JP2560707Y2 - 紙送り用クラッチ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、プリンタ等の用紙処
理装置に装填される給紙装置に用いられ、給紙ローラが
固定された紙送り軸に一方向のみの駆動力を伝達する紙
送り用クラッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、用紙処理装置であるプリンタ
には、種々のサイズの用紙に印字が可能なように、印字
部に用紙を給紙する給紙装置が装着されるようになって
いる。この給紙装置には、プリンタ側の駆動源からの駆
動力を給紙ローラが固定された紙送り軸に伝達する駆動
力伝達機構が設けられており、スタッカ部に収容された
積層用紙は、給紙ローラが駆動力伝達機構を介して駆動
されることにより、１枚づつ分離され、プリンタ側に搬
送される。

【０００３】この場合、プリンタ側に用紙が連続的に給
紙されるよう、前記給紙ローラは、一方向のみの回転
（以下、正回転とする）がなされ、かつ回転の停止がな
されるように構成されていなければならない。この給紙
ローラの回転／停止は、例えば実公平３−１７０６５号
公報に開示されているような駆動力伝達機構に設けられ
た紙送り用クラッチ装置によって行われる。以下、この
公報に開示された紙送り用クラッチ装置の構成について
簡単に説明する。

【０００４】給紙ローラが固定された紙送り軸には、プ
リンタ側に設けられプラテンを駆動する駆動源からの駆
動力を入力するドライブディスク、およびドライブディ
スクに隣接し外周面に爪案内溝が形成されたクラッチデ
ィスクがそれぞれ回転可能に取り付けられている。前記
ドライブディスクには、その円周部にピンが突設されて
おり、このピンには、前記クラッチディスクの外周面に
形成された爪案内溝に押圧摺接されるラチェット爪が設
けられている。

【０００５】前記爪案内溝は、クラッチディスクの外周
面に平行に形成されたクラッチオン用爪案内通路とクラ
ッチオフ用爪案内通路とを備えており、クラッチオン用
爪案内通路には、窓穴が形成されている。これら両爪案
内通路は、爪案内溝に沿って延びる隔壁によって区画さ
れており、この隔壁の一端には、ラチェット爪をクラッ
チオン用爪案内通路に誘導する案内面が、他端には、ラ
チェット爪をクラッチオフ用爪案内通路に誘導する案内
面が、それぞれ形成されている。

【０００６】前記紙送り軸には、クラッチディスクの内
側に配され、前記ラチェット爪が窓穴を介して係合する
ドライブギヤが固定されており、ドライブディスクが正
回転した時に、ラチェット爪はドライブギヤに噛合する
ようになっている。すなわち駆動源からの駆動力は、ラ
チェット爪がクラッチオン用爪案内通路に誘導されて窓
穴を介してドライブギヤに係合し、かつドライブディス
クが正回転した時のみに伝達されるように構成されてい
る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された紙送り用クラッチ装置は、クラッチディ
スクの外周面に形成された爪案内溝にラチェット爪が押
圧摺接するように構成されているため、ラチェット爪が
取り付けられるドライブディスクの外径を、クラッチデ
ィスクの外径より大きくする必要がある。このため、ク
ラッチ装置本体の外径が大型化する等の問題が生じる。

【０００８】この考案は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、ラチェット爪が取り付けられるド
ライブディスクの外径を小型化することにより、給紙装
置に用いられるクラッチ装置本体の小型化を図ることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本考案の紙送り用クラッチ装置は、給紙ユニットの
紙送り軸に回転可能に取り付けられたドライブディスク
と、このドライブディスクに隣接して前記紙送り軸に回
転可能に取り付けられ、かつ前記ドライブディスクに対
向する面に爪案内部を形成したクラッチディスクと、こ
のクラッチディスクに隣接して上記紙送り軸に固定され
たドライブギヤと、を有し、前記ドライブディスクに
は、前記クラッチディスクの爪案内部に押圧摺接し、爪
案内部に形成された窓穴を通して前記ドライブギヤにド
ライブディスクの正回転時に係止するラチェット爪が軸
方向に回動するように設けられており、前記爪案内部
は、前記窓穴を通る部分にクラッチオン用爪案内通路
と、窓穴を通らない部分にクラッチオフ用爪案内通路と
を備えており、これら両爪案内通路は、軸方向に突出し
た隔壁によって区画されていると共に、一端においてラ
チェット爪を前記クラッチオン用爪案内通路へ誘導し、
他端においてラチェット爪を前記クラッチオフ用爪案内
通路へ誘導する案内面を有していることを特徴としてい
る。

【００１０】

【作用】駆動源からの駆動力が入力されるドライブディ
スクに隣接してクラッチディスクを配し、このクラッチ
ディスクのドライブディスクに対向する面に、クラッチ
オン／オフ用の爪案内部を設ける。一方、ドライブディ
スクのクラッチディスクに対向する側に、前記爪案内部
に摺接誘導されるラチェット爪を軸方向に回動するよう
に設ける。これにより、ドライブディスクの直径の寸法
をクラッチディスクの直径の寸法の範囲内に治め、紙送
り用クラッチ装置の小型化を達成する。

【００１１】

【実施例】図１は、本考案の一実施例の紙送り用クラッ
チ装置を有する給紙装置が、プリンタに装填された状態
を示す一部切欠き平面図であり、図２は、給紙装置とプ
リンタとの間の駆動力伝達機構を示す斜視図である。

【００１２】図において、符号１は給紙装置を示す。給
紙装置１は、図示されていない連結手段によって、プリ
ンタ８０に装填されている。給紙装置１のフレーム本体
２の左右側板２ａ，２ｂには、紙送り軸３が回転可能に
支持されており、この紙送り軸３には、１対の給紙ロー
ラ５が取り付けられている。紙送り軸３の一端部は、側
板２ａから突出しており、この突出部に、紙送り用クラ
ッチ装置１０を具備した駆動力伝達機構１２が配されて
いる。また、給紙装置１は、積層用紙が収容されるスタ
ッカ部６を有しており、このスタッカ部６は、左右側板
２ａ，２ｂ間に回動可能に支持され、積層用紙を載置し
て給紙ローラ５に向けて付勢する押圧板７と、この押圧
板７の表面に設けられ、積層用紙の両サイドを規定する
１対のガイド板８（片方のみ図示）と、を備えている。

【００１３】前記駆動力伝達機構１２は、フレーム本体
２に回転可能に支持されたギヤトレイン１３ａ〜１３ｃ
を有しており、給紙装置１がプリンタ８０に装填された
ときギヤトレインの入力ギヤ１３ａは、プラテン８２の
プラテン軸８２ａに取り付けられたプラテンギヤ８５と
噛合した状態となる。また、プラテンギヤ８５には、プ
リンタ側に設けられた駆動源８６の出力ギヤ８７が噛合
しており、この結果、プラテン８２は、駆動源８６によ
って正転／逆転駆動されると共に、駆動源８６の駆動力
は、ギヤトレイン１３ａ〜１３ｃおよび紙送り用クラッ
チ装置１０を介して紙送り軸３に伝達される。

【００１４】次に、図１〜図３を参照して、駆動力伝達
機構１２に設けられた紙送り用クラッチ装置１０の構成
を説明する。紙送り用クラッチ装置１０は、紙送り軸３
の最外側に回転可能に支持され、前記ギヤトレインの出
力ギヤ１３ｃに噛合するドライブディスク１５と、この
ドライブディスク１５の内側に回転可能に配されたクラ
ッチディスク３０と、このクラッチディスク３０の内側
に配され、紙送り軸３に形成された断面Ｄ型突出部３ａ
に嵌合されるドライブギヤ５０と、このドライブギヤ５
０と紙送り軸３との間に配される一方向ベアリング６０
と、を備えている。なお、図において、矢印Ａは紙を送
り出す正回転方向を示している。

【００１５】前記ドライブディスク１５のボス１６に
は、半径方向に沿って支持部材１７が設けられており、
この支持部材１７には、ピン１８が突設されている。ピ
ン１８には、クラッチディスク３０側に向けられたラチ
ェット爪２１が軸方向に回動自在に支持されており、こ
のラチェット爪２１は、付勢部材２０によって、クラッ
チディスク３０側に向けて付勢された状態にある。

【００１６】前記クラッチディスク３０のドライブディ
スク１５側の面には、ラチェット爪２１のための爪案内
部が形成されており、ラチェット爪２１は、ドライブデ
ィスク１５の回転と共に、この爪案内部に沿って誘導さ
れる。以下、このクラッチディスク３０の爪案内部の構
成について説明する。

【００１７】この爪案内部は、駆動力の伝達がなされる
クラッチオン用案内面３１と、クラッチオフ用案内面３
３と、を備えている。クラッチオン用案内面３１は、図
３に示すように、面３１ａと、この面３１ａから円周外
輪部の逆回転方向に向けて連続的に盛り上がるように形
成された面３１ｂとによって構成されており、面３１ａ
から面３１ｂに至る間には、窓穴３２が形成されてい
る。一方、クラッチオフ用案内面３３は、前記クラッチ
オン用案内面３１の内周側に形成されており、前記面３
１ｂの終端領域に対して低い面３３ａと、この面３３ａ
から円周内輪部の正回転方向に向けて連続的に盛り上が
りるように形成された面３３ｂとによって構成されてい
る。この面３３ｂの終端領域は、前記面３１ａよりも盛
り上がった状態にある。

【００１８】クラッチオン用案内面３１とクラッチオフ
用案内面３３との間には、軸方向に向けて突出する隔壁
３５が形成されている。この隔壁３５は、面３１ｂと面
３３ｂとを区画して、ラチェット爪２１が面３３ｂから
面３１ｂに移動したり、窓穴３２に落ち込まないように
している。

【００１９】この結果、ラチェット爪２１が面３１ａの
領域にあった場合において、ドライブディスク１５が逆
回転されると、ラチェット爪２１は、面３１ａ−窓穴３
２−面３１ｂ−面３３ａの順に誘導され、ラチェット爪
２１が面３３ａの領域にあった場合において、ドライブ
ディスク１５が正回転されると、ラチェット爪２１は面
３３ａ−面３３ｂ−面３１ａの順に確実に誘導される。

【００２０】クラッチディスク３０には、面３１ａと面
３３ａとの間に半径方向に沿って第１の原点割出用スト
ッパ３７が形成されており、ドライブディスク１５が正
回転されたとき、ラチェット爪２１の先端側は、この第
１の原点割出用ストッパ３７に係合可能となっている。
また、クラッチディスク３０の外周部は、螺旋状に構成
されており、第１の原点割出用ストッパ３７の部分にお
いて、ドライブディスク１５側に向けて突出する第２の
原点割出用ストッパ３９が形成されている。そして、ド
ライブディスク１５が逆回転されたとき、ラチェット爪
２１の後端側はこの第２の原点割出用ストッパ３９に係
合可能となっている。このように、原点割出用ストッパ
３７，３９を設けたことにより、紙送り用クラッチ装置
１０の初期位置を確実に設定することが可能になる。

【００２１】前記ドライブギヤ５０には、クラッチディ
スク３０側に対向した円周外輪部に係合面５５が形成さ
れている。そして、ドライブギヤ５０のボス５１にクラ
ッチディスク３０の中心孔４０が嵌挿された状態で、前
記クラッチディスクの窓穴３２と係合面５５は対応した
関係になる。この結果、ラチェット爪２１は、窓穴３２
を介してドライブギヤ５０の係合面５５と係合可能とな
っている。なお、この係合面５５は、ドライブディスク
１５すなわちラチェット爪２１が正回転したときに、ド
ライブギヤ５０を正回転させるように形成されている。
すなわち、ドライブディスク１５が逆回転したときは、
ラチェット爪２１は、係合面５５から外れる。

【００２２】このように、プリンタに設けられた駆動源
８６からの駆動力は、ギヤトレイン１３ａ〜１３ｃを介
してドライブディスク１５に伝達されるが、前述した紙
送り用クラッチ装置１０の動作により、紙送り軸３に
は、給紙動作に必要な駆動力のみが伝達される。この場
合、クラッチディスク３０のイナーシャによる過回転は
フレーム側板２ａに設けられたブレーキ装置１４によっ
て防止される。また、前述した紙送り用クラッチ装置１
０の動作において、紙送り用クラッチ装置１０の初期位
置の設定、ラチェット爪２１のクラッチオン用案内面３
１およびクラッチオフ用案内面３３への誘導等について
は、プリンタ側の駆動源８６の正回転および逆回転によ
って成されるが、この駆動源８６の正回転および逆回転
の駆動は、所定のプログラムを備えた制御手段９０によ
って成される。

【００２３】次に、上述したように構成された紙送り用
クラッチ装置１０を備えた給紙装置１およびプリンタ８
０の動作について説明する。 （１）最初、プリンタ８０のスイッチがオンされると、
制御手段９０は、駆動源８６に対して、例えば印字行数
１５行分、すなわちドライブディスク１５が、ギヤトレ
イン１３ａ〜１３ｃを介して約３６０°逆回転されるよ
うに逆転指令を与える。これにより、ラチェット爪２１
の後端側は、確実にクラッチディスク３０の第２の原点
割出用ストッパ３９に係合する。このときのラチェット
爪２１の状態を図４（ａ）のロで示す。すなわち、ラチ
ェット爪２１が図４（ａ）のイで示す位置にあったとし
ても、ドライブディスク１５が約３６０°逆回転される
ことにより、ラチェット爪２１は、面３１ａ〜面３１ｂ
〜面３３ａと摺接誘導され、最終的にロで示す位置に来
る。

【００２４】なお、ドライブディスク１５が約３６０°
逆回転するまでに、ラチェット爪２１の後端側が第２の
原点割出用ストッパ３９に係合した場合、クラッチディ
スク３０は、ドライブディスク１５と一体となって逆回
転され、その後、ラチェット爪２１の後端側が第２の原
点割出用ストッパ３９に係合したままの状態で停止す
る。また、ドライブディスク１５が約３６０°逆回転す
るまでに、ラチェット爪２１がクラッチディスク３０の
窓穴３２に落ち込むことも有り得るが、ドライブギヤ５
０の係合面５５は、図５（ｂ）で示すように形成されて
いるため、ラチェット爪２１は係合面５５に引掛かるこ
となく、窓穴３２から離脱する。 （２）次に、制御手段９０は、駆動源８６に対して、例
えば印字行数１５行分、すなわちドライブディスク１５
が、ギヤトレイン１３ａ〜１３ｃを介して約３６０°正
回転されるように正転指令を与える。すると、上記
（１）の工程で、図４（ａ）のロで示す位置にあったラ
チェット爪２１は、図４（ｂ）で示すように、面３３ａ
から面３３ｂに向けて摺接誘導される。この場合、ラチ
ェット爪２１はクラッチオン用案内面とクラッチオフ用
案内面の形状およびこれらの間に形成された隔壁３５に
よって、図４（ｃ）で示すように、確実に面３３ｂに摺
接誘導される。そして、ラチェット爪２１は、最終的に
図４（ａ）のイで示す位置、すなわち、ラチェット爪２
１の先端側が第１の原点割出用ストッパ３７に係合した
状態で停止する。

【００２５】このように、上記（１），（２）の工程に
よって、プリンタ８０のスイッチがオンされると、紙送
り用クラッチ装置１０の初期位置が確実に設定される。 （３）紙送り用クラッチ装置１０の初期位置が設定され
ると、制御手段９０は、駆動源８６に対して、例えば印
字行数７行分に相当する分だけの逆転指令を与える。こ
れにより、ドライブディスク１５は、ギヤトレイン１３
ａ〜１３ｃを介して逆回転される。この印字行数７行分
は、ラチェット爪２１が第１の原点割出用ストッパ３７
の位置から窓穴３２の位置に至るまでの角度に対応して
いる。すなわち、駆動源８６の逆転駆動により、ラチェ
ット爪２１は、面３１ａ上を図４（ａ）のイで示す位置
から逆回転方向に摺接誘導され、ハに示す位置に至る。
このとき、ラチェット爪２１は、図５（ａ）に示すよ
うに、窓穴３２を介してドライブギヤ５０の係合面５５
に係合した状態、すなわち、クラッチオン状態にある。 （４）次に、制御手段９０は、駆動源８６に対して、正
転指令を与える。これによりドライブディスク１５は、
ギヤトレイン１３ａ〜１３ｃを介して正回転される。前
記（３）の工程で、ラチェット爪２１は、ドライブギヤ
５０の係合面５５に係合した状態にあり、ドライブディ
スク１５の正回転によって、図５（ｂ）に示すように、
ドライブギヤ５０も一体的に回転される。すなわち、紙
送り軸３に駆動力が伝達され、給紙ローラ５は正回転す
る。この結果、押圧板７に載置された積層用紙は、１枚
に分離されて繰り出され、プリンタ８０側に搬送され
る。

【００２６】制御手段９０からの駆動源８６に対する正
転指令の停止は、プラテン８２の直前に配置されたセン
サ（図示せず）が用紙先端を検知し、所定時間経過した
ときに成される。このとき、用紙先端部は、プラテン８
２とこれに当接するピンチローラ（図示せず）との間に
くわえ込まれた状態にあり、用紙後端側は、給紙装置１
側の給紙ローラ５に当接した状態にある。 （５）駆動源８６が停止された後、制御手段９０は、駆
動源８６に対して、例えば印字行数４行分に相当する分
だけの逆転指令を与える。これにより、ドライブディス
ク１５は、ギヤトレイン１３ａ〜１３ｃを介して逆回転
される。このときラチェット爪２１は、クラッチディス
ク３０の窓穴３２から離脱し、面３１ｂから面３３ａへ
と摺接誘導され、図５（ｃ）で示す位置に来る。もちろ
ん、ラチェット爪２１が窓穴３２から離脱したときにク
ラッチオフ状態となり、駆動源８６の駆動力は紙送り軸
３に伝達されることはない。

【００２７】また、駆動源８６が逆転駆動されると、プ
ラテン８２は逆回転されるので、プラテン８２とこれに
当接するピンチローラ（図示せず）との間にくわえ込ま
れた用紙先端側は、給紙装置１側に戻される。このと
き、用紙後端側は、給紙ローラ５に当接した状態にある
ため、用紙にはたわみが形成される。この結果、用紙の
先端縁は、プラテン８２とこれに当接するピンチローラ
との接線に揃い、スキューが除去される。 （６）前記スキュー除去動作が終了すると、制御手段９
０は、駆動源８６に対して、用紙が印字位置に至るまで
の正転指令を与え、ドライブディスク１５をギヤトレイ
ン１３ａ〜１３ｃを介して正回転させる。このとき、ラ
チェット爪２１は図４（ｂ）〜（ｃ）で示すように、ク
ラッチオフ用案内面である面３３ａから面３３ｂに摺接
誘導され、最終的に、面３１ａを介して第１の原点割出
用ストッパ３７に係合した状態となる。もちろん、この
動作において、駆動源８６の駆動力は紙送り軸３に伝達
されることはない。

【００２８】このとき、用紙はプラテン８２の正回転に
よって搬送され、用紙後端側で当接している給紙ローラ
５は、用紙の搬送動作に伴い連れ回りした状態にある。
この給紙ローラ５の連れ回りに際しては、前述したよう
に、ドライブギヤ５０と紙送り軸３との間に一方向ベア
リング６０が配されているので、紙送り用クラッチ装置
側から何等負荷が加わることはなく、用紙は安定して搬
送される。 （７）用紙が印字位置に搬送された後、制御手段９０
は、駆動源８６に対して、印字動作と同期した紙送り動
作の正転指令を与える。そして、用紙に印字が終了した
後、用紙は図示されていないスタッカに排紙され、用紙
印字の一工程が終了する。なお、前記（６）の工程にお
いて、ラチェット爪２１が第１の原点割出用ストッパ３
７に係合した後においても、駆動源８６は前記（６），
（７）の工程により正転駆動されている。この場合、ラ
チェット爪２１の先端側が第１の原点割出用ストッパ３
７に係合したままの状態にあるため、クラッチディスク
３０はドライブディスク１５と共に空転している。

【００２９】用紙印字の一工程終了時において、ラチェ
ット爪２１の先端側は、第１の原点割出用ストッパ３７
に係合した状態の初期設定位置にあるため、前記（３）
〜（７）の工程を繰り返すことにより、用紙を連続的に
繰り出して連続印字を行うことができる。

【００３０】以上、本考案の実施例を説明したが、本考
案は上記実施例に限定されることはなく種々変形するこ
とができる。例えば、クラッチディスクに形成されたラ
チェット爪の案内部の形状については、前記実施例に限
定されず種々変形することができる。また、本考案の実
施例では、紙送り用クラッチ装置の初期位置が確実に設
定できるように、クラッチディスクに原点割出用ストッ
パを形成しているが、これらの原点割出用ストッパの位
置関係についても、適宜変形することが可能である。

【００３１】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
駆動源からの駆動力が入力されるドライブディスクの直
径を、クラッチディスクの直径の範囲内に治めることが
可能となるので、紙送り用クラッチ装置の小型化を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る紙送り用クラッチ装置を有する給
紙装置が、プリンタに装填された状態を示す一部切欠き
平面図。

【図２】給紙装置とプリンタとの間の駆動力伝達機構を
示す斜視図。

【図３】本考案に係る紙送り用クラッチ装置の分解斜視
図。

【図４】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれクラッチディスク
に形成された爪案内部とこれに摺接誘導されるラチェッ
ト爪との関係を示す正面図。

【図５】（ａ）および（ｂ）は、紙送り用クラッチ装置
の側面図、（ｃ）は、その正面図。

【符号の説明】

１…給紙装置、３…紙送り軸、５…給紙ローラ、１０…
紙送り用クラッチ装置、１５…ドライブディスク、３０
…クラッチディスク、２１…ラチェット爪、３１…クラ
ッチオン用案内面、３２…窓穴、３３…クラッチオフ用
案内面、３５…隔壁、３７…第１の原点割出用ストッ
パ、３９…第２の原点割出用ストッパ、５０…ドライブ
ギヤ、５５…係合面、６０…一方向ベアリング、８０…
プリンタ、８２…プラテン、８６…駆動源。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙ユニットの紙送り軸に回転可能に取
   り付けられたドライブディスクと、このドライブディス
   クに隣接して前記紙送り軸に回転可能に取り付けられ、
   かつ前記ドライブディスクに対向する面に爪案内部を形
   成したクラッチディスクと、このクラッチディスクに隣
   接して上記紙送り軸に固定されたドライブギヤと、を有
   し、 前記ドライブディスクには、前記クラッチディスクの爪
   案内部に押圧摺接し、爪案内部に形成された窓穴を通し
   て前記ドライブギヤにドライブディスクの正回転時に係
   止するラチェット爪が軸方向に回動するように設けられ
   ており、 前記爪案内部は、前記窓穴を通る部分にクラッチオン用
   爪案内通路と、窓穴を通らない部分にクラッチオフ用爪
   案内通路とを備えており、これら両爪案内通路は、軸方
   向に突出した隔壁によって区画されていると共に、一端
   においてラチェット爪を前記クラッチオン用爪案内通路
   へ誘導し、他端においてラチェット爪を前記クラッチオ
   フ用爪案内通路へ誘導する案内面を有している、ことを
   特徴とする紙送り用クラッチ装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチディスクの爪案内部には、
   ドライブディスクの正回転時にラチェット爪先端側が当
   接する第１の原点割出用ストッパが、前記クラッチディ
   スクの外周部には、ドライブディスクの逆回転時にラチ
   ェット爪後端側が当接する軸方向に突出した第２の原点
   割出用ストッパがそれぞれ形成されていることを特徴と
   する、請求項１に記載の紙送り用クラッチ装置。