JP5013049B2

JP5013049B2 - 動力伝達切換装置、記録装置

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Publication number: JP5013049B2
Application number: JP2006148567A
Authority: JP
Inventors: 敦彦竹内; 光小林; 勝美奥原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-05-29
Also published as: JP2007315573A

Description

本発明は、第１回転体から第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置並びにこれを備えた記録装置及び液体噴射装置に関する。
ここで、液体噴射装置とは、インクジェット式記録ヘッドが用いられ、該記録ヘッドからインクを吐出して被記録媒体に記録を行うプリンタ、複写機およびファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えてその用途に対応する液体を前記インクジェット式記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから被記録媒体に相当する被噴射媒体に噴射して、前記液体を前記被噴射媒体に付着させる装置を含む意味で用いる。
液体噴射ヘッドとして、前記記録ヘッドの他に、液晶ディスプレー等のカラーフィルター製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレーや面発光ディスプレー（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等が挙げられる。

記録装置或いは液体噴射装置の１つとしてインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）があり、プリンタは通常、被記録媒体としての記録用紙を給送ローラによって下流側へと１枚ずつ給送する給送装置を備えている。この様なプリンタにおいては、装置の低コスト化を実現する為に、１つの駆動モータによって複数の駆動対象を駆動するよう構成する場合があり、その一例として、記録用紙を搬送する搬送ローラから、給送装置の給送ローラへ動力を伝達するように構成する場合がある。

しかしながら、記録用紙の給送動作が終了した後においても給送ローラが回転すると、記録用紙の重送を招くことから、所定のタイミングで搬送ローラから給送ローラへの動力伝達を切断する必要がある。特許文献１には、その様な動力伝達のオンオフ切り換えを行う駆動力伝達装置が記載されている。

特開２００３−２６７５６７号公報

以下、上記従来技術の一例を示す図７〜図９を参照しつつ本発明が解決しようとする課題について説明する。図７〜図９は、従来技術に係る動力伝達切換装置５００の構成を示す図（歯車輪列を正面から見た図）である。
動力伝達切換装置５００は、搬送ローラから動力を得ることにより、搬送ローラが回転するとこれに伴って常に回転する第１回転体５１から、給送ローラに動力を伝達する第２回転体５２への動力伝達のオンオフ切り換えを行う。第１回転体５１は歯車であり、軸６１を回転軸とし、図示を省略する中間歯車を介して符号５５０で示すクラッチ歯車へと動力を伝達する。

動力が伝達される第２回転体５２には、クラッチ歯車５５０を囲う様な円環形状を成すクラッチ部材５３と、コイルばね５４とが設けられている。クラッチ部材５３の内周にはクラッチ歯車５５０に向けて突出する歯部５３ａが、外周には半径方向に突出するクラッチ係合部５３ｃがそれぞれ形成されているとともに、揺動軸５３ｂを介して揺動可能となる様に第２回転体５２に支持されている。

クラッチ部材５３は揺動軸５３ｂを中心に揺動することにより、歯部５３ａがクラッチ歯車５５０に噛合するクラッチオン状態（図８）と、歯部５３ａがクラッチ歯車５５０から離間するクラッチオフ状態（図７）と、を切り換える様になっている。尚、クラッチ歯車５５０はラチェット歯車であり、図８の矢印ｂ方向への回転時にのみ、クラッチ部材５３の歯部５３ａと確実に噛合する様になっている。クラッチ部材５３の歯部５３ａも、クラッチ歯車５５０の歯に沿った向きに形成されている。

付勢手段としてのコイルばね５４は一端が第２回転体５２に掛止するとともに他端がクラッチ部材５３に掛止し、そのばね力によってクラッチ部材５３をクラッチオン状態となる様に（歯部５３ａがクラッチ歯車５５０と噛合する方向に）付勢する。
以上により、クラッチ部材５３がクラッチオン状態になると、クラッチ歯車５５０、クラッチ部材５３、コイルばね５４、第２回転体５２、が一体となって回転可能な状態となり、第１回転体５１から第２回転体５２への動力伝達がオンとなる。

一方、クラッチ部材５３の外周と対向する位置には、レバー部材６０が設けられている。レバー部材６０は、軸６１を中心に回転（揺動）可能に設けられているとともに、第１回転体５１から摩擦力を介して動力を受け、第１回転体５１が回転すると、その回転方向と同じ方向に、且つ同じ量（同じ角度）だけ回転（揺動）する（但し、一定の揺動可能範囲以上は揺動しない）。

レバー部材６０の先端においてクラッチ部材５３と対向する位置には、クラッチ部材５３に設けられたクラッチ係合部５３ｃと係合可能なレバー係合部６０ａが形成されている。レバー部材６０は、回転（揺動）することにより、レバー係合部６０ａが図７に示す様にクラッチ係合部５３ｃと係合可能なクラッチ係合可能状態と、レバー係合部６０ａが図８の仮想線で示す様にクラッチ部材５３から離間するクラッチ非係合状態と、を切り換える。

レバー部材６０がクラッチ係合可能状態にあるとき、レバー係合部６０ａとクラッチ係合部５３ｃとの係合によって、レバー部材６０がクラッチ部材５３をクラッチオフ状態に保持する。クラッチ非係合状態にあるときは、コイルばね５４のばね力によって、クラッチ部材５３がクラッチオン状態となる。

以下、動力伝達切換装置５００の動作について詳説する。尚、図８において符号ａは、搬送ローラ（第１回転体５１）が逆転する際の各構成要素の動作（回転）方向を示しており、符号ｂは、搬送ローラ（第１回転体５１）が正転する際の各構成要素の動作（回転）方向を示している。
図７の動力伝達オフ状態から、図８の動力伝達オン状態へ切り換えるべく搬送ローラ（第１回転体５１）を逆転させると、レバー部材６０が図８の仮想線で示すようにクラッチ係合可能状態からクラッチ非係合状態に切り換わり（矢印ａ方向）、これによってクラッチ部材５３がクラッチオン状態となる。

クラッチ部材５３がクラッチオン状態に切り換わると、搬送ローラ（第１回転体５１）を正転させることにより、クラッチ歯車５５０、クラッチ部材５３、コイルばね５４、第２回転体５２（給送ローラ）、が一体的に回転し、そして１回転すると、クラッチ係合部５３ｃとレバー係合部６０ａとが係合し、クラッチ部材５３は再び図７に示すクラッチオフ状態に切り換わる。以上が正常な動作内容である。

ところで、図７の動力伝達オフ状態から、図８の動力伝達オン状態へ切り換えるべく搬送ローラ（第１回転体５１）を逆転させ、レバー部材６０が図８の仮想線で示すようにクラッチ係合可能状態からクラッチ非係合状態に切り換わった後（矢印ａ方向）、給送ローラ（第２回転体５２）を正転させるべく搬送ローラ（第１回転体５１）を正転させると、レバー部材６０が再びクラッチ部材５３に近接する（矢印ｂ方向）。しかしこのとき、クラッチ係合部５３ｃが、レバー係合部６０ａと係合可能な位置にあると、再び図７に示すクラッチオフ状態に戻ってしまい、結果として動力伝達がオフからオンへ切り換わらない。

即ち、搬送ローラ（第１回転体５１）の正転によってレバー部材６０が再びクラッチ部材５３に近接した際（矢印ｂ方向）には、図８の実線で示すレバー係合部６０ａとクラッチ係合部５３ｃとの位置関係の様に、クラッチ係合部５３ｃが、レバー係合部６０ａによってキャッチされない位置にあることが必要となる。

通常、クラッチ部材５３はクラッチオン状態に切り換わる際に、軸５３ｂを中心に図の反時計回り方向に揺動する為、クラッチオン状態になると図８に示すようにクラッチ係合部５３ｃがレバー係合部６０ａによってキャッチされない位置に退避した状態となり、従ってレバー部材６０がクラッチ部材５３に近接しても、クラッチ係合部５３ｃは、レバー係合部６０ａによってキャッチされず、以降は搬送ローラ（第１回転体５１）を正転させることにより給送ローラ（第２回転体５１）を正転させることができる。

ところが、搬送ローラ（第１回転体５１）を逆転させることによりレバー部材６０をクラッチ非係合状態に切り換えても（矢印ａ方向）、図９に示す様にクラッチ部材５３の歯部５３ａが、クラッチ歯車５５０の歯と噛み合わずに衝突する場合がある。この場合、クラッチ部材５３の揺動量が不足する為、次に搬送ローラ（第１回転体５１）を正転させた際に、図９の実線で示す様にクラッチ係合部５３ｃが、レバー係合部６０ａによってキャッチされてしまうことになる。尚、図９において仮想線及び符号５３ｃ’で示すクラッチ係合部は、本来ならばクラッチ係合部５３ｃが位置すべき場所を示している。

そして上記特許文献１記載の動力伝達装置においては、搬送ローラ（第１回転体５１）を逆転（矢印ａ方向）、正転（矢印ｂ方向）させた後、再度逆転、正転させることで、クラッチ部材５３の歯部５３ｃとクラッチ歯車５５０とを確実に噛合させる様に制御していた。即ち、クラッチ部材５３の歯部５３ｃとクラッチ歯車５５０とを確実に噛合させる為に、追加の動作ステップを介在させる必要があったことから、切り換え動作に時間を要し、記録スループットの低下を招いていた。
そこで本発明はこの様な問題に鑑み成されたものであり、その目的は、より短時間で、且つ確実に動力伝達のオンオフ切り換えを実行することができる動力伝達切換装置を提供することにある。

上記課題を解決する為に、本発明の第１の態様は、第１回転体から減速機構を介して常時駆動力が伝達されるクラッチ歯車と、前記クラッチ歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することにより、前記歯部が前記クラッチ歯車と噛合するクラッチオン状態と、前記歯部が前記クラッチ歯車から離間するクラッチオフ状態と、を切り換えるクラッチ部材と、回転可能に設けられるとともに前記クラッチ部材を揺動可能に支持し、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態にあるときに、当該クラッチ部材を介して前記クラッチ歯車から動力が伝達される第２回転体と、前記クラッチ部材とともに前記第２回転体に設けられ、前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態となるよう付勢する付勢手段と、前記第１回転体から摩擦力を介して動力を受けて回転することにより、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部と係合可能なクラッチ係合可能状態と、前記クラッチ係合部から離間するクラッチ非係合状態とを切り換える様設けられ、前記クラッチ係合可能状態では、前記クラッチ係合部と係合することにより前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態に保持するレバー部材と、を備え、前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態に切り換わることで、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態に切り換わり、前記クラッチ歯車と、前記クラッチ部材と、前記付勢手段と、前記第２回転体と、が一体的に回転可能な状態となって前記第１回転体から前記第２回転体へ動力が伝達される様構成された、前記第１回転体から前記第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置であって、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態になる迄の前記レバー部材の回転角度をα、前記クラッチ歯車が歯厚分だけ回転する角度をβ、前記レバー部材が角度γ_１回転する際に前記クラッチ歯車が回転する角度をγ_２としたときの角度比ＤをＤ＝γ_１／γ_２、としたときに、α／Ｄ＞βなる関係が成立する様構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態となるまでに、前記クラッチ歯車が少なくとも１つの歯厚分、回転することになる。従って仮に前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態となったときに、前記クラッチ歯車の歯と、前記クラッチ部材の歯部とが衝突した場合でも、前記レバー部材が再び前記クラッチ係合可能状態となる前に、前記クラッチ歯車の歯と、前記クラッチ部材の歯部との衝突状態が解消され、両者が噛合することとなる。これにより、前記レバー部材（第１回転体）の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を確実にクラッチオン状態に切り換えることができ、より短時間で、且つ確実に動力伝達のオンオフ切り換えを実行することが可能となる。

本発明の第２の態様は、第１回転体から減速機構を介して常時駆動力が伝達されるクラッチ歯車と、前記クラッチ歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することにより、前記歯部が前記クラッチ歯車と噛合するクラッチオン状態と、前記歯部が前記クラッチ歯車から離間するクラッチオフ状態と、を切り換えるクラッチ部材と、回転可能に設けられるとともに前記クラッチ部材を揺動可能に支持し、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態にあるときに、当該クラッチ部材を介して前記クラッチ歯車から動力が伝達される第２回転体と、前記クラッチ部材とともに前記第２回転体に設けられ、前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態となるよう付勢する付勢手段と、前記第１回転体から摩擦力を介して動力を受けて回転することにより、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部と係合可能なクラッチ係合可能状態と、前記クラッチ係合部から離間するクラッチ非係合状態とを切り換える様設けられ、前記クラッチ係合可能状態では、前記クラッチ係合部と係合することにより前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態に保持するレバー部材と、を備え、前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態に切り換わることで、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態に切り換わり、前記クラッチ歯車と、前記クラッチ部材と、前記付勢手段と、前記第２回転体と、が一体的に回転可能な状態となって前記第１回転体から前記第２回転体へ動力が伝達される様構成された、前記第１回転体から前記第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置であって、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態になる迄の前記レバー部材の回転角度をα、前記クラッチ歯車が歯厚分だけ回転する角度をβ、前記レバー部材が角度γ_１回転する際に前記クラッチ歯車が回転する角度をγ_２としたときの角度比ＤをＤ＝γ_１／γ_２、前記減速機構を構成する歯車のバックラッシによって前記レバー部材が回転を開始してから前記クラッチ歯車が回転を開始するまでに前記レバー部材が回転する角度を含むマージン角度をδ、としたときに、（α／Ｄ）＋δ＞βなる関係が成立する様構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、上記第１の態様と同様に、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態となるまでに、前記クラッチ歯車が少なくとも１つの歯厚分、回転することになるので、前記レバー部材（第１回転体）の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を確実にクラッチオン状態に切り換えることができ、より短時間で、且つ確実に動力伝達のオンオフ切り換えを実行することが可能となる。加えて、前記減速機構を構成する歯車のバックラッシによって前記レバー部材が回転を開始してから前記クラッチ歯車が回転を開始するまでに前記レバー部材が回転する角度を含むマージン角度（δ）が考慮されているので、より確実に、動力伝達のオンオフ切り換えを実行することができる。

本発明の第３の態様は、第１回転体から減速機構を介して常時駆動力が伝達されるクラッチ歯車と、前記クラッチ歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することにより、前記歯部が前記クラッチ歯車と噛合するクラッチオン状態と、前記歯部が前記クラッチ歯車から離間するクラッチオフ状態と、を切り換えるクラッチ部材と、回転可能に設けられるとともに前記クラッチ部材を揺動可能に支持し、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態にあるときに、当該クラッチ部材を介して前記クラッチ歯車から動力が伝達される第２回転体と、前記クラッチ部材とともに前記第２回転体に設けられ、前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態となるよう付勢する付勢手段と、前記第１回転体から摩擦力を介して動力を受けて回転することにより、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部と係合可能なクラッチ係合可能状態と、前記クラッチ係合部から離間するクラッチ非係合状態とを切り換える様設けられ、前記クラッチ係合可能状態では、前記クラッチ係合部と係合することにより前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態に保持するレバー部材と、を備え、前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態に切り換わることで、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態に切り換わり、前記クラッチ歯車と、前記クラッチ部材と、前記付勢手段と、前記第２回転体と、が一体的に回転可能な状態となって前記第１回転体から前記第２回転体へ動力が伝達される様構成された、前記第１回転体から前記第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置であって、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態となる迄の間に、前記クラッチ歯車が、少なくとも当該クラッチ歯車の歯厚分に相当する角度β回転する様構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、上記第１の態様と同様に、前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態となるまでに、前記クラッチ歯車が少なくとも１つの歯厚分、回転することになるので、前記レバー部材（第１回転体）の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を確実にクラッチオン状態に切り換えることができ、より短時間で、且つ確実に動力伝達のオンオフ切り換えを実行することが可能となる。

本発明の第４の態様は、上記第１から第３の態様のいずれかにおいて、前記クラッチ歯車の歯の円ピッチにおいて歯厚分の占める比率が１／２未満であることを特徴とする。
本態様によれば、前記クラッチ歯車の歯の円ピッチにおいて歯厚分の占める比率が１／２未満であることから、前記クラッチ歯車の歯と前記クラッチ部材の歯部とが衝突する確率を低減させることができ、より確実に前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態に切り換えることができる。

本発明の第５の態様は、上記第１から第４の態様のいずれかにおいて、前記第１回転体の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態から前記クラッチオン状態に切り換えることを特徴とする。
本態様によれば、前記第１回転体の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態から前記クラッチオン状態に切り換えるので、最小限の前記レバー部材（第１回転体）の動作によって、短時間に動力伝達のオンオフ切り換えを実行することが可能となる。

本発明の第６の態様は、被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドの上流側に設けられ、被記録媒体を下流側へ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの上流側に設けられ、複数枚の被記録媒体をセット可能に構成されるとともに、被記録媒体と接し且つ回転することにより下流側に被記録媒体を給送する給送ローラを有する給送手段と、を備えた記録装置であって、上記第１乃至第５の態様のいずれかに記載の前記第１回転体を前記搬送ローラによって回転させ、動力が伝達された前記第２回転体によって前記給送ローラを回転させる様に、上記第１乃至第５の態様のいずれかに記載の前記動力伝達切換装置によって前記搬送ローラから前記給送ローラへの動力伝達のオンオフ切り換えを行う様構成されていることを特徴とする。本態様によれば、記録装置において、上記第１乃至第５の態様のいずれかと同様な作用効果を得ることができる。

本発明の第７の態様は、被噴射媒体に液体噴射を行う液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドの上流側に設けられ、被噴射媒体を下流側へ搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラの上流側に設けられ、複数枚の被噴射媒体をセット可能に構成されるとともに、被噴射媒体と接し且つ回転することにより下流側に被噴射媒体を給送する給送ローラを有する給送手段と、を備えた液体噴射装置であって、上記第１乃至第５の態様のいずれかに記載の前記第１回転体を前記搬送ローラによって回転させ、動力が伝達された前記第２回転体によって前記給送ローラを回転させる様に、上記第１乃至第５の態様のいずれかに記載の前記動力伝達切換装置によって前記搬送ローラから前記給送ローラへの動力伝達のオンオフ切り換えを行う様構成されていることを特徴とする。

以下、本発明の実施形態について図１乃至図６を参照しながら説明する。ここで、図１はプリンタ１の装置本体（外装ケースを取り外した状態）の外観斜視図、図２は同側断面図、図３、図５、図６、はそれぞれ本発明に係る動力伝達切換装置５０の構成を示す図（歯車輪列を正面から見た図）、図４（Ａ）はクラッチ歯車５５の部分拡大図、（Ｂ）はクラッチ部材５３とレバー部材６０の部分拡大図である。

以下では先ず、図１及び図２を参照しながら、本発明に係る記録装置或いは液体噴射装置の一例としてのインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の概要について説明する。尚、以下では、図１の左方向（プリンタ前方側）を用紙搬送経路の「下流側」と言い、図１の右方向を「上流側」と言うこととする。

プリンタ１は後部に「被記録媒体」、「被噴射媒体」の一例としての記録用紙（主として単票紙：以下「用紙Ｐ」と言う）を傾斜姿勢でセット可能な給送装置２を備え、当該給送装置２から、用紙Ｐを下流側の搬送手段４へ向けて給送する。給送された用紙Ｐは搬送手段４によって下流側のインクジェット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」と言う）３６（記録手段３）へ搬送（副走査送り）され、記録が実行される。そして記録ヘッド３６によって記録の行われた用紙Ｐは、下流側の排出手段５によって装置前方へ排出される。

以下、プリンタ１の用紙搬送経路上の構成要素について更に詳説する。給送装置２は、ホッパ１１と、給送ローラ１２と、リタードローラ１３と、戻しレバー１４と、更に図示しないその他の構成要素と、を備えて構成されている。
ホッパ１１は板状体から成り、上部の揺動支点１１ａを中心に揺動可能に設けられ、揺動することにより、ホッパ１１上に傾斜姿勢に支持された用紙Ｐを給送ローラ１２に圧接させる圧接姿勢と、給送ローラ１２から離間させる離間姿勢と、を切り換える。給送ローラ１２は側面視略Ｄ形の形状を成し、その円弧部分によって圧接した最上位の用紙Ｐを下流側へ給送する。尚、給送ローラ１２は、後述する動力伝達切換装置５０により、下流側の搬送駆動ローラ３０から選択的に動力が伝達され、回転するよう構成されている。

リタードローラ１３は給送ローラ１２の円弧部分と圧接可能に設けられ、且つ、所定の回転抵抗（トルク）が与えられた状態に設けられており、用紙Ｐの重送が発生せずに１枚だけ給送されている場合には、給送ローラ１３に対して従動回転する一方で、用紙Ｐが給送ローラ１２とリタードローラ１３との間に複数枚存在する場合には、回転せずに停止した状態となり、これにより用紙Ｐの重送を防止する。戻しレバー１４は、用紙Ｐの給送経路を側視して揺動可能に設けられていて、揺動することにより、重送されようとした次位以降の用紙Ｐをホッパ１１上に戻す。

次に、給送装置２と搬送手段４との間には、用紙Ｐの通過を検出する検出手段（図示せず）と、用紙Ｐの給送姿勢を形成するとともに用紙Ｐの給送ローラ１２への接触を防止して搬送負荷を軽減するガイドローラ２６が設けられている。
搬送手段４は、図示しないモータによって回転駆動される搬送駆動ローラ３０と、該搬送駆動ローラ３０に圧接して従動回転する搬送従動ローラ３１とを備えて構成されている。搬送従動ローラ３１は紙案内上２４の下流側端部に自由回転可能に軸支され、当該紙案内上２４は、軸２４ａがメインフレーム７に軸支されることで、用紙搬送経路を側視して軸２４ａを中心に揺動可能に設けられるとともに、コイルばね２５によって、搬送従動ローラ３１が搬送駆動ローラ３０に圧接する方向に付勢される。

搬送手段４に到達した用紙Ｐは、搬送駆動ローラ３０と搬送従動ローラ３１とによってニップされた状態で搬送駆動ローラ３０が回転することにより、下流側へと副走査送りされる。
搬送手段４の下流側には、記録ヘッド３６と、当該記録ヘッド３６と対向して配置される紙案内前３７とが設けられている。記録ヘッド３６はキャリッジ３３の底部に設けられ、当該キャリッジ３３は主走査方向に延びるキャリッジガイド軸３４にガイドされながら、図示しない駆動モータによって主走査方向に往復動する様に駆動される。また、キャリッジ３３は、複数の色毎に独立したインクカートリッジ（図示せず）を搭載し、記録ヘッド３６へとインクを供給する。

用紙Ｐと記録ヘッド３６との距離を規定する紙案内前３７には、記録ヘッド３６と対向する面に第１リブ３８ａ、第２リブ３８ｂ、第３リブ３８ｃが形成されているとともに、インクを打ち捨てる溝３９ａ、３９ｂが形成されていて、これらを利用して用紙Ｐの端部に余白無く記録を行う所謂縁無し記録が実行される。
続いて、記録ヘッド３６の下流側には、補助ローラ４９と、排出手段５が設けられている。補助ローラ４９は、記録ヘッド３６と紙案内前３７との対向領域から排出手段５へ至る用紙搬送経路上に、用紙Ｐの記録面と接して従動回転するよう設けられることで、用紙Ｐの紙案内前３７からの浮き上がりを防止して用紙Ｐと記録ヘッド３６との距離を一定に保つ機能を果たす。

排出手段５は、図示しないモータによって動力が伝達されて回転する回転軸４０に取り付けられた排出駆動ローラ４１と、当該排出駆動ローラ４１に接して従動回転する排出従動ローラ４８とを備えて構成されている。記録ヘッド３６によって記録の行われた用紙Ｐは、排出駆動ローラ４１と排出従動ローラ４８とによってニップされた状態で排出駆動ローラ４１が回転駆動されることにより、装置前方（図示しないスタッカ）へ向けて排出される。

以上がプリンタ１の大略構成であり、以下図３乃至図６を参照しつつ本発明に係る動力伝達切換装置５０について詳説する。ここで、図３はクラッチ部材５３がクラッチオフ状態にあるとともにレバー部材６０がクラッチ係合可能状態にある様子を、図５はクラッチ部材５３の歯部５３ａとクラッチ歯車５５の歯とが衝突した状態にあるとともにレバー部材６０がクラッチ非係合状態にある様子を（実線）、図６はクラッチ部材５３がクラッチオン状態にあるとともにレバー部材６０がクラッチ係合可能状態にある様子を示している。

尚、図３乃至図６においては、図７乃至図９を参照しつつ説明した従来技術に係る動力伝達切換装置５００と同一の構成については同一の符号を付しており、以下ではその説明は省略することとする。
本発明に係る動力伝達切換装置５０は、既に説明した従来技術に係る動力伝達切換装置５００と異なる構成として、減速機構５８と、クラッチ歯車５５（既述のクラッチ歯車５５０とは歯厚が異なる）とを有している。
減速機構５８は、軸６１を中心に回転する第１回転体（駆動歯車）５１と、軸５７を中心に回転する中間歯車５６と、当該中間歯車５６と噛合する、クラッチ歯車５５と一体的に形成された図示しない中間歯車と、を備えて構成される。

第１回転体５１は搬送駆動ローラ３０（図２）から常に動力が伝達され、搬送駆動ローラ３０の回転に伴って回転し、第２回転体５２は、給送ローラ１２（図２）へと動力を伝達する。即ち、動力伝達切換装置５０は、搬送駆動ローラ３０から給送ローラ１２への動力伝達のオンオフ切り換えを実行する。尚、動力伝達切換装置５０はプリンタ１の右側（図１で右側）側面に設けられており、第１回転体５１、第２回転体５２等の回転軸線は、搬送駆動ローラ３０及び給送ローラ１２の回転軸線に平行である。

減速機構５８は、レバー部材６０がクラッチ非係合状態からクラッチ係合可能状態になる迄のレバー部材６０の回転角度をα（図４（Ｂ）参照）、クラッチ歯車５５の歯厚に対応する角度をβ（図４（Ａ）参照）、レバー部材６０が角度γ_１回転する際にクラッチ歯車５５が回転する角度をγ_２としたときの角度比ＤをＤ＝γ_１／γ_２、としたときに、下記関係式（ａ）が成立するように、その減速比が設定されている。
α／Ｄ＞β・・・（ａ）
換言すれば、レバー部材６０がクラッチ非係合状態からクラッチ係合部と係合可能になる迄の間に、クラッチ歯車５５が、少なくとも１つの歯厚に相当する角度β（図４（Ａ）参照）回転するよう構成されている。尚、図４（Ａ）において符号ｃはクラッチ歯車５５のピッチ円を、符号εはクラッチ歯車の歯の円ピッチに対応する角度を示している。また、図４（Ｂ）は、クラッチ部材５３の歯部５３ａとクラッチ歯車５５の歯５５ａとが衝突した状態を示している。

つまり、図４（Ｂ）に示す状態からレバー部材６０が角度α回転するまでの間に、少なくともクラッチ歯車５５が角度β、つまり１つの歯厚分回転することとなる。従って、仮に図４に示す様にクラッチ部材５３の歯部５３ａとクラッチ歯車５５の歯５５ａとが衝突しても、その後第１回転体５１を正転（ｂ方向）させた際に、レバー部材６０がクラッチ係合可能状態となる前に（符号６０ａ’及び仮想線で示すレバー係合部と、実線で示すクラッチ係合部５３ｃとの位置関係が形成される前に）、クラッチ部材５３の歯部５３ａとクラッチ歯車５５の歯との衝突状態が解消され、図６に示す様にクラッチ部材５３がクラッチオン状態となる。

以上により第１回転体５１即ちレバー部材６０を、１回だけ逆転させるのみで、図３に示す動力伝達オフ状態から図６に示す動力伝達オン状態に確実に切り換えることが可能となり、より短時間で動力伝達のオンオフ切り換えを実行することが可能となる。これにより、搬送駆動ローラ３０から給送ローラ１２への動力伝達のオンオフ切り換えを短時間で行うことができ、記録スループットの向上を図ることが可能となる。

尚、図４（Ａ）、（Ｂ）に示した角度α、βの定義は一例であり、これに限定されるものではない。即ち、レバー部材６０がクラッチ非係合状態からクラッチ係合状態に切り換わる迄の間に、クラッチ歯車５５の回転により、クラッチ歯車５５の歯５５ａとクラッチ部材５３の歯部５３ａとの噛合状態が解消される様な、その様な状態が形成されれば良い。換言すれば、クラッチ歯車５０が少なくとも歯厚分回転する間に、レバー部材６０がクラッチ非係合状態からクラッチ係合状態に切り換わらない様な、その様な状態が形成されれば良い。

また、本実施形態においてはクラッチ歯車５５において図４（Ａ）に示す角度βを角度εの１／２未満に設定している。即ち、歯の円ピッチにおいて歯厚分の占める比率を１／２未満としているので、クラッチ歯車５５の歯とクラッチ部材５３の歯部５３ａとが衝突する確率を低減させて、より確実にクラッチ部材５３をクラッチオン状態に切り換え可能としている。

また、他の実施形態として、減速機構５８のバックラッシを考慮してより確実に動力伝達のオンオフ切り換えを行うよう構成することもできる。
即ち、減速機構５８を構成する歯車のバックラッシによってレバー部材６０が回転を開始してからクラッチ歯車５５が回転を開始するまでにレバー部材６０が回転する角度を含むマージン角度をδとしたときに、下記関係式（ｂ）が成立するように構成することもできる。
（α／Ｄ）＋δ＞β・・・（ｂ）
尚、上記δは、歯車のバックラッシのみを考慮した値に設定しても良いし、更に安全を考慮したマージン値が含まれる様に設定しても良い。上記関係式（ｂ）を満たす様に構成することによって、より確実に動力伝達のオンオフ切り換えを行うことが可能となる。

本発明に係るプリンタの装置本体の外観斜視図。本発明に係るプリンタの装置本体の側断面図。本発明に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。（Ａ）はクラッチ歯車の部分拡大図、（Ｂ）はクラッチ部材とレバー部材の部分拡大図。本発明に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。本発明に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。従来技術に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。従来技術に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。従来技術に係る動力伝達切換装置の構成を示す図。

符号の説明

１インクジェットプリンタ、２給送装置、３記録手段、４搬送手段、５排出手段、７メインフレーム、７ａサイドフレーム左、１１ホッパ、１２給送ローラ、１３リタードローラ、１４戻しレバー、２４紙案内上、２５コイルばね、２６ガイドローラ、３０搬送駆動ローラ、３１搬送従動ローラ、３３キャリッジ、３４キャリッジガイド軸、３６記録ヘッド、３７紙案内前、３８ａ〜３８ｃリブ、３９ａ、３９ｂ溝、４０回転軸、４１排出駆動ローラ、４２〜４４ローラ本体、４５弾性層、４６塗膜層、４８排出従動ローラ、５０動力伝達切換装置、５１第１回転体（駆動歯車）、５２第２回転体、５３クラッチ部材、５３ａ歯部、５３ｂ揺動軸、５３ｃクラッチ係合部、５４コイルばね、５５クラッチ歯車、５５ａ歯、５６中間歯車、５７軸、５８減速機構、６０レバー部材、６０ａレバー係合部、６１軸、Ｐ記録用紙

Claims

第１回転体から減速機構を介して常時駆動力が伝達されるクラッチ歯車と、
前記クラッチ歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することにより、前記歯部が前記クラッチ歯車と噛合するクラッチオン状態と、前記歯部が前記クラッチ歯車から離間するクラッチオフ状態と、を切り換えるクラッチ部材と、
回転可能に設けられるとともに前記クラッチ部材を揺動可能に支持し、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態にあるときに、当該クラッチ部材を介して前記クラッチ歯車から動力が伝達される第２回転体と、
前記クラッチ部材とともに前記第２回転体に設けられ、前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態となるよう付勢する付勢手段と、
前記第１回転体から摩擦力を介して動力を受けて回転することにより、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部と係合可能なクラッチ係合可能状態と、前記クラッチ係合部から離間するクラッチ非係合状態とを切り換える様設けられ、前記クラッチ係合可能状態では、前記クラッチ係合部と係合することにより前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態に保持するレバー部材と、を備え、
前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態に切り換わることで、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態に切り換わり、前記クラッチ歯車と、前記クラッチ部材と、前記付勢手段と、前記第２回転体と、が一体的に回転可能な状態となって前記第１回転体から前記第２回転体へ動力が伝達される様構成された、前記第１回転体から前記第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置であって、
前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態になる迄の前記レバー部材の回転角度をα、前記クラッチ歯車が歯厚分だけ回転する角度をβ、前記レバー部材が角度γ_１回転する際に前記クラッチ歯車が回転する角度をγ_２としたときの角度比ＤをＤ＝γ_１／γ_２、としたときに、α／Ｄ＞βなる関係が成立する様構成されている、
ことを特徴とする動力伝達切換装置。
第１回転体から減速機構を介して常時駆動力が伝達されるクラッチ歯車と、
前記クラッチ歯車と噛合可能な歯部を有し、揺動することにより、前記歯部が前記クラッチ歯車と噛合するクラッチオン状態と、前記歯部が前記クラッチ歯車から離間するクラッチオフ状態と、を切り換えるクラッチ部材と、
回転可能に設けられるとともに前記クラッチ部材を揺動可能に支持し、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態にあるときに、当該クラッチ部材を介して前記クラッチ歯車から動力が伝達される第２回転体と、
前記クラッチ部材とともに前記第２回転体に設けられ、前記クラッチ部材を前記クラッチオン状態となるよう付勢する付勢手段と、
前記第１回転体から摩擦力を介して動力を受けて回転することにより、前記クラッチ部材に設けられたクラッチ係合部と係合可能なクラッチ係合可能状態と、前記クラッチ係合部から離間するクラッチ非係合状態とを切り換える様設けられ、前記クラッチ係合可能状態では、前記クラッチ係合部と係合することにより前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態に保持するレバー部材と、を備え、
前記レバー部材が前記クラッチ係合可能状態から前記クラッチ非係合状態に切り換わることで、前記クラッチ部材が前記クラッチオン状態に切り換わり、前記クラッチ歯車と、前記クラッチ部材と、前記付勢手段と、前記第２回転体と、が一体的に回転可能な状態となって前記第１回転体から前記第２回転体へ動力が伝達される様構成された、前記第１回転体から前記第２回転体への動力伝達のオンオフ切り換えを行う動力伝達切換装置であって、
前記レバー部材が前記クラッチ非係合状態から前記クラッチ係合可能状態になる迄の前記レバー部材の回転角度をα、前記クラッチ歯車が歯厚分だけ回転する角度をβ、前記レバー部材が角度γ_１回転する際に前記クラッチ歯車が回転する角度をγ_２としたときの角度比ＤをＤ＝γ_１／γ_２、前記減速機構を構成する歯車のバックラッシによって前記レバー部材が回転を開始してから前記クラッチ歯車が回転を開始するまでに前記レバー部材が回転する角度を含むマージン角度をδ、としたときに、（α／Ｄ）＋δ＞βなる関係が成立する様構成されている、
ことを特徴とする動力伝達切換装置。
請求項１又は２に記載の動力伝達切換装置において、前記クラッチ歯車の歯の円ピッチにおいて歯厚分の占める比率が１／２未満であることを特徴とする動力伝達切換装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の動力伝達切換装置において、前記第１回転体の１回の逆転動作によって前記クラッチ部材を前記クラッチオフ状態から前記クラッチオン状態に切り換える、
ことを特徴とする動力伝達切換装置。
被記録媒体に記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドの上流側に設けられ、被記録媒体を下流側へ搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラの上流側に設けられ、複数枚の被記録媒体をセット可能に構成されるとともに、被記録媒体と接し且つ回転することにより下流側に被記録媒体を給送する給送ローラを有する給送手段と、を備えた記録装置であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の前記第１回転体を前記搬送ローラによって回転させ、動力が伝達された前記第２回転体によって前記給送ローラを回転させる様に、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の前記動力伝達切換装置によって前記搬送ローラから前記給送ローラへの動力伝達のオンオフ切り換えを行う様構成されている、
ことを特徴とする記録装置。