JP2008038975A - クラッチ装置、被記録材給送装置、記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチ部材の歯部が爪車に噛み合う前にトリガレバーがクラッチ部材側に戻ることを防止できる小型化に対応可能なクラッチ装置を提供すること。
【解決手段】クラッチ部材９３と、クラッチ係合状態から非係合状態に切り替えるレバー部材１１５と、レバー回動ギア１１１とを備え、レバー回動ギアには周方向の一部に係合突部１００が形成され、レバー軸の周囲に周方向の一部に係合突部と係合可能な被係合突部１２９が形成される。係合爪９８とクラッチ係合部１２３との係合解除時に、係合突部が被係合突部に係合しレバー部材をクラッチ部材から離れる方向に回動させ、その後、駆動伝達系を逆方向に駆動し、クラッチ部材の歯部が駆動側ギア９２に係合するように駆動側ギアを反対方向に回転させるとき、レバー部材の回動によりクラッチ係合部が係合爪に再係合しない位置までクラッチ部材が揺動するまで係合突部が被係合突部に係合しない差動装置を構成する。
【選択図】図１９

Description

本発明は、インクジェット記録装置、複写機、ファクシミリ等の記録装置を含む各種機器において搭載されているクラッチ装置、該クラッチ装置を備えた被記録材給送装置、更に記録装置に関する。

特許文献１には、給紙ローラに対する駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチと、該１回転クラッチのオン・オフを決定するトリガレバーを備えた摩擦クラッチとを設け、給紙ローラの駆動モータの逆転で摩擦クラッチのトリガレバーを１回転クラッチから離れる方向に揺動させ、正転で１回転クラッチに近づく方向に揺動させて、給紙ローラが１回転した段階で１回転クラッチをオフにし、給紙ローラを停止させるような構成が開示されている。

特許文献１に開示の１回転クラッチ装置では、記録ヘッドのキャリッジを案内ロッドに沿ってトリガレバーの在る位置まで移動させ、そのキャリッジ止部にて、トリガレバーを戻らないように押さえている。その後、紙送りモータを正転（反時計方向に回転）させ、歯車体を回転させて、クラッチ部材の歯部と爪車を噛ませる。このキャリッジ止部は、トリガレバーの１回転クラッチに近づく方向への揺動タイミングを、モータの正転開始時より遅らせる手段として機能している。即ち、キャリッジ止部にてトリガレバーを非作用位置に係留させ遅らせる理由は、クラッチ部材の歯部と爪車の頭が当たる場合に、トリガレバーを押さえずに紙送りモータを逆転すると、クラッチ部材の歯部が爪車と噛み合う前にトリガレバーが戻ってしまうからである。

特開２００１−３４１８７１号公報

しかし、特許文献１に記載のようなトリガレバーを非作用位置に係留させ遅らせる構成では、キャリッジがその構成要素であるため、クラッチ装置を小型化したい場合には不向きな構成であった。また、クラッチ部材の歯部が爪車に噛み合う前にトリガレバーが戻ってしまうことを防止するために、トリガレバーの軸歯車の径を大きくする構成や、トリガレバーの周速度が速くても起き上がる距離を稼ぐためにトリガレバーの回動角度を大きくとっている構成も考えられていた。しかし、これらいずれの構成でもクラッチ装置を小型化したい場合には不向きな構成であった。

本発明の目的は、クラッチ部材の歯部が爪車に噛み合う前にトリガレバーが戻ることを防止できる小型化に対応可能なクラッチ装置、該クラッチ装置を備えた被記録材給送装置、更に記録装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様に係るクラッチ装置は、駆動モータによって回転駆動される駆動側ギアから、被駆動系への動力伝達をオンおよびオフするためのクラッチ装置であって、前記駆動側ギアと歯合可能な歯部および係合爪を有し、且つ揺動支点を中心に揺動可能に設けられ、揺動することにより前記歯部と前記駆動側ギアとのクラッチ係合状態とクラッチ非係合状態とを切り替え可能であり、クラッチ付勢手段により常時、前記クラッチ係合状態側に揺動するように付勢されているクラッチ部材と、レバー軸を中心に回動可能なアームと、前記アームに設けられ前記係合爪と係合可能なクラッチ係合部とを備え、前記クラッチ部材および前記被駆動系が回転中に前記係合爪が前記クラッチ係合部に係合することにより、前記クラッチ部材を揺動させて前記クラッチ係合状態からクラッチ非係合状態に切り替えるレバー部材と、前記レバー軸と軸線を同じくして設けられ、前記レバー部材に回動駆動力を伝達するために、前記駆動側ギアへの駆動伝達系から分岐して駆動伝達されるレバー回動ギアとを備え、前記レバー回動ギアと前記レバー軸は差動装置を介して連結され、該差動装置は、前記係合爪と前記クラッチ係合部との係合を解除するときに、前記レバー部材を前記クラッチ部材から離れる方向に回動させ、その後、前記駆動伝達系を逆方向に駆動して、前記クラッチ部材の歯部が前記駆動側ギアに係合するように前記駆動側ギアを反対方向に回転させるとき、前記レバー部材が回動接近しても前記クラッチ係合部が係合爪に再係合しない位置まで前記クラッチ部材が回動してから動力伝達されるように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の第１の態様によれば、前記レバー回動ギアと前記レバー軸は差動装置を介して連結されているので、レバー部材が小型化され、その揺動角度が小さくても、クラッチ部材の歯部が爪車に噛み合う前にトリガレバーが戻ることを確実に防止することができる。即ち小型化に対応可能なクラッチ装置を実現することができる。
本発明の第２の態様に係るクラッチ装置は、前記第１の態様において、前記差動装置は、前記レバー回動ギアには周方向の一部に係合突部が形成され、一方前記レバー軸の周囲には周方向の一部に前記係合突部と係合可能な被係合突部が形成され、前記係合爪と前記クラッチ係合部との係合を解除するときに、前記係合突部が被係合突部に係合して前記レバー部材を前記クラッチ部材から離れる方向に回動させ、その後、前記駆動伝達系を逆方向に駆動して、前記クラッチ部材の歯部が前記駆動側ギアに係合するように前記駆動側ギアを反対方向に回転させるとき、前記レバー部材の回動により前記クラッチ係合部が係合爪に再係合しない位置まで前記クラッチ部材が揺動するまで前記係合突部が被係合突部に係合しないように構成されていることを特徴とするものである。

本発明の第２の態様によれば、係合爪がクラッチ係合部に係合してクラッチ非係合状態を維持した状態からクラッチ係合状態に入る場合に、まず係合突部が被係合突部に係合した状態でレバー回動ギアが回転し、レバー部材をクラッチ部材から離れる方向に回動させる。係合爪のクラッチ係合部への係合が解除されても、クラッチ部材の歯部が駆動側ギアのギア歯の間に入り込んでいない場合があるので、これを回避するため駆動側ギアを一ギア歯分だけ回転させる。しかし、駆動側ギアとレバー回動ギアとは同一の駆動伝達系を介して駆動伝達されるため、駆動側ギアを一ギア歯分だけ回転させたときに再度、係合爪がクラッチ係合部に係合するようにレバー部材が回動する可能性がある。本態様によれば、駆動側ギアを一ギア歯分だけ回転させるときにレバー回動ギアもその分だけ回転するが、このとき係合突部が被係合突部に係合しないような差動装置を構成するので、レバー部材は回動せず、従って係合爪はクラッチ係合部に再係合しない。従ってレバー部材の軸歯車を拡大したり、レバー部材の回動角度を大きくすることなく、小型のクラッチ装置を提供することができる。

また本発明の第３の態様に係るクラッチ装置は、第１の態様又は第２の態様において、前記係合突部が被係合突部に係合しない前記差動装置における差動角度が３０°乃至３５°であることを特徴とするものである。
本態様によれば、レバー回動ギアが３０°乃至３５°だけ回転する間はレバー部材は回動しないので、係合爪のクラッチ係合部への再係合を防止することができる。

また、本発明の第４の態様は、駆動モータと、該駆動モータによって回転駆動される駆動側ギアから被駆動系への動力伝達をオンおよびオフするためのクラッチ装置と、被記録材に送り力を作用する給送ローが固定され前記駆動側ギアから動力伝達されて回転する前記被駆動系に属する給送ローラ軸とを備えた被記録材給送装置であって、前記クラッチ装置は前記第１の態様から第３の態様のいずれかに記載のクラッチ装置であることを特徴とするものである。
本発明によれば、給紙装置等の被記録材給送装置において、前記第１の態様から第３の態様と同様の作用効果を得ることができる
また、本発明の第５の態様は、被記録材給送装置と、該被記録材給送装置から給送される被記録材に記録を実行する記録実行部とを備えた記録装置であって、前記被記録材給送装置は前記第４の態様の被記録材給送装置であることを特徴とするものである。

以下、本願発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る被記録材給送装置が適用可能なインクジェットプリンタの被記録材給送装置の正面下方からの斜視図であり、図２は媒体戻しレバーアップ時のホッパの背面斜視図であり、図３は媒体戻しレバーダウン時のホッパの背面斜視図であり、図４は被記録材給送装置の右側面図であり、図５はホッパ作動部材周辺の拡大斜視図であり、図６から図９はカム軸の回転位置と媒体戻しレバーとの関係を段階的に示す図であり、図１０はホッパリセット時の状態を示す側面図であり、図１１はホッパアップ時の状態を示す側面図である。

また図１２は同給送装置に搭載されている駆動伝達系を示す側面図、図１３は同駆動伝達系を示す斜視図、図１４は同駆動伝達系の分解斜視図、図１５はクラッチ非係合状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図１６は係合爪とクラッチ係合部の係合時の状態を示す説明図、図１７はクラッチ係合状態への移行開始時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図１８は歯部が爪車のギア歯に衝突した状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図１９はクラッチ係合状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図２０はトリガレバーの起こし開始時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図２１はトリガレバーの起こし完了時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図２２は係合爪とクラッチ係合部の係合直前の状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図２３は歯部が爪車のギア歯に係合している状態を示す説明図、図２４は歯部の回動軌跡がギア歯を横切る状態を示す説明図、図２５は歯部が爪車のギア歯から離間する状態を示す説明図、図２６はクラッチ非係合状態へ移行した状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されており、図２７は摩擦クラッチ機構の斜視図である。

図１に示す被記録材給送装置１は、はがきや名刺などの比較的小さな被記録材に記録を行うインクジェットプリンタ等の記録装置または同様に比較的小さな被噴射媒体に液体を噴射する液体噴射装置用の給送装置であり、日本工業規格Ａ４版やＢ５版などの通常オフィスで使用する記録装置用の給送装置と比較すると、全体として小さな寸法を有する。尚、液体噴射装置用の給送装置は記録装置用の給送装置と実質的に同じ構造を備えるので、以下の説明では記録装置用の給送装置を中心に説明する。

被記録材給送装置１は、複数枚の被記録材Ｐを積層状態で斜めに保持可能な給送トレイ３を有し、且つ上端側の揺動支点２ａを中心に下端側が揺動可能なホッパ２を備え、給送トレイ３のすぐ前側上方に設けられる給送ローラ軸４に給送ローラ５が回転可能に支持されている。

給送ローラ５に対向した位置に分離パッド７を備えている。すなわち、給送ローラ５とホッパ２によって被記録材Ｐが挟圧保持され、この状態で給送ローラ５が回転することによって被記録材Ｐが給送トレイ３上からピックアップされるが、給送トレイ３上の被記録材Ｐが２枚以上重なって送り出されようとする（この状態を以下「重送」と称する）場合に、最上部の被記録材Ｐだけが給送方向の下流側すなわち前方へ進行するように他の被記録材から分離する作用をする分離手段である分離パッド７を備えている。分離パッド７は、エラストマー等の弾性素材で形成され、ミクロ的には被記録材Ｐの先端がパッド表面に少しめり込みながら下流に移動する。

また、ホッパ２の下流側近傍には重送された最上部以外の被記録材Ｐを給送トレイ３へ戻すための媒体戻しレバー９が設けられている。ホッパ２および媒体戻しレバー９は同じ駆動系を介して作動するようになっている。即ちホッパ２は、駆動伝達系１１、該駆動伝達系１１を介して伝達された動力をホッパ２と媒体戻しレバー９とに分岐するカム軸１３およびカム軸１３からホッパ２へ駆動を伝達するホッパ作動部材１５（図２）を介して作動する。一方、媒体戻しレバー９は、駆動伝達系１１、カム軸１３、カム伝達戻し部材１６および戻し作用部材１７を介して作動する（図２）。なお、媒体戻しレバー９は、その先端が後述するように搬送される被記録材の裏面に接触しつつ回動するため、摩擦抵抗は極力小さい方が好ましく、ポリアセタール樹脂等の摺動抵抗の小さい素材で形成されることが望ましい。以下、これらの構成について詳しく説明する。

駆動伝達系１１は、駆動モータ１９と、駆動モータ１９の出力ピニオンに歯合する複数のギア２１とを備える。駆動伝達系１１の最後のギア２１ａはカム軸１３の端部に形成されたカム軸ギア４１に歯合している。カム軸１３には、カム伝達戻し部材１６の近傍に第１カム４３（図２）が形成され、また戻し作用部材１７の近傍に第２カム４５（図１）が形成されている。これら第１カム４３および第２カム４５を介して、それぞれ駆動モータ１９の駆動力が媒体戻しレバー９およびホッパ２に伝達される。

ホッパ作動部材１５は、図２、図３及び図５に示したように、基枠４７に対して回動自在に支持されており、その回動軸５０部分（図２、図３）からはホッパ押圧部４９とカム受け部５１（図３、図５）とが形成されている。またホッパ作動部材１５の回動軸５０部分には捻りバネ５３が設けられ、捻りバネ５３の一端は基枠４７に固定され、他端はホッパ押圧部４９に係止している。ホッパ押圧部４９の端部にはホッパ作用端５５が形成されており、ホッパ作用端５５はホッパ２の下面側に当接している。そして、捻りバネ５３の他端がホッパ押圧部４９に係止していることにより、ホッパ作用端５５がホッパ２を常時上昇するように付勢している。

カム軸１３の第２カム４５は、ホッパ作動部材１５の第２カム受け部５１をカムフォロアとしてカム作動するように当接しており、該第２カム４５のカム作用によってホッパ作動部材１５を回動軸５０回りに回動させることにより、所定のタイミングでホッパ押圧部４９をホッパ２の下方へ退避させて、ホッパ２の下側からの押圧を解除することでホッパ２の自重によりホッパ２が下方に回動するようになっている。

次に、カム伝達戻し部材１６は、図２及び図３に示したように、全体がほぼ円柱形をしており、円柱の周面には第１カム受け部５７とバネ係止部５９とが形成されている。カム伝達戻し部材１６は、前記円柱の軸線を前記給送ローラ軸４と平行になるようにしてその一端側が前記基枠４７に設けられた軸（図示せず）に前記軸線の回りに回転可能に取り付けられている。また、カム伝達戻し部材１６の他端部には２枚のガイド板６１が形成され、それら２枚のガイド板６１の間には案内間隙６３が形成されている。第１カム受け部５７は、カム軸１３の第１カム４３と協働してカム作用をなし、またバネ係止部５９には一端が基枠４７に固定されたコイルバネ６５の他端が係止している。

戻し作用部材１７は、図２、図３及び図５に示したように、カム伝達戻し部材１６側に形成された軸部６７と、ホッパ作動部材１５を跨ぐように形成されるコの字状のレバー基部６９と、該レバー基部６９の前記軸部６７と反対側に突設形成された軸端６８とを備えて成る。前記軸端６８は基枠４７に設けられた長穴状の軸受け部４８に、媒体戻しレバー９による戻し動作領域から後退する方向に移動可能に軸支されている。軸部６７の端部にはスライド板７０が一体に形成されており、スライド板７０は、カム伝達戻し部材１６の案内間隙６３の間で軸部６７の軸線と直交する方向にスライド可能な状態で挿入されている。

そして、コの字状の前記レバー基部６９の両方の外側部分には、それぞれ捻りバネ７１の一端が係止しており、各捻りバネ７１の他端は基枠４７に固定されて係止され、前記レバー基部６９は、前記捻りバネ７１から全体として前記後退する方向と反対の前進方向（給送中の被記録材を裏面から押し上げる方向）に向かう付勢力を受けている。この前進方向の付勢力によって前記軸端６８は前記軸受け部４８の前端に常時押し付けられている。該レバー基部６９のコの字の両先端部分に既述のように前記媒体戻しレバー９が形成されている。

すなわち、戻し作用部材１７は、媒体戻しレバー９の回動によって、その先端１０が分離パッド７の所まで重送された被記録材Ｐを給送トレイ３に戻す動作時に、前記捻りバネ７１の付勢力で前進方向への力を受け、一方最上位の被記録材Ｐの裏面にその先端１０が押さえられて前記前進方向への力に抗して押し戻される力を受ける。従って、後述するカム案内面７７が設けられていない状態では、媒体戻しレバー９の先端１０は、回動当初は単純円弧状の軌跡をとり、被記録材Ｐの裏面に先端１０が当接した後は、前記両方の力が均衡する回動軌跡を取る。

この実施の形態では、被記録材が給送ローラ５に接触しないようにその姿勢を決める補助ローラ６によって給送中の被記録材のとる姿勢が決まる構造である。前記回動軌跡は補助ローラ６との接触点から近い距離の位置で媒体戻しレバー９の先端１０が被記録材の裏面に当接する。この構造では被記録材の剛性が高い場合には、該被記録材が撓みにくいので、媒体戻しレバー９を押し戻す際に被記録材の裏面に引っ掻き跡が残る虞がある。また、媒体戻しレバー９の当該取り付け構造では、前記押し戻し位相角が水平に近いため、重力の寄与を期待できないと共に、軸受け部のこじり抵抗を受け、媒体戻しレバー９は一層押し戻されにくくなり、前記引っ掻き跡が残りやすくなる。或いは駆動モータ１０の脱調という問題につながる虞がある。

この問題を解消するために、図６に示したように、本発明においては各媒体戻しレバー９の外側の面には、カム被案内部７３が形成されており、一方媒体戻しレバー９がホッパ２の上面側に突出するために基枠４７の対応する部位に形成された切り欠き７５（図１）内には、カム被案内部７３を案内するためのカム案内面７７が形成されている。上述の捻りバネ７１はレバー基部６９をカム案内面７７側に付勢する。これにより、カム被案内部７３は常時、カム案内面７７に当接して案内されるように付勢される。従って、媒体戻しレバー９はホッパ２の上面から上方へ突出する方向へ常時付勢されていると共に、その突出位置は前記カム案内面７７によって規制される。

ここで、図２、図３および図６から図１１を参照しながら、ホッパ２及び媒体戻しレバー９の作用を説明する。まず図２、図６に示す如く、媒体戻しレバー９がアップ状態、即ち被記録材Ｐの給送開始前の状態のとき、カム軸１３の第２カム４５はホッパ作動部材１５の第２カム受け部５１とのカム作用により、ホッパ押圧部４９をホッパ２の下方へ退避（図１０）させて、ホッパ２の下側からの押圧を解除することでホッパ２の自重によりホッパ２が下側に回動した状態となっている。このとき給送トレイ３上の被記録材Ｐは給送ローラ５に接触していない。また、カム軸１３の第１カム４３が第１カム受け部５７にカム作用することで、コイルバネ６５のバネ引っ張り作用に抗してカム伝達戻し部材１６を回転させ、これに伴いレバー基部６９が回動することで媒体戻しレバー９の先端１０が切り欠き７５から上方へ突出状態になっている。

図７に示す如く、カム軸１３が回転して第１カム４３が第１カム受け部５７から外れると、コイルバネ６５のバネ引っ張り力により媒体戻しレバー９の先端１０が下方に退避する（図３参照）。カム軸１３が、図８に示す位置まで回転すると、カム軸１３の第２カム４５がホッパ作動部材１５の第２カム受け部５１から外れて、捻りバネ５３の作用によりホッパ押圧部４９がホッパ２の下面側を上方へ押圧するようになるため（図１１）、ホッパ２が上昇する。これにより、給送トレイ３上の最上位の被記録材Ｐが給送ローラ５に接触して給送トレイ３の回転による給送が開始される。

カム軸１３が、図９に示す位置まで回転すると、カム軸１３の第１カム４３が第１カム受け部５７に再び係合を開始する。そしてカム軸１３が、図９に示す位置から図６に示す位置まで回転する間に、カム伝達戻し部材１６を介して軸部６７とレバー基部６９とが一緒に回転する。このときカム被案内部７３がカム案内面７７に案内されるため、軸部６７および軸端６８を結ぶ軸線の位置（軸部６７の軸線と同じ）が後退し、これに伴い媒体戻しレバー９の先端１０の軌跡が、カム被案内部７３およびカム案内面７７を有しない場合の軌跡よりも下側を通るようになる。この軌跡が媒体戻しレバー９の先端１０が給送中の被記録材Ｐの裏面の形状に沿うように移動する軌跡と同じであるように、カム案内面７７の形状が設定されている。

すなわち、補助ローラ６との接触点から遠い距離の位置で媒体戻しレバー９の先端１０が被記録材の裏面に当接する。距離が遠くなった分、同じ剛性のものでも被記録材は撓みやすくなるため、媒体戻しレバー９を押し戻す際に被記録材の裏面に引っ掻き跡が残る虞が少ない。また、前記押し戻し位相角が水平より大きく立ち上がるため、重力の寄与を期待できると共に、軸受け部のこじりの虞も少なく、媒体戻しレバー９は一層押し戻されやすくなり、前記引っ掻き跡が一層残り難くなる。更には駆動モータ１０の脱調という問題につながる虞が少なくなる。

以上に説明したように、カム被案内部７３がカム案内面７７に案内されて、媒体戻しレバー９の先端１０と媒体戻しレバー９の回動支点とを結ぶ直線の方向へ媒体戻しレバー９が後退しつつ当該媒体戻しレバー９の先端１０が給送中の被記録材Ｐの裏面の姿勢に沿う前記軌跡をとって回動する。従って、媒体戻しレバー９の先端１０が給送中の被記録材Ｐの裏面を押し上げるように通過する場合に生じる無理な負荷や過剰の摩擦力を生じないから、給送中の被記録材の裏面に傷を付けたり、負荷に起因する駆動モータ１９の脱調といった不具合を解消することができる。

次に、図１２から図１４に基づいて、給送ローラ５およびカム軸１３への駆動伝達系１１について説明する。駆動モータ１９の出力ピニオン８１には、第１ギア８３（図１のギア２１）が歯合し、第１ギア８３と複合ギアになっている第２ギア８５を介してホッパ２の自動給送機構へ駆動力が伝達され、同様に第１ギア８３と複合ギアになっている第３ギア８７を介してインク吸引ポンプへ駆動力が伝達される。

第２ギア８５は、第４ギア８９に歯合しており、更に第４ギア８９は第５ギア９１とレバー回動ギアとなる第８ギア１１１とに歯合している。第５ギア９１は、第５ギア９１と一体に形成され駆動側ギアに相当する爪車９２（図１４）を有しており、この爪車９２の緒元は直径７．５ｍｍの１０歯であり、かなり小さい。第５ギア９１及び爪車９２は給送ローラ５の給送軸７８に対して自由に回転可能であり、クラッチ部材９３の内側に形成された歯部９４が爪車９２と係合することにより、初めて給送ローラ５の給送軸７８へ駆動力が伝達されるようになっている。

即ち、クラッチ部材９３は揺動支点９６を中心に回動自在であり、またクラッチ部材９３は揺動支点９６においてクラッチ補助部材９７と互いに回動可能に接続されている。クラッチ部材９３とクラッチ補助部材９７との間には捻りコイルバネ９５が設けられ、その作用によりクラッチ部材９３は、常時、歯部９４が爪車９２のギア歯７９と係合する方向へ付勢されている。クラッチ補助部材９７は、給送ローラ５の給送軸７８に固定されており、従って歯部９４が爪車９２と係合することに給送軸７８へ駆動力が伝達される。クラッチ部材９３の外周側には係合爪９８が形成されている。

給送ローラ５の給送軸７８には、被駆動系のギアを構成する第６ギア９９が設けられており、第６ギア９９には第７ギア１０１、ギア２１ａ、カム軸ギア４１が順次歯合してギア列を構成している。尚、カム軸ギア４１以降の駆動伝達系は上述（図１から図１１）したとおりである。

第４ギア８９に歯合している第８ギア１１１には、図１５（ｂ）に示す如く、本実施例では、９０°に亘って円弧状に形成される係合凸部１００が形成されており、後述する差動装置を介してトリガレバー１１５側に接続されている。トリガレバー１１５はレバー部材に相当し、レバー軸１１３の周囲で回動可能であり、アーム１１６と、レバー軸１１３の周囲に形成される従動差動ギア１１９と、摩擦クラッチ機構１２１とを備えている。アーム１１６の先端には、クラッチ部材９３側に延び係合爪９８と係合可能なクラッチ係合部１２３が形成されている。また、係合爪９８とクラッチ係合部１２３とには、それぞれ係合時に接する係合面１２５、１２７（図１４）が形成されている。

従動差動ギア１１９には、本実施例では、１７０°に亘って被係合凸部１２９が形成されており、被係合凸部１２９は上述の係合凸部１００の端部が係合したときに被係合凸部１２９に回動駆動力が伝達されるようになっている。また従動差動ギア１１９の被係合凸部１２９が形成されていない非伝達部１３１内を係合凸部１００が移動しているときには従動差動ギア１１９には駆動力は伝達されず、このように係合凸部１００と被係合凸部１２９とは差動装置を構成する。

摩擦クラッチ機構１２１は、図２７に示す如く、従動差動ギア１１９の円筒基部１３３の周囲に僅かな隙間を隔てて形成される環状部１３５と、圧縮バネ１１７を収納する収納部１３７と、収納部１３７と環状部１３５との境界において、圧縮バネ１１７の弾性力により円筒基部１３３側へ弾性変形可能な摺接片１３９とを備えている。そして圧縮バネ１１７の弾性力により摺接片１３９が円筒基部１３３の表面に圧接することで、従動差動ギア１１９が回転するとき、トリガレバー１１５の回動に外部から規制が掛からない限り、摺接片１３９と円筒基部１３３との間の摩擦力によりトリガレバー１１５も一緒に回動するようになっている。

次に、図１５から図２６に基づいて、クラッチ部材９３の動作によるクラッチ係合状態とクラッチ非係合状態との切り替えについて説明する。尚本明細書において「クラッチ係合状態」とはクラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９に係合した状態をいい、「クラッチ非係合状態」とはクラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９から係合解除した状態をいう。

まず、クラッチ非係合状態への移行について説明する。図２１に示す如く、駆動モータ１９が正転時、第４ギア８９が図２１（ａ）の矢印の方向へ回転し、この駆動力は第５ギア９１、爪車９２に伝達されるとともに、第８ギア１１１を介してトリガレバー１１５をクラッチ部材９３側へ回動させる駆動力を伝達する。そして、クラッチ部材９３が時計回りに回転して図２２（ａ）に示す状態になった後、クラッチ部材９３が更に時計回りに回転して係合爪９８がクラッチ係合部１２３に係合することによって、捻りコイルバネ９５の引っ張り力に抗して、クラッチ部材９３は揺動支点９６において、図１５（ａ）の反時計回り方向に揺動する。これにより、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９から外れ、クラッチ非係合状態となる。

クラッチ係合部１２３が係合爪９８に係合するとき、図１６に示す如く、クラッチ係合部１２３が係合爪９８を矢印１４３で示す方向に押し込んで、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９からクリアランスをもって完全に離れるようにクラッチ部材９３を揺動させる。従って、図１６に示す如く、クラッチ係合部１２３の回動軌跡１４１は係合爪９８と重なっていることになる。このような構成を採用することにより、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９に衝突してカチカチ音が発生することを防止できる。

上述のように、クラッチ係合部１２３が係合爪９８を矢印１４３で示す方向に押し込む動作は、係合爪９８の係合面１２５とクラッチ係合部１２３の係合面１２７の形成角度によっても規定される。そのため、これらの係合面１２５、１２７は、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９からクリアランスを持って完全に離れるようにクラッチ部材９３を揺動させるような角度で互いに係合するようになっている。

次に、クラッチ係合状態への移行について説明する。図１５に示す状態から駆動モータ１９が逆転すると、図１７（ｂ）に示す如く、係合凸部１００の第１端１４５が被係合凸部１２９に当接するまで第８ギア１１１が回転する。係合凸部１００の第１端１４５が被係合凸部１２９に当接した後は、従動差動ギア１１９が回転することでトリガレバー１１５が反時計回りに回動を開始して、トリガレバー１１５が図１８に示す位置まで回動する。これにより係合爪９８へのクラッチ係合部１２３の係合が解除されるため、捻りコイルバネ９５の付勢力によりクラッチ部材９３が揺動支点９６の周囲で揺動して歯部９４が爪車９２に係合しようとする。

しかし、図１８に示す如く、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９の先端に衝突して、歯部９４がギア歯７９に係合しない場合がある。そこで、駆動モータ１９を正転させることにより、爪車９２を図１９（ａ）の時計回り方向に一ギア歯分だけ回転させ、歯部９４をギア歯７９に確実に係合させる。駆動モータ１９の正転により、第８ギア１１１は図１９（ｂ）の時計回り方向に回転するが、係合凸部１００が非伝達部１３１を通過するため、その間は回転駆動力がトリガレバー１１５には伝達されない。

尚、本実施形態では、図１７（ｂ）の状態から図１５（ｂ）の状態に至るまでの差動角度は１００°であり、一ギア歯分だけ回転させるための回転角度は６７．５°であるため、図１９（ｂ）の時点で駆動力がトリガレバー１１５に伝達されるまでに３２．５°の余裕がある。このように、駆動モータ１９の正転時に差動装置によりトリガレバー１１５は回動しないため、クラッチ係合部１２３は係合爪９８に再係合しない。

図１９（ａ）に示す如く、歯部９４がギア歯７９に係合することにより、クラッチ係合状態となり、クラッチ部材９３が回転を開始する。係合凸部１００が残り３２．５°分だけ回動し、係合凸部の第２端１４７が被係合凸部１２９に当接すると（図２０（ｂ）参照）、トリガレバー１１５は図２１（ａ）に示す如く再度クラッチ部材９３側に回動するが、このとき係合爪９８は上方へ回動しているので、クラッチ係合部１２３は係合爪９８と係合しない。因みに図２１（ａ）に示す状態では、第２カム４５のカム作用によりホッパ押圧部４９が回動を開始し、給送動作に入っている。

クラッチ部材９３がほぼ一回転し、係合爪９８がクラッチ係合部１２３に係合する直前であるとき、図２２（ａ）に示す如く、第２カムフォロワ５１が第２カム４５の頂部１４９に至る状態となる。第２カムフォロワ５１が第２カム４５の頂部１４９を越えると、捻りバネ５３の付勢力により第２カム４５のプロファイルに従って第２カムフォロワ５１がカム斜面１５１を能動的に滑り落ちて凹部１５３に収まろうとする。そのとき未だ係合爪９８はクラッチ係合部１２３に係合していない。

第２カムフォロワ５１がカム斜面１５１を能動的に滑り落ちる動作により、カム軸１３も能動的に動き、カム軸１３側が従動の立場から駆動側に変わる。このときの駆動力でクラッチ部材９３が揺動して係合爪９８がクラッチ係合部１２３に係合するとともに、クラッチ部材９３が能動的に動くことで、図２５に示す如く、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９から離間する状態（符号１５５）を生じる。そして、この離間した状態の時に係合爪９８がクラッチ係合部１２３に係合するため、クラッチ部材９３の揺動により、図２６（ａ）に示す如く、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９から瞬時に且つ抵抗無く抜けて、クラッチ非係合状態に入ることができる。

図２３及び図２４は、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９に係合して動力伝達をしているときの状態を示す。このような状態の時、クラッチ部材９３の歯部９４が爪車９２のギア歯７９から外れて歯飛びを起こすことを防止しなければならない。そこで、カムフォロワ５１が凹部１５３に嵌り込まない状態では、図２４に示す如く、クラッチ部材９３がクラッチ非係合状態に移行しようとする場合におけるクラッチ部材９３の歯部９４の少なくとも一部（本例では歯部９４のギア歯７９側の先端部分１５６）の回動軌跡１５７が、爪車９２のギア歯７９の形状を横切るように歯部９４および爪車９２のギア歯７９が形成されている。
即ち、図２４において歯部９４がギア歯７９との係合を解除するためには、先端部分１５６が回動軌跡１５７に沿って回動しなければならないが、回動軌跡１５７がギア歯７９を横切っているため、爪車９２が逆方向に回転しなければ歯部９４がギア歯７９との係合を解除できないようになっている。

従って、歯部９４がギア歯７９に係合して動力伝達をしているときには、歯部９４とギア歯７９との係合が解除される虞はほとんど無く、歯飛びを生じない。その一方、クラッチ非係合状態に移行する場合には、図２５に示す如く、歯部９４がギア歯７９から離間して外れやすくなるから、図２４に示すように回動軌跡１５７がギア歯７９を横切る構成を採用しても、歯部９４がギア歯７９から外れない状態を生じることはない。

以上、本発明をインクジェット式記録装置に適用した実施形態について説明したが、被噴射材を給送する給送装置を備える液体噴射装置にも上記同様に本発明を適用することができる。

本発明が適用可能なインクジェットプリンタの給送装置の正面下方からの斜視図。 媒体戻しレバーアップ時のホッパの背面斜視図。 媒体戻しレバーダウン時のホッパの背面斜視図。 給送装置の右側面図。 ホッパ作動部材周辺の拡大斜視図。 カム軸の回転位置と媒体戻しレバーとの関係を段階的に示す図。 カム軸の回転位置と媒体戻しレバーとの関係を段階的に示す図。 カム軸の回転位置と媒体戻しレバーとの関係を段階的に示す図。 カム軸の回転位置と媒体戻しレバーとの関係を段階的に示す図。 ホッパリセット時の状態を示す側面図。 ホッパアップ時の状態を示す側面図。 同給送装置に搭載されている駆動伝達系を示す側面図。 同駆動伝達系を示す斜視図。 同駆動伝達系の分解斜視図。 クラッチ非係合状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 係合爪とクラッチ係合部の係合時の状態を示す説明図。 クラッチ係合状態への移行開始時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 歯部が爪車のギア歯に衝突した状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 クラッチ係合状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 トリガレバーの起こし開始時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 トリガレバーの起こし完了時を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 係合爪とクラッチ係合部の係合直前の状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 歯部が爪車のギア歯に係合している状態を示す説明図。 歯部の回動軌跡がギア歯を横切る状態を示す説明図。 歯部が爪車のギア歯から離間する状態を示す説明図。 クラッチ非係合状態へ移行した状態を示す説明図（ａ）で要部拡大断面図（ｂ）が併記されている。 摩擦クラッチ機構の斜視図。

符号の説明

１ 給送装置、２ ホッパ、２ａ ホッパの揺動支点、３ 給送トレイ、４ 給送ローラ軸、５ 給送ローラ、６ 補助ローラ、７ 分離パッド、９ 媒体戻しレバー、１０ 媒体戻しレバーの先端、１１ 駆動伝達系、１３ カム軸、１５ ホッパ作動部材、１６ カム伝達戻し部材、１７ 戻し作用部材、１９ 駆動モータ、２１ ギア、２１ａ ギア、４１ カム軸ギア、４３ 第１カム、４５ 第２カム、４７ 基枠、４８ 軸受け部、４９ ホッパ押圧部、５０ ホッパ作動部材の回動軸、５１ 第２カム受け部、５２ 移動規制度当て部、５３ 捻りバネ、５５ ホッパ作用端、５７ 第１カム受け部、５９ バネ係止部、６１ ガイド板、６３ 案内間隙、６５ コイルバネ、６７ 軸部、６８ 軸端、６９ レバー基部、７０ スライド板、７１ 捻りバネ、７３ カム被案内部、７５ 切り欠き、７７ カム案内面、７８ 給送ローラの給送軸、７９ 爪車のギア歯、８１ 駆動モータの出力ピニオン、８３ 第１ギア、８５ 第２ギア、８７ 第３ギア、８９ 第４ギア、９１ 第５ギア、９２ 爪車、９３ クラッチ部材、９４ 歯部、９５ 捻りコイルバネ、９６ 揺動支点、９７ クラッチ補助部材、９８ 係合爪、９９ 第６ギア、１００ 係合凸部、１０１ 第７ギア、１１１ 第８ギア、１１３ レバー軸、１１５ トリガレバー、１１６ アーム、１１７ 圧縮バネ、１１９ 従動差動ギア、１２１ 摩擦クラッチ機構、１２３ クラッチ係合部、１２５ 係合爪の係合面、１２７ クラッチ係合部の係合面、１２９ 被係合凸部、１３１ 非伝達部、１３３ 円筒基部、１３５ 環状部、１３７ 収納部、１３９ 摺接片、１４１ クラッチ係合部の回動軌跡、１４３ 矢印、１４５ 係合凸部の第１端、１４７ 係合凸部の第２端、１４９ 第２カムの頂部、１５１ カム斜面、１５３ 凹部、１５５ 離間した状態、１５６ 歯部のギア歯側の先端部分、１５７ 歯部の回動軌跡

Claims (5)

1. 駆動モータによって回転駆動される駆動側ギアから、被駆動系への動力伝達をオンおよびオフするためのクラッチ装置であって、
   前記駆動側ギアと歯合可能な歯部および係合爪を有し、且つ揺動支点を中心に揺動可能に設けられ、揺動することにより前記歯部と前記駆動側ギアとのクラッチ係合状態とクラッチ非係合状態とを切り替え可能であり、クラッチ付勢手段により常時、前記クラッチ係合状態側に揺動するように付勢されているクラッチ部材と、
   レバー軸を中心に回動可能なアームと、前記アームに設けられ前記係合爪と係合可能なクラッチ係合部とを備え、前記クラッチ部材および前記被駆動系が回転中に前記係合爪が前記クラッチ係合部に係合することにより、前記クラッチ部材を揺動させて前記クラッチ係合状態からクラッチ非係合状態に切り替えるレバー部材と、
   前記レバー軸と軸線を同じくして設けられ、前記レバー部材に回動駆動力を伝達するために、前記駆動側ギアへの駆動伝達系から分岐して駆動伝達されるレバー回動ギアとを備え、
   前記レバー回動ギアと前記レバー軸は差動装置を介して連結され、該差動装置は、前記係合爪と前記クラッチ係合部との係合を解除するときに、前記レバー部材を前記クラッチ部材から離れる方向に回動させ、その後、前記駆動伝達系を逆方向に駆動して、前記クラッチ部材の歯部が前記駆動側ギアに係合するように前記駆動側ギアを反対方向に回転させるとき、前記レバー部材が回動接近しても前記クラッチ係合部が係合爪に再係合しない位置まで前記クラッチ部材が回動してから動力伝達されるように構成されていることを特徴とするクラッチ装置。
2. 請求項１に記載のクラッチ装置において、前記差動装置は、前記レバー回動ギアには周方向の一部に係合突部が形成され、一方前記レバー軸の周囲には周方向の一部に前記係合突部と係合可能な被係合突部が形成され、前記係合爪と前記クラッチ係合部との係合を解除するときに、前記係合突部が被係合突部に係合して前記レバー部材を前記クラッチ部材から離れる方向に回動させ、その後、前記駆動伝達系を逆方向に駆動して、前記クラッチ部材の歯部が前記駆動側ギアに係合するように前記駆動側ギアを反対方向に回転させるとき、前記レバー部材の回動により前記クラッチ係合部が係合爪に再係合しない位置まで前記クラッチ部材が揺動するまで前記係合突部が被係合突部に係合しないように構成されていることを特徴とするクラッチ装置。
3. 請求項１又は２に記載のクラッチ装置おいて、前記係合突部が被係合突部に係合しない前記差動装置における差動角度が３０°乃至３５°であることを特徴とするクラッチ装置。
4. 駆動モータと、該駆動モータによって回転駆動される駆動側ギアから被駆動系への動力伝達をオンおよびオフするためのクラッチ装置と、被記録材に送り力を作用する給送ローが固定され前記駆動側ギアから動力伝達されて回転する前記被駆動系に属する給送ローラ軸とを備えた被記録材給送装置であって、前記クラッチ装置は請求項１から３のいずれか１項に記載のクラッチ装置であることを特徴とする被記録材給送装置。
5. 被記録材給送装置と、該被記録材給送装置から給送される被記録材に記録を実行する記録実行部とを備えた記録装置であって、前記被記録材給送装置は請求項４に記載の被記録材給送装置であることを特徴とする記録装置。

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