JP3272910B2 - スプリングクラッチ機構および給紙装置のクラッチ機構 - Google Patents

スプリングクラッチ機構および給紙装置のクラッチ機構

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JP3272910B2 JP15017395A JP15017395A JP3272910B2 JP 3272910 B2 JP3272910 B2 JP 3272910B2 JP 15017395 A JP15017395 A JP 15017395A JP 15017395 A JP15017395 A JP 15017395A JP 3272910 B2 JP3272910 B2 JP 3272910B2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D13/08—Friction clutches with a helical band or equivalent member, which may be built up from linked parts, with more than one turn embracing a drum or the like, with or without an additional clutch actuating the end of the band
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    • F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/10—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings
    • F16D27/105—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with an electromagnet not rotating with a clutching member, i.e. without collecting rings with a helical band or equivalent member co-operating with a cylindrical coupling surface

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動軸の回転をコイ
ルスプリングを介して選択的に従動軸に伝達するスプリ
ングクラッチ機構に関し、用紙を給紙する給紙装置にお
いて給紙ローラの回転を制御するクラッチ機構に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば、レーザプリンタ等の画像形成装
置では、装置内に給紙部から画像形成部を経由して排紙
部に至る用紙搬送路を構成し、この用紙搬送路において
用紙を搬送する。給紙部には用紙に当接する給紙ローラ
が備えられており、給紙ローラの回転により用紙搬送路
に用紙を給紙する。給紙ローラの回転により１枚ずつ用
紙を給紙するためには、複数枚の用紙が連続して給紙さ
れないように給紙ローラの回転を制御する必要がある。
【０００３】そこで、実公平６−１１９９７号には、図
１２に示すように、駆動ギア８３を固定した駆動軸８０
の回転をローラ８２を固定した回転軸８１に伝達するも
のとして、スプリングクラッチ９０およびストッパ機構
９６を備えた構成が開示されている。スプリングクラッ
チ９０は、回転軸８１に軸支され、駆動ギア８３に噛み
合うギアを形成した駆動側ボス８４と、回転軸８１に固
定された従動側ボス９１と、駆動側ボス８４および従動
側ボス９１に外嵌するとともに、一端が従動側ボス９１
に係止されたコイルスプリング９２と、コイルスプリン
グ９２に外嵌するとともに、コイルスプリング９２の他
端が係止され、外周面に突起を形成した爪車９３と、か
ら構成される。ストッパ機構９６は、ソレノイド９４
と、ソレノイド９４のアクチュエータに連動して爪車９
３の突起に当接するストッパ９５と、から構成される。
【０００４】スプリングクラッチ９０において、駆動側
ボス８４には駆動ギア８３および駆動軸８０から常時回
転が伝達されている。ストッパ機構９６のソレノイド９
４が駆動されていない状態では、図中実線で示すように
ストッパ９５が爪車９３の突起に当接しており、爪車９
３の回転は停止している。この時、爪車９３に係止した
コイルスプリング９２の他端も当然に停止しており、駆
動側ボス８４の回転がコイルスプリング９２に対して内
径を拡大する方向の力として作用し、コイルスプリング
９２が駆動側ボス８４に遊嵌する。したがって、ソレノ
イド９４が駆動されていない状態では、駆動側の回転は
コイルスプリング９２を介して従動側に伝達されない。
【０００５】反対に、ストッパ機構９６のソレノイド９
４が駆動されると、図中一点鎖線で示すようにストッパ
９５が爪車９３の突起に当接せず、爪車９３およびコイ
ルスプリング９２の他端は回転自在にされる。これによ
ってコイルスプリング９２は、その弾性力により内径が
収縮するように他端が爪車９３とともに回転し、コイル
スプリング９２は、駆動側ボス８４および従動側ボス９
１に摩擦係合し、駆動側ボス８４の回転がコイルスプリ
ング９２を介して従動側ボス９１に伝達され、ローラ８
２が回転する。
【０００６】したがって、用紙を給紙すべきタイミング
でソレノイド９４を所定時間だけ駆動すると、その間に
おいて駆動軸８０の回転が回転軸８１に伝達され、ロー
ラ８２が回転する。即ち、ソレノイド９４をオン／オフ
制御することにより、ローラ８２の回転を制御すること
ができる。
【０００７】また、用紙の搬送タイミングを制御するた
めに、給紙された用紙の前端を回転を停止しているレジ
ストローラに一旦当接させた後、所定のタイミングでレ
ジストローラの回転を開始するようにしたものでは、用
紙の前端がレジストローラに達した時に、その用紙の後
端が給紙ローラに接触している場合がある。このような
状態では回転を停止した給紙ローラから用紙に作用する
摩擦負荷が、レジストローラの回転による用紙の搬送に
影響を与え、画像形成状態に比較して用紙の搬送速度が
遅くなり、画像の縮みを生じる問題がある。この問題を
解消するためには、回転力の伝達が停止した状態でも給
紙ローラが自由に回転できるようにしておく必要があ
る。その一方、給紙ローラが駆動軸の回転方向と反対方
向にも自由に回転できるようにすると、回転を停止して
いるレジストローラに前端が当接した際の反力により、
用紙が搬送方向と逆方向に移動し、レジストローラの回
転の開始とともに用紙の搬送を開始することができなく
なる問題がある。
【０００８】そこで、給紙ローラを固定した回転軸にワ
ンウェイクラッチを設け、給紙ローラが用紙の搬送方向
にのみ自由に回転できるようにし、給紙ローラが搬送方
向と逆方向に回転しないようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のクラッチ機構では、回転軸に回転を選択的に供給す
るためのスプリングクラッチだけでなく回転軸の逆回転
を規制するためのワンウェイクラッチを別途備えなけれ
ばならず、コストの上昇および装置の大型化を招く問題
があり、レーザプリンタ等の装置の小型化およびコスト
削減の要請に応えることができない。
【００１０】請求項１に記載した発明の目的は、従動軸
に駆動軸の回転を伝達している状態では従動軸が駆動軸
の回転方向に自由に回転できるとともに、従動軸に駆動
力を伝達していない状態では従動軸が両方向に自由に回
転できるようにしたスプリングクラッチ機構を提供する
ことにある。
【００１１】請求項２に記載した発明の目的は、従動側
において開放したコイルスプリングの端部が従動軸の周
面に摺動することによる従動軸の損傷を防止できるスプ
リングクラッチ機構を提供することにある。請求項３に
記載した発明の目的は、駆動軸側の構成部品と従動軸側
の構成部品との寸法誤差を許容できるようにし、組立作
業を容易化できるスプリングクラッチ機構を提供するこ
とにある。
【００１２】請求項４に記載した発明の目的は、従動軸
の周面に複数連続して形成した従動側係合部に連動スト
ッパが当接することにより生じる異音や磨耗の発生を防
止できるスプリングクラッチ機構を提供することにあ
る。
【００１３】請求項５および１０に記載した発明の目的
は、コイルスプリングを円形断面とすることにより、加
工が容易で製造コストの削減を図ることができるスプリ
ングクラッチ機構を提供することにある。
【００１４】請求項６および１１に記載した発明の目的
は、駆動軸と従動軸との間にコイルスプリングが嵌まり
込まないようにし、装置の破損を未然に防止できるスプ
リングクラッチ機構を提供することにある。
【００１５】請求項７に記載した発明の目的は、用紙の
給紙を安定して行うことができるとともに、給紙時に生
じたジャムや２枚送りの解除を容易に行うことができる
給紙装置のクラッチ機構を提供することにある。
【００１６】請求項８および９に記載した発明の目的
は、駆動軸から従動軸に対して用紙を給紙するために充
分なトルクを伝達することができるとともに、駆動軸お
よび従動軸が空転する際にコイルスプリングとの間で生
じる抵抗を小さくして円滑な動作を行うことができる給
紙装置のクラッチ機構を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、同軸上に対向配置された駆動軸および従動軸にコイ
ルスプリングを外嵌し、駆動軸の回転をコイルスプリン
グを介して従動軸に選択的に伝達するスプリングクラッ
チ機構において、コイルスプリングを駆動軸側から従動
軸側に向かって駆動軸の回転方向に対する逆方向に巻回
し、駆動軸に外嵌するコイルスプリングの一部に外嵌し
てコイルスプリングの駆動側端部が係止されるとともに
外周面の一部に駆動側係合部を形成した駆動側スリーブ
と、従動軸に外嵌するコイルスプリングの一部に外嵌し
てコイルスプリングの従動側端部が係止されるとともに
外周面の一部に従動側係合部を形成した従動側スリーブ
と、駆動側スリーブの駆動側係合部に選択的に係合して
駆動側スリーブの回転を規制するストッパと、ストッパ
に連動するとともに従動側スリーブの従動側係合部に選
択的に係合して従動側スリーブの駆動軸の回転方向に対
する逆方向の回転を規制する連動ストッパと、を設けた
ことを特徴とする。
【００１８】請求項２に記載した発明は、前記コイルス
プリングの従動軸側の端部の巻回径を他の部分の巻回径
よりも大きくしたことを特徴とする。
【００１９】請求項３に記載した発明は、同軸上に対向
配置された駆動軸および従動軸にコイルスプリングを外
嵌し、駆動軸の回転をコイルスプリングを介して従動軸
に選択的に伝達するスプリングクラッチ機構において、
コイルスプリングを駆動軸側から従動軸側に向かって駆
動軸の回転方向に対する逆方向に巻回し、駆動軸に外嵌
するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
グの駆動側端部が係止されるとともに外周面の一部に駆
動側係合部を形成した駆動側スリーブと、従動軸に外嵌
するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
グの従動側端部が係止されるとともに外周面の一部に従
動側係合部を円周方向に複数連続して形成した従動側ス
リーブと、駆動側スリーブの駆動側係合部に選択的に係
合して駆動側スリーブの回転を規制するストッパと、ス
トッパに連動するとともに従動側スリーブの従動側係合
部に選択的に係合して従動側スリーブの駆動軸の回転方
向に対する逆方向の回転を規制する連動ストッパと、を
設けたことを特徴とする。
【００２０】請求項４に記載した発明は、前記ストッパ
が駆動側係合部に係合していない状態で、前記ストッパ
および前記連動ストッパを前記連動ストッパが従動側係
合部に係合しない状態に保持する保持部材を設けたこと
を特徴とする。
【００２１】請求項５に記載した発明は、前記コイルス
プリングが、円形断面を呈し、前記駆動軸および従動軸
の周面においてコイルスプリングが外嵌する部分に複数
の円周方向の溝を形成したことを特徴とする。
【００２２】請求項６に記載した発明は、前記コイルス
プリングにおいて前記駆動軸と従動軸とが対向する位置
に外嵌する部分の巻回ピッチを大きくしたことを特徴と
する。
【００２３】請求項７に記載した発明は、駆動源に連続
する駆動軸と給紙ローラを固定した従動軸と同軸上に対
向配置するとともに、駆動軸および従動軸にコイルスプ
リングを外嵌し、駆動軸の回転をコイルスプリングを介
して従動軸に選択的に伝達することにより、トレイ上に
載置された用紙を給紙ローラの回転によって１枚ずつ給
紙する給紙装置のクラッチ機構において、コイルスプリ
ングを駆動軸側から従動軸側に向かって駆動軸の回転方
向に対する逆方向に巻回し、駆動軸に外嵌するコイルス
プリングの一部に外嵌してコイルスプリングの駆動側端
部が係止されるとともに外周面の一部に駆動側係合部を
形成した駆動側スリーブと、従動軸に外嵌するコイルス
プリングの一部に外嵌してコイルスプリングの従動側端
部が係止されるとともに外周面の一部に従動側係合部を
形成した従動側スリーブと、駆動側スリーブの駆動側係
合部に選択的に係合して駆動側スリーブの回転を規制す
るストッパと、ストッパに連動するとともに従動側スリ
ーブの従動側係合部に選択的に係合して従動側スリーブ
の駆動軸の回転方向に対する逆方向の回転を規制する連
動ストッパと、を設けたことを特徴とする。
【００２４】請求項８に記載した発明は、前記コイルス
プリングが、直径０．６〜０．７ｍｍの円形断面を呈す
ることを特徴とする。
【００２５】請求項９に記載した発明は、前記駆動軸お
よび従動軸において少なくとも前記コイルスプリングが
外嵌する部分が、前記コイルスプリングの内径より０．
１〜０．３ｍｍ程度大きい外径の円柱形状を呈すること
を特徴とする。
【００２６】請求項１０に記載した発明は、前記コイル
スプリングが、円形断面を呈し、前記駆動軸および従動
軸の周面においてコイルスプリングが外嵌する部分に複
数の円周方向の溝を形成したことを特徴とする。
【００２７】請求項１１に記載した発明は、前記コイル
スプリングにおいて前記駆動軸と従動軸とが対向する位
置に外嵌する部分の巻回ピッチを大きくしたことを特徴
とする。
【００２８】
【作用】 請求項１に記載した発明においては、ストッパ
および連動ストッパが駆動側スリーブの駆動側係合部お
よび従動側スリーブの従動側係合部に係合していない状
態では、駆動側スリーブ、従動側スリーブおよびコイル
スプリングは自由に回転し、コイルスプリングが駆動軸
および従動軸に巻着して摩擦係合することにより、駆動
軸の回転がコイルスプリングを介して従動軸に伝達され
るとともに、従動軸の駆動軸と反対方向への回転が規制
される。この状態で、従動軸が駆動軸の回転方向に駆動
軸よりも早く回転すると、従動軸の回転力はコイルスプ
リングの内径を拡大する方向に作用し、コイルスプリン
グが従動軸に遊嵌状態となることから、従動軸は駆動軸
と同方向に駆動軸よりも早く回転することができる。
【００２９】ストッパが駆動側スリーブの駆動側係合部
に係合し、連動ストッパが従動側スリーブの従動側係合
部に係合している状態では、駆動側スリーブおよびコイ
ルスプリングの駆動側の端部の回転が規制されるため、
駆動軸の回転がコイルスプリングに対して内径を拡大す
る方向に作用し、コイルスプリングが駆動軸に遊嵌する
ことにより駆動軸の回転は従動軸に伝達されなくなる。
この駆動軸の回転によるコイルスプリングの内径を拡大
する方向の作用力が、コイルスプリング全体に伝播する
ため、従動軸の駆動軸の回転方向への回転も自由にな
る。
【００３０】一方、連動ストッパが従動側スリーブの従
動側係合部に係合していることから、コイルスプリング
の従動側の端部は従動側スリーブとともに駆動軸の回転
方向と逆方向の回転を規制されている。この状態で、従
動軸が駆動軸の回転方向と逆方向に回転すると、従動軸
の回転力はコイルスプリングの内径を拡大する方向に作
用し、コイルスプリングは従動軸に遊嵌状態となるた
め、従動軸は駆動軸の回転方向と逆方向に自由に回転す
る。また、駆動軸の回転によるコイルスプリングの内径
を拡大する方向の作用力は継続してコイルスプリング全
体に伝播しており、従動軸の駆動軸の回転方向への回転
も自由になる。
【００３１】したがって、ストッパを駆動側係合部に係
合させるか否かによってコイルスプリングを駆動軸およ
び従動軸に対して遊嵌状態または巻着状態にすることが
でき、駆動軸の回転はコイルスプリングを介して従動軸
に選択的に伝達される。また、ストッパが駆動側係合部
に係合していない状態では従動軸は駆動軸の回転方向に
のみ自由に回転でき、ワンウェイクラッチの機能が実現
される。さらに、ストッパが駆動側係合部に係合した状
態で、連動ストッパが従動側係合部に係合し、従動軸の
両方向の回転が自由にされる。
【００３２】請求項２に記載した発明においては、コイ
ルスプリングの従動軸側の端部の巻回径が他の部分の巻
回径よりも大きい。したがって、コイルスプリングにお
いて開放した従動軸側の端部が、従動軸の周面に摺動す
ることがない。
【００３３】請求項３に記載した発明においては、従動
側ボスにおいて従動側係合部は、連動ストッパが係合す
る設計上の理想位置を中心に複数個連続して形成されて
いる。したがって、コイルスプリングの内径および巻回
数や駆動側ボスおよび従動側ボス等の外径寸法等の誤差
により、駆動側ボスにおける駆動側係合部の形成位置に
対する従動側ボスにおける従動側係合部の現実の形成位
置が変化した場合でも、一定の誤差の範囲内であれば連
動ストッパが従動側ボスに係合する。
【００３４】請求項４に記載した発明においては、ソレ
ノイドがオフされている状態で駆動側スリーブとともに
従動側スリーブが１回転するまでの間において、連動ス
トッパが従動側係合部に接触しない位置に退避する。し
たがって、駆動側ボスの回転によりストッパが駆動側係
合部を越えた時点で直ちにソレノイドをオフしても、連
動ストッパが多数連続して形成された従動側係合部の一
部に接触することがなく、異音や磨耗を生じることがな
い。
【００３５】請求項５および１０に記載した発明におい
ては、コイルスプリングが円形断面を呈し、駆動軸およ
び従動軸の周面に形成された複数の溝が円形断面のコイ
ルスプリングに接触する。したがって、コイルスプリン
グが比較的安価な素材を用いて容易に形成されるととも
に、コイルスプリングと駆動軸および従動軸との間に駆
動軸の回転を従動軸に伝達するために充分な摩擦抵抗が
生じる。
【００３６】請求項６および１１に記載した発明におい
ては、駆動軸と従動軸とが対向する位置に外嵌する部分
におけるコイルスプリングの巻回ピッチは、他の部分に
比較して大きくされる。したがって、駆動軸と従動軸と
の間にコイルスプリングが嵌入することがない。
【００３７】請求項７に記載した発明においては、請求
項３に記載したクラッチ機構が、トレイ上に載置された
用紙を給紙ローラの回転によって１枚ずつ給紙する給紙
装置に適用される。したがって、給紙ローラに対する駆
動力の伝達を停止した状態では、給紙ローラは正逆両方
向に回転自在にされる。
【００３８】請求項８に記載した発明においては、円形
断面のコイルスプリングを用いて用紙を給紙する際に充
分な駆動力を給紙ローラに伝達することを考慮して、コ
イルスプリングの断面径が決定される。
【００３９】請求項９に記載した発明においては、駆動
軸および従動軸の外径とコイルスプリングの内径との関
係が、給紙ローラに対する駆動力の伝達を停止した状態
で、給紙ローラを正逆両方向に回転させるための従動軸
とコイルスプリングとの遊嵌状態を実現しうる状態にさ
れる。
【００４０】
【実施例】図１は、この発明の実施例であるスプリング
クラッチ機構を用いた給紙装置が適用されるレーザプリ
ンタの構成を示す図である。レーザプリンタ２０は、給
紙部２１、画像形成装置２２、レーザ走査部２３および
定着装置２４を備えている。給紙部２１は、レーザプリ
ンタ２０内部にある画像形成装置２２に用紙２５を搬送
し、画像形成装置２２は搬送された用紙２５上にトナー
像を転写し画像を形成する。用紙２５は、さらに送りこ
まれ、定着装置２４によりトナーが用紙２５上に定着さ
れる。その後、用紙２５は、用紙搬送ローラ２６、２７
によりレーザプリンタ２０の外部に排出される。即ち、
用紙２５は、図中矢印Ｘ方向の経路を辿る。
【００４１】給紙部２１は、給紙トレイ３１、給紙ロー
ラ３２、用紙分離摩擦板３３、加圧バネ３４、用紙検知
アクチュエータ３５、用紙検知センサ３６および制御回
路３７を有している。給紙トレイ３１に載置された用紙
２５は、給紙トレイ３１の下方部に配置された給紙ロー
ラ３２、用紙分離摩擦板３３および加圧バネ３４の作用
により一枚ずつ給紙され、レーザプリンタ２０内部に給
送される。送り込まれた用紙２５は、用紙検知アクチュ
エータ３５を倒し、その情報を用紙検知センサ３６に電
気信号として出力させ、画像印刷の開始を指示する。用
紙検知アクチュエータ３５の動作により起動された制御
回路３７は、画像信号をレーザ走査部２３の図示しない
レーザ発光ダイオードに送り、発光ダイオードの点灯／
非点灯を制御する。
【００４２】上記レーザ走査部２３は、レーザ発光ダイ
オードの他に反射ミラー３８〜４０を備えている。図１
において、レーザ発光ダイオードにより照射されたレー
ザ光２８は、紙面に対して垂直方向に走査する。したが
って、レーザ光２８は、反射ミラー３８〜４０を介して
画像形成装置２２における感光体４１上を紙面に対して
垂直方向に走査する。このとき、レーザ光２８は、制御
回路３７からの点灯／非点灯の情報を基に、感光体４１
上を選択的に露光する。
【００４３】上記画像形成装置２２は、感光体４１、転
写ローラ４２、帯電装置４３、現像ローラ４４ａを有す
る現像装置４４、モータ４５およびクリーニングユニッ
ト４６を備えている。レーザ光２８により、予め帯電装
置４３により帯電された感光体４１の表面電荷を選択的
に放電させ、感光体４１上に静電潜像が形成される。一
方、現像に供されるトナーは、現像装置４４に蓄積され
ている。現像装置４４内で適度な攪拌により電荷付与さ
れたトナーは、現像ローラ４４ａ表面に付着し、現像ロ
ーラ４４ａに与えられた現像バイアス電圧および感光体
４１の表面電位の作り出す電界の作用により、静電潜像
に応じたトナー像を感光体４１上に形成する。
【００４４】給紙部２１より画像形成装置２２に搬送さ
れた用紙２５は、感光体４１と転写ローラ４２とに挟ま
れ送られる。そして、転写ローラ４２に印加された転写
電圧の与える電界の作用により、感光体４１上のトナー
は電気的に吸引され用紙２５に転写される。このとき、
感光体４１上のトナーは転写ローラ４２により用紙２５
に転写されるとともに、未転写トナーはクリーニングユ
ニット４６に回収される。この後、用紙２５は、定着装
置２４に搬送されて加熱および加圧される。これによ
り、トナーが溶融、定着され、用紙２５上に固定されて
堅牢な画像となる。用紙２５は、用紙搬送ローラ２６、
２７により搬送され、レーザプリンタ１の外部に排出さ
れる。
【００４５】画像形成装置２２において、クリーニング
ユニット４６、帯電装置４３および現像装置４４は、感
光体４１の回転方向の上流側から順に、感光体４１の外
周面上に接触して配置されている。即ち、クリーニング
ユニット４６のブレード、帯電装置４３の帯電ブラシお
よび現像装置４４の現像ローラ４４ａは、感光体４１に
接触している。転写ローラ４２は、搬送された用紙２５
を挟持するように感光体４１と対向する位置に感光体４
１と接触して配置される。
【００４６】感光体２１には、２段のギアが設けられて
おり、１つはモータ４５からの駆動をギア４５ａ〜４５
ｃを介して受けるためのものであり、他方は、転写ロー
ラ４２を駆動するためのものである。モータ４５を駆動
することにより、ギア４５ａは図中において反時計方向
に回転する。ギア４５ａの回転により、ギア４５ｂは時
計方向に回転し、これによってギア４５ｃが反時計方向
に回転する。この一連の動作により感光体４１は時計方
向に回転駆動される。ここで、現像装置４４は、図示し
ない他の駆動ギアにより駆動される。
【００４７】また、ギア４５ｂの回転は、ギア４５ｄを
介して給紙ローラ３２に伝達される。給紙ローラ３２に
は後述するスプリングクラッチ機構が設けられている。
給紙ローラ３２には、このスプリングクラッチ機構を介
して時計方向の回転が選択的に伝達される。
【００４８】図２は、スプリングクラッチの断面図、図
３は、スリーブを除いた状態の外観図、図４は、コイル
スプリングの形状を示す図である。スプリングクラッチ
１は、駆動ギア３を一体に形成した円筒状の駆動側ボス
２と、給紙ローラ８を固定した従動側ボス４と、を同軸
上に対向して配置し、駆動側ボス２および従動側ボス４
の外周にコイルスプリング５を巻着し、さらにコイルス
プリング５にスリーブ６を外嵌して構成されている。ス
リーブ６には係止孔６ａが形成されており、この係止孔
６ａにコイルスプリング５の駆動側端部５ａが係止され
ている。またスリーブ６の外周面の中央部には、この発
明の係合部である突起７が形成されている。給紙ローラ
３２は、従動側ボス４とともに回転軸３２ａに固定され
ており、駆動側ギア３を一体にした駆動側ボス２は回転
軸３２ａに回転自在に支持されている。
【００４９】図４に示すようにコイルスプリング５は、
中間に４〜６ｍｍのピッチで１回巻回した疎巻部５ｃを
有し、駆動側ボス２から従動側ボス４に向かって反時計
方向に巻回されている。疎巻部５ｃは、駆動側ボス２と
従動側ボス４とが対向する部分に位置しており、駆動側
ボス２と従動側ボス４との間にコイルスプリング５の一
部が嵌入することによる装置の破損を防止している。コ
イルスプリング５の駆動側端部５ａは外側に屈曲されて
おり、この屈曲部分がスリーブ６の係止孔６ａに係止さ
れている。一方、コイルスプリング５の従動側端部５ｂ
は、従動側ボス４およびスリーブ６のいずれにも係止さ
れておらず、開放したままの状態にされている。
【００５０】また、コイルスプリング５において従動側
端部５ｂの近傍における巻回径は、たの部分に比較して
大きくされている。これによって、コイルスプリング５
の従動側端部５ｂが従動側ボス４の周面に摺動すること
がないようにし、従動側ボス４の周面における損傷の発
生を防止するようにしている。図３に示すように、駆動
ギア３には図外の伝達ギアを介して、駆動ギア３側から
見て時計方向（矢印Ａ方向）の回転が伝達される。した
がって、コイルスプリング５は、駆動ギア３および駆動
側ボス２の回転方向と逆方向に巻回されている。
【００５１】図５は、上記スプリングクラッチの使用状
態を示す図である。同図は、図１に示したレーザプリン
タ２０の用紙給紙部２１にスプリングクラッチ１を適用
した状態を示している。スプリングクラッチ１は、駆動
ギア３の矢印Ａ方向の回転を給紙ローラ３２に選択的に
伝達し、給紙トレイ３１上に載置された用紙を用紙分離
摩擦板３３との間を通して矢印Ｃ方向に搬送する。スプ
リングクラッチ１のスリーブ６の外周面にはこの発明の
ストッパである可動板１０が対向している。この可動板
１０は、少なくともソレノイド９に対向する部分が磁性
体により構成されており、ソレノイド９のオン／オフに
よる磁気吸着力の有無により、スリーブ６の外周面に対
して接離する。詳細には、可動板１０においてソレノイ
ド９の取付部材９ｂから突出した後端部１０ａにはスプ
リング９ａが係止されており、このスプリング９ａの弾
性力により可動板１０はスリーブ６方向に付勢されてい
る。ソレノイド９をオンするとその磁気吸着力により、
スプリング９ａの弾性力に抗して可動板１０はソレノイ
ド９側に移動する。
【００５２】図６は、上記スプリングクラッチの動作状
態を示す図である。ソレノイド９がオフされた状態では
同図（Ａ）に示すように、可動板１０が下方に移動し、
可動板１０の折曲部分がスリーブ６の外周面の中央部に
接触する。前述のようにスリーブ６の外周面の中央部に
は突起７が形成されており、可動板１０の折曲部分は、
矢印Ａ方向に回転する突起７に当接する。この当接によ
り、スリーブ６の矢印Ａ方向の回転が規制される。ソレ
ノイド９がオンされている状態では、同図（Ｂ）に示す
ように可動板１０はソレノイド９に磁気吸着されて上方
に移動し、可動板１０の折曲部分は、矢印Ａ方向に回転
する突起７に当接せず、スリーブ６は自由に回転する。
【００５３】同図（Ｂ）に示すように、スリーブ６が自
由に回転できる状態では、スリーブ６に駆動側端部５ａ
を係止したコイルスプリング５も自由に回転し、コイル
スプリング５の駆動側ボス２および従動側ボス４に対す
る巻着状態が維持される。したがって、駆動側ボス２の
矢印Ａ方向の回転は、コイルスプリング５を介して従動
側ボス４に伝達され、給紙ローラ３２が給紙方向である
時計方向（矢印Ａ方向）に回転する。一方、同図（Ａ）
に示すように、スリーブ６の矢印Ａ方向の回転が規制さ
れると、スリーブ６に駆動側端部５ａを係止したコイル
スプリング５も回転を規制され、コイルスプリング５の
巻回方向と反対方向である駆動側ボス２の矢印Ａ方向の
回転が、コイルスプリング５に対して内径を拡大する方
向に作用する。これによって、コイルスプリング５は駆
動側ボス２に対して遊嵌状態となり、駆動側ボス２の矢
印Ａ方向の回転は従動側ボス４に伝達されなくなる。
【００５４】同図（Ａ）に示す状態、即ち、駆動側ボス
２の回転が従動側ボス４に伝達されていない状態で、外
力により従動側ボス４を矢印Ａ方向に回転させた場合、
この回転は、コイルスプリング５の巻回方向と反対方向
であるため、コイルスプリング５に対して内径を拡大す
る方向に作用する。したがって、コイルスプリング５
は、従動側ボス４に対しても遊嵌状態となり、従動側ボ
ス４は矢印Ａ方向に自由に回転できる。反対に、従動側
ボス４を矢印Ｂ方向に回転させた場合、この回転は、コ
イルスプリング５の巻回方向と同方向であるため、コイ
ルスプリング５に対して内径を収縮する方向に作用す
る。したがって、コイルスプリング５は、従動側ボス４
に対して巻着状態となり、従動側ボス４は矢印Ｂ方向に
自由に回転できない。このようにして、従動側ボス４の
矢印Ｂ方向の回転を禁止し、矢印Ａ方向の回転のみを許
容するワンウェイクラッチを構成することができる。
【００５５】以上の動作により、スプリングクラッチ１
を用いて給紙部から用紙を給紙する場合、同図（Ａ）に
示す状態からソレノイド９をオンすると、同図（Ｂ）に
示すように可動板１０が上方に移動して突起７に当接し
なくなり、スリーブ６およびコイルスプリング５の矢印
Ａ方向への回転の規制が解除される。この回転の規制解
除により、駆動側ボス２の回転が従動側ボス４に伝達さ
れて給紙ローラ３２が矢印Ａ方向に回転する。
【００５６】突起７が可動板１０の折曲部分を通過した
時点でソレノイド９をオフする。これによって、可動板
１０は下方に移動してスリーブ６の外周面に接触する
が、スリーブ６が１回転するまでは突起７が可動板１０
の折曲部分に当接せず、この間において給紙ローラ３２
の回転は継続される。
【００５７】給紙ローラ３２が１回転し、同図（Ｃ）に
示すように用紙２５の前端が感光体４１と転写ローラ４
２との間に達すると、突起７が可動板１０の折曲部分に
当接し、スリーブ６およびコイルスプリング５の回転が
規制されることにより、駆動側ボス２の回転が給紙ロー
ラ３２に伝達されなくなる。
【００５８】このとき、仮に用紙２５の移動速度が転写
ローラ４２の周面速度よりも早く、用紙２５の前端が転
写ローラ４２に当接することにより用紙２５に反力が生
じ、給紙ローラ３２に矢印Ｂ方向の回転力が作用した場
合でも、前述のように給紙ローラ３２を固定した従動側
ボス４の矢印Ｂ方向の回転が規制されており、用紙２５
の後退を確実に防止でき、転写ローラ４２における搬送
不良を生じることがない。
【００５９】また、用紙２５の前端が転写ローラ４２に
当接し、用紙２５の中間部または後端が給紙ローラ４２
に接触している状態で給紙ローラ３２の回転が停止して
も、給紙ローラ３２を固定した従動側ボス４は矢印Ａ方
向には自由に回転できるため、転写ローラ４２が矢印Ａ
方向に回転した場合には、給紙ローラ３２も矢印Ａ方向
に回転し、用紙２５を円滑に搬送できる。
【００６０】なお、コイルスプリング５としては、収縮
時における駆動伝達トルク（以下、グリップトルクと言
う。）を大きくし、拡大時における摺動トルク（以下、
スリップトルクという。）を小さくしたい。このため、
従来のスプリングクラッチでは高い摩擦係数を確保し、
繰り返し疲労による変形を防止すべく、一般にバネ用硬
鋼線材（ＳＷＣ材）を素材とする角型断面のコイルスプ
リングが用いられていた。
【００６１】しかし、ＳＷＣ製角型断面のコイルスプリ
ングは高価である上、複雑な防錆処理や表面処理を必要
とし、コストの著しい上昇を招く。また、コイルスプリ
ングの内径とボスの外径との寸法公差は０．０５程度に
されており、部品の寸法精度を厳格に維持する必要があ
る等、部品の設計および品質管理が煩雑になる。
【００６２】そこで、本実施例では、Ｎｉメッキピアノ
線を素材とする円形断面のコイルスプリングを用いるこ
とにより、これらの問題を解消した。円形断面のコイル
スプリングの線径は、図７（Ａ）に示す実験結果に基づ
いて、用紙の搬送に充分な５Ｋｇ・ｃｍ以上のグリップ
トルクを得、且つ、従動側ボスの自由な回転を維持でき
る低いスリップトルクを実現することを条件として、
０．６〜０．７ｍｍが好適である。また、円形断面のコ
イルスプリングの内径は、図７（Ｂ）に示す実験結果に
基づいて、コイルスプリングが外嵌するボスの外径より
も０．１〜０．３ｍｍ程度小さくすべきである。
【００６３】また、本実施例では、給紙ローラ３２の回
転軸３２ａに当接する鉄心コロを備えたワンウェイクラ
ッチを別途設ける必要がないため、金属製の回転軸を用
いる必要がなくなった。これに伴い、回転軸３２ａに回
転自在に支持される駆動側ボス２の素材として鉄系焼結
合金を用いる必要性はなくなった。そこで、本実施例で
は、一般的に樹脂を素材とする駆動ギア３と駆動側ボス
２とを、樹脂成形により一体成形することとした。
【００６４】この場合の駆動ギア３および駆動側ボス２
の素材としては、第８図に示すグリップトルクの経時特
性の実験結果に基づいて、ガラス繊維の混入により６０
％強化したＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）が好
適である。また、駆動側ボス３の外周面に、Ｒａ（中心
線平均粗さ）に換算した表面粗さが１．６〜３．２μｍ
となる円周方向の溝を０．１〜０．３ｍｍ程度の間隔で
多数形成することによりグリップトルクの経時特性が向
上する。従動側ボス４についても、駆動側ボス２と同様
に構成することができる。特に、従動側ボス４において
は、コイルスプリング５の端部５ｂが開放しているた
め、コイルスプリング５が回転軸方向に移動し易いが、
従動側ボス４の周面に多数形成した円周方向の溝との当
接により、この移動を規制することができる。
【００６５】このように、駆動側ボス２を駆動ギア３と
一体的に樹脂成形することにより、鉄系焼結合金等の高
価な素材を使用しないことによる素材費の削減、およ
び、金属製ボスと樹脂製ギアとを一体化するインサート
成形やビス止め工程を行わないこと等による組立作業の
簡略化により、著しいコストダウンを実現できる。
【００６６】図９は、請求項１に記載した発明の実施例
に係るスプリングクラッチの組立図である。スプリング
クラッチ１１は、駆動ギア１３を一体に形成した円筒状
の駆動側ボス１２と、給紙ローラ３２を固定した回転軸
３２ａと一体に回転する従動側ボス１４と、を同軸上に
対向して配置し、駆動側ボス１２および従動側ボス１４
の外周にコイルスプリング１５を巻着し、さらにコイル
スプリング１５に駆動側スリーブ１６および従動側スリ
ーブ１７を外嵌して構成されている。コイルスプリング
１５の駆動側端部１５ａは、駆動側スリーブ１６に係止
されており、コイルスプリング１５の従動側端部１５ｂ
は、従動側スリーブ１７に係止されている。コイルスプ
リング１５の駆動側端部１５ａおよび従動側端部１５ｂ
を駆動側スリーブ１６および従動側スリーブ１７に係止
するに際しては、図２に示す実施例と同様に、駆動側ス
リーブ１６および従動側スリーブ１７に形成した図外の
孔部に駆動側端部１５ａおよび従動側端部１５ｂの折曲
部を嵌入する。
【００６７】また駆動側スリーブ１６の外周面の駆動側
の端部には、この発明の保持部材であるリブ１６ｂが形
成されており、このリブ１６ｂの一部を切り欠くことに
より、この発明の駆動側係合部である凹部１６ａが形成
されている。従動側スリーブ１７の外周面には、この発
明の従動側係合部である歯部１７ａが複数個連続して形
成されている。
【００６８】給紙ローラ３２を固定した回転軸３２ａ
は、駆動側ボス１２および従動側ボス１４を軸支する。
従動側ボス１４には突起１４ａが形成されており、この
突起１４ａが給紙ローラ３２の凹部３２ｂに係合する。
この係合により、従動側ボス１４は、給紙ローラ３２お
よび回転軸３２ａと一体に回転する。一方、駆動側ボス
１２は、回転軸３２ａを中心に自由に回転する。
【００６９】コイルスプリング１５は、中間に４〜６ｍ
ｍのピッチで１回巻回した疎巻部１５ｃを有し、駆動側
ボス１２から従動側ボス１４に向かって反時計方向に巻
回されている。疎巻部１５ｃは、駆動側ボス１２と従動
側ボス１４とが対向する部分に位置しており、駆動側ボ
ス１２と従動側ボス１４との間にコイルスプリング１５
の一部が嵌入することを防止している。コイルスプリン
グ１５の駆動側端部１５ａおよび従動側端部１５ｂは外
側に屈曲されており、この屈曲部分がそれぞれ駆動側ス
リーブ１６および従動側スリーブ１７に係止されてい
る。駆動ギア１３には図外の伝達ギアを介して、駆動ギ
ア１３側から見て時計方向（矢印Ａ方向）の回転が伝達
される。したがって、コイルスプリング１５は、駆動ギ
ア１３および駆動側ボス１２の回転方向と逆方向に巻回
されている。
【００７０】なお、コイルスプリング１５の材質、形状
等は、前述のコイルスプリング５と同様のものを用いる
ことができる。また、駆動側ボス１２および従動側ボス
１４の材質、表面加工状態等は、前述の駆動側ボス２お
よび従動側ボス４と同様にすることができる。
【００７１】図１０は、上記スプリングクラッチの使用
状態を示す外観図である。同図は、図１に示すレーザプ
リンタ２０の用紙給紙部２１にスプリングクラッチ１１
を適用した状態を示している。スプリングクラッチ１１
は、駆動ギア１３の矢印Ａ方向の回転を給紙ローラ３２
に選択的に伝達し、給紙ローラ３２の下面における用紙
の矢印Ｃ方向への搬送を制御する。スプリングクラッチ
１１の駆動側スリーブ１６の外周面には、この発明のス
トッパである可動板１８が接離自在に対向して配置され
ており、従動側スリーブ１７の外周面には、この発明の
連動ストッパであるレバー１９が接離自在に対向して配
置されている。可動板１８は、図５に示した構成と同様
に、上面に対向して配置された図外のソレノイドのオン
／オフにより上下に移動する。レバー１９は、可動板１
８の動作に連動して上下に移動する。
【００７２】図１１は、上記スプリングクラッチの動作
を示す図である。可動板１８は、駆動側スリーブ１６の
リブ１６ｂに対向しており、レバー１９は、従動側スリ
ーブ１７の歯部１７ａに対向している。同図（Ａ）に示
すソレノイド９がオフされている状態では可動板１８が
凹部１６ａに嵌入し、駆動側スリーブ１６の矢印Ａ方向
の回転を規制する。また、レバー１９は矢印Ｂ方向に回
転する歯部１７ａに当接し、従動側スリーブ１７の矢印
Ｂ方向の回転を規制する。前述のように駆動側スリーブ
１６は、コイルスプリング１５の駆動側端部１５ａを係
止している。したがって、駆動側スリーブ１６の矢印Ａ
方向の回転が規制されると、駆動側ボス１２の矢印Ａ方
向の回転は、コイルスプリング１５の内径を拡張する方
向に作用し、コイルスプリング１５は駆動側ボス１２に
遊嵌するため、駆動側ボス１２の矢印Ａ方向の回転は従
動側ボス１４および給紙ローラ２１には伝達されない。
【００７３】また、従動側スリーブ１７は、コイルスプ
リング１５の従動側端部１５ｂを係止している。したが
って、従動側スリーブ１７の矢印Ｂ方向の回転が規制さ
れると、給紙ローラ３２および従動側ボス１４の矢印Ａ
方向の回転は、コイルスプリング１５の内径を収縮する
方向に作用し、コイルスプリング１５は従動側ボス１４
に巻着しようとする。このとき、駆動側ボス１２の矢印
Ａ方向の回転によりコイルスプリング１５に作用する内
径を拡張する方向の力が、コイルスプリング１５の従動
側端部１５ｂに伝播し、コイルスプリング１５は従動側
ボス１４に巻着しない。したがって、この状態では、従
動側ボス１４および給紙ローラ３２を矢印Ａ方向に自由
に回転できる。
【００７４】さらに、従動側スリーブ１７の矢印Ｂ方向
の回転が規制されている状態において、給紙ローラ３２
および従動側ボス１４の矢印Ｂ方向の回転は、コイルス
プリング１５に対して内径を拡張する方向に作用し、コ
イルスプリング１５が従動側ボス１４に遊嵌するため、
給紙ローラ３２および従動側ボス１４を矢印Ｂ方向に自
由に回転できる。
【００７５】なお、従動側ボス１７において歯部１７ａ
は、駆動側ボス１６の凹部１６ａに嵌入する可動板１８
に連動して動作するレバー１９が係合するものであるた
め、従動側ボス１７の外周面における歯部１７ａの形成
位置は、駆動側ボス１６の外周面の円周方向の位置、お
よび、可動板１８とレバー１９との位置関係により、理
想的には１箇所に特定される。しかし、現実にはコイル
スプリング１５の内径および巻回数や駆動側ボス１６お
よび従動側ボス１７の外径等の誤差により、駆動側ボス
１６における凹部１６ａの形成位置に対する従動側ボス
１７における歯部１７ａの形成位置は、一義的には決ま
らない。そこで、歯部１７ａを設計上の理想位置を中心
にして複数個連続して形成した。このように構成するこ
とにより、各部品の精度を厳格に維持する必要がなく、
スプリングクラッチ１１の組立作業の容易化を図ること
ができる。
【００７６】このように、歯部１７ａを複数個連続して
形成した場合、ソレノイド９がオフされている状態か
ら、一旦ソレノイド９をオンして歯部１７ａに対するレ
バー１９の当接を解除した後、さらにソレノイド９をオ
フした時点でレバー１９が複数の歯部１７ａに接触する
ことによって異音や磨耗を生じる。そこで、駆動側スリ
ーブ１６にリブ１６ｂを形成し、従動側スリーブ１７の
回転中にソレノイド９がオフされても駆動側スリーブ１
６とともに従動側スリーブ１７が１回転するまでの間に
おいて、レバー１９が連動する可動板１８を、レバー１
９が歯部１７ａに接触しない位置に退避させるようにし
た。これによって、駆動側ボス１６の回転により可動板
１８が凹部１６ａを越えた時点で直ちにソレノイド９を
オフしても、レバー１９と歯部１７ａとの接触による異
音や磨耗を生じることがない。
【００７７】同図（Ｂ）に示すように、ソレノイド９が
オンされた状態では、可動板１８が上方に移動して凹部
１６ａに嵌入しなくなり、駆動側スリーブ１６およびコ
イルスプリング１５の駆動側端部１５ａの回転の規制は
解除される。また、レバー１９は歯部１７ａに係合しな
くなり、従動側スリーブ１７およびコイルスプリング１
５の従動側端部１５ｂの回転の規制も解除される。駆動
側スリーブ１６およびコイルスプリング１５の駆動側端
部１５ａの回転の規制が解除されると、駆動側スリーブ
１６およびコイルスプリング１５の駆動側端部１５ａ
は、コイルスプリング１５の弾性力により矢印Ａ方向に
回転し、コイルスプリング１５の内径が収縮することに
より、コイルスプリング１５が駆動側ボス１２に巻着す
る。これによって、駆動側ボス１２の矢印Ａ方向の回転
がコイルスプリング１５に伝達される。
【００７８】また、従動側スリーブ１７およびコイルス
プリング１５の従動側端部１５ｂの回転の規制が解除さ
れると、従動側スリーブ１７およびコイルスプリング１
５の従動側端部１５ｂは、コイルスプリング１５の弾性
力により矢印Ａ方向に回転し、コイルスプリング１５の
内径が収縮することにより、コイルスプリング１５が従
動側ボス１４に巻着する。これによって、駆動側ボス１
２からコイルスプリング１５に伝達された矢印Ａ方向の
回転が従動側ボス１４に伝達され、駆動側ボス１４は給
紙ローラ３２とともに矢印Ａ方向に回転する。
【００７９】同図（Ｃ）に示すように、ソレノイド９が
一旦オンされた後、１回転するまでの間にオフされる
と、可動板１８は駆動側ボス１６のリブ１６ｂの上面に
当接する。このため、駆動側スリーブ１６が１回転して
可動板１８が再度凹部１６ａに嵌入するまで同図（Ｂ）
に示した状態が維持される。また、可動板１８に連動す
るレバー１９も、従動側スリーブ１７が駆動側スリーブ
１６とともに１回転するまでの間において、同図（Ｂ）
に示した歯部１７ａに係合しない状態を維持する。駆動
側スリーブ１６および従動側スリーブ１７が１回転する
と、同図（Ａ）に示す状態になる。
【００８０】以上の動作により、スプリングクラッチ１
１を給紙装置に適用した場合、図１１（Ａ）に示す状態
から微小時間だけソレノイド９をオンする。これによっ
て可動板１８およびレバー１９は、同図（Ｂ）示す状態
となって駆動側スリーブ１６および従動側スリーブ１７
がコイルスプリング１５とともに矢印Ａ方向に回転する
ことにより、駆動側ボス１２の回転が従動側ボス１４に
伝達され、給紙ローラ３２が矢印Ａ方向に回転し、用紙
が給紙される。この状態で給紙ローラ３２が１回転する
と、再度同図（Ａ）に示す状態となり、駆動側ボス１２
の矢印Ａ方向の回転は、給紙ローラ３２に伝達されなく
なる。ただし、この状態でも前述のように、給紙ローラ
３２および従動側ボス１４は、矢印Ａおよび矢印Ｂ方向
に回転できる。したがって、図１１（Ｄ）に示すよう
に、給紙ローラ３２の駆動が停止したのちに、給紙ロー
ラ３２よりも用紙搬送方向側に位置する図外の転写ロー
ラにより用紙２５を搬送する場合、および、２重送りま
たはジャムを生じた用紙２５を給紙部側から引き出す場
合のように、給紙ローラ３２に接触する用紙２５を矢印
Ｃ方向および矢印Ｄ方向に移動させる場合に、給紙ロー
ラ３２は矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向のいずれにも回転
し、用紙２５の搬送処理および給紙不良の解除処理を円
滑に行うことができる。
【００８１】
【発明の効果】請求項１に記載した発明によれば、スト
ッパを駆動側係合部に係合させるか否かによってコイル
スプリングを駆動軸および従動軸に対して遊嵌状態また
は巻着状態にすることができ、駆動軸の回転をコイルス
プリングを介して従動軸に選択的に伝達できる。また、
ストッパが駆動側係合部に係合していない状態では従動
軸は駆動軸の回転方向にのみ自由に回転でき、ワンウェ
イクラッチの機能を実現できる。さらに、ストッパが駆
動側係合部に係合した状態で、連動ストッパが従動側係
合部に係合し、従動軸の両方向の回転を自由にすること
ができる。このように複雑な多数の機能をきわめて簡単
な構成で実現することができる。
【００８２】請求項２に記載した発明によれば、コイル
スプリングにおいて開放した従動軸側の端部が従動軸の
周面に摺動して損傷を与えることを未然に防止できる。
【００８３】請求項３に記載した発明によれば、コイル
スプリングの内径および巻回数や駆動側ボスおよび従動
側ボス等の外径寸法等の誤差により、駆動側ボスにおけ
る駆動側係合部の形成位置に対する従動側ボスにおける
従動側係合部の現実の形成位置が変化した場合でも、一
定範囲内の誤差を吸収して連動ストッパを従動側ボスに
確実に係合させることができる。
【００８４】請求項４に記載した発明によれば、駆動側
ボスの回転によりストッパが駆動側係合部を越えた時点
で直ちにソレノイドをオフしても、連動ストッパが多数
連続して形成された従動側係合部の一部に接触すること
がなく、異音や磨耗の発生を防止することができる。
【００８５】請求項５および１０に記載した発明によれ
ば、コイルスプリングを比較的安価な素材を用いて容易
に形成できるため、スプリングクラッチ機構のコストダ
ウンを実現できるとともに、駆動軸の回転を従動軸に伝
達するために充分な摩擦抵抗を得ることできる。
【００８６】請求項６および１１に記載した発明によれ
ば、コイルスプリングにおいて駆動軸と従動軸との接触
位置に対向する部分が駆動軸と従動軸との間に嵌入して
装置が破損することを確実に防止できる。
【００８７】請求項７に記載した発明によれば、適正な
タイミングで用紙を給紙することができるとともに、給
紙ローラに対する駆動力の伝達を停止した状態で、給紙
ローラを正逆両方向に回転することができ、用紙のジャ
ムや２枚送り等の解除作業をきわめて容易に行うことが
できる。
【００８８】請求項８に記載した発明によれば、円形断
面のコイルスプリングを用いて用紙を給紙する際に充分
な駆動力を給紙ローラに伝達することができる。
【００８９】請求項９に記載した発明によれば、給紙ロ
ーラに対する駆動力の伝達を停止した状態で、給紙ロー
ラを正逆両方向に回転させるための従動軸とコイルスプ
リングとの遊嵌状態を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例であるスプリングクラッチ機
構を用いた給紙装置が適用されるレーザプリンタの構成
を示す図である。
【図２】スプリングクラッチの断面図である。
【図３】同スプリングクラッチのスリーブを除いた状態
の外観図である。
【図４】同スプリングクラッチのコイルスプリングの形
状を示す図である。
【図５】同スプリングクラッチの使用状態を示す図であ
る。
【図６】同スプリングクラッチの動作状態を示す図であ
る。
【図７】同スプリングクラッチを構成するコイルスプリ
ングの線径および内径とトルク特性との関係の実験結果
を示す図である。
【図８】同スプリングクラッチを構成するボスの素材お
よび表面状態とグリップトルクの経時特性との関係の実
験結果を示す図である。
【図９】請求項１に記載した発明の実施例に係るスプリ
ングクラッチの組立図である。
【図１０】同スプリングクラッチの使用状態を示す外観
図である。
【図１１】同スプリングクラッチの動作を示す図であ
る。
【図１２】従来のスプリングクラッチ機構の構成を示す
図である。
【符号の説明】
１，１１−スプリングクラッチ ２，１２−駆動側ボス ３，１３−駆動ギア ４，１４−従動側ボス ５，１５−コイルスプリング ６−スリーブ ７−突起（係合部） １０，１８−可動板（ストッパ） １６−駆動側スリーブ １６ａ−凹部（駆動側係合部） １６ｂ−リブ（保持部材） １７−従動側スリーブ １７ａ−歯部（従動側係合部） １９−レバー（連動ストッパ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−269823（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−12197（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−288412（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−296228（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−332385（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−97925（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−139256（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−43720（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−92832（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−94939（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 27/10,13/08

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】同軸上に対向配置された駆動軸および従動
    軸にコイルスプリングを外嵌し、駆動軸の回転をコイル
    スプリングを介して従動軸に選択的に伝達するスプリン
    グクラッチ機構において、 コイルスプリングを駆動軸側から従動軸側に向かって駆
    動軸の回転方向に対する逆方向に巻回し、駆動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの駆動側端部が係止されるとともに外周面の一部に駆
    動側係合部を形成した駆動側スリーブと、従動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの従動側端部が係止されるとともに外周面の一部に従
    動側係合部を形成した従動側スリーブと、駆動側スリー
    ブの駆動側係合部に選択的に係合して駆動側スリーブの
    回転を規制するストッパと、ストッパに連動するととも
    に従動側スリーブの従動側係合部に選択的に係合して従
    動側スリーブの駆動軸の回転方向に対する逆方向の回転
    を規制する連動ストッパと、を設けたことを特徴とする
    スプリングクラッチ機構。
  2. 【請求項２】前記コイルスプリングの従動軸側の端部の
    巻回径を他の部分の巻回径よりも大きくした請求項２記
    載のスプリングクラッチ機構。
  3. 【請求項３】同軸上に対向配置された駆動軸および従動
    軸にコイルスプリングを外嵌し、駆動軸の回転をコイル
    スプリングを介して従動軸に選択的に伝達するスプリン
    グクラッチ機構において、 コイルスプリングを駆動軸側から従動軸側に向かって駆
    動軸の回転方向に対する逆方向に巻回し、駆動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの駆動側端部が係止されるとともに外周面の一部に駆
    動側係合部を形成した駆動側スリーブと、従動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの従動側端部が係止されるとともに外周面の一部に従
    動側係合部を形成した従動側スリーブと、駆動側スリー
    ブの駆動側係合部に選択的に係合して駆動側スリーブの
    回転を規制するストッパと、ストッパに連動するととも
    に従動側スリーブの従動側係合部に選択的に係合して従
    動側スリーブの駆動軸の回 転方向に対する逆方向の回転
    を規制する連動ストッパと、を設けたことを特徴とする
    スプリングクラッチ機構。
  4. 【請求項４】前記ストッパが駆動側係合部に係合してい
    ない状態で、前記ストッパおよび前記連動ストッパを前
    記連動ストッパが従動側係合部に係合しない状態に保持
    する保持部材を設けた請求項３記載のスプリングクラッ
    チ機構。
  5. 【請求項５】前記コイルスプリングが、円形断面を呈
    し、前記駆動軸および従動軸の周面においてコイルスプ
    リングが外嵌する部分に複数の円周方向の溝を形成した
    請求項１、２、３または４記載のスプリングクラッチ機
    構。
  6. 【請求項６】前記コイルスプリングにおいて前記駆動軸
    と従動軸とが対向する位置に外嵌する部分の巻回ピッチ
    を大きくした請求項５記載のスプリングクラッチ機構。
  7. 【請求項７】駆動源に連続する駆動軸と給紙ローラを固
    定した従動軸と同軸上に対向配置するとともに、駆動軸
    および従動軸にコイルスプリングを外嵌し、駆動軸の回
    転をコイルスプリングを介して従動軸に選択的に伝達す
    ることにより、トレイ上に載置された用紙を給紙ローラ
    の回転によって１枚ずつ給紙する給紙装置のクラッチ機
    構において、 コイルスプリングを駆動軸側から従動軸側に向かって駆
    動軸の回転方向に対する逆方向に巻回し、駆動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの駆動側端部が係止されるとともに外周面の一部に駆
    動側係合部を形成した駆動側スリーブと、従動軸に外嵌
    するコイルスプリングの一部に外嵌してコイルスプリン
    グの従動側端部が係止されるとともに外周面の一部に従
    動側係合部を形成した従動側スリーブと、駆動側スリー
    ブの駆動側係合部に選択的に係合して駆動側スリーブの
    回転を規制するストッパと、ストッパに連動するととも
    に従動側スリーブの従動側係合部に選択的に係合して従
    動側スリーブの駆動軸の回転方向に対する逆方向の回転
    を規制する連動ストッパと、を設けたことを特徴とする
    給紙装置の クラッチ機構。
  8. 【請求項８】前記コイルスプリングが、直径０．６〜
    ０．７ｍｍの円形断面を呈する請求項７記載の給紙装置
    のクラッチ機構。
  9. 【請求項９】前記駆動軸および従動軸において少なくと
    も前記コイルスプリン グが外嵌する部分が、前記コイル
    スプリングの内径より０．１〜０．３ｍｍ程度大きい外
    径の円柱形状を呈する請求項７または８記載の給紙装置
    のクラッチ機構。
  10. 【請求項１０】前記コイルスプリングが、円形断面を呈
    し、前記駆動軸および従動軸の周面においてコイルスプ
    リングが外嵌する部分に複数の円周方向の溝を形成した
    請求項８または９記載の給紙装置のクラッチ機構。
  11. 【請求項１１】前記コイルスプリングにおいて前記駆動
    軸と従動軸とが対向する位置に外嵌する部分の巻回ピッ
    チを大きくした請求項１０記載の給紙装置のクラッチ機
    構。
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