JP6198135B2 - 駆動伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転駆動力を伝達する駆動伝達装置及びその駆動伝達装置を備えた画像形成装置に関するものである。

従来、この種の駆動伝達装置として、モータなどの駆動源からの正逆回転方向の回転駆動力を伝達し、その伝達系の途中で駆動伝達の切断及び接続を選択的に切り替えることができる駆動伝達装置が知られている。この駆動伝達の切断及び接続を選択的に切り替える手段として、入力ギアから回転駆動力が伝達される中継ギアとしての揺動ギアを揺動させて出力ギアへの回転駆動力の伝達の切断及び接続を切り替えるクラッチ機構が知られている。このクラッチ機構では、揺動ギヤを揺動させることにより、揺動ギヤの回転軸心（自転の軸心）の位置を出力ギアに噛み合わない切断位置と出力ギアに噛み合う接続位置との間で移動させる。揺動ギアの揺動支点、揺動ギアと出力ギアとの噛み合い位置、及び、出力ギアの回転中心位置の関係により、揺動ギアの回転（自転）方向によっては、上記接続位置にある揺動ギアが出力ギアから逃げるように揺動する力を受ける。この結果、上記接続位置から揺動ギアが動いて回転駆動力の伝達が切れてしまうという問題がある。

そこで、上記揺動ギアがいずれの方向に回転（自転）するときでも揺動ギヤの回転軸心（自転の軸心）の位置を上記所定の接続位置に維持できるように揺動ギアを強い力で固定するロック手段を備えた駆動伝達装置が知られている。例えば、特許文献１には、揺動ギアが出力ギアに噛み合った状態で、その揺動ギアが回転（自転）可能に取り付けられている揺動可能な揺動ギア保持部材を固定するロック手段を備えた駆動伝達切替装置が開示されている。この駆動伝達切替装置におけるロック手段は、揺動ギア保持部材の係止切り欠き部に係止される係止突起部材、その係止突起部材を付勢するためのバネ、係止突起部材を移動させるための駆動源としてのソレノイドなどを用いて構成されている。上記バネは、係止突起部材を係止切り欠き部に係止させるように付勢し、上記ソレノイドは、バネの付勢力に抗して係止切り欠き部への係止を解除させるように係止突起部材を移動させる。

なお、特許文献２には、ギアを回転させる駆動源（モータ）とは別の上記ソレノイドなどの駆動源を設けずに、次のような課題を解決するために揺動ギアの移動を規制する規制手段を備えた駆動伝達装置が開示されている。この駆動伝達装置では、出力ギアに噛み合う接続位置（第２ポジション）に揺動ギアが移動したとき、所定の回転方向に回転する入力ギアからの駆動伝達力が揺動ギアに伝達される前に、出力ギアから揺動ギアに回転駆動力が伝達されてしまう構成になっている。このように入力ギアからの駆動伝達力に先立って揺動ギアが出力ギアから回転駆動力を受けると、そのときの出力ギアの回転方向によっては、揺動ギアが出力ギアから逃げるように揺動する力を受ける。この結果、揺動ギアが動いて入力ギアから出力ギアへの回転駆動力の伝達ができない状態になってしまう。このような揺動ギアの出力ギアからの逃げを防止するために、揺動ギアの揺動を規制する規制手段を設けている。この規制手段は、揺動ギアを保持する揺動ギア保持部材に設けられたボス部と、そのボス部が係合するように側板に設けられたＬ字状穴部とにより構成されている。側板のＬ字状穴部は、揺動ギア保持部材の揺動軸を中心とした円弧状穴部分と、その円弧状穴部分の端部から揺動軸を中心とした径方向に延在する径方向穴部分とを有する。そして、揺動ギアが接続位置（第２ポジション）にあるときは、揺動ギア保持部材のボス部がＬ字状穴部の円弧状穴部分に移動することにより、揺動ギアが出力ギアから逃げないように揺動ギア保持部材の移動が規制される。

しかしながら、上記特許文献１のロック手段では、ギアを回転させる駆動源とは別の駆動源（ソレノイド）が必要であり構造が複雑になってしまうという問題点がある。
また、上記特許文献２の駆動伝達装置では、揺動ギアが接続位置（第２ポジション）にあるときに、上記所定の回転方向とは逆方向に入力ギアを回転させると、揺動ギア保持部材のボス部がＬ字状穴部の径方向穴部分に移動する構成になっている。そのため、揺動ギア保持部材が出力ギアから離れるように移動し、揺動ギアが出力ギアから逃げて回転駆動力の伝達が切れてしまうおそれがある。このように特許文献２の駆動伝達装置では、前述の揺動ギアの回転（自転）方向によっては上記接続位置から揺動ギアが動いて回転駆動力の伝達が切れてしまう前述の問題を解決できない。

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、簡易な構成で回転駆動力の伝達のオン／オフを切り替えることができるとともに正回転方向及び逆回転方向の回転駆動力を確実に伝達することができる駆動伝達装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動源からの正回転方向及び逆回転方向の両方向の回転駆動力を伝達可能な駆動伝達装置であって、駆動源から回転駆動力が伝達される入力ギアと、出力ギアと、前記入力ギアから回転駆動力が伝達され、前記出力ギアと噛み合う第１の位置と該出力ギアと噛み合わない第２の位置との間で回転軸心が移動可能に保持された中継ギアと、前記中継ギアと前記入力ギアとが噛み合った状態で該中継ギアの回転軸心の移動を前記第１の位置で規制する規制手段と、前記規制手段による前記中継ギアの回転軸心の移動規制を解除する規制解除手段と、を備え、前記規制手段は、前記第１の位置において前記中継ギアの回転軸心の前記出力ギアから離れる方向の移動を規制する第１の姿勢と、該中継ギアの回転軸心が該出力ギアから離れる方向に移動可能な第２の姿勢との間で姿勢変化可能であり、該中継ギアの回転軸心が該第１の位置に移動したときに重力によって該第２の姿勢から該第１の姿勢に変化するように構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、回転駆動の駆動源とは別の駆動源を必要としない簡易な構成で、回転駆動力の伝達のオン／オフを切り替えることができるとともに、正回転方向及び逆回転方向の両方向の回転駆動力を確実に伝達することができる。

本発明の実施形態に係る駆動伝達装置を適用可能な画像形成装置の全体構成の一例を示す斜視図。 本実施形態の画像形成装置の内部構造を示す説明図。 本実施形態の画像形成装置における用紙の両面に画像を形成する両面記録動作について説明する説明図。 （ａ）は本発明の実施形態に係る駆動切替機構を有する駆動伝達装置の全体構成の一例を示す斜視図。（ｂ）は同駆動伝達装置の主要部の拡大斜視図。（ｃ）は同駆動伝達装置における入力ギア及びその周辺の部分平面図。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構の動作について説明する説明図。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構のロック部の動作について説明する説明図。 （ａ）及び（ｂ）は本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構のロック部の他の構成例について説明する説明図。 （ａ）〜（ｃ）は本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構のロック解除部の他の構成例について説明する説明図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る駆動伝達装置を適用可能な画像形成装置の全体構成の一例を示す斜視図である。
図１において、画像形成装置１０はインクジェットプリンタであり、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂｋ）の各色のインクをそれぞれ収納した４個のインクカートリッジ１１を備えている。更に、画像形成装置１０は、複数のノズル列を有し、各インクカートリッジ１１からインクが供給される液滴吐出ヘッドとしての記録ヘッド１２を備えている。また、画像形成装置１０は、記録ヘッド１２を搭載し移動案内手段としてのガイドレール１３に案内されて主走査方向に移動する移動体としてのキャリッジ１４を備えている。また、画像形成装置１０は、記録媒体供給手段としての給紙カセット１５と、記録媒体搬送手段としての搬送ローラ１６と、記録媒体支持手段としてのプラテン１７とを備えている。給紙カセット１５は、複数の記録媒体としての用紙を収納し、収容した複数の用紙を１枚ずつ送り出して供給する。搬送ローラ１６は、給紙カセット１５から送られてきた用紙を記録ヘッド１２の下方に搬送する。プラテン１７は、画像形成動作中に用紙を下方から支える。

図２は、本実施形態の画像形成装置１０の内部構造を示す説明図である。
図２において、画像形成装置１０の本体底部には、用紙を収納するための給紙カセット１５が備えられている。画像形成動作の際は給紙カセット１５の内部に収納された用紙を給紙コロ１８により記録ヘッド１２が位置する画像形成部（印字部）へ送り出す構成となっている。給紙カセット１５から送り出された用紙は中継ローラ１９に送られ、搬送ガイド板２０に沿って搬送されたのち、搬送ローラ１６と加圧ローラ２１とに挟持された状態でプラテン１７上に送り出される。用紙はプラテン１７上の所定の位置まで搬送されると停止し、キャリッジ１４によって主走査方向に移動する記録ヘッド１２からインク滴を吐出して１行分の記録が行われる。画像形成が終わると、搬送ローラ１６によりさらに下流方向へ用紙は移動され、所定の位置まで移動すると再度キャリッジ１４の走査により１行分の記録が行われる。この動作を繰り返すことによって画像データに応じた文字や画像が用紙に記録される。

図３は、本実施形態の画像形成装置１０における用紙の両面に画像を形成する両面記録動作について説明する説明図である。
図３において、用紙の第１面（おもて面）への画像形成が終了した後、第２面（裏面）への画像形成を行う際は、第１面（おもて面）への画像形成済みの用紙がスイッチバックされる。そして、スイッチバックされた用紙は、搬送ガイド板２０の上部から本体後部の両面ユニット２２内の両面用搬送経路２２ａに送り出される。両面用搬送経路２２ａに送り出された用紙は搬送経路に沿って図中に示した矢印の向きに両面ユニット２２内を１周して搬送ガイド板２０の底部から本体給紙経路に合流する。このとき、用紙は本体給紙時とは裏表が逆になっているため、記録ヘッド１２が対向する画像形成位置まで用紙が搬送され、用紙の第２面（裏面）へ文字や画像の記録が行われる。

上記構成の両面記録機能を有する画像形成装置１０では、用紙の搬送に関連する回転体としてのローラ類がそれぞれ同期して動作する必要がある。そのため、通常、単一の駆動源（モーター）を共通の駆動源として、ギア、ベルト等の駆動伝達手段を用いてそれぞれのローラを動作させている。

また、上記両面記録機能を有する構成の画像形成装置１０の場合、例えば両面記録が不必要な場合でも片面記録時に両面記録に関するローラ類が常に動作することになり、エネルギー的に無駄が生じることになる。このため、不要なローラ類の動作を選択的にＯＮ／ＯＦＦできると無駄が生じることがなく、これを実現する手段として駆動切替機構により不要なローラ類の駆動のＯＮ／ＯＦＦを選択的に切り替えて動作させる方式が考えられる。

図４（ａ）は本発明の実施形態に係る駆動切替機構を有する駆動伝達装置の全体構成の一例を示す斜視図であり、図４（ｂ）は同駆動伝達装置の主要部の拡大斜視図である。また、図４（ｃ）は同駆動伝達装置における入力ギア及びその周辺の部分平面図である。
図４において、駆動伝達装置１００における揺動クラッチ機構は、入力ギア１０１からの駆動伝達力を出力ギア１０２へ伝達する／しないを選択し切り替えて使用する切替装置として使用することができる。この揺動クラッチ機構は、入力ギア１０１及び出力ギア１０２の他に、中継ギアとしての揺動ギア１０３と、揺動ギア１０３を保持する保持部材１０４とを備えている。更に、上記揺動クラッチ機構は、揺動ギア１０３の移動を規制する規制手段としての規制部材（ロック部材）１０５と、その揺動ギア１０３の移動規制を解除する解除手段としての解除部材１０６とを備えている。

入力ギア１０１は、図示しない駆動源としてのモータによって正回転方向及びその逆回転方向の両方向に回転駆動することができる。揺動ギア１０３は、入力ギア１０１から回転駆動力が伝達され、出力ギア１０２と噛み合う第１の位置と出力ギア１０２と噛み合わない第２の位置との間で回転軸心が移動可能に保持部材１０４で保持されている。

規制部材（ロック部材）１０５は、揺動ギア１０３と入力ギア１０１とが噛み合った状態で揺動ギア１０３の回転軸心の移動を前記第１の位置である規制位置で規制する。この規制部材１０５は、前記第１の位置において揺動ギア１０３の回転軸心の出力ギア１０２から離れる方向の移動を規制する第１の姿勢と、揺動ギア１０３の回転軸心が出力ギア１０２から離れる方向に移動可能な第２の姿勢との間で姿勢変化可能である。また、規制部材１０５は、揺動ギア１０３の回転軸心が前記第１の位置に移動したときに重力によって第２の姿勢から第１の姿勢に変化する。

また、解除部材１０６は、規制部材１０５による揺動ギア１０３の回転軸心の移動規制を解除する。

保持部材１０４は、揺動ギア１０３の回転軸心が前記第１の位置と第２の位置との間で移動可能に且つ揺動ギア１０３が回転可能（自転可能）に、揺動ギア１０３の回転軸１０３ａを軸支するように保持する。また、保持部材１０４は、入力ギア１０１の回転軸１０１ａを中心に回転可能（揺動可能）に入力ギア１０１の回転軸１０１ａに軸支され、入力ギア１０１の側面との接触摩擦により入力ギア１０１から回転駆動力を受ける。この保持部材１０４の軸支位置とは反対側の端部に、揺動ギア１０３の回転軸１０３ａが軸支されている。保持部材１０４は、入力ギア１０１から受ける回転駆動力により、揺動ギア１０３を前記第２の位置から前記第１の位置に向けて移動させるように入力ギア１０１の回転軸１０１ａを中心に回転（揺動）する。

ここで、前記第１の位置は、揺動ギア１０３の回転軸心の移動が規制される規制位置であり、揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合って出力ギア１０２に回転駆動力を伝達される噛み合い位置である。また、前記第２の位置は、揺動ギア１０３と出力ギア１０２との噛み合いが解除され、出力ギア１０２に回転駆動力が伝達されない位置である。

また、駆動伝達装置１００の揺動クラッチ機構は、図４（ｃ）に示すように、断面形状がコ形状に形成された保持部材１０４の一方の内側面１０４ａを入力ギア１０１の一方の側面１０１ｂに向けて付勢する付勢手段としてのバネ１０７を備えている。図示の例では、バネ１０７は、保持部材１０４の他方の内側面１０４ｂと入力ギア１０１の他方の側面１０１ｃとの間に圧縮された状態で、入力ギア１０１の回転軸１０１ａに取り付けられている。このバネ１０７で保持部材１０４を入力ギア１０１に向けて付勢することにより、保持部材１０４と入力ギア１０１との摩擦抵抗を上げることができる。

規制部材１０５の一方の端部は、出力ギア１０２にギア１０８を介して連結されたギア１０９の軸心に回転可能に取り付けられている。また、規制部材１０５のもう一方の端部には、揺動ギア１０３の回転軸１０３ａの大きさに合わせた開口部であるスリット１０５ａが設けられている。揺動ギア１０３の回転軸１０３ａは、その一部が保持部材１０４から突出しており、規制部材１０５のスリット１０５ａ内に嵌り合う構成となっている。この構成により、保持部材１０４と規制部材１０５とはそれぞれの回転保持部を中心として互いを規制しながら一定の範囲内で移動可能な構成となっている。

図５（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本実施形態の駆動伝達装置１００における揺動クラッチ機構の動作について説明する説明図である。
図５（ａ）において、図示しない駆動源としてのモータが回転すると、そのモータの回転駆動力が駆動ギア１１１を介して入力ギア１０１に伝達され、入力ギア１０１は図中矢印Ａ方向（正回転方向）に回転する。このように入力ギア１０１が回転しているとき、前述のバネ１０７（図４（ｃ）参照）により入力ギア１０１と保持部材１０４との間の摩擦抵抗が揺動ギア１０３と保持部材１０４との間の摩擦抵抗より大きくなっている。このため、保持部材１０４に対して図中矢印Ｆの方向へ力が掛かり、揺動ギア１０３の回転軸心の位置は前述の第２の位置に移動する。この場合、保持部材１０４と揺動ギア１０３及び規制部材１０５との位置関係は図５（ａ）のようになり、揺動ギア１０３は出力ギア１０２と噛み合わない。このため、入力ギア１０１からの回転駆動力は出力ギア１０２に伝達されず、クラッチ機能はＯＦＦの状態になる。

次に、モータの回転方向が逆回転方向に切り替わると、そのモータの回転駆動力が駆動ギア１１１を介して入力ギア１０１に伝達され、図５（ｂ）に示すように入力ギア１０１は図中矢印Ａ’方向（逆回転方向）に回転する。このように入力ギア１０１が回転しているとき、保持部材１０４には逆方向（図５（ｂ）中の矢印Ｆ’方向）に力が掛かり、揺動ギア１０３が出力ギア１０２と噛み合う第１の位置（規制位置）に移動することで出力ギア１０２と揺動ギア１０３とが噛み合う。これにより、入力ギア１０１からの回転駆動力が出力ギア１０２に伝達されるため、クラッチ機能がＯＮの状態となる。この際、揺動ギア１０３の回転軸心の位置は、後述するロック機構により第１の位置（規制位置、噛み合い位置）で自動的に規制（ロック）される。このように回転軸心の移動が規制（ロック）された揺動ギア１０３は、図５（ｂ）の位置から動かない。従って、入力ギア１０１の回転方向が図５（ａ）の正回転方向に戻り、揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合い方向から離れる方向に力がかかっても揺動ギア１０３は動かず、揺動ギア１０３と出力ギア１０２との噛み合いが解除されない。すなわち、揺動ギア１０３の回転軸心の移動が規制部材１０５によっていったん規制（ロック）されると、入力ギア１０１の回転方向（正回転方向、逆回転方向）に関わらず、揺動ギア１０３と出力ギア１０２との噛み合いが維持される。従って、クラッチ機能はＯＮの状態を維持する。

上記揺動ギア１０３の回転軸心の位置の移動規制（ロック）の解除は、解除部材１０６により行われる。本実施形態の解除部材１０６はカムの形状であり、回転軸１２０と一緒に回転可能に設けられている。揺動ギア１０３の移動規制の解除時は、解除部材１０６を回転させることで規制部材１０５が持ち上げられ、揺動ギア１０３と出力ギア１０２との噛み合いが解除される。

なお、図５（ａ）に示す規制部材１０５の姿勢は、揺動ギア１０３の回転軸心が出力ギア１０２から離れる方向に移動可能な第２の姿勢である。また、図５（ｂ）に示す規制部材１０５の姿勢は、前記第１の位置において揺動ギア１０３の回転軸心の出力ギア１０２から離れる方向の移動を規制する第１の姿勢である。

図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本実施形態の駆動伝達装置１００における揺動クラッチ機構のロック部の動作について説明する説明図であり、図５を裏側から見た斜視図である。なお、図６において、図４及び図５と同様な部分については同じ符号を付し、それらの部分について重複する説明は省略する。

揺動ギア軸１０３ａは、規制部材１０５に設けられたスリット１０５ａに嵌合してクラッチ機能がＯＦＦの状態（揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合っていない状態）では、図６（ａ）の位置にある。この状態から入力ギア１０１が逆転してクラッチ機能がＯＮの状態（揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合っている状態）になると、図６（ｂ）の状態になる。規制部材１０５のスリット１０５ａはＬ字形状になっているため、揺動ギア軸１０３ａが図６（ｂ）の位置に来ると、規制部材１０５は自重で図中反時計周りに回転し、図６（ｃ）の状態となる。

図６（ｄ）は図６（ｃ）を拡大した図である。この図６（ｃ）及び（ｄ）の状態となると、揺動ギア１０３の図中の矢印Ｂ方向の移動が規制部材１０５で規制されるため、揺動ギア１０３の回転軸心の動作は図示の位置で完全に固定される。

図６（ｄ）において、保持部材１０４の回転支点とリンク部とを結ぶ線Ｌ１と、規制部材１０５の回転支点とリンク部とを結ぶ線Ｌ２とがなす角度が９０度になっていることで保持部材１０４側からの図中矢印Ｂ方向の力で規制部材１０５は回転しない。従って、揺動ギア１０３の移動規制（ロック）が完了した以降は、入力ギア１０１の正転／逆転に関わらず、揺動ギア１０３の移動規制（ロック）が解除されるまで、揺動ギア１０３と出力ギア１０２とのの噛み合いが維持される。なお、図６（ｄ）において、上記線Ｌ１は、保持部材１０４の回転支点（入力ギア１０１の回転軸１０１ａの軸心）とリンク部（揺動ギア軸１０３ａの軸心）とを結ぶ線である。また、上記線Ｌ２は、規制部材１０５の回転支点（ギア１０９の回転軸１０９ａの軸心）とリンク部（揺動ギア軸１０３ａの軸心）とを結ぶ線である。

上記揺動ギア１０３の移動規制の解除はカム状の解除部材１０６を回転動作させることで行なう。回転軸１２０とともに解除部材１０６が回転すると規制部材１０５が押し上げられ、図６（ｂ）の状態となる。この状態で揺動ギア１０３の出力ギア１０２との噛み合い方向とは逆方向の回転を入力ギア１０１に与えることで、図６（ａ）の状態となり、揺動ギア１０３の移動規制の解除が完了する。

本実施形態では、上記構成の揺動ギア１０３のロック機構を用いることにより、揺動ギア１０３の出力ギア１０２との噛み合い時にその噛み合い状態が自動的にロックされる。従って、そのロックのための別動力が不要であり、同じような機能を有する従来の揺動ギアを用いたクラッチ機構に比べてコストが安くできる利点がある。

なお、揺動ギア１０３の移動規制時（ロック時）の位置決めをする際、その位置決めにガタつきが有ると、歯飛びや部品の削れ等の問題があるため、精度よく位置決めする必要がある。本実施形態の構成では、図６（ｄ）に示すように保持部材１０４の回転支点とリンク部とを結ぶ線Ｌ１と規制部材１０５の回転支点とリンク部とを結ぶ線Ｌ２とがなす角度が９０度になっており、更に揺動ギア１０３の回転軸心を規制部材１０５で固定している。これにより、揺動ギア１０３の移動規制時（ロック時）に揺動ギア１０３のガタつきが少なく簡単な構成で精度よく揺動ギア１０３の移動規制（ロック）が可能となる。

図７（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構のロック部の他の構成例について説明する説明図である。本構成例では、揺動ギア１０３の移動規制時（ロック時）に揺動ギア１０３の回転軸心の移動を規制する方向に規制部材１０５を付勢する付勢手段を設けている。なお、図７において、図４及び図５と同様な部分については同じ符号を付し、それらの部分について重複する説明は省略する。

図７において、入力ギア１０１の回転数が高く、揺動ギア１０３の回転方向にかかる力が強くなると、揺動ギア１０３が噛み合い位置に移動した際に揺動ギヤ１０３の回転軸心にある回転軸（ピン）１０３ａと規制部材１０５のスリット（開口部）１０５ａの内面との静止摩擦力が大きくなる。このため、規制部材１０５の自重では揺動ギア１０３の回転軸心の移動を規制するロックが動作しなくなる場合が考えられる。そこで、図７の構成例では、揺動ギア１０３の移動規制時（ロック時）に揺動ギア１０３の回転軸心の移動を規制する方向に規制部材１０５を付勢する付勢手段としてバネ１１５を設けている。このバネ１１５は、圧縮された状態で、入力ギア１０１の回転軸１０１ａと規制部材１０５の側面に設けたピン１０５ｂとの間に設けられている。このバネ１１５により、規制部材１０５が重力方向に回転する力を強くすることができる。従って、入力ギヤ１０１の回転数が高く、回転軸（ピン）１０３とスリット（開口部）１０５の静止摩擦力が上がった場合でも確実に揺動ギア１０３の移動規制（ロック）が可能となる。

なお、図７の例では、本実施例では付勢手段としてねじりコイルバネを設けているが、規制部材を規制方向（ロック方向）に付勢する力がかかるような構成であればよく、その他の構成のバネやゴム・おもり等の付勢手段でもよい。

図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の駆動伝達装置における揺動クラッチ機構のロック解除部の他の構成例について説明する説明図である。図８（ａ）及び（ｂ）は、同駆動伝達装置における揺動クラッチ機構を互いに逆方向から見た斜視図であり、図８（ｃ）は、同駆動伝達装置における揺動クラッチ機構の正面図である。本構成例では、揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合って回転駆動力が伝達される位置にラックピニオンを設けている。なお、図８において、図４及び図５と同様な部分については同じ符号を付し、それらの部分について重複する説明は省略する。

図８において、揺動ギア１０３が出力ギア１０２に噛み合い、ピニオン１１７が回転するとラック１１８が上下に移動する。例えば、揺動ギヤ１０３は出力ギア１０２との噛み合い位置（規制位置）で噛み合い方向とは逆方向（図中Ｅ方向）に回転すると、その回転が揺動ギア１０３の回転軸１０３に設けられたギア１１６を介してピニオン１１７が図中の矢印Ｇ方向に回転する。このピニオン１１７の回転により、ラック１１８が押し上げられる方向に移動する。ラック１１８が一定量移動すると、ラック１１８の上端部が規制部材１０５の上端部に設けられた被押圧部１０５ｃを押圧し、規制部材１０５を押し上げる。これにより、揺動ギア１０３の移動規制が解除され、揺動ギア１０３の出力ギアとの噛み合いが解除される。

図８の構成例では、次の（１）〜（６）に示す一連の流れを入力ギア１０１からの回転動力のみで行なうことができる。
（１）入力ギア１０１の逆回転方向の回転
（２）揺動ギア１０３の出力ギア１０２との噛み合い
（３）揺動ギア１０３のロック（揺動ギア１０３の回転軸心の移動規制）
（４）入力ギア１０１の正回転方向の回転
（５）揺動ギア１０３と出力ギア１０２との一定時間の噛み合い維持
（６）一定時間経過後にロック解除（揺動ギア１０３の回転軸心の移動規制の解除）

なお、図８の構成例ではラックピニオンにより揺動ギア１０３のロック解除を行なっているが、入力ギア１０１からの回転駆動力を規制部材１０５の押し上げる力に変える構成であれば他の構成でもよい。

上記図４〜図８に例示した駆動切替機構を有する駆動伝達装置１００は、前述の画像形成装置１０の次のような回転体の駆動に適用することができる。例えば、駆動伝達装置１００は、出力ギア１０２を画像形成装置１０の両面ユニット２２における両面記録（両面印字）用の回転体としての反転ローラの駆動伝達に用いることができる。この場合、両面ユニット２２の内部に用紙が通紙している時のみ両面記録用の反転ローラを駆動させ、用紙が両面搬送経路２２ａを抜けると自動的に両面記録用の駆動を停止させることが可能となる。

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）
モータなどの駆動源からの正回転方向及び逆回転方向の両方向の回転駆動力を伝達可能な駆動伝達装置１００であって、駆動源から回転駆動力が伝達される入力ギア１０１と、出力ギア１０２と、入力ギア１０１から回転駆動力が伝達され、出力ギア１０２と噛み合う第１の位置と出力ギア１０２と噛み合わない第２の位置との間で回転軸心が移動可能に保持された揺動ギア１０３などの中継ギアと、中継ギアと入力ギア１０１とが噛み合った状態で中継ギアの回転軸心の移動を第１の位置で規制する規制部材１０５などの規制手段と、規制手段による中継ギアの回転軸心の移動規制を解除する解除部材１０６などの規制解除手段と、を備え、前記規制手段は、第１の位置において中継ギアの回転軸心の出力ギア１０２から離れる方向の移動を規制する第１の姿勢と、中継ギアの回転軸心が出力ギア１０２から離れる方向に移動可能な第２の姿勢との間で姿勢変化可能であり、中継ギアの回転軸心が第１の位置に移動したときに重力によって第２の姿勢から第１の姿勢に変化するように構成した。
これによれば、上記実施形態について説明したように、中継ギアを第１の位置に移動させると中継ギアと入力ギア１０１とが噛み合い、中継ギアを介して入力ギア１０１の回転駆動力を出力ギア１０２に伝達することができる。また、中継ギアを第２の位置に移動させると、中継ギアと入力ギア１０１との噛み合いが解除され、中継ギアを介した入力ギア１０１から出力ギア１０２への回転駆動力の伝達が行われない。このように中継ギアを第１の位置及び第２の位置へ選択的に移動させることにより、回転駆動力の伝達のオン／オフを切り替えることができる。
また、中継ギアの回転軸心が第１の位置に移動したときには、規制手段が第２の姿勢から第１の姿勢に変化し、中継ギアの回転軸心の出力ギアから離れる方向の移動を規制する。このように中継ギアの回転軸心の出力ギアから離れる方向の移動が規制されるため、入力ギア１０１の正逆回転方向によらず中継ギアと出力ギア１０２との噛み合いが維持される。従って、入力ギア１０１の正逆回転方向によらず正回転方向及び逆回転方向の回転駆動力を中継ギアを介して出力ギア１０２に確実に伝達することができる。
しかも、上記規制手段の第２の姿勢から第１の姿勢への姿勢変化は重力によっておこなわれるため、中継ギアの回転軸心の移動規制のための別動力を設ける必要がない。
以上のように、簡易な構成で回転駆動力の伝達のオン／オフを切り替えることができるとともに正回転方向及び逆回転方向の回転駆動力を確実に伝達することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、中継ギアが第１の位置に移動したときに規制手段が第１の姿勢に移動するように規制手段を付勢する付勢手段を更に備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、第１の位置にある中継ギアが出力ギア１０２に押し付ける力が大きくなる高い回転速度で中継ギアが回転する場合でも、中継ギアの回転軸心の移動を確実に規制することができる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又は態様Ｂにおいて、前記規制解除手段は、入力ギア１０１の回転駆動力を用いて中継ギアの回転軸心の移動規制を解除する。これによれば、上記実施形態について説明したように、中継ギアの回転軸心の移動規制を解除するための別動力を設ける必要がない。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかにおいて、前記規制解除手段は、第１の位置へ移動した中継ギアの回転によって移動する解除部材を有し、中継ギアが所定の回転量だけ回転したときに解除部材によって中継ギアの回転軸心の移動規制を解除する。これによれば、上記実施形態について説明したように、中継ギアが第１の位置に移動して所定の回転量だけ回転したタイミングに、中継ギアの回転軸心の移動規制を自動的に解除することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ａ乃至Ｄのいずれかにおいて、中継ギアの回転軸心が移動可能に中継ギアを保持する保持部材１０４を更に備え、保持部材１０４は、入力ギア１０１の側面との接触摩擦により入力ギア１０１から回転駆動力を受け、中継ギアを第２の位置から第１の位置に向けて移動させるように入力ギア１０１の回転軸を中心に回転可能に設けられている。これによれば、上記実施形態について説明したように、入力ギア１０１の回転駆動力を用いて中継ギアを第２の位置から第１の位置に向けて移動させることができる。
（態様Ｆ）
正逆回転方向に回転可能に設けられた両面記録用の反転ローラなどの回転体と、駆動源からの回転駆動力を前記回転体に伝達する駆動伝達手段と、を備えた画像形成装置１０であって、前記駆動伝達手段として、上記態様Ａ乃至Ｅのいずれか駆動伝達装置１００を備える。これによれば、上記実施形態について説明したように、簡易な構成で省エネ及び低騒音を実現しつつ、正逆回転方向に回転可能に設けられた両面記録用の反転ローラなどの回転体への回転駆動力の伝達のオン／オフを切り替えることができる。更に、その回転体に、正回転方向及び逆回転方向の回転駆動力を確実に伝達することができる。

１０ 画像形成装置
１１ インクカートリッジ
１２ 記録ヘッド
１３ ガイドレール
１４ キャリッジ
１５ 給紙カセット
１６ 搬送ローラ
１７ プラテン
１８ 給紙コロ
１９ 中継ローラ
２０ 搬送ガイド板
２１ 加圧ローラ
２２ 両面ユニット
２２ａ 両面用搬送経路
１００ 駆動伝達装置
１０１ 入力ギア
１０１ａ 回転軸
１０１ｂ 側面
１０２ 出力ギア
１０３ 揺動ギア
１０３ａ 回転軸
１０３ａ 回転軸（ピン）
１０４ 保持部材
１０４ａ 内側面
１０５ 規制部材（ロック部材）
１０５ａ スリット（開口部）
１０５ｂ ピン
１０５ｃ 被押圧部
１０６ 解除部材
１０７ バネ
１０８ ギア
１０９ ギア
１１１ 駆動ギア
１１５ バネ
１１６ ギア
１１７ ピニオン
１１８ ラック
１２０ 回転軸

特開２０００−２６６１５６号公報 特開２００６−１５３２２０号公報

Claims (6)

1. 駆動源からの正回転方向及び逆回転方向の両方向の回転駆動力を伝達可能な駆動伝達装置であって、
   駆動源から回転駆動力が伝達される入力ギアと、
   出力ギアと、
   前記入力ギアから回転駆動力が伝達され、前記出力ギアと噛み合う第１の位置と該出力ギアと噛み合わない第２の位置との間で回転軸心が移動可能に保持された中継ギアと、
   前記中継ギアと前記入力ギアとが噛み合った状態で該中継ギアの回転軸心の移動を前記第１の位置で規制する規制手段と、
   前記規制手段による前記中継ギアの回転軸心の移動規制を解除する規制解除手段と、を備え、
   前記規制手段は、前記第１の位置において前記中継ギアの回転軸心の前記出力ギアから離れる方向の移動を規制する第１の姿勢と、該中継ギアの回転軸心が該出力ギアから離れる方向に移動可能な第２の姿勢との間で姿勢変化可能であり、該中継ギアの回転軸心が該第１の位置に移動したときに重力によって該第２の姿勢から該第１の姿勢に変化するように構成したことを特徴とした駆動伝達装置。
2. 請求項１の駆動伝達装置において、
   前記中継ギアが前記第１の位置に移動したときに前記規制手段が前記第１の姿勢に移動するように該規制手段を付勢する付勢手段を更に備えることを特徴とする駆動伝達装置。
3. 請求項１又は２のいずれかの駆動伝達装置において、
   前記規制解除手段は、前記入力ギアの回転駆動力を用いて前記中継ギアの回転軸心の移動規制を解除することを特徴とする駆動伝達装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかの駆動伝達装置において、
   前記規制解除手段は、前記第１の位置へ移動した前記中継ギアの回転によって移動する解除部材を有し、該中継ギアが所定の回転量だけ回転したときに該解除部材によって該中継ギアの回転軸心の移動規制を解除することを特徴とする駆動伝達装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかの駆動伝達装置において、
   前記中継ギアの回転軸心が移動可能に該中継ギアを保持する保持部材を更に備え、
   前記保持部材は、前記入力ギアとの接触摩擦により該入力ギアから回転駆動力を受け、前記中継ギアを前記第２の位置から前記第１の位置に向けて移動させるように該入力ギアの回転軸を中心に回転可能に設けられていることを特徴とする駆動伝達装置。
6. 正逆回転方向に回転可能に設けられた回転体と、駆動源からの回転駆動力を前記回転体に伝達する駆動伝達手段と、を備えた画像形成装置であって、
   前記駆動伝達手段として、請求項１乃至５のいずれかの駆動伝達装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

Images