JP2024035519A - クラッチ機構及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により駆動切り替え時のディレイを実現することが可能なクラッチ機構を提供する。【解決手段】第１ギア１０と、第１ギア１０と同軸に配置された第２ギア２０と、第１ギア１０と同軸に配置され、遊星ギア３０を介して第２ギア２０と駆動連結され、第１ギア１０から伝達される駆動力によって、遊星ギア３０の自転が許容されて駆動力が第２ギア２０に伝達されない第１方向と、遊星ギア３０の自転が規制されて駆動力が第２ギア２０に伝達される前記第１方向と逆の第２方向と、に回転する駆動連結部材４０と、を備えるクラッチ機構において、第１ギア１０と駆動連結部材４０は、第１ギア１０の回転方向が第１方向から第２方向へ切り替わってから、第２方向の駆動力が第１ギア１０から駆動連結部材４０に伝達されるようになるまでの間に、時間差が生じるように構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、記録装置のシート搬送装置に備えられるクラッチ機構に関するものであり、詳細には駆動が切れた状態から駆動が伝達する状態になるまでにディレイを設けた一方向クラッチに関する。

従来、一方向クラッチが用いられている機械装置は種々あり、プリンタの紙送り機構においては、少ない駆動源で複数の用紙搬送ローラをそれぞれ任意の方向に回転させるために用紙搬送ローラと駆動モータとの間に一方向クラッチが設けられている。また、用紙搬送ローラ間で用紙の受け渡しを行う際に、各搬送ローラは回転速度差を持っているため、同時に駆動を開始してしまうと用紙しわの発生や、用紙が斜行してしまうなどの課題があった。そこで、一方向クラッチにより駆動が切れた状態から、駆動が接続された状態に変化する際に、駆動の伝達を所定時間遅らせるディレイ機構を設けたものが知られている。

特開平０７－１７９２３７号公報 特開平０５－０８５６４１号公報

しかしながら、上記特許文献１のものは、一方向クラッチ機能とディレイ機能を実現するためにバネを使用したバネクラッチを用いており高価な構成である。また、バネ等の付勢手段を用いると、駆動が切れた状態でも一方向クラッチを回転させる駆動負荷が高くなり、プリンタにおいては駆動モータの大型化や、消費電力の増大などの課題がある。また、上記特許文献２のものでは、一方向クラッチ近傍にディレイ機構を設けており、一方向クラッチが回転する軸方向にスペースを取る必要があった。上記両例のように、一方向クラッチとディレイ機構を両立する構成は、駆動負荷の増大や、部品点数の増大、装置の大型化という課題がある。

本発明の目的は、簡易な構成により駆動切り替え時のディレイを実現することが可能なクラッチ機構を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明のクラッチ機構は、
第１ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置された第２ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置され、遊星ギアを介して前記第２ギアと駆動連結され、前記第１ギアから伝達される駆動力によって、前記遊星ギアの自転が許容されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達されない第１方向と、前記遊星ギアの自転が規制されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達される前記第１方向と逆の第２方向と、に回転する駆動連結部材と、を備えるクラッチ機構において、
前記第１ギアと前記駆動連結部材は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記第２方向の前記駆動力が前記第１ギアから前記駆動連結部材に伝達されるようになるまでの間に、時間差が生じるように構成されていることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のクラッチ機構は、
第１ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置される第２ギアと、
前記第１ギアに設けられた保持部に保持されるとともに、前記第２ギアに設けられたギアと噛み合う遊星ギアと、
を備え、
前記保持部は、
前記第１ギアが第１方向に回転すると、前記遊星ギアを前記第１ギアの回転軸線周りに自転させながら公転させるように保持し、
前記第１ギアが前記第１方向と逆の第２方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転を規制しながら公転させるように保持し、
前記第１方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されず、前記第２方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されるクラッチ機構において、
前記保持部は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記遊星ギアの自転を規制する状態となるまでの間に、時間差が生じるように、前記遊星ギアを保持することを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の記録装置は、
シートに画像を記録する記録部と、
シートを搬送する搬送部と、
を備える記録装置であって、
前記搬送部は、
シートの搬送経路において前記記録部よりも上流側に設けられる第１ローラと、
前記搬送経路において前記第１ローラよりも上流側に設けられる第２ローラと、
駆動源と、
前記駆動源が前記第１ローラを駆動する駆動力を前記第２ローラに伝達する駆動列と、
を含み、
前記駆動列は、本発明のクラッチ機構を含むことを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成により駆動切り替え時のディレイを実現することが可能なクラッチ機構を提供することができる。

本発明の第１実施形態における構成説明図 本発明の第１実施形態における動作説明図 本発明の第２実施形態における構成説明図 本発明の第３実施形態における構成説明図 本発明の第３実施形態における動作説明図 本発明の第１実施形態をインクジェット記録装置に適応した図 本実施形態における記録装置のブロック図 本発明の実施形態における記録媒体の搬送動作の説明図 本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の説明図 本発明の実施形態におけるギア回転方向と駆動伝達経路の説明図 本発明の実施形態におけるギア回転方向と駆動伝達経路の説明図 本発明の実施形態におけるギア回転方向と駆動伝達経路の説明図 記録媒体のレジ取り動作の説明図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に
詳しく説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１実施形態）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るクラッチ機構である一方向クラッチＣの構成を示す図である。図１（ａ）は、一方向クラッチＣの分解斜視図である。図１（ａ）に示す例の一方向クラッチＣは、第１ギア１０と、第２ギア２０、遊星ギア３０、駆動連結部材４０によって構成されている。遊星ギア３０は、本実施例では２個備えられているが、１個のみでも良く、複数個あっても良い。また、本実施例では、複数の遊星ギア３０の配置を、第１ギア１０の回転中心（回転軸線）に対して点対称としているが、これに限定されない。

第１ギア１０には、回転方向に略直交するように設けられた第１当接面１１と第２の当接面１２が設けられ、回転軸となる貫通孔１４が設けられている。第２ギア２０は、内歯ギア２１を有し、遊星ギア３０と噛み合っている。第２ギア２０が遊星ギア３０と噛み合う手段は、内歯ギア２１に限らず、外歯ギアでもよい。第１ギアの貫通孔１４と第２ギアの円筒部２２が嵌め合うことで、第１ギア１０と第２ギア２０は同軸上で回転自在になっている。第１ギア１０に円筒部があり、第２ギア２０の貫通孔と嵌め合う構成でも良く、別の軸支部材にそれぞれ嵌め合うことにより同軸上で回転自由になる構成でも良い。

駆動連結部材４０に設けられた受容部（保持部）４１は、空転部４１ａ、係止部４１ｂから構成される。空転部４１ａは、半径方向内向きに凹むように設けられた凹所である。遊星ギア３０は、空転部４１ａと摺接することによって保持され、遊星ギア３０の空転（自転）を可能にしている。

係止部４１ｂは、遊星ギア３０の歯と噛み合うことで遊星ギア３０の回転（自転）を抑制するエッジ４１ｂ１が構成されている。エッジ４１ｂ１は、遊星ギア３０が内歯ギア２１に沿って回転する際に通る回動軌跡上に配置された平面部４１ｂ２を有している。平面部４１ｂ２は、遊星ギア３０の回転方向に略直交する（遊星ギア３０の回転軸線周りの周方向において遊星ギア３０の歯と対向する）ように設けられている。エッジ４１ｂ１は、図１（ａ）に示したような直角のエッジに限らず、遊星ギア３０と歯形状と噛み合うことで遊星ギア３０の回転を掛止するようなものであればよい。

駆動連結部材４０は、回転方向に略直交する（第１ギア１０の回転軸線周りの周方向において第１ギア１０の第１当接面１１、第２当接面１２と対向する）ように設けられた第３当接面４３と第４当接面４４を有する。第１ギア１０の回転軸線周りの周方向において、第１当接面１１と第２当接面１２の間に、第３当接面４３と第４当接面４４とが入り込むように構成されている。すなわち、第１当接面１１と第２当接面１２との間の周方向の間隔は、第３当接面４３と第４当接面４４との間の周方向の間隔よりも長い。本実施形態では、第１当接面１１と第２当接面１２との周方向間隔は、第１ギア１０の円筒部の周長の略１／４の周長分の距離となっている。また、第３当接面４３と第４当接面４４との周方向間隔は、駆動連結部材４０と第１ギア１０の相対回転位相が略４５度変化することで、第１ギア１０から駆動連結部材４０へ伝達される駆動力の回転方向が切り替わる距離となっている。なお、ここで示した第１当接面１１、第２当接面１２、第３当接面４３、第４当接面４４の周方向間隔は、あくまで一例であり、所望のディレイ量に応じて適宜設定してよい。

図１（ｂ）は、図１（ａ）矢印に従って第１ギア１０と、第２ギア２０、遊星ギア３０、駆動連結部材４０を組付けた時の一方向クラッチＣの斜視図である。駆動連結部材４０には孔（開口部）４５が設けられている。この孔４５を介して、駆動連結部材４０と第２ギア２０が図示のように組付けられた状態でも遊星ギア３０の状態を外部から視認可能とすることができ、組付け状態を解除することなく欠品等を検知することができる。また、遊星ギア３０の色と第２ギア２０の色を異なった色にすることで視認性はさらに良くなる。

図２（ａ）～図２（ｅ）は、本実施形態に係る一方向クラッチＣの動作を示す図である。図２（ａ）、図２（ｂ）は、一方向クラッチＣを回転軸線方向の一方の側（図２（ｅ）の矢印方向）からみた外観の図である。図２（ｃ）は、図２（ａ）の時の一方向クラッチＣの内部の状態を示す、図２（ｅ）の破線に沿って切った断面図である。また、図２（ｄ）は、図２（ｂ）の時の一方向クラッチＣの内部の状態を示す、図２（ｅ）の破線に沿って切った断面図である。図２（ｅ）は、一方向クラッチＣを回転軸線方向と直交する方向から見た側面図であり、図２（ｃ）、図２（ｄ）の断面位置を説明する図である。

図２（ａ）に示すように、駆動連結部材４０が矢印Ａの向きに回転しようとする際には、第１当接面１１と第３当接面４３が当接することで、駆動連結部材４０と第１ギア１０は矢印Ａの向きに一体となって回転する。このとき、一方向クラッチＣの内部状態は、図２（ｃ）に示すように、遊星ギア３０の歯先と空転部４１ａとが摺接することによって遊星ギア３０は保持され、遊星ギア３０は内歯ギア２１と噛み合いながら回転する。すなわち、駆動連結部材４０が矢印Ａ方向（第１方向）に回転する際には、遊星ギア３０は、内歯ギア２１との噛み合いにより、矢印Ｂ方向（第２方向）と同じ回り方向（時計回り）に回転（自転）しようとする。このとき、遊星ギア３０は、係止部４１ｂのエッジ４１ｂ１とは係合しない。よって、遊星ギア３０は、第１ギア１０の回転軸線周りを自転を許容されながら公転することが可能に受容部４１に保持される状態となり、第１ギア１０から駆動連結部材４０に伝達された駆動力は、第２ギア２０に伝達されない。そのため、駆動連結部材４０と第２ギア２０は相対回転自由である。

図２（ｂ）に示すように、駆動連結部材４０が矢印Ｂの向きに回転しようとする際には、第２当接面１２と第４当接面４４が当接することで、駆動連結部材４０と第１ギア１０は矢印Ｂの向きに一体となって回転する。このとき、一方向クラッチＣの内部状態は図２（ｄ）に示すように遊星ギア３０の歯先は係止部４１ｂと掛止し、回転が抑制される。すなわち、駆動連結部材４０が矢印Ｂ方向（第２方向）に回転する際には、遊星ギア３０は、内歯ギア２１との噛み合いにより、矢印Ａ方向（第１方向）と同じ回り方向（反時計回り）に回転（自転）しようとする。しかしながら、このとき、遊星ギア３０は、係止部４１ｂのエッジ４１ｂ１と係合する状態となる。よって、遊星ギア３０は、第１ギア１０の回転軸線周りを自転が規制されながら公転する状態となり、第１ギア１０から駆動連結部材４０に伝達された駆動力は、第２ギア２０に伝達される。そのため、駆動連結部材４０と第２ギア２０は矢印Ｂの向きに一体となって回転する。

第１ギア１０と駆動連結部材４０は、第１ギア１０の回転方向が切り替わってから、駆動力が第１ギア１０から駆動連結部材４０に伝達されるようになるまでの間に、時間差が生じるように構成されている。具体的には、第１ギア１０と駆動連結部材４０との間で駆動力を伝達する係合部を構成する、第１当接面１１、第２当接面１２、第３当接面４３、第４当接面４４が次のように構成されている。すなわち、駆動連結部材４０が矢印Ａの回転方向（第１方向）に回転するときは、第１当接面１１と第３当接面４３が周方向に当接することで、駆動連結部材４０は第１ギア１０から第１方向の駆動力を受ける。このとき、第２当接面１２と第４当接面４４は周方向に互いに離間している。また、駆動連結部材４０が矢印Ｂの回転方向（第２方向）に回転するときは、第２当接面１２と第４当接面４
４が周方向に当接することで、駆動連結部材４０は第１ギア１０から第２方向の駆動力を受ける。このとき、第１当接面１１と第３当接面４３は周方向に互いに離間している。したがって、第１ギア１０の回転方向が矢印Ａの回転方向（第１方向）と矢印Ｂの回転方向（第２方向）との間で切り替わってから、第１ギア１０の駆動力が駆動連結部材４０に伝達されるようになるまでに時間差が生じる。

上記構成により、例えば、矢印Ａの向きに第１ギア１０が回転するように、外部から第１ギア１０へ回転駆動が伝達されたときは、第１ギア１０と駆動連結部材４０は一体となって矢印Ａの方向へ回転するが、第２ギア２０へは駆動が伝達されない。一方、矢印Ｂの向きに第１ギア１０が回転するように、外部から第１ギア１０へ回転駆動が伝達されたときは、第１ギア１０は第２当接面１２が第４当接面４４に当接するまで単独で回転した後に第２ギア２０への駆動が伝達される。上記形態により、一方向クラッチへの入力回転方向が切り替わった際に、一定のディレイをもって駆動の伝達を実現できる。

一方向クラッチへの駆動の入力は、第２ギア２０からでも同様の効果を得られる。

（本実施形態の一方向クラッチを用いたインクジェット記録装置）
図６は、本発明の第１実施形態に係る記録装置Ｍの内部構成を示す斜視図である。記録装置Ｍは、プリント部とプリント部の上に配置されるスキャナ部（不図示）を備える複合機であり、画像記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部とスキャナ部とで個別にあるいは連動して実行することができる。

スキャナ部は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給送される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態に係る記録装置は、プリント部とスキャナ部を併せ持った複合機であるが、スキャナ部を備えない形態であってもよい。

プリント部は、概略、第１の給紙部１、第２の給紙部２、搬送部３、記録部４、排紙部８により構成される。第１の給紙部１と第２の給紙部２は、ユーザが記録媒体としてのシートを積載する。搬送部３は、第１の給紙部１又は第２の給紙部２から給紙されたシートを所定のシート搬送経路上で精度よく搬送する。記録部４は、搬送部３で搬送されているシートに画像を記録する。記録部４は、例えば、記録用液体としてのインクをシートに吐出してシート上に画像を記録する液体吐出方式の記録部である。排紙部８は、画像を記録されたのちに排紙されたシートが積載される。排紙部８は、シート積載部８１と、サイズが大きいシートが排出される場合に積載領域を拡大すべく記録装置Ｍに対して引き出し可能な延長トレイ８２と、で構成される。さらに、記録部４のメンテナンスを行うメンテナンス部５、搬送部３の中に構成されている搬送モータ３１の駆動を用いて、第１の給紙部１と第２の給紙部２とメンテナンス部５のいずれかに駆動を切替えて駆動伝達させる駆動部６で構成されている。これらすべてのユニットをベース７に締結してプリント部が構成される。

次に、本実施形態における記録装置Ｍのシートに画像を記録する一連の流れを説明する。不図示の給紙部２によってシートは搬送部３に給紙される。給紙部２から給紙されたシートは、搬送ローラ３２と、搬送ローラ３２に従動するピンチローラ３３とからなる搬送ローラ対によって、搬送方向に対してシートの幅方向における左右先端部の位置が揃えられる。

記録部４は、記録ヘッド４２１を搭載したキャリッジ４１１と、キャリッジ４１１を支持するシャーシ４４１と、で構成されている。キャリッジ４１１は、給紙されたシートの
搬送方向と垂直に交差する走査方向に往復移動できる。搬送ローラ対で搬送されるシートは、記録部４と対向する位置に設けられたシートを付勢するプラテン上を通過する際に、キャリッジ４１１が走査中に記録ヘッド４２１によってシートに画像が記録される。

その後は、シート片面に画像を記録する動作を行い、画像が記録されたシートは排紙ローラ３４と拍車３５の排紙ローラ対を通して排紙部８に排紙される。

図７は、本実施形態における記録装置Ｍのブロック図である。９０１は、各部動作やデータの処理などを制御するＭＰＵである。９０２は、ＭＰＵ９０１により実行されるプログラムやデータを格納するＲＯＭである。９０３は、ＭＰＵ９０１により実行される処理データ及びホストコンピュータ９０６から受信したデータを一時的に記憶するＲＡＭである。記録ヘッド４２１は、記録ヘッドドライバ９４２により制御される。キャリッジ４１１は、キャリッジモータ４３１により駆動される。キャリッジモータ４３１は、キャリッジモータドライバ９４３により制御される。搬送ローラ３２、排紙ローラ３４は、搬送モータ３１により駆動される。搬送モータ３１は、搬送モータドライバ９３１により制御される。ホストコンピュータ９０６は、ユーザにより記録動作の実行が命令された場合に、記録画像や画像品位等の記録情報を処理して記録装置Ｍと通信するためのプリンタドライバ９０６１を有している。ＭＰＵ９０１は、Ｉ／Ｆ部９０５を介してホストコンピュータ９０６と記録画像等のやり取りを行う。

図８は、本実施形態における記録装置Ｍによるシートの搬送状態を示す斜視図である。駆動源としての搬送モータ３１は、駆動列２６によって搬送ローラ３２と接続（駆動連結）されている。搬送ローラ３２は、搬送モータ３１の回転方向に応じてシートＰを搬送方向へ搬送する図８に示す回転方向（以下、正転）と逆方向への回転（以下、逆転）が可能である。中間ローラ２８は、駆動列２７を介して搬送ローラ３２と接続（駆動連結）されている。駆動列２７の途中には、一方向クラッチＣと一方向クラッチＤの組み合わせによって構成される後述の一方向回転機構が配置されている。中間入力ギア２７１から入力された回転は、一方向回転機構を介することで、中間入力ギア２７１の回転方向によらず、中間ローラ入力ギア６２３へ図８に示す回転方向のみに駆動を伝達させることが可能である。中間ローラ２８は、中間ローラ入力ギア６２３に図示方向への入力があるとシートＰを搬送方向へ搬送する図８に示す回転方向（以下、正転）へ回転する。

上記構成により、搬送モータ３１の回転方向を切り替えることで、搬送ローラ３２を正転させながら中間ローラ２８を正転させる状態と、搬送ローラ３２を逆転させながら中間ローラ２８を正転させる状態と、を切り替え可能である。

図９（ａ）、図９（ｂ）は、本実施形態の一方向回転機構で用いる一方向クラッチＤの図である。一方向クラッチＤは、第３ギア２７２、第４ギア２７３、遊星ギア２７４によって構成されている。第４ギア２７３は、遊星ギア２７４を受容する受容部２７２ｃを有している。受容部２７２ｃは、空転部２７２ａ、係止部２７２ｂから構成される。空転部２７２ａは、半径方向内向きに凹むように設けられた凹所である。遊星ギア２７４は、空転部２７２ａと摺接することによって保持され、遊星ギア２７４の空転を可能にしている。係止部２７２ｂは、遊星ギア２７４の歯と噛み合うことで遊星ギア２７４の回転を抑制するエッジが構成されている。

上記構成により、一方向クラッチＤは、第３ギア２７２に入力された図９（ｂ）実線方向への回転を第４ギア２７３へ伝達し、一方、図９（ｂ）点線方向の回転が第３ギア２７２に入力された際には第４ギア２７３への駆動を伝達しない。本実施形態で用いる一方向クラッチＤの構成は、上記構成に限らず、ばねクラッチやラチェットといった駆動を一方向のみ伝達する機構であればよい。

図１０～図１２は、本実施形態におけるギア回転方向と駆動伝達経路を説明する図である。一方向クラッチＣと一方向クラッチＤを組み合わせた一方向回転機構について説明する。一方向クラッチＤの第３ギア２７２は、中間入力ギア２７１と一方向クラッチＣの第１ギア１０と噛み合っている。中間ローラ入力ギア６２３は、一方向クラッチＤの第４ギア２７３と一方向クラッチＣの第２ギア２０と噛み合っている。

まず、搬送ローラ３２の逆転時には、図１０に示すように、中間入力ギア２７１が反時計回りに回転する。中間入力ギア２７１の反時計回りの回転を受けて、第３ギア２７２は時計回りに回転する。一方向クラッチＤは、第３ギア２７２へ入力された時計周りの回転を第４ギア２７３に伝達するため、第４ギア２７３は時計回りに駆動する。第４ギア２７３は、中間ローラ入力ギア６２３に反時計回りの回転を伝達し、中間ローラ２８を正転方向へ回転させる。そのため、搬送ローラ３２が逆転していても、中間ローラ２８はシートＰを搬送方向へ搬送可能である。

このとき、第１ギア１０は第３ギア２７２と、第２ギア２０は中間ローラ入力ギア６２３と、それぞれ噛み合っているため、第１ギア１０は反時計回り、第２ギア２０は時計回りに駆動される。上記回転状態のとき、一方向クラッチＣ内の遊星ギア３０は駆動連結部材４０の空転部４１ａで空転（自転）しているため（図２（ａ）、図２（ｃ）に示した状態）、第１ギア１０と第２ギア２０とは駆動がつながっていない。そのため、異なる回転方向に回転可能である。

図１１は、搬送ローラ３２の回転方向を逆転方向から正転方向に切り替えた際の駆動伝達の経路を示す図である。搬送ローラ３２が正転しているときには、中間入力ギア２７１は時計回りに回転する。中間入力ギア２７１の時計回りの回転を受けて、第３ギア２７２は反時計回りに回転する。一方向クラッチＤは、第３ギア２７２と第４ギア２７３との間の直接的な駆動連結は切れた状態にあり、第３ギア２７２へ入力された時計周りの回転が第４ギア２７３に伝達しないため、第４ギア２７３は回転しない。第３ギア２７２は、噛み合っている第１ギア１０へ時計回りの回転を伝達する。第１ギア１０の回転は、第２当接面１２が第４当接面４４に当接するまで駆動連結部材４０へは伝達されないので、第２ギア２０へも駆動が伝達されない。そのため、中間ローラ入力ギア６２３へ回転が伝達されず、中間ローラ２８は回転しない。

この図１１の駆動伝達状態は、第２当接面１２が第４当接面４４に当接するまで継続することになる。

図１２は、搬送ローラ３２の回転方向が正転方向に切り替わり、第２当接面１２が第４当接面４４に当接した後の駆動伝達の経路を示す図である。搬送ローラ３２が正転しているときには、中間入力ギア２７１は時計回りに回転する。中間入力ギア２７１の時計回りの回転を受けて、第３ギア２７２は反時計回りに回転する。一方向クラッチＤは、引き続き第３ギア２７２と第４ギア２７３との間の直接的な駆動連結は切れた状態にあるため、第３ギア２７２へ入力された時計周りの回転が直接、第４ギア２７３に伝達されることはない。第３ギア２７２は、噛み合っている第１ギア１０へ時計回りの回転を伝達する。第１ギア１０の回転は、第２当接面１２が第４当接面４４に当接後、駆動連結部材４０へ伝達される。駆動連結部材４０が時計回りに回転すると、遊星ギア３０が係止部４１ｂに係止され、駆動連結部材４０の回転は第２ギア２０で伝達される（図２（ｂ）、図２（ｄ）に示した状態）。第２ギア２０が時計回りに回転すると、中間ローラ入力ギア６２３を反時計回りへ回転させて、中間ローラ２８を正転させる。そのため、搬送ローラ３２の正転時でも、中間ローラ２８はシートＰを搬送方向へ搬送可能である。また、このとき、中間ローラ入力ギア６２３の反時計回りの回転により、第４ギア２７３は時計回りに回転する
が、第３ギア２７２は反時計回りに回転しており駆動が切れているため、異なる回転方向に回転可能である。

すなわち、搬送ローラ３２が逆転し中間ローラ２８が正転する第１搬送状態（図１０）から、搬送ローラ３２が正転し中間ローラ２８が停止する状態（図１１）を経て、搬送ローラ３２が正転し中間ローラ２８の正転する第２搬送状態（図１２）へと切り替わる。上記構成により、搬送ローラ３２の逆転時は中間ローラ２８が正転し、搬送ローラ３２を逆転から正転に切り替えた際には一定のディレイをもって中間ローラ２８が正転する機構を実現できる。

図１３（ａ）～図１３（ｄ）は、本実施形態における記録装置Ｍによるシートのレジ取り動作の模式図である。図１３（ａ）に示すように、給紙部２に設けられた給紙ローラ２５によって給紙されたシートＰは、中間ローラ２８と、付勢力を受けて中間ローラ２８と当接する従動ローラ２９と、からなるローラ対の回転によって搬送方向へ搬送される。このとき、駆動伝達経路は、図１０に示すようになっており、搬送経路において記録部の上流側に設けられた搬送ローラ３２（第１ローラ）は逆転、搬送ローラ３２よりも上流側に設けられた中間ローラ２８（第２ローラ）は正転している。シートＰの搬送が進み、シートＰの先端が搬送ローラ３２に到達すると、搬送ローラ３２は逆転しているため、シートＰの先端は搬送ローラ３２より搬送方向下流側に進むことができず搬送ローラ３２とピンチローラ３３止められる。一方、シート搬送経路において搬送ローラ３２に対して上流側に配置された中間ローラ２８は、シートＰを搬送方向へ搬送しようとするため、図１３（ｂ）に示すように、シートＰはループを形成する。これにより、シートＰの左右先端部の搬送ローラ３２への到達のタイミングがずれていても、左右先端部の位置が揃えることができる。

しかしながら、ループが形成されているときには、ループを解消しようとする力がシートＰに働くため、ループが解消されないまま搬送が進むと、しわの発生や、一度そろえた左右先端が再びずれてしまうといった問題が発生する。そのため、シートＰの左右先端部をそろえた後の搬送ではループを速やかに解除することが重要である。実施形態におけるループ解除の流れを説明する。

ループを形成しシートＰの左右先端部は位置を揃えた後で、図１３（ｃ）のように搬送ローラ３２の回転方向を変更する。シートＰの左右先端部は位置が揃った状態で、搬送ローラ３２とピンチローラ３３の搬送ローラ対にニップされたのち搬送方向へ搬送される。このとき、駆動伝達経路は図１１のようになっており、中間ローラ２８は前述の一方向クラッチＣに設けられたディレイを解消するまでの所定の期間、回転しない。そのため、搬送ローラ３２とピンチローラ３３の搬送ローラ対によって、シートＰの先端部が搬送方向に進むことでループが解消されて行く。搬送ローラ３２によるシートＰの搬送が進み、図１３（ｄ）のようにシートＰのループが解消されると、駆動伝達経路は図１２の状態になり、中間ローラ２８が回転を再開する。上記構成により、シートＰの左右先端部をそろえた後、速やかにループを解除することができる。これにより、ループが解消されないままシートＰが搬送されることによるしわの発生や、左右先端部を一度そろえた後の斜行を低減できる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係るクラッチ機構の構成を示す図である。ここでは、第２実施形態において第１実施形態と異なる事項についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明は省略する。第２実施形態においてここで特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。

第１実施形態では、第２ギア２０と駆動連結部材４０のうちの一方としての駆動連結部材４０に受容部４１を設け、他方としての第２ギア２０に遊星ギア３０が噛み合う内歯ギア２１を設けていた。これに対し、本実施形態では、受容部１４１を第２ギア１２０に設けてあり、駆動連結部材１４０に遊星ギア３０と噛み合うギア４６が設けられている。

本実施形態によれば、係止部１４１ｂをより外周に配置することができるため、遊星ギア３０が噛みこむまでに第２ギア１２０が回る角度を小さくすることができる。そのため、遊星ギア３０が噛みこむまでに回る角度ばらつきで発生するディレイ量のばらつきを低減することができる。

なお、本実施形態のクラッチ機構は、第１実施形態のクラッチ機構とは、第１ギア１０の回転の切り替えによる駆動伝達状態の切り替わり方の組み合わせが異なる構成となっている。

すなわち、本実施形態のクラッチ機構では、駆動連結部材１４０が矢印Ａ方向に回転すると、遊星ギア３０は、駆動連結部材１４０のギア４６との噛み合いにより、矢印Ｂ方向（第２方向）と同じ回り方向（時計回り）に回転（自転）しようとする。このときの遊星ギア３０の回転は、遊星ギア３０の歯が受容部１４１のエッジ１４１ｂ１（の先端の平面部）に向かう方向の回転となる。よって、遊星ギア３０は、第１ギア１０の回転軸線周りを自転が規制されながら公転する状態となり、第１ギア１０から駆動連結部材１４０に伝達された駆動力は、第２ギア１２０に伝達される。

また、駆動連結部材１４０が矢印Ｂ方向に回転すると、遊星ギア３０は、駆動連結部材１４０のギア４６との噛み合いにより、矢印Ａ方向（第１方向）と同じ回り方向（反時計回り）に回転（自転）しようとする。このときの遊星ギア３０の回転は、遊星ギア３０の歯が受容部１４１のエッジ１４１ｂ１と係合しない方向の回転となる。よって、遊星ギア３０は、第１ギア１０の回転軸線周りを自転可能かつ公転可能に受容部１４１の空転部１４１ａに保持される状態となり、第１ギア１０から駆動連結部材１４０に伝達された駆動力は、第２ギア１２０に伝達されない。

なお、本実施形態において空転部１４１ａと係止部１４１ｂの周方向の配置を逆にすれば、実施形態１と同様の駆動伝達構成とすることができる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係るクラッチ機構の構成を示す図である。ここでは、第３実施形態において第１実施形態、第２実施形態と異なる事項についてのみ説明し、第１実施形態、第２実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明は省略する。第３実施形態においてここで特に説明しない事項は第１実施形態、第２実施形態と同様である。

本実施形態のクラッチ機構は、第１実施形態、第２実施形態のクラッチ機構が備えていた駆動連結部材を排した構成となっている。

本実施形態では、受容部２４１を第１ギア２１０に設けてあり、受容部２４１が、空転部２４１ａと係止部２４１ｂとの間に、揺動部４１ｃが設けられている。揺動部２４１ｃは、遊星ギア３０を挟んで、内歯ギア２１と遊星ギア３０の噛み合い位置と対向側に設けられた平面部である。第２ギア２２０の回転軸において径方向で遊星ギア３０の位置を保持し、内歯ギア２１と遊星ギア３０のかみ合いを保証する。

図５は、第３実施形態のクラッチ機構の動作を示す図である。矢印Ａの向きに第１ギア
２１０が回転しようとする際には、遊星ギア３０の歯先と空転部２４１ａとが摺接することによって遊星ギア３０は保持され、遊星ギア３０は内歯ギア２１と噛み合いながら回転する。そのため第１ギア２１０の駆動は第２ギア２０へ伝達されない。

上記の駆動が伝達されない状態から矢印Ｂの向きに第１ギア２１０が回転しようとする際に、遊星ギア３０は内歯ギア２１と噛み合いながら回転し、揺動部４１ｃを経由して係止部４１ｂへ移動する。このとき、第１ギア２１０の駆動は第２ギア２２０へ伝達されない。その後、係止部２４１ｂへ遊星ギア３０が到達すると、遊星ギア３０の歯が係止部２４１ｂに係止され、第１ギア２１０の駆動は第２ギア２２０へ伝達される。

すなわち、第１ギア２１０の回転方向が切り替わってから、遊星ギア３０が受容部２４１の係止部２４１ｂによって自転が規制される状態となるまでの間に、遊星ギア３０は、第１ギア２１０に対して相対移動可能（公転移動可能）に構成されている。この相対移動は、揺動部２４１ｃの長さによって決まり、この移動により所定のディレイ量を設定することが可能となる。したがって、揺動部２４１ｃの回転方向における長さを変更することで、駆動が伝達されるまでのディレイ量を変更可能である。

本実施形態によれば、クラッチ機構の構成部品点数をさらに削減可能である。なお、本実施形態では、第１ギア２１０と第２ギア２２０のうちの一方としての第１ギア２１０に受容部２４１を設け、遊星ギア３０が他方としての第２ギア２２０の内歯ギア２１と噛み合う構成を採用したが、かかる構成に限定されない。すなわち、第２ギア２２０に受容部を設け、遊星ギア３０が第１ギア２１０に設けたギアと噛み合う構成であってもよい。

本発明の実施の形態の開示は、以下の構成を含む。
（構成１）
第１ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置された第２ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置され、遊星ギアを介して前記第２ギアと駆動連結され、前記第１ギアから伝達される駆動力によって、前記遊星ギアの自転が許容されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達されない第１方向と、前記遊星ギアの自転が規制されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達される前記第１方向と逆の第２方向と、に回転する駆動連結部材と、を備えるクラッチ機構において、
前記第１ギアと前記駆動連結部材は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記第２方向の前記駆動力が前記第１ギアから前記駆動連結部材に伝達されるようになるまでの間に、時間差が生じるように構成されていることを特徴とするクラッチ機構。
（構成２）
前記第１ギアは、前記第１ギアの回転軸線周りの周方向において、前記第１方向に向いた第１当接面と、前記第２方向に向いた第２当接面と、を有し、
前記第２ギアは、前記周方向において、前記第１当接面と前記第２方向に対向する第３当接面と、前記第２当接面と前記第１方向に対向する第４当接面と、を有し、
前記駆動連結部材が前記第１方向に回転するときは、前記第１当接面と前記第３当接面は前記周方向に当接し、前記第２当接面と前記第４当接面は前記周方向に離間しており、
前記駆動連結部材が前記第２方向に回転するときは、前記第１当接面と前記第３当接面は前記周方向に離間し、前記第２当接面と前記第４当接面は前記周方向に当接していることを特徴とする構成１に記載のクラッチ機構。
（構成３）
前記第３当接面と前記第４当接面は、前記周方向において前記第１当接面と前記第２当接面との間に配置され、
前記第１当接面と前記第２当接面との間の前記周方向の間隔は、前記第３当接面と前記
第４当接面との間の前記周方向の間隔よりも長いことを特徴とする構成２に記載のクラッチ機構。
（構成４）
前記遊星ギアは、前記第２ギアと前記駆動連結部材のうちの一方に設けられたギアと噛み合い、
前記第２ギアと前記駆動連結部材のうちの他方は、前記遊星ギアを保持する保持部を有することを特徴とする構成１～３のいずれか一の構成に記載のクラッチ機構。
（構成５）
前記保持部は、
前記駆動連結部材が前記第１方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転させながら公転させるように保持し、
前記駆動連結部材が前記第２方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転を規制しながら公転させるように保持することを特徴とする構成４に記載のクラッチ機構。
（構成６）
前記保持部は、
前記遊星ギアを自転を許容するように保持する空転部と、
前記遊星ギアを係止し前記遊星ギアの自転を規制して保持する係止部と、
を有し、
前記空転部は、前記係止部に対して、前記第１方向における上流側に設けられていることを特徴とする構成４又は５に記載のクラッチ機構。
（構成７）
前記駆動連結部材は、前記遊星ギアを外部から視認可能にする開口部を有することを特徴とする構成１～６のいずれか一の構成に記載のクラッチ機構。
（構成８）
第１ギアと、
前記第１ギアと同軸に配置される第２ギアと、
前記第１ギアに設けられた保持部に保持されるとともに、前記第２ギアに設けられたギアと噛み合う遊星ギアと、
を備え、
前記保持部は、
前記第１ギアが第１方向に回転すると、前記遊星ギアを前記第１ギアの回転軸線周りに自転させながら公転させるように保持し、
前記第１ギアが前記第１方向と逆の第２方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転を規制しながら公転させるように保持し、
前記第１方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されず、前記第２方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されるクラッチ機構において、
前記保持部は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記遊星ギアの自転を規制する状態となるまでの間に、時間差が生じるように、前記遊星ギアを保持することを特徴とするクラッチ機構。
（構成９）
前記遊星ギアは、前記時間差の間、前記第１ギアに対して前記第２方向に相対移動することを特徴とする構成８に記載のクラッチ機構。
（構成１０）
前記保持部は、
前記遊星ギアを自転可能に保持する空転部と、
前記遊星ギアを係止し前記遊星ギアの自転を規制して保持する係止部と、
前記遊星ギアを前記空転部と前記係止部との間を自転させながら前記第１ギアに対して相対移動可能に保持する揺動部と、
を有することを特徴とする構成８又は９に記載のクラッチ機構。
（構成１１）
前記遊星ギアは、二つ備えられていることを特徴とする構成１～１０のいずれか一の構成に記載のクラッチ機構。
（構成１２）
二つの前記遊星ギアは、前記第１ギアの回転中心に関して対称に配置されていることを特徴とする構成１１に記載のクラッチ機構。
（構成１３）
シートに画像を記録する記録部と、
シートを搬送する搬送部と、
を備える記録装置であって、
前記搬送部は、
シートの搬送経路において前記記録部よりも上流側に設けられる第１ローラと、
前記搬送経路において前記第１ローラよりも上流側に設けられる第２ローラと、
駆動源と、
前記駆動源が前記第１ローラを駆動する駆動力を前記第２ローラに伝達する駆動列と、
を含み、
前記駆動列は、構成１～１２のいずれか一の構成に記載のクラッチ機構を含むことを特徴とする記録装置。
（構成１４）
前記搬送部は、
前記第１ローラをシートを搬送方向に進める正転方向とは逆の逆転方向に回転させ、前記第２ローラを前記正転方向に回転させる第１搬送状態と、
前記第１ローラと前記第２ローラを前記正転方向に回転させる第２搬送状態と、
を取り得るように構成されており、
前記第１ギアは、前記第１搬送状態において前記第１方向に回転し、前記第２搬送状態において前記第２方向に回転し、
前記第２ローラは、前記第１ローラの回転方向が前記逆転方向から前記正転方向に切り替わってから所定の期間、回転が停止することを特徴とする構成１３に記載の記録装置。

Ｃ…一方向クラッチ、１０…第１ギア、１１…第１当接面、１２…第２当接面、２０…第２ギア、３０…遊星ギア、４０…駆動連結部材、４１…受容部、４１ａ…空転部、４１ｂ…係止部、４３…第３当接面、４４…第４当接面、Ａ…第１の回転方向、Ｂ…第２の回転方向

Claims (14)

1. 第１ギアと、
   前記第１ギアと同軸に配置された第２ギアと、
   前記第１ギアと同軸に配置され、遊星ギアを介して前記第２ギアと駆動連結され、前記第１ギアから伝達される駆動力によって、前記遊星ギアの自転が許容されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達されない第１方向と、前記遊星ギアの自転が規制されて前記駆動力が前記第２ギアに伝達される前記第１方向と逆の第２方向と、に回転する駆動連結部材と、を備えるクラッチ機構において、
   前記第１ギアと前記駆動連結部材は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記第２方向の前記駆動力が前記第１ギアから前記駆動連結部材に伝達されるようになるまでの間に、時間差が生じるように構成されていることを特徴とするクラッチ機構。
2. 前記第１ギアは、前記第１ギアの回転軸線周りの周方向において、前記第１方向に向いた第１当接面と、前記第２方向に向いた第２当接面と、を有し、
   前記第２ギアは、前記周方向において、前記第１当接面と前記第２方向に対向する第３当接面と、前記第２当接面と前記第１方向に対向する第４当接面と、を有し、
   前記駆動連結部材が前記第１方向に回転するときは、前記第１当接面と前記第３当接面は前記周方向に当接し、前記第２当接面と前記第４当接面は前記周方向に離間しており、
   前記駆動連結部材が前記第２方向に回転するときは、前記第１当接面と前記第３当接面は前記周方向に離間し、前記第２当接面と前記第４当接面は前記周方向に当接していることを特徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
3. 前記第３当接面と前記第４当接面は、前記周方向において前記第１当接面と前記第２当接面との間に配置され、
   前記第１当接面と前記第２当接面との間の前記周方向の間隔は、前記第３当接面と前記第４当接面との間の前記周方向の間隔よりも長いことを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
4. 前記遊星ギアは、前記第２ギアと前記駆動連結部材のうちの一方に設けられたギアと噛み合い、
   前記第２ギアと前記駆動連結部材のうちの他方は、前記遊星ギアを保持する保持部を有することを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
5. 前記保持部は、
   前記駆動連結部材が前記第１方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転させながら公転させるように保持し、
   前記駆動連結部材が前記第２方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転を規制しながら公転させるように保持することを特徴とする請求項４に記載のクラッチ機構。
6. 前記保持部は、
   前記遊星ギアを自転を許容するように保持する空転部と、
   前記遊星ギアを係止し前記遊星ギアの自転を規制して保持する係止部と、
   を有し、
   前記空転部は、前記係止部に対して、前記第１方向における上流側に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のクラッチ機構。
7. 前記駆動連結部材は、前記遊星ギアを外部から視認可能にする開口部を有することを特
   徴とする請求項１に記載のクラッチ機構。
8. 第１ギアと、
   前記第１ギアと同軸に配置される第２ギアと、
   前記第１ギアに設けられた保持部に保持されるとともに、前記第２ギアに設けられたギアと噛み合う遊星ギアと、
   を備え、
   前記保持部は、
   前記第１ギアが第１方向に回転すると、前記遊星ギアを前記第１ギアの回転軸線周りに自転させながら公転させるように保持し、
   前記第１ギアが前記第１方向と逆の第２方向に回転すると、前記遊星ギアを前記回転軸線周りに自転を規制しながら公転させるように保持し、
   前記第１方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されず、前記第２方向に回転する前記第１ギアの駆動力は前記第２ギアに伝達されるクラッチ機構において、
   前記保持部は、前記第１ギアの回転方向が前記第１方向から前記第２方向へ切り替わってから、前記遊星ギアの自転を規制する状態となるまでの間に、時間差が生じるように、前記遊星ギアを保持することを特徴とするクラッチ機構。
9. 前記遊星ギアは、前記時間差の間、前記第１ギアに対して前記第２方向に相対移動することを特徴とする請求項８に記載のクラッチ機構。
10. 前記保持部は、
    前記遊星ギアを自転可能に保持する空転部と、
    前記遊星ギアを係止し前記遊星ギアの自転を規制して保持する係止部と、
    前記遊星ギアを前記空転部と前記係止部との間を自転させながら前記第１ギアに対して相対移動可能に保持する揺動部と、
    を有することを特徴とする請求項９に記載のクラッチ機構。
11. 前記遊星ギアは、二つ備えられていることを特徴とする請求項１又は８に記載のクラッチ機構。
12. 二つの前記遊星ギアは、前記第１ギアの回転中心に関して対称に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のクラッチ機構。
13. シートに画像を記録する記録部と、
    シートを搬送する搬送部と、
    を備える記録装置であって、
    前記搬送部は、
    シートの搬送経路において前記記録部よりも上流側に設けられる第１ローラと、
    前記搬送経路において前記第１ローラよりも上流側に設けられる第２ローラと、
    駆動源と、
    前記駆動源が前記第１ローラを駆動する駆動力を前記第２ローラに伝達する駆動列と、
    を含み、
    前記駆動列は、請求項１～１０のいずれか１項に記載のクラッチ機構を含むことを特徴とする記録装置。
14. 前記搬送部は、
    前記第１ローラをシートを搬送方向に進める正転方向とは逆の逆転方向に回転させ、
    前記第２ローラを前記正転方向に回転させる第１搬送状態と、
    前記第１ローラと前記第２ローラを前記正転方向に回転させる第２搬送状態と、
    を取り得るように構成されており、
    前記第１ギアは、前記第１搬送状態において前記第１方向に回転し、前記第２搬送状態において前記第２方向に回転し、
    前記第２ローラは、前記第１ローラの回転方向が前記逆転方向から前記正転方向に切り替わってから所定の期間、回転が停止することを特徴とする請求項１３に記載の記録装置。

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