CN101581355B - 旋转轴的锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可进行旋转轴的正/反双向的旋转驱动并根据需要可将旋转轴锁定的旋转轴的锁定装置。离合器部件(52)与旋转轴(32a)一体旋转并可沿旋转轴(32a)的轴线方向位移，锁定部件(53)与离合器部件(52)卡合，限制离合器部件(52)旋转。螺旋弹簧(54)将离合器部件(52)向锁定部件(53)施力，转矩传递部件(55)具备从电机传递旋转转矩而进行旋转并游隙插进设在离合器部件(52)外周部的凸轮槽(52b)内的凸起(55a)，经由该凸起(55a)向离合器部件(52)传递旋转转矩。当转矩传递部件(55)切换旋转方向时，凸起(55a)在凸轮槽(52b)内位移，由此来切换允许旋转轴(32a)旋转的锁定解除状态、和限制旋转的锁定状态。

Description

旋转轴的锁定装置

技术领域

本发明涉及一种进行旋转轴的锁定/解除锁定的切换的锁定装置。

背景技术

在以传真机或打印机等为代表的记录装置中，作为用于消除纸张歪斜(歪斜传送)的控制方法，有如专利文献1所示的咬住送出方式的歪斜控制。撵出

该歪斜控制是在利用下游侧辊和上游侧辊使纸张前端被下游侧辊咬住且向下游侧送出规定量后，在使上游侧辊停止的状态下使下游侧辊反转，将纸张前端送到下游侧辊的上游侧。由此，虽然纸张在上游侧辊和下游侧辊之间挠曲，但由于其复原性，使纸张前端跟随下游侧辊，结果歪斜被矫正。

然而，对于厚纸等刚性高(坚挺)的纸张进行上述歪斜控制时，在从下游侧辊将纸张前端送出时，使上游侧辊旋转的力变大，由此会由于不同情况使上游侧辊反转，有可能无法良好地消除歪斜。

为了消除这样的不良情况，为了不使上游侧辊反转，需要在上游侧辊和对其进行驱动的电机之间设置例如专利文献2所示的仅允许向一方向旋转的离合器，对上游侧辊进行锁定，使其不会向反转方向旋转。

专利文献1：(日本)特开2007-84224号公报

专利文献2：(日本)特开平10-331941号公报

然而，如在纸张的两面进行记录的记录装置等，为了向上游侧返回纸张，有时要对辊进行反转驱动。因此，在这样的情况下，无法照此采用上述只允许向一方向旋转的离合器，因此期望开发出能够进行正/反双向旋转驱动、必要时的可靠地防止反转(旋转的锁定)的锁定装置。

此外，当上游侧辊和下游侧辊利用共同的驱动电机时，为了进行咬住送出方式的歪斜控制，还期望能够满足在使下游侧辊反转规定量期间必须锁定上游侧辊使其不能反转的这样的动作条件的锁定装置。

发明内容

本发明是鉴于这样的状况而提出的，其目的在于提供一种可以进行旋转轴的正/反双向旋转驱动，并且根据需要能够对旋转轴进行锁定的锁定装置，而且在切换驱动电机的旋转方向时，能够使旋转轴的锁定状态介于规定期间。

为了解决上述课题，本发明第一方式的旋转轴的锁定装置的特征在于，具备：离合器部件，其与旋转轴一体旋转并且设置成能够沿所述旋转轴的轴线方向位移；锁定部件，其以固定状态设置，与所述离合器部件卡合，限制所述离合器部件的旋转；施力部件，其将所述离合器部件朝向所述锁定部件施力；以及转矩传递部件，其具有凸起，所述凸起被从动力源传递旋转转矩而进行旋转并且游隙插进设置在所述离合器部件外周部的凸轮槽内，所述转矩传递部件经由该凸起向所述离合器部件传递旋转转矩，通过使所述凸起伴随所述转矩传递部件的旋转/停止的切换、或旋转方向的切换在所述凸轮槽内进行位移，使下述两个状态进行切换，所述状态是所述凸起抵抗所述施力部件的作用力而使所述离合器部件脱离所述锁定部件的锁定解除状态、和所述凸起允许所述离合器部件的位移而使所述离合器部件与所述锁定部件卡合的锁定状态。

根据本方式，通过使凸起伴随转矩传递部件的旋转/停止的切换、或旋转方向的切换在凸轮槽内进行位移，切换允许离合器部件(即旋转轴)的旋转的锁定解除状态和离合器部件(旋转轴)被锁定的锁定状态，从而可以进行离合器部件(旋转轴)的正/反双向的旋转驱动，同时还能够根据需要对旋转轴进行锁定。此外，可以通过调节凸轮槽的形状容易地调节所述锁定状态的持续期间。

本发明第二方式的旋转轴的锁定装置，在第一方式的锁定装置的基础上，其特征在于，所述凸轮槽在用于允许所述离合器部件位移的限制解除区域的两侧具备用于将所述离合器部件约束在脱离所述锁定部件的位置的限制区域，伴随所述转矩传递部件的旋转方向切换，所述锁定解除状态、所述锁定状态、所述锁定解除状态依次进行切换。

根据本方式，由于伴随转矩传递部件的旋转方向切换，依次切换离合器部件(旋转轴)的锁定解除状态、锁定状态、锁定解除状态，从而能够在切换驱动电机的旋转方向时，使旋转轴的锁定状态介于规定期间，能够应对这样的要求。

本发明第三方式的旋转轴的锁定装置，在第一或第二方式的锁定装置的基础上，其特征在于，所述锁定部件与所述离合器部件的卡合部由啮合齿构成。按照本方式，由于锁定部件与离合器部件的卡合部由啮合齿构成，因此在锁定状态下能够可靠地进行锁定而使离合器部件(旋转轴)不会旋转。

本发明的第四方式的旋转轴的锁定装置，在第三方式的锁定装置的基础上，其特征在于，所述啮合齿的齿形是相对所述离合器部件的一侧的旋转方向的压力角δ1为0°＜δ1＜90°，相对另一侧的旋转方向的压力角δ2为0°。

根据本方式，由于构成锁定部件与离合器部件的卡合部的啮合齿的齿形是相对离合器部件(旋转轴)的一侧的旋转方向的压力角δ1为0°＜δ1＜90°，所以当旋转轴因外力被强迫要相对于该旋转方向旋转时，在离合器部件(旋转轴)可以在超过规定的旋转转矩的时刻进行转动，可以防止在旋转轴因外力作用被强迫转动时的装置的破损，并且，作为非正常时的手段可以在旋转轴因被施加外力而要转动时应对这样的要求。此外，由于相对于另一侧的旋转方向的压力角δ2为0°，所以可以可靠地锁定离合器部件(旋转轴)相对于该旋转方向的旋转。

附图说明

图1是表示本发明的打印机的纸张输送路径的侧剖面图。

图2是本发明第一实施方式的锁定装置的正面图。

图3是本发明第一实施方式的锁定装置的分解立体图。

图4是本发明第一实施方式的锁定装置的分解立体图。

图5是旋转轴及离合器部件的立体图。

图6(A)是以与旋转轴的轴线方向平行的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图，图6(B)是以与旋转轴的轴线方向正交的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图。

图7(A)是以与旋转轴的轴线方向平行的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图，图7(B)是以与旋转轴的轴线方向正交的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图。

图8(A)是以与旋转轴的轴线方向平行的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图，图8(B)是以与旋转轴的轴线方向正交的面剖切本发明第一实施方式的锁定装置的剖面图。

图9(A)～(C)是表示啮合齿的各种实施方式的图。

图10是本发明第二实施方式的锁定装置的正面图。

图11是本发明第二实施方式的锁定装置的正面图。

图12是本发明第二实施方式的锁定装置的正面图。

图13是本发明第二实施方式的锁定装置的分解立体图。

图14是本发明第二实施方式的锁定装置的要部放大立体图(局部剖面图)。

图15(A)、(B)是以与旋转轴的轴线方向平行的面剖切锁定装置的剖面图。

标号说明

1-喷墨打印机，3-供给装置，4-记录装置，5-输送装置，6-排出装置，11-纸张盒，12-分离部件，16-拾取辊，17-摆动部件，18-摆动轴，20-从动辊，21-分离装置，22-分离辊，23-驱动辊，25-第一中间供给部，26-驱动辊，27-辅助辊，29-从动辊，31-第二中间供给部，32-驱动辊，33-辅助辊，35-输送驱动辊，36-输送从动辊，37-上导纸器，39-前导纸器，40-滑动架，41-滑动架引导轴，42-记录头，44-排出驱动辊，45-排出从动辊，46-反转辊，47、48-辅助辊，50-锁定装置，52-离合器部件，52a-啮合齿，52b-凸轮槽，53-锁定部件，53a-啮合齿，54-螺旋弹簧，55-转矩传递部件，55a-凸起，55b-传动部，60、61-侧架，62、63-引导槽，70-锁定装置，72-离合器部件，72a-啮合齿，72b-凸轮槽，72c-侧壁，72d-斜面，73-锁定部件，73a-啮合齿，74-螺旋弹簧，75-转矩传递部件，75a-凸起，75b-齿轮，77-第一行星杆，77a-凸起，78-第二行星杆，78a-凸起，90～93-齿轮，94-恒星齿轮，95-第一行星齿轮，96-第二行星齿轮，97-齿轮，P-记录纸张

具体实施方式

下面，参照图1～图15对本发明的实施方式进行说明。图1是表示记录装置的一实施方式的喷墨打印机(以下称为“打印机”)1的纸张输送路径的侧剖面图；图2是本发明第一实施方式的锁定装置50的正面图；图3及图4是锁定装置50的分解立体图；图5是旋转轴32a及离合器部件52的立体图；图6～图8的(A)是以与旋转轴32a的轴线方向平行的面剖切锁定装置50的剖面图；图6～图8的(B)是以与旋转轴32a的轴线方向正交的面剖切锁定装置50的剖面图；图9(A)～(B)是表示啮合齿的各种实施方式的图。

此外，图10～图12是本发明第二实施方式的锁定装置70的正面图；图13是锁定装置70的分解立体图；图14是锁定装置70的要部放大立体图(局部剖面图)；图15(A)、(B)是以与旋转轴71a的轴线方向平行的面剖切锁定装置70的剖面图。

1、记录装置的结构

下面，参照图1对打印机1的整体结构进行概述。此外，为了对配置在打印机1的纸张输送路径上的辊进行图示，将几乎所有的辊描绘在同一面上，但其进深方向(图1的纸面表里方向)的位置不局限于一定是一致(也有一致的情况)的。

打印机1具有如下结构，即，在装置底部具备供给装置2，从该供给装置2一张一张地供给作为被记录介质的记录纸张P，在记录装置4中进行喷墨记录，并向设置于装置前方侧(图1中左侧)的未图示的排纸堆放器排出。此外，打印机1在装置后部具备装拆自由的两面单元7，将最初进行记录的纸张P的第一面弯曲反转，从而使相反侧的第二面与记录头42面对，由此可以在纸张P的两面进行记录。

下面对各构成要素进一步进行说明。供给装置2具备：纸张盒11、拾取辊16、引导辊20和分离装置21。可以将多张纸张P以层叠状态收容的纸张盒11构成为，可从装置前方侧相对于供给装置2的装置本体安装及拆下，由未图示的电机旋转驱动的拾取辊16设置在以摆动轴18为中心进行摆动的摆动部件17上，通过使其与被收容在纸张盒11的纸张接触且旋转，将该最上层的纸张P从纸张盒11送出。

在与被收容在纸张盒11的纸张前端相对的位置设有分离部件12，所要供给的最上层的纸张P的前端与分离部件12滑接并向下游侧行进，由此进行与第二层以后的纸张P的第一阶段分离。在分离部件12的下游侧设有可自由旋转的引导辊20，进而在其下游侧设有分离装置21，该分离装置21具备分离辊22和驱动辊23，其进行纸张P的第二阶段分离。

在分离装置21的下游侧设有第一中间供给部25，该第一中间供给部25具备：由省略图示的电机旋转驱动的驱动辊26、以及在与驱动辊26之间夹住纸张P而从动旋转的辅助辊27，纸张P由该第一中间供给部25进一步向下游侧输送。此外，标号29表示用于减轻纸张P通过弯曲反转路径时的(特别是纸张后端通过时的)通纸负荷的从动辊。

在从动辊29的下游侧设有第二中间供给部31，该第二中间供给部31具备：由省略图示的电机旋转驱动的驱动辊32、以及在与驱动辊32之间夹住纸张P而从动旋转的辅助辊33，纸张P由该第二中间供给部31进一步向下游侧输送。

在第二中间供给部31的下游侧配置有记录装置4。记录装置4具备：输送装置5、记录头42、前导纸器39、排出装置6。输送装置5具备：由省略图示的电机旋转驱动的输送驱动辊35、以及与该输送驱动辊35压接而从动旋转地被支承于上导纸器37的输送从动辊36，由该输送装置5向与记录头42相对的位置精确输送纸张P。

此外，从供给装置2供给的记录纸张P的歪斜通过利用第二中间供给部31及其下游侧的输送装置5的咬住送出方式(食い付き吐き出し方式)的歪斜控制被消除。具体地说，在输送驱动辊35和输送从动辊36之间咬住记录纸张P的前端向下游侧送出规定量后，在使上游侧的驱动辊32停止的状态下使输送驱动辊35反转，将纸张前端向输送驱动辊35的上游侧送出。由此，使纸张前端跟随输送驱动辊35和输送从动辊36的夹合点，从而矫正歪斜。

记录头42设于滑动架40的底部，该滑动架40一边被沿主扫描方向(图1的纸面表里方向)延伸的滑动架引导轴41引导，一边被省略图示的电机驱动而沿主扫描方向往复移动。在与记录头42相对的位置设有前导纸器39，利用该前导纸器来规定纸张P与记录头42的距离。

设于前导纸器39的下游侧的排出装置6具备：由省略图示的电机旋转驱动的排出驱动辊44、以及与该排出驱动辊44接触而从动旋转的排出从动辊45，由记录装置4进行了记录的纸张P利用排出装置6向设于装置前方侧的省略图示的堆放器被排出。

两面单元7具备：大直径的反转辊46、和在与该反转辊46之间夹住纸张P而从动旋转的辅助辊47、48。从纸张盒11送出并且第一面已进行记录的纸张P利用第二中间供给部31、输送装置5、排出装置6的反向输送动作，使在第一面进行记录时成为纸张后端的一侧变为前端，且被引入反转辊46和辅助辊48之间。

反转辊46由省略图示的电机绕图1的逆时针方向旋转驱动，被引入反转辊46和辅助辊48之间的纸张从反转辊46和辅助辊47之间通过而到达第二中间供给部31，并被导入记录装置4，以后同样地进行记录。

此外，设置在以上说明的纸张输送路径中的拾取辊16、驱动辊23、26、32、输送驱动辊35、排出驱动辊44、反转辊46这些被旋转驱动的辊构成为全部由共同的驱动电机旋转驱动。其中，在构成第二中间供给部31的驱动辊32和驱动电机之间设有本发明的锁定装置，必要时锁定驱动辊32的旋转。

2、锁定装置的第一实施方式

下面，参照图2～图9对本发明第一实施方式进行说明。图2中，标号60表示形成与纸张输送方向平行的面的侧架(构成打印机1的基体)，锁定装置50设于该侧架60上。

图2中标号90表示设于输送驱动辊35的轴端的齿轮，电机的旋转转矩从该齿轮90经由齿轮91、92、93被传递到锁定装置50。此外，在图2的传动部55b的左侧设有省略图示的齿轮列，输送驱动辊35(驱动电机)的旋转转矩经由锁定装置50进一步被传递到反转装置7(反转辊46)。

图2中，标号32a表示上述的驱动辊32的旋转轴，锁定装置50切换允许该旋转轴32a旋转的锁定解除状态和锁定旋转轴32a使其不旋转的锁定状态。

如图3及图4所示，该锁定装置50具备：离合器部件52、锁定部件53、作为施力部件的螺旋弹簧54、转矩传递部件55。

离合器部件52构成为，形成有可插进旋转轴32a的孔部，并且经由旋转轴32a上形成的键槽32b(图5)将旋转转矩传递到旋转轴32a，即与旋转轴32a一体地旋转。此外，其设置成一边被键槽2b引导、一边沿旋转轴32a的轴线方向可滑动位移，即，相对于旋转轴32a的轴线方向设置为非约束状态。

该离合器部件52在其外周部以沿周向延伸的方式形成有凸轮槽52b，此外，在组装锁定装置50状态下与锁定部件53相对的位置形成有啮合齿52a。

锁定部件53形成有可插进旋转轴32a的孔部，并且在锁定装置50组装状态下与形成于离合器部件52的啮合齿52a相对的位置形成有啮合齿53a。此外，该锁定部件53以固定状态设置于侧架60上。

螺旋弹簧54安装在转矩传递部件55和离合器部件52之间，对离合器部件52向锁定部件53施力。

转矩传递部件55形成在锁定装置50组装状态下将螺旋弹簧54及离合器部件52收容于内部的圆筒形状，并且一体具备传动部55b。并且，利用传动部52b与齿轮93(图2)啮合来传递来自驱动电机的旋转转矩，并以旋转轴32a为旋转轴进行旋转。

此外，如上所述，离合器部件52设置为与旋转轴32a一体旋转，转矩传递部件55与离合器部件52不同，设置为相对于旋转轴32a可相对地旋转一定旋转量(后面详述)。

在转矩传递部件55的内周面，以配置间隔为180°相位的方式在内周相对的位置形成两处凸起55a，在锁定装置50组装的状态下，凸起55a游隙插进形成于离合器部件52的凸轮槽52b(与凸起55a同样地形成有两处)。

如图5及图6～图8所示，凸轮槽52b具备：允许旋转轴32a的轴线方向的与凸起55a之间相对移动的限制解除区域α、以及位于其两侧的限制所述移动的限制区域β。而且由此，当凸起55a位于限制解除区域α时，则允许离合器部件52向旋转轴32a的轴线方向的移动，当凸起55a位于限制区域β时，限制离合器部件52向所述轴线方向的移动。

下面，参照图6～图8对如上构成的锁定装置50的动作进行说明。图6表示转矩传递部件55传递图6(B)的顺时针方向的旋转转矩的状态，在该状态下，转矩传递部件55的凸起55a处于凸轮槽52b的限制区域β，凸起55a按压凸轮槽52b的一侧端面而将旋转转矩传递到离合器部件52。

此时，如图6(A)所示，由于凸起55a抵抗螺旋弹簧64的作用力使离合器部件52离开锁定部件53，所以离合器部件52的啮合齿52a与锁定部件53的啮合齿53a没有啮合。因此，离合器部件52成为允许其旋转的锁定解除状态，按照转矩传递部件55、离合器部件52、旋转轴32a的顺序传递旋转转矩，由此旋转轴32a(驱动辊32)进行旋转。

当从该状态开始转矩传递部件55的旋转方向切换为图6(B)的逆时针方向时，如图7所示，凸起55a移动到凸轮槽52b的限制解除区域α，凸起55a成为不向离合器部件52传递旋转转矩的状态。

此时，如图7(A)所示，由于凸起55a允许离合器部件52的位移，所以离合器部件52利用螺旋弹簧5的作用力与锁定部件53卡合，即离合器部件52的啮合齿52a和锁定部件53的啮合齿53a啮合。因此，离合器部件52成为其旋转被限制的锁定状态，即使对旋转轴32a(驱动辊32)施加外力使其旋转，由于啮合齿52a和啮合齿53a的啮合，旋转轴32a(驱动辊32)也不会旋转。

当转矩传递部件55从该状态进一步向图7(B)的逆时针方向旋转时，如图8(B)所示，凸起55a移动到凸轮槽52b的限制区域β，凸起55a按压凸轮槽52b的另一侧端面52c而将旋转转矩传递到离合器部件52。

此时，如图8(A)所示，由于凸起55a抵抗螺旋弹簧64的作用力使离合器部件52离开锁定部件53，所以离合器部件52的啮合齿52a和锁定部件53的啮合齿53a的啮合被解除。因此，离合器部件52转变为允许其旋转的锁定解除状态，并按照转矩传递部件55、离合器部件52、旋转轴32a的顺序传递旋转转矩，由此旋转轴32a(驱动辊32)进行旋转。

此外，当从该状态再次切换转矩传递部件55的旋转方向时，各构成要素按照与上述相反的顺序进行动作，即，从图8所示的锁定解除状态切换为图7所示的锁定状态，然后切换为图6所示的锁定解除状态。

此外，当转矩传递部件55从图6或图8的锁定解除状态停止旋转时，如图5所示，由于凸轮槽32b的限制区域β中的凸轮面52e由向限制解除区域α一侧引导凸起55a的曲面形成，所以，离合器部件52a(旋转轴32a)稍微旋转后，则切换为图7所示的锁定状态。

如以上所述，锁定装置50构成为，伴随转矩传递部件55的旋转方向的切换或旋转/停止的切换，凸起55a在凸轮槽52b内进行位移，由此来切换允许离合器部件52(旋转轴32a)旋转的锁定解除状态、和离合器部件52(旋转轴32a)被锁定的锁定状态。

下面，对如上述构成的锁定装置50的作用效果进行说明，图2中，齿轮90(即，输送驱动辊35)进行正转时(图2中顺时针方向)，由此旋转转矩经由齿轮91～93被传递到锁定装置50的转矩传递部件55，从而旋转轴32a(驱动辊32)进行正转，记录纸张P被向下游侧输送。另外，此时的锁定装置50的状态为图6所示的锁定解除状态。

在此，为了进行上述的咬住送出方式的歪斜控制，当输送驱动辊35从正转驱动切换为反转驱动时，随之锁定装置50的转矩传递部件55的旋转方向被切换。

这时，如图6～图8所示的变化，在输送驱动辊35反转规定量期间，由于在锁定装置50中凸起55a在凸轮槽52b内进行位移，所以反转方向的旋转转矩没有被传递到旋转轴32a(即驱动辊32)，并且，凸起55a在限制解除区域α移动期间，旋转轴32a(即驱动辊32)成为锁定状态。

因此，即使由于输送驱动辊35的反转驱动，使纸张前端被送出到输送驱动辊35的上游侧时，该纸张使驱动辊32反转，但如上所述，由于驱动辊32被可靠地锁定，所以纸张可靠地在输送驱动辊35和驱动辊32之间挠曲，从而可靠地消除歪斜。

即，驱动辊32正转驱动、反转驱动都可以，并且必要时可以可靠地防止反转(锁定)，也就是说，锁定装置50与仅允许旋转轴向一方向旋转的单向离合器不同，可以满足正/反双向旋转驱动和必要时的可靠的防止反转(锁定)。

并且，在输送驱动辊35和驱动辊32利用共同的驱动源的结构中，在利用两辊进行咬住送出方式的歪斜控制的情况下，在使下游侧的输送驱动辊35反转规定量期间，需要进行锁定而使上游侧的驱动辊32不反转，即使这样的要求也能够应对。

尤其是可以通过调节凸轮槽52b的形状，具体地说是通过调节限制解除区域α的长度，来调节转矩传递部件55的旋转方向切换时的锁定状态的持续期间，可以容易地调节锁定驱动辊32的期间。

此外，在本实施方式中，由啮合齿形成离合器部件52和锁定部件53的卡合部，如图9(A)所示，图3～图8所示的啮合齿52a、53a各自的齿形被设定为相对旋转方向Y1的压力角δ1和相对旋转方向Y2的压力角δ2为0°＜δ1＜90°、0°＜δ2＜90°。

例如图9(B)的啮合齿52a’、53a’，也可以将压力角设定为δ1＝δ2＝0°。通过这样形成啮合齿，可以更可靠地锁定离合器部件52。

此外，如图9(C)所示的啮合齿52a”、53a”，也可以将相对一侧的旋转方向Y1的压力角δ1设定为0°＜δ1＜90°，将相对另一侧的旋转方向Y2的压力角δ2设定为δ2＝0°。根据这种结构，可以对离合器部件52相对于一侧旋转方向Y1进一步可靠地进行锁定。此外，在因外力强迫离合器部件52相对于另一侧的旋转方向Y1旋转时，只要给予规定以上的旋转转矩，齿面就会滑动，离合器部件52可以旋转。

因此，例如应用于驱动辊32时，只要将旋转方向Y2设为反转方向，在进行咬住送出方式的歪斜控制时就可以可靠地防止驱动辊32的反转，并且，只要在正转方向(旋转方向Y1)给予规定以上的旋转转矩，驱动辊32就会旋转，所以在发生卡纸等时要拉出纸张的情况下，可以应对这样的要求。

3、锁定装置的第二实施方式

下面，参照图10～图15对本发明第二实施方式的锁定装置70进行说明。如图10所示，与上述的第一实施方式不同，本实施方式的锁定装置70与驱动辊32的旋转轴32a独立地配置。此外，经由行星齿轮机构传递来自齿轮90的旋转转矩。

图中标号75b为相当于上述的第一实施方式的传动部55b的齿轮，锁定装置70与上述的锁定装置50同样，当齿轮75b接受来自第一行星齿轮95或第二行星齿轮96的旋转转矩时，与此相对应，将旋转转矩传递到旋转轴71a(齿轮71)，使该旋转轴71a(齿轮71)旋转。而且，当来自第一行星齿轮95或第二行星齿轮96的旋转转矩的传递被切断时，与此相对应，将旋转轴71a(齿轮71)锁定。

下面进一步进行详细说明。如图10及图13所示，在侧架61上设置有：恒星齿轮94、第一行星齿轮95、第一行星杆77、第二行星齿轮96、第二行星杆78、锁定装置70。

此外，锁定装置70具备：齿轮71、离合器部件72、锁定部件73、作为施力部件的螺旋弹簧74、转矩传递部件75。并且，离合器部件72、锁定部件73、螺旋弹簧74、转矩传递部件75这些构成要素分别为相当于第一实施方式中的离合器部件52、锁定部件53、螺旋弹簧54、转矩传递部件55的部件，各自所起的作用大致相同。

第一行星齿轮95及第二行星齿轮96分别被以恒星齿轮94的旋转中心为中心可摆动的第一行星杆77及第二行星杆78可旋转地支承，并分别与恒星齿轮94啮合。而且设置成使第一行星杆77及第二行星杆78伴随恒星齿轮94的旋转进行摆动动作，由此在恒星齿轮94的周围进行行星运动。

而且通过该行星运动，各自在与齿轮75b啮合的位置和脱离齿轮75b的脱离位置之间可以位移。图10表示第一行星齿轮95处于啮合位置、第二行星齿轮96处于脱离位置的状态，图12表示与之相反第一行星齿轮95处于脱离位置、第二行星齿轮96处于啮合位置的状态。这样，当第一行星齿轮95及第二行星齿轮96其中之一处于啮合位置时，其中另一方则位于脱离位置。

另外，本实施方式中，为了方便起见，将输送驱动辊35(齿轮90)沿图10的顺时针方向旋转时(向下游侧输送纸张P时)设定为正转，将其沿图10的逆时针方向旋转时(向上游侧输送纸张P时)设定为反转。

而且，如图10所示，伴随输送驱动辊35的正转(恒星齿轮94向第一方向旋转)，第一行星齿轮95向啮合位置位移，将传递齿轮75b向图10的逆时针方向旋转驱动。此外，如图12所示，伴随输送驱动辊35的反转(恒星齿轮94向第二方向旋转)，第一行星齿轮95向脱离位置位移。

与此相反，如图12所示，伴随输送驱动辊35的反转(恒星齿轮94向第二方向旋转)，第二行星齿轮96向啮合位置位移，将传递齿轮75b向图12的顺时针方向旋转驱动。此外，如图10所示，伴随输送驱动辊35的正转(恒星齿轮94向第一方向旋转)，第二行星齿轮96向脱离位置位移。

另外，在图10～图12中，由于齿轮71及齿轮75b外径相同，并且以相同的旋转中心为中心旋转，所以被重叠描绘，但实际上如图13所示，齿轮71位于图10的眼前侧，齿轮75b位于图10的里侧。即，在图10中，齿轮71只与齿轮97啮合，而不与后述的第一行星齿轮95及第二行星齿轮96啮合。此外，齿轮75b只与第一行星齿轮95或第二行星齿轮96啮合，而不与齿轮97啮合。

接着，如图10及图13所示，在锁定装置70中，离合器部件72具备可插进与齿轮71一体形成的旋转轴71a的孔部72e。旋转轴71a从其剖面观察为十字形状，可插进旋转轴71a的孔部72e沿着其剖面形状形成为与旋转轴71a同样的十字形状。因此，当离合器部件72旋转时，齿轮71从离合器部件72接受旋转转矩，并与离合器部件72一起一体旋转。

另外，旋转轴71a和孔部72e在旋转轴71a的轴线方向上互相形成非约束关系，即，离合器部件72被设置为在旋转轴71a的轴线方向上可滑动位移。

该离合器部件72，在其外周部形成有凸轮槽72b，此外，在锁定装置70组装的状态下，在与锁定部件73相对的位置形成有啮合齿72a(也参照图14)。

旋转轴71a的剖面直至到达前端部的途中形成为十字形状，但其前端部形成为圆柱形状，锁定部件73上形成有旋转自由地接纳该旋转轴71a的前端部的孔部73b。而且，在锁定装置70组装的状态下，在与形成于锁定部件72的啮合齿72a相对的位置形成有啮合齿73a。此外，该锁定部件73以固定状态设置于侧架61上。

螺旋弹簧74安装在齿轮71和离合器部件72之间，对离合器部件72向锁定部件73施力。

转矩传递部件75形成为在锁定装置70组装的状态下将离合器部件72收容于内部的圆环形状，并且在其外周部一体地具备齿轮75b，通过齿轮75b与第一行星齿轮95或第二行星齿轮96啮合，传递来自驱动电机的旋转转矩而进行旋转。

此外，如上所述，离合器部件72设置为与旋转轴71a(齿轮71)一体地旋转，转矩传递部件75相对于离合器部件72及旋转轴71a可旋转一定的旋转角度(后面详述)。

在转矩传递部件75的内周面，以配置间隔为180°相位的方式在内周相对的位置形成两处凸起75a，如图14中用假象线表示的那样，在锁定装置70组装的状态下，凸起75a游隙插进形成于离合器部件72的凸轮槽72b(与凸起75a同样地形成有两处)。

凸轮槽72b形成如下形状，即，允许在凸轮槽内凸起75a向周方向移动一定量(转矩传递部件75旋转一定量)，并且允许凸起75a向旋转轴71a的轴线方向(图14的上下方向)的移动。更具体地说，具有：形成与旋转轴71a的轴线方向大致垂直的面的侧壁72c、72c和相对于该侧壁72c、72c倾斜的斜面72d、72d。

下面，参照图15对如上构成的锁定装置70的动作进行说明。图15(A)表示没有从第一行星齿轮95或第二行星齿轮96向转矩传递部件75(齿轮75b)传递旋转转矩的状态(例如，第一行星齿轮95及第二行星齿轮96都不与齿轮75b啮合的状态)。

在该状态下，由于螺旋弹簧74的作用力使离合器部件72与锁定部件73卡合，即，离合器部件72的啮合齿72a与锁定部件73的啮合齿73a啮合(图14所示的状态)。

因此，离合器部件72成为其旋转被限制的锁定状态，即使在旋转轴71a(齿轮71)上施加外力要使其旋转，由于啮合齿72a和啮合齿73a的啮合，旋转轴71a(齿轮71)也不会旋转。并且此时，形成于转矩传递部件75的凸起75a如图14所示，位于斜面72d、72d的交差位置。

从该状态开始，当旋转转矩从第一行星齿轮95或第二行星齿轮96被传递到转矩传递部件75(齿轮75b)时，凸起75a按压凸轮槽72b的斜面72d，并抵抗螺旋弹簧74的作用力而在凸轮槽72b(即离合器部件72)内向图14的上方提升。

由此，如图15(B)所示，离合器部件72的啮合齿72a和锁定部件73的啮合齿73a的啮合被解除，即，离合器部件72成为其旋转被允许的锁定解除状态。然后，当转矩传递部件75继续旋转时，凸起75a从与凸轮槽72b的斜面72d的抵接位置移动到与侧壁72c的抵接位置，从而通过按压该侧壁72c，转矩传递部件75、离合器部件72、旋转轴71a(齿轮71)一体地旋转。

以上所说明的锁定装置70的动作，由于凸轮槽72b是左右对称地形成，因此，即使齿轮75b(转矩传递部件75)向任一方向旋转，都可以从图15(A)的锁定状态切换为图15(B)的锁定解除状态，而且，只要齿轮75b停止旋转，即可从图15(B)的锁定解除状态切换为图15(A)的锁定状态。

如上所述，通过伴随转矩传递部件75的旋转/停止的切换使凸起75a在凸轮槽72b内进行位移，锁定装置70使下述两个状态进行切换，即，所述状态是允许离合器部件72(旋转轴71a、齿轮71)的旋转的锁定解除状态、和所述旋转被锁定的锁定状态。

接下来，对包含第一行星齿轮95及第二行星齿轮96的整体的动作进行说明。图10中，第一行星杆77在与侧架61相对的一侧具有凸起77a，通过使该凸起77a游隙插进形成于侧架61的圆弧状的引导槽62内，使第一行星杆77的可摆动范围被引导槽62限制。

此外，同样地，第二行星杆78在与侧架61相对的一侧具有凸起78a，通过使该凸起78a游隙插进形成于侧架61的圆弧状的引导槽63内，使第二行星杆78的可摆动范围被引导槽63限制。

其中，标号γ1表示第一行星杆77的可摆动角度，同样，标号γ2表示第二行星杆78的可摆动角度。由图可以看出，在本实施方式中设定为γ1＜γ2，由此，使得第一行星齿轮95在啮合位置和脱离位置之间进行位移时的位移量小于第二行星齿轮96在啮合位置和脱离位置之间进行位移时的位移量。

图10表示输送驱动辊35(齿轮90)的正转状态，在该状态下，第一行星齿轮95对锁定装置70的齿轮75b该图的箭头方向进行旋转驱动，锁定装置70的齿轮71对齿轮97即驱动辊32向该图的箭头方向进行旋转驱动。即在该状态下，记录纸张P成为被从上游侧朝向下游侧输送的状态。

从该状态开始，当为了进行咬住送出方式的歪斜控制，而将输送驱动辊35(齿轮90)进行反转驱动时，如图11所示，使第一行星齿轮95脱离齿轮75b，从而成为传递齿轮75与第一行星齿轮95和第二行星齿轮96任一个都不啮合的动力切断状态。

因此，锁定装置70成为使旋转轴71a(齿轮71)不旋转而进行锁定的锁定状态。这时，驱动辊32的旋转被锁定装置70锁定，但由于下游侧的输送驱动辊35继续被反转驱动，所以记录纸张P在驱动辊32和输送驱动辊35之间挠曲，纸张前端被送出到输送驱动辊35的上游侧，从而歪斜被消除。

然后，如图12所示，只要第二行星齿轮96向啮合位置进行位移，将旋转转矩传递到齿轮75b，如上所述，锁定装置70就会解除旋转轴71b(齿轮71)的锁定，然后，将旋转转矩传递到旋转轴71b(齿轮71)，将驱动辊32反转驱动。

如上所述，利用第一行星齿轮95和第二行星齿轮96都不与齿轮75b啮合的动力切断时间，进行利用锁定装置70的旋转轴71b(齿轮71、进而驱动辊32)的锁定。

此外，当从图13所示的状态再次将输送驱动辊35(齿轮90)切换为正转驱动时，由于第一行星齿轮95返回到啮合位置的位移量设定得较小，因此，在输送驱动辊35从反转驱动切换为正转驱动后，不会产生大的时间滞后，能够迅速地开始驱动辊32的正转驱动。

因此，由于能够缩短驱动辊32停止的状态下的输送驱动辊35正转的时间，从而可以防止记录纸张P在驱动辊32和输送驱动辊35之间被拉伸、以及在驱动辊32和记录纸张P之间产生打滑而对记录面造成损伤。

如上说明，本实施方式的锁定装置70通过使凸起75a伴随转矩传递部件75的旋转/停止的切换在凸轮槽72b内进行位移，来切换允许离合器部件72(旋转轴71a的旋转的锁定解除状态、和离合器部件72(旋转轴71a)被锁定的锁定状态。

因此，与前面所说明的第一实施方式的锁定装置50同样，为了进行咬住送出方式的歪斜控制，当输送驱动辊35从正转驱动切换为反转驱动时，将驱动辊32的旋转可靠地进行锁定，所以，使得纸张在输送驱动辊35和驱动辊32之间可靠地挠曲，歪斜被可靠地消除。

此外，通过调节凸轮槽72b的形状可以调节锁定状态的持续期间，进而调节第一行星齿轮95及第二行星齿轮96都不与平齿轮93啮合的期间(第一行星齿轮95及第二行星齿轮96的位移量)，可以调节锁定状态的持续期间，所以能够更加灵活地进行锁定驱动辊32的期间的调节。

Claims (4)

1.一种旋转轴的锁定装置，其特征在于，具备：

离合器部件，其与旋转轴一体旋转并且设置成能够沿所述旋转轴的轴线方向位移；

锁定部件，其以固定状态设置，与所述离合器部件卡合，限制所述离合器部件的旋转；

施力部件，其将所述离合器部件朝向所述锁定部件施力；以及

转矩传递部件，其具有凸起，所述凸起被从动力源传递旋转转矩而进行旋转并且游隙插进设置在所述离合器部件外周部的凸轮槽内，所述转矩传递部件经由该凸起向所述离合器部件传递旋转转矩，

通过使所述凸起伴随所述转矩传递部件的旋转/停止的切换、或旋转方向的切换在所述凸轮槽内进行位移，使下述两个状态进行切换，所述状态是所述凸起抵抗所述施力部件的作用力而使所述离合器部件脱离所述锁定部件的锁定解除状态、和所述凸起允许所述离合器部件的位移而使所述离合器部件与所述锁定部件卡合的锁定状态。

2.根据权利要求1所述的旋转轴的锁定装置，其特征在于，

所述凸轮槽在用于允许所述离合器部件位移的限制解除区域的两侧具备用于将所述离合器部件约束在脱离所述锁定部件的位置的限制区域，伴随所述转矩传递部件的旋转方向切换，所述锁定解除状态、所述锁定状态、所述锁定解除状态依次进行切换。

3.根据权利要求1或2所述的旋转轴的锁定装置，其特征在于，

所述锁定部件与所述离合器部件的卡合部由啮合齿构成。

4.根据权利要求3所述的旋转轴的锁定装置，其特征在于，

所述啮合齿的齿形是相对所述离合器部件的一侧的旋转方向的压力角δ1为0°＜δ1＜90°，相对另一侧的旋转方向的压力角δ2为0°。

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