クラッチ装置、給紙装置、記録装置
【課題】１回転クラッチの回転方向を、摩擦クラッチの円筒部の回転方向と反対の駆動回転方向にして駆動力を伝達することができないという課題がある。
【解決手段】駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチＭ２と、円筒部４２の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチＭ１と、第１のレバー１０２とリンク結合する第２のレバー３０１と、クラッチ環２０７に設けられた係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられた第３のレバー３０３と、を有し、１回転クラッチＭ２の駆動回転方向である回転方向において、円筒部４２の下流側に位置する支点Ｐで回動する回動部材Ｍ３と、を備え、係合部３０４は、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接し、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるように、バネ２０３を備えたクラッチ装置を提供する。
【解決手段】駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチＭ２と、円筒部４２の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチＭ１と、第１のレバー１０２とリンク結合する第２のレバー３０１と、クラッチ環２０７に設けられた係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられた第３のレバー３０３と、を有し、１回転クラッチＭ２の駆動回転方向である回転方向において、円筒部４２の下流側に位置する支点Ｐで回動する回動部材Ｍ３と、を備え、係合部３０４は、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接し、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるように、バネ２０３を備えたクラッチ装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置、給紙装置、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置としての一例であるインクジェット式プリンターに備えられた給紙装置では、側面視略Ｄ型の給紙ローラーから紙送りローラーへ向けて記録用紙を給紙し、その記録用紙の先端が紙送りローラーに引き渡された後に、給紙ローラーの駆動を停止すると共に紙送りローラーの駆動を継続して、記録ヘッドが備えられた搬送路に記録用紙を送り出す機構が採用されている。そして、小型の給紙装置では、装置の小型化と低価格化を図るために、単一の駆動モーターにより給紙ローラー、紙送りローラーそれぞれの所要の動作が行えるように工夫されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、１回転する間に、揺動可能なクラッチ環を備え、クラッチ環の揺動方向における位置によって、給紙ローラー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、この揺動方向における位置を決定する揺動可能なレバー部材であるトリガレバーを備えた摩擦クラッチと、を備えたクラッチ装置が開示されている。
【０００４】
図８は、特許文献１の構成に基づいて、従来の１回転クラッチと摩擦クラッチの動作を説明するための図である。図８の１回転クラッチＸ１に備えられたラチェット歯車８００は、回転方向Ｄ４０に回転する円筒部８１２を備えた摩擦クラッチＸ２から、不図示の歯車を介して駆動力が伝達されて、回転方向Ｄ４０と同じ回転方向Ｄ５０に回転する。支持円板８０１は、ラチェット歯車８００と同軸上で一体的に回転する。１回転クラッチＸ１には、支持円板８０１に固定された支点ピン８０２を支点として揺動可能なクラッチ環８０３が備えられる。１回転クラッチＸ１には、一端が支持円板８０１に固定された固定ピン８１０に固定され、他端がクラッチ環８０３に設けられたフック８１１に固定されたバネ８０４が備えられる。
【０００５】
円筒部８１２を回転方向Ｄ４０に回転させ、レバー８０５の端部に設けられた係合部８０６とクラッチ環８０３の外周に設けられた係合突起８０７とが係合すると、クラッチ環８０３は、バネ８０４の付勢方向Ｆの付勢力に反して揺動方向における方向Ｄ５１に移動し、クラッチ環８０３の内周側に配置されたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３の内周に設けられた係合爪８０９とが非係合となり、駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【０００６】
円筒部８１２を回転方向Ｄ４１に回転させ、レバー８０５の係合部８０６を、付勢方向Ｆと同じ方向側である移動方向Ｄ４２に移動させることにより、係合部８０６が係合突起８０７から離れると、クラッチ環８０３は、バネ８０４の付勢方向Ｆの付勢力によって揺動方向における方向Ｄ５２に移動し、クラッチ環８０３の内周側に備えられたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３の内周に設けられた係合爪８０９とが係合し、駆動力が伝達されるオン状態となる。
【０００７】
歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを目的として、駆動モーターから例えば給紙ローラーなどの駆動対象までのクラッチ装置を含む駆動力伝達構成において、歯車の個数を最少にすることが行われる。そのようにして備える歯車の個数によっては、摩擦クラッチＸ２の円筒部８１２の回転方向Ｄ４０と反対方向に回転して駆動力を伝達する１回転クラッチを必要とする場合がある。
【０００８】
図９は、従来の構成に基づいて、図８の１回転クラッチＸ１の回転方向Ｄ５０と反対の回転方向Ｄ６０となるように構成した１回転クラッチＹ１と、摩擦クラッチＹ２の図である。１回転クラッチＹ１は、図８の１回転クラッチＸ１と同様に、支持円板８０１、クラッチ環８０３ａの揺動時に支点となる支点ピン８０２が備えられる。
【０００９】
円筒部８１２ａを回転方向Ｄ４０に回転させ、トリガレバー８０５ａの端部に設けられた係合部８０６ａとクラッチ環８０３ａの外周に設けられた係合突起８０７ａとが係合すると、クラッチ環８０３ａは、付勢方向Ｆに作用するバネ８０４ａの付勢力に反して揺動方向における方向Ｄ６１に移動する。そのため、クラッチ環８０３ａの内周側に配置されたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３ａの内周に設けられた係合爪８０９ａとが非係合となり、駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【００１０】
このように、係合部８０６ａと係合突起８０７ａとが係合したとき、ラチェット歯車８００の歯部と、係合爪８０９ａとが非係合となるように、係合部８０６ａと係合突起８０７ａとが係合する位置でのクラッチ環８０３ａの回転周方向Ｄ６２と、バネ８０４ａの付勢方向Ｆとが同じ方向となるように、バネ８０４ａを備えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３４１８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図９に示すように、バネ８０４ａを、回転周方向Ｄ６２と、付勢方向Ｆとが同じ方向となるように備えると、円筒部８１２ａを回転方向Ｄ４１に回転させることにより、トリガレバー８０５ａに設けられた係合部８０６ａがクラッチ環８０３ａに設けられた係合突起８０７ａから離れようとするとき、係合部８０６ａの移動方向Ｄ４２が、バネ８０４ａの付勢方向Ｆと反対方向となってしまう。そのため、係合部８０６ａがバネ８０４ａの付勢方向Ｆの付勢力によって係合突起８０７ａから離れることができないので、トリガレバー８０５ａとクラッチ環８０３ａとがロック状態となってしまうという課題がある。従って、１回転クラッチＹ１の駆動回転方向を、摩擦クラッチＹ２の円筒部８１２ａの回転方向Ｄ４０と反対の駆動回転方向Ｄ６０にして駆動力を伝達することができないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１４】
［適用例１］内周側に係合爪が設けられ、外周側に係合突起が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環と、前記クラッチ環の揺動方向における一方の付勢方向に付勢する弾性部材と、を備え、１回転する間に前記クラッチ環の内周側に備えられたラチェット歯車と前記係合爪とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチと、円筒部と摺動回転可能に嵌合する環状部と、前記環状部の直径方向に伸びる第１のレバーとを備え、前記円筒部の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、前記クラッチ環に設けられた前記係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、前記１回転クラッチの駆動回転方向において、前記円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材と、を備え、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と反対方向から前記係合突起に当接し、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と同じ方向に前記係合突起から離れるように、前記弾性部材を備えたことを特徴とするクラッチ装置。
【００１５】
この構成によれば、第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、クラッチ環に設けられた係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、１回転クラッチの駆動回転方向において、円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材を備え、係合部が、弾性部材の付勢方向と反対方向から係合突起に当接するように弾性部材を備える。これにより、１回転クラッチに備えられたクラッチ環が、付勢方向と反対方向に揺動し、ラチェット歯車と係合爪とは離間し、１回転クラッチの駆動力を伝達しないオフ状態となる。また、係合部が、弾性部材の付勢方向と同じ方向に係合突起から離れるように、弾性部材を備える。これにより、係合部は係合突起から離れることができるので、第３のレバーとクラッチ環とがロック状態となってしまうことを回避し、ラチェット歯車と係合爪とは係合し、１回転クラッチの駆動力を伝達するオン状態となる。従って、１回転クラッチの回転方向を、摩擦クラッチの円筒部の回転方向と反対の駆動回転方向にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とにすることができる。
【００１６】
［適用例２］用紙を給紙する給紙ローラーと、上記クラッチ装置と、を備えた給紙装置。
【００１７】
この構成によれば、１回転クラッチの駆動回転方向を、摩擦クラッチの円筒部の回転方向と反対の回転方向にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とすることができる。そのため、駆動力を伝達する構成において、歯車の個数を減らした構成とし、歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを図ることができる。
【００１８】
［適用例３］記録部と、上記給紙装置と、を備えた記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】インクジェット式記録装置の斜視図。
【図２】給紙装置の一部構成を示す図。
【図３】駆動力を伝達する構成を説明するための分解斜視図。
【図４】摩擦クラッチと回動部材とがリンク結合した状態を示す外観斜視図。
【図５】駆動力を伝達するオン状態にあるときの１回転クラッチと摩擦クラッチの状態を説明するための図。
【図６】回転するクラッチ環の環状外周面を係合部が滑りながら当接している状態を示す図。
【図７】第３のレバーの係合部がクラッチ環の係合突起に係合している状態を示す図。
【図８】従来の１回転クラッチと摩擦クラッチの動作を説明するための図。
【図９】従来の構成に基づいて、反対の回転方向となるように構成した１回転クラッチと摩擦クラッチの図。
【図１０】（ａ）は、従来の摩擦クラッチと１回転クラッチを用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）は、実施形態の摩擦クラッチと１回転クラッチを用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態）
以下、本発明をインクジェット式記録装置に適用した一実施形態を、図を参照して説明する。図１は、外装ケースを取り外した状態のインクジェット式記録装置の斜視図である。図１に示すように、記録装置としてのインクジェット式記録装置（以下、プリンターと称す）１は、上側が開口する略四角箱状の本体ケース１２を備え、この本体ケース１２内に架設されたガイド軸１３にはキャリッジ１４が主走査方向Ｘに案内されて往復移動可能な状態で設けられている。
【００２１】
キャリッジ１４が背面側で固定された無端状のタイミングベルト１５は、本体ケース１２の背板内面上に配設された一対のプーリー１６，１７に巻き掛けられ、一方のプーリー１６と駆動軸が連結されたキャリッジモーター１８が正逆転駆動されることにより、キャリッジ１４は主走査方向Ｘに往復移動する構成となっている。
【００２２】
キャリッジ１４の下部には、記録材としてのインクを噴射する記録ヘッド１９が設けられ、さらに本体ケース１２内において記録ヘッド１９と対向する下方位置には、記録ヘッド１９と記録媒体としての用紙Ｓとの間隔を規定するプラテン２０が主走査方向Ｘに延びる状態で配置されている。また、キャリッジ１４の上部には、ブラック用およびカラー用の各インクカートリッジ２１，２２が着脱可能に装填されている。記録ヘッド１９は、各インクカートリッジ２１，２２から供給された各色のインクを、色ごとのノズルから噴射する。
【００２３】
プリンター１には、主走査方向Ｘに等間隔で目盛が印刷されたリニアエンコーダー２６がガイド軸１３に沿って延びるように架設されている。キャリッジ１４の背面に備えられた読取部（不図示）によって読みとり出力されたパルスを用いて、キャリッジ１４の速度制御及び位置制御が行われる。
【００２４】
プリンター１の図面左端には、記録ヘッド１９のノズル目詰まり等を予防・解消するためのクリーニング等を行うメンテナンス装置２８が配設されている。また、プラテン２０の下側には廃液タンク２９が設けられ、メンテナンス装置２８によって記録ヘッド１９のノズルから吸引されたインクが廃液タンク２９に廃棄される。
【００２５】
プリンター１の背面側には、用紙サポート９、ホッパー１１、主走査方向Ｘに可動可能なエッジガイド１０が備えられ、用紙サポート９とホッパー１１上に積重された複数の用紙Ｓのうち最上位の１枚のみを分離して副走査方向Ｙに供給する給紙装置２が設けられている。
【００２６】
図２は、プリンター１の側面（主走査方向Ｘ）から見た給紙装置２の一部構成を示す図である。給紙装置２は、歯車体Ｇ１，Ｇ２、摩擦クラッチＭ１、１回転クラッチＭ２、回動部材Ｍ３、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０、歯車Ｇ８０と同軸上に一体的に回転し側面視略Ｄ型の給紙ローラー４２０を含んで構成される。これらは、キャリッジ１４に備えられた記録ヘッド１９の副走査方向Ｙである用紙Ｓの搬送方向における上流側に備えられる。
【００２７】
給紙ローラー４２０は、主走査方向Ｘにおいて、積重された用紙Ｐに対向する位置に備えられ、歯車体Ｇ１，Ｇ２、摩擦クラッチＭ１、１回転クラッチＭ２、回動部材Ｍ３、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０は、図１のエッジガイド１０の可動範囲外となる本体ケース１２の側面側に備えられる。
【００２８】
給紙装置２に備えられたカム（不図示）によりホッパー１１が揺動し、ホッパー１１と給紙ローラー４２０とが圧接状態で、給紙ローラー４２０が回転すると、用紙Ｓが給紙される。
【００２９】
記録ヘッド１９の用紙Ｓの搬送方向における上流側には、歯車Ｇ３０と同軸上に一体的に回転する紙送りローラー４１０と、紙送りローラー４１０の回転駆動に伴って回転する従動ローラー４３０が備えられる。駆動モーター４００（図１参照）の回転軸に直結する歯車Ｇ４０１が回転駆動することにより、紙送りローラー４１０と従動ローラー４３０とが回転し、用紙Ｓが搬送方向の下流側に搬送される。
【００３０】
記録ヘッド１９の副走査方向Ｙの下流側には、搬送ローラー５００と搬送ローラー５００の回転駆動に伴って回転する従動ローラー５１０とが備えられる。
【００３１】
紙送りローラー４１０、従動ローラー４３０、搬送ローラー５００、従動ローラー５１０、駆動モーター４００を含んで用紙Ｓを副走査方向Ｙに搬送する搬送部を構成する。また、キャリッジ１４、タイミングベルト１５、プーリー１６，１７、ガイド軸１３、キャリッジモーター１８を含んで、記録ヘッド１９を主走査方向Ｘに移動する移動部を構成する。
【００３２】
また、プリンター１には、搬送部における駆動モーター４００の駆動制御と、移動部におけるキャリッジモーター１８の駆動制御と、記録ヘッド１９の吐出制御を行う制御部（不図示）を備える。
【００３３】
記録部は、記録ヘッド１９、移動部、搬送部、制御部を含んで構成される。記録部は、移動部によって記録ヘッド１９を主走査方向Ｘに往復移動させながら、搬送部によって副走査方向Ｙに搬送される用紙Ｓに対して、記録ヘッド１９からインクを噴射し、用紙Ｓに文字や画像を形成する。
【００３４】
図３は、駆動モーター４００から給紙ローラー４２０までの駆動力を伝達する構成を説明するための分解斜視図である。歯車体Ｇ１は、歯車Ｇ１１，Ｇ１２が同軸上に結合されて構成される。歯車体Ｇ２は、歯車Ｇ２１，Ｇ２２が同軸上に結合されて構成される。駆動モーター４００は、紙送りローラー４１０及び給紙ローラー４２０を駆動する共通の駆動モーターである。紙送りローラー４１０は、駆動モーター４００の駆動力によって、歯車Ｇ４０１、歯車Ｇ３０を介して回転駆動される。
【００３５】
給紙ローラー４２０は、円筒状の軸部４２１、歯車Ｇ８０と同軸上に結合される。給紙ローラー４２０は、駆動モーター４００の駆動力によって、歯車Ｇ４０１、歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１の歯車Ｇ１１，Ｇ１２、歯車体Ｇ２の歯車Ｇ２１，Ｇ２２、摩擦クラッチＭ１に含まれる歯車体Ｇ４、１回転クラッチＭ２、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０、軸部４２１を介して駆動される。
【００３６】
摩擦クラッチＭ１は、歯車Ｇ４１の片面側の軸方向に順次同軸的に円筒部４２及び歯車Ｇ４３を設けた歯車体Ｇ４と、円筒部４２に回転摺動可能にはめ込まれる環状部１０１と、端部に長穴１０３が設けられ環状部１０１の外周側に突出した第１のレバー１０２と、内部に弾性部材であるバネ１０４を備えた保持部１０５と、円筒部４２の外周面を圧接する摺接片１０６と、回転止めレバー１００と、で構成されている。
【００３７】
バネ１０４の付勢力により円筒部４２の外周面を摺接片１０６によって常時圧接する。環状部１０１は、それ自体に外力が加えられなければ、バネ１０４で摺接片１０６が円筒部４２の外周面を圧接している摩擦力により、歯車体Ｇ４と一体的に回動する。しかし、第１のレバー１０２の回転移動が規制された場合、環状部１０１が円筒部４２の外周面を滑って、歯車体Ｇ４のみが回動する。
【００３８】
１回転クラッチＭ２は、歯車Ｇ６０と、歯車Ｇ６０の側面に同軸上に一体的に設けられた支持円板２００と、支持円板２００に固定された軸部２０２と、ラチェット歯車２０９と、ラチェット歯車２０９と同軸上で結合された歯車Ｇ５０と、揺動する環状形状のクラッチ環２０７と、クラッチ環２０７を周方向の一方に常時付勢する弾性部材であるバネ２０３を含んで構成される。
【００３９】
支持円板２００に固定された支点ピン２０１がクラッチ環２０７に設けられた差込穴２０８に挿通し、クラッチ環２０７は、支点ピン２０１を支点として揺動自在に備えられる。バネ２０３の一端は、支持円板２００に固定された固定ピン２１０に固定され、バネ２０３の他端は、クラッチ環２０７に設けられたフック２０４に固定される。
【００４０】
クラッチ環２０７は円環形状に構成されており、クラッチ環２０７の内周側の一箇所に係合爪２０６が突設されていると共に、外周側の一箇所に係合突起２０５が突設されている。
【００４１】
回動部材Ｍ３には、環状部３０２が設けられ、環状部３０２は、筐体（不図示）に設けられた円筒状軸部（不図示）と支点Ｐを回転軸として回転自由に嵌合する。回動部材Ｍ３には、環状部３０２から外周側に突出する、第２のレバー３０１と第３のレバー３０３とが備えられる。
【００４２】
第２のレバー３０１の端部には、円筒部３００が設けられ、第３のレバー３０３の端部には、クラッチ環２０７の係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられる。
【００４３】
図４は、摩擦クラッチＭ１と回動部材Ｍ３とがリンク結合した状態を示す外観斜視図である。第１のレバー１０２の長穴１０３と、第２のレバー３０１の端部に設けられた円筒部３００とは回動自由に嵌合し、円筒部３００は長穴１０３の長手方向に移動可能である。回動部材Ｍ３は、支点Ｐを回転軸として回動し、摩擦クラッチＭ１の第１のレバー１０２と回動部材Ｍ３の第２のレバー３０１とは、長穴１０３と円筒部３００とによってリンク結合する。
【００４４】
図５は、駆動力を伝達するオン状態にあるときの１回転クラッチＭ２と摩擦クラッチＭ１の状態を説明するための図である。第３のレバー３０３に設けられた係合部３０４は、クラッチ環２０７の外周に設けられた係合突起２０５と離間している。
【００４５】
図３の駆動モーター４００の軸部と結合する歯車Ｇ４０１が回転方向Ｄ１に回転すると、歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１，Ｇ２を介して図３、図５の歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転する。
【００４６】
歯車Ｇ４１の回転駆動力によって、歯車Ｇ４３を介して１回転クラッチＭ２の歯車Ｇ５０が回転方向Ｄ３に回転され、歯車Ｇ５０と同軸上に結合されたラチェット歯車２０９が回転方向Ｄ３に回転される。
【００４７】
クラッチ環２０７における係合爪２０６は、バネ２０３の付勢力によって、ラチェット歯車２０９の歯部と係合し、クラッチ環２０７も回転方向Ｄ３に回転する。
【００４８】
クラッチ環２０７は、差込穴２０８に挿入する支点ピン２０１と、固定ピン２１０とフック２０４に固定されたバネ２０３とを介して支持円板２００と連結されている。そのため、クラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、支持円板２００も回転方向Ｄ３に回転し、支持円板２００に固定された図３の歯車Ｇ６０も回転方向Ｄ３に回転する。
【００４９】
歯車Ｇ６０は、駆動力の伝達経路において、１回転クラッチＭ２の下流側で、歯車Ｇ６０と噛み合う歯車Ｇ７０に駆動力を伝達する。従って、歯車Ｇ６０の回転方向Ｄ３は、１回転クラッチＭ２として駆動力を伝達するときの駆動回転方向である。
【００５０】
歯車Ｇ６０が回転すると、図３、図５の歯車Ｇ７０は、回転方向Ｄ４に回転し、図３、図５の歯車Ｇ８０は、回転方向Ｄ５に回転する。図３の軸部４２１によって歯車Ｇ８０に連結された給紙ローラー４２０は、回転方向Ｄ５に回転する。
【００５１】
摩擦クラッチＭ１の歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転すると、保持部１０５に備えられたバネ１０４の付勢力によって円筒部４２の外周面を図３の摺接片１０６が圧接していることにより、図５の第１のレバー１０２も回転方向Ｄ２に回動し、第１のレバー１０２と第２のレバー３０１とを連結する円筒部３００が方向Ｄ７に移動する。
【００５２】
そのため、回動部材Ｍ３は、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ８に回動し、第３のレバー３０３に設けられた係合部３０４は、クラッチ環２０７に接近する方向に移動する。
【００５３】
図６は、回転方向Ｄ３に回転するクラッチ環２０７の環状外周面を係合部３０４が滑りながら当接している状態を示す図である。図５の状態から、さらに摩擦クラッチＭ１における歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転すると、第１のレバー１０２は、さらに回転方向Ｄ２に回転し、回動部材Ｍ３は、さらに回転方向Ｄ８に回転し、図６に示すように、係合部３０４がクラッチ環２０７の環状外周面に当接する。
【００５４】
図６の状態において、クラッチ環２０７の係合爪２０６は、ラチェット歯車２０９の歯部と係合しているので、ラチェット歯車２０９の回転方向Ｄ３の回転に伴って、クラッチ環２０７も回転方向Ｄ３に回転する。従って、図６に示すように、第３のレバー３０３の係合部３０４は、クラッチ環２０７の環状外周面に当接しながら滑る状態となる。
【００５５】
図５、図６のクラッチ環２０７の係合爪２０６がラチェット歯車２０９の歯部に係合している状態にあるとき、図３の紙送りローラー４１０は、駆動モーター４００の歯車Ｇ４０１の回転方向Ｄ１の回転駆動により、回転方向Ｄ９に回転している。
【００５６】
このように、クラッチ環２０７の係合爪２０６がラチェット歯車２０９の歯部に係合している状態にあるとき、駆動モーター４００の回転駆動力を図３の紙送りローラー４１０に伝達するとともに、給紙ローラー４２０にも駆動モーター４００の回転駆動力を伝達するオン状態となる。
【００５７】
図７は、第３のレバー３０３の係合部３０４がクラッチ環２０７の係合突起２０５に係合している状態を示す図である。図６の係合部３０４がクラッチ環２０７の環状外周面を滑りながら当接する状態から、さらにクラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、図７に示すように、係合部３０４は、クラッチ環２０７の外周に設けた係合突起２０５に当接し、係合部３０４は、係合突起２０５と係合する。
【００５８】
クラッチ環２０７は、支点ピン２０１によって揺動可能に支持され、バネ２０３の一端は、支持円板２００に固定された固定ピン２１０に固定され、バネ２０３の他端は、クラッチ環２０７の外周に固定されたフック２０４に固定される。そのため、クラッチ環２０７には、バネ２０３による付勢方向Ｂへの付勢力が作用する。
【００５９】
図６の回転方向Ｄ３に回転するクラッチ環２０７の環状外周面を滑る係合部３０４は、さらにクラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接する。
【００６０】
これにより、図７のクラッチ環２０７は、支点ピン２０１を支点として揺動する方向において、付勢方向Ｂと反対方向に移動した姿勢となる。このため、クラッチ環２０７の係合爪２０６とラチェット歯車２０９とは離間する。そのため、ラチェット歯車２０９の回転駆動力は、クラッチ環２０７と連結された支持円板２００、支持円板２００と連結された図３の歯車Ｇ６０に伝達されない状態となる。従って、歯車Ｇ７０，Ｇ８０，軸部４２１を介して給紙ローラー４２０へは駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【００６１】
給紙ローラー４２０へ駆動力が伝達されないオフ状態にあるとき、紙送りローラー４１０へは、駆動モーター４００の回転駆動力が伝達される。
【００６２】
次に、図７の第３のレバー３０３の係合部３０４が、クラッチ環２０７の係合突起２０５から離間するときの動作について説明する。図３の駆動モーター４００の歯車Ｇ４０１を、回転方向Ｄ１と反対の回転方向Ｄ１０で回転駆動させる。
【００６３】
すると、図３の歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１，Ｇ２を介して、図３、図７の歯車Ｇ４１は、回転方向Ｄ１１に回転し、図７の歯車Ｇ５０は、回転方向Ｄ３と反対の回転方向Ｄ１２に回転し、図７の回動部材Ｍ３の第３のレバー３０３は、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ１３に回動する。
【００６４】
係合部３０４が係合突起２０５に係合する状態において、係合突起２０５における係合部３０４に当接する面は、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２と反対側すなわちバネ２０３の付勢方向Ｂにおける下流側に設けられる。また、係合部３０４における係合突起２０５に当接する面は、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２側すなわちバネ２０３の付勢方向Ｂにおける上流側に設けられる。
【００６５】
第３のレバー３０３が、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ１３に回動することにより、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに移動しようとする。そのため、係合部３０４と係合突起２０５とは、ロック状態となることなく、係合部３０４は、クラッチ環２０７の係合突起２０５から離れることができる。
【００６６】
回転止めレバー１００は、歯車Ｇ４１の回転方向Ｄ１１への回転に伴って、円筒部４２を回転軸として回転方向Ｄ１１に回動し、筐体に備えられた被当接部（不図示）に当接する。そのため、第１のレバー１０２の回転方向Ｄ１１への回動は停止し、第３のレバー３０３の回転方向Ｄ１３への回動が停止する。
【００６７】
以上、本実施形態で説明したクラッチ装置には、図７の内周側に係合爪２０６が設けられ、外周側に係合突起２０５が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環２０７と、クラッチ環２０７の揺動方向における一方の付勢方向Ｂに付勢する弾性部材としてのバネ２０３と、を備え、１回転する間にクラッチ環２０７の内周側に備えられたラチェット歯車２０９と係合爪２０６とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチＭ２と、図３の円筒部４２と摺動回転可能に嵌合する環状部１０１と、環状部１０１の直径方向に伸びる第１のレバー１０２とを備え、円筒部４２の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチＭ１と、第１のレバー１０２とリンク結合する第２のレバー３０１と、クラッチ環２０７に設けられた係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられた第３のレバー３０３と、を有し、図７の１回転クラッチＭ２の駆動回転方向である回転方向Ｄ３において、円筒部４２の下流側に位置する支点Ｐで回動する回動部材Ｍ３と、を備える。
【００６８】
そして、係合部３０４が、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接し、係合部３０４が、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるように、バネ２０３を備える。
【００６９】
この構成によれば、係合部３０４が、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接するようにバネ２０３を備えることにより、１回転クラッチＭ２に備えられたクラッチ環２０７が、付勢方向Ｂと反対方向に揺動し、ラチェット歯車２０９と係合爪２０６とは離間し、１回転クラッチＭ２の駆動力を伝達しないオフ状態となる。
【００７０】
また、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるようにバネ２０３を備えることにより、係合部３０４は係合突起２０５から離れることができる。そのため、第３のレバー３０３とクラッチ環２０７とがロック状態となってしまうことを回避できるので、ラチェット歯車２０９と係合爪２０６とは係合し、１回転クラッチＭ２の駆動力を伝達するオン状態となる。従って、１回転クラッチＭ２の駆動回転方向を、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２の回転方向Ｄ２と反対の回転方向Ｄ３にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とにすることができる。
【００７１】
図１０（ａ）は、給紙ローラー４２０と同軸で一体的に回転方向Ｄ５に回転する歯車Ｇ８０と噛み合う歯車Ｇ７０に対して、図８の従来の摩擦クラッチＸ２と１回転クラッチＸ１を用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図である。
【００７２】
従来の１回転クラッチＸ１の回転方向Ｄ５０と摩擦クラッチＸ２における円筒部８１２の回転方向Ｄ４０は同じにしなくてはならない（図８参照）。そのため、摩擦クラッチＸ２における回転方向Ｄ４０の回転駆動力は、回転方向Ｄ４５の歯車Ｇ１００を介して、１回転クラッチＸ１に、回転方向Ｄ４０と同じ回転方向Ｄ５０の回転駆動力が伝達される。
【００７３】
図１０（ｂ）は、給紙ローラー４２０と同軸で一体的に回転方向Ｄ５に回転する歯車Ｇ８０と噛み合う歯車Ｇ７０に対して、本実施形態の摩擦クラッチＭ１と１回転クラッチＭ２を用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図である。
【００７４】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態の給紙装置２を用いれば、摩擦クラッチＭ１と１回転クラッチＭ２との間に歯車Ｇ１００を備えなくても摩擦クラッチＭ１から１回転クラッチＭ２に回転駆動力を伝達することができる。
【００７５】
また、従来の図１０（ａ）の１回転クラッチＸ１の回転駆動力は、回転方向Ｄ７０の歯車Ｇ１１０を介して、回転方向Ｄ４の歯車Ｇ７０、回転方向Ｄ５の歯車Ｇ８０に伝達される。一方、本実施形態の図１０（ｂ）の１回転クラッチＭ２の回転駆動力は、歯車Ｇ１１０を備えなくても、回転方向Ｄ４の歯車Ｇ７０、回転方向Ｄ５の歯車Ｇ８０に伝達される。
【００７６】
このように、本実施形態の給紙装置２は、摩擦クラッチＭ１から給紙ローラー４２０までの駆動力を伝達する構成において、歯車の個数を減らした構成にすることができるので、歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを図ることができる。
【００７７】
本実施形態で説明した給紙装置２を、電子写真方式を用いたプリンターなどの記録装置に備えてもよい。あるいは、本実施形態の給紙装置２を、記録装置としての、複写機やファクシミリなどに備えてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…インクジェット式記録装置、２…給紙装置、１３…ガイド軸、１４…キャリッジ、１５…タイミングベルト、１６，１７…プーリー、１８…キャリッジモーター、１９…記録ヘッド、４２…円筒部、１０１…環状部、１０２…第１のレバー、２０３…弾性部材としてのバネ、２０５…係合突起、２０６…係合爪、２０７…クラッチ環、２０９…ラチェット歯車、３０１…第２のレバー、３０３…第３のレバー、３０４…係合部、４００…駆動モーター、４１０…紙送りローラー、４３０…従動ローラー、５００…搬送ローラー、５１０…従動ローラー、Ａ…移動方向、Ｂ…付勢方向、Ｍ１…摩擦クラッチ、Ｍ２…１回転クラッチ、Ｍ３…回動部材、Ｐ…支点。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クラッチ装置、給紙装置、記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録装置としての一例であるインクジェット式プリンターに備えられた給紙装置では、側面視略Ｄ型の給紙ローラーから紙送りローラーへ向けて記録用紙を給紙し、その記録用紙の先端が紙送りローラーに引き渡された後に、給紙ローラーの駆動を停止すると共に紙送りローラーの駆動を継続して、記録ヘッドが備えられた搬送路に記録用紙を送り出す機構が採用されている。そして、小型の給紙装置では、装置の小型化と低価格化を図るために、単一の駆動モーターにより給紙ローラー、紙送りローラーそれぞれの所要の動作が行えるように工夫されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、１回転する間に、揺動可能なクラッチ環を備え、クラッチ環の揺動方向における位置によって、給紙ローラー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、この揺動方向における位置を決定する揺動可能なレバー部材であるトリガレバーを備えた摩擦クラッチと、を備えたクラッチ装置が開示されている。
【０００４】
図８は、特許文献１の構成に基づいて、従来の１回転クラッチと摩擦クラッチの動作を説明するための図である。図８の１回転クラッチＸ１に備えられたラチェット歯車８００は、回転方向Ｄ４０に回転する円筒部８１２を備えた摩擦クラッチＸ２から、不図示の歯車を介して駆動力が伝達されて、回転方向Ｄ４０と同じ回転方向Ｄ５０に回転する。支持円板８０１は、ラチェット歯車８００と同軸上で一体的に回転する。１回転クラッチＸ１には、支持円板８０１に固定された支点ピン８０２を支点として揺動可能なクラッチ環８０３が備えられる。１回転クラッチＸ１には、一端が支持円板８０１に固定された固定ピン８１０に固定され、他端がクラッチ環８０３に設けられたフック８１１に固定されたバネ８０４が備えられる。
【０００５】
円筒部８１２を回転方向Ｄ４０に回転させ、レバー８０５の端部に設けられた係合部８０６とクラッチ環８０３の外周に設けられた係合突起８０７とが係合すると、クラッチ環８０３は、バネ８０４の付勢方向Ｆの付勢力に反して揺動方向における方向Ｄ５１に移動し、クラッチ環８０３の内周側に配置されたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３の内周に設けられた係合爪８０９とが非係合となり、駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【０００６】
円筒部８１２を回転方向Ｄ４１に回転させ、レバー８０５の係合部８０６を、付勢方向Ｆと同じ方向側である移動方向Ｄ４２に移動させることにより、係合部８０６が係合突起８０７から離れると、クラッチ環８０３は、バネ８０４の付勢方向Ｆの付勢力によって揺動方向における方向Ｄ５２に移動し、クラッチ環８０３の内周側に備えられたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３の内周に設けられた係合爪８０９とが係合し、駆動力が伝達されるオン状態となる。
【０００７】
歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを目的として、駆動モーターから例えば給紙ローラーなどの駆動対象までのクラッチ装置を含む駆動力伝達構成において、歯車の個数を最少にすることが行われる。そのようにして備える歯車の個数によっては、摩擦クラッチＸ２の円筒部８１２の回転方向Ｄ４０と反対方向に回転して駆動力を伝達する１回転クラッチを必要とする場合がある。
【０００８】
図９は、従来の構成に基づいて、図８の１回転クラッチＸ１の回転方向Ｄ５０と反対の回転方向Ｄ６０となるように構成した１回転クラッチＹ１と、摩擦クラッチＹ２の図である。１回転クラッチＹ１は、図８の１回転クラッチＸ１と同様に、支持円板８０１、クラッチ環８０３ａの揺動時に支点となる支点ピン８０２が備えられる。
【０００９】
円筒部８１２ａを回転方向Ｄ４０に回転させ、トリガレバー８０５ａの端部に設けられた係合部８０６ａとクラッチ環８０３ａの外周に設けられた係合突起８０７ａとが係合すると、クラッチ環８０３ａは、付勢方向Ｆに作用するバネ８０４ａの付勢力に反して揺動方向における方向Ｄ６１に移動する。そのため、クラッチ環８０３ａの内周側に配置されたラチェット歯車８００の歯部と、クラッチ環８０３ａの内周に設けられた係合爪８０９ａとが非係合となり、駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【００１０】
このように、係合部８０６ａと係合突起８０７ａとが係合したとき、ラチェット歯車８００の歯部と、係合爪８０９ａとが非係合となるように、係合部８０６ａと係合突起８０７ａとが係合する位置でのクラッチ環８０３ａの回転周方向Ｄ６２と、バネ８０４ａの付勢方向Ｆとが同じ方向となるように、バネ８０４ａを備えることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−３４１８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図９に示すように、バネ８０４ａを、回転周方向Ｄ６２と、付勢方向Ｆとが同じ方向となるように備えると、円筒部８１２ａを回転方向Ｄ４１に回転させることにより、トリガレバー８０５ａに設けられた係合部８０６ａがクラッチ環８０３ａに設けられた係合突起８０７ａから離れようとするとき、係合部８０６ａの移動方向Ｄ４２が、バネ８０４ａの付勢方向Ｆと反対方向となってしまう。そのため、係合部８０６ａがバネ８０４ａの付勢方向Ｆの付勢力によって係合突起８０７ａから離れることができないので、トリガレバー８０５ａとクラッチ環８０３ａとがロック状態となってしまうという課題がある。従って、１回転クラッチＹ１の駆動回転方向を、摩擦クラッチＹ２の円筒部８１２ａの回転方向Ｄ４０と反対の駆動回転方向Ｄ６０にして駆動力を伝達することができないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１４】
［適用例１］内周側に係合爪が設けられ、外周側に係合突起が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環と、前記クラッチ環の揺動方向における一方の付勢方向に付勢する弾性部材と、を備え、１回転する間に前記クラッチ環の内周側に備えられたラチェット歯車と前記係合爪とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチと、円筒部と摺動回転可能に嵌合する環状部と、前記環状部の直径方向に伸びる第１のレバーとを備え、前記円筒部の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチと、前記第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、前記クラッチ環に設けられた前記係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、前記１回転クラッチの駆動回転方向において、前記円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材と、を備え、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と反対方向から前記係合突起に当接し、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と同じ方向に前記係合突起から離れるように、前記弾性部材を備えたことを特徴とするクラッチ装置。
【００１５】
この構成によれば、第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、クラッチ環に設けられた係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、１回転クラッチの駆動回転方向において、円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材を備え、係合部が、弾性部材の付勢方向と反対方向から係合突起に当接するように弾性部材を備える。これにより、１回転クラッチに備えられたクラッチ環が、付勢方向と反対方向に揺動し、ラチェット歯車と係合爪とは離間し、１回転クラッチの駆動力を伝達しないオフ状態となる。また、係合部が、弾性部材の付勢方向と同じ方向に係合突起から離れるように、弾性部材を備える。これにより、係合部は係合突起から離れることができるので、第３のレバーとクラッチ環とがロック状態となってしまうことを回避し、ラチェット歯車と係合爪とは係合し、１回転クラッチの駆動力を伝達するオン状態となる。従って、１回転クラッチの回転方向を、摩擦クラッチの円筒部の回転方向と反対の駆動回転方向にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とにすることができる。
【００１６】
［適用例２］用紙を給紙する給紙ローラーと、上記クラッチ装置と、を備えた給紙装置。
【００１７】
この構成によれば、１回転クラッチの駆動回転方向を、摩擦クラッチの円筒部の回転方向と反対の回転方向にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とすることができる。そのため、駆動力を伝達する構成において、歯車の個数を減らした構成とし、歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを図ることができる。
【００１８】
［適用例３］記録部と、上記給紙装置と、を備えた記録装置。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】インクジェット式記録装置の斜視図。
【図２】給紙装置の一部構成を示す図。
【図３】駆動力を伝達する構成を説明するための分解斜視図。
【図４】摩擦クラッチと回動部材とがリンク結合した状態を示す外観斜視図。
【図５】駆動力を伝達するオン状態にあるときの１回転クラッチと摩擦クラッチの状態を説明するための図。
【図６】回転するクラッチ環の環状外周面を係合部が滑りながら当接している状態を示す図。
【図７】第３のレバーの係合部がクラッチ環の係合突起に係合している状態を示す図。
【図８】従来の１回転クラッチと摩擦クラッチの動作を説明するための図。
【図９】従来の構成に基づいて、反対の回転方向となるように構成した１回転クラッチと摩擦クラッチの図。
【図１０】（ａ）は、従来の摩擦クラッチと１回転クラッチを用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図、（ｂ）は、実施形態の摩擦クラッチと１回転クラッチを用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態）
以下、本発明をインクジェット式記録装置に適用した一実施形態を、図を参照して説明する。図１は、外装ケースを取り外した状態のインクジェット式記録装置の斜視図である。図１に示すように、記録装置としてのインクジェット式記録装置（以下、プリンターと称す）１は、上側が開口する略四角箱状の本体ケース１２を備え、この本体ケース１２内に架設されたガイド軸１３にはキャリッジ１４が主走査方向Ｘに案内されて往復移動可能な状態で設けられている。
【００２１】
キャリッジ１４が背面側で固定された無端状のタイミングベルト１５は、本体ケース１２の背板内面上に配設された一対のプーリー１６，１７に巻き掛けられ、一方のプーリー１６と駆動軸が連結されたキャリッジモーター１８が正逆転駆動されることにより、キャリッジ１４は主走査方向Ｘに往復移動する構成となっている。
【００２２】
キャリッジ１４の下部には、記録材としてのインクを噴射する記録ヘッド１９が設けられ、さらに本体ケース１２内において記録ヘッド１９と対向する下方位置には、記録ヘッド１９と記録媒体としての用紙Ｓとの間隔を規定するプラテン２０が主走査方向Ｘに延びる状態で配置されている。また、キャリッジ１４の上部には、ブラック用およびカラー用の各インクカートリッジ２１，２２が着脱可能に装填されている。記録ヘッド１９は、各インクカートリッジ２１，２２から供給された各色のインクを、色ごとのノズルから噴射する。
【００２３】
プリンター１には、主走査方向Ｘに等間隔で目盛が印刷されたリニアエンコーダー２６がガイド軸１３に沿って延びるように架設されている。キャリッジ１４の背面に備えられた読取部（不図示）によって読みとり出力されたパルスを用いて、キャリッジ１４の速度制御及び位置制御が行われる。
【００２４】
プリンター１の図面左端には、記録ヘッド１９のノズル目詰まり等を予防・解消するためのクリーニング等を行うメンテナンス装置２８が配設されている。また、プラテン２０の下側には廃液タンク２９が設けられ、メンテナンス装置２８によって記録ヘッド１９のノズルから吸引されたインクが廃液タンク２９に廃棄される。
【００２５】
プリンター１の背面側には、用紙サポート９、ホッパー１１、主走査方向Ｘに可動可能なエッジガイド１０が備えられ、用紙サポート９とホッパー１１上に積重された複数の用紙Ｓのうち最上位の１枚のみを分離して副走査方向Ｙに供給する給紙装置２が設けられている。
【００２６】
図２は、プリンター１の側面（主走査方向Ｘ）から見た給紙装置２の一部構成を示す図である。給紙装置２は、歯車体Ｇ１，Ｇ２、摩擦クラッチＭ１、１回転クラッチＭ２、回動部材Ｍ３、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０、歯車Ｇ８０と同軸上に一体的に回転し側面視略Ｄ型の給紙ローラー４２０を含んで構成される。これらは、キャリッジ１４に備えられた記録ヘッド１９の副走査方向Ｙである用紙Ｓの搬送方向における上流側に備えられる。
【００２７】
給紙ローラー４２０は、主走査方向Ｘにおいて、積重された用紙Ｐに対向する位置に備えられ、歯車体Ｇ１，Ｇ２、摩擦クラッチＭ１、１回転クラッチＭ２、回動部材Ｍ３、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０は、図１のエッジガイド１０の可動範囲外となる本体ケース１２の側面側に備えられる。
【００２８】
給紙装置２に備えられたカム（不図示）によりホッパー１１が揺動し、ホッパー１１と給紙ローラー４２０とが圧接状態で、給紙ローラー４２０が回転すると、用紙Ｓが給紙される。
【００２９】
記録ヘッド１９の用紙Ｓの搬送方向における上流側には、歯車Ｇ３０と同軸上に一体的に回転する紙送りローラー４１０と、紙送りローラー４１０の回転駆動に伴って回転する従動ローラー４３０が備えられる。駆動モーター４００（図１参照）の回転軸に直結する歯車Ｇ４０１が回転駆動することにより、紙送りローラー４１０と従動ローラー４３０とが回転し、用紙Ｓが搬送方向の下流側に搬送される。
【００３０】
記録ヘッド１９の副走査方向Ｙの下流側には、搬送ローラー５００と搬送ローラー５００の回転駆動に伴って回転する従動ローラー５１０とが備えられる。
【００３１】
紙送りローラー４１０、従動ローラー４３０、搬送ローラー５００、従動ローラー５１０、駆動モーター４００を含んで用紙Ｓを副走査方向Ｙに搬送する搬送部を構成する。また、キャリッジ１４、タイミングベルト１５、プーリー１６，１７、ガイド軸１３、キャリッジモーター１８を含んで、記録ヘッド１９を主走査方向Ｘに移動する移動部を構成する。
【００３２】
また、プリンター１には、搬送部における駆動モーター４００の駆動制御と、移動部におけるキャリッジモーター１８の駆動制御と、記録ヘッド１９の吐出制御を行う制御部（不図示）を備える。
【００３３】
記録部は、記録ヘッド１９、移動部、搬送部、制御部を含んで構成される。記録部は、移動部によって記録ヘッド１９を主走査方向Ｘに往復移動させながら、搬送部によって副走査方向Ｙに搬送される用紙Ｓに対して、記録ヘッド１９からインクを噴射し、用紙Ｓに文字や画像を形成する。
【００３４】
図３は、駆動モーター４００から給紙ローラー４２０までの駆動力を伝達する構成を説明するための分解斜視図である。歯車体Ｇ１は、歯車Ｇ１１，Ｇ１２が同軸上に結合されて構成される。歯車体Ｇ２は、歯車Ｇ２１，Ｇ２２が同軸上に結合されて構成される。駆動モーター４００は、紙送りローラー４１０及び給紙ローラー４２０を駆動する共通の駆動モーターである。紙送りローラー４１０は、駆動モーター４００の駆動力によって、歯車Ｇ４０１、歯車Ｇ３０を介して回転駆動される。
【００３５】
給紙ローラー４２０は、円筒状の軸部４２１、歯車Ｇ８０と同軸上に結合される。給紙ローラー４２０は、駆動モーター４００の駆動力によって、歯車Ｇ４０１、歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１の歯車Ｇ１１，Ｇ１２、歯車体Ｇ２の歯車Ｇ２１，Ｇ２２、摩擦クラッチＭ１に含まれる歯車体Ｇ４、１回転クラッチＭ２、歯車Ｇ７０、歯車Ｇ８０、軸部４２１を介して駆動される。
【００３６】
摩擦クラッチＭ１は、歯車Ｇ４１の片面側の軸方向に順次同軸的に円筒部４２及び歯車Ｇ４３を設けた歯車体Ｇ４と、円筒部４２に回転摺動可能にはめ込まれる環状部１０１と、端部に長穴１０３が設けられ環状部１０１の外周側に突出した第１のレバー１０２と、内部に弾性部材であるバネ１０４を備えた保持部１０５と、円筒部４２の外周面を圧接する摺接片１０６と、回転止めレバー１００と、で構成されている。
【００３７】
バネ１０４の付勢力により円筒部４２の外周面を摺接片１０６によって常時圧接する。環状部１０１は、それ自体に外力が加えられなければ、バネ１０４で摺接片１０６が円筒部４２の外周面を圧接している摩擦力により、歯車体Ｇ４と一体的に回動する。しかし、第１のレバー１０２の回転移動が規制された場合、環状部１０１が円筒部４２の外周面を滑って、歯車体Ｇ４のみが回動する。
【００３８】
１回転クラッチＭ２は、歯車Ｇ６０と、歯車Ｇ６０の側面に同軸上に一体的に設けられた支持円板２００と、支持円板２００に固定された軸部２０２と、ラチェット歯車２０９と、ラチェット歯車２０９と同軸上で結合された歯車Ｇ５０と、揺動する環状形状のクラッチ環２０７と、クラッチ環２０７を周方向の一方に常時付勢する弾性部材であるバネ２０３を含んで構成される。
【００３９】
支持円板２００に固定された支点ピン２０１がクラッチ環２０７に設けられた差込穴２０８に挿通し、クラッチ環２０７は、支点ピン２０１を支点として揺動自在に備えられる。バネ２０３の一端は、支持円板２００に固定された固定ピン２１０に固定され、バネ２０３の他端は、クラッチ環２０７に設けられたフック２０４に固定される。
【００４０】
クラッチ環２０７は円環形状に構成されており、クラッチ環２０７の内周側の一箇所に係合爪２０６が突設されていると共に、外周側の一箇所に係合突起２０５が突設されている。
【００４１】
回動部材Ｍ３には、環状部３０２が設けられ、環状部３０２は、筐体（不図示）に設けられた円筒状軸部（不図示）と支点Ｐを回転軸として回転自由に嵌合する。回動部材Ｍ３には、環状部３０２から外周側に突出する、第２のレバー３０１と第３のレバー３０３とが備えられる。
【００４２】
第２のレバー３０１の端部には、円筒部３００が設けられ、第３のレバー３０３の端部には、クラッチ環２０７の係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられる。
【００４３】
図４は、摩擦クラッチＭ１と回動部材Ｍ３とがリンク結合した状態を示す外観斜視図である。第１のレバー１０２の長穴１０３と、第２のレバー３０１の端部に設けられた円筒部３００とは回動自由に嵌合し、円筒部３００は長穴１０３の長手方向に移動可能である。回動部材Ｍ３は、支点Ｐを回転軸として回動し、摩擦クラッチＭ１の第１のレバー１０２と回動部材Ｍ３の第２のレバー３０１とは、長穴１０３と円筒部３００とによってリンク結合する。
【００４４】
図５は、駆動力を伝達するオン状態にあるときの１回転クラッチＭ２と摩擦クラッチＭ１の状態を説明するための図である。第３のレバー３０３に設けられた係合部３０４は、クラッチ環２０７の外周に設けられた係合突起２０５と離間している。
【００４５】
図３の駆動モーター４００の軸部と結合する歯車Ｇ４０１が回転方向Ｄ１に回転すると、歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１，Ｇ２を介して図３、図５の歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転する。
【００４６】
歯車Ｇ４１の回転駆動力によって、歯車Ｇ４３を介して１回転クラッチＭ２の歯車Ｇ５０が回転方向Ｄ３に回転され、歯車Ｇ５０と同軸上に結合されたラチェット歯車２０９が回転方向Ｄ３に回転される。
【００４７】
クラッチ環２０７における係合爪２０６は、バネ２０３の付勢力によって、ラチェット歯車２０９の歯部と係合し、クラッチ環２０７も回転方向Ｄ３に回転する。
【００４８】
クラッチ環２０７は、差込穴２０８に挿入する支点ピン２０１と、固定ピン２１０とフック２０４に固定されたバネ２０３とを介して支持円板２００と連結されている。そのため、クラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、支持円板２００も回転方向Ｄ３に回転し、支持円板２００に固定された図３の歯車Ｇ６０も回転方向Ｄ３に回転する。
【００４９】
歯車Ｇ６０は、駆動力の伝達経路において、１回転クラッチＭ２の下流側で、歯車Ｇ６０と噛み合う歯車Ｇ７０に駆動力を伝達する。従って、歯車Ｇ６０の回転方向Ｄ３は、１回転クラッチＭ２として駆動力を伝達するときの駆動回転方向である。
【００５０】
歯車Ｇ６０が回転すると、図３、図５の歯車Ｇ７０は、回転方向Ｄ４に回転し、図３、図５の歯車Ｇ８０は、回転方向Ｄ５に回転する。図３の軸部４２１によって歯車Ｇ８０に連結された給紙ローラー４２０は、回転方向Ｄ５に回転する。
【００５１】
摩擦クラッチＭ１の歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転すると、保持部１０５に備えられたバネ１０４の付勢力によって円筒部４２の外周面を図３の摺接片１０６が圧接していることにより、図５の第１のレバー１０２も回転方向Ｄ２に回動し、第１のレバー１０２と第２のレバー３０１とを連結する円筒部３００が方向Ｄ７に移動する。
【００５２】
そのため、回動部材Ｍ３は、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ８に回動し、第３のレバー３０３に設けられた係合部３０４は、クラッチ環２０７に接近する方向に移動する。
【００５３】
図６は、回転方向Ｄ３に回転するクラッチ環２０７の環状外周面を係合部３０４が滑りながら当接している状態を示す図である。図５の状態から、さらに摩擦クラッチＭ１における歯車Ｇ４１が回転方向Ｄ２に回転すると、第１のレバー１０２は、さらに回転方向Ｄ２に回転し、回動部材Ｍ３は、さらに回転方向Ｄ８に回転し、図６に示すように、係合部３０４がクラッチ環２０７の環状外周面に当接する。
【００５４】
図６の状態において、クラッチ環２０７の係合爪２０６は、ラチェット歯車２０９の歯部と係合しているので、ラチェット歯車２０９の回転方向Ｄ３の回転に伴って、クラッチ環２０７も回転方向Ｄ３に回転する。従って、図６に示すように、第３のレバー３０３の係合部３０４は、クラッチ環２０７の環状外周面に当接しながら滑る状態となる。
【００５５】
図５、図６のクラッチ環２０７の係合爪２０６がラチェット歯車２０９の歯部に係合している状態にあるとき、図３の紙送りローラー４１０は、駆動モーター４００の歯車Ｇ４０１の回転方向Ｄ１の回転駆動により、回転方向Ｄ９に回転している。
【００５６】
このように、クラッチ環２０７の係合爪２０６がラチェット歯車２０９の歯部に係合している状態にあるとき、駆動モーター４００の回転駆動力を図３の紙送りローラー４１０に伝達するとともに、給紙ローラー４２０にも駆動モーター４００の回転駆動力を伝達するオン状態となる。
【００５７】
図７は、第３のレバー３０３の係合部３０４がクラッチ環２０７の係合突起２０５に係合している状態を示す図である。図６の係合部３０４がクラッチ環２０７の環状外周面を滑りながら当接する状態から、さらにクラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、図７に示すように、係合部３０４は、クラッチ環２０７の外周に設けた係合突起２０５に当接し、係合部３０４は、係合突起２０５と係合する。
【００５８】
クラッチ環２０７は、支点ピン２０１によって揺動可能に支持され、バネ２０３の一端は、支持円板２００に固定された固定ピン２１０に固定され、バネ２０３の他端は、クラッチ環２０７の外周に固定されたフック２０４に固定される。そのため、クラッチ環２０７には、バネ２０３による付勢方向Ｂへの付勢力が作用する。
【００５９】
図６の回転方向Ｄ３に回転するクラッチ環２０７の環状外周面を滑る係合部３０４は、さらにクラッチ環２０７が回転方向Ｄ３に回転すると、付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接する。
【００６０】
これにより、図７のクラッチ環２０７は、支点ピン２０１を支点として揺動する方向において、付勢方向Ｂと反対方向に移動した姿勢となる。このため、クラッチ環２０７の係合爪２０６とラチェット歯車２０９とは離間する。そのため、ラチェット歯車２０９の回転駆動力は、クラッチ環２０７と連結された支持円板２００、支持円板２００と連結された図３の歯車Ｇ６０に伝達されない状態となる。従って、歯車Ｇ７０，Ｇ８０，軸部４２１を介して給紙ローラー４２０へは駆動力が伝達されないオフ状態となる。
【００６１】
給紙ローラー４２０へ駆動力が伝達されないオフ状態にあるとき、紙送りローラー４１０へは、駆動モーター４００の回転駆動力が伝達される。
【００６２】
次に、図７の第３のレバー３０３の係合部３０４が、クラッチ環２０７の係合突起２０５から離間するときの動作について説明する。図３の駆動モーター４００の歯車Ｇ４０１を、回転方向Ｄ１と反対の回転方向Ｄ１０で回転駆動させる。
【００６３】
すると、図３の歯車Ｇ３０、歯車体Ｇ１，Ｇ２を介して、図３、図７の歯車Ｇ４１は、回転方向Ｄ１１に回転し、図７の歯車Ｇ５０は、回転方向Ｄ３と反対の回転方向Ｄ１２に回転し、図７の回動部材Ｍ３の第３のレバー３０３は、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ１３に回動する。
【００６４】
係合部３０４が係合突起２０５に係合する状態において、係合突起２０５における係合部３０４に当接する面は、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２と反対側すなわちバネ２０３の付勢方向Ｂにおける下流側に設けられる。また、係合部３０４における係合突起２０５に当接する面は、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２側すなわちバネ２０３の付勢方向Ｂにおける上流側に設けられる。
【００６５】
第３のレバー３０３が、支点Ｐを回転軸として回転方向Ｄ１３に回動することにより、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに移動しようとする。そのため、係合部３０４と係合突起２０５とは、ロック状態となることなく、係合部３０４は、クラッチ環２０７の係合突起２０５から離れることができる。
【００６６】
回転止めレバー１００は、歯車Ｇ４１の回転方向Ｄ１１への回転に伴って、円筒部４２を回転軸として回転方向Ｄ１１に回動し、筐体に備えられた被当接部（不図示）に当接する。そのため、第１のレバー１０２の回転方向Ｄ１１への回動は停止し、第３のレバー３０３の回転方向Ｄ１３への回動が停止する。
【００６７】
以上、本実施形態で説明したクラッチ装置には、図７の内周側に係合爪２０６が設けられ、外周側に係合突起２０５が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環２０７と、クラッチ環２０７の揺動方向における一方の付勢方向Ｂに付勢する弾性部材としてのバネ２０３と、を備え、１回転する間にクラッチ環２０７の内周側に備えられたラチェット歯車２０９と係合爪２０６とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチＭ２と、図３の円筒部４２と摺動回転可能に嵌合する環状部１０１と、環状部１０１の直径方向に伸びる第１のレバー１０２とを備え、円筒部４２の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチＭ１と、第１のレバー１０２とリンク結合する第２のレバー３０１と、クラッチ環２０７に設けられた係合突起２０５と係合可能な係合部３０４が設けられた第３のレバー３０３と、を有し、図７の１回転クラッチＭ２の駆動回転方向である回転方向Ｄ３において、円筒部４２の下流側に位置する支点Ｐで回動する回動部材Ｍ３と、を備える。
【００６８】
そして、係合部３０４が、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接し、係合部３０４が、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるように、バネ２０３を備える。
【００６９】
この構成によれば、係合部３０４が、弾性部材としてのバネ２０３の付勢方向Ｂと反対方向から係合突起２０５に当接するようにバネ２０３を備えることにより、１回転クラッチＭ２に備えられたクラッチ環２０７が、付勢方向Ｂと反対方向に揺動し、ラチェット歯車２０９と係合爪２０６とは離間し、１回転クラッチＭ２の駆動力を伝達しないオフ状態となる。
【００７０】
また、係合部３０４は、バネ２０３の付勢方向Ｂと同じ移動方向Ａに係合突起２０５から離れるようにバネ２０３を備えることにより、係合部３０４は係合突起２０５から離れることができる。そのため、第３のレバー３０３とクラッチ環２０７とがロック状態となってしまうことを回避できるので、ラチェット歯車２０９と係合爪２０６とは係合し、１回転クラッチＭ２の駆動力を伝達するオン状態となる。従って、１回転クラッチＭ２の駆動回転方向を、摩擦クラッチＭ１の円筒部４２の回転方向Ｄ２と反対の回転方向Ｄ３にして駆動力を伝達するオン状態と、駆動力を伝達しないオフ状態とにすることができる。
【００７１】
図１０（ａ）は、給紙ローラー４２０と同軸で一体的に回転方向Ｄ５に回転する歯車Ｇ８０と噛み合う歯車Ｇ７０に対して、図８の従来の摩擦クラッチＸ２と１回転クラッチＸ１を用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図である。
【００７２】
従来の１回転クラッチＸ１の回転方向Ｄ５０と摩擦クラッチＸ２における円筒部８１２の回転方向Ｄ４０は同じにしなくてはならない（図８参照）。そのため、摩擦クラッチＸ２における回転方向Ｄ４０の回転駆動力は、回転方向Ｄ４５の歯車Ｇ１００を介して、１回転クラッチＸ１に、回転方向Ｄ４０と同じ回転方向Ｄ５０の回転駆動力が伝達される。
【００７３】
図１０（ｂ）は、給紙ローラー４２０と同軸で一体的に回転方向Ｄ５に回転する歯車Ｇ８０と噛み合う歯車Ｇ７０に対して、本実施形態の摩擦クラッチＭ１と１回転クラッチＭ２を用いて回転駆動力を伝達する構成を示す図である。
【００７４】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態の給紙装置２を用いれば、摩擦クラッチＭ１と１回転クラッチＭ２との間に歯車Ｇ１００を備えなくても摩擦クラッチＭ１から１回転クラッチＭ２に回転駆動力を伝達することができる。
【００７５】
また、従来の図１０（ａ）の１回転クラッチＸ１の回転駆動力は、回転方向Ｄ７０の歯車Ｇ１１０を介して、回転方向Ｄ４の歯車Ｇ７０、回転方向Ｄ５の歯車Ｇ８０に伝達される。一方、本実施形態の図１０（ｂ）の１回転クラッチＭ２の回転駆動力は、歯車Ｇ１１０を備えなくても、回転方向Ｄ４の歯車Ｇ７０、回転方向Ｄ５の歯車Ｇ８０に伝達される。
【００７６】
このように、本実施形態の給紙装置２は、摩擦クラッチＭ１から給紙ローラー４２０までの駆動力を伝達する構成において、歯車の個数を減らした構成にすることができるので、歯車間の伝達効率の向上や装置の小型化などを図ることができる。
【００７７】
本実施形態で説明した給紙装置２を、電子写真方式を用いたプリンターなどの記録装置に備えてもよい。あるいは、本実施形態の給紙装置２を、記録装置としての、複写機やファクシミリなどに備えてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…インクジェット式記録装置、２…給紙装置、１３…ガイド軸、１４…キャリッジ、１５…タイミングベルト、１６，１７…プーリー、１８…キャリッジモーター、１９…記録ヘッド、４２…円筒部、１０１…環状部、１０２…第１のレバー、２０３…弾性部材としてのバネ、２０５…係合突起、２０６…係合爪、２０７…クラッチ環、２０９…ラチェット歯車、３０１…第２のレバー、３０３…第３のレバー、３０４…係合部、４００…駆動モーター、４１０…紙送りローラー、４３０…従動ローラー、５００…搬送ローラー、５１０…従動ローラー、Ａ…移動方向、Ｂ…付勢方向、Ｍ１…摩擦クラッチ、Ｍ２…１回転クラッチ、Ｍ３…回動部材、Ｐ…支点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に係合爪が設けられ、外周側に係合突起が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環と、前記クラッチ環の揺動方向における一方の付勢方向に付勢する弾性部材と、を備え、１回転する間に前記クラッチ環の内周側に備えられたラチェット歯車と前記係合爪とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチと、
円筒部と摺動回転可能に嵌合する環状部と、前記環状部の直径方向に伸びる第１のレバーとを備え、前記円筒部の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチと、
前記第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、前記クラッチ環に設けられた前記係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、前記１回転クラッチの駆動回転方向において、前記円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材と、を備え、
前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と反対方向から前記係合突起に当接し、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と同じ方向に前記係合突起から離れるように、前記弾性部材を備えたことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
用紙を給紙する給紙ローラーと、
請求項１に記載のクラッチ装置と、を備えた給紙装置。
【請求項３】
記録部と、
請求項２に記載の給紙装置と、を備えた記録装置。
【請求項１】
内周側に係合爪が設けられ、外周側に係合突起が設けられ、揺動可能な環状形状のクラッチ環と、前記クラッチ環の揺動方向における一方の付勢方向に付勢する弾性部材と、を備え、１回転する間に前記クラッチ環の内周側に備えられたラチェット歯車と前記係合爪とが係合状態であるか非係合状態であるかによって、駆動力の伝達をオン・オフする１回転クラッチと、
円筒部と摺動回転可能に嵌合する環状部と、前記環状部の直径方向に伸びる第１のレバーとを備え、前記円筒部の外周面を圧接する摩擦力によって駆動力を伝達する摩擦クラッチと、
前記第１のレバーとリンク結合する第２のレバーと、前記クラッチ環に設けられた前記係合突起と係合可能な係合部が設けられた第３のレバーと、を有し、前記１回転クラッチの駆動回転方向において、前記円筒部の下流側に位置する支点で回動する回動部材と、を備え、
前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と反対方向から前記係合突起に当接し、前記係合部が、前記弾性部材の前記付勢方向と同じ方向に前記係合突起から離れるように、前記弾性部材を備えたことを特徴とするクラッチ装置。
【請求項２】
用紙を給紙する給紙ローラーと、
請求項１に記載のクラッチ装置と、を備えた給紙装置。
【請求項３】
記録部と、
請求項２に記載の給紙装置と、を備えた記録装置。
【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２０１２−１０６８４３（Ｐ２０１２−１０６８４３Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５７５７５（Ｐ２０１０−２５７５７５）
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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