JP6187865B2 - Clutch mechanism and image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、被駆動体への駆動源の回転駆動力の駆動連結及び遮断を行うクラッチ機構、及びこのクラッチ機構を備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a clutch mechanism that performs driving connection and disconnection of a rotational driving force of a driving source to a driven body, and an image forming apparatus including the clutch mechanism.

従来から、回転体や回転体に駆動連結された被駆動系の歯車列等(以下、被駆動体という)を回転駆動する駆動源の動作中、駆動源に駆動連結された駆動系の歯車列等(以下、駆動伝達部材という)と被駆動体の駆動連結及び遮断を行うクラッチ機構が知られている。また、駆動連結及び遮断を行う回転駆動力の回転軸方向に垂直な面に投影した場合の大きさが同程度の、摩擦を利用した電磁クラッチ機構等よりも、高回転・高トルクの駆動連結及び遮断が可能なクラッチ機構として、遊星歯車クラッチ機構も知られている。
例えば、特許文献1には、次のような遊星歯車クラッチ機構を備えた画像形成装置が記載されている。
Conventionally, during operation of a drive source that rotationally drives a rotating body or a driven gear train that is drivingly connected to the rotating body (hereinafter referred to as a driven body), the driving system gear train that is drivingly connected to the driving source. Etc. (hereinafter referred to as a drive transmission member) and a clutch mechanism for connecting and disconnecting a driven body are known. In addition, the drive connection of high rotation and high torque than the electromagnetic clutch mechanism using friction, etc., which has the same size when projected onto a plane perpendicular to the rotation axis direction of the rotational drive force for driving connection and disconnection. A planetary gear clutch mechanism is also known as a clutch mechanism that can be shut off.
For example, Patent Document 1 describes an image forming apparatus provided with the following planetary gear clutch mechanism.

遊星歯車機構の3つの回転要素である、内歯歯車の回転に入力を割り当て、遊星歯車を保持する遊星キャリアの回転に出力を割り当て、太陽歯車の回転に固定を割り当てた遊星歯車クラッチ機構である。また、太陽歯車には、被回転規制部材であるラチェット部が一体に設けられている。そして、ラチェット部の被規制突起に、回転規制部材である規制レバーの規制突起が接触する(噛み合う)接触状態(噛み合い状態)で、太陽歯車の回転を固定状態にして被駆動体と駆動源側の駆動伝達部材の駆動連結を行う。一方、被回転規制突起と規制突起とが離間(噛み合い解除)する離間状態(非噛み合い状態)で、太陽歯車の回転を固定状態から回転自在な固定解除状態にして被駆動体と駆動源側の駆動伝達部材の駆動連結の遮断を行う。なお、ラチェット部の被規制突起部に対して、規制レバーの規制突起部が接触状態と離間状態のいずれかの状態になるように規制レバーを移動(回転)させる切換手段としてのソレノイドも備えている。   It is a planetary gear clutch mechanism that assigns input to rotation of the internal gear, which is the three rotating elements of the planetary gear mechanism, assigns output to rotation of the planet carrier holding the planetary gear, and assigns fixation to rotation of the sun gear. . Further, the sun gear is integrally provided with a ratchet portion that is a rotation restricting member. Then, in the contact state (engagement state) where the restriction protrusion of the restriction lever that is the rotation restriction member contacts (engages) the restricted protrusion of the ratchet portion, the rotation of the sun gear is fixed and the driven body and the drive source side The drive transmission member is connected. On the other hand, in a separated state (non-engaged state) in which the rotation restriction protrusion and the restriction protrusion are separated (unengaged), the rotation of the sun gear is changed from the fixed state to the freely released fixed state, and the driven body and the drive source side The drive connection of the drive transmission member is cut off. A solenoid as switching means for moving (rotating) the regulating lever so that the regulating projection of the regulating lever is in either the contact state or the separated state with respect to the regulated projection of the ratchet portion is also provided. Yes.

しかし、特許文献1に記載の遊星歯車クラッチ機構では、ラチェット部の被規制突起と規制レバーの規制突起とが接触して(噛み合って)、被駆動体と駆動源側の駆動伝達部材の駆動連結を行う動作を開始した後、非常に短い時間で駆動連結を行う動作が完了する。このため、駆動源側の駆動伝達部材に、摩擦を利用した電磁クラッチ機構等よりも大きな衝撃力が作用して、次のような不具合が発生するおそれがあった。
遊星歯車クラッチ機構で駆動連結及び遮断する歯車の歯底すみ肉部の近傍にクラックが生じて歯車等が破損したり、歯車等を支持する支持軸等が変形したりするなど、駆動伝達部材の破損や変形が生じ、正常な駆動伝達が行えなくなるおそれである。
However, in the planetary gear clutch mechanism described in Patent Document 1, the regulated projection of the ratchet portion and the regulating projection of the regulating lever come into contact (engagement), and the drive connection between the driven body and the drive transmission member on the drive source side After starting the operation of performing the operation, the operation of performing the drive connection is completed in a very short time. For this reason, there is a possibility that the following inconvenience may occur due to a larger impact force acting on the drive transmission member on the drive source side than the electromagnetic clutch mechanism using friction.
Cracks occur in the vicinity of the bottom fillet portion of the gear that is connected to and disconnected from the planetary gear clutch mechanism, causing damage to the gear, etc., and deformation of the support shaft that supports the gear, etc. Damage or deformation may occur and normal drive transmission may not be possible.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、被駆動体と駆動連結及び遮断する駆動源側の駆動伝達部材の破損や変形を抑制できるクラッチ機構を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a clutch mechanism that can suppress damage and deformation of a drive transmission member on a drive source side that is connected to and disconnected from a driven body. .

回転規制されて回転が停止することで回転中の駆動源側の駆動伝達部材と被駆動体との駆動連結を行い、回転規制解除されて回転することで駆動連結の遮断を行う被回転規制部材と、該被回転規制部材に設けられた被規制突起との接触状態で該被回転規制部材の回転規制を行い、離間状態で前記被回転規制部材の回転規制解除を行う規制突起を有した回転規制部材と、前記接触状態と前記離間状態のいずれかの状態になるように前記回転規制部材を移動させる切換手段とを備えたクラッチ機構において、前記回転規制部材は、前記規制突起が設けられた回動部材と、該回動部材を回動させようとする力に抗する弾性体とを有し、前記接触状態で前記回動部材を前記被回転規制部材の回転中心を回動中心として回動可能に保持していることを特徴とするものである。   Rotation restricted member that performs drive connection between the drive transmission member on the driving source side that is rotating and the driven body when rotation is restricted and rotation is stopped, and that cuts off the drive connection by rotating after rotation restriction is released And a rotation having a restricting protrusion for restricting rotation of the rotation restricting member in a contact state with the restricting protrusion provided on the rotation restricting member and releasing the rotation restriction of the rotation restricting member in a separated state. In the clutch mechanism including a restriction member and a switching unit that moves the rotation restriction member so as to be in either the contact state or the separated state, the rotation restriction member is provided with the restriction protrusion. A rotating member and an elastic body that resists a force to rotate the rotating member, and rotates the rotating member around the rotation center of the rotation restricting member in the contact state. Specially held It is an.

本発明は、被駆動体と駆動連結及び遮断する駆動源側の駆動伝達部材の破損や変形を抑制できるクラッチ機構を提供を提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a clutch mechanism that can suppress damage and deformation of a drive transmission member on a drive source side that is connected to and disconnected from a driven body.

一実施形態に係る画像形成装置であるプリンタの全体概要説明図。1 is an overall schematic explanatory diagram of a printer that is an image forming apparatus according to an embodiment. FIG. ブラックに対応した作像ユニットの正回転時における、感光体及び現像ローラの駆動歯車列の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a driving gear train of a photosensitive member and a developing roller at the time of forward rotation of an image forming unit corresponding to black. ブラックに対応した作像ユニットの逆回転時における、感光体及び現像ローラの駆動歯車列の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a driving gear train of a photoconductor and a developing roller when an image forming unit corresponding to black is rotated in reverse. 遊星歯車クラッチ機構の斜視説明図。The perspective explanatory drawing of a planetary gear clutch mechanism. 遊星歯車クラッチ機構の動作原理の説明図。Explanatory drawing of the operation principle of a planetary gear clutch mechanism. 従来例の遊星歯車クラッチ機構の回転規制部の例の説明図。Explanatory drawing of the example of the rotation control part of the planetary gear clutch mechanism of a prior art example. 先願例の回転規制部の斜視説明図。The perspective explanatory drawing of the rotation control part of a prior application example. 先願例の被規制突起と規制突起との噛み合いの説明図。Explanatory drawing of meshing | engagement of the to-be-regulated protrusion of a prior application example and a control protrusion. 実施例1の遊星歯車クラッチ機構の回転規制部の説明図。Explanatory drawing of the rotation control part of the planetary gear clutch mechanism of Example 1. FIG. 実施例1の遊星歯車クラッチ機構の回転規制部の斜視説明図。FIG. 3 is a perspective explanatory view of a rotation restricting portion of the planetary gear clutch mechanism of the first embodiment. 実施例1のラチェットを正回転時に回転規制する際の動作説明図。Operation | movement explanatory drawing at the time of restricting rotation at the time of forward rotation of the ratchet of Example 1. FIG. 実施例1の被規制突起と規制突起との噛み合いの説明図。Explanatory drawing of meshing | engagement of the to-be-regulated protrusion of Example 1, and a control protrusion. 駆動連結解除時と駆動連結時の遊星歯車部の各歯車に作用する負荷トルクの説明図。Explanatory drawing of the load torque which acts on each gear of the planetary gear part at the time of drive connection cancellation | release and drive connection. 駆動連結時に駆動モータに流れる電流値のプロファイルの模式図。The schematic diagram of the profile of the electric current value which flows into a drive motor at the time of drive connection. 衝撃力を緩和する構成を設けた場合と、設けていない場合の衝撃力を比較したグラフ。The graph which compared the impact force when not having provided the structure which eases an impact force. 実施例2の遊星歯車クラッチ機構の回転規制部の説明図。Explanatory drawing of the rotation control part of the planetary gear clutch mechanism of Example 2. FIG. 実施例2のラチェットを正回転時に回転規制する際の動作説明図。Operation | movement explanatory drawing at the time of restrict | rotating the ratchet of Example 2 at the time of forward rotation. 実施例2のラチェットを逆回転時に回転規制する際の動作説明図。Operation | movement explanatory drawing at the time of restricting rotation at the time of reverse rotation of the ratchet of Example 2. FIG. 実施例3の回動部材の説明図。Explanatory drawing of the rotation member of Example 3. FIG.

以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態として、中間転写方式のタンデム型のカラープリンタ(以下、プリンタ200という)に適用した例について、複数の実施例を挙げて説明する。
まず、プリンタ200、及びプリンタ200に備えた遊星歯車クラッチ機構100の概要、及び従来の遊星歯車クラッチ機構の問題点について、図を用いて説明する。
Hereinafter, as an embodiment in which the present invention is applied to an image forming apparatus, an example in which the present invention is applied to an intermediate transfer tandem type color printer (hereinafter referred to as a printer 200) will be described with reference to a plurality of examples.
First, the outline of the printer 200, the planetary gear clutch mechanism 100 provided in the printer 200, and the problems of the conventional planetary gear clutch mechanism will be described with reference to the drawings.

図1は、一実施形態に係る画像形成装置であるプリンタ200の全体概要説明図である。図2は、ブラックに対応した作像ユニット10Kの正回転時における、感光体1K及び現像ローラ4Kの駆動歯車列70の説明図であり、(a)が遊星歯車クラッチ機構100が駆動伝達状態時の説明図、(b)が遮断状態時の説明図である。図3は、ブラックに対応した作像ユニット10Kの逆回転時における、感光体1K及び現像ローラ4Kの駆動歯車列70の説明図であり、(a)が遊星歯車クラッチ機構100が駆動伝達状態時の説明図、(b)が遮断状態時の説明図である。ここで、図2(a),(b)及び図3(a),(b)では、図中、遊星歯車クラッチ機構100については、太陽歯車111に一体に設けたラチェット部112から内歯歯車101側を視た断面を示している。そして、図中、手前側に配置される導入歯車116、駆動ローラ22、感光体1K、及び現像ローラ4Kの外形も破線で示している。   FIG. 1 is an overall schematic explanatory diagram of a printer 200 that is an image forming apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of the drive gear train 70 of the photosensitive member 1K and the developing roller 4K when the image forming unit 10K corresponding to black is rotated forward. FIG. 2A is a diagram when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the drive transmission state. (B) is explanatory drawing at the time of the interruption | blocking state. FIG. 3 is an explanatory diagram of the drive gear train 70 of the photosensitive member 1K and the developing roller 4K when the image forming unit 10K corresponding to black is rotated in reverse, and (a) is when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the drive transmission state. (B) is explanatory drawing at the time of the interruption | blocking state. 2 (a), 2 (b) and FIGS. 3 (a), 3 (b), the planetary gear clutch mechanism 100 is shown as an internal gear from a ratchet portion 112 provided integrally with the sun gear 111. The cross section which looked at the 101 side is shown. In the drawing, the outer shapes of the introduction gear 116, the driving roller 22, the photosensitive member 1K, and the developing roller 4K arranged on the front side are also indicated by broken lines.

また、図4は、遊星歯車クラッチ機構100の斜視説明図、図5は、遊星歯車クラッチ機構100の動作原理の説明図である。図6は、従来例の遊星歯車クラッチ機構の回転規制部の例の説明図、図7は、先願例の回転規制部の斜視説明図、図8は、先願例の被規制突起と規制突起との噛み合いの説明図である。なお、図6、図7、図8では、本実施形態の説明の関係上、一部の名称及び符号を変更して記載している。また、本実施形態の遊星歯車クラッチ機構と同一の構成部材、及び同様な機能を果す構成部材については、同一の名称で呼称するとともに、同一の符号を付して説明する。   4 is a perspective explanatory view of the planetary gear clutch mechanism 100, and FIG. 5 is an explanatory view of the operation principle of the planetary gear clutch mechanism 100. 6 is an explanatory view of an example of a rotation restricting portion of a planetary gear clutch mechanism of a conventional example, FIG. 7 is a perspective explanatory view of a rotation restricting portion of a prior application example, and FIG. 8 is a regulated protrusion and restriction of the prior application example. It is explanatory drawing of a meshing with protrusion. In FIGS. 6, 7, and 8, some names and symbols are changed and described for the sake of description of the present embodiment. In addition, the same structural members as those of the planetary gear clutch mechanism of the present embodiment and the structural members that perform the same function will be referred to by the same names and will be described with the same reference numerals.

また、上記各図の歯車部については、歯形は省略し、基準ピッチ円を記載するに留めている。また、以下の説明では、特に記載しない限り、各歯車及び中間転写ベルト24等の回転体の回転方向については、画像形成時の回転方向への回転方向を正回転方向、画像形成時とは逆方向への回転を逆回転方向という。また、このように相対的な回転方向でなく、絶対的な回転方向を示す必要が有る場合には、図4の斜視図で示す回転方向を除き、各図中時計回り又は反時計回りを、単に時計回り又は反時計回りという。   Moreover, about the gear part of each said figure, a tooth profile is abbreviate | omitted and it has only stopped describing the reference | standard pitch circle. Further, in the following description, unless otherwise specified, with respect to the rotation direction of the rotating bodies such as the gears and the intermediate transfer belt 24, the rotation direction in the rotation direction at the time of image formation is the normal rotation direction, and is opposite to that at the time of image formation. The rotation in the direction is called the reverse rotation direction. In addition, when it is necessary to indicate the absolute rotation direction instead of the relative rotation direction in this way, except for the rotation direction shown in the perspective view of FIG. It is simply called clockwise or counterclockwise.

まず、本実施形態のプリンタ200の全体構成及び動作について説明する。
図1に示すように、このプリンタ200には、ブラック(K)、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の4色のトナーに、それぞれ対応した作像ユニット10K、10M、10C、10Yを設けている。各作像ユニット10は、2次転写ローラ25の対応ローラでもある駆動ローラ22、従動ローラ23、及び複数の架張ローラに架け渡された中間転写ベルト24に、下方から接触するように配置されている。また、中間転写ベルト24の無端移動方向上流側(従動ローラ23側)から、作像ユニット10Y、10C、10M、10Kの順で配置されている。
First, the overall configuration and operation of the printer 200 of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the printer 200 includes image forming units 10K, 10M, and 10C corresponding to four color toners of black (K), magenta (M), cyan (C), and yellow (Y), respectively. 10Y. Each image forming unit 10 is arranged so as to come into contact with the driving roller 22, the driven roller 23, which is also a corresponding roller of the secondary transfer roller 25, and the intermediate transfer belt 24 spanned by a plurality of stretching rollers from below. ing. Further, the image forming units 10Y, 10C, 10M, and 10K are arranged in this order from the upstream side in the endless movement direction of the intermediate transfer belt 24 (the driven roller 23 side).

各作像ユニット10には、各色に対応した像担持体であるドラム状の感光体1K、1M、1C、1Yをそれぞれ設けている。そして、各感光体1の回りには、それぞれ帯電装置2、現像装置3、感光体クリーニング装置7等が設けられている。そして、パソコン等から画像情報が送信されてくると、各感光体1を回転駆動させるとともに、各帯電装置2で、それぞれ各感光体1上を一様帯電する。その後、各感光体1の下方に配置された、光書き込み装置30がパソコン等から送信された画像情報に基づいて、各感光体1表面上にレーザー光を照射して静電潜像を形成する。この静電潜像を、それぞれに設けられた現像装置3でトナー付着させてトナー画像として顕像化する。   Each image forming unit 10 is provided with drum-shaped photoreceptors 1K, 1M, 1C, and 1Y, which are image carriers corresponding to the respective colors. Around each photoconductor 1, a charging device 2, a developing device 3, a photoconductor cleaning device 7 and the like are provided. When image information is transmitted from a personal computer or the like, each photoconductor 1 is driven to rotate, and each charging device 2 uniformly charges each photoconductor 1. Thereafter, the optical writing device 30 disposed below each photoconductor 1 irradiates the surface of each photoconductor 1 with a laser beam based on image information transmitted from a personal computer or the like to form an electrostatic latent image. . The electrostatic latent images are visualized as toner images by attaching toner with the developing devices 3 provided respectively.

各感光体1表面上にそれぞれ形成された各色のトナー画像は、各感光体1の図1図中、反時計回りの回転にともない、時計回りに無端移動する中間転写ベルト24を介した対向位置に設けられた1次転写ローラ21の位置まで搬送される。そして、1次転写ローラ21に印加される1次転写バイアスにより、各感光体1表面上から中間転写ベルト24上に、順次、重ね合わせられるよう1次転写され、中間転写ベルト24上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト24上に1次転写されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト24の無端移動により、2次転写ローラ25が中間転写ベルト24を介して駆動ローラ22に対向配置された2次転写位置まで搬送される。また、転写紙Pが、カラーのトナー画像が2次転写位置に搬送されるタイミングに合わせて、光書き込み装置30の下方に設けられた給紙装置40から図1中、実線で示す搬送経路41に沿って給紙される。そして、レジストローラ対42により2次転写位置に搬送された転写紙P上に、カラーのトナー画像が2次転写ローラ25に印加される2次転写バイアスにより一括転写される。   Each color toner image formed on the surface of each photoconductor 1 is opposed to each other through an intermediate transfer belt 24 that moves endlessly in the clockwise direction as the photoconductor 1 rotates counterclockwise in FIG. Is conveyed to the position of the primary transfer roller 21 provided on the surface. Then, the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 21 causes primary transfer so that the images are sequentially superposed on the surface of each photoconductor 1 from the surface of the intermediate transfer belt 24 so that the color is transferred onto the intermediate transfer belt 24. A toner image is formed. The color toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 24 is subjected to a secondary transfer in which the secondary transfer roller 25 is disposed opposite to the driving roller 22 via the intermediate transfer belt 24 by the endless movement of the intermediate transfer belt 24. It is transported to the position. Further, a transfer path 41 indicated by a solid line in FIG. 1 from the sheet feeding device 40 provided below the optical writing device 30 in accordance with the timing at which the color toner image is transferred to the secondary transfer position. Is fed along. Then, the color toner image is collectively transferred by the secondary transfer bias applied to the secondary transfer roller 25 onto the transfer paper P conveyed to the secondary transfer position by the registration roller pair 42.

カラーのトナー画像が一括転写された転写紙Pは、搬送経路41に沿って2次転写位置の転写紙搬送方向下流側に設けられた、定着装置11まで搬送されて転写紙P上にカラーのトナー画像が定着される。そして、定着後の転写紙Pは、排紙口43から排紙されて、排紙トレイ44上にスタックされる。また、1次転写位置で各感光体1上から中間転写ベルト24上に1次転写し切れなかった転写残トナーは、各感光体1における1次転写位置の感光体回転方向下流側に設けられた感光体クリーニング装置7によりクリーニングされる。そして、2次転写位置で中間転写ベルト24上から転写紙P上に2次転写しきれなかった転写残トナーも、中間転写ベルトクリーニング装置26によりクリーニングされ、再度の画像形成に備える。   The transfer paper P onto which the color toner images are collectively transferred is transported along the transport path 41 to the fixing device 11 provided downstream of the secondary transfer position in the transfer paper transport direction, and the color paper is transferred onto the transfer paper P. The toner image is fixed. Then, the fixed transfer paper P is discharged from the paper discharge port 43 and stacked on the paper discharge tray 44. Further, the untransferred toner that has not been completely transferred from the photoreceptor 1 to the intermediate transfer belt 24 at the primary transfer position is provided downstream of the primary transfer position of the photoreceptor 1 in the photoreceptor rotation direction. The photosensitive member cleaning device 7 cleans it. The transfer residual toner that could not be completely transferred from the intermediate transfer belt 24 to the transfer paper P at the secondary transfer position is also cleaned by the intermediate transfer belt cleaning device 26 to prepare for image formation again.

ここで、各作像ユニット10の感光体1、及び現像装置3に有した現像ローラ4や現像剤攪拌搬送スクリュ5,6を回転駆動する際に、個々に駆動源である駆動モータを設けても良い。しかし、本実施形態のプリンタ200では、コストや消費するエネルギーなどを考慮して、1つの駆動モータから複数の作像ユニット10に回転駆動力を伝達するように構成している。   Here, when the developing roller 4 and the developer agitating and conveying screws 5 and 6 included in the photosensitive member 1 and the developing device 3 of each image forming unit 10 are rotationally driven, a driving motor as a driving source is individually provided. Also good. However, the printer 200 according to the present embodiment is configured to transmit the rotational driving force from one driving motor to the plurality of image forming units 10 in consideration of cost, consumed energy, and the like.

具体的には、カラーの画像形成時に稼動させる作像ユニット10Y、10C、10Mで1つの駆動モータを共用し、利用頻度が高いブラックに対応した作像ユニット10Kで1つの駆動モータを利用している。そして、各作像ユニット10内では、感光体1、及び現像装置3に有した現像ローラ4や現像剤攪拌搬送スクリュ5,6は駆動歯車列により、それぞれ回転駆動力を伝達するように構成している。なお、ブラックに対応した作像ユニット10K用に設けた駆動モータでは、中間転写ベルト24を回転駆動する駆動ローラ22へも回転駆動力を伝達できるように駆動歯車列を構成している。このように、回転駆動系を構成することで、プリンタ200を、低コスト化、及び省エネルギー化している。   Specifically, the image forming units 10Y, 10C, and 10M that are operated during color image formation share one drive motor, and the image forming unit 10K that supports the frequently used black uses one drive motor. Yes. In each image forming unit 10, the developing roller 4 and the developer agitating and conveying screws 5 and 6 included in the photosensitive member 1 and the developing device 3 are configured to transmit the rotational driving force by the driving gear train. ing. In the drive motor provided for the image forming unit 10K corresponding to black, the drive gear train is configured so that the rotational drive force can be transmitted to the drive roller 22 that rotationally drives the intermediate transfer belt 24. In this way, by configuring the rotation drive system, the printer 200 is reduced in cost and energy.

また、本実施形態の各作像ユニット10ように、感光体1や現像装置3内の現像ローラ4、現像剤攪拌搬送スクリュ5,6等の回転部材を設けた構成では、感光体1よりも現像ローラ4の稼動時間にともなう劣化の方が早く進む傾向にある。このため、現像ローラ4の回転駆動は、必要最小限にとどめることが望ましい。   Further, as in each image forming unit 10 of the present embodiment, in the configuration provided with rotating members such as the photosensitive member 1, the developing roller 4 in the developing device 3, the developer stirring and conveying screws 5, 6, etc. There is a tendency for the deterioration with the operation time of the developing roller 4 to proceed faster. For this reason, it is desirable to keep the rotation of the developing roller 4 to the minimum necessary.

また、各作像ユニット10で画像形成を行った後には、現像剤が現像ローラ4と同時に駆動させている現像剤攪拌搬送スクリュ5,6の現像剤の上面から露出している部分に複数の小さな現像剤塊が点在して残ってしまう場合がある。このような現像剤塊は、現像剤の上面から露出していない現像剤よりも凝縮しやすく、この現像剤塊を放置したまま画像形成を繰り返すと、当初、小さかった現像剤塊が凝縮と成長を繰り返すことになる。その結果、白スジ(画像のあるべき箇所に、白い線を描いたような)等の現象が発生し、画像品質が劣化してしまう。このような白スジ等の現像の発生を抑制するには、画像形成後に現像装置3内の現像剤攪拌搬送スクリュ5,6を画像形成時とは逆方向に少し回転させて、現像剤の上面から露出した部分の現像剤塊を落とすことが有効である。これは現像剤塊の凝縮と成長とを抑制することができるためである。   In addition, after image formation is performed in each image forming unit 10, a plurality of developers are exposed on the top surfaces of the developers of the developer agitating and conveying screws 5 and 6 that are driven simultaneously with the developing roller 4. Small developer blocks may be scattered and remain. Such developer lumps are more likely to condense than the developer not exposed from the upper surface of the developer. When image formation is repeated with the developer lumps left unattended, the initially small developer lumps condense and grow. Will be repeated. As a result, a phenomenon such as white streaks (like drawing a white line at a place where an image should be) occurs, and the image quality deteriorates. In order to suppress the development of such white streaks, the developer agitating and conveying screws 5 and 6 in the developing device 3 after the image formation are slightly rotated in the direction opposite to that at the time of image formation to It is effective to remove the developer mass in the exposed portion. This is because condensation and growth of the developer mass can be suppressed.

そこで、本実施形態のプリンタ200では、各作像ユニット10において、感光体1と、現像装置3内の現像ローラ4及び現像剤攪拌搬送スクリュ5,6との駆動歯車列を分岐した。そして、現像装置3内の現像ローラ4及び現像剤攪拌搬送スクリュ5,6に回転駆動力を伝達する駆動歯車列に、双方向回転駆動に対応したクラッチ機構として遊星歯車クラッチ機構100を設けた。このように構成することで、現像ローラ4の回転駆動を最小限の回転駆動にとどめるとともに、現像装置3内の現像剤攪拌搬送スクリュ5,6への現像剤塊の付着と現像剤凝縮を抑制するための双方向回転も行える駆動制御を可能にした。   Therefore, in the printer 200 of the present embodiment, in each image forming unit 10, the driving gear train of the photosensitive member 1, the developing roller 4 in the developing device 3, and the developer agitating and conveying screws 5 and 6 is branched. Then, a planetary gear clutch mechanism 100 is provided as a clutch mechanism corresponding to bidirectional rotation driving in the driving gear train that transmits the rotational driving force to the developing roller 4 and the developer agitating and conveying screws 5 and 6 in the developing device 3. With this configuration, the rotation of the developing roller 4 can be kept to a minimum, and the adhesion of the developer mass to the developer agitating and conveying screws 5 and 6 in the developing device 3 and the developer condensation can be suppressed. This makes it possible to perform drive control that can also perform bidirectional rotation.

次に、本実施形態のプリンタ200に備える各作像ユニット10の駆動歯車列、及び遊星歯車クラッチ機構100の構成について説明する。ここで、各作像ユニット10に設ける遊星歯車クラッチ機構100の構成は同様であるので、以下の説明では作像ユニット10Kについて説明するとともに、特に必要がない限り各色に対応した符合K、M、C、Yは適宜省略して説明する。   Next, the configuration of the drive gear train of each image forming unit 10 and the planetary gear clutch mechanism 100 provided in the printer 200 of the present embodiment will be described. Here, since the configuration of the planetary gear clutch mechanism 100 provided in each image forming unit 10 is the same, in the following description, the image forming unit 10K will be described, and symbols K, M, C and Y will be omitted as appropriate.

また、遊星歯車クラッチ機構100は、遊星歯車機構の3つの回転要素である、内歯歯車101の回転に出力を割り当て、遊星歯車105を保持するキャリア104の回転に入力を割り当て、太陽歯車111の回転に固定を割り当てた例について説明する。すなわち、入力を割り当てられた入力歯車として機能する回転要素をキャリア104、固定を割り当てられた固定歯車として機能する回転要素を太陽歯車111、出力をを割り当てられた出力歯車として機能する回転要素を内歯歯車101とした例について説明する。
しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、内歯歯車101の回転に入力を割り当て、太陽歯車111の回転に出力を割り当て、遊星歯車105を保持するキャリア104の回転に固定を割り当てた構成でも良い。すなわち、入力を割り当てられた入力歯車として機能する回転要素を内歯歯車101、固定を割り当てられた固定歯車として機能する回転要素をキャリア104、出力をを割り当てられた出力歯車として機能する回転要素を太陽歯車111としても良い。
The planetary gear clutch mechanism 100 assigns an output to the rotation of the internal gear 101, which is the three rotational elements of the planetary gear mechanism, assigns an input to the rotation of the carrier 104 holding the planetary gear 105, and An example in which fixed rotation is assigned will be described. That is, the rotating element that functions as an input gear to which input is assigned is the carrier 104, the rotating element that functions as a fixed gear to which fixing is assigned is the sun gear 111, and the rotating element that functions as an output gear to which output is assigned is included. An example in which the tooth gear 101 is used will be described.
However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the input is assigned to the rotation of the internal gear 101, the output is assigned to the rotation of the sun gear 111, and the rotation of the carrier 104 holding the planetary gear 105 is performed. A configuration in which fixed is assigned to may be used. That is, the rotating element that functions as an input gear to which input is assigned is the internal gear 101, the rotating element that functions as a fixed gear to which fixing is assigned is the carrier 104, and the rotating element that functions as an output gear to which output is assigned. The sun gear 111 may be used.

まず、作像ユニット10Kの駆動歯車列70について、図2、図3を用いて説明する。駆動歯車列70は、駆動モータ(不図示)の出力軸に直接形成された駆動歯車71の図中左側の感光体1を回転駆動する感光体駆動歯車列80と、図中右側の現像ローラ4を回転駆動する現像ローラ駆動歯車列90とに分岐されている。そして、感光体駆動歯車列80には、中間転写ベルト24を回転駆動させる駆動ローラ22に接続された駆動ローラ歯車84に、回転駆動力を伝達する複数のアイドラ歯車により構成されたアイドラ歯車列83も備えている。また、現像ローラ駆動歯車列90内には、遊星歯車クラッチ機構100を設けている。そして、現像ローラ4を回転駆動させる現像ローラ駆動歯車94の駆動力伝達方向下流には、現像剤攪拌搬送スクリュ5,6(不図示)をそれぞれ回転駆動させるスクリュ歯車(不図示)を設けている。   First, the drive gear train 70 of the image forming unit 10K will be described with reference to FIGS. The drive gear train 70 includes a photoreceptor drive gear train 80 that rotates the photoreceptor 1 on the left side of the drive gear 71 formed directly on the output shaft of a drive motor (not shown), and the developing roller 4 on the right side in the drawing. Is branched to a developing roller drive gear train 90 that rotationally drives. The photosensitive member drive gear train 80 includes an idler gear train 83 including a plurality of idler gears that transmit rotational drive force to a drive roller gear 84 connected to a drive roller 22 that rotationally drives the intermediate transfer belt 24. It also has. A planetary gear clutch mechanism 100 is provided in the developing roller drive gear train 90. Further, screw gears (not shown) for respectively rotating the developer agitating and conveying screws 5 and 6 (not shown) are provided downstream in the driving force transmission direction of the developing roller driving gear 94 for rotating the developing roller 4. .

ここで、他の色に対応する作像ユニット10Y、10C、10Mでは、感光体駆動歯車列80にアイドラ歯車列83及び駆動ローラ歯車84を備えていない点が異なる。また、感光体駆動歯車列80と現像ローラ駆動歯車列90とに駆動力を伝達する駆動歯車が、作像ユニット10Y、10C、10Mのモータ駆動歯車列(不図示)に接続された各作像ユニット用の駆動歯車(不図示)である点が異なる。しかし、上記相違点を除く、作像ユニット10Y、10C、10Mの各感光体1に回転駆動力を伝達する感光体駆動歯車列80、及び現像ローラ駆動歯車列90の構成は同様である。   Here, the image forming units 10Y, 10C, and 10M corresponding to the other colors are different in that the photoreceptor drive gear train 80 is not provided with the idler gear train 83 and the drive roller gear 84. In addition, each image forming unit in which driving gears that transmit driving force to the photosensitive member driving gear train 80 and the developing roller driving gear train 90 are connected to motor driving gear trains (not shown) of the image forming units 10Y, 10C, and 10M. The difference is that it is a drive gear (not shown) for the unit. However, the configurations of the photosensitive member driving gear train 80 and the developing roller driving gear train 90 that transmit the rotational driving force to the photosensitive members 1 of the image forming units 10Y, 10C, and 10M are the same except for the above differences.

作像ユニット10Kの感光体駆動歯車列80は、駆動歯車71に図中左側から噛み合う第1感光体歯車81、第1感光体歯車81に図中左斜め下方から噛み合う感光体駆動歯車82を備えている。そして、第1感光体歯車81に図中左斜め上方から噛み合うアイドラ歯車列83も備えている。   The photoconductor drive gear train 80 of the image forming unit 10K includes a first photoconductor gear 81 that meshes with the drive gear 71 from the left side in the drawing, and a photoconductor drive gear 82 that meshes with the first photoconductor gear 81 from the lower left side in the drawing. ing. An idler gear train 83 that meshes with the first photoconductor gear 81 from the upper left side in the drawing is also provided.

また、現像ローラ駆動歯車列90は、駆動歯車71に図中右側から噛み合う第1現像ローラ歯車91、及び第1現像ローラ歯車91に噛み合う導入歯車116を有した遊星歯車クラッチ機構100を備えている。そして、遊星歯車クラッチ機構100に有した出力歯車として機能する内歯歯車101の外周に形成された外歯歯車部103と噛み合う第2現像ローラ歯車92、第2現像ローラ歯車92と噛み合う第3現像ローラ歯車93も備えている。さらに、第3現像ローラ歯車93と噛み合い現像ローラ4を回転駆動する現像ローラ駆動歯車94も備えている。
ここで、遊星歯車クラッチ機構100の出力歯車として機能する内歯歯車101(外歯歯車部103)と外歯の導入歯車116は、駆動伝達状態の場合には、いずれの方向に回転駆動されても同方向に回転するように構成されている。
Further, the developing roller driving gear train 90 includes a planetary gear clutch mechanism 100 having a first developing roller gear 91 that meshes with the driving gear 71 from the right side in the drawing and an introduction gear 116 that meshes with the first developing roller gear 91. . Then, the second developing roller gear 92 that meshes with the external gear portion 103 formed on the outer periphery of the internal gear 101 that functions as an output gear included in the planetary gear clutch mechanism 100, and the third development that meshes with the second developing roller gear 92. A roller gear 93 is also provided. Further, a developing roller driving gear 94 that meshes with the third developing roller gear 93 and rotationally drives the developing roller 4 is also provided.
Here, the internal gear 101 (external gear portion 103) that functions as an output gear of the planetary gear clutch mechanism 100 and the external gear introduction gear 116 are driven to rotate in either direction in the case of a drive transmission state. Are also configured to rotate in the same direction.

図2(a)に示すように、遊星歯車クラッチ機構100を駆動伝達状態で、画像形成時の回転方向である正回転方向に感光体1及び現像ローラ4を回転させる場合には、駆動歯車71は反時計回りに回転する。駆動歯車71が反時計回りに回転すると、感光体駆動歯車列80では、第1感光体歯車81及びアイドラ歯車列83を介して、駆動ローラ22を回転駆動させる駆動ローラ歯車84が正回転方向である時計回りに回転する。そして、第1感光体歯車81を介して感光体駆動歯車82も正回転方向である反時計回りに回転する。   As shown in FIG. 2A, when the photosensitive member 1 and the developing roller 4 are rotated in the positive rotation direction which is the rotation direction at the time of image formation while the planetary gear clutch mechanism 100 is in the drive transmission state, the drive gear 71 is used. Rotates counterclockwise. When the driving gear 71 rotates counterclockwise, in the photosensitive member driving gear train 80, the driving roller gear 84 that rotationally drives the driving roller 22 via the first photosensitive member gear 81 and the idler gear train 83 is in the forward rotation direction. It rotates clockwise. Then, the photosensitive member drive gear 82 also rotates counterclockwise, which is the normal rotation direction, through the first photosensitive member gear 81.

また、現像ローラ駆動歯車列90では、第1現像ローラ歯車91が時計回りに回転し、遊星歯車クラッチ機構100の導入歯車116は反時計回りに回転する。そして、遊星歯車クラッチ機構100の出力歯車として機能する内歯歯車101の外周に形成された外歯歯車部103が正回転方向である反時計回りに回転する。この外歯歯車部103の反時計回りの回転が、第2現像ローラ歯車92及び第3現像ローラ歯車93を介して伝達され、現像ローラ駆動歯車94が正回転方向の時計回りに回転する。   In the developing roller drive gear train 90, the first developing roller gear 91 rotates clockwise, and the introduction gear 116 of the planetary gear clutch mechanism 100 rotates counterclockwise. And the external gear part 103 formed in the outer periphery of the internal gear 101 which functions as an output gear of the planetary gear clutch mechanism 100 rotates counterclockwise which is a normal rotation direction. The counterclockwise rotation of the external gear 103 is transmitted via the second developing roller gear 92 and the third developing roller gear 93, and the developing roller driving gear 94 rotates clockwise in the forward rotation direction.

また、図2(b)に示すように、遊星歯車クラッチ機構100が遮断状態の場合には、遊星歯車クラッチ機構100の内歯歯車101に導入歯車116の反時計回りの回転駆動力は伝達されない。したがって、出力歯車として機能する内歯歯車101はいずれの方向にも回転しない。すなわち、遊星歯車クラッチ機構100が遮断状態の場合に駆動モータが正回転方向に回転駆動されると、中間転写ベルト24及び感光体1は、それぞれ正回転方向に回転駆動される。しかし、現像装置3内の現像ローラ4及び現像剤攪拌搬送スクリュ5,6はいずれの方向にも回転しない。   Further, as shown in FIG. 2B, when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the disconnected state, the counterclockwise rotational driving force of the introduction gear 116 is not transmitted to the internal gear 101 of the planetary gear clutch mechanism 100. . Therefore, the internal gear 101 that functions as an output gear does not rotate in any direction. That is, when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the disconnected state, when the drive motor is driven to rotate in the forward rotation direction, the intermediate transfer belt 24 and the photoreceptor 1 are driven to rotate in the forward rotation direction. However, the developing roller 4 and the developer stirring and conveying screws 5 and 6 in the developing device 3 do not rotate in either direction.

また、図3(a)に示すように、遊星歯車クラッチ機構100を駆動伝達状態で、画像形成時の回転方向とは逆方向である逆回転方向に感光体1及び現像ローラ4を回転させる場合には、駆動歯車71は時計回りに回転する。駆動歯車71が時計回りに回転すると、感光体駆動歯車列80では、第1感光体歯車81及びアイドラ歯車列83を介して、駆動ローラ22を回転駆動させる駆動ローラ歯車84が反時計回りに回転する。そして、第1感光体歯車81を介して感光体駆動歯車82も逆回転方向である時計回りに回転する。   Further, as shown in FIG. 3A, when the planetary gear clutch mechanism 100 is in a drive transmission state, the photosensitive member 1 and the developing roller 4 are rotated in a reverse rotation direction that is opposite to the rotation direction during image formation. In the meantime, the drive gear 71 rotates clockwise. When the driving gear 71 rotates clockwise, in the photosensitive member driving gear train 80, the driving roller gear 84 that rotates the driving roller 22 rotates counterclockwise via the first photosensitive member gear 81 and the idler gear train 83. To do. Then, the photosensitive member driving gear 82 also rotates in the counterclockwise direction through the first photosensitive member gear 81.

また、現像ローラ駆動歯車列90では、第1現像ローラ歯車91が反時計回りに回転し、遊星歯車クラッチ機構100の導入歯車116は時計回りに回転する。そして、遊星歯車クラッチ機構100の出力歯車として機能する内歯歯車101の外周に形成された外歯歯車部103が逆回転方向である時計回りに回転する。この外歯歯車部103の時計回りの回転が、第2現像ローラ歯車92及び第3現像ローラ歯車93を介して伝達され、現像ローラ駆動歯車94が逆回転方向の反時計回りに回転する。   In the developing roller drive gear train 90, the first developing roller gear 91 rotates counterclockwise, and the introduction gear 116 of the planetary gear clutch mechanism 100 rotates clockwise. And the external gear part 103 formed in the outer periphery of the internal gear 101 which functions as an output gear of the planetary gear clutch mechanism 100 rotates clockwise that is a reverse rotation direction. The clockwise rotation of the external gear 103 is transmitted through the second developing roller gear 92 and the third developing roller gear 93, and the developing roller driving gear 94 rotates counterclockwise in the reverse rotation direction.

また、図3(b)に示すように、遊星歯車クラッチ機構100が遮断状態の場合には、遊星歯車クラッチ機構100の内歯歯車101に導入歯車116の時計回りの回転駆動力は伝達されない。したがって、出力歯車として機能する内歯歯車101は、いずれの方向にも回転しない。すなわち、遊星歯車クラッチ機構100が遮断状態の場合に駆動モータが逆回転方向に回転駆動されると、中間転写ベルト24及び感光体1は、それぞれ逆回転方向に回転駆動される。しかし、現像装置3内の現像ローラ4及び現像剤攪拌搬送スクリュ5,6はいずれの方向にも回転しない。   As shown in FIG. 3B, when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the disconnected state, the clockwise rotational driving force of the introduction gear 116 is not transmitted to the internal gear 101 of the planetary gear clutch mechanism 100. Therefore, the internal gear 101 that functions as an output gear does not rotate in any direction. That is, when the planetary gear clutch mechanism 100 is in the disconnected state and the drive motor is driven to rotate in the reverse rotation direction, the intermediate transfer belt 24 and the photoreceptor 1 are driven to rotate in the reverse rotation direction. However, the developing roller 4 and the developer stirring and conveying screws 5 and 6 in the developing device 3 do not rotate in either direction.

次に、本実施形態の双方向回転に1つの遊星歯車クラッチ機構で対応できる遊星歯車クラッチ機構100の概要について説明する。図4に示すように、本実施形態のプリンタ200に用いる遊星歯車クラッチ機構100は、導入歯車116、及び被回転規制部材であるラチェット部112が設けられた遊星歯車機構である遊星歯車部110を備えている。また、回転規制部材である規制レバー121を有した回転規制部120も備えている。そして、詳しくは後述する規制レバー121による被回転規制部材であるラチェット部112の回転規制状態と回転規制解除状態とを切換える切換手段であるソレノイド131を有した切換え部130も備えている。   Next, an outline of the planetary gear clutch mechanism 100 that can cope with bidirectional rotation of the present embodiment with one planetary gear clutch mechanism will be described. As shown in FIG. 4, the planetary gear clutch mechanism 100 used in the printer 200 of the present embodiment includes a planetary gear unit 110 that is a planetary gear mechanism provided with an introduction gear 116 and a ratchet unit 112 that is a rotation restricting member. I have. Moreover, the rotation control part 120 which has the control lever 121 which is a rotation control member is also provided. In addition, a switching unit 130 having a solenoid 131 that is a switching unit that switches between a rotation restricted state and a rotation restriction released state of the ratchet part 112 that is a member to be rotated by the restriction lever 121 described later in detail.

遊星歯車クラッチ機構100の遊星歯車部110は、導入歯車116と、出力歯車として機能する内歯歯車101と、3つの遊星歯車105と、各遊星歯車105を回転自在、かつ公転自在に保持する部材であるキャリア104とを備えている。そして、各遊星歯車105に噛み合う太陽歯車111も備えている。また、導入歯車116と、各遊星歯車105を保持しているキャリア104とが、一体で動作するように導入歯車116とキャリア104とを接続する入力軸109も備えている。また、太陽歯車111には、被回転規制部材であるラチェット部112が一体で動作するよう設けられている。そして、内歯歯車101、キャリア104、太陽歯車111、ラチェット部112、入力軸109、及び導入歯車116は同軸上に配置されている。   The planetary gear unit 110 of the planetary gear clutch mechanism 100 includes an introduction gear 116, an internal gear 101 that functions as an output gear, three planetary gears 105, and a member that holds each planetary gear 105 rotatably and revolving. And the carrier 104. A sun gear 111 that meshes with each planetary gear 105 is also provided. In addition, an input shaft 109 that connects the introduction gear 116 and the carrier 104 so that the introduction gear 116 and the carrier 104 holding each planetary gear 105 operate integrally is also provided. Further, the sun gear 111 is provided with a ratchet portion 112 which is a rotation restricting member so as to operate integrally. The internal gear 101, the carrier 104, the sun gear 111, the ratchet portion 112, the input shaft 109, and the introduction gear 116 are arranged on the same axis.

ここで、遊星歯車部110では、次のような回転運動を行う。第1現像ローラ歯車91(図4には不図示)を介して導入歯車116に回転駆動力が伝達されている間は、導入歯車116と一体に動作するキャリア104、及び各遊星歯車105は常に回転運動を行う。しかし、各遊星歯車105に噛み合っている内歯歯車部102を有した内歯歯車101は一定の条件の場合のみ回転運動を行う。   Here, the planetary gear unit 110 performs the following rotational motion. While the rotational driving force is transmitted to the introduction gear 116 via the first developing roller gear 91 (not shown in FIG. 4), the carrier 104 operating integrally with the introduction gear 116 and each planetary gear 105 are always Perform a rotational motion. However, the internal gear 101 having the internal gear portion 102 meshed with each planetary gear 105 rotates only under certain conditions.

遊星歯車クラッチ機構100は、一定の条件下での遊星歯車部110の下流側駆動ユニットへの回転駆動力を伝達する遊星歯車機構の駆動伝達機能と、他の条件下での下流側駆動ユニットへの駆動伝達を遮断する遮断機能とを備えている。このため、出力歯車として機能する内歯歯車101も一定の条件の場合のみ回転運動を行うこととなる。
次に、この遊星歯車クラッチ機構100の遊星歯車機構の駆動伝達機能と遮断機能の原理について説明する。
The planetary gear clutch mechanism 100 has a drive transmission function of the planetary gear mechanism that transmits the rotational driving force to the downstream drive unit of the planetary gear unit 110 under certain conditions, and the downstream drive unit under other conditions. And a shut-off function for shutting off the drive transmission. For this reason, the internal gear 101 that functions as an output gear also performs rotational movement only under certain conditions.
Next, the principle of the drive transmission function and the cutoff function of the planetary gear mechanism of the planetary gear clutch mechanism 100 will be described.

図5に示すように、この遊星歯車部110の駆動伝達部は、主に3種類の歯車、つまり、内歯歯車101の内歯歯車部102、遊星歯車105、及び太陽歯車111を備えている。また、内歯歯車101の回転軸と同軸で回転可能な要素としては、内歯歯車101、遊星歯車105を自転可能、かつ公転可能に保持したキャリア104、及び太陽歯車111を備えている。そして、遊星歯車部110は、3つの回転可能な要素に、それぞれ回転可能な入力、出力、及び回転が規制される固定に割り振ることで、初めてその駆動伝達機能が有効となる。   As shown in FIG. 5, the drive transmission unit of the planetary gear unit 110 mainly includes three types of gears, that is, the internal gear unit 102 of the internal gear 101, the planetary gear 105, and the sun gear 111. . The elements that can rotate coaxially with the rotation shaft of the internal gear 101 include the internal gear 101, the carrier 104 that holds the planetary gear 105 so as to rotate and revolve, and the sun gear 111. And the planetary gear part 110 becomes effective for the drive transmission function for the first time by allocating the rotatable input, the output, and the fixed to which the rotation is restricted to the three rotatable elements.

そこで、本実施形態の遊星歯車部110では、内歯歯車101に出力、キャリア104に入力、太陽歯車111に固定に割り振ることで、遊星歯車機構の駆動伝達機能を有効にすることとしている。そして、固定に割り振った太陽歯車111を、回転が規制された固定状態に切換えることで、遊星歯車部110を下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達できる駆動伝達状態にする。また、回転自在な固定解除状態に切換えることで、遊星歯車機構の駆動伝達機能を失う状態、すなわち、内歯歯車101の回転が停止し、下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達しない遮断状態にする。   Therefore, in the planetary gear unit 110 of the present embodiment, the drive transmission function of the planetary gear mechanism is validated by assigning the output to the internal gear 101, the input to the carrier 104, and the fixed to the sun gear 111. Then, the sun gear 111 allocated to the fixed state is switched to a fixed state in which the rotation is restricted, thereby bringing the planetary gear unit 110 into a drive transmission state in which the rotational driving force can be transmitted to the downstream drive unit. Further, by switching to the rotatable fixed release state, the drive transmission function of the planetary gear mechanism is lost, that is, the cutoff state in which the rotation of the internal gear 101 stops and the rotational drive force is not transmitted to the downstream drive unit. To.

なお、上記したように内歯歯車101の外周には、外歯歯車部103が同軸で形成されており、第2現像ローラ歯車92に噛み合って内歯歯車101に伝達された回転駆動力が第2現像ローラ歯車92に伝達される。また、キャリア104には導入歯車116から離れた側の基準側板106と、基準側板106に支持され遊星歯車105を回転自在に保持するピン108と、ピン108の他端側を支持する端部側板107(図5には不図示)を有している。そして、基準側板106には、導入歯車116からの回転駆動力を伝達する入力軸109が接続されている。この入力軸109の導入歯車116に嵌め合わせる部分の断面は、導入歯車116に確実に回転駆動力を伝達できるように、回り止め加工が施されている。   As described above, the external gear 103 is formed coaxially on the outer periphery of the internal gear 101, and the rotational driving force transmitted to the internal gear 101 by meshing with the second developing roller gear 92 is the first. 2 is transmitted to the developing roller gear 92. Further, the carrier 104 has a reference side plate 106 on the side away from the introduction gear 116, a pin 108 that is supported by the reference side plate 106 and rotatably supports the planetary gear 105, and an end side plate that supports the other end side of the pin 108. 107 (not shown in FIG. 5). The reference side plate 106 is connected to an input shaft 109 that transmits the rotational driving force from the introduction gear 116. The cross section of the portion of the input shaft 109 that fits into the introduction gear 116 is provided with a rotation preventing process so that the rotational driving force can be reliably transmitted to the introduction gear 116.

また、端部側板107には、太陽歯車111を回転自在な状態で向かい入れるための孔が設けられている。そして、太陽歯車111及び太陽歯車111と同軸で一体に設けられたラチェット部112(図5には不図示)には、入力軸109を回転自在な状態で通す孔が形成されている。   In addition, the end side plate 107 is provided with a hole for allowing the sun gear 111 to face in a rotatable state. The sun gear 111 and the ratchet portion 112 (not shown in FIG. 5) provided coaxially and integrally with the sun gear 111 are formed with holes through which the input shaft 109 can rotate.

次に、本願の特徴部である遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120の構成について、複数の実施例を挙げて詳しく説明する前に、従来の遊星歯車クラッチ機構に設けた回転規制部の例(特許文献1:以下、従来例という)について説明する。また、出願人が従来例の駆動連結、又は遮断時に生じる衝撃音や振動を抑制するために提案した回転規制部に設けた規制レバーの一構成(特願2012−224951:以下、先願例という)についても説明する。
なお、従来例及び先願例では、内歯歯車に入力、キャリアに出力、太陽歯車に固定を割り振ているが、以下の説明では本実施形態と同様に内歯歯車に出力、キャリアに入力、太陽歯車に固定を割り振った例について説明する。また、本実施形態と同様にブラックに対応した作像ユニット10Kの感光体1K及び現像ローラ4Kの駆動歯車列70に備えた遊星歯車クラッチ機構100の回転規制部120の構成に、従来例及び先願例の構成を適用した場合について説明する。また、上記した本実施形態の遊星歯車クラッチ機構100と同様な構成の説明については、適宜、省略して説明する。
Next, before describing the configuration of the rotation restricting portion 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100, which is a characteristic part of the present application, in detail with reference to a plurality of embodiments, the rotation restricting portion provided in the conventional planetary gear clutch mechanism is described. Will be described (Patent Document 1: hereinafter referred to as a conventional example). Further, one configuration of a control lever provided in the rotation control unit proposed by the applicant for suppressing the impact sound and vibration generated at the time of drive connection or shut-off of the conventional example (Japanese Patent Application No. 2012-224951: hereinafter referred to as the prior application example) ) Is also explained.
In the conventional example and the prior application example, the input to the internal gear, the output to the carrier, and the fixed to the sun gear are allocated, but in the following description, the output to the internal gear and the input to the carrier are the same as in this embodiment. Next, an example in which fixing is assigned to the sun gear will be described. Similarly to the present embodiment, the configuration of the rotation restricting portion 120 of the planetary gear clutch mechanism 100 provided in the photoconductor 1K of the image forming unit 10K corresponding to black and the drive gear train 70 of the developing roller 4K is similar to the conventional example and the previous one. A case where the configuration of the application example is applied will be described. The description of the same configuration as the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment described above will be omitted as appropriate.

(従来例)
図6に示すように、太陽歯車111と同軸で一体に設けられた被回転規制部材であるラチェット部112には、規制レバー121に設けられた2つの突起のいずれかと噛み合う被規制突起である複数の被規制突起113を全周に渡り等間隔に備えている。また、ラチェット部112、つまり太陽歯車111の回転を規制する回転規制部120は、被規制突起113に噛み合う2つの突起を設けた規制レバー121と規制レバー121を揺動可能に支持する支持軸123から構成されている。そして、規制レバー121は、支持軸123から規制突起126a,bを設けた先端側のレバー出力部122と、支持軸123から突起とは反対側のレバー入力部124を有している。また、回転規制部120のレバー出力部122に設けた規制突起126a,bをラチェット部112の被規制突起113に噛み合う固定状態と、離間した固定解除状態とに切換える切換え部130にはソレノイド131及び弾性体135を備えている。
(Conventional example)
As shown in FIG. 6, the ratchet portion 112 that is a rotation restricting member provided coaxially and integrally with the sun gear 111 has a plurality of restricting protrusions that mesh with either of the two protrusions provided on the restriction lever 121. The regulated protrusions 113 are provided at equal intervals over the entire circumference. The ratchet portion 112, that is, the rotation restricting portion 120 that restricts the rotation of the sun gear 111, includes a restriction lever 121 provided with two protrusions that mesh with the restricted protrusion 113, and a support shaft 123 that supports the restriction lever 121 in a swingable manner. It is composed of The restriction lever 121 has a lever output part 122 on the tip side where restriction protrusions 126a and 126b are provided from the support shaft 123, and a lever input part 124 on the opposite side of the protrusion from the support shaft 123. Further, the switching portion 130 for switching between a fixed state in which the restricting protrusions 126a and 126b provided on the lever output portion 122 of the rotation restricting portion 120 are engaged with the restricted protrusion 113 of the ratchet portion 112 and a fixed release state separated from each other is provided in the switching portion 130. An elastic body 135 is provided.

ソレノイド131には電源のオン・オフにより図6図中略水平に移動する円柱状の部材であるプランジャ132を設けている。プランジャ132の先端には規制レバー121のレバー入力部124に設けた長孔(不図示)に通る係合ピン133が設けられており、その略水平方向の移動により、規制レバー121を支持軸123を揺動中心として揺動させる。また、規制レバー121のレバー入力部124の支持軸123から離れた側の先端には、弾性体135(引っ張りコイルばね)を直接支持するための切り欠き部125が形成されている。この端部切り欠き部125に、一端部を支持された弾性体135の他端側は、装置本体に取り付ける弾性体保持部材136に形成された切り欠き部137に支持されている。そして、レバー入力部124の切り欠き部125を図6図中右方向(矢印A方向)に、引っ張るように構成されている。   The solenoid 131 is provided with a plunger 132 which is a cylindrical member that moves substantially horizontally in FIG. An engagement pin 133 that passes through a long hole (not shown) provided in the lever input portion 124 of the restriction lever 121 is provided at the tip of the plunger 132, and the restriction lever 121 is supported by the support shaft 123 by movement in the substantially horizontal direction. Is rocked around the rocking center. Further, a notch 125 for directly supporting the elastic body 135 (tensile coil spring) is formed at the distal end of the regulating lever 121 on the side away from the support shaft 123 of the lever input portion 124. The other end side of the elastic body 135 whose one end is supported by the end notch 125 is supported by a notch 137 formed in an elastic body holding member 136 attached to the apparatus main body. And it is comprised so that the notch part 125 of the lever input part 124 may be pulled in the right direction (arrow A direction) in FIG.

このように切換え部130を構成することで、ソレノイド131の電源がオフされた状態では、弾性体135の作用によりプランジャ132は図6図中右方向に移動する。この移動にともない、規制レバー121は支持軸123を中心に揺動し、図中反時計方向(矢印C方向)に揺動する。そして、レバー出力部122の先端に設けられた突起のいずれかの側面が、ラチェット部112の被規制突起113のいずれかの側面に面接触して固定状態となる。すなわち、遊星歯車部110を下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達できる駆動伝達状態となる。   By configuring the switching unit 130 in this manner, the plunger 132 moves to the right in FIG. 6 due to the action of the elastic body 135 when the power of the solenoid 131 is turned off. With this movement, the regulating lever 121 swings about the support shaft 123 and swings counterclockwise (arrow C direction) in the figure. Then, any side surface of the projection provided at the tip of the lever output portion 122 comes into surface contact with any side surface of the regulated projection 113 of the ratchet portion 112 to be in a fixed state. In other words, the planetary gear unit 110 is in a drive transmission state in which the rotational driving force can be transmitted to the downstream drive unit.

また、ソレノイド131の電源がオンされると、プランジャ132は図6図中左方向(矢印B方向)に移動する。この移動にともない、規制レバー121は支持軸123を中心に揺動し、図中時計方向(矢印D方向)に揺動し、レバー出力部122の先端に設けられた突起は、ラチェット部112の被規制突起113から離間して固定解除状態となる。すなわち、遊星歯車部110を下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達できる駆動伝達状態となる。そして、内歯歯車101の回転が停止し、下流側の駆動ユニットに回転駆動力を伝達しない遮断状態にする。   When the power of the solenoid 131 is turned on, the plunger 132 moves in the left direction (arrow B direction) in FIG. With this movement, the regulating lever 121 swings around the support shaft 123 and swings in the clockwise direction (arrow D direction) in the figure, and the protrusion provided at the tip of the lever output portion 122 is formed on the ratchet portion 112. It is separated from the regulated protrusion 113 and is in a fixed release state. In other words, the planetary gear unit 110 is in a drive transmission state in which the rotational driving force can be transmitted to the downstream drive unit. Then, the rotation of the internal gear 101 is stopped, and a cut-off state is established in which the rotational driving force is not transmitted to the downstream drive unit.

しかし、この従来例では、ラチェット部112に設けられた被規制突起113と、レバー出力部122に設けた規制突起126a,bのいずれかが噛み合って駆動連結を行う動作が開始された後、非常に短い時間で駆動連結を行う動作が完了する。このため、駆動連結を行う動作が完了する際に、摩擦を利用した電磁クラッチ等よりも大きな衝撃力が作用し、衝撃音が生じたり、支持軸123等が自由振動(以下、振動という)したりする。
また、駆動連結する回転駆動力が高回転であったり、高トルクであったりすると、さらに衝撃力が大きくなってしまう。その結果、遊星歯車クラッチ機構100で駆動連結する駆動モータに駆動連結された第1現像ローラ歯車91等(以下、駆動伝達部材という)に大きな衝撃力が作用する。そして、第1現像ローラ歯車91等の歯底すみ肉部の近傍にクラックが生じて破損したり、歯車等を支持する支持軸等が変形したりするなど、駆動伝達部材の破損や変形が生じ、正常な駆動伝達が行えなくおそれもあった。
However, in this conventional example, after the operation of driving connection is started after either of the regulated projection 113 provided on the ratchet portion 112 and the regulating projections 126a and 126b provided on the lever output portion 122 are engaged, The operation of performing drive connection in a short time is completed. For this reason, when the operation for performing the drive connection is completed, an impact force larger than that of an electromagnetic clutch using friction acts, and an impact sound is generated, or the support shaft 123 and the like freely vibrate (hereinafter referred to as vibration). Or
Further, if the rotational driving force for driving and coupling is high rotation or high torque, the impact force is further increased. As a result, a large impact force acts on the first developing roller gear 91 (hereinafter referred to as a drive transmission member) that is drivingly connected to the driving motor that is drivingly connected by the planetary gear clutch mechanism 100. In addition, the drive transmission member may be damaged or deformed, such as a crack generated near the bottom fillet portion of the first developing roller gear 91 or the like, or a support shaft that supports the gear or the like may be deformed. There is also a fear that normal drive transmission cannot be performed.

(先願例)
先願例では、上記した従来例の衝撃力に起因した衝撃音や、支持軸123等の振動を抑制するために、回転規制部120の規制レバー121を図7に示すように構成している。なお、規制レバー121の構成を除き、他の遊星歯車クラッチ機構に係る構成は、上記した従来例と略同様であるので、その説明は省略する。
図7に示すように、レバー出力部122の支持軸123側に位置する基部143と、規制突起126を有し、基部143に対して進退移動可能に構成された可動部144とを備えた構成としている。なお、規制突起126の先端部には、駆動モータの正逆回転に対応した正回転側面128と逆回転側面129が形成されている。
(Prior application example)
In the prior application example, the restriction lever 121 of the rotation restricting portion 120 is configured as shown in FIG. 7 in order to suppress the impact sound caused by the impact force of the conventional example described above and the vibration of the support shaft 123 and the like. . Except for the configuration of the regulating lever 121, the configuration related to the other planetary gear clutch mechanisms is substantially the same as that of the above-described conventional example, and the description thereof will be omitted.
As shown in FIG. 7, the base 143 is located on the support shaft 123 side of the lever output part 122, and the movable part 144 has a restricting projection 126 and is configured to move forward and backward with respect to the base 143. It is said. Note that a forward rotation side surface 128 and a reverse rotation side surface 129 corresponding to the forward and reverse rotations of the drive motor are formed at the tip of the restricting protrusion 126.

基部143は可動部144に向けて突出する突出部145を有し、突出部145は正逆回転に対応した規制突起126から支持軸123へ伝わって発生する振動を吸収する弾性体であるコイルばね146(圧縮ばね)を挿し通している。また、可動部144には、突出部145を受け入れる凹所147が形成されている。そして、コイルばね146の軸方向一端部は基部143の適所に固定され、他端部は可動部144の適所に固定されている。   The base portion 143 has a protruding portion 145 that protrudes toward the movable portion 144, and the protruding portion 145 is a coil spring that is an elastic body that absorbs vibrations that are transmitted to the support shaft 123 from the restricting projection 126 that supports forward and reverse rotation. 146 (compression spring) is inserted. In addition, the movable portion 144 is formed with a recess 147 that receives the protruding portion 145. One end of the coil spring 146 in the axial direction is fixed at an appropriate position of the base 143, and the other end is fixed at an appropriate position of the movable portion 144.

また、可動部144の基部143側からは保持部148の対が支持軸123に向けて延びるように突出形成され、各保持部148には可動部144を進退移動可能に案内するためのガイド部として機能する長孔149が貫通形成されている。これらの長孔149には基部143側面から、各保持部に向けて突出形成されたボス150が挿し通されており、可動部144を図中長手方向に進退自在に案内する。
すなわち、可動部144は、規制突起126が被規制突起113に接触した(噛み合った)とき、被規制突起113が移動しようとする方向に沿って進退する。
Further, a pair of holding portions 148 protrudes from the base portion 143 side of the movable portion 144 so as to extend toward the support shaft 123, and each holding portion 148 guides the movable portion 144 so that the movable portion 144 can move forward and backward. A long hole 149 that functions as a through hole is formed. The long holes 149 are inserted with bosses 150 projecting from the side surfaces of the base portion 143 toward the respective holding portions, and guide the movable portion 144 so as to advance and retreat in the longitudinal direction in the drawing.
In other words, the movable portion 144 advances and retreats along the direction in which the regulated projection 113 tends to move when the regulating projection 126 comes into contact with (engages with) the regulated projection 113.

そして、コイルばね146は、可動部144の進退移動を、規制突起126と被規制突起113との接触状態(掛止状態)が解除されない範囲内に、弾性的に規制する。
コイルばね146は、太陽歯車111の回転が固定される瞬間や、固定解除されるの瞬間に規制突起126から支持軸123を伝わって発生する振動エネルギーを、コイルばね146が変形することで吸収し、支持軸123へ伝わる振動を小さくすることができる。ここで、弾性体としてのコイルばね146は、その性質上、図中長手方向における振動を低減させる効果を最大に発揮する。しかし、長手方向以外の外力(例えば短手方向の外力)が加わった場合にもその方向に変形することが可能である。本先行例の伸縮可能部141は、所定の遊びの範囲において、長手方向以外にも変形が可能である。外力を受けたコイルばね146は変形して、長手方向以外の振動を低減させる効果も発揮する。
The coil spring 146 elastically restricts the forward / backward movement of the movable portion 144 within a range in which the contact state (hanging state) between the restricting protrusion 126 and the restricted protrusion 113 is not released.
The coil spring 146 absorbs vibration energy that is transmitted from the restricting projection 126 to the support shaft 123 at the moment when the rotation of the sun gear 111 is fixed or released, as the coil spring 146 is deformed. The vibration transmitted to the support shaft 123 can be reduced. Here, the coil spring 146 as an elastic body exhibits the effect of reducing the vibration in the longitudinal direction in the drawing to the maximum due to its property. However, even when an external force other than the longitudinal direction (for example, an external force in the short direction) is applied, it can be deformed in that direction. The stretchable portion 141 of the preceding example can be deformed other than in the longitudinal direction within a predetermined play range. The coil spring 146 that has received an external force is deformed and exhibits an effect of reducing vibrations other than in the longitudinal direction.

このように、規制レバー121の支持軸123へ伝わる振動を小さくすることで、正逆回転に対応した規制突起126と被規制突起113の噛み合いによる駆動連結の瞬間、及び噛み合い解除によるの瞬間の力を緩和することができ、静音化が可能となる。また、被規制突起113と規制突起126の、各接触面である規制側面及び被規制側面の側面長期間使用経過後の摩耗も少なくすることができ、高耐久性を実現することができるというものである。
また、上記のように規制突起126と被規制突起113が噛み合う駆動連結の瞬間に規制レバー121に作用する力である衝撃力を緩和できるので、駆動連結が完了する際に駆動源側の駆動伝達部材に作用する衝撃力も有る程度緩和できるものと考えられる。
In this way, by reducing the vibration transmitted to the support shaft 123 of the restriction lever 121, the moment of driving connection due to the engagement of the restriction protrusion 126 and the restricted protrusion 113 corresponding to the forward and reverse rotation and the momentary force due to the release of the engagement. Can be mitigated and noise reduction can be achieved. Further, the side surfaces of the regulated protrusion 113 and the regulated protrusion 126 that are the contact surfaces and the side surfaces of the regulated side face can be reduced in wear after a long period of use, and high durability can be realized. It is.
In addition, since the impact force that is the force acting on the regulating lever 121 at the moment of the drive connection where the restriction protrusion 126 and the restricted protrusion 113 are engaged as described above, the drive transmission on the drive source side is completed when the drive connection is completed. It is considered that the impact force acting on the member can be alleviated to some extent.

しかし、先願例では、上記したように所定の遊びの範囲において、長手方向以外にも変形が可能であるものの、あまり遊びの範囲を大きくしすぎると、被規制突起113と規制突起126との噛み合いが正常に行われなくなるおそれがある。このため、例えば、コイルばね146の変形により可動部144が長手方向に移動した場合、被規制突起113と規制突起126との噛み合いは、図8(a)に示す互いに接触する側面が面接触する状態から、図8(b)に示す線接触(点接触)する状態に移行してしまう。   However, in the example of the prior application, as described above, in the predetermined play range, the deformation can be performed in a direction other than the longitudinal direction. However, if the play range is too large, the restriction protrusion 113 and the restriction protrusion 126 may There is a possibility that the meshing may not be performed normally. For this reason, for example, when the movable portion 144 moves in the longitudinal direction due to the deformation of the coil spring 146, the side surfaces of the regulated projection 113 and the regulating projection 126 that are in contact with each other are in surface contact with each other as shown in FIG. The state shifts from the state to the state of line contact (point contact) shown in FIG.

このように、被規制突起113と規制突起126との噛み合いが面接触から線接触に移行すると、各突起部に磨耗が生じて耐久性が低下してしまうばかりではなく、噛み合いが解除され易くなってしまい、可動部144の充分な移動量を確保することも困難になる。このため、上記した従来例よりも、駆動連結する際の衝撃力に起因した衝撃音や、支持軸123等の振動を抑制できるものの、駆動体側の駆動伝達部材の破損や変形の発生を抑制するために必要な、可動部144の移動量を確保することができないおそれがある。すなわち、可動部144と基部143との間に設けたコイルばね146の弾性変形量を充分に確保できず、駆動体側の駆動伝達部材の破損や変形の発生を抑制できないおそれがある。
また、基部143に設けられた一対のボス150が、それぞれ長孔149に嵌め合う構成であり、あまり遊びの範囲を大きくしすぎると、図7に矢印Eで示すようにボス150を中心に可動部144が回転してしまい、正常な噛み合いが行えなくなるおそれもある。
As described above, when the meshing between the regulated projection 113 and the regulating projection 126 shifts from the surface contact to the line contact, not only the projections are worn and the durability is lowered, but also the meshing is easily released. Therefore, it is difficult to secure a sufficient amount of movement of the movable portion 144. For this reason, compared with the above-described conventional example, although it is possible to suppress the impact sound caused by the impact force at the time of driving connection and the vibration of the support shaft 123, etc., the occurrence of breakage and deformation of the drive transmission member on the drive body side is suppressed. Therefore, there is a possibility that the amount of movement of the movable part 144 necessary for this cannot be ensured. In other words, the amount of elastic deformation of the coil spring 146 provided between the movable portion 144 and the base portion 143 cannot be sufficiently secured, and there is a possibility that the breakage or deformation of the drive transmission member on the drive body side cannot be suppressed.
In addition, the pair of bosses 150 provided on the base 143 are configured to fit into the long holes 149 respectively. If the range of play is too large, the bosses 150 can move around the bosses 150 as shown by arrows E in FIG. The part 144 may rotate, and normal engagement may not be achieved.

そこで、発明者らは、上記した先願例の各不具合の発生を抑制するための検討を行い、駆動連結が完了する際、駆動体側の駆動伝達部材に作用する衝撃力を緩和する、次のような回転規制部120(規制レバー121のレバー出力部122)の構成を見出した。被規制突起113に規制突起126が接触した後、ラチェット部112の回転中心である入力軸109の軸心を回動中心として回動する回動部材161に規制突起126を設け、回動部材161を回動させようとする力に抗する弾性体を設ける構成である。
以下、発明者らが見出した回転規制部120の構成について、複数の実施例を挙げて説明する。なお、本実施形態の遊星歯車クラッチ機構100は、被駆動体の双方向回転駆動に対応しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、一方向回転駆動の遊星歯車クラッチ機構にも適用可能である。
そこで、次に説明する実施例1では、駆動モータが駆動連結された駆動歯車71が画像形成時の回転方向である正回転方向に回転しているときに駆動連結が完了する際の、駆動源側の駆動伝達部材に作用する衝撃力を緩和する構成について説明する。
Therefore, the inventors have studied to suppress the occurrence of each problem of the above-mentioned prior application example, and when the drive connection is completed, the impact force acting on the drive transmission member on the drive body side is alleviated. The configuration of the rotation restricting portion 120 (the lever output portion 122 of the restricting lever 121) was found. After the regulating projection 126 comes into contact with the regulated projection 113, the regulating projection 126 is provided on the rotating member 161 that rotates about the axis of the input shaft 109 that is the rotation center of the ratchet portion 112. It is the structure which provides the elastic body which resists the force which is going to rotate.
Hereinafter, the configuration of the rotation restricting unit 120 found by the inventors will be described with reference to a plurality of examples. The planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment is compatible with bidirectional rotation driving of the driven body, but the present invention is not limited to such a configuration, and the planetary gear of one-way rotation driving is used. It can also be applied to a clutch mechanism.
Therefore, in the first embodiment described below, the drive source when the drive connection is completed when the drive gear 71 to which the drive motor is drive-connected is rotating in the positive rotation direction that is the rotation direction during image formation. A configuration for reducing the impact force acting on the drive transmission member on the side will be described.

(実施例1)
まず、本実施形態の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120の実施例1について、図を用いて説明する。
図9は、本実施例の遊星歯車クラッチ機構100の回転規制部120の説明図である。図10は、本実施例の遊星歯車クラッチ機構100の回転規制部120の斜視説明図である。そして、図10(a)が規制レバー121がラチェット部112の奥側になるように視た斜視図あり、図10(b)が規制レバー121がラチェット部112の手前側になるように視た斜視図である。
Example 1
First, Example 1 of the rotation restricting unit 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is an explanatory diagram of the rotation restricting portion 120 of the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment. FIG. 10 is an explanatory perspective view of the rotation restricting portion 120 of the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment. FIG. 10A is a perspective view of the regulating lever 121 viewed from the back side of the ratchet portion 112. FIG. 10B is a perspective view of the regulating lever 121 positioned from the front side of the ratchet portion 112. It is a perspective view.

図11は、本実施例のラチェット部112を正回転時に回転規制する際の動作説明図である。そして、図11(a)がソレノイド131をオフ(OFF)にし、回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えが開始される際の説明図である。図11(b)が回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えた直後の状態の説明図、図11(c)が規制突起126が被規制突起113に噛み合った際の状態の説明図である。そして、図11(d)がラチェット部112の回転規制が完了した際の説明図である。   FIG. 11 is an operation explanatory diagram for restricting rotation of the ratchet portion 112 of this embodiment during normal rotation. 11A turns off the solenoid 131, and switching of the posture of the regulating lever 121 is started to a position where the regulating projection 126 can mesh with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112. FIG. FIG. 11B is an explanatory diagram of a state immediately after the posture of the regulating lever 121 is switched to a position where the rotating member 161 and the regulating projection 126 can engage with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and FIG. It is explanatory drawing of the state at the time of the control protrusion 126 meshing with the to-be-controlled protrusion 113. FIG. And FIG.11 (d) is explanatory drawing when the rotation control of the ratchet part 112 is completed.

図12は、本実施例の被規制突起113と規制突起126との噛み合いの説明図であり、図12(a)が被規制突起113に規制突起126が噛み合った際の説明図、図12(b)が規制突起126を設けた回動部材161が回動している時の説明図である。図13は、駆動連結解除時と駆動連結時の遊星歯車部110の各歯車に作用する負荷トルクの説明図、図14は、駆動連結時に駆動モータに流れる電流値のプロファイルの模式図である。図15は、衝撃力を緩和する構成を設けた場合と、設けていない場合の衝撃力を比較したグラフである。   FIG. 12 is an explanatory diagram of the engagement of the regulated projection 113 and the regulating projection 126 according to the present embodiment. FIG. 12A is an explanatory diagram when the regulated projection 126 is engaged with the regulated projection 113. FIG. FIG. 8B is an explanatory diagram when the rotating member 161 provided with the regulation protrusion 126 is rotating. FIG. 13 is an explanatory diagram of load torque acting on each gear of the planetary gear unit 110 at the time of drive connection release and at the time of drive connection, and FIG. 14 is a schematic diagram of a profile of a current value flowing through the drive motor at the time of drive connection. FIG. 15 is a graph comparing the impact force when the configuration for reducing the impact force is provided and when the configuration is not provided.

図9、図10(a),(b)に示すように、本実施例の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120は、複数の部材により構成されており、主に、次のようなものから構成されている。規制レバー121と、規制レバー121のレバー出力部122を構成する保持部である出力保持部171,172で、ラチェット部112の回転中心である入力軸109の軸心方向の両側から挟持されるとともに、回動可能に保持された回動部材161とからなる。   As shown in FIGS. 9, 10 (a), and 10 (b), the rotation restricting portion 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment is composed of a plurality of members, and is mainly as follows. It is composed of things. The control lever 121 and the output holding portions 171 and 172 which are holding portions constituting the lever output portion 122 of the control lever 121 are sandwiched from both sides in the axial direction of the input shaft 109 which is the rotation center of the ratchet portion 112. The rotating member 161 is rotatably held.

出力保持部171,172には、回動部材161に設けられた2対のボス部162,163と嵌め合って、回動部材161をラチェット部112の回転中心を回動中心として案内する2対のガイド部であるガイド孔173,174が設けられている。これらのガイド孔173,174は、規制突起126が被規制突起113に接触した状態で、ラチェット部112の同心円周上の軌跡を描き、互いに対向するように設けられている。つまり、ガイド孔173,174は、回動部材161の規制突起126が被規制突起113に接触可能な状態である接触状態まで規制レバー121が揺動した状態で、回動部材161をラチェット部112の回転中心として案内するように設けられている。
なお、
Two pairs of boss portions 162 and 163 provided on the rotation member 161 are fitted to the output holding portions 171 and 172 to guide the rotation member 161 with the rotation center of the ratchet portion 112 as the rotation center. Guide holes 173 and 174 are provided. The guide holes 173 and 174 are provided so as to draw a locus on the concentric circumference of the ratchet portion 112 and face each other in a state where the restricting protrusion 126 is in contact with the restricted protrusion 113. In other words, the guide holes 173 and 174 allow the rotating member 161 to ratchet 112 while the restricting lever 121 swings to a contact state where the restricting protrusion 126 of the rotating member 161 can contact the restricted protrusion 113. It is provided so as to be guided as the rotation center.
In addition,

また、出力保持部171の端部には、切換え部130に設けたソレノイド131がオフされた場合に、その弾性力により接触状態まで規制レバー121を揺動させる引っ張りばねである揺動ばね175の一端側を支持する揺動ばね支持部176が設けられている。なお、揺動ばね175の他端側は、揺動ばね保持部材(不図示)に形成された切り欠き部に支持されている。   Further, at the end of the output holding portion 171, when the solenoid 131 provided in the switching portion 130 is turned off, a swinging spring 175 that is a tension spring that swings the regulating lever 121 to the contact state by its elastic force. A swinging spring support portion 176 that supports one end side is provided. The other end side of the swing spring 175 is supported by a notch formed in a swing spring holding member (not shown).

回動部材161には、ラチェット部112に設けられた複数の被規制突起113のいずれかと、正回転時に噛み合うように接触する正回転側面128と、逆回転時に噛み合うように接触する逆回転側面129を有した規制突起126が設けられている。ここで、ラチェット部112の被規制突起113にも、回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128及び逆回転側面129にそれぞれ面接触する側面が形成されている。
また、回動部材161を回動させようとする力に抗する弾性体である、ばね鋼材からなる引っ張りばねとしての回動コイルばね165の一端側を支持する回動ばね支持部164も設けられている。なお、回動コイルばね165の他端側は、後述するレバー入力部124に設けられた入力ばね支持部177に支持されている。
そして、上記したレバー出力部122に設けられた出力保持部171,172の2対のガイド孔173,174にそれぞれ嵌め合う、2対のボス部162,163が設けられている。
The rotating member 161 has a forward rotation side surface 128 that comes into contact with any one of the plurality of regulated protrusions 113 provided on the ratchet portion 112 so as to mesh with each other during normal rotation, and a reverse rotation side surface 129 that comes into contact with each other during reverse rotation. A restricting projection 126 having Here, the regulated projection 113 of the ratchet portion 112 is also formed with side surfaces that are in surface contact with the forward rotation side surface 128 and the reverse rotation side surface 129 of the regulation projection 126 provided on the rotating member 161.
Also provided is a rotation spring support 164 that supports one end of a rotation coil spring 165 as a tension spring made of spring steel, which is an elastic body that resists the force to rotate the rotation member 161. ing. Note that the other end side of the rotating coil spring 165 is supported by an input spring support portion 177 provided in a lever input portion 124 described later.
In addition, two pairs of boss portions 162 and 163 are provided to be fitted in the two pairs of guide holes 173 and 174 of the output holding portions 171 and 172 provided in the lever output portion 122 described above.

規制レバー121には、レバー出力部122の支持軸123を介した反対側には、レバー入力部124が設けられており、このレバー入力部124には上記したように入力ばね支持部177が設けられている。
また、レバー入力部124の端部近傍は、切換え部130に設けたソレノイド131のプランジャ132に形成した切り込みに嵌めこまれ、レバー入力部124に設けた長孔(不図示)とプランジャ132に設けた孔に通る係合ピン133が設けられている。そして、ソレノイド131のオン・オフによるプランジャ132の移動により、規制レバー121が支持軸123を揺動中心として揺動することになる。
The regulating lever 121 is provided with a lever input portion 124 on the opposite side of the lever output portion 122 via the support shaft 123, and the lever input portion 124 is provided with the input spring support portion 177 as described above. It has been.
Further, the vicinity of the end of the lever input unit 124 is fitted into a notch formed in the plunger 132 of the solenoid 131 provided in the switching unit 130, and a long hole (not shown) provided in the lever input unit 124 is provided in the plunger 132. An engagement pin 133 that passes through the hole is provided. Then, the movement of the plunger 132 caused by the solenoid 131 being turned on / off causes the regulating lever 121 to swing around the support shaft 123 as a swing center.

なお、回転規制部120では、ソレノイド131がオンされて、図9図中、時計回りに規制レバー121が揺動し、回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128とラチェット部112に設けた被規制突起113の側面とが離間する離間状態となる。そして、駆動モータが駆動されている場合には、ラチェット部112が回転規制解除状態、つまり、ラチェット部112が一体に設けられた太陽歯車111が回転自在な回転規制解除状態となり、駆動連結が解除される。
一方、ソレノイド131がオフされた場合には、上記したように揺動ばね175の弾性力により、図9図中、反時計回りに規制レバー121が揺動し、規制突起126の正回転側面128と被規制突起113の側面とが接触する接触状態となる。そして、駆動モータが駆動されている場合には、ラチェット部112が回転規制状態、つまり、ラチェット部112が一体に設けられた太陽歯車111が回転規制状態となり、駆動連結が行われる。
In the rotation restricting portion 120, the solenoid 131 is turned on, and the restricting lever 121 swings clockwise in FIG. 9, and the positive rotation side surface 128 of the restricting protrusion 126 provided on the rotating member 161 and the ratchet portion 112. It will be in the separation state which the side surface of the to-be-restricted protrusion 113 provided in will separate. When the drive motor is driven, the ratchet portion 112 is released from the rotation restriction state, that is, the sun gear 111 integrally provided with the ratchet portion 112 is turned to the rotation restriction release state, and the drive connection is released. Is done.
On the other hand, when the solenoid 131 is turned off, the restricting lever 121 swings counterclockwise in FIG. 9 due to the elastic force of the swinging spring 175 as described above, and the positive rotation side surface 128 of the restricting protrusion 126. And the side surface of the regulated protrusion 113 come into contact with each other. When the drive motor is driven, the ratchet portion 112 is in the rotation restricted state, that is, the sun gear 111 in which the ratchet portion 112 is integrally provided is in the rotation restricted state, and drive connection is performed.

ここで、回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128とラチェット部112に設けた被規制突起113の側面とが接触する接触状態とするときの各部の動作を図11を用いて、より具体的に説明する。
図11(a)に示すように駆動モータが正回転方向に駆動中、回転規制解除状態のラチェット部112(太陽歯車111)は、図中矢印で示すように反時計回りに回転している。また、ソレノイド131がオンの時は、プランジャ132がソレノイド131の本体側に引き込まれて、規制レバー121(回動部材161)はラチェット部112の被規制突起113から規制突起126が離間した離間状態となっている。つまり、駆動モータ側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等と被駆動体である第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が遮断された状態となっている。
そして、ソレノイド131がオフされると、プランジャ132をソレノイド131の本体側に引き込む力がなくなり、揺動ばね175の弾性力により、図中矢印で示すように規制レバー121は反時計回りに揺動し、プランジャ132は伸び出るように動作する。
Here, with reference to FIG. 11, the operation of each part when the positive rotation side surface 128 of the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 and the side surface of the regulated projection 113 provided on the ratchet portion 112 are brought into contact with each other. This will be described more specifically.
As shown in FIG. 11A, when the drive motor is driven in the forward rotation direction, the ratchet portion 112 (sun gear 111) in the rotation restriction release state rotates counterclockwise as indicated by an arrow in the drawing. When the solenoid 131 is on, the plunger 132 is pulled into the main body of the solenoid 131, and the regulating lever 121 (the rotating member 161) is in a separated state in which the regulating projection 126 is separated from the regulated projection 113 of the ratchet portion 112. It has become. That is, the drive connection between the first developing roller gear 91 and the like, which is a drive transmission member on the drive motor side, and the second developing roller gear 92 and the like, which is a driven body, is cut off.
When the solenoid 131 is turned off, the force for pulling the plunger 132 toward the main body of the solenoid 131 disappears, and the regulating lever 121 swings counterclockwise as indicated by the arrow in the figure by the elastic force of the swing spring 175. Then, the plunger 132 operates to extend.

その後、図11(b)に示すように、規制レバー121は回動部材161に設けた規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に接触可能な接触状態まで揺動して、被規制突起113の端面がラチェット部112に接触して停止する。
また、規制レバー121が停止した後も、ラチェット部112は反時計回りの回転を継続しており、図11(c)に示すように回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128(図9参照)にラチェット部112の被規制突起113の側面が接触する。このように接触した後もラチェット部112は反時計回りの回転を継続しており、規制突起126が設けられた回動部材161が、図中矢印で示すように、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした反時計回りの回動を開始する。より具体的には、回動部材161に設けた2対のボス部162,163が、規制レバー121の出力保持部171,172の2対のガイド孔173,174に案内されながら、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした反時計回りの回動を開始する。
そして、ラチェット部112の被規制突起113と回動部材161の規制突起126との面接触を維持した状態で、揺動ばね175の弾性変形(弾性力)により、その回動速度が減衰しながら回動部材161が、ラチェット部112と同心円周上の軌道で回動する。
Thereafter, as shown in FIG. 11B, the regulating lever 121 swings to a contact state where the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 can come into contact with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and the regulated projection The end surface of 113 comes into contact with the ratchet portion 112 and stops.
Further, the ratchet portion 112 continues to rotate counterclockwise even after the restriction lever 121 is stopped, and as shown in FIG. 11C, the positive rotation side face 128 of the restriction projection 126 provided on the rotating member 161. (See FIG. 9), the side surface of the regulated protrusion 113 of the ratchet portion 112 contacts. Even after such contact, the ratchet portion 112 continues to rotate counterclockwise, and the rotating member 161 provided with the restricting projection 126 is positioned at the center of rotation of the ratchet portion 112 as indicated by an arrow in the figure. Starts counterclockwise rotation about the rotation center. More specifically, the two pairs of boss portions 162, 163 provided on the rotating member 161 are guided by the two pairs of guide holes 173, 174 of the output holding portions 171, 172 of the regulating lever 121, and the ratchet portion 112. The counterclockwise rotation about the rotation center of is started.
While the surface contact between the regulated projection 113 of the ratchet portion 112 and the regulating projection 126 of the rotating member 161 is maintained, the rotational speed is attenuated by the elastic deformation (elastic force) of the swing spring 175. The rotating member 161 rotates on a track concentric with the ratchet portion 112.

その後、図11(d)に示すように、回動部材161は、側面に設けた2対のボス部162,163の内、片方のボス部162が、出力保持部171のガイド孔173の図中反時計回りの下流側の端部に接触することで、その回動が規制されて停止する。
このようにラチェット部112の被規制突起113と回動部材161の規制突起126とが接触して駆動連結する動作が開始されてから完了するまで、回転規制部120の各構成部材が動作することで、上記した先行例とは異なる次のような効果を奏する。
After that, as shown in FIG. 11 (d), the rotating member 161 includes a pair of boss portions 162 and 163 provided on the side surface, and one boss portion 162 is a view of the guide hole 173 of the output holding portion 171. By contacting the downstream end in the counterclockwise direction, the rotation is restricted and stopped.
Thus, each constituent member of the rotation restricting portion 120 operates from the start to the completion of the operation of driving and connecting the regulated protrusion 113 of the ratchet portion 112 and the restricting protrusion 126 of the rotating member 161 in contact with each other. Thus, the following effects different from the above-described previous example are obtained.

図12に示すように、図8を用いて説明した先行例の可動部144とは異なり、本実施例の回動部材161は、図12(a)に示す被規制突起113に規制突起126が面接触してから回動(移動)する間、図12(b)に示すように面接触を維持できる。このため、被規制突起113の側面と規制突起126の正回転側面128との接触面積が、可動部144の移動にともなって減少したり、線接触に移行する先行例とは異なり、接触状態で回動している間、常に一定に保たれる。
したがって、本実施例の構成は、先願例よりも被規制突起113や規制突起126の磨耗を抑制して耐久性を高めることができる。また、被規制突起113と規制突起126の噛み合いが、回動(移動)にともなって解除されてしまうことを好適に抑制することができ、先願例の可動部144よりも、回動部材161の回動(移動)量である可動域を広げることもできる。このため、弾性体である先願例のコイルばね146よりも、揺動ばね175の弾性変形量を大きくでき、被規制突起113と規制突起126とが接触して駆動連結する動作が開始されてから完了するまでの時間を延ばせるとともに、停止する直前の速度も低減できる。
As shown in FIG. 12, unlike the movable part 144 of the previous example described with reference to FIG. 8, the rotating member 161 of this embodiment has a restricting protrusion 126 on the restricted protrusion 113 shown in FIG. While rotating (moving) after the surface contact, the surface contact can be maintained as shown in FIG. For this reason, the contact area between the side surface of the regulated projection 113 and the positive rotation side surface 128 of the regulation projection 126 decreases with the movement of the movable portion 144 or is different from the previous example that shifts to line contact. During rotation, it is always kept constant.
Therefore, the configuration of this embodiment can suppress the wear of the regulated protrusion 113 and the restricting protrusion 126 and improve the durability as compared with the prior application example. Moreover, it can suppress suitably that mesh | engagement of the to-be-regulated protrusion 113 and the control protrusion 126 is cancelled | released with rotation (movement), and the rotation member 161 rather than the movable part 144 of an example of a prior application. It is also possible to widen the range of motion that is the amount of rotation (movement). For this reason, the amount of elastic deformation of the swinging spring 175 can be made larger than that of the coil spring 146 of the prior application example which is an elastic body, and the operation of drivingly connecting the regulated projection 113 and the regulating projection 126 is started. The time from completion to completion can be extended, and the speed immediately before stopping can be reduced.

また、先願例では可動部144の支持を、規制レバー121の揺動方向に略垂直な基部143の両側面を保持部148の対で挟持することと、1対のボス150と各長孔149との嵌め合いと、基部143の突出部145と可動部144の凹所147とで行っている。そして、上記したように先願例では、可動部144の主な移動方向である長手方向以外(例えば、長手方向に直交する短手方向)にも、伸縮可能部141が変形可能なように、各嵌め合い部などに所定の遊びの範囲を設定しているものと考えられる。これらの結果、上記したように、あまり遊びの範囲を大きくしすぎると、図7に矢印Eで示すようにボス150を中心に可動部144が回転してしまい、正常な噛み合いが行えなくなるおそれもある。
この先願例の支持方法に対して、本実施例では回動部材161の支持を、回動部材161の側面をその回動方向に平行な出力保持部171,172で挟持することと、2対のボス部162,163と2対のガイド孔173,174を嵌め合わせることで行っている。
In the example of the prior application, the movable portion 144 is supported by sandwiching both side surfaces of the base portion 143 substantially perpendicular to the swinging direction of the regulating lever 121 with a pair of holding portions 148, a pair of bosses 150, and long holes. 149 and the protrusion 145 of the base 143 and the recess 147 of the movable part 144. As described above, in the prior application example, the extendable portion 141 can be deformed in the direction other than the longitudinal direction which is the main moving direction of the movable portion 144 (for example, the short direction perpendicular to the longitudinal direction). It is considered that a predetermined range of play is set for each fitting portion. As a result, as described above, if the range of play is too large, the movable portion 144 rotates around the boss 150 as indicated by an arrow E in FIG. is there.
In contrast to the support method of the prior application example, in this embodiment, the rotation member 161 is supported by holding the side surfaces of the rotation member 161 between output holding portions 171 and 172 parallel to the rotation direction, and two pairs. This is done by fitting the boss portions 162, 163 and the two pairs of guide holes 173, 174 together.

具体的には、本実施例の規制レバー121では、ラチェット部112の回転軸方向の両側から回動部材161を挟んで回動可能に保持する出力保持部171,172を有している。また、出力保持部171,172には、接触状態でラチェット部112の同心円周上の軌跡を描く、互いに対向したガイド孔173,174が設けられている。そして、回動部材161のラチェット部112の回転軸方向の両側に設けたボス部162,163がガイド孔173,174に嵌め合って、回動部材161が回動する。
このように構成することで、本実施例の構成では、回動部材161の回動中心と、ラチェット部112の回転中心とを精度良く一致させることができ、被規制突起113と規制突起126とが面接触した状態で、回動部材161を回動させることができる。
したがって、被規制突起113と規制突起126とが線接触することを防げるとともに、駆動連結が完了した際の衝撃荷重を被規制突起113と規制突起126の接触面全体に分散することができ、これらの耐久性を高めることができる。
Specifically, the restriction lever 121 according to the present embodiment includes output holding portions 171 and 172 that hold the rotation member 161 so as to be rotatable from both sides of the ratchet portion 112 in the rotation axis direction. Further, the output holding portions 171 and 172 are provided with guide holes 173 and 174 that face each other and draw a locus on the concentric circumference of the ratchet portion 112 in a contact state. And the boss | hub parts 162 and 163 provided in the both sides of the rotating shaft direction of the ratchet part 112 of the rotation member 161 fit in the guide holes 173 and 174, and the rotation member 161 rotates.
With this configuration, in the configuration of this embodiment, the rotation center of the rotation member 161 and the rotation center of the ratchet portion 112 can be made to coincide with each other with high accuracy. The rotating member 161 can be rotated in a state of being in surface contact.
Therefore, it is possible to prevent the regulated projection 113 and the regulation projection 126 from making a line contact, and to distribute the impact load when the drive connection is completed over the entire contact surface between the regulated projection 113 and the regulation projection 126. Can increase the durability.

また、ガイド孔173,174は、被規制突起113と規制突起126の接触状態で、ラチェット部112の回転中心からの半径が異なる2対が設けられ、回動部材161に設けた2対のボス部162,163がそれぞれ、各ガイド孔に嵌め合っている。
このように構成することで、本実施例の構成では、ボス部162,163の形状を擦動抵抗が少ない円柱状の形状にした場合であっても、ボス部162,163の中心を回転中心として、回動部材161が回転してまうことを簡易な構成で防ぐことができる。
したがって、先願例と異なり、回動部材161が回転してしまい、正常な噛み合いが行えなくなることを抑制できる。
The guide holes 173 and 174 are provided with two pairs having different radii from the rotation center of the ratchet portion 112 in the contact state of the regulated projection 113 and the regulating projection 126, and two pairs of bosses provided on the rotating member 161. The parts 162 and 163 are fitted in the respective guide holes.
With this configuration, in the configuration of this embodiment, even if the boss portions 162 and 163 have a cylindrical shape with little frictional resistance, the centers of the boss portions 162 and 163 are the rotation centers. As a result, it is possible to prevent the rotating member 161 from rotating with a simple configuration.
Therefore, unlike the prior application example, it is possible to suppress the rotation member 161 from rotating and being unable to perform normal engagement.

なお、本実施例の構成では、上記したように、出力保持部171,172に設けた2対のガイド孔173,174の内、1対のガイド孔173の端部に嵌め合うボス部162が接触することで、回動部材161の回動範囲が規制されるように構成している。このように構成することで、本実施例の構成では、次のような効果を奏することができる。1対のガイド孔173のみで、回動部材161の回動範囲の規制を行うことができ、規制レバー121の出力保持部171,172を形成する際に用いる金型等の加工費用を削減することが可能となる。したがって、遊星歯車クラッチ機構100の低コスト化に寄与できる。
また、回動部材161を回動させようとする力に抗する弾性体として、回動部材161の回動に応じて弾性変形するばね鋼材を用いることで、規制レバー121に有した回動部材161を回動させようとする力を簡易な構成で減衰させることがきる。
In the configuration of the present embodiment, as described above, the boss portion 162 fitted to the end portion of the pair of guide holes 173 out of the two pairs of guide holes 173 and 174 provided in the output holding portions 171 and 172 is provided. By contacting, the rotation range of the rotation member 161 is regulated. By configuring in this way, the following effects can be achieved in the configuration of the present embodiment. With only one pair of guide holes 173, the rotation range of the rotation member 161 can be restricted, and the processing costs of the molds used when forming the output holding portions 171 and 172 of the restriction lever 121 are reduced. It becomes possible. Therefore, the cost reduction of the planetary gear clutch mechanism 100 can be contributed.
Further, the elastic member that resists the force to rotate the rotation member 161 is made of a spring steel material that is elastically deformed according to the rotation of the rotation member 161, so that the rotation member included in the regulating lever 121 is used. The force for rotating 161 can be attenuated with a simple configuration.

また、本実施例のように、クラッチ機構として、遊星歯車部110を備えた遊星歯車クラッチ機構100を用いることで、次のような効果を奏することができる。駆動連結及び遮断を行う回転駆動力の回転軸方向に垂直な面に投影した場合の大きさが同程度であれば、摩擦を利用した電磁クラッチ等よりも、高速な回転や、高い駆動トルクの駆動連結及び遮断を行うことができる。また、回転駆動源からの回転駆動力を変速して被駆動体に伝達することもできる。   Moreover, the following effects can be produced by using the planetary gear clutch mechanism 100 including the planetary gear unit 110 as the clutch mechanism as in the present embodiment. If the size of the rotational driving force for driving connection and disconnection projected on a plane perpendicular to the rotational axis direction is about the same, the rotational speed is higher than that of an electromagnetic clutch using friction, and a higher driving torque is obtained. Drive connection and disconnection can be performed. Further, the rotational driving force from the rotational driving source can be shifted and transmitted to the driven body.

次に、本実施例の回転規制部120で奏することができる最も特徴的な効果である、駆動源(駆動モータ)側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等の破損や変形を抑制できることの理由について説明する。すなわち、駆動連結時に第1現像ローラ歯車91等の駆動源側の駆動伝達部材にかかる衝撃力を緩和できる理由について説明する。ここで、「駆動源側の駆動伝達部材」とは、上記のように遊星歯車クラッチ機構100よりも駆動伝達方向上流側の第1現像ローラ歯車91を示しているが、例えば、駆動モータの出力軸に直接固定された歯車等や、直接形成された歯形(歯車)等も含むものである。   Next, it is possible to suppress damage and deformation of the first developing roller gear 91, which is a drive transmission member on the drive source (drive motor) side, which is the most characteristic effect that can be achieved by the rotation restricting unit 120 of the present embodiment. Explain why you can do it. That is, the reason why the impact force applied to the drive transmission member on the drive source side such as the first developing roller gear 91 at the time of driving connection can be reduced will be described. Here, the “drive transmission member on the drive source side” indicates the first developing roller gear 91 on the upstream side in the drive transmission direction with respect to the planetary gear clutch mechanism 100 as described above. It includes gears directly fixed to the shaft, directly formed tooth profiles (gears), and the like.

図13の右上図に示すように本実施例の遊星歯車クラッチ機構100は、被駆動体である現像ローラ4や第2現像ローラ歯車92等と第1現像ローラ歯車91等の駆動源側の駆動伝達部材とを遮断した場合、被規制突起113と規制突起126とは離間状態にある。つまり、被駆動体である第2現像ローラ歯車92等と第1現像ローラ歯車91等の駆動源側の駆動伝達部材とを遮断した場合には、ラチェット部112及びラチェット部112が一体に動作するように設けられた太陽歯車111は非回転規制状態にある。
この時、遊星歯車クラッチ機構100よりも駆動伝達方向上流側の第1現像ローラ歯車91等から、駆動モータ等の駆動源の回転駆動力が、遊星キャリアであるキャリア104に駆動伝達(入力)され、右上図に示すようにキャリア104が反時計回りに回転する。つまり、遊星歯車部110の3つの回転要素の1つであるキャリア104の回転が、遊星歯車部110の駆動伝達機能を得るための入力に割り振られ、キャリア104が遊星歯車部110の入力歯車として機能する。
As shown in the upper right diagram of FIG. 13, the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment is driven on the drive source side such as the developing roller 4, the second developing roller gear 92, etc., which are driven bodies, and the first developing roller gear 91, etc. When the transmission member is cut off, the regulated projection 113 and the regulating projection 126 are in a separated state. That is, when the second developing roller gear 92 and the like, which are driven bodies, and the drive transmission member on the driving source side such as the first developing roller gear 91 are shut off, the ratchet portion 112 and the ratchet portion 112 operate integrally. The sun gear 111 thus provided is in a non-rotation restricted state.
At this time, the rotational driving force of a driving source such as a driving motor is transmitted (input) to the carrier 104 which is a planetary carrier from the first developing roller gear 91 and the like upstream of the planetary gear clutch mechanism 100 in the driving transmission direction. As shown in the upper right diagram, the carrier 104 rotates counterclockwise. That is, the rotation of the carrier 104, which is one of the three rotating elements of the planetary gear unit 110, is assigned to the input for obtaining the drive transmission function of the planetary gear unit 110, and the carrier 104 serves as the input gear of the planetary gear unit 110. Function.

キャリア104に回転自在に保持された各遊星歯車105が噛み合う内歯歯車101には、遊星歯車クラッチ機構100外の第2現像ローラ歯車92や現像ローラ4(作像ユニット10)等の被駆動体が駆動連結されており、負荷トルクがある。
一方、各遊星歯車105が噛み合う非回転規制状態にある太陽歯車111には、遊星歯車クラッチ機構100外から作用する負荷トルクが無い。
これらのため、キャリア104から駆動伝達された回転駆動力は、遊星歯車クラッチ機構100外から作用する負荷トルクが無い太陽歯車111にのみ駆動伝達され、右上図に示すように太陽歯車111は反時計回りに回転し、内歯歯車101は回転しない。ここで、太陽歯車111、及び太陽歯車と一体に動作するように設けられたラチェット部112は、キャリア104から駆動伝達された回転駆動力を自身が回転することで出力するが、遊星歯車クラッチ機構100外の回転体に接続されていないため空回りする。
A driven member such as the second developing roller gear 92 and the developing roller 4 (image forming unit 10) outside the planetary gear clutch mechanism 100 is connected to the internal gear 101 in which the planetary gears 105 rotatably held by the carrier 104 mesh. Are drive-coupled and have a load torque.
On the other hand, the sun gear 111 in the non-rotation restricted state in which the planetary gears 105 mesh with each other has no load torque that acts from outside the planetary gear clutch mechanism 100.
For these reasons, the rotational driving force transmitted from the carrier 104 is transmitted only to the sun gear 111 having no load torque acting from outside the planetary gear clutch mechanism 100, and the sun gear 111 is counterclockwise as shown in the upper right diagram. The internal gear 101 does not rotate. Here, the sun gear 111 and the ratchet portion 112 provided so as to operate integrally with the sun gear output the rotational driving force transmitted from the carrier 104 by rotating itself, but the planetary gear clutch mechanism. Since it is not connected to a rotating body outside of 100, it rotates idly.

そして、図13の下図に示すように遊星歯車クラッチ機構100は、被駆動体である現像ローラ4や第2現像ローラ歯車92等と第1現像ローラ歯車91等の駆動源側の駆動伝達部材とを駆動連結する場合、被規制突起113と規制突起126とは接触状態にある。つまり、被駆動体である第2現像ローラ歯車92等と第1現像ローラ歯車91等の駆動源側の駆動伝達部材とを駆動連結した場合には、ラチェット部112及びラチェット部112が一体に動作するように設けられた太陽歯車111は回転規制状態にある。
この時、遊星歯車クラッチ機構100よりも駆動伝達方向上流側の第1現像ローラ歯車91等から、駆動モータ等の駆動源の回転駆動力が、遊星キャリアであるキャリア104に駆動伝達(入力)され、右下図に示すようにキャリア104が反時計回りに回転する。
As shown in the lower diagram of FIG. 13, the planetary gear clutch mechanism 100 includes a developing roller 4, which is a driven body, a second developing roller gear 92, and the like, a drive transmission member on the driving source side such as the first developing roller gear 91, and the like. In the case of driving connection, the regulated projection 113 and the regulating projection 126 are in contact with each other. In other words, when the second developing roller gear 92 as the driven body and the drive transmission member on the driving source side such as the first developing roller gear 91 are drivingly connected, the ratchet portion 112 and the ratchet portion 112 operate integrally. The sun gear 111 provided to do so is in a rotation restricted state.
At this time, the rotational driving force of a driving source such as a driving motor is transmitted (input) to the carrier 104 which is a planetary carrier from the first developing roller gear 91 and the like upstream of the planetary gear clutch mechanism 100 in the driving transmission direction. As shown in the lower right diagram, the carrier 104 rotates counterclockwise.

キャリア104に回転自在に保持された各遊星歯車105が噛み合う内歯歯車101には、遊星歯車クラッチ機構100外の第2現像ローラ歯車92や現像ローラ4等の被駆動体が駆動連結されており、負荷トルクがある。
しかし、各遊星歯車105が噛み合う太陽歯車111は、回転規制状態にあり、太陽歯車111には内歯歯車101よりも遥かに大きな(≒∞)負荷トルクが作用する。
これらのため、キャリア104から駆動伝達された回転駆動力は、太陽歯車111よりも作用する負荷トルクが小さい内歯歯車101にのみ駆動伝達され、右下図に示すように太陽歯車111は回転せず(固定)、内歯歯車101は反時計回りに回転する。そして、反時計回りに回転する内歯歯車101の回転駆動力は、駆動伝達方向下流側に出力されることとなり、駆動連結された遊星歯車クラッチ機構100外の第2現像ローラ歯車92や現像ローラ4等の被駆動体が回転駆動されることとなる。
A driven member such as the second developing roller gear 92 and the developing roller 4 outside the planetary gear clutch mechanism 100 is drivably coupled to the internal gear 101 with which the planetary gears 105 rotatably held by the carrier 104 mesh. There is load torque.
However, the sun gear 111 with which each planetary gear 105 meshes is in a rotation restricted state, and a load torque that is much larger (≈∞) than the internal gear 101 acts on the sun gear 111.
For these reasons, the rotational driving force transmitted from the carrier 104 is transmitted only to the internal gear 101 having a smaller load torque acting than the sun gear 111, and the sun gear 111 does not rotate as shown in the lower right diagram. (Fixed), the internal gear 101 rotates counterclockwise. Then, the rotational driving force of the internal gear 101 that rotates counterclockwise is output downstream in the drive transmission direction, and the second developing roller gear 92 and the developing roller outside the planetary gear clutch mechanism 100 that are drivingly connected. A driven body such as 4 is driven to rotate.

すなわち、駆動連結時には遊星歯車部110の3つの回転要素の1つである内歯歯車101の回転が、遊星歯車部110の駆動伝達機能を得るための出力に割り振られ、内歯歯車101が遊星歯車部110の出力歯車として機能する。
一方、駆動連結時には遊星歯車部110の3つの回転要素の1つである太陽歯車111の回転が、遊星歯車部110の駆動伝達機能を得るための固定に割り振られ、太陽歯車111が遊星歯車部110の固定歯車として機能する。
That is, at the time of driving connection, the rotation of the internal gear 101 which is one of the three rotating elements of the planetary gear unit 110 is assigned to the output for obtaining the drive transmission function of the planetary gear unit 110, and the internal gear 101 is connected to the planetary gear unit 110. It functions as an output gear of the gear unit 110.
On the other hand, at the time of driving connection, the rotation of the sun gear 111, which is one of the three rotating elements of the planetary gear unit 110, is assigned to the fixed to obtain the drive transmission function of the planetary gear unit 110, and the sun gear 111 is 110 functions as a fixed gear.

そして、駆動モータに駆動連結された第1現像ローラ歯車91が回転中に、被規制突起113と規制突起126とが接触して駆動連結を行う動作が開始されてから、完了するまでの遊星歯車クラッチ機構100の各構成部材は、次のように動作する。
まず、ラチェット部112の被規制突起113と規制レバー121の回動部材161に設けた規制突起126とが接触する(噛み合う)接触状態に移行する。接触状態に移行すると、太陽歯車111と、図13の右上図に示すように反時計回りに回転しているキャリア104に保持された各遊星歯車105との間に、規制突起126により回転規制される太陽歯車111を反時計回りに回転させようとする力が作用する。つまり、接触状態に移行すると、規制突起126により回転規制される太陽歯車111、及びラチェット部112を反時計回りに回転させようとする力が作用する。
Then, while the first developing roller gear 91 that is drivingly connected to the driving motor is rotating, the planetary gear from when the regulated projection 113 comes into contact with the regulating projection 126 to start the driving coupling operation until the completion is completed. Each component of the clutch mechanism 100 operates as follows.
First, a transition is made to a contact state where the regulated projection 113 of the ratchet portion 112 and the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 of the regulating lever 121 are in contact (engaged). When the state shifts to the contact state, the rotation is restricted by the restriction projection 126 between the sun gear 111 and each planetary gear 105 held by the carrier 104 rotating counterclockwise as shown in the upper right view of FIG. A force acts to rotate the sun gear 111 counterclockwise. That is, when shifting to the contact state, a force acts to rotate the sun gear 111 and the ratchet portion 112 whose rotation is restricted by the restriction protrusion 126 counterclockwise.

この力は、回動部材161の回動に抗する回動コイルばね165の弾性変形により生じる弾性力の絶対値の変化に略比例し、図11(c)の矢印で示すように回動部材161が反時計回りに回動して回動コイルばね165の弾性変形量が大きくなるほど減衰する。この回動コイルばね165の弾性変形量の増加は、回動部材161に設けたボス部162がガイド孔173の端部に到達して接触することで、回動部材161が停止するまで続く。そして、回動部材161が停止すると太陽歯車111の回転が完全に固定される。
上記した太陽歯車111と各遊星歯車105との間に力が作用し(回動部材161が移動し)始めてから、回動部材161が停止するまでの間の、太陽歯車111と各遊星歯車105との間に作用する力は、回動コイルばね165の弾性力に相当する。そして、回動部材161が停止するまでの回動コイルばね165の弾性力の増加は徐々に行われ、駆動連結を行う動作が完了する前からキャリア104に駆動連結されている駆動源側の駆動連結部材である第1現像ローラ歯車91等に作用する衝撃力を緩和できる。
This force is approximately proportional to the change in the absolute value of the elastic force generated by the elastic deformation of the rotating coil spring 165 that resists the rotation of the rotating member 161, and as shown by the arrow in FIG. As 161 is rotated counterclockwise and the amount of elastic deformation of the rotating coil spring 165 is increased, the amount of damping is attenuated. This increase in the amount of elastic deformation of the rotating coil spring 165 continues until the rotating member 161 stops by the boss 162 provided on the rotating member 161 reaching and contacting the end of the guide hole 173. When the rotating member 161 stops, the rotation of the sun gear 111 is completely fixed.
The sun gear 111 and the planetary gears 105 from when the force is applied between the sun gear 111 and the planetary gears 105 (the rotation member 161 moves) until the rotation member 161 stops. The force acting between and corresponds to the elastic force of the rotating coil spring 165. Then, the elastic force of the rotating coil spring 165 is gradually increased until the rotating member 161 is stopped, and the driving on the driving source side that is drivingly connected to the carrier 104 before the driving connecting operation is completed. The impact force acting on the first developing roller gear 91 or the like that is the connecting member can be reduced.

また、規制レバー121に有した回動部材161を回動させようとする力に抗する回動コイルばね165を設けることで、回動部材161の回動速度を弾性体の弾性変形により減衰させることがでいる。また、回動部材161の回動速度を減衰させるとともに、上記したように、被規制突起113と規制突起126とが接触して駆動連結を行う動作が開始されてから完了するまでの時間も延ばせる。
そして、被駆動体である第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が完了する際に、駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力は、駆動連結が完了する直前の回動部材の速度に略比例する。また、このように略比例するとともに、その直前の速度から回動部材161の回動方向の速度が「0」になるまでに要する時間に略反比例する。
Further, by providing a rotating coil spring 165 that resists the force to rotate the rotating member 161 included in the regulating lever 121, the rotating speed of the rotating member 161 is attenuated by elastic deformation of the elastic body. It has come out. Further, the rotating speed of the rotating member 161 is attenuated, and as described above, the time from the start of the operation of performing the drive connection by the contact between the regulated projection 113 and the regulating projection 126 can be extended. .
When the drive connection with the second developing roller gear 92 or the like as the driven body is completed, the driving force is applied to the impact force applied to the first developing roller gear 91 or the like as the drive transmission member on the drive source side. This is approximately proportional to the speed of the rotating member immediately before the rotation. In addition, it is approximately proportional to the above, and is approximately inversely proportional to the time required from the immediately preceding speed until the speed of the rotating member 161 in the rotating direction becomes “0”.

したがって、被駆動体である第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が完了する際に、駆動連結の完了前からラチェット部112に駆動連結された駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を緩和する(減衰させる)ことができる。
よって、本実施例の回転規制部120を設けることで、被駆動体である第2現像ローラ歯車92等と駆動連結及び遮断する駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等の破損や変形を抑制できるた遊星歯車クラッチ機構100を提供できる。
また、従来例や先願例の構成よりも、第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が完了する際の衝撃力に起因した衝撃音や、支持軸123等の振動も抑制できる。
Therefore, when the drive connection with the second developing roller gear 92 or the like that is the driven body is completed, the first development that is the drive transmission member on the drive source side that is drive-connected to the ratchet portion 112 before the completion of the drive connection. The impact force applied to the roller gear 91 or the like can be reduced (damped).
Therefore, by providing the rotation restricting portion 120 of the present embodiment, the first developing roller gear 91 or the like which is a drive transmission member on the driving source side which is connected to and disconnected from the second developing roller gear 92 or the like which is a driven body. The planetary gear clutch mechanism 100 that can suppress breakage and deformation can be provided.
Further, it is possible to suppress the impact sound caused by the impact force when the drive connection with the second developing roller gear 92 or the like is completed, and the vibration of the support shaft 123 or the like, as compared with the configuration of the conventional example or the prior application example.

一方、回動部材161が停止して太陽歯車111の回転が完全に固定されると、各遊星歯車105(キャリア104)からの回転駆動力の伝達が太陽歯車111から内歯歯車101に切り替わり、各遊星歯車105からの回転駆動力が内歯歯車101に作用し始める。そして、キャリア104から内歯歯車101に回転駆動力が伝達されて、内歯歯車101が回転し始める。
このとき、内歯歯車101と各遊星歯車105との間での回転駆動力の伝達による内歯歯車101の回転(駆動連結)は瞬時に開始されるため、被駆動体側である第2現像ローラ歯車92等に作用する衝撃力を緩和(減衰)させることはできない。
On the other hand, when the rotation member 161 stops and the rotation of the sun gear 111 is completely fixed, the transmission of the rotational driving force from each planetary gear 105 (carrier 104) is switched from the sun gear 111 to the internal gear 101, The rotational driving force from each planetary gear 105 starts to act on the internal gear 101. Then, the rotational driving force is transmitted from the carrier 104 to the internal gear 101, and the internal gear 101 starts to rotate.
At this time, the rotation (drive connection) of the internal gear 101 by the transmission of the rotational driving force between the internal gear 101 and each planetary gear 105 is instantly started, so the second developing roller on the driven body side. The impact force acting on the gear 92 or the like cannot be reduced (damped).

次に、発明者らが本実施例のクラッチ機構である遊星歯車クラッチ機構100の上記した駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を緩和できることを検証するために行った検証試験について説明する。
本実施例の衝撃力を緩和する構成を適用した場合と、比較例として、衝撃力を緩和する構成を設けていない構成について、駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を求めた。
Next, in order to verify that the inventors can alleviate the impact force applied to the first developing roller gear 91 or the like which is the drive transmission member on the drive source side of the planetary gear clutch mechanism 100 which is the clutch mechanism of the present embodiment. The verification test conducted in Section 1 will be described.
In the case where the configuration for reducing the impact force of the present embodiment is applied and, as a comparative example, the configuration in which the configuration for reducing the impact force is not provided, the first developing roller gear 91 that is a drive transmission member on the drive source side, etc. Such impact force was determined.

なお、駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を直接計測することは困難なため、本検証試験では、回転負荷により増減する駆動源である駆動モータに流れる電流値のプロファイルを計測し、衝撃力(衝撃荷重)を求めた。
具体的には、計測して得た電流値から駆動モータ位置での回転負荷トルクの変動を算出し、ア)駆動連結時の負荷トルクと、イ)駆動連結後の定常トルクを求めた。
そして、ア)駆動連結時の負荷トルクから、イ)駆動連結後の定常トルクを引いた値を、駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力、つまり衝撃荷重の値として求めた。
In addition, since it is difficult to directly measure the impact force applied to the first developing roller gear 91 or the like that is a drive transmission member on the drive source side, in this verification test, the current flows to the drive motor that is a drive source that increases or decreases depending on the rotational load. The profile of the current value was measured to determine the impact force (impact load).
Specifically, the fluctuation of the rotational load torque at the drive motor position was calculated from the measured current value, and a) the load torque at the time of drive connection and b) the steady torque after the drive connection.
Then, a) the impact torque applied to the first developing roller gear 91 or the like, which is the drive transmission member on the drive source side, that is, the impact load, is obtained by subtracting the steady torque after the drive connection from the load torque at the time of drive connection. Was determined as the value of.

(試験条件)
具体的な試験条件としては、本実施例の遊星歯車クラッチ機構100の構成を適用したタンデム型のカラープリンタの試験機の、作像ユニット10Kと駆動モータとを駆動連結及び遮断を行う現像ローラ駆動歯車列90にのみ駆動モータを駆動連結した。
比較例では、遊星歯車クラッチ機構100の回転規制部120に設けた規制レバー121の出力保持部171,172と、回動部材161とを回動コイルばね165が最も縮んだ位置で固定するとともに、回動コイルばね165を取り外した。
そして、他の条件は全て同一として、検証試験を行った。
なお、試験機としては、リコーMP−C305SP改を用い、駆動連結及び遮断対象としては、ブラックに対応した現像ローラとした。
(Test conditions)
As specific test conditions, a developing roller drive that connects and disconnects the image forming unit 10K and the drive motor of a test machine for a tandem type color printer to which the configuration of the planetary gear clutch mechanism 100 of this embodiment is applied. A drive motor is drivingly connected only to the gear train 90.
In the comparative example, the output holding portions 171 and 172 of the restriction lever 121 provided in the rotation restriction portion 120 of the planetary gear clutch mechanism 100 and the rotation member 161 are fixed at the position where the rotation coil spring 165 is most contracted, The rotating coil spring 165 was removed.
And the verification test was conducted under the same conditions for all other conditions.
As a tester, Ricoh MP-C305SP Kai was used, and a developing roller corresponding to black was used as an object to be connected and disconnected.

上記検証試験で得た駆動モータ電流値のプロファイルは、本実施例の構成を適用した衝撃緩和有りの場合も、本実施例の構成を適用していない比較例である衝撃緩和無しの場合の場合も、図14の模式図に示すようなプロファイルを得た。
図14に示すプロファイルの模式図では、縦軸が電流値を、横軸が計測した時間を示している。
ここで、駆動モータの電流値は、駆動モータのモータ負荷トルクに比例する。すなわち図14に示したプロファイルの模式図は、駆動モータ軸上の負荷トルクの変動を表す。
The profile of the drive motor current value obtained in the above verification test is the case where there is no impact mitigation, which is a comparative example in which the configuration of this embodiment is not applied, even when there is impact mitigation applying the configuration of this embodiment Also, a profile as shown in the schematic diagram of FIG. 14 was obtained.
In the schematic diagram of the profile shown in FIG. 14, the vertical axis represents the current value, and the horizontal axis represents the measured time.
Here, the current value of the drive motor is proportional to the motor load torque of the drive motor. That is, the schematic diagram of the profile shown in FIG. 14 represents the variation of the load torque on the drive motor shaft.

図14に示すように、駆動連結を行う動作を開始する駆動連結開始までは、所定の回転で駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等と遊星歯車クラッチ機構の駆動伝達方向の太陽歯車111及びラチェット部112までが回転駆動される。このため、駆動連結開始までは電流値は、イ)駆動連結後の定常トルクの負荷がかかる場合よりも低い、ある一定の電流値を示している。
しかし、駆動連結開始を開始すると、ア)駆動連結時の負荷トルクの負荷がかかる場合、つまり、駆動連結時の衝撃がかかると、イ)駆動連結後の定常トルクの負荷がかかる場合よりも大きな電流値のピークまで短時間で上昇する。その後、略同じ単位時間の変化量で、イ)駆動連結後の定常トルクの負荷がかかる場合の電流値まで下降する。
上記したピークは、駆動連結の瞬間を示し、この衝撃力(衝撃荷重)により、遊星歯車クラッチ機構100の駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等や、被駆動体側の第2現像ローラ歯車92等が破断したり、変形したりするおそれがある。
As shown in FIG. 14, the drive transmission direction of the first developing roller gear 91 and the like as the drive transmission member on the drive source side with a predetermined rotation and the planetary gear clutch mechanism until the start of the drive connection for starting the drive connection operation. The sun gear 111 and the ratchet portion 112 are rotationally driven. For this reason, the current value until the start of drive connection shows a certain constant current value that is lower than when a steady torque load is applied after drive connection.
However, when the drive connection start is started, a) when a load torque load at the time of drive connection is applied, that is, when an impact at the time of drive connection is applied, a) larger than when a steady torque load after the drive connection is applied. It rises in a short time to the peak of the current value. After that, the amount of change in substantially the same unit time is reduced to the current value when a steady torque load is applied after drive connection.
The peak described above indicates the moment of drive connection, and this impact force (impact load) causes the first developing roller gear 91, which is a drive transmission member on the drive source side of the planetary gear clutch mechanism 100, and the like on the driven body side. 2 There is a possibility that the developing roller gear 92 or the like may be broken or deformed.

上記試験で計測して得た各電流プロファイルから算出した、ア)駆動連結時の負荷トルク、イ)駆動連結後の定常トルク、及び、ア)駆動連結時の負荷トルクから、イ)駆動連結後の定常トルクを引いた衝撃荷重の値を図15のグラフに示した。ここで、各トルク値は、小数点以下を切り捨てた値を示している。
図15のグラフに示すように、本実施例の構成を適用した衝撃緩和有りの場合も、適用していない比較例の衝撃緩和無しの場合も、イ)駆動連結後の定常トルクの値は、123[mN・m]で同一であった。
Calculated from each current profile obtained by measurement in the above test, a) load torque at the time of drive connection, a) steady torque after drive connection, and a) load torque at the time of drive connection, a) after drive connection The value of the impact load obtained by subtracting the steady torque is shown in the graph of FIG. Here, each torque value has shown the value which truncated the decimal point.
As shown in the graph of FIG. 15, in the case of impact reduction with the application of the configuration of the present embodiment and in the case of no impact relaxation of the comparative example not applied, a) the value of the steady torque after drive connection is 123 [mN · m].

また、ア)駆動連結時の負荷トルクについては、本実施例の構成を適用していない比較例の衝撃緩和無しの場合が、232[mN・m]であったのに対し、本実施例の構成を適用した衝撃緩和有りの場合は、188[mN・m]と大幅に低減できた。
そして、ア)駆動連結時の負荷トルクから、イ)駆動連結後の定常トルクを引いた衝撃荷重の値も、比較例の衝撃緩和無しの場合が、108[mN・m]、衝撃緩和有りの場合は、64[mN・m]と大幅に低減できた。
上記「ア)−イ)」の衝撃荷重の値の、衝撃緩和無しの構成にたいする、衝撃緩和有りの構成の減衰率は、約−40パーセントにもおよんだ。
よって、本実施例の構成を適用することで、駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を緩和できることを検証できた。
Further, a) The load torque at the time of driving connection was 232 [mN · m] in the case of no impact mitigation in the comparative example in which the configuration of the present example was not applied, whereas in the present example, In the case of impact mitigation with the configuration applied, it was significantly reduced to 188 [mN · m].
And a) The impact load value obtained by subtracting the steady torque after drive connection from the load torque at the time of drive connection is 108 [mN · m] in the case of no impact reduction in the comparative example, and there is an impact reduction. In the case, it was greatly reduced to 64 [mN · m].
With respect to the configuration without impact relaxation, the damping rate of the configuration with impact relaxation was about -40% with respect to the impact load value of "A) -I)" above.
Therefore, it was verified that the impact force applied to the first developing roller gear 91, which is the drive transmission member on the drive source side, can be reduced by applying the configuration of the present embodiment.

(実施例2)
次に、本実施形態の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120の実施例2について、図を用いて説明する。
図16は、本実施例の遊星歯車クラッチ機構100の回転規制部120の説明図である。
(Example 2)
Next, Example 2 of the rotation restricting unit 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 16 is an explanatory diagram of the rotation restricting portion 120 of the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment.

図17は、本実施例のラチェット部112を正回転時に回転規制する際の動作説明図である。そして、図17(a)がソレノイド131をオフ(OFF)にし、回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えが開始される際の説明図である。図17(b)が回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えた直後の状態の説明図、図17(c)が規制突起126が被規制突起113に噛み合った際の状態の説明図である。そして、図17(d)がラチェット部112の回転規制が完了した際の説明図である。   FIG. 17 is an operation explanatory diagram for restricting rotation of the ratchet portion 112 of this embodiment during normal rotation. Then, FIG. 17A turns off the solenoid 131, and switching of the posture of the regulating lever 121 is started to a position where the regulating projection 126 can mesh with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112. FIG. FIG. 17B is an explanatory diagram of a state immediately after the posture of the regulating lever 121 is switched to a position where the rotating member 161 can be engaged with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and FIG. It is explanatory drawing of the state at the time of the control protrusion 126 meshing with the to-be-controlled protrusion 113. FIG. And FIG.17 (d) is explanatory drawing when rotation control of the ratchet part 112 is completed.

図18は、本実施例のラチェット部112を逆回転時に回転規制する際の動作説明図である。そして、図18(a)がソレノイド131をオフ(OFF)にし、回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えが開始される際の説明図である。図18(b)が回動部材161を規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に噛み合い可能な位置まで規制レバー121の姿勢を切換えた直後の状態の説明図、図18(c)が規制突起126が被規制突起113に噛み合った際の状態の説明図である。そして、図18(d)がラチェット部112の回転規制が完了した際の説明図である。   FIG. 18 is an operation explanatory diagram for restricting rotation of the ratchet portion 112 of the present embodiment during reverse rotation. 18A turns off the solenoid 131, and switching of the posture of the regulating lever 121 is started to a position where the regulating projection 126 can engage the regulated projection 113 of the ratchet portion 112 with the rotating member 161. FIG. FIG. 18B is an explanatory diagram of a state immediately after the posture of the regulating lever 121 is switched to a position where the rotating member 161 can be engaged with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and FIG. It is explanatory drawing of the state at the time of the control protrusion 126 meshing with the to-be-controlled protrusion 113. FIG. FIG. 18D is an explanatory diagram when the rotation restriction of the ratchet portion 112 is completed.

本実施例の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120は、上記した実施例1の回転規制部と、衝撃力を緩和する構成が、駆動モータが駆動連結された駆動歯車71の双方向回転に対応していることに係る点のみ異なる。具体的には、実施例1の回転規制部が、正方向回転時の駆動連結される際の衝撃力のみを緩和できたのに対し、本実施例の回転規制部120は、正方向回転時の駆動連結に加え、逆方向回転時の駆動連結される際の衝撃力も緩和できることに係る点のみ異なる。したがって、上記した実施例1と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。   The rotation restricting portion 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment is configured to relieve the impact force with the rotation restricting portion of the first embodiment described above, and the drive gear 71 to which the drive motor is drivingly connected is bidirectional. The only difference is that it corresponds to rotation. Specifically, the rotation restricting unit 120 according to the first embodiment can relieve only the impact force when the drive connection is performed during forward rotation, whereas the rotation restricting unit 120 according to the present embodiment is configured to rotate during forward rotation. The only difference is that the impact force at the time of drive connection during reverse rotation can also be reduced in addition to the drive connection. Therefore, the configuration similar to that of the above-described first embodiment and the operations and effects thereof will be omitted as appropriate. In addition, the same constituent members or constituent members that perform the same function will be described with the same reference numerals unless particularly distinguished.

図16に示す本実施例の回転規制部120は、ラチェット部112に設けられた複数の被規制突起113のいずれかと、逆回転時に、回動部材161に有した規制突起126の逆回転側面129が接触した(噛み合った)際の状態を示している。つまり、規制レバー121のレバー出力部122に設けられた出力保持部171,172に保持された回動部材161に外力が作用していない状態を示している。   The rotation restricting portion 120 of this embodiment shown in FIG. 16 has a reverse rotation side surface 129 of the restricting projection 126 provided on the rotating member 161 at the time of reverse rotation with any one of the plurality of restricted projections 113 provided on the ratchet portion 112. It shows the state when is in contact (engaged). That is, the external force is not acting on the rotating member 161 held by the output holding portions 171 and 172 provided in the lever output portion 122 of the regulating lever 121.

図9等に示した実施例1の回転規制部120では、正回転時の衝撃力の緩和だけを行う構成であった。このため、回動コイルばね165として引っ張りばねを用いるとともに、離間状態で、出力保持部171,172に設けた2対のガイド孔173,174の支持軸123に近い側の端部に、回動部材161の2対のボス部162,163が位置する構成としていた。
これに対して本実施例の回転規制部120では、回動コイルばね165として引っ張りにも圧縮にも対応できるコイルばねを用いた。そして、離間状態で、回動コイルばね165が自然長となり、出力保持部171,172に設けた2対のガイド孔173,174における、回動部材161の2対のボス部162,163の回動範囲の略中央に2対のボス部162,163が位置するように構成した。
このように構成することで、正回転時及び逆回転時のいずれにおいても、回動部材161の2対のボス部162,163は、その回動範囲の略中央から、回動方向に応じた回動コイルばね165の引っ張り力、又は圧縮力に対する抗力を作用させることができる。
The rotation restricting unit 120 according to the first embodiment illustrated in FIG. 9 and the like has a configuration in which only the impact force during forward rotation is reduced. For this reason, a tension spring is used as the rotating coil spring 165, and the two pairs of guide holes 173 and 174 provided in the output holding portions 171 and 172 are rotated to the ends near the support shaft 123 in the separated state. The two pairs of boss portions 162 and 163 of the member 161 are positioned.
On the other hand, in the rotation restricting portion 120 of this embodiment, a coil spring that can handle both tension and compression is used as the rotating coil spring 165. In the separated state, the rotating coil spring 165 has a natural length, and the two pairs of boss portions 162 and 163 of the rotating member 161 are rotated in the two pairs of guide holes 173 and 174 provided in the output holding portions 171 and 172. Two pairs of boss portions 162 and 163 are positioned approximately at the center of the moving range.
With this configuration, the two pairs of boss portions 162 and 163 of the rotating member 161 can correspond to the rotation direction from the approximate center of the rotation range in both the forward rotation and the reverse rotation. A drag force against the pulling force or compression force of the rotating coil spring 165 can be applied.

また、回動コイルばね165として引っ張りにも圧縮にも対応できるコイルばねを用いているとともに、弾性変位量を大きくしているため、圧縮時の回動コイルばね165の座屈を抑制するおそれがある。こために、本実施例の回転規制部120では、回動コイルばね165を支持する回動ばね支持部164及び入力ばね支持部177の形状を大きくして圧縮された場合に座屈し難いようにしている。また、回動コイルばね165が圧縮された場合に、初期変形時から弾性力が作用し始めるように、両端部にそれぞれ処理を施している。   Moreover, since the coil spring which can respond also to tension | pulling and compression is used as the rotation coil spring 165, and the elastic displacement amount is enlarged, there is a possibility of suppressing buckling of the rotation coil spring 165 at the time of compression. is there. For this reason, in the rotation restricting portion 120 of the present embodiment, the rotation spring support portion 164 and the input spring support portion 177 that support the rotation coil spring 165 are made to be hard to buckle when compressed by increasing the shape of the input spring support portion 177. ing. Further, when the rotating coil spring 165 is compressed, both ends are treated so that the elastic force starts to act from the initial deformation.

ここで、正回転時、及び逆回転時のにおける、本実施例の回動部材161に設けた規制突起126の各側面と、ラチェット部112に設けた被規制突起113の各側面とが接触する接触状態とするときの各部の動作を、図17、18を用いてより具体的に説明する。なお、本実施例では、上記したように回動コイルばね165引っ張りにも圧縮にも対応できるコイルばねを用いているが、図17、18では、各図が見難くなってしまうため、引っ張りばねの態様として記載している。
まず、図17を用いて、正回転時の回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128と、ラチェット部112に設けた被規制突起113の正回転側面とが接触する接触状態とするときの各部の動作を説明する。
Here, at the time of forward rotation and at the time of reverse rotation, each side surface of the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 of this embodiment and each side surface of the regulated projection 113 provided on the ratchet portion 112 come into contact with each other. The operation of each part in the contact state will be described more specifically with reference to FIGS. In the present embodiment, as described above, the coil spring 165 can be used for both the tension and compression of the rotating coil spring 165. However, in FIGS. It describes as an aspect of.
First, referring to FIG. 17, a contact state in which the positive rotation side surface 128 of the restricting protrusion 126 provided on the rotating member 161 at the time of normal rotation and the positive rotation side surface of the restricted protrusion 113 provided on the ratchet portion 112 are in contact with each other. The operation of each unit when doing so will be described.

図17(a)に示すように駆動モータが正回転方向に駆動中、回転規制解除状態のラチェット部112(太陽歯車111)は、図中矢印で示すように反時計回りに回転している。また、ソレノイド131がオンの時は、プランジャ132がソレノイド131の本体側に引き込まれて、規制レバー121(回動部材161)はラチェット部112の被規制突起113から規制突起126が離間した離間状態となっている。つまり、駆動モータ側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等と被駆動体である第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が遮断された状態となっている。このとき、回動部材161は、回動コイルばね165が自然長の長さになっているため、出力保持部171,172に設けた2対のガイド孔173,174における、回動範囲の略中央に2対のボス部162,163くる位置(以下、初期位置という)にある。   As shown in FIG. 17A, when the drive motor is driven in the forward rotation direction, the ratchet portion 112 (sun gear 111) in the rotation restriction release state rotates counterclockwise as indicated by an arrow in the figure. When the solenoid 131 is on, the plunger 132 is pulled into the main body of the solenoid 131, and the regulating lever 121 (the rotating member 161) is in a separated state in which the regulating projection 126 is separated from the regulated projection 113 of the ratchet portion 112. It has become. That is, the drive connection between the first developing roller gear 91 and the like, which is a drive transmission member on the drive motor side, and the second developing roller gear 92 and the like, which is a driven body, is cut off. At this time, since the rotation member 161 has a natural length of the rotation coil spring 165, the rotation range of the two pairs of guide holes 173 and 174 provided in the output holding portions 171 and 172 is almost the same. There are two pairs of bosses 162 and 163 at the center (hereinafter referred to as initial positions).

そして、ソレノイド131がオフされると、プランジャ132をソレノイド131の本体側に引き込む力がなくなり、揺動ばね175の弾性力により、図中矢印で示すように規制レバー121は反時計回りに揺動し、プランジャ132は伸び出るように動作する。
その後、図17(b)に示すように、規制レバー121は回動部材161に設けた規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に接触可能な接触状態まで揺動して、被規制突起113の端面がラチェット部112に接触して停止する。
また、規制レバー121が停止した後も、ラチェット部112は反時計回りの回転を継続しており、図17(c)に示すように回動部材161に設けた規制突起126の正回転側面128(図16参照)にラチェット部112の被規制突起113の側面が接触する。このように接触した後もラチェット部112は反時計回りの回転を継続しており、規制突起126が設けられた回動部材161が、図中矢印で示すように、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした反時計回りの回動を開始する。
When the solenoid 131 is turned off, the force for pulling the plunger 132 to the main body side of the solenoid 131 disappears, and the regulation lever 121 swings counterclockwise as indicated by the arrow in the figure by the elastic force of the swing spring 175. Then, the plunger 132 operates to extend.
After that, as shown in FIG. 17B, the regulating lever 121 swings to a contact state where the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 can come into contact with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and the regulated projection The end surface of 113 comes into contact with the ratchet portion 112 and stops.
Further, even after the restriction lever 121 is stopped, the ratchet portion 112 continues to rotate counterclockwise, and the forward rotation side face 128 of the restriction projection 126 provided on the rotation member 161 as shown in FIG. The side surface of the regulated protrusion 113 of the ratchet portion 112 contacts (see FIG. 16). Even after such contact, the ratchet portion 112 continues to rotate counterclockwise, and the rotating member 161 provided with the restricting projection 126 is positioned at the center of rotation of the ratchet portion 112 as indicated by an arrow in the figure. Starts counterclockwise rotation about the rotation center.

より具体的には、回動部材161に設けた2対のボス部162,163が、規制レバー121の出力保持部171,172の2対のガイド孔173,174に案内されながら、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした反時計回りの回動を開始する。
また、回動部材161は、規制突起126とラチェット部112の被規制突起113との面接触を維持した状態で、揺動ばね175の引っ張り方向の弾性変形により、その回動速度が減衰しながらラチェット部112と同心円周上の軌道で回動する。
その後、図17(d)に示すように、回動部材161は、側面に設けた2対のボス部162,163の内、片方のボス部162が、出力保持部171のガイド孔173の図中反時計回りの下流側の端部に接触することで、その回動が規制されて停止する。
More specifically, the two pairs of boss portions 162, 163 provided on the rotating member 161 are guided by the two pairs of guide holes 173, 174 of the output holding portions 171, 172 of the regulating lever 121, and the ratchet portion 112. The counterclockwise rotation about the rotation center of is started.
Further, the rotating member 161 maintains the surface contact between the restricting protrusion 126 and the restricted protrusion 113 of the ratchet portion 112, and the rotating speed is attenuated by the elastic deformation in the pulling direction of the swinging spring 175. The ratchet part 112 and the concentric circle are rotated.
Thereafter, as shown in FIG. 17D, the rotating member 161 includes a pair of boss portions 162 and 163 provided on the side surface, and one boss portion 162 is a view of the guide hole 173 of the output holding portion 171. By contacting the downstream end in the counterclockwise direction, the rotation is restricted and stopped.

次に、図18を用いて、逆回転時の回動部材161に設けた規制突起126の逆回転側面129と、ラチェット部112に設けた被規制突起113の逆回転側面とが接触する接触状態とするときの各部の動作を説明する。   Next, referring to FIG. 18, a contact state in which the reverse rotation side surface 129 of the restriction projection 126 provided on the rotating member 161 at the time of reverse rotation and the reverse rotation side surface of the regulated protrusion 113 provided on the ratchet portion 112 are in contact with each other. The operation of each part will be described.

図18(a)に示すように駆動モータが逆回転方向に駆動中、回転規制解除状態のラチェット部112(太陽歯車111)は、図中矢印で示すように時計回りに回転している。また、ソレノイド131がオンの時は、プランジャ132がソレノイド131の本体側に引き込まれて、規制レバー121(回動部材161)はラチェット部112の被規制突起113から規制突起126が離間した離間状態となっている。つまり、駆動モータ側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等と被駆動体である第2現像ローラ歯車92等との駆動連結が遮断された状態となっている。このとき、回動部材161は、回動コイルばね165が自然長の長さになっているため、初期位置にある。   As shown in FIG. 18A, when the drive motor is driven in the reverse rotation direction, the ratchet portion 112 (sun gear 111) in the rotation restriction release state rotates clockwise as indicated by an arrow in the figure. When the solenoid 131 is on, the plunger 132 is pulled into the main body of the solenoid 131, and the regulating lever 121 (the rotating member 161) is in a separated state in which the regulating projection 126 is separated from the regulated projection 113 of the ratchet portion 112. It has become. That is, the drive connection between the first developing roller gear 91 and the like, which is a drive transmission member on the drive motor side, and the second developing roller gear 92 and the like, which is a driven body, is cut off. At this time, the rotating member 161 is in the initial position because the rotating coil spring 165 has a natural length.

そして、ソレノイド131がオフされると、プランジャ132をソレノイド131の本体側に引き込む力がなくなり、揺動ばね175の弾性力により、図中矢印で示すように規制レバー121は反時計回りに揺動し、プランジャ132は伸び出るように動作する。
その後、図18(b)に示すように、規制レバー121は回動部材161に設けた規制突起126がラチェット部112の被規制突起113に接触可能な接触状態まで揺動して、被規制突起113の端面がラチェット部112に接触して停止する。
また、規制レバー121が停止した後も、ラチェット部112は時計回りの回転を継続しており、図18(c)に示すように回動部材161に設けた規制突起126の逆回転側面129(図16参照)にラチェット部112の被規制突起113の側面が接触する。このように接触した後もラチェット部112は時計回りの回転を継続しており、規制突起126が設けられた回動部材161が、図中矢印で示すように、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした時計回りの回動を開始する。
When the solenoid 131 is turned off, the force for pulling the plunger 132 toward the main body of the solenoid 131 disappears, and the regulating lever 121 swings counterclockwise as indicated by the arrow in the figure by the elastic force of the swing spring 175. Then, the plunger 132 operates to extend.
Thereafter, as shown in FIG. 18B, the regulating lever 121 swings to a contact state where the regulating projection 126 provided on the rotating member 161 can come into contact with the regulated projection 113 of the ratchet portion 112, and the regulated projection 121 The end surface of 113 comes into contact with the ratchet portion 112 and stops.
Further, even after the restriction lever 121 stops, the ratchet portion 112 continues to rotate clockwise, and as shown in FIG. 18C, the reverse rotation side surface 129 of the restriction projection 126 provided on the rotating member 161 ( The side surface of the regulated protrusion 113 of the ratchet portion 112 is in contact with (see FIG. 16). Even after such contact, the ratchet portion 112 continues to rotate clockwise, and the rotating member 161 provided with the restricting protrusion 126 rotates around the rotation center of the ratchet portion 112 as indicated by an arrow in the figure. Starts clockwise rotation around the center of movement.

より具体的には、回動部材161に設けた2対のボス部162,163が、規制レバー121の出力保持部171,172の2対のガイド孔173,174に案内されながら、ラチェット部112の回転中心を回動中心とした時計回りの回動を開始する。
そして、ラチェット部112の被規制突起113と回動部材161の規制突起126との面接触を維持した状態で、揺動ばね175の圧縮方向の弾性変形により、その回動速度が減衰しながら回動部材161が、ラチェット部112と同心円周上の軌道で回動する。
その後、図18(d)に示すように、回動部材161は、側面に設けた2対のボス部162,163の内、片方のボス部162が、出力保持部171のガイド孔173の図中時計回りの下流側の端部に接触することで、その回動が規制されて停止する。
More specifically, the two pairs of boss portions 162, 163 provided on the rotating member 161 are guided by the two pairs of guide holes 173, 174 of the output holding portions 171, 172 of the regulating lever 121, and the ratchet portion 112. Starts clockwise rotation with the center of rotation as the center of rotation.
Then, while maintaining the surface contact between the regulated protrusion 113 of the ratchet portion 112 and the restricting protrusion 126 of the rotating member 161, the rotating speed of the swinging spring 175 is rotated while being attenuated by the elastic deformation in the compression direction. The moving member 161 rotates on a track concentric with the ratchet portion 112.
Thereafter, as shown in FIG. 18D, the rotating member 161 includes a pair of boss portions 162 and 163 provided on the side surface, and one boss portion 162 is a view of the guide hole 173 of the output holding portion 171. By contacting the downstream end in the clockwise direction, the rotation is restricted and stopped.

上記のように構成することで、本実施例の回転規制部120は、駆動モータが駆動連結された駆動歯車71のいずれの方向の回転においても、駆動連結時に駆動源側の駆動伝達部材である第1現像ローラ歯車91等にかかる衝撃力を緩和することができる。
なお、上記した本実施例では、出力保持部171,172における回動部材161の回動範囲を、1対のガイド孔173のいずれかの端部にボス部162が接触することで規制される例について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、回動部材161が、回動コイルばね165の弾性変形により、回動範囲が規制されるように構成しても良い。
By configuring as described above, the rotation restricting portion 120 of the present embodiment is a drive transmission member on the drive source side at the time of driving connection in any direction of rotation of the driving gear 71 to which the driving motor is drivingly connected. The impact force applied to the first developing roller gear 91 and the like can be reduced.
In the above-described embodiment, the rotation range of the rotation member 161 in the output holding portions 171 and 172 is restricted by the boss portion 162 coming into contact with either end portion of the pair of guide holes 173. An example was described. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the rotation member 161 may be configured such that the rotation range is restricted by the elastic deformation of the rotation coil spring 165.

上記のように構成することで、規制レバー121の、2対のガイド孔173,174を設ける出力保持部171,172を形成する際に用いる金型等の加工費用を削減することが可能となり、遊星歯車クラッチ機構100の低コスト化に寄与できる。また、ガイド孔173などのガイド部の端部にボス部162などのボス部とが衝突する際の衝撃音も、さらに低減することができる。また、ガイド孔173等の端部にボス部162等が衝突する際の衝撃音も、さらに低減することができる。   By configuring as described above, it becomes possible to reduce the processing cost of a mold or the like used when forming the output holding portions 171 and 172 for providing the two pairs of guide holes 173 and 174 of the regulating lever 121, This can contribute to cost reduction of the planetary gear clutch mechanism 100. Moreover, the impact sound when the boss part such as the boss part 162 collides with the end part of the guide part such as the guide hole 173 can be further reduced. Moreover, the impact sound when the boss part 162 or the like collides with the end part of the guide hole 173 or the like can be further reduced.

なお、具体的な構成としては、回動コイルばね165として引っ張りにも圧縮にも対応できるコイルばねを用いる他にも、次のような構成も挙げられる。
出力保持部171,172の揺動ばね支持部176を設けた側の端部に、回動コイルばね165を支持する支持部を設けるとともに、この新たに設けた支持部と回動部材161に設けた回動ばね支持部164との間に圧縮に対応した回動コイルばねを設ける。そして、回動ばね支持部164と入力ばね支持部177との間に設ける回動コイルばね165を圧縮対応のものに変更する。
上記のように構成することで、次のような不具合の発生を抑制することができる。設計時に想定していた力よりも大きな引っ張り方向の力が加わった際に、いずれかの回動コイルばねが弾性領域を超えて、塑性領域まで変形してしまい、コイルばねの寿命が短くなったり、所望の弾性力を得られなくなったりすることである。
In addition, as a specific structure, the following structure is also mentioned besides using the coil spring which can respond to tension | pulling and compression as the rotation coil spring 165. FIG.
At the end of the output holding portions 171 and 172 on the side where the swinging spring support portion 176 is provided, a support portion for supporting the rotating coil spring 165 is provided, and the newly provided support portion and the rotating member 161 are provided. A rotating coil spring corresponding to compression is provided between the rotating spring support 164 and the rotating spring support 164. Then, the rotating coil spring 165 provided between the rotating spring support portion 164 and the input spring support portion 177 is changed to a compression-compatible one.
By configuring as described above, it is possible to suppress the occurrence of the following problems. When a force in the pulling direction larger than the force assumed at the time of design is applied, one of the rotating coil springs exceeds the elastic region and deforms to the plastic region, which shortens the life of the coil spring. The desired elastic force cannot be obtained.

(実施例3)
次に、本実施形態の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120の実施例3について、図を用いて説明する。
図19は、本実施例3の回動部材161の説明図であり、図19(a)が出力保持部171側の下方から見た回動部材161の斜視図、図19(b)が出力保持部171,172の揺動ばね支持部176側からみた正面図である。
(Example 3)
Next, Example 3 of the rotation restricting portion 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 19 is an explanatory diagram of the rotating member 161 according to the third embodiment. FIG. 19A is a perspective view of the rotating member 161 viewed from the lower side on the output holding portion 171 side, and FIG. It is the front view seen from the rocking spring support part 176 side of the holding parts 171 and 172.

本実施例の遊星歯車クラッチ機構100に設けた回転規制部120は、上記した実施例1、2の回転規制部と、回転規制部120に設ける回動部材161の形状に係る点のみ異なる。具体的には、出力保持部171,172により、ラチェット部112の回転中心である入力軸109の軸心方向の両側から挟持される回動部材161の面に線状の突起である線状突起168を設けたことに係る点のみ異なる。したがって、上記した実施例1、2と同様な構成、及びその作用・効果については、適宜、省略して説明する。また、同一の構成部材、又は同様な機能を果す構成部材等については、特に区別する必要がない限り、同一の符号を付して説明する。   The rotation restricting portion 120 provided in the planetary gear clutch mechanism 100 according to the present embodiment is different from the rotation restricting portions according to the first and second embodiments described above only in respect of the shape of the rotating member 161 provided in the rotation restricting portion 120. Specifically, linear protrusions that are linear protrusions on the surface of the rotating member 161 sandwiched by the output holding portions 171 and 172 from both sides in the axial direction of the input shaft 109 that is the rotation center of the ratchet portion 112. The only difference is that 168 is provided. Therefore, the same configuration as in the first and second embodiments and the operation and effect thereof will be omitted as appropriate. In addition, the same constituent members or constituent members that perform the same function will be described with the same reference numerals unless particularly distinguished.

図19(a)に示すように、本実施例の回転規制部120に設ける回動部材161には、出力保持部171,172によりラチェット部112の回転軸である入力軸109の軸心方向の両側から挟持される両側面に線状突起168を設けている。
そして、線状突起168の頂点部が、対向する出力保持部171,172の側面と摺動するように構成している。
上記のような線状突起168を回動部材161に設けることで、出力保持部171,172の側面と回動部材161との摺動面積を減少させる。したがって、回動部材161の出力保持部171,172に対する摺動性を良くするとともに、摺動摩擦による回動部材161及び出力保持部171,172の側面の劣化を抑制することができる。
As shown in FIG. 19 (a), the rotation member 161 provided in the rotation restricting portion 120 of this embodiment has an output holding portion 171 and 172 in the axial direction of the input shaft 109 that is the rotation shaft of the ratchet portion 112. Linear protrusions 168 are provided on both side surfaces sandwiched from both sides.
And the vertex part of the linear protrusion 168 is comprised so that it may slide with the side surface of the output holding parts 171 and 172 which oppose.
By providing the linear protrusion 168 on the rotating member 161 as described above, the sliding area between the side surfaces of the output holding portions 171 and 172 and the rotating member 161 is reduced. Accordingly, it is possible to improve the slidability of the rotating member 161 with respect to the output holding portions 171 and 172, and to suppress the deterioration of the side surfaces of the rotating member 161 and the output holding portions 171 and 172 due to sliding friction.

なお、本実施例では、線状突起168を、規制レバー121が接触状態にある場合に、ラチェット部112と同心円周上の軌跡を描くように、両側面に1対形成しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、線状の突起ではなく、ボス形状の突起を設けても良い。   In this embodiment, a pair of linear protrusions 168 are formed on both side surfaces so as to draw a locus concentric with the ratchet portion 112 when the regulating lever 121 is in contact. The invention is not limited to such a configuration. For example, a boss-shaped protrusion may be provided instead of a linear protrusion.

また、上記した本実施形態のプリンタ200は、上記した各本実施例の回転規制部120を設けた遊星歯車クラッチ機構100を備えることで、上記した上記した各実施例の遊星歯車クラッチ機構100と同様な効果を奏することができる。
また、上記本実施形態では、本発明を適用したクラッチ機構である遊星歯車クラッチ機構100を備えた画像形成装置として、タンデム型のカラー対応のプリンタ200について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、複写機や複合機等にも適用可能であるとともに、モノクロ対応の画像形成装置にも適用可能である。
In addition, the printer 200 of the present embodiment described above includes the planetary gear clutch mechanism 100 provided with the rotation restricting portion 120 of each of the above-described embodiments, so that the planetary gear clutch mechanism 100 of each of the above-described embodiments and Similar effects can be achieved.
In the present embodiment, the tandem color printer 200 has been described as the image forming apparatus including the planetary gear clutch mechanism 100, which is a clutch mechanism to which the present invention is applied. However, the present invention has such a configuration. It is not limited to. For example, the present invention can be applied to a copying machine, a multifunction machine, and the like, and can also be applied to a monochrome-compatible image forming apparatus.

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
回転規制されて回転が停止することで回転中の駆動モータなどの駆動源側の第1現像ローラ歯車91などの駆動伝達部材と現像ローラ4や第2現像ローラ歯車92などの被駆動体との駆動連結を行い、回転規制解除されて回転することで駆動連結の遮断を行うラチェット部112などの被回転規制部材と、該被回転規制部材に設けられた被規制突起113などの被規制突起との接触状態で該被回転規制部材の回転規制を行い、離間状態で前記被回転規制部材の回転規制解除を行う規制突起126などの規制突起を有した規制レバー121などの回転規制部材と、前記接触状態と前記離間状態のいずれかの状態になるように前記回転規制部材を移動させる切換手段とを備えたクラッチ機構において、前記回転規制部材は、前記規制突起が設けられた回動部材161などの回動部材と、該回動部材を回動させようとする力に抗する回動コイルばね165などの弾性体とを有し、前記接触状態で前記回動部材を前記被回転規制部材の回転中心を回動中心として回動可能に保持していることを特徴とするものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
(Aspect A)
When the rotation is restricted and the rotation is stopped, the drive transmission member such as the first developing roller gear 91 on the driving source side such as the rotating driving motor and the driven body such as the developing roller 4 and the second developing roller gear 92 are connected. A rotation-restricting member such as a ratchet portion 112 that performs drive connection and releases the rotation restriction and blocks the drive connection by rotating, and a regulated protrusion such as a regulated protrusion 113 provided on the rotation-restricted member, A rotation restricting member such as a restricting lever 121 having a restricting protrusion such as a restricting protrusion 126 that restricts the rotation of the rotation restricting member in the contact state and releases the rotation restriction of the rotated restricting member in the separated state; In the clutch mechanism including a switching unit that moves the rotation restricting member so as to be in either the contact state or the separated state, the rotation restricting member is provided with the restricting protrusion. A rotating member such as the rotating member 161 and an elastic body such as a rotating coil spring 165 that resists a force to rotate the rotating member. The rotation restricting member is rotatably held with the rotation center as a rotation center.

これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
回転規制部材に有した回動部材を回動させようとする力に抗する弾性体を設けることで、回動部材の回動速度を弾性体の弾性変形により減衰させるとともに、被規制突起と規制突起とが接触して駆動連結を行う動作が開始されてから完了するまでの時間を延ばせる。
そして、被駆動体との駆動連結が完了する際に、駆動源側の駆動伝達部材にかかる衝撃力は、駆動連結が完了する直前の回動部材の速度に略比例するとともに、その直前の速度から回動部材の回動方向の速度が「0」になるまでに要する時間に略反比例する。
したがって、被駆動体との駆動連結が完了する際に、駆動連結の完了前から被回転規制部材に駆動連結された駆動源側の駆動伝達部材にかかる衝撃力を緩和する(減衰させる)ことができる。
よって、被駆動体と駆動連結及び遮断する駆動源側の駆動伝達部材の破損や変形を抑制できるクラッチ機構を提供できる。
According to this, as described in the first embodiment (to 3), the following effects can be obtained.
By providing an elastic body that resists the force to rotate the rotation member included in the rotation restriction member, the rotation speed of the rotation member is attenuated by the elastic deformation of the elastic body, and the regulated protrusion and the restriction are regulated. It is possible to extend the time from the start of the operation of performing the drive connection by contact with the protrusion until the completion.
When the drive connection with the driven body is completed, the impact force applied to the drive transmission member on the drive source side is approximately proportional to the speed of the rotating member immediately before the drive connection is completed, and the speed immediately before that Is approximately inversely proportional to the time required for the rotational speed of the rotating member to become “0”.
Therefore, when the drive connection with the driven body is completed, the impact force applied to the drive transmission member on the drive source side that is drive-connected to the rotation restriction member before the completion of the drive connection can be reduced (attenuated). it can.
Therefore, it is possible to provide a clutch mechanism that can suppress damage and deformation of the drive transmission member on the drive source side that is connected to and disconnected from the driven body.

(態様B)
(態様A)において、前記弾性体が、回動部材161などの前記回動部材の回動に応じて弾性変形する回動コイルばね165などのばね鋼材であることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、規制レバー121などの回転規制部材に有した回動部材を回動させようとする力を簡易な構成で減衰させることがきる。
(Aspect B)
In (Aspect A), the elastic body is a spring steel material such as a rotating coil spring 165 that elastically deforms according to the rotation of the rotating member such as the rotating member 161.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), the force to rotate the rotation member included in the rotation regulating member such as the regulating lever 121 is attenuated with a simple configuration. I'm going.

(態様C)
(態様A)又は(態様B)において、規制レバー121などの前記回転規制部材は、ラチェット部112などの前記被回転規制部材の入力軸109などの回転軸方向の両側から回動部材161などの前記回動部材を挟んで回動可能に保持する出力保持部171,172などの保持部を有し、前記保持部には、前記接触状態で前記被回転規制部材の同心円周上の軌跡を描く、互いに対向したガイド孔173,174などのガイド部が設けられ、前記回動部材の前記回転軸方向両側に設けたボス部162,163などのボス部が前記ガイド部に嵌め合って、前記回動部材が回動することを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、回動部材の回動中心と、被回転規制部材の回転中心とを精度良く一致させることができ、被規制突起部と規制突起部とが面接触した状態で、回動部材を回動させることができる。
したがって、被規制突起部と規制突起部とが線接触(点接触)することを防げるとともに、駆動連結が完了した際の衝撃荷重を被規制突起部と規制突起部の接触面全体に分散することができ、これらの耐久性を高めることができる。
(Aspect C)
In (Aspect A) or (Aspect B), the rotation restricting member such as the restricting lever 121 is a rotating member 161 or the like from both sides in the rotation axis direction such as the input shaft 109 of the rotation restricting member such as the ratchet portion 112. It has holding parts such as output holding parts 171 and 172 that hold the rotating member so as to be rotatable, and draws a locus on the concentric circumference of the rotation restricting member in the contact state in the holding part. Guide portions such as guide holes 173 and 174 facing each other are provided, and boss portions such as boss portions 162 and 163 provided on both sides in the rotation axis direction of the rotating member are fitted to the guide portions, and the rotation is performed. The moving member rotates.
According to this, as described in the first embodiment (to 3) described above, the rotation center of the rotation member and the rotation center of the rotation-restricting member can be made to coincide with each other with high accuracy, and the regulated protrusion The rotating member can be rotated in a state where the regulating protrusion is in surface contact.
Therefore, the regulated projection and the regulation projection can be prevented from making line contact (point contact), and the impact load when the drive connection is completed is distributed over the entire contact surface between the regulated projection and the regulation projection. The durability of these can be increased.

(態様D)
(態様C)において、ガイド孔173,174などの前記ガイド部は、被規制突起113と規制突起126が接触する接触状態などの前記接触状態で、ラチェット部112などの前記被回転規制部材の回転中心からの半径が異なる2対が設けられ、回動部材161などの前記回動部材に設けた2対のボス部162,163などのボス部の対がそれぞれ、各ガイド部に嵌め合っていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、ボス部の形状を擦動抵抗が少ない円柱状の形状にした場合であっても、ボス部の中心を回転中心として、回動部材が回転してまうことを簡易な構成で防ぐことができる。
(Aspect D)
In (Aspect C), the guide portions such as the guide holes 173 and 174 are rotated by the rotation regulating member such as the ratchet portion 112 in the contact state such as a contact state where the regulated projection 113 and the regulation projection 126 are in contact. Two pairs having different radii from the center are provided, and a pair of bosses such as two pairs of bosses 162 and 163 provided on the rotating member such as the rotating member 161 are fitted in the respective guide parts. It is characterized by this.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), even when the boss portion has a cylindrical shape with little frictional resistance, the center of the boss portion is set as the rotation center. It is possible to prevent the rotating member from rotating with a simple configuration.

(態様E)
(態様D)において、出力保持部171,172などの前記保持部に設けた2対のガイド孔173,174などのガイド部の内、1対のガイド孔173などのガイド部の端部に嵌め合うボス部162などのボス部が接触することで、回動部材161などの前記回動部材の回動範囲が規制されることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
1対のガイド部のみで、回動部材の回動範囲の規制を行うことができ、規制レバー121などの回転規制部材の出力保持部171,172などの保持部を形成する際に用いる金型等の加工費用を削減することが可能となる。したがって、遊星歯車クラッチ機構100などのクラッチ機構の低コスト化に寄与できる。
(Aspect E)
In (Aspect D), among the guide portions such as the two pairs of guide holes 173 and 174 provided in the holding portions such as the output holding portions 171 and 172, it is fitted to the end portions of the guide portions such as the pair of guide holes 173. The rotation range of the rotation member such as the rotation member 161 is restricted by the contact of the boss portion such as the matching boss portion 162.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), the following effects can be obtained.
The die used for forming the holding portions such as the output holding portions 171 and 172 of the rotation restricting member such as the restricting lever 121 can be controlled by only one pair of guide portions. It is possible to reduce the processing cost. Therefore, it is possible to contribute to cost reduction of the clutch mechanism such as the planetary gear clutch mechanism 100.

(態様F)
(態様A)乃至(態様D)のいずれかにおいて、回動部材161などの前記回動部材は、回動コイルばね165などの前記弾性体の弾性変形により、回動範囲が規制されることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例2(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
規制レバー121などの回転規制部材の出力保持部171,172などの保持部を形成する際に用いる金型等の加工費用を削減することが可能となり、遊星歯車クラッチ機構100などのクラッチ機構の低コスト化に寄与できる。また、ガイド孔173などのガイド部の端部にボス部162などのボス部とが衝突する際の衝撃音も、さらに低減することができる。
(Aspect F)
In any one of (Aspect A) to (Aspect D), the rotation range of the rotation member such as the rotation member 161 is restricted by elastic deformation of the elastic body such as the rotation coil spring 165. It is a feature.
According to this, as described in the second embodiment (to 3), the following effects can be obtained.
It is possible to reduce the processing cost of a mold or the like used when forming the holding portions such as the output holding portions 171 and 172 of the rotation restricting member such as the restricting lever 121, and the clutch mechanism such as the planetary gear clutch mechanism 100 can be reduced. This can contribute to cost reduction. Moreover, the impact sound when the boss part such as the boss part 162 collides with the end part of the guide part such as the guide hole 173 can be further reduced.

(態様G)
(態様C)乃至(態様F)のいずれかにおいて、回動部材161などの前記回動部材は、ラチェット部112などの被回転規制部材の入力軸109などの回転軸方向に垂直な両側面に線状突起168などの線状突起を有し、該線状突起の頂点部が出力保持部171,172などの前記保持部と摺動することを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例3で説明したように、保持部の側面と回動部材との摺動面積を減少させる。したがって、回動部材の保持部に対する摺動性を良くするとともに、摺動摩擦による回動部材及び保持部の側面の劣化を抑制することができる。
(Aspect G)
In any one of (Aspect C) to (Aspect F), the rotation member such as the rotation member 161 is provided on both side surfaces perpendicular to the rotation axis direction of the input shaft 109 of the rotation regulating member such as the ratchet portion 112. A linear protrusion such as a linear protrusion 168 is provided, and a vertex portion of the linear protrusion slides with the holding portions such as the output holding portions 171 and 172.
According to this, as described in the third embodiment, the sliding area between the side surface of the holding portion and the rotating member is reduced. Therefore, it is possible to improve the slidability of the rotating member with respect to the holding portion and to suppress deterioration of the side surfaces of the rotating member and the holding portion due to sliding friction.

(態様H)
(態様A)乃至(態様G)のいずれかにおいて、太陽歯車111などの太陽歯車、遊星歯車105などの遊星歯車、該遊星歯車を回転自在に保持するキャリア104などの遊星キャリア、及び内歯歯車101などの内歯歯車を有した遊星歯車部110などの遊星歯車機構を備え、前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車が、択一的に第1現像ローラ歯車91などの前記駆動伝達部材に駆動連結されたキャリア104などの入力歯車、現像ローラ4や第2現像ローラ歯車92などの前記被駆動体に駆動連結された内歯歯車101などの出力歯車、及びラチェット部112などの前記被回転規制部材が一体に動作するように設けられた太陽歯車111などの固定歯車として機能するように構成されていることを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、次のような効果を奏することができる。
駆動連結及び遮断を行う回転駆動力の回転軸方向に垂直な面に投影した場合の大きさが同程度であれば、摩擦を利用した電磁クラッチ等よりも、高速な回転や、高い駆動トルクの駆動連結及び遮断を行うことができる。また、回転駆動源からの回転駆動力を変速して被駆動体に伝達することもできる。
(Aspect H)
In any one of (Aspect A) to (Aspect G), a sun gear such as the sun gear 111, a planetary gear such as the planetary gear 105, a planetary carrier such as the carrier 104 that rotatably holds the planetary gear, and an internal gear. A planetary gear mechanism such as a planetary gear unit 110 having an internal gear such as 101, and the sun gear, the planet carrier, and the internal gear are alternatively driven by the first developing roller gear 91 or the like. An input gear such as the carrier 104 that is drivingly connected to the transmission member, an output gear such as the internal gear 101 that is drivingly connected to the driven member such as the developing roller 4 and the second developing roller gear 92, and a ratchet portion 112. The rotation restricting member is configured to function as a fixed gear such as a sun gear 111 provided so as to operate integrally.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), the following effects can be obtained.
If the size of the rotational driving force for driving connection and disconnection projected on a plane perpendicular to the rotational axis direction is about the same, the rotational speed is higher than that of an electromagnetic clutch using friction, and a higher driving torque is obtained. Drive connection and disconnection can be performed. Further, the rotational driving force from the rotational driving source can be shifted and transmitted to the driven body.

(態様I)
感光体1などの被駆動体への駆動モータなどの駆動源の回転駆動力の駆動連結及び遮断を行うクラッチ機構を備えたプリンタ200などの画像形成装置において、前記クラッチ機構として(態様A)乃至(態様H)のいずれかの遊星歯車クラッチ機構100などのクラッチ機構を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記した実施例1(乃至3)で説明したように、(態様A)乃至(態様H)のいずれかのクラッチ機構と同様な効果を奏することができる画像形成装置を提供できる。
(Aspect I)
In an image forming apparatus such as a printer 200 having a clutch mechanism for drivingly connecting and disconnecting a rotational driving force of a driving source such as a driving motor to a driven body such as the photosensitive member 1, the clutch mechanism (Aspects A to A) A clutch mechanism such as the planetary gear clutch mechanism 100 of (Aspect H) is provided.
According to this, as described in the first embodiment (to 3), it is possible to provide an image forming apparatus that can achieve the same effects as any one of the clutch mechanisms of (Aspect A) to (Aspect H). .

1 感光体
2 帯電装置
3 現像装置
4 現像ローラ
5,6 現像剤攪拌搬送スクリュ
7 感光体クリーニング装置
11 定着装置
21 1次転写ローラ
22 駆動ローラ
23 従動ローラ
24 中間転写ベルト
25 2次転写ローラ
26 中間転写ベルトクリーニング装置
30 光書き込み装置
40 給紙装置
41 搬送経路
42 レジストローラ対
43 排紙口
44 排紙トレイ
70 駆動歯車列
71 駆動歯車
80 感光体駆動歯車列
81 第1感光体歯車
82 感光体駆動歯車
83 アイドラ歯車列
84 駆動ローラ歯車
90 現像ローラ駆動歯車列
91 第1現像ローラ歯車
92 第2現像ローラ歯車
93 第3現像ローラ歯車
94 現像ローラ駆動歯車
100 遊星歯車クラッチ機構
101 内歯歯車
102 内歯歯車部
103 外歯歯車部
104 キャリア
105 遊星歯車
106 基準側板
107 端部側板
108 ピン
109 入力軸
110 遊星歯車部
111 太陽歯車
112 ラチェット部
113 被規制突起
116 導入歯車
120 回転規制部
121 規制レバー
122 レバー出力部
123 支持軸
124 レバー入力部
126 規制突起
126 規制突起部
128 正回転側面
129 逆回転側面
130 切換え部
131 ソレノイド
132 プランジャ
133 係合ピン
135 弾性体(従来例)
136 取り付け部(従来例)
136 弾性体保持部材(従来例)
137 切り欠き部(従来例)
141 伸縮可能部(先願例)
143 基部(先願例)
144 可動部(先願例)
145 突出部(先願例)
146 コイルばね(先願例)
147 凹所(先願例)
148 保持部(先願例)
149 長孔(先願例)
150 ボス(先願例)
161 回動部材
162,163 ボス部
164 回動ばね支持部
165 回動コイルばね
168 線状突起
171,172 出力保持部
173,174 ガイド孔
175 揺動ばね
176 揺動ばね支持部
177 入力ばね支持部
200 プリンタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Charging device 3 Developing device 4 Developing roller 5, 6 Developer stirring conveyance screw 7 Photoconductor cleaning device 11 Fixing device 21 Primary transfer roller 22 Drive roller 23 Drive roller 24 Intermediate transfer belt 25 Secondary transfer roller 26 Intermediate Transfer belt cleaning device 30 Optical writing device 40 Paper feeding device 41 Conveying path 42 Registration roller pair 43 Paper discharge port 44 Paper discharge tray 70 Drive gear train 71 Drive gear 80 Photoconductor drive gear train 81 First photoconductor gear 82 Photoconductor drive Gear 83 83 Idler gear train 84 Drive roller gear 90 Development roller drive gear train 91 First development roller gear 92 Second development roller gear 93 Third development roller gear 94 Development roller drive gear 100 Planetary gear clutch mechanism 101 Internal gear 102 Internal teeth Gear part 103 External gear part 104 Carrier 05 planetary gear 106 reference side plate 107 end side plate 108 pin 109 input shaft 110 planetary gear portion 111 sun gear 112 ratchet portion 113 restricted projection 116 introduction gear 120 rotation restriction portion 121 restriction lever 122 lever output portion 123 support shaft 124 lever input portion 126 Restriction protrusion 126 Restriction protrusion 128 Forward rotation side surface 129 Reverse rotation side surface 130 Switching portion 131 Solenoid 132 Plunger 133 Engaging pin 135 Elastic body (conventional example)
136 Mounting part (conventional example)
136 Elastic body holding member (conventional example)
137 Notch (conventional example)
141 Extendable part (prior application example)
143 Base (prior example)
144 Movable part (example of prior application)
145 Protrusion (prior application example)
146 Coil spring (prior application example)
147 recess (example of prior application)
148 Holding part (example of prior application)
149 long hole (example of prior application)
150 boss (prior application example)
161 Rotating members 162, 163 Boss portion 164 Rotating spring support portion 165 Rotating coil spring 168 Linear protrusions 171, 172 Output holding portions 173, 174 Guide hole 175 Swing spring 176 Swing spring support portion 177 Input spring support portion 200 printer

特開2013−100896号公報JP 2013-100956 A

Claims (9)

回転規制されて回転が停止することで回転中の駆動源側の駆動伝達部材と被駆動体との駆動連結を行い、回転規制解除されて回転することで駆動連結の遮断を行う被回転規制部材と、該被回転規制部材に設けられた被規制突起との接触状態で該被回転規制部材の回転規制を行い、離間状態で前記被回転規制部材の回転規制解除を行う規制突起を有した回転規制部材と、前記接触状態と前記離間状態のいずれかの状態になるように前記回転規制部材を移動させる切換手段とを備えたクラッチ機構において、
前記回転規制部材は、前記規制突起が設けられた回動部材と、該回動部材を回動させようとする力に抗する弾性体とを有し、前記接触状態で前記回動部材を前記被回転規制部材の回転中心を回動中心として回動可能に保持していることを特徴とするクラッチ機構。
Rotation restricted member that performs drive connection between the drive transmission member on the driving source side that is rotating and the driven body when rotation is restricted and rotation is stopped, and that cuts off the drive connection by rotating after rotation restriction is released And a rotation having a restricting protrusion for restricting rotation of the rotation restricting member in a contact state with the restricting protrusion provided on the rotation restricting member and releasing the rotation restriction of the rotation restricting member in a separated state. In a clutch mechanism comprising a regulating member and switching means for moving the rotation regulating member so as to be in any one of the contact state and the separated state,
The rotation restricting member includes a rotating member provided with the restricting protrusion and an elastic body that resists a force to rotate the rotating member, and the rotating member is moved in the contact state. A clutch mechanism characterized in that it is rotatably held around the rotation center of the rotation restricting member.
請求項1に記載のクラッチ機構において、
前記弾性体が、前記回動部材の回動に応じて弾性変形するばね鋼材であることを特徴とするクラッチ機構。
The clutch mechanism according to claim 1,
The clutch mechanism, wherein the elastic body is a spring steel material that is elastically deformed in accordance with the rotation of the rotating member.
請求項1又は2に記載のクラッチ機構において、
前記回転規制部材は、前記被回転規制部材の回転軸方向の両側から前記回動部材を挟んで回動可能に保持する保持部を有し、
前記保持部には、前記接触状態で前記被回転規制部材の同心円周上の軌跡を描く、互いに対向したガイド部が設けられ、
前記回動部材の前記回転軸方向両側に設けたボス部が前記ガイド部に嵌め合って、前記回動部材が回動することを特徴とするクラッチ機構。
The clutch mechanism according to claim 1 or 2,
The rotation restricting member has a holding portion that is rotatably held with the turning member sandwiched from both sides of the rotation restricting member in the rotation axis direction.
The holding portion is provided with guide portions facing each other that draw a locus on a concentric circumference of the rotation restricting member in the contact state,
A clutch mechanism, wherein boss portions provided on both sides of the rotation member in the rotation axis direction are fitted to the guide portion, and the rotation member rotates.
請求項3に記載のクラッチ機構において、
前記ガイド部は、前記接触状態で、前記被回転規制部材の回転中心からの半径が異なる2対が設けられ、
前記回動部材に設けた2対のボス部の対がそれぞれ、各ガイド部に嵌め合っていることを特徴とするクラッチ機構。
The clutch mechanism according to claim 3,
In the contact state, the guide portion is provided with two pairs having different radii from the rotation center of the rotation restricting member,
A clutch mechanism, wherein a pair of two boss portions provided on the rotating member is fitted in each guide portion.
請求項4に記載のクラッチ機構において、
前記保持部に設けた2対のガイド部の内、1対のガイド部の端部に嵌め合うボス部が接触することで、前記回動部材の回動範囲が規制されることを特徴とするクラッチ機構。
In the clutch mechanism according to claim 4,
Of the two pairs of guide portions provided in the holding portion, the pivot range of the pivot member is restricted by contact of the boss portions fitted to the end portions of the pair of guide portions. Clutch mechanism.
請求項1乃至4のいずれか一に記載のクラッチ機構において、
前記回動部材は、前記弾性体の弾性変形により、回動範囲が規制されることを特徴とするクラッチ機構。
In the clutch mechanism according to any one of claims 1 to 4,
The clutch mechanism according to claim 1, wherein a rotation range of the rotating member is restricted by elastic deformation of the elastic body.
請求項3乃至6のいずれか一に記載のクラッチ機構において、
前記回転規制部材は、前記被回転規制部材の回転軸方向の両側から前記回動部材を挟んで回動可能に保持する保持部を有し、
前記回動部材は、被回転規制部材の回転軸方向に垂直な両側面に線状突起を有し、該線状突起の頂点部が前記保持部と摺動することを特徴とするクラッチ機構。
The clutch mechanism according to any one of claims 3 to 6,
The rotation restricting member has a holding portion that is rotatably held with the turning member sandwiched from both sides of the rotation restricting member in the rotation axis direction.
The rotating mechanism has a linear protrusion on both side surfaces perpendicular to the rotation axis direction of the rotation restricting member, and a top part of the linear protrusion slides with the holding part.
請求項1乃至7のいずれか一に記載のクラッチ機構において、
太陽歯車、遊星歯車、該遊星歯車を回転自在に保持する遊星キャリア、及び内歯歯車を有した遊星歯車機構を備え、
前記太陽歯車、前記遊星キャリア、及び前記内歯歯車が、択一的に前記駆動伝達部材に駆動連結された入力歯車、前記被駆動体に駆動連結された出力歯車、及び前記被回転規制部材が一体に動作するように設けられた固定歯車として機能するように構成されていることを特徴とするクラッチ機構。
The clutch mechanism according to any one of claims 1 to 7,
A planetary gear mechanism having a sun gear, a planetary gear, a planet carrier that rotatably holds the planetary gear, and an internal gear;
An input gear in which the sun gear, the planet carrier, and the internal gear are alternatively driven and connected to the drive transmission member, an output gear that is driven and connected to the driven body, and the rotation restriction member A clutch mechanism configured to function as a fixed gear provided to operate integrally.
被駆動体への駆動源の回転駆動力の駆動連結及び遮断を行うクラッチ機構を備えた画像形成装置において、
前記クラッチ機構として請求項1乃至8のいずれか一に記載のクラッチ機構を備えたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus provided with a clutch mechanism for connecting and disconnecting rotational driving force of a driving source to a driven body,
An image forming apparatus comprising the clutch mechanism according to claim 1 as the clutch mechanism.
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