ブレーキ機構、駆動伝達装置、及び画像形成装置
【課題】簡単な構成にて、しかも、少ない力で、駆動伝達装置で必要とされる負荷トルクを与えることが可能なブレーキ機構、及び斯かるブレーキ機構を備えた駆動伝達装置、並びに、画像形成装置を提供する。
【解決手段】回転軸３と、回転軸３に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂと、ブレーキ部材１ａ、１ｂに作用する弾性部材２ａ、２ｂを有するブレーキ機構１００は、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心以外の位置にて互いに係合する係合点４を有しており、弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力が、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂに対して係合点４を中心とした回転モーメントとして作用し、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３に対して、回転モーメントに基づく負荷トルクを与える。
【解決手段】回転軸３と、回転軸３に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂと、ブレーキ部材１ａ、１ｂに作用する弾性部材２ａ、２ｂを有するブレーキ機構１００は、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心以外の位置にて互いに係合する係合点４を有しており、弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力が、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂに対して係合点４を中心とした回転モーメントとして作用し、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３に対して、回転モーメントに基づく負荷トルクを与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ機構を備え、回転駆動を受ける軸と、軸の回転駆動を選択的に他の駆動部に伝達可能な駆動伝達機能を持つ駆動伝達装置及びブレーキ機構に関するものである。特に、このような、ブレーキ機構を備え、選択的な駆動伝達を可能とする駆動伝達装置が設置された、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、バネクラッチによる駆動伝達装置が、記録紙を一度待機させて再搬送する記録紙搬送機構、記録紙を１枚ずつ給紙する給紙機構などの搬送手段によく用いられている。駆動力伝達制御機構としてバネクラッチを用いた駆動伝達装置は、簡単な構成で安価な装置を作ることができる。
【０００３】
しかしながら、バネクラッチの構成上、入力駆動力を伝達しない時、つまり、バネクラッチ空転時には、バネクラッチから変音が発生してしまう可能性がある。また、駆動伝達時でも、バネクラッチ下流の負荷トルクが小さい場合、バネが軸に十分に巻きつくことができず変音、滑りが発生する可能性がある。
【０００４】
特許文献１では、バネクラッチを用いた駆動伝達装置にて、バネクラッチ空転時には、バネクラッチを構成するコイルバネが入力胴及び出力胴に対して緩み方向に一定位相回転した状態で、係止手段に係止される。この構成により、バネクラッチ空転時に発生するバネクラッチからの変音を防止している。
【特許文献１】特開２００５−１５５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の構成の駆動伝達装置を用いて、カム部材の駆動制御を行い、画像形成装置における二次転写ローラの中間転写ベルトに対する離間、当接運動を制御している。
【０００６】
しかしながら、このような構成は、駆動伝達装置及び画像形成装置の構成が、大型化し、複雑になる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成にて、しかも、少ない力で、駆動伝達装置で必要とされる負荷トルクを与えることが可能なブレーキ機構、及び斯かるブレーキ機構を備えた駆動伝達装置、並びに、画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係るブレーキ機構、駆動伝達装置、及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によれば、回転軸と、前記回転軸に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材と、前記ブレーキ部材に作用する弾性部材を有するブレーキ機構であって、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸以外の点にて互いに係合する係合点を有しており、
前記弾性部材による弾性力が、前記第１及び第２のブレーキ部材に対して前記係合点を中心とした回転モーメントとして作用し、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸に対して、前記回転モーメントに基づく負荷トルクを与える、
ことを特徴とするブレーキ機構が提供される。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、駆動源と、前記駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構と、上記構成のブレーキ機構と、を有することを特徴とする駆動伝達装置が提供される。
【００１０】
本発明の第三の態様によれば、像担持体にトナー像を形成し、転写部にて前記トナー像をシート材に転写する画像形成装置において、前記シート材を前記転写部へと搬送する搬送ローラを備えた搬送手段と、前記搬送ローラを駆動制御する上記構成の駆動伝達装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動伝達装置内の回転軸、少なくとも一つの対をなす第１及び第２のブレーキ部材と、少なくとも一つの弾性部材という簡単な構成を用いることで、回転軸に負荷される弾性部材の弾性力を第１及び第２のブレーキ部材を用いて大きくすることができる。従って、大型化、複雑化せずに簡単な構成で、駆動伝達装置で必要とされる負荷トルクを少ない力で与えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るブレーキ機構、駆動伝達装置、及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置４００の一実施例の全体構成を示す。本実施例にて、画像形成装置４００は、電子写真方式のモノクロレーザプリンタとされる。
【００１４】
本実施例にて、画像形成装置４００を構成する画像形成装置本体４０１の下部に搬送手段としての着脱可能な給紙カセット４０２、或いは、マルチフィーダ４０３が配置されている。給紙カセット４０２内、或いは、マルチフィーダ４０３にセットされたシート材Ｓは、シート材搬送ローラを構成する給紙ローラ４０４により給送され、搬送ローラ対４０５によりレジストローラ４０６へ搬送される。給紙ローラ４０４は、駆動装置のギア列内に設置され、駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構、即ち、電磁バネクラッチ及びソレノイド（図示せず）によって動作タイミングを取られている。レジストローラ４０６ではシート材Ｓを待機させる動作と、画像形成部へと送る動作を行う。
【００１５】
本実施例にて、画像形成装置本体４０１の上部に、画像形成部Ｐが配置されている。画像形成部Ｐは、像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）４０７等を備えたトナーカートリッジ４０８と、画像情報により変調されたレーザビームを照射する光学ユニット４０９と、定着手段４１０などから構成されている。
【００１６】
帯電装置（帯電手段）４１１により一様に帯電された感光ドラム４０７には、光学ユニット４０９からのレーザビーム照射により、電子写真方式により静電潜像が形成される。潜像が形成された感光ドラム４０９に、現像装置（現像手段）４１２により現像剤であるトナーを付着させ、それによって潜像は、現像されてトナー像化される。トナー像は、転写装置（転写手段）４１３が配置された転写部Ｔにてシート材Ｓに転写される。
【００１７】
このように画像形成部Ｐで画像が形成されたシート材Ｓは、次いで、定着手段４１０へと送られ、トナーをシート材Ｓに定着させ、搬送ローラ対４１４により画像形成装置４００の上部の排紙トレイ４１５に排紙される。
【００１８】
本実施例では、画像形成装置本体４０１の下方に、外部装置であるシート材搬送手段としての給紙オプションフィーダ４２１が多段連接されており、画像形成装置本体４０１の駆動装置内に設置された電磁バネクラッチ下流のギア列から駆動力を得ている。
【００１９】
給紙オプションフィーダ４２１は、それぞれ給紙オプションフィーダ本体４２１Ａと、フィーダ本体４２１Ａに着脱可能に設けられた給紙カセット４２２とを有している。
【００２０】
給紙カセット４２２は、画像形成装置本体４０１の給紙カセット４０２と同様な構造となっている。給紙オプションフィーダ４２１は、給紙カセット４２２に積載されたシート材Ｓを給送する給紙ローラ４２３を有し、搬送ローラ対４２４によりシート材は画像形成装置４０１のレジストローラ４０６に向けて搬送される。なお、各給紙オプションフィーダ４２１は同一の構成であり、入れ替え及び取り換え可能となっている。
【００２１】
このような画像形成装置４００の搬送ローラ類の駆動制御に用いられる一般的な電磁バネクラッチ２０１の構成は、当業者には周知である。従って、その一例について、図２（ａ）、（ｂ）を用いて簡単に説明する。図２（ａ）は、電磁バネクラッチ２０１がつながっていない状態を示し、図２（ｂ）は、電磁バネクラッチ２０１がつながっている状態を示す。
【００２２】
図２（ａ）にて、電磁バネクラッチ２０１がつながっていない場合には、駆動側円筒３０１は、ギヤ列２０２、２０３等を介して外部駆動源からの回転力によって回転する。このとき駆動側円筒３０１とアーマチュア３０４は、コイルバネ３０３で接続されている。電磁コイル３０５が非通電時において、電磁バネクラッチ２０１のアーマチュア３０４は、従動側円筒３０２には接触していないので、駆動側円筒３０１とアーマチュア３０４は一体となって回転する。
【００２３】
電磁コイル３０５に通電すると、図２（ｂ）に示すように、アーマチュア３０４が従動側円筒３０２に接触し、アーマチュア３０４の回転が駆動側円筒３０１よりも遅くなることでコイルバネ３０３が従動側円筒３０２に巻きつき、従動側円筒３０２に駆動を伝える。
【００２４】
前記のような構造を持つ電磁バネクラッチ２０１では、駆動をつないだときに、電磁バネクラッチ２０１の下流のトルクが小さい場合、コイルバネ３０３の従動側円筒３０２への巻きつきが不十分となり、動作が不安定になる。逆に、電磁バネクラッチ２０１の非伝達時でも、連れ周りが発生する恐れがある。また、駆動を切るときも電磁バネクラッチ２０１の下流のギア列は慣性によってすぐに停止しない。
【００２５】
次に、図３を参照して、本発明従って構成されるブレーキ機構１００を備えた駆動伝達装置２００を画像形成装置４００に搭載した実施例について説明する。
【００２６】
図３は、画像形成装置４０１の駆動伝達装置２００の一実施例を示す。本実施例にて、駆動伝達装置２００は、駆動源Ｍからの駆動力がギア２０２を介し、電磁バネクラッチ２０１の駆動側ギア２０３へと伝えられる。
【００２７】
電磁バネクラッチ２０１は、図２に説明した従来と同様の構成とすることができ、駆動側ギア２０３は、電磁バネクラッチ３０１の駆動側円筒３０１に一体に形成される。
【００２８】
電磁バネクラッチ２０１がつながっている場合、即ち、電磁バネクラッチ２０１の電磁コイル３０５の通電時には、電磁バネクラッチ２０１の従動側ギア２０４が回転する。従動側ギア２０４は、電磁バネクラッチ２０１の従動側円筒３０２に一体に形成される。
【００２９】
従動側ギア２０４は、ギア２０５を介して、例えば、画像形成装置４００における給紙ローラ駆動のギア列２０６、及び、給紙オプション駆動のギア列２０７に駆動を伝える。
【００３０】
給紙オプションフィーダ４２１は、接続される場合とされない場合がある。給紙オプションフィーダ４２１が接続されない場合、電磁バネクラッチ２０１での負荷トルクは小さくなるため、本発明での課題となっている電磁バネクラッチ２０１でのすべりや変音が発生する恐れがある。
【００３１】
これを防ぐために、電磁バネクラッチ２０１下流のギア２０６の回転軸３に、ブレーキ機構１００が取り付けられる。
【００３２】
図４及び図５をも参照して、本発明に従って構成されるブレーキ機構１００の一実施例について説明する。
【００３３】
ブレーキ機構１００は、図３、図４に示すように、駆動伝達装置２００の回転軸３に対して、少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを備えている。本実施例では、回転軸３は、給紙ローラ駆動のギア列２０６の回転軸とされる。
【００３４】
また、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、回転軸以外の点（係合点）４で係合する形状となっている。係合点４の構成及び機能については、以降の説明にて明らかと成るであろう。
【００３５】
図５（ａ）、（ｂ）に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一実施例を示す。図５（ａ）、（ｂ）を参照すると理解されるように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、本実施例では、同様の構成とされる。
【００３６】
つまり、本実施例にて、第１のブレーキ部材１ａは、図５（ａ）に示すように、板状部材とされる本体１ａ１を備えている。本体１ａ１の一端１ａ２は、第１の弾性部材２ａ、本実施例では、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止される係止穴１ａ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ａとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００３７】
また、第１のブレーキ部材１ａの本体１ａ１の他端１ａ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ａ５が形成され、ブレーキ部とされる。
【００３８】
ブレーキ部１ａ５を形成する本体１ａ１の他端１ａ４は、本実施例では、本体１ａ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図５（ａ）にて左側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ａ１側には、段状の他端１ａ４を形成する突出した湾曲状の壁部１ａ６が形成される。
【００３９】
同様に、第２のブレーキ部材１ｂは、図５（ｂ）に示すように、板状部材とされる本体１ｂ１を備えており、本体１ｂ１の一端１ｂ２は、第２の弾性部材２ｂ、本実施例では、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止される係止穴１ｂ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ｂとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００４０】
また、第２のブレーキ部材１ｂの本体１ｂ１の他端１ｂ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ｂ５が形成され、ブレーキ部とされる。
【００４１】
ブレーキ部１ｂ５を形成する本体１ｂ１の他端１ｂ４は、本実施例では、本体１ｂ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図５（ｂ）にて右側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ｂ１側には、段状の他端１ｂ４を形成する突出した湾曲状の壁部１ｂ６が形成される。
【００４２】
ここで、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、図４に示すように、ブレーキ部を構成する貫通穴１ａ５、１ｂ５が回転軸３に挿通して設置される。このとき、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、段状に形成された側の側面が当接するようにして、回転軸３に挿通される。
【００４３】
従って、本実施例では、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを互いの方へと回転させると、壁部１ａ６、１ｂ６の端縁部（係合部）１ａ７、１ｂ７が、それぞれ相手方のブレーキ部材１ａ、１ｂの外周面に当接することとなる。即ち、ブレーキ部１ａ５、１ｂ５に隣接して形成される、この係合部１ａ７、１ｂ７が、上記説明した、「回転軸以外の点（係合点）４」を形成する。
【００４４】
つまり、本実施例によると、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心軸線に対して垂直な平面であって、回転軸３の中心と第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４とを結ぶ直線を通る平面内に配置される。しかも、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心と第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４とを結ぶ直線に対して対称配置にて設置されている。
【００４５】
次に、第６図を参照して、上記構成の第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの作用について説明する。
【００４６】
本実施例にて、引張りバネ２ａ、２ｂは、それぞれ、一端２ａ１、２ｂ１がブレーキ部材１ａ、１ｂの係止部１ａ２、１ｂ２に取り付けられ、他端２ａ２、２ｂ２は、係止部材である係止ピン１１に係止されている。係止ピン１１との係止点１０は、回転軸３の中心と前記係合点４とを結ぶ直線Ｌの延長線上に位置する。
【００４７】
従って、上記構成とされる第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにおける回転軸３に対する第一の負荷トルクは、次のように発生する。
【００４８】
図６にて、第１のブレーキ部材１ａについて言えば、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止されたブレーキ部材１ａの係止部１ａ２における係止点５ａには、引張りバネ２ａの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ａで示される力Ｐａ１が加わる。
【００４９】
この力Ｐａ１は、ブレーキ部材１ａを、回転軸３を中心として、図６にて時計方向に回転させ、それによって、本体１ａ１の係合端１ａ７（図５（ａ））が、第２のブレーキ部材１ｂのブレーキ部外周面に係合し、当接点（係合点）４ａを形成する。
【００５０】
従って、引張りバネ２ａの力Ｐａ１は、第１のブレーキ部材１ａに対して、この当接点４ａを中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ａのブレーキ部（貫通穴）１ａ５と回転軸３との接点６ａに、矢印８ａ方向の力Ｐａ２を与える。
【００５１】
同様に、図６にて、第２のブレーキ部材１ｂについて言えば、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止されたブレーキ部材１ｂの係止部１ｂ２における係止点５ｂには、引張りバネ２ｂの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ｂで示される力Ｐｂ１が加わる。
【００５２】
この力Ｐｂ１は、ブレーキ部材１ｂを、回転軸３を中心として図６にて反時計方向に回転させ、それによって、本体１ｂの係合端１ｂ７（図５（ｂ））が、第１のブレーキ部材１ａのブレーキ部外周面に係合し、当接点４ｂを形成する。
【００５３】
従って、引張りバネ２ｂの力Ｐｂ１は、第１のブレーキ部材１ｂに対して、この当接点４ｂを中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ｂのブレーキ部（貫通穴）１ｂ５と回転軸３との接点６ｂに、矢印８ｂ方向の力Ｐｂ２を与える。
【００５４】
従って、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにて発生する力Ｐａ２、Ｐｂ２は、回転軸３に対して互いに締め付け合う方向に作用し、回転軸３は、ブレーキ部材１ａ、１ｂによって締め付けられる形になる。
【００５５】
この矢印８ａ、８ｂ方向への締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２は、ブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３の間に摩擦力を発生させ、回転軸３に対し、負荷トルクを与えることとなる。
【００５６】
尚、上記当接点４ａ、４ｂの位置は、必ずしも回転軸３の軸線方向に整列する必要はないが、本実施例の説明では、共通の当接点（係合点）４（４ａ、４ｂ）として説明する。
【００５７】
このときの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２は、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の長さと、係合点４と接点６（６ａ、６ｂ）間の長さの比によって大きくなり、小さい弾性力でも大きな負荷トルクを与えることが可能となる。
【００５８】
つまり、回転軸に対して大きな負荷トルクが必要となる場合には、ブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４と接点６（６ａ、６ｂ）間の長さ（即ち、係合点４から負荷トルクの作用点までの距離）に対し、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の長さ（即ち、係合点４から弾性部材の作用点までの距離）を大きくする。これによって、ブレーキ部材１ａ、１ｂが回転軸３に与える回転モーメントが大きくなり、回転軸３に対する締め付けトルクが大きくなる。また、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の直線に対し、弾性力Ｐａ１、Ｐａ２の働く向きを垂直にすることで、弾性部材２ａ、２ｂの弾性力を効率よく回転軸３への負荷トルクとすることができる。
【００５９】
また、ブレーキ部材１ａ、１ｂを回転軸３に垂直な平面で大きくすることはできないが、回転軸３の軸線方向に余裕がある場合は、ブレーキ部材、弾性部材の各組を増やして回転軸３に取り付けることで、負荷トルクを大きくすることができる。
【００６０】
次に、回転軸３に対する第２の負荷トルクについて説明する。
【００６１】
本実施例によれば、回転軸３とは異なる外部に弾性部材２ａ、２ｂの固定点１０が設けられる。つまり、本実施例では、弾性部材、即ち、引張りバネ２ａ、２ｂは、引張りバネ２ａ、２ｂの他端２ａ２、２ｂ２を係止ピン１１に係止させることによって、弾性部材２ａ、２ｂの弾性力を回転軸３に対し付与する。
【００６２】
従って、本実施例によれば、上記第１の負荷トルクであるブレーキ部材１ａ、１ｂの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２の他に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを一体として、固定点１０の方向９へと引っ張り、回転軸３に押し付ける力Ｐ３を与える。
【００６３】
従って、負荷トルクとして、上述のように、弾性力Ｐ３による第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３間の摩擦力がある。さらに、弾性力Ｐ３によってブレーキ部材１ａ、１ｂ、及び、回転軸３を弾性力Ｐ３の矢印９方向に引っ張ることにより、回転軸３と回転軸３を支える軸受け（図示せず）との間に生じる摩擦力も負荷トルクとして加算することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなす２個以上のブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも２個の弾性部材２ａ、２ｂという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【００６５】
このときの弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力は、ブレーキ部材１ａ、１ｂで強化されるとともに、複数の負荷トルクを与えることになる。そのため、電磁バネクラッチ２０１を正常動作させるために必要となる負荷トルクに対し弾性部材２ａ、２ｂの弾性力は、小さな力で済む。
【００６６】
本実施例のブレーキ機構１００は駆動伝達装置２００の全体としての駆動トルクが小さく、モータ停止後に惰性で回転してしまう場合など、駆動伝達装置２００に負荷トルクが必要となる場合に有効である。また、駆動伝達装置２００内に回転軸３を有するものがあれば適応できる。
【００６７】
実施例２
図７に、本発明のブレーキ機構１００の第二の実施例を示す。
【００６８】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例１と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを有した構成とされるが、実施例１のブレーキ機構１００と異なり、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、駆動伝達装置２００の回転軸３に貫通する構成とはされていない。
【００６９】
更に説明すると、本実施例のブレーキ機構１００においては、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、図７、図８に示すように、駆動伝達装置２００の回転軸３を挟持する態様にて配置される。
【００７０】
図８（ａ）、（ｂ）を参照すると理解されるように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、本実施例では、同じ構成とされる。
【００７１】
つまり、本実施例にて、第１のブレーキ部材１ａは、図８（ａ）に示すように、板状部材とされる本体１ａ１を備えている。本体１ａ１の一端１ａ２は、弾性部材２ａ、本実施例では、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止される係止穴１ａ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ａとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００７２】
また、第１のブレーキ部材１ａの本体１ａ１の他端１ａ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ａ５が形成される。しかし、本実施例では、この貫通穴１ａ５は、実施例１と異なりブレーキ部を構成するものではない。この貫通穴１ａ５を利用して枢軸（連結ピン）１２が挿通され、第１のブレーキ部材１ａの他端１ａ４を回転自在に支持する。
【００７３】
本体１ａ１の他端１ａ４は、本実施例では、本体１ａ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図８（ａ）にて手前側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ａ１側には、段状の他端１ａ４を形成する突出した壁部１ａ６が形成される。
【００７４】
本実施例では、本体１ａ１の側面部（図８（ａ）にて下面側）に湾曲形状をしたブレーキ部１ａ８が形成される。
【００７５】
同様に、第２のブレーキ部材１ｂは、図８（ｂ）に示すように、板状部材とされる本体１ｂ１を備えており、本体１ｂ１の一端１ｂ２は、弾性部材２ｂ、本実施例では、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止される係止穴１ｂ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ｂとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００７６】
また、第２のブレーキ部材１ｂの本体１ｂ１の他端１ｂ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ｂ５が形成される。しかし、本実施例では、貫通穴１ｂ５は、実施例１と異なりブレーキ部を構成するものではない。この貫通穴１ｂ５を利用して枢軸（連結ピン）１２が挿通され、第２のブレーキ部材１ｂの他端１ｂ４を回転自在に支持する。
【００７７】
本体１ｂ１の他端１ｂ４は、本実施例では、本体１ｂ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図８（ｂ）にて奥側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ｂ１側には、段状の他端１ｂ４を形成する突出した壁部１ｂ６が形成される。
【００７８】
本実施例では、本体１ｂ１の側面部（図８（ｂ）にて上面側）に湾曲形状をしたブレーキ部１ｂ８が形成される。
【００７９】
第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、段状に形成された他端１ａ４、１ｂ４の側面が当接するようにして、貫通穴１ａ５、１ｂ５に連結ピン１２が挿通され、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一方の端部１ａ４、１ｂ４が連結される。また、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一方の端部１ａ４、１ｂ４は、連結ピン１２により回転自在に支持される。
【００８０】
上述したように、端部１ａ４、１ｂ４連結ピン１２で回転自在に支持された第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに対向した側面部に、回転軸３に適合した湾曲形状のブレーキ部１ａ８、１ｂ８が形成される。
【００８１】
従って、本実施例では、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを、連結ピン１２を回転中心として、互いの方へと回転させると、側面に形成されたブレーキ部１ａ８、１ｂ８が回転軸３の外周面に当接することとなる。
【００８２】
即ち、本実施例では、連結ピン１２の中心を、実施例１にて説明した、「回転軸３以外の点（当接部）４」と見なすことができる。
【００８３】
次に、第７図を参照して、上記構成の第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの作用について説明する。
【００８４】
本実施例にて、引張りバネ２ａ、２ｂは、実施例１と同様に、それぞれ、一端２ａ１、２ｂ１が対応するブレーキ部材１ａ、１ｂの係止部１ａ２、１ｂ２に取り付けられ、他端２ａ２、２ｂ２は、上述したように、連結ピン１１にて回転自在に連結されている。
【００８５】
従って、上記構成とされる第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにおける回転軸３に対する第一の負荷トルクは、次のように発生する。
【００８６】
図７にて、第１のブレーキ部材１ａについて言えば、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止されたブレーキ部材１ａの係止部１ａ２における係止点５ａには、引張りバネ２ａの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ａで示される力Ｐａ１が加わる。
【００８７】
この力Ｐａ１は、ブレーキ部材１ａを、連結ピン１２の回りに、図７にて時計方向に回転させ、それによって、ブレーキ部１ａ８が回転軸３の外周面に当接点６ａにて当接する。
【００８８】
従って、引張りバネ２ａの力Ｐａ１は、第１のブレーキ部材１ａに対して、連結ピン１２の中心４を中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ａのブレーキ部１ａ８と回転軸３との接点６ａに、矢印８ａ方向の力Ｐａ２を与える。
【００８９】
同様に、図７にて、第２のブレーキ部材１ｂについて言えば、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止されたブレーキ部材１ｂの係止部１ｂ２における係止点５ｂには、引張りバネ２ｂの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ｂで示される力Ｐｂ１が加わる。
【００９０】
この力Ｐｂ１は、ブレーキ部材１ｂを、連結ピン１２の回りに、図７にて反時計方向に回転させ、それによって、ブレーキ部１ｂ８が回転軸３の外周面に当接点６ｂにて当接する。
【００９１】
従って、引張りバネ２ｂの力Ｐｂ１は、第１のブレーキ部材１ｂに対して、連結ピン１２の中心４を中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ｂのブレーキ部１ｂ８と回転軸３との接点６ｂに、矢印８ｂ方向の力Ｐｂ２を与える。
【００９２】
従って、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにて発生する力Ｐａ２、Ｐｂ２によって、回転軸３は、ブレーキ部材１ａ、１ｂによって締め付けられる形になる。
【００９３】
この矢印８ａ、８ｂ方向への締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２によって、ブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３の間に摩擦力が発生し、回転軸３に対し、負荷トルクが与えられる。
【００９４】
次に、回転軸３に対する第２の負荷トルクについて説明する。
【００９５】
本実施例によれば、実施例１と同様に、回転軸３とは異なる外部に弾性部材２ａ、２ｂの固定点１０が設けられる。つまり、本実施例では、弾性部材、即ち、引張りバネ２ａ、２ｂは、引張りバネ２ａ、２ｂの他端２ａ２、２ｂ２を係止ピン１１に係止させることによって、引張りバネ２ａ、２ｂの弾性力を回転軸３に対し付与する。
【００９６】
従って、本実施例によれば、上述した第１の負荷トルクであるブレーキ部材１ａ、１ｂの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２の他に、互いに噛合ったブレーキ部材１ａ、１ｂを一体として、固定点１０の方向９へと引っ張り、回転軸３に押し付ける力Ｐ３を与える。
【００９７】
弾性力Ｐ３による１ａ、１ｂと回転軸３間の摩擦力、さらに、弾性力Ｐ３によってブレーキ部材１ａ、１ｂ及び回転軸３を矢印９方向に引っ張り、回転軸３と回転軸３を支える軸受け（図示せず）との間の摩擦力も負荷トルクとして加算することができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも２個の弾性部材２ａ、２ｂという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【００９９】
このときの弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力は、ブレーキ部材１ａ、１ｂで強化されるとともに、複数の負荷トルクを与えることになるため、電磁バネクラッチ２０１を正常動作させるために必要となる負荷トルクに対し弾性部材２ａ、２ｂの弾性力は、小さな力で済む。
【０１００】
本実施例においても、実施例１と同様の効果を発揮することができる。
【０１０１】
実施例３
図９に、本発明のブレーキ機構１００の第三の実施例を示す。
【０１０２】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例１と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを有した構成とされるが、実施例１の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂは、本実施例では、一つの弾性部材２ｃとされる。勿論、一つの弾性部材ではなく、複数の弾性部材を並列にて用いてもよい。第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの構成及び機能は実施例１と同様であるので、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は、実施例１の説明を援用する。
【０１０３】
本実施例では、一つの弾性部材２ｃは、その一端２ｃａが、第１のブレーキ部材１ａの係合部１ａ２に係止され、他端２ｃｂは、第２のブレーキ部材１ｂの係合部１ｂ２に係止される。
【０１０４】
従って、本実施例では、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン（係止部材）１１に係合しており、当接部１０を形成している。その他の構成は、実施例１と同様である。
【０１０５】
また、図７、図８を参照して実施例２で説明した構成のブレーキ機構１００に対しても、本実施例で説明したと同様に、実施例２の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂの代わりに一つの弾性部材２ｃを使用し得ることは明らかである。
【０１０６】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも１個の弾性部材２ｃという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【０１０７】
実施例４
図１０に、本発明のブレーキ機構１００の第四の実施例を示す。
【０１０８】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例３と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂ、並びに、一つの弾性部材２ｃを有した構成とされる。しかし、本実施例では、実施例３のように、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン１１に係合してはいない。勿論、一つの弾性部材ではなく、複数の弾性部材を並列にて用いてもよい。第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの構成及び機能は実施例１と同様であるので、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は、実施例１の説明を援用する。
【０１０９】
また、図７、図８を参照して実施例２で説明した構成のブレーキ機構１００に対しても、本実施例で説明したと同様に、実施例２の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂは、一つの弾性部材２ｃを有した構成とし得る。また、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン１１に係合してはいない構成とすることができる。
【０１１０】
なお、実施例１〜３では、回転軸３に対し、スラスト方向の荷重がかかるが、回転軸３の軸受けが弱いなどの理由で、スラスト荷重をなくしたい場合は、弾性部材を外部の点に固定するのではなく、本実施例のように、ブレーキ部材１ａ、１ｂ同士に弾性部材２ｃを固定し弾性力を発生させることで、スラスト方向の力をなくすことができる。
【０１１１】
この場合は、実施例１〜３のように複数の負荷トルクをかけることができないので、同じ負荷トルクをかけるには、強い力を出せる弾性部材を使用するか、実施例１〜３よりも大きなブレーキ部材が必要となる。
【０１１２】
また、実施例１〜３のように弾性部材の固定点が外部にある場合は、弾性部材がブレーキ機構の回転止めの役割も兼ねるので必要ないが、本実施例では、弾性部材の固定点を外部の点にしておらず、ブレーキ機構の回転止めが必要となる。例えば、図１０に示すように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂに作用する係合点４を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するために、ストッパーピン（ストッパ部材）１３ａ、１３ｂを設置してもよい。このストッパーピン１３ａ、１３ｂは、第１及び第２ブレーキ部材１ａ、１ｂに係合し、ブレーキ機構１００の回転止めを行う。
【０１１３】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも１個の弾性部材２ｃという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】電磁バネクラッチの構成を説明する概略図である。
【図３】本発明に係る駆動伝達装置の一実施例の概略構成図である。
【図４】本発明係るブレーキ機構の一実施例の斜視図である。
【図５】図４に示すブレーキ機構の第１及び第２のブレーキ部材を説明するための斜視図である。
【図６】本発明係るブレーキ機構の動作を説明するための図である。
【図７】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の概略構成図である。
【図８】図７に示すブレーキ機構の第１及び第２のブレーキ部材を説明するための斜視図である。
【図９】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の斜視図である。
【図１０】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ、１ｂ ブレーキ部材
２ａ、２ｂ、２ｃ 弾性部材
３ 回転軸
４ 係合点
１１ 係止ピン（係止部材）
１２ 連結ピン（枢軸）
１３ａ、１３ｂ ストッパーピン（ストッパー部材）
１００ ブレーキ機構
２００ 駆動伝達装置
２０１ 電磁バネクラッチ
２０２〜２０７ 駆動伝達装置のギア列
２００ 駆動伝達装置
４００ 画像形成装置
４０１ 画像形成装置本体
４０２ 給紙カセット
４０７ 感光ドラム（像担持体）
４０８ トナーカートリッジ
４０９ 光学ユニット
４１３ 転写装置（転写手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ機構を備え、回転駆動を受ける軸と、軸の回転駆動を選択的に他の駆動部に伝達可能な駆動伝達機能を持つ駆動伝達装置及びブレーキ機構に関するものである。特に、このような、ブレーキ機構を備え、選択的な駆動伝達を可能とする駆動伝達装置が設置された、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、バネクラッチによる駆動伝達装置が、記録紙を一度待機させて再搬送する記録紙搬送機構、記録紙を１枚ずつ給紙する給紙機構などの搬送手段によく用いられている。駆動力伝達制御機構としてバネクラッチを用いた駆動伝達装置は、簡単な構成で安価な装置を作ることができる。
【０００３】
しかしながら、バネクラッチの構成上、入力駆動力を伝達しない時、つまり、バネクラッチ空転時には、バネクラッチから変音が発生してしまう可能性がある。また、駆動伝達時でも、バネクラッチ下流の負荷トルクが小さい場合、バネが軸に十分に巻きつくことができず変音、滑りが発生する可能性がある。
【０００４】
特許文献１では、バネクラッチを用いた駆動伝達装置にて、バネクラッチ空転時には、バネクラッチを構成するコイルバネが入力胴及び出力胴に対して緩み方向に一定位相回転した状態で、係止手段に係止される。この構成により、バネクラッチ空転時に発生するバネクラッチからの変音を防止している。
【特許文献１】特開２００５−１５５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の構成の駆動伝達装置を用いて、カム部材の駆動制御を行い、画像形成装置における二次転写ローラの中間転写ベルトに対する離間、当接運動を制御している。
【０００６】
しかしながら、このような構成は、駆動伝達装置及び画像形成装置の構成が、大型化し、複雑になる虞がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成にて、しかも、少ない力で、駆動伝達装置で必要とされる負荷トルクを与えることが可能なブレーキ機構、及び斯かるブレーキ機構を備えた駆動伝達装置、並びに、画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係るブレーキ機構、駆動伝達装置、及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によれば、回転軸と、前記回転軸に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材と、前記ブレーキ部材に作用する弾性部材を有するブレーキ機構であって、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸以外の点にて互いに係合する係合点を有しており、
前記弾性部材による弾性力が、前記第１及び第２のブレーキ部材に対して前記係合点を中心とした回転モーメントとして作用し、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸に対して、前記回転モーメントに基づく負荷トルクを与える、
ことを特徴とするブレーキ機構が提供される。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、駆動源と、前記駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構と、上記構成のブレーキ機構と、を有することを特徴とする駆動伝達装置が提供される。
【００１０】
本発明の第三の態様によれば、像担持体にトナー像を形成し、転写部にて前記トナー像をシート材に転写する画像形成装置において、前記シート材を前記転写部へと搬送する搬送ローラを備えた搬送手段と、前記搬送ローラを駆動制御する上記構成の駆動伝達装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、駆動伝達装置内の回転軸、少なくとも一つの対をなす第１及び第２のブレーキ部材と、少なくとも一つの弾性部材という簡単な構成を用いることで、回転軸に負荷される弾性部材の弾性力を第１及び第２のブレーキ部材を用いて大きくすることができる。従って、大型化、複雑化せずに簡単な構成で、駆動伝達装置で必要とされる負荷トルクを少ない力で与えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るブレーキ機構、駆動伝達装置、及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置４００の一実施例の全体構成を示す。本実施例にて、画像形成装置４００は、電子写真方式のモノクロレーザプリンタとされる。
【００１４】
本実施例にて、画像形成装置４００を構成する画像形成装置本体４０１の下部に搬送手段としての着脱可能な給紙カセット４０２、或いは、マルチフィーダ４０３が配置されている。給紙カセット４０２内、或いは、マルチフィーダ４０３にセットされたシート材Ｓは、シート材搬送ローラを構成する給紙ローラ４０４により給送され、搬送ローラ対４０５によりレジストローラ４０６へ搬送される。給紙ローラ４０４は、駆動装置のギア列内に設置され、駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構、即ち、電磁バネクラッチ及びソレノイド（図示せず）によって動作タイミングを取られている。レジストローラ４０６ではシート材Ｓを待機させる動作と、画像形成部へと送る動作を行う。
【００１５】
本実施例にて、画像形成装置本体４０１の上部に、画像形成部Ｐが配置されている。画像形成部Ｐは、像担持体であるドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）４０７等を備えたトナーカートリッジ４０８と、画像情報により変調されたレーザビームを照射する光学ユニット４０９と、定着手段４１０などから構成されている。
【００１６】
帯電装置（帯電手段）４１１により一様に帯電された感光ドラム４０７には、光学ユニット４０９からのレーザビーム照射により、電子写真方式により静電潜像が形成される。潜像が形成された感光ドラム４０９に、現像装置（現像手段）４１２により現像剤であるトナーを付着させ、それによって潜像は、現像されてトナー像化される。トナー像は、転写装置（転写手段）４１３が配置された転写部Ｔにてシート材Ｓに転写される。
【００１７】
このように画像形成部Ｐで画像が形成されたシート材Ｓは、次いで、定着手段４１０へと送られ、トナーをシート材Ｓに定着させ、搬送ローラ対４１４により画像形成装置４００の上部の排紙トレイ４１５に排紙される。
【００１８】
本実施例では、画像形成装置本体４０１の下方に、外部装置であるシート材搬送手段としての給紙オプションフィーダ４２１が多段連接されており、画像形成装置本体４０１の駆動装置内に設置された電磁バネクラッチ下流のギア列から駆動力を得ている。
【００１９】
給紙オプションフィーダ４２１は、それぞれ給紙オプションフィーダ本体４２１Ａと、フィーダ本体４２１Ａに着脱可能に設けられた給紙カセット４２２とを有している。
【００２０】
給紙カセット４２２は、画像形成装置本体４０１の給紙カセット４０２と同様な構造となっている。給紙オプションフィーダ４２１は、給紙カセット４２２に積載されたシート材Ｓを給送する給紙ローラ４２３を有し、搬送ローラ対４２４によりシート材は画像形成装置４０１のレジストローラ４０６に向けて搬送される。なお、各給紙オプションフィーダ４２１は同一の構成であり、入れ替え及び取り換え可能となっている。
【００２１】
このような画像形成装置４００の搬送ローラ類の駆動制御に用いられる一般的な電磁バネクラッチ２０１の構成は、当業者には周知である。従って、その一例について、図２（ａ）、（ｂ）を用いて簡単に説明する。図２（ａ）は、電磁バネクラッチ２０１がつながっていない状態を示し、図２（ｂ）は、電磁バネクラッチ２０１がつながっている状態を示す。
【００２２】
図２（ａ）にて、電磁バネクラッチ２０１がつながっていない場合には、駆動側円筒３０１は、ギヤ列２０２、２０３等を介して外部駆動源からの回転力によって回転する。このとき駆動側円筒３０１とアーマチュア３０４は、コイルバネ３０３で接続されている。電磁コイル３０５が非通電時において、電磁バネクラッチ２０１のアーマチュア３０４は、従動側円筒３０２には接触していないので、駆動側円筒３０１とアーマチュア３０４は一体となって回転する。
【００２３】
電磁コイル３０５に通電すると、図２（ｂ）に示すように、アーマチュア３０４が従動側円筒３０２に接触し、アーマチュア３０４の回転が駆動側円筒３０１よりも遅くなることでコイルバネ３０３が従動側円筒３０２に巻きつき、従動側円筒３０２に駆動を伝える。
【００２４】
前記のような構造を持つ電磁バネクラッチ２０１では、駆動をつないだときに、電磁バネクラッチ２０１の下流のトルクが小さい場合、コイルバネ３０３の従動側円筒３０２への巻きつきが不十分となり、動作が不安定になる。逆に、電磁バネクラッチ２０１の非伝達時でも、連れ周りが発生する恐れがある。また、駆動を切るときも電磁バネクラッチ２０１の下流のギア列は慣性によってすぐに停止しない。
【００２５】
次に、図３を参照して、本発明従って構成されるブレーキ機構１００を備えた駆動伝達装置２００を画像形成装置４００に搭載した実施例について説明する。
【００２６】
図３は、画像形成装置４０１の駆動伝達装置２００の一実施例を示す。本実施例にて、駆動伝達装置２００は、駆動源Ｍからの駆動力がギア２０２を介し、電磁バネクラッチ２０１の駆動側ギア２０３へと伝えられる。
【００２７】
電磁バネクラッチ２０１は、図２に説明した従来と同様の構成とすることができ、駆動側ギア２０３は、電磁バネクラッチ３０１の駆動側円筒３０１に一体に形成される。
【００２８】
電磁バネクラッチ２０１がつながっている場合、即ち、電磁バネクラッチ２０１の電磁コイル３０５の通電時には、電磁バネクラッチ２０１の従動側ギア２０４が回転する。従動側ギア２０４は、電磁バネクラッチ２０１の従動側円筒３０２に一体に形成される。
【００２９】
従動側ギア２０４は、ギア２０５を介して、例えば、画像形成装置４００における給紙ローラ駆動のギア列２０６、及び、給紙オプション駆動のギア列２０７に駆動を伝える。
【００３０】
給紙オプションフィーダ４２１は、接続される場合とされない場合がある。給紙オプションフィーダ４２１が接続されない場合、電磁バネクラッチ２０１での負荷トルクは小さくなるため、本発明での課題となっている電磁バネクラッチ２０１でのすべりや変音が発生する恐れがある。
【００３１】
これを防ぐために、電磁バネクラッチ２０１下流のギア２０６の回転軸３に、ブレーキ機構１００が取り付けられる。
【００３２】
図４及び図５をも参照して、本発明に従って構成されるブレーキ機構１００の一実施例について説明する。
【００３３】
ブレーキ機構１００は、図３、図４に示すように、駆動伝達装置２００の回転軸３に対して、少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを備えている。本実施例では、回転軸３は、給紙ローラ駆動のギア列２０６の回転軸とされる。
【００３４】
また、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、回転軸以外の点（係合点）４で係合する形状となっている。係合点４の構成及び機能については、以降の説明にて明らかと成るであろう。
【００３５】
図５（ａ）、（ｂ）に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一実施例を示す。図５（ａ）、（ｂ）を参照すると理解されるように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、本実施例では、同様の構成とされる。
【００３６】
つまり、本実施例にて、第１のブレーキ部材１ａは、図５（ａ）に示すように、板状部材とされる本体１ａ１を備えている。本体１ａ１の一端１ａ２は、第１の弾性部材２ａ、本実施例では、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止される係止穴１ａ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ａとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００３７】
また、第１のブレーキ部材１ａの本体１ａ１の他端１ａ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ａ５が形成され、ブレーキ部とされる。
【００３８】
ブレーキ部１ａ５を形成する本体１ａ１の他端１ａ４は、本実施例では、本体１ａ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図５（ａ）にて左側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ａ１側には、段状の他端１ａ４を形成する突出した湾曲状の壁部１ａ６が形成される。
【００３９】
同様に、第２のブレーキ部材１ｂは、図５（ｂ）に示すように、板状部材とされる本体１ｂ１を備えており、本体１ｂ１の一端１ｂ２は、第２の弾性部材２ｂ、本実施例では、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止される係止穴１ｂ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ｂとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００４０】
また、第２のブレーキ部材１ｂの本体１ｂ１の他端１ｂ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ｂ５が形成され、ブレーキ部とされる。
【００４１】
ブレーキ部１ｂ５を形成する本体１ｂ１の他端１ｂ４は、本実施例では、本体１ｂ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図５（ｂ）にて右側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ｂ１側には、段状の他端１ｂ４を形成する突出した湾曲状の壁部１ｂ６が形成される。
【００４２】
ここで、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、図４に示すように、ブレーキ部を構成する貫通穴１ａ５、１ｂ５が回転軸３に挿通して設置される。このとき、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、段状に形成された側の側面が当接するようにして、回転軸３に挿通される。
【００４３】
従って、本実施例では、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを互いの方へと回転させると、壁部１ａ６、１ｂ６の端縁部（係合部）１ａ７、１ｂ７が、それぞれ相手方のブレーキ部材１ａ、１ｂの外周面に当接することとなる。即ち、ブレーキ部１ａ５、１ｂ５に隣接して形成される、この係合部１ａ７、１ｂ７が、上記説明した、「回転軸以外の点（係合点）４」を形成する。
【００４４】
つまり、本実施例によると、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心軸線に対して垂直な平面であって、回転軸３の中心と第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４とを結ぶ直線を通る平面内に配置される。しかも、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、回転軸３の中心と第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４とを結ぶ直線に対して対称配置にて設置されている。
【００４５】
次に、第６図を参照して、上記構成の第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの作用について説明する。
【００４６】
本実施例にて、引張りバネ２ａ、２ｂは、それぞれ、一端２ａ１、２ｂ１がブレーキ部材１ａ、１ｂの係止部１ａ２、１ｂ２に取り付けられ、他端２ａ２、２ｂ２は、係止部材である係止ピン１１に係止されている。係止ピン１１との係止点１０は、回転軸３の中心と前記係合点４とを結ぶ直線Ｌの延長線上に位置する。
【００４７】
従って、上記構成とされる第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにおける回転軸３に対する第一の負荷トルクは、次のように発生する。
【００４８】
図６にて、第１のブレーキ部材１ａについて言えば、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止されたブレーキ部材１ａの係止部１ａ２における係止点５ａには、引張りバネ２ａの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ａで示される力Ｐａ１が加わる。
【００４９】
この力Ｐａ１は、ブレーキ部材１ａを、回転軸３を中心として、図６にて時計方向に回転させ、それによって、本体１ａ１の係合端１ａ７（図５（ａ））が、第２のブレーキ部材１ｂのブレーキ部外周面に係合し、当接点（係合点）４ａを形成する。
【００５０】
従って、引張りバネ２ａの力Ｐａ１は、第１のブレーキ部材１ａに対して、この当接点４ａを中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ａのブレーキ部（貫通穴）１ａ５と回転軸３との接点６ａに、矢印８ａ方向の力Ｐａ２を与える。
【００５１】
同様に、図６にて、第２のブレーキ部材１ｂについて言えば、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止されたブレーキ部材１ｂの係止部１ｂ２における係止点５ｂには、引張りバネ２ｂの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ｂで示される力Ｐｂ１が加わる。
【００５２】
この力Ｐｂ１は、ブレーキ部材１ｂを、回転軸３を中心として図６にて反時計方向に回転させ、それによって、本体１ｂの係合端１ｂ７（図５（ｂ））が、第１のブレーキ部材１ａのブレーキ部外周面に係合し、当接点４ｂを形成する。
【００５３】
従って、引張りバネ２ｂの力Ｐｂ１は、第１のブレーキ部材１ｂに対して、この当接点４ｂを中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ｂのブレーキ部（貫通穴）１ｂ５と回転軸３との接点６ｂに、矢印８ｂ方向の力Ｐｂ２を与える。
【００５４】
従って、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにて発生する力Ｐａ２、Ｐｂ２は、回転軸３に対して互いに締め付け合う方向に作用し、回転軸３は、ブレーキ部材１ａ、１ｂによって締め付けられる形になる。
【００５５】
この矢印８ａ、８ｂ方向への締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２は、ブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３の間に摩擦力を発生させ、回転軸３に対し、負荷トルクを与えることとなる。
【００５６】
尚、上記当接点４ａ、４ｂの位置は、必ずしも回転軸３の軸線方向に整列する必要はないが、本実施例の説明では、共通の当接点（係合点）４（４ａ、４ｂ）として説明する。
【００５７】
このときの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２は、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の長さと、係合点４と接点６（６ａ、６ｂ）間の長さの比によって大きくなり、小さい弾性力でも大きな負荷トルクを与えることが可能となる。
【００５８】
つまり、回転軸に対して大きな負荷トルクが必要となる場合には、ブレーキ部材１ａ、１ｂの係合点４と接点６（６ａ、６ｂ）間の長さ（即ち、係合点４から負荷トルクの作用点までの距離）に対し、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の長さ（即ち、係合点４から弾性部材の作用点までの距離）を大きくする。これによって、ブレーキ部材１ａ、１ｂが回転軸３に与える回転モーメントが大きくなり、回転軸３に対する締め付けトルクが大きくなる。また、係合点４と係止点５（５ａ、５ｂ）間の直線に対し、弾性力Ｐａ１、Ｐａ２の働く向きを垂直にすることで、弾性部材２ａ、２ｂの弾性力を効率よく回転軸３への負荷トルクとすることができる。
【００５９】
また、ブレーキ部材１ａ、１ｂを回転軸３に垂直な平面で大きくすることはできないが、回転軸３の軸線方向に余裕がある場合は、ブレーキ部材、弾性部材の各組を増やして回転軸３に取り付けることで、負荷トルクを大きくすることができる。
【００６０】
次に、回転軸３に対する第２の負荷トルクについて説明する。
【００６１】
本実施例によれば、回転軸３とは異なる外部に弾性部材２ａ、２ｂの固定点１０が設けられる。つまり、本実施例では、弾性部材、即ち、引張りバネ２ａ、２ｂは、引張りバネ２ａ、２ｂの他端２ａ２、２ｂ２を係止ピン１１に係止させることによって、弾性部材２ａ、２ｂの弾性力を回転軸３に対し付与する。
【００６２】
従って、本実施例によれば、上記第１の負荷トルクであるブレーキ部材１ａ、１ｂの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２の他に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを一体として、固定点１０の方向９へと引っ張り、回転軸３に押し付ける力Ｐ３を与える。
【００６３】
従って、負荷トルクとして、上述のように、弾性力Ｐ３による第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３間の摩擦力がある。さらに、弾性力Ｐ３によってブレーキ部材１ａ、１ｂ、及び、回転軸３を弾性力Ｐ３の矢印９方向に引っ張ることにより、回転軸３と回転軸３を支える軸受け（図示せず）との間に生じる摩擦力も負荷トルクとして加算することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなす２個以上のブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも２個の弾性部材２ａ、２ｂという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【００６５】
このときの弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力は、ブレーキ部材１ａ、１ｂで強化されるとともに、複数の負荷トルクを与えることになる。そのため、電磁バネクラッチ２０１を正常動作させるために必要となる負荷トルクに対し弾性部材２ａ、２ｂの弾性力は、小さな力で済む。
【００６６】
本実施例のブレーキ機構１００は駆動伝達装置２００の全体としての駆動トルクが小さく、モータ停止後に惰性で回転してしまう場合など、駆動伝達装置２００に負荷トルクが必要となる場合に有効である。また、駆動伝達装置２００内に回転軸３を有するものがあれば適応できる。
【００６７】
実施例２
図７に、本発明のブレーキ機構１００の第二の実施例を示す。
【００６８】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例１と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを有した構成とされるが、実施例１のブレーキ機構１００と異なり、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、駆動伝達装置２００の回転軸３に貫通する構成とはされていない。
【００６９】
更に説明すると、本実施例のブレーキ機構１００においては、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、図７、図８に示すように、駆動伝達装置２００の回転軸３を挟持する態様にて配置される。
【００７０】
図８（ａ）、（ｂ）を参照すると理解されるように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、本実施例では、同じ構成とされる。
【００７１】
つまり、本実施例にて、第１のブレーキ部材１ａは、図８（ａ）に示すように、板状部材とされる本体１ａ１を備えている。本体１ａ１の一端１ａ２は、弾性部材２ａ、本実施例では、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止される係止穴１ａ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ａとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００７２】
また、第１のブレーキ部材１ａの本体１ａ１の他端１ａ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ａ５が形成される。しかし、本実施例では、この貫通穴１ａ５は、実施例１と異なりブレーキ部を構成するものではない。この貫通穴１ａ５を利用して枢軸（連結ピン）１２が挿通され、第１のブレーキ部材１ａの他端１ａ４を回転自在に支持する。
【００７３】
本体１ａ１の他端１ａ４は、本実施例では、本体１ａ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図８（ａ）にて手前側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ａ１側には、段状の他端１ａ４を形成する突出した壁部１ａ６が形成される。
【００７４】
本実施例では、本体１ａ１の側面部（図８（ａ）にて下面側）に湾曲形状をしたブレーキ部１ａ８が形成される。
【００７５】
同様に、第２のブレーキ部材１ｂは、図８（ｂ）に示すように、板状部材とされる本体１ｂ１を備えており、本体１ｂ１の一端１ｂ２は、弾性部材２ｂ、本実施例では、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止される係止穴１ｂ３が形成された係止部とされる。弾性部材２ｂとしては、引張りバネではなく、圧縮バネ、板バネ、ゴムなどとすることができる。
【００７６】
また、第２のブレーキ部材１ｂの本体１ｂ１の他端１ｂ４は、湾曲形状に形成され、その中心部に貫通穴１ｂ５が形成される。しかし、本実施例では、貫通穴１ｂ５は、実施例１と異なりブレーキ部を構成するものではない。この貫通穴１ｂ５を利用して枢軸（連結ピン）１２が挿通され、第２のブレーキ部材１ｂの他端１ｂ４を回転自在に支持する。
【００７７】
本体１ｂ１の他端１ｂ４は、本実施例では、本体１ｂ１の厚さ（ｔ）の略半分の厚さ（（１／２）ｔ）となるように、図８（ｂ）にて奥側側面が段状に削除された形状とされている。従って、本体１ｂ１側には、段状の他端１ｂ４を形成する突出した壁部１ｂ６が形成される。
【００７８】
本実施例では、本体１ｂ１の側面部（図８（ｂ）にて上面側）に湾曲形状をしたブレーキ部１ｂ８が形成される。
【００７９】
第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに、段状に形成された他端１ａ４、１ｂ４の側面が当接するようにして、貫通穴１ａ５、１ｂ５に連結ピン１２が挿通され、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一方の端部１ａ４、１ｂ４が連結される。また、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの一方の端部１ａ４、１ｂ４は、連結ピン１２により回転自在に支持される。
【００８０】
上述したように、端部１ａ４、１ｂ４連結ピン１２で回転自在に支持された第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂは、互いに対向した側面部に、回転軸３に適合した湾曲形状のブレーキ部１ａ８、１ｂ８が形成される。
【００８１】
従って、本実施例では、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを、連結ピン１２を回転中心として、互いの方へと回転させると、側面に形成されたブレーキ部１ａ８、１ｂ８が回転軸３の外周面に当接することとなる。
【００８２】
即ち、本実施例では、連結ピン１２の中心を、実施例１にて説明した、「回転軸３以外の点（当接部）４」と見なすことができる。
【００８３】
次に、第７図を参照して、上記構成の第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの作用について説明する。
【００８４】
本実施例にて、引張りバネ２ａ、２ｂは、実施例１と同様に、それぞれ、一端２ａ１、２ｂ１が対応するブレーキ部材１ａ、１ｂの係止部１ａ２、１ｂ２に取り付けられ、他端２ａ２、２ｂ２は、上述したように、連結ピン１１にて回転自在に連結されている。
【００８５】
従って、上記構成とされる第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにおける回転軸３に対する第一の負荷トルクは、次のように発生する。
【００８６】
図７にて、第１のブレーキ部材１ａについて言えば、引張りバネ２ａの一端２ａ１が係止されたブレーキ部材１ａの係止部１ａ２における係止点５ａには、引張りバネ２ａの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ａで示される力Ｐａ１が加わる。
【００８７】
この力Ｐａ１は、ブレーキ部材１ａを、連結ピン１２の回りに、図７にて時計方向に回転させ、それによって、ブレーキ部１ａ８が回転軸３の外周面に当接点６ａにて当接する。
【００８８】
従って、引張りバネ２ａの力Ｐａ１は、第１のブレーキ部材１ａに対して、連結ピン１２の中心４を中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ａのブレーキ部１ａ８と回転軸３との接点６ａに、矢印８ａ方向の力Ｐａ２を与える。
【００８９】
同様に、図７にて、第２のブレーキ部材１ｂについて言えば、引張りバネ２ｂの一端２ｂ１が係止されたブレーキ部材１ｂの係止部１ｂ２における係止点５ｂには、引張りバネ２ｂの固定点である係止点１０方向へと、矢印７ｂで示される力Ｐｂ１が加わる。
【００９０】
この力Ｐｂ１は、ブレーキ部材１ｂを、連結ピン１２の回りに、図７にて反時計方向に回転させ、それによって、ブレーキ部１ｂ８が回転軸３の外周面に当接点６ｂにて当接する。
【００９１】
従って、引張りバネ２ｂの力Ｐｂ１は、第１のブレーキ部材１ｂに対して、連結ピン１２の中心４を中心とする回転モーメントを与え、ブレーキ部材１ｂのブレーキ部１ｂ８と回転軸３との接点６ｂに、矢印８ｂ方向の力Ｐｂ２を与える。
【００９２】
従って、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂにて発生する力Ｐａ２、Ｐｂ２によって、回転軸３は、ブレーキ部材１ａ、１ｂによって締め付けられる形になる。
【００９３】
この矢印８ａ、８ｂ方向への締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２によって、ブレーキ部材１ａ、１ｂと回転軸３の間に摩擦力が発生し、回転軸３に対し、負荷トルクが与えられる。
【００９４】
次に、回転軸３に対する第２の負荷トルクについて説明する。
【００９５】
本実施例によれば、実施例１と同様に、回転軸３とは異なる外部に弾性部材２ａ、２ｂの固定点１０が設けられる。つまり、本実施例では、弾性部材、即ち、引張りバネ２ａ、２ｂは、引張りバネ２ａ、２ｂの他端２ａ２、２ｂ２を係止ピン１１に係止させることによって、引張りバネ２ａ、２ｂの弾性力を回転軸３に対し付与する。
【００９６】
従って、本実施例によれば、上述した第１の負荷トルクであるブレーキ部材１ａ、１ｂの締め付け力Ｐａ２、Ｐｂ２の他に、互いに噛合ったブレーキ部材１ａ、１ｂを一体として、固定点１０の方向９へと引っ張り、回転軸３に押し付ける力Ｐ３を与える。
【００９７】
弾性力Ｐ３による１ａ、１ｂと回転軸３間の摩擦力、さらに、弾性力Ｐ３によってブレーキ部材１ａ、１ｂ及び回転軸３を矢印９方向に引っ張り、回転軸３と回転軸３を支える軸受け（図示せず）との間の摩擦力も負荷トルクとして加算することができる。
【００９８】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも２個の弾性部材２ａ、２ｂという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【００９９】
このときの弾性部材２ａ、２ｂによる弾性力は、ブレーキ部材１ａ、１ｂで強化されるとともに、複数の負荷トルクを与えることになるため、電磁バネクラッチ２０１を正常動作させるために必要となる負荷トルクに対し弾性部材２ａ、２ｂの弾性力は、小さな力で済む。
【０１００】
本実施例においても、実施例１と同様の効果を発揮することができる。
【０１０１】
実施例３
図９に、本発明のブレーキ機構１００の第三の実施例を示す。
【０１０２】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例１と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂを有した構成とされるが、実施例１の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂは、本実施例では、一つの弾性部材２ｃとされる。勿論、一つの弾性部材ではなく、複数の弾性部材を並列にて用いてもよい。第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの構成及び機能は実施例１と同様であるので、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は、実施例１の説明を援用する。
【０１０３】
本実施例では、一つの弾性部材２ｃは、その一端２ｃａが、第１のブレーキ部材１ａの係合部１ａ２に係止され、他端２ｃｂは、第２のブレーキ部材１ｂの係合部１ｂ２に係止される。
【０１０４】
従って、本実施例では、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン（係止部材）１１に係合しており、当接部１０を形成している。その他の構成は、実施例１と同様である。
【０１０５】
また、図７、図８を参照して実施例２で説明した構成のブレーキ機構１００に対しても、本実施例で説明したと同様に、実施例２の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂの代わりに一つの弾性部材２ｃを使用し得ることは明らかである。
【０１０６】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも１個の弾性部材２ｃという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【０１０７】
実施例４
図１０に、本発明のブレーキ機構１００の第四の実施例を示す。
【０１０８】
本実施例のブレーキ機構１００は、実施例３と同様に、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂ、並びに、一つの弾性部材２ｃを有した構成とされる。しかし、本実施例では、実施例３のように、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン１１に係合してはいない。勿論、一つの弾性部材ではなく、複数の弾性部材を並列にて用いてもよい。第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂの構成及び機能は実施例１と同様であるので、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、詳しい説明は、実施例１の説明を援用する。
【０１０９】
また、図７、図８を参照して実施例２で説明した構成のブレーキ機構１００に対しても、本実施例で説明したと同様に、実施例２の第１及び第２弾性部材２ａ、２ｂは、一つの弾性部材２ｃを有した構成とし得る。また、弾性部材２ｃの中間部において、係止ピン１１に係合してはいない構成とすることができる。
【０１１０】
なお、実施例１〜３では、回転軸３に対し、スラスト方向の荷重がかかるが、回転軸３の軸受けが弱いなどの理由で、スラスト荷重をなくしたい場合は、弾性部材を外部の点に固定するのではなく、本実施例のように、ブレーキ部材１ａ、１ｂ同士に弾性部材２ｃを固定し弾性力を発生させることで、スラスト方向の力をなくすことができる。
【０１１１】
この場合は、実施例１〜３のように複数の負荷トルクをかけることができないので、同じ負荷トルクをかけるには、強い力を出せる弾性部材を使用するか、実施例１〜３よりも大きなブレーキ部材が必要となる。
【０１１２】
また、実施例１〜３のように弾性部材の固定点が外部にある場合は、弾性部材がブレーキ機構の回転止めの役割も兼ねるので必要ないが、本実施例では、弾性部材の固定点を外部の点にしておらず、ブレーキ機構の回転止めが必要となる。例えば、図１０に示すように、第１及び第２のブレーキ部材１ａ、１ｂに作用する係合点４を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するために、ストッパーピン（ストッパ部材）１３ａ、１３ｂを設置してもよい。このストッパーピン１３ａ、１３ｂは、第１及び第２ブレーキ部材１ａ、１ｂに係合し、ブレーキ機構１００の回転止めを行う。
【０１１３】
以上説明したように、本実施例のブレーキ機構１００は、駆動伝達装置２００を正常に稼動させるために必要となるトルクを、駆動伝達装置２００内の回転軸３と、少なくとも一つの対をなすブレーキ部材１ａ、１ｂ、少なくとも１個の弾性部材２ｃという簡単かつ安価な構成要素で与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。
【図２】電磁バネクラッチの構成を説明する概略図である。
【図３】本発明に係る駆動伝達装置の一実施例の概略構成図である。
【図４】本発明係るブレーキ機構の一実施例の斜視図である。
【図５】図４に示すブレーキ機構の第１及び第２のブレーキ部材を説明するための斜視図である。
【図６】本発明係るブレーキ機構の動作を説明するための図である。
【図７】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の概略構成図である。
【図８】図７に示すブレーキ機構の第１及び第２のブレーキ部材を説明するための斜視図である。
【図９】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の斜視図である。
【図１０】本発明に係るブレーキ機構の他の実施例の斜視図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１ａ、１ｂ ブレーキ部材
２ａ、２ｂ、２ｃ 弾性部材
３ 回転軸
４ 係合点
１１ 係止ピン（係止部材）
１２ 連結ピン（枢軸）
１３ａ、１３ｂ ストッパーピン（ストッパー部材）
１００ ブレーキ機構
２００ 駆動伝達装置
２０１ 電磁バネクラッチ
２０２〜２０７ 駆動伝達装置のギア列
２００ 駆動伝達装置
４００ 画像形成装置
４０１ 画像形成装置本体
４０２ 給紙カセット
４０７ 感光ドラム（像担持体）
４０８ トナーカートリッジ
４０９ 光学ユニット
４１３ 転写装置（転写手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材と、前記ブレーキ部材に作用する弾性部材を有するブレーキ機構であって、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸以外の点にて互いに係合する係合点を有しており、
前記弾性部材による弾性力が、前記第１及び第２のブレーキ部材に対して前記係合点を中心とした回転モーメントとして作用し、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸に対して、前記回転モーメントに基づく負荷トルクを与える、
ことを特徴とするブレーキ機構。
【請求項２】
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸の中心軸線に対して垂直な平面であって、前記回転軸の中心と前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点とを結ぶ直線を通る平面内にて、前記回転軸の中心と前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点とを結ぶ直線に対して対称配置にて設置されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材による負荷トルクは、前記回転軸を締め付ける方向に作用する、
ことを特徴とする請求項１のブレーキ機構。
【請求項３】
前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点から前記第１及び第２のブレーキ部材に作用する前記弾性部材の作用点までの距離は、前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点から前記第１及び第２のブレーキ部材の前記回転軸に対する負荷トルクの作用点までの距離より大きい、
ことを特徴とする請求項１又は２のブレーキ機構。
【請求項４】
前記弾性部材は、第１及び第２の弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、一端に、対応する前記第１及び第２の弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、他端に、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記第１及び第２の弾性部材は、それぞれ他端が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項５】
前記弾性部材は、一つの弾性部材とされ、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、前記第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の他端が係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記弾性部材は、その中間部が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項６】
前記弾性部材は、一つの弾性部材とされ、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材に対して作用する前記係合点を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するためのストッパ部材を有している、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項７】
前記弾性部材は、第１及び第２の弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、一端に、対応する前記第１及び第２の弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、他端は、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記第１及び第２の弾性部材は、それぞれ他端が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項８】
前記弾性部材は、一つの弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記弾性部材は、その中間部が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項９】
前記弾性部材は、一つの弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材に対して作用する前記係合点を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するためのストッパ部材を有している、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項１０】
駆動源と、
前記駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構と、
請求項１〜９のいずれかの項に記載のブレーキ機構と、
を有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１１】
前記制御機構は、電磁バネクラッチであることを特徴とする請求項１０の駆動伝達装置。
【請求項１２】
像担持体にトナー像を形成し、転写部にて前記トナー像をシート材に転写する画像形成装置において、
前記シート材を前記転写部へと搬送する搬送ローラを備えた搬送手段と、
前記搬送ローラを駆動制御する請求項１０又は１１に記載の駆動伝達装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転軸と、前記回転軸に作用する少なくとも一つの対を成す第１及び第２のブレーキ部材と、前記ブレーキ部材に作用する弾性部材を有するブレーキ機構であって、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸以外の点にて互いに係合する係合点を有しており、
前記弾性部材による弾性力が、前記第１及び第２のブレーキ部材に対して前記係合点を中心とした回転モーメントとして作用し、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸に対して、前記回転モーメントに基づく負荷トルクを与える、
ことを特徴とするブレーキ機構。
【請求項２】
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記回転軸の中心軸線に対して垂直な平面であって、前記回転軸の中心と前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点とを結ぶ直線を通る平面内にて、前記回転軸の中心と前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点とを結ぶ直線に対して対称配置にて設置されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材による負荷トルクは、前記回転軸を締め付ける方向に作用する、
ことを特徴とする請求項１のブレーキ機構。
【請求項３】
前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点から前記第１及び第２のブレーキ部材に作用する前記弾性部材の作用点までの距離は、前記第１及び第２のブレーキ部材の前記係合点から前記第１及び第２のブレーキ部材の前記回転軸に対する負荷トルクの作用点までの距離より大きい、
ことを特徴とする請求項１又は２のブレーキ機構。
【請求項４】
前記弾性部材は、第１及び第２の弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、一端に、対応する前記第１及び第２の弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、他端に、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記第１及び第２の弾性部材は、それぞれ他端が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項５】
前記弾性部材は、一つの弾性部材とされ、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、前記第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の他端が係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記弾性部材は、その中間部が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項６】
前記弾性部材は、一つの弾性部材とされ、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記回転軸が挿通する貫通穴とされるブレーキ部が形成され、前記ブレーキ部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材に対して作用する前記係合点を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するためのストッパ部材を有している、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項７】
前記弾性部材は、第１及び第２の弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、一端に、対応する前記第１及び第２の弾性部材の一端が係止される係止部が形成され、他端は、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記第１及び第２の弾性部材は、それぞれ他端が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項８】
前記弾性部材は、一つの弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記弾性部材は、その中間部が係止部材に係止されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項９】
前記弾性部材は、一つの弾性部材を有しており、
前記第１及び第２のブレーキ部材は、前記第１及び第２のブレーキ部材の一端には前記弾性部材の一端及び他端がそれぞれ係止される係止部が形成され、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端には、前記第１及び第２のブレーキ部材の他端を回転自在に支持する枢軸を挿通する貫通穴であって、前記第１及び第２のブレーキ部材の係合点を形成する係合部が形成され、前記係合部に隣接して、前記第１及び第２のブレーキ部材のブレーキ部が形成されており、
前記第１及び第２のブレーキ部材に対して作用する前記係合点を中心とした回転モーメントとは反対方向への回転を阻止するためのストッパ部材を有している、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のブレーキ機構。
【請求項１０】
駆動源と、
前記駆動源の駆動力を選択的に伝達する制御機構と、
請求項１〜９のいずれかの項に記載のブレーキ機構と、
を有することを特徴とする駆動伝達装置。
【請求項１１】
前記制御機構は、電磁バネクラッチであることを特徴とする請求項１０の駆動伝達装置。
【請求項１２】
像担持体にトナー像を形成し、転写部にて前記トナー像をシート材に転写する画像形成装置において、
前記シート材を前記転写部へと搬送する搬送ローラを備えた搬送手段と、
前記搬送ローラを駆動制御する請求項１０又は１１に記載の駆動伝達装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２７０５９２（Ｐ２００９−２７０５９２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１９３１３（Ｐ２００８−１１９３１３）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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