JP2016217539A - 遊星歯車機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャリアのガタツキによる振動、騒音及び回転ムラを抑制することができる遊星歯車機構及び画像形成装置を提供する。【解決手段】入力軸を介して駆動力を受けて回転する太陽歯車と、筒体の内面に内歯が設けられ太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、太陽歯車と内歯歯車と噛み合い自転しながら公転する遊星歯車と、遊星歯車の軸を支持し、周縁部が筒体の内面に当接して回転支持されて、遊星歯車の公転により入力軸を回転中心として回転する回転部材と、を備えた。【選択図】図３

Description

本発明は、遊星歯車機構及び画像形成装置に関する。

複数の遊星歯車と、遊星歯車に噛み合う内歯歯車と、内歯歯車と同軸上で配設され、遊星歯車に伝達する太陽歯車と、複数の遊星歯車を回動自在に支持するとともに、回動自在に浮動支持されたキャリアとを有し、内歯歯車または太陽歯車が回転不能に固定された遊星歯車機構において、キャリアの回転軸方向に棒状部材が貫通可能な穴部を設け、キャリアと対向する対向面部に、棒状部材を装着する装着部を有する遊星歯車機構が知られている（特許文献１）。

特開２０１３−２１３５５９号公報

本発明は、安価でキャリアのガタツキによる振動、騒音及び回転ムラを抑制することができる遊星歯車機構及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の遊星歯車機構は、
入力軸を介して駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
筒体の内面に内歯が設けられ前記太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、
前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合い自転しながら公転する遊星歯車と、
前記遊星歯車の軸を支持し、周縁部が前記筒体の内面に当接して回転支持されて、前記遊星歯車の公転により前記入力軸を回転中心として回転する回転部材と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の遊星歯車機構において、
前記回転部材は、第１円板部、前記第１円板部と相対する第２円板部、前記第２円板部から前記入力軸方向に突出した出力軸が一体として形成され、前記第１円板部及び前記第２円板部には、前記周縁部が開口して径方向に延びる溝部が形成され、前記遊星歯車の軸部を回転可能に支持する、
ことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の遊星歯車機構において、
前記入力軸が前記回転部材の前記出力軸を貫通し、前記第２円板部に前記太陽歯車が一体に設けられた前記回転部材を有する前記遊星歯車機構を複数段支持する、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項４に記載の遊星歯車機構は、
駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
筒体の内面に内歯が設けられ前記太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、
前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合い自転しながら公転する遊星歯車と、
互いに相対して前記遊星歯車の軸を支持する円板部の周縁部が前記筒体の前記内歯の両側の内面に回転支持されて、前記遊星歯車の公転により回転する回転部材と、
前記内歯歯車が回転不能に内部に収容されるケース体と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４に記載の遊星歯車機構において、
前記回転部材は、第１円板部、前記第１円板部と相対する第２円板部、前記第２円板部から駆動伝達方向に突出し駆動力を出力する出力要素が一体として形成されている、
ことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４又は５に記載の遊星歯車機構において、
前記出力要素は、前記回転部材の駆動力を被駆動体に伝達する歯車式伝達機構、接触式継手機構、非接触継手機構のいずれかの入力要素である、
ことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４ないし６のいずれか１項に記載の遊星歯車機構において、
前記ケース体は、前記出力要素が前記ケース体の外部に向かって露出するようにその内部を貫通する膨出部を有し、前記膨出部の外面に前記ケース体を取り付ける被取り付け体と締結される雄ネジが形成されている、
ことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の遊星歯車機構において、
前記回転部材の前記第１円板部及び前記第２円板部はそれぞれ異なる径方向の長さを有し、駆動伝達方向から見たときに、前記第１円板部の前記周縁部は前記内歯と重なるように形成されている、
ことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の遊星歯車機構において、
前記内歯歯車は、隣り合う内歯歯車間で互いに嵌り合う凸部及び凹部を有する、
ことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の遊星歯車機構において、
前記入力軸、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記遊星歯車、及び前記回転部材が合成樹脂により形成されている、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項１１に記載の画像形成装置は、
回転体と、
前記回転体を駆動する駆動源と、
前記駆動源の回転速度を減速して、前記回転体へ伝達する請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の遊星歯車機構と、を含む、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、回転部材の周縁部が内歯歯車中空部の内面に回転支持されていない構成に比して、キャリアのガタツキによる振動、騒音及び回転ムラを抑制することができる。
請求項２に記載の発明によれば、一体として形成された回転部材で遊星歯車を回転支持することができる。
請求項３に記載の発明によれば、入力軸が貫通していない構成に比して、複数段で構成される遊星歯車機の同軸度のバラツキを抑制することができる。
請求項４に記載の発明によれば、安価で回転ムラを抑制することができる。
請求項５に記載の発明によれば、組立て誤差を抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、複数の駆動伝達機構を選択することができる。
請求項７に記載の発明によれば、被取り付け体へ容易に取り付けることができる。
請求項８に記載の発明によれば、回転部材の回転軸方向の揺動を抑制することができる。
請求項９に記載の発明によれば、内歯歯車の位相ずれを防止しながら組み立てることができる。
請求項１０に記載の発明によれば、金属に比して、軽量化することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、振動、騒音及び回転ムラを抑制することができる。

画像形成装置の内部構成を示す断面模式図である。 第１実施形態に係る遊星歯車機構の一例を示す分解斜視図である。 （ａ）は遊星歯車機構の一例を示す一部断面斜視図、（ｂ）は縦断面図である。 （ａ）はキャリアの第１円板部側に視点をおいた斜視図、（ｂ）は出力軸側に視点をおいた斜視図、（ｃ）は太陽歯車が一体に設けられたキャリアの出力軸側に視点をおいた斜視図である。 内歯歯車の斜視図である。 遊星歯車のキャリアへの組み付けを示す斜視図である。 遊星歯車を回転支持したキャリアが組み付けられた内歯歯車の斜視図である。 実施例１に係る複数段からなる遊星歯車機構の分解斜視図である。 実施例２に係るギヤードモータの一部断面斜視図である。 （ａ）は実施例３に係る外歯減速機構の斜視図、（ｂ）は正面図である。 第２実施形態に係る遊星歯車機構の縦断面図である。 第２実施形態に係る内歯歯車の斜視図である。 キャリアの出力軸の出力要素の形態を示す斜視図である。 （ａ）は第２実施形態に係る遊星歯車機構の一例を示す斜視図、（ｂ）はケース体の一例を示す斜視図である。

次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。

「第１実施形態」
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。以下、図面を参照しながら、画像形成装置１の全体構成及び動作を説明する。

画像形成装置１は、制御装置１０、給紙装置２０、感光体ユニット３０、現像ユニット４０、転写ユニット５０、定着装置６０、を備えて構成されている。画像形成装置１の上面（Ｚ方向）には、画像が記録された用紙が排出・収容される排出トレイ１ａが形成されている。

制御装置１０は、画像形成装置１の動作を制御する画像形成装置制御部１１と、印刷処理要求に応じた画像データを準備するコントローラ部１２、露光ヘッドＬＨの点灯を制御する露光制御部１３、電源装置１４等を有する。電源装置１４は、後述する帯電ローラ３２、現像ローラ４２、一次転写ローラ５２、給電ローラ５４等に電圧を印加するとともに、露光ヘッドＬＨ、給紙装置２０、定着装置６０及び備えられた各センサ等に電力を供給する。

コントローラ部１２は、外部の情報送信装置（例えばパーソナルコンピュータ等）から入力された印刷情報を潜像形成用の画像情報に変換して予め設定されたタイミングで、駆動信号を露光ヘッドＬＨに出力する。本実施形態の露光ヘッドＬＨは、複数の発光素子（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が主走査方向に沿って線状に配列されたＬＥＤヘッドにより構成されている。

画像形成装置１の底部には、給紙装置２０が設けられている。給紙装置２０は、用紙積載板２１を備え、用紙積載板２１の上面には多数の記録媒体としての用紙Ｐが積載される。用紙積載板２１に積載され、規制板（不図示）で幅方向位置が決められた用紙Ｐは、上側から１枚ずつ用紙引き出し部２２により前方（−Ｘ方向）に引き出された後、レジストローラ対２３のニップ部まで搬送される。

感光体ユニット３０は、給紙装置２０の上方（Ｚ方向）に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する像保持体としての感光体ドラム３１を備えている。感光体ドラム３１の回転方向にそって、帯電ローラ３２、露光ヘッドＬＨ、現像ユニット４０、一次転写ローラ５２、クリーニングブレード３４が配置されている。帯電ローラ３２には、帯電ローラ３２の表面をクリーニングするクリーニングローラ３３が対向、接触して配置されている。

現像ユニット４０は、内部に現像剤が収容される現像ハウジング４１を有する。現像ハウジング４１内には、感光体ドラム３１に対向して配置された現像ローラ４２と、この現像ローラ４２の背面側斜め下方には現像剤を現像ローラ４２側へ撹拌搬送する一対のオーガ４４、４５が配設されている。現像ローラ４２には、現像剤の層厚を規制する層規制部材４６が近接配置されている。
現像ユニット４０各々は、現像ハウジング４１に収容される現像剤を除いて同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

回転する感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により帯電され、露光ヘッドＬＨから出射する潜像形成光により静電潜像が形成される。感光体ドラム３１上に形成された静電潜像は現像ローラ４２によりトナー像として現像される。

転写ユニット５０は、各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト５１、各感光体ユニット３０にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト５１に順次転写（一次転写）する一次転写ローラ５２を備えている。さらに、中間転写ベルト５１上に重畳して転写された各色トナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）する転写手段の一例としての二次転写ローラ５３、二次転写ローラ５３に二次転写バイアスを給電する給電部材の一例としての給電ローラ５４とから構成されている。

各感光体ユニット３０の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４等から所定の転写電圧が印加された一次転写ローラ５２により中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。

中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、中間転写ベルト５１の移動に伴って二次転写ローラ５３が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて給紙装置２０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、給電ローラ５４には、画像形成装置制御部１１により制御される電源装置１４等から所定の転写電圧が印加され、レジストローラ対２３から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙Ｐに中間転写ベルト５１上の多重トナー像が一括転写される。

感光体ドラム３１表面の残留トナーは、クリーニングブレード３４により除去され、廃現像剤収容部に回収される。感光体ドラム３１の表面は、帯電ローラ３２により再帯電される。尚、クリーニングブレード３４で除去しきれず帯電ローラ３２に付着した残留物は、帯電ローラ３２に接触して回転するクリーニングローラ３３表面に捕捉され、蓄積される。

定着装置６０は、定着ユニット６００、搬送ローラ対６８、排出ローラ対６９を備えて構成されている。定着ユニット６００は、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２を有し、加熱モジュール６１と加圧モジュール６２の圧接領域によって定着ニップ部Ｎ（定着領域）が形成される。

転写ユニット５０においてトナー像が転写された用紙Ｐは、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを経由して定着装置６０に搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐは、一対の加熱モジュール６１と加圧モジュール６２により、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙Ｐは、搬送ローラ対６８を介して排出ローラ対６９から画像形成装置１上面の排出トレイ１ａに排出される。

（２）遊星歯車機構
図２は遊星歯車機構１００の一例を示す分解斜視図、図３（ａ）は遊星歯車機構１００の一例を示す一部断面斜視図、（ｂ）は縦断面図、図４（ａ）はキャリア１５０の第１円板部１５１側に視点をおいた斜視図、（ｂ）は出力軸１５３側に視点をおいた斜視図、（ｃ）は太陽歯車１２０Ａが一体に設けられた回転部材の出力軸側に視点をおいた斜視図、図５は内歯歯車１３０の斜視図、図６は遊星歯車１４０のキャリア１５０への組み付けを示す斜視図、図７は遊星歯車１４０を回転支持したキャリア１５０が組み付けられた内歯歯車１３０の斜視図である。
以下、図面を参照しながら遊星歯車機構１００の構成と動作について説明する。

（２．１）遊星歯車機構の全体構成
図２には、本実施形態に係る遊星歯車機構を３段構成とした例が示されているが、本実施形態に係る遊星歯車機構は必要とされる減速比に応じて重ね合わせて構成することができる。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、遊星歯車機構１００は、入力軸１１０、入力軸１１０から駆動力を受けて回転する太陽歯車１２０、太陽歯車１２０と同軸上に配置された内歯歯車１３０、太陽歯車１２０と内歯歯車１３０と噛み合い自転しながら公転する複数の遊星歯車１４０、遊星歯車１４０の軸部１４１を支持し、遊星歯車１４０の公転により入力軸１１０を回転中心として回転する回転部材としてのキャリア１５０、から構成されている。

（２．２）入力軸
入力軸１１０は、一端が駆動源としてのモータＭ（不図示）に接続され、モータＭの駆動力を太陽歯車１２０に伝達する。本実施形態においては、軸上に形成されたＤ面１１１に太陽歯車１２０の軸孔に形成されたＤ面１２１が嵌挿されて駆動力を伝達する。
入力軸１１０は、他端側が複数段重ね合わされた遊星歯車機構１００のキャリア１５０の出力軸１５３の中心孔１５３ａを貫通してキャリア１５０を回転自在に支持している。

（２．３）キャリア
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、回転部材の一例としてのキャリア１５０は、第１円板部１５１、第１円板部１５１と相対する第２円板部１５２、第２円板部１５２から入力軸方向に突出した出力軸１５３が一体として形成されている。

第１円板部１５１及び第２円板部１５２には、それぞれの周縁部１５１ａ、１５２ａが開口して径方向に伸びる溝部１５４、１５５が形成されている。溝部１５４、１５５は、底部が円形に形成され遊星歯車１４０の軸部１４１を回転支持するとともに、嵌入された軸部１４１を位置決めするスナップフィット構造とされている（図６参照）。

第１円板部１５１は、第２円板部１５２に比して、大径のフランジ形状であり、周縁部１５１ａが後述する内歯歯車１３０の中空部の内面１３２に回転支持されて遊星歯車１４０の公転に伴い入力軸１１０を回転中心として回転する。
第２円板部１５２は、内歯歯車１３０の内歯１３３の歯先円よりも小径とされ、遊星歯車１４０が組み込まれた状態で、入力軸１１０に挿通されて遊星歯車１４０が内歯歯車１３０の中空部の内面１３２に形成された内歯１３３に噛合する（図７参照）。

第２円板部１５２の外面には入力軸１１０の軸線方向に突出した出力軸１５３が一体として形成されている。
また、複数段重ね合わせて構成される場合には、図３（ｃ）に示すように駆動伝達方向最下流（最終段）以外のキャリア１５０は、出力軸として太陽歯車１２０Ａが第２円板部１５２に一体として設けられている。

（２．４）内歯歯車
図５に示すように、内歯歯車１３０は、全体が中空部を有する円筒状の筒体１３１と、筒体１３１の内面１３２の中央部に形成された内歯１３３からなる。
内歯１３３が形成された内面１３２の両側は円筒形状で、一端側にはキャリア１５０の第１円板部１５１の周縁部１５１ａが当接して、キャリア１５０を外側から回転支持している。

筒体１３１には、入力軸１１０の軸線方向に突出した凸部１３１ａと、凸部１３１ａと嵌り合う凹部１３１ｂが形成され、複数段重ね合わせて構成される場合、凸部１３１ａと凹部１３１ｂが嵌り合って遊星歯車機構１００が同軸的に重ね合わされる。

（２．５）材質
遊星歯車機構１００のそれぞれの入力軸１１０、太陽歯車１２０、内歯歯車１３０、遊星歯車１４０、キャリア１５０は合成樹脂材料を用いた成形品で構成される。合成樹脂材料としては、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）又はこれらの合成樹脂にガラス繊維又は炭素繊維を添加した強化合成樹脂が挙げられる。

（２．６）キャリアの支持構造
このように構成される遊星歯車機構１００は、キャリア１５０が、第２円板部１５２の外面に入力軸１１０の軸線方向に突出して形成された出力軸１５３が貫通する入力軸１１０に回転支持され、第１円板部１５１の周縁部１５１ａが内歯歯車１３０の内面１３２の両側の一端側に当接して回転支持されている。
その結果、太陽歯車１２０と内歯歯車１３０に噛合し自転しながら公転する複数の遊星歯車１４０を回転支持するキャリア１５０は、遊星歯車１４０を挟んで両持ち支持され、キャリア１５０のガタツキによる振動、騒音及び回転ムラが抑制される。

入力軸１１０は、キャリア１５０の出力軸１５３の中心孔１５３ａを貫通して複数段重ね合わされたキャリア１５０を回転支持して各キャリア１５０が同軸的に位置決めされる。
そのために、重ね合わされるそれぞれの遊星歯車機構１００の同軸度のバラツキを抑制することができる構成となっている。

（２．７）動作
モータＭの駆動で入力軸１１０が回転して、入力軸１１０に嵌挿された太陽歯車１２０が回転駆動される。そして、太陽歯車１２０が回転駆動を行うと、３つの遊星歯車１４０の各々が、自身の軸部１４１を回転中心として自転する。また、３つの遊星歯車１４０の各々は、内歯歯車１３０の内歯１３３と噛み合っているために、入力軸１１０を中心として公転する。

そして、３つの遊星歯車１４０の公転が開始されると、遊星歯車１４０の軸部１４１も入力軸１１０を中心として公転し、遊星歯車１４０を支持するキャリア１５０は、太陽歯車１２０の回転に対し減速回転を開始する。キャリア１５０の減速回転が開始されると、キャリア１５０に一体に形成された出力軸１４３の減速回転が開始される。

遊星歯車機構１００が、図３に示すように複数段重ね合わせて構成されている場合（図３の例では３段）には、キャリア１５０の第２円板部１５２の外面に設けられ減速回転する太陽歯車１２０Ａが２段目の遊星歯車機構１００の入力となる。
そして、２段目の遊星歯車機構では、２段目の内歯歯車１３０と２段目の太陽歯車１２０Ａとに噛み合う２段目の遊星歯車１４０が、２段目のキャリア１５０により支持されて、自転しながら２段目の太陽歯車１２０Ａの外周を公転する。そして、公転する遊星歯車１４０の軸部１４１を支持する２段目のキャリア１５０が減速回転する。

減速回転する２段目のキャリア１５０の第２円板部１５２の外面には太陽歯車１２０Ａが設けられており、３段目の内歯歯車１３０と３段目の太陽歯車１２０Ａとに噛み合う３段目の遊星歯車１４０が、３段目のキャリア１５０により支持されて、自転しながら３段目の太陽歯車１２０Ａの外周を公転する。公転する遊星歯車１４０の軸部１４１を支持する３段目のキャリア１５０の第２円板部１５２の外面には入力軸１１０が貫通する出力軸１５３が設けられ、出力軸１５３には３段に減速された回転が伝達される。

（３）遊星歯車機構を用いた駆動伝達装置
遊星歯車機構１００は、太陽歯車１２０の回転、遊星歯車１４０の公転（キャリア１５０の回転）、内歯歯車１３０の回転のいずれかを固定、一つを入力、一つを出力に接続して使用される。

「実施例１」
図８は複数段の遊星歯車機構１００を用いた駆動伝達装置２００の分解斜視図である。
駆動伝達装置２００は、全体を貫通する入力軸１１０、入力軸１１０に挿通された太陽歯車１２０、遊星歯車１４０を回転支持するキャリア１５０、遊星歯車１４０が噛合し入力軸１１０の軸線方向に突出した凸部１３１ａと、凸部１３１ａと嵌り合う凹部１３１ｂが形成された内歯歯車１３０からなる遊星歯車機構１００が３段重ね合わされた多段遊星歯車機構である。

３段が重ね合わされた遊星歯車機構１００は、内歯歯車１３０の筒体１３１がケース体２１０に仕切り板２１１を介して収容され、駆動力の入力側はカバー体２１２で支持される。３段目のキャリア１５０の出力軸１５３は収容されたケース体１０１の一端から突出して被駆動部（不図示）に接続される。

このように構成される駆動伝達装置２００は、ケース体２１０が固定された状態で入力軸１１０の一端から入力される回転駆動力が出力軸１５３から被駆動部に減速されて伝達される。

「実施例２」
図９は本実施例に係るギヤードモータ３００の一部断面斜視図である。
ギヤードモータ３００は、駆動源としてのモータ３１０と、モータ３１０の出力軸３１１と嵌り合ってモータ３１０の回転駆動力を受ける入力軸１１０、入力軸１１０に挿通された太陽歯車１２０、遊星歯車１４０を回転支持するキャリア１５０、遊星歯車１４０が噛合し入力軸１１０の軸線方向に突出した凸部１３１ａと、凸部１３１ａと嵌り合う凹部１３１ｂが形成された内歯歯車１３０からなる遊星歯車機構１００が３段重ね合わされてケース体３２０に一体として収容された減速機付きモータである。

ギヤードモータ３００は、モータ３１０の回転駆動力が出力軸３１１から入力軸１１０に伝達され、遊星歯車機構１００の出力軸１５３から減速されて出力される。ギヤードモータ３００は、重ね合わされた遊星歯車機構１００がケース体３２０に一体として収容されて全体が小型化された駆動伝達装置として利用できる。

「実施例３」
図１０（ａ）は本実施例に係る外歯減速機構４００の斜視図、（ｂ）は正面図である。
外歯減速機構４００は、遊星歯車機構１００を構成する内歯歯車１３０が外面に外歯１３４を有し、外歯１３４に噛合する被駆動体に減速回転を伝達する。

外歯減速機構４００は、入力軸１１０の一端から入力される回転駆動力は遊星歯車機構１００で減速され、キャリア１５０の出力軸１５３が固定された状態で内歯歯車１３０が回転し、内歯歯車１３０の減速回転ともに内歯歯車１３０の外面に設けられた外歯１３４に噛合する歯車１３５に伝達される。

「第２実施形態」
図１１は本実施形態に係る遊星歯車機構の縦断面図、図１２は本実施形態に係る内歯歯車の斜視図、図１３はキャリアの出力軸の出力要素の形態を示す斜視図、図１４（ａ）は本実施形態に係る遊星歯車機構の一例を示す斜視図、（ｂ）はケース体の一例を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら遊星歯車機構１００Ａの構成と動作について説明するが、第１実施形態に係る遊星歯車機構１００と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（１）遊星歯車機構
（１．１）遊星歯車機構の全体構成
図１１には、本実施形態に係る遊星歯車機構を３段構成とした例が示されているが、本実施形態に係る遊星歯車機構は必要とされる減速比に応じて重ね合わせて構成することができる。

図１１（図において、遊星歯車１４０Ａは図の下側に断面視で示している）に示すように、遊星歯車機構１００Ａは、ケース体１１０Ａ、駆動源（不図示）から駆動力を受けて回転する太陽歯車１２０、太陽歯車１２０と同軸上に配置された内歯歯車１３０Ａ、太陽歯車１２０と内歯歯車１３０Ａと噛み合い自転しながら公転する複数の遊星歯車１４０Ａ、遊星歯車１４０Ａの回転軸１４１Ａを支持し、遊星歯車１４０Ａの公転により回転する回転部材としてのキャリア１５０Ａ、から構成されている。

（１．２）内歯歯車
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、内歯歯車１３０Ａは、全体が中空部を有する円筒状の筒体１３１Ａと、筒体１３１Ａの内面１３２Ａの中央部に形成された内歯１３３Ａからなる。
内歯１３３Ａが形成された内面１３２Ａの両側は円筒形状で、内歯１３３Ａの歯先円よりも突出しない大径の第１内面１３２Ａａと、内歯１３３Ａの歯先円よりも突出した小径の第２内面１３２Ａｂからなり、後述するキャリア１５０Ａの第１円板部１５１Ａの周縁部１５１Ａａ、１５２Ａａが当接して、キャリア１５０Ａを外側から回転支持している。

（１．３）キャリア
キャリア１５０Ａは、第１円板部１５１Ａ、第１円板部１５１Ａと相対する第２円板部１５２Ａ、第２円板部１５２Ａから駆動伝達方向に露出した出力要素としての出力軸１５３Ａが一体として形成されている。

第１円板部１５１Ａは、第２円板部１５２Ａに比して、大径のフランジ形状であり、周縁部１５１Ａａが内歯歯車１３０Ａの中空部の第１内面１３２Ａａに当接して回転支持される。第２円板部１５２Ａは、内歯歯車１３０Ａの内歯１３３Ａの歯先円よりも小径とされ、遊星歯車１４０Ａが組み込まれた状態で、周縁部１５２Ａａが内歯歯車１３０Ａの中空部の第２内面１３２Ａｂに当接して回転支持される（図１１ 参照）。

その結果、キャリア１５０Ａは、その回転中心に支持軸を必要とすることなく内歯歯車１３０Ａの内歯１３３Ａに噛合して自転しながら公転する遊星歯車１４０Ａとともに内歯歯車１３０Ａの第１内面１３２Ａａ、第２内面１３２Ａｂで支持されながら回転する。
そのために、キャリア１５０Ａが互いに駆動伝達方向に離隔した内歯歯車１３０Ａの第１内面１３２Ａａと第２内面１３２Ａｂの２点で回転支持され、支持軸や軸受け等の他の回転支持構造を必要とせず、簡素な構成で回転ムラを抑制することができる。

第２円板部１５２の外面には駆動伝達方向に露出した駆動力を出力する出力軸１５３Ａが一体として形成されている。そのために、キャリアと出力軸が別部品で構成された遊星歯車機構に比して、構成要素を削減して組立て誤差を抑制するとともに簡素で安価な遊星歯車機構１００Ａを提供することができる。
尚、複数段重ね合わせて構成される場合には、駆動伝達方向最下流（最終段）に配置されるキャリア１５０Ａ以外は、出力軸として太陽歯車１２０Ａが第２円板部１５２Ａに一体として設けられている。

出力軸１５３Ａは、図１３に示すように、キャリア１５０Ａの駆動力を被駆動体に伝達する駆動伝達機構の入力要素として形成されている。駆動伝達機構としては、一例として、歯車式伝達機構、接触式継手機構及び非接触継手機構が挙げられる。

駆動伝達機構が歯車式伝達機構である場合には、出力軸１５３Ａには歯車１５３Ａａが形成されている（図１３（ａ） 参照）。
駆動伝達機構が接触式継手機構である場合には、出力軸１５３Ａにはカップリング１５３Ａｂが形成されている（図１３（ｂ） 参照）。
駆動伝達機構が非接触式継手機構である場合には、出力軸１５３Ａには磁気カップリング１５３Ａｃが形成されている（図１３（ｃ） 参照）。
そのために、複数の駆動伝達機構を選択することができる。

ケース体１１０Ａは、図１４（ａ）に示すように、内歯歯車１３０Ａを内部に回転不能に収容し、被取り付け体への取り付け面１１０Ａａとなる一端側には、キャリア１５０Ａの出力軸１５３Ａがケース体１１０Ａの外部に向かって露出するように内部を貫通する膨出部１１１Ａが形成されている。図１４（ｂ）に示すように、膨出部１１１Ａの外面にはケース体１１０Ａを取り付ける被取り付け体に形成された雌ネジと締結される雄ネジ１１１Ａａが形成されている。

その結果、ケース体１１０Ａを被取り付け体への取り付ける場合に、取り付け面１１０Ａａに締結のための締結部を設けることなく、雄ネジ１１１Ａａを被取り付け体に直接締結できるために、取り付け面１１０Ａａの範囲内で膨出部１１１Ａを大きくして膨出部１１１Ａから外部に露出する種々の出力要素を設けることができる。

１・・・画像形成装置
１０・・・制御装置
２０・・・給紙装置
３０・・・感光体ユニット
４０・・・現像ユ
ニット
５０・・・転写ユニット
６０・・・定着装置
１００、１００Ａ、２００・・・遊星歯車機構
１１０・・・入力軸
１１０Ａ・・・ケース体
１２０、１２０Ａ・・・太陽歯車
１３０、１３０Ａ・・・内歯歯車
１３１、１３１Ａ・・・筒体
１３２、１３２Ａａ、１３２Ａｂ・・・内面（筒体）
１３３、１３３Ａ・・・内歯
１３４・・・外歯
１４０、１４０Ａ・・・遊星歯車
１４１・・・軸部
１４１Ａ・・・回転軸
１５０、１５０Ａ・・・キャリア
１５１、１５１Ａ・・・第１円板部
１５２、１５２Ａ・・・第２円板部
１５３、１５３Ａ・・・出力軸
３００・・・ギヤードモータ
４００・・・外歯減速機構

Claims (11)

1. 入力軸を介して駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
   筒体の内面に内歯が設けられ前記太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、
   前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合い自転しながら公転する遊星歯車と、
   前記遊星歯車の軸を支持し、周縁部が前記筒体の内面に当接して回転支持されて、前記遊星歯車の公転により前記入力軸を回転中心として回転する回転部材と、を備えた、
   ことを特徴とする遊星歯車機構。
2. 前記回転部材は、第１円板部、前記第１円板部と相対する第２円板部、前記第２円板部から前記入力軸方向に突出した出力軸が一体として形成され、前記第１円板部及び前記第２円板部には、前記周縁部が開口して径方向に延びる溝部が形成され、前記遊星歯車の軸部を回転可能に支持する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の遊星歯車機構。
3. 前記入力軸が前記回転部材の前記出力軸を貫通し、前記第２円板部に前記太陽歯車が一体に設けられた前記回転部材を有する前記遊星歯車機構を複数段支持する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の遊星歯車機構。
4. 駆動力を受けて回転する太陽歯車と、
   筒体の内面に内歯が設けられ前記太陽歯車と同軸上に配置された内歯歯車と、
   前記太陽歯車と前記内歯歯車とに噛み合い自転しながら公転する遊星歯車と、
   互いに相対して前記遊星歯車の軸を支持する円板部の周縁部が前記筒体の前記内歯の両側の内面に当接して回転支持されて、前記遊星歯車の公転により回転する回転部材と、
   前記内歯歯車が回転不能に内部に収容されるケース体と、を備えた、
   ことを特徴とする遊星歯車機構。
5. 前記回転部材は、第１円板部、前記第１円板部と相対する第２円板部、前記第２円板部から駆動伝達方向に突出し駆動力を出力する出力要素が一体として形成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の遊星歯車機構。
6. 前記出力要素は、前記回転部材の駆動力を被駆動体に伝達する歯車式伝達機構、接触式継手機構、非接触継手機構のいずれかの入力要素である、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の遊星歯車機構。
7. 前記ケース体は、前記出力要素が前記ケース体の外部に向かって露出するようにその内部を貫通する膨出部を有し、前記膨出部の外面に前記ケース体を取り付ける被取り付け体と締結される雄ネジが形成されている、
   ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の遊星歯車機構。
8. 前記回転部材の前記第１円板部及び前記第２円板部はそれぞれ異なる径方向の長さを有し、駆動伝達方向から見たときに、前記第１円板部の前記周縁部は前記内歯と重なるように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の遊星歯車装置。
9. 前記内歯歯車は、隣り合う内歯歯車間で互いに嵌り合う凸部及び凹部を有する、
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の遊星歯車装置。
10. 前記入力軸、前記太陽歯車、前記内歯歯車、前記遊星歯車、及び前記回転部材が合成樹脂により形成されている、
    ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の遊星歯車機構。
11. 回転体と、
    前記回転体を駆動する駆動源と、
    前記駆動源の回転速度を減速して、前記回転体へ伝達する請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の遊星歯車機構と、を含む、
    ことを特徴とする画像形成装置。
    
    

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