(57)【要約】【課題】ブレーキ機構を搭載することによりカムの加速を低減し、モータの回転時間から接離クラッチ４の制御タイミングが図れなくなったり、狙いのポジションでの停止が難しくなったりする不具合を解消できる接離クラッチを提供する。【解決手段】接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構として板バネ８が取り付けてある。板バネ８は、カム５の停止制御位置においてはカム５に接触しない。カム５を加速させようとするモーメントＭ１が生じる範囲内においてカム５と接触する。また板バネ８は、カム５との接触によりたわみ角αまで弾性変形させられる。この板バネ８の変形抵抗及びカム５と板バネ８との摺動抵抗が、モーメントＭ１を吸収するように作用し、カム５の駆動回転数による加速を低減できる。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段的にカムの回転位置を制御するクラッチ機構を有する接離クラッチにおいて、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構を備えることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項２】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が板バネの弾性復元力を利用した片持ち梁であることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項３】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が板バネの弾性復元力を利用した両持ち梁であることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項４】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が多孔質発泡ポリウレタンの変形抵抗及び復元力を利用するものであることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項５】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムに接触するベルトと該ベルトにテンションを与えるバネであることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項６】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムに接触する弾性ベルトであることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項７】
請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムとブレーキ部材の接触箇所の摺動抵抗をブレーキとして利用するものであることを特徴とする接離クラッチ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかの接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が作用しないように上記カムの停止制御位置におけるブレーキ作用範囲を定めることを特徴とする接離クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多段的にカムの回転位置を制御するクラッチ機構を有する接離クラッチに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば画像形成装置に搭載する転写ベルト接離機構の一手段として、接離クラッチを用いたレバー機構が用いられている。この機構は、カムの停止位置を制御することによりアームを動作させ、転写ベルト接離レバーを操作している。図１はそのような機構を用いた画像形成装置の一例を断面図で示す。図示の装置は、画像形成時には転写ベルト１が加圧スプリング２の加圧力により感光体３に当接しているが、画像形成が終わると、接離クラッチ４によって位置制御されたカム５により、アーム６、レバー７を介して転写ベルト１が感光体３との当接状態から解除される。
【０００３】
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示した接離クラッチの一例を示すが、図示の都合上から接離クラッチに関わる機構を図１の状態から９０度だけ左回転させて示してある。なおこの図２は、図１に示した画像形成装置の構成のうち、接離クラッチ４、カム５及びアーム６の部分のみを取出して示したものであり、図２（Ａ）は転写ベルト１が解除位置にある時の姿勢を示し、図２（Ｃ）は転写ベルト１が感光体３と接触位置にある姿勢を示し、図２（Ｂ）は図２（Ａ）から図２（Ｃ）の位置への回転途中の状態を示す。
【０００４】
図２（Ｂ）において示すように、転写ベルト１側から掛かる加圧力により、アーム６にはＦ０の力が加えられる。この力Ｆ０によりアーム６には回転モーメントＭ０が生じる。モーメントＭ０によりカム５には分力Ｆ１が伝えられる。分力Ｆ１によってカム５を加速させようとするモーメントＭ１が発生する。そして、この加速モーメントＭ１により、カム５は本来の駆動回転速度より加速される。このため、アーム６の位置Ｐ０から位置Ｐ１への移動速度も加速されるになる。
【０００５】
すなわちこの機構においては、接離クラッチ４の構成上、カム５の部分に順方向回転側への加速モーメントが加わった場合、正規のモータ回転角よりも先行してカム５が回転してしまうことがあり、このようなカム５の加速が生じると以下のような不具合の原因となる。
【０００６】
たとえば、モータの回転時間から接離クラッチ４の制御タイミングが図れなくなり、狙いのポジションでの停止が難しくなる。またカムストッパ等を設けると、それに当たる際の衝撃が大きくなりすぎて耐久性が低下することがある。さらに、転写ベルト１を含むユニット等の接離動作が加速されるため、感光体３等の被接離部材との接触衝撃から接触部分の破損を招いたり、衝撃音が発生したりする。またさらには、衝撃による振動で画像形成ユニットのシール性に支障をきたし、トナー飛散を生じることがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点にかんがみ、ブレーキ機構を搭載することによりカムの加速を低減し、上記不具合を解消することができるようにした接離クラッチを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る接離クラッチは、上記目的を達成するために、多段的にカムの回転位置を制御するクラッチ機構を有する接離クラッチにおいて、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が板バネの弾性復元力を利用した片持ち梁であることを特徴とする。
【００１０】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が板バネの弾性復元力を利用した両持ち梁であることを特徴とする。
【００１１】
同請求項４に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が多孔質発泡ポリウレタンの変形抵抗及び復元力を利用するものであることを特徴とする。
【００１２】
同請求項５に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムに接触するベルトと該ベルトにテンションを与えるバネであることを特徴とする。
【００１３】
同請求項６に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムに接触する弾性ベルトであることを特徴とする。
【００１４】
同請求項７に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構がカムとブレーキ部材の接触箇所の摺動抵抗をブレーキとして利用するものであることを特徴とする。
【００１５】
同請求項８に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１ないし７のいずれかの接離クラッチにおいて、上記ブレーキ機構が作用しないように上記カムの停止制御位置におけるブレーキ作用範囲を定めることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分には共通する符号を付すにとどめ重複する説明は省略する。
【００１７】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る接離クラッチの第１実施形態を示す。なおこの図３以降の図は、先に説明した図２と同様に図１に示した画像形成装置の構成のうち、接離クラッチ４、カム５及びアーム６の部分のみを取出して示したものであり、図３（Ａ）は転写ベルト１が解除位置にある時の姿勢を示し、図３（Ｃ）は転写ベルト１が感光体３と接触位置にある姿勢を示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）から図３（Ｃ）の位置への回転途中の状態を示す。
【００１８】
本実施形態の接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構として板バネ８が取り付けてあり、この板バネ８は、カム５の停止制御位置（図３（Ａ）、（Ｃ））においてはカム５に接触しないが、既述のようなカム５を加速させようとするモーメントＭ１が生じる範囲内においてカム５と接触する位置に配置してある。また板バネ８は、カム５との接触によりたわみ角αまで弾性変形させられる。この板バネ８の変形抵抗及びカム５と板バネ８との摺動抵抗が、モーメントＭ１を吸収するように作用する。そのため、カム５の駆動回転数による加速を低減することができる。
【００１９】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る接離クラッチの第２実施形態を示す。本実施形態の接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構として板バネ９が取り付けてあり、この板バネ９は両持ちとしてあり、板バネ９に貯えられる変形抵抗がたわみδの弾性変形となった以外は、図３の実施形態と同じ作用を奏する。
【００２０】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る接離クラッチの第３実施形態を示す。本実施形態の接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構としてホルダー１０が設けてあり、ホルダー１０には、表面に摺動特性を改善するためのＰＥＴフィルム１１を積層したモルトプレン１２が貼り付けてある。このＰＥＴフィルム１１の部分にはポリウレタンシートを用いても同様に摺動特性を改善できる。
【００２１】
本実施形態では、接離クラッチ４が回転し始めると、図５（Ｂ）に示すようにカム５が表層のＰＥＴフィルム１１（ポリウレタンシート）と摺動しながらモルトプレン１２を圧縮する方向へ変形させていく。この時の摺動抵抗及びモルトプレン１２の変形抵抗が、モーメントＭ１を吸収するように作用するため、カム５の駆動回転数による加速を低減することができる。
【００２２】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る接離クラッチの第４実施形態を示す。本実施形態の接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構として、一端を接離クラッチ４に固定したベルト１３を設けてある。ベルト１３の他端は引っ張りスプリング１４を介して固定してある。
【００２３】
本実施形態では、接離クラッチ４が回転し始めると、図６（Ｂ）に示すようにカム５がベルト１３を押し退けようとするため、引っ張りスプリング１４にテンションを生じる。この時の弾性変形抵抗が、モーメントＭ１を吸収するように作用するため、カム５の駆動回転数による加速を低減することができる。
【００２４】
図７（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明に係る接離クラッチの第５実施形態を示す。本実施形態の接離クラッチ４には、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構として、両端を接離クラッチ４に固定したベルト１５が設けてある。
【００２５】
本実施形態では、接離クラッチ４が回転し始めると、図７（Ｂ）に示すようにカム５がベルト１５を押し退けようとするため、ベルト１５にテンションを生じる。この時の弾性変形抵抗が、モーメントＭ１を吸収するように作用するため、カム５の駆動回転数による加速を低減することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る接離クラッチは、以上説明してきたように、多段的にカムの回転位置を制御するクラッチ機構を有する接離クラッチにおいて、特定の角度範囲間で作用するブレーキ機構を備えるようにしたので、カムの部分に順方向回転側への加速モーメントが加わった場合に正規のモータ回転角よりも先行してカムが回転してしまうことに起因するカムの加速を低減させることができ、それによって生じることがあったモータの回転時間から接離クラッチの制御タイミングが図れなくなったり、狙いのポジションでの停止が難しくなったりする等の不具合が生じないようにすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の接離クラッチを用いたレバー機構を備える画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示した接離クラッチの一例を示す正面図である。
【図３】本発明に係る接離クラッチの第１実施形態を示す正面図である。
【図４】本発明に係る接離クラッチの第２実施形態を示す正面図である。
【図５】本発明に係る接離クラッチの第３実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明に係る接離クラッチの第４実施形態を示す正面図である。
【図７】本発明に係る接離クラッチの第５実施形態を示す正面図である。
【符号の説明】
１　転写ベルト
２　加圧スプリング
３　感光体
４　接離クラッチ
５　カム
６　アーム
７　レバー
８、９　板バネ
１０　ホルダー
１１　ＰＥＴフィルム
１２　モルトプレン
１３、１５　ベルト
１４　引っ張りスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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