(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非通電時に復帰バネ力により前進する第１の位置と、通電時に電磁吸引力により後退する第２の位置との間を直線移動する可動鉄心を進退自在に収納したソレノイドと、
前記可動鉄心に連結され、前記第１，第２の位置間を前記可動鉄心と一体に直線的に往復移動するラック部材と、
前記ラック部材の直線移動を回動動作に変換するピニオンギアと、
前記ピニオンギアの回動動作によって切り替えられる可動部材と、を備え、
前記可動鉄心の直線移動を、前記ラック部材を介して前記ピニオンギアの回動動作に変換して、前記可動部材を切り替えるソレノイド装置であって、
前記ラック部材及び前記ピニオンギアのうち少なくとも一方は樹脂材を用いて形成されており、
前記ラック部材は、前記可動鉄心に連結された第１板部と、該第１板部に連接された第２板部とを備え、
該第２板部には、前記可動鉄心の移動方向に長い長方形孔が貫通形成され、
前記長方形孔の上部内壁には、前記ピニオンギアが噛合するラック歯が形成され、
前記長方形孔における前記ラック歯の左右端部に連接した左右の壁は、前記ラック歯の往復移動に伴って正逆方向に回動する前記ピニオンギアが当接して前記第１，第２の位置を規制する一対のストッパ壁とされることを特徴とするソレノイド装置。
【請求項２】
用紙が搬送される一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路と、
前記第１，第２の用紙搬送経路間に設置され、前記第１の用紙搬送経路と前記第２の用紙搬送経路のいずれか一方の用紙搬送経路に切り替えるフラッパと、
非通電時に復帰バネ力により前進する第１の位置と、通電時に電磁吸引力により後退する第２の位置との間を直線移動する可動鉄心を進退自在に収納したソレノイドと、
前記可動鉄心に連結され、前記第１，第２の位置間を前記可動鉄心と一体に直線的に往復移動するラック部材と、
前記ラック部材の直線移動を回動動作に変換するピニオンギアと、を備え、
前記可動鉄心の直線移動を、前記ラック部材を介して前記ピニオンギアの回動動作に変換して、前記フラッパを切り替える用紙搬送装置であって、
前記ラック部材及び前記ピニオンギアのうち少なくとも一方は樹脂材を用いて形成されており、
前記ラック部材は、前記可動鉄心に連結された第１板部と、該第１板部に連接された第２板部とを備え、
該第２板部には、前記可動鉄心の移動方向に長い長方形孔が貫通形成され、
前記長方形孔の上部内壁には、前記ピニオンギアが噛合するラック歯が形成され、
前記長方形孔における前記ラック歯の左右端部に連接した左右の壁は、前記ラック歯の往復移動に伴って正逆方向に回動する前記ピニオンギアが当接して前記第１，第２の位置を規制する一対のストッパ壁とされることを特徴とする用紙搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドを用いて可動部材を切り替えたときに衝撃音が生じないように消音できるソレノイド装置、及び、用紙が搬送される一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路間に設けたフラッパをソレノイド装置を用いて切り替えたときに衝撃音が生じないように消音できる用紙搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、進退自在な可動鉄心を有するソレノイドは、各種の機器に用いられている。
このソレノイドの可動鉄心を電磁吸引して直線移動を行うときのソレノイドの駆動力を利用して、ソレノイドの可動鉄心に連結部材を介して可動部材を連結させ、この可動部材を切り替えるソレノイド装置も各種の機器に多用されている。
【０００３】
例えば、用紙上に画像を印刷する印刷装置や、用紙上に画像を複写する複写機などの画像形成装置では、用紙が搬送される一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路間に設けたフラッパをソレノイドの駆動力を用いて切り替えたり、あるいは、給紙トレイ上に積載した用紙を給紙するピックアップローラをソレノイドの駆動力を用いて用紙上に接離させている。
【０００４】
この種のソレノイド装置において、ソレノイドの可動鉄心を非通電時における第１の位置（オフ位置）と、通電時における第２の位置（オン位置）との間で進退させて、可動部材に対して動作モードを切り替えるときに、ソレノイド側及び／又は可動部材側で撃音（衝突音）が発生するので、ソレノイド装置に対して各種の消音対策が図られている。
【０００５】
上記に対して、本出願人は、用紙搬送経路切替部（フラッパ）の切り替えの際の衝撃音を解消しつつ、用紙の高速且つ円滑な搬送性を向上させる用紙搬送装置を先に提案している（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、ソレノイドの可動鉄心の直線移動を、ラックとピニオンギアとにより回動動作に変換するソレノイド装置を適用した画像転写装置がある（例えば、特許文献２）。
【０００７】
ここで、特許文献１，２を参照して、特許文献１に開示された用紙搬送装置と、特許文献２に開示された画像転写装置とについて簡略に説明する。
【０００８】
まず、上記した特許文献１に開示された用紙搬送装置では、ここでの図示を省略するが、用紙を搬送する用紙搬送経路中に用紙の搬送経路を切り替える分岐部材（以下、フラッパと記す）が回動可能に設けられている。
【０００９】
このフラッパ（分岐部材）は、ソレノイドの可動鉄心（公報中ではプランジャと呼称されている）と連結部材を介して連結されており、ソレノイドの駆動力を利用してフラッパを第１の用紙搬送経路と第２の用紙搬送経路とに切り替えることで、用紙をいずれか一方の用紙搬送経路に向けて搬送できるように構成されている。
【００１０】
即ち、第１の用紙搬送ガイド部材と、第２の用紙搬送ガイド部材とがフラッパを挟んで上下に設置されている。
【００１１】
また、第１，第２の用紙搬送ガイド部材の各表面上に、可撓性部材で構成された緩衝部材としての第１，第２の緩衝パットを備え、更に、第１，第２の緩衝パット上に、用紙を円滑に搬送するために変形を可能とした第１，第２の変形可能部材としての樹脂シート部材を備えている。
【００１２】
これにより、ソレノイドをＯＮ／ＯＦＦ制御してフラッパを回動させると、フラッパの先端部が、第１の用紙搬送ガイド部材の表面上に順に取り付けた第１の緩衝パット及び第１の樹脂シート部材と、第２の用紙搬送ガイド部材の表面上に順に取り付けた第２の緩衝パット及び第２の樹脂シート部材とに選択的に当接するので、フラッパ側からの衝撃音の発生を抑制できる。
【００１３】
次に、上記した特許文献１に開示された画像転写装置では、この装置内に設けた転写ローラに対して用紙サイズに応じて転写領域を可変できるようにこの転写ローラと対向して間欠回動機構が設置されている。
【００１４】
この間欠回動機構は、ソレノイドの可動鉄心に連結されてラックガイドにより転写ローラの回転軸と交差する方向に水平に直線移動するラックと、このラックに噛合し且つ転写ローラの回転軸にワンウェイクラッチを介して取り付けたワンウェイクラッチ付きのピニオンギアとから構成されている。
【００１５】
これにより、ソレノイドの可動鉄心を進退させることで、ラックを介してピニオンギアが回動して、転写ローラを用紙サイズに応じて回動させることで転写領域を移動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１１−１９５３３２号公報
【特許文献２】特開平８−２９７４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、特許文献１に記載の用紙搬送装置では、第１，第２の用紙搬送ガイド部材の表面上に順に取り付けた第１，第２の緩衝パット及び第１，第２の樹脂シート部材により第１，第２の用紙搬送ガイド部材側に対して消音できるが、第１，第２の緩衝パット及び第１，第２の樹脂シート部材は、使用頻度が高いと摩耗し易く、且つ、時間経過によって劣化し易い。
【００１８】
また、第１，第２の用紙搬送ガイド部材の表面上に第１，第２の緩衝パット及び第１，第２の樹脂シート部材を順に取り付ける場合に接着材などを用いて接着すると、第１，第２の緩衝パット及び第１，第２の樹脂シート部材が剥がれ易い。
【００１９】
また、フラッパが第１，第２の緩衝パット及び第１，第２の樹脂シート部材に当接していても、ソレノイドの電磁吸引力が強いと、第２の位置側に後退した可動鉄心の後端部がソレノイドの内部で衝突するので、衝撃音が生じる場合がある。
【００２０】
更に、ソレノイドの可動鉄心と、フラッパを固着した回動軸との間を連結部材で連結しているが、通常、連結部材は板金材などを用いているためにソレノイドの作動時にビビリ（振動）が発生し易いなどの問題もある。
【００２１】
一方、特許文献２に記載の画像形成装置では、ソレノイドの可動鉄心の直線移動をラックとピニオンギアとにより回動動作に変換しているが、ソレノイドの可動鉄心に対するストッパ対策が図られてなく、且つ、ソレノイドの作動時に発生する衝撃音に対して消音対策が図られていないので問題である。
【００２２】
そこで、ソレノイドの駆動力で可動部材を切り替えたときに、部品点数が少ない簡単な構造で衝撃音が生じないように消音できるソレノイド装置を提供することを目的とする。
【００２３】
また、用紙が搬送される一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路間に設けたフラッパをソレノイド装置を用いて切り替えたときに、部品点数が少ない簡単な構造で衝撃音が生じないように消音できる用紙搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、第１の発明は、非通電時に復帰バネ力により前進する第１の位置と、通電時に電磁吸引力により後退する第２の位置との間を直線移動する可動鉄心を進退自在に収納したソレノイドと、
前記可動鉄心に連結され、前記第１，第２の位置間を前記可動鉄心と一体に直線的に往復移動するラック部材と、
前記ラック部材の直線移動を回動動作に変換するピニオンギアと、
前記ピニオンギアの回動動作によって切り替えられる可動部材と、を備え、
前記可動鉄心の直線移動を、前記ラック部材を介して前記ピニオンギアの回動動作に変換して、前記可動部材を切り替えるソレノイド装置であって、
前記ラック部材及び前記ピニオンギアのうち少なくとも一方は樹脂材を用いて形成されており、
更に、前記ラック部材は、
前記可動鉄心と平行に形成され、前記ピニオンギアが噛合するラック歯と、
前記ラック歯の移動方向の両端部側に互い対向して形成され、前記ラック歯の往復移動に伴って正逆方向に回動する前記ピニオンギアが当接して前記第１，第２の位置を規制する一対のストッパ壁とを具備したことを特徴とするソレノイド装置である。
【００２５】
また、第２の発明は、用紙が搬送される一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路と、
前記第１，第２の用紙搬送経路間に設置され、前記第１の用紙搬送経路と前記第２の用紙搬送経路のいずれか一方の用紙搬送経路に切り替えるフラッパと、
非通電時に復帰バネ力により前進する第１の位置と、通電時に電磁吸引力により後退する第２の位置との間を直線移動する可動鉄心を進退自在に収納したソレノイドと、
前記可動鉄心に連結され、前記第１，第２の位置間を前記可動鉄心と一体に直線的に往復移動するラック部材と、
前記ラック部材の直線移動を回動動作に変換するピニオンギアと、を備え、
前記可動鉄心の直線移動を、前記ラック部材を介して前記ピニオンギアの回動動作に変換して、前記フラッパを切り替える用紙搬送装置であって、
前記ラック部材及び前記ピニオンギアのうち少なくとも一方は樹脂材を用いて形成されており、
更に、前記ラック部材は、
前記可動鉄心と平行に形成され、前記ピニオンギアが噛合するラック歯と、
前記ラック歯の移動方向の両端部側に互い対向して形成され、前記ラック歯の往復移動に伴って正逆方向に回動する前記ピニオンギアが当接して前記第１，第２の位置を規制する一対のストッパ壁とを具備したことを特徴とする用紙搬送装置である。
【発明の効果】
【００２６】
第１の発明のソレノイド装置によれば、ソレノイドの可動鉄心に連結させたラック部材と、このラック部材のラック歯に噛合するピニオンギアとだけでソレノイドの駆動力により可動部材を切り替えることができるので、ソレノイド装置は部品点数が少ない簡単な構造となり、且つ、安価に提供できる。
【００２７】
また、ラック部材及びピニオンギアのうち少なくとも一方を樹脂材を用いて形成することで、ソレノイドの駆動力で可動部材を切り替えたときに、ラック部材のラック歯の両端部に形成した一対のストッパ壁に正逆方向に回動するピニオンギアを当接させることで衝撃音が生じないように消音できると共に、ソレノイドの作動時も衝撃音が生じないように消音できるので、消音対策に対して耐久性が得られ、且つ、ソレノイド装置の品質及び信頼性向上に寄与できる。
【００２８】
更に、ソレノイドの可動鉄心の第１，第２の位置及び可動部材の切り替え位置を、別のストッバ部材を用いることなく、ラック部材のラック歯の両端部に形成した一対のストッパ壁により正確に位置決めすることができると共に、背景技術で説明した特許文献１に記載されたような緩衝部材（緩衝パッド）などを用いないので耐久性が良いソレノイド装置を提供できる。
【００２９】
また、第２の発明の用紙搬送装置によれば、上記した第１の発明のソレノイド装置内に設けたソレノイドの駆動を用いて、ソレノイドの可動鉄心が進退する第１，第２の位置間の直線移動を、この可動鉄心に連結させたラック部材を介してピニオンギアで正逆方向への回動動作に変換して、このピニオンギアの正逆方向への回動動作に伴ってフラッパを切り替えているので、第１の発明と略同様に、用紙搬送装置は部品点数が少ない簡単な構造となり、且つ、安価に提供できる。
【００３０】
また、ラック部材及びピニオンギアのうち少なくとも一方を樹脂材を用いて形成することで、ソレノイドの駆動力でフラッパを切り替えたときに、ラック部材のラック歯の両端部に形成した一対のストッパ壁に正逆方向に回動するピニオンギアを当接させることで衝撃音が生じないように消音できると共に、ソレノイドの作動時も衝撃音が生じないように消音できるので、消音対策に対して耐久性が得られ、且つ、用紙搬送装置の品質及び信頼性向上に寄与できる。
【００３１】
更に、ソレノイドの可動鉄心の第１，第２の位置及びフラッパの切り替え位置を、別のストッバ部材を用いることなく、ラック部材のラック歯の両端部に形成した一対のストッパ壁により正確に位置決めすることができると共に、背景技術で説明した特許文献１に記載されたような緩衝部材（緩衝パッド）などを用いないので耐久性が良い用紙搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を適用した画像形成装置の全体構成を示した構成図である。
【図２】本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を示した斜視図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置の動作を説明するための動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を実施する形態につき、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００３４】
本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を説明する前に、このソレノイド装置及び用紙搬送装置を適用した画像形成装置について先に説明する。
【００３５】
（画像形成装置）
図１は本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を適用した画像形成装置の全体構成を示している。
【００３６】
図１に示す如く、本発明に係るソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０を適用した画像形成装置１は、用紙Ｐに画像や文字を印刷する印刷装置や、用紙Ｐに画像や文字を複写する複写機などとして構成されているが、この実施形態では画像形成装置１の一例としてインクジェット印刷装置として構成されている。
【００３７】
図１に示す如く、画像形成装置１は、用紙Ｐ上にインクジェット方式により片面印刷又は両面印刷可能になっており、この装置全体を操作する操作パネル部１０と、用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙部２０と、給紙部２０よりも用紙搬送方向の下流側に回転可能に設置されたベルトプラテン部３０と、ベルトプラテン部３０と対向して複数色のインクＩＫを吐出する複数のライン型インクジェットヘッド４１が設置された印刷部４０と、印刷部４０で印刷された印刷済みの用紙Ｐを排紙する排紙部５０と、装置全体を制御する制御部６０とで構成されている。
【００３８】
また、画像形成装置１内で用紙Ｐを一定の速度で搬送する用紙搬送経路は、給紙部２０からベルトプラテン部３０及び印刷部４０に向かう給紙用搬送経路ＫＲと、給紙用搬送経路ＫＲと接続されてベルトプラテン部３０及び印刷部４０を経由して用紙Ｐへの両面印刷を可能に循環する循環用搬送経路ＪＲと、循環用搬送経路ＪＲの途中から分岐して排紙部５０に向かう排紙用搬送経路ＨＲとからなっている。
【００３９】
この際、上記した循環用搬送経路ＪＲは、ベルトプラテン部３０及び印刷部４０に沿った印刷用搬送経路ＪＲ１と、片面印刷済みの用紙Ｐをベルトプラテン部３０側の下方に向かって搬送させる第１縦搬送経路ＪＲ２と、片面印刷済みの用紙Ｐをベルトプラテン部３０の下方から用紙搬送方向の上流側に向かって略水平に搬送させる水平搬送経路ＪＲ３と、片面印刷済みの用紙Ｐをスイッチバックしてこの用紙Ｐの先頭を先端部から後端部に変更するように搬送するスイッチバック搬送経路ＪＲ４と、スイッチバックした片面印刷済みの用紙Ｐの表裏を反転させて上方に向けながら再びベルトプラテン部３０及び印刷部４０に搬送する第２縦搬送経路ＪＲ５とがこの順に連接されている。
【００４０】
また、用紙搬送経路中には、用紙Ｐを一定の速度で搬送する用紙搬送ローラ対Ｒが、用紙サイズが異なる複数種の用紙Ｐのうちで最小サイズの用紙を搬送できるように間隔を隔てて複数設置されている。この際、各用紙搬送ローラ対Ｒは、駆動源となるギアードモータＭと連結されて回転する駆動ローラＲ１と、この駆動ローラＲ１に圧接して従動する従動ローラＲ２とで対をなしている。
【００４１】
また、用紙搬送経路中には、用紙Ｐの通過を検出する複数の用紙センサＳが適宜な位置に設置されており、複数の用紙センサＳは光反射型センサ又は光透過センサを用いて一定の速度で搬送される用紙Ｐがそれぞれのセンサ位置で予め設定した時間に到達しない場合に用紙ジャムが生じたことを制御部６０を介して検出できるようになっている。
【００４２】
更に、排紙用搬送経路ＨＲと循環用搬送経路ＪＲ中の第１縦搬送経路ＪＲ２と間、及び、循環用搬送経路ＪＲ中のスイッチバック搬送経路ＪＲ４と第２縦搬送経路ＪＲ５との間には、用紙搬送経路を切り替えるためのフラッパＦが本発明に係るソレノイド装置７０と連結されて回動自在に設置されて用紙搬送装置８０として構成されているが、ソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０については後で詳述する。
【００４３】
ここで、画像形成装置１の各部について順を追って具体的に説明すると、この画像形成装置１の外観を形成する筐体２は箱状に形成されている。
【００４４】
まず、上記した操作パネル部１０は、筐体２の上面２ａに設置されており、ここでの詳細な図示を省略するが、片面／両面印刷選択キー、スタートキー、ストップキー、テンキー、印刷枚数設定キー、アラーム表示部、液晶パネルなどが設けられている。
【００４５】
次に、上記した給紙部２０は、給紙台２１が第１ギアードモータ２２により筐体２の左側板２ｂの外側に沿って上下動可能に設置されている。
【００４６】
また、給紙台２１上には、最小サイズ（例えば、葉書サイズ）から最大サイズ（例えば、Ａ３サイズ）までの複数種の用紙Ｐのうちで１種類の用紙Ｐが積載されており、１種類の用紙Ｐの用紙サイズは給紙台２１内で不図示の用紙サイズ検出手段により自動的に検出されている。
【００４７】
そして、給紙台２１が上動して、給紙台２１上に積載した未印刷の用紙Ｐのうちで最上層の用紙Ｐが給紙位置に至ったときに、この最上層の用紙Ｐに給紙ローラ２３が回転しながら圧接してこの用紙Ｐを給紙している。
【００４８】
この後、給紙された用紙Ｐは、給紙ローラ２３よりも下流に設けた捌きローラ２４と、捌き板２５との間で挟持搬送される際に１枚ずつに分離される。
【００４９】
この際、給紙ローラ２３及び捌きローラ２４は、同一の駆動源となる第２ギアードモータ２６によりそれぞれ時計方向に回転駆動されている。
【００５０】
更に、給紙された用紙Ｐの搬送方向の先端部は、回転停止中のレジストローラ対２７に突き当たって点線で示したループＬが形成されて、このループＬにより用紙Ｐの先端位置がレジストローラ対２７に対して揃うようになる。
【００５１】
その後、レジストローラ対２７が回転を開始することにより、このレジストローラ対２７で用紙Ｐの斜行が補正され且つ用紙Ｐの搬送タイミングが調整されながらこの用紙Ｐがベルトプラテン部３０及び印刷部４０に向けて搬送されるようになっている。
【００５２】
次に、上記したベルトプラテン部３０は、複数のエアー吸引孔（図示せず）を有して帯状に形成されたベルトプラテン３１が第３ギアードモータ３２により一定の搬送速度で回転駆動される駆動プーリ３３と従動プーリ３４との間に中間プーリ３５を介してエンドレスに掛け渡されており、ベルトプラテン３１上に搬送された用紙Ｐをエアー吸引部３６で吸引搭載しながら矢印方向に搬送している。
【００５３】
次に、上記した印刷部４０は、ベルトプラテン部３０の上方でこのベルトプラテン部３０と僅かに間隔を離して対向して設けられており、筐体２内の略中央部位に位置している。
【００５４】
この印刷部４０では、複数色のインクＩＫと対応して複数のライン型インクジェットヘッド４１が用紙Ｐの搬送方向の上流側から下流側に向かってＣ（シアン）用，Ｋ（ブラック）用，Ｍ（マゼンタ）用，Ｙ（イエロー）用の順に固定設置されている。
【００５５】
そして、用紙Ｐをエアー吸引によりベルトプラテン３１上に固定した状態でベルトプラテン３１の回転より用紙Ｐを矢印方向に搬送しながら複数のライン型インクジェットヘッド４１により用紙Ｐ上にカラー画像を印刷している。
【００５６】
この際、用紙Ｐ上にカラー画像を片面印刷する場合には、用紙Ｐに対して循環用搬送経路ＪＲ中の印刷用搬送経路ＪＲ１を１回だけ通して下記する排紙部５０に排紙している。一方、用紙Ｐ上にカラー画像を両面印刷する場合には、片面印刷済みの用紙Ｐに対して循環用搬送経路ＪＲを介して表裏を反転して印刷用搬送経路ＪＲ１を２回通して下記する排紙部５０に排紙している。
【００５７】
次に、上記した排紙部５０は、ベルトプラテン部３０及び印刷部４０よりも下流で筐体２の右側板２ｃ側に設けられている。この排紙部５０では片面印刷済み又は両面印刷済みの用紙Ｐを排紙ローラ対５１を介して排紙台５２上に排紙している。
【００５８】
次に、装置全体を制御する制御部６０は、筐体２内の適宜な位置に設置されている。この制御部６０は、演算処理や判断処理するＣＰＵ６０ａと、画像形成装置１の動作プログラムなどを格納したＲＯＭ６０ｂと、画像形成装置１内で変更可能な各種の情報などを一時的に記憶するＲＡＭ６０ｃと、用紙Ｐが各用紙センサＳを通過する時間を計測するタイマ６０ｄとを内部に有している。
【００５９】
（本発明に係るソレノイド装置及びこれを用いた用紙搬送装置）
図２は本発明に係るソレノイド装置及びこのソレノイド装置を用いた用紙搬送装置を斜視的に示している。
【００６０】
図２に示す如く、本発明に係るソレノイド装置７０は、この装置７０内に設けた固定部材７１上にソレノイド７２が固定設置されている。
【００６１】
上記したソレノイド７２は直方形状のヨーク７２ａ内にコイル（図示せず）を巻回した円環形状のボビン（図示せず）が収納されており、且つ、ボビン内に円筒形状に形成された長尺な可動鉄心７２ｂが左右方向（矢印方向）に直線移動可能に進退自在に収納されている。
【００６２】
この際、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂは、後述の動作で説明するように、制御部６０を介してコイルへの電流をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、非通電時に復帰バネ力により前進する第１の位置と、通電時に電磁吸引力により後退する第２の位置との間を直線移動するようになっている。
【００６３】
この図１中では、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂが、非通電時における第１の位置に至っている状態を斜視的に示している。
【００６４】
また、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの先端部７２ｂ１には、ラック部材７３の一端部７３ａが連結ピン７４を介して連結されていると共に、ラック部材７３の他端部７３ｂと固定部材７１に植設したバネ掛止ピン７５との間に引張バネを用いた復帰バネ７６が可動鉄心７２ｂの長手方向の中心線Ｌに略沿って架け渡されている。
【００６５】
尚、この実施形態では、非通電時にソレノイド７２の可動鉄心７２ｂを第１の位置に前進させる復帰バネ７６に引張バネを用いているが、引張バネに代えて圧縮バネをソレノイド７２のヨーク７２ａとラック部材７３の一端部７３ａとの間で可動鉄心７２ｂに嵌入させても良い。
【００６６】
ここで、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂに連結したラック部材７３は、この実施形態の要部を構成する部材である。
【００６７】
上記したラック部材７３は、強度，剛性，硬さ，寸法安定性，靱性，耐疲労性，耐摩耗性などの諸特性の他に消音性を持ち合せたポリアセタール樹脂を用いて成形加工により一体的に略板状に形成されている。
【００６８】
このラック部材７３は、一端部７３ａと他端部７３ｂとの間に長方形状の第１板部７３ｃが剛性を高めるために周囲を細幅で高さが低いリブで囲んで所定の厚みを有して平坦面に形成されていると共に、この第１板部７３ｃにガイド用長孔７３ｄがソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの長手方向の中心線Ｌに略沿って貫通して形成されている。
【００６９】
また、第１板部７３ｃに形成したガイド用長孔７３ｄ内にガイドピン７７が嵌入されており、このガイドピン７７は固定部材７１に固定されている。
【００７０】
これにより、ラック部材７３は、ガイド用長孔７３ｄとガイドピン７７とに案内されてソレノイド７２の可動鉄心７２ｂと一体に直線的に左右方向（矢印方向）に往復移動可能になっている。
【００７１】
また、ラック部材７３の第１板部７３ｃの上方に長方形状の第２板部７３ｅが連接して形成されており、この第２板部７３ｅは第１板部７３ｃの長手方向の略中心部から右方に亘って第１板部７３ｃと略同等の長さに形成されているが、長手方向と直交する短手方向の寸法が第１板部７３ｃの短手方向の寸法よりも少し幅広く形成されている。
【００７２】
また、ラック部材７３の第２板部７３ｅには、略長方形状の長方形孔７３ｆが長手方向をソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの長手方向に合わせて大きく貫通して形成されている。
【００７３】
そして、ラック部材７３の第２板部７３ｅに形成した長方形孔７３ｆ内には、上部内壁にラック歯７３ｆ１がソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの長手方向の中心線Ｌと平行に形成されている。
【００７４】
上記したラック歯７３ｆ１には、回動軸８１の一端側に回り止め用のＤカットを施して固着させた略半月状のピニオンギア８２が噛合している。
【００７５】
この回動軸８１は、可動部材を固着した状態でピニオンギア８２と一体に回動可能になっており、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの直線移動を回動軸８１に固着させたピニオンギア８２で回動動作に変換している。
【００７６】
尚、回動軸８１に固着させた可動部材は、この実施形態において、後述する用紙搬送装置８０内に回動可能に設けたフラッパＦとしているが、これに限定されるものではなく、２つの位置間を変位する適宜な可動部材であれば良い。
【００７７】
また、ラック部材７３の第２板部７３ｅに形成した長方形孔７３ｆ内には、ラック歯７３ｆ１の左右の端部に連接した左右の内壁に一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３が下部内壁に形成した下部直線壁７３ｆ４に向かいながら左右に間隔を隔てて互いに対向して対称に形成されている。
【００７８】
上記したラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成した一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３は、ラック歯７３ｆ１の往復移動に伴って正逆方向に回動する略半月状のピニオンギア８２が当接することで、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの第１，第２の位置を規制する機能を有している。
【００７９】
この際、略半月状のピニオンギア８２は、ポリアセタール樹脂を用いて形成しており、且つ、この略半月状のピニオンギア８２の両端部側が欠歯していることで、ラック歯７３ｆ１と、ピニオンギア８２の正逆方向への回動とによりソレノイド７２の可動鉄心７２ｂが第１，第２の位置間に設定されたストロークＳ（図３）が得られるようになっている。
【００８０】
尚、この実施例では、ピニオンギア８２を半月状に形成することで両端部側が欠歯しているが、これに限ることなく、ピニオンギア８２を欠歯させずにラック歯７３ｆ１の移動方向の両端部側を上記したストロークＳ（図３）が得られるように欠歯させても良い。
【００８１】
更に、ラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成した一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３は、ソレノイド７２の作動に伴って、回動軸８１に固着させた可動部材（例えば、フラッパＦ）側で衝撃音が生じないように消音すると共に、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂ側でも衝撃音が生じないように消音する機能を有している。
【００８２】
尚、この実施形態において、ラック部材７３及びピニオンギア８２は、ポリアセタール樹脂を用いて形成しているが、これに限定されるものではなく、ポリアセタール樹脂と略同等の性能を有し、且つ、消音性を有する樹脂材を用いて形成すれば良いものである。
【００８３】
また、実施形態とは異なって、ラック部材７３及びピニオンギア８２のうち少なくとも一方を樹脂材を用いて形成しても、後述の動作で説明するように、ソレノイド７２及び可動部材（例えば、フラッパＦ）の各作動時に衝撃音が生じないように消音できる。
【００８４】
尚更に、この実施形態において、ラック部材７３は、上記した形状に形成しているが、この形状に限定されるものではなく、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂと連結して直線移動するガイド機能と、ラック歯と、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂのストロークＳ（図３）を規制するストッパ機能と、ソレノイド７２及び可動部材（例えば、フラッパＦ）の作動時に衝撃音が生じないように消音する消音機能とを有する形状であればいかなる形状でも良いものである。
【００８５】
上記のように構成した本発明に係るソレノイド装置７０は、ソレノイド７０の可動鉄心７２ｂに連結させたラック部材７３と、このラック部材７３のラック歯７３ｆ１に噛合するピニオンギア８２とだけでソレノイド７２の駆動力により可動部材（例えばフラッパＦ）を切り替えることができるので、ソレノイド装置７０は部品点数が少ない簡単な構造となり、且つ、安価に提供できる。
【００８６】
また、ラック部材７３及びピニオンギア８２のうち少なくとも一方を樹脂材を用いて形成することで、ソレノイド７２の駆動力で可動部材（例えばフラッパＦ）を切り替えたときに、ラック部材７３のラック歯７３ｆ１の両端部に形成した一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３に正逆方向に回動するピニオンギア８２を当接させることで衝撃音が生じないように消音できると共に、ソレノイド７２の作動時も衝撃音が生じないように消音できるので、消音対策に対して耐久性が得られ、且つ、ソレノイド装置７０の品質及び信頼性向上に寄与できる。
【００８７】
更に、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの第１，第２の位置及び可動部材（例えばフラッパＦ）の切り替え位置を、別のストッバ部材を用いることなく、ラック部７３のラック歯７３ｆ１の両端部に形成した一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３により正確に位置決めすることができると共に、先に背景技術で説明した特許文献１に記載されたような緩衝部材（緩衝パッド）などを用いないので耐久性が良いソレノイド装置７０を提供できる。
【００８８】
次に、本発明に係るソレノイド装置７０を用いた用紙搬送装置８０は、先に図１を用いて説明した画像形成装置１内に回動可能に設けたフラッパＦを備えている。
【００８９】
このフラッパＦは、用紙Ｐを搬送する一つの用紙搬送経路中から分岐させた第１，第２の用紙搬送経路間に設置されて、第１，第２の用紙搬送経路のいずれか一方の用紙搬送経路に切り替える機能を有している。
【００９０】
例えば、図１中において、排紙用搬送経路ＨＲ（第１の用紙搬送経路）と循環用搬送経路ＪＲ中の第１縦搬送経路ＪＲ２（第２の用紙搬送経路）と間でフラッパＦを切り替えるか、又は、循環用搬送経路ＪＲ中のスイッチバック搬送経路ＪＲ４（第１の用紙搬送経路）と第２縦搬送経路ＪＲ５（第２の用紙搬送経路）との間でフラッパＦを切り替えている。
【００９１】
図２に戻り、上記したフラッパＦは、樹脂材を用いて用紙搬送方向と直交する用紙幅方向に沿って長尺に形成されていると共に、用紙搬送方向に沿って流線形状の翼型に形成されている。
【００９２】
具体的には、フラッパＦは、用紙搬送方向の上流側に位置する先端部Ｆａ側が厚み薄く先鋭に形成されて、用紙Ｐが第１，第２の用紙搬送経路（図示せず）のいずれか一方の用紙搬送経路に進入し易くガイドしている。
【００９３】
また、フラッパＦは、用紙搬送方向の下流側に位置する後端部Ｆｂ側が先端部Ｆａよりも厚み厚く形成され、且つ、先端部Ｆａと後端部Ｆｂとの間の中間部位Ｆｃは後端部よりも厚みが厚く上下の面が円弧状に形成されている。
【００９４】
更に、フラッパＦの上下の面に、流線形状のフィンＦｉｎが補強を兼ねながら用紙幅方向に所定の間隔を隔てて複数形成されていることで、用紙Ｐをスムーズに搬送できるようになっている。
【００９５】
また、フラッパＦの用紙搬送方向の中間部位Ｆｃには、用紙幅方向に沿って長尺に形成された回動軸８１が固着された状態で挿通されているので、フラッパＦは回動軸８１と一体となって回動可能になっている。
【００９６】
また、フラッパＦを固着した長尺な回動軸８１は、この一端部側に先にソレノイド装置７０で説明した略半月状のピニオンギア８２が固着されており、且つ、このピニオンギア８２にソレノイド装置７０内に設けたラック部材７３に形成したラック歯７３ｆ１が噛合している。
【００９７】
また、長尺な回動軸８１の両端部側は、一対の軸受け８３（片側のみ図示）を介して一対の軸支持部材８４（片側のみ図示）に回動可能に軸支されている。
【００９８】
ここで、本発明に係るソレノイド装置７０及びこのソレノイド装置７０を用いた用紙搬送装置８０の動作について、図３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
【００９９】
まず、図３（ａ）は、ソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０が非作動状態（ＯＦＦ状態）を示している。
【０１００】
ここで、ソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０内において、ソレノイド７２のコイル（図示せず）への通電を停止（ＯＦＦ）すると電磁吸引力が働かないので、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂ及びこの可動鉄心７２ｂに連結したラック部材７３が復帰バネ７６の付勢力により左方（矢印Ｘ１方向）に直線移動して第１の位置に至る。
【０１０１】
これに伴って、ラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成したラック歯７３ｆ１も左方（矢印Ｘ１方向）に直線移動し、このラック歯７３ｆ１に噛合したピニオンギア８２は回動軸８１と一体に正方向（時計方向）に回動して長方形孔７３ｆ内に形成した右方のストッパ壁７３ｆ３に当接する。ここで、ラック部材７３及びソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの左方への移動が規制されて、可動鉄心７２ｂが第１の位置で停止する。
【０１０２】
これにより、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの左方への移動を規制するに必要な別のストッパ部材を設ける必要がなくなるので衝撃音が発生しない。
【０１０３】
また、回動軸８１に固着したフラッパＦも回動軸８１と一体に時計方向してこの先端部Ｆａ側及び回動軸８１を介した後端部Ｆｂ側が略水平な姿勢を取って停止するので、第１の用紙搬送経路（又は、第２の用紙搬送経路）への用紙搬送経路の切り替えが可能となる。
【０１０４】
そして、フラッパＦにより用紙搬送経路が切り替えられる際、ピニオンギア８２がラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成した右方のストッパ壁７３ｆ３に当接してもポリアセタール樹脂の特性により衝撃音が発生しないため、フラッパＦの作動時も衝撃音が発生しない。
【０１０５】
次、図３（ｂ）は、ソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０が作動状態（ＯＮ状態）を示している。
【０１０６】
ここで、ソレノイド装置７０及び用紙搬送装置８０内において、ソレノイド７２のコイル（図示せず）に通電（ＯＮ）すると電磁吸引力が働くので、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂ及びこの可動鉄心７２ｂに連結したラック部材７３が復帰バネ７６の付勢力に抗して右方（矢印Ｘ２方向）に直線移動して第２の位置に至る。
【０１０７】
これに伴って、ラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成したラック歯７３ｆ１も右方（矢印Ｘ２方向）に直線移動し、このラック歯７３ｆ１に噛合したピニオンギア８２は回動軸８１と一体に正方向とは反対の逆方向（反時計方向）に回動して長方形孔７３ｆ内に形成した左方のストッパ壁７３ｆ２に当接する、ここで、ラック部材７３及びソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの右方への移動が規制されて、可動鉄心７２ｂが第２の位置で停止する。
【０１０８】
これにより、ソレノイド７２の可動鉄心７２ｂの右方への移動時に別のストッパ部材を設ける必要がなくなるので衝撃音が発生しない。
【０１０９】
また、回動軸８１に固着したフラッパＦも回動軸８１と一体に反時計方向してこの先端部Ｆａ側が上方に向かい且つ回動軸８１を介した後端部Ｆｂ側が下方に向かって斜め姿勢を取って停止するので、第２の用紙搬送経路（又は、第１の用紙搬送経路）への用紙搬送経路の切り替えが可能となる。
【０１１０】
そして、フラッパＦにより用紙搬送経路が切り替えられる際、ピニオンギア８２がラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成した右方のストッパ壁７３ｆ３に当接してもポリアセタール樹脂の特性により衝撃音が発生しないため、フラッパＦの作動時も衝撃音が発生しない。
【０１１１】
更に、ソレノイド７２をＯＮ／ＯＦＦさせたときの可動鉄心７２ｂのストロークＳは、ピニオンギア８２がラック部材７３の第２板部７３ｅの長方形孔７３ｆ内に形成した一対のストッパ壁７３ｆ２，７３ｆ３に当接することより設定できるので、可動鉄心７２ｂの第１，第２の位置及びフラッパＦの切り替え位置を正確に位置決めすることができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…画像形成装置、
１０…操作パネル部、２０…給紙部、３０…ベルトプラテン部、４０…印刷部、
５０…排紙部、６０…制御部、
７０…ソレノイド装置、
７１…固定部材、７２…ソレノイド、７２ａ…ヨーク、７２ｂ…可動鉄心、
７３…ラック部材、７３ａ…一端部、７３ｂ…他端部、７３ｃ…第１板部、
７３ｆ１…ラック歯、７３ｆ２，７３ｆ３…一対のストッパ壁、７３ｆ４…下部直線壁、
７４…連結ピン、７５…バネ掛止ピン、７６…復帰バネ、７７…ガイドピン、
８０…用紙搬送装置、
８１…回動軸、８２…ピニオンギア、８３…一対の軸受け、８４…一対の軸支持部材、
Ｆ…フラッパ、Ｐ…用紙、
ＫＲ…給紙用搬送経路、ＪＲ…循環用搬送経路、ＪＲ１…印刷用搬送経路、
ＪＲ２…第１縦搬送経路、ＪＲ３…水平搬送経路、ＪＲ４…スイッチバック搬送経路、
ＪＲ５…第２縦搬送経路、ＨＲ…排紙用搬送経路、
Ｒ…用紙搬送ローラ対、Ｒ１…駆動ローラ、Ｒ２…従動ローラ、Ｓ…用紙センサ。
【図１】
0006480716.tif 000002
【図２】
0006480716.tif 000003
【図３】
0006480716.tif 000004