JP2010048315A - 歯車装置、およびこれを備えた記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力伝達歯車が被伝達歯車から離間しようとする際に、被伝達歯車がその回転により動力伝達歯車を引き留めてしまうことを防止する。
【解決手段】歯車装置８は、駆動歯車９４の周囲を遊星運動する第１遊星歯車９５を備え、第１遊星歯車９５の遊星運動により、被伝達歯車７５ｂへの動力伝達のオンオフ切り換えを行う。歯車装置８は、被伝達歯車７５ｂの周囲を遊星運動する補助歯車９８を備えている。補助歯車９８は、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂと噛合して動力を伝達する場合には第１遊星歯車９５から離間しており、回転方向切り換えに伴い第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間しようとするとき、第１遊星歯車９５と噛合し、第１遊星歯車９５に対し被伝達歯車７５ｂから離間する方向の力を付与する。
【選択図】図３

Description

本発明は、動力が伝達される被伝達歯車と、駆動歯車の周囲を遊星運動することにより前記被伝達歯車と噛合及び噛合解除可能な動力伝達歯車と、を備えた歯車装置に関する。また本発明は、当該歯車装置を備えた、ファクシミリやプリンタ等に代表される記録装置に関する。

遊星運動することにより被伝達歯車に対して噛合及び噛合解除可能な動力伝達歯車（遊星歯車）を備え、当該動力伝達歯車の遊星運動を介して、前記被伝達歯車への動力伝達のオンオフ切り換えを行う歯車装置は、従来から広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−７４５８２号公報

しかしながら動力伝達歯車と被伝達歯車との位置関係によって、動力伝達歯車が被伝達歯車から離間しようとする際の被伝達歯車の回転方向が、動力伝達歯車の前記離間を阻害する方向となる場合があり、その結果動力伝達歯車の歯が被伝達歯車の歯に噛み込んでしまい、動力伝達歯車が被伝達歯車から離間できない場合がある。特に、動力伝達歯車が被伝達歯車から離間しようとするとき、被伝達歯車が動力伝達歯車から受ける回転作用とは別の理由によって更に回されてしまうと、より一層動力伝達歯車が被伝達歯車から離間できなくなる。

そこで本発明はこの様な状況に鑑みなされたものであり、その目的は、動力伝達歯車が被伝達歯車から離間しようとする際に、被伝達歯車がその回転により動力伝達歯車を引き留めてしまうことを防止することにあり、特に被伝達歯車が前記引き留めを助長する回転方向に回された場合であっても、動力伝達歯車を被伝達歯車から確実に離間させることにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る歯車装置は、動力が伝達される被伝達歯車と、駆動歯車と噛合するとともに当該駆動歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記駆動歯車の第１方向回転時に前記被伝達歯車と噛合し、前記駆動歯車の第２方向回転時に前記被伝達歯車から離間する動力伝達歯車と、前記被伝達歯車と噛合するとともに当該被伝達歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記動力伝達歯車が前記被伝達歯車と噛合する前記駆動歯車の第１方向回転時には前記動力伝達歯車から離間しており、前記駆動歯車の第１方向回転から第２方向回転への切り換えに伴い前記動力伝達歯車と噛合し、その回転により前記動力伝達歯車に前記被伝達歯車から離間する方向の力を付与する補助歯車とを備えたことを特徴とする。

本態様によれば、駆動歯車の第１方向回転から第２方向回転への切り換えに伴い動力伝達歯車（遊星歯車）と噛合して当該動力伝達歯車に被伝達歯車から離間する方向の力を付与する補助歯車を備えているので、動力伝達歯車が被伝達歯車から離間しようとする際に、被伝達歯車がその回転により動力伝達歯車を引き留めてしまうことを防止することができ、特に被伝達歯車が前記引き留めを助長する回転方向に回された場合であっても、動力伝達歯車を被伝達歯車から確実に離間させることができる。

本発明の第２の態様に係る歯車装置は、第１の態様において、前記補助歯車に対し、その変位方向に抵抗力を発生させる手段を備えていることを特徴とする。
本態様によれば、第２の態様に係る歯車装置は、補助歯車の変位方向に抵抗力を発生させる手段を備えているので、補助歯車が不用意に動いてしまうことを防止できる。具体的には、例えば駆動歯車が第１方向に回転しており、動力伝達歯車が被伝達歯車を駆動している状態において補助歯車が動力伝達歯車と係合してしまい、当該動力伝達歯車の回転を阻害してしまうことを防止できる。

本発明の第３の態様に係る歯車装置は、第２の態様において、前記抵抗力を発生させる手段が、前記補助歯車の回転中心と、前記被伝達歯車の回転中心と、結ぶ直線の方向において、前記補助歯車の回転中心に対して前記被伝達歯車から遠い側で前記補助歯車に前記抵抗力を付与することを特徴とする。

本態様によれば、前記抵抗力を付与する位置を中心とした回転作用によって、補助歯車が意図しない方向、即ち駆動歯車が第１方向に回転しており、動力伝達歯車が被伝達歯車を駆動している状態において、補助歯車が動力伝達歯車と係合する方向に動いてしまうことを防止できる。

本発明の第４の態様に係る歯車装置は、第１から第３の態様において、前記被伝達歯車が前記動力伝達歯車から回転トルクを受けると、これに応じて前記被伝達歯車から動力を受ける回転軸に回転トルクを伝達し、前記動力伝達歯車からの回転トルクの伝達が切断されると、これに応じて前記回転軸をロックするロック手段を備えていることを特徴とする。

本態様によれば、前記動力伝達歯車が前記被伝達歯車に動力を伝達しない状態において被伝達歯車により駆動される回転軸をロックするロック手段を備えているので、前記動力伝達歯車が前記被伝達歯車に動力を伝達しない状態において、前記被伝達歯車により駆動される駆動対象から前記被伝達歯車が回されてしまうことを防止することができる。

本発明の第５の態様に係る歯車装置は、第４の態様において、前記ロック手段が、前記回転軸と一体的に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に変位可能に設けられるクラッチ部材と、前記クラッチ部材と係合して前記クラッチ部材の回転を規制する、固定状態に設けられるロック部材と、前記クラッチ部材を前記ロック部材に向けて付勢する付勢部材と、前記被伝達歯車を一体的に備えるとともに前記クラッチ部材の外周部に設けられたカム溝内に遊挿されるボスを備え、当該ボスを介して前記クラッチ部材に回転トルクを伝達するトルク伝達部材と、を備えて構成され、前記トルク伝達部材の回転／停止の切り換えに伴って前記カム溝内で前記ボスが変位することにより、前記ボスが前記付勢部材の付勢力に抗して前記クラッチ部材を前記ロック部材から離間させるロック解除状態と、前記ボスが前記クラッチ部材の変位を許容して前記クラッチ部材を前記ロック部材に係合させるロック状態と、が切り換わるように構成されていることを特徴とする。本態様によれば、前記ロック手段を構造簡単にして低コストに構成することができる。

本発明の第６の態様に係る歯車装置は、第５の態様において、前記駆動歯車と噛合するとともに当該駆動歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記駆動歯車の前記第２方向回転時に前記被伝達歯車と噛合して前記被伝達歯車を前記動力伝達歯車による回転駆動方向とは逆方向に回転駆動し、前記駆動歯車の前記第１方向回転時に前記被伝達歯車から離間する第２動力伝達歯車を備え、前記駆動歯車の回転方向切り換えに伴って発生する、前記被伝達歯車が前記動力伝達歯車及び前記第２動力伝達歯車のいずれとも噛合しない動力切断時間を利用して、前記ロック手段により前記回転軸をロックすることを特徴とする。

本態様によれば、駆動歯車の回転方向切り換えに伴って発生する、被伝達歯車が動力伝達歯車及び第２動力伝達歯車のいずれとも噛合しない動力切断時間を利用して、ロック手段により回転軸をロックするので、回転軸の正／逆双方向の回転駆動を可能としつつ、回転方向切り換え時には回転軸をロックすることができる。

本発明の第７の態様に係る記録装置は、被記録媒体に記録を行う記録手段と、被記録媒体の搬送経路において前記記録手段の上流側に設けられ、被記録媒体を前記記録手段の側へと搬送する第１送りローラと、被記録媒体の搬送経路において前記第１送りローラの上流側に設けられ、被記録媒体を前記第１送りローラの側へと搬送する第２送りローラと、を備えた記録装置であって、前記第１送りローラ及び前記第２送りローラは、共通の駆動モータにより回転駆動されるよう構成され、前記第１送りローラから前記第２送りローラへの回転トルクの伝達経路に、第４から第６の態様のいずれかに係る歯車装置を備え、当該歯車装置が備える前記ロック手段により前記第２送りローラの回転軸をロック可能に構成されていることを特徴とする。

本態様によれば、第４から第６の態様のいずれかに係る歯車装置により、第１送りローラと第２送りローラとを利用した食い付き吐き出し方式スキュー取りが実行可能となるとともに、第２送りローラの回転軸がロック手段によりロックされるので、厚紙などコシの強い被記録媒体を第１送りローラと第２送りローラとの間で撓ませる際に、第２送りローラが被記録媒体に容易に回されてしまうことを防止できる。

以下、図１乃至図１０を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。図１は記録装置の一実施形態であるインクジェットプリンタ（以下「プリンタ」と言う）１の用紙搬送経路を示す側断面図、図２〜図４は本発明の一実施形態に係る歯車装置８の正面図、図５及び図６（Ａ）は第１遊星歯車９５周辺の部分拡大図、図６（Ｂ）は補助歯車９８の取付構造を示す図である。また、図７はロック手段７０の分解斜視図、図８はロック手段７０の要部拡大斜視図（一部断面図）、図９（Ａ）、（Ｂ）及び図１０（Ａ）、（Ｂ）はロック手段７０を回転軸７１ａの軸線方向に平行な面で切断した断面図である。

＜＜１．記録装置の構成＞＞
以下、図１を参照しつつプリンタ１の全体構成について概説する。尚、図１はプリンタ１の用紙搬送経路上に配置されるローラを図示する為に、ほぼ全てのローラを同一面上に描いているが、その奥行き方向（図１の紙面表裏方向）の位置は必ずしも一致しているとは限らない（一致している場合もある）。

プリンタ１は、装置底部に給送装置２を備え、当該給送装置２から被記録媒体としての記録用紙Ｐを１枚ずつ給送し、記録手段４においてインクジェット記録を行い、装置前方側（図１において右側）に設けられた図示しない排紙スタッカへ向けて排出する構成を備えている。またプリンタ１は装置後部に両面ユニット７を着脱自在に備えており、最初に記録の行われた用紙Ｐの第１面に対し反対側の第２面が記録ヘッド４２と対向するよう湾曲反転させ、これにより用紙Ｐの両面に記録が実行可能となっている。

以下、各構成要素について更に説明する。給送装置２は、用紙カセット１１と、ピックアップローラ１６と、ガイドローラ２０と、分離手段２１と、を備えている。複数枚の用紙Ｐを積層状態で収容可能な用紙カセット１１は、給送装置２の装置本体に対し、装置前方側から装着及び取り外し可能に構成されており、図示しないモータによって回転駆動されるピックアップローラ１６は、揺動軸１８を中心に揺動する揺動部材１７に設けられ、用紙カセット１１に収容された用紙と接して回転することにより、当該最上位の用紙Ｐを用紙カセット１１から送り出す。

用紙カセット１１に収容された用紙先端と対向する位置には分離部材１２が設けられており、給送されるべき最上位の用紙Ｐの先端が分離部材１２に摺接しつつ下流側に進むことで、次位以降の用紙Ｐとの第１段階分離が行われる。分離部材１２の下流側には自由回転可能なガイドローラ２０が設けられ、更にその下流側には、分離ローラ２２と駆動ローラ２３とを備えて構成された、用紙Ｐの第２段階分離を行う分離手段２１が設けられている。

分離手段２１の下流側には、図示を省略するモータにより回転駆動される駆動ローラ２６と、駆動ローラ２６との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラ２７と、を備えて構成された第１中間送り部２５が設けられており、この第１中間送り部２５により、用紙Ｐが更に下流側へと送られる。尚、符号２９は、用紙Ｐが湾曲反転経路を通過する際の（特に用紙後端が通過する際の）通紙負荷を軽減する従動ローラを示している。

従動ローラ２９の下流側には図示を省略するモータにより回転駆動される駆動ローラ３２と、駆動ローラ３２との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストローラ３３と、を備えて構成された第２中間送り部３１が設けられており、この第２中間送り部３１により、用紙Ｐが更に下流側へと送られる。

第２中間送り部３１の下流側には、記録手段４が配置されている。記録手段４は、搬送手段５と、記録ヘッド４２と、紙案内前３９と、排出手段６と、を備えている。搬送手段５は、図示を省略するモータによって回転駆動される搬送駆動ローラ３５と、該搬送駆動ローラ３５に圧接して従動回転するよう紙案内上３７に軸支される搬送従動ローラ３６とを備えて構成され、この搬送手段５により用紙Ｐが記録ヘッド４２と対向する位置に向けて精密送りされる。

尚、給送装置２から給送された記録用紙Ｐのスキューは、第１送りローラと、その上流側の第２送りローラとを利用した食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御により除去される。

具体的には、記録用紙Ｐの先端を搬送駆動ローラ３５（第１送りローラ）と搬送従動ローラ３６との間に食い付かせて所定量下流側に送り出した後（図２）、上流側の駆動ローラ３２（第２送りローラ）を停止させた状態で搬送駆動ローラ３５を逆転させ（図２→図３）、用紙先端を搬送駆動ローラ３５の上流側に吐き出す（図３→図４）。これにより用紙Ｐは駆動ローラ３２と搬送駆動ローラ３５との間で撓んで、用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラ３５と搬送従動ローラ３６とのニップ点に倣い、スキューが矯正される（図４）。

続いて記録ヘッド４２はキャリッジ４０の底部に設けられ、当該キャリッジ４０は主走査方向（図１の紙面表裏方向）に延びるキャリッジガイド軸４１にガイドされながら、図示を省略する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。記録ヘッド４２と対向する位置には紙案内前３９が設けられ、当該紙案内前３９によって、用紙Ｐと記録ヘッド４２との距離が規定されるようになっている。

紙案内前３９の下流側に設けられた排出手段６は、図示を省略するモータによって回転駆動される排出駆動ローラ４４と、当該排出駆動ローラ４４に接して従動回転する排出従動ローラ４５とを備えて構成され、記録手段４によって記録の行われた用紙Ｐは、排出手段６により、装置前方側に設けられた図示を省略するスタッカへと排出される。

両面ユニット７は、大径の反転ローラ４６と、当該反転ローラ４６との間で用紙Ｐをニップして従動回転するアシストーラ４７、４８を備えている。用紙カセット１１から繰り出されて第１面に記録の行われた用紙Ｐは、第２中間送り部３１、搬送手段５、排出手段６、のこれらによる逆送り動作によって、第１面に記録が実行された際に用紙後端となっていた側が先端となって、反転ローラ４６とアシストローラ４８との間に誘い込まれる。

反転ローラ４６は図示を省略するモータにより図１の反時計回り方向に回転駆動されており、反転ローラ４６とアシストローラ４８との間に誘い込まれた用紙は、反転ローラ４６とアシストローラ４７との間を通って再び第２中間送り部３１に到達し、記録手段４に導かれ、以降同様に記録が実行される。

尚、以上説明した用紙搬送経路中に設けられるピックアップローラ１６、駆動ローラ２３、２６、３２、搬送駆動ローラ３５、排出駆動ローラ４４、反転ローラ４６、のこれら回転駆動されるローラは、全て共通の駆動モータにより回転駆動されるよう構成されている。この中で第２中間送り部３１を構成する駆動ローラ３２と駆動モータとの間に、本発明に係る歯車装置８が設けられる。

＜＜２．歯車装置の全体構成＞＞
以下、図２乃至図１０を参照しながら本発明の一実施形態に係る歯車装置８について説明する。図２において符号６１は用紙搬送方向に平行な面を形成するサイドフレーム（プリンタ１の基体を構成する）を示しており、歯車装置８はこのサイドフレーム６１に設けられる。尚、図２に示す歯車は、全て本発明の一実施形態に係る歯車装置８を構成する。

図２において符号９０は搬送駆動ローラ３５の軸端に設けられる歯車を示しており、この歯車９０から駆動歯車９４へと回転トルクが伝達され、そしてロック手段７０から、歯車９７へと回転トルクが伝達される。この歯車９７は、上述した駆動ローラ３２の回転軸３２ａの軸端に取り付けられており、歯車装置８を構成するロック手段７０は、この回転軸３２ａの回転を許容するロック解除状態と、回転を規制するロック状態と、を切り換える。

尚、図２の歯車９７から更に左側には、更に図示を省略する歯車輪列が設けられており、歯車９７を介して搬送駆動ローラ３５（駆動モータ）の回転トルクが反転装置７（反転ローラ４６）へと更に伝達されるようになっている。

以下、歯車装置８の構成について更に詳説する。歯車装置８は、図２乃至図４に示すように駆動歯車９４と、「動力伝達歯車（第１動力伝達歯車）」としての第１遊星歯車９５と、第１遊星レバー７７と、「第２動力伝達歯車」としての第２遊星歯車９６と、第２遊星レバー７８と、ロック手段７０と、を備えている。またロック手段７０は、歯車７１と、クラッチ部材７２と、ロック部材７３と、付勢部材としてのコイルばね７４と、トルク伝達部材７５と、を備えている。

第１遊星歯車９５及び第２遊星歯車９６は、駆動歯車９４の回転中心を中心にして揺動可能な第１遊星レバー７７及び第２遊星レバー７８にそれぞれ回転可能に軸支されており、それぞれ駆動歯車９４と噛合している。そして駆動歯車９４の回転に伴って第１遊星レバー７７及び第２遊星レバー７８が揺動動作を行うことにより、駆動歯車９４の周囲を遊星運動するように設けられている。

そしてこの遊星運動によって、それぞれが被伝達歯車７５ｂと噛合する噛合位置と、被伝達歯車７５ｂから離間する離間位置との間を変位可能となっている。図２及び図３は第１遊星歯車９５が噛合位置にあり、第２遊星歯車９６が離間位置にある様子を示しており、図４は第１遊星歯車９５と第２遊星歯車９６の双方が離間位置にある様子を示している。尚、第２遊星歯車９６が噛合位置にある様子は、図示を省略する。

尚、本実施形態においては便宜上、搬送駆動ローラ３５（歯車９０）は、図２の時計回り方向に回転するとき（用紙Ｐを下流側へ搬送するとき）を正転とし、図２の反時計回り方向に回転するとき（用紙Ｐを上流側へ搬送するとき）を逆転とする。

そして第１遊星歯車９５は、搬送駆動ローラ３５の正転（駆動歯車９４の第１方向回転）に伴い図２に示すように噛合位置に変位し、被伝達歯車７５ｂを図２の反時計回り方向に回転駆動する。また搬送駆動ローラ３５の逆転（駆動歯車９４の第２方向回転）に伴い図４に示すように離間位置に変位する。

その逆に第２遊星歯車９６は、搬送駆動ローラ３５の逆転（駆動歯車９４の第２方向回転）に伴い噛合位置に変位して被伝達歯車７５ｂを図２の時計回り方向に回転駆動する（図示せず）。また搬送駆動ローラ３５の正転（駆動歯車９４の第１方向回転）に伴い図２に示すように離間位置に変位する。

尚、図２〜図４において歯車７１及び被伝達歯車７５ｂは外径が同じであるとともに同じ回転中心を中心に回転する為、重なって描かれているが、実際には図７に示すように歯車７１は図２〜図４の手前側に位置しており、被伝達歯車７５ｂは図２〜図４の奥側に位置している。即ち、図２〜図４において歯車７１は歯車９７とのみ噛合し、後述する第１遊星歯車９５及び第２遊星歯車９６とは噛合していない。また被伝達歯車７５ｂは第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６とのみ噛合しており、歯車９７とは噛合していない。

＜＜３．ロック手段の構成＞＞
続いて、ロック手段７０について詳説する。このロック手段７０の機能は、大略的には被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６から回転トルクを受けると、これに応じて歯車７１（回転軸７１ａ）の回転を許容するとともに歯車７１を回転させ、第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６からの回転トルクの伝達が切断されると（被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５及び第２遊星歯車９６のいずれとも噛合しない状態になると）、これに応じて歯車７１（回転軸７１ａ）をロックするものである。

クラッチ部材７２は、図７に示すように歯車７１と一体的に形成された回転軸７１ａを挿通させる穴部７２ｅを備えている。回転軸７１ａは断面視十字型の形状を成しており、これを挿通させる穴部７２ｅは、この断面形状に沿うように回転軸７１ａと同様に十字型の形状をなすように形成されている。従ってクラッチ部材７２が回転すると、歯車７１はクラッチ部材７２から回転トルクを受け、クラッチ部材７２とともに一体的に回転するようになっている。

尚、回転軸７１ａと穴部７２ｅは、回転軸７１ａの軸線方向には互いに非拘束の関係となっており、即ちクラッチ部材７２が回転軸７１ａの軸線方向にスライド変位可能に設けられている。

このクラッチ部材７２には、その外周部にカム溝７２ｂが形成されており、また歯車装置８の組み立て状態においてロック部材７３と対向する位置には噛み合い歯７２ａが形成されている（図８〜図１０も参照）。

回転軸７１ａは、先端部に至る途中までは断面十字形状を成しているが、その先端部は円柱形状に形成されており、ロック部材７３には、この回転軸７１ａの先端部を回転自在に受け入れる穴部７３ｂが形成されている。そして歯車装置８の組み立て状態においてクラッチ部材７２に形成された噛み合い歯７２ａと対向する位置には、噛み合い歯７３ａが形成されている。尚このロック部材７３は、サイドフレーム６１に固定状態に設けられる。

コイルばね７４は歯車７１とクラッチ部材７２との間に介在し、クラッチ部材７２をロック部材７３に向けて付勢する。
トルク伝達部材７５は、歯車装置８の組み立て状態において内部にクラッチ部材７２を収容する円環形状を成すとともに、その外周部に被伝達歯車７５ｂを一体的に備えており、被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６と噛合することにより、駆動モータからの回転トルクが伝達されて回転するようになっている。

尚、上述したようにクラッチ部材７２は回転軸７１ａ（歯車７１）と一体的に回転するよう設けられるが、トルク伝達部材７５は、クラッチ部材７２及び回転軸７１ａ（歯車７１）に対しては相対的に一定の回転角度だけ回転可能となっている（後に詳述）。

トルク伝達部材７５の内周面にはボス７５ａが２箇所、配置間隔が１８０°の位相を成すように内周において対向する位置に形成されており、歯車装置８の組み立て状態においてボス７５ａが、図８において仮想線で示すように、また図９及び図１０に示すようにクラッチ部材７２に形成されたカム溝７２ｂ（ボス７５ａと同様に２箇所形成されている）に遊挿されるようになっている。

カム溝７２ｂは、カム溝内におけるボス７５ａの周方向への一定量の移動（トルク伝達部材７５の一定量の回転）を許容するとともに、ボス７５ａの、回転軸７１ａの軸線方向（図８上下方向）への移動を許容する形状を成している。より具体的には、回転軸７１ａの軸線方向にほぼ垂直な面を成す側壁７２ｃ、７２ｃと、これに対して傾斜する斜面７２ｄ、７２ｄとを有している。

以上のように構成されたロック手段７０の動作について以下図９及び図１０を参照しながら説明する。図９（Ａ）及び図１０（Ａ）はトルク伝達部材７５（被伝達歯車７５ｂ）に第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６から回転トルクが伝達されていない状態（例えば、第１遊星歯車９５及び第２遊星歯車９６のいずれもが被伝達歯車７５ｂに噛合していない状態）を示している。

この状態では、コイルばね７４の付勢力によりクラッチ部材７２がロック部材７３と係合し、即ちクラッチ部材７２の噛み合い歯７２ａとロック部材７３の噛み合い歯７３ａとが噛合する（図８も参照）。

従ってクラッチ部材７２はその回転が規制されたロック状態となり、回転軸７１ａ（歯車７１）に外力を加えて回転させようとしても、噛み合い歯７２ａと噛み合い歯７３ａとの噛合によって回転軸７１ａ（歯車７１）は回転しない。尚このとき、トルク伝達部材７５に形成されたボス７５ａは、図８、図９（Ａ）、図１０（Ａ）に示すように斜面７２ｄ、７２ｄの交差場所に位置している。

この状態から、トルク伝達部材７５（被伝達歯車７５ｂ）に第１遊星歯車９５或いは第２遊星歯車９６から回転トルクが伝達されると、ボス７５ａがカム溝７２ｂの斜面７２ｄに押し当たり、コイルばね７４の付勢力に抗してカム溝７２ｂ（即ちクラッチ部材７２）を上方に押し上げる。

これにより、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）に示すようにクラッチ部材７２の噛み合い歯７２ａとロック部材７３の噛み合い歯７３ａとの噛合が解除され、即ちクラッチ部材７２はその回転が許容されたロック解除状態となる。そして引き続きトルク伝達部材７５が回転すると、ボス７５ａがカム溝７２ｂの斜面７２ｄとの当接位置から側壁７２ｃとの当接位置に移動しているので、当該側壁７２ｃを押すことで、トルク伝達部材７５、クラッチ部材７２、回転軸７１ａ（歯車７１）、のこれらが一体的に回転する。

以上説明したロック手段７０の動作は、カム溝７２ｂが左右対称に形成されているので、被伝達歯車７５ｂ（トルク伝達部材７５）がいずれの方向に回転しても、図９（Ａ）及び図１０（Ａ）のロック状態から図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）のロック解除状態に切り換わり、そしてまた被伝達歯車７５ｂが停止すれば、図９（Ｂ）及び図１０（Ｂ）のロック解除状態から図９（Ａ）及び図１０（Ａ）のロック状態に切り換わる。

以上のようにロック手段７０は、トルク伝達部材７５の回転／停止の切り換えに伴って、カム溝７２ｂ内でボス７５ａが変位することにより、クラッチ部材７２（回転軸７１ａ、歯車７１）の回転が許容されるロック解除状態と、前記回転がロックされるロック状態と、を切り換えるようになっている。

＜＜４．歯車装置の動作＞＞
続いて第１遊星歯車９５及び第２遊星歯車９６を含めた歯車装置８の全体的な動作について説明する。図２において、第１遊星レバー７７はサイドフレーム６１と対向する側にボス７７ａを有しており、このボス７７ａがサイドフレーム６１に形成された円弧状のガイド溝６２に遊挿されることにより、第１遊星レバー７７の揺動可能範囲がガイド溝６２によって規制されるようになっている。

また同様に、第２遊星レバー７８はサイドフレーム６１と対向する側にボス７８ａを有しており、このボス７８ａがサイドフレーム６１に形成された円弧状のガイド溝６３に遊挿されることにより、第２遊星レバー７８の揺動可能範囲がガイド溝６３によって規制されるようになっている。

ここで符号γ１は第１遊星レバー７７の揺動可能角度を示しており、同様に符号γ２は第２遊星レバー７８の揺動可能角度を示している。図から明かなように、本実施形態においてはγ１＜γ２に設定されており、これにより第１遊星歯車９５が噛合位置と離間位置との間を変位する際の変位量が、第２遊星歯車９６が噛合位置と離間位置との間を変位する際の変位量よりも小さくなっている。

図２は搬送駆動ローラ３５（歯車９０）の正転状態を示しており、この状態では第１遊星歯車９５がロック手段７０の被伝達歯車７５ｂを同図矢印方向に回転駆動し、ロック手段７０の歯車７１が、歯車９７すなわち駆動ローラ３２を同図矢印方向に回転駆動している。即ちこの状態では、記録用紙Ｐが上流側から下流側に向かって搬送され得る状態となっている。

この状態から、上述した食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御を行う為に搬送駆動ローラ３５（歯車９０）が逆転駆動されると、図４に示すように第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離れ、伝達歯車７５が第１遊星歯車９５と第２遊星歯車９６のいずれとも噛合しない動力切断状態となる。

従ってこれによりロック手段７０は、回転軸７１ａ（歯車７１）が回転しないようロックするロック状態となる。このとき、駆動ローラ３２はロック手段７０によりその回転がロックされているが、下流側の搬送駆動ローラ３５はひきつづき逆転駆動されるので、記録用紙Ｐは駆動ローラ３２と搬送駆動ローラ３５との間で撓み、用紙先端が搬送駆動ローラ３５の上流側に吐き出され、スキューが除去される。

以上のように第１遊星歯車９５と第２遊星歯車９６のいずれもが被伝達歯車７５ｂと噛合しない動力切断時間を利用して、ロック手段７０による回転軸７１ｂ（歯車７１、ひいては駆動ローラ３２）のロックが行われる。

尚、図４に示す状態から再び搬送駆動ローラ３５（歯車９０）が正転駆動に切り換えられたとき、第１遊星歯車９５が噛合位置に戻るまでの変位量は小さく設定されているので、搬送駆動ローラ３５の逆転駆動から正転駆動への切り換え後、大きなタイムラグが生じることなく、速やかに駆動ローラ３２の正転駆動を開始することができる。

従って駆動ローラ３２が停止した状態のまま搬送駆動ローラ３５が正転する時間を短縮できるので、記録用紙Ｐが駆動ローラ３２と搬送駆動ローラ３５との間で引っ張られ、駆動ローラ３２と記録用紙Ｐとの間でスリップが生じて記録面にダメージを与えることを防止できる。

以下、上記のように構成された歯車装置８の作用効果について説明すると、食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御を行う際には、搬送駆動ローラ３５の逆転駆動により用紙先端が搬送駆動ローラ３５の上流側に吐き出される。このとき、吐き出された用紙が上流側の駆動ローラ３２を逆転させようとしても、駆動ローラ３２は確実にロックされている。従って用紙が搬送駆動ローラ３５と駆動ローラ３２との間で確実に撓むことになり、スキューが確実に解消される。

即ち駆動ローラ３２は、正転駆動、逆転駆動いずれも可能であるとともに、必要時において確実に逆転防止（ロック）されることになり、つまり歯車装置８は単に回転軸の一方向回転のみ許容するワンウェイクラッチとは異なり、正／逆双方向の回転駆動と、必要時における確実な逆転防止（回転のロック）と、のいずれをも満たすことが可能となる。

しかも搬送駆動ローラ３５と駆動ローラ３２とで共通の駆動源を利用する構成において、両ローラにより食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御を行う場合には、下流側の搬送駆動ローラ３５を所定量逆転させる間において上流側の駆動ローラ３２が逆転しないようロックされている必要があるが、その様な要請にも応えることができる。

また第１遊星歯車９５と第２遊星歯車９６の変位量が異なるように設定されており、第１遊星歯車９５は速やかに離間位置から噛合位置に変位することができるので、上述の通り搬送駆動ローラ３５の逆転駆動から正転駆動への切り換え後、大きなタイムラグが生じることなく、速やかに駆動ローラ３２の正転駆動を開始することができ、記録用紙Ｐにダメージを与えることを防止できる。

＜＜５．補助歯車の動作及び作用効果＞＞
以下、図２乃至図６、及び適宜その他の図をも参照しながら、歯車装置８が備える補助歯車９８について詳述する。
歯車装置８は、被伝達歯車７５ｂと噛合するとともに当該被伝達歯車７５ｂの周囲を遊星運動可能な補助歯車９８を備えている。より詳しくは、サイドフレーム６１にはサブフレーム６６（図２〜図５及び図６（Ａ）では図示を省略：図６（Ｂ）に図示）が設けられており、このサブフレーム６６には、被伝達歯車７５ｂの回転中心を中心とする円弧状のガイド溝６５が形成されている。そしてこのガイド溝６５に、補助歯車９８の回転軸９８ａが遊挿され、これにより補助歯車９８が被伝達歯車７５ｂの周囲を遊星運動可能に支持されている。

補助歯車９８は、駆動歯車９４が第１方向に回転するとき（図２の反時計回り方向：搬送駆動ローラ３５が正転駆動されるとき）、図２に示すように被伝達歯車７５ｂが同図反時計回り方向に回転するため、同図反時計回り方向に移動した位置において被伝達歯車７５ｂとともに回転する。

この状態から、食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御を行う為に、駆動歯車９４の回転方向が切り換えられて第２方向に回転すると（図３の時計回り方向：搬送駆動ローラ３５が逆転駆動されるとき）、図３に示すように補助歯車９８は同図時計回り方向に移動し、第１遊星歯車９５と係合する。

ここで、第１遊星歯車９５が正転駆動から逆転駆動に切り換えられると、図５に示すように第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離れる前に被伝達歯車７５ｂを若干逆転させる（同図時計回り方向）。

このとき、被伝達歯車７５ｂは同図符号Ｆａで示す方向に第１遊星歯車９５を動かそうとするが、この方向は第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間しようとする方向とは反対方向の成分を含んでいる。従ってこの結果、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離れようとしても（同図右上方向）、第１遊星歯車９５の歯が被伝達歯車７５ｂの歯に噛み込んで、被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５を引き留めるような状態となり、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間できない場合が生じる。

しかしながら歯車装置８においては上記の通り、駆動歯車９４の回転方向切り換えに伴い補助歯車９８が第１遊星歯車９５と係合し、図５の反時計回り方向に回転するので、補助歯車９８が同図符号Ｆｂで示す方向に第１遊星歯車９５を動かそうとする。即ち、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間しようとする動作を補助するので、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間することができる。

また、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂから離間しようとするとき、被伝達歯車７５ｂが、第１遊星歯車９５から受ける力以外の理由により上記引き留めを助長する方向（図５の時計回り方向）に回されてしまうと、第１遊星歯車９５はより一層離間し難くなる。しかし、補助歯車９８による離間作用が第１遊星歯車９５に働くので、仮に被伝達歯車７５ｂが上記引き留めを助長する方向に回されても、第１遊星歯車９５を被伝達歯車７５ｂから確実に離間させることができる。

なお、被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５から受ける力以外の理由により図５の時計回り方向に回されてしまう場合とは、例えばロック手段７０が設けられておらず、図２乃至図４に示す歯車７１と被伝達歯車７５ｂとが一体構成された、単なる複合歯車である場合が考えられる。

即ち、食い付き吐き出し方式のスキュー取り制御を行う為に、搬送駆動ローラ３５を正転駆動から逆転駆動に切り換えた際（図２→図３）、用紙Ｐが厚紙などのコシの強いものであると、搬送駆動ローラ３５の逆転駆動によっても用紙Ｐが上流側の駆動ローラ３２との間で直ちに撓まず、そのまま上流側に戻されてしまい、その結果駆動ローラ３２が回されてしまう場合がある。

すると、図３に示すように歯車９７が同図反時計回り方向に回されてしまい、これにより歯車９７と噛合する歯車７１が同図時計回り方向に回され、そして被伝達歯車７５ｂも同図時計回り方向に回されてしまう。故に、被伝達歯車７５ｂが第１遊星歯車９５を引き留める作用を助長させることになる。

尚、本実施形態ではロック手段７０が設けられている為、本来ならば搬送駆動ローラ３５の正転から逆転への切り換えに伴い、ロック手段７０が歯車７１をロックするが、第１遊星歯車９５が被伝達歯車７５ｂを回す作用により、歯車７１の回転が許容される。以下、これを詳説する。

搬送駆動ローラ３５が正転駆動されているとき、図１０（Ｂ）に示したようにトルク伝達部材７５のボス７５ａがクラッチ部材７２に形成されたカム溝７２ｂの側壁に押し当たり、クラッチ部材７２を上方に押し上げている。

この状態から搬送駆動ローラ３５が逆転駆動されると、一時的にボス７５ａが図１０（Ｂ）の左方向に動くが、駆動ローラ３２が用紙Ｐによって回される結果、歯車９７を介して歯車７１が回され、これによりカム溝７２ｂもボス７５ｂと同様に図１０（Ｂ）の左方向に動いてしまう。その結果、クラッチ部材７２が同図下方向に押し下げられず、図１０（Ｂ）に示す状態が維持されて、ロック状態に切り換わらない現象が生じる。

以上により、搬送駆動ローラ３５が正転から逆転へ切り換えられても、用紙Ｐにより歯車７１が回され、且つ第１遊星歯車９５により被伝達歯車７５ｂが回される結果、ロック手段７０がロック状態に切り換わらず、歯車７１の回転が許容される。

しかしながら歯車装置８は上記の通り補助歯車９８を備えているので、被伝達歯車７５ｂから離間しようとする第１遊星歯車９５を被伝達歯車７５ｂが引き留めても、第１遊星歯車９５を被伝達歯車７５ｂから確実に離間させることができる。

尚、本実施形態では、補助歯車９８は変位方向に抵抗力を発生させる手段により、その変位に際し或る程度の規制が加えられている。図６（Ａ）、（Ｂ）において符号９９は、補助歯車９８を軸支するサブフレーム６６と補助歯車９８の円盤面との間に設けられる摩擦部材を示しており、この摩擦部材９９により、補助歯車９８が不用意に動かないように規制されている。

これは、以下の理由による。即ち、図６（Ａ）に示すように補助歯車９８の回転軸９８ａを案内するガイド溝６５が同図右下がり方向に傾斜しているので、何らの規制が無い場合には、補助歯車９８はその重力によって第１遊星歯車９５の側に移動してしまい、意図しない第１遊星歯車９５との係合を招き、不要な歯同士の衝突音が生じる虞がある。

しかしながら上記の通り、摩擦部材９９が、補助歯車９８が不用意に動かないように当該補助歯車９８に抵抗力を発生させるので、意図しない第１遊星歯車９５との係合を招くことがない。

尚、この摩擦部材９９は、補助歯車９８の回転中心と、被伝達歯車７５ｂの回転中心と、結ぶ直線の方向において、補助歯車９８の回転中心に対して被伝達歯車７５ｂから遠い側で補助歯車９８に抵抗力を付与する。これにより、第１遊星歯車９５と補助歯車９８との係合が回避されるべき回転方向のとき、補助歯車９８に抵抗力を付与する位置（図６（Ａ））において符号Ｃｐで示す）を中心とする回転モーメントが、図６（Ａ）において白矢印で示すように回転軸９８ａを第１遊星歯車９５から遠ざける方向に作用するので、補助歯車９８が第１遊星歯車９５に接近することを確実に防止することができる。

本発明に係るプリンタの用紙搬送経路を示す側断面図。 本発明に係るロック装置の正面図。 本発明に係るロック装置の正面図。 本発明に係るロック装置の正面図。 第１遊星歯車周辺の部分拡大図。 （Ａ）は第１遊星歯車周辺の部分拡大図、（Ｂ）は補助歯車９８の取付構造を示す図。 ロック手段の分解斜視図。 ロック手段の要部拡大斜視図。 （Ａ）、（Ｂ）はロック手段の断面図。 （Ａ）、（Ｂ）はロック手段の断面図。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、３ 給送装置、４ 記録手段、５ 搬送手段、６ 排出手段、８ 歯車装置、１１ 用紙カセット、１２ 分離部材、１６ ピックアップローラ、１７ 揺動部材、１８ 揺動軸、２０ 従動ローラ、２１ 分離手段、２２ 分離ローラ、２３ 駆動ローラ、２５ 第１中間送り部、２６ 駆動ローラ、２７ アシストローラ、２９ 従動ローラ、３１ 第２中間送り部、３２ 駆動ローラ、３３ アシストローラ、３５ 搬送駆動ローラ、３６ 搬送従動ローラ、３７ 紙案内上、３９ 紙案内前、４０ キャリッジ、４１ キャリッジガイド軸、４２ 記録ヘッド、４４ 排出駆動ローラ、４５ 排出従動ローラ、４６ 反転ローラ４７、４８ アシストローラ、
６１ サイドフレーム、６２、６３ ガイド溝、６５ ガイド溝、６６ サブフレーム、７０ ロック手段、７１ 歯車、７１ａ 回転軸、７２ クラッチ部材、７２ａ 噛み合い歯、７２ｂ カム溝、７２ｃ 側壁、７２ｄ 斜面、７３ ロック部材、７３ａ 噛み合い歯、７３ｂ 穴部、７４ コイルばね、７５ トルク伝達部材、７５ａ ボス、７５ｂ 伝達歯車、７７ 第１遊星レバー、７７ａ ボス、７８ 第２遊星レバー、７８ａ ボス、９０ 歯車、９４ 太陽歯車、９５ 第１遊星歯車、９６ 第２遊星歯車、９７ 歯車、９８ 補助歯車、９９ 摩擦部材、Ｐ 記録用紙

Claims (7)

1. 動力が伝達される被伝達歯車と、
   駆動歯車と噛合するとともに当該駆動歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記駆動歯車の第１方向回転時に前記被伝達歯車と噛合し、前記駆動歯車の第２方向回転時に前記被伝達歯車から離間する動力伝達歯車と、
   前記被伝達歯車と噛合するとともに当該被伝達歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記動力伝達歯車が前記被伝達歯車と噛合する前記駆動歯車の第１方向回転時には前記動力伝達歯車から離間しており、前記駆動歯車の第１方向回転から第２方向回転への切り換えに伴い前記動力伝達歯車と噛合し、その回転により前記動力伝達歯車に前記被伝達歯車から離間する方向の力を付与する補助歯車と、
   を備えたことを特徴とする歯車装置。
2. 請求項１に記載の歯車装置において、前記補助歯車に、その変位方向に抵抗力を発生させる手段を備えている、
   ことを特徴とする歯車装置。
3. 請求項２に記載の歯車装置において、前記抵抗力を発生させる手段が、前記補助歯車の回転中心と、前記被伝達歯車の回転中心と、結ぶ直線の方向において、前記補助歯車の回転中心に対して前記被伝達歯車から遠い側で前記補助歯車に前記抵抗力を付与する、
   ことを特徴とする歯車装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の歯車装置において、前記被伝達歯車が前記動力伝達歯車から回転トルクを受けると、これに応じて前記被伝達歯車から動力を受ける回転軸に回転トルクを伝達し、前記動力伝達歯車からの回転トルクの伝達が切断されると、これに応じて前記回転軸をロックするロック手段を備えている、
   ことを特徴とする歯車装置。
5. 請求項４に記載の歯車装置において、前記ロック手段が、前記回転軸と一体的に回転するとともに前記回転軸の軸線方向に変位可能に設けられるクラッチ部材と、
   前記クラッチ部材と係合して前記クラッチ部材の回転を規制する、固定状態に設けられるロック部材と、
   前記クラッチ部材を前記ロック部材に向けて付勢する付勢部材と、
   前記被伝達歯車を一体的に備えるとともに前記クラッチ部材の外周部に設けられたカム溝内に遊挿されるボスを備え、当該ボスを介して前記クラッチ部材に回転トルクを伝達するトルク伝達部材と、を備えて構成され、
   前記トルク伝達部材の回転／停止の切り換えに伴って前記カム溝内で前記ボスが変位することにより、前記ボスが前記付勢部材の付勢力に抗して前記クラッチ部材を前記ロック部材から離間させるロック解除状態と、前記ボスが前記クラッチ部材の変位を許容して前記クラッチ部材を前記ロック部材に係合させるロック状態と、が切り換わるように構成されている、
   ことを特徴とする歯車装置。
6. 請求項５に記載の歯車装置において、前記駆動歯車と噛合するとともに当該駆動歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記駆動歯車の前記第２方向回転時に前記被伝達歯車と噛合して前記被伝達歯車を前記動力伝達歯車による回転駆動方向とは逆方向に回転駆動し、前記駆動歯車の前記第１方向回転時に前記被伝達歯車から離間する第２動力伝達歯車を備え、
   前記駆動歯車の回転方向切り換えに伴って発生する、前記被伝達歯車が前記動力伝達歯車及び前記第２動力伝達歯車のいずれとも噛合しない動力切断時間を利用して、前記ロック手段により前記回転軸をロックする、
   ことを特徴とする歯車装置。
7. 被記録媒体に記録を行う記録手段と、
   被記録媒体の搬送経路において前記記録手段の上流側に設けられ、被記録媒体を前記記録手段の側へと搬送する第１送りローラと、
   被記録媒体の搬送経路において前記第１送りローラの上流側に設けられ、被記録媒体を前記第１送りローラの側へと搬送する第２送りローラと、を備えた記録装置であって、
   前記第１送りローラ及び前記第２送りローラは、共通の駆動モータにより回転駆動されるよう構成され、
   前記第１送りローラから前記第２送りローラへの回転トルクの伝達経路に、請求項４から６のいずれか１項に記載の歯車装置を備え、当該歯車装置が備える前記ロック手段により前記第２送りローラの回転軸をロック可能に構成されている、
   ことを特徴とする記録装置。

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