(57)【要約】【課題】部品点数を減らすことで低コスト化を図ることができ、更には、バネを用いずに駆動伝達手段により発生する軸方向の力を利用して、駆動の切り換えを行うことができるクラッチ機構を提供する。【解決手段】正逆回転が可能なモータ１１とソレノイド装置５０を用い、モータ１１を正回転させるときは駆動ギア２１がハス歯の捩れによって被駆動ギア３２と近づく方向へと軸上を移動し駆動伝達のラチェット歯４１ａ、４２ａが噛み合って駆動を伝え、モータ１１を逆回転させると駆動ギア２１がハス歯によって被駆動ギア３２から遠ざかる方向へと移動して駆動解除する。解除状態から駆動状態への切り替えはソレノイド装置５０に一瞬通電することでフラッパ５４を吸引して解除位置に保持していた駆動ギア３２を解放して駆動状態にする。【選択図】図１
2006308007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正逆回転可能な一つの駆動入力手段からの一方向の回転駆動力を伝達・解除自在に外部出力として駆動出力手段に伝達するためのクラッチ機構において、
前記駆動入力手段からの正逆方向の回転駆動力が入力される駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と前記駆動出力手段との間に配置された駆動伝達・解除手段と、
を有し、
前記駆動伝達・解除手段は、前記駆動入力手段の一方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達位置に保持され前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達可能とし、前記駆動入力手段の他方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達解除位置に保持され前記駆動入力手段からの前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除し、
前記駆動入力手段から回転駆動力を前記駆動出力手段へ伝達するために前記駆動伝達・解除手段の前記駆動解除位置から前記駆動伝達位置への移動タイミングを制御する制御手段を有する、
ことを特徴とするクラッチ機構。
【請求項２】
前記駆動伝達手段は、第１のハス歯ギアを有し、
前記駆動伝達・解除手段は、前記第１のハス歯ギアと常に噛合し、且つ、回転軸線方向に移動可能とされ、前記第１のハス歯ギアにより回転軸線方向に沿った力が付与される第２のハス歯ギアと、前記第２のハス歯ギアに作動的に連結され、一方向のみの回転駆動力を伝達する継ぎ手部と、を有し、
前記継ぎ手部は、前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達する駆動伝達位置と、前記駆動入力手段から前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除する駆動伝達解除位置と、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。
【請求項３】
前記継ぎ手部は、前記第２のハス歯ギアに一体に形成され、前記第２のハス歯ギアと共に回転軸線方向に移動可能とされる駆動側ラチエット部材と、前記駆動側ラチエット部材の軸線方向の移動により噛合状態と噛合解除状態とを有する被駆動側ラチエット部材と、を有し、前記被駆動側ラチエット部材を介して前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達が行われることを特徴とする請求項２に記載のクラッチ機構。
【請求項４】
前記駆動伝達・解除手段は、前記第２のハス歯ギアに作用して、前記第２のハス歯ギアに対して回転負荷を与える負荷付与手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載のクラッチ機構。
【請求項５】
前記第２のハス歯ギアは、一体に形成された第１の円筒部を備え、前記負荷付与手段は摩擦部材とされ、前記摩擦部材が弾性的に前記第１の円筒部に押圧されることを特徴とする請求項４に記載のクラッチ機構。
【請求項６】
前記駆動伝達・解除手段を制御する前記制御手段は、前記被駆動側ラチエット部材と噛合解除状態にある前記駆動側ラチエット部材を、噛合解除状態に保持するための制御を行うことを特徴とする請求項２〜５のいずれかの項に記載のクラッチ機構。
【請求項７】
前記制御手段は、前記駆動側ラチエット部材を前記被駆動側ラチエット部材の方へと軸線方向に移動させるために前記第１のハス歯ギアが前記第２のハス歯ギアに作用して前記駆動側ラチエット部材を前記被駆動側ラチエット部材の方へと移動させる力を付与した場合に、噛合解除状態に保持された前記駆動側ラチエット部材に作用して軸線方向に移動して噛合する駆動伝達のタイミングを制御することを特徴とする請求項６に記載のクラッチ機構。
【請求項８】
前記第２のハス歯ギアは、一体に形成された第２の円筒部を備え、
前記制御手段は、ソレノイドと、前記ソレノイドにより作動されるフラッパとを備えたソレノイド装置であり
前記フラッパが、前記第２のハス歯ギアの前記第２の円筒部に作用して前記駆動側ラチエット部材が前記被駆動側ラチエット部材の方へと軸線方向に移動して噛合するのを制御することを特徴とする請求項７に記載のクラッチ機構。
【請求項９】
前記フラッパが、前記ソレノイドにより作動され、前記第２のハス歯ギアの前記第２の円筒部に対する係合を解除することにより、前記駆動側ラチエット部材が前記被駆動側ラチエット部材の方へと軸線方向に移動して噛合し、前記駆動入力手段からの回転駆動力が前記駆動出力手段に伝達されることを特徴とする請求項８に記載のクラッチ機構。
【請求項１０】
前記駆動出力手段からの回転駆動力は、画像形成装置の回転部材に伝達されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかの項に記載のクラッチ機構。
【請求項１１】
前記画像形成装置の回転部材は、静電潜像が形成される像担持体、前記像担持体上の潜像を現像剤像とする現像装置、又は、前記像担持体上の現像剤像を転写するための転写ベルトの駆動ローラとされることを特徴とする請求項１０に記載のクラッチ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真技術を用いたカラー複写機やカラープリンタ等において、駆動源から被駆動対象に対しての駆動伝達・解除を行う、低コスト、低騒音のクラッチ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０に画像形成装置の一例を示す。
【０００３】
本例にて、タンデム型中間転写方式のカラー画像形成装置とされる画像形成装置１００は、画像形成装置本体１００Ａ内に４つの画像形成部、即ち、画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）が画像送り方向に直列に並置されている。各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）は、それぞれ像担持体であるドラム状の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）、帯電手段としての帯電ローラとされる帯電装置１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ）、露光手段としてのレーザービームスキャナユニットとされる露光装置１０３（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ）、現像手段としての現像装置１０４（１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）、クリーニング手段としてのクリーニングブレードなどを有したクリーニング装置１０５（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）、及び１次転写手段としての転写ローラとされる１次転写装置１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ）を備えている。
【０００４】
また、各画像形成ステーションＰ（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ）の感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）と１次転写装置１０７（１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ）との間を通るように、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト１１２が支持ローラ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃにて巻回張設されて矢印方向に移動可能に配置されている。
【０００５】
画像形成装置本体１００Ａの上方部には、露光装置３を構成する光源装置（図示せず）及びポリゴンミラー１２０が設置されている。
【０００６】
光源装置から発せられたレーザー光をポリゴンミラー１２０を回転して走査し、その走査光の光束を複数の反射ミラー１６１によって偏向し、ｆθレンズにより感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）の母線上に集光して露光することにより、感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。
【０００７】
現像装置１０４（１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像剤が所定量充填されており、現像ローラ１０４Ａ（１０４Ａａ、１０４Ａｂ、１０４Ａｃ、１０４Ａｄ）にて感光ドラム１上の潜像を順次各色のトナーで現像してトナー像を形成し、中間転写ベルト１１２上に１次転写される。
【０００８】
さらに、転写材カセット１１３に収容された転写材Ｓが２次転写手段である２次転写装置としての２次転写ローラ１１１へ搬送され、中間転写ベルト１１２上に担持されたトナー像は転写材Ｓへ２次転写される。トナー像が転写された転写材Ｓは、定着装置１０９にて加熱及び加圧によりトナー像を定着した後、記録画像として装置外に排出される。
【０００９】
また、転写材Ｓへの２次転写位置から中間転写ベルト進行方向下流には中間転写ベルト１１２表面に付着したかぶりトナーや２次転写残トナー等をクリーニングするために中間転写ベルトクリーニング装置１１４が配置されている。
【００１０】
一方、感光ドラム１０１（１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ）上に残留した１次転写残トナー等は、ファーブラシ、ブレード手段等の感光ドラムクリーニング装置１０５（１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ）により清掃される。
【００１１】
このような従来の画像形成装置１００は、感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像装置１０４の現像ローラ１０４Ａ、転写ローラ１０７などの回転体を有し、また、中間転写ベルトを回転支持する支持ローラ１０８（１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ）などの回転体をも備えており、一つのモータで、これら種々の被駆動体を駆動する構成とされている。
【００１２】
また、被駆動体のうち駆動したい被駆動体と駆動を解除したい被駆動体が同一タイミングで存在することがある。このような場合、モータを駆動中に駆動を解除したい被駆動体には、モータから被駆動体まで駆動を伝達するギア列の中に駆動の伝達・解除手段を設ける。この駆動伝達・解除の手段としては電磁クラッチを設けることが多い。または、モータをもう一つ使用して別の駆動列で被駆動体の駆動を行い、モータの駆動制御によって駆動の断続を行うことがあった（特許文献１参照）。
【００１３】
しかしながら、上記従来例に示すように、駆動の伝達・解除のための専用の電磁クラッチやモータを設けると、大きなコストがかかっていた。
【００１４】
そこで、本出願人は、低コストのクラッチ機構として、駆動の断続に軸方向に移動可能な欠け歯ギアを用い、ソレノイドの一瞬の吸引によって駆動の切り換えを行うものを提案している。
【特許文献１】特開平０２−０３８７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記背景技術では駆動伝達・解除の切り換えに欠け歯ギアを用い、欠け歯ギアの回転方向の１方向への付勢には引張バネを使用し、また駆動断続のためにギアを上下方向に移動する際にも一方向への押圧のために圧縮バネを用いていることからクラッチ作動時に、実質問題にならない程度ではあるが、衝撃音が発生しており、静音化の技術動向にあって更なる改良が求められていた。
【００１６】
本発明の目的は、部品点数を減らすことで低コスト化を図ることができ、更には、バネを用いずに駆動伝達手段により発生する軸方向の力を利用して、駆動の切り換えを行うことができるクラッチ機構を提供することである。
【００１７】
本発明の他の目的は、駆動伝達手段としてハス歯ギアを使用することにより、動作音（衝撃音）等を減らし、静かに駆動伝達・解除の切り換えを行うことのできるクラッチ機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は本発明に係るクラッチ機構にて達成される。要約すれば、本発明は、正逆回転可能な一つの駆動入力手段からの一方向の回転駆動力を伝達・解除自在に外部出力として駆動出力手段に伝達するためのクラッチ機構において、
前記駆動入力手段からの正逆方向の回転駆動力が入力される駆動伝達手段と、
前記駆動伝達手段と前記駆動出力手段との間に配置された駆動伝達・解除手段と、
を有し、
前記駆動伝達・解除手段は、前記駆動入力手段の一方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達位置に保持され前記駆動入力手段からの回転駆動力を前記駆動出力手段に伝達可能とし、前記駆動入力手段の他方向の回転に対しては、前記駆動伝達手段により付与される回転軸線方向の力により駆動伝達解除位置に保持され前記駆動入力手段からの前記駆動出力手段への回転駆動力の伝達を解除し、
前記駆動入力手段から回転駆動力を前記駆動出力手段へ伝達するために前記駆動伝達・解除手段の前記駆動解除位置から前記駆動伝達位置への移動タイミングを制御する制御手段を有する、
ことを特徴とするクラッチ機構である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、センサやモータといった電気部品、バネや欠け歯ギアといったメカ部品を追加することなく駆動の切り換えを可能としたことでコストの削減、スペースの縮小、重量の低減、静音化を実現することができる。さらに、バネ等の部品で一方向へ付勢させることをしないため、繰り返しによる削れや磨耗といった心配もなく耐久性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係るクラッチ機構を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２１】
実施例１
図１は、本発明のクラッチ機構１の一実施例を示す斜視図であり、本実施例のクラッチ機構１の特徴部を示している。また、図２は、クラッチ機構１の要部を示している。
【００２２】
図１及び図２を参照すると、本実施例にて、クラッチ機構１は、筐体を構成する、平行に配置された両側板２、３を有する。クラッチ機構１は、必要とされる箇所に、筐体を種々の態様にて取り付けて設置することができるが、本実施例では、クラッチ機構１は、説明の便宜上、図１に示すように、両側板２、３が上下方向に位置して設置されているものとする。従って、必要により、側板２を上側板、側板３を下側板と呼ぶ。
【００２３】
クラッチ機構１は、正逆回転駆動力を発生することが可能な駆動源としての駆動入力手段１０と、駆動入力手段１０からの回転駆動力を外部出力として出力する駆動出力手段９０と、駆動入力手段１０と駆動出力手段９０との間に位置して回転駆動力を伝達・解除自在に伝達する駆動伝達・解除手段３０と、駆動入力手段１０からの回転駆動力を駆動伝達・解除手段３０に伝達する駆動伝達手段２０とを有する。
【００２４】
本実施例にて、駆動入力手段１０は、正逆回転が可能な電動モータ１１を備えている。モータ１１は、取付板金１２にネジ（図示せず）などにて取り付けられており、また、この取付板金１２は、上側板２に、ねじ、リベットなどの締結部材１３にて取り付けられている。
【００２５】
駆動モータ１１の駆動部材としての出力軸１４は、金属製とされ、直接ハス歯の歯切りがなされた駆動ギヤ、即ち、ピニオンギア１５（図２参照）を備えている。このピニオンギア１５からの回転駆動力は、被駆動部材である、例えば、先に図１０を参照して説明した画像形成装置などにおける複数の像担持体１０１、複数の現像装置１０４の現像ローラ１０４Ａ、更には、転写ベルト１１２の駆動ローラ１０８ａなどに対して駆動を伝達する。
【００２６】
駆動入力手段１０からの回転駆動力を駆動伝達・解除手段３０に伝達する駆動伝達手段２０は、駆動入力手段１０のピニオンギア１５と噛み合ったハス歯ギア２１を備えている。ハス歯ギア２１は、上記両側板２、３に支持された回転軸２２に軸受け２３などにより回転自在に取り付けられている。ハス歯ギア２１にはピニオンギア１５から駆動が伝達され、そのために、モータ１１が回転駆動している間は常に回転する。
【００２７】
駆動伝達手段２０に隣接して、駆動伝達・解除手段３０が配置される。駆動伝達・解除手段３０は、両側板２、３に支持された回転軸３１を備えており、この回転軸３１に駆動回転部としてのギア３２が回転自在に取り付けられている。ギア３２は、駆動伝達手段２０のハス歯ギア２１に噛合する被駆動ギヤであり、ハス歯ギアとされる。従って、このハス歯ギア３２には、モータ１１の回転駆動力がギア２１を介して伝達される。
【００２８】
また、駆動回転部としてのギア３２には、その一方側側面に、図１では上側側面に同軸にて一体に円筒部３３Ａを備えており、また、その他方側側面に、図１では下側側面に同軸にて一体に円筒部３３Ｂを備えており、回転軸３１の周りにギア３２と一体に回転自在とされる。この円筒部３３Ａには、負荷付与手段３４により回転方向に負荷が付与されている。他方の円筒部３３Ｂの作用については、後述する。
【００２９】
本実施例にて負荷付与手段３４は、細長形状の板バネ３５を有している。板バネ３５の自由端部３６は、摩擦部材３８（図２、図３参照）を介して円筒部３３Ａの円周面に押圧されており、それによって円筒部３３Ａには回転方向に対しての負荷が与えられている。摩擦部材３８としては、限定されるものではないがフェルト、樹脂材、などが使用される。
【００３０】
板バネ３５の取付部３７は、図２に示すように、取付孔３７ａと、取付孔３７ａの軸線方向両側に回り止め孔３７ｂ、３７ｃが形成されている。板バネ３５は、上側板２の下方に折曲された取付部３７に、取付孔３７ａを利用してネジ３８などにて取り付けられている。また、回り止め孔３７ｂ、３７ｃは、取付部３７に形成された突起３７ａ、３７ｃに嵌合され、板バネ３５のネジ３８周りの回転を防止する。
【００３１】
また、駆動伝達・解除手段３０には、上記円筒部３３Ａとは反対側の円筒部３３Ｂに連接して継ぎ手部４０が設けられている。継ぎ手部４０は、係合・離間自在とされる駆動側部材４１と被駆動側部材４２とを有している。本実施例にて、駆動側部材４１及び被駆動側部材４２は、円筒形状とされ、軸線方向に対向している円筒端縁部には、軸線方向に突起したラチエット歯４１ａ、４２ａが形成されたラチエット部材とされる。
【００３２】
本実施例にて、駆動側部材４１、即ち、駆動側ラチエット部材４１は、ギア３２の、前記円筒部３３Ｂが形成された下側側面に連接して同軸にて一体に形成されており、回転軸３１の周りにギア３２と一体に回転自在とされる。このとき、本実施例では、円筒部３３Ｂの直径は、駆動側ラチエット部材４１の外径より大とされ、そのために、図６をも参照するとより良く理解されるように、円筒部３３Ｂの周面と駆動側ラチエット部材４１の周面との間に環状の平面、即ち、円筒部３３Ｂの底面３３Ｂ１が形成される。
【００３３】
また、被駆動側部材４２、即ち、被駆動側ラチエット部材４２もまた、前記駆動側ラチエット部材４１と同軸にて、回転軸３１の周りに回転自在に取り付けられている。
【００３４】
上述のように、本実施例にて、駆動伝達・解除手段３０を構成する、ギヤ３２、円筒部３３Ａ、３３Ｂ及び駆動側ラチエット部材４１は一体に形成され、回転軸３１の周りに回転自在に支持されている。
【００３５】
更に、本実施例によると、一体とされた、ギヤ３２、円筒部３３Ａ、３３Ｂ及び駆動側ラチエット部材４１は、回転軸１１の長手方向に対して、即ち、軸線方向に上下移動が可能に保持されている。
【００３６】
継ぎ手部４０を構成する駆動側ラチエット部材４１及び被駆動側ラチエット部材４２の軸線方向に突起したラチエット歯４１ａ及び４２ａは、互いに係合し得る形状とされ、従って、図１に示すように、駆動側ラチエット部材４１及び被駆動側ラチエット部材４２が係合することにより、駆動側ラチエット部材４１から被駆動側ラチエット部材４２に回転駆動が伝達される。また、駆動側ラチエット部材４１及び被駆動側ラチエット部材４２の一方が、或いは、双方が軸線方向に移動して両者が離間し、本実施例では、駆動側ラチエット部材４１が上方へと移動することにより、図４及び図５に図示するように、ラチエット歯４１ａ及び４２ａの係合が解除され、それによって、駆動側ラチエット部材４１から被駆動側ラチエット部材４２への回転駆動伝達が解除される。
【００３７】
また、被駆動側ラチエット部材４２には、同軸にてギア４３が一体に形成されている。継ぎ手部４０の、上記一体に形成された被駆動側ラチエット部材４２とギア４３は、回転軸３１に対して、軸方向には移動はせず、回転運動のみ可能に保持されている。
【００３８】
継ぎ手部４０の上記ギア部４３は、駆動出力手段９０を構成するギア９１に噛合しており、ギア９１に回転駆動力を伝達する。ギア９１は、側板３に立設された回転軸９２に回転自在に取り付けられている。
【００３９】
ギア９１は、駆動伝達・解除手段３０のギア４３から駆動を受け取り、例えば、１つ或いは複数の現像装置の駆動部へと至る駆動列（図示せず）に対して駆動を伝達する。ギア４３及び９１もまた、ハス歯ギアとすることができる。
【００４０】
クラッチ機構１は、上記駆動伝達・解除手段３０に隣接して、駆動伝達・解除手段３０を作動を制御する制御手段、即ち、駆動伝達・解除制御手段５０を有している。本実施例にて、駆動伝達・解除手段５０は、ソレノイド装置５１を備えている。ソレノイド装置５１は、そのハウジング５２が下側板３の、上方へと折曲された取付板５にネジ（図示せず）などにて位置決めされて取り付けられている。
【００４１】
ソレノイド装置５１は、ハウジング５２内にソレノイド５３を備えている。また、ソレノイド５３により作動される作動片としてのフラッパ５４は、図７をも参照するとより良く理解されるように、その一端５４Ａに近接して形成した切欠き部５４ａに、ハウジング５２に形成した突起５２ａを遊嵌させることにより、ハウジング５２に揺動自在に取り付けられている。
【００４２】
フラッパ５４は、ハウジング５２にその一端が係止された引張バネ５５の他端が係止されており、それによってフラッパ５４がソレノイド５３のヨーク５６から遠ざかる方向へと付勢されている。このソレノイド５３に電流を印加することによってフラッパ５４をヨーク５６に近づく方向へと揺動させる。
【００４３】
次に、上記構成の本実施例のクラッチ機構１において、モータ１１の回転駆動は、ピニオンギア１４からハス歯ギア２１へと伝達され、更に、駆動伝達・解除手段３０のハス歯ギア３２へと伝達される。
【００４４】
駆動伝達・解除手段３０のハス歯ギア３２から入力された回転駆動は、継ぎ手部４０の駆動側ラチエット部材４１から被駆動側ラチエット部材４２へと、それぞれのラチエット歯４１ａ及び４２ａが互いに噛み合って伝達される。
【００４５】
被駆動側ラチエット部材４２へと伝達された回転駆動力は、ギア４３を介してギア９１へと伝達され、ギア９１は、駆動をその先につづく被駆動部材、例えば、現像装置のための現像駆動列へと伝える。
【００４６】
このとき、ギア２１とギア３２は、ハス歯ギアとされ、その噛み合いにおいてある角度の捩れ角を持っている。そのために、ギア３２は、回転方向への駆動と同時に軸方向（スラスト方向）への力を受ける。
【００４７】
つまり、本実施例では、図２に示すように、モータ１１が正回転（図１のＡ方向）をするとき、ギア２１はＣの方向に回転する。
【００４８】
また、本実施例では、ギア２１のハス歯の捩れ方向は右、ギア３２の捩れ方向は左方向である。従って、ギア３２はギア２１との噛み合いによって、図２のＥ方向への力、即ち、図２にて下方向の力を受けて軸２２上を下方向へと移動する。そのため、ギア３２に一体に形成された駆動側ラチエット部材４１のラチエット歯４１ａは、被駆動側ラチエット部材４２のラチエット歯４２ａと噛み合う方向へと力を受けながら、即ち、図２にて下方向へと力を受けながら、図１及び図６に示すように、下方へと移動し、被駆動側ラチエット部材４２に噛合する。それによって、被駆動側ラチエット部材４２に対して回転方向への駆動を伝達する。
【００４９】
次に、モータ１１が逆回転（図１のＢ方向）をするとき、ギア２１は、図４に示すように、Ｄ方向に回転する。このとき、ギア３２は、ギア２１との噛み合いによってＦ方向への力を受け、図４にて上方向の力を受ける。そのため、ギア３２は、図８に示すように、駆動側ラチエット部材４１のラチェット歯４１ａが被駆動ラチエット部材４２のラチエット歯４２ａから離れる方向に移動する。従って、ギア２１からギア３２への駆動力の伝達が解除されると共に、ギア４３からギア９１への駆動が停止される。
【００５０】
また、ギア３２に対してはハス歯のねじれ角によるスラスト力を安定させるために、回転方向に対して一定の負荷を与える必要がある。そこで、本実施例では、上述したように、板金４に固定された板バネ３４によって摩擦部材３８を、駆動伝達・解除手段３０の円筒部３３Ａに押圧して回転方向への負荷を与えている。
【００５１】
次に、本実施例のクラッチ機構１により、ソレノイド装置５０を一瞬吸引することで、例えば、画像形成装置における現像装置の現像駆動の伝達解除の切り替えを制御する場合について説明する。
【００５２】
先ず、モータ１１を正回転させたとき、図６に示すように、ギア３２に一体に形成された駆動側ラチエット部材４１のラチエット歯４１ａが、ギア４３に一体に形成された被駆動側ラチエット部材４２のラチエット歯４２ａと噛み合って駆動を伝達している状態では、ソレノイド装置５０のフラッパ５４の先端部（作用端）５４Ｂは、図７に示すように、ギア３２の円筒部３３Ｂの側面に当接して摺動している。
【００５３】
次に、モータ１１を逆回転すると、図８に示すように、ギア３２は、ギア４３から遠ざかる方向へと移動し、ギア３２と一体のラチェット歯４１ａがギア４３と一体のラチェット歯４２ａから離れて駆動を解除する。
【００５４】
ギア３２がギア４３から遠ざかる方向に移動すると、ギア３２の円筒部３３Ｂの側面に当接して摺動していたソレノイド装置５０のフラッパ先端部５４Ｂは、引張バネ５５によって付勢されているため、図８、図９に示すように、ギア３２のラチェット部４１の側面（円周面）に当接して摺動する。
【００５５】
次に、モータ１１を正回転させたときには、ギア３２はハス歯ギアの捩れ角によって再びギア４３に近づく方向へと力を受ける。しかしながら、このとき、図８に示すように、ギア３２はソレノイド装置５０のフラッパ先端部５４Ｂがギア３２の円筒部３３Ｂの底面３３Ｂ１に当接して摺動しているためギア４３に近づく方向へは移動することはできない。
【００５６】
従って、ギア３２のラチェット歯４１ａは、図８に示すように、ギア４３のラチェット歯４２ａとは離間したままであるため、ギア４３に駆動は伝達されない。
【００５７】
この状態でモータ１１を正回転したまま、ソレノイド装置５０に一瞬通電してフラッパ５４を吸引すると、フラッパ先端部５４Ｂの円筒部底面３３Ｂ１との係合が解除され、ギア２１のギア３２に対する下方向への力によりギア３２はギア４３に近づく方向へと移動し、図６の状態になりギア４３に駆動を伝える。
【００５８】
このように、本実施例のクラッチ機構１によれば、モータ１１を正回転して、例えば、現像装置への駆動を伝達している状態からモータ１１を逆回転すると、駆動を解除し、再びモータ１１を正回転している状態からソレノイド装置５０を一瞬通電することで駆動をつなぐことができる。
【００５９】
このように、上記構成の本発明によれば、センサやモータといった電気部品、バネや欠け歯ギアといったメカ部品を追加することなく駆動の切り換えが可能である。又、この構成により、コストの削減、スペースの縮小、重量の低減、静音化を実現することができる。さらに、バネ等の部品で一方向へ付勢させることをしないため、繰り返しによる削れや磨耗といった心配もなく耐久性に優れている。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のクラッチ機構は、画像形成装置の被駆動回転体の駆動伝達系に適用し得るのみならず、種々の分野にて、駆動源と被駆動部材の回転体との間にて解除自在に駆動伝達する場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明係るクラッチ機構の一実施例の駆動状態の斜視図である。
【図２】本発明に係るクラッチ機構の駆動ギア及び被駆動ギアの駆動伝達状態を説明する図である。
【図３】本発明のクラッチ機構の駆動ギアに回転負荷を与える機構について説明する斜視図である。
【図４】本発明に係るクラッチ機構の駆動ギア及び被駆動ギアの解除状態を説明する図である。
【図５】本発明に係るクラッチ機構の駆動解除状態の斜視図である。
【図６】本発明に係るクラッチ機構の駆動状態におけるソレノイドフラッパの位置を説明する図である。
【図７】本発明に係るクラッチ機構の駆動解除状態におけるソレノイドフラッパの位置を説明する図である。
【図８】本発明に係るクラッチ機構の駆動解除状態におけるソレノイドフラッパの位置を説明する図である。
【図９】本発明に係るクラッチ機構の駆動解除状態におけるソレノイドフラッパの位置を説明する図である。
【図１０】本発明に係るクラッチ機構を適用し得る画像形成装置の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１                クラッチ機構
２、３            側板
４                板バネ（負荷付与手段）
１０              駆動入力手段
１１              電動モータ
２０              駆動伝達手段
２１              ハス歯ギア（駆動ギア）
３０              駆動伝達・解除手段
３１              回転軸
３２              ハス歯ギア（被駆動ギア）
３３Ａ、３３Ｂ    円筒部
４０              継ぎ手部
４１              駆動側ラチエット部材
４１ａ            ラチエット歯
４２              被駆動側ラチエット部材
４２ａ            ラチエット歯
４３              駆動ギア
５０              ソレノイド装置
５４              フラッパ
９０              駆動出力手段
【図１】
2006308007.tif 000003
【図２】
2006308007.tif 000004
【図３】
2006308007.tif 000005
【図４】
2006308007.tif 000006
【図５】
2006308007.tif 000007
【図６】
2006308007.tif 000008
【図７】
2006308007.tif 000009
【図８】
2006308007.tif 000010
【図９】
2006308007.tif 000011
【図１０】
2006308007.tif 000012