０を回転させると、第１接続ギア歯４１にモータ６０の回転力が伝わり、第１伝達部材４０は、図５中の矢符Ａの方向に回転する。ここで、第１伝達部材４０の回転力は、当接端４４ｂが係合しているストッパ部５３ａを押すように作用する。ストッパ部５３ａは、回転中心軸６３から離れた位置に設置されているので、ストッパ部５３ａが受けた力は、回転中心軸６３回りの回転力を生み、第２伝達部材５０が矢符Ｂ１の方向に回転する。

【0060】

この時、保持部５３ｂを備えない従来の伝達機構で発生する現象と課題について、簡単に説明する。図５および図６の状態でモータ６０が回転した時、伝達爪４４の当接端４４ｂは、ストッパ部５３ａからの反力を受ける。この反力は、伝達爪４４の延伸部を押し返すように作用するが、固定部４４ａが円筒壁部４３に固定されているので、伝達爪４４を座屈させる方向に作用する。しかも、この座屈させる方向に作用する反力は、回転しながら伝達爪４４に作用するので、伝達爪４４を撓ます方向に作用して伝達爪４４の撓み変形を引き起こす。モータ６０による回転駆動力の一部が、伝達爪４４の撓み変形に使われるので、第２伝達部材５０に回転力がスムーズに伝わらなくなる。そして、第２伝達部材５０の回転ムラを引き起したり、伝達爪４４の変形による駆動トルクの増大や、伝達爪４４の疲労破壊を起こしたりする虞があった。

【0061】

本実施の形態では、伝達爪４４が、当接端４４ｂだけでなく、側面の延伸部にある支持面４４ｂでも伝達歯５３と接している。そのため、伝達爪４４は、ストッパ部５３ａから反力を受けても、保持部５３ｂによって撓まないように支持されるので、伝達ロスがなく効率よくモータ６０の駆動力を伝達できる。それゆえ、より大きな回転トルクを第２伝達部材５０に伝えることができる。換言すると、負荷の大きい回転体に対しても、駆動力を確実に伝えることができる。

【0062】

更に、保持部５３ｂと伝達爪４４とが、それぞれ回転中心軸６３を挟んで平行に向き合うように配置されているので、伝達爪４４は、弾性力で伝達歯５３を挟むように押圧し、ガタつきがなくなるので安定して駆動力を伝達できる。

【0063】

本実施の形態では、更に係止突起５３ｆを設けられているので、伝達爪４４が、保持部５３ｂから浮き上がることなく、伝達歯５３に確実に係止される。また、爪傾斜部４４ｄが歯傾斜部５３ｃに当接した際、当接端４４ｂをストッパ部５３ａの側に案内するので、当接端４４ｂとストッパ部５３ａとを確実に係合させることができる。これによって、更に確実に駆動力を伝えることができるようになる。

【0064】

このように、互いの形状に応じた傾斜部を設けることで、より確実に伝達爪４４が押さえられ、支持面４４ｃでの密着性が向上する。また、傾斜部を設けたことで、当接端４４ｂが噛み合う隙間は、奥が狭くなる形状となり、逆方向へ空転させる際（例えば、第２伝達部材４０が矢符Ｂ１と反対の方向に回転する場合）には、当接端４４ｂが抜けやすく、容易に係止を解除できるようにもなる。

【0065】

次に、第２伝達部材５０が空転する場合について、図７を参照して説明する。

【0066】

図７は、第２伝達部材が空転している状態を示す概略平面図である。

【0067】

第２伝達部材５０は、ジャムした用紙を定着装置１７から引き抜こうとした場合など、定着ローラ１７１が用紙搬送方向に強制的に回転させられる場合に、用紙搬送方向の回転力を定着ローラ１７１の駆動ギア（図示なし）から受ける。図７は、上述した場合を示す図面とされている。

【0068】

図７に示す状態において、第２伝達部材５０および伝達歯５３は、矢符Ｂ２の方向に回転するが、モータ６０が停止しているので、第１伝達部材４０は停止したままとなる。

【0069】

伝達歯５３が回転したことで、伝達爪４４は、保持部５３ｂおよび外周斜面部５３ｄに押され、回転中心軸６３の中心から外側の方向へ、撓むように押し広げられる。伝達爪４４が撓んでストッパ部５３ａおよび保持部５３ｂから離れるので、定着ローラ１７１が用紙搬送方向に回転させられても、回転の駆動力が第１伝達部４０に伝わらず、第２伝達部材だけが空転する。

【0070】

なお、押し広げられた伝達爪４４は、回転が進み外周斜面部５３ｄが通りすぎると、再び保持部５３ｂと係合するように、弾性力で元の形状に戻る。

【0071】

このように、空転時において、伝達爪４４は、撓み変形を生じるが、変形が瞬間的であることと、力の作用する方向が当接端４４ｂから固定部４４ａに向けた座屈方向の力ではないことから、破損することがない。また、撓み変形によって、固定部４４ａにも変形応力が作用するが、固定部４４ａを備える壁部４３ａが、伝達爪４４の延伸方向と垂直な方向に形成されているので、応力をより緩和することができ、固定部４４ａの破損を防止できる。また、外周斜面部５３ｄが伝達歯５３の外径を小さくするように構成されているため、空転時における伝達爪４４の撓み量が減るので、さらに応力を緩和できる。また、空転時の伝達爪４４の撓み量が減るので、伝達爪４４が再び保持部５３ｂと当接するときのラップ音（詳しくは、第２実施形態を参照）を、小さくすることができる。

【0072】

以上のように、伝達爪４４と伝達歯５３とを本実施の形態の形状にすることで、簡単な構成でありながらも、より大きな駆動力を確実に一方向にだけ伝えることができる。

【0073】

本実施の形態では、駆動源であるモータ６０を第１伝達部材４０の側に接続したが、これに限定されず、第２伝達部材５０の側に駆動源を接続する構成としてもよい。また、本実施の形態では、伝達爪４４の数と伝達歯５３の数とが異なる構成としたが、これに限定されず、互いの数を同じにするなど適宜設定してもよい。

【0074】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、第２実施形態に係る画像形成装置の構造については、第１実施形態と略同様であるので、説明および図面を省略する。

【0075】

図８Ａは、本発明の第２実施形態での伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図であって、図８Ｂは、伝達歯が伝達爪を押し広げている状態を示す拡大説明図である。

【0076】

第２実施形態では、第１実施形態に対して、伝達歯５３の形状が異なっている。具体的には、伝達歯５３が、保持部５３ｂに保持溝５３ｅを備えている。保持溝５３ｅは、支持面４４ｃから回転中心軸６３側に凹んだ形状をしており、図８Ａに示す例では、１箇所の保持部５３ｂに２つの保持溝５３ｅが設けられている。つまり、保持部５３ｂは、支持面４４ｃに対し、ストッパ部５３ａの下部近傍と、外周斜面部５３ｄ近傍と、両者の中間との３箇所で接する構造とされている。

【0077】

駆動力伝達機構では、伝達歯５３が矢符Ｄの空転方向に回転する際、伝達爪４４は、保持部５３ｂによって押し広げられて撓む（図８Ｂ参照）。さらに回転すると、撓み変形が大きくなり、当接端４４ｂがストッパ部５３ａの上部を通過すると、伝達爪４４を支えて撓ませていた保持部５３ｂが一旦離れる。そして、伝達爪４４は、自身の弾性によって、保持部５３ｂに接触して保持される（図８Ａ参照）。

【0078】

このように、伝達爪４４が回転する保持部５３ｂに弾かれて、再び保持部５３ｂに保持される時（衝突する時）、大きなラップ音（衝突音）が生じることがある。これに対して、本実施の形態では、保持部５３ｂに保持溝５３ｅを設けているので、伝達爪４４との接触面積（衝突する面の面積）が減るため、ラップ音を小さくし、静音化が可能となる。

【0079】

さらに、伝達歯５３の外周にグリースを塗布した際は、保持溝５３ｅにグリースが保持されるので、回転性および静粛性を向上させることができる。また、長期にわたって、スムーズな回転性と静粛性とを維持できるようになる。

【0080】

なお、保持溝５３ｅには、グリースの換わりに、弾性変形可能な弾性部材を設置してもよい。弾性部材としては、例えば、スポンジなどの多孔質材料を用いることができ、ラップ音の吸音効果をさらに高めることができる。また、弾性部材を保持部５３ｂの面から１ｍｍ程度突出させ、支持面４４ｃが当接した際に、支持面４４ｃに押されて保持溝５３ｅ内に押し込まれるような構成にしてもよい。

【0081】

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。なお、第３実施形態に係る画像形成装置の構造については、第１実施形態および第２実施形態と略同様であるので、説明および図面を省略する。

【0082】

図９は、本発明の第３実施形態での伝達爪および伝達歯近傍を拡大した拡大説明図である。

【0083】

第３実施形態は、第１実施形態に対して、伝達歯５３および伝達爪４４の形状が異なっている。具体的に、伝達歯５３では、ストッパ部５３ａに係止突起５３ｆが設けられていない。また、ストッパ部５３ａは、下部よりも上部の方が当接端４４ｂの側に突出するように傾斜している。そして、伝達爪４４では、爪傾斜部４４ｄが設けられておらず、当接端４４ｂ自体がストッパ部５３ａに係合するように傾斜している。つまり、当接端４４ｂは、ストッパ部５３ａの上部に面する側の角を切り欠いたような傾斜とされている。このように、当接端４４ｂとストッパ部５３ａとに傾斜を設けることで、支持面４４ｃが保持部５３ｂに接するように案内される。この構成によると、伝達爪４４では、当接端４４ｂ自体が爪傾斜部４４ｄと同様の働きをし、伝達歯５３では、ストッパ部５３ａ自体が係止突起５３ｆおよび歯傾斜部５３ｃと同様の働きをする。

【0084】

上述した画像形成装置１では、定着ローラ１７１へ駆動力を伝える伝達機構に駆動力伝達機構を適用したが、これに限定されず、他の部分に駆動力を伝える伝達機構に駆動力伝達機構を適用してもよい。また、駆動力伝達機構として、第１伝達部材４０および第２伝達部材５０がギアとされている構造を示したが、これに限定されず、第１伝達部材４０および第２伝達部材５０自体が回転するシャフトとされていてもよい。

【0085】

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0086】

１ 画像形成装置
４０ 第１伝達部材
４１ 第１接続ギア歯
４２ 第１支持穴
４３ 円筒壁部
４３ａ 壁部
４４ 伝達爪
４４ａ 固定部
４４ｂ 当接端
４４ｃ 支持面
４４ｄ 爪傾斜部
４５ 対向面
５０ 第２伝達部材
５１ 第２接続ギア歯
５２ 第２支持穴
５３ 伝達歯
５３ａ ストッパ部
５３ｂ 保持部
５３ｃ 歯傾斜部
５３ｄ 外周斜面部
５３ｅ 保持溝
５３ｆ 係止突起
６０ モータ
６１ 駆動ギア
６２ 支持軸
６３ 回転中心軸

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】