JP2004124988A

JP2004124988A - 回転クラッチ装置、給紙装置及び画像形成装置

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Publication number: JP2004124988A
Application number: JP2002286057A
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Inventors: Hiroshi Nakano; 中野　宏
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Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
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Abstract

【課題】用紙を１枚ずつ間欠的に給紙するための回転クラッチ装置の間欠停止時の衝撃音を少なくする。
【解決手段】給紙ローラが固定された伝動軸９ａに取り付けた欠歯歯車５４を付勢ばねにより給紙方向に付勢する。欠歯歯車５４の内側面に対してカム体５５を回動可能に対向配置する。電磁ソレノイドの間欠作動にてカム体５５における係合段部６２から係合レバー６０の係合爪６１が外れて欠歯歯車５４を略一回転させ、係合レバーの係合爪６１がカム体５５の係合段部６２係合することより、欠歯歯車５４の回転を停止させるとき、カム体５５の内側面の第１支持部６４と欠歯歯車５４の内側面の第２支持部６６とに両端状態しされたコイルバネ状の弾性体６３を介して欠歯歯車５４の回転力をカム体５５に伝達するので、係合爪６１と係合段部６２との衝撃音を小さくできる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転クラッチ装置、及びそれを適用した給紙装置並びにレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタ等における給紙装置に備えられた回転クラッチ装置として、半月状等の給紙ローラと連動した欠歯歯車に、外周面に係合段部を有するカム体が一体的に形成され、該欠歯歯車とそれと噛合う駆動歯車の噛み合いが解除されたときに、前記係合段部に係脱可能に設けられた係合レバーが係合して、欠歯歯車及び給紙ローラを停止させるというものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記係合レバーは電磁ソレノイド等のアクチュエータにより所定のタイミングで間欠的に動作する。また、前記欠歯歯車には、係合レバーの先端部の係合爪が前記係合段部から係合解除されたとき、当該欠歯歯車に初期回転力を付与して、駆動歯車の歯車部と噛合うようにするための付勢バネが設けられている。従って、前記係合レバーが係合段部から外れた直後に、前記欠歯歯車に一体形成されたカム体は前記付勢バネにより回転する。そして、電磁ソレノイドの間欠作動によって係合レバーは元の姿勢に戻り、係合レバーの係合爪が前記カム体の外周面に当接する。このとき、係合レバーの係合爪が前記カム体の外周面に衝突する「カチッ」という衝撃音が発生する。
【０００４】
前記特許文献１に記載の技術では、この衝撃音を緩和すべく、前記カム体における外周面のうち、前記係合段部より回転方向の上流側にカム解除面と、さらに上流側に該カム解除面と隣接してカム復帰面を形成し、このカム復帰面の半径（高さ）をカム解除面の半径（高さ）より高く設定したものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１９０４１０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載の技術では、上述の構成により、前記係合爪がカム体の外周面に対して略直交する方向に当たるときの衝撃音が少なくなるものの、前記欠歯歯車の欠歯部と前記駆動歯車が対向して、欠歯歯車と駆動歯車の噛み合いが解除されたときに、前記付勢バネにより初期回転力を与えられて回転したカム体の係合段部と係合レバーの係合爪が係合する個所においての「カチッ」という衝撃音を無くすることができなかった。
【０００７】
本発明は、この問題を解決して、カム体の停止位置における係合レバーとカム体との衝撃音を低減させた回転クラッチ装置を提供し、さらに、この回転クラッチ装置を適用した静粛な給紙装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、請求項１に記載の発明の回転クラッチ装置は、駆動歯車と噛み合い可能で且つ初期回転力が付与された欠歯歯車と、該欠歯歯車と同軸に配置されて回転可能なカム体とを有し、アクチュエータの間欠作動にて前記カム体における係合段部から係合レバーが外れて当該欠歯歯車を回転させ、前記係合レバーが前記カム体に係合することより、前記欠歯歯車の回転を停止するように構成し、前記欠歯歯車の回転力を前記カム体に、弾性体を介して伝達するように構成したものである。
【０００９】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転クラッチ装置において、回転方向において対向するように、第１支持部と第２支持部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１支持部と第２支持部の間に前記弾性体の両端を支持させたものである。
【００１０】
他方、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の回転クラッチ装置において、回転方向において対向するように、第１当接部と第２当接部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１当接部または第２当接部のいずれか一方または双方には、偏平な弾性体を固定させたものである。
【００１１】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転クラッチ装置において、前記第１及び第２当接部は、前記カム体及び欠歯歯車の回転半径方向に長く延びるように形成し、前記両当接部の対峙面に前記弾性体を設けたものである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明の給紙装置は、シートを積層したシート積層手段と、請求項１〜４のいずれかに記載の回転クラッチ装置を介して駆動歯車により駆動され、前記シート積層手段からシートを給送する給紙ローラとを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明の画像形成装置は、請求項５に記載の給紙装置と、該給紙装置により給送されるシートに画像を形成する画像形成手段を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を具体化した実施形態について説明する。図１は本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す概略断面図、図２は給紙装置に適用した１回転クラッチ装置を示す正面図、図３は係合解除した直後の１回転クラッチ装置の正面図である。
【００１５】
図１において、レーザプリンタ１における合成樹脂製の本体ケース２内の下部寄りに当該本体ケース２を上下に区画する区画壁２ａが一体的に形成されており、この区画壁２ａの下面側には、制御用の基板１４、１５、１６が配置され、それらの下面側は金属板製等の底カバー体５０にて覆われている。そして、その底カバー体５０より下方に、被記録媒体としての用紙（カットシート）３を給紙するための給紙部４が配置されており、前記区画壁２ａより上方位置には、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成手段としてのプロセスユニット１８、スキャナユニット１７及び定着手段としての定着装置１９等が備えられている。
【００１６】
給紙部４は、本体ケース２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板８と、給紙トレイ６の一端側の上方に設けられる略半月形状の給紙ローラ９および分離パッド手段１０とを備えている。
【００１７】
そして、給紙ローラ９から画像形成位置（感光体ドラム２３と転写ローラ２５との接触部、つまり感光体ドラム２３上のトナー像が用紙３に転写される転写位置）までの用紙３の搬送経路７は、図１に示すように、湾曲状に形成され、該搬送経路７には、給紙ローラ９より搬送下流側に、搬送ローラ対１１と、前記画像形成位置の直前に配置されたレジストローラ対１２とが適宜間隔にて配置されている。
【００１８】
用紙押圧板８は、用紙３を積層状にスタック可能とし、給紙ローラ９に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側からばね８ａによって上方向に付勢されている。給紙ローラ９および分離パッド手段１０は、互いに対向状に配設され、分離パッド手段１０のパッド支持体１０ｃの裏側に配設されるばね１０ｂによって、摩擦係数の大きい部材からなる分離パッド（図示せず）が給紙ローラ９に向かって押圧されている。
【００１９】
なお、分離パッド及び給紙ローラ９は、用紙３の搬送方向に直交する方向の幅寸法が当該用紙３の幅寸法より短く形成され、給紙時において、用紙３の幅方向の略中央部のみと接触するように配置されている。
【００２０】
用紙押圧板８上に積層された用紙３のうち最上位にある用紙３は、給紙ローラ９に向かって押圧され、分離パッド手段１０で捌かれつつ給紙ローラ９の回転によって１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、搬送ローラ対１１及びレジストローラ１２に順次送られ、用紙先端がレジストされた後に、画像形成位置に送るようにしている。
【００２１】
前記搬送ローラ対１１の上方（給紙部４より上方位置の本体ケース２の一端）には、用紙３を手差しにて供給するための手差しトレイ１３が折り畳み可能に装着されている。
【００２２】
スキャナユニット１７は、本体ケース２の上部のうち、排紙トレイ３６の下面側に配置され、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ及び２１ｂ、反射鏡２２などを備えており、レーザ発光部から、形成する画像データに基づいて所定のタイミングで発光されたレーザビームを、ポリゴンミラー２０、レンズ２１ａ、反射鏡２２、レンズ２１ｂの順に通過あるいは反射させて、プロセスユニット１８における感光体（像担持体）である感光体ドラム２３の表面上に高速走査させている。
【００２３】
プロセスユニット１８は、感光体としての感光体ドラム２３、帯電手段としてのスコロトロン型帯電器３７、転写手段としての転写ローラ２５等を有するドラムカートリッジと、そのドラムカートリッジに着脱自在な現像カートリッジ２４とから構成されている。現像カートリッジ２４は、トナー収容部２６、現像手段としての現像ローラ２７、層厚規制ブレード（図示せず）、トナー供給ローラ２９等を備えている。
【００２４】
トナー収容部２６には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分の重合トナーが充填されており、そのトナーがトナー供給ローラ２９によって現像ローラ２７に供給され、この時、トナー供給ローラ２９と現像ローラ２７との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ２７上に供給されたトナーは、現像ローラ２７の回転に伴って、層厚規制ブレードの摺擦により一定厚さの薄層として現像ローラ２７上に担持される。一方、回転する感光体ドラム２３は現像ローラ２７と対向して配置され、ドラム本体が接地されると共に、その表面が有機系感光体材料、例えば、ポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００２５】
帯電手段としてのスコロトロン型帯電器３７は、感光体ドラム２３の上方に、感光体ドラム２３に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。スコロトロン型帯電器３７は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光体ドラム２３の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００２６】
そして、感光体ドラム２３の表面は、その感光体ドラム２３の回転に伴なって、まず、スコロトロン型帯電器３７により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００２７】
次いで、現像ローラ２７の回転により、現像ローラ２７上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム２３に対向して接触する時に、感光体ドラム２３の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光体ドラム２３の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによってトナー像が作成される。
【００２８】
転写ローラ２５は、感光体ドラム２３の下方において、この感光体ドラム２３に対向するように配置されている。この転写ローラ２５は、金属製のローラ軸に、イオン導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、転写バイアス印加電源から転写バイアス（転写順バイアス）が印加されるように構成されている。そのため、感光体ドラム２３の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光体ドラム２３と転写ローラ２５との間を通る間に用紙３に転写される。
【００２９】
次に、定着手段としての定着装置１９の構成について説明する。定着装置１９は、図１に示すように、プロセスユニット１８より側方の搬送方向下流側に配設され、１つの加熱ローラ３０と、この加熱ローラ３０を押圧するように配置された加圧ローラ３１と、これらの下流側に設けられる１対の搬送ローラ３２を備えている。加熱ローラ３０は、アルミ等の金属製で加熱のためのハロゲンランプ等のヒータを備えており、プロセスユニット１８において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ３０と加圧ローラ３１との間を通過する間に熱定着させる。その後、用紙３は搬送ローラ３２によって、本体ケース２内の一側の排紙パスにおける排紙ローラ３５により搬送され、その後排紙トレイ３６上に排紙される。
【００３０】
また、本実施形態においては、用紙３の表裏両面に画像を形成するための再搬送部４０を備えている。再搬送部４０における反転機構として、前記排紙ローラ３５が選択的に正回転と逆回転が可能に構成されている。
【００３１】
両面印刷する場合には、一方の面に画像形成されて搬送ローラ３２によって搬送された用紙３の後端縁が、排紙ローラ３５の個所で挟持された状態で一旦停止し、その後、該排紙ローラ３５を逆回転させると、用紙３は本体ケース２の後端側の反転経路４１に送られる。
【００３２】
次いで、前記底カバー体５０の下面側であって、給紙トレイ６の上面に着脱可能に配置された再搬送トレイ４２上の斜行ローラ４３により、図示しない基準板に用紙３の側縁が当接されながら用紙３は搬送され、再搬送ガイド板４４を介して、別の搬送手段４５の箇所に戻される。これにより、レジストローラ１２の箇所では、用紙３の非印刷面が上面に向くように反転される結果、その状態で画像形成位置を通過させると、用紙３の裏面に画像形成できることになる。
【００３３】
次に、図２〜図７を参照しながら、前記給紙部４における１回転クラッチ装置の構成を詳述する。本体ケース２の一側面寄りに配置した駆動モータ５１のピニオンギヤ５１ａからの駆動力は複数の歯車列からなる歯車伝動系５２の駆動歯車５３に伝達され、図２において駆動歯車５３は時計回り（図２、図３等で示す矢印Ａ方向）に回転する。前記給紙ローラ９と一体的に回転する伝動軸９ａの一端部が欠歯歯車５４のボス部５４ａの半月状の孔部に嵌まって、給紙ローラ９と欠歯歯車５４は一体的に回転するように固定されている。欠歯歯車５４の外周には、前記駆動歯車５３の歯と噛合う歯部５４ｂと、歯の無い欠歯部５４ｃとを有する。この欠歯歯車５４に対して前記駆動歯車５３が噛合うように配置されている（図２参照）。
【００３４】
前記欠歯歯車５４の一側面（内側面）と対向させたカム体５５は、前記伝動軸９ａに被嵌したボス部５４ａに対して回動可能に搭載（被嵌）されている。前記ボス部５４ａに設けた抜け止め爪５６により、カム体５５が欠歯歯車５４から伝動軸９ａの軸線方向に外れないように構成されている（図４参照）。
【００３５】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、欠歯歯車５４の外側面及び内側面（前記カム体５５との対峙面）を示す表裏面図である。欠歯歯車５４の外側面には、付勢ばね５７の一端を取付けるためのピン５８が設けられている（図４及び図６（ａ）参照）。この付勢ばね５７の他端は、図示しないフレーム等の引っ掛け部に係止されている。
【００３６】
他方、前記カム体５５における前記欠歯歯車５４との対向面と反対側面（外面）には、外径の小さいカム部５９が一体的に形成されている。カム部５９の外周の一側には、後述する係合レバー６０の係合爪６１に係合する係合段部６２が形成されている（図４及び図７（ａ）参照）。
【００３７】
前記カム体５５及び前記欠歯歯車５４の対向面（対峙面）には、欠歯歯車５４の回転力をカム体５５に対して弾力的に伝達するための弾性体６３が脱落不能に介挿される。この弾性体６３が圧縮コイルバネである場合（図２〜図５参照）、当該弾性体６３を支持する支持手段が前記カム体５５及び前記欠歯歯車５４の対向面に設けられる。即ち、カム体５５には、側面視で略台形状等の剛性の高い第１支持部６４が、カム体５５の外周縁リム５５ａから半径方向内向きに延びるように一体的に形成されている（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。また、欠歯歯車５４における前記対向面には、前記カム体５５における第１支持部６４よりも回転方向上流側に、第２支持部６６が前記ボス部５４ａから半径方向外向きに延びるように一体的に形成されている（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。また、前記第１支持部６４よりも回転方向（矢印Ａ方向）下流側には、第１規制片６５が同じく前記外周縁リム５５ａから半径内方向に延びるように一体的に形成されている（図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。
【００３８】
また、カム体５５には、前記第２支持部６６よりも回転方向（矢印Ａ方向）下流側には、第２規制片６７が同じく前記ボス部５４ａから半径外方向に延びるように一体的に形成されている（図６（ａ）及び図６（ｂ）参照）。この第１規制片６５と第２規制片６７とは、給紙ローラ９が所定の回転位相の位置で停止状態を保持するためのものであり、カム体５５の係合段部６２に係合レバー６０の係合爪６１が係合して、カム体５５が回転を停止した後、欠歯歯車５４が停止する位相にて、第１規制片６５と第２規制片６７とが当接することにより、欠歯歯車５４ひいてはこれと一体的に回動する伝動軸９ａに設けた半月状給紙ローラ９の半径の小さい部分が給紙されるべき用紙３に対面する位置で停止することを確実に成らしめるためである。
【００３９】
そして、前記第１支持部６４と第２支持部６６との対向面には、コイルバネ状の弾性体６３の両端の支持位置がずれないようにするための、突起状の支持規制手段６８ａ、６８ｂが設けられている。さらに、前記欠歯歯車５４及び／またはカム体５５の側面板には、欠歯歯車５４にカム体５５を外れ不能に装着した後に前記コイルバネ状の弾性体６３を前記第１支持部６４と第２支持部６６との間に挿入し、且つセット状態を調節、確認するための窓６９ａ、６９ｂが穿設されている（図６（ａ）、図６（ｂ）、図７（ａ）及び図７（ｂ）参照）。さらに、前記カム体５５の外周縁リム５５ａには半径方向外向きに突出した位置合わせの目印用突起７０が設けられている。この目印用突起７０を前記欠歯歯車５４における欠歯部５４ｃの位置に合わせて、カム体５５を欠歯歯車５４に装着すると、カム体５５における第１支持部６４と第１規制片６５との間に欠歯歯車５４における第２規制片６７が位置するように欠歯歯車５４とカム体５５との位相を正規の状態にセットできる。これら欠歯歯車５４及びカム体５５を、それぞれ合成樹脂材の射出成形により形成すると、前記の各部分を一体的に形成できて製造コストを低減できる。
【００４０】
前記カム体５５における係合段部６２に係脱する係合爪６１が形成された係合レバー６０は、図示しないフレーム等に設けた横軸７１に回動自在に装着されており、該係合レバー６０の一側端６０ａは、前記フレーム等に設けたホルダ７３に固定したアクチュエータとしての電磁ソレノイド７２の作動部７２ａに連結されている（図２及び図３参照）。電磁ソレノイド７２は非励磁状態において、当該電磁ソレノイド７２の内部に設けられた付勢手段（バネ）により、係合レバー６０の係合爪６１がカム体５５のカム部５９の外周に接近する方向に付勢されている。電磁ソレノイド７２を励磁させると、係合レバー６０を前記付勢手段の付勢力に抗して、前記係合爪６１がカム部５９の外周から離れる方向に、係合レバー６０を回動させるように構成されている。
【００４１】
次に、前記構成による１回転クラッチ装置の作動について説明する。図２は給紙動作を実行していない状態を示し、駆動モータ５１のピニオンギヤ５１ａは図２において反時計回りに回転し、歯車伝動系５２により駆動歯車５３は時計回りに回転している。この状態では、前記歯車伝動系５２を介して、前記プロセスユニット１８における感光体ドラム２３等や現像カートリッジにおけるトナー供給ローラ２７等を回転駆動させている。また、前記アクチュエータである電磁ソレノイドが非励磁状態であるので、カム体５５における係合段部６２に係合レバー６０の係合爪６１が係合して、当該カム体５５の回転が阻止されている。そして、このカム体５５と欠歯歯車５４との間には、前記の第１支持部６４と第２支持部６６との間に弾性体６３が介挿されている。さらに、前記付勢ばね５７の付勢力により、欠歯歯車５４が図２の反時計回り方向に付勢されるようなモーメントが与えられているから、第２支持部６６から弾性体６３に矢印Ａ方向の押圧力が作用する。この押圧力により、弾性体６３は縮み、従って、係合レバー６０にて回転が拘束されているカム体５５の第１規制片６５に対して回転上流側から欠歯歯車５４における第２規制片６７が当接して、欠歯歯車５４は位置決めされる。この状態で、前記欠歯歯車５４における欠歯部５４ｃの位置が駆動歯車５３と対峙している状態（非噛み合い状態）に保持される。
【００４２】
従って、前記付勢ばね５７によるモーメントの存在に拘らず、欠歯歯車５４は図２の位相で停止状態が保持され、給紙ローラ９は回転しない。
【００４３】
次に、給紙作動信号により、電磁ソレノイド７２に一時的に電圧が印加されると、作動部７２ａが作動し、係合レバー６０は図２において時計回りに回動する。これにより、係合爪６１がカム体５５における係合段部６２から外れて係合解除され、当該カム体５５は伝動軸９ａの回りに回転可能となる。その状態を図３に示す。その後の欠歯歯車５４の歯部５４ｂが駆動歯車５３と噛合う直前では、前記付勢ばね５７の矢印Ａ方向の付勢力により、欠歯歯車５４は矢印Ａ方向に回転しようとする外力が付与されているから、第２支持部６６を介して弾性体６３を矢印Ａ方向に押す。一方、前記係合レバー６０による係合状態が急激に解除されて前記カム体５５はフリー回転状態となるから、前記コイルバネ状の弾性体６３は伸び、第１支持部６４は第２支持部６６から離れ、第２規制片６７の背面側に接近する（図３参照）。なお、この区間内に前記電磁ソレノイド７２は非励磁に切換えられているので、係合爪６１がカム部５７の外周面に当接するように、係合レバー６０は元の姿勢に戻る。
【００４４】
次いで、前記欠歯歯車５４の歯部５４ｂが駆動歯車５３と噛合うと、当該駆動歯車５３からの駆動力にて欠歯部５４ｃが駆動歯車５３に接近する位相（次に前記係合爪６１が係合段部６２に当接する時点）まで、欠歯歯車５４が矢印Ａ方向に略１回転する間は、前記弾性体６３は伸びた状態のままである。前記係合爪６１が係合段部６２に当接した後は、前述したように、停止状態のカム体５５に対して欠歯歯車５４のみが矢印Ａ方向に回動するので、前記第１支持部６４に対して第２支持部６６が接近する。つまり、コイルバネ状の弾性体６３が縮むのである。このように、前記係合レバー６０における係合爪６１が係合段部６２に当接するときには、欠歯歯車５４の強制駆動力が直接作用せず、前記弾性体６３が圧縮されつつ第１支持部６４を押圧してカム体５５に伝達される。従って、その弾性体６３の圧縮に要するエネルギー分だけ前記係合爪６１と係合段部６２との衝撃が緩和される。換言すると、前記係合段部６２に対して係合爪６１は緩やかに当接した後、前記弾性体６３の押圧力が徐々に増大するにつれて、欠歯歯車５４が徐々に回転速度を緩めながら、係合爪６１が係合段部６２を押圧して係合状態を保持するから、カム体５５ひいては欠歯歯車５４の１回転後の停止時に発生する衝撃音が極めて低くなるのである。これに対して従来のものはカム体と欠歯歯車とは一体物であり、係合爪６１が係合段部６２に係合する時、この両者に瞬間的に衝撃力が加わり、大きい衝突音を発生させていたのである。
【００４５】
なお、前記コイルバネ状の弾性体６３の初期長さ（前記係合段部６１から係合爪６２が外れた時点の弾性体６３の長さ）を余り長くすると、次に係合段部６１に係合爪６２が当接してから、弾性体６３が圧縮する長さが長くなる。従って、この圧縮の最終段階では、当該弾性体６３の圧縮による反発力が、欠歯歯車５４に矢印Ａと反対方向に作用し、この反作用力は、前記欠歯歯車５４の欠歯部５４ｃが駆動歯車５３に対峙する位置へ付与するための付勢ばね５７の付勢力、換言すると欠歯歯車５４の停止位置に導くための回転モーメントを減殺してしまうという不都合が発生する。本実施形態では、伝動軸９ａの軸線から半径略２０ｍｍの位置に配置した、コイル径４ｍｍ程度の圧縮コイルバネ状の弾性体６３の初期長さを略１５ｍｍ程度としたとき、６ｄＢ程度（略５０％）衝突音が低減できた。
【００４６】
図８は、本発明の第２実施形態を示し、前記カム体５５と前記欠歯歯車５４との対向側面には、前記カム体５５に第１当接部７５を一体的設ける一方、前記欠歯歯車５４における前記カム体５５よりも回転方向上流側には第２当接部７６を一体的に設ける。そして、前記第１当接部または第２当接部のいずれか一方または双方には、板状のスポンジゴム、半硬質の合成ゴム板等の偏平な弾性体７７を固定させたものである。実施形態では、第１当接部７５における回転方向（矢印Ａ方向）の上流側の側面に前記偏平な弾性体７７を接着剤等により貼着する等して固定したものであり、この弾性体７７も、半径方向に長く形成されている。
【００４７】
前記第１当接部７５は、前記カム体５５における外周縁リム５５ａから半径内方向に延びるように一体的に形成されている（図８参照）。また、欠歯歯車５４における前記対向面には、前記カム体５５における第１当接部７５よりも回転方向上流側に、第２当接部７６が前記ボス部５４ａから半径方向外向きに延びるように一体的に形成されている（図８参照）。本実施形態では、前記第１当接部７５は第１実施形態における第１規制片の機能を兼用し、第２当接部７６は第１実施形態における第２規制片の機能を兼用している。
【００４８】
第２実施形態における他の構成は第１実施形態のものと略同様であるので、同じ部分
（構成）には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。第２実施形態においては、係合レバー６０が作動して前記係合爪６１が係合段部６２から外れて一旦係合解除されると、当該カム体５５は伝動軸９ａの回りに回転可能となる。その後の欠歯歯車５４の歯部５４ｂが駆動歯車５３と噛合う直前では、前記付勢ばね５７の矢印Ａ方向の付勢力により、欠歯歯車５４は矢印Ａ方向に回転しようとする外力が付与されているから、第２当接部７６が弾性体７７を第１当接部７５との間で挟んだ状態のまま矢印Ａ方向に押し、カム体５５も矢印Ａ方向に回動する。
【００４９】
係合爪６１がカム部５９の外周面に摺接しながら、カム体５５及び欠歯歯車５４が略１回転した後、前記係合爪６１が係合段部６２に再度当接すると、カム体５５は停止するが、欠歯歯車５４の欠歯部５４ｃが駆動歯車５３と対峙して非駆動状態になったときも前記付勢ばね５７による回動モーメントが作用して、前述したように、停止状態のカム体５５に対して欠歯歯車５４のみが矢印Ａ方向に回動するので、前記第１当接部７５の背面（回転方向上流側）に位置する弾性体７７を圧縮させ、第１当接部７５の背面に対して第２当接部７６が徐々に接近して停止する。このように、第２実施形態では、カム体５５が係合レバー６０により強制的に停止されたとき、偏平状の弾性体７７が圧縮されるので、前記係合レバー６０における係合爪６１が係合段部６２に当接するときには、欠歯歯車５４の強制駆動力が直接作用せず、前記弾性体７７が圧縮されつつ第１当接部７５ひいてはカム体５５に伝達するから、その弾性体７７の圧縮に要するエネルギー分だけ前記係合爪６１と係合段部６２との衝撃が緩和される。従って、第１実施形態におけると同様に、係合爪６１と係合段部６２との衝撃音を極めて小さくすることができるのである。前記弾性体７７は、前記第１当接部７５または第２当接部７６のいずれか一方に設けても良いし、両方に設けても良い。
【００５０】
前記第２実施形態においては、欠歯歯車５４（カム体５５）の回転方向に薄い偏平な弾性体７７であって、欠歯歯車５４（カム体５５）の半径方向に長く形成することができ、当該弾性体７７に作用する力は欠歯歯車５４（カム体５５）の回転方向（円周方向）のみであるから、弾性体７７を第１当接部７５に接着剤等にて固定しても剪断力、摩擦力や曲げ力が作用せず、弾性体７７が第１支持部７５から剥がれる等の不都合が発生しないから、耐久性も向上する。また、弾性体７７の板厚さを薄くしながら、ある程度の圧縮変形量を有する材料を選定することにより、前記衝撃音の発生を抑えつつ、給紙ローラの停止位相が決められた範囲内に納まるようにすることができる。
【００５１】
本発明の１回転クラッチ装置を給紙装置に適用すれば、用紙３を１枚ずつ給紙するときに間欠的な衝撃音の発生が小さくなり、また、この給紙装置を備えた画像形成装置でも給紙作業中の音の発生が小さくなり、静粛な装置を提供できる。
【００５２】
本発明においては、前記弾性体６３（７７）に替えて、捩じりバネ等を用いても良い。また、本発明の回転クラッチ装置は、複数回転につき一回停止するように構成しても良く、給紙装置ばかりでなく、その他の装置にも適用できる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明の回転クラッチ装置は、駆動歯車と噛み合い可能で且つ初期回転力が付与された欠歯歯車と、該欠歯歯車と同軸に配置されて回転可能なカム体とを有し、アクチュエータの間欠作動にて前記カム体における係合段部から係合レバーが外れて当該欠歯歯車を回転させ、前記係合レバーが前記カム体に係合することより、前記欠歯歯車の回転を停止するように構成し、前記欠歯歯車の回転力を前記カム体に、弾性体を介して伝達するように構成したものである。
【００５４】
従って、カム体を停止させるとき、欠歯歯車の回転力を弾性体の圧縮を介してカム体に伝達するので、当該カム体における係合段部と係合レバーにおける係合爪とが衝撃を受けることなく、衝撃音を極めて少なくすることができるという効果を奏する。
【００５５】
そして、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転クラッチ装置において、回転方向において対向するように、第１支持部と第２支持部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１支持部と第２支持部の間に前記弾性体の両端を支持させたものである。
【００５６】
この構成によれば、請求項１に記載の発明による作用・効果に加えて、弾性体の両端は第１支持部及び第２支持部の両方に予め支持されているので、欠歯歯車からの押圧力をカム体側に伝達し易いという効果も有する。
【００５７】
他方、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の回転クラッチ装置において、回転方向において対向するように、第１当接部と第２当接部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１当接部または第２当接部のいずれか一方または双方には、偏平な弾性体を固定させたものである。このように弾性体が偏平に形成されていると、請求項１に記載の発明による作用・効果に加えて、第１当接部と第２当接部との配置間隔を小さくして、１回転クラッチ装置をコンパクトに形成できる。また、欠歯歯車側からの回転力をカム体に伝達するときに、第２当接部側が第１当接部に直接当接しないから、その当接部での衝撃音も前記弾性体により消すことができるという効果を奏する。
【００５８】
さらに、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転クラッチ装置において、前記第１及び第２当接部は、前記カム体及び欠歯歯車の回転半径方向に長く延びるように形成し、前記両当接部の対峙面に前記弾性体を設けたものであるから、請求項３に記載の発明による作用・効果に加えて、前記弾性体の偏平側の厚さを薄くしながら、当接面積を比較的大きくでき、当接部への弾性体の取付け強度も大きくできるという効果を奏する。
【００５９】
また、請求項５に記載の発明の給紙装置は、シートを積層したシート積層手段と、請求項１〜４のいずれかに記載の回転クラッチ装置を介して駆動歯車により駆動され、前記シート積層手段からシートを給送する給紙ローラとを備えたことを特徴とするものであるから、給紙作業時に回転クラッチ装置から発生する音を小さくでき、静粛な給紙装置を提供することができる。
【００６０】
請求項６に記載の発明の画像形成装置は、請求項５に記載の給紙装置と、該給紙装置により給送されるシートに画像を形成する画像形成手段を備えたものであるから、前記給紙装置によるシートの給紙作業時の音の発生の小さい静粛な画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す概略側断面図である。
【図２】給紙部における動力伝達系及び１回転クラッチ装置の側面図である。
【図３】係合レバーによる係合が解除された直後の１回転クラッチ装置の側面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視拡大断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線矢視拡大断面図である。
【図６】（ａ）は欠歯歯車の外側側面図、（ｂ）は内側側面図である。
【図７】（ａ）はカム体の外側側面図、（ｂ）は内側側面図である。
【図８】第２実施形態の１回転クラッチ装置の側面図である。
【符号の説明】
１　レーザプリンタ
３　シート（用紙）
９　給紙ローラ
９ａ　伝動軸
５１　駆動モータ
５４　欠歯歯車
５４ｃ　　欠歯部
５５　カム体
５７　付勢ばね
５９　カム部
６０　係合レバー
６１　係合爪
６２　係合段部
６３、７７　弾性体
６４　第１支持部
６５　第１規制片
６６　第２支持部
６７　第２規制片
６９ａ，６９ｂ　　窓
７２　アクチュエータとしての電磁ソレノイド
７５　第１当接部
７６　第２当接部

Claims

駆動歯車と噛み合い可能で且つ初期回転力が付与された欠歯歯車と、該欠歯歯車と同軸に配置されて回転可能なカム体とを有し、アクチュエータの間欠作動にて前記カム体における係合段部から係合レバーが外れて当該欠歯歯車を回転させ、前記係合レバーが前記カム体に係合することより、前記欠歯歯車の回転を停止するように構成し、
前記欠歯歯車の回転力を前記カム体に、弾性体を介して伝達するように構成したことを特徴とする回転クラッチ装置。
回転方向において対向するように、第１支持部と第２支持部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１支持部と第２支持部の間に前記弾性体の両端を支持させたことを特徴とする請求項１に記載の回転クラッチ装置。
回転方向において対向するように、第１当接部と第２当接部とを、前記カム体と前記欠歯歯車との対向側面にそれぞれ設け、前記第１当接部または第２当接部のいずれか一方または双方には、偏平な弾性体を固定させたことを特徴とする請求項１に記載の回転クラッチ装置。
前記第１及び第２当接部は、前記カム体及び欠歯歯車の回転半径方向に長く延びるように形成し、前記両当接部の対峙面に前記弾性体を設けたことを特徴とする請求項３に記載の回転クラッチ装置。
シートを積層したシート積層手段と、請求項１〜４のいずれかに記載の回転クラッチ装置を介して駆動歯車により駆動され、前記シート積層手段からシートを給送する給紙ローラとを備えたことを特徴とする給紙装置。
請求項５に記載の給紙装置と、該給紙装置により給送されるシートに画像を形成する画像形成手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。