(57)【要約】【課題】第１被回転規制部材の回転を規制する第１規制部材を動作させて、被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能なクラッチ機構を備えた速度変換機構を提供する。【解決手段】クラッチ機構を備えた速度変換機構としての遊星歯車クラッチ機構２００を次のように構成した。感光体１や現像ローラ４を駆動する駆動モータと駆動連結された太陽歯車２１１と駆動連結した第１ラチェット部２１２と、これに対し接触又は退避して第１ラチェット部２１２の回転規制又は回転規制の解除が可能な第１規制アーム２２１を設けた。そして、第１規制アーム２２１を動作させるソレノイド２３１から、第１規制アーム２２１に駆動力を伝達する駆動列にカム２４１を用いた。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体を駆動する第１駆動源と駆動連結された第１被回転規制部材と、該第１被回転規制部材に対し接触又は退避して該第１被回転規制部材の回転規制又は回転規制の解除が可能な第１規制部材と、該第１規制部材を動作させる第２駆動源とを有したクラッチ機構を備えた速度変換機構おいて、
前記第２駆動源から前記第１規制部材へ駆動伝達する駆動列にカムを用いたことを特徴とする速度変換機構。
【請求項２】
請求項１に記載の速度変換機構において、
前記カムは、該カムに接触する突起部等の従節の位置を、第１規制部材を動作させた後、維持するのに第２駆動源の駆動力を要しないことを特徴とする速度変換機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の速度変換機構において、
前記クラッチ機構は、遊星クラッチ機構であることを特徴とする速度変換機構。
【請求項４】
請求項３に記載の速度変換機構において、
前記遊星クラッチ機構は、太陽歯車、遊星歯車、該遊星歯車を回転自在に保持する遊星キャリア、及び内歯歯車を有した遊星歯車機構からなる遊星歯車クラッチ機構であり、
前記第１被回転規制部材は、前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車の内のいずれか１つと駆動連結され、
前記カムは、前記第２駆動源の駆動により、前記第１被回転規制部材に対し前記第１規制部材を接触又は退避させ、前記第１被回転規制部材に駆動連結された前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車の内のいずれか１つの回転規制又は回転規制解除が行えることを特徴とする速度変換機構。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記カムが平面溝カムであることを特長とする速度変換機構。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記カムは、選択的に移動させる前記第１規制部材に設けた従節の位置が２つ以上あることを特徴とする速度変換機構。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記第２駆動源から前記第１規制部材へ駆動伝達する駆動列に、第２被回転規制部材と、該第２被回転規制部材を回転させる回転爪と、該回転爪に一方向の回転力を与える弾性部材とを含むことを特徴とする速度変換機構。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記第２駆動源がソレノイドであることを特長とする速度変換機構。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記カムは、従節が嵌め合わされて接触するカム溝を有した平面溝カムであり、所定角度回転する毎に、当該カムの回転軸の軸心と前記従節との距離が切り換わる、その中心線が閉じた閉曲線の軌跡を有するカム溝が設けられ、
前記第１規制部材は、回動支点を折れ点とした２つのアーム部を有し、一方のアーム出力部の一端部には前記第１被回転規制部材に設けられた突起部に、前記カムの回転に応じて噛み合ったり、噛み合いが解除されたりする爪部が設けられ、他方のアーム入力部の一端部には前記従節が設けられていることを特徴とする速度変換機構。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の速度変換機構において、
前記カムは、従節が嵌め合わされて接触するカム溝を有した平面溝カムであり、
前記カム溝は、その中心線が前記カムの回転軸と同軸な円の軌跡を有した前記カムの半径方向内側の円形溝部と外側の円形溝部の２つの円形溝部と、前記カムの回転方向に応じて前記従節を前記２つの円形溝部のいずれかに案内する接続溝部とを有し、
前記第１規制部材は、前記第１被回転規制部材の回転軸の軸心に対して垂直な方向に移動可能に設けられ、前記カムの回転に応じて前記第１被回転規制部材に設けられた突起部に噛み合ったり、噛み合いが解除されたりする突出部と前記従節とを有し、前記従節の位置が前記２つの円形溝部の前記半径方向の略中央になるように付勢されていることを特徴とする速度変換機構。
【請求項１１】
複数の被駆動体を１つの駆動源で駆動する単数又は複数の駆動列を備え、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、
前記単数又は複数の駆動列の内、少なくともいずれかに、請求項１乃至１０のいずれか一に記載の速度変換機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記速度変換機構を備えた駆動列で駆動される複数の被駆動体に、潜像担持体と現像剤担持体とを含んでい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、被回転体への駆動源の回転駆動力の駆動連結・遮断を行うクラッチ機構を有した速度変換機構、及びこの速度変換機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、駆動源の回転動作中に、駆動源から被駆動体（被駆動系）への駆動連結及び遮断を行えるクラッチ機構を有した速度変換機構として、様々な構成の速度変換機構が知られている。
例えば、特許文献１には、クラッチ機構を有した速度変換機構として次のような遊星歯車クラッチ機構（遊星ギアクラッチ機構）を備えた画像形成装置が記載されている。遊星歯車クラッチ機構には、被駆動系を駆動する第１駆動源から被駆動系への駆動連結及び遮断を行う切換手段を駆動させる第２駆動源としてソレノイドを設けている。そして、入力側の内歯歯車（内歯ギア付き部材）と、内歯歯車に噛み合う遊星歯車（遊星ギア）と、遊星歯車に噛み合う太陽歯車（太陽ギア部材）と、出力側である遊星歯車を保持する遊星キャリア（遊星ギア保持部材）とを有している。そして、内歯歯車及び遊星歯車を介して第１駆動源に駆動連結された太陽歯車には、突起部を有した第１被回転規制部材であるラチェット部（拘束部）が駆動連結され一体に回転するように設けられている。
【０００３】
この遊星歯車クラッチ機構は、太陽歯車と一体に回転するラチェット部が回転規制される回転規制状態（以下、固定状態という）で初めて、入力側の内歯歯車に入力された回転駆動力が出力側の遊星キャリアに駆動伝達される遊星歯車機構の機能を得る。つまり、駆動連結された状態になる。逆に、ラチェット部が回転規制の解除がされた回転規制解除状態（以下、固定解除状態という）では、内歯歯車に入力された回転駆動力が遊星キャリアに駆動伝達される遊星歯車機構の機能を得ることができず、遮断された状態となる。
【０００４】
このような駆動連結された状態と遮断された状態とを切り換える切換手段は、特許文献１の図２の記載から、次のように構成されているものと考えられる。切換手段は、先端部に爪部を有した回動可能な第１規制部材である規制アーム（切替えレバー）と、第２駆動源である電源が投入されると吸引力が生じるフラッパタイプのソレノイドと、引っ張りばねと、これらを保持するソレノイドケースとから、主に構成されている。そして、ソレノイドの電源がオフされると、規制アームは引っ張りばねの張力で回動し、その爪部がラチェット部の突起部に噛み合って固定状態となり、遊星クラッチ機構は駆動連結された状態となる。逆に、ソレノイドの電源がオンされると、規制アームはソレノイド側へ吸引され、その爪部が被回転規制部材の突起部から離間して固定解除状態となり、遊星クラッチ機構は遮断された状態となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の遊星クラッチ機構では、第１駆動源が駆動されている間、第１駆動源から被駆動系への回転駆動力の伝達を遮断するには、常に第２駆動源であるソレノイドに通電せざるを得ない。このように通電せざるを得ないため、ソレノイドへの通電時間が長くなり、ソレノイドの温度が異常上昇して故障してしまう可能性が高まる。ソレノイドの温度上昇を抑制するためには、ソレノイドの電磁コイルに流す電流を小さくする必要があるが、電流を小さくして所望のストローク及び力をソレノイドに発生させるには、電磁コイルの巻数を増やさざるを得ず、ソレノイドが大型化してしまう。そして、ソレノイドに通電する電流を、ソレノイドの温度が異常上昇しない範囲に留めれる電流まで小さくできたとしても、大型化したソレノイドに通電する時間が長いと、その消費電力が増大してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、次のような速度変換機構を提供することである。第１被回転規制部材の回転を規制する第１規制部材を動作させて、被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能なクラッチ機構を備えた速度変換機構である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被駆動体を駆動する第１駆動源と駆動連結された第１被回転規制部材と、該第１被回転規制部材に対し接触又は退避して該第１被回転規制部材の回転規制又は回転規制の解除が可能な第１規制部材と、該第１規制部材を動作させる第２駆動源とを有したクラッチ機構を備えた速度変換機構おいて、前記第２駆動源から前記第１規制部材へ駆動伝達する駆動列にカムを用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、第１被回転規制部材の回転を規制する第１規制部材を動作させて、被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能なクラッチ機構を備えた速度変換機構を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置であるプリンタの全体概要説明図。
【図２】参考例に係る作像ユニットの正回転時における、感光体及び現像ローラの駆動歯車列の説明図。
【図３】参考例に係る遊星歯車クラッチ機構の斜視説明図。
【図４】遊星歯車クラッチ機構の動作原理の説明図。
【図５】参考例に係るソレノイドを用いた切換手段の説明図。
【図６】参考例に係るラチェット部の突起部と規制アームの爪部が噛み合う際の噛み合い面の説明図。
【図７】実施形態１に係る作像ユニットの正回転時における、感光体及び現像ローラの駆動歯車列の説明図。
【図８】実施形態１に係る遊星歯車クラッチ機構の斜視説明図。
【図９】実施形態１に係る第１ラチェット部及び第１規制アームによる駆動連結及び遮断動作の説明図。
【図１０】実施形態１に係る第１規制アームを回動させるカム、及びカムを回転させる構成の説明図。
【図１１】実施形態１に係るカムの回転により、移動する第１規制アームのボス部の軌跡を示すグラフ。
【図１２】実施形態２に係る遊星歯車クラッチ機構の斜視説明図。
【図１３】実施形態２に係る第１ラチェット部及びスライダ部の説明図。
【図１４】実施形態２に係るスライダ部による駆動連結及び遮断動作の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という）として、中間転写方式のタンデム型のカラープリンタ（以下、プリンタ３００という）に適用した例について、図を用いて説明する。図１は、本実施形態１に係る画像形成装置であるプリンタ３００の全体概要説明図である。
【００１１】
まず、本実施形態１のプリンタ３００の全体構成及び動作について説明する。図１に示すように、このプリンタ３００には、ブラック（Ｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナーに、それぞれ対応した作像ユニット１０Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙを設けている。各作像ユニット１０は、２次転写ローラ２５の対応ローラでもある駆動ローラ２２、従動ローラ２３、及び複数の架張ローラに架け渡された中間転写ベルト２４に、下方から接触するように配置されている。
【００１２】
また、中間転写ベルト２４の無端移動方向上流側（従動ローラ２３側）から、作像ユニット１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順で配置されている。各作像ユニット１０には、各色に対応した潜像担持体であるドラム状の感光体１Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙをそれぞれ設けている。各感光体１の回りには、それぞれ帯電装置２Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ、現像装置３Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ、感光体クリーニング装置７Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ等が設けられている。
【００１３】
このプリンタ３００では、パソコン等から画像情報が送信されてくると、各感光体１を回転駆動させるとともに、各帯電装置２で、それぞれ各感光体１上を一様帯電する。その後、各感光体１の下方に配置された、光書き込み装置３０が、パソコン等から送信された画像情報に基づいて、各感光体１表面上にレーザー光を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を、それぞれに設けられた現像装置３でトナー付着させてトナー画像として顕像化する。
【００１４】
各感光体１表面上にそれぞれ形成された各色のトナー画像は、各感光体１の図１図中、反時計回りの回転にともない、時計回りに無端移動する中間転写ベルト２４を介した対向位置に設けられた１次転写ローラ２１の位置まで搬送される。そして、１次転写ローラ２１に印加される１次転写バイアスにより、各感光体１表面上から中間転写ベルト２４上に、順次、重ね合わせられるよう１次転写され、中間転写ベルト２４上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト２４上に１次転写されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト２４の無端移動により、２次転写ローラ２５が中間転写ベルト２４を介して駆動ローラ２２に対向配置された２次転写位置まで搬送される。
【００１５】
また、転写紙やＯＨＰシート等の記録媒体であるシートＰが、カラーのトナー画像が２次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて、給紙装置４０から図１中、実線で示す搬送経路４１に沿って複数のシート搬送ローラにより給紙される。なお、給紙装置４０は、光書き込み装置３０の下方に設けられている。そして、レジストローラ対４２により２次転写位置に搬送されたシートＰ上に、カラーのトナー画像が２次転写ローラ２５に印加される２次転写バイアスにより一括転写される。
【００１６】
カラーのトナー画像が一括転写されたシートＰは、搬送経路４１に沿って２次転写位置のシート搬送方向下流側に設けられた、定着装置１１まで搬送されてシートＰ上にカラーのトナー画像が定着される。そして、定着後のシートＰは、排紙ローラの回転により排紙口４３から排紙されて、排紙トレイ４４上にスタックされる。また、１次転写位置で各感光体１上から中間転写ベルト２４上に１次転写し切れなかった転写残トナーは、各感光体１における１次転写位置の感光体回転方向下流側に設けられた感光体クリーニング装置７によりクリーニングされる。そして、２次転写位置で中間転写ベルト２４上からシートＰ上に２次転写しきれなかった転写残トナーも、中間転写ベルトクリーニング装置２６によりクリーニングされ、再度の画像形成に備える。
【００１７】
ここで、各作像ユニット１０の感光体１、及び現像装置３に有した現像剤担持体である現像ローラ４や現像剤攪拌搬送スクリュ５,６を回転駆動する際に、個々に駆動源である駆動モータを設けても良い。しかし、本実施形態１のプリンタ３００では、コストや消費するエネルギーなどを考慮して、１つの駆動モータから複数の作像ユニット１０に回転駆動力を伝達するように構成している。具体的には、カラーの画像形成時に稼動させる作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍで１つの駆動モータを共用し、利用頻度が高いブラックに対応した作像ユニット１０Ｋで１つの駆動モータを利用している。そして各作像ユニット１０内では、感光体１、及び現像装置３に有した現像ローラ４や現像剤攪拌搬送スクリュ５,６は駆動歯車列により、それぞれ回転駆動力を伝達するように構成している。このように、回転駆動系を構成することで、プリンタ３００を、低コスト化、及び省エネルギー化している。
【００１８】
また、本実施形態１の各作像ユニット１０ように、感光体１や現像装置３内の現像ローラ４、現像剤攪拌搬送スクリュ５,６等の回転部材を設けた構成では、感光体１よりも現像ローラ４の稼動時間にともなう劣化の方が早く進む傾向にある。このため、現像ローラ４の回転駆動は、必要最小限にとどめることが望ましい。また、感光体１の表面上をクリーニングする感光体クリーニング装置７に有したクリーニングブレードのエッジ部にトナー、添加剤、潤滑剤、紙粉等の付着物が固着して、クリーニング不良を起こす場合がある。そこで、所定期間が経過した毎、又は、所定回数の画像形成を行った毎に、感光体１を逆回転方向に回転駆動して、クリーニングブレードのエッジ部に付着した付着物を除去する必要がある。このように付着物の除去動作を行う場合には、通常、感光体１だけでなく、現像ローラ４も逆回転方向に回転駆動することとなる。
【００１９】
そこで、本実施形態１のプリンタ３００では、各作像ユニット１０において、感光体１と、現像装置３内の現像ローラ４及び現像剤攪拌搬送スクリュ５,６との駆動歯車列を分岐した。そして、現像装置３内の現像ローラ４及び現像剤攪拌搬送スクリュ５,６に回転駆動力を伝達する駆動歯車列に、双方向回転駆動に対応したクラッチ機構として遊星歯車クラッチ機構２００を設けた。このように構成することで、現像ローラ４の回転駆動を最小限の回転駆動にとどめるとともに、クリーニングブレードのエッジ部の付着物の除去動作を行うための駆動制御を可能にした。
【００２０】
次に、本実施形態１のプリンタ３００に備える各作像ユニット１０の現像ローラ４等を駆動するクラッチ機構を備えた速度変換機構としても機能する遊星歯車クラッチ機構２００の構成について説明する。
詳しくは後述するが、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００は、双方向回転駆動に対応したクラッチ動作を、１つの遊星歯車部２１０と１つの切換手段２３０、つまり１組の遊星歯車部２１０と切換手段２３０とで実現している。従来は双方向回転駆動に対応したクラッチ動作を実現するのに、例えば、特許文献１に記載の双方向回転駆動に対応した反転駆動装置のように、速度変換機構としても機能する遊星歯車クラッチ機構を２つ用いた構成も知られている。本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００は、１組の遊星歯車部２１０と切換手段２３０で双方向回転駆動に対応できるため、特許文献１に記載の反転駆動装置のように、遊星歯車部と切換手段とを２組設ける必要がない。したがって、特許文献１に記載の反転駆動装置よりも、遊星歯車クラッチ機構のコストを削減できるとともに、切換手段に用いるソレノイド等の駆動源の消費電力も削減することができる。
【００２１】
しかし、近年、省エネ化の要求が従来にも増して高まってきている。このため、被駆動体である現像ローラ４等への駆動力を伝達する遊星歯車クラッチ機構２００を、１組の遊星歯車部２１０と切換手段２３０とで双方向回転駆動に対応させるだけでは、省エネ化の要求に応えることが難しくなってきた。そこで、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では、切換手段２３０に用いる駆動源であるソレノイド２３１への通電時間を短縮することで、更なる消費電力の削減を可能とする構成とした。なお、本発明は、以下に説明する双方向回転駆動に対応した遊星歯車クラッチ機構２００の構成に限定されるものではない。例えば、片方向回転駆動に対応した遊星歯車クラッチ機構にも適用でき、切換手段に用いるソレノイド等の駆動源の消費電力を削減することができる。
【００２２】
まず、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００の特徴部を明確にするために、特徴部に係る構成を除き略同一な構成の参考例として１組の遊星歯車部１１０と切換手段１３０とで双方向回転駆動に対応させた遊星歯車クラッチ機構１００の構成について説明する。以下の説明では、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００と参考例の遊星歯車クラッチ機構１００とで同様な機能を果す部材、又は同一の部材の名称については同一の用語を用いて説明する。また、符号については一部の部材を除き、符号の下２桁に同一の数字を用い、３桁目を本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００については「２」、参考例の遊星歯車クラッチ機構１００については「１」を用いて、個々対応させて説明する。
【００２３】
また、本実施形態１のプリンタ３００に備える各作像ユニット１０の駆動歯車列については、現像ローラ駆動歯車列９０が噛み合う歯車が異なるのみで、基本的な構成は参考例と同様であるので、以下の参考例で説明する。
なお、各作像ユニット１０に設ける各遊星歯車クラッチ機構１００の構成は同様であるので、以下の説明では作像ユニット１０Ｋについて説明するとともに、特に必要がない限り各色に対応した符合Ｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙは適宜省略して説明する。
【００２４】
（参考例）
本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００の参考例である遊星歯車クラッチ機構１００の構成について図を用いて説明する。図２は、本参考例に係る作像ユニット１０の正回転時における、感光体１及び現像ローラ４の駆動歯車列７０の説明図である。ここで、図２では、図中、遊星歯車クラッチ機構１００については、太陽歯車１１１と駆動連結されて一体に回転するラチェット部１１２から内歯歯車１０１側を視た断面を示している。そして、図中、手前側に配置される出力歯車１１６、感光体１、及び現像ローラ４の外形も破線で示している。
【００２５】
また、図３は、本参考例に係る遊星歯車クラッチ機構１００の斜視説明図、図４は、遊星歯車クラッチ機構の動作原理の説明図、図５は、本参考例に係るソレノイド１３１を用いた切換手段１３０の説明図。図６は、本参考例に係るラチェット部１１２の突起部１１３と規制アーム１２１の爪部１２５が噛み合う際の噛み合い面の説明図であり、図６（ａ）が、正回転方向時の噛み合い状態を示し、図６（ｂ）が、逆回転方向時の噛み合い状態を示している。ここで、ラチェット部１１２の突起部１１３を除く、上記各図の歯車部については、歯形は省略し、基準ピッチ円を記載するに留めている。
【００２６】
また、以下の説明では、特に記載しない限り、各歯車及び中間転写ベルト２４等の回転体の回転方向については、画像形成時の回転方向を正回転方向、画像形成時とは逆方向への回転を逆回転方向という。また、このように相対的な回転方向でなく、絶対的な回転方向を示す必要が有る場合には、各図中時計回り又は反時計回りを、単に時計回り又は反時計回りという。また、図１、図５では、各ばねの形状が分かり易いように、本来、隠れ線となる部分を実線で記載している。
【００２７】
まず、作像ユニット１０の駆動歯車列７０について、感光体１、現像ローラ４、及び現像剤攪拌搬送スクリュ５,６を正回転方向に回転させる場合を例に、図２を用いて説明する。駆動歯車列７０は、第１駆動源である駆動モータ（不図示）の出力軸に直接形成された駆動歯車７１の図中左側の感光体駆動歯車列８０と、図中右側の現像ローラ駆動歯車列９０とに分岐されている。ここで、感光体駆動歯車列８０は、被駆動体である感光体１を回転駆動する駆動列を構成し、現像ローラ駆動歯車列９０は、被駆動体である現像ローラ４を回転駆動する駆動列を構成している。そして、現像ローラ駆動歯車列９０内には、遊星歯車クラッチ機構１００を設けている。また、現像ローラ４を回転駆動させる現像ローラ駆動歯車９４の駆動力伝達方向下流には、現像剤攪拌搬送スクリュ５,６（不図示）をそれぞれ回転駆動させるスクリュ歯車（不図示）を設けている。
【００２８】
ここで、作像ユニット１０Ｋと、他の色に対応する作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍでは、次の点が異なる。感光体駆動歯車列８０と現像ローラ駆動歯車列９０とに駆動力を伝達する駆動歯車が、作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍのモータ駆動歯車列（不図示）に接続された各作像ユニット用の駆動歯車（不図示）である点である。しかし、上記相違点を除く、作像ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍの各感光体１に回転駆動力を伝達する感光体駆動歯車列８０、及び現像ローラ駆動歯車列９０の構成は同様である。
【００２９】
各作像ユニット１０の感光体駆動歯車列８０は、駆動歯車７１に図中左側から噛み合う第１感光体歯車８１、第１感光体歯車８１に図中左斜め下方から噛み合う感光体駆動歯車８２を備えている。また、現像ローラ駆動歯車列９０は、駆動歯車７１に図中右側から噛み合う第１現像ローラ歯車９１、及び第１現像ローラ歯車９１に噛み合う入力歯車部を有した遊星歯車クラッチ機構１００を備えている。そして、遊星歯車クラッチ機構１００に有した出力歯車１１６と噛み合う第２現像ローラ歯車９２、第２現像ローラ歯車９２と噛み合う第３現像ローラ歯車９３も備えている。さらに、第３現像ローラ歯車９３と噛み合い現像ローラ４を回転駆動する現像ローラ駆動歯車９４も備えている。ここで、遊星歯車クラッチ機構１００の入力歯車である内歯歯車１０１の外周に形成された外歯歯車部１０３と外歯の出力歯車１１６は、駆動連結された状態の場合には、いずれの方向に回転駆動されても同方向に回転するように構成されている。
【００３０】
図２に示すように、遊星歯車クラッチ機構１００を駆動連結された状態で、正回転方向に感光体１及び現像ローラ４を回転させる場合には、駆動歯車７１は反時計回りに回転する。駆動歯車７１が反時計回りに回転すると、感光体駆動歯車列８０では、第１感光体歯車８１を介して感光体駆動歯車８２も正回転方向である反時計回りに回転する。また、現像ローラ駆動歯車列９０では、第１現像ローラ歯車９１が時計回りに回転し、遊星歯車クラッチ機構１００の入力歯車である内歯歯車１０１は反時計回りに回転する。そして、遊星歯車クラッチ機構１００の出力歯車１１６が正回転方向である反時計回りに回転する。この出力歯車１１６の反時計回りの回転が、第２現像ローラ歯車９２及び第３現像ローラ歯車９３を介して伝達され、現像ローラ駆動歯車９４が正回転方向の時計回りに回転する。
【００３１】
そして、遊星歯車クラッチ機構１００が遮断された状態の場合には、遊星歯車クラッチ機構１００の出力歯車１１６に内歯歯車１０１の反時計回りの回転駆動力は伝達されない。したがって、出力歯車１１６はいずれの方向にも回転しない。すなわち、遊星歯車クラッチ機構１００が遮断状態の場合に駆動モータが正回転方向に回転駆動されると、感光体１は正回転方向に回転駆動される。しかし、現像装置３内の現像ローラ４及び現像剤攪拌搬送スクリュ５,６はいずれの方向にも回転しない。なお、逆回転方向においても、遊星歯車クラッチ機構１００の駆動連結された状態と遮断された状態とで、同様に、それぞれの回転が行われることになる。
【００３２】
次に、遊星歯車クラッチ機構１００について詳細に説明する。図３に示すように、本参考例のプリンタ３００に用いる遊星歯車クラッチ機構１００は、遊星歯車機構、出力歯車１１６、及び第１被回転規制部であるラチェット部１１２を有した遊星歯車部１１０を備えている。また、第１規制部材である規制アーム１２１を有した回転規制部１２０と、規制アーム１２１の噛み合い状態と非噛み合い状態とを切り換える動作を与える切換手段１３０も備えている。
【００３３】
遊星歯車クラッチ機構１００の遊星歯車部１１０は、入力歯車である内歯歯車１０１と、３つの遊星歯車１０５と、各遊星歯車１０５を回転自在、かつ公転自在に保持する部材である遊星キャリアであるキャリア１０４とを備えている。そして、各遊星歯車１０５に噛み合う太陽歯車１１１も備えている。また、各遊星歯車１０５を保持しているキャリア１０４には、キャリア１０４と、キャリア１０４の回転を下流側の駆動ユニットに伝達する出力歯車１１６とを駆動連結して一体に回転するように接続する出力軸１０９も備えている。また、太陽歯車１１１には、被回転規制部であるラチェット部１１２が駆動連結され一体に回転するように（駆動連結された状態で）設けられている。そして、内歯歯車１０１、キャリア１０４、太陽歯車１１１、ラチェット部１１２、出力軸１０９、及び出力歯車１１６は同軸上に配置されている。
【００３４】
ここで、遊星歯車部１１０では、次のような回転運動を行う。第１現像ローラ歯車９１（図２参照）を介して内歯歯車１０１の外周に形成された外歯歯車部１０３に回転駆動力が伝達されている間は、内歯歯車１０１の内歯歯車部１０２に噛み合っている各遊星歯車１０５は常に回転運動を行う。しかし、各遊星歯車１０５を保持しているキャリア１０４は一定の条件の場合のみ回転運動を行う。つまり、遊星歯車クラッチ機構１００は、一定の条件下での遊星歯車部１１０の下流側駆動ユニットへ駆動伝達する遊星歯車機構の駆動伝達機能を有効にする駆動連結機能と、他の条件下での下流側駆動ユニットへの駆動伝達を遮断する遮断機能とを備えている。このため、出力歯車１１６も一定の条件の場合のみ回転運動を行うこととなる。次に、この遊星歯車クラッチ機構１００の駆動連結機能と遮断機能について説明する。
【００３５】
まず、遊星歯車部１１０の駆動伝達方法について説明する。図４に示すように、この遊星歯車部１１０の駆動伝達部は、主に３種類の歯車、つまり、内歯歯車１０１の内歯歯車部１０２、遊星歯車１０５、及び太陽歯車１１１を備えている。また、内歯歯車１０１の回転軸と同軸で回転可能な要素としては、内歯歯車１０１、遊星歯車１０５を自転可能、かつ公転可能に保持したキャリア１０４、及び太陽歯車１１１を備えている。そして、遊星歯車部１１０は、３つの回転可能な要素に、それぞれ回転可能な入力、出力、及び回転が規制される固定に割り振ることで、初めてその駆動伝達機能が有効となる。
【００３６】
そこで、本参考例の遊星歯車部１１０では、内歯歯車１０１に入力、キャリア１０４に出力、太陽歯車１１１に固定に割り振ることで、遊星歯車機構の駆動伝達機能を有効にすることとしている。そして、固定に割り振った太陽歯車１１１を、回転が規制された固定状態に切り換えることで、遊星歯車部１１０を下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達できる駆動伝達状態にする。また、回転自在な固定解除状態に切り換えることで、遊星歯車機構の駆動伝達機能を失う状態、すなわち、キャリア１０４の回転が停止し、下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達しない遮断状態にする。
【００３７】
なお、内歯歯車１０１の外周には、外歯歯車部１０３が同軸で形成され、図２に示した第１現像ローラ歯車９１に噛み合って回転駆動力が内歯歯車１０１に伝達される。また、キャリア１０４には出力歯車１１６から離れた側の基準側板１０６と、基準側板１０６に支持され遊星歯車１０５を回転自在に保持するピン１０８と、ピン１０８の他端側を支持する端部側板１０７（図３参照）を有している。そして、基準側板１０６には、出力歯車１１６に回転駆動力を伝達する出力軸１０９が接続されている。この出力軸１０９の出力歯車１１６に嵌め合わせる部分の断面は、出力歯車１１６に確実に回転駆動力を伝達できるように、回り止め加工が施されている。
【００３８】
また、端部側板１０７には、太陽歯車１１１を回転自在な状態で向かい入れるための孔が設けられている。そして、太陽歯車１１１及び太陽歯車１１１と同軸で駆動連結され、一体に回転するように設けられたラチェット部１１２（図３参照）には、出力軸１０９を回転自在な状態で通す孔が形成されている。次に、太陽歯車１１１を、回転が規制された固定状態と回転自在な固定解除状態とに切り換える具体的な構成、つまり、遊星歯車クラッチ機構１００を、駆動連結状態及び遮断状態とに切り換える具体的な構成について説明する。
【００３９】
図５に示すように、太陽歯車１１１と同軸で駆動連結され、一体に回転するように設けられた被回転規制部であるラチェット部１１２には、規制アーム１２１に設けられた爪部１２５と噛み合う複数の突起部である突起部１１３を全周に渡り等間隔に備えている。また、太陽歯車１１１の回転を規制する回転規制部１２０は、ラチェット部１１２のいずれかの突起部１１３に噛み合う爪部１２５を設けた第１規制部材である規制アーム１２１と規制アーム１２１を回動可能に支持する支持軸１２３から構成されている。そして、規制アーム１２１は、支持軸１２３から爪部１２５を設けた先端側のアーム出力部１２２と、支持軸１２３から突起とは反対側のアーム入力部１２４を有している。
【００４０】
また、回転規制部１２０のアーム出力部１２２に設けた爪部１２５をラチェット部１１２の突起部１１３に噛み合う固定状態と、離間した固定解除状態とに切り換える切換手段１３０にはソレノイド１３１及び圧縮ばね１３６を備えている。ソレノイド１３１には、電源のオン・オフにより図５図中略水平に移動する円柱状の部材であるプランジャ１３３を設けている。プランジャ１３３の先端には規制アーム１２１のアーム入力部１２４に設けた長孔（不図示）に通る係合ピン１３４が設けられており、その略水平方向の移動により、規制アーム１２１を支持軸１２３を回動中心として回動させる。
【００４１】
また、ソレノイド１３１のプランジャ１３３の外周には、圧縮ばね１３６を設けている。そして、プランジャ１３３の係合ピン１３４側であって、規制アーム１２１のアーム入力部１２４の回動に支障しない位置にエンドリング１３５を設け圧縮ばね１３６の一端側を規制し、他端側はソレノイド１３１を保持するソレノイドケース１３２で規制している。この圧縮ばね１３６の反力で、アーム入力部１２４の係合ピン１３４を図５図中右方向（矢印Ａ方向）に、押し出すように構成されている。
【００４２】
このように切換手段１３０を構成することで、ソレノイド１３１の電源がオフされた状態では、圧縮ばね１３６の作用によりプランジャ１３３は図５図中右方向に移動する。この移動にともない、規制アーム１２１は支持軸１２３を中心に回動し、図中反時計方向（矢印Ｃ方向）に回動する。そして、アーム出力部１２２の先端に設けられた爪部１２５のいずれかの側面が、ラチェット部１１２の突起部１１３のいずれかの側面に面接触して固定状態となる。また、ソレノイド１３１の電源がオンされると、プランジャ１３３は図５図中左方向（矢印Ｂ方向）に移動する。この移動にともない、規制アーム１２１は支持軸１２３を中心に回動し、図中時計方向（矢印Ｄ方向）に回動し、アーム出力部１２２の先端に設けられた爪部１２５は、ラチェット部１１２の突起部１１３から離間して固定解除状態となる。
【００４３】
また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、本参考例の遊星歯車クラッチ機構１００では、ラチェット部１１２に複数有した突起部１１３のいずれかと、規制アーム１２１に設けた爪部１２５とが噛み合う面が、駆動伝達する回転駆動力の回転方向により異なる。ここで、図６（ａ）が、正回転方向時の噛み合い状態を示し、図６（ｂ）が、逆回転方向時の噛み合い状態を示している。このように構成することで、本参考例の遊星歯車クラッチ機構１００は、駆動源である駆動モータの双方向回転駆動に対応して、現像ローラ駆動歯車列９０に対して双方向の回転駆動力の伝達、又は回転駆動力の遮断を行うことができる。したがって、特許文献１に記載の反転駆動装置よりも、遊星歯車クラッチ機構のコストを削減できるとともに、切換手段に用いるソレノイド等の駆動源の消費電力も削減することができる。
【００４４】
しかし、第１駆動源である駆動モータが駆動されている間、遊星歯車クラッチ機構１００を遮断状態を維持するには、常に第２駆動源であるソレノイド１３１に通電せざるを得ない。このように通電せざるを得ないため、ソレノイド１３１への通電時間が長くなり、ソレノイド１３１の温度が異常上昇して故障してしまう可能性が高まる。ソレノイド１３１の温度上昇を抑制するには、ソレノイド１３１の電磁コイルに流す電流を小さくする必要があるが、電流を小さくして所望のストローク及び力をソレノイドに発生させるには、電磁コイルの巻数を増やさざるを得ずソレノイド１３１が大型化する。そして、ソレノイド１３１に通電する電流を、ソレノイド１３１の温度が異常上昇しない範囲に留めれる電流まで小さくできたとしても、大型化したソレノイド１３１に通電する時間が長いと、その消費電力が増大してしまうという問題があった。
そこで、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では、切換手段２３０に用いる第２駆動源であるソレノイド２３１への通電時間を短くして、ソレノイド２３１の小型化、及び省エネ化を可能とすることとした。
【００４５】
次に、本実施形態１の速度変換機構であるクラッチ機構を備えた遊星歯車クラッチ機構２００の構成について、図を用いて説明する。また、上記した参考例の遊星歯車クラッチ機構１００と、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では、次の点に係る構成が異なるのみで、基本的な動作及び構成は同様であるので、同様な動作及び構成については、適宜、省略して説明する。本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では、参考例の遊星歯車クラッチ機構１００とは、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２の回転を規制する第１規制部材である第１規制アーム２２１を動作させる切換手段２３０の構成に係る点が異なる。また、詳しくは後述する切換手段２３０の配置にともない、遊星歯車クラッチ機構２００の出力軸２０９及び出力歯車１１６を、切換手段２３０の内歯歯車２０１を介した反対側に設けた点も異なる。
【００４６】
ここで、図７は、本実施形態１に係る作像ユニット１０の正回転時における、感光体１及び現像ローラ４の駆動歯車列７０の説明図、図８は、本実施形態１に係る遊星歯車クラッチ機構２００の斜視説明図である。図９は、本実施形態１に係る第１ラチェット部２１２及び第１規制アーム２２１による駆動連結及び遮断動作の説明図であり、図９（ａ）が、遮断動作の説明図、図９（ｂ）が連結動作の説明図である。
【００４７】
図１０は、本実施形態１に係る第１規制アーム２２１を回動させるカム２４１、及びカム２４１を回転させる構成の説明図である。図１０（ａ）が、第１ラチェット部２１２の回転を規制した状態、図１０（ｂ）が、第１ラチェット部２１２の回転を規制解除した状態まで、第１規制アーム２２１を回動（動作）させる際のカム２４１、及びカム２４１を回転させる構成の説明図である。また、図１１は、本実施形態１に係るカム２４１の回転により、移動する第１規制アーム２２１のボス部２２６の軌跡を示すグラフである。ここで、各ラチェット部の突起部等を除く、上記各図の歯車部については、上述した参考例と同様に歯形は省略し、基準ピッチ円を記載するに留めている。
【００４８】
図７に示すように、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００が設けられる感光体１及び現像ローラ４の駆動歯車列７０の基本的な構成は、参考例と同様である。なお、図７では、図が煩雑にはるため、第１ラチェット部２１２及び第１規制アーム２２１のみ記載し、切換手段２３０の主な構成は記載していない。
また、図８に示すように、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００は、参考例の遊星歯車クラッチ機構１００と特徴部である切換手段２３０、出力軸２０９、及び出力軸２０９に接続される出力歯車２１６に係る点のみ異なる。したがって、同様な動作及び構成については、適宜、省略して説明する。
【００４９】
本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００においても、遊星歯車部２１０の太陽歯車２１１、キャリア２０４、内歯歯車２０１には入力、出力、固定の機能の内どれかを割り当てる必要がある。そこで、固定の機能を太陽歯車２１１に割り振り、太陽歯車２１１と駆動連結され、一体に回転するように設けた第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２の回転を規制する固定状態で、遊星歯車機構の駆動力の伝達機能を得るように構成している。また、第１ラチェット部２１２の回転を規制しない固定解除状態で、遊星歯車機構の駆動力の伝達機能を失うように構成している。そして、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００も、参考例の遊星歯車クラッチ機構１００と同様に、双方向回転駆動に対応したクラッチ機構である。
【００５０】
また、太陽歯車２１１の回転を規制する回転規制部２２０は、第１ラチェット部２１２のいずれかの突起部２１３に噛み合う爪部２２５を設けた第１規制アーム２２１と第１規制アーム２２１を回動可能に支持する図示していない支持軸から構成されている。ここで、第１規制アーム２２１を回動可能に支持する支持軸は、装置本体に固定された図示していないブラケットに固定されている。
【００５１】
図８に示すように、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００の遊星歯車部２１０では、参考例と異なり、キャリア２０４の図８中下方の基準側板２０６に出力軸２０９を設け、内歯歯車２０１の下方に配置する出力歯車２１６に接続するよう構成している。また、出力軸２０９には、支持軸２１５を通す孔が形成されている。この支持軸２１５には、太陽歯車２１１、カム２４１、及び第２駆動源であるソレノイド２３１の駆動力を伝達してカム２４１を所定角度ずつ回転させるとともに、その回転後の位置を規制する第２規制部材が回転自在に支持される。また、支持軸２１５の他端側は、プリンタ３００の筐体に固定された不図示のブラケットに支持される。また、太陽歯車２１１には、参考例と同様に第１ラチェット部２１２が駆動連結され、一体に回転するように設けられている。
【００５２】
なお、遊星歯車クラッチ機構の特徴として、固定と解除の操作が容易であることが挙げられる。本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００においても、第１規制アーム２２１の円筒部２２３を回転自在に支持保持する軸部材を保持した不図示のブラケットは本体に組み付き固定されている。このため、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第１規制アーム２２１のアーム出力部２２２に設けた爪部２２５を第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合せるだけで、上記した参考例と同様に第１ラチェット部２１２を回転規制、又は回転規制解除できる。ここで、第１規制アーム２２１は、軸部材を通す円筒部２２３を折れ点とした略Ｌ字状に構成され、一方の辺を構成するアーム出力部２２２の一端部には爪部２２５が設けられている。また、他方の辺を構成するアーム入力部２２４の一端部には、後述するカム２４１の図８図中上部の面に形成された溝部２４２に嵌め合わされる円柱状のボス部２２６が図８図中下方に向けて延出するように設けられている。
【００５３】
また、図８図中、下方に設けられる第１ラチェット部２１２の突起部２１３に爪部２２５が噛み合うアーム出力部２２２と、上方に設けられるカム２４１の溝部２４２にボス部２２６が嵌め合わされるアーム入力部２２４は段違いで円筒部２２３に接続されている。
そして、図９（ａ）に示すように、第１規制アーム２２１の爪部２２５が第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合っていないとき、出力側にはユニット負荷があるため回転せず、第１ラチェット部２１２が空転する。一方、図９（ｂ）に示すように、第１規制アーム２２１の爪部２２５が第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合っているとき、第１ラチェット部２１２及び太陽歯車２１１は回転固定状態となる。そして、駆動モータの回転駆動力が遊星歯車部２１０を経て被駆動系側へ出力される、駆動連結された状態となる。
【００５４】
そして、図８及び図１０（ａ）,（ｂ）に示すように、図８図中、第１ラチェット部２１２の上方に設けられるカム２４１の上部の面には、複数の爪部２４４が形成された第２ラチェット部２４３が同軸で駆動連結され、一体に回転するように設けられている。また、カム２４１の上部の面には、従節として機能する第１規制アーム２２１のボス部２２６が嵌め合わされる溝部２４２が形成されている。この溝部２４２は、図１１のグラフに示すように４５［°］毎に円柱状のボス部２２６の中心の位置の、カム２４１の回転中心である支持軸２１５の中心からの出力変位:ｒ［ｍｍ］が、２つのボス部位置ａ及びボス部位置ｂに切り換わるように形成されている。
【００５５】
また、カム２４１の所定回転角度の範囲で、その出力変位：ｒ［ｍｍ］が略一定になるようにボス部位置ａ及びボス部位置ｂが設定されており、ボス部位置ａが第１規制アーム２２１の固定状態に、ボス部位置ｂが固定解除状態にそれぞれ対応させている。このようにカム２４１を構成することで、カム２４１の溝部２４２に接触する従節であるボス部２２６の位置を第１規制アーム２２１を動作させた後、維持するのにソレノイド２３１の駆動力を要しないように構成できる。したがって、カム２４１の溝部２４２に接触するボス部２２６の位置を第１規制アーム２２１を動作させた後、維持するのにソレノイド２３１への通電を要しないように構成でき、ソレノイド２３１への通電時間を簡易な構成で短くできる。すなわち、カム２４１に接触する従節であるボス部２２６の位置を、第１規制アーム２２１を動作させた後、維持するのにソレノイド２３１の駆動力を要しないように構成するという簡易な構成で、ソレノイド２３１への通電時間の短縮が可能となる。なお、本実施形態１では、４５［°］毎に、ボス部位置ａ及びボス部位置ｂを切り換える構成について説明するが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、第１ラチェット部やカムの大きさ、第１規制アームの配置位置により、適宜、設定できる。
【００５６】
カム２４１を４５［°］づつ回転させる駆動力は、第２駆動源であるソレノイド２３１から与えられる。そして、溝部２４２に嵌め合わされた第１規制アーム２２１のボス部２２６が、カム２４１を４５［°］づつ回転させるソレノイド２３１の駆動により、第１規制アーム２２１の爪部２２５と第１ラチェット部２１２の突起部２１３との噛み合いが制御される。
ここで、上記のようにカム２４１は、ボス部位置ａ及びボス部位置ｂにそれぞれ対応した回転角、つまり各ステップ毎で停止する必要がある。そこで、本実施形態１では、次のような構成を設けた。
【００５７】
図８及び図１０（ａ）,（ｂ）に示すように、第２規制部材である第２規制アームの一端側に設けられたソレノイド２３１の往復動作を、第２規制アームの他端側に設けた回転爪である押し爪２５６に伝達する。そして、押し爪２５６の先端で第２被回転規制部材である第２ラチェット部２４３に設けた爪部２４４を押すことで、カム２４１を回転させる。第２ラチェット部２４３に形成された爪部２４４の形状は、押し爪２５６が第２規制アームの回動にともないその先端が当接することで、一方向回転可能な爪形状に形成している。また、第２ラチェット部２４３の爪部２４４のピッチと第２規制アーム２５１の振幅をほぼ等しく設定している。
【００５８】
ここで、上記したように第２ラチェット部２４３とカム２４１とは駆動連結されており、第２ラチェット部２４３の爪部２４４のピッチ角と、カム２４１のボス部位置ａ及びボス部位置ｂに対応するピッチ角は等しい。つまり、ソレノイド２３１が往復動作を１回行うと、第２ラチェット部２４３の爪部２４４と押し爪２５６のかみ合いが１つ隣にずれ、カム２４１の溝部２４２が回転し、ボス部位置ａ又はボス部位置ｂに対応する位置に１つ隣にずれて遷移することになる。そして、上記したようにカム２４１には、従節である第１規制アーム２２１のボス部２２６の移動位置である２つのボス部位置ａ及びボス部位置ｂに対応するように形成された溝部２４２がある。
【００５９】
この溝部２４２に従節である第１規制アーム２２１のボス部２２６が嵌め合わされ、カム２４１の溝部２４２が回転することで、第１規制アーム２２１のボス部２２６の位置がボス部位置ａ又はボス部位置ｂに遷移して第１規制アーム２２１が往復動作する。この往復動作の内、上記したソレノイド２３１の１回の往復動作で、ボス部２２６の位置がボス部位置ｂからボス部位置ａに遷移すると、第１規制アーム２２１の爪部２２５が第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合って、太陽歯車２１１が固定状態となる。一方、ボス部２２６の位置がボス部位置ａからボス部位置ｂに遷移すると、第１規制アーム２２１の爪部２２５と第１ラチェット部２１２の突起部２１３との噛み合いが解除されて、太陽歯車２１１が固定解除状態となる。すなわち、カム２４１の溝部２４２が回転することで、第１規制アーム２２１のボス部２２６の位置がボス部位置ａ又はボス部位置ｂに遷移することで、第１規制アーム２２１は往復動作し、遊星歯車クラッチ機構２００の駆動連結動作及び遮断動作を行う。
【００６０】
次に、カム２４１と駆動連結されて一体に回転する第２ラチェット部２４３、及び第２ラチェット部２４３を回転させるソレノイド２３１、第２規制アーム２５１、押し爪２５６等の構成について詳細に説明する。
図８及び図１０（ａ），（ｂ）に示すように、第２規制部材である第２規制アーム２５１は、円筒部２５３、アーム入力部２５４、及びアーム出力部２５２からなる。円筒部２５３は、第２ラチェット部２４３を貫通した支持軸２１５が差し込まれ、左右に直線的に接続されたアーム入力部２５４とアーム出力部２５２とともに支持軸２１５に回転自在に支持される。アーム入力部２５４は、円筒部２５３から離れた一端側には、図示していない装置本体に固定されたブラケットに保持されたソレノイド２３１のプランジャ２３２の先端部に支持された接続ピン２３３が差し込まれる長穴が形成されている。一方、円筒部２５３を介してアーム入力部２５４の反対側に接続されるアーム出力部２５２の、円筒部２５３から離れた一端側には、下方に延出するように設けられ押し爪２５６を回転自在に支持する回転軸２５５が設けられている。
【００６１】
ソレノイド２３１は、上記のように装置本体に固定されたブラケットに支持されている。また、通電されていないオフ状態では、プランジャ２３２に設けられた止め部材とソレノイド２３１のケースの間に配置された圧縮コイルばねの力で、図１０（ａ）に示すように図中、矢印Ｅ方向にプランジャ２３２が押し出された状態になっている。そして、通電されるオン状態では、図１０（ｂ）に示すように、圧縮コイルばねの力に抗して図中、矢印Ｆ方向にプランジャ２３２が移動した状態となる。このソレノイド２３１では、プランジャ２３２に圧縮コイルばねを設けることで、ソレノイド２３１に、所定時間だけ通電することで、所望のストローク及び力のプランジャ２３２の往復運動を得ることができる。
【００６２】
上記ソレノイド２３１の往復運動にともない、第２規制アーム２５１は支持軸２１５を中心に回転し、アーム出力部２５２に回転自在に保持された押し爪２５６が回動することになる。この押し爪２５６には、その自由端側の先端部を第２ラチェット部２４３の爪部２４４側への（一方向の）回転力を与える弾性部材であるねじりコイルばね２５７の一端部が引っ掛けられ、他端部が第２規制アーム２５１のアーム出力部２５２に引っ掛けられている。また、ねじりコイルばね２５７の巻き部には、アーム出力部２５２に設けられた回転軸２５５が通されており、ねじりコイルばね２５７の脱落を防止するように構成されている。
【００６３】
第２ラチェット部２４３には、その基準円の断面（最も半径が小さな断面）のある基点、例えば図１０（ａ）における支持軸２１５中心の鉛直直上の入り角部から図中反時計回りに回転するカム２４１の回転方向上流側に所定角だけ半径が同一の範囲を設けている。この半径が同一の上流端から約４５［°］強だけ外周側へ円弧状に湾曲させた傾斜部を形成し、傾斜部の上流側端部から支持軸２１５中心を通り、鉛直に対して４５［°］の角度をなす基準円上の点とを結ぶ直線部を有した爪部２４４を４５［°］毎に設けている。
また、押し爪２５６の先端には、図１０（ａ）に示すようにソレノイド２３１がオフされた状態で、上記した第２ラチェット部２４３の基準円部に略面接触する面接触部が形成され、その上流側には、爪部２４４の傾斜部と点接触する円弧部が形成されている。
【００６４】
そして、ソレノイド２３１がオンされると、図１０（ｂ）図中、矢印Ｆ方向にプランジャ２３２が引き込まれて、第２規制アーム２５１に設けた押し爪２５６が矢印Ｈ方向に回動する。すると、押し爪２５６の先端が第２ラチェット部２４３の直線部を押して第２ラチェット部２４３を約４５［°］だけ矢印Ｉ方向に回転させて図１０（ｂ）の状態になる。
この状態までなったら、ソレノイド２３１をオフする。すると、圧縮コイルばねの力により、図１０（ａ）図中、矢印Ｅ方向にプランジャ２３２が押し出されて、第２規制アーム２５１に設けた押し爪２５６が矢印Ｇ方向に回動して元の状態に戻り始める。このとき押し爪２５６は、ねじりコイルばね２５７により爪部２４４の傾斜部側へ加圧されている。ここで、爪部２４４の傾斜部及び押し爪２５６の円弧部の形状が、第２ラチェット部２４３が逆回転しないように形成されており、押し爪２５６の先端に設けられた面接触部が、爪部２４４の傾斜部の端部を乗り越え、上流側の爪部２４４の基準円部に略面接触する。
【００６５】
そして、押し爪２５６の先端に設けられた面接触部は、ねじりコイルばね２５７により、第２ラチェット部２４３の上流側の爪部２４４の基準円部に加圧されて略面接触しているので、再度、第２規制アーム２５１が揺動するまで、この状態を維持する。すなわち、再度、ソレノイド２３１がオンされて第２規制アーム２５１が揺動するまで、押し爪２５６が遷移して、第２ラチェット部２４３の１つ上流側の爪部２４４に噛み合って、約４５［°］だけ回転した第２ラチェット部２４３の状態を維持できる。
【００６６】
ここで、上記のように第２ラチェット部２４３は、カム２４１に駆動連結され、カム２４１と一体に回転する。したがって、第１規制アーム２２１は、例えば、図９（ａ）及び図１０（ａ）に示す固定解除状態から、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示す固定状態に、図９（ｂ）図中矢印Ａ方向に回動して切り換えれる。一方、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示す固定状態から、図９（ａ）及び図１０（ａ）に示す固定解除状態に、図９（ａ）図中矢印Ｂ方向に回動して切り換えれる。すなわち、ソレノイド２３１を所定時間だけオンする毎に、遊星歯車クラッチ機構２００を駆動連結した状態と、遮断した状態とを切り換えることができる。
【００６７】
上記のように、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では、第１ラチェット部２１２の突起部２１３に対して第１規制アーム２２１の爪部２２５を接触又は退避させるソレノイド２３１から第１規制アーム２２１への駆動伝達に、カム２４１を用いている。このカム２４１は、上記したようにカム２４１の動作により移動させた従節である第１規制アーム２２１に設けたボス部２２６の位置を維持するのにソレノイド２３１からの駆動力を要しないように構成可能である。すなわち、第１規制アーム２２１へ駆動伝達する駆動列にカム２４１を用いることで、第１規制アーム２２１を動作させるボス部２２６等の従節の位置を、第１規制アーム２２１を動作させた後、維持するのにソレノイド２３１の駆動力を要しない構成にできる。
【００６８】
したがって、ソレノイド２３１への通電時間を第１ラチェット部２１２の突起部２１３に対して第１規制アーム２２１の爪部２２５を接触又は退避させる動作中のみにできる。すなわち、現像ローラ４等と、現像ローラ４等を駆動させる駆動モータとの駆動連結及び遮断を切り換える動作中のみにできる。このようにソレノイド２３１への通電時間を連結動作及び遮断動作を行う際のみに短縮することでソレノイド２３１の温度上昇を抑制し、ソレノイド２３１に通電する電流を小さくして磁気コイルの巻数を増やすことなく、所望のストロークと力を得ることができる。
つまり、遊星歯車クラッチ機構２００に有するソレノイド２３１の小型化、及び省エネ化が可能となる。
【００６９】
したがって、第１ラチェット部２１２の回転を規制する第１規制アーム２２１を動作させて、現像ローラ４等と、現像ローラ４等を駆動させる駆動モータとの駆動連結及び遮断を切り換えるソレノイド２３１の小型化、及び省エネ化が可能となる。そして、このようにソレノイド２３１の小型化、及び省エネ化が可能となった遊星歯車クラッチ機構２００を提供できる。
よって、第１被回転規制部材の回転を規制する第１規制部材を動作させて、被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能なクラッチ機構を備えた速度変換機構を提供できる。
また、ソレノイド２３１への通電時間を削減してソレノイド２３１を小型化することで、ソレノイド２３１の軽量化も実現できるとともに、磁気コイルに用いる銅等の使用量も削減でき、さらに低コスト化を促進することもできる。
【００７０】
また、現像ローラ４等と、現像ローラ４等を駆動させる駆動モータとの駆動連結及び遮断を切り換えるクラッチ機構として、遊星機構を利用した遊星クラッチ機構の１つである遊星歯車クラッチ機構２００を用いている。ここで、遊星クラッチ機構の利点として、減速機能がある。すなわちクラッチ機構内に遊星機構部の減速機能も有しているため、駆動源から被駆動系までの段付ギヤ等の減速ギア部を減らすことができ、ギヤ部の削減や駆動モータの小型化に貢献できる。また、クラッチ機構内に遊星機構部を有することで、高い減速比を省スペースで得ることができるとともに、高い負荷トルクに耐えることもできる。
【００７１】
また、上記のようにカム２４１には、選択的に移動させる第１規制アーム２２１に設けた従節であるボス部２２６の位置を、ボス部位置ａ及びボス部位置ｂのように２つ以上設けている。したがって、第１規制アーム２２１が、第１ラチェット部２１２の回転を規制、又は規制解除する動作を簡易な構成で実現することができる。
【００７２】
また、ソレノイド２３１から第１規制アーム２２１へ駆動伝達する駆動列である切換手段２３０に、第２ラチェット部２４３と、押し爪２５６と、この押し爪２５６に一方向の回転力を与えるねじりコイルばね２５７とを含んでいる。このように構成しているので、カム２４１に第２ラチェット部２４３を駆動連結して一体に回転するように設け、押し爪２５６で第２ラチェット部２４３を所定角度だけ回転させることができる。このように所定角度だけ第２ラチェット部２４３を回転させることで、第１規制アーム２２１に設けた従節であるボス部２２６を選択的に移動させることができる。したがって、第１ラチェット部２１２の第１規制アーム２２１による回転規制及び解除状態を変更する際のみ、ソレノイド２３１に通電する構成を簡易な構成で実現できる。また、第２ラチェット部２４３に押し爪２５６を引っ掛かけるため、カム２４１が勝手に回転（動作）をすることもない。
【００７３】
また、第２規制アーム２５１を揺動（動作）させる第２駆動源として、ソレノイド２３１を用いているので、第１規制アーム２２１を動作させる第２駆動源を、安価に構成できる。
また、ソレノイド２３１から第１規制アーム２２１に駆動力を伝達する駆動列に用いるカムとして、平面溝カムであるカム２４１を用いている。したがって、第１規制アーム２２１を動作させる構成を、第１規制アーム２２１の一端部に設け、第１規制アーム２２１を動作させる従節であるボス部２２６を、平面溝カムであるカム２４１の溝部２４２に嵌め合わせる簡易な構成とすることができる。
【００７４】
ここで、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００では上記したように、第２ラチェット部２４３の爪部２４４の傾斜部、及び第２規制アーム２５１の押し爪２５６の円弧部の形状で、第２ラチェット部２４３が逆回転しないように構成している。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、図８及び図１０（ａ）,（ｂ）に示すように、別途、逆転防止用爪２４６とねじりコイルばね２４７とをブラケット２４９などに支持させ、カム２４１の外周部に、逆転防止用の第３ラチェット部２４５を設けても良い。このように構成することで、第２ラチェット部２４３の爪部２４４や第２規制アーム２５１の押し爪２５６が磨耗したり、加工精度や組み付け精度が低かったりした場合であっても、安定したカム２４１の回転が可能にできる。
【００７５】
なお、特許文献２には、次のようなカムを用いたクラッチ機構が記載されている。第１駆動源であるモータに駆動連結されたモータギヤに噛む合う入力ギヤを、モータギヤとの噛み合いを維持した状態で、その回転軸を兼ねるものと考えられるガイド軸に案内されて、ガイド軸の長さ方向に変位可能に設けている。そして、モータギヤの歯幅を入力側ギヤがスライドしても噛み合いを維持できる歯幅に構成している。また、入力側ギヤと同じ回転軸線上には出力側ギアが設けられ、この出力側ギアが駆動伝達方向下流側の被駆動系のギアと噛み合っている。
【００７６】
また、入力側ギヤ及び出力側ギヤの互いに対向する側面には、それぞれ側面に対して傾いた断面を有するカプラが一体に設けられているとともに、各カプラの間には上記ガイド軸を囲む（外嵌する）ように、コイルばね（ばね）が設けられている。そして、入力側ギヤのカプラを設けた側面とは反対側の側面側には、回動することで入力側ギヤと出力側ギヤのカプラを嵌め合わせる状態と、嵌め合わせを解除する状態とを変化させるカムが当接するように設けられている。また、カムが入力側ギヤの側面に当接する側とは、その回転支点を介して反対側には長穴が設けられ、この長穴にカムを回動させるソレノイドのプランジャ（アクチュエータ）が支持されている。
【００７７】
ソレノイドに通電していない状態では、プランジャが延び出した状態となっており、入力側ギヤはコイルばねの力により、出力側ギヤ側から離れた位置まで変位してカムに当接しており、入力側ギヤ及び出力側ギヤのカプラは嵌め合わせが解除されている。つまり、被駆動体と、駆動源との駆動連結が遮断された状態となっている。一方、ソレノイドに通電すると、プランジャを引き込んでカムを回動させ、回動するカムで入力側ギヤの側面をコイルばねの力に抗して出力側ギヤ側へ押して、入力側ギヤ及び出力側ギヤのカプラを嵌め合わせる。このように入力側ギヤ及び出力側ギヤのカプラが嵌め合わさると、モータの回転駆動力が、入力側ギヤを介して出力側ギヤに伝達される駆動連結された状態となる。ここで、このクラッチ機構では、入力側ギヤと出力側ギヤとを駆動連結した状態を維持するためにソレノイドに通電する電流を、カムを回動させる場合よりも小さくできるという効果を奏することができる。
【００７８】
しかし、特許文献２に記載のクラッチ機構では、第１規制部材である第１規制アーム２２１を回動させる駆動列にカム２４１を用いた本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００とは異なり、回転駆動力の伝達を行う回転体でもある入力側ギヤにカムを当接させる。このように入力側ギヤの側面にカムを当接させて出力側ギヤ側に押すことで駆動連結させるため、駆動連結して回転駆動を行うと、入力側ギヤの側面とカムの当接面とが摺動する。このように入力側ギヤにカムが摺動してしまうと、入力側ギヤ及びカムの摩耗や、振動、及び騒音の原因となるため好ましくない。
【００７９】
さらに、入力側ギヤ及び出力側ギヤを駆動連結した状態を維持するのに、カムを回動させる場合よりも小さくできるとはいえ、ソレノイドに電流を通電せざるを得ず、省電力化の効果が本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００に比べて小さい。
【００８０】
また、本実施形態１では、本発明を、潜像担持体である感光体１及び現像剤担持体である現像ローラ４等を駆動する作像ユニット１０の駆動歯車列７０、つまり作像系に適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、レジストローラ対４２やシート搬送ローラ等を駆動する給紙レジスト系、定着ローラ対や脱圧カムや排紙ローラ等を駆動する排紙系、及び１次転写ローラ２１等と中間転写ベルト２４とを接離させる中間接離系等の駆動系にも適用可能である。但し、作像ユニット１０及び書込みユニットへの振動は画質に影響を及ぼすが、特に作像系の駆動歯車列７０は上記ユニットに近い配置のため、課題になりやすい。
【００８１】
また、太陽歯車に被回転規制部であるラチェット部を同軸で駆動連結され、一体に回転するように設けられた（駆動連結された）タイプの遊星歯車クラッチ機構２００について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。太陽歯車、キャリア、内歯歯車のいずれか１にラチェット部を駆動連結させて、その回転を規制することで、遊星歯車機構の駆動伝達機能を有効にする、いずれのタイプの遊星歯車クラッチ機構にも適用可能である。例えば、カップリング等を用いて駆動連結された２体構成のタイプの遊星歯車クラッチ機構にも適用可能である。
【００８２】
また、クラッチ機構として、遊星歯車部２１０を有した遊星歯車クラッチ機構２００を用いた構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、遊星ローラ機構を有した遊星ローラクラッチ機構を用いても良い。但し、遊星ローラクラッチ機構では、バッククラッシュを抑制することができるという利点があるものの、クラッチ機構の構成が複雑となるとともに、構成部材の加工精度を高める必要がある。このため、遊星歯車クラッチ機構を用いる構成の方が、遊星ローラクラッチ機構を用いる構成よりも、安価な構成とすることができる。
【００８３】
また、第１規制アーム２２１のボス部２２６が２つのボス部位置ａ及びボス部位置ｂに遷移するようにカム２４１の溝部２４２を形成した遊星歯車クラッチ機構２００の例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、カム２４１の溝部２４２を、一定角毎に第１規制アーム２２１のボス部２２６が３つのボス部位置ａ、ボス部位置ｂ、及びボス部位置ｃの出力変位:ｒ［ｍｍ］（ボス部位置ａ＞ボス部位置ｂ＞及びボス部位置ｃ）に切り換わるように形成することもできる。そして、第１規制アーム２２１のボス部２２６を、ボス部位置ａに遷移させて太陽歯車２１１を固定状態にし、ボス部位置ｂに遷移させて太陽歯車２１１を固定解除状態にするとともに、ボス部位置ｃに遷移させて第１規制アーム２２１を更に回動させる。
【００８４】
この第１規制アーム２２１の更なる回動を用いて、他のクラッチ機構の切り換え動作を行ったり、搬送路内に設けた切り替え爪等の動作を行なったりして、他の駆動系の駆動源をソレノイド２３１で兼ね、更なる省エネ化を図ることもできる。すなわち、従節である第１規制アーム２２１のボス部２２６の位置を３つ以上設けることで、ソレノイド２３１を他の駆動系の切り換え動作等の駆動源と兼ねることもでき、更なる省エネ化も可能となる。
但し、第１規制アーム２２１のボス部２２６を、例えば、ボス部位置ａ、ボス部位置ｂ、ボス部位置ｃ、ボス部位置ｂ、ボス部位置ａ・・・の順で遷移するようにカム２４１の溝部２４２を形成したとする。すると、太陽歯車２１１を固定解除状態にした後、再度、太陽歯車２１１を固定状態、つまりボス部位置ｂからボス部位置ａに遷移させるにはソレノイド２３１のオン／オフを３回行う必要が生じ、遊星歯車クラッチ機構２００のクラッチ動作の応答性が悪くなる。すなわち、カム２４１の溝部２４２に嵌め合わされて移動する第１規制アーム２２１のボス部２２６の出力変位の位置を増やすと、遊星歯車クラッチ機構２００のクラッチ動作の応答性が悪くなる。
【００８５】
また、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００のカム２４１は、従節である第１規制アーム２２１のボス部２２６が嵌め合わされて接触するカム溝である溝部２４２を有した平面溝カムである。そして、カム２４１が４５［°］回転する毎に、カム２４１の回転中心位置とボス部２２６との距離が切り換わる、中心線が閉じた閉曲線の軌跡を有する溝部２４２が設けられている。
また、第１規制アーム２２１は、回動支点である円筒部２２３を折れ点としたアーム出力部２２２とアーム入力部２２４の２つのアーム部を有している。そして、一方のアーム出力部２２２の一端部には第１ラチェット部２１２に設けられた突起部２１３に、カム２４１の回転に応じて噛み合ったり、噛み合いが解除されたりする爪部２２５が設けられている。他方のアーム入力部２２４の一端部には従節であるボス部２２６が設けられている。
【００８６】
このように第１規制部材である第１規制アーム２２１と、第１規制アーム２２１を動作させるカム２４１とを構成することで、次のような効果を奏することができる。第１規制アーム２２１を動作させるボス部２２６を、平面溝カムであるカム２４１の溝部２４２に嵌め合わせる簡易な構成にできる。また、カム２４１を４５［°］回転させることで、被駆動体である現像ローラ４と第１駆動源である駆動モータとの駆動連結及び遮断を確実に切り換えることができる。また、上記したように、溝部２４２の形状により、従節の位置を３つ以上設けることも容易であり、第２駆動源であるソレノイド２３１を他の駆動系の切り換え動作等の駆動源と兼ねることもでき、更なる省エネ化も可能となる。
また、溝部２４２は、その中心線が閉じた閉曲線の軌跡を有するため、カム２４１を過度に回転させても第２駆動源であるソレノイド２３１がロックしてしまうことがない。
【００８７】
また、本実施形態１の遊星歯車クラッチ機構２００は、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２及び切換手段２３０のカム２４１の回転軸を、遊星歯車部２１０の回転軸である支持軸２１５で兼ねている。すなわち、遊星歯車クラッチ機構２００は、遊星歯車機構である遊星歯車部２１０と、遊星歯車部２１０の３つの回転要素の内、いずれかの回転を固定する固定機構の、主な構成要素である第１ラチェット部２１２及びカム２４１とを同軸上に備えている。
このように同軸上に備えることで、図８に示すように回転規制部２２０及び切換手段２３０の他の構成部材も遊星歯車部２１０の支持軸２１５の軸心の近傍に配置することが可能となる。したがって、遊星歯車部２１０の支持軸２１５の軸心に垂直な平面に投影した場合の、遊星歯車クラッチ機構２００の専有面積を小さくすることができ、遊星歯車クラッチ機構２００を省スペースで配置することができる。
【００８８】
［実施形態２］
以下、本発明を適用した画像形成装置の第２の実施形態（以下、実施形態２という）について説明する。
本実施形態２に係る画像形成装置であるプリンタ３００は、上記した実施形態１のプリンタとは、以下の構成に係る点のみ異なり、他の構成は実施形態１のプリンタと同様である。そこで、本実施形態２では、プリンタ３００の全体構成や動作等については、その説明を省略する。
また、実施形態１と同様な構成、及び、その作用・効果については、適宜、省略して説明するとともに、実施形態１のプリンタの構成部材と同様な機能を果す構成部材、及び同一な構成部材については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。
【００８９】
上記した本実施形態２のプリンタ３００と実施形態１のプリンタとが異なる点とは、遊星歯車クラッチ機構２００の、回転規制部２２０として機能するスライダ部２６０及び切換手段２３０の構成に係る点である。なお、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２に設けた突起部２１３の数も異なる。
以下に、上記した本実施形態２が実施形態１と異なる点について、図を用いて説明する。
【００９０】
ここで、図１２は、本実施形態２に係る遊星歯車クラッチ機構２００の斜視説明図である。そして、図１２（ａ）が、第２駆動源であるカム駆動モータ２７１側から見下げた全体の斜視説明図、図１２（ｂ）が、出力歯車２１６側から見上げた第１ラチェット部２１２及び切換手段２３０の斜視説明図である。図１３は、本実施形態２に係る第１ラチェット部２１２及びスライダ部２６０の説明図であり、図１３（ａ）が駆動連結状態の説明図、図１３（ｂ）が、スライダ部２６０の拡大説明図である。
【００９１】
図１４は本実施形態２に係るスライダ部２６０による駆動連結及び遮断動作の説明図である。そして、図１４（ａ）が第１ラチェット部２１２の突起部２１３にスライダ２６１のスライダ突出部２６５が接触する（嵌め合う）第１状態の説明図である。また、図１４（ｂ）が第１ラチェット部２１２の突起部２１３からスライダ２６１のスライダ突出部２６５が離れた第２状態の説明図である。また、図１４（ｃ）が第１ラチェット部２１２の突起部２１３からスライダ２６１のスライダ突出部２６５が完全に離れた離間状態の説明図である。
ここで、各ラチェット部の突起部等を除く、上記各図の歯車部については、上記した実施形態１と同様に歯形は省略し、基準ピッチ円を記載するに留めている。
【００９２】
図１２（ａ）に示すように、本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００は、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２を回転規制、又は回転規制解除する回転規制部２２０として機能するスライダ部２６０を有している。そして、スライダ部２６０を動作させる切換手段２３０としてカム２４１と、このカム２４１を回転させる第２駆動源であるカム駆動モータ２７１も有している。このように構成しているので、本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００は、図８を用いて説明した実施形態１の遊星歯車クラッチ機構に比べて、特に、切換手段２３０の構成を簡易なものにできる。
なお、上記したように、第１ラチェット部２１２の突起部２１３の数が上記した実施形態１と異なるが、第１ラチェット部２１２及び第１ラチェット部２１２の突起部２１３の機能は同様であるので、その説明は省略する。
【００９３】
スライダ部２６０は、第１ラチェット部２１２を回転規制、又は回転規制解除する第１規制部材として機能する移動部材であるスライダ２６１と、このスライダ２６１を移動可能に支持するスライダ枠部２６２とを有している。また、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、スライダ２６１のカム２４１に対向する側には、カム２４１に形成されたカム溝である溝部２４２に嵌め合って移動（従動）する従節（フォロア）であるスライダボス部２６６が設けられている。一方、第１ラチェット部２１２に対向する側には、スライダ２６１が移動することで第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合ったり（接触したり）、噛み合いが解除されたり（退避したり）するスライダ突出部２６５が設けられている。また、移動可能に支持されたスライダ２６１を、スライダ枠部２６２における移動範囲の略中央に向けて付勢する２つのコイルばね２６３が、スライダ２６１の移動方向の短面略中央と対向するスライダ枠部２６２の部分との間に、それぞれ接続されている。
【００９４】
カム２４１は、スライダ部２６０（第１ラチェット部２１２）に対向する側に溝部２４２が設けられており、回転することで、この溝部２４２に嵌め合っているスライダボス部２６６が設けられたスライダ２６１を、スライダ枠部２６２内で移動させる。
ここで、本実施形態２のカム２４１の溝部２４２は、その中心線が、カム２４１の回転軸と同軸な円の軌跡を有した半径方向、内側の内側円形溝部２４２ａと外側の外側円形溝部２４２ｂの２つの円形溝部を有している。また、カム２４１の回転方向に応じてスライダ２６１に設けられたスライダボス部２６６を内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの２つの円形溝部のいずれかに案内する接続溝部２４２ｃを、カム２４１の回転軸に軸対称に２つ有している。
一方、カム２４１の反対側には、カム駆動モータ２７１のモータ出力軸２７２の端部近傍に形成された外歯に噛み合って、カム駆動モータ２７１の回転駆動力をカム２４１に伝達する外歯が形成された外歯ボス部２４８がカム２４１の回転軸と同軸に設けられている。
なお、カム２４１には、遊星歯車部２１０の支持軸２１５が貫通して嵌め合わされる孔が設けられており、この孔に嵌め合わされる支持軸２１５がカム２４１の回転軸となる。
【００９５】
カム駆動モータ２７１は、モータ出力軸２７２がカム２４１の回転軸と平行、且つ、モータ出力軸２７２に形成された外歯が、カム２４１に設けられた外歯ボス部２４８に噛み合うように配置されている。
そして、カム駆動モータ２７１のモータ出力軸２７２をいずれかの方向に回転駆動することで、カム２４１がモータ出力軸２７２の回転方向とは逆方向に回転する。
【００９６】
また、図１３（ａ）に示すように、スライダ部２６０は、第１規制部材であるスライダ２６１の移動方向が、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２の回転軸である支持軸２１５の軸心に対して垂直な方向になるように設けられている。また、カム２４１に設けられた内側円形溝部２４２ａに、スライダ２６１に設けられたスライダボス部２６６が嵌め合っている場合に、スライダ２６１に設けられたスライダ突出部２６５が、第１ラチェット部２１２の突起部２１３に噛み合うことになる。
【００９７】
このように第１ラチェット部２１２の突起部２１３に、スライダ２６１のスライダ突出部２６５が噛み合っている場合のスライダ部２６０の状態は、図１３（ｂ）に示すようになっている。すなわち、スライダ２６１がスライダ枠部２６２内の第１ラチェット部２１２の回転軸に近い側（以下、内側という）に移動して内側のコイルばね２６３は縮み、第１ラチェット部２１２の回転軸から離れた側（以下、外側という）のコイルばね２６３は伸びる。このように２つのコイルばね２６３が変形することで、スライダ枠部２６２における移動範囲の略中央に向けてスライダ２６１を移動させる付勢力が作用する。
そして、スライダ枠部２６２における移動範囲の略中央に移動したスライダ２６１のスライダボス部２６６の位置が、内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央となるように、カム２４１とスライダ部２６０とを構成している。このため、スライダボス部２６６の位置が、内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央になるように付勢されている。
【００９８】
次に、図１４を用いて、内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央で、接続溝部２４２ｃとスライダボス部２６６とが嵌め合った第２状態を基準として、第１ラチェット部２１２の回転規制又は回転規制解除の動作について説明する。
【００９９】
図１４（ｂ）に示す第２状態では、接続溝部２４２ｃの内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央で、スライダボス部２６６が接続溝部２４２ｃと嵌め合っている。そして、この第２状態では、スライダ２６１に設けたスライダ突出部２６５と、不図示の第１ラチェット部２１２の突起部２１３とは接触しない、つまり非接触の状態となる。このため、第２状態では第１ラチェット部２１２が回転規制解除された状態であり、太陽歯車２１１が回転してしまい、キャリア２０４が回転ぜず、遊星歯車クラッチ機構２００による駆動連結は行われない遮断状態となる。以下、図１４（ｂ）に示す、スライダ２６１の位置をニュートラル位置と呼称する。
【０１００】
第２状態から、カム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂからカム２４１の内側へ近づくような軌跡を描く接続溝部２４２ｃに沿って案内され、外側への付勢力に抗して内側円形溝部２４２ａまで移動する。このスライダボス部２６６の移動にともない、スライダボス部２６６が設けられたスライダ２６１が内側に移動して、図１４（ａ）に示す第１状態となる。そして、この第１状態では、スライダ２６１に設けたスライダ突出部２６５と、不図示の第１ラチェット部２１２の突起部２１３とが接触する状態となる。このため、第１状態では第１ラチェット部２１２が回転規制された状態であり、太陽歯車２１１の回転が固定され、キャリア２０４が回転して、遊星歯車クラッチ機構２００による駆動連結が行われる駆動連結状態となる。以下、図１４（ａ）に示す、スライダ２６１の位置を内側位置と呼称する。
【０１０１】
第２状態から、カム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａからカム２４１の外側へ離れるような軌跡を描く接続溝部２４２ｃに沿って案内され、内側への付勢力に抗して外側円形溝部２４２ｂまで移動する。このスライダボス部２６６の移動にともない、スライダボス部２６６が設けられたスライダ２６１が外側に移動して、図１４（ｃ）に示す第３状態となる。そして、この第３状態では、スライダ２６１に設けたスライダ突出部２６５と、不図示の第１ラチェット部２１２の突起部２１３とがさらに離間して接触しない、つまり非接触の状態となる。このため、第３状態では第１ラチェット部２１２が回転規制解除された状態であり、太陽歯車２１１が回転してしまい、キャリア２０４が回転ぜず、遊星歯車クラッチ機構２００による駆動連結が行われない遮断状態となる。以下、図１４（ｃ）に示す、スライダ２６１の位置を外側位置と呼称する。
【０１０２】
なお、第１状態から、カム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａからカム２４１の外側へ近づくような軌跡を描く接続溝部２４２ｃに沿って案内され、外側円形溝部２４２ｂまで移動して第３状態となる。ここで、スライダボス部２６６が接続溝部２４２ｃの内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央になるように、カム２４１の反時計回りの回転を停止すると第２状態となる。
また、第３状態から、カム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂからカム２４１の内側へ近づくような軌跡を描く接続溝部２４２ｃに沿って案内され、内側円形溝部２４２ａまで移動して第１状態となる。ここで、スライダボス部２６６が接続溝部２４２ｃの内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの半径方向の略中央になるように、カム２４１の時計回りの回転を停止すると第２状態となる。
【０１０３】
本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００では、上記したようにカム２４１の回転方向に応じて第１ラチェット部２１２の回転規制又は回転規制解除の動作、すなわち、遊星歯車クラッチ機構２００の駆動連結と遮断状態との切り替えが行える。
そして、第２状態又は第３状態からカム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させて、第１状態に変更した後、つまり、太陽歯車２１１の回転を固定した後、固定を解除するまでの間、スライダ２６１を移動させなくても良いため、カム２４１を回転させなくて良い。また、第１状態からカム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させて、第２状態又は第３状態に変更した後、つまり、太陽歯車２１１の回転を固定解除した後、固定するまでの間、スライダ２６１を移動させなくても良いため、カム２４１を回転させなくて良い。
【０１０４】
このように、本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００では、第１ラチェット部２１２の回転規制又は回転規制解除の動作、すなわち、遊星歯車クラッチ機構２００の駆動連結と遮断状態との切り替え動作を行う際のみカム２４１を回転させれば良い。
したがって、第１規制部材であるスライダ２６１を動作させるカム２４１に接触する従節であるスライダボス部２６６の位置を、スライダ２６１を動作させた後、維持するのに第２駆動源であるカム駆動モータ２７１の駆動力を要しない構成にできる。すなわち、カム駆動モータ２７１の駆動を、現像ローラ４等と、現像ローラ４等を駆動させる駆動モータとの駆動連結及び遮断を切り換える動作中のみにできる。
このようにカム駆動モータ２７１の駆動を切り換える動作中のみにすることで、遊星歯車クラッチ機構２００に有するカム駆動モータ２７１の省エネ化が可能となる。
【０１０５】
次に、上記した遊星歯車クラッチ機構２００の駆動連結と遮断状態との切り替えを行う際のスライダ２６１の移動について、表１及び表２を用いて、さらに詳細に説明する。
【表１】
2014102489.tif 000003
【０１０６】
表１に示すように、スライダ２６１が内側位置にある第１状態のとき、スライダ枠部２６２とスライダ２６１との間の、内側に接続されたコイルばね２６３から反発力を受け、外側に接続されたコイルばね２６３から引っ張り力を受ける。この結果、スライダ２６１は、２つのコイルばね２６３の合力として外側への付勢力を受ける。
すなわち、スライダ２６１のスライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａに嵌め合った第１状態のとき、スライダ２６１は、スライダ部２６０に設けた２つのコイルばね２６３の合力として外側への付勢力を受ける。
【０１０７】
この状態で、カム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａからカム２４１の外側へ離れるような軌跡を描く接続溝部２４２ｃのカム２４１の回転方向下流側の溝側壁に沿って移動して第２状態に移る。その後、第２状態を経て、２つのコイルばね２６３の合力として内側への付勢力を受けながら、この付勢力に抗して、接続溝部２４２ｃのカム２４１の回転方向上流側の溝側壁に沿って外側に押されるように移動してスライダ２６１が外側位置にある第３状態に移る。
すなわち、スライダ２６１のスライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａに嵌め合った第１状態のとき、カム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させると、接続溝部２４２ｃを経てスライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂに移動する。
【０１０８】
こようにスライダボス部２６６を移動させることで、スライダボス部２６６が設けられたスライダ２６１の位置が内側位置からニュートラル位置を経て外側位置に移動する。このようにスライダ２６１が移動すると、スライダ２６１に設けられたスライダ突出部２６５の第１ラチェット部２１２との接触が解除され非接触状態となる。
そして、第１ラチェット部２１２と一体に回転する太陽歯車２１１の回転が固定解除され、太陽歯車２１１が回転してしまい、キャリア２０４が回転ぜず、遊星歯車クラッチ機構２００による駆動連結が行われない遮断状態となる。
【０１０９】
一方、スライダ２６１が外側位置にある第３状態のとき、スライダ枠部２６２とスライダ２６１との間の、外側に接続されたコイルばね２６３から反発力を受け、内側に接続されたコイルばね２６３から引っ張り力を受ける。この結果、スライダ２６１は、２つのコイルばね２６３の合力として内側への付勢力を受ける。
すなわち、スライダ２６１のスライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂに嵌め合った第３状態のとき、スライダ２６１は、スライダ部２６０に設けた２つのコイルばね２６３の合力として内側への付勢力を受ける。
【０１１０】
この状態で、カム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させると、スライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂからカム２４１の内側へ近づくような軌跡を描く接続溝部２４２ｃのカム２４１の回転方向上流側の溝側壁に沿って移動して第２状態に移る。その後、第２状態を経て、２つのコイルばね２６３の合力として外側への付勢力を受けながら、この付勢力に抗して、接続溝部２４２ｃのカム２４１の回転方向下流側の溝側壁に沿って内側に押されるように移動してスライダ２６１が内側位置にある第１状態に移る。
すなわち、スライダ２６１のスライダボス部２６６が外側円形溝部２４２ｂに嵌め合った第３状態のとき、カム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させると、接続溝部２４２ｃを経てスライダボス部２６６が内側円形溝部２４２ａに移動する。
【０１１１】
こようにスライダボス部２６６を移動させることで、スライダボス部２６６が設けられたスライダ２６１の位置が外側位置からニュートラル位置を経て内側位置に移動する。このようにスライダ２６１が移動すると、スライダ２６１に設けられたスライダ突出部２６５の第１ラチェット部２１２とが接触する接触状態となる。
そして、第１ラチェット部２１２と一体に回転する太陽歯車２１１の回転が固定され、キャリア２０４が回転して、遊星歯車クラッチ機構２００による駆動連結が行なわれる駆動連結状態となる。
【０１１２】
なお、次の表２に示すように、第１状態のときカム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させても第１状態のままである。また、第３状態のときカム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させても第３状態のままである。
【表２】
2014102489.tif 000004
【０１１３】
上記のように第１状態のときカム２４１を時計回り（ＣＷ）に回転させても第１状態を維持できるのは、次の理由による。
第１状態のとき、スライダ２６１はスライダ部２６０に設けた２つのコイルばね２６３の合力として外側への付勢力を受けながら、カム２４１の時計回りの回転にともなって、内側円形溝部２４２ａの外側の溝側壁に摺動することとなる。このように、内側円形溝部２４２ａの外側の溝側壁に摺動していると、カム２４１の時計回りの回転にともない、再度、接続溝部２４２ｃとの接続位置に到達した際に、スライダボス部２６６が外側（接続溝部２４２ｃ側）へ移動しようとする。しかし、接続溝部２４２ｃが、カム２４１の時計回りにともない、その中心線がカム２４１の回転軸に近づく軌跡を描くように形成されているため、再度、内側円形溝部２４２ａ側へ押し戻されることとなる。
【０１１４】
一方、第３状態のときカム２４１を反時計回り（ＣＣＷ）に回転させても第３状態を維持できるのは、次の理由による。
第３状態のとき、スライダ２６１はスライダ部２６０に設けた２つのコイルばね２６３の合力として内側への付勢力を受けながら、カム２４１の反時計回りの回転にともなって、外側円形溝部２４２ｂの内側の溝側壁に摺動することとなる。このように、外側円形溝部２４２ｂの内側の溝側壁に摺動していると、カム２４１の反時計回りの回転にともない、再度、接続溝部２４２ｃとの接続位置に到達した際に、スライダボス部２６６が内側（接続溝部２４２ｃ側）へ移動しようとする。しかし、接続溝部２４２ｃが、カム２４１の反時計回りにともない、その中心線がカム２４１の回転軸から離れる軌跡を描くように形成されているため、再度、外側円形溝部２４２ｂ側へ押し戻されることとなる。
【０１１５】
また、本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００のカム２４１は、従節であるスライダボス部２６６が嵌め合わされて接触するカム溝である内側円形溝部２４２ａ、外側円形溝部２４２ｂ、及び接続溝部２４２ｃからなる溝部２４２を有した平面溝カムである。また、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２の回転軸として機能する支持軸２１５の軸心に対して垂直な方向に移動可能な第１規制部材であるスライダ２６１を設けている。このスライダ２６１には、第１ラチェット部２１２の突起部２１３と噛み合ったり、噛み合いが解除されたりするスライダ突出部２６５と、カム２４１の各溝部に嵌め合う上記したスライダボス部２６６とを有している。そして、スライダボス部２６６の位置（スライダ２６１の位置）が、内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの２つの円形溝部の半径方向の略中央であるニュートラル位置になるように、２つのコイルばね２６３により付勢されている。
【０１１６】
このように第１規制部材であるスライダ２６１と、スライダ２６１を動作させるカム２４１とを構成することで、次のような効果を奏することができる。
第１規制アーム２２１を動作させるボス部２２６を、平面溝カムの各溝部に嵌め合わせる簡易な構成にできるとともに、カム２４１の回転方向により被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換えることができる。
また、内側円形溝部２４２ａと外側円形溝部２４２ｂの２つの円形溝部はいずれも閉曲線の軌跡を有するため、カム２４１を過度に回転させても第２駆動源であるカム駆動モータ２７１がロックしてしまうことがない。
また、被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える際にカム２４１の回転を停止させる位置が、接続溝部２４２ｃを避けた位置となるようにすることで、被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を確実に切り換えることができる。このため、接続溝部２４２ｃの数を減らして（例えば２箇所）、カム２４１の停止位置の自由度を高めることで、第２駆動源として、ステッピングモータ等に比べて安価なＤＣブラシモータ等を用いることもできる。
【０１１７】
また、本実施形態２の遊星歯車クラッチ機構２００は、第１被回転規制部材である第１ラチェット部２１２及び切換手段２３０のカム２４１の回転軸を、遊星歯車部２１０の回転軸である支持軸２１５で兼ねている。すなわち、遊星歯車クラッチ機構２００は、遊星歯車機構である遊星歯車部２１０と、遊星歯車部２１０の３つの回転要素の内、いずれかの回転を固定する固定機構の、主な構成要素である第１ラチェット部２１２及びカム２４１とを同軸上に備えている。
このように同軸上に備えることで、図１２（ａ）に示すように回転規制部２２０として機能するスライダ部２６０及び切換手段２３０の他の構成部材も遊星歯車部２１０の支持軸２１５の軸心の近傍に配置することが可能となる。したがって、遊星歯車部２１０の支持軸２１５の軸心に垂直な平面に投影した場合の、遊星歯車クラッチ機構２００の専有面積を小さくすることができ、遊星歯車クラッチ機構２００を省スペースで配置することができる。
【０１１８】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体１や現像ローラ４などの被駆動体を駆動する駆動モータなどの第１駆動源と駆動連結された第１ラチェット部２１２などの第１被回転規制部材と、該第１被回転規制部材に対し接触又は退避して該第１被回転規制部材の回転規制又は回転規制の解除が可能な第１規制アーム２２１などの第１規制部材と、該第１規制部材を動作させるソレノイド２３１などの第２駆動源とを有したクラッチ機構を備えた遊星歯車クラッチ機構２００などの速度変換機構おいて、前記第２駆動源から前記第１規制部材へ駆動伝達する駆動列にカム２４１などのカムを用いたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、次のような効果を奏することができる。第１規制部材へ駆動伝達する駆動列にカムを用いることで、第１規制部材を動作させるカムに接触する突起部等の従節の位置を、第１規制部材を動作させた後、維持するのに第２駆動源の駆動力を要しない構成にできる。
【０１１９】
上記のように構成できるため、第２駆動源への通電時間を第１被回転規制部材に対して第１規制部材を接触又は退避させる動作中のみ、すなわち被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える動作中のみにできる。このように第２駆動源への通電時間を、連結動作及び遮断動作を行う際のみに短縮することで第２駆動源の温度上昇を抑制し、第２駆動源に通電する電流を小さくして磁気コイルの巻数を増やすことなく、所望のストロークと力を得ることができる。したがって、クラッチ機構に有する第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能となる。
よって、第１被回転規制部材の回転を規制する第１規制部材を動作させて、被駆動体と、被駆動体を駆動させる第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える第２駆動源の小型化、及び省エネ化が可能なクラッチ機構を備えた速度変換機構を提供できる。
【０１２０】
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、カム２４１などの前記カムは、該カムに接触する第１規制アーム２２１などの第１規制部材に設けたボス部２２６などの突起部等の従節の位置を、第１規制部材を動作させた後、維持するのにソレノイド２３１などの第２駆動源の駆動力を要しないことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、次のような効果を奏することができる。カムに接触する従節の位置を、第１規制部材を動作させた後、維持するのに第２駆動源の駆動力を要しないように構成するという簡易な構成で、第２駆動源への通電時間の短縮が可能となる。
【０１２１】
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、前記クラッチ機構は、遊星歯車クラッチ機構２００などの遊星クラッチ機構であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、速度変換機構に備えるクラッチ機構として遊星クラッチ機構を用いているので、ギヤ部の削減や駆動モータの小型化に貢献できる。また、高い減速比を省スペースで得ることができるとともに、高い負荷トルクに耐えれる。
【０１２２】
（態様Ｄ）
（態様Ｃ）において、前記遊星クラッチ機構は、太陽歯車２１１などの太陽歯車、遊星歯車２０５などの遊星歯車、該遊星歯車を回転自在に保持するキャリア２０４などの遊星キャリア、及び内歯歯車２０１などの内歯歯車を有した遊星歯車部２１０などの遊星歯車機構からなる遊星歯車クラッチ機構２００などの遊星歯車クラッチ機構であり、第１ラチェット部２１２などの前記第１被回転規制部材は、前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車の内のいずれか１つと駆動連結され、カム２４１などの前記カムは、ソレノイド２３１などの前記第２駆動源の駆動により、前記第１被回転規制部材に対し前記第１規制部材を接触又は退避させ、前記第１被回転規制部材に駆動連結された前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車の内のいずれか１つの回転規制又は回転規制解除が行えることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、（態様Ｃ）の効果を、クラッチ機構として遊星ローラクラッチ機構等を用いる構成に比べ、安価な構成で実現できる。
【０１２３】
（態様Ｅ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれかにおいて、前記カムが溝部２４２が形成されたカム２４１などの平面溝カムであることを特長とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、第１規制部材を動作させる構成を第１規制部材の一端部に設け、第１規制部材を動作させる従節を、平面溝カムの溝部に嵌め合わせる簡易な構成とすることができる。
【０１２４】
（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、カム２４１などの前記カムは、選択的に移動させる第１規制アーム２２１などの前記第１規制部材に設けたボス部２２６などの従節の位置が２つ以上あることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、第１規制部材が、第１被回転規制部材の回転を規制、又は規制解除する動作を簡易な構成で実現することができる。また、従節の位置を３つ以上設けることで、ソレノイド２３１などの第２駆動源を他の駆動系の切り換え動作等の駆動源と兼ねることもでき、更なる省エネ化も可能となる。
【０１２５】
（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、ソレノイド２３１などの前記第２駆動源から第１規制アーム２２１などの前記第１規制部材へ駆動伝達する切換手段２３０などの駆動列に、第２ラチェット部２４３などの第２被回転規制部材と、該第２被回転規制部材を回転させる押し爪２５６などの回転爪と、該回転爪に一方向の回転力を与えるねじりコイルばね２５７などの弾性部材とを含むことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１について説明したように、第１被回転規制部材の第１規制部材による回転規制状態及び解除状態を変更する際のみ、第２駆動源に通電する構成を簡易な構成で実現できる。また、第２被回転規制部材に回転爪を引っ掛かけるため、カムが勝手に回転（動作）をすることもない。
【０１２６】
（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、前記第２駆動源がソレノイド２３１などのソレノイドであることを特長とするものである。
これによれば、上記実施形態１について説明したように、第１規制部材を動作させる第２駆動源を、安価に構成できる。
【０１２７】
（態様Ｉ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかにおいて、カム２４１などの前記カムは、ボス部２２６などの従節が嵌め合わされて接触するカム溝を有した平面溝カムであり、４５［°］などの所定角度回転する毎に、当該カムの支持軸２１５などの回転軸の軸心と前記従節との距離が切り換わる、その中心線が閉じた閉曲線の軌跡を有する溝部２４２などのカム溝が設けられ、第１規制アーム２２１などの前記第１規制部材は、円筒部２２３などの回動支点を折れ点とした２つのアーム部を有し、アーム出力部２２２などの一方のアーム出力部の一端部には第１ラチェット部２１２などの前記第１被回転規制部材に設けられた突起部２１３などの突起部に、前記カムの回転に応じて噛み合ったり、噛み合いが解除されたりする爪部２２５などの爪部が設けられ、アーム入力部２２４などの他方のアーム入力部の一端部にはボス部２２６などの前記従節が設けられていることを特徴とするものである。
【０１２８】
これによれば、上記実施形態１について説明したように、次のような効果を奏することができる。第１規制部材を動作させる従節を、平面溝カムの溝部に嵌め合わせる簡易な構成にできる。また、カムを所定角度回転させることで、現像ローラ４などの被駆動体と駆動モータなどの第１駆動源との駆動連結及び遮断を確実に切り換えることができる。また、カム溝の形状により、従節の位置を３つ以上設けることも容易であり、ソレノイド２３１などの第２駆動源を他の駆動系の切り換え動作等の駆動源と兼ねることもでき、更なる省エネ化も可能となる。
また、カム溝は、その中心線が閉じた閉曲線の軌跡を有するため、カムを過度に回転させても第２駆動源がロックしてしまうことがない。
【０１２９】
（態様Ｊ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかにおいて、カム２４１などの前記カムは、スライダボス部２６６などの従節が嵌め合わされて接触するカム溝を有した平面溝カムであり、溝部２４２などの前記カム溝は、その中心線が前記カムの回転軸と同軸な円の軌跡を有した半径方向内側の内側円形溝部２４２ａなどの円形溝部と外側の外側円形溝部２４２ｂなどの円形溝部の２つの円形溝部と、前記カムの回転方向に応じて前記従節を前記２つの円形溝部のいずれかに案内する接続溝部２４２ｃなどの接続溝部とを有し、スライダ２６１などの前記第１規制部材は、第１ラチェット部２１２などの前記第１被回転規制部材の支持軸２１５などの回転軸の軸心に対して垂直な方向に移動可能に設けられ、前記カムの回転に応じて前記第１被回転規制部材に設けられた突起部２１３などの突起部に噛み合ったり、噛み合いが解除されたりするスライダ突出部２６５などの突出部と、前記従節とを有し、前記従節の位置が、前記２つの円形溝部の前記半径方向のニュートラル位置などの略中央になるように付勢されていることを特徴とするものである。
【０１３０】
これによれば、上記実施形態２について説明したように、次のような効果を奏することができる。第１規制部材を動作させる従節を、平面溝カムの溝部に嵌め合わせる簡易な構成にできるとともに、カムの回転方向により被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換えることができる。また、２つの円形溝部はいずれも閉曲線の軌跡を有するため、カムを過度に回転させてもカム駆動モータ２７１などの第２駆動源がロックしてしまうことがない。
また、被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を切り換える際にカムの回転を停止させる位置が、接続溝部を避けた位置となるようにすることで、被駆動体と第１駆動源との駆動連結及び遮断を確実に切り換えることができる。このため、接続溝部の数を減らして（例えば２箇所）カムの停止位置の自由度を高めることで、第２駆動源として、ステッピングモータ等に比べて安価なＤＣブラシモータ等を用いることもできる。
【０１３１】
（態様Ｋ）
感光体１や現像ローラ４などの複数の被駆動体を１つの駆動源で駆動する単数又は複数の駆動列を備え、シートＰなどの記録媒体上に画像を形成するプリンタ３００などの画像形成装置において、前記単数又は複数の駆動列の内、少なくともいずれかに、（態様Ａ）乃至（態様Ｊ）のいずれかの遊星歯車クラッチ機構２００などの速度変換機構を備えていることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｊ）のいずれかの遊星歯車クラッチ機構を設けた速度変換機構と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
【０１３２】
（態様Ｌ）
（態様Ｋ）において、遊星歯車クラッチ機構２００などの前記速度変換機構を備えた駆動列で駆動される複数の被駆動体に、感光体１などの潜像担持体と現像ローラ４などの現像剤担持体とを含んでいることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態１（又は実施形態２）について説明したように、例えば、次のような効果を奏することができる。潜像担持体と、現像剤担持体との駆動歯車列を分岐し、現像剤担持体に回転駆動力を伝達する駆動歯車列に、双方向回転駆動に対応した遊星歯車クラッチ機構を設ける。このように構成することで、（態様Ｋ）の効果に加え、現像剤担持体の回転駆動を最小限の回転駆動にとどめるとともに、クリーニングブレードのエッジ部の付着物の除去動作を行うための作像ユニットの駆動制御も可能となる。
【符号の説明】
【０１３３】
１  感光体
２  帯電装置
３  現像装置
４  現像ローラ
５，６  現像剤攪拌搬送スクリュ
７  感光体クリーニング装置
１０  作像ユニット
１１  定着装置
２１  １次転写ローラ
２５  ２次転写ローラ
２６  中間転写ベルトクリーニング装置
２２  駆動ローラ
２３  従動ローラ
２４  中間転写ベルト
３０  光書き込み装置
４０  給紙装置
４１  搬送経路
４２  レジストローラ対
４３  排紙口
４４  排紙トレイ
７０  駆動歯車列
７１  駆動歯車
８０  感光体駆動歯車列
８１  第１感光体歯車
８２  感光体駆動歯車
９０  現像ローラ駆動歯車列
９１  第１現像ローラ歯車
９２  第２現像ローラ歯車
９３  第３現像ローラ歯車
９４  現像ローラ駆動歯車
１００，２００  遊星歯車クラッチ機構
１０１，２０１  内歯歯車
１０２  内歯歯車部
１０３  外歯歯車部
１０４，２０４  キャリア
１０５，２０５  遊星歯車
１０６，２０６  基準側板
１０７  端部側板
１０８  ピン
１０９，２０９  出力軸
１１０，２１０  遊星歯車部
１１１，２１１  太陽歯車
１１２  ラチェット部
１１３，２１３  突起部
１１６，２１６  出力歯車
１２０，２２０  回転規制部
１２１  規制アーム
１２２，２２２，２５２  アーム出力部
１２３，２１５  支持軸
１２４，２２４，２５４  アーム入力部
１２５，２２５，２４４  爪部
１３０，２３０  切換手段
１３１，２３１  ソレノイド
１３２  ソレノイドケース
１３３，２３２  プランジャ
１３４  係合ピン
１３５  エンドリング
２１２  第１ラチェット部
２２１  第１規制アーム
２２３，２５３  円筒部
２２６  ボス部
２３３  接続ピン
２４１  カム
２４２  溝部
２４２ａ  内側円形溝部
２４２ｂ  外側円形溝部
２４２ｃ  接続溝部
２４３  第２ラチェット部
２４５  第３ラチェット部
２４６  逆転防止用爪
２４７,２５７  ねじりコイルばね
２４８  外歯ボス部
２４９  ブラケット
２５１  第２規制アーム
２５５  回転軸
２５６  押し爪
２６０  スライダ部
２６１  スライダ
２６２  スライダ枠部
２６３  コイルばね
２６５  スライダ突出部
２６６  スライダボス部
２７１  カム駆動モータ
２７２  モータ出力軸
３００  プリンタ
Ｐ  シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３４】
【特許文献１】特開２００９−０７３６４８号公報
【特許文献２】特許第３４３４４５７号公報
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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