クラッチ機構、画像読取装置及び画像形成装置
【課題】 コストアップすること無くレバーの当接音を低減させることができるクラッチ機構を提供する。
【解決手段】 カム８２ｃを有すると共に、一部に欠歯部８２ｂを有して有歯部８２ａで駆動ギア２２と噛み合って回転可能な欠歯ギア８２と、欠歯ギア８２を駆動ギア２２に噛み合わせるために欠歯ギア８２に回転力を与える引張バネ８７と、カム８２ｃに設けられた係合部８２ｄに係合して欠歯ギア８２の回転を停止させるレバー８１ａと、レバー８１ａを係合部８２ｄとの係合から退避させるソレノイド８１と、レバー８１ａをカム８２ｃに接触させる方向に復帰させる引張バネ８１ｅと、を備え、レバー８１ａの動作範囲を制限する当接部８２ｅが欠歯ギア８２に設けられたクラッチ機構５２を構成した。
【解決手段】 カム８２ｃを有すると共に、一部に欠歯部８２ｂを有して有歯部８２ａで駆動ギア２２と噛み合って回転可能な欠歯ギア８２と、欠歯ギア８２を駆動ギア２２に噛み合わせるために欠歯ギア８２に回転力を与える引張バネ８７と、カム８２ｃに設けられた係合部８２ｄに係合して欠歯ギア８２の回転を停止させるレバー８１ａと、レバー８１ａを係合部８２ｄとの係合から退避させるソレノイド８１と、レバー８１ａをカム８２ｃに接触させる方向に復帰させる引張バネ８１ｅと、を備え、レバー８１ａの動作範囲を制限する当接部８２ｅが欠歯ギア８２に設けられたクラッチ機構５２を構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、欠歯ギアの回転を停止させる係止部材を有し、係止部材をカムに接離させて欠歯ギアへの動力の伝達方向を切替えるクラッチ機構に関する。また、これを備える画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートを給送する給送装置を備える画像形成装置であって、給送装置の内部の給送ローラの回転及び停止を切り替えるクラッチ機構に関する発明として、特許文献１に記載の発明が開示されている。特許文献１に記載の発明は、ギア部及びカムが一体となって回転可能な欠歯ギアと、カムに係合可能なレバーと、を備えるクラッチ機構に関するものである。そして、カムはカム解除面及びカム復帰面を有し、カム復帰面はカム解除面よりも高い面を有するように構成されている。こうした構成によって、レバーの先端とカムとの距離が小さく設定されるので、レバーがカム側へと移動する復帰動作時に、レバーは径が長いカム復帰面に接触するので、「カチッ」という騒音が抑制される。
【０００３】
また、このようなレバー及びカムの「カチッ」という騒音が出る構成として、従来タイプのシート給送装置が有するクラッチ機構の構成について図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）は、従来のクラッチ機構１５２の構成を示す側面図であり、レバー６１ａがカム６２ａに係合する様子を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）の一部拡大側面図である。図８（ｃ）は、従来のクラッチ機構１５２の構成を示す側面であり、レバー６１ａがカム６２ａから離間する様子を示している。図８（ｄ）は、図８（ｃ）の一部拡大側面図である。
【０００４】
図８（ａ）（ｂ）に示されるように、クラッチ機構１５２は、給送ローラ軸６３に取付けられた欠歯ギア６２、ソレノイド６１で操作されるレバー６１ａ、駆動ギア２２等を有している。レバー６１ａは、欠歯ギア６２の係合部６２ｂに係合しており、欠歯ギア６２の回転は停止している。
【０００５】
図８（ｃ）（ｄ）に示されるように、給送動作信号によってソレノイド６１に電圧が印加され励磁されると、発生した磁束でレバー６１ａがソレノイド６１に吸引され、レバー６１ａは、欠歯ギア６２の係合部６２ｂから退避して、欠歯ギア６２は回転を開始する。
【０００６】
この図８（ｃ）（ｄ）のような場合には、レバー６１ａが退避する際にレバー６１ａがソレノイド６１へ当接するときに当接音が発生する現象を低減させるため、特許文献１に記載の発明でも当接部にスポンジ、軟質ゴム等の弾性部材を設ける思想が開示されていた。
【０００７】
ここで、レバー６１ａ及び欠歯ギア６２の間のクラッチ機構を構成するためには、ソレノイド６１、ソレノイド６１が取付けられる本体フレーム２１、給送ローラを覆う給送フレーム６４、給送ローラの軸受、給送ローラ軸６３等の複数の部品が必要となる。これらの複数の部品の寸法精度や取付精度によっては、レバー６１ａがソレノイド６１によって吸引されて弾性部材６１ｃへと移動すると、カム６２ａと爪６１ｂが接触し、欠歯ギア６２の回転を妨げ、給送ローラ６が回転せず、給送不良を招く虞がある。
【０００８】
このようなカム６２ａと爪６１ｂとの接触による給送不良を防止するために、レバー６１ａが吸引されて弾性部材６１ｃに当接した際に、上述の複数の部品の寸法精度、組立精度の誤差が積み重なった状態においても、以下のようにする必要があった。すなわち、爪６１ｂを係合部６２ｂから確実に退避させるため、レバー６１ａが吸引された際の爪６１ｂの先端と係合部６２ｂとの距離Ｌ１を大きくとる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１９０４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、距離Ｌ１を大きく取るとレバー６１ａ（係止部材）が退避する際の可動ストロークが大きくなるため、弾性部材６１ｃに当接する際のレバー６１ａ（係止部材）の回転速度が速くなって当接音が大きくなってしまう。
【００１１】
また、レバー６１ａ（係止部材）の当接音を低減させるための弾性部材６１ｃを追加することで、コストアップを招く。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑み、コストアップすること無くレバーの当接音を低減させることができるクラッチ機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のクラッチ機構は、カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、前記欠歯ギアを前記駆動ギアに噛み合わせるために前記欠歯ギアに回転力を与える回転付勢手段と、前記カムに設けられた係合部に係合して前記欠歯ギアの回転を停止させる係止部材と、前記係止部材を前記係合部との係合位置から退避位置へと退避させる退避手段と、前記係止部材を前記カムに接触させる方向に復帰させる復帰手段と、を備え、前記係止部材の動作範囲を制限する制限部が前記欠歯ギアに設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストアップすること無く係止部材の当接音が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係るクラッチ機構を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】フレームを除いて、給送ローラ軸と直交する方向から見たクラッチ機構の平面図等である。
【図３】フレームを除いて、給送ローラ軸と直交する方向から見たクラッチ機構の平面図等である。
【図４】クラッチ機構の動作工程を示す側面図等である。
【図５】欠歯ギア、レバー、ソレノイドの構成を示す拡大側面図等である。
【図６】実施例２に係るクラッチ機構の構成を示す側面図等である。
【図７】実施例３に係るクラッチ機構が適用される画像読取装置の構成を示す断面図である。
【図８】従来のクラッチ機構の構成を示す側面図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係るクラッチ機構５２を備える画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部２が設けられる。画像形成部２は、『像担持体』である感光体ドラム１０、『転写装置』である転写ローラ１１等を含む。以下、詳述する。
【００１８】
まず、記録材Ｓの流れに沿って概略的な構成を説明する。画像形成装置１００は、電子写真方式によって画像を形成するものである。画像形成装置１００は、給送搬送装置１（給送搬送手段）によって記録材Ｓを画像形成部２へ搬送してトナー像を転写し、その記録材Ｓを定着装置３（定着手段）へ搬送してトナー定着した後、排出部４へと排出するものである。具体的には、画像形成装置１００の下部に記録材Ｓを積載収納するカセット５が装填されている。給送搬送装置１を構成するカセット５内に積載収納されている記録材Ｓが、反時計回り方向に回転する給送ローラ６によって最上位の記録材Ｓから順に送り出され、搬送ローラ対７、８により画像形成部２に送られる。
【００１９】
レーザスキャナ９により画像情報に応じたレーザ光が時計回り方向に回転している感光体ドラム１０上に照射され、感光体ドラム１０上には静電潜像が形成される。この静電潜像はプロセスカートリッジ３０内の現像部にてトナー現像される。感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像は、転写ローラ１１により未定着画像として記録材Ｓに転写される。未定着画像を担持した記録材Ｓは、定着装置３に送られ、定着装置３における定着ユニットＴにて定着処理がなされる。定着装置３を通過して定着処理を終えた記録材Ｓは搬送ローラ対１２及び排出搬送ローラ対１３により搬送され、装置上部の排出部４に排出される。
【００２０】
また、装置本体１００Ａの内部には、画像形成装置１００の電源部および画像形成装置１００を制御する制御基板を有する電装部１４が設けられている。
【００２１】
記録材Ｓの表裏両面記録時について説明する。記録材Ｓの両面に記録を行う場合には、定着装置３を通過して表面側に画像記録された記録材Ｓを排出搬送ローラ対１３の逆転駆動によりスイッチバック搬送する。更に記録材Ｓを搬送ローラ対１５、１６により再び画像形成部２に搬送する。そして前述と同様に記録材Ｓの裏面側に画像記録を行った後に排出される。
【００２２】
手差し給送部１７から給送を行う場合には、手差しトレイ１８を開放し、手差しトレイ１８上に記録材Ｓを積載する。この手差しトレイ１８に積載された記録材Ｓが時計回り方向に回転する手差し給送ローラ１９によって最上位の記録材Ｓから順に送り出され、搬送ローラ対８により『画像形成手段』である画像形成部２に送られる。画像形成部２に送られた後は前述と同様のため省略する。次に、本実施例における給送ローラ６の駆動を切り替えるクラッチ機構５２における欠歯ギア８２、及び、ソレノイド８１に設けられたレバー８１ａの構成について、図２〜図５を用いてより詳しく説明する。
【００２３】
図２は、給送動作を行う前の状態を示している。図２（ａ）は、フレームを除いて、給送ローラ軸８３と直交する方向から見たクラッチ機構５２の平面図である。図２（ｂ）は、クラッチ機構５２を図２（ａ）の下方から見た側面図である。図２（ｃ）は、レバー８１ａの周辺の構成を示す図２（ｂ）の一部拡大側面図である。
【００２４】
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、駆動ギア２２は、本体フレーム４１に設けられる。図２（ｂ）に示される駆動ギア２２は、不図示の駆動モータ及びギア列によって、図２（ｂ）中で反時計回り方向に回転する。
【００２５】
給送ローラ軸８３は、給送ローラ６と一体となって回転可能な軸である。給送ローラ軸８３には、給送ローラ軸８３と一体となって回転可能な欠歯ギア８２が取り付けられている。欠歯ギア８２はカム８２ｃを有する。また、欠歯ギア８２はギア部８２ｘを有し、ギア部８２ｘは、歯が有る有歯部８２ａ、及び、その一部に歯が無い欠歯部８２ｂを有する。そして、欠歯ギア８２は、有歯部８２ａで駆動ギア２２と噛み合って回転可能なギアとなっている。
【００２６】
こうした欠歯ギア８２には、カム８２ｃのところに『回転付勢手段』である引張バネ８７が設けられ、欠歯ギア８２は図２（ｂ）中で時計回り方向に付勢されている。そして、引張バネ８７は、欠歯ギア８２を駆動ギア２２に噛み合わせるために欠歯ギア８２に回転力を与えるようになっている。
【００２７】
カム８２ｃは、周方向にいくにつれて径が大きくなる周面を有しており、径が最小の部位と径が最大の部位との段差で係合部８２ｄが形成されている。係合部８２ｄは、後述するレバー８１ａの爪８１ｂが係合する部位である。
【００２８】
この一方で、ソレノイド８１は、本体フレーム４１に取り付けられる。ソレノイド８１には、『係止部材』であるレバー８１ａが設けられる。このレバー８１ａは、カム８２ｃに設けられた係合部８２ｄに係合して欠歯ギア８２の回転を停止させる部材である。レバー８１ａの構成を具体的に説明すると、以下のようになっている。すなわち、レバー８１ａの先端は屈曲されており、レバー８１ａは先端に爪８１ｂを有する。また、レバー８１ａの基端は、レバー８１ａの先端が本体フレーム４１の面に沿う方向に揺動する場合に、支点となるように支持されている。
【００２９】
また、レバー８１ａの基端側には、『復帰手段』である引張バネ８１ｅが取り付けられている。この引張バネ８１ｅは、レバー８１ａをカム８２ｃに接触させる方向に復帰させる部材である。引張バネ８１ｅは、レバー８１ａが図２（ｂ）中で時計回り方向に回転するように、レバー８１ａを付勢している。そして、レバー８１ａの先端が時計回り方向に揺動することで、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄと係合する（図２（ｃ）参照）。これによって、欠歯ギア８２の回転が停止する。
【００３０】
また、前述した『退避手段』であるソレノイド８１は、レバー８１ａを係合部８２ｄとの係合位置から退避位置へと退避させる部材である。そのために、図３（ｂ）（ｃ）に示されるように、レバー８１ａがソレノイド８１に引き寄せられると、レバー８１ａの先端が反時計回り方向に揺動することで、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから外れる。これによって、欠歯ギア８２は回転可能となる。
【００３１】
クラッチ機構５２の欠歯ギア８２には、レバー８１ａの動作範囲を制限する『制限部』である当接部８２ｅが設けられている。当接部８２ｅは、欠歯ギア８２と一体で構成されている。欠歯ギア８２には、給送ローラ軸８３と直交する方向かつ給送ローラ軸８３から離間する方向に延びる延設部８２ｆ（図２（ｃ）参照）が設けられており、この延設部８２ｆを座面として当接部８２ｅが設けられている。当接部８２ｅは、給送ローラ軸８３の延びる方向に所定の高さを有する。そして、レバー８１ａがカム８２ｃから離間する方向に揺動すると、レバー８１ａが当接部８２ｅに接触して揺動が制限されるようになっている。
【００３２】
図３は、給送動作を行うときの状態を示している。図３（ａ）は、フレームを除いて、給送ローラ軸８３と直交する方向から見たクラッチ機構５２の平面図である。図３（ｂ）は、クラッチ機構５２を図３（ａ）の下方から見た側面図である。図３（ｃ）は、レバー８１ａの周辺の構成を示す図３（ｂ）の一部拡大側面図である。
【００３３】
図３（ｂ）（ｃ）に示すように、クラッチ動作信号によってソレノイド８１に電圧が印加されて励磁されると、発生した磁束により、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引され、レバー８１ａの先端は反時計回り方向に揺動する。そうすると、レバー８１ａの爪８１ｂは、カム８２ｃの係合部８２ｄから退避して係合が解かれると共に、レバー８１ａは、当接部８２ｅに当接して停止する。これによって、欠歯ギア８２は、引張バネ８７の付勢力により時計回り方向に回転を始める。次に、欠歯ギア８２の有歯部８２ａが駆動ギア２２と噛み合い、駆動ギア２２の回転が伝達されて、欠歯ギア８２は図３（ｂ）中で時計回り方向へと回転し続ける。
【００３４】
そして、欠歯ギア８２と一体となって回転する給送ローラ軸８３が回転し、給送ローラ軸８３と一体となって回転する給送ローラ６が回転する。このことで記録材Ｓは給送され、前述したプロセスで画像形成が行われる。
【００３５】
なお、これから所定時間後、ソレノイド８１は電圧印加が停止され、レバー８１ａは、図２（ｂ）（ｃ）に示されるように再び引張バネ８１ｅの付勢力により時計回り方向へと回転し、爪８１ｂはカム８２ｃと接触する。
【００３６】
図４は、クラッチ機構５２の動作工程を示す側面図である。図４（ａ）は、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄに係合している状態を示す側面図である。図４（ａ）に示されるように、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄに係合しているときは、ギア部８２ｘの欠歯部８２ｂが駆動ギア２２に対向しており、駆動ギア２２の駆動力が欠歯ギア８２へと伝達されないようになっている。
【００３７】
図４（ｂ）は、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから退避している状態を示す側面図である。図４（ｂ）に示されるように、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから退避すると、引張バネ８７が縮み、カム８２ｃが時計回り方向に回転する。そうすると、ギア部８２ｘの有歯部８２ａが駆動ギア２２の歯と噛み合わせられる。そして、駆動ギア２２の駆動力が欠歯ギア８２に伝達される。
【００３８】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態から更に欠歯ギア８２が回転した状態を示す側面図である。図４（ｃ）に示されるように、欠歯ギア８２が回転して、有歯部８２ａが駆動ギア２２に対向する状態から、欠歯部８２ｂが駆動ギア２２に対向する状態へと移行していく。引張バネ８７は、図４（ｂ）の状態よりも次第に伸びてきている。
【００３９】
図４（ｄ）は、図４（ｃ）の状態から更に欠歯ギア８２が回転した状態を示す側面図である。図４（ｄ）に示されるように、欠歯ギア８２が１回転して、レバー８１ａの爪８１ｂが再びカム８２ｃの係合部８２ｄに係合する。すなわち、これは、図４（ａ）の状態に戻ったことにもなる。こうなることで、欠歯ギア８２の回転が停止し、給送動作が終了する。
【００４０】
図４（ｅ）は、図４（ｃ）の図を、別の角度から見た一部拡大斜視図である。この図４（ｅ）に示されるように、レバー８１ａには切欠部８１ｃが設けられる。切欠部８１ｃは、欠歯ギア８２が回転する際の当接部８２ｅの回転を妨げないように設けるものである。当接部８２ｅが切欠部８１ｃを通過することで、欠歯ギア８２は回転可能となっている。
【００４１】
図５（ａ）は、欠歯ギア８２、レバー８１ａ、ソレノイド８１の構成を示す拡大側面図である。図５（ｂ）は、欠歯ギア８２、及び、レバー８１ａの構成を示す拡大分解図である。図５（ａ）のようにレバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから確実に退避するためには、図５（ｂ）に示す「爪８１ｂの長さＬＡ」と、「欠歯ギア８２の係合部８２ｄから当接部８２ｅまでの距離ＬＢ」との関係がＬＡ＜ＬＢとなっていれば良い。本実施例のように、当接部８２ｅを欠歯ギア８２に設けることで、複数の部品を介さず、欠歯ギア８２とレバー８１ａの２部品の寸法精度のみを考慮すれば良いわけである。
【００４２】
従来では複数の部品の寸法精度、取り付け精度を考慮するため、ＬＢ−ＬＡ＝１ｍｍ程度と設定していたものを、本実施例ではＬＢ−ＬＡ＝０．３ｍｍと設定した。ＬＢ−ＬＡ＝０．３ｍｍとすることで、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際の可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできる。そのために、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の当接音を低減することが可能となる。
【００４３】
表１に、弾性部材有り、弾性部材無し、実施例１の形態でのレバーの当接音の測定結果を示す。それぞれ１０回測定し、測定値をｄＢで示す。弾性部材無しでのレバーのストロークは弾性部材有りでの可動ストロークと同じストロークで測定している。
【表１】
【００４４】
表１に示すように、弾性部材を追加することで、１０回の平均値で６．３１ｄＢ低減し、実施例１の形態では、弾性部材有りと比較し、１０回の平均値で８．３ｄＢの低減をすることが可能となった。
【００４５】
以上示したように、本実施例の形態によって、レバー８１ａの可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできるので、コストアップすること無く、レバー８１ａの当接音を低減することが可能となった。
【００４６】
尚、音の測定は、株式会社小野測器社製の広帯域精密騒音計のＬＡ−５１１１を使用し、コンデンサマイクロホンの位置をソレノイド８１から水平方向に５０ｃｍ離れた位置で測定している。また、測定時の温湿度、気圧は、２０．７℃、５８％のときに９７２ｈｐａである。
【実施例２】
【００４７】
図６（ａ）は、実施例２に係るクラッチ機構２５２の構成を示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の一部拡大側面図である。実施例２のクラッチ機構２５２の構成のうち実施例１のクラッチ機構５２と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。図６（ａ）、図６（ｂ）を参照しつつ、クラッチ機構２５２に関し、特に、欠歯ギア２８２とレバー８１ａの構成に関して説明する。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）は、クラッチ動作信号により、ソレノイド８１に電圧が印加されて励磁され、発生した磁束でレバー８１ａがソレノイド８１に吸引された状態を示している。
【００４８】
実施例２では、欠歯ギア８２に替えて欠歯ギア２８２が用いられている。また、当接部８２ｅに替えて、『制限部』である『緩衝部材』としての弾性部材で構成される当接部２８２ｅが用いられている点が、実施例１の構成と異なっている。当接部２８２ｅは、弾性部材で形成されており、その材質としては、スポンジ、軟質ゴム等が用いられる。このように、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際のレバー８１ａの動作範囲を制限する『制限部』である当接部２８２ｅは、欠歯ギア２８２に設けられている。
【００４９】
前述していた従来例では、ソレノイド８１に弾性部材を設けた場合、複数の部品の寸法精度、組立精度を考慮して、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際に、爪８１ｂが係合部８２ｄから確実に退避する構成にする必要性から以下のことが言えた。すなわち、図８（ｄ）に示すように、レバー６１ａの爪８１ｂと欠歯ギア８２の係合部８２ｄとの距離Ｌ１を大きくとる必要があった。距離Ｌ１を大きくとることにより、レバー８１ａがカム６２ａから退避する際の可動ストロークが大きくなるため、弾性部材６１ｃに当接する際のレバー８１ａの回転速度が速くなってしまい、当接音が大きくなってしまう問題があった。
【００５０】
実施例２のように、欠歯ギア２８２に弾性部材の当接部２８２ｅを設けることで、レバー８１ａ、欠歯ギア８２、弾性部材６１ｃの３つの寸法精度のみを考慮し、図５と同様にＬＡ＜ＬＢ（ＬＢは、係合部８２ｄから当接部２８２ｅまでの距離）とすれば良い。そのために、レバー８１ａが吸引された際の可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできるので、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する際の当接音を低減することが可能となる。
【実施例３】
【００５１】
図７は、実施例３に係るクラッチ機構が適用される画像読取装置６０の構成を示す断面図である。実施例３のクラッチ機構の構成のうち実施例１のクラッチ機構５２と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。
【００５２】
図７に示されるように、用紙Ｐは給送ローラ６７により矢印Ｘ方向に給送され、画像を読み取る画像読取部６８により画像の読み取りが行われ、矢印Ｙ方向へと排紙することで画像の読み取りが終了するものである。上述した構成と同様に、給送ローラ６７には一体となって回転する欠歯ギア８２が取り付けられており、ソレノイド８１に取り付けられたレバー８１ａの爪が係合部８２ｄにて係合するものである。クラッチ動作信号により給送ローラ６７が回転し、用紙Ｐを給送し、画像の読み取りを行うものである。なお、給送ローラ６７には欠歯ギア８２に替えて欠歯ギア２８２が取付けられても良い。
【００５３】
本実施例においても、レバーの当接部を欠歯ギアに設けることでコストアップすることなく、レバーの可動ストロークを小さくすることが可能となり、レバーが当接部に当接する際の回転速度を遅くできるので、レバーの当接音を低減することが可能となる。
【００５４】
また、緩衝材を介して欠歯ギアにレバーを当接させることで、レバーの可動ストロークを小さくすることが可能となり、レバーが緩衝材に当接する際のレバーの回転速度を遅くできるので、レバーの当接音を低減することが可能となる。
【００５５】
以上説明した実施例１〜３の構成によれば、当接部８２ｅ（２８２ｅ）が欠歯ギア８２（２８２）に設けられる。当接部８２ｅは、レバー８１ａがソレノイド８１によって係合位置から退避位置へと退避させられる際に、レバー８１ａが動作する動作範囲を制限する。そのために、レバー８１ａの可動ストロークが小さくなり、レバー８１ａが当接部８２ｅ（２８２ｅ）に当接する際のレバー８１ａの回転速度が遅くなる。その結果、コストアップすること無くレバー８１ａの当接音が低減する。
【００５６】
実施例２の構成によれば、レバー８１ａがソレノイド８１の作用によって当接部２８２ｅに当接するときに、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する当接力が当接部２８２ｅによって吸収される。その結果、レバー８１ａの当接音が更に低減する。
【符号の説明】
【００５７】
２２ 駆動ギア
５２、２５２・・・クラッチ機構
８１ ソレノイド（退避手段）
８１ａ レバー（係止部材）
８１ｅ 引張バネ（復帰手段）
８２、２８２・・・欠歯ギア
８２ｂ 欠歯部
８２ｃ カム
８２ｄ 係合部
８２ｅ、２８２ｅ・・・当接部（制限部）
８７ 引張バネ（回転付勢手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、欠歯ギアの回転を停止させる係止部材を有し、係止部材をカムに接離させて欠歯ギアへの動力の伝達方向を切替えるクラッチ機構に関する。また、これを備える画像読取装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートを給送する給送装置を備える画像形成装置であって、給送装置の内部の給送ローラの回転及び停止を切り替えるクラッチ機構に関する発明として、特許文献１に記載の発明が開示されている。特許文献１に記載の発明は、ギア部及びカムが一体となって回転可能な欠歯ギアと、カムに係合可能なレバーと、を備えるクラッチ機構に関するものである。そして、カムはカム解除面及びカム復帰面を有し、カム復帰面はカム解除面よりも高い面を有するように構成されている。こうした構成によって、レバーの先端とカムとの距離が小さく設定されるので、レバーがカム側へと移動する復帰動作時に、レバーは径が長いカム復帰面に接触するので、「カチッ」という騒音が抑制される。
【０００３】
また、このようなレバー及びカムの「カチッ」という騒音が出る構成として、従来タイプのシート給送装置が有するクラッチ機構の構成について図８を参照しつつ説明する。図８（ａ）は、従来のクラッチ機構１５２の構成を示す側面図であり、レバー６１ａがカム６２ａに係合する様子を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）の一部拡大側面図である。図８（ｃ）は、従来のクラッチ機構１５２の構成を示す側面であり、レバー６１ａがカム６２ａから離間する様子を示している。図８（ｄ）は、図８（ｃ）の一部拡大側面図である。
【０００４】
図８（ａ）（ｂ）に示されるように、クラッチ機構１５２は、給送ローラ軸６３に取付けられた欠歯ギア６２、ソレノイド６１で操作されるレバー６１ａ、駆動ギア２２等を有している。レバー６１ａは、欠歯ギア６２の係合部６２ｂに係合しており、欠歯ギア６２の回転は停止している。
【０００５】
図８（ｃ）（ｄ）に示されるように、給送動作信号によってソレノイド６１に電圧が印加され励磁されると、発生した磁束でレバー６１ａがソレノイド６１に吸引され、レバー６１ａは、欠歯ギア６２の係合部６２ｂから退避して、欠歯ギア６２は回転を開始する。
【０００６】
この図８（ｃ）（ｄ）のような場合には、レバー６１ａが退避する際にレバー６１ａがソレノイド６１へ当接するときに当接音が発生する現象を低減させるため、特許文献１に記載の発明でも当接部にスポンジ、軟質ゴム等の弾性部材を設ける思想が開示されていた。
【０００７】
ここで、レバー６１ａ及び欠歯ギア６２の間のクラッチ機構を構成するためには、ソレノイド６１、ソレノイド６１が取付けられる本体フレーム２１、給送ローラを覆う給送フレーム６４、給送ローラの軸受、給送ローラ軸６３等の複数の部品が必要となる。これらの複数の部品の寸法精度や取付精度によっては、レバー６１ａがソレノイド６１によって吸引されて弾性部材６１ｃへと移動すると、カム６２ａと爪６１ｂが接触し、欠歯ギア６２の回転を妨げ、給送ローラ６が回転せず、給送不良を招く虞がある。
【０００８】
このようなカム６２ａと爪６１ｂとの接触による給送不良を防止するために、レバー６１ａが吸引されて弾性部材６１ｃに当接した際に、上述の複数の部品の寸法精度、組立精度の誤差が積み重なった状態においても、以下のようにする必要があった。すなわち、爪６１ｂを係合部６２ｂから確実に退避させるため、レバー６１ａが吸引された際の爪６１ｂの先端と係合部６２ｂとの距離Ｌ１を大きくとる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１９０４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、距離Ｌ１を大きく取るとレバー６１ａ（係止部材）が退避する際の可動ストロークが大きくなるため、弾性部材６１ｃに当接する際のレバー６１ａ（係止部材）の回転速度が速くなって当接音が大きくなってしまう。
【００１１】
また、レバー６１ａ（係止部材）の当接音を低減させるための弾性部材６１ｃを追加することで、コストアップを招く。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑み、コストアップすること無くレバーの当接音を低減させることができるクラッチ機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明のクラッチ機構は、カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、前記欠歯ギアを前記駆動ギアに噛み合わせるために前記欠歯ギアに回転力を与える回転付勢手段と、前記カムに設けられた係合部に係合して前記欠歯ギアの回転を停止させる係止部材と、前記係止部材を前記係合部との係合位置から退避位置へと退避させる退避手段と、前記係止部材を前記カムに接触させる方向に復帰させる復帰手段と、を備え、前記係止部材の動作範囲を制限する制限部が前記欠歯ギアに設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、コストアップすること無く係止部材の当接音が低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係るクラッチ機構を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】フレームを除いて、給送ローラ軸と直交する方向から見たクラッチ機構の平面図等である。
【図３】フレームを除いて、給送ローラ軸と直交する方向から見たクラッチ機構の平面図等である。
【図４】クラッチ機構の動作工程を示す側面図等である。
【図５】欠歯ギア、レバー、ソレノイドの構成を示す拡大側面図等である。
【図６】実施例２に係るクラッチ機構の構成を示す側面図等である。
【図７】実施例３に係るクラッチ機構が適用される画像読取装置の構成を示す断面図である。
【図８】従来のクラッチ機構の構成を示す側面図等である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の実施例１に係るクラッチ機構５２を備える画像形成装置１００の構成を示す断面図である。画像形成装置１００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置１００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）１００Ａを有し、この装置本体１００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部２が設けられる。画像形成部２は、『像担持体』である感光体ドラム１０、『転写装置』である転写ローラ１１等を含む。以下、詳述する。
【００１８】
まず、記録材Ｓの流れに沿って概略的な構成を説明する。画像形成装置１００は、電子写真方式によって画像を形成するものである。画像形成装置１００は、給送搬送装置１（給送搬送手段）によって記録材Ｓを画像形成部２へ搬送してトナー像を転写し、その記録材Ｓを定着装置３（定着手段）へ搬送してトナー定着した後、排出部４へと排出するものである。具体的には、画像形成装置１００の下部に記録材Ｓを積載収納するカセット５が装填されている。給送搬送装置１を構成するカセット５内に積載収納されている記録材Ｓが、反時計回り方向に回転する給送ローラ６によって最上位の記録材Ｓから順に送り出され、搬送ローラ対７、８により画像形成部２に送られる。
【００１９】
レーザスキャナ９により画像情報に応じたレーザ光が時計回り方向に回転している感光体ドラム１０上に照射され、感光体ドラム１０上には静電潜像が形成される。この静電潜像はプロセスカートリッジ３０内の現像部にてトナー現像される。感光体ドラム１０上に形成されたトナー画像は、転写ローラ１１により未定着画像として記録材Ｓに転写される。未定着画像を担持した記録材Ｓは、定着装置３に送られ、定着装置３における定着ユニットＴにて定着処理がなされる。定着装置３を通過して定着処理を終えた記録材Ｓは搬送ローラ対１２及び排出搬送ローラ対１３により搬送され、装置上部の排出部４に排出される。
【００２０】
また、装置本体１００Ａの内部には、画像形成装置１００の電源部および画像形成装置１００を制御する制御基板を有する電装部１４が設けられている。
【００２１】
記録材Ｓの表裏両面記録時について説明する。記録材Ｓの両面に記録を行う場合には、定着装置３を通過して表面側に画像記録された記録材Ｓを排出搬送ローラ対１３の逆転駆動によりスイッチバック搬送する。更に記録材Ｓを搬送ローラ対１５、１６により再び画像形成部２に搬送する。そして前述と同様に記録材Ｓの裏面側に画像記録を行った後に排出される。
【００２２】
手差し給送部１７から給送を行う場合には、手差しトレイ１８を開放し、手差しトレイ１８上に記録材Ｓを積載する。この手差しトレイ１８に積載された記録材Ｓが時計回り方向に回転する手差し給送ローラ１９によって最上位の記録材Ｓから順に送り出され、搬送ローラ対８により『画像形成手段』である画像形成部２に送られる。画像形成部２に送られた後は前述と同様のため省略する。次に、本実施例における給送ローラ６の駆動を切り替えるクラッチ機構５２における欠歯ギア８２、及び、ソレノイド８１に設けられたレバー８１ａの構成について、図２〜図５を用いてより詳しく説明する。
【００２３】
図２は、給送動作を行う前の状態を示している。図２（ａ）は、フレームを除いて、給送ローラ軸８３と直交する方向から見たクラッチ機構５２の平面図である。図２（ｂ）は、クラッチ機構５２を図２（ａ）の下方から見た側面図である。図２（ｃ）は、レバー８１ａの周辺の構成を示す図２（ｂ）の一部拡大側面図である。
【００２４】
図２（ａ）（ｂ）に示されるように、駆動ギア２２は、本体フレーム４１に設けられる。図２（ｂ）に示される駆動ギア２２は、不図示の駆動モータ及びギア列によって、図２（ｂ）中で反時計回り方向に回転する。
【００２５】
給送ローラ軸８３は、給送ローラ６と一体となって回転可能な軸である。給送ローラ軸８３には、給送ローラ軸８３と一体となって回転可能な欠歯ギア８２が取り付けられている。欠歯ギア８２はカム８２ｃを有する。また、欠歯ギア８２はギア部８２ｘを有し、ギア部８２ｘは、歯が有る有歯部８２ａ、及び、その一部に歯が無い欠歯部８２ｂを有する。そして、欠歯ギア８２は、有歯部８２ａで駆動ギア２２と噛み合って回転可能なギアとなっている。
【００２６】
こうした欠歯ギア８２には、カム８２ｃのところに『回転付勢手段』である引張バネ８７が設けられ、欠歯ギア８２は図２（ｂ）中で時計回り方向に付勢されている。そして、引張バネ８７は、欠歯ギア８２を駆動ギア２２に噛み合わせるために欠歯ギア８２に回転力を与えるようになっている。
【００２７】
カム８２ｃは、周方向にいくにつれて径が大きくなる周面を有しており、径が最小の部位と径が最大の部位との段差で係合部８２ｄが形成されている。係合部８２ｄは、後述するレバー８１ａの爪８１ｂが係合する部位である。
【００２８】
この一方で、ソレノイド８１は、本体フレーム４１に取り付けられる。ソレノイド８１には、『係止部材』であるレバー８１ａが設けられる。このレバー８１ａは、カム８２ｃに設けられた係合部８２ｄに係合して欠歯ギア８２の回転を停止させる部材である。レバー８１ａの構成を具体的に説明すると、以下のようになっている。すなわち、レバー８１ａの先端は屈曲されており、レバー８１ａは先端に爪８１ｂを有する。また、レバー８１ａの基端は、レバー８１ａの先端が本体フレーム４１の面に沿う方向に揺動する場合に、支点となるように支持されている。
【００２９】
また、レバー８１ａの基端側には、『復帰手段』である引張バネ８１ｅが取り付けられている。この引張バネ８１ｅは、レバー８１ａをカム８２ｃに接触させる方向に復帰させる部材である。引張バネ８１ｅは、レバー８１ａが図２（ｂ）中で時計回り方向に回転するように、レバー８１ａを付勢している。そして、レバー８１ａの先端が時計回り方向に揺動することで、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄと係合する（図２（ｃ）参照）。これによって、欠歯ギア８２の回転が停止する。
【００３０】
また、前述した『退避手段』であるソレノイド８１は、レバー８１ａを係合部８２ｄとの係合位置から退避位置へと退避させる部材である。そのために、図３（ｂ）（ｃ）に示されるように、レバー８１ａがソレノイド８１に引き寄せられると、レバー８１ａの先端が反時計回り方向に揺動することで、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから外れる。これによって、欠歯ギア８２は回転可能となる。
【００３１】
クラッチ機構５２の欠歯ギア８２には、レバー８１ａの動作範囲を制限する『制限部』である当接部８２ｅが設けられている。当接部８２ｅは、欠歯ギア８２と一体で構成されている。欠歯ギア８２には、給送ローラ軸８３と直交する方向かつ給送ローラ軸８３から離間する方向に延びる延設部８２ｆ（図２（ｃ）参照）が設けられており、この延設部８２ｆを座面として当接部８２ｅが設けられている。当接部８２ｅは、給送ローラ軸８３の延びる方向に所定の高さを有する。そして、レバー８１ａがカム８２ｃから離間する方向に揺動すると、レバー８１ａが当接部８２ｅに接触して揺動が制限されるようになっている。
【００３２】
図３は、給送動作を行うときの状態を示している。図３（ａ）は、フレームを除いて、給送ローラ軸８３と直交する方向から見たクラッチ機構５２の平面図である。図３（ｂ）は、クラッチ機構５２を図３（ａ）の下方から見た側面図である。図３（ｃ）は、レバー８１ａの周辺の構成を示す図３（ｂ）の一部拡大側面図である。
【００３３】
図３（ｂ）（ｃ）に示すように、クラッチ動作信号によってソレノイド８１に電圧が印加されて励磁されると、発生した磁束により、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引され、レバー８１ａの先端は反時計回り方向に揺動する。そうすると、レバー８１ａの爪８１ｂは、カム８２ｃの係合部８２ｄから退避して係合が解かれると共に、レバー８１ａは、当接部８２ｅに当接して停止する。これによって、欠歯ギア８２は、引張バネ８７の付勢力により時計回り方向に回転を始める。次に、欠歯ギア８２の有歯部８２ａが駆動ギア２２と噛み合い、駆動ギア２２の回転が伝達されて、欠歯ギア８２は図３（ｂ）中で時計回り方向へと回転し続ける。
【００３４】
そして、欠歯ギア８２と一体となって回転する給送ローラ軸８３が回転し、給送ローラ軸８３と一体となって回転する給送ローラ６が回転する。このことで記録材Ｓは給送され、前述したプロセスで画像形成が行われる。
【００３５】
なお、これから所定時間後、ソレノイド８１は電圧印加が停止され、レバー８１ａは、図２（ｂ）（ｃ）に示されるように再び引張バネ８１ｅの付勢力により時計回り方向へと回転し、爪８１ｂはカム８２ｃと接触する。
【００３６】
図４は、クラッチ機構５２の動作工程を示す側面図である。図４（ａ）は、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄに係合している状態を示す側面図である。図４（ａ）に示されるように、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄに係合しているときは、ギア部８２ｘの欠歯部８２ｂが駆動ギア２２に対向しており、駆動ギア２２の駆動力が欠歯ギア８２へと伝達されないようになっている。
【００３７】
図４（ｂ）は、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから退避している状態を示す側面図である。図４（ｂ）に示されるように、レバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから退避すると、引張バネ８７が縮み、カム８２ｃが時計回り方向に回転する。そうすると、ギア部８２ｘの有歯部８２ａが駆動ギア２２の歯と噛み合わせられる。そして、駆動ギア２２の駆動力が欠歯ギア８２に伝達される。
【００３８】
図４（ｃ）は、図４（ｂ）の状態から更に欠歯ギア８２が回転した状態を示す側面図である。図４（ｃ）に示されるように、欠歯ギア８２が回転して、有歯部８２ａが駆動ギア２２に対向する状態から、欠歯部８２ｂが駆動ギア２２に対向する状態へと移行していく。引張バネ８７は、図４（ｂ）の状態よりも次第に伸びてきている。
【００３９】
図４（ｄ）は、図４（ｃ）の状態から更に欠歯ギア８２が回転した状態を示す側面図である。図４（ｄ）に示されるように、欠歯ギア８２が１回転して、レバー８１ａの爪８１ｂが再びカム８２ｃの係合部８２ｄに係合する。すなわち、これは、図４（ａ）の状態に戻ったことにもなる。こうなることで、欠歯ギア８２の回転が停止し、給送動作が終了する。
【００４０】
図４（ｅ）は、図４（ｃ）の図を、別の角度から見た一部拡大斜視図である。この図４（ｅ）に示されるように、レバー８１ａには切欠部８１ｃが設けられる。切欠部８１ｃは、欠歯ギア８２が回転する際の当接部８２ｅの回転を妨げないように設けるものである。当接部８２ｅが切欠部８１ｃを通過することで、欠歯ギア８２は回転可能となっている。
【００４１】
図５（ａ）は、欠歯ギア８２、レバー８１ａ、ソレノイド８１の構成を示す拡大側面図である。図５（ｂ）は、欠歯ギア８２、及び、レバー８１ａの構成を示す拡大分解図である。図５（ａ）のようにレバー８１ａの爪８１ｂがカム８２ｃの係合部８２ｄから確実に退避するためには、図５（ｂ）に示す「爪８１ｂの長さＬＡ」と、「欠歯ギア８２の係合部８２ｄから当接部８２ｅまでの距離ＬＢ」との関係がＬＡ＜ＬＢとなっていれば良い。本実施例のように、当接部８２ｅを欠歯ギア８２に設けることで、複数の部品を介さず、欠歯ギア８２とレバー８１ａの２部品の寸法精度のみを考慮すれば良いわけである。
【００４２】
従来では複数の部品の寸法精度、取り付け精度を考慮するため、ＬＢ−ＬＡ＝１ｍｍ程度と設定していたものを、本実施例ではＬＢ−ＬＡ＝０．３ｍｍと設定した。ＬＢ−ＬＡ＝０．３ｍｍとすることで、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際の可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできる。そのために、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の当接音を低減することが可能となる。
【００４３】
表１に、弾性部材有り、弾性部材無し、実施例１の形態でのレバーの当接音の測定結果を示す。それぞれ１０回測定し、測定値をｄＢで示す。弾性部材無しでのレバーのストロークは弾性部材有りでの可動ストロークと同じストロークで測定している。
【表１】
【００４４】
表１に示すように、弾性部材を追加することで、１０回の平均値で６．３１ｄＢ低減し、実施例１の形態では、弾性部材有りと比較し、１０回の平均値で８．３ｄＢの低減をすることが可能となった。
【００４５】
以上示したように、本実施例の形態によって、レバー８１ａの可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできるので、コストアップすること無く、レバー８１ａの当接音を低減することが可能となった。
【００４６】
尚、音の測定は、株式会社小野測器社製の広帯域精密騒音計のＬＡ−５１１１を使用し、コンデンサマイクロホンの位置をソレノイド８１から水平方向に５０ｃｍ離れた位置で測定している。また、測定時の温湿度、気圧は、２０．７℃、５８％のときに９７２ｈｐａである。
【実施例２】
【００４７】
図６（ａ）は、実施例２に係るクラッチ機構２５２の構成を示す側面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の一部拡大側面図である。実施例２のクラッチ機構２５２の構成のうち実施例１のクラッチ機構５２と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。図６（ａ）、図６（ｂ）を参照しつつ、クラッチ機構２５２に関し、特に、欠歯ギア２８２とレバー８１ａの構成に関して説明する。なお、図６（ａ）、図６（ｂ）は、クラッチ動作信号により、ソレノイド８１に電圧が印加されて励磁され、発生した磁束でレバー８１ａがソレノイド８１に吸引された状態を示している。
【００４８】
実施例２では、欠歯ギア８２に替えて欠歯ギア２８２が用いられている。また、当接部８２ｅに替えて、『制限部』である『緩衝部材』としての弾性部材で構成される当接部２８２ｅが用いられている点が、実施例１の構成と異なっている。当接部２８２ｅは、弾性部材で形成されており、その材質としては、スポンジ、軟質ゴム等が用いられる。このように、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際のレバー８１ａの動作範囲を制限する『制限部』である当接部２８２ｅは、欠歯ギア２８２に設けられている。
【００４９】
前述していた従来例では、ソレノイド８１に弾性部材を設けた場合、複数の部品の寸法精度、組立精度を考慮して、レバー８１ａがソレノイド８１に吸引された際に、爪８１ｂが係合部８２ｄから確実に退避する構成にする必要性から以下のことが言えた。すなわち、図８（ｄ）に示すように、レバー６１ａの爪８１ｂと欠歯ギア８２の係合部８２ｄとの距離Ｌ１を大きくとる必要があった。距離Ｌ１を大きくとることにより、レバー８１ａがカム６２ａから退避する際の可動ストロークが大きくなるため、弾性部材６１ｃに当接する際のレバー８１ａの回転速度が速くなってしまい、当接音が大きくなってしまう問題があった。
【００５０】
実施例２のように、欠歯ギア２８２に弾性部材の当接部２８２ｅを設けることで、レバー８１ａ、欠歯ギア８２、弾性部材６１ｃの３つの寸法精度のみを考慮し、図５と同様にＬＡ＜ＬＢ（ＬＢは、係合部８２ｄから当接部２８２ｅまでの距離）とすれば良い。そのために、レバー８１ａが吸引された際の可動ストロークを小さくでき、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する際の回転速度を遅くできるので、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する際の当接音を低減することが可能となる。
【実施例３】
【００５１】
図７は、実施例３に係るクラッチ機構が適用される画像読取装置６０の構成を示す断面図である。実施例３のクラッチ機構の構成のうち実施例１のクラッチ機構５２と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。
【００５２】
図７に示されるように、用紙Ｐは給送ローラ６７により矢印Ｘ方向に給送され、画像を読み取る画像読取部６８により画像の読み取りが行われ、矢印Ｙ方向へと排紙することで画像の読み取りが終了するものである。上述した構成と同様に、給送ローラ６７には一体となって回転する欠歯ギア８２が取り付けられており、ソレノイド８１に取り付けられたレバー８１ａの爪が係合部８２ｄにて係合するものである。クラッチ動作信号により給送ローラ６７が回転し、用紙Ｐを給送し、画像の読み取りを行うものである。なお、給送ローラ６７には欠歯ギア８２に替えて欠歯ギア２８２が取付けられても良い。
【００５３】
本実施例においても、レバーの当接部を欠歯ギアに設けることでコストアップすることなく、レバーの可動ストロークを小さくすることが可能となり、レバーが当接部に当接する際の回転速度を遅くできるので、レバーの当接音を低減することが可能となる。
【００５４】
また、緩衝材を介して欠歯ギアにレバーを当接させることで、レバーの可動ストロークを小さくすることが可能となり、レバーが緩衝材に当接する際のレバーの回転速度を遅くできるので、レバーの当接音を低減することが可能となる。
【００５５】
以上説明した実施例１〜３の構成によれば、当接部８２ｅ（２８２ｅ）が欠歯ギア８２（２８２）に設けられる。当接部８２ｅは、レバー８１ａがソレノイド８１によって係合位置から退避位置へと退避させられる際に、レバー８１ａが動作する動作範囲を制限する。そのために、レバー８１ａの可動ストロークが小さくなり、レバー８１ａが当接部８２ｅ（２８２ｅ）に当接する際のレバー８１ａの回転速度が遅くなる。その結果、コストアップすること無くレバー８１ａの当接音が低減する。
【００５６】
実施例２の構成によれば、レバー８１ａがソレノイド８１の作用によって当接部２８２ｅに当接するときに、レバー８１ａが当接部２８２ｅに当接する当接力が当接部２８２ｅによって吸収される。その結果、レバー８１ａの当接音が更に低減する。
【符号の説明】
【００５７】
２２ 駆動ギア
５２、２５２・・・クラッチ機構
８１ ソレノイド（退避手段）
８１ａ レバー（係止部材）
８１ｅ 引張バネ（復帰手段）
８２、２８２・・・欠歯ギア
８２ｂ 欠歯部
８２ｃ カム
８２ｄ 係合部
８２ｅ、２８２ｅ・・・当接部（制限部）
８７ 引張バネ（回転付勢手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、
前記欠歯ギアを前記駆動ギアに噛み合わせるために前記欠歯ギアに回転力を与える回転付勢手段と、
前記カムに設けられた係合部に係合して前記欠歯ギアの回転を停止させる係止部材と、
前記係止部材を前記係合部との係合位置から退避位置へと退避させる退避手段と、
前記係止部材を前記カムに接触させる方向に復帰させる復帰手段と、を備え、
前記係止部材の動作範囲を制限する制限部が前記欠歯ギアに設けられたことを特徴とするクラッチ機構。
【請求項２】
前記退避手段はソレノイドであり、前記回転付勢手段及び前記復帰手段はバネであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
【請求項３】
前記制限部は、前記欠歯ギアと一体で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッチ機構。
【請求項４】
前記制限部は、緩衝部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッチ機構。
【請求項５】
画像を読み取る画像読取部と、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクラッチ機構と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクラッチ機構と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
カムを有すると共に、一部に欠歯部を有して有歯部で駆動ギアと噛み合って回転可能な欠歯ギアと、
前記欠歯ギアを前記駆動ギアに噛み合わせるために前記欠歯ギアに回転力を与える回転付勢手段と、
前記カムに設けられた係合部に係合して前記欠歯ギアの回転を停止させる係止部材と、
前記係止部材を前記係合部との係合位置から退避位置へと退避させる退避手段と、
前記係止部材を前記カムに接触させる方向に復帰させる復帰手段と、を備え、
前記係止部材の動作範囲を制限する制限部が前記欠歯ギアに設けられたことを特徴とするクラッチ機構。
【請求項２】
前記退避手段はソレノイドであり、前記回転付勢手段及び前記復帰手段はバネであることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
【請求項３】
前記制限部は、前記欠歯ギアと一体で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッチ機構。
【請求項４】
前記制限部は、緩衝部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッチ機構。
【請求項５】
画像を読み取る画像読取部と、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクラッチ機構と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクラッチ機構と、
を備え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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０１５０５（Ｐ２０１２−２０１５０５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７０９８８（Ｐ２０１１−７０９８８）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【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２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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