JP7091489B2 - ワンウェイクラッチ、このワンウェイクラッチを用いた駆動伝達ユニット、及び、この駆動伝達ユニットを用いたインクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に、駆動力入力部材と駆動力出力部材との間で、スラスト方向に移動可能な駆動力伝達部材を備えるワンウェイクラッチ、このワンウェイクラッチを用いた駆動伝達ユニット、及び、この駆動伝達ユニットを用いたインクジェットに関する。

従来より、ワンウェイクラッチには、駆動力入力部材と駆動力出力部材との間で、スラスト方向に移動可能な駆動力伝達部材を備えるものがある。

このようなワンウェイクラッチでは、駆動力伝達部材がスラスト方向へと自由に移動できるため、ワンウェイクラッチが設置されるスラスト方向によっては、動作状態が変わってしまうという問題があった。具体的には、このスラスト方向が重力に対して垂直方向である場合は正常に動作するが、スラスト方向が重力に対して平行方向である場合には、駆動力伝達部材が重力に逆らって移動することができないおそれがあった。

そこで、特許文献１には、駆動力入力部材と駆動力出力部材との間でスラスト方向に移動可能な駆動力伝達部材の内周部に、突起部を有するアームが設けられ、駆動力入力部材及び駆動力伝達部材が駆動力出力部材の円柱部材に嵌挿されているものが記載されている。駆動力伝達部材がスラスト方向に移動する際に、駆動力出力部材の円柱部材と駆動力伝達部材との間には、駆動力伝達部材のアームに設けられた突起部により、駆動力伝達部材の自重による負荷よりも大きな付勢力が発生される。これにより、ワンウェイクラッチが設置されるスラスト方向によって、駆動力伝達部材の重力による影響が異なることを排除し、動作状態が変わることがなく安定した動作を行うことができるようにしている。

特開２００２－８７６１１号公報

しかしながら、特許文献１において、駆動力伝達部材のアームに設けられた突起部は、１ヶ所（図１参照）のみであることからバランスが悪く、駆動力伝達部材の回転が安定しない場合があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、駆動力伝達部材の回転安定性がよく、確実に機能させることができるワンウェイクラッチ、このワンウェイクラッチを用いた駆動伝達ユニット、及び、この駆動伝達ユニットを用いたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一態様は、固定軸部材に摺動自在に嵌挿されるワンウェイクラッチにおいて、駆動力入力部材と、駆動力出力部材と、前記駆動力入力部材と前記駆動力出力部材との間でスラスト方向に移動可能な駆動力伝達部材と、を備え、前記駆動力伝達部材は、前記固定軸部材に対して付勢する複数の付勢部と、第１係合部と、第１ラチェット係合部と、を備え、前記駆動力入力部材は、前記第１係合部と係合可能な第２係合部を備え、前記駆動力出力部材は、前記第１ラチェット係合部と係合可能な第２ラチェット係合部を備えており、前記駆動力入力部材が正回転することによって、前記第２係合部は前記正回転し、前記第２係合部は、前記第１係合部と係合した状態で前記正回転することによって、前記駆動力伝達部材を一方の前記スラスト方向へ移動させて、前記第１ラチェット係合部を前記第２ラチェット係合部と連結させ、前記第１ラチェット係合部が前記第２ラチェット係合部と連結した状態である場合において、前記駆動力入力部材は、前記正回転することによって、前記駆動力出力部材を前記正回転させており、さらに、前記駆動力入力部材が反回転することによって、前記第２係合部は前記反回転し、前記第２係合部は、前記第１係合部と係合した状態で前記反回転することによって、前記駆動力伝達部材を前記反回転させ、前記駆動力伝達部材が前記反回転することによって、前記第１ラチェット係合部は前記反回転し、前記第１ラチェット係合部は、前記反回転することによって、他方の前記スラスト方向へ移動して前記第２ラチェット係合部から離間し、前記第１ラチェット係合部が前記第２ラチェット係合部から離間した状態である場合において、前記反回転する前記駆動力入力部材は、前記駆動力出力部材を前記反回転させないことを特徴とするものである。

本発明によれば、駆動力伝達部材の回転安定性がよく、確実に機能させることができるワンウェイクラッチ、このワンウェイクラッチを用いた駆動伝達ユニット、及び、この駆動伝達ユニットを用いたインクジェット記録装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るワンウェイクラッチを採用した一例であるインクジェット記録装置の主要部を示す斜視図である。 図１に示されるインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。 図１に示されるインクジェット記録装置の駆動伝達ユニットを示す斜視図である。 図３に示される駆動伝達ユニットにおける２つの駆動伝達経路を説明する図であり、（Ａ）ワンウェイクラッチが連結状態、（Ｂ）ワンウェイクラッチが離間状態、をそれぞれ表す。 図３に示されるポンプベースに配置されるワンウェイクラッチの分解図であり、（Ａ）上方斜視図、（Ｂ）下方斜視図、をそれぞれ表す。 図５に示されるワンウェイクラッチの説明図であり、（Ａ）側面図、（Ｂ）上面図、をそれぞれ表す。 図５に示される駆動力伝達部材の説明図であり、（Ａ）側面図、（Ｂ）上面図、をそれぞれ表す。 図６に示されるワンウェイクラッチの離間状態から連結状態への移行過程を説明する図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が付記された図は、それぞれ、離間状態、遷移状態、連結状態、を表す。（１）、（２）、（３）が付記された図は、それぞれ、図６（Ａ）のＶＩＩＩＡ１，Ｂ１，Ｃ１の断面線で切断した断面図、図６（Ｂ）のＶＩＩＩＡ２，Ｂ２，Ｃ２の断面線で切断した断面図、図６（Ｂ）のＶＩＩＩＡ３，Ｂ３，Ｃ３の断面線で切断した展開図、を表す。 図６に示されるワンウェイクラッチの連結状態から離間状態への移行過程を説明する図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が付記された図は、それぞれ、連結状態、遷移状態、離間状態、を表す。（１）、（２）、（３）が付記された図は、それぞれ、図６（Ａ）のＩＸＡ１，Ｂ１，Ｃ１の断面線で切断した断面図、図６（Ｂ）のＩＸＡ２，Ｂ２，Ｃ２の断面線で切断した断面図、図６（Ｂ）のＩＸＡ３，Ｂ３，Ｃ３の断面線で切断した展開図、を表す。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本発明を具体的に実現した形態を例示するものである。よって、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって、以下に説明される実施形態の構成は適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

＜用語について＞
本明細書および特許請求の範囲の記載において、「画像」とは、画像、模様、パターン等を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙（封筒など）のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「記録」とは、記録媒体上に画像を形成する、又は、記録媒体を加工するものを示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「インク」とは、記録媒体上に付与されることによって、記録、或いは、インクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化）に供され得る液体を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「正回転」及び「反回転」とは、回転軸方向からみて、それぞれ異なる回転方向を示すものであり、「正回転」及び「反回転」のいずれか一方が、「反時計回り」であり、他方が「時計回り」であるものを示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「クラッチ連結状態」とは、駆動力入力部材から駆動力出力部材への回転が伝達される、駆動力伝達部材が駆動力出力部材と連結した状態を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「クラッチ離間状態」とは、駆動力入力部材から駆動力出力部材への回転が解除される、駆動力伝達部材が駆動力出力部材と離間した状態を示す。

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るワンウェイクラッチ１６（図３参照）を採用した一例であるインクジェット記録装置（以下、「記録装置」という場合がある）１の主要部を示す斜視図である。ここで、Ｘ軸方向は、主走査方向を示すものであり、Ｙ軸方向は、Ｘ軸方向と直交し、かつ、副走査方向を示すものであり、Ｚ軸方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交し、かつ、記録媒体（不図示）に垂直な方向を示すものである。図中の白抜きの左矢印Ａは、記録ヘッド２２の往路の主走査方向を示すものである。図中の白抜きの右矢印Ｃは、記録ヘッド２２の復路の主走査方向を示すものである。図中の白抜きの下矢印Ｂは、記録ヘッド２２の正の副走査方向を表している。図中の白抜きの上矢印Ｄは、記録ヘッド２２の負の副走査方向を表している。

＜インクジェット記録装置＞
記録装置１は、キャリッジユニット２０と、キャリッジユニット２０を駆動するキャリッジ駆動部３０と、回復ユニット５０と、給紙ユニット６０と、記録装置１を制御する本体制御部（不図示）と、駆動伝達ユニット７０（図３参照）と、を備える。以下、それらを順に説明する。

＜キャリッジユニット＞
キャリッジユニット２０は、記録ヘッド２２と、記録ヘッド２２が保持する記録ヘッドユニット２１と、記録ヘッドユニット２１を搭載するキャリッジ２３と、シフトバー（不図示）と、を備える。このシフトバーにより、キャリッジ２３が往路の主走査方向Ａ及び復路の主走査方向Ｃの可動領域の端部まで移動すると、キャリッジ２３内で記録ヘッド２２が、正の副走査方向Ｂ及び負の副走査方向Ｄへとそれぞれ所定量シフトされる。また、記録ヘッド２２には、インクタンク（不図示）から供給されたインクを吐出するノズル部（不図示）と、ノズル部内に設けられるヒーター１０４（図２参照）と、からなる記録素子（不図示）が、副走査方向に沿って複数配列されている。

＜キャリッジ駆動部＞
キャリッジ駆動部３０は、キャリッジモータ３１と、キャリッジモータ３１により駆動される無端の駆動ベルト３２と、と、を備え、キャリッジ２３を往路の主走査方向Ａ及び復路の主走査方向Ｃに移動させる。また、キャリッジ駆動部３０は、さらに、キャリッジ２３の位置検出に用いられるリニアスケール３３と、キャリッジ２３の移動経路を規定するガイド部３４と、をキャリッジユニット２０の動作領域上にそれぞれ備える。

本実施形態におけるキャリッジモータ３１は、ＤＣモータを使用しているが、これに限らず、ステッピングモータなど、駆動力源をベルトに伝達できる手段であればよい。また、本実施形態におけるキャリッジユニット２０の検出手段は、リニアエンコーダを用いているが、これに限らず、ロータリーエンコーダーやステッピングモータ、透過型センサなど、位置検出機能を備える手段であればよい。

＜回復ユニット＞
回復ユニット５０は、図３に示すように、キャップ部材５２と、負圧発生手段であるポンプユニット５４と、を備え、キャリッジ２３の可動領域の一端部にあるホームポジション位置に設けられる。本実施形態における負圧発生手段であるポンプユニット５４は、チューブポンプ方式を採用し、インクを回収する廃棄用貯蔵タンク（不図示）と、チューブ５９と、をさらに備える。この回復ユニット５０は、記録ヘッド２２のノズル部に対するインク固着防止や異物の付着防止を行うキャッピング手段と、記録ヘッド２２のノズルの吐出性能を回復させるクリーニング手段と、を有する。このキャッピング手段は、キャップ部材５２を記録ヘッド２２のインク吐出面に当接させるものである。また、クリーニング手段は、キャップ部材５２をインク吐出面に当接させた後、ポンプユニット５４及びチューブ５９により、キャップ部材５２内に負圧を発生させて、廃インク又は混入した塵埃等を廃棄用貯蔵タンクへと排出させるものである。

＜給紙ユニット＞
給紙ユニット６０は、給紙機構６１（図３参照）と、開口部６３を有するプラテン部材６２と、を備える。給紙機構６１は、記録媒体を下面から支持する給紙トレイ６６と、上面にカム摺動面を有するリフト部材６４（図３参照）と、一端をリフト部材６４のカム摺動面にばねにより押圧し、他端を給紙トレイ６６に接続するカムフォロワー６７（図３参照）と、を備える。給紙機構６１は、リフト部材６４が一方向に回転することにより、カムフォロワー６７を介して、給紙トレイ６６を昇降させる。ここで、給紙トレイ６６が上昇した際に、プラテン部材６２の開口部６３から露出する記録媒体の部分が、記録ヘッド２２によって記録可能な領域となる。

＜本体制御部＞
図２を用いて、記録装置１の本体制御部を説明する。ＣＰＵ１００は、データバス及びシステムバス１０１を介して、記録装置１の記録データの受信、給紙動作、記録動作、回復動作など統括的な制御をつかさどる演算処理装置である。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、パネル操作部１０５、トレイ紙検知センサ１０６、リフトポンプモータ１３、リフトＨＰセンサ６５及びプラテンニップセンサ１０７に通信可能に接続されている。ＲＯＭ１０２は、記録する画像データや、本実施形態の動作を実現するための制御プログラムや情報などを格納する。ＲＡＭ１０３は、ＲＯＭ１０２に格納されるプログラムに従い、作業用メモリとして用いられる。パネル操作部１０５は、記録装置１のステータス表示や、ユーザーからの記録動作等の指令を入力する。リフトポンプモータ１３は、正回転及び反回転可能なパルスモーターである。このリフトポンプモータ１３は、詳細は後述するが、駆動伝達ユニット７０（図３参照）を介することにより、給紙機構６１（図３参照）及びポンプユニット５４（図３参照）を駆動する同一の駆動源として用いられる。なお、本実施形態におけるリフトポンプモータ１３は、パルスモーターからなるが、これに限らない。

記録前の動作処理として、ＣＰＵ１００は、給紙トレイ６６に記録媒体がセットされたことをトレイ紙検知センサ１０６で検知すると、リフトポンプモータ１３を正回転に回転駆動する。そして、ＣＰＵ１００は、給紙トレイ６６が上昇開始されたことを、リフトＨＰセンサ６５で検知し、さらに、ＣＰＵ１００は、給紙トレイ６６とプラテン部材６２との間に記録媒体が挟持されたことを、プラテンニップセンサ１０７で検知すると、リフトポンプモータ１３を停止させる。

次に、記録時の動作処理として、ＣＰＵ１００は、キャリッジモータ３１を駆動し、キャリッジユニット２０を主走査方向Ａ及び主走査方向Ｃに移動させる。この際、ＣＰＵ１００は、記録ヘッド２２が記録を開始する位置への到達を検出すると、画像信号に応じて記録ヘッド２２内のヒーター１０４を加熱し、記録媒体へインクを吐出して、記録媒体に往路分及び復路分からなる連続した１つの画像を記録する。

また、クリーニングの動作処理として、ＣＰＵ１００は、詳細は後述するが、リフトポンプモータ１３を正回転及び反回転に回転駆動し、ポンプユニット５４（図３参照）の大気開放を行う動作及びインクの負圧発生を行う動作を実行する。

＜駆動伝達ユニット＞
図３は、駆動伝達ユニット７０を示す斜視図である。図４は、駆動伝達ユニット７０の２つの駆動伝達経路Ｐ１，Ｐ２を説明する図であり、（Ａ）ワンウェイクラッチ１６が連結状態、（Ｂ）ワンウェイクラッチ１６が離間状態、をそれぞれ表す。ここで、図３の駆動伝達ユニットについては、説明の便宜上、ポンプベース１１ｂの外形を破線で示している。また、図４における各ギアの回転方向については、説明のために、黒矢印Ａで示す「反時計回り」を「正回転」とし、黒矢印Ｂで示す「時計回り」を「反回転」としている。

駆動伝達ユニット７０は、駆動伝達ユニットケース１１ａに収容され、リフトポンプモータ１３と、ワンウェイクラッチ１６と、ポンプユニット５４と、リフト部材６４と、カムブレーキ６８と、から構成されている。この駆動伝達ユニット７０は、１つの駆動源（リフトポンプモータ１３）からの駆動力により、第１の駆動伝達経路Ｐ１及び第２の駆動伝達経路Ｐ２を介して、２つの被駆動体の動作（ポンプユニット５４の駆動及び給紙トレイ６６の昇降動作）を可能としている。この第１の駆動伝達経路Ｐ１は、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力を、第１の駆動ギア１４ｇの大径部１４ｇ１及び小径部１４ｇ２を介して、ポンプギア５４ｇに伝達する。また、第２の駆動伝達経路Ｐ２は、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力を、第２の駆動ギア１５ｇの大径部１５ｇ１及び小径部１５ｇ２、ワンウェイクラッチ１６の駆動力入力ギア１７ｇ及び駆動力出力ギア１９ｇを介して、リフトギア６４ｇに伝達する。

ここで、ポンプユニット５４は、ローター５６と、ローター５６に設けられる複数のポンプローラ案内溝５６ａと、ポンプローラ案内溝５６ａに移動可能に挿通される軸部５７ａを有した複数のポンプローラ５７と、を備える。ポンプローラ案内溝５６ａは、正回転方向に沿って、徐々に回転中心から半径方向へと遠ざかるように延びており、円周方向に等間隔設けている。

（リフトポンプモータが正回転時：第１の駆動伝達経路）
第１の駆動伝達経路Ｐ１において、図４（Ａ）に示すように、リフトポンプモータ１３を正回転（反時計回り）させると、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力が、第１の駆動ギア１４ｇを介し、ポンプギア５４ｇに伝達される。この際、ポンプユニット５４のローター５６を正回転させることにより、ポンプローラ５７は、ポンプローラ案内溝５６ａを相対移動する。これにより、ポンプユニット５４は、チューブ５９を閉塞させた負圧発生状態から、チューブ５９の押圧を一部解除させた大気開放状態へと移行する。

（リフトポンプモータが正回転時：第２の駆動伝達経路）
第２の駆動伝達経路Ｐ２において、図４（Ａ）に示すように、リフトポンプモータ１３を正回転（反時計回り）させると、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力が、第２の駆動ギア１５ｇ及びワンウェイクラッチ１６を介し、リフトギア６４ｇに伝達される。すなわち、ワンウェイクラッチ１６は、クラッチ連結状態にある。この際、リフト部材６４を反回転させ、カムフォロワー６７の一端を、リフト部材６４のカム摺動面と摺動させることにより、カムフォロワー６７の他端に接続された給紙トレイ６６を上昇及び下降させる。

（リフトポンプモータが反回転時：第１の駆動伝達経路）
第１の駆動伝達経路Ｐ１において、図４（Ｂ）に示すように、リフトポンプモータ１３を反回転（時計回り）させると、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力が、第１の駆動ギア１４ｇを介し、ポンプギア５４ｇに伝達される。この際、ポンプユニット５４のローター５６を反回転させることにより、ポンプローラ５７は、ポンプローラ案内溝５６ａを相対移動する。これにより、ポンプユニット５４は、チューブ５９の押圧を一部解除させた大気開放状態から、チューブ５９を閉塞させた負圧発生状態へと移行する。

（リフトポンプモータが反回転時：第２の駆動伝達経路）
第２の駆動伝達経路Ｐ２において、図４（Ｂ）に示すように、リフトポンプモータ１３を反回転（時計回り）させると、リフトポンプモータギア１３ｇに入力された駆動力は、ワンウェイクラッチ１６を介して、リフトギア６４ｇに伝達されない。すなわち、ワンウェイクラッチ１６は、クラッチ離間状態にある。この際、リフト部材６４は非回転状態であるため、給紙トレイ６６は静止している。

ここで、ワンウェイクラッチ１６がクラッチ離間状態のときには、リフトギア６４ｇは、非回転状態で、駆動力出力ギア１９ｇとは無負荷の状態で連結されている。しかしながら、リフト部材６４のカム摺動面には、カムフォロワー６７の一端を介して、常時、下方への押圧力が負荷されている。このため、リフト部材６４の停止位置によっては、リフト部材６４が意図せずに回転し、給紙トレイ６６の衝突音が生じるおそれがあった。よって、リフト部材６４の非回転状態を維持するために、所定のトルクを負荷し得るカムブレーキ６８を採用し、カムブレーキ６８のカムブレーキギア６８ｇをリフトギア６４ｇに接続している。

＜ワンウェイクラッチについて＞
図５は、ポンプベース１１ｂに配置されるワンウェイクラッチ１６の分解図であり、図６及び図７は、ワンウェイクラッチ１６の説明図である。ここで、ワンウェイクラッチ１６の回転中心線は、鉛直方向に延びるように設けられている。また、詳細は後述するが、駆動力伝達部材１８における上方へのスラスト移動と、下方へのスラスト移動とは、異なるメカニズムによるものである。

ワンウェイクラッチ１６は、駆動力入力部材１７と、駆動力伝達部材１８と、駆動力出力部材１９と、を備える。以下、それらを順に説明する。ここで、ワンウェイクラッチ１６は、ポンプベース１１ｂに一体的に設けられる固定軸部材１１ｓに摺動自在に嵌挿され、ポンプベース１１ｂと駆動伝達ユニットケース１１ａとの間に、挟持されている。この固定軸部材１１ｓは、３つの異なる外径を有した円筒形状である。固定軸部材１１ｓは、下方の先端部から上方へ向かうにともない、第１の固定軸部１１ｓａ、第２の固定軸部１１ｓｂ、第３の固定軸部１１ｓｃの順に、外径が階段状に大きくなるように設定されている。なお、本実施形態における固定軸部材１１ｓは、ポンプベース１１ｂに一体的に設けられるものであるが、これに限らず、ポンプベース１１ｂと別体であっても良い。また、本実施形態における駆動力入力部材１７、駆動力伝達部材１８及び駆動力出力部材１９は、樹脂から形成されるものであるが、これは必須の要件ではなく、例えば、金属やセラミックスなどから形成されてもよい。

＜駆動力入力部材＞
駆動力入力部材１７は、駆動力入力ギア１７ｇと、ボス部１７ｂと、からなる２段の円筒形状を有する。また、駆動力入力部材１７は、中心軸に沿って貫通する軸挿入部１７ｈと、ボス部１７ｂ内に設けられ、上面側が開口する円筒形状の窪み部１７ｒと、を備える。さらに、駆動力入力部材１７は、窪み部１７ｒを取り囲むように上面側に設けられる環状平坦部１７ｆと、軸挿入部１７ｈを挟むように窪み部１７ｒの底部に垂直に立設される一対の突出部１７ｄ（第２係合部）（図８（Ａ１）～図９（Ａ２）、図９（Ｂ１）、図９（Ｂ２）、図９（Ｃ１）及び図９（Ｃ２）参照）と、を備える。

ここで、駆動力入力部材１７の上方へのスラスト移動を規制するために、駆動力入力部材１７の軸挿入部１７ｈの内径を、第１の固定軸部１１ｓａの外径より大きく設定するとともに、軸挿入部１７ｈの内径を、第２の固定軸部１１ｓｂの外径より小さく設定する。また、駆動力入力部材１７の下方へのスラスト移動を規制するために、駆動力入力部材１７のボス部１７ｂを、駆動伝達ユニットケース１１ａに常時当接させている。ここで、軸挿入部１７ｈ及び第１の固定軸部１１ｓａのスラスト方向の長さは、同一に設定されている。

＜駆動力伝達部材＞
駆動力伝達部材１８は、有蓋状の略円筒形状を有し、中心軸に沿って貫通する軸挿入部１８ｈ（図７（Ｂ）の破線参照）と、を備える。さらに、駆動力伝達部材１８は、軸挿入部１８ｈを挟むように、下部側の側壁部１８ｄｗ（図７（Ａ）参照）を有する一対の下端側係合部１８ｄ（第１係合部）と、上端側に設けられる上端側ラチェット係合部１８ｕ（第１ラチェット係合部）と、を備える。

まず、一対の下端側係合部１８ｄには、回転方向Ａ（図８（Ｂ３）及図８（Ｃ３）参照）に沿って、それぞれカム面として、第１の垂直部１８ｄｖ１と、水平部１８ｄｈと、傾斜部１８ｄｓと、第２の垂直部１８ｄｖ２と、が連続的に形成されている。ここで、第２の垂直部１８ｄｖ２は、第１の垂直部１８ｄｖ１より低い高さを有する。本実施形態における傾斜部１８ｄｓは、直線形状であるが、これに限らず、例えば、曲面形状、または、直線形状及び曲面形状の組み合わせであってもよい。ここで、詳細は後述するが、この一対の下端側係合部１８ｄに、駆動力入力部材１７に設けられる一対の突出部１７ｄがそれぞれ収容及び係合される。また、上端側ラチェット係合部１８ｕには、傾斜面部１８ｕｓと、垂直面部１８ｕｖと、からなる爪部が、周方向に沿って複数（例えば、１２個）連続的に形成されている。

さらに、駆動力伝達部材１８は、内周壁１８ｉｗの周方向に沿って均等配置され、中心線に向けて立設するとともに、周方向に延在し、自由端を有する３本の腕部１８ａ（付勢部）を備える。この３本の腕部１８ａは、樹脂からなるため弾性力を有しており、内周側の自由端には、押圧部１８ｐと、外周側の自由端には、規制部１８ｒと、を備える。ここで、図７（Ｂ）に破線で示される軸挿入部１８ｈは、３つの押圧部１８ｐの内接円である。この内接円の内径を、第２の固定軸部１１ｓｂより小さく設定することにより、複数の腕部１８ａが有する弾性力により、第２の固定軸部１１ｓｂへの所定の付勢力を生じさせつつ、第２の固定軸部１１ｓｂ上におけるスラスト方向への移動を可能としている。また、腕部１８ａを３つ備えることで、第２の固定軸部１１ｓｂへの付勢力が均等になり、駆動力伝達部材１８を安定して回転させることができる。これにより、後述するワンウェイクラッチの離間状態と連結状態とを、確実に実施することが可能となる。外部振動などにより、駆動力伝達部材１８が半径方向に移動する際には、規制部１８ｒが、内周壁１８ｉｗに当接することにより、移動が規制される。また、第２の固定軸部１１ｓｂのスラスト方向の長さは、押圧部１８ｐのスラスト方向の長さより大きく設定されている。

＜駆動力出力部材＞
駆動力出力部材１９は、駆動力出力ギア１９ｇと、ボス部１９ｂと、からなる２段の円筒形状を有し、中心軸に沿って貫通する軸挿入部１９ｈと、下端側に設けられる下端側ラチェット係合部１９ｄ（第２ラチェット係合部）と、を備える。また、駆動力出力部材１９は、下端側ラチェット係合部１９ｄを取り囲むように下面側に設けられる環状平坦部１９ｆを備える。

下端側ラチェット係合部１９ｄには、図５（Ｂ）に示すように、傾斜面部１９ｄｓと、垂直面部１９ｄｖと、からなる爪部が、周方向に沿って複数（例えば、１２個）連続的に形成されている。ここで、詳細は後述するが、この下端側ラチェット係合部１９ｄに、駆動力伝達部材１８の上端側に設けられる上端側ラチェット係合部１８ｕが係合される。

ここで、駆動力出力部材１９の上方へのスラスト移動を規制するために、駆動力出力部材１９の軸挿入部１９ｈの内径を、第３の固定軸部１１ｓｃの外径より大きく設定するとともに、駆動力出力部材１９のボス部１９ｂを、ポンプベース１１ｂに常時当接させる。また、駆動力出力部材１９の下方へのスラスト移動を規制するために、駆動力出力部材１９の下面側に設けられる環状平坦部１９ｆを、駆動力入力部材１７の上面側に設けられる環状平坦部１７ｆに常時当接させている。ここで、軸挿入部１９ｈ及び第３の固定軸部１１ｓｃのスラスト方向の長さは、同一に設定されている。

＜ワンウェイクラッチの離間状態から連結状態への移行について＞
図８は、図６に示されるワンウェイクラッチ１６の離間状態から連結状態への移行過程を説明する図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が付記された図は、それぞれ、離間状態、遷移状態、連結状態、を表し、（１）、（２）、（３）が付記された図は、それぞれ、図６（Ａ）の断面図、図６（Ｂ）の断面図、図６（Ｂ）の展開図、を表す。ここで、詳細は後述するが、一対の突出部１７ｄと、一対の下端側係合部１８ｄとが、互いに係合することにより、駆動力入力部材１７の正回転を、駆動力伝達部材１８の上方へのスラスト移動へと変換する。この駆動力伝達部材１８の上方へのスラスト移動により、上端側ラチェット係合部１８ｕと、下端側ラチェット係合部１９ｄとが、互いに連結することにより、駆動力入力部材１７から駆動力出力部材１９へと回転が伝達される。

（ワンウェイクラッチの離間状態）
図８（Ａ１）～図８（Ａ３）に示すように、駆動力伝達部材１８と駆動力出力部材１９との位置関係は、スラスト方向に離間しており、第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄは、非係合状態となっている。一方、駆動力入力部材１７と駆動力伝達部材１８との位置関係は、スラスト方向において、窪み部１７ｒの底部と側壁部１８ｄｗの下部とが当接するとともに、周方向において、突出部１７ｄと第１の垂直部１８ｄｖ１とが当接している。ここで、突出部１７ｄと水平部１８ｄｈとの間に生じる所定の隙間Ｇ１は、ワンウェイクラッチ１６の組み立て誤差などを吸収し、駆動力入力部材１７による駆動力伝達部材１８の周方向への連れ回りを抑制するものである。この離間状態における駆動力入力部材１７の回転角度を、０°（基準）とする。

（ワンウェイクラッチの遷移状態）
図８（Ｂ１）～図８（Ｂ３）に示すように、駆動力入力部材１７を回転方向Ａ（正回転）へと回転（例えば、５°）させると、突出部１７ｄが、第１の垂直部１８ｄｖ１から離間して、水平部１８ｄｈと所定の隙間Ｇ１を有した非接触状態で移動する。その後、突出部１７ｄが、傾斜部１８ｄｓへの押圧を開始する。

この傾斜部１８ｄｓの傾きが水平方向から４５°未満である。よって、突出部１７ｄが傾斜部１８ｄｓを押圧する際に、駆動力伝達部材１８に生じる回転方向への負荷よりも、駆動力伝達部材１８に生じるスラスト方向への負荷が大きくなる。ここで、駆動力伝達部材１８の３つの腕部１８ａ（付勢部）による固定軸部材１１ｓへの付勢力を、突出部１７ｄが傾斜部１８ｄｓを押圧する際に、駆動力伝達部材１８に生じる回転方向への負荷よりも大きく設定している。また、駆動力伝達部材１８の３つの腕部１８ａ（付勢部）による固定軸部材１１ｓへの付勢力を、突出部１７ｄが傾斜部１８ｄｓを押圧する際に、駆動力伝達部材１８に生じるスラスト方向への負荷よりも小さく設定している。さらに、駆動力伝達部材１８の３つの腕部１８ａ（付勢部）による固定軸部材１１ｓへの付勢力を、駆動力伝達部材１８の自重による負荷よりも大きく設定している。これにより、突出部１７ｄが傾斜部１８ｄｓを押圧する際には、駆動力伝達部材１８は、上方へのみスラスト移動することとなる。このように、本実施形態における駆動力伝達部材１８は、固定軸部材１１ｓに所定の付勢力で保持される。よって、重力方向の影響や外部振動などにより、駆動力伝達部材１８が意図しない位置に移動し、ワンウェイクラッチ１６が離間状態となることを抑制することができる。

（ワンウェイクラッチの連結状態）
図８（Ｃ１）～図８（Ｃ３）に示すように、駆動力入力部材１７を回転方向Ａへとさらに回転（例えば、６０°）させると、突出部１７ｄが傾斜部１８ｄｓ上を摺動しながら、第２の垂直部１８ｄｖ２へと移動する。この際、駆動力伝達部材１８が、上方へのみスラスト移動（図８（Ｃ２）及び図８（Ｃ３）の白抜き矢印Ｄ参照）することにより、第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄは、係合状態となる。その後、突出部１７ｄが第２の垂直部１８ｄｖ２を押圧し始めると、駆動力伝達部材１８の上方へのスラスト移動は終了し、ワンウェイクラッチ１６は連結状態となる。これにより、駆動力入力部材１７から駆動力出力部材１９へと回転が伝達される。

＜ワンウェイクラッチの連結状態から離間状態への移行について＞
図９は、図６に示されるワンウェイクラッチ１６の連結状態から離間状態への移行過程を説明する図である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）が付記された図は、それぞれ、連結状態、遷移状態、離間状態、を表し、（１）、（２）、（３）が付記された図は、それぞれ、図６（Ａ）の断面図、図６（Ｂ）の断面図、図６（Ｂ）の展開図、を表す。ここで、詳細は後述するが、第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄとで構成される係合が、駆動力入力部材１７の反回転を、駆動力伝達部材１８の下方へのスラスト移動へと変換するため、第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄは、非係合状態となる。これにより、駆動力入力部材１７から駆動力出力部材１９への回転が解除される。

（ワンウェイクラッチの連結状態）
図９（Ａ１）～図９（Ａ３）に示すように、駆動力伝達部材１８と駆動力出力部材１９との位置関係は、スラスト方向に連結し、第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄは、係合状態となっている。一方、駆動力入力部材１７と駆動力伝達部材１８との位置関係は、スラスト方向において、離間しているが、周方向において、突出部１７ｄと第２の垂直部１８ｄｖ２とが当接し、第２係合部１７ｄと第１係合部１８ｄは、係合状態となっている。第１ラチェット係合部１８ｕと第２ラチェット係合部１９ｄの係合状態においては、駆動力伝達部材１８の垂直面部１８ｕｖと駆動力出力部材１９の垂直面部１９ｄｖとは、当接している。ここで、駆動力伝達部材１８の傾斜面部１８ｕｓと駆動力出力部材１９の傾斜面部１９ｄｓとの間に生じる所定の隙間Ｇ２は、ワンウェイクラッチ１６の組み立て誤差などを吸収するものである。この連結状態における駆動力入力部材１７の回転角度を、０°（基準）とする。

（ワンウェイクラッチの遷移状態）
図９（Ｂ１）～図９（Ｂ３）に示すように、駆動力入力部材１７を回転方向Ｂ（反回転）へと回転（例えば、６０°）させると、突出部１７ｄが、第２の垂直部１８ｄｖ２から離間する。これにより、駆動力入力部材１７は、駆動力伝達部材１８と非接触状態で移動する。この非接触状態においては、前述したように、駆動力伝達部材１８は、固定軸部材１１ｓに所定の付勢力で保持されるため、重力方向の影響や外部振動などにより、駆動力伝達部材１８が意図しない位置に移動してしまうことを抑制することができる。その後、突出部１７ｄが、第１の垂直部１８ｄｖ１の押圧を開始する（図９（Ｂ１）参照）。

突出部１７ｄが第１の垂直部１８ｄｖ１への押圧を開始すると、これにともない、駆動力伝達部材１８が、回転方向Ｂ（反回転）への回転を開始する。この際、ラチェット係合部１８ｕ，１９ｄでは、垂直面部１８ｕｖと垂直面部１９ｄｖとが離間するとともに、傾斜面部１８ｕｓと傾斜面部１９ｄｓとの間にせん断方向への摺動が生じる。これにより、駆動力伝達部材１８は、回転方向Ｂの回転とともに、傾斜面部１９ｄｓより生じるスラスト方向の負荷により、下方へのスラスト移動を開始する。この際、駆動力出力部材１９は、ボス部１９ｂとポンプベース１１ｂとの当接による摩擦抵抗や、リフトギア６４ｇを介してカムブレーキ６８による所定のトルクなどが負荷された状態となっている。これにより、駆動力出力部材１９は、駆動力伝達部材１８の回転による連れ回りを生じることはない。

（ワンウェイクラッチの離間状態）
図９（Ｃ１）～図９（Ｃ３）に示すように、駆動力入力部材１７を回転方向Ｂへとさらに回転（例えば、９０°）させると、ラチェット係合部１８ｕ，１９ｄにおける傾斜面部１８ｕｓと傾斜面部１９ｄｓとの間のせん断方向への摺動がさらに生じる。この摺動により、駆動力伝達部材１８が、ラチェット係合部１８ｕ，１９ｄが非係合状態となる位置まで、下方へとさらにスラスト移動（図９（Ｃ２）及び図９（Ｃ３）の白抜き矢印Ｅ参照）する。これにより、駆動力伝達部材１８と駆動力出力部材１９とがスラスト方向に完全に離間することにより、ワンウェイクラッチ１６は離間状態となり、駆動力入力部材１７から駆動力出力部材１９への回転が解除される。

本実施形態のワンウェイクラッチ１６の離間状態においては、駆動力伝達部材１８のみが固定軸部材１１ｓに付勢されているため、駆動力伝達部材１８と駆動力出力部材１９とが物理的に完全に離間されている。よって、この状態で、ワンウェイクラッチ１６を回転方向Ｂ（反回転）に回転させ続けても、駆動力出力部材１９は、駆動力伝達部材１８の回転による連れ回りを生じることはなく、ワンウェイクラッチ１６として確実に機能させることができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態においては、駆動力伝達部材１８の固定軸部材１１ｓへの付勢部として、３つの腕部１８ａを採用している。しかしながら、本実施形態における付勢部は、固定軸部材に所定の付勢力を付与し得るものであればよく、例えば、金属製の板バネからなる腕部を、駆動力伝達部材に別体に設けるものや、駆動力伝達部材に一体的にインサート成形するものであってもよい。また、腕部は２つであってもよく、この場合、それぞれの腕部は、回転軸中心に対して、対称的に配置されていることが好ましい。また、腕部が３つである場合、それぞれの腕部は、回転軸の周方向へと均等に配置されていることが好ましい。しかしながら、これに限らず、例えば、駆動力伝達部材を回転軸方向から見たときに、回転中心が３つの腕部の押圧部１８ｐを結ぶ三角形の内側に入るように配置されていればよい。また、以上の実施例において、ワンウェイクラッチ１６の回転中心線は、鉛直方向に延びるように設けたが、水平方向に延びるように設けても良い。

１ インクジェット記録装置
１１ａ 駆動伝達ユニットケース
１１ｂ ポンプベース
１１ｓ 固定軸部材
１３ リフトポンプモータ
１６ ワンウェイクラッチ
１７ 駆動力入力部材
１７ｄ 一対の突出部（第２係合部）
１７ｈ 軸挿入部
１８ 駆動力伝達部材
１８ａ 腕部（付勢部）
１８ｄ 一対の下端側係合部（第１係合部）
１８ｈ 軸挿入部
１８ｕ 上端側ラチェット係合部（第１ラチェット係合部）
１９ 駆動力出力部材
１９ｄ 下端側ラチェット係合部（第２ラチェット係合部）
１９ｈ 軸挿入部
２０ キャリッジユニット
３０ キャリッジ駆動部
５０ 回復ユニット
５４ ポンプユニット
６０ 給紙ユニット
６１ 給紙機構
６４ リフト部材
７０ 駆動伝達ユニット

Claims (6)

1. 固定軸部材に摺動自在に嵌挿されるワンウェイクラッチであって、
   駆動力入力部材と、駆動力出力部材と、前記駆動力入力部材と前記駆動力出力部材との間でスラスト方向に移動可能な駆動力伝達部材と、を備え、
   前記駆動力伝達部材は、前記固定軸部材に対して付勢する複数の付勢部と、第１係合部と、第１ラチェット係合部と、を備え、
   前記駆動力入力部材は、前記第１係合部と係合可能な第２係合部を備え、
   前記駆動力出力部材は、前記第１ラチェット係合部と係合可能な第２ラチェット係合部を備えており、
   前記駆動力入力部材が正回転することによって、前記第２係合部は前記正回転し、
   前記第２係合部は、前記第１係合部と係合した状態で前記正回転することによって、前記駆動力伝達部材を一方の前記スラスト方向へ移動させて、前記第１ラチェット係合部を前記第２ラチェット係合部と連結させ、
   前記第１ラチェット係合部が前記第２ラチェット係合部と連結した状態である場合において、前記駆動力入力部材は、前記正回転することによって、前記駆動力出力部材を前記正回転させており、
   さらに、前記駆動力入力部材が反回転することによって、前記第２係合部は前記反回転し、
   前記第２係合部は、前記第１係合部と係合した状態で前記反回転することによって、前記駆動力伝達部材を前記反回転させ、
   前記駆動力伝達部材が前記反回転することによって、前記第１ラチェット係合部は前記反回転し、
   前記第１ラチェット係合部は、前記反回転することによって、他方の前記スラスト方向へ移動して前記第２ラチェット係合部から離間し、
   前記第１ラチェット係合部が前記第２ラチェット係合部から離間した状態である場合において、前記反回転する前記駆動力入力部材は、前記駆動力出力部材を前記反回転させない、ことを特徴とするワンウェイクラッチ。
2. 前記付勢部は、前記駆動力伝達部材の内周部に沿って配置された少なくとも３つの腕部であることを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
3. 前記３つの腕部は、各々先端に前記固定軸部材を押圧する押圧部を備え、かつ、前記駆動力伝達部材の回転中心が３つの前記押圧部を結ぶ三角形の内側に入るように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のワンウェイクラッチ。
4. 前記第１係合部は、第１の垂直部、水平部、傾斜部、及び、第２の垂直部の順で連続的に形成される一対のカム面を有し、前記第２係合部は、前記第１の垂直部より低く前記第２の垂直部より高い高さを有する一対の突出部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチと、
   リフトポンプモータと、
   ポンプユニットに接続されたポンプギアと、
   リフト部材に接続されたリフトギアと、
   を備え、
   前記リフトポンプモータからの駆動力を、前記ポンプギアを介して、前記ポンプユニットに伝達する第１の駆動伝達経路と、
   前記リフトポンプモータからの駆動力を、前記ワンウェイクラッチ及び前記リフトギアを介して、前記リフト部材に伝達する第２の駆動伝達経路と、
   を有することを特徴とする駆動伝達ユニット。
6. 請求項５に記載の駆動伝達ユニットを備え、
   前記リフトポンプモータが一方向に回転する際には、前記第１の駆動伝達経路を介して、前記ポンプユニットが大気開放状態で駆動される一方、前記第２の駆動伝達経路を介して、前記ワンウェイクラッチにより回転が伝達され、前記リフト部材が駆動され、
   前記リフトポンプモータが他方向に回転する際には、前記第１の駆動伝達経路を介して、前記ポンプユニットが負圧発生状態で駆動される一方、前記第２の駆動伝達経路を介して、前記ワンウェイクラッチにより回転が解除され、前記リフト部材が駆動されないことを特徴とするインクジェット記録装置。

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