(57)【要約】【課題】本発明の目的は、構成要素の簡素化による小型化と、回転時の安定性の向上を図ることである。【解決手段】入力ギヤ、複数の第１ギヤ、複数の第２ギヤ、及び出力ギヤを回転可能に支持するキャリヤと、入力ギヤ又は出力ギヤの一方のギヤをキャリヤと一体化し又は一体化を解除するためのクラッチ部と、一方のギヤをキャリヤと一体化するようクラッチ部の回転の規制を解除し又は一方のギヤと前記キャリヤの一体化を解除するようクラッチ部の回転を規制するアクチュエータと、を備え、アクチュエータがクラッチ部の回転の規制を解除することで、入力ギヤ、第１ギヤ、第２ギヤ、及び出力ギヤが一体となり、出力ギヤが入力ギヤとともに第１方向に回転し、アクチュエータがクラッチ部の回転を規制することで、入力ギヤから第１ギヤ、第２ギヤを介して、出力ギヤへ回転駆動力が伝達され、出力ギヤが第１方向とは逆方向の第２方向に回転する。【選択図】    図２
2018009645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源から入力される一方向の回転駆動力を、回転方向の正逆を切り替えて出力する駆動力切替機構であって、
前記駆動力切替機構の回転中心となる軸部を中心に回転可能に設けられたキャリヤと、
前記キャリヤの軸部に回転可能に支持され、駆動源から回転駆動力が入力されて第１方向に回転する入力ギヤと、
前記キャリヤの回転中心に対して対称に配置され、前記キャリヤに回転可能に支持され、前記入力ギヤに噛合された複数の第１ギヤと、
前記キャリヤの回転中心に対して対称に配置され、前記キャリヤに回転可能に支持され、前記第１ギヤに噛合された複数の第２ギヤと、
前記キャリヤの軸部に回転可能に支持され、前記第２ギヤに噛合され、前記第１方向又は前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する出力ギヤと、
前記キャリヤと一体化され、前記入力ギヤ又は前記出力ギヤの一方のギヤを前記キャリヤと一体化し、又は前記一体化を解除するためのクラッチ部と、
前記一方のギヤを前記キャリヤと一体化するよう前記クラッチ部の回転の規制を解除し、又は前記一方のギヤと前記キャリヤの一体化を解除するよう前記クラッチ部の回転を規制するアクチュエータと、
を備え、
前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転の規制を解除することで、前記入力ギヤ、前記第１ギヤ、前記第２ギヤ、及び前記出力ギヤが一体となり、前記出力ギヤが前記入力ギヤとともに前記第１方向に回転し、
前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転を規制することで、前記入力ギヤから前記第１ギヤ、前記第２ギヤを介して、前記出力ギヤへ回転駆動力が伝達され、前記出力ギヤが前記第２方向に回転することを特徴とする駆動力切替機構。
【請求項２】
前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転を規制すると、前記クラッチ部が前記一方のギヤと前記キャリヤの一体化を解除した状態となり、前記第１ギヤ及び前記第２ギヤは、他方のギヤとの噛合により回転駆動力を伝達することを特徴とする請求項１に記載の駆動力切替機構。
【請求項３】
前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転の規制を解除すると、前記クラッチ部が前記一方のギヤと前記キャリヤを一体化した状態となり、前記第１ギヤと前記第２ギヤからなるギヤ列は、一方のギヤ及び前記キャリヤと一体となって回転することを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動力切替機構。
【請求項４】
前記第１ギヤ及び前記第２ギヤは、互いに噛合するとともに、前記第１ギヤは、前記入力ギヤの外歯と噛合し、前記第２ギヤは前記出力ギヤの外歯と噛合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項５】
前記第１ギヤ及び前記第２ギヤは、互いに噛合するとともに、前記第１ギヤは、前記入力ギヤの内歯と噛合し、前記第２ギヤは前記出力ギヤの内歯と噛合することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項６】
前記キャリヤは、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤの両方を回転可能に支持し、前記入力ギヤ及び前記出力ギヤが同軸上で回転することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項７】
前記第１ギヤは、前記キャリヤの回転軸中心に対して対称な位置に複数個配置され、
前記第２ギヤは、前記第１ギヤと同数のギヤが、前記キャリヤの回転軸中心に対して対称に配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項８】
前記クラッチ部は、前記一方のギヤと互いに拘束・一体化させることが可能な拘束部を有し、
前記アクチュエータは、前記拘束部に作用する作用位置と、前記拘束部に作用しない非作用位置とに移動可能な可動部を有し、
前記可動部が前記作用位置にあるときは、前記拘束部が前記一方のギヤと前記クラッチ部とを互いに拘束・一体させない非拘束位置に移動し、
前記可動部が前記非作用位置にあるときは、前記拘束部が前記一方のギヤと前記クラッチ部とを互いに拘束・一体させる拘束位置に移動することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項９】
前記クラッチ部は、
前記可動部が前記作用位置にあるときに前記可動部と接触する被作用部材と、
前記拘束部を前記拘束位置に移動させるように押圧する押圧部と、
前記押圧部を付勢する付勢部を有し、
前記拘束部は、前記被作用部材が前記可動部から受ける力により、前記押圧部を介して前記付勢部の付勢力に抗して、前記拘束位置から前記非拘束位置に移動することを特徴とする請求項８に記載の駆動力切替機構。
【請求項１０】
前記被作用部材は、前記アクチュエータの前記可動部が作用位置に移動した際に、前記可動部と係合する爪部を有することを特徴とする請求項９に記載の駆動力切替機構。
【請求項１１】
前記アクチュエータは、電磁石の通電によって前記可動部を前記電磁石に引き付けることにより、前記可動部を前記作用位置または前記非作用位置に移動させるソレノイドであることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項１２】
前記クラッチ部は、前記一方のギヤと互いに拘束・一体化させることが可能な拘束部と、前記拘束部の動作を制御する回転可能な被作用部材を有し、
前記アクチュエータは、前記被作用部材の回転の拘束・解除を選択できるギヤ部を有し、
前記被作用部材が回転の拘束を解除され、自由に回転可能な状態にあるときは、前記拘束部が前記一方のギヤと前記クラッチ部とを互いに拘束・一体させる拘束位置に移動し、
前記被作用部材の回転が拘束された状態にあるときは、前記拘束部が前記一方のギヤと前記クラッチ部とを互いに拘束・一体させない非拘束位置に移動することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項１３】
前記被作用部材は、前記アクチュエータのギヤ部と係合する被拘束ギヤ部を有することを特徴とする請求項１２に記載の駆動力切替機構。
【請求項１４】
前記アクチュエータは、電磁石の通電によって前記ギヤ部の回転を拘束することで、前記被拘束ギヤ部により噛み合っている前記被作用部材の回転を係止し、
通電をＯＦＦにして前記ギヤ部の拘束を解除することで、前記被作用部材が自由に回転可能となる電磁クラッチであることを特徴とする請求項１３に記載の駆動力切替機構。
【請求項１５】
前記拘束部、前記被作用部材は、いずれか一方に設けられた案内穴に、他方に設けられたピンが嵌められた機構を有し、前記ピンが前記案内穴に沿って移動することにより、互いに連動するように構成されていることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項１６】
前記拘束部は、前記一方のギヤに設けられた被接触部に対して接触する接触部を有することを特徴とする請求項８〜１５のいずれか１項に記載の駆動力切替機構。
【請求項１７】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
記録材の片面に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を通過した記録材を搬送するための回転体と、
前記回転体に伝達される回転駆動力の回転方向の正逆を切り替え可能な請求項１〜１６のいずれか１項に記載の駆動力切替機構と、
前記回転体の回転方向が逆転することにより搬送方向を反転された記録材を、前記画像形成部の上流側に搬送する搬送部と、
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、駆動源から入力される一方向の回転駆動力を、回転方向の正逆を切り替えて出力する駆動力切替機構、及び前記駆動力切替機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一方向の回転駆動力によって複数の回転体が回転駆動される構成の画像形成装置において、一部の回転体の回転方向だけを逆方向に切り替えることができるようにするための駆動力切替機構を備えたものがある。従来の駆動力切替機構として、内歯ギヤを用いたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１の駆動力切替機構は、同軸上に配置された外歯と内歯を有する駆動入力ギヤ及び駆動出力ギヤ、駆動入力ギヤと駆動出力ギヤの内歯とそれぞれ係合し駆動を伝達する二つのアイドラギヤ、ギヤを保持するギヤキャリヤと駆動入力ギヤの一体化またはギヤキャリヤの停止を選択するクラッチ部で構成される。ソレノイドによりクラッチ部を操作し、ギヤキャリヤの回転を停止するとアイドラギヤが回転し、駆動入力ギヤに対して駆動出力ギヤが逆回転を行う。クラッチ部によりギヤキャリヤと駆動入力ギヤを一体化すると、全ての構成要素が一体となって回転し、駆動出力ギヤの回転が駆動入力ギヤと同一方向となる。つまり、ソレノイドを稼働させ、クラッチ部の回転・停止を選択することで、任意に駆動出力方向を切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０９２１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の駆動力切替機構では、入力ギヤと出力ギヤにそれぞれ内歯を有し、内歯の内部にそれぞれの内歯と噛み合う二つのアイドラギヤが配置されている。このアイドラギヤ同士の噛み合いが、ユニット全体の回転中心に位置していることから、ユニット全体を貫通する回転中心軸を設けることができず、各ギヤを保持するキャリヤを二体化した上で二つの回転軸の同軸度を満たす必要がある。そのため、特許文献１の駆動力切替機構では、各ギヤの支持部の構成の複雑化や、高い寸法精度が要求されていた。さらに、入力ギヤ、出力ギヤ、二つのアイドラギヤのそれぞれの噛み合い位置がユニットの回転中心に対して対称ではなく、ユニット全体の重心が回転中心からずれることで偏芯しながら回転するために、回転時の安定性が低下する問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、構成要素の簡素化による駆動力切替機構の小型化と、回転時の安定性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源から入力される一方向の回転駆動力を、回転方向の正逆を切り替えて出力する駆動力切替機構であって、前記駆動力切替機構の回転中心となる軸部を中心に回転可能に設けられたキャリヤと、前記キャリヤの軸部に回転可能に支持され、駆動源から回転駆動力が入力されて第１方向に回転する入力ギヤと、前記キャリヤの回転中心に対して対称に配置され、前記キャリヤに回転可能に支持され、前記入力ギヤに噛合された複数の第１ギヤと、前記キャリヤの回転中心に対して対称に配置され、前記キャリヤに回転可能に支持され、前記第１ギヤに噛合された複数の第２ギヤと、前記キャリヤの軸部に回転可能に支持され、前記第２ギヤに噛合され、前記第１方向又は前記第１方向とは逆方向の第２方向に回転する出力ギヤと、前記キャリヤと一体化され、前記入力ギヤ又は前記出力ギヤの一方のギヤを前記キャリヤと一体化し、又は前記一体化を解除するためのクラッチ部と、前記一方のギヤを前記キャリヤと一体化するよう前記クラッチ部の回転の規制を解除し、又は前記一方のギヤと前記キャリヤの一体化を解除するよう前記クラッチ部の回転を規制するアクチュエータと、を備え、前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転の規制を解除することで、前記入力ギヤ、第１ギヤ、前記第２ギヤ、及び前記出力ギヤが一体となり、前記出力ギヤが前記入力ギヤとともに前記第１方向に回転し、前記アクチュエータが前記クラッチ部の回転を規制することで、前記入力ギヤから前記第１ギヤ、前記第２ギヤを介して、前記出力ギヤへ回転駆動力が伝達され、前記出力ギヤが前記第２方向に回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力された一方向の回転駆動力を、回転方向の正逆を任意に切り替える駆動力切替機構において、構成要素の簡素化による小型化と、回転時の安定性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す模式断面図
【図２】実施例１に係る駆動力切替機構の構成を示す斜視図
【図３】実施例１に係る駆動力切替機構のギヤの構成を示す斜視図
【図４】実施例１に係る駆動力切替機構のギヤ及びキャリヤの構成を示す斜視図
【図５】（ａ）（ｂ）は実施例１におけるスイッチバック時の駆動力切替機構の動作を示す図
【図６】（ａ）（ｂ）は実施例１における排紙時の駆動力切替機構の動作を示す図
【図７】実施例２に係る駆動力切替機構の構成を示す斜視図
【図８】実施例２に係る駆動力切替機構のギヤ及びキャリヤの構成を示す斜視図
【図９】実施例３に係る駆動力切替機構の構成を示す斜視図
【図１０】実施例３における排紙時の駆動力切替機構の動作を示す図
【図１１】実施例３におけるスイッチバック時の駆動力切替機構の動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
〔実施例１〕
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係る駆動力切替機構及び画像形成装置について説明する。
【００１２】
＜画像形成装置＞
図１を参照して、本発明の実施例１に係る画像形成装置について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。本実施例に係る画像形成装置１としては、両面印刷が可能な複写機やプリンタなどが挙げられる。
【００１３】
本実施例に係る画像形成装置１において両面印刷を行う場合、図１に示すように、記録材としての用紙Ｐは給紙部２から画像形成部３、定着部４を経る搬送経路Ａを通り一面目（おもて面）が印刷される。その後、排紙部５において用紙後端が排紙ローラ（回転体）５ａを通過する前に、排紙ローラ５ａの回転方向を、用紙Ｐを排紙トレイ１０に排出する方向（第２方向）から、スイッチバックさせる方向（第１方向）へと切り替える。これにより、用紙Ｐの搬送方向を反転させる。用紙Ｐは、切替部材６により搬送経路Ｂを通り、両面搬送部９を経て画像形成部３の上流側に搬送され、再び搬送経路Ａにおいて二面目（うら面）を印刷されたのち排紙される。給紙部２、画像形成部３、定着部４、両面搬送部９における用紙搬送方向は一方向であるため、一定方向回転のモータＭにより各駆動部を駆動させる。本実施例に係る画像形成装置１は、両面印刷時に排紙ローラ５ａの回転方向を任意に反転させるべく、駆動部への入力は一方向の回転のまま、回転駆動力の出力方向（回転方向）だけ正逆を切り替えて出力する駆動力切替機構８を備えている。ここでは、用紙Ｐを排紙トレイ１０に排出する方向を第２方向とし、排出する方向とは逆方向であるスイッチバックさせる方向を前記第２方向とは逆方向である第１方向としている。
【００１４】
＜駆動力切替機構＞
図２を参照して、実施例１に係る駆動力切替機構の概略構成について説明する。図２は、本実施例に係る駆動力切替機構８の構成を示す分解斜視図である。
【００１５】
駆動力切替機構８は、入力ギヤ１１、出力ギヤ１４、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂ、キャリヤ１５、クラッチ部２１を備える。入力ギヤ１１は、モータＭから不図示の駆動ギヤ列を介し、駆動力を受けて回転する。出力ギヤ１４は、排紙ローラ５ａを回転させる排紙ローラ駆動ギヤ列７（図１参照）へ駆動力を出力する。入力ギヤ１１および出力ギヤ１４は同軸上に配置され、キャリヤ１５に回転可能に保持される。
【００１６】
段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、入力ギヤ１１から出力ギヤ１４へ駆動を伝えるためのギヤであり、キャリヤ１５にそれぞれ回転可能に保持される。段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、駆動力切替機構８の回転中心（キャリヤの軸部）に対して対称に配置された複数の第１ギヤであり、キャリヤ１５の回転軸中心に対して対称な位置に複数個配置されている。アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、駆動力切替機構８の回転中心（キャリヤの軸部）に対して対称に配置された複数の第２ギヤであり、前記段ギヤと同数のギヤが前記キャリヤ１５の回転軸中心に対して対称に配置されている。
【００１７】
リテーナ１７は、クラッチホルダ１６に回動可能に保持され、押圧バネ（付勢部）１９によりクラッチホルダ１６に対して回転する方向に付勢されている。リテーナ１７は、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６とを互いに拘束・一体させる拘束位置に移動させるようにローラ１８を押圧する押圧部である。クラッチホルダ１６は、キャリヤ１５に対して入力ギヤ１１を挟む形で配置され、キャリヤ１５と一体化される。ローラ１８は、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の間に配置され、クラッチホルダ１６、リテーナ１７、押圧バネ１９、クラッチディスク２０と合わせてクラッチ部２１を構成している。
【００１８】
クラッチディスク２０は、ローラ１８の動作を制御するとともに、アクチュエータとしてのソレノイド２２により自身の回転が係止されるように構成されている。リテーナ１７が、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の間にあるローラ１８を押圧バネ（付勢部）１９の付勢力により、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の狭小部に押圧する。これにより、ローラ１８が入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６とを互いに拘束・一体させる拘束位置に移動し、ローラ（拘束部）１８が入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の両方に接触し、摩擦力により入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６を拘束・一体化する。クラッチディスク２０によりローラ（拘束部）１８を制御することで、ローラ１８を入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６とを互いに拘束・一体させない非拘束位置に移動し、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の拘束・一体化を解除できる。
【００１９】
図３及び図４を参照して、入力ギヤ１１、出力ギヤ１４、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂの噛合関係について説明する。図３は、駆動力切替機構８の構成の一部を示しており、ギヤ以外の部品を省略して示す分解斜視図である。図４は、出力ギヤ１４を除く全てのギヤと、ギヤを保持しているキャリヤ１５との関係を示す分解斜視図である。
【００２０】
入力ギヤ１１は、不図示の駆動ギヤ列と噛合して回転駆動力が入力される歯１１ａと、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂと噛合する歯１１ｂと、キャリヤ１５の軸部１５ａが挿通される孔部１１ｃと、を有している。入力ギヤ１１は、キャリヤ１５の軸部１５ａに回転可能に支持されている。段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは同形状部品であり、キャリヤ１５の回転軸１５Ａａ，１５Ｂａにそれぞれ回転可能に支持されている。段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、歯１２Ａａ，１２Ｂａにより入力ギヤ１１の歯（外歯）１１ｂと噛み合っている。ここで、ギヤの外歯とは、歯の凸部が回転中心に対して外側を向いているギヤ部のことである。これに対し、ギヤの内歯とは、歯の凸部が回転中心に向いているギヤ部のことである。アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは同形状部品であり、キャリヤ１５の回転軸１５Ａｂ，１５Ｂｂにそれぞれ回転可能に支持されている。アイドラギヤ１３Ａは段ギヤ１２Ａの歯１２Ａｂと噛み合い、アイドラギヤ１３Ｂは段ギヤ１２Ｂの歯１２Ｂｂと噛み合っている。出力ギヤ１４は、排紙ローラ駆動ギヤ列７（図１参照）へ回転駆動力を出力する歯（外歯）１４ａと、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂと噛合する歯（外歯）１４ｂと、キャリヤ１５の軸部１５ｂが挿通される孔部１４ｃと、を有している。出力ギヤ１４は、キャリヤ１５の軸部１５ｂにより回転可能に支持されている。キャリヤ１５の軸部１５ａと軸部１５ｂは、同一軸上にある。すなわち、キャリヤ１５の軸部１５ａに回転可能に支持された入力ギヤ１１及びキャリヤ１５の軸部１５ｂに回転可能に支持された出力ギヤ１４は同軸上で回転する。入力ギヤ１１の歯１１ｂは段ギヤ１２Ａ，１２Ｂの歯１２Ａａ，１２Ｂａと噛み合い、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂの歯１２Ａｂ，１２Ｂｂはアイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂと噛み合い、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは出力ギヤ１４の歯１４ｂと噛み合う。これにより、入力ギヤ１１から出力ギヤ１４へと順に駆動力が伝達される。
【００２１】
以上のように構成された駆動力切替機構８は、駆動源であるモータＭから不図示の駆動ギヤ列を介して、入力ギヤ１１の歯１１ａに一方向である矢印１００方向に回転の駆動を得る。また、図１に示す排紙ローラ５ａを回転させる排紙ローラギヤ５ｂは、排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して出力ギヤ１４の歯１４ａから駆動を得ており、出力ギヤ１４の回転方向が切り替わることで、排紙ローラ５ａも追随して駆動の反転を行う。
【００２２】
＜正転動作＞
用紙Ｐを排紙する方向に排紙ローラ５ａを回転駆動させる駆動力切替機構８の正転動作について説明する。正転動作時において、駆動力切替機構８は、入力ギヤ１１に入力される矢印１００方向（第１方向）の回転駆動力が矢印１０２方向（第２方向）の回転駆動力となって出力ギヤ１４から出力される。正転動作時において、駆動力切替機構８は、ソレノイド２２の電磁石の通電がＯＦＦにされており、被作用部材としてのクラッチディスク２０の回転が、作用位置に位置するソレノイド２２のアマーチャ（可動部）によって規制された状態となっている。クラッチディスク２０の回転が規制されていることで、クラッチ部２１のローラ１８は入力ギヤ１１との接触状態が解除された状態が維持されるとともに、キャリヤ１５及びクラッチ部２１の回転が規制された状態となっている。入力ギヤ１１に入力された矢印１００方向の回転駆動力は、停止したキャリヤ１５に回転可能に支持された段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂを介して、出力ギヤ１４に伝達され、矢印１００方向とは逆方向の矢印１０２方向の回転駆動力となって出力される。段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、入力ギヤ１１の歯１１ｂと噛合しているため、入力ギヤ１１と逆方向に回転する。アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ噛合し、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂと逆方向に回転する。出力ギヤ１４は、歯１４ｂによりアイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂと噛合しているため、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂと逆方向に回転する。入力ギヤ１１から出力ギヤ１４に至るまで、駆動力の回転方向の転換は三回行われる。
【００２３】
＜逆転動作＞
用紙Ｐを排紙する方向とは逆方向に排紙ローラ５ａを回転駆動させる駆動力切替機構８の逆転動作について説明する。逆転動作時において、駆動力切替機構８は、入力ギヤ１１に入力される矢印１００方向（第１方向）の回転駆動力が矢印１０１方向（第１方向）の回転駆動力となって出力ギヤ１４から出力される。逆転動作時において、駆動力切替機構８は、ソレノイド２２の電磁石の通電がＯＮにされ、ソレノイド２２のアマーチャが電磁石に引き付けられて非作用位置に位置している。ソレノイド２２のアマーチャによる規制がないことで、クラッチディスク２０は自由に回転できる状態となっている。クラッチディスク２０を介してのソレノイド２２による規制がないことで、クラッチ部２１のローラ１８は、押圧バネ１９の付勢力を受けて入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の狭小部に挟まる。ローラ１８がその両方の部品と同時に接触すると、クラッチホルダ１６が摩擦力により入力ギヤ１１に係止された状態となる。このとき、クラッチホルダ１６は入力ギヤ１１と一体となって回転する状態となっており、クラッチホルダ１６と一体のキャリヤ１５、クラッチホルダ１６に保持されているリテーナ１７及び押圧バネ１９、キャリヤ１５に保持されたクラッチディスク２０も、入力ギヤ１１と一体となって回転する。キャリヤ１５に支持された段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、キャリヤ１５と入力ギヤ１１との間に相対的な変位が生じないことから、キャリヤ１５に対して停止した（固定された）状態で維持されている。同様に、キャリヤ１５に支持されたアイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂも、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂとキャリヤ１５との間に相対的な変位が生じないことから、キャリヤ１５に対して停止した（固定された）状態で維持されている。したがって、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、入力ギヤ１１、キャリヤ１５の他の構成と一体となって、入力ギヤ１１の回転軸を中心に矢印１００方向と同じ方向に周回移動する。入力ギヤ１１に入力された矢印１００方向の回転駆動力は、入力ギヤ１１とキャリヤ１５及びクラッチ部２１が一体となって回転することにより、同じ方向に周回移動するアイドラギヤ１３を介して出力ギヤ１４に伝達される。出力ギヤ１４は、キャリヤ１５に対して固定された状態で周回移動するアイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂから歯１４ｂに回転駆動力を受けることで、矢印１００方向と同じ方向の矢印１０１方向に回転し、回転駆動力を出力する。
【００２４】
＜＜正転から逆転への切替＞＞
図５を参照して、用紙Ｐを排紙部５においてスイッチバックさせるとき（排紙ローラ５ａが正転動作から逆転動作に切り替わるとき）の駆動力切替機構８の構成と動作について説明する。両面印刷において一面目（片面）が印刷された用紙Ｐを排紙部５から搬送経路Ｂへ搬送する際に行われる切替動作である。図５は、正転から逆転への切替時における駆動力切替機構８の各構成における動作の様子を示す模式図である。図５（ａ）は、クラッチディスク２０とソレノイド２２の動作を示す図である。図５（ｂ）は、正転から逆転への切替時における、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６、リテーナ１７、ローラ１８、押圧バネ１９の動作を示す図である。
【００２５】
図５（ａ）に示すように、ソレノイド２２が通電により電磁力を発生させてアマーチャ（可動部）２２ａを吸着するようになると、クラッチディスク２０の被係止部２０ａは、アマーチャ２２ａによる被係止状態から解放される。このとき、図５（ｂ）に示すように、クラッチホルダ１６に回動可能に保持されたリテーナ１７は、押圧バネ１９の付勢力を受けてクラッチホルダ１６に対して矢印１０５方向に回転する。ローラ（拘束部）１８は、リテーナ１７に押されて矢印１０６方向に移動し、その外周部（接触部）１８ａが入力ギヤ１１の被接触部１１ｄに接触する。このとき、入力ギヤ１１は矢印１００方向に回転しているため、被接触部１１ｄとローラ１８の間の摩擦力により、ローラ１８は入力ギヤ１１の回転軸を中心に矢印１００方向と同じ方向に周回移動する力を受ける。その結果、ローラ１８が入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の狭小部に食い込み、入力ギヤ１１の被接触部１１ｄ及びクラッチホルダ１６の被接触部１６ａとの間に、それぞれ強い摩擦力が働く。これにより、ローラ１８を介して入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６が拘束・一体化される。ローラ（拘束部）１８により入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６が拘束される（一体化される）と、入力ギヤ１１の矢印１００方向の回転により、クラッチホルダ１６と一体化しているキャリヤ１５も軸部１５ａ，１５ｂを中心に矢印１００方向に回転するようになる。このとき、ローラ１８は、押圧バネ１９に付勢されてクラッチディスク２０を係止した状態で固定されており、クラッチディスク２０は、長丸穴（案内穴）２０ｂに挿通されたローラ１８のピン１８ａによってクラッチホルダ１６と一体化された状態となっている。これにより、クラッチディスク２０は、ローラ１８のピン１８ａを介してクラッチホルダ１６の回転駆動力が作用し、キャリヤ１５とともに矢印１００方向に回転するようになる。
【００２６】
図４に示すように、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、キャリヤ１５に設けられた回転軸１５Ａａ，１５Ｂａ，１５Ａｂ，１５Ｂｂにそれぞれ回転可能に保持されている。しかし、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、入力ギヤ１１とキャリヤ１５が一体となって回転することでそれぞれの回転軸に対して停止状態となる。すなわち、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂも、キャリヤ１５と一体となって矢印１００方向に回転（周回移動）する。したがって、この状態においては、駆動力切替機構８におけるソレノイド２２を除いた構成要素が全て一体となって矢印１００方向に回転し、出力ギヤ１４の回転が矢印１０１方向になる。これにより、出力ギヤ１４の駆動が排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して排紙ローラギヤ５ｂに伝達し、排紙ローラ５ａが用紙Ｐを搬送経路Ｂへ引き込む方向へ回転する。
【００２７】
＜＜逆転から正転への切替＞＞
図６を参照して、用紙Ｐが排紙トレイ１０に排出されるときの排紙ローラ５ａの駆動の切り替え（逆転動作から正転動作への切り替え）について説明する。図６は、排紙ローラ５ａを逆回転から正回転に切り替えるときの駆動力切替機構８の構成と動作を示す図である。図６（ａ）は、クラッチディスク２０とソレノイド２２の動作を示す図である。図６（ｂ）は、逆転から正転への切替時における、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６、リテーナ１７、ローラ１８、押圧バネ１９の動作を示す図である。
【００２８】
図６（ａ）に示すように、ソレノイド２２の通電がＯＮからＯＦＦへと切り替わると、アマーチャ２２ａの先端は、クラッチディスク２０の外輪に設けられた被係止部（爪部）２０ａに係合（接触）し、矢印１００方向に回転しているクラッチディスク２０の回転を止める。このとき、クラッチディスク２０以外の部品は矢印１００方向に回転を続ける。そのため、ローラ１８は、ピン１８ａがクラッチディスク２０の長丸穴２０ｂに沿って矢印１０７方向に案内される動作に連動して、クラッチ部２１の内部で移動する。長丸穴２０ｂは、ピン１８ａの周回軌道が、クラッチディスク２０がクラッチ部２１やキャリヤ１５とともに回転しているときの周回軌道の内側に移動するようにピン１８ａを案内する。
【００２９】
図６（ｂ）に示すように、ピン１８ａが長丸穴２０ｂにガイドされることで、ローラ１８は矢印１０８方向に移動し、押圧バネ１９の付勢力に抗してリテーナ１７を矢印１０９方向に回転させる。この移動により、ローラ（拘束部）１８が入力ギヤ１１の被接触部１１ｄから退避し、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の拘束が解除される。ローラ１８の退避が完了して、ピン１８ａがクラッチディスク２０の長丸穴２０ｂの回転軸中心側の端部まで移動すると、ローラ１８は、キャリヤ１５の軸部１５ａ，１５ｂを中心とした矢印１００方向の周回移動がクラッチディスク２０により規制される。これにより、キャリヤ１５の矢印１００方向の回転がアマーチャ（可動部）２２ａにより規制される。
【００３０】
キャリヤ１５の回転が停止しているとき、図３に示すように、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは入力ギヤ１１から伝達される回転駆動力により、キャリヤ１５の回転軸１５Ａａ，１５Ｂｂを中心にそれぞれ矢印１０３方向に回転する。アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは段ギヤ１２Ａ，１２Ｂから伝達される回転駆動力によりキャリヤ１５の回転軸１５Ｂａ，１５Ｂｂを中心に段ギヤ１２Ａ，１２Ｂと逆方向である矢印１０４方向に回転する。さらに、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂから出力ギヤ１４へと回転駆動力が伝達され、入力ギヤ１１の回転方向である矢印１００方向に対して出力ギヤ１４の回転方向が逆転し、矢印１０２方向の回転駆動力が出力される。このとき、出力ギヤ１４の回転駆動力が排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して排紙ローラギヤ５ｂに伝達し、排紙ローラ５ａが用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する方向へ回転する。
【００３１】
本実施例によれば、画像形成装置の駆動力切替機構８において、以下の利点を有する。
【００３２】
駆動力切替機構８は、全体を貫通する軸部（回転中心軸）１５ａ，１５ｂを設け、全てのギヤがキャリヤ１５によって支持されることで、特許文献１記載の駆動力切替機構に比べて、各ギヤを支持する構成を簡素化できる。また、内歯ギヤを使用しないため、内歯ギヤと噛み合うアイドラギヤの大きさによって駆動力切替機構８全体の大きさが左右されず、駆動力切替機構８の小型化が容易である。さらに、複数の段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂが、駆動力切替機構８の軸部（回転中心軸）１５ａ，１５ｂに対して、それぞれ対称に配置されることで、駆動力切替機構８の重心が軸（回転中心軸）１５ａ，１５ｂと重なり、重心に偏りのあった特許文献１記載の駆動力切替機構に比べて、回転時の安定性を向上させることができる。加えて、複数の段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ及びアイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂを用いて駆動力を伝達することで、一つあたりのギヤにかかるトルクを軽減できるため、従来の駆動力切替機構に比べて、高速回転、高負荷での使用にも耐えることができる。
【００３３】
なお、本実施例では、キャリヤを一方のギヤとしての入力ギヤに係合（一体化）させる構成としたが、他方のギヤとしての出力ギヤに係合させる構成としてもよい。また、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは、段ギヤではなくアイドラギヤであってもよい。
【００３４】
〔実施例２〕
図７〜図８を参照して、本発明の実施例２に係る駆動力切替機構について説明する。本実施例において実施例１と機能及び構成が同じものについては、同符号で示し説明を割愛する。ここで説明しない事項は、実施例１と同様である。
【００３５】
＜駆動力切替機構＞
図７を参照して、実施例２に係る駆動力切替機構８の概略構成について説明する。図７は、本実施例に係る駆動力切替機構８の構成を示す分解斜視図である。
【００３６】
実施例２に係る駆動力切替機構８は、概略、入力ギヤ３０、出力ギヤ３３、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ、キャリヤ３４、クラッチ部２１を備える。入力ギヤ３０は、モータＭからの駆動力を受けて回転する。出力ギヤ３３は、排紙ローラ駆動ギヤ列７へ駆動力を出力する。アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂは、入力ギヤ３０から出力ギヤ３３へ駆動力を伝える。アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂは、駆動力切替機構８の回転中心（キャリヤの軸部）に対して対称に配置された複数の第１ギヤであり、キャリヤ１５の回転軸中心に対して対称な位置に複数個配置されている。アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂは、駆動力切替機構８の回転中心（キャリヤの軸部）に対して対称に配置された複数の第２ギヤであり、前記第１ギヤと同数のギヤが前記キャリヤ１５の回転軸中心に対して対称に配置されている。
【００３７】
キャリヤ３４は、入力ギヤ３０、出力ギヤ３３、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂをそれぞれ回転可能に支持しており、入力ギヤ３０、出力ギヤ３３は同軸上で回転する。クラッチ部２１は、クラッチホルダ１６、リテーナ１７、ローラ１８、押圧バネ１９、クラッチディスク２０から構成される。クラッチホルダ１６は、リテーナ１７、押圧バネ１９を保持し、キャリヤ３４とはめ合いにより一体化されている。リテーナ１７は、押圧バネ１９の付勢力により、クラッチホルダ１６に対して回転し、入力ギヤ３０とクラッチホルダ１６の間に移動可能に配置されたローラ１８を押圧する。押圧されたローラ（拘束部）１８は、入力ギヤ３０とクラッチホルダ１６の狭小部に挟まることで、入力ギヤ３０とクラッチホルダ１６を拘束・一体化する。クラッチディスク２０は、ローラ１８の動作を制御するとともに、ソレノイド２２により自身の回転が係止されるように構成されている。
【００３８】
図８を参照して、入力ギヤ３０、出力ギヤ３３、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂの噛合関係について説明する。図８は、駆動力切替機構８の構成の一部を示しており、ギヤとキャリヤ３４以外の部品を省略して示す分解斜視図である。
【００３９】
入力ギヤ３０は、不図示の駆動ギヤ列と噛合して回転駆動力が入力される外歯３０ａと、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂと噛合する内歯３０ｂと、キャリヤ３４の軸部３４ａが挿通される孔部３０ｃと、を有している。ここで、ギヤの外歯とは、歯の凸部が回転中心に対して外側を向いているギヤ部のことである。これに対し、ギヤの内歯とは、歯の凸部が回転中心に向いているギヤ部のことである。入力ギヤ３０は、キャリヤ３４の軸部３４ａにより回転可能に支持されている。アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂは、キャリヤ３４に設けられた回転軸３４Ａａ，３４Ｂａに回転可能に支持され、入力ギヤ３０とアイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂに噛合している。アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂは、キャリヤ３４の回転軸３４Ａｂ，３４Ｂｂに回転可能に支持されている。出力ギヤ３３は、排紙ローラ駆動ギヤ列７へ回転駆動力を出力する外歯３３ａと、アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂと噛合する内歯３３ｂと、キャリヤ３４の軸部３４ｂが挿通される孔部３３ｃと、を有している。出力ギヤ３３は、キャリヤ３４の軸部３４ｂにより回転可能に支持されている。アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂは、入力ギヤ３０の内歯３０ｂと噛み合い、かつ、アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂとそれぞれ噛み合い、アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂが出力ギヤ３３の内歯３３ｂと噛み合う。これにより、入力ギヤ３０から出力ギヤ３３へ順に駆動力が伝達される。
【００４０】
アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂは、入力ギヤ３０から駆動を受けて、キャリヤ３４の回転軸３４Ａａ，３４Ｂａを中心に矢印１１０方向にそれぞれ回転する。アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂは、アイドラギヤ３１Ａ，３２Ｂからそれぞれ駆動を受けて、キャリヤ３４の回転軸３４Ａｂ，３４Ｂｂを中心に、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂと逆方向である矢印１１１方向にそれぞれ回転する。さらに、アイドラギヤ３２Ａ，３２Ｂから出力ギヤ３３へと駆動が伝達され、入力ギヤ３０の回転方向である矢印１００方向に対して出力ギヤ３３の回転方向が逆転し、矢印１０２方向に駆動が出力される。このとき、出力ギヤ３３の駆動が排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して排紙ローラギヤ５ｂに伝達し、排紙ローラ５ａが用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する方向へ回転する。
【００４１】
用紙Ｐを排紙部５から搬送経路Ｂへ搬送するために、用紙Ｐをスイッチバックさせるときには、実施例１と同様にソレノイド２２をＯＮにして、クラッチディスク２０の係止状態を解除する。ローラ１８によって入力ギヤ３０とクラッチ部２１およびキャリヤ３４が拘束・一体化されるため、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂは、キャリヤ３４のそれぞれの回転軸に対して停止し、キャリヤ３４と一体となって矢印１００方向に回転する。このとき、ソレノイド２２を除く全ての構成要素が一体となって矢印１００方向に回転し、入力される駆動と出力される駆動の回転方向が同じになる。
【００４２】
本実施例における駆動力切替機構８は、全体を貫通する軸部（回転中心軸）３４ａ，３４ｂを設け、全てのギヤがキャリヤ３４によって支持されることで、特許文献１記載の駆動力切替機構に比べて、各ギヤを支持する構成を簡素化できる。また、アイドラギヤ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂが、駆動力切替機構８の軸部（回転中心軸）３４ａ，３４ｂに対して、それぞれ対称に配置されることで、回転時の安定性を向上させることができる。さらに、駆動伝達経路を二つに分けることで、ギヤひとつあたりにかかるトルクを軽減できるため、従来の駆動力切替機構に比べて、高速回転、高負荷での使用にも耐えることができる。
【００４３】
〔実施例３〕
図９〜図１１を参照して、本発明の実施例３に係る駆動力切替機構について説明する。本実施例において実施例１と機能及び構成が同じものについては、同符号で示し説明を割愛する。ここで説明しない事項は、実施例１と同様である。
【００４４】
図９を参照して、実施例３に係る駆動力切替機構８の概略構成について説明する。図９は、本実施例に係る駆動力切替機構８の構成を示す分解斜視図である。
【００４５】
実施例３に係る駆動力切替機構８は、概略、入力ギヤ１１、出力ギヤ１４、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂ、キャリヤ１５、クラッチ部５１、電磁クラッチ５２、軸５３を備える。入力ギヤ１１は、モータＭからの駆動を受けて回転する。出力ギヤ１４は、排紙ローラ駆動ギヤ列７へ駆動を出力する。段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、入力ギヤ１１から出力ギヤ１４へ駆動を伝える。キャリヤ１５は、入力ギヤ１１、出力ギヤ１４、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂをそれぞれ回転可能に支持しており、入力ギヤ１１、出力ギヤ１４は同軸上で回転する。クラッチ部５１は、クラッチホルダ１６、リテーナ１７、ローラ１８、押圧バネ１９、クラッチギヤ（被作用部材）５０から構成される。クラッチホルダ１６は、リテーナ１７、押圧バネ１９を保持し、キャリヤ１５とはめ合いにより一体化されている。リテーナ１７は、押圧バネ１９の付勢力により、クラッチホルダ１６に対して回転し、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の間に移動可能に配置されたローラ１８を押圧する。押圧されたローラ（拘束部）１８は、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の狭小部に挟まることで、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６を拘束・一体化する。クラッチギヤ５０は、ローラ１８の動作を制御するとともに、軸５３に支持された電磁クラッチ５２により、自身の回転が停止するように構成されている。アクチュエータとしての電磁クラッチ５２は、クラッチギヤ５０の回転の拘束・解除を選択できるギヤ部５２ａを有している。被作用部材としてのクラッチギヤ５０は、前記電磁クラッチ５２のギヤ部５２ａと係合するギヤ部（被拘束ギヤ部）５０ａを有している。
【００４６】
入力ギヤ１１には、矢印１００方向に一定方向回転が入力される。入力ギヤ１１、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂ、出力ギヤ１４のそれぞれの歯数及び噛み合いについては、実施例１と同様である。
【００４７】
＜＜正転から逆転への切替＞＞
図１０及び実施例１の図６（ｂ）を参照して、用紙Ｐを排紙部５においてスイッチバックさせるときの駆動力切替機構８の構成と動作について説明する。図１０は、正転から逆転への切替時における駆動力切替機構８の各構成における動作の様子を示す模式図であり、クラッチギヤ５０と電磁クラッチ５２の動作を示す図である。
【００４８】
図１０に示すように、電磁クラッチ５２の通電がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わると、電磁クラッチ５２のギヤ部５２ａは、軸５３が固定されているために、回転が拘束される。クラッチギヤ５０は、ギヤ部５０ａにより電磁クラッチ５２のギヤ部５２ａと噛み合っているため、電磁クラッチ５２のギヤ部５２ａの回転が拘束されることで、矢印１００方向の回転を係止（拘束）される。このとき、クラッチギヤ５０以外の部品は矢印１００方向に回転を続けるため、クラッチ部５１のローラ１８は、ピン１８ａがクラッチギヤ５０の長丸穴５０ｂに沿って矢印１０７方向に案内される動作に連動して、クラッチ部５１の内部で移動する。長丸穴５０ｂは、ピン１８ａの周回軌道が、クラッチギヤ５０がクラッチ部５１やキャリヤ１５とともに回転しているときの周回軌道の内側に移動するようにピン１８ａを案内する。
【００４９】
図６（ｂ）に示すように、ピン１８ａが長丸穴５０ｂにガイドされることで、ローラ１８は矢印１０８方向に移動し、押圧バネ１９の付勢力に抗してリテーナ１７を矢印１０９方向に回転させる。この移動により、ローラ１８が入力ギヤの被接触部１１ｄから退避し、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６の拘束が解除される。ローラ１８の退避が完了して、ピン１８ａがクラッチギヤ５０の長丸穴５０ｂの回転軸中心側の端部まで移動すると、ローラ１８は、キャリヤ１５の軸部（回転中心軸）１５ａ，１５ｂを中心とした矢印１００方向の周回移動がクラッチギヤ５０により規制される。これにより、キャリヤ１５の矢印１００方向の回転が電磁クラッチ５２により規制される。
【００５０】
キャリヤ１５の回転が停止しているとき、図３に示すように、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂは入力ギヤ１１から伝達される回転駆動力により、キャリヤ１５の回転軸１５Ａａ，１５Ｂｂを中心にそれぞれ矢印１０３方向に回転する。アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは段ギヤ１２Ａ，１２Ｂから伝達される回転駆動力によりキャリヤ１５の回転軸１５Ｂａ，１５Ｂｂを中心に段ギヤ１２Ａ，１２Ｂと逆方向である矢印１０４方向に回転する。さらに、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂから出力ギヤ１４へと回転駆動力が伝達され、入力ギヤ１１の回転方向である矢印１００方向に対して出力ギヤ１４の回転方向が逆転し、矢印１０２方向の回転駆動力が出力される。このとき、出力ギヤ１４の回転駆動力が排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して排紙ローラギヤ５ｂに伝達し、排紙ローラ５ａが用紙Ｐを搬送経路Ｂへ引き込む方向へ回転する。
【００５１】
＜＜逆転から正転への切替＞＞
図１１及び実施例１の図５（ｂ）を参照して、用紙Ｐが排紙トレイ１０に排出されるときの排紙ローラ５ａの駆動の切り替え（逆転動作から正転動作への切り替え）について説明する。図１１は、排紙ローラ５ａを逆回転から正回転に切り替えるときの駆動力切替機構８の構成と動作を示す図であり、クラッチギヤ５０と電磁クラッチ５２の動作を示す図である。
【００５２】
図１１に示すように、電磁クラッチ５２の通電がＯＮからＯＦＦになり、ギヤ部５２ａの回転を拘束しなくなると、クラッチギヤ５０は、電磁クラッチ５２による拘束状態から解放される。このとき、図５（ｂ）に示すように、リテーナ１７は、押圧バネ１９の付勢力を受けて矢印１０５方向に回転し、ローラ１８を矢印１０６方向に移動させる。ローラ１８が、入力ギヤ１１の被接触部１１ｄに接触すると、ローラ１８と入力ギヤ１１の被接触部１１ｄ及び、ローラ１８とクラッチホルダの被接触部１６ａとの間でそれぞれ摩擦力が生じ、ローラ１８の働きによって、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６が拘束・一体化される。入力ギヤ１１の矢印１００方向の回転により、クラッチホルダ１６と一体化されているキャリヤ１５も、キャリヤ１５の軸部（回転中心軸）１５ａ，１５ｂを中心に矢印１００方向に回転するようになる。このとき、ローラ１８は、リテーナ１７を介した押圧バネ１９による付勢力と、入力ギヤの被接触部１１ｄから受ける矢印１００方向の回転摩擦力により、入力ギヤ１１とクラッチホルダ１６を拘束・一体化した状態ある。クラッチギヤ５０は、長丸穴５０ｂに挿通されたローラ１８のピン１８ａによって、クラッチホルダ１６及びキャリヤ１５と一体化された状態となっている。これにより、クラッチギヤ５０は、ローラ１８のピン１８ａを介してキャリヤ１５の回転駆動力が作用し、キャリヤ１５とともに矢印１００に回転するようになる。
【００５３】
実施例１と同様、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂは、キャリヤ１５にそれぞれ回転可能に保持されているが、入力ギヤ１１とキャリヤ１５が一体となって回転することで、それぞれの回転軸に対して停止した状態となる。すなわち、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂも、キャリヤ１５と一体となって矢印１００方向に回転（周回移動）する。したがって、この状態においては、駆動力切替機構８における電磁クラッチ５２および軸５３を除いた構成要素が、全て一体となって矢印１００方向に回転し、出力ギヤ１４の回転が矢印１０１方向になる。これにより、出力ギヤ１４の駆動が排紙ローラ駆動ギヤ列７を介して排紙ローラギヤ５ｂに伝達し、排紙ローラ５ａが用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する方向へ回転する。
【００５４】
前述した実施例１に係る駆動力切替機構８において、アクチュエータに信号が入力されてから駆動が切り替わるまでには一定時間を要し、安定した用紙搬送を行うためには、その応答時間は常に一定であることが望ましい。駆動の切り替えにおける応答時間の誤差は、アクチュエータの応答性能に依存する部分が大きい。実施例１のソレノイド２２を用いた構成では、クラッチディスク２０の回転を係止する際に、ソレノイド２２のアマーチャ２２ａが係止位置まで移動する動作をバネ力に依存している。そのため、応答誤差が大きくなりやすい。
【００５５】
本実施例においては、クラッチギヤの拘束・解除を、通電のＯＮ、ＯＦＦのみによって行う電磁クラッチ５２をアクチュエータに用いることで、ソレノイド２２を用いた構成に比べて応答誤差を減少させることが可能である。
【００５６】
本実施例においては、電磁クラッチ５２及び軸５３以外の全部品が拘束・一体化して同一方向に回転する状態を正転（排紙ローラ５ａが用紙Ｐを排紙トレイ１０へ排出する方向）として用いている。これにより、片面印刷時において、段ギヤ１２Ａ，１２Ｂ、アイドラギヤ１３Ａ，１３Ｂ同士が回転して駆動を伝達することがないため、ギヤ歯面の摩耗を抑えることができ、また、ギヤ噛み合い部からの駆動音を減少させることができる。
【００５７】
なお、前述した実施例では、クラッチ部２１，５１がキャリヤ１５と一体化させる一方のギヤとして入力ギヤ１１，３０を例示したが、これに限定されるものではない。クラッチ部２１，５１がキャリヤ１５と一体化させる一方のギヤを出力ギヤ１４，３３としても良い。この構成によっても、前述した実施例と同様の効果が得られる。
【００５８】
また、前述した実施例では、駆動力切替機構により回転方向の正逆を切り替えて回転駆動力を伝達する回転体として排紙ローラを例示したが、これに限定されるものではない。駆動源から入力される一方向の回転駆動力を、回転方向の正逆を切り替えて伝達する必要がある回転体であれば、その他の回転体であっても本発明は有効である。
【００５９】
また、前述した実施例１，２では、ローラ１８に設けたピン１８ａが、クラッチディスク２０に設けた長丸穴（案内穴）２０ｂに沿って移動することにより、互いに連動する構成を例示したが、これに限定されるものではない。ローラ（拘束部）に長丸穴（案内穴）を設け、クラッチディスク（被作用部材）にピンを設けて、互いに連動する構成としても良い。この構成によっても、前述した実施例と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００６０】
Ｍ    …モータ（駆動源）
３    …画像形成部
５ａ  …排紙ローラ（回転体）
７    …排紙ローラ駆動ギヤ列
８    …駆動力切替機構
１１  …入力ギヤ
１１ｄ …被接触部
１２Ａ，１２Ｂ …段ギヤ（第１ギヤ）
１３Ａ，１３Ｂ …アイドラギヤ（第２ギヤ）
１４  …出力ギヤ
１５  …キャリヤ
１５ａ，１５ｂ …軸部
１６  …クラッチホルダ
１６ａ …被接触部
１７  …リテーナ（押圧部）
１８  …ローラ（拘束部）
１８ａ …ピン
１９  …押圧バネ（付勢部）
２０  …クラッチディスク（被作用部材）
２０ａ …被係止部
２０ｂ …長丸穴（案内穴）
２１  …クラッチ部
２２  …ソレノイド（アクチュエータ）
２２ａ …アマーチャ（可動部）
３０  …入力ギヤ
３１Ａ，３１Ｂ …アイドラギヤ（第１ギヤ）
３２Ａ，３２Ｂ …アイドラギヤ（第２ギヤ）
３３  …出力ギヤ
３４  …キャリヤ
３４ａ，３４ｂ …軸部
５０  …クラッチギヤ（被作用部材）
５０ａ …ギヤ部
５０ｂ …長丸穴（案内穴）
５１  …クラッチ部
５２  …電磁クラッチ（アクチュエータ）
５２ａ …ギヤ部
５３  …軸
【図１】
2018009645.tif 000003
【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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