(57)【要約】【課題】許容伝達トルクの低下及び軸線方向の拡大を招くことなく、ワンウェイクラッチの小径化を推進しやすくすること。【解決手段】内周部に内歯ギアを有するアウタ部材と、内歯ギアの内側に回転可能に設けられ、係止エッジ部を有するインナ部材と、インナ部材に対して自転可能であって、内歯ギアに噛合し、且つ、係止エッジ部と係合することで自転が止められる遊星ギアと、を有し、アウタ部材とインナ部材とが共に回転する場合に、遊星ギアと係止エッジ部とが係合していて、アウタ部材とインナ部材とが相対回転する場合に、遊星ギアと係止エッジ部との係合が解除しているワンウェイクラッチであって、遊星ギアと係止エッジ部とが係合しているときに、内歯ギアの歯先部と遊星ギアの内歯ギアの歯先部と対向する歯底部とが当接している。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部に内歯ギアを有するアウタ部材と、
前記内歯ギアの内側に回転可能に設けられ、係止エッジ部を有するインナ部材と、
前記インナ部材に対して自転可能であって、前記内歯ギアに噛合し、且つ、前記係止エッジ部と係合することで自転が止められる遊星ギアと、を有し、
前記アウタ部材と前記インナ部材とが共に回転する場合に、前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合していて、
前記アウタ部材と前記インナ部材とが相対回転する場合に、前記遊星ギアと前記係止エッジ部との係合が解除しているワンウェイクラッチであって、
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合しているときに、前記内歯ギアの歯先部と前記遊星ギアの前記内歯ギアの前記歯先部と対向する歯底部とが当接していることを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合している状態から前記遊星ギアと前記係止エッジ部との係合が解除する状態に切り替わるときに、前記内歯ギアの歯先部と前記遊星ギアの歯底部との当接が一時的に開放されることを特徴とする請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合している状態から前記遊星ギアと前記係止エッジ部との係合が解除する状態に切り替わるときに、前記遊星ギアの歯底部が前記内歯ギアの歯先部から離間し、前記遊星ギアの歯底部と前記内歯ギアの歯先部の間に隙間が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項４】
前記インナ部材は、前記遊星ギアを受容する凹部を備え、
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合しているときには、前記遊星ギアは、前記遊星ギアの歯谷部と前記係止エッジ部との係合により、前記凹部の底部から離間し、前記凹部の底部と前記底部に対向する前記遊星ギアの歯先部との間に隙間が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項５】
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合しているときには、前記内歯ギアの前記遊星ギアの歯底部と対向する１つの歯部は、前記遊星ギアの歯底部と前記歯底部が介在する隣接する２つの歯部の各歯面に当接することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項６】
前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合しているときには、前記係止エッジ部は、前記遊星ギアの歯谷部をなす隣接する２つの歯部と係合することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチを介して駆動が伝達されてシートを搬送する搬送部材と、を有することを特徴とするシート搬送装置。
【請求項８】
シートに画像を形成する画像形成部と、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のワンウェイクラッチと、前記ワンウェイクラッチを介して駆動が伝達されてシートを搬送する搬送部材と、を有す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、ワンウェイクラッチ、前記ワンウェイクラッチを有するシート搬送装置、および前記ワンウェイクラッチを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置のシート搬送系などに用いられるワンウェイクラッチとして、特許文献１に開示されているような内接歯車式のワンウェイクラッチが知られている。この内接歯車式のワンウェイクラッチは、内周部に内歯車を有する筒状のアウタ部材と、前記内歯車の内側空間に自転自在に設けられ、外周部に係止エッジ部を形成された複数の凹部を有するインナ部材と、前記複数の凹部の各々に自転可能に受容されて前記内歯車に噛合する遊星ギアとを有している。前記ワンウェイクラッチは、前記インナ部材が前記アウタ部材に対して一方の側に回転するときには、当該回転に伴って前記遊星ギアの歯谷部に前記係止エッジ部が係合することにより、当該遊星ギアが自転不能になって前記アウタ部材と前記インナ部材とをトルク伝達関係で接続する。また前記ワンウェイクラッチは、前記インナ部材が前記アウタ部材に対して他方の側に回転するときには、当該回転に伴って前記遊星ギアの歯谷部と前記係止エッジ部との係合が解除されることにより、当該遊星ギアが自転可能になり、前記アウタ部材と前記インナ部材との相対回転を許し、前記アウタ部材と前記インナ部材とをトルク伝達関係を切り離す。
【０００３】
上記のような内接歯車式のワンウェイクラッチは、ラチット式のワンウェイクラッチに比べて小径化が可能であるが、遊星ギアの歯型強度の都合上、小径化を図ることに限界がある。前記内接歯車式のワンウェイクラッチの小径化により遊星ギアが小径化し、遊星ギアの歯が小さくなると、歯型強度の不足が生じ、許容伝達トルクの低下を招く。
【０００４】
上記のような課題に対し、特許文献２に開示されているように、前記インナ部材が有する前記複数の凹部を、前記インナ部材の軸線方向に互いに偏倚した位置に設け、前記遊星ギアの小径化を防止するような構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９７５７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０６９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載された構成では、ワンウェイクラッチが軸線方向に拡大してしまうため、装置の構成によっては配置できない場合が存在する。またワンウェイクラッチの中央部に貫通穴を設けて軸支するような構成には適用できないという課題も存在する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、許容伝達トルクの低下及び軸線方向の拡大を招くことなく、ワンウェイクラッチの小径化を推進しやすくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、内周部に内歯ギアを有するアウタ部材と、前記内歯ギアの内側に回転可能に設けられ、係止エッジ部を有するインナ部材と、前記インナ部材に対して自転可能であって、前記内歯ギアに噛合し、且つ、前記係止エッジ部と係合することで自転が止められる遊星ギアと、を有し、前記アウタ部材と前記インナ部材とが共に回転する場合に、前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合していて、前記アウタ部材と前記インナ部材とが相対回転する場合に、前記遊星ギアと前記係止エッジ部との係合が解除しているワンウェイクラッチであって、前記遊星ギアと前記係止エッジ部とが係合しているときに、前記内歯ギアの歯先部と前記遊星ギアの前記内歯ギアの前記歯先部と対向する歯底部とが当接している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、許容伝達トルクの低下及び軸線方向の拡大を招くことなく、ワンウェイクラッチの小径化を推進しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例におけるワンウェイクラッチの全体図
【図２】（ａ）（ｂ）は本実施例におけるワンウェイクラッチの分解図
【図３】（ａ）（ｂ）は本実施例におけるワンウェイクラッチの断面図および側面図
【図４】（ａ）（ｂ）は本実施例におけるワンウェイクラッチの部分拡大図
【図５】本実施例における遊星ギアのロック時の荷重関係を説明する図
【図６】（ａ）（ｂ）は本実施例および比較例における遊星ギアの力学的な荷重釣り合い関係を説明する図
【図７】本実施例における遊星ギアの歯底部と内歯ギア部の歯先部を説明する図
【図８】本実施例におけるワンウェイクラッチの部分拡大図
【図９】比較例における遊星ギアのロック時の荷重関係を説明する図
【図１０】本実施例におけるワンウェイクラッチを備えた画像形成装置の説明図
【図１１】本実施例の画像形成装置におけるシート搬送装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施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、本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。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
〔実施例１〕
図１０及び図１１を用いて、本発明の実施例に係るワンウェイクラッチを用いたシート搬送系を備える画像形成装置について説明する。図１０は、画像形成装置の構成例を示す断面図である。図１１は、画像形成装置におけるシート搬送系（シート搬送装置）を示す模式図である。まず画像形成装置について説明し、次に画像形成装置におけるシート搬送系について説明し、次にワンウェイクラッチについて説明する。なお、ワンウェイクラッチについては図１〜図９を用いて詳しく説明する。
【００１３】
（画像形成装置）
図１０に示すように、画像形成装置１は、記録媒体として用いられるシートＰに画像を形成して出力する電子写真方式のフルカラーレーザープリンタである。シートＰとしては、普通紙及び封筒等の紙、光沢紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等のプラスチックフィルム、並びに布等を用いることができる。画像形成装置１の装置本体１００には、イエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックのトナー像を形成する４つの画像形成部ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫと、中間転写ベルト２１とを備えた画像形成エンジン１０が収容されている。画像形成部ＰＹ〜ＰＫは、像担持体である感光ドラム１１を有し、感光ドラム１１にトナー像を形成する。感光ドラム１１に担持されたトナー像は中間転写体である中間転写ベルト２１を介してシートＰに転写される。
【００１４】
画像形成部ＰＹ〜ＰＫは、現像に用いるトナーの色が異なる以外は同様に構成されるため、イエローの画像形成部ＰＹを例に画像形成部の構成及びトナー像の形成プロセス（画像形成動作）について説明する。画像形成部ＰＹは、感光ドラム１１の他に、帯電手段としての帯電ローラ１２、露光手段としての露光装置１３Ｙ、現像手段としての現像装置１４、及びドラムクリーナを有する。感光ドラム１１は、外周部に感光層を有するドラム状の感光体であり、中間転写ベルト２１の回転方向Ｒ１に沿った方向に回転する。帯電ローラ１２は、感光ドラム１１の表面を一様に帯電させ、露光装置１３Ｙは、画像情報に応じて変調されたレーザ光を感光ドラム１１に照射して感光ドラム１１の表面に静電潜像を書き込む画像書き込み動作を行う。現像装置１４は、トナーを含む現像剤を収容し、感光ドラム１１にトナーを供給することで静電潜像をトナー像に現像する。感光ドラム１１に形成されたトナー像は、一次転写装置である一次転写ローラ２５によって中間転写ベルト２１に一次転写される。転写後に感光ドラム１１に残留した残トナーは、ドラムクリーナによって除去される。
【００１５】
中間転写ベルト２１は、二次転写内ローラ２２、張架ローラ２３、テンションローラ２４、及び一次転写ローラ２５に巻き掛けられ、図中反時計回り方向（Ｒ１）に回転駆動される。上述の画像形成動作は各画像形成部ＰＹ〜ＰＫにおいて並行して進められ、４色のトナー像が互いに重なるように多重転写されることで、中間転写ベルト２１にフルカラーのトナー像が形成される。このトナー像は、中間転写ベルト２１に担持されて、二次転写ローラ４３と二次転写内ローラ２２の間のニップ部として構成される転写部（二次転写部）に搬送される。転写手段としての二次転写ローラ４３にトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加されると、中間転写ベルト２１に担持されたトナー像がシートＰに二次転写される。転写後に中間転写ベルト２１に残留した残トナーは、ベルトクリーナ２６によって除去される。
【００１６】
トナー像を転写されたシートＰは、定着装置５０へと受け渡される。定着装置５０は、シートＰを挟持して搬送する定着ローラ対５１と、ハロゲンヒータ等の熱源とを有し、シートＰに担持されたトナー像に圧力及び熱を加える。これにより、トナー粒子が溶融・固着して、シートＰに定着した定着画像が得られる。
【００１７】
次に、画像形成装置１によるシートＰを搬送動作について説明する。給送カセット３１，３２は、シートＰを収納し、装置本体１００に引抜可能に装着される。給送カセット３１，３２に収納されたシートＰは、給送ユニット４０によって１枚ずつ給送される。給送ユニット４０は、シートＰを給送カセット３１，３２から送り出すピックアップローラ４０ａと、ピックアップローラ４０ａからシートＰを受取って搬送する給送ローラ４０ｂとを備える。また、給送ユニット４０は、給送ローラ４０ｂによって搬送されるシートＰを他のシートＰから分離する分離ローラ４０ｃを備える。なお、給送ユニット４０はシートＰを給送する給送手段の一例であり、吸引ファンによってベルト部材にシートＰを吸着して搬送するベルト方式や、パッドを用いた摩擦分離方式の給送手段を用いてもよい。また、装置本体１００の側部に設けられた手差しトレイ３３に対してユーザは直接シートＰをセット可能であり、手差しトレイ３３にセットされたシートＰは給送ユニットによって給送される。
【００１８】
給送ユニット４０から送り出されたシートＰは、プレレジストレーションローラ対（以下、プレレジローラ対とする）４１を介してレジストレーションローラ対（以下、レジローラ対とする）４２に搬送される。レジストレーション手段の一例であるレジローラ対４２は、シートＰの前端、つまりシートの搬送方向における下流端に当接することでシートＰの斜行を補正する。その後、レジローラ対４２は画像形成部ＰＹ〜ＰＫによる画像形成動作の進行度に合わせたタイミングでシートＰを二次転写部に送り込む。二次転写部においてトナー像を転写され、定着装置５０によって画像の定着が行われたシートＰはシート排出部６０に受け渡され、定着後ローラ対６１によってシートＰの搬送経路を切換可能な切換部材６４に向けて搬送される。
【００１９】
シートＰに対する画像形成が完了している場合には、第１面（表面）に画像を形成されたシートＰは排出ローラ対６２によって排出トレイ８０に排出される。シートＰの第２面（裏面）に画像を形成する場合、シートＰは切換部材６４によって搬送ローラ対６３を介して反転搬送部７０に受け渡される。反転搬送部７０は、シートＰを反転搬送（スイッチバック）する反転ローラ対７１と、反転ローラ対７１によってスイッチバックされたシートＰをレジローラ対４２へ向けて案内する両面パス７９とを備える。反転ローラ対７１は、シートＰを排出トレイ８０の上方の排出空間に向けて所定距離搬送した後、逆方向にシートＰを搬送することで、シートＰを両面パス７９に送り込む。両面パス７９には、詳しくは後述するように複数の搬送ローラ対（７２，７３，７４）が配置され、シートＰを再びレジローラ対４２へ向けて搬送する。そして、二次転写部及び定着装置５０を通過することで第２面に画像を形成されたシートＰは、排出ローラ対６２によって排出トレイ８０に排出される。
【００２０】
なお、上記画像形成エンジン１０は画像形成手段の一例であり、例えば、感光体に形成したトナー像を転写部においてシートに直接転写する直接転写方式であってもよい。また、画像形成手段の構成は、インクジェット方式やオフセット印刷方式であってもよい。
【００２１】
（シート搬送系）
画像形成装置１において、シートを搬送するシート搬送系は以下を含む。画像形成装置１は、図１１に示すように、給送パス４９と、画像形成パス５９と、両面パス７９とを含む。これらのパスにおけるシートの搬送空間は装置本体１００に支持されるガイド部材によって構成される。
【００２２】
給送パス４９は、シートＰを給送するための搬送路であり、給送ユニット４０及びプレレジローラ対４１が配置される。給送ユニット４０は給送モータ１１０によって駆動され、プレレジローラ対４１はプレレジモータ１２０によって駆動される。
【００２３】
画像形成パス５９は、シートＰを搬送しながら画像形成を行うための搬送路であり、レジローラ対４２、二次転写ローラ４３及び二次転写内ローラ２２、並びに定着ローラ対５１が配置される。レジローラ対４２はレジモータ１３０によって駆動され、二次転写内ローラ２２はＩＴＢ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｂｅｌｔ）モータ１４０によって駆動され、定着ローラ対５１は定着モータ１５０によって駆動される。
【００２４】
両面パス７９は、両面印刷を行う場合に画像形成パス５９から送り出されたシートＰを画像形成パス５９へ向けて再度搬送するための搬送路であり、第１両面ローラ対７２、第２両面ローラ対７３、及び第３両面ローラ対７４が配置される。反転ローラ対７１は、画像形成パス５９からのシートＰを受取って反転させ、両面パス７９に送り込む。第１〜第３の両面ローラ対７２〜７４は、両面パス７９において反転ローラ対７１からレジローラ対４２に向かう方向（以下、特に断らない限り「シート搬送方向」とする）に沿ってこの順に配置される。
【００２５】
反転ローラ対７１及び第１両面ローラ対７２は反転モータ１７０によって駆動され、第２両面ローラ対７３及び第３両面ローラ対７４は両面モータ１８０によって駆動される。反転モータ１７０は正逆回転可能なモータであり、シートを搬送する搬送部材としての第１両面ローラ対７２はワンウェイクラッチ７５を介して反転モータ１７０に連結されている。シート搬送方向において第１両面ローラ対７２と第２両面ローラ対７３の間には、シートを検知可能な検知手段として両面センサ７６が配置されている。また、レジローラ対４２の上流側の近傍位置には、他の検知手段としてレジセンサ４４が配置されている。これらのセンサは、例えばシートによって遮光されたことを検知可能な光電センサを用いることができる。ここでのワンウェイクラッチ７５に本発明が適用できる。なお、ワンウェイクラッチについては図１〜図９を用いて後で詳しく説明する。
【００２６】
反転モータ１７０が正転方向に回転すると、反転ローラ対７１がシートを排出部へ向けて搬送する。反転モータ１７０が他方の側としての正転方向に回転するとワンウェイクラッチ７５の作用によって第１両面ローラ対７２へ反転モータ１７０からの駆動力は伝達されない。反転モータ１７０が逆転方向に回転すると反転ローラ対７１が第１両面ローラ対７２へシートを搬送する。反転モータ１７０が一方の側としての逆転方向に回転するとワンウェイクラッチ７５を介して第１両面ローラ対７２に反転モータ１７０からの駆動力が伝達される。逆転する反転モータ１７０からの駆動力を受けて回転する反転ローラ対７１および第１両面ローラ対７２によって搬送されるシートが第２両面ローラ対７３に挟持されたら、反転モータ１７０を正転方向に駆動する。反転モータ１７０を正転方向に駆動されても両面モータ１８０によって駆動される第２両面ローラ対７３によってシートを搬送できる。つまり、ワンウェイクラッチ７５の作用によって、第２両面ローラ対７３によって搬送されるシートに第１両面ローラ対７２が従動でき、第２両面ローラ対７３によって第１両面ローラ対７２からシートが引き抜かれるようにシートを搬送できる。このとき反転モータ１７０は正転方向に回転されているので、搬送ローラ対６３から送られてくる次のシートを反転ローラ対７１が排出部へ向けて搬送できる。
【００２７】
（ワンウェイクラッチ）
次に図１〜図４を用いて、本発明の実施例に係るワンウェイクラッチ７５について説明する。図１は、ワンウェイクラッチの全体斜視図である。図２（ａ）および図２（ｂ）は、ワンウェイクラッチの分解斜視図である。図３（ａ）はワンウェイクラッチの断面図、図３（ｂ）はワンウェイクラッチの側面図である。図３（ａ）は図３（ｂ）におけるワンウェイクラッチのＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）および図４（ｂ）はワンウェイクラッチの部分拡大図である。
【００２８】
図１、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ワンウェイクラッチ７５は、インナ部材としてのギア１０２と、アウタ部材としてのギア１０１と、少なくとも１つの遊星ギアと、を有している。ここでは、少なくとも１つの遊星ギアとして、２つの遊星ギア２０１Ａ，２０２Ｂを有する構成を例示している。アウタ部材としてのギア１０１は不図示の駆動源から不図示の複数のアイドラギアを介して駆動が伝達され、インナ部材としてのギア１０２とシャフト１０３を同期して回転させる。ギア１０２には不図示のアイドラギアが接続されており、ギア１０２よりも駆動下流側にある不図示のシャフトをシャフト１０３と同期して回転させる構成となっている。後述するワンウェイクラッチ部によりギア１０１はギア１０２に対して一方の側としての回転方向１０４に回転する際はトルク伝達関係で接続（ロック状態）し、他方の側としての回転方向１０５に回転する際はトルク伝達関係を切り離す（空転状態）構成となっている。このワンウェイクラッチ部により不図示の駆動源がギア１０１を回転方向１０５の側に回転させる際はギア１０２及びシャフト１０３を回転させることなく他の不図示の回転体に駆動を伝達する構成となっている。
【００２９】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、ギア１０１はシャフト１０３が有する嵌合部２０２でシャフト１０３と回転可能に支持される。ギア１０２はシャフト１０３が有するＤカット形状部２０３で嵌合することでシャフト１０３と同期して回転するように支持される。更にギア１０２は、筒状のインナ部材であり、内周部に内歯ギア２０６が形成されている。ギア１０１は、内歯ギア２０６の内側に回転可能に設けられたアウタ部材である。ギア１０１は、外周部に係止エッジ部２０５Ａ，２０５Ｂが形成された２箇所の凹部２０４Ａ，２０４Ｂが形成されている。遊星ギア２０１Ａ，２０２Ｂは前記２箇所の凹部２０４Ａ，２０４Ｂに自転可能に受容され、内歯ギア２０６と噛合されるように配置される。
【００３０】
次に図４（ａ）および図４（ｂ）を用いて、アウタ部材としてのギア１０１と、インナ部材としてのギア１０２のトルク伝達関係について説明する。図４（ａ）はワンウェイクラッチにおけるロック状態の凹部２０４Ａの拡大図である。図４（ｂ）はワンウェイクラッチにおける空転状態の凹部２０４Ａの拡大図である。
【００３１】
なお、図４（ａ）および図４（ｂ）では、内歯ギア２０６と、凹部２０４Ａに受容された遊星ギア２０１Ａとの関係を説明するが、図示していない凹部２０４Ｂに受容された遊星ギア２０５Ｂと、内歯ギア２０６との関係も同様である。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、前記ギア１０２が有する内歯ギア２０６が、前記ギア１０１が有する凹部２０４Ａに対して一方の側としての回転方向１０４に回転するときには、当該回転に伴って前記遊星ギア２０１Ａの歯谷部に前記係止エッジ部２０５Ａが係合する。これにより、当該遊星ギア２０１Ａが自転不能になって前記ギア１０１と前記ギア１０２とをトルク伝達関係で接続する。ここで、前記凹部２０４Ａの外周部に形成された前記係止エッジ部２０５Ａに係合する前記遊星ギア２０１Ａの歯谷部とは、隣接する２つの歯部４０６，４０７の間の部分である。前記係止エッジ部２０５Ａは、前記遊星ギア２０１Ａの歯谷部をなす、前記隣接する２つの歯部４０６，４０７のうち、一方の歯部４０６と当接する当接面２０５Ａ１と、他方の歯部４０７と当接する当接面２０５Ａ２を有している。
【００３３】
さらに図４（ａ）に示すように、前記ギア１０１と前記ギア１０２とをトルク伝達関係で接続しているときには、前記内歯ギア２０６の歯先部６０２と前記遊星ギア２０１Ａの前記歯先部６０２と対向する歯底部６０１Ａとが当接している。更に詳しくは、前記内歯ギア２０６の前記歯底部６０１Ａと対向する１つの歯部２０６ａは、前記遊星ギア２０１Ａの歯底部６０１Ａと前記歯底部６０１Ａが介在する隣接する２つの歯部４０８，４０９の各歯面に当接している。
【００３４】
一方、図４（ｂ）に示すように、前記ギア１０２が有する内歯ギア２０６が、前記ギア１０１が有する凹部２０４Ａに対して他方の側としての回転方向１０５に回転するときには、当該回転に伴って前記遊星ギア２０１Ａの歯谷部と前記係止エッジ部２０５Ａとの係合が解除される。これにより、当該遊星ギア２０１Ａが自転可能になり、前記ギア１０１と前記ギア１０２との相対回転を許し、前記ギア１０１と前記ギア１０２とトルク伝達関係を切り離す。
【００３５】
図５を用いて、本実施例のワンウェイクラッチの遊星ギアがロック状態のときに受ける荷重について、図９に示す比較例のワンウェイクラッチと比較して説明する。
【００３６】
図５は本実施例におけるワンウェイクラッチの遊星ギア２０１Ａがロック状態の時に受ける荷重を模式的に示した図である。図５に示すように、遊星ギア２０１Ａの歯谷部に係止エッジ部２０５Ａが係合することにより、遊星ギア２０１Ａには係止エッジ部２０５Ａからの反力４０１が遊星ギアの歯部４０６にかかり、反力４０２が遊星ギアの歯部４０７にかかる。また内歯ギア２０６と遊星ギア２０１Ａとの噛合部からの反力４０３が遊星ギアの歯部４０８にかかり、反力４０４が遊星ギアの歯部４０９にかかる。さらに遊星ギア２０１Ａには、遊星ギア２０１Ａの歯底部と内歯ギア２０６の歯先部の接触点４１０において反力４０５がかかる構成となっている。本実施例の遊星ギア２０１Ａは、各歯部４０６〜４０９にかかる荷重値をそれぞれＦ４０１，Ｆ４０２，Ｆ４０３，Ｆ４０４とすると、各歯部４０６〜４０９にかかる荷重値Ｆ４０１〜Ｆ４０４は、Ｆ４０１≒Ｆ４０３＞Ｆ４０２＞Ｆ４０４、という大小関係を狙って設計されている。
【００３７】
図９は比較例のワンウェイクラッチの遊星ギアがロック状態の時に受ける荷重を模式的に示した図である。図９に示すように、比較例の遊星ギア８１０Ａは、遊星ギア８１０Ａの歯底部８１１と内歯ギア２０６の歯先部２０６ａ１が接触しない構成のため、図５に示す反力４０５が存在しない。そのため本実施例の遊星ギア２０１Ａと比較して、比較例の遊星ギア８１０Ａは内歯ギアの歯部との噛合部となる歯部８０８，８０９にかかる荷重８０３，８０４が増大する構成となっている。比較例の遊星ギア８１０Ａは、各歯部８０６〜８０９にかかる荷重値をそれぞれＦ８０１，Ｆ８０２，Ｆ８０３，Ｆ８０４とすると、荷重値Ｆ８０１〜Ｆ８０４は、Ｆ８０３＞Ｆ８０１＞Ｆ８０２＞Ｆ８０４、という大小関係になっている。そのため、比較例の遊星ギア８１０Ａは、小径化を行うと遊星ギアの歯部８０８の変形、破損が課題となっていた。
【００３８】
比較例の遊星ギアに比べて、本実施例における遊星ギア２０１Ａはこの遊星ギア各歯部にかかる荷重の大小関係の最適化を目指して設計できる。そのため、遊星ギアの歯部４０８の変形、破損に対して、比較例の遊星ギア８１０Ａよりも荷重的余裕を設けることで小径化を推進しやすくしている。
【００３９】
図６（ａ）は本実施例の遊星ギア２０１Ａ、図６（ｂ）は比較例の遊星ギア８１０Ａがロック状態の時に受ける荷重の力学的な釣り合い関係を作図した図である。荷重５０１は荷重４０１と荷重４０２の合力、及び荷重８０１と荷重８０２の合力である。荷重５０２は荷重４０３と荷重４０４と荷重４０５の合力、及び荷重８０３と荷重８０４の合力である。本実施例の遊星ギア２０１Ａ及び比較例の８１０Ａはロック状態において荷重５０１と荷重５０２が釣り合うことで移動が規制される。このような力学的な釣り合い関係を作図することで、本実施例の遊星ギア２０１Ａは、比較例の遊星ギア８１０Ａに比べて、荷重４０５が存在することで荷重４０３が減少量５０３分だけ、荷重４０４が減少量５０４分だけ低減していることが確認できる。
【００４０】
図７は本実施例における遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの歯底部６０１Ａ，６０１Ｂと内歯ギア２０６の歯先部６０２の領域を説明する図である。前述した本実施例の効果は、遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの歯底円部６０１Ａ１，６０１Ｂ１や内歯ギア２０６の歯先円部６０２Ａの当接だけでなく、遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの前記歯底円部の両側の歯底Ｒ部６０１Ａ２，６０１Ｂ２や内歯ギア２０６の前記歯先円部の両側の歯先Ｒ部６０２Ｂに当接しても同様の効果が得られる。そのため本実施例における遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの歯底部６０１Ａ，６０１Ｂは歯底円部＋歯底円部の両側の歯底Ｒ部の領域と定義する。内歯ギア２０６の歯先部６０２は歯先円部＋歯先円部の両側の歯先Ｒ部の領域と定義する。なお、遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの歯底円部６０１Ａ１，６０１Ｂ１は、遊星ギアの回転中心を中心とする円弧となっている。同様に、内歯ギア２０６の歯先円部６０２Ａは、ギア１０２の回転中心を中心とする円弧となっている。
【００４１】
また本実施例の遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂは図４（ａ）に示すロック状態から図４（ｂ）に示す空転状態に推移する際、遊星ギア２０１Ａ，２０１Ｂの歯底部６０１Ａ，６０１Ｂと内歯ギア２０６の歯先部６０２の当接（接触状態）が一時的に開放されるという特徴も持つ。図８はロック状態から空転状態に推移する際の凹部２０４Ａの拡大図である。図４（ａ）に示すロック状態から内歯ギア２０６が、凹部２０４Ａに対して他方の側としての回転方向１０５に回転すると、遊星ギア２０１Ａは方向７０１の側に移動する。このとき、遊星ギア２０１Ａの歯底部６０１Ａが内歯ギア２０６の歯先部６０２から離間し、遊星ギア２０１Ａの歯底部６０１Ａと内歯ギア２０６の歯先部６０２の間に隙間７０２が設けられる。この隙間７０２を設けることにより、例えばギア１０１とギア１０２にラジアル方向のガタが生じた場合にもスムーズにロック状態から空転状態に推移することができる。
【００４２】
前記隙間７０２は、凹部２０４Ａの底部２０７が、前記底部２０７と対向する内歯ギア２０６の複数の歯先部がなす円弧に対して、少なくとも平面であれば、ロック状態から空転状態に推移する際に遊星ギア２０１Ａの歯底部６０１Ａと内歯ギア２０６の歯先部６０２の間に形成される。しかし、以下のように構成しても良い。ギア１０１とギア１０２とがトルク伝達関係で接続しているときには、図５に示すように遊星ギア２０１Ａは、遊星ギア２０１Ａの歯谷部と係止エッジ部２０５Ａとの係合により、前記凹部２０４Ａの底部２０７から離間し、前記凹部２０４Ａの底部２０７と前記底部２０７に対向する前記遊星ギア２０１Ａの歯先部４１２との間に隙間７０３が設けられる。このように構成することで、よりスムーズにロック状態から空転状態に推移することができる。
【００４３】
上述したように、本実施例によれば、ギア１０２とギア１０２とをトルク伝達関係で接続しているときには、内歯ギア２０６の歯先部６０２と遊星ギア２０１Ａの前記内歯ギア２０６の歯先部６０２と対向する歯底部６０１Ａとが当接している。これにより、許容伝達トルクの低下及び軸線方向の拡大を招くことなく、ワンウェイクラッチの小径化を推進しやすくすることができる。
【００４４】
〔他の実施例〕
前述した実施例では、前記アウタ部材、前記インナ部材として外周部に歯部（ギア部）が形成されたギアを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記アウタ部材、前記インナ部材として、外周部にベルトを保持する溝部などの保持部が形成されたプーリ、あるいは外周部にゴムなどの部材が設けられたローラなどであっても良い。
【００４５】
前述した実施例では、ワンウェイクラッチが有する少なくとも１つの遊星ギアとして、２つの遊星ギアを有する構成を例示したが、これに限定されるのではなく、１つあるいは３つなど遊星ギアの個数は必要に応じて適宜設定すればよい。
【００４６】
前述した実施例では、ワンウェイクラッチをシート搬送装置としてのシート搬送系のうち、両面搬送に関わる搬送部材の駆動伝達部材として用いた構成を例示したが、これに限定されるものではない。その他のシート搬送系における搬送部材に適宜用いることが可能である。
【００４７】
前述した実施例では、シートに画像を形成する画像形成部を有する画像形成装置において、シートを搬送する搬送部材に駆動を伝達するワンウェイクラッチに本発明を適用した構成を例示したが、これに限定されるものではない。画像形成装置に対してオプションなどで取り付けられる給送デッキなどのシート搬送装置において、シートを搬送する搬送部材に駆動を伝達するワンウェイクラッチに本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【００４８】
前述した実施例では、画像エンジンを構成する画像形成部を４つ使用しているが、この使用個数は限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【００４９】
また前述した実施例では、露光手段としてレーザースキャナ部を使用したが、これに限定されるものではなく、例えばＬＥＤアレイ等を使用しても良い。
【００５０】
また前述した実施例では、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光ドラムと、該感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかし、これに限定されるものではない。感光ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。
【００５１】
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。また、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置を例示したが、これに限定されるものではない。記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置における搬送部材に用いられるワンウェイクラッチに本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５２】
ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ …画像形成部
１    …画像形成装置
１１  …感光ドラム
１０１ …ギア
１０２ …ギア
１０３ …シャフト
２０１Ａ，２０２Ｂ …遊星ギア
２０４Ａ，２０４Ｂ …凹部
２０５Ａ，２０５Ｂ …係止エッジ部
２０６ …内歯ギア
２０６ａ …歯部
２０７ …底部
４０６，４０７，４０８，４０９ …歯部
４１１ …歯底部
４１２ …歯先部
６０１Ａ，６０１Ｂ …歯底部
６０２ …歯先部
【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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