JP5418255B2 - シート材搬送装置及び記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材搬送装置及び記録装置に関する。

記録媒体に記録処理を実施する記録装置として、例えば下記特許文献１に記載のインクジェットプリンターが知られている。
紙、布、フィルム等の各種のシート材を搬送するシート材搬送装置において、特許文献１に記載されているように、遊星運動することにより伝達歯車に対して噛合及び噛合解除可能な遊星歯車を備え、当該遊星歯車の遊星運動を介して、前記伝達歯車への動力伝達のオンオフ切り換えを行う輪列機構は、従来から広く用いられている。

特開２００８−７４５８２号公報

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

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、遊星歯車が伝達歯車から離間しようとする際に、伝達歯車がその回転により遊星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、遊星歯車を伝達歯車から確実に離間させるシート材搬送装置及び記録装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するために、本発明は、シート材を搬送する第１搬送ローラー及び第２搬送ローラーと、上記第１搬送ローラーの順送方向の回転時及び逆送方向の回転時に、その回転駆動力を伝達して上記第２搬送ローラーを順送方向に従動回転させる輪列機構と、を備え、上記輪列機構は、上記第２搬送ローラーに上記回転駆動力を伝達する伝達歯車と、上記第１搬送ローラーの上記回転駆動に応じて順方向及び逆方向のいずれか一方に回転する太陽歯車と、上記太陽歯車と噛合するとともに該太陽歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、上記太陽歯車の順方向回転時に上記伝達歯車と噛合可能な第１噛合位置に位置し、上記太陽歯車の逆方向回転時に上記伝達歯車と噛合不可な第１離間位置に位置する第１遊星歯車と、上記伝達歯車と噛合するとともに該伝達歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、上記伝達歯車が上記第１遊星歯車と噛合して該伝達歯車が上記第２搬送ローラーを順送方向に回転させる方向に回転する順方向回転時には上記第１遊星歯車と噛合不可な第２離間位置に位置し、上記第２搬送ローラーから上記伝達歯車に負荷が加わり、上記伝達歯車が上記順方向回転と逆に回転する逆方向回転時には上記第１噛合位置に位置する上記第１遊星歯車と噛合可能な第２噛合位置に位置し、該第２噛合位置での回転により上記第１遊星歯車に上記伝達歯車から離間する方向の力を付与する第２遊星歯車と、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、太陽歯車の順方向回転から逆方向回転への切り換えに伴い第１遊星歯車と噛合して当該第２遊星歯車に伝達歯車から離間する方向の力を付与する第２遊星歯車を備えているので、第１遊星歯車が伝達歯車から離間しようとする際に、伝達歯車がその回転により第１遊星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、第１遊星歯車を伝達歯車から確実に離間させることができる。

また、本発明においては、上記輪列機構は、上記伝達歯車の回転軸を支点として回転自在に設けられて、上記第２遊星歯車を回転自在に支持するアーム部材と、上記アーム部材に向けて上記第２遊星歯車を付勢して、上記アーム部材に対する回転抵抗を付与するバネ部材と、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、伝達歯車の回転軸を支点として回転自在なアーム部材を設けて、アーム部材に第２遊星歯車を回転自在に支持させる。そして、アーム部材に向けて第２遊星歯車を付勢するようにバネ部材を設けて、アーム部材に対する回転抵抗を与えるように構成すると、伝達歯車の回転時に、その回転方向と同一の方向にアーム部材が変位してその方向へと第２遊星歯車を移動させることが可能となる。したがって、伝達歯車の回転方向に応じて第２遊星歯車を、第２離間位置あるいは第２噛合位置へと移動させることができる。

また、本発明においては、上記輪列機構は、上記アーム部材の上記伝達歯車の回転軸を支点とする回転を、上記第２離間位置と上記第２噛合位置との間において規制する規制部材を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、アーム部材の回転範囲を第２離間位置と第２噛合位置との間の必要限に規制することで、他の構成要素との接触を防止するとともに第２離間位置から第２噛合位置への第２遊星歯車の移動時間を短縮できる。

また、本発明においては、上記輪列機構は、上記伝達歯車に噛合するとともに上記第２搬送ローラーに上記回転駆動力を伝達する第２伝達歯車と、上記太陽歯車と噛合するとともに該太陽歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、上記太陽歯車の順方向回転時に上記第２伝達歯車と噛合不可な第３離間位置に位置し、上記太陽歯車の逆方向回転時に上記第２伝達歯車と噛合可能な第３噛合位置に位置する第３遊星歯車と、を有するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、太陽歯車が逆方向回転時には第１遊星歯車が第１離間位置に位置して、第１遊星歯車の伝達歯車への回転駆動力の伝達を解除するが、この時、第３遊星歯車は第３噛合位置に位置するため、第２伝達歯車へ回転駆動力が伝達される。一方、太陽歯車が順方向回転時には第１遊星歯車が第１噛合位置に位置して伝達歯車へ回転駆動力を伝達するが、この時、第３遊星歯車は第３離間位置に位置するため、第３遊星歯車の第２伝達歯車への回転駆動力の伝達が解除される。このため、太陽歯車が、第１搬送ローラーの回転駆動に応じて順方向及び逆方向のいずれか一方に回転しても、第２搬送ローラーを順送方向に従動回転させることができる。

また、本発明においては、上記輪列機構は、上記太陽歯車の回転軸を支点として回転自在に設けられて、上記第１遊星歯車を回転自在に支持するとともに上記第３遊星歯車を回転自在に支持する第２アーム部材と、上記第２アーム部材に向けて上記第１遊星歯車あるいは上記第３遊星歯車を付勢して、上記第２アーム部材に対する回転抵抗を付与する第２バネ部材とを有し、上記第２アーム部材は、上記第１遊星歯車が上記第１噛合位置に位置して、上記第３遊星歯車が上記第３離間位置に位置する順方向回転位置と、上記第１遊星歯車が上記第１離間位置に位置して、上記第３遊星歯車が上記第３噛合位置に位置する逆方向回転位置との間で回転自在に設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、太陽歯車の回転軸を支点として回転自在な第２アーム部材を設けて、第２アーム部材に第１遊星歯車と第２遊星歯車とを回転自在に支持させて、両者の相対距離を一定に維持させる。また、第２アーム部材は、太陽歯車が順方向回転時には、第１遊星歯車を第１噛合位置に、第３遊星歯車を第３離間位置に位置させて、太陽歯車が逆方向回転時には、第１遊星歯車を第１離間位置に、第３遊星歯車を第３噛合位置に位置させて、両者の遊星運動を連動させることができる。さらに、第２アーム部材に向けて第１遊星歯車あるいは第３遊星歯車を付勢するように第２バネ部材を設けて回転抵抗を与えると、両者は第２アーム部材で連結されているため、他方にバネ部材を設けずとも、太陽歯車の回転方向に応じて、その回転方向と同一の方向に第２アーム部材を変位させることができる。

また、本発明においては、先に記載のシート材搬送装置と、上記シート材搬送装置により搬送される上記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有する記録装置を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、第１遊星歯車が伝達歯車から離間しようとする際に、伝達歯車がその回転により第１遊星歯車を引き留めてしまうことを防止するシート材搬送装置を備えるので、第１搬送ローラーと第２搬送ローラーとを利用した食い付き吐き出し方式スキュー取りの円滑な実行が可能となり、スキューを矯正したシート材に対する記録処理を精度良く実施することができる。

本発明の実施形態におけるプリンターの用紙搬送経路を示す側断面図である。 本発明の実施形態における輪列機構の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態における輪列機構の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態における遊星歯車機構の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における遊星歯車ロック解除機構の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態における遊星歯車ロック解除機構の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態における搬送駆動ローラーの順送方向の回転状態を示す図である。 本発明の実施形態における搬送駆動ローラーの逆送方向の回転状態を示す図である。 本発明の実施形態における遊星歯車機構のロック状態を説明するための図である。 本発明の実施形態における遊星歯車機構のロック状態を説明するための図である。 本発明の実施形態における遊星歯車機構のロック状態を解除する遊星歯車ロック解除機構の動作を説明するための図である。

以下、本発明に係るシート材搬送装置及び記録装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。本実施形態では、本発明に係る記録装置として、インクジェット式プリンター（以下、プリンターと称する）を例示する。

図１は、本発明の実施形態におけるプリンター１の用紙搬送経路を示す側断面図である。
なお、以下の説明においては、図１に示すように、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。

以下、図１を参照しつつプリンター１の全体構成について概説する。尚、図１はプリンター１の用紙搬送経路上に配置されるローラーを図示する為に、ほぼ全てのローラーを同一面上に描いているが、その奥行き方向（Ｙ軸方向）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）。

プリンター１は、給送装置（シート材搬送装置）２を備え、当該給送装置２から被記録媒体としての用紙（シート材）Ｐを１枚ずつ給送し、記録手段（記録部）４においてインクジェット記録を行い、装置前方側（＋Ｘ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。またプリンター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。

給送装置２は、用紙カセット１１と、ピックアップローラー１６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ー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−Ｘ方向（送出方向）に送り出す構成となっている。

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、分離ローラー２２と中間ローラー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。また、分離手段２１の下流側には、中間ローラー２３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ー２７が設けられている。

また、給送装置２は、搬送手段５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ー３５と、該搬送駆動ローラー３５に圧接して従動回転するようガイド対向部３７に軸支される搬送従動ローラー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。

搬送手段５より上流側のガイド対向部３７には、用紙端検知センサ１３が設けられる。用紙端検知センサ１３は、用紙Ｐの先端及び後端の位置を検出するセンサであり、本実施形態では、機械的な機構によって用紙Ｐの端を検知するメカニカルセンサを用いている。より詳しくは、用紙端検知センサ１３は、ガイド対向部３７から第２搬送経路９（後述）上に突出すると共にＹ軸方向に延びる軸周りに回動可能なレバーを備えて、このレバーが用紙Ｐと接触したときの回動を検知することにより、用紙Ｐの端を検知する構成となっている。

尚、給送装置２により給送される用紙Ｐのスキューは、搬送駆動ローラー３５（第１搬送ローラー）と、その上流側の中間ローラー２３（第２搬送ローラー）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、用紙Ｐの先端を搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６との間に食い付かせて順送方向（下流側）に所定量に送り出した後、上流側の中間ローラー２３を順送方向に回転させている状態で搬送駆動ローラー３５を逆転させ、用紙先端を搬送駆動ローラー３５の逆送方向（上流側）に吐き出す。これにより用紙Ｐは中間ローラー２３と搬送駆動ローラー３５との間で撓んで、用紙Ｐ先端が搬送駆動ローラー３５と搬送従動ローラー３６とのニップ点に倣い、スキューが矯正される。

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（Ｙ軸方向）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。この記録ヘッド４２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に応じたインクを噴射可能な構成となっている。

記録ヘッド４２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ー４４と、当該排出駆動ローラー４４に接して従動回転する排出従動ローラー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。

また、給送装置２は、所定高さで用紙Ｐを搬送する第１搬送経路８と、第１搬送経路８よりも低い高さで用紙Ｐを搬送する第２搬送経路９と、第１搬送経路８と第２搬送経路９とが合流する合流部１０と、を備えている。第１搬送経路８において用紙Ｐは、分離ローラー２２、中間ローラー２３、アシストローラー２７によって搬送される。また、第２搬送経路９において用紙Ｐは、搬送駆動ローラー３５、搬送従動ローラー３６、排出駆動ローラー４４、排出従動ローラー４５によって搬送される。

合流部１０よりも下流側の第２搬送経路９（９Ａ）は、記録ヘッド４２に用紙Ｐを導く共通搬送経路を構成する。一方、合流部１０よりも上流側の第２搬送経路９（９Ｂ）は、合流部１０よりも上流側の第１搬送経路８と合流する用紙反転用搬送経路を構成する。
両面印刷の場合、第２搬送経路９Ａを搬送されて第１面に記録の行われた用紙Ｐは、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、第２搬送経路９Ｂに誘い込まれ、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘導される。

中間ローラー２３は図示を省略するモータにより図１の時計回り方向に回転駆動されており、分離ローラー２２、中間ローラー２３との間に誘い込まれた用紙は、中間ローラー２３とアシストローラー２７との間を通って再び合流部１０に到達し、第２搬送経路９Ａを介して記録手段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ー１６、中間ローラー２３、搬送駆動ローラー３５、排出駆動ローラー４４、のこれら回転駆動されるローラーは、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。
この中で中間ローラー２３と搬送駆動ローラー３５との間に、本発明に係る輪列機構５０が設けられる。

以下、図２〜図１１を参照しながら本発明の一実施形態に係る輪列機構５０について説明する。
図２は、本発明の実施形態における輪列機構５０の構成を示す側面図である。図３は、本発明の実施形態における輪列機構５０の構成を示す平面図である。
図２において符号６１は搬送経路の−Ｙ側側面を構成するサイドフレームの一部を示しており、輪列機構５０の一部はこのサイドフレーム６１に設けられ、輪列機構５０の残りはプリンター１の基体を構成する他のサイドフレームや両面ユニット７に設けられる。

搬送駆動ローラー３５の−Ｙ側の軸端には、該ローラーと一体で回転する駆動歯車５１が設けられる。駆動歯車５１は、不図示の駆動モータの駆動によって、時計回りに回転して用紙Ｐを順送方向（＋Ｘ方向）に送る回転（順送方向の回転）、あるいは、反時計回りに回転して用紙Ｐを逆送方向（−Ｘ方向）に送る回転（逆送方向の回転）が可能な構成となっている。

中間ローラー２３の−Ｙ側の軸端には、該ローラーと一体で回転する中間歯車５２が設けられる。中間歯車５２は、搬送駆動ローラー３５の順送方向の回転時及び逆送方向の回転時に、輪列機構５０によって駆動歯車５１の回転駆動力を伝達されて、時計回りに回転して用紙Ｐを順送方向（＋Ｘ方向）に送る従動回転（順送方向の従動回転）が可能な構成となっている。

輪列機構５０は、中間歯車５２へ回転駆動力を伝達する伝達歯車機構７０と、伝達歯車機構７０へ回転駆動力を伝達する遊星歯車機構８０と、遊星歯車機構８０のロック状態（後述）を解除する遊星歯車ロック解除機構９０とを有する。
伝達歯車機構７０は、伝達歯車７１と、伝達歯車（第２伝達歯車）７２と、伝達歯車７３と、伝達歯車７４とを有する。伝達歯車７１，７２，７３，７４は、サイドフレーム６１等から立設した複数の回転軸にそれぞれ回転自在に軸支されている。この伝達歯車機構７０は、伝達歯車７１と伝達歯車７２とが噛合し、伝達歯車７２と伝達歯車７３とが噛合し、伝達歯車７３と伝達歯車７４とが噛合し、伝達歯車７４と中間歯車５２とが噛合する構成となっている。

本実施形態では、伝達歯車７１と伝達歯車７４とが、平歯車で構成され、伝達歯車７２と伝達歯車７３とが、大径歯車と小径歯車とが一体で組み合わされた複合歯車で構成されている。また、伝達歯車７１の径は、他の伝達歯車の径よりも小さく構成されている。この伝達歯車機構７０は、図３に示すような噛合関係により減速比（ギア比）を調節する構成となっている。
尚、伝達歯車７１は、後述する遊星歯車ロック解除機構９０の一部を構成する。

遊星歯車機構８０は、太陽歯車８１と、遊星歯車（第１遊星歯車）８２と、遊星歯車（第３遊星歯車）８３とを有する。
太陽歯車８１は、駆動歯車５１と噛合して、駆動歯車５１の回転駆動に応じて第１方向及び第２方向のいずれか一方に回転する構成となっている。
以下、駆動歯車５１が時計回りの回転（順送方向の回転）をしたときの太陽歯車８１の反時計回りの回転を第１方向回転（逆方向回転）と称する。また、駆動歯車５１が反時計回りの回転（逆送方向の回転）をしたときの太陽歯車８１の時計回りの回転を第２方向回転（順方向回転）と称する。

遊星歯車８２は、太陽歯車８１と噛合するとともに該太陽歯車８１の周囲を遊星運動可能に設けられ、太陽歯車８１の第２方向回転（時計回り回転）時に伝達歯車７１と噛合可能な噛合位置（第１噛合位置）に位置し（図８参照）、太陽歯車８１の第１方向回転（反時計回り回転）時に伝達歯車７１と噛合不可な離間位置（第１離間位置）に位置する構成となっている（図７参照）。
一方、遊星歯車８３は、太陽歯車８１と噛合するとともに該太陽歯車８１の周囲を遊星運動可能に設けられ、太陽歯車８１の第２方向回転（時計回り回転）時に伝達歯車７２と噛合不可な離間位置（第３離間位置）に位置し（図８参照）、太陽歯車８１の第１方向回転（反時計回り回転）時に伝達歯車７２と噛合可能な噛合位置（第３噛合位置）に位置する構成となっている（図７参照）。

この構成によれば、太陽歯車８１が第１方向回転時には遊星歯車８２が第１離間位置に位置して、遊星歯車８２の伝達歯車７１への回転駆動力の伝達を解除するが、この時、遊星歯車８３は第３噛合位置に位置するため、伝達歯車７２へ回転駆動力が伝達される。一方、太陽歯車８１が第２方向回転時には遊星歯車８２が第１噛合位置に位置して伝達歯車７１へ回転駆動力を伝達するが、この時、遊星歯車８３は第３離間位置に位置するため、遊星歯車８３の伝達歯車７２への回転駆動力の伝達が解除される。このため、太陽歯車８１が、搬送駆動ローラー３５の回転駆動に応じて第１方向及び第２方向のいずれか一方に回転しても、中間ローラー２３に順送方向の従動回転をさせることができる（図７及び図８参照）。

遊星歯車８２及び遊星歯車８３は、太陽歯車８１の回転中心を中心にして揺動可能なアーム部材（第２アーム部材）８４に、それぞれ回転自在に軸支されている。アーム部材８４は、遊星歯車８２と遊星歯車８３とを機械的に連結させて、両者の太陽歯車８１の周方向における相対距離を一定に、本実施形態では１８０度位相をずらして維持することで、両者の遊星運動を連動させると共に、両者の衝突等を回避させる。このアーム部材８４は、遊星歯車８２が第１噛合位置に位置して、遊星歯車８３が第３離間位置に位置する第２方向回転位置（順方向回転位置：図８参照）と、遊星歯車８２が第１離間位置に位置して、遊星歯車８３が第３噛合位置に位置する第１方向回転位置（逆方向回転位置：図７参照）との間で回転自在に設けられている。

第２方向回転位置にアーム部材８４が位置するとき、遊星歯車８２と伝達歯車７１とが噛合することでアーム部材８４の反時計回りの回転が規制される。またこの時、アーム部材８４の他方に設けられる遊星歯車８３は、伝達歯車７２及び駆動歯車５１と噛合不可な位置で空転する（図８参照）。
第１方向回転位置にアーム部材８４が位置するとき、遊星歯車８３と伝達歯車７２とが噛合することでアーム部材８４の時計回りの回転が規制される。またこの時、アーム部材８４の他方に設けられる遊星歯車８２は、伝達歯車７１及び駆動歯車５１と噛合不可な位置で空転する（図７参照）。

図４は、本発明の実施形態における遊星歯車機構８０の構成を示す断面図である。
アーム部材８４は、一方向に直線的に延びる長尺形状を有し、その中央部８５が太陽歯車８１の回転中心を通る回転軸６２に軸支されている。回転軸６２は、サイドフレーム６１に立設されている。アーム部材８４の中央部８５は回転軸６２の形状に沿って略円筒状に形成される。この中央部８５には、太陽歯車８１が回転自在に軸支される。したがって、アーム部材８４と太陽歯車８１とは、回転軸６２周りにそれぞれ回転自在な構成となっている。

アーム部材８４の一端部（図２において＋Ｚ側の端部）は、遊星歯車８３を回転自在に軸支する回転軸８６を有する。回転軸８６の先端部には、−Ｙ方向への遊星歯車８３の抜けを防止するストッパー８６ａが一体で設けられる。
一方、アーム部材８４の他端部（中央部８５を挟んで一端部と逆側の端部：図２において−Ｚ側の端部）には、遊星歯車８２を回転自在に軸支する回転軸８７を有する。回転軸８７の先端部には、−Ｙ方向への遊星歯車８２の抜けを防止するストッパー８７ａが一体で設けられる。

アーム部材８４の一端部には、遊星歯車８３をストッパー８６ａに向けて付勢して、アーム部材８４に対する回転抵抗（摩擦力）を付与する圧縮バネ（第２バネ部材）８８が設けられている。
回転軸６２を支点として回転自在なアーム部材８４を設けて、アーム部材８４に遊星歯車８３を回転自在に支持させ、アーム部材８４に向けて遊星歯車８３を付勢するように圧縮バネ８８を設けると、太陽歯車８１の回転時に、その回転方向と同一の方向にアーム部材８４を変位させることが可能となる。

すなわち、太陽歯車８１が反時計回りに回転すると、それと噛合する遊星歯車８３は時計回りに回転するが、その時の回転反力が、アーム部材８４を反時計回りに回転させる力として作用するため、太陽歯車８１とアーム部材８４とが同一の方向（反時計回り）に回転する（図７参照）。また、太陽歯車８１が時計回りに回転すると、それと噛合する遊星歯車８３は反時計回りに回転するが、その時の回転反力が、アーム部材８４を時計回りに回転させる力として作用するため、太陽歯車８１とアーム部材８４とが同一の方向（時計回り）に回転する（図８参照）。
なお、アーム部材８４に向けて遊星歯車８３のみに圧縮バネ８８を設けて回転抵抗を与えると、他方の遊星歯車８２はアーム部材８４で機械的に連結されているため、その他方に圧縮バネを設けずとも、太陽歯車８１の回転方向と同一の方向にアーム部材８４を変位させることができる。

図２に戻り、遊星歯車ロック解除機構９０は、伝達歯車７１と、遊星歯車（第２遊星歯車）９１とを有する。
遊星歯車９１は、伝達歯車７１と噛合するとともに該伝達歯車７１の周囲を遊星運動可能に設けられている。この遊星歯車９１は、伝達歯車７１が遊星歯車８２と噛合して該伝達歯車７１が中間ローラー２３を順送方向に回転させる方向に回転する順方向回転（時計回り回転）時には遊星歯車８２と噛合不可な第２離間位置（図８参照）に位置する構成となっている。また、遊星歯車９１は、中間ローラー２３から伝達歯車７１に負荷が加わり（後述）、伝達歯車７１が順方向回転と逆に回転する逆方向回転（反時計回り回転）時には第１噛合位置に位置する上記第１遊星歯車と噛合可能な第２噛合位置（図１０参照）に位置し、該第２噛合位置での回転により遊星歯車８２に伝達歯車７１から離間する方向の力を付与する構成となっている。

遊星歯車９１は、伝達歯車７１の回転中心を中心にして揺動可能なアーム部材９２に回転自在に軸支されている。
図５は、本発明の実施形態における遊星歯車ロック解除機構９０の構成を示す断面図である。図６は、本発明の実施形態における遊星歯車ロック解除機構９０の構成を示す側面図である。

アーム部材９２は、一方向に直線的に延びる長尺形状を有し、図５に示すように、その基端部９３が伝達歯車７１の回転中心を通る回転軸６３に軸支されている。回転軸６３は、サイドフレーム６１に立設されている。アーム部材９２の先端部は、遊星歯車９１を回転自在に軸支する回転軸９４を有する。回転軸９４の先端部には、＋Ｙ方向への遊星歯車９１の抜けを防止するストッパー９４ａが一体で設けられる。

アーム部材９２の先端部には、遊星歯車９１をストッパー９４ａに向けて付勢して、アーム部材９２に対する回転抵抗（摩擦力）を付与する圧縮バネ（バネ部材）９５が設けられている。
回転軸６３を支点として回転自在なアーム部材９２を設けて、アーム部材９２に遊星歯車９１を回転自在に支持させ、アーム部材９２に向けて遊星歯車９１を付勢するように圧縮バネ９５を設けると、伝達歯車７１の回転時に、その回転方向と同一の方向にアーム部材９２を変位させることが可能となる。

すなわち、伝達歯車７１が時計回りに回転すると、それと噛合する遊星歯車９１は反時計回りに回転するが、その時の回転反力が、アーム部材９２を時計回りに回転させる力として作用するため、伝達歯車７１とアーム部材９２とが同一の方向（時計回り）に回転する（図７及び図８参照）。また、伝達歯車７１が反時計回りに回転すると、それと噛合する遊星歯車８３は時計回りに回転するが、その時の回転反力が、アーム部材９２を反時計回りに回転させる力として作用するため、伝達歯車７１とアーム部材９２とが同一の方向（反時計回り）に回転する（図１１参照）。

遊星歯車ロック解除機構９０は、図６に示すように、アーム部材９２の伝達歯車７１の回転軸を支点とする回転を、第２離間位置と第２噛合位置との間において規制する規制部（規制部材）９６を有する。
規制部９６は、回転軸６３の天部から凸設される凸部９７と、アーム部材９２の基端部９３に形成されて凸部９７が遊挿される凹部９８とから構成される。凸部９７は、図６に示す側面視で略扇形状を有している。また、凹部９８は、図６に示す側面視で、凸部９７の扇形状よりも一回り大きな略扇形状を有する。

規制部９６は、伝達歯車７１が時計回りに回転するときに、凸部９７の側部９７ａに凹部９８の側部９８ａが係止することによって、アーム部材９２の回転を第２離間位置において規制する。また、規制部９６は、伝達歯車７１が反時計回りに回転するときに、その回転方向と逆側において凸部９７の側部９７ｂに凹部９８の側部９８ｂが係止することによって、アーム部材９２の回転を第２噛合位置において規制する。

すなわち、第２離間位置にアーム部材９２が位置するとき、凸部９７の側部９７ａに凹部９８の側部９８ｂが係止することでアーム部材９２の時計回りの回転が規制される。この時、遊星歯車９１は、伝達歯車７２及び遊星歯車８２と噛合不可な位置で空転する（図７及び図８参照）。

続いて、上記構成の輪列機構５０の全体的な動作について、図７〜図１１を参照して説明する。

図７は、搬送駆動ローラー３５の順送方向の回転状態を示している。
この状態では、駆動歯車５１は、不図示の駆動モータの駆動によって時計回りの回転（順送方向の回転）をする。駆動歯車５１が順送方向の回転をすると、それと噛合する太陽歯車８１は、反時計回りの回転（第１方向回転）をする。太陽歯車８１が第１方向回転すると、アーム部材８４が反時計回りに回転して第１方向回転位置に位置する。第１方向回転位置にアーム部材８４が位置するとき、遊星歯車８３は、伝達歯車７２と噛合する第３噛合位置に位置する。第３噛合位置において遊星歯車８３が時計回りに回転すると、それと噛合する伝達歯車７２が反時計回りに回転する。伝達歯車７２が反時計回りに回転すると、伝達歯車７３及び伝達歯車７４が回転し、伝達歯車７４と噛合する中間歯車５２が時計回りの従動回転（順送方向の従動回転）をする。
なお、伝達歯車７２が反時計回りに回転すると、それと噛合する伝達歯車７１は、時計回りの回転（順方向回転）をする。伝達歯車７１が時計回りに回転すると、アーム部材９２は、時計回りに回転して第２離間位置に位置する。第２離間位置にアーム部材９２が位置するとき、規制部９６は、アーム部材９２の時計回りの回転を規制する。
すなわち、この状態では、用紙Ｐが搬送経路に沿って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。

図８は、搬送駆動ローラー３５の逆送方向の回転状態を示している。
この状態では、駆動歯車５１は、不図示の駆動モータの駆動によって反時計回りの回転（逆送方向の回転）をする。駆動歯車５１が逆送方向の回転をすると、それと噛合する太陽歯車８１は、時計回りの回転（第２方向回転）をする。太陽歯車８１が第２方向回転すると、アーム部材８４が時計回りに回転して第２方向回転位置に位置する。第２方向回転位置にアーム部材８４が位置するとき、遊星歯車８２は、伝達歯車７１と噛合する第１噛合位置に位置する。第１噛合位置において遊星歯車８２が反時計回りに回転すると、それと噛合する伝達歯車７１が時計回りに回転（順方向回転）する。伝達歯車７１が時計回りに回転すると、伝達歯車７２が反時計回りに回転する。伝達歯車７２が反時計回りに回転すると、伝達歯車７３及び伝達歯車７４が回転し、伝達歯車７４と噛合する中間歯車５２が時計回りの従動回転（順送方向の従動回転）をする。
なお、伝達歯車７１が時計回りに回転すると、アーム部材９２は、時計回りに回転して第２離間位置に位置する。第２離間位置にアーム部材９２が位置するとき、規制部９６は、アーム部材９２の時計回りの回転を規制する。

図８の状態では、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ー３５（駆動歯車５１）が、図７の状態から逆転駆動されると、遊星歯車８３が伝達歯車７２から離れ、代わりに遊星歯車８２が伝達歯車７１に噛合して、伝達歯車機構７０に回転駆動力が伝達される状態となる。

このとき、下流側の搬送駆動ローラー３５は、逆送方向の回転をしているが、上流側の中間ローラー２３はひきつづき順送方向の回転をするので、用紙Ｐは中間ローラー２３と搬送駆動ローラー３５との間で撓み、用紙先端が搬送駆動ローラー３５の上流側に吐き出され、スキューが除去される。

尚、図８に示す食い付き吐き出し方式のスキュー取りの状態から再び搬送駆動ローラー３５（駆動歯車５１）が順送方向の回転駆動に切り換えられたとき、遊星歯車８２が伝達歯車７１から離間しようとするが、遊星歯車８２の歯が伝達歯車７１の歯に噛み込んでしまい遊星歯車８２を引き留めてしまう現象が生じる場合がある。
以下、図９及び図１０を参照してこの噛み込み現象（ロック状態）について説明する。なお、図９及び図１０においては、説明のため遊星歯車ロック解除機構９０を設けていない状態の輪列機構５０を示す。

食い付き吐き出し方式のスキュー取りの状態においては、中間ローラー２３が順送方向の従動回転をしているので、用紙Ｐを撓ませることができるが、この時、中間ローラー２３は、図９に示す用紙反力を受けて、本体の回転方向（時計回り）とは逆方向（反時計回り）にトルク（負荷）が掛かっている。したがって、搬送駆動ローラー３５（駆動歯車５１）が順送方向の回転駆動に切り換えられたとき（回転駆動力が一時遮断されたとき）に、そのトルクによって、伝達歯車機構７０に回転駆動力が伝達され、伝達歯車７１が反時計回りに回転（逆方向回転）する場合がある。そうすると、図１０に示すように、伝達歯車７１に噛合している遊星歯車８２が噛み込む側に力が作用し、アーム部材８４の時計回り回転側に向かうようなモーメントが生じて、遊星歯車機構８０が切り替わらなくなってしまう。

しかしながら、輪列機構５０においては上記の通り、遊星歯車機構８０のロック状態を解除する遊星歯車ロック解除機構９０を有する。以下、図１１を参照して遊星歯車機構８０のロック状態を解除する動作について説明する。

中間ローラー２３から伝達歯車７１にトルクが加わり、伝達歯車７１が反時計回りに回転（逆方向回転）すると、アーム部材９２は、反時計回りに回転して、遊星歯車９１を第２噛合位置に位置させる。尚、アーム部材９２の回転範囲は、規制部９６によって第２離間位置と第２噛合位置との間の必要限に規制されて変位量を小さく設定されているため、第２離間位置から第２噛合位置への遊星歯車９１の移動時間を短縮して、搬送駆動ローラー３５の駆動の切り換え時、大きなタイムラグが生じることなく、速やかに遊星歯車９１の遊星運動を開始することができる。

第２噛合位置には、伝達歯車７１がトルクを受けて反時計回り回転するので、遊星歯車９１は時計回りに回転しながら移動する。第２噛合位置に遊星歯車９１が位置すると、ロック状態にある第１噛合位置に位置する遊星歯車８２と接触して噛合する。このとき、遊星歯車９１の時計回りの回転により、遊星歯車８２に対し噛み込みを解除する側に力が作用する。そうすると、遊星歯車８２が噛み込む側に作用する力が相殺され、打ち勝つことで、アーム部材８４の反時計回り回転側に向かうようなモーメントが生じて、遊星歯車機構８０を強制的に切り替えることができる。尚、この遊星歯車８２に対し噛み込みを解除する側に作用する力は、遊星歯車９１をストッパー９４ａに向けて付勢して、アーム部材９２に対する回転抵抗を付与する圧縮バネ９５の付勢力により管理することができるため、遊星歯車８２が外れなくなる現象を確実に回避することができる。

したがって、上述の実施形態によれば、スキュー取り時の用紙反力により駆動伝達方向とは逆方向にトルクが発生することによって、伝達歯車７１から遊星歯車８２が外れなくなるロック状態を、伝達歯車７１と噛み合う第２の遊星歯車９１を有する遊星歯車ロック解除機構９０を設けて強制的に遊星歯車８２を切り離す構造を採用することで、遊星歯車８２が外れなくなる現象を回避することが可能となる。
また、本実施形態のプリンター１によれば、遊星歯車８２が伝達歯車７１から離間しようとする際に、伝達歯車７１がその回転により遊星歯車８２を引き留めてしまうことを防止する輪列機構５０を備えるので、搬送駆動ローラー３５と中間ローラー２３とを利用した食い付き吐き出し方式スキュー取りの円滑な実行が可能となり、スキューを矯正した用紙Ｐに対する記録処理を精度良く実施することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述の実施形態においては、記録装置がインクジェットプリンターである場合を例にして説明したが、インクジェットプリンターに限られず、複写機及びファクシミリ等の装置であってもよい。

１…プリンター（記録装置）、２…給送装置（シート材搬送装置）、４…記録手段（記録部）、２３…中間ローラー（第２搬送ローラー）、３５…搬送駆動ローラー（第１搬送ローラー）、５０…輪列機構、５１…駆動歯車、５２…中間歯車、７０…伝達歯車機構、７１…伝達歯車、７２…伝達歯車（第２伝達歯車）、８０…遊星歯車機構、８１…太陽歯車、８２…遊星歯車（第１遊星歯車）、８３…遊星歯車（第３遊星歯車）、８４…アーム部材（第２アーム部材）、８８…圧縮バネ（第２バネ部材）、９０…遊星歯車ロック解除機構、９１…遊星歯車（第２遊星歯車）、９２…アーム部材、９５…圧縮バネ（バネ部材）、９６…規制部（規制部材）、Ｐ…用紙（シート材）

Claims (6)

1. シート材を搬送する第１搬送ローラー及び第２搬送ローラーと、
   前記第１搬送ローラーの順送方向の回転時及び逆送方向の回転時に、その回転駆動力を伝達して前記第２搬送ローラーを順送方向に従動回転させる輪列機構と、を備え、
   前記輪列機構は、
   前記第２搬送ローラーに前記回転駆動力を伝達する伝達歯車と、
   前記第１搬送ローラーの前記回転駆動に応じて順方向及び逆方向のいずれか一方に回転する太陽歯車と、
   前記太陽歯車と噛合するとともに該太陽歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記太陽歯車の順方向回転時に前記伝達歯車と噛合可能な第１噛合位置に位置し、前記太陽歯車の逆方向回転時に前記伝達歯車と噛合不可な第１離間位置に位置する第１遊星歯車と、
   前記伝達歯車と噛合するとともに該伝達歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記伝達歯車が前記第１遊星歯車と噛合して該伝達歯車が前記第２搬送ローラーを順送方向に回転させる方向に回転する順方向回転時には前記第１遊星歯車と噛合不可な第２離間位置に位置し、前記第２搬送ローラーから前記伝達歯車に負荷が加わり、前記伝達歯車が前記順方向回転と逆に回転する逆方向回転時には前記第１噛合位置に位置する前記第１遊星歯車と噛合可能な第２噛合位置に位置し、該第２噛合位置での回転により前記第１遊星歯車に前記伝達歯車から離間する方向の力を付与する第２遊星歯車と、を有することを特徴とするシート材搬送装置。
2. 前記輪列機構は、
   前記伝達歯車の回転軸を支点として回転自在に設けられて、前記第２遊星歯車を回転自在に支持するアーム部材と、
   前記アーム部材に向けて前記第２遊星歯車を付勢して、前記アーム部材に対する回転抵抗を付与するバネ部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載のシート材搬送装置。
3. 前記輪列機構は、前記アーム部材の前記伝達歯車の回転軸を支点とする回転を、前記第２離間位置と前記第２噛合位置との間において規制する規制部材を有することを特徴とする請求項２に記載のシート材搬送装置。
4. 前記輪列機構は、
   前記伝達歯車に噛合するとともに前記第２搬送ローラーに前記回転駆動力を伝達する第２伝達歯車と、
   前記太陽歯車と噛合するとともに該太陽歯車の周囲を遊星運動可能に設けられ、前記太陽歯車の順方向回転時に前記第２伝達歯車と噛合不可な第３離間位置に位置し、前記太陽歯車の逆方向回転時に前記第２伝達歯車と噛合可能な第３噛合位置に位置する第３遊星歯車と、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート材搬送装置。
5. 前記輪列機構は、前記太陽歯車の回転軸を支点として回転自在に設けられて、前記第１遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記第３遊星歯車を回転自在に支持する第２アーム部材と、前記第２アーム部材に向けて前記第１遊星歯車あるいは前記第３遊星歯車を付勢して、前記第２アーム部材に対する回転抵抗を付与する第２バネ部材とを有し、
   前記第２アーム部材は、前記第１遊星歯車が前記第１噛合位置に位置して、前記第３遊星歯車が前記第３離間位置に位置する順方向回転位置と、前記第１遊星歯車が前記第１離間位置に位置して、前記第３遊星歯車が前記第３噛合位置に位置する逆方向回転位置との間で回転自在に設けられていることを特徴とする請求項４に記載のシート材搬送装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート材搬送装置と、
   前記シート材搬送装置により搬送される前記シート材に対し記録処理を行う記録部と、を有することを特徴とする記録装置。

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