JP2022026044A - 駆動伝達装置、シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転方向の切り替え動作を安定させると共に、回転方向の切り替えに要する時間が長くなることを抑制すること。【解決手段】駆動伝達装置３０は、第１係止部８３Ａを第１被係止部８１Ａに係止して太陽ギア８１Ｔを停止させる第１停止位置と、第２係止部８３Ｂを第２被係止部８２Ａに係止して太陽ギア８２Ｔを停止させる第２停止位置と、へ移動可能な回転切替部材８３と、回転切替部材８３を第２停止位置へ付勢するソレノイドバネ８４Ｃと、を有する。太陽ギア８２Ｔの回転方向における複数の第２被係止部８２Ａの間隔は、太陽ギア８１Ｔの回転方向における複数の第１被係止部８１Ａの間隔よりも大きい。【選択図】図６

Description

本発明は、駆動伝達装置、この駆動伝達装置を備えるシート搬送装置、及びこの駆動伝達装置を備える画像形成装置に関する。

画像形成装置の内部には、シートを搬送するための搬送ローラが複数本備えられ、また搬送ローラを駆動するための搬送ローラ駆動機構が設けられる。この搬送ローラを用いることによって、シートは、シート収納カセット又はシート積載トレイから、画像を形成する画像形成部及びシート排出トレイの順に搬送される。

また、シートの表裏面に画像形成を行う両面印刷をするために、シートの表裏面を反転させて搬送する搬送ユニットを標準あるいはオプションとして備える画像形成装置もある。このような画像形成装置の内部においては、表面の印刷を終えたシートを、排紙ローラの回転方向を切り替えることによってスイッチバックさせて、裏面の印刷のために画像形成部へ再度送り込むという動作が多くの機種で行われている。

排紙ローラの回転方向を切り替える方法としては、排紙ローラを駆動するモータの回転方向を切り替える制御を行うものや、特許文献１に示されるような遊星ギアユニットを２組備えた反転駆動機構を用いて、排紙ローラの回転方向を切り替えるものがある。特許文献１に示されるような方法では、排紙ローラの回転方向を切り替えるための専用モータを用いる必要が無いため、比較的安価に製造することが可能である。

また、近年、画像形成装置に対しては、本体を小型化するために、定着ユニットの加圧ローラと排紙ローラとの間の距離を短くすることが求められる。

特開２０１５－２１５０９０号公報

しかしながら、特許文献１においては、加圧ローラと排紙ローラとの間の距離を短くしつつ両面印刷を可能にするために、ソレノイドの吸引力を高くして両面印刷時の排紙ローラの回転方向の切り替えに要する時間を短縮する必要がある。この際に、特許文献１においては、ソレノイドの吸引力を高めるためにソレノイドのバネ力を低下させることにより、バネ力によってストッパ部材を戻す際にストッパ部材の爪が遊星ギアユニットの爪によって弾かれてしまう場合がある。このような場合に、特許文献１においては、切り替え動作が安定せず、切り替えに要する時間が長くなってしまうという課題を有する。

本発明の目的は、回転方向の切り替え動作を安定させることができると共に、回転方向の切り替えに要する時間が長くなることを抑制することができる駆動伝達装置、シート搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明に係る駆動伝達装置は、複数の第１被係止部を設けられた第１被係止ギアと、第１噛合ギアと、を備える第１遊星ギアユニットと、複数の第２被係止部を設けられた第２被係止ギアと、前記第１噛合ギアと噛み合う第２噛合ギアと、を備える第２遊星ギアユニットと、前記第１被係止部を係止可能な第１係止部と、前記第２被係止部を係止可能な第２係止部と、を備え、前記第１係止部を前記第１被係止部に係止して前記第１被係止ギアを停止させる第１停止位置と、前記第２係止部を前記第２被係止部に係止して前記第２被係止ギアを停止させる第２停止位置と、へ移動可能な回転切替部材と、前記回転切替部材を前記第２停止位置へ付勢する付勢部材と、を有する駆動伝達装置において、前記第２被係止ギアの回転方向における前記第２被係止部の間隔は、前記第１被係止ギアの回転方向における前記第１被係止部の間隔よりも大きい、ことを特徴とする。

本発明によれば、回転方向の切り替え動作を安定させることができると共に、回転方向の切り替えに要する時間が長くなることを抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の模式図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置の第１遊星ギアユニットの分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置の第２遊星ギアユニットの分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置のソレノイドが非通電状態の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置のソレノイドが通電状態の正面図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置の動作を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置の遊星ギアユニットの一部の変形例である。 本発明の実施の形態２に係る駆動伝達装置の一部の正面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
＜画像形成装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る画像形成装置１００の構成について、図１を参照しながら、詳細に説明する。

画像形成装置１００は、シート給送装置１と、給紙ローラ２と、レジストユニット３と、感光体ドラム４と、帯電ローラ５と、現像ローラ６と、転写ローラ７と、を有している。また、画像形成装置１００は、加熱ユニット８と、加圧ローラ９と、排紙ローラ対１０と、レーザースキャナ１５と、排紙センサ１７と、両面レジストユニット４０と、を有している。更に、画像形成装置１００は、排紙ローラ対１０に駆動力を伝達する図１において図示を省略する後述の駆動伝達装置３０を有している。

ここで、レジストユニット３、駆動伝達装置３０及び両面レジストユニット４０は、シート搬送装置を構成している。また、感光体ドラム４、転写ローラ７、加熱ユニット８、加圧ローラ９及びレーザースキャナ１５は、シート搬送装置により搬送されたシートＳに電子写真方式により画像形成を行う画像形成部を構成している。また、転写ローラ７と加熱ユニット８とは、定着ユニットを構成している。画像形成装置１００としては、ここではレーザービームプリンタを例示する。

シート給送装置１は、シートＳを収容し、収容しているシートＳを一枚ずつ画像形成部に向けて給送する。

給紙ローラ２は、給紙時のみに図１において時計回りに回転するように制御されており、シート給送装置１に収容されているシートＳに圧接してシートＳを摩擦力によってレジストユニット３に給送する。

レジストユニット３は、給紙ローラ２によって給送されるシートＳ又は両面レジストユニット４０によって搬送されるシートＳに対して斜行補正を行い、斜行補正したシートＳを所定のタイミングで感光体ドラム４と転写ローラ７との間に搬送する。

感光体ドラム４は、図１において時計回りに回転し、帯電ローラ５によって一様に帯電する。一様に帯電した感光体ドラム４には、レーザースキャナ１５によって露光されて静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム４には、現像ローラ６によって現像されてトナー像（現像剤像）が形成される。

帯電ローラ５は、感光体ドラム４の表面を一様に帯電させる。

現像ローラ６は、静電潜像を形成された感光体ドラム４に対して現像剤としてのトナーを供給して静電潜像を現像することにより、感光体ドラム４にトナー像を形成する。

転写ローラ７は、感光体ドラム４との間でシートＳを圧接挟持し、感光体ドラム４上に形成されたトナー像を電気的に引き付けてシートＳに転写する。転写ローラ７は、トナー像を転写したシートＳを加熱ユニット８及び加圧ローラ９によって構成される定着ユニットに搬送する。

加熱ユニット８及び加圧ローラ９は、転写ローラ７によって搬送されるシートＳを加熱及び加圧することにより、シートＳに転写されたトナー像をシートＳに定着させる。加熱ユニット８及び加圧ローラ９は、トナー像を定着させたシートＳを駆動伝達装置３０に搬送する。

搬送部材としての排紙ローラ対１０は、駆動伝達装置３０から駆動力が伝達されて回転する排紙ローラ１０Ａと、排紙ローラ１０Ａに従動回転する排紙ローラ１０Ｂと、から構成されている。排紙ローラ１０Ａは、正回転して定着ユニットにより搬送されるシートＳを一方向に搬送して排紙トレイ１１に排出し、又は逆回転して定着ユニットにより搬送されるシートＳを他方向に搬送して反転パス１３に搬送する搬送部材である。

レーザースキャナ１５は、図示しないホストコンピュータからの画像信号に基づき、予め帯電ローラ５により表面が一様に帯電されている感光体ドラム４上にレーザー光を照射して露光することにより、感光体ドラム４に静電潜像を形成する。

排紙センサ１７は、搬送されるシートＳを検出し、検出結果をＣＰＵ及びメモリ等を備える図示しない制御部に出力する。

両面レジストユニット４０は、駆動伝達装置３０によって反転パス１３に搬送されたシートＳに対して斜行補正を行い、斜行補正したシートＳを所定のタイミングでレジストユニット３に搬送する。

＜駆動伝達装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係る駆動伝達装置３０の構成について、図２から図４を参照しながら、詳細に説明する。図２は、駆動伝達装置３０の斜視図である。図３は、第１遊星ギアユニット８１を示す図であって、図３（ａ）は出力ギア部８１Ｊ側から見た図であり、図３（ｂ）は太陽ギア８１Ｔ側から見た図である。また、図４は、第２遊星ギアユニット８２を示す図であり、図４（ａ）は出力ギア部８２Ｊ側から見た図であり、図４（ｂ）は太陽ギア８２Ｔ側から見た図である。

駆動伝達装置３０は、図示しない制御部の制御によって駆動する駆動源からの駆動力を排紙ローラ１０Ａに伝達する（図２参照）。具体的には、駆動伝達装置３０は、第１遊星ギアユニット８１と、第２遊星ギアユニット８２と、回転切替部材８３と、ソレノイド８４と、駆動入力ギア８５と、駆動出力ギア８６と、駆動出力ギア８７と、駆動出力ギア８８と、駆動出力ギア８９と、を有している。

本実施の形態では、ソレノイド８４を非通電状態とした時、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂが第２遊星ギアユニット８２の第２被係止部８２Ａを係止し、排紙ローラ１０ＡによりシートＳを順方向（図２に示すｗ１方向）に搬送する構成とした。他方、ソレノイド８４を通電状態とした時、回転切替部材８３の第１係止部８３Ａが第１遊星ギアユニット８１の第１被係止部８１Ａを係止し、排紙ローラ１０ＡによりシートＳを逆方向（図２に示すｗ２方向）に搬送する構成とした。

駆動入力ギア８５は、第２遊星ギアユニット８２のキャリア８２Ｋの入力ギア部８２Ｄに噛み合っている。駆動入力ギア８５は、図示しない駆動源から駆動力が伝達されて回転することにより入力ギア部８２Ｄを回転させる。

駆動出力ギア８６は、第１遊星ギアユニット８１の出力ギア８１Ｇの出力ギア部８１Ｊと、第２遊星ギアユニット８２の出力ギア８２Ｇの出力ギア部８２Ｊと、に噛み合っている。駆動出力ギア８６は、出力ギア部８１Ｊ又は出力ギア部８２Ｊが回転することにより回転して駆動出力ギア８７を回転させる。

駆動出力ギア８７は、駆動出力ギア８６に噛み合っており、駆動出力ギア８６が回転することにより回転して駆動出力ギア８８を回転させる。

駆動出力ギア８８は、駆動出力ギア８７に噛み合っており、駆動出力ギア８７が回転することにより回転して駆動出力ギア８９を回転させる。

駆動出力ギア８９は、駆動出力ギア８８に噛み合っており、駆動出力ギア８８が回転することにより回転して排紙ローラ１０Ａを回転させる。

駆動伝達装置３０は、第１遊星ギアユニット８１と、第２遊星ギアユニット８２と、回転切替部材８３と、ソレノイド８４と、からなる反転ユニットを有する。以下では、反転ユニットの各構成について、説明を行う。

第１遊星ギアユニット８１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、遊星ギア８１Ｅと、出力ギア８１Ｇと、キャリア８１Ｋと、太陽ギア８１Ｔと、を備えている。

遊星ギア８１Ｅは、キャリア８１Ｋに回転可能に保持されており、キャリア８１Ｋの回転に伴って、キャリア８１Ｋの中心軸８１Ｃに保持されている太陽ギア部８１Ｂの周りを公転する。なお、遊星ギア８１Ｅの数は、２個に限らず、１個又は３個以上の任意の数で構わない。

出力ギア８１Ｇは、遊星ギア８１Ｅの外側に噛み合う内歯ギア部８１Ｈと、駆動出力ギア８６と噛み合って駆動を出力する出力ギア部８１Ｊと、を同軸上に一体的に有している。

第１噛合ギアとしてのキャリア８１Ｋは、中心軸８１Ｃと、入力ギア部８１Ｄと、軸８１Ｆと、を一体的に有している。中心軸８１Ｃは、太陽ギア部８１Ｂを保持している。入力ギア部８１Ｄは、第２遊星ギアユニット８２のキャリア８２Ｋと噛み合っている。軸８１Ｆは、遊星ギア８１Ｅを太陽ギア部８１Ｂの周りを公転可能に軸支している。

第１被係止ギアとしての太陽ギア８１Ｔは、遊星ギア８１Ｅと噛み合う太陽ギア部８１Ｂと、回転切替部材８３と噛み合う、複数の第１被係止部８１Ａと、を一体的に有している。第１被係止部８１Ａは、太陽ギア８１Ｔの回転方向において等間隔に設けられている。

また、第２遊星ギアユニット８２は、第１遊星ギアユニット８１と同様の構成を有し、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、遊星ギア８２Ｅと、出力ギア８２Ｇと、キャリア８２Ｋと、太陽ギア８２Ｔと、を備えている。

遊星ギア８２Ｅは、キャリア８２Ｋに回転可能に保持されており、キャリア８２Ｋの回転に伴って、キャリア８２Ｋの中心軸８２Ｃに保持されている太陽ギア部８２Ｂの周りを公転する。なお、遊星ギア８２Ｅの数は、２個に限らず、１個又は３個以上の任意の数で構わない。

出力ギア８２Ｇは、遊星ギア８２Ｅの外側に噛み合う内歯ギア部８２Ｈと、駆動出力ギア８６と噛み合って駆動を出力する出力ギア部８２Ｊと、を同軸上に一体的に有している。

第２噛合ギアとしてのキャリア８２Ｋは、中心軸８２Ｃと、入力ギア部８２Ｄと、軸８２Ｆと、を一体的に有している。中心軸８２Ｃは、太陽ギア部８２Ｂを保持している。入力ギア部８２Ｄは、第１遊星ギアユニット８１のキャリア８１Ｋと噛み合っている。軸８２Ｆは、遊星ギア８２Ｅを太陽ギア部８２Ｂの周りを公転可能に軸支している。

第２被係止ギアとしての太陽ギア８２Ｔは、遊星ギア８２Ｅと噛み合う太陽ギア部８２Ｂと、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂを係止する、複数の第２被係止部８２Ａと、を一体的に有している。

第２被係止部８２Ａは、太陽ギア８２Ｔの回転方向において等間隔に設けられている。第２被係止部８２Ａの太陽ギア８２Ｔの回転方向における間隔は、第１被係止部８１Ａの太陽ギア８１Ｔの回転方向における間隔よりも広い。第２被係止部８２Ａの数は、第１被係止部８１Ａの数よりも少ない。

第２被係止部８２Ａの先端８２Ｕの形状と、第２係止部８３Ｂの先端８３Ｕの形状と、は可能な限りＲを小さくするのが好ましい。第２被係止部８２Ａの数は、ここでは２つを例示する。

回転切替部材８３は、第１遊星ギアユニット８１の第１被係止部８１Ａを係止可能な第１係止部８３Ａと、第２遊星ギアユニット８２の第２被係止部８２Ａを係止可能な第２係止部８３Ｂと、を一体に備えている（図２参照）。回転切替部材８３は、画像形成装置１００の図示しない装置本体に支持されている軸８３Ｃを支点に回動可能であり、ソレノイド８４に接続されている。

回転切替部材８３は、第１遊星ギアユニット８１及び第２遊星ギアユニット８２の回転を制御する。具体的には、回転切替部材８３は、第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａを係止する第１停止位置に有る場合に、第１遊星ギアユニット８１の太陽ギア８１Ｔの回転を拘束する一方、第２遊星ギアユニット８２の太陽ギア８２Ｔの回転を拘束しない。回転切替部材８３は、第２係止部８３Ａが第２被係止部８１Ａを係止する第２停止位置に有る場合に、第２遊星ギアユニット８２の太陽ギア８２Ｔの回転を拘束する一方、第１遊星ギアユニット８１の太陽ギア８１Ｔの回転を拘束しない。

ソレノイド８４は、電気的に制御されるアクチュエータであり、ソレノイドフラッパ８４Ａと、ソレノイド本体８４Ｂと、ソレノイドバネ８４Ｃと、を備えている。

ソレノイドフラッパ８４Ａは、ソレノイド本体８４Ｂの図示しないコイル部の磁力又はソレノイドバネ８４Ｃによって移動可能になっている。

ソレノイド本体８４Ｂは、ソレノイド８４が通電状態において磁力を生じる図示しないコイル部を備えている。

付勢部材としてのソレノイドバネ８４Ｃは、ソレノイドフラッパ８４Ａを付勢することにより、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａに係止する方向に付勢している。

＜シート搬送装置の動作＞
本発明の実施の形態１に係るシート搬送装置の動作について、図２から図８を参照しながら、詳細に説明する。

図５において、図５（ａ）は、シートＳの搬送方向の後端が排紙センサ１７を抜けた直後且つ排紙ローラ対１０を抜ける前の状態を示しており、図５（ｂ）は、シートＳが反転パス１３に搬送された状態を示している。

まず、シート搬送装置のシート排出動作時（非通電動作時）の動作について説明する。

シートＳの排出動作時、または両面印刷時において、表面のみに印刷したシートＳの搬送方向の後端が排紙センサ１７を抜けた直後（図５（ａ））までの状態では、搬送ローラ対１０は図２のｗ１方向にシートＳを搬送する。

このとき、ソレノイド８４は、ソレノイドフラッパ８４Ａをソレノイド本体８４Ｂに引き付けていない非通電状態とされる。そして、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂは、ソレノイドバネ８４Ｃの付勢力によって第２遊星ギアユニット８２（太陽ギア８２Ｔ）の第２被係止部８２Ａを係止する（図２、図６）。

これにより、第２係止部８３Ｂは、第２被係止部８２Ａに係止して太陽ギア８２Ｔの回転を拘束する。一方で第１係止部８３Ａは、第１被係止部８１Ａに係止されることなく、太陽ギア８１Ｔの回転が許容されている。

キャリア８２Ｋの入力ギア部８２Ｄに駆動入力ギア８５から駆動力を入力した場合、遊星ギア８２Ｅは太陽ギア８２Ｔの太陽ギア部８２Ｂと出力ギア８２Ｇの内歯ギア部８２Ｈとの間でベアリングのように太陽ギア部８２Ｂの周囲を回転する。この結果、キャリア８２Ｋの入力ギア部８２Ｄに入力された駆動力は、出力ギア８２Ｇに伝達されることなく、さらに出力ギア８２Ｇは、キャリア８２Ｋと連動することなく回動可能とされている。

一方で第１遊星ギアユニット８１では、回転切替部材８３の第１係止部８３Ａで太陽ギア８１Ｔの第１被係止部８１Ａが係止されることなく、太陽ギア８１Ｔが回転可能に構成されている。この結果、太陽ギア８１Ｔは、キャリア８１Ｋとの接触面における摩擦力により、キャリア８１Ｋとともに回転する。つまり太陽ギア８１Ｔ、２つの遊星ギア８１Ｅは、キャリア８１Ｋと相対的な位置を変えることなく、一体となって回転可能となる。

これにより、駆動入力ギア８５から入力された駆動力は、入力ギア部８２Ｄを介してキャリア８１Ｋの入力ギア部８１Ｄに入力され、キャリア８１Ｋと一体に回転する遊星ギア８１Ｅが内歯ギア部８１Ｈに係合することによって出力ギア８１Ｇに伝達される。すなわち、太陽ギア８１Ｔ、２つの遊星ギア８１Ｅ及びキャリア８１Ｋに加え、出力ギア８１Ｇは、互いの噛み合い位置、ひいては相対的な位置を変えることなく、一体となって回転する。

この状態（図６の状態）において、反時計周り（Ｑ１方向）に回転する駆動入力ギア８５は、第２遊星ギアユニット８２のキャリア８２Ｋを時計周り（Ｑ２方向）に回転させる。これに伴って、遊星ギア８２Ｅが回転を拘束されている太陽ギア８２Ｔの太陽ギア部８２Ｂの周囲をベアリングのように公転し、出力ギア部８２Ｊは駆動を伝達することなく、キャリア８２Ｋと独立して回転可能とされている。

そして、時計周り（Ｑ２方向）に回転するキャリア８２Ｋは、第１遊星ギアユニット８１のキャリア８１Ｋを反時計周り（Ｑ１方向）に回転させる。第１遊星ギアユニット８１は、互いの噛み合い位置を変えることなく一体となって回転し、ひいては出力ギア部８１Ｊは反時計周り（Ｑ１方向）に回転する。

出力ギア部８１Ｊと噛み合っている駆動出力ギア８６は時計周りに回転し、駆動出力ギア８６と噛み合っている駆動出力ギア８７は反時計回りに回転する。そして、駆動出力ギア８７と噛み合っている駆動出力ギア８８は時計回りに回転し、駆動出力ギア８８と噛み合っている駆動出力ギア８９は反時計回りに回転する。

これにより、排紙ローラ１０ＡはシートＳを排紙トレイ１１に排出する方向に回転し、シートＳは排紙トレイ１１に排出される図２のｗ１方向に搬送される。

次に、シート搬送装置の反転動作時（通電動作時）の動作について説明する。

両面印刷時において、表面のみに印刷したシートＳの搬送方向の後端が排紙センサ１７を抜けた直後、搬送ローラ対１０を通過する前には、図２のｗ２方向にシートＳを搬送し、シートＳを反転パス１３に搬送する。

このとき、ソレノイド８４は、ソレノイドフラッパ８４Ａをソレノイド本体８４Ｂに引き付けられた通電状態とされる。そして、回転切替部材８３の第１係止部８３Ａは、第１遊星ギアユニット８１（太陽ギア８１Ｔ）の第１被係止部８１Ａを係止する（図７）。

これにより、第１係止部８３Ａは、第１被係止部８１Ａに係止して太陽ギア８１Ｔの回転を拘束する。一方で、第２遊星ギアユニット８２では、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂで太陽ギア８２Ｔの第２被係止部８２Ａが係止されることなく、太陽ギア８２Ｔが回転可能に構成されている。この結果、太陽ギア８２Ｔは、キャリア８２Ｋとの接触面における摩擦力により、キャリア８２Ｋとともに回転する。つまり太陽ギア８２Ｔ及び２つの遊星ギア８２Ｅは、キャリア８２Ｋと相対的な位置を変えることなく、一体となって回転可能となる。

また、駆動入力ギア８５から入力された駆動力は、キャリア８２Ｋの入力ギア部８２Ｄに入力され、キャリア８２Ｋと一体となって回転する遊星ギア８２Ｅが出力ギア８２Ｇの内歯ギア部８２Ｈに係合することによって出力ギア８２Ｇに伝達される。すなわち、太陽ギア８２Ｔ、２つの遊星ギア８２Ｅ及びキャリア８２Ｋに加え、出力ギア８２Ｇは、互いの噛み合い位置、ひいては相対的な位置を変えることなく、一体となって回転する。

ここで、キャリア８１Ｋの入力ギア部８１Ｄにキャリア８２Ｋを介して駆動入力ギア８５から駆動力を入力した場合、遊星ギア８１Ｅは太陽ギア部８１Ｂと内歯ギア部８１Ｈとの間でベアリングのように太陽ギア部８１Ｂの周囲を回転する。この結果、キャリア８１Ｋの入力ギア部８１Ｄに入力された駆動力は、出力ギア８１Ｇに伝達されることなく、さらに出力ギア８１Ｇは、キャリア８１Ｋと連動することなく回動可能とされている。

この状態（図７の状態）において、反時計周り（Ｑ１方向）に回転する駆動入力ギア８５は、第２遊星ギアユニット８２のキャリア８２Ｋを時計周り（Ｑ２方向）に回転させる。これに伴って、第２遊星ギアユニット８２は、第２遊星ギアユニット８２を構成する各部材の噛み合い位置を変えることなく、一体となって回転し、ひいては出力ギア部８２Ｊは時計周り（Ｑ２方向）に回転する。

一方で、時計周り（Ｑ２方向）に回転するキャリア８２Ｋは、第１遊星ギアユニット８１のキャリア８１Ｋと駆動出力ギア８６を反時計周り（Ｑ１方向）に回転させる。この際に、遊星ギア８１Ｅは、回転を拘束されている太陽ギア８１Ｔの太陽ギア部８１Ｂの周囲をベアリングのように公転し、出力ギア部８１Ｊに駆動力が伝達されることなく、キャリア８１Ｋと独立して出力ギア部８１Ｊが回転可能とされている。

出力ギア部８２Ｊと噛み合っている駆動出力ギア８６は、反時計周りに回転し、駆動出力ギア８６と噛み合っている駆動出力ギア８７は時計回りに回転する。そして、駆動出力ギア８７と噛み合っている駆動出力ギア８８は反時計回りに回転し、駆動出力ギア８８と噛み合っている駆動出力ギア８９は時計回りに回転する。

これにより、排紙ローラ１０ＡはシートＳを排紙トレイ１１から引き戻す方向に回転し、シートＳは反転パス１３に搬送される図２のｗ２方向に搬送される。

続いて以下では、本実施の形態の構成の特徴部部分の動作について、説明する。図８において、図８（ａ）は、本実施の形態よりも第２被係止部９２Ａの数が多い比較例に係る第２遊星ギア９２を用いた構成を示しており、図８（ｂ）は、本実施の形態における第２被係止部８２Ａを用いた構成を示している。

ソレノイド８４は、非通電状態から通電状態に切り替えられた際に、ソレノイド本体８４Ｂの図示しないコイル部の磁力によってソレノイドバネ８４Ｃの付勢力に抗してソレノイドフラッパ８４Ａを引き付けることにより、回転切替部材８３を回動させる。ソレノイドフラッパ８４Ａによって回動させられる回転切替部材８３は、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａを抜けた後に、図７に示すように第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａを係止する。

この際に、ソレノイド８４は、ソレノイドフラッパ８４Ａとソレノイド本体８４Ｂとの距離ｄ２（図７参照）が近いため、ソレノイドフラッパ８４Ａをひきつける磁力は大きい。従って、ソレノイド８４は、第１係止部８３Ａを第１被係止部８１Ａに係止する瞬間において、回転切替部材８３を回動させる力が大きく、回転している第１被係止部８１Ａに対して第１係止部８３Ａを弾かれることなく係止することができる。

これより、第１被係止部８１Ａの間隔は、第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａに係止可能な間隔を確保できれば、可能な限り小さくすることができる。また、第１被係止部８１Ａの間隔を可能な限り小さくすることができるため、排紙ローラ１０Ａを図５において反時計回りの回転方向に切り替えるための時間を可能な限り短くすることができる。

また、ソレノイド８４は、通電状態から非通電状態に切り替えられた際に、ソレノイドバネ８４Ｃの付勢力によってソレノイドフラッパ８４Ａを回動させることにより、回転切替部材８３を回動させる。そして、回転切替部材８３は、第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａを抜けた後に、図６に示すように第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａを係止する。

この際に、ソレノイド８４は、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａを係止する瞬間において、回転切替部材８３を回動させる力が小さく、第２係止部８３Ｂを第２被係止部８２Ａに係止させる力が弱い。この理由は、ソレノイド８４の吸引力を高くするために、反力となるソレノイドバネ８４Ｃのバネ力を下げている点と、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａを係止する瞬間において、ソレノイドバネ８４Ｃの作用長ｄ１（図６参照）が長い点である。

そのため、第２係止部８３Ｂは、回転している第２被係止部８２Ａに対して先端で当たる場合に弾かれてしまい、第２被係止部８２Ａに係止することができない。

例えば、第２係止部８３Ｂは、図８（ａ）に示すように第２被係止部９２Ａの個数が多い場合に、第２被係止部９２Ａに弾かれた後にソレノイドバネ８４Ｃの付勢力によって戻され、再度第２被係止部９２Ａに係止しようとする。この際に、第２被係止部９２Ａは、再び第２被係止部９２Ａに先端で当たって弾かれてしまう場合がある。このようなことが繰り返し発生した場合に、第２係止部８３Ｂは、第２遊星ギアユニット８２が数回転しても係止できず、その間にシートＳの搬送方向の先端が排紙ローラ対１０に到達してしまう。この場合には、シートＳを排紙トレイ１１に排出することができずにユーザーが処理不能な紙詰まりが発生してしまう。

そこで本実施の形態のように、太陽ギア８２Ｔの回転方向における第２被係止部８２Ａの間隔を広げた構成とする。これにより、第２係止部８３Ｂは、第２被係止部８２Ａに弾かれた場合であっても、次にソレノイドバネ８４Ｃのバネ力によって戻された際に、第２被係止部８２Ａの間の外周面８２Ｒ（図８（ｂ）参照）に当たるために弾かれることはない。

具体的には、図８（ｂ）に示すように、１８０度の間隔を有する２つの第２被係止部８２Ａを設けることが効果的である。この場合には、第２係止部８３Ａによって第２被係止部８２Ａを係止するために要する時間を、第２遊星ギアユニット８２の１／２周に要する時間より短くすることができる。これより、シートＳの搬送方向の先端が排紙ローラ対１０に到達する前に、排紙ローラ１０Ａの回転方向を切り替えることが可能である。

また、磁力の小さいソレノイド８４を用いて、排紙ローラ１０Ａの回転方向を切り替える時間を短くするためには、ソレノイドバネ８４Ｃの反力をできる限り小さくする必要がある。この場合にも、第２被係止部８２Ａの間隔を広げることにより、第２係止部８３Ｂは、第２被係止部８２Ａに弾かれた場合であっても、次に第２被係止部８２Ａの間の外周面８２Ｒに当たるために弾かれることはない。

このように、本実施の形態によれば、安価且つ小型な磁力の小さいソレノイド８４を用いて、排紙ローラ１０Ａの回転方向を切り替える時間を最小化することが可能である。これにより、シートＳを排紙トレイ１１に排出することができずにユーザーが処理不能な紙詰まりが発生してしまうことを防ぐことができる。また、磁力の弱いソレノイド８４を用いることにより、消費電力を抑制することができると共に、排紙ローラ１０Ａの回転方向を切り替える際の切り替え音を低減することが可能である。

また、第２被係止部８２Ａの数は、２個に限らず、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａによって一度弾かれた後に、太陽ギア８２Ｔの外周面８２Ｒに当たることができる数に設定することができる。

具体的には、第２被係止部の個数をｎ個とした場合に、排紙ローラ１０Ａの回転方向の切り替えに要する最大時間は、第２遊星ギアユニット８２の回転周期の１／ｎ倍となる。この際に、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａによって一度弾かれた後に第２遊星ギアユニット８２が１／４周した後に戻ってくる場合に、第２被係止部８２Ａの数は、４つにすることができるが、ばらつき等を考慮して２つにすることができる。

なお、第２被係止部８２Ａの数は、排紙ローラ１０Ａの回転方向の切り替えに要する時間が第２遊星ギアユニット８２の１回転分の時間を許容できれば、１つでも構わない。この場合に、第２被係止部８２Ａは、第２太陽ギア８２Ｔの略一周分の間隔を有する。

また、本実施の形態において、第２被係止部８２Ａの先端８２Ｕの形状と、第２係止部８３Ｂの先端８３Ｕの形状と、を可能な限りＲを小さくすることが好ましい。これにより、排紙ローラ１０Ａの回転方向の切り替え時に、第２被係止部８２Ａの先端８２Ｕと第２係止部８３Ｂの先端８３Ｕとが当たる確率を小さくすることができ第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａによって弾かれ難くすることができる。

上記の駆動伝達装置の動作の説明では、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａを係止した際に、シートＳを排紙トレイ１１に排出するｗ１方向に搬送するようにしたが、これに限らず、シートＳを反転パス１３に搬送（ｗ２方向に搬送）してもよい。この場合には、例えば、駆動出力ギア８９を取り除くと共に、排紙ローラ１０Ａを駆動出力ギア８８と同一方向に回転させる構成にする。または、排紙ローラ１０Ａの位置と排紙ローラ１０Ｂの位置とを入れ替えた構成にする。

この構成により、第２係止部８３Ｂが第２被係止部８２Ａに先端で当たって弾かれてしまう場合において、シートＳを反転パス１３に搬送することができずに片面印刷しかできないためにエラーになってしまうことを防ぐことができる。

上記の本実施の形態において、第２被係止部８２Ａを等間隔で設けているが、図９に示す変形例のように、太陽ギア８２Ｔの回転方向において第２被係止部１８２Ｙを不等間隔で設けても構わない。この場合に、第２被係止部１８２Ｙの間隔は、少なくとも第２係止部８３Ｂが第２被係止部１８２Ｙによって一度弾かれた後に、太陽ギア１８２Ｔの外周面１８２Ｒに当たることができる一番広い間隔θを設ける。

これにより、第２係止部８３Ｂは、一方の第２被係止部１８２Ｙによって弾かれた際に、間隔θの外周面１８２Ｒに衝突した後に他方の第２被係止部１８２Ｙを係止し、第２遊星ギアユニット１８２が１回転する時間よりも短い時間で係止することができる。間隔θは、第２遊星ギアユニット１８２の回転速度やソレノイドバネ８４Ｃのバネ力によって決めることができる。

本実施の形態では、第１係止部８３Ａを第１被係止部８１Ａに係止して太陽ギア８１Ｔを停止させる第１停止位置と、第２係止部８３Ｂを第２被係止部８２Ａに係止して太陽ギア８２Ｔを停止させる第２停止位置と、へ移動可能な回転切替部材８３を有する。また、回転切替部材８３を第２停止位置へ付勢するソレノイドバネ８４Ｃを有する。更に、太陽ギア８２Ｔの回転方向における第２被係止部８２Ａの間隔は、太陽ギア８１Ｔの回転方向における第１被係止部８１Ａの間隔よりも大きい。これにより、回転方向の切り替え動作を安定させることができると共に、回転方向の切り替えに要する時間が長くなることを抑制することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の構成は、図１に示す画像形成装置１００と同一構成であるため、その説明を省略する。

＜駆動伝達装置の構成＞
本発明の実施の形態２に係る駆動伝達装置１３０の構成について、図１０を参照しながら、詳細に説明する。図１０において、図１０（ａ）は、第２係止部８３Ｂが第２被係止部２８２Ａに当接した状態を示しており、図１０（ｂ）は、第２係止部８３Ｂが第２被係止部２８２Ａにより弾かれた後にソレノイドバネ８４Ｃのバネ力によって戻ってきた状態を示している。

なお、図１０において、図８と同一構成である部分については同一符号を付して、その説明を省略する。

駆動伝達装置１３０は、第１遊星ギアユニット８１と、回転切替部材８３と、ソレノイド８４と、駆動入力ギア８５と、駆動出力ギア８６と、駆動出力ギア８７と、駆動出力ギア８８と、駆動出力ギア８９と、第２遊星ギアユニット２８２と、を有している。

第２遊星ギアユニット２８２は、遊星ギア８２Ｅと、出力ギア８２Ｇと、キャリア８２Ｋと、太陽ギア２８２Ｔと、を備えている。

太陽ギア２８２Ｔは、遊星ギア８２Ｅと噛み合う太陽ギア部８２Ｂ（図１０において記載を省略）と、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂを係止する第２被係止部２８２Ａと、凸部２８２Ｘと、を一体的に有している。

第２被係止部２８２Ａは、凸部２８２Ｘの太陽ギア２８２Ｔの回転方向の端部に設けられている。第２被係止部２８２Ａの太陽ギア２８２Ｔの回転方向における間隔は、第１被係止部８１Ａの太陽ギア８１Ｔの回転方向における間隔よりも広い。第２被係止部２８２Ａの先端の形状と、第２係止部８３Ｂの先端の形状と、は可能な限り角部の曲率半径を小さくすることが好ましい。第２被係止部２８２Ａの数は、ここでは２つを例示する。

凸部２８２Ｘは、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂと当接する外周面２８２Ｒにおいて径方向に突出している。

回転切替部材８３は、第１遊星ギアユニット８１の第１被係止部８１Ａを係止可能な第１係止部８３Ａと、第２遊星ギアユニット２８２の第２被係止部２８２Ａを係止可能な第２係止部８３Ｂと、を一体に備えている。

回転切替部材８３は、第１遊星ギアユニット８１及び第２遊星ギアユニット２８２の回転を制御する。具体的には、回転切替部材８３は、第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａを係止する場合に、第１遊星ギアユニット８１の太陽ギア８１Ｔの回転を拘束する一方、第２遊星ギアユニット２８２の太陽ギア２８２Ｔの回転を拘束しない。回転切替部材８３は、第２係止部８３Ａが第２被係止部２８１Ａを係止する場合に、第２遊星ギアユニット２８２の太陽ギア２８２Ｔの回転を拘束する一方、第１遊星ギアユニット８１の太陽ギア８１Ｔの回転を拘束しない。

ソレノイド８４は、ソレノイドフラッパ８４Ａをソレノイド本体８４Ｂに引き付けていない非通電状態において、回転切替部材８３の第２係止部８３Ｂが第２遊星ギアユニット２８２の第２被係止部２８２Ａに係止する。

駆動入力ギア８５は、第２遊星ギアユニット２８２のキャリア８２Ｋの入力ギア部８２Ｄに噛み合っている。

駆動出力ギア８６は、第１遊星ギアユニット８１の出力ギア８１Ｇの出力ギア部８１Ｊと、第２遊星ギアユニット２８２の出力ギア８２Ｇの出力ギア部８２Ｊと、に噛み合っている。

なお、本実施の形態におけるシート搬送装置の動作は上記の実施の形態１におけるシート搬送装置の動作と同一動作であるので、その説明を省略する。

＜駆動伝達装置の動作＞
本発明の実施の形態２に係る駆動伝達装置１３０の動作について、図１０を参照しながら、詳細に説明する。

ソレノイド８４は、通電状態から非通電状態に切り替えられた際に、ソレノイドバネ８４Ｃの付勢力によってソレノイドフラッパ８４Ａを回動させることにより、回転切替部材８３を回動させる。ソレノイドフラッパ８４Ａによって回動させられる回転切替部材８３は、第１係止部８３Ａが第１被係止部８１Ａを抜けた後に、第２係止部８３Ｂが第２被係止部２８２Ａを係止する。

この際に、ソレノイド８４は、第２係止部８３Ｂが第２被係止部２８２Ａを係止する瞬間において、回転切替部材８３を回動させる力が小さく、第２係止部８３Ｂを第２被係止部２８２Ａに係止させる力が弱い。

そのため、第２係止部８３Ｂは、図１０（ａ）に示すように、回転している第２被係止部２８２Ａに対して先端で当たる場合に弾かれてしまい、第２被係止部２８２Ａに係止することができない。

そこで本実施の形態のように、太陽ギア２８２Ｔの回転方向における第２被係止部２８２Ａの間隔を広げた構成とする。第２被係止部２８２Ａの間隔を広げることにより、第２係止部８３Ｂは、第２被係止部２８２Ａに弾かれた後に、ソレノイドバネ８４Ｃのバネ力によって戻された際に、第２被係止部２８２Ａの間の円弧状の外周面２８２Ｒに当たるために弾かれることはない。

第２係止部８３Ｂは，第２被係止部２８２Ａに弾かれた後に、図１０（ｂ）に示すようにソレノイドバネ８４Ｃによって戻された際に凸部２８２Ｘに当たり、その後第２被係止部２８２Ａによって係止される。この際の回転切替部材８３の回動量は、上記の実施の形態１に比べて、（Ｒ２－Ｒ１）だけ小さい。ここで、Ｒ１は、太陽ギア２８２Ｔの回転中心と外周面２８２Ｒとの距離であり、Ｒ２は、太陽ギア２８２Ｔの回転中心と凸部２８２Ｘの突出方向の端部との距離である。

このように、回転切替部材８３の回動量を減らすことによって、第２係止部８３Ｂが凸部２８２Ｘに衝突する際の衝撃を低減することができるため、衝撃音を低下することができると共に、耐久による第２係止部８３Ｂの先端の摩耗量を低下させることができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることは言うまでもない。

具体的には、上記の実施の形態１及び実施の形態２において、第２被係止部を２つ設けたが、これに限らず、第１被係止部の間隔よりも広い間隔を有する第２被係止部を設けることにより、第２被係止部を２つ設ける場合と同様の効果を得ることができる。

また、上記の実施の形態１及び実施の形態２において、ソレノイド８４を用いたが、これに限らず、ソレノイド８４以外の機械式等のアクチュエータを用いてもよい。

１ シート給送装置
２ 給紙ローラ
３ レジストユニット
４ 感光体ドラム
５ 帯電ローラ
６ 現像ローラ
７ 転写ローラ
８ 加熱ユニット
９ 加圧ローラ
１０ 排紙ローラ対
１０Ａ 排紙ローラ
１０Ｂ 排紙ローラ
１１ 排紙トレイ
１３ 反転パス
１５ レーザースキャナ
１７ 排紙センサ
３０ 駆動伝達装置
４０ 両面レジストユニット
８１ 第１遊星ギアユニット
８１Ａ 第１被係止部
８１Ｂ 太陽ギア部
８１Ｃ 中心軸
８１Ｄ 入力ギア部
８１Ｅ 遊星ギア
８１Ｆ 軸
８１Ｇ 出力ギア
８１Ｈ 内歯ギア部
８１Ｊ 出力ギア部
８１Ｋ キャリア
８１Ｔ 太陽ギア
８２ 第２遊星ギアユニット
８２Ａ 第２被係止部
８２Ｂ 太陽ギア部
８２Ｃ 中心軸
８２Ｄ 入力ギア部
８２Ｅ 遊星ギア
８２Ｆ 軸
８２Ｇ 出力ギア
８２Ｈ 内歯ギア部
８２Ｊ 出力ギア部
８２Ｋ キャリア
８２Ｒ 外周面
８２Ｔ 太陽ギア
８２Ｕ 先端
８３ 回転切替部材
８３Ａ 第１係止部
８３Ｂ 第２係止部
８３Ｃ 軸
８３Ｕ 先端
８４ ソレノイド
８４Ａ ソレノイドフラッパ
８４Ｂ ソレノイド本体
８４Ｃ ソレノイドバネ
８５ 駆動入力ギア
８６ 駆動出力ギア
８７ 駆動出力ギア
８８ 駆動出力ギア
８９ 駆動出力ギア
１００ 画像形成装置
１３０ 駆動伝達装置
１８２ 第２遊星ギアユニット
１８２Ｒ 外周面
１８２Ｔ 太陽ギア
１８２Ｙ 第２被係止部
２８２ 第２遊星ギアユニット
２８２Ａ 第２被係止部
２８２Ｒ 外周面
２８２Ｔ 太陽ギア
２８２Ｘ 凸部

Claims (9)

1. 複数の第１被係止部を設けられた第１被係止ギアと、第１噛合ギアと、を備える第１遊星ギアユニットと、
   複数の第２被係止部を設けられた第２被係止ギアと、前記第１噛合ギアと噛み合う第２噛合ギアと、を備える第２遊星ギアユニットと、
   前記第１被係止部を係止可能な第１係止部と、前記第２被係止部を係止可能な第２係止部と、を備え、前記第１係止部を前記第１被係止部に係止して前記第１被係止ギアを停止させる第１停止位置と、前記第２係止部を前記第２被係止部に係止して前記第２被係止ギアを停止させる第２停止位置と、へ移動可能な回転切替部材と、
   前記回転切替部材を前記第２停止位置へ付勢する付勢部材と、
   を有する駆動伝達装置において、
   前記第２被係止ギアの回転方向における前記第２被係止部の間の間隔は、前記第１被係止ギアの回転方向における前記第１被係止部の間の間隔よりも大きい、
   ことを特徴とする駆動伝達装置。
2. 前記第１被係止部は、前記第１被係止ギアの回転方向に等間隔で設けられ、
   前記第２被係止部は、前記第２被係止ギアの回転方向に等間隔で設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
3. 前記第２被係止部は、前記第２被係止ギアの回転方向に不等間隔で設けられる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動伝達装置。
4. 前記第１被係止部の数は、前記第２被係止部の数よりも多い、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
5. 前記回転切替部材を前記第１停止位置と前記第２停止位置とへ移動させるアクチュエータを有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
6. 前記アクチュエータは、ソレノイドであり、
   前記回転切替部材は、前記ソレノイドが非通電状態であるときに前記付勢部材の付勢力によって前記第２停止位置に位置し、前記ソレノイドが通電状態であるときに前記ソレノイドの磁力によって前記付勢部材の付勢力に抗して前記第１停止位置に位置する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の駆動伝達装置。
7. 前記第２被係止ギアは、前記回転切替部材と当接する外周面において径方向に突出する凸部を備え、
   前記第２被係止部は、前記凸部の前記第２被係止ギアの回転方向の端部に設けられる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の駆動伝達装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の駆動伝達装置と、
   正回転又は逆回転してシートを一方向又は他方向に搬送する搬送部材と、
   を有し、
   前記搬送部材は、駆動源から前記駆動伝達装置を介して伝達される駆動力によって駆動してシートを前記一方向又は他方向に搬送する、
   ことを特徴とするシート搬送装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の駆動伝達装置と、
   正回転又は逆回転してシートを一方向又は他方向に搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材により搬送するシートに画像を形成する画像形成部と、
   を有し、
   前記搬送部材は、駆動源から前記駆動伝達装置を介して伝達される駆動力によって駆動してシートを前記一方向又は他方向に搬送する、
   ことを特徴とする画像形成装置。

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