(57)【要約】【課題】ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる駆動伝達機構を提供する。【解決手段】複数の軸１１、１２間で駆動力を伝達する駆動伝達機構１００であって、軸１１に固定される固定ギヤ３１，３２、および軸１２に対して回転可能に支持される遊動ギヤ４１，４２を組み合わせて歯合させて、遊動ギヤをそれぞれ含む複数の遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２を構成する。遊動ギヤ４１，４２は被係合部５１を有し、軸１２は各被係合部５１に選択的に係合する係合部６１を有する。選択されたいずれかの遊動ギヤ４１，４２の被係合部５１に係合部６１が係合されることにより、軸１２と連結された遊動ギヤ４１または４２を含む遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２が、遊動状態ＰＦから、複数の軸間で駆動力を伝達する駆動状態ＰＤに切り替えられる。【選択図】図２
2020060618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の軸間で駆動力を伝達する駆動伝達機構であって、
前記軸に固定される固定ギヤ、および前記軸に対して回転可能に支持される遊動ギヤを組み合わせて歯合させることにより、前記遊動ギヤをそれぞれ含む複数の遊動ギヤ対が構成され、
前記遊動ギヤは、それぞれ被係合部を有し、
前記軸は、前記各被係合部に選択的に係合する係合部を有し、
選択されたいずれかの前記遊動ギヤの前記被係合部に前記係合部が係合されることにより、前記軸と連結された前記遊動ギヤを含む前記遊動ギヤ対が、遊動状態から、前記複数の軸間で駆動力を伝達する駆動状態に切り替えられることを特徴とする、
駆動伝達機構。
【請求項２】
前記複数の軸は、第１軸および第２軸を有し、
複数の前記固定ギヤが前記第１軸に設けられ、
複数の前記固定ギヤにそれぞれ歯合される複数の前記遊動ギヤ、および前記係合部が前記第２軸に設けられ、
選択されたいずれかの前記遊動ギヤの前記被係合部に前記係合部が係合されることにより、前記第２軸と連結された前記遊動ギヤを含む前記遊動ギヤ対が、前記遊動状態から、前記第１軸および前記第２軸の間で駆動力を伝達する前記駆動状態に切り替えられる、
請求項１に記載の駆動伝達機構。
【請求項３】
前記係合部は、突部を有し、
前記被係合部は、前記突部が嵌合される嵌合部を有する、
請求項１または請求項２に記載の駆動伝達機構。
【請求項４】
前記係合部は、該係合部が設けられた前記軸が軸方向に移動することにより、前記被係合部との係合および離脱が切り換えられる、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動伝達機構。
【請求項５】
前記複数の遊動ギヤ対は、ギヤ比が相互に異なる、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動伝達機構。
【請求項６】
前記複数の遊動ギヤ対は、組み合わされる前記固定ギヤおよび前記遊動ギヤの段数が異なっており、前記遊動状態から前記駆動状態に切り換えられる前記遊動ギヤ対を変更することにより、前記軸の回転方向を切り換え可能である、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の駆動伝達機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載された駆動伝達機構を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動装置からの駆動力を伝達する駆動伝達機構、および駆動伝達機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、用紙の種類による搬送性の相違や、画像の定着性の相違等に対応するため、用紙の種類や設定に応じて用紙搬送速度を変更させる制御が行われている。
【０００３】
用紙搬送速度を駆動モータの速度制御によって変更する場合には、画像形成装置の静音化のために、モータの騒音が最も少なくなる最低速度を基準としてギヤ列が構成される。しかしながら、用紙搬送速度を変更する際にモータの回転数を上昇させるため、騒音が大きくなる。
【０００４】
駆動モータの騒音を抑制しつつ用紙搬送速度を変更させるには、駆動モータの回転数を一定とし、ギヤ列を可変としてギヤ比等を変更できる構造にすることが考えられる。しかしながら、可変構造のギヤ列は複雑であり、ギヤ等の部品精度が低下するとともに製造コストが増大するおそれがある。
【０００５】
一方、画像形成装置のコストを抑制するため、用紙搬送に関係する複数の駆動ローラを一つの駆動モータで駆動させる場合がある。しかしながら、複数の駆動ローラを一つの駆動モータで駆動させる場合、複数の駆動ローラは連動しているため、一部の駆動ローラだけ回転速度や回転方向を変更させることが困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２０７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１には、２組のギヤを軸方向に移動させ、いずれか一方のみのギヤを噛み合わせて駆動力の伝達経路を切り換える技術が開示されている。２組のギヤを切り換えることにより、用紙搬送用の駆動モータが一つであっても、一部の駆動ローラだけ回転速度を変更させることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ギヤ自体を移動させることによってギヤの組み合わせを切り換えているため、円滑にギヤを切り換えることが困難であるとともに、ギヤの切り替えの際にギヤの歯面を損傷させるおそれがある。
【０００９】
本発明の目的は、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる駆動伝達機構および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の駆動伝達機構は、複数の軸間で駆動力を伝達する駆動伝達機構であって、
前記軸に固定される固定ギヤ、および前記軸に対して回転可能に支持される遊動ギヤを組み合わせて歯合させることにより、前記遊動ギヤをそれぞれ含む複数の遊動ギヤ対が構成され、
前記遊動ギヤは、それぞれ被係合部を有し、
前記軸は、前記各被係合部に選択的に係合する係合部を有し、
選択されたいずれかの前記遊動ギヤの前記被係合部に前記係合部が係合されることにより、前記軸と連結された前記遊動ギヤを含む前記遊動ギヤ対が、遊動状態から、前記複数の軸間で駆動力を伝達する駆動状態に切り替えられることを特徴とする（第１の構成）。
【００１１】
上記構成によれば、選択されたいずれかの遊動ギヤの被係合部に係合部が係合されることにより、軸と連結された遊動ギヤを含む遊動ギヤ対が、遊動状態から駆動状態に切り替えられる。つまり、固定ギヤおよび遊動ギヤが組み合わされた各遊動ギヤ対は、歯合された状態のまま、遊動状態から駆動状態に切り替えられる。このため、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる。
【００１２】
上記第１の構成において、
前記複数の軸は、第１軸および第２軸を有し、
複数の前記固定ギヤが前記第１軸に設けられ、
複数の前記固定ギヤにそれぞれ歯合される複数の前記遊動ギヤ、および前記係合部が前記第２軸に設けられ、
選択されたいずれかの前記遊動ギヤの前記被係合部に前記係合部が係合されることにより、前記第２軸と連結された前記遊動ギヤを含む前記遊動ギヤ対が、遊動状態から、前記第１軸および前記第２軸の間で駆動力を伝達する駆動状態に切り替えられるようにしてもよい（第２の構成）。
【００１３】
上記構成によれば、選択されたいずれかの遊動ギヤの被係合部に係合部が係合されることにより、第２軸と連結された遊動ギヤを含む遊動ギヤ対が、遊動状態から駆動状態に切り替えられ、第１軸および第２軸の間で駆動力を伝達する。このため、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる。
【００１４】
上記第１または第２の構成において、
前記係合部は、突部を有し、
前記被係合部は、前記突部が嵌合される嵌合部を有してもよい（第３の構成）。
【００１５】
上記構成によれば、突部および嵌合部は簡易な構造であるため、遊動ギヤの精度に影響を与えにくい。このため、遊動ギヤの精度を良好とすることができる。
【００１６】
上記第１から第３のいずれかの構成において、
前記係合部は、該係合部が設けられた前記軸が軸方向に移動することにより、前記被係合部との係合および離脱が切り換えられるようにしてもよい（第４の構成）。
【００１７】
上記構成によれば、係合部が設けられた軸が軸方向に移動することにより、係合部と被係合部との係合および離脱が切り換えられる。このため、簡易な構成で遊動状態と駆動状態とを切り替えて、駆動力の伝達経路を切り換えることができる。
【００１８】
上記第１から第４のいずれかの構成において、
前記複数の遊動ギヤ対は、ギヤ比が相互に異なるようにしてもよい（第５の構成）。
【００１９】
上記構成によれば、駆動力の伝達経路を切り換えることで、駆動力を出力する軸の回転数を切り換えることができる。
【００２０】
上記第１から第５のいずれかの構成において、
前記複数の遊動ギヤ対は、組み合わされる前記固定ギヤおよび前記遊動ギヤの段数が異なっており、前記遊動状態から前記駆動状態に切り換えられる前記遊動ギヤ対を変更することにより、前記軸の回転方向を切り換え可能としてもよい（第６の構成）。
【００２１】
上記構成によれば、駆動力の伝達経路を切り換えることで、駆動力を出力する軸の回転方向を切り換えることができる。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、上記第１から第６のいずれかの構成の駆動伝達機構を備える（第７の構成）。
【００２３】
上記構成によれば、選択されたいずれかの遊動ギヤの被係合部に係合部が係合されることにより、軸と連結された遊動ギヤを含む遊動ギヤ対が、歯合された状態のまま、遊動状態から駆動状態に切り替えられ、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができる。このため、例えば、用紙搬送に関係する駆動モータが一つの場合であっても、用紙の種類や設定に応じて用紙搬送速度を変更させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の駆動伝達機構および画像形成装置によれば、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る駆動伝達機構を適用した画像形成装置の全体構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】実施形態１に係る駆動伝達機構の側面図である。
【図３】図２のＡ―Ａ線における断面図である。
【図４】駆動伝達機構の動作を示す側面図である。
【図５】駆動伝達機構の動作を示す側面図である。
【図６】実施形態２に係る駆動伝達機構の側面図である。
【図７】実施形態２に係る駆動伝達機構の動作を示す側面図である。
【図８】実施形態３に係る駆動伝達機構の側面図である。
【図９】実施形態３に係る駆動伝達機構の動作を示す側面図である。
【図１０】実施形態３に係る駆動伝達機構の動作を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態１に係る駆動伝達機構１００を適用した画像形成装置２００の全体構成を模式的に示す縦断面図である。図１に示す画像形成装置２００は、スキャナ８１において読み取られる原稿の印刷、又はネットワークを介して外部機部から入力される画像データの印刷を行うことができるデジタル複合機である。
【００２７】
画像形成装置２００は、感光体ドラム６０、帯電部６２、クリーニング部６４、光走査装置６５、現像部７４、転写部７５、定着部７６、スキャナ８１、給紙カセット８２および排紙トレイ８３を備えている。
【００２８】
スキャナ８１は、原稿セットトレイ、自動原稿搬送装置、原稿読み取り装置などを備えている。原稿読み取り装置には、原稿載置台、および原稿走査装置が設けられている。
【００２９】
給紙カセット８２は、普通紙、コート紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録用紙を収容するトレイである。給紙カセット８２は複数設けられ、各給紙カセット８２には例えば種類やサイズの異なる記録用紙が収容される。記録用紙は用紙搬送経路Ｓを通じて搬送される。画像が形成された記録用紙は排紙トレイ８３に排出される。
【００３０】
感光体ドラム６０は、駆動回転可能に設けられたローラ状の部材である。感光体ドラム６０の表面には静電潜像およびトナー像が形成される感光膜が形成されている。
【００３１】
帯電部６２は、感光体ドラム６０の外周面に接触することで、感光体ドラム６０の外周面を所定の極性および電位に帯電させる。
【００３２】
クリーニング部６４は、感光体ドラム６０の外周面に残留する残留トナーを除去する。
【００３３】
光走査装置６５は、画像データに応じたビーム光を、帯電状態にある感光体ドラム６０に照射する。感光体ドラム６０の外周面に照射されたビーム光により、画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００３４】
現像部７４は、感光体ドラム６０の外周面にトナーを供給し、感光体ドラム６０の外周面に形成された静電潜像をトナー像として顕像化する。
【００３５】
転写部７５は、転写ローラ７５１および感光体ドラム６０の間を通る記録用紙の裏面から転写バイアスを与えて、感光体ドラム６０の外周面に顕像化されたトナー像を記録用紙に転写する。
【００３６】
定着部７６は、加熱ローラ７６１および加圧ローラ７６２を有している。加熱ローラ７６１は駆動回転され、加圧ローラ７６２は加熱ローラ７６１の回転により従動回転する。加熱ローラ７６１および加圧ローラ７６２によって定着ニップ部を通過する記録用紙を加熱・加圧することで、記録用紙に転写されたトナー像を溶融・固着させる。
【００３７】
用紙搬送経路Ｓには、ピックアップローラ９１、搬送ローラ９２、レジストローラ９３、排紙ローラ９４が配置されている。ピックアップローラ９１は、給紙カセット８２に収容された記録用紙を引き出すローラである。搬送ローラ９２は、用紙搬送経路Ｓに沿って配置されており、用紙搬送経路Ｓを通じて記録用紙を搬送するローラである。レジストローラ９３は、記録用紙の搬送を一旦停止させ、転写部７５における転写タイミングに合わせて記録用紙の搬送を開始するローラである。排紙ローラ９４は、画像が形成された記録用紙を排紙トレイ８３に排出するローラである。
【００３８】
本実施形態の画像形成装置２００では、ピックアップローラ９１、搬送ローラ９２、レジストローラ９３、排紙ローラ９４、転写ローラ７５１、および加熱ローラ７６１などの用紙搬送に関係するローラは、一つの駆動モータ（図示せず）によって駆動される構成になっている。その上で、用紙の種類等に対応させて用紙搬送速度を部分的に変更可能とするために、駆動モータから各ローラまでの駆動伝達経路の一部、例えば加熱ローラ７６１に駆動力を伝達する駆動伝達経路などに本発明の実施形態１に係る駆動伝達機構１００（図４参照）が設けられている。以下、駆動伝達機構１００について詳細に説明する。
【００３９】
図２は、実施形態１に係る駆動伝達機構１００の側面図であり、図３は、図２のＡ―Ａ線における断面図である。図２に示すように、駆動伝達機構１００は、入力軸１１、出力軸１２、固定ギヤ３１，３２、遊動ギヤ４１，４２、被係合部５１、および係合部６１を有している。駆動伝達機構１００は、入力軸１１および出力軸１２の間で駆動力を伝達する。
【００４０】
入力軸１１は、駆動力を出力軸１２に入力する軸である。入力軸１１は、駆動モータからの駆動力を直接受ける軸であってもよく、他の軸から駆動力を受けて回転する軸であってもよい。入力軸１１は、本発明の第１軸に相当する。
【００４１】
出力軸１２は、入力軸１１から入力された駆動力によって従動回転し、用紙搬送に関係するローラ等に駆動力を出力する軸である。出力軸１２の駆動力は、例えば、定着部７６の加熱ローラ７６１に伝達される（図４および図５参照）。出力軸１２は、本発明の第２軸に相当する。
【００４２】
固定ギヤ３１，３２は、それぞれ入力軸１１に固定されているギヤである。固定ギヤ３１，３２は、固定ギヤ主体３１１，３２１の周囲にギヤ歯（図示せず）が形成されている。固定ギヤ主体３１１，３２１の中央にはそれぞれ軸孔３３が形成されており、軸孔３３には入力軸１１が挿通されている。固定ギヤ３１，３２は、入力軸１１の軸方向に間隔をおいて固定されている。固定ギヤ３１，３２は、それぞれギヤ歯の歯数が異なっているものとする。本実施形態では、固定ギヤ３１の歯数を１０Ｔとし、固定ギヤ３２の歯数を５Ｔとする。
【００４３】
遊動ギヤ４１，４２は、それぞれ出力軸１２に対して回転可能に支持されているギヤである。遊動ギヤ４１，４２は、遊動ギヤ主体４１１，４２１の周囲にギヤ歯（図示せず）が形成されている。遊動ギヤ主体４１１，４２１の中央にはそれぞれ軸孔４３が形成されており、軸孔４３に対して出力軸１２が回転できる状態で挿通されている。遊動ギヤ４１は、固定ギヤ３１と歯合する位置に配置されており、遊動ギヤ４２は、固定ギヤ３２と歯合する位置に配置されている。
【００４４】
遊動ギヤ４１，４２は、それぞれギヤ歯の歯数が異なっているものとする。本実施形態では、遊動ギヤ４１の歯数を１０Ｔとし、遊動ギヤ４２の歯数を１５Ｔとする。遊動ギヤ４１，４２は、それぞれ図示しない規制部によって出力軸１２の軸方向への移動が規制されており、固定ギヤ３１，３２と歯合した状態が維持されている。
【００４５】
固定ギヤ３１と遊動ギヤ４１が歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ１とし、固定ギヤ３２と遊動ギヤ４２が歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ２とする。本実施形態では、固定ギヤ３１，３２と遊動ギヤ４１，４２のギヤ歯の歯数により、遊動ギヤ対Ｇ１のギヤ比と遊動ギヤ対Ｇ２のギヤ比は相互に異なっている。出力軸１２は、遊動ギヤ対Ｇ１および遊動ギヤ対Ｇ２に対して、出力軸１２の軸方向Ｄ１，Ｄ２に移動可能である。
【００４６】
被係合部５１は、遊動ギヤ４１，４２にそれぞれ設けられており、出力軸１２に設けられた係合部６１が係合する部分である。被係合部５１は、ボス部５２、案内部５３および嵌合部５５を有している（図３参照）。
【００４７】
ボス部５２は、円柱状の外形を有しており、遊動ギヤ主体４１１，４２１に対して、軸孔４３の軸方向に突出するように形成されている。遊動ギヤ４１，４２は、ボス部５２が相互に対向するように配置されている。
【００４８】
案内部５３は、出力軸１２に設けられた係合部６１を嵌合部５５に案内する部分である。案内部５３は、ボス部５２の自由端側が開放された截頭円錐状の傾斜面を有している。
【００４９】
嵌合部５５は、出力軸１２に設けられた係合部６１（ピン６３）が嵌合する部分である。嵌合部５５は、案内部５３の傾斜面から連続するように形成された凹部である（図３参照）。
【００５０】
係合部６１は、出力軸１２に設けられており、遊動ギヤ４１，４２にそれぞれ設けられた被係合部５１に選択的に係合される部分である。係合部６１は、ピン６３を有している。ピン６３は、本発明の突部に相当する。
【００５１】
ピン６３は、円柱状の部材である。ピン６３は、出力軸１２の径方向に形成されたピン孔に挿通されており、両端が出力軸１２の周面から突出するように設けられている。ピン６３の長さおよび直径は、遊動ギヤ４１，４２に設けられた嵌合部５５に嵌合可能となる寸法に設定されている（図３参照）。ピン６３は、出力軸１２が軸方向Ｄ１，Ｄ２に移動することにより、出力軸１２とともに軸方向Ｄ１，Ｄ２に移動する。
【００５２】
出力軸１２を軸方向Ｄ１またはＤ２に移動させて、ピン６３を遊動ギヤ４１，４２のいずれかの嵌合部５５に嵌合させると、ピン６３が嵌合された遊動ギヤ４１、または遊動ギヤ４２は、出力軸１２と連結された状態（連結状態）となる。ピン６３が嵌合部５５から離脱した状態では、遊動ギヤ４１または遊動ギヤ４２は、出力軸１２と連結されていない状態（非連結状態）となる。
【００５３】
遊動ギヤ４１と出力軸１２がピン６３と嵌合部５５によって連結された状態では、遊動ギヤ４１と固定ギヤ３１で構成される遊動ギヤ対Ｇ１は、入力軸１１および出力軸１２の軸間で駆動力を伝達可能な状態となる。遊動ギヤ対Ｇ１が駆動力を伝達可能な状態を駆動状態ＰＤとする（図５参照）。
【００５４】
ピン６３が遊動ギヤ４１の嵌合部５５から離脱し、遊動ギヤ４１と出力軸１２が連結されていない状態では、遊動ギヤ対Ｇ１は、入力軸１１および出力軸１２の軸間で駆動力を伝達しない状態となる。遊動ギヤ対Ｇ１が駆動力を伝達しない状態を遊動状態ＰＦとする。
【００５５】
同様に、遊動ギヤ４２と出力軸１２がピン６３と嵌合部５５によって連結された状態では、遊動ギヤ４２と固定ギヤ３２で構成される遊動ギヤ対Ｇ２は、入力軸１１および出力軸１２の軸間で駆動力を伝達可能な駆動状態ＰＤとなる。
【００５６】
また、ピン６３が遊動ギヤ４２の嵌合部５５から離脱し、遊動ギヤ４２と出力軸１２が連結されていない状態では、遊動ギヤ対Ｇ２は、入力軸１１および出力軸１２の軸間で駆動力を伝達しない遊動状態ＰＦとなる（図５参照）。
【００５７】
このように、遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２のうち、いずれかを選択して出力軸１２を軸方向Ｄ１またはＤ２に移動させ、ピン６３と嵌合部５５の係合と離脱を切り換えることにより、遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２のうち選択された一方を駆動状態ＰＤとし、他方を遊動状態ＰＦに切り換えることができる。なお、ピン６３をいずれの嵌合部５５にも係合させない状態にすることにより、遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２はともに遊動状態ＰＦとなる。
【００５８】
本実施形態では、出力軸１２を軸方向Ｄ１またはＤ２に移動させる機構として、押動部１１０および弾性体１３０を用いている。
【００５９】
押動部１１０は、ソレノイド１２０およびレバー１２５を有している。ソレノイド１２０は、制御電流によって方向Ｄ３および方向Ｄ４に進退するプランジャ１２１を備えている。
【００６０】
レバー１２５は、支軸１２６によって揺動可能に支持されており、レバー１２５の一方の端部がプランジャ１２１に連結されており、他方の端部が出力軸１２の端部１２Ａに当接している。
【００６１】
弾性体１３０は、例えばバネであり、出力軸１２の端部１２Ｂを軸方向Ｄ２に向けて付勢している。
【００６２】
プランジャ１２１が方向Ｄ３に移動すると、レバー１２５は、出力軸１２を軸方向Ｄ１に移動させる方向に揺動する。出力軸１２を軸方向Ｄ１に移動させて、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４２の嵌合部５５に嵌合されると、遊動ギヤ対Ｇ２が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ１が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００６３】
反対に、プランジャ１２１が方向Ｄ４に移動すると、レバー１２５は、出力軸１２が軸方向Ｄ２に移動可能となるように揺動し、弾性体１３０が出力軸１２を軸方向Ｄ２に押動する。出力軸１２を軸方向Ｄ２に移動させて、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４１の嵌合部５５に嵌合されると、遊動ギヤ対Ｇ１が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ２が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００６４】
〔動作〕
次に駆動伝達機構１００の動作について説明する。図４および図５は、駆動伝達機構１００の動作を示す側面図である。図４および図５では、定着部７６の加熱ローラ７６１に駆動伝達機構１００が接続されている。
【００６５】
図４に示すように、駆動伝達機構１００の出力軸１２は、加熱ローラ７６１のローラ軸７６５に連結管１４０によって連結されている。連結管１４０は、側部にスリット１４１が形成されている。スリット１４１には、出力軸１２に設けられた連結ピン１４２が係合している。連結ピン１４２は、スリット１４１に対して軸方向Ｄ１，Ｄ２に移動可能であり、出力軸１２の周方向には移動できないように設けられている。つまり、出力軸１２は、連結管１４０に対して軸方向Ｄ１，Ｄ２に移動可能であるとともに、出力軸１２の駆動力は、連結管１４０に伝達される。連結管１４０とローラ軸７６５は、連結ピン１４３によって固定されている。このため、出力軸１２の駆動力は、連結管１４０を介して加熱ローラ７６１に伝達される。連結管１４０の内部には、弾性体１３０が収容されている。弾性体１３０は、ローラ軸７６５に対して出力軸１２を軸方向Ｄ２に向けて付勢している。
【００６６】
図４に示すように、押動部１１０のレバー１２５によって出力軸１２が軸方向Ｄ１に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４２の案内部５３に案内されて遊動ギヤ４２の嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ２が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ１が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００６７】
また、図５に示すように、押動部１１０のレバー１２５が揺動して、出力軸１２の軸方向Ｄ２への移動が許容され、弾性体１３０の付勢力によって出力軸１２が軸方向Ｄ２に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４１の案内部５３に案内されて遊動ギヤ４１の嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ１が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ２が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００６８】
遊動ギヤ対Ｇ１のギヤ比と遊動ギヤ対Ｇ２のギヤ比は相互に異なっているため、遊動ギヤ対Ｇ１と遊動ギヤ対Ｇ２のいずれを駆動状態ＰＤに切り替えるかにより、入力軸１１の回転数が一定であっても加熱ローラ７６１の回転数を変更することができる。
【００６９】
以上、本実施形態に係る駆動伝達機構１００によれば、選択されたいずれかの遊動ギヤ４１，４２の被係合部５１に係合部６１が係合されることにより、出力軸１２と連結された遊動ギヤ４１または遊動ギヤ４２を含む遊動ギヤ対Ｇ１または遊動ギヤ対Ｇ２が、遊動状態ＰＦから駆動状態ＰＤに切り替えられる。つまり、固定ギヤ３１，３２および遊動ギヤ４１，４２が組み合わされた各遊動ギヤ対Ｇ１，Ｇ２は、歯合された状態のまま、選択的に遊動状態ＰＦから駆動状態ＰＤに切り替えられる。このため、ギヤに損傷を与えることなく円滑にギヤを切り替えて駆動力の伝達経路を切り換えることができるとともに、簡易な構成としてギヤの精度を良好とすることができる。
【００７０】
本実施形態の画像形成装置２００では、ピックアップローラ９１、搬送ローラ９２、レジストローラ９３、排紙ローラ９４、転写ローラ７５１、および加熱ローラ７６１などの用紙の搬送に関係するローラは、一つの駆動モータ（図示せず）によって駆動される構成になっている。駆動モータが一つの場合、通常は一部のローラの用紙搬送速度を変更させることは容易ではないが、例えば、加熱ローラ７６１に駆動伝達機構１００を設けることにより、加熱ローラ７６１の用紙搬送速度を用紙の種類等に対応させて変更させることが可能となる。
【００７１】
被係合部５１のボス部５２、案内部５３、および嵌合部５５は、それぞれ簡易な構成であり、案内部５３を大きくしても、ギヤの精度に影響を及ぼさない。このため、ギヤの精度に影響を及ぼさずに遊動状態ＰＦと駆動状態ＰＤの切り替えを円滑にすることができる。
【００７２】
被係合部５１および係合部６１の係合および離脱は、出力軸１２の軸方向Ｄ１，Ｄ２への移動によって行われるため、簡易な構成とすることができる。また、係合および離脱が容易であるため、出力軸１２の回転数によっては、駆動モータを停止させずに遊動状態ＰＦと駆動状態ＰＤの切り替えを行うことができる。
【００７３】
〔実施形態２〕
次に本発明の実施形態２に係る駆動伝達機構１００Ａについて説明する。駆動伝達機構１００Ａでは、各遊動ギヤ対Ｇ１１，Ｇ２１で組み合わされるギヤの段数が異なっており、駆動状態ＰＤに切り換えられる遊動ギヤ対Ｇ１１，Ｇ２１を切り替えることにより、出力軸１２の回転方向を切り換えることができる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【００７４】
図６は、実施形態２に係る駆動伝達機構１００Ａの側面図であり、図７は、実施形態２に係る駆動伝達機構１００Ａの動作を示す側面図である。図６に示すように、駆動伝達機構１００Ａは、入力軸１１、出力軸１２、中間軸１３、固定ギヤ３１Ａ，３２Ａ、３３Ａ、遊動ギヤ４１Ａ，４２Ａ、被係合部５１、および係合部６１を有している。
【００７５】
中間軸１３は、入力軸１１および出力軸１２の間に配置されている。中間軸１３には、固定ギヤ３３Ａが固定されている。
【００７６】
固定ギヤ３１Ａ，３３Ａと遊動ギヤ４１Ａが歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ１１とし、固定ギヤ３２Ａと遊動ギヤ４２Ａが歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ２１とする。本実施形態では、遊動ギヤ対Ｇ１１は、３段のギヤが歯合されて組み合わされているのに対して、遊動ギヤ対Ｇ２１は、２段のギヤが歯合されて組み合わされており、遊動ギヤ対Ｇ１１と遊動ギヤ対Ｇ２１はギヤの段数が異なっている。
【００７７】
〔動作〕
次に駆動伝達機構１００Ａの動作について説明する。図６に示すように、押動部１１０のレバー１２５によって出力軸１２が軸方向Ｄ１に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４２Ａの案内部５３に案内されて遊動ギヤ４２Ａの嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ２１が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ１１が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００７８】
遊動ギヤ対Ｇ２１が駆動状態ＰＤに切り替えられた状態において、入力軸１１の回転方向をＲ１とすると、遊動ギヤ対Ｇ２１はギヤの段数が２段であるため、出力軸１２の回転方向Ｒ２は、入力軸１１の回転方向Ｒ１とは逆方向となる。
【００７９】
次に、図７に示すように、押動部１１０のレバー１２５が揺動して、出力軸１２の軸方向Ｄ２への移動が許容され、弾性体１３０の付勢力によって出力軸１２が軸方向Ｄ２に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４１Ａの案内部５３に案内されて遊動ギヤ４１Ａの嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ１１が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ２１が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００８０】
遊動ギヤ対Ｇ１１が駆動状態ＰＤに切り替えられた状態において、入力軸１１の回転方向を図６と同様にＲ１とすると、遊動ギヤ対Ｇ１１はギヤの段数が３段であるため、出力軸１２の回転方向は、入力軸１１の回転方向Ｒ１と同じＲ１となる。
【００８１】
以上、実施形態２に係る駆動伝達機構１００Ａによれば、駆動力の伝達経路を切り換えることで、出力軸１２の回転方向を切り換えることができる。
【００８２】
〔実施形態３〕
次に本発明の実施形態３に係る駆動伝達機構１００Ｂについて説明する。駆動伝達機構１００Ｂでは、遊動ギヤ対Ｇ１２，Ｇ２２，Ｇ３２が構成されており、遊動ギヤ対Ｇ１２，Ｇ２２，Ｇ３２を選択的に駆動状態ＰＤに切り換えることにより、出力軸１２の回転速度を３段階に切り換えることができる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる構成についてのみ説明する。
【００８３】
図８は、実施形態３に係る駆動伝達機構１００Ｂの側面図であり、図９および図１０は、実施形態３に係る駆動伝達機構１００Ｂの動作を示す側面図である。図８に示すように、駆動伝達機構１００Ｂは、入力軸１１、出力軸１２、固定ギヤ３１Ｂ，３２Ｂ、３３Ｂ、遊動ギヤ４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂ、被係合部５１，５１Ｂ、および係合部６１を有している。
【００８４】
固定ギヤ３１Ｂと遊動ギヤ４１Ｂが歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ１２とし、固定ギヤ３２Ｂと遊動ギヤ４２Ｂが歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ２２とし、固定ギヤ３３Ｂと遊動ギヤ４３Ｂが歯合されて組み合わされたギヤ対を遊動ギヤ対Ｇ３２とする。本実施形態では、固定ギヤ３１Ｂ，３２Ｂ，３３Ｂと遊動ギヤ４１Ｂ，４２Ｂ，４３Ｂのギヤ歯の歯数により、遊動ギヤ対Ｇ１２、遊動ギヤ対Ｇ２２、および遊動ギヤ対Ｇ３２のギヤ比は相互に異なっているものとする。
【００８５】
被係合部５１Ｂは、遊動ギヤ４２Ｂに設けられており、出力軸１２に設けられた係合部６１が係合または通過する部分である。被係合部５１Ｂは、ボス部５２２、案内部５３および嵌合部５５２を有している。
【００８６】
ボス部５２２は、遊動ギヤ４２Ｂの両側に設けられており、各ボス部５２２がそれぞれ遊動ギヤ４１Ｂ，４３Ｂのボス部５２と対向するように配置されている。
【００８７】
嵌合部５５２は、出力軸１２に設けられた係合部６１（ピン６３）が嵌合または通過する部分である。嵌合部５５２は、遊動ギヤ４２Ｂを貫通するように形成されている。係合部６１（ピン６３）が嵌合部５５２の内部に位置した状態では、係合部６１（ピン６３）が嵌合部５５２と嵌合した状態となるが（図９参照）、係合部６１（ピン６３）は嵌合部５５２の内部を通過することも可能である（図８および図１０参照）。このため、出力軸１２は、遊動ギヤ対Ｇ１２、遊動ギヤ対Ｇ２２、および遊動ギヤ対Ｇ３２に対して、出力軸１２の軸方向に移動可能である。
【００８８】
〔動作〕
次に駆動伝達機構１００Ｂの動作について説明する。図８に示すように、押動部１１０Ｂが軸方向Ｄ２に移動して、出力軸１２の軸方向Ｄ２への移動が許容され、弾性体１３０の付勢力によって出力軸１２が軸方向Ｄ２に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４２の案内部５３に案内されて遊動ギヤ４２の嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ１２が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ２２および遊動ギヤ対Ｇ３２が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００８９】
図９は、押動部１１０Ｂによって出力軸１２が軸方向Ｄ１に移動され、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４２Ｂの嵌合部５５２に嵌合された状態を示している。この状態では、遊動ギヤ対Ｇ２２が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ１２および遊動ギヤ対Ｇ３２が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００９０】
図１０に示すように、押動部１１０Ｂによって出力軸１２がさらに軸方向Ｄ１に移動されることにより、出力軸１２のピン６３が遊動ギヤ４３Ｂの案内部５３に案内されて遊動ギヤ４３Ｂの嵌合部５５に嵌合される。これにより、遊動ギヤ対Ｇ３２が駆動状態ＰＤに切り替えられ、遊動ギヤ対Ｇ１２および遊動ギヤ対Ｇ２２が遊動状態ＰＦに切り替えられる。
【００９１】
以上、実施形態３に係る駆動伝達機構１００Ｂによれば、駆動力の伝達経路を３通りに切り換えることができるため、出力軸１２の回転数を３段階に切り換えることができる。
【００９２】
〔他の実施形態〕
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９３】
本実施形態では、入力軸１１に固定ギヤを設け、出力軸１２に遊動ギヤを設けたが、入力軸１１に遊動ギヤを設け、出力軸１２に固定ギヤを設けてもよい。
【００９４】
本実施形態では、遊動ギヤ対は、固定ギヤと遊動ギヤの組み合わせとしたが、遊動ギヤのみの組み合わせによって遊動ギヤ対を構成してもよい。この場合、遊動ギヤ対を支持する全ての軸に係合部を設けるものとする。
【００９５】
本実施形態では、係合部をピンとし、軸に貫通させるように設けたが、これに限定されない。例えば、ピンを設けたスリーブを軸に被せてスリーブを軸方向に移動させるようにしてもよい。また、ピンが軸の周面に対して突出する状態と退避した状態を切り換えるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、駆動伝達機構、および駆動伝達機構を備えた画像形成装置に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１００        駆動伝達機構
１１          入力軸
１２          出力軸
３１，３２    固定ギヤ
４１，４２    遊動ギヤ
５１          被係合部
６１          係合部
Ｇ１，Ｇ２    遊動ギヤ対
ＰＦ          遊動状態
ＰＤ          駆動状態
２００        画像形成装置
【図１】
2020060618.tif 000003
【図２】
2020060618.tif 000004
【図３】
2020060618.tif 000005
【図４】
2020060618.tif 000006
【図５】
2020060618.tif 000007
【図６】
2020060618.tif 000008
【図７】
2020060618.tif 000009
【図８】
2020060618.tif 000010
【図９】
2020060618.tif 000011
【図１０】
2020060618.tif 000012