JP2020078890A - 歯車伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星ギヤを用いて駆動を伝達及び遮断する歯車伝達装置及び画像形成装置において、新規な構成を提供する。【解決手段】歯車伝達装置１において、レバー８０は、太陽ギヤ１０からセクタギヤ４０へ向かう第３方向Ｄ３に延びる。レバー８０は、太陽ギヤ１０の第１軸１１に嵌遊する嵌遊部８１と、遊星ギヤ３０の第２軸３２に嵌る孔部８３と、セクタギヤ４０の突起４２に係合可能な係合部８２と、を有する。遊星ギヤ３０が離間位置に配置された状態において、レバー８０の係合部８２がセクタギヤ４０の突起４２に係合し、付勢手段７０がセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２へ付勢することによってレバー８０が第３方向Ｄ３へ移動させられ、遊星ギヤ３０の第２軸３２が第３方向Ｄ３へ移動して長孔９３に押し付けられ、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１へ回転することによって遊星ギヤ３０の公転する力を発生させる。【選択図】図１１

Description

本発明は歯車伝達装置及び画像形成装置に関する。

従来、表面に画像が形成されたシートを再度画像形成部に搬送して、シートの裏面に画像を形成することにより、シートの両面に画像を形成する両面搬送ユニットを有する画像形成装置が知られている。

このように、シートの両面に画像を形成することが可能な画像形成装置においては、正逆転するモータと、正転するモータからの駆動力によりシートを搬送しながら前記シートに画像を形成する画像形成部と、正転するモータからの駆動力により画像形成部から排出されたシートを排紙トレイに向けて搬送するとともに、逆転するモータからの駆動力によりシートを前記画像形成部側へ再搬送するスイッチバックローラと、モータの回転方向にかかわらず、シートを前記画像形成部側へ再搬送する再搬送ローラと、を備えたものがある。前記再搬送ローラは、モータの回転方向にかかわらず、同じ方向に回転するローラである。

また、再搬送ローラがシートを搬送していないときにも再搬送ローラが駆動されて回転すると騒音の原因となってしまうため、特許文献１には、再搬送ローラがシートを搬送していないときに、再搬送ローラの駆動を遮断する歯車伝達機構が開示されている。特許文献１に開示された歯車伝達機構は、旋回部材に支持された第１遊星歯車及び第２遊星歯車が入力歯車を中心として揺動し、第１遊星歯車が出力歯車に対して噛合及び離間したり、第２遊星歯車が中間歯車の第２歯車に対して噛合及び離間したりすることによって、再搬送ローラに対する駆動の伝達及び遮断を行うようになっている。

特開２０１７−１７０６４６号公報

ところで、遊星ギヤを用いて駆動の伝達及び遮断を行う構成としては、上記の特許文献１のような構成に限定されるものではなく、他の構成によっても実現できる余地がある。
本願は、遊星ギヤを用いて駆動を伝達及び遮断する歯車伝達装置及び画像形成装置において、新規な構成を開示することを目的とする。

本発明の歯車伝達装置は、フレームと、第１軸周りに回転可能にフレームに支持され、第１方向と、第１方向とは逆向きの第２方向とに回転する太陽ギヤと、フレームに回転可能に支持され、太陽ギヤから離間した位置に配置される被駆動ギヤと、太陽ギヤと噛合して第２軸を中心として太陽ギヤとは逆向きに自転し、太陽ギヤの第１方向への回転により被駆動ギヤと噛合する噛合位置に公転する一方、太陽ギヤの第２方向への回転により被駆動ギヤから離間する離間位置に公転する遊星ギヤと、フレームに設けられ、遊星ギヤの第２軸を案内する長孔と、被駆動ギヤ及び遊星ギヤと噛合可能であり、第３軸周りに回転可能にフレームに支持され、第３軸と直交する面側に設けられたカムと、直交する面側において第３軸とずれた位置に設けられた突起と、を有するセクタギヤと、カムを付勢することによってセクタギヤを第２方向へ付勢する付勢手段と、太陽ギヤからセクタギヤへ向かう第３方向に延びるレバーであって、太陽ギヤの第１軸に嵌遊する嵌遊部と、遊星ギヤの第２軸に嵌る孔部と、セクタギヤの突起に係合可能な係合部と、を有するレバーと、を備え、遊星ギヤが離間位置に配置された状態において、レバーの係合部がセクタギヤの突起に係合し、付勢手段がセクタギヤを第２方向へ付勢することによってレバーが第３方向へ移動させられ、遊星ギヤの第２軸が第３方向へ移動して長孔に押し付けられ、太陽ギヤが第１方向へ回転することによって遊星ギヤの公転する力を発生させることを特徴とする。

本発明の歯車伝達装置では、セクタギヤを第２方向へ付勢する付勢手段がレバーを介して遊星ギヤの第２軸を長孔に押し付けている。これにより、太陽ギヤが第１方向へ回転するときに、第２軸と長孔との間で摩擦力が発生する。この摩擦力は、遊星ギヤの自転を抑制することで遊星ギヤの公転する力として作用するので、遊星ギヤが円滑に公転できる。

したがって、本発明の歯車伝達装置では、新規な構成によって、遊星ギヤを用いた駆動の伝達及び遮断を行うことができる。また、この歯車伝達装置では、旋回部材、第１遊星歯車及び第２遊星歯車を含む特許文献１開示の歯車伝達機構と比較して、部品点数を削減でき、その結果、製造コストの低廉化を実現できる。

実施例の歯車伝達装置が適用された画像形成装置の模式断面図である。 実施例の歯車伝達装置の平面図であって、遊星ギヤが噛合位置にあり、セクタギヤが第１位置にある状態を示す図である。 図２と同様の平面図であって、遊星ギヤが離間位置にあり、セクタギヤが第２位置にある状態を示す図である。 実施例の歯車伝達装置の斜視図である。 実施例の歯車伝達装置の分解斜視図である。 遊星ギヤが噛合位置にあり、セクタギヤが第１位置にある状態を説明する模式部分正面図である。 遊星ギヤが噛合位置から離間位置に公転する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 遊星ギヤが離間位置に公転し、セクタギヤが第２位置に向けて回転し始める状態を説明する模式部分正面図である。 遊星ギヤが離間位置にある状態で、セクタギヤが第２位置の近くまで回転した状態を説明する模式部分正面図である。 遊星ギヤが離間位置にあり、セクタギヤが第２位置にある状態を説明する模式部分正面図である。 遊星ギヤが離間位置から噛合位置に公転する途中の状態を説明する模式部分正面図である。

以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。

（実施例）
図１に示すように、実施例の画像形成装置９は、本発明の画像形成装置の具体的態様の一例である。なお、図１では、紙面右側を画像形成装置９の前側と規定し、紙面上側を画像形成装置９の上側と規定して、前後方向及び上下方向を表示する。画像形成装置９には、図２〜図５に示す実施例の歯車伝達装置１が適用されている。歯車伝達装置１は、本発明の歯車伝達装置の具体的態様の一例である。

＜画像形成装置の概略構成＞
図１に示すように、画像形成装置９は、ハウジング８、シートカセット４Ｃ、搬送部４、画像形成部５、排出部６及び再搬送機構７を備えている。

シートカセット４Ｃは、ハウジング８の下部分に着脱可能に設けられている。シートカセット４Ｃ内には、画像形成されるシートＳＨが積層状態で収容される。

ハウジング８の上面には、排出トレイ８Ｔが設けられている。排出トレイ８Ｔには、画像形成を終えたシートＳＨが排出される。

搬送部４は、周知の給送ローラ、分離ローラ、分離パッド及びレジストローラ等を含んで構成されている。搬送部４は、シートカセット４Ｃ内のシートＳＨを一枚ずつ取り出して略Ｓ字状の搬送経路Ｐ１に沿って搬送し、排出トレイ８Ｔに向けて搬送する。

画像形成部５は、ハウジング８内におけるシートカセット４Ｃよりも上側に配置されている。搬送部４によって搬送されるシートＳＨは、搬送経路Ｐ１の略水平に延びる部分において画像形成部５を通過する。

画像形成部５は、カラー印刷が可能な、いわゆるダイレクトタンデム方式のものである。画像形成部５は、現像トナーカートリッジ５Ｃ、転写ベルト５Ｂ、スキャナ部５Ｓ及び定着器５Ｈ等を有している。

現像トナーカートリッジ５Ｃは、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの４色のトナーに対応し、搬送経路Ｐ１の略水平に延びる部分に沿って直列する４つのカートリッジの集合体である。現像トナーカートリッジ５Ｃは、４つの感光ドラム５Ｄと、各感光ドラム５Ｄのそれぞれの周辺に配置された図示しない現像ローラ、帯電器及びトナー収容部とを有している。

転写ベルト５Ｂは、各感光ドラム５Ｄに対して、搬送経路Ｐ１の略水平に延びる部分を挟んで下側に位置している。転写ベルト５Ｂは、搬送されるシートＳＨを各感光ドラム５Ｄとともに挟持しながら循環する。

スキャナ部５Ｓは、公知のレーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ及び反射鏡を有している。スキャナ部５Ｓは、ブラック、イエロー、マゼンダ、シアンの各色に対応したレーザビームを上方から現像トナーカートリッジ５Ｃ内の各感光ドラム５Ｄに照射する。

定着器５Ｈは、現像トナーカートリッジ５Ｃの下方を通過したシートＳＨを加熱ローラ及び加圧ローラで挟持し、加熱及び加圧する。

上記構成である画像形成部５は、以下のようにしてシートＳＨに画像を形成する。すなわち、各感光ドラム５Ｄの表面は、その回転に伴って、帯電器により一様に正帯電された後、スキャナ部５Ｓにより露光される。これにより、各感光ドラム５Ｄの表面には、シートＳＨに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、現像ローラは、トナー収容部に収容されたトナーを静電潜像に対応して各感光ドラム５Ｄの表面に供給する。各感光ドラム５Ｄの表面上に担持されたトナーは、シートＳＨに転写される。そして、トナーが転写されたシートＳＨは、定着器５Ｈで加熱及び加圧されて、トナーが定着する。

排出部６は、搬送経路Ｐ１の最下流端に配置された反転ローラ６Ａと、反転ローラ６Ａに向けて押圧されたピンチローラと、を含んでいる。排出部６は、反転ローラ６Ａが正転、すなわち図１の反時計方向に回転することにより、定着器５Ｈを通過したシートＳＨを排出トレイ８Ｔに排出する。

再搬送機構７は、センサ７Ｓ、フラッパ７Ｆ及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを有している。また、再搬送機構７は、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃのそれぞれに向けて押圧された複数個のピンチローラを含んでいる。排出部６の反転ローラ６Ａ及びピンチローラは、再搬送機構７の一部を兼ねている。

再搬送機構７は、シートＳＨの両面に画像を形成する場合に搬送経路Ｐ１の最下流端に到達したシートＳＨの表裏を反転させ、略Ｕ字形状の再搬送経路Ｐ２に沿って画像形成部５に再搬送する。

より詳しくは、再搬送経路Ｐ２は、反転ローラ６Ａからハウジング８の後面に沿って下向きに延びた後に、シートカセット４Ｃの下面とハウジング８の底壁との間で略水平に前向きに延び、最後にハウジング８の前面に沿って上向きに延びて、搬送経路Ｐ１における画像形成部５よりも上流側に合流する経路である。

センサ７Ｓは、定着器５Ｈを通過するシートＳＨを検知する。フラッパ７Ｆは、図示しない付勢バネによって、図１に二点鎖線で示す位置に付勢されている。フラッパ７Ｆは、搬送経路Ｐ１に沿って搬送されるシートＳＨに押されることにより、図１に実線で示す位置に揺動する。

搬送経路Ｐ１に沿って搬送されるシートＳＨの後端をセンサ７Ｓが検知してから所定時間経過すると、シートＳＨに押されなくなったフラッパ７が図１に二点鎖線で示す位置に復帰する。このときに、排出部６の反転ローラ６Ａが正転から逆転、すなわち図１の時計方向の回転に切り替えられることにより、搬送経路Ｐ１の最下流端に到達したシートＳＨが表裏反転されて、再搬送経路Ｐ２に沿って搬送される。反転ローラ６Ａが正転から逆転に切り替わっている間、搬送部４及び画像形成部５は停止する。

再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、再搬送経路Ｐ２の略水平に延びる部分に配置されている。再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、図１の時計方向に回転して、再搬送されるシートＳＨを逆転する反転ローラ６Ａから引き継ぐ。反転ローラ６Ａが再搬送されるシートＳＨから離間すると、反転ローラ６Ａが逆転から正転に切り替わり、搬送部４及び画像形成部５も作動する。そして、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、そのシートＳＨを再搬送経路Ｐ２に沿って画像形成部５に再搬送する。

その結果、画像形成部５に再搬送されたシートＳＨの他方の面にも画像が形成される。こうして、両面に画像が形成されたシートＳＨは、正転する反転ローラ６Ａによって、排出トレイ８Ｔに排出される。

＜駆動機構の概略構成＞
図２及び図３に簡略して示すように、画像形成装置９は、上記のように動作する搬送部４、画像形成部５、反転ローラ６Ａ及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを駆動するための駆動機構Ｍ１を備えている。

駆動機構Ｍ１は、駆動源Ｍ１Ｍ、第１伝達部Ｇ１、クラッチ機構Ｇ１Ｃ、第２伝達部Ｇ２、第３伝達部Ｇ３及び歯車伝達装置１を含んで構成されている。

駆動源Ｍ１Ｍは、図示しない制御部に制御されて、正転及び逆転する電動モータである。駆動源Ｍ１Ｍは、搬送部４、画像形成部５、反転ローラ６Ａ及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを駆動するための駆動力を発生する。

第１伝達部Ｇ１は、ギヤや伝達軸等を含んで構成され、搬送部４及び画像形成部５に連結されている。

クラッチ機構Ｇ１Ｃは、駆動源Ｍ１Ｍと第１伝達部Ｇ１との間に設けられている。クラッチ機構Ｇ１Ｃは、駆動源Ｍ１Ｍが正転する場合には駆動源Ｍ１Ｍの駆動力を第１伝達部Ｇ１に伝達する。その結果、搬送部４及び画像形成部５が作動する。その一方、クラッチ機構Ｇ１Ｃは、駆動源Ｍ１Ｍが逆転する場合には駆動源Ｍ１Ｍと第１伝達部Ｇ１との間で駆動力の伝達を遮断する。その結果、搬送部４及び画像形成部５が停止する。

第２伝達部Ｇ２は、ギヤや伝達軸等を含んで構成され、反転ローラ６Ａに連結されている。第２伝達部Ｇ２は、駆動源Ｍ１Ｍが正転する場合には反転ローラ６Ａを正転させる。その一方、第２伝達部Ｇ２は、駆動源Ｍ１Ｍが逆転する場合には反転ローラ６Ａを逆転させる。

第３伝達部Ｇ３は、ギヤや伝達軸等を含んで構成され、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃに連結されている。

歯車伝達装置１は、駆動源Ｍ１Ｍと第３伝達部Ｇ３との間に設けられている。後で詳しく説明するが、歯車伝達装置１は、駆動源Ｍ１Ｍが逆転から正転に切り替わった場合には、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを所定期間、図１の時計方向に回転させた後、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを停止させる。つまり、搬送部４及び画像形成部５が作動しているときに、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの不要な回転をできる限り抑制する。その一方、歯車伝達装置１は、駆動源Ｍ１Ｍが逆転している間は、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃを停止させることなく、図１の時計方向に回転させる。

シートＳＨの一方の面のみに画像を形成する場合には、駆動機構Ｍ１において、駆動源Ｍ１Ｍがその画像形成動作の開始から終了まで正転する。

その一方、シートＳＨの両面に画像を形成する場合には、駆動機構Ｍ１において、駆動源Ｍ１Ｍはまず正転し、搬送経路Ｐ１に沿って搬送されるシートＳＨの後端をセンサ７Ｓが検知してから所定時間経過したときに、正転から逆転に切り替わる。次に、駆動源Ｍ１Ｍは、再搬送経路Ｐ２に沿って搬送されるシートＳＨの先端が搬送部４に突入する前のタイミングで逆転から正転に切り替わり、その画像形成動作の終了まで正転する。

＜歯車伝達装置の構成＞
図２〜図５に示すように、歯車伝達装置１は、フレーム９０、太陽ギヤ１０、被駆動ギヤ２０、遊星ギヤ３０、長孔９３、セクタギヤ４０、付勢手段７０及びレバー８０を備えている。

図４に示すように、フレーム９０は、第１フレーム９１及び第２フレーム９２を有している。第１フレーム９１及び第２フレーム９２は、略矩形状の平板である。本実施例では、第１フレーム９１及び第２フレーム９２の形状を簡素化しているが、実際の形状は、歯車伝達装置１以外の機械要素等も支持可能なようにサイズが大きくされ、かつ、複数の穴や屈曲部等が形成された複雑な形状とされる場合もある。

第１フレーム９１及び第２フレーム９２は、それらの四隅にスペーサ９０Ｓを介在させた状態で、図示しないネジ及びナット等の締結部材によって締結されることにより、互いに対向しつつ平行に延在している。

図面を見易くするため、第１フレーム９１については、図４のみに簡略して図示する。

図２、図３及び図６〜図１１に二点鎖線で示す長孔９３は、第１フレーム９１及び第２フレーム９２に形成されている。図５に示す第２フレーム９２に形成された長孔９３は、図２等に二点鎖線で示す長孔９３に対して、図２等の紙面奥側に位置している。

図４及び図５等に示すように、太陽ギヤ１０及び被駆動ギヤ２０は、平歯車である。

太陽ギヤ１０には、第１軸１１が一体に形成されている。第１軸１１は、第１フレーム９１と第２フレーム９２とが対向する方向と同じ方向に延びる円柱軸である。第１軸１１の中心を第１軸心Ｘ１１とする。

第１軸１１は、太陽ギヤ１０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。図５に示すように、第２フレーム９２には、軸穴９９が形成されている。図示は省略するが、第１フレーム９１にも、軸穴９９が形成されている。

第１軸１１が第１フレーム９１及び第２フレーム９２にそれぞれ形成された軸穴９９に挿通されることにより、太陽ギヤ１０が第１軸１１周りに回転可能にフレーム９０に支持されている。

太陽ギヤ１０において、第１フレーム９１側を向く側面は、第１側面１６である。第１軸１１における第１側面１６と接続する根元部分には、第１軸１１の他の部分よりも大径である第１段部１６Ａ及び第２段部１６Ｂが形成されている。第２段部１６Ｂは、第１段部１６Ａよりも第１フレーム９１側に位置しており、第１段部１６Ａよりも小径である。

太陽ギヤ１０は、第２段部１６Ｂが第１フレーム９１と僅かな隙間を有して対向し、かつ第１側面１６とは反対側の側面が第２フレーム９２と僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図２等に示すように、太陽ギヤ１０は、第１軸１１における第１フレーム９１の軸穴９９を通過した部分を経由して、駆動源Ｍ１Ｍに連結されている。なお、これに限らず太陽ギヤ１０と駆動源Ｍ１Ｍとの間にギヤを介在させて、駆動源Ｍ１Ｍから太陽ギヤ１０に駆動力を伝達させても良い。

駆動源Ｍ１Ｍが逆転して、その駆動力が第１軸１１に伝達されることにより、太陽ギヤ１０は、図２等に示す第１方向Ｒ１に回転するようになっている。第１方向Ｒ１は、図２等の反時計方向である。

その一方、駆動源Ｍ１Ｍが正転して、その駆動力が第１軸１１に伝達されることにより、太陽ギヤ１０は、図２等に示す第２方向Ｒ２に回転するようになっている。第２方向Ｒ２は、第１方向Ｒ１とは逆向きの方向である。

太陽ギヤ１０は、駆動源Ｍ１Ｍの作動時において、反転ローラ６Ａが逆転する場合には第１方向Ｒ１に回転する一方、反転ローラ６Ａが正転する場合には第２方向Ｒ２に回転する。

図４及び図５等に示すように、被駆動ギヤ２０は、太陽ギヤ１０から所定距離離間した位置に配置されている。被駆動ギヤ２０には、軸穴２１が形成されている。第２フレーム９２には、支持軸９８が一体に形成されている。支持軸９８は、第１フレーム９１に向かって第１軸１１と平行に突出する円柱軸である。軸穴２１に支持軸９８が挿入されることにより、被駆動ギヤ２０が支持軸９８周りに回転可能にフレーム９０に支持されている。

図２等に示すように、被駆動ギヤ２０には、第３伝達部Ｇ３に連結されている。被駆動ギヤ２０は、その第３伝達部Ｇ３を経由して、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃに連結されている。被駆動ギヤ２０が図２等の反時計方向、すなわち第１方向Ｒ１に回転することにより、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、図１の時計方向に回転する。

図４及び図５等に示すように、遊星ギヤ３０には、第２軸３２が一体に形成されている。第２軸３２は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第２軸３２の中心を第２軸心Ｘ３２とする。

第２軸３２は、遊星ギヤ３０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。第２軸３２は、第１フレーム９１及び第２フレーム９２にそれぞれ形成された長孔９３に挿通されている。

図２及び図５等に示すように、長孔９３は、第１軸心Ｘ１１を中心とする円弧を描くように延びている。図２に示すように、長孔９３における第１軸心Ｘ１１の径方向の内幅Ｗ９３は、第２軸３２の外径よりも僅かに大きく設定されている。

長孔９３における第１軸心Ｘ１１の周方向の一端縁９３Ａは、長孔９３における第１軸心Ｘ１１の周方向の他端縁９３Ｂよりも被駆動ギヤ２０に近い位置にある。

長孔９３が第２軸３２を案内することにより、遊星ギヤ３０が太陽ギヤ１０と噛合して第２軸３２を中心として太陽ギヤ１０とは逆向きに自転可能、かつ太陽ギヤ１０周りに公転可能にフレーム９０に支持されている。

図５に示すように、遊星ギヤ３０において、第１フレーム９１側を向く側面は、第２側面３６である。第２軸３２における第２側面３６と接続する根元部分には、第２軸３２の他の部分よりも大径である第１段部３６Ａ及び第２段部３６Ｂが形成されている。第２段部３６Ｂは、第１段部３６Ａよりも第１フレーム９１側に位置しており、第１段部３６Ａよりも小径である。遊星ギヤ３０は、第２段部３６Ｂが第１フレーム９１と僅かな隙間を有して対向し、かつ第２側面３６とは反対側の側面が第２フレーム９２と僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図２に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が長孔９３の一端縁９３Ａに当て止まる位置において、適正な噛合深さで被駆動ギヤ２０と噛合している。図２に示す遊星ギヤ３０の位置は、噛合位置である。図６に示す遊星ギヤ３０の位置も、噛合位置である。

図３に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が長孔９３の他端縁９３Ｂに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。図３に示す遊星ギヤ３０の位置は、離間位置である。図４及び図８〜図１０に示す遊星ギヤ３０の位置も、離間位置である。

図７に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が長孔９３の一端縁９３Ａから他端縁９３Ｂに向かって公転するときに、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に浅くなり、被駆動ギヤ２０から離間する。

図１１に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が長孔９３の他端縁９３Ｂから一端縁９３Ａに向かって公転するときに、被駆動ギヤ２０と噛合し始め、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に深くなる。

後で説明するように、遊星ギヤ３０は、太陽ギヤ１０の第１方向Ｒ１への回転により、図２等に示す噛合位置に公転する。その一方、遊星ギヤ３０は、太陽ギヤ１０の第２方向Ｒ２への回転により、図３等に示す離間位置に公転する。

図４及び図５等に示すように、セクタギヤ４０は、第１ギヤ５０及び第２ギヤ６０を有している。また、セクタギヤ４０には、第３軸４３が一体に形成されている。第３軸４３は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。つまり、第３軸４３方向は、第１軸１１方向と同じである。

第３軸４３は、セクタギヤ４０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。図５に示すように、第２フレーム９２には、軸穴９７が形成されている。図示は省略するが、第１フレーム９１にも、軸穴９７が形成されている。第３軸４３が第１フレーム９１及び第２フレーム９２にそれぞれ形成された軸穴９７に挿通されることにより、セクタギヤ４０が第３軸４３周りに回転可能にフレーム９０に支持されている。

セクタギヤ４０において、第１フレーム９１側を向く側面は、第３側面４６である。第３側面４６は、本発明の「セクタギヤの第３軸と直交する面」の一例である。太陽ギヤ１０の第１側面１６と、遊星ギヤ３０の第２側面３６とは、セクタギヤ４０の第３側面４６と同じ方向を向いている。

第３軸４３における第３側面４６と接続する根元部分には、第３軸４３の他の部分よりも大径である段部４６Ａが形成されている。セクタギヤ４０は、段部４６Ａが第１フレーム９１と僅かな隙間を有して対向し、かつ第３側面４６とは反対側の側面が第２フレーム９２と僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

第１ギヤ５０及び第２ギヤ６０は、第３軸４３方向に並んで配置されている。より詳しくは、第１ギヤ５０は、一つの平歯車における第３側面４６とは反対側に位置する部分であり、第２ギヤ６０は、その平歯車における第３側面４６側に位置する部分である。つまり、第１ギヤ５０の外径Ｄ５０と、第２ギヤ６０の外径Ｄ６０とは等しい。

第１ギヤ５０は、周方向において第１歯部５１及び第１欠歯部５２を有している。第１欠歯部５２は、周方向において第１歯部５１の一部のギヤ歯が切り欠かれてなる。

図９に示すように、第１歯部５１は、セクタギヤ４０の回転によって、被駆動ギヤ２０と噛合可能である。図２〜図４、図６〜図８、図１０及び図１１に示すように、第１欠歯部５２は、第１歯部５１が被駆動ギヤ２０と噛合しないときに、被駆動ギヤ２０と対向する。

図５に示すように、第２ギヤ６０は、周方向において第２歯部６１及び第２欠歯部６２を有している。第２欠歯部６２は、周方向において第２歯部６１の一部のギヤ歯が切り欠かれてなる。第３軸４３方向に沿って見て、第２欠歯部６２の全体は、第１欠歯部５２の一部と重なっている。第１欠歯部５２は、第２方向Ｒ２において第２欠歯部６２よりも長く延びている。

第２フレーム９２に隣接するように配置された被駆動ギヤ２０の第１軸１１方向の厚みＴ２０は、第１ギヤ５０の厚みＴ５０よりも薄くなっている。このため、被駆動ギヤ２０は、第２ギヤ６０の第２歯部６１と噛合せず、第２ギヤ６０の第２欠歯部６２と対向しない。

図８及び図９に示すように、第２歯部６１は、離間位置にある遊星ギヤ３０と噛合可能である。セクタギヤ４０は、第２歯部６１が遊星ギヤ３０と噛合する状態で遊星ギヤ３０が自転することにより、図２等の時計方向に回転する方向、すなわち、第２方向Ｒ２に回転する。

図２及び図６に示すように、第２歯部６１は、遊星ギヤ３０が噛合位置にある状態において、遊星ギヤ３０と隙間を有して対向しており、遊星ギヤ３０が離間位置に向けて公転を開始すれば直ちに噛合可能な状態となっている。図７に示すように、第２歯部６１は、遊星ギヤ３０が離間位置に向けて公転する途中において、遊星ギヤ３０との噛合深さが徐々に深くなる。

図３、図４及び図１０に示すように、第２欠歯部６２は、遊星ギヤ３０が離間位置にある状態において、第２歯部６１が遊星ギヤ３０と噛合しないときに、遊星ギヤ３０と対向する。図１１に示すように、第２欠歯部６２は、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置に向けて公転する途中においても、遊星ギヤ３０と対向する。

上述した第２歯部６１及び第２欠歯部６２と、遊星ギヤ３０との相対関係の変化は、以下に説明するカム４１、突起４２、付勢手段７０及びレバー８０等が連携動作することによって行われる。

図２等に示すように、セクタギヤ４０は、カム４１及び突起４２を有している。カム４１は、セクタギヤ４０の第３側面４６側に形成されている。カム４１は、第３軸４３の段部４６Ａに接続し、第３側面４６に沿って第３軸４３の径外方向に突出するテーパ形状である。

図２及び図５等に示すように、突起４２は、第３側面４６側において、第３軸４３からカム４１とは反対側にずれた位置に設けられている。突起４２は、第３側面４６から第１フレーム９１に向けて突出する断面略長円形状の柱状体である。

突起４２と段部４６Ａとの間には、逃げ部４２Ａが設けられている。逃げ部４２Ａは、突起４２が第３軸４３の段部４６Ａから第３軸４３の径外方向に離間することによって形成される凹部である。

図２及び図５等に示すように、付勢手段７０は、コイル部７５、第１延出部７６及び第２延出部７７を含む捩じりコイルバネである。コイル部７５は、螺旋形状である。第１延出部７６は、コイル部７５の一端からコイル部７５の径外方向に延びて、２箇所で屈曲している。第２延出部７７は、コイル部７５の他端からコイル部７５の径外方向に直線状に延びている。

第１延出部７６には、第１付勢部７１及び第２付勢部７２が形成されている。第１付勢部７１は、第１延出部７６における２箇所の屈曲部分の間に位置する直線部分である。第２付勢部７２は、第１延出部７６における２箇所の屈曲部に対してコイル部７５とは反対側に位置する直線部分である。

第２フレーム９２には、突出部９２Ｔ及び係止部９２Ｕが形成されている。突出部９２Ｔ及び係止部９２Ｕは、セクタギヤ４０に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に配置されている。

突出部９２Ｔは、第１フレーム９１に接近するように第１軸１１方向に突出する円柱軸である。係止部９２Ｕは、突出部９２Ｔから離間した位置で第１フレーム９１に接近するように第１軸１１方向に突出した後、第２フレーム９２に沿う方向に屈曲している。

付勢手段７０は、コイル部７５に突出部９２Ｔが挿入され、第２延出部７７が係止部９２Ｕに係止されることにより、フレーム９０に保持されている。

付勢手段７０は、セクタギヤ４０の回転姿勢の変化によって、図３及び図９〜図１１に示すように、第１付勢部７１がカム４１に当接する状態と、図２及び図６〜図８に示すように、第２付勢部７２がカム４１及び突起４２に当接する状態と、に切り替わるようになっている。

図９等に示すように、第１付勢部７１は、カム４１に当接することによってセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２に付勢する。

図２等に示すように、第２付勢部７２は、カム４１及び突起４２に当接することによって、第１欠歯部５２が被駆動ギヤ２０と対向し、かつ第２歯部６１が噛合位置にある遊星ギヤ３０と隙間を有して対向する第１位置にセクタギヤ４０を保持する。

図２及び図５等に示すように、レバー８０は、太陽ギヤ１０からセクタギヤ４０へ向かう第３方向Ｄ３に延びる一体成形品である。レバー８０は、嵌遊部８１、孔部８３及び係合部８２を有している。

嵌遊部８１は、レバー８０における太陽ギヤ１０側の端部に形成されている。嵌遊部８１は、分岐部８１Ａ、８１Ｂを含んでいる。分岐部８１Ａ、８１Ｂは、遊星ギヤ３０の第２軸３２の周方向において隙間を有して互いに対向している。分岐部８１Ａ、８１Ｂは、太陽ギヤ１０の第１軸１１の第２段部１６Ｂを第２軸３２の周方向において挟んでいる。分岐部８１Ａ、８１Ｂは、第１軸１１方向において、第１フレーム９１と、第１軸１１の第１段部１６Ａとの間に配置されている。

レバー８０の嵌遊部８１は、太陽ギヤ１０の第１側面１６に対向する状態で、第１軸１１の第１段部１６Ａに嵌遊している。このような嵌遊部８１により、レバー８０は、太陽ギヤ１０の第１軸１１に対して第３方向Ｄ３に移動可能となっている。

孔部８３は、レバー８０における第３方向Ｄ３の中間部に形成された丸孔である。孔部８３の内径は、遊星ギヤ３０の第２軸３２の第２段部３６Ｂの外径よりも僅かに大きくされている。孔部８３は、第１軸１１方向において、第１フレーム９１と、第２軸３２の第１段部３６Ａとの間に配置されている。

孔部８３は、遊星ギヤ３０の第２側面３６に対向する状態で、第２軸３２の第２段部３６Ｂに嵌っている。このような孔部８３により、レバー８０は、遊星ギヤ３０の第２軸３２に揺動可能に支持されている。

係合部８２は、レバー８０の孔部８３側から第３方向Ｄ３に直線状に延びる直線部８０Ａの先端に接続している。係合部８２は、セクタギヤ４０に向かって突出するテーパ形状である。係合部８２は、第１軸１１方向において、第１フレーム９１と、セクタギヤ４０の第３側面４６との間に配置されている。

なお、第２フレーム９２には、ガイドリブ９２Ｒが第１フレーム９１に向けて突出するように形成されている。ガイドリブ９２Ｒは、係合部８２に摺接することにより、係合部８２が第１フレーム９１に接近するようにレバー８０が撓むことを抑制する。

係合部８２は、係合面８２Ａを有している。係合面８２Ａは、係合部８２の第２軸３２側を向く面であって、係合部８２のセクタギヤ４０側に位置する頂点から第２軸３２の周方向に沿って被駆動ギヤ２０に向けて延びている。

遊星ギヤ３０が図２等に示す噛合位置と、図３等に示す離間位置との間で公転するときに、レバー８０は、第２軸３２に嵌る孔部８３が移動する一方、第１軸１１に嵌遊する嵌遊部８１の移動が規制される。これにより、レバー８０は、遊星ギヤ３０が図２等に示す噛合位置に向けて公転する場合には、係合部８２をセクタギヤ４０の突起４２から離間させるように揺動する。その一方、レバー８０は、遊星ギヤ３０が図３等に示す離間位置に向けて公転する場合には、係合部８２をセクタギヤ４０の突起４２に接近させるように揺動する。

係合部８２は、遊星ギヤ３０が図３等に示す離間位置に公転することにより、セクタギヤ４０の突起４２に係合可能となる。

但し、セクタギヤ４０が図８に示す第１位置にあるとき、又は、セクタギヤ４０が第１位置から図１０に示す第２位置に向けて第２方向Ｒ２に回転する途中の位置、例えば図９に示す位置にあるときには、突起４２が係合部８２から離間した位置にあるので、係合部８２が突起４２に係合できない。

そして、セクタギヤ４０が第２方向Ｒ２に回転して図３及び図１０に示す位置まで到達したときに、係合部８２が突起４２に係合する。この際、係合面８２Ａが第２軸３２に対して突起４２よりも離間した位置にあって突起４２に当接し、セクタギヤ４０の第２方向Ｒ２の回転を規制するようになっている。

図３及び図１０に示すセクタギヤ４０の位置は、第１欠歯部５２が被駆動ギヤ２０と対向し、かつ第２欠歯部６２が遊星ギヤ３０と対向する第２位置である。

図１１は、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置に公転するときに、レバー８０が係合部８２を突起４２から離間させるように揺動し、係合面８２Ａが突起４２に摺接する状態を示している。この状態においても、係合部８２がセクタギヤ４０の第２方向Ｒ２の回転を規制することによって、セクタギヤ４０が第２位置に保持される。

図１１では、噛合位置に向けて公転する遊星ギヤ３０が被駆動ギヤ２０と噛合し始めている。そして、遊星ギヤ３０が図１１に示す状態からさらに噛合位置に向けて公転することによって、係合面８２Ａが突起４２から離間するようになっている。

図１０及び図１１に示すように、レバー８０の係合部８２がセクタギヤ４０の突起４２に係合し、第１付勢部７１がセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２へ付勢することによって、係合部８２に押圧力ＦＰ１が作用する。この押圧力ＦＰ１によって、レバー８０が第３方向Ｄ３へ移動させられ、レバー８０の孔部８３に嵌る遊星ギヤ３０の第２軸３２も第３方向Ｄ３へ移動して、長孔９３に押し付けられるようになっている。詳しく述べると、第２軸３２は、長孔９３におけるセクタギヤ４０側の面に押し付けられる。

図３に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、遊星ギヤ３０が離間位置にあるときに係合面８２Ａと突起４２とが当接する点を当接点ＫＰ１と規定する。また、第２軸３２の第２軸心Ｘ３２と当接点ＫＰ１とを通過する仮想線を仮想線ＫＬ１と規定する。

第１軸１１方向に沿って見て、仮想線ＫＬ１と係合面８２Ａとがなす内角α１は、直角よりも大きく設定されている。このような内角α１の設定により、係合面８２Ａが突起４２に円滑に摺接し、係合部８２が突起４２から確実に離間できるようになっている。

レバー８０における孔部８３よりも係合部８２側に位置する部分は、直線部８０Ａ及び係合部８２の形状によって、レバー８０における孔部８３よりも嵌遊部８１側に位置する部分よりも軽くなっている。このようなレバー８０の重量配分により、レバー８０の係合部８２は、遊星ギヤ３０の公転に迅速に追従する。

＜シートＳＨの一方の面のみに画像を形成する場合の歯車伝達装置の動作＞
シートＳＨの一方の面のみに画像を形成するために、駆動機構Ｍ１において、駆動源Ｍ１Ｍが正転すると、歯車伝達装置１において、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転し、太陽ギヤ１０の回転が遊星ギヤ３０に伝達される。

すると、遊星ギヤ３０は、図６の状態から図７の状態に移行し、図７に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ１を受ける。また、遊星ギヤ３０が図７の反時計方向に回転しようとするときに、遊星ギヤ３０と噛合する被駆動ギヤ２０は、第３伝達部Ｇ３の負荷によって回転し難い。このため、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ２の反力ＦＲ２が遊星ギヤ３０に作用する。そして、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ２と、押圧力ＦＧ１とによって、被駆動ギヤ２０からはじかれ、離間位置に向けて公転を開始する。

すると、遊星ギヤ３０は、隙間を有して対向していたセクタギヤ４０の第２ギヤ６０の第２歯部６１と直ちに噛合し始める。このため、図８に示すように、遊星ギヤ３０のギヤ歯から第２ギヤ６０の第２歯部６１に押圧力ＦＧ３が作用する。ここで、セクタギヤ４０は、第２付勢部７２によって第１位置に保持されているので、遊星ギヤ３０とは逆向きの第２方向Ｒ２に回転することを抑制される。このため、遊星ギヤ３０から第２ギヤ６０の第２歯部６１が受ける押圧力ＦＧ３の反力ＦＲ３が遊星ギヤ３０に作用する。そして、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ３と、上述した押圧力ＦＧ１とによって、離間位置に公転する。

この際、レバー８０は、係合部８２をセクタギヤ４０の突起４２に接近させるように揺動する。そして、係合部８２のセクタギヤ４０側に位置する頂点が逃げ部４２Ａに進入するので、係合部８２がセクタギヤ４０の第２方向Ｒ２の回転を妨げない。つまり、逃げ部４２Ａは、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転して遊星ギヤ３０が噛合位置から離間位置に公転するときに、突起４２に接近する係合部８２から逃げるように凹んでいる。

遊星ギヤ３０は、離間位置に公転すると、第２付勢部７２の付勢力に抗してセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２に回転させる。この際、第１ギヤ５０の第１歯部５１が被駆動ギヤ２０と噛合して、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させる。

図９に示すように、第２ギヤ６０の第２歯部６１が遊星ギヤ３０から離間する位置までセクタギヤ４０が回転すると、第１ギヤ５０の第１歯部５１も被駆動ギヤ２０から離間する位置に到達する。この際、セクタギヤ４０の突起４２は、レバー８０の係合部８２に対して接近してはいるが離間した位置にある。また、第２付勢部７２がカム４１及び突起４２から離間し、第１付勢部７１がカム４１に当接してセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２に付勢する。

セクタギヤ４０が図９の状態からさらに第２方向Ｒ２に回転して、第２ギヤ６０の第２歯部６１が遊星ギヤ３０から離間し、第１ギヤ５０の第１歯部５１が被駆動ギヤ２０から離間すると、図１０に示すように、セクタギヤ４０は、第１付勢部７１に付勢されて第２方向Ｒ２に回転し、突起４２が係合部８２の係合面８２Ａに当接する。その結果、セクタギヤ４０が第２位置に保持されるので、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転しても、被駆動ギヤ２０が停止した状態が維持される。

こうして、歯車伝達装置１は、第１ギヤ５０の第１歯部５１が被駆動ギヤ２０と噛合してから離間するまでの所定期間、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させ、その後、被駆動ギヤ２０を停止させる。その結果、シートＳＨの一方の面のみに画像を形成するときに、被駆動ギヤ２０及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの不要な回転をできる限り抑制できる。

＜シートＳＨの両面に画像を形成する場合の歯車伝達装置の動作＞
シートＳＨの両面に画像を形成するために、駆動源Ｍ１Ｍがまず正転すると、歯車伝達装置１において、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転する。そして、歯車伝達装置１は、上述したように、被駆動ギヤ２０を所定期間、第１方向Ｒ１に回転させ、その後、被駆動ギヤ２０を停止させる。

次に、一方の面に画像を形成されたシートＳＨを反転させるために、駆動源Ｍ１Ｍが正転から逆転に切り替わると、歯車伝達装置１において、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転し、太陽ギヤ１０の回転が遊星ギヤ３０に伝達される。

この際、図１０に示すように、セクタギヤ４０の突起４２からレバー８０の係合部８２に作用する押圧力ＦＰ１によって、レバー８０が第３方向Ｄ３へ移動させられ、レバー８０の孔部８３に嵌る遊星ギヤ３０の第２軸３２も第３方向Ｄ３へ移動して、長孔９３に押し付けられている。このため、太陽ギヤ１０と噛合する遊星ギヤ３０が回転することによって、遊星ギヤ３０の第２軸３２と長孔９３との間に摩擦力が発生する。この摩擦力は、遊星ギヤ３０の自転を抑制することで遊星ギヤ３０の公転する力として作用する。

これにより、遊星ギヤ３０は、図１０の状態から図１１の状態に移行し、図１１に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ４を受けて、離間位置から噛合位置に向けて公転を開始する。また、遊星ギヤ３０は、図１１の時計方向に回転する。この際、第２位置に保持されたセクタギヤ４０は、遊星ギヤ３０の公転を妨げない。

そして、遊星ギヤ３０は、被駆動ギヤ２０と噛合し始め、被駆動ギヤ２０との噛合深さを徐々に深くしながら、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させる。なお、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ５の反力ＦＲ５が遊星ギヤ３０に作用するが、反力ＦＲ５も遊星ギヤ３０が噛合位置に向かう方向と同じ方向の分力を含んでおり、遊星ギヤ３０と被駆動ギヤ２０との噛合深さを深くするように作用する。

その結果、遊星ギヤ３０は、押圧力ＦＰ１に基づく公転する力と、押圧力ＦＧ５と、反力ＦＲ５とを受けながら第２軸３２が長孔９３に案内されることにより、図６に示す噛合位置に円滑に公転できる。

遊星ギヤ３０が被駆動ギヤ２０と噛合し始めた後に、係合部８２が突起４２から離間すると、図６に示すように、セクタギヤ４０が第１付勢部７１に付勢されて第１位置まで回転し、第２付勢部７２によって第１位置に保持される。第１位置に保持されたセクタギヤ４０は、被駆動ギヤ２０の回転を妨げない。

こうして、歯車伝達装置１は、再搬送経路Ｐ２に沿って搬送されるシートＳＨの先端が搬送部４に突入する前のタイミングで駆動源Ｍ１Ｍが逆転から正転に切り替わるまで、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させる。

次に、駆動源Ｍ１Ｍが上記のタイミングで逆転から正転に切り替わると、歯車伝達装置１において、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転する。そして、歯車伝達装置１は、上述したように、被駆動ギヤ２０を所定期間、第１方向Ｒ１に回転させ、その後、歯車伝達装置１は、被駆動ギヤ２０を停止させる。ここで所定期間は、再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃによって再搬送経路Ｐ２に沿って搬送されるシートＳＨの後端が再搬送ローラ７Ｃを抜けるまでの期間に設定されている。その結果、シートＳＨの両面に画像を形成するときに、被駆動ギヤ２０及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの不要な回転をできる限り抑制できる。

＜作用効果＞
実施例の歯車伝達装置１では、図１０及び図１１に示すように、レバー８０の係合部８２がセクタギヤ４０の突起４２に係合し、第１付勢部７１がセクタギヤ４０を第２方向Ｒ２へ付勢することによって、係合部８２に押圧力ＦＰ１が作用する。この押圧力ＦＰ１によって、レバー８０が第３方向Ｄ３へ移動させられ、レバー８０の孔部８３に嵌る遊星ギヤ３０の第２軸３２も第３方向Ｄ３へ移動して、長孔９３に押し付けられる。これにより、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１へ回転するときに、第２軸３２と長孔９３との間で摩擦力が発生する。この摩擦力は、遊星ギヤ３０の自転を抑制することで遊星ギヤ３０の公転する力として作用するので、遊星ギヤ３０が図６等に示す噛合位置に円滑に公転できる。

したがって、実施例の歯車伝達装置１では、カム４１、突起４２、付勢手段７０及びレバー８０を含む新規な構成によって、遊星ギヤ３０を用いた駆動の伝達及び遮断を行うことができる。また、この歯車伝達装置１では、旋回部材、第１遊星歯車及び第２遊星歯車を含む特許文献１開示の歯車伝達機構と比較して、部品点数を削減でき、その結果、製造コストの低廉化を実現できる。また、この歯車伝達装置１が適用される画像形成装置９についても、新規な構成によって、遊星ギヤ３０を用いた駆動の伝達及び遮断を行うことができ、製造コストの低廉化を実現できる。

また、この歯車伝達装置１では、セクタギヤ４０において、第１ギヤ５０が第１歯部５１及び第１欠歯部５２を有し、第２ギヤ６０が第２歯部６１及び第２欠歯部６２を有している。そして、カム４１、突起４２、付勢手段７０及びレバー８０等の連携動作によって、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転するときに被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させるとともに、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転するときに所定期間、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に回転させ、所定期間経過後、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転しても被駆動ギヤ２０を停止させることができる。その結果、この歯車伝達装置１では、被駆動ギヤ２０及び再搬送ローラ７Ａ、７Ｂ、７Ｃの不要な回転を抑制して駆動負荷を低減でき、その結果、騒音の低減及び省電力化を実現できる。また、この歯車伝達装置１が適用される画像形成装置９についても、騒音の低減及び省電力化を実現できる。

さらに、この歯車伝達装置１では、付勢手段７０が第１付勢部７１と第２付勢部７２とを含んでいる。この構成により、図１０に示すように、遊星ギヤ３０が離間位置に公転した後、セクタギヤ４０の第１歯部５１が被駆動ギヤ２０から離間し、かつ第２歯部６１が遊星ギヤ３０から離間したときに、第１付勢部７１によって、セクタギヤ４０を第２位置まで回転させ、第２位置に安定して保持できる。また、図１１に示すように、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置に向けて公転し、図６に示すように、係合部８２が突起４２から離間したときに、第１付勢部７１によって、セクタギヤ４０を第１位置まで円滑に回転させることができる。さらに、遊星ギヤ３０が図６に示す噛合位置にある状態で、第２付勢部７２により、セクタギヤ４０を第１位置に安定して保持できる。

また、この歯車伝達装置１では、図２及び図５等に示すように、付勢手段７０は、コイル部７５に第２フレーム９２の突出部９２Ｔが挿入され、第２延出部７７が第２フレーム９２の係止部９２Ｕに係止されることにより、フレーム９０に保持されている。この構成により、自動組み立て工程において、第２フレーム９２にセクタギヤ４０を配置した後、ロボットアーム等が第１延出部７６と第２延出部７７とをつまんで双方を接近させた状態で、フレーム９０の突出部９２Ｔをコイル部７５に挿入し、さらに、第１延出部７６と第２延出部７７とを離すことで、第２延出部７７を係止部９２Ｕに容易に係止させ、また、第１延出部７６に形成された第１付勢部７１又は第２付勢部７２をセクタギヤ４０のカム４１等に容易に当接させることができる。

さらに、この歯車伝達装置１では、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転して遊星ギヤ３０が噛合位置から離間位置に公転するときに、レバー８０は、係合部８２をセクタギヤ４０の突起４２に接近させるように揺動する。この際、図１０に示すように、係合部８２のセクタギヤ４０側に位置する頂点が逃げ部４２Ａに進入するので、セクタギヤ４０は、係合部８２に妨げられることなく第２方向Ｒ２に回転できる。

また、この歯車伝達装置１では、図３に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、仮想線ＫＬ１と係合面８２Ａとがなす内角α１が直角よりも大きく設定されている。この構成により、遊星ギヤ３０が図１０に示す離間位置から、図１１に示す状態を経由して、図６に示す噛合位置に公転するときに、係合面８２Ａが突起４２に円滑に摺接できる。このため、第１付勢部７１の付勢力によって係合部８２に作用する押圧力ＦＰ１を遊星ギヤ３０の第２軸３２に好適に伝達できるので、第２軸３２を長孔９３に押し付けて遊星ギヤ３０の自転を抑制することを確実に実現できる。

さらに、この歯車伝達装置１では、図５に示すように、第１ギヤ５０の外径Ｄ５０と、第２ギヤ６０の外径Ｄ６０とが等しいことにより、セクタギヤ４０の形状を簡素化でき、その結果、製造コストの低廉化を一層実現できる。

また、この歯車伝達装置１では、図２等に示すように、レバー８０における孔部８３よりも係合部８２側に位置する部分は、直線部８０Ａ及び係合部８２の形状によって、レバー８０における孔部８３よりも嵌遊部８１側に位置する部分よりも軽くなっている。このようなレバー８０の重量配分により、レバー８０の係合部８２が遊星ギヤ３０の公転に迅速に追従できるので、遊星ギヤ３０が噛合位置と離間位置との間で一層円滑に公転できる。

さらに、この歯車伝達装置１では、図５等に示すように、太陽ギヤ１０の第１側面１６と、遊星ギヤ３０の第２側面３６と、セクタギヤ４０の第３側面４６とが同じ方向、すなわち第１フレーム９１側を向いている。そして、レバー８０の嵌遊部８１は、第１側面１６に対向する状態で第１軸１１の第２段部１６Ｂに嵌遊し、レバー８０の孔部８３は、第２側面３６に対向する状態で第２軸３２の第２段部３６Ｂに嵌っている。この構成により、自動組み立て工程において、第２フレーム９２に太陽ギヤ１０、遊星ギヤ３０及びセクタギヤ４０を配置した後、ロボットアーム等がレバー８０をつまんで、第１側面１６及び第２側面３６に対向させた後、レバー８０を第１軸１１及び第２軸３２に接近させることで、レバー８０の嵌遊部８１を第１軸１１の第２段部１６Ｂに嵌遊させ、かつレバー８０の孔部８３を第２軸３２の第２段部３６Ｂに嵌める作業を容易に実施できる。

以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施例では、第１ギヤ５０の外径Ｄ５０と、第２ギヤ６０の外径Ｄ６０とが等しいがの構成には限定されず、第１ギヤの外径と第２ギヤの外径とが異なっていてもよい。

本発明は例えば、画像形成装置、画像読取装置、複合機等に利用可能である。

１…歯車伝達装置、９…画像形成装置、９０…フレーム、１１…第１軸
Ｒ１…第１方向、Ｒ２…第２方向、１０…太陽ギヤ、２０…被駆動ギヤ
３２…第２軸、３０…遊星ギヤ、９３…長孔、４３…第３軸
４６…第３軸と直交する面（第３側面）、４１…カム、４２…突起
４０…セクタギヤ、７０…付勢手段、Ｄ３…第３方向
８０…レバー、８１…嵌遊部、８３…孔部、８２…係合部
５０…第１ギヤ、６０…第２ギヤ、５１…第１歯部、５２…第１欠歯部
６１…第２歯部、６２…第２欠歯部、７１…第１付勢部
７２…第２付勢部、９２Ｔ…突出部、９２Ｕ…係止部、７５…コイル部
７６…第１延出部、７７…第２延出部、４２Ａ…逃げ部
８２Ａ…係合面、ＫＰ１…当接点、ＫＬ１…仮想線
α１…仮想線と係合面とがなす内角、Ｄ５０…第１ギヤの外径
Ｄ６０…第２ギヤの外径、１６…第１側面、３６…第２側面
ＳＨ…シート、４…搬送部、５…画像形成部、６Ａ…反転ローラ
７Ａ、７Ｂ、７Ｃ…再搬送ローラ、Ｍ１…駆動機構

Claims (10)

1. フレームと、
   第１軸周りに回転可能に前記フレームに支持され、第１方向と、前記第１方向とは逆向きの第２方向とに回転する太陽ギヤと、
   前記フレームに回転可能に支持され、前記太陽ギヤから離間した位置に配置される被駆動ギヤと、
   前記太陽ギヤと噛合して第２軸を中心として前記太陽ギヤとは逆向きに自転し、前記太陽ギヤの前記第１方向への回転により前記被駆動ギヤと噛合する噛合位置に公転する一方、前記太陽ギヤの前記第２方向への回転により前記被駆動ギヤから離間する離間位置に公転する遊星ギヤと、
   前記フレームに設けられ、前記遊星ギヤの前記第２軸を案内する長孔と、
   前記被駆動ギヤ及び前記遊星ギヤと噛合可能であり、第３軸周りに回転可能に前記フレームに支持され、前記第３軸と直交する面側に設けられたカムと、前記直交する面側において前記第３軸とずれた位置に設けられた突起と、を有するセクタギヤと、
   前記カムを付勢することによって前記セクタギヤを前記第２方向へ付勢する付勢手段と、
   前記太陽ギヤから前記セクタギヤへ向かう第３方向に延びるレバーであって、前記太陽ギヤの前記第１軸に嵌遊する嵌遊部と、前記遊星ギヤの前記第２軸に嵌る孔部と、前記セクタギヤの前記突起に係合可能な係合部と、を有する前記レバーと、
   を備え、
   前記遊星ギヤが前記離間位置に配置された状態において、前記レバーの前記係合部が前記セクタギヤの前記突起に係合し、前記付勢手段が前記セクタギヤを前記第２方向へ付勢することによって前記レバーが前記第３方向へ移動させられ、前記遊星ギヤの前記第２軸が前記第３方向へ移動して前記長孔に押し付けられ、前記太陽ギヤが前記第１方向へ回転することによって前記遊星ギヤの公転する力を発生させることを特徴とする歯車伝達装置。
2. 前記セクタギヤは、前記第３軸方向に並んで配置される第１ギヤ及び第２ギヤを有し、
   前記第１ギヤは、前記被駆動ギヤと噛合可能な第１歯部と、前記被駆動ギヤと対向可能な第１欠歯部と、を有し、
   前記第２ギヤは、前記離間位置にある前記遊星ギヤと噛合可能な第２歯部と、前記離間位置にある前記遊星ギヤと対向可能な第２欠歯部と、を有し、
   前記遊星ギヤが前記噛合位置にあるときに、前記係合部が前記突起から離間し、前記セクタギヤは、前記付勢手段に付勢されて、前記第１欠歯部が前記被駆動ギヤと対向し、かつ前記第２歯部が前記噛合位置にある前記遊星ギヤと隙間を有して対向する第１位置に保持され、さらに、前記太陽ギヤが前記第１方向に回転することにより、前記遊星ギヤが前記被駆動ギヤを前記第１方向に回転させ、
   前記太陽ギヤが前記第２方向に回転して前記遊星ギヤが前記噛合位置から前記離間位置に公転するときに、前記第１位置にある前記セクタギヤは、前記第２歯部が前記遊星ギヤと噛合して前記第１位置から前記第２方向に回転し、前記第１歯部が前記被駆動ギヤと噛合して前記被駆動ギヤを前記第１方向に回転させ、
   前記遊星ギヤが前記離間位置に公転した後も前記太陽ギヤが前記第２方向に回転することにより、前記セクタギヤは、前記第１歯部が前記被駆動ギヤから離間し、かつ前記第２歯部が前記遊星ギヤから離間し、前記付勢手段に付勢されて、前記突起が前記係合部に当接することで、前記第１欠歯部が前記被駆動ギヤと対向し、かつ前記第２欠歯部が前記遊星ギヤと対向する第２位置に保持され、前記太陽ギヤが前記第２方向に回転しても、前記被駆動ギヤを停止させ、
   前記太陽ギヤが前記第１方向に回転して前記遊星ギヤが前記離間位置から前記噛合位置に公転するときにおいて、前記遊星ギヤが前記被駆動ギヤと噛合し始めた後に、前記係合部が前記突起から離間し、前記セクタギヤが前記付勢手段に付勢されて、前記第１位置まで回転するように構成されている請求項１記載の歯車伝達装置。
3. 前記付勢手段は、前記カムに当接することによって前記セクタギヤを前記第２方向に付勢する第１付勢部と、
   前記カム及び前記突起に当接することによって前記セクタギヤを前記第１位置に保持する第２付勢部と、を含んでいる請求項２記載の歯車伝達装置。
4. 前記フレームには、前記第１軸方向に突出する突出部と、
   前記突出部から離間した位置で前記第１軸方向に突出した後、前記フレームに沿う方向に屈曲する係止部と、が設けられ、
   前記付勢手段は、螺旋形状であるコイル部と、前記コイル部からそれぞれ延びる第１延出部及び第２延出部と、を含み、
   前記第１延出部には、前記第１付勢部及び前記第２付勢部が形成され、
   前記付勢手段は、前記コイル部に前記突出部が挿入され、前記第２延出部が前記係止部に係止されることにより、前記フレームに保持されている請求項３記載の歯車伝達装置。
5. 前記突起には、前記太陽ギヤが前記第２方向に回転して前記遊星ギヤが前記噛合位置から前記離間位置に公転するときに、前記突起に接近する前記係合部から逃げるように凹む逃げ部が設けられている請求項２乃至４のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
6. 前記係合部は、前記遊星ギヤが前記離間位置から前記噛合位置に公転するときに前記突起に摺接し、前記遊星ギヤが前記被駆動ギヤと噛合し始めた後に前記突起から離間する係合面を有し、
   前記第１軸方向に沿って見て、前記遊星ギヤが前記離間位置にあるときに前記係合面と前記突起とが当接する当接点を規定し、前記第２軸と前記当接点とを通過する仮想線を規定すると、前記仮想線と前記係合面とがなす内角が直角よりも大きく設定されている請求項２乃至５のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
7. 前記第１ギヤの外径と、前記第２ギヤの外径とが等しい請求項２乃至６のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
8. 前記レバーにおける前記孔部よりも前記係合部側に位置する部分は、前記レバーにおける前記孔部よりも前記嵌遊部側に位置する部分よりも軽い請求項１乃至７のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
9. 前記太陽ギヤは、前記セクタギヤの前記直交する面と同じ方向を向く第１側面を有し、
   前記遊星ギヤは、前記セクタギヤの前記直交する面と同じ方向を向く第２側面を有し、
   前記レバーの前記嵌遊部は、前記第１側面に対向する状態で、前記第１軸に嵌遊し、
   前記レバーの前記孔部は、前記第２側面に対向する状態で、前記第２軸に嵌っている請求項１乃至８のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
10. シートを搬送する搬送部と、
    前記搬送部によって搬送されるシートに画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部によって一方の面に画像が形成されたシートを排出するときに正転し、前記シートを反転させるときに逆転する反転ローラと、
    前記反転ローラによって反転されたシートを前記画像形成部に向けて再搬送する再搬送ローラと、
    請求項１乃至９のいずれか１項記載の歯車伝達装置を含んで構成され、前記搬送部、前記画像形成部、前記反転ローラ及び前記再搬送ローラを駆動する駆動機構と、を備え、
    前記太陽ギヤは、前記駆動機構の作動時において、前記反転ローラが逆転する場合には前記第１方向に回転する一方、前記反転ローラが正転する場合には前記第２方向に回転し、
    前記被駆動ギヤは、前記再搬送ローラに連結されていることを特徴とする画像形成装置。

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