JP6645288B2 - 駆動機構及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動力を変速可能な駆動機構、及びその駆動機構を備えた画像形成装置に関する。
従来、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給するための現像ローラの回転速度を、前記感光体ドラムの表面にトナーを供給して実際に現像を行っているときと、現像を行っていないときとで変更し、現像ローラの長寿命化を図ることが行われている。
具体的には、現像ローラに駆動力を供給するモータと前記現像ローラとの間に、前記駆動力を変速可能な駆動機構を設けて、現像を行っていない状態の現像ローラに対して、現像を行っているときに比べて減速された駆動力を供給するように構成している。
前述のような駆動力を変速可能に構成される駆動機構としては、特許文献1に開示されているように、2組の軸間距離の等しい減速比の違うギヤの組み合わせで構成され、一方の組のギヤが噛み合っているときには、他方の組のギヤは噛み合わない配置とされる変速手段と、前記変速手段を軸方向に移動させて噛み合うギヤの組み合わせを変える切り換え手段とを備えた駆動機構が知られている。
特開2008−101644号公報
しかし、特許文献1に開示される駆動機構においては、減速比の違う2組のギヤを備えた変速手段を軸方向に移動させることにより、噛み合うギヤの組み合わせを変えて変速するように構成されていたため、駆動力の変速を行うために要するスペースが大きくなって駆動機構が大型化するとともに、変速時にギヤの噛み替えが必要となってギヤの寿命が短くなる、といった問題があった。
そこで、駆動力を変速可能な駆動機構及び画像形成装置においては、小型化及び長寿命化を図ることができる駆動機構及び画像形成装置が望まれている。
上記課題を解決する駆動機構及び画像形成装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項記載の如く、駆動機構は、斜歯ギアである駆動ギアと、回転軸と、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第1入力ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第2入力ギアと太陽ギアとを有する2段ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯が形成されるリングギアであって、前記2段ギアに対して相対的に回転可能に構成されるリングギアと、前記2段ギアの太陽ギアと前記リングギアとの間に設けられ、前記2段ギアの太陽ギアの外歯と前記リングギアの内歯との両方にかみ合う遊星ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記遊星ギアを前記遊星ギアの回転軸周りに自転可能かつ前記中心軸周りに公転可能に支持するキャリアであって、前記2段ギア及び前記リングギアに対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリアと、前記回転軸と同軸上に設けられ、前記第1入力ギアと前記キャリアが前記回転軸を介して一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、前記第1入力ギアと前記回転軸とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチと、前記回転軸と同軸上に設けられ前記リングギアを前記回転軸を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチとを備える。
また、請求項2記載の如く、駆動ギアと、回転軸と、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される第1入力ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される第2入力ギアと太陽ギアとを有する2段ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯が形成されるリングギアであって、前記2段ギアに対して相対的に回転可能に構成されるリングギアと、前記2段ギアの太陽ギアと前記リングギアとの間に設けられ、前記2段ギアの太陽ギアの外歯と前記リングギアの内歯との両方にかみ合う遊星ギアと、前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記遊星ギアを前記遊星ギアの回転軸周りに自転可能かつ前記中心軸周りに公転可能に支持するキャリアであって、前記2段ギア及び前記リングギアに対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリアと、前記回転軸と同軸上に設けられ、前記第1入力ギアと前記キャリアが前記回転軸を介して一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、前記第1入力ギアと前記回転軸とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチと、前記回転軸と同軸上に設けられ前記リングギアを前記回転軸を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチとを備える。
また、請求項記載の如く、前記駆動機構は、その駆動力の出力状態を、前記駆動力伝達切替具が接続状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び2段ギアの第2入力ギアを前記リングギアが回転可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力が前記キャリアから出力される第1の出力状態と、前記駆動力伝達切替具が分離状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び第2入力ギアを前記リングギアが回転可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力が前記キャリアから出力される第2の出力状態と、前記駆動力伝達切替具が分離状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び第2入力ギアを前記リングギアが回転不可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記キャリアからの出力が停止される第3の出力状態と、に切り替え可能である。
また、請求項記載の如く、画像形成装置は、請求項1〜の何れか一項に記載の前記駆動機構と、前記駆動機構に対して駆動力を供給する駆動源と、静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給するための現像ローラを含む画像形成部とを備え、前記駆動機構は、前記現像ローラへ向けて前記駆動力を出力する。
本発明によれば、駆動力を変速可能な駆動機構及び画像形成装置の、小型化及び長寿命化を図ることが可能となる。
駆動機構を備えた画像形成装置を示す中央断面図である。 駆動ギア及び出力伝達ギアとかみ合う第1の実施形態に係る駆動装置を示す平面図である。 第1の実施形態に係る駆動装置を示す平面断面図である。 第1の実施形態に係る駆動装置であって、第1の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。 第1の実施形態に係る駆動装置であって、第2の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。 第1の実施形態に係る駆動装置であって、第3の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。 駆動ギア及び出力伝達ギアとかみ合う第2の実施形態に係る駆動装置を示す斜視図である。 第2の実施形態に係る駆動装置であって、第1の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。 第2の実施形態に係る駆動装置であって、第2の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。 第2の実施形態に係る駆動装置であって、第3の出力状態にある駆動装置を示す側面断面図である。
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
[画像形成装置の全体構成]
図1に示す画像形成装置1は、本発明に係る駆動機構を備えた画像形成装置の一実施形態であり、筐体2と、供給ユニット3と、画像形成部の一例としての画像形成ユニット5と、排出ユニット8と、駆動力を供給する駆動源としてのモータ4と、モータ4からの駆動力を伝達して画像形成ユニット5の現像ローラ53を回転駆動するための駆動機構20とを備えている。
供給ユニット3は、画像形成装置1の下部に配置され、供給ユニット3に保持されるシートSを画像形成ユニット5に搬送するものである。画像形成ユニット5は、供給ユニット3よりもシートSの搬送方向下流側に配置され、供給ユニット3から搬送されてきたシートSに画像を形成するものである。排出ユニット8は、画像形成ユニット5よりもシートSの搬送方向下流側に配置され、画像形成ユニット5により画像が形成されたシートSを画像形成装置1の外部へ排出するものである。
供給ユニット3は、シートカセット30と、給紙機構32と、搬送ローラ33aと、レジストローラ34とを備えている。
シートカセット30は、筐体2の下部に着脱可能に装着されており、筐体2内に装着された装着位置と、筐体2外に引き出された分離位置との間で移動可能に構成されている。
以降、本実施形態においては、シートカセット30が装着位置から筐体2外に引き出される方向を画像形成装置1の前方向と規定し、シートカセット30が筐体2外から筐体2内へ装着される際のシートカセット10の移動方向を後方向と規定する。
シートカセット30は、シートSが積載される圧板31を備えており、圧板31を、モータ4からの駆動力によって回動中心31aを中心として上下回動させることにより、シートSを上下方向に変位可能としている。圧板31に積載されるシートSは、圧板31が上方へ回動することにより、給紙可能位置まで上昇される。
給紙機構32は、シートカセット30に保持されるシートSを一枚ずつ分離して取り出し、搬送ローラ33aへ向けて搬送する機構であり、ピックアップローラ32a、分離ローラ32b、及び分離パッド32cを備えている。
ピックアップローラ32aは、圧板31により給紙可能位置まで上昇されたシートSを取り出すためのローラであり、圧板31の前端部の上方に配置されている。
分離ローラ32bは、ピックアップローラ32aよりもシートSの搬送方向下流側に配置されており、分離パッド32cは、分離ローラ32bに対向配置されるとともに分離ローラ12bに向けて付勢されている。
ピックアップローラ32aにより取り出されたシートSは、分離ローラ32b側へ送り出され、分離ローラ32bと分離パッド32cとの間で1枚ずつに分離される。
画像形成装置1においては、給紙機構32から画像形成ユニット5を介して排出ユニット8へ至る搬送経路L1が形成されており、1枚ずつに分離されたシートSは、搬送経路L1に沿って搬送ローラ33aへ向けて搬送される。
搬送ローラ33aは、シートSに搬送力を付与するローラであり、給紙機構32よりもシートSの搬送方向下流側に配置されている。搬送ローラ33aの対向位置には、紙粉取りローラ33bが配置されている。給紙機構32から搬送ローラ33aに向けて搬送されてきたシートSは、搬送ローラ33aと紙粉取りローラ33bとで挟持され、搬送経路L1に沿ってレジストローラ34へ向けて搬送される。
レジストローラ34は、搬送ローラ33aよりもシートSの搬送方向下流側に配置されている。レジストローラ34は、搬送されるシートSの先端の移動を、レジストローラ34に対向配置されるレジストコロ35との間で規制して一旦停止させることにより、シートSの姿勢を矯正する。その後、レジストローラ34は、所定のタイミングにてシートSを転写位置に向けて搬送する。
画像形成ユニット5は、供給ユニット3から搬送されてきたシートSの表面に画像を転写するプロセスカートリッジ50と、プロセスカートリッジ50における感光体ドラム54の表面を露光する露光ユニット60と、プロセスカートリッジ50によりシートSに転写された画像を定着させる定着ユニット70とを備えている。
プロセスカートリッジ50は、筐体2内における供給ユニット3よりも上方に配置されており、現像剤収容室51と、供給ローラ52と、現像ローラ53と、感光体ドラム54と、転写ローラ55等とを備えている。
露光ユニット60は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、レンズ、及び反射鏡等を備えており、画像形成装置1に入力された画像データに基づいてレーザ光を感光体ドラム54へ向けて照射することにより、感光体ドラム54の表面を露光する。
現像剤収容室51には現像剤となるトナーが収容されている。現像剤収容室51に収容されたトナーは、図示しない撹拌部材により撹拌されながら供給ローラ52に送られる。供給ローラ52は、現像剤収容室51から送られてくるトナーをさらに現像ローラ53へ供給する。
現像ローラ53は、供給ローラ52に密着して配置されており、供給ローラ52から供給されるとともに図示しない摺接部材により正帯電されたトナーを担持する。また、現像ローラ53には、図示しないバイアス印加手段により正の現像バイアスが印加される。
感光体ドラム54は、現像ローラ53に隣接して配置されている。感光体ドラム54の表面は、図示しない帯電器により一様に正帯電された後、露光ユニット60により露光される。感光体ドラム54の露光された部分は他の部分よりも電位が低くなり、感光体ドラム54に画像データに基づく静電潜像が形成される。
そして、静電潜像が形成された感光体ドラム54の表面に、正に帯電されたトナーが現像ローラ53から供給されることにより、静電潜像が顕像化されて現像剤像となる。
現像ローラ53は、モータ4からの回転駆動力が駆動機構20を介して入力されることにより、回転駆動されている。
転写ローラ55は、感光体ドラム54に対向配置され、図示しないバイアス印加手段により負の転写バイアスが印加される。転写ローラ55の表面に転写バイアスがされている状態で、現像剤像が形成された感光体ドラム54と転写ローラ55との間(転写位置)でシートSを挟持しなから搬送することにより、感光体ドラム54の表面に形成された現像剤像がシートSの表面に転写される。
定着ユニット70は、加熱ローラ71と押圧ローラ72とを備えている。加熱ローラ71はモータ4からの駆動力により回転駆動され、加熱ローラ71は電源ユニット9から供給される電力により加熱される。押圧ローラ72は加熱ローラ71に対向配置されており、加熱ローラ71に密着して従動回転する。現像剤像が転写されたシートSが搬送経路L1に沿って定着ユニット70に搬送されてくると、加熱ローラ71と押圧ローラ72との間でシートSを挟持しながら搬送し、シートSに現像剤像を定着させる。
排出ユニット8は、一対の排出ローラ81・81と、排出トレイ82とを備えている。
排出ローラ81・81は、定着ユニット70から搬送経路L1に沿って搬送されてくるシートSを筐体2の外部へ向けて排出する。
排出トレイ82は筐体2の上面に形成されており、排出トレイ82には排出ローラ81により筐体2の外部に排出されたシートSが堆積される。
排出ローラ81・81は、シートSを排出トレイ82側へ向けて搬送する際の回転方向(正転方向)とは逆側の回転方向(逆転方向)へも駆動可能に構成されている。排出ローラ81・81を逆転方向へ回転駆動することにより、定着ユニット70から排出されたシートSを、画像形成ユニット5側へ向けて再度搬送することが可能となっている。
画像形成装置1においては、画像形成ユニット5の下方に再搬送経路L2が形成されており、逆転方向へ回転駆動される排出ローラ81・81により搬送されるシートSは、再搬送経路L2に沿って画像形成ユニット5側へ向けて再搬送される。再搬送経路L2に沿って搬送されるシートSは、再搬送経路L2上に設けられる再搬送ローラ36・36によって、さらに画像形成ユニット5側へ向けて搬送される。
再搬送経路L2は、搬送経路L1における定着ユニット70と排出ローラ81・81との間にて搬送経路L1から分岐し、搬送経路L1における搬送ローラ33aとレジストローラ34との間にて搬送経路L1と合流している。
画像形成装置1においては、画像形成ユニット5において一面に画像が形成され、定着ユニット70から排出されたシートSを、再搬送経路L2を通じて画像形成ユニット5へ再搬送して、当該シートSの他面に画像を形成する、所謂両面印刷を行うことが可能となっている。
駆動機構20は、モータ4からの回転駆動力が入力され、当該回転駆動力を現像ローラ53側へ出力する機構であり、画像形成ユニット5の作動時において、静電潜像が形成された感光体ドラム54の表面に現像ローラ53からトナーを供給して静電潜像を現像剤像とする現像時と、画像形成ユニット5は作動しているが現像は行っていない非現像時とで、現像ローラ53の回転速度を切替可能に構成されている。
具体的には、非現像時における現像ローラ53の回転速度が、現像時における現像ローラ53の回転速度よりも小さくなるように、現像ローラ53の回転速度を切替可能に構成されている。
また、排出ローラ81・81が逆転方向に回転駆動されて、シートSが画像形成ユニット5側へ向けて再搬送されているときには、画像形成ユニット5は停止しており、駆動機構20からの現像ローラ53側への回転駆動力の出力も停止するように構成されている。
[第1の実施形態に係る駆動機構の構成]
第1の実施形態に係る駆動機構20の構成について説明する。
図2に示すように、駆動機構20は、モータ4からの回転駆動力が駆動ギア16を介して入力され、当該回転駆動力を、現像ローラ53に接続される出力伝達ギア17へ出力する機構である。
図3、図4に示すように、駆動機構20は、回転軸21と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられる2段ギア22と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられるリングギア25と、2段ギア22の太陽ギア22bとリングギア25との間に設けられる複数の遊星ギア26・26・・・と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられるキャリア27と、回転軸21と同軸上に設けられる駆動力伝達切替具の一例としての電磁クラッチ28と、回転軸21と同軸上に設けられるワンウェイクラッチ29とを備えている。
回転軸21は、その第1の端部がギアプレート11に軸受12を介して中心軸O1を中心として回転可能に支持されており、その第2の端部がフレーム13に中心軸O1を中心として回転可能に支持されている。
2段ギア22は、回転軸21に対して相対的に回転可能に構成されている。
2段ギア22には、駆動ギア16とかみ合い、モータ4からの回転駆動力が入力される入力ギア22aと、入力ギア22aと一体的に回転可能に構成され外周面に外歯が形成される太陽ギア22bとが形成されている。
2段ギア22は、例えば図4における左方向への回転方向(図3における矢印の方向を参照)が正転方向とされており、右方向への回転方向が逆転方向とされている。
駆動ギア16及び駆動ギア16とかみ合う入力ギア22aは、例えば平歯ギアや斜歯ギアに構成することができる。
リングギア25は、内周面に内歯25aが形成されるリング状のギアであり、回転軸21に対して相対的に回転可能に構成されている。また、リングギア25は、2段ギア22に対して相対的に回転可能に構成されている。
遊星ギア26は、2段ギア22における太陽ギア22bと、リングギア25における内歯25aとの両方にかみ合っており、遊星ギア26の回転軸O2周りに自転可能、かつ回転軸21の中心軸O1周りに公転可能に構成されている。
キャリア27は、遊星ギア26を、遊星ギア26の回転軸O2周りに自転可能、かつ回転軸21の中心軸O1周りに公転可能に支持する支持部27aを有している。
キャリア27は、回転軸21と一体的に回転可能に構成されるとともに、2段ギア22及びリングギア25に対して相対的に回転可能に構成されている。
キャリア27には、出力伝達ギア17とかみ合う出力ギア27bが形成されており、出力ギア27bから回転駆動力が出力される。
電磁クラッチ28は、2段ギア22と回転軸21との間に配置されており、2段ギア22とキャリア25とが回転軸21を介して一体的に回転可能となるように、2段ギア22と回転軸21とを接続する接続状態と、2段ギア22とキャリア25とが相対的に回転可能となるように、2段ギア22と回転軸21とを分離する分離状態とを切替可能に構成されている。
電磁クラッチ28は、回転軸21と一体的に回転可能な回転子28aと、回転子28aに設けられ、2段ギア22に係合する係合状態と、2段ギア22から離間する非係合状態とに切替可能な係合部28bとを備えている。
電磁クラッチ28が係合状態にあるときには、係合部28bと2段ギア22とが係合することにより、2段ギア22と回転子28aとが一体的に回転することとなる。
この場合、回転子28aは回転軸21と一体的に回転可能であり、キャリア25は回転軸21と一体的に回転可能に構成されているため、2段ギア22とキャリア25とが一体的に回転することとなる。
電磁クラッチ28が非係合状態にあるときには、係合部28bと2段ギア22とが離間することにより、2段ギア22と回転子28aとが相対的に回転可能となり、2段ギア22の回転は回転軸21には伝達されない。
ワンウェイクラッチ29は、リングギア25を回転軸21の中心軸O1を中心とした一方向にのみ回転可能に構成されている。
本実施形態では、ワンウェイクラッチ29は、リングギア25が2段ギア22の正転方向と同じ方向にのみ回転可能なように構成されている。
駆動機構20においては、電磁クラッチ28、2段ギア22、キャリア27、リングギア25、及びワンウェイクラッチ29は同軸上に設けられており、回転軸21の第1の端部側から第2の端部側へ向けて、電磁クラッチ28、2段ギア22、キャリア27、リングギア25、及びワンウェイクラッチ29の順に配置されている。
[第1の実施形態に係る駆動機構の出力状態]
このように構成される第1の実施形態に係る駆動機構20は、2段ギア22の回転方向、及び電磁クラッチ28における接続状態と分離状態との切替状態に応じて、その出力状態を、複数の出力状態に切り替えることが可能となっている。
例えば、駆動機構20は、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられた状態で、2段ギア22をリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力、つまり正転方向の駆動力が2段ギア22に入力されると、第1の出力状態に切り替えられる。
図4に示すように、第1の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から2段ギア22の入力ギア22aに入力されると、2段ギア22は正転方向に回転する。第1の出力状態では、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられているので、2段ギア22とキャリア27とは一体的に回転することとなり、そのキャリア27の回転が出力伝達ギア17に対して出力される。
この場合、キャリア27は、2段ギア22と一体的に回転しているので、駆動機構20からは、駆動機構20への入力と同じ回転方向かつ等速の回転駆動力が出力される。
また、第1の出力状態では、2段ギア22の太陽ギア22bとキャリア27とが一体的に回転するため、遊星ギア26・26・・・は、回転軸O2を中心として自転することなく、回転軸21の中心軸O1を中心として公転することとなる。
これにより、遊星ギア26・26・・・とかみ合うリングギア25も、2段ギア22及びキャリア27と同じ方向に同じ回転数で回転することとなる。
次に、駆動機構20は、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、2段ギア22をリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力、つまり正転方向の駆動力が2段ギア22に入力されると、第2の出力状態に切り替えられる。
図5に示すように、第2の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から2段ギア22の入力ギア22aに入力されると、2段ギア22は正転方向に回転する。第2の出力状態では、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられているので、2段ギア22とキャリア27とが分離されており、2段ギア22の回転が電磁クラッチ28及び回転軸21を通じてキャリア27に伝達されることがない。
2段ギア22の太陽ギア22bが正転方向に回転すると、遊星ギア26・26・・・は回転軸O2を中心に自転するとともに、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で中心軸O1を中心に正転方向へ公転しようとする。
これに伴い、遊星ギア26・26・・・を支持するキャリア27も、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向へ回転しようとする。また、リングギア25が遊星ギア26・26・・・の自転に伴い、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で逆転方向に回転しようとする。
しかし、リングギア25は、ワンウェイクラッチ29により正転方向にのみ回転可能とされていて逆転方向には回転できないため、その回転位置が固定される。
これにより、キャリア27が、出力ギア27bに接続される回転負荷に逆らって、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向へ回転することとなる。
つまり、第2の出力状態においては、駆動機構20からは、駆動機構20への入力と同じ回転方向かつ減速された回転駆動力が出力される。
この場合、出力となる出力ギア27bの回転数は、遊星ギア26・26・・・がかみ合う2段ギア22における太陽ギア22bの歯数をZaとし、リングギア25における内歯25aの歯数をZcとすると、次式(1)にて表わすことができる。
[出力側ギアの回転数]=[太陽ギアの回転数]×(Za/(Za+Zc))…(1)
さらに、駆動機構20は、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、2段ギア22をリングギア25が回転不可能な方向に回転させる駆動力、つまり逆転方向の駆動力が2段ギア22に入力されると、第3の出力状態に切り替えられる。
図6に示すように、第3の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から2段ギア22の入力ギア22aに入力されると、2段ギア22は逆転方向に回転する。第3の出力状態では、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられているので、2段ギア22とキャリア27とが分離されており、2段ギア22の回転が電磁クラッチ28及び回転軸21を通じてキャリア27に伝達されることがない。
2段ギア22の太陽ギア22bが逆転方向に回転すると、遊星ギア26・26・・・は回転軸O2を中心に自転するとともに、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で中心軸O1に逆転方向へ公転しようとする。これに伴い、キャリア27は、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で逆転方向へ回転しようとする。
また、リングギア25が遊星ギア26・26・・・の自転に伴い、太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向に回転しようとする。
この場合、リングギア25は正転方向には回転可能であり、リングギア25には回転負荷が接続されていないため、リングギア25は太陽ギア22bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向に回転する。
一方、キャリア27の出力ギア27bには回転負荷が接続されており、前記回転負荷によってキャリア27の回転が制動され、キャリア27は停止する。
つまり、第3の出力状態においては、駆動機構20からの出力が停止される。
このように、駆動機構20においては、その出力状態が、2段ギア22に対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力がキャリア27から出力される第1の出力状態と、2段ギア22に対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力がキャリア27から出力される第2の出力状態と、キャリア27からの出力が停止される第3の出力状態とに切り替え可能に構成されている。
本実施形態の場合、駆動機構20は、現像ローラ53の現像時に第1の出力状態に切り替えられ、現像ローラ53の非現像時に第2の出力状態に切り替えられ、排出ローラ81・81が逆転方向に回転駆動されて、シートSが画像形成ユニット5側へ向けて再搬送されているときに、第3の出力状態に切り替えられるように構成されている。
これにより、現像ローラ53の非現像時には、現像ローラ53の現像時よりも低速で現像ローラ53を回転させることができるとともに、排出ローラ81・81が逆転方向に回転駆動されて、シートSが画像形成ユニット5側へ向けて再搬送されているときには、現像ローラ53の回転を停止させることが可能となっている。
なお、駆動機構20からの駆動力の出力先は、現像ローラ53に限られるものではなく、他の被駆動体に対して駆動力を出力することも可能である。
[第2の実施形態に係る駆動機構の構成]
第2の実施形態に係る駆動機構20の構成について説明する。
図7、図8に示すように、第2の実施形態に係る駆動機構20は、主に、第1の実施形態に係る駆動機構20の2段ギア22を、第1入力ギア23及び2段ギア24に置き換えたものである。
第2の実施形態係る駆動機構20は、駆動ギア16と、回転軸21と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられる第1入力ギア23及び2段ギア24と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられるリングギア25と、2段ギア24の太陽ギア24bとリングギア25との間に設けられる複数の遊星ギア26・26・・・と、回転軸21に回転軸21の中心軸O1を中心として回転可能に設けられるキャリア27と、回転軸21と同軸上に設けられる駆動力伝達切替具の一例としての電磁クラッチ28と、回転軸21と同軸上に設けられるワンウェイクラッチ29とを備えている。
本実施形態における駆動ギア16は、モータ4からの回転駆動力が伝達されるギアであって、斜歯ギアに構成されている。
本実施形態における回転軸21は、第1の実施形態における回転軸21と同様に構成されているため、その説明を省略する。
第1入力ギア23は、回転軸21に対して相対的に回転可能に構成されている。
第1入力ギア23は駆動ギア16とかみ合っており、モータ4からの回転駆動力が入力されるギアである。
2段ギア24は、回転軸21に対して相対的に回転可能に構成されている。
2段ギア24には、駆動ギア16とかみ合ってモータ4からの回転駆動力が入力される第2入力ギア24aと、第2入力ギア24aと一体的に回転可能に構成され外周面に外歯が形成される太陽ギア24bとが形成されている。
第1入力ギア23及び2段ギア24は、例えば図8における左方向への回転方向(図8における矢印の方向を参照)が正転方向とされており、右方向への回転方向が逆転方向とされている。駆動ギア16とかみ合う第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aは、斜歯ギアに構成されている。
本実施形態におけるリングギア25は、第1の実施形態におけるリングギア25と同様に構成されているため、その説明を省略する。
遊星ギア26は、2段ギア24における太陽ギア24bと、リングギア25における内歯25aとの両方にかみ合っており、遊星ギア26の回転軸O2周りに自転可能、かつ回転軸21の中心軸O1周りに公転可能に構成されている。
本実施形態におけるキャリア27は、第1の実施形態におけるキャリア27と同様に構成されているため、その説明を省略する。
電磁クラッチ28は、第1入力ギア23と回転軸21との間に配置されており、第1入力ギア23とキャリア25とが回転軸21を介して一体的に回転可能となるように、第1入力ギア23と回転軸21とを接続する接続状態と、第1入力ギア23とキャリア25とが相対的に回転可能となるように、第1入力ギア23と回転軸21とを分離する分離状態とを切替可能に構成されている。
電磁クラッチ28は、回転軸21と一体的に回転可能な回転子28aと、回転子28aに設けられ、第1入力ギア23に係合する係合状態と、第1入力ギア23から離間する非係合状態とに切替可能な係合部28bとを備えている。
電磁クラッチ28が係合状態にあるときには、係合部28bと第1入力ギア23とが係合することにより、第1入力ギア23と回転子28aとが一体的に回転することとなる。
この場合、回転子28aは回転軸21と一体的に回転可能であり、キャリア25は回転軸21と一体的に回転可能に構成されているため、第1入力ギア23とキャリア25とが一体的に回転することとなる。
電磁クラッチ28が非係合状態にあるときには、係合部28bと第1入力ギア23とが離間することにより、第1入力ギア23と回転子28aとが相対的に回転可能となり、第1入力ギア23の回転は回転軸21には伝達されない。
本実施形態におけるワンウェイクラッチ29は、第1の実施形態におけるワンウェイクラッチ29と同様に構成されているため、その説明を省略する。
駆動機構20においては、電磁クラッチ28、第1入力ギア23、2段ギア24、キャリア27、リングギア25、及びワンウェイクラッチ29は同軸上に設けられており、回転軸21の第1の端部側から第2の端部側へ向けて、電磁クラッチ28、第1入力ギア23、2段ギア24、キャリア27、リングギア25、及びワンウェイクラッチ29の順に配置されている。
[第2の実施形態に係る駆動機構の出力状態]
このように構成される第2の実施形態に係る駆動機構20は、第1入力ギア23及び2段ギア24の回転方向、及び電磁クラッチ28における接続状態と分離状態との切替状態に応じて、その出力状態を、複数の出力状態に切り替えることが可能となっている。
例えば、駆動機構20は、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aをリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力、つまり正転方向の駆動力が第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第1の出力状態に切り替えられる。
図8に示すように、第1の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第1入力ギア23及び2段ギア24は正転方向に同じ回転数で回転する。第1の出力状態では、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられているので、第1入力ギア23とキャリア27とは一体的に回転することとなり、そのキャリア27の回転が出力伝達ギア17に対して出力される。
この場合、キャリア27は、第1入力ギア23と一体的に回転しているので、駆動機構20からは、駆動機構20への入力と同じ回転方向かつ等速の回転駆動力が出力される。
また、第1の出力状態では、2段ギア24の太陽ギア24bとキャリア27とが同じ回転方向に同じ回転数で回転しているため、遊星ギア26・26・・・は、回転軸O2を中心として自転することなく、回転軸21の中心軸O1を中心として公転することとなる。これにより、遊星ギア26・26・・・とかみ合うリングギア25も、太陽ギア24b及びキャリア27と同じ回転方向に同じ回転数で回転することとなる。
次に、駆動機構20は、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aをリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力、つまり正転方向の駆動力が第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第2の出力状態に切り替えられる。
図9に示すように、第2の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第1入力ギア23及び2段ギア24は同じ回転数で正転方向に回転する。第2の出力状態では、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられているので、第1入力ギア23とキャリア27とが分離されており、第1入力ギア23の回転が電磁クラッチ28及び回転軸21を通じてキャリア27に伝達されることがない。
一方、2段ギア24の太陽ギア24bが正転方向に回転すると、遊星ギア26・26・・・は回転軸O2を中心に自転するとともに、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で中心軸O1を中心に正転方向へ公転しようとする。
これに伴い、遊星ギア26・26・・・を支持するキャリア27も、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向へ回転しようとする。また、リングギア25が遊星ギア26・26・・・の自転に伴い、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で逆転方向に回転しようとする。
しかし、リングギア25は、ワンウェイクラッチ29により正転方向にのみ回転可能とされていて逆転方向には回転できないため、その回転位置が固定される。
これにより、キャリア27が、出力ギア27bに接続される回転負荷に逆らって、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向へ回転することとなる。
つまり、第2の出力状態においては、駆動機構20からは、駆動機構20への入力と同じ回転方向かつ減速された回転駆動力が出力される。
この場合、出力となる出力ギア27bの回転数は、第1の実施形態の場合と同様に、2段ギア24における太陽ギア24bの歯数をZaとし、リングギア25における内歯25aの歯数をZcとすると、前述の式(1)にて表わすことができる。
本実施形態の場合、駆動ギア16、第1入力ギア23、及び2段ギア24の第2入力ギア24aは斜歯ギアに構成されているため、第1入力ギア23及び2段ギア24に回転負荷がかかると、回転負荷に比例した回転軸21方向の力が発生する。
また、電磁クラッチ28が分離状態にあるときに、電磁クラッチ28に隣接して配置される第1入力ギア23から回転軸21方向の力が加わった状態で、第1入力ギア23を回転させると、第1入力ギア23が電磁クラッチ28に押し付けられた状態で、第1入力ギア23と電磁クラッチ28とが相対的に摺動することとなり、電磁クラッチ28の寿命に悪影響を及ぼす。
しかし、駆動機構20において、電磁クラッチ28が分離状態にあるときには、第1入力ギア23と回転軸21とは分離されているので、キャリア27の出力ギア27bに加わる回転負荷が、遊星ギア26・26・・・や回転軸21を通じて第1入力ギア23に伝達されることがない。
このように、電磁クラッチ28が分離状態にあるときには、キャリア27からの回転負荷が第1入力ギア23に伝達されることがないため、第1入力ギア23に回転軸21方向の力が発生することがない。従って、第1入力ギア23が電磁クラッチ28に押し付けられた状態で、第1入力ギア23と電磁クラッチ28とが相対的に摺動することがなく、電磁クラッチ28の寿命に悪影響を及ぼすこともない。
また、駆動機構20は、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aをリングギア25が回転不可能な方向に回転させる駆動力、つまり逆転方向の駆動力が第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第3の出力状態に切り替えられる。
図10に示すように、第3の出力状態では、回転駆動力が駆動ギア16から第1入力ギア23及び第2入力ギア24aに入力されると、第1入力ギア23及び2段ギア24は逆転方向に回転する。第3の出力状態では、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられているので、第1入力ギア23とキャリア27とが分離されており、第1入力ギア23の回転が電磁クラッチ28及び回転軸21を通じてキャリア27に伝達されることがない。
2段ギア24の太陽ギア24bが逆転方向に回転すると、遊星ギア26・26・・・は回転軸O2を中心に自転するとともに、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で中心軸O1に逆転方向へ公転しようとする。これに伴い、キャリア27は、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で逆転方向へ回転しようとする。
また、リングギア25が遊星ギア26・26・・・の自転に伴い、太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向に回転しようとする。
この場合、リングギア25は正転方向には回転可能であり、リングギア25には回転負荷が接続されていないため、リングギア25は太陽ギア24bの回転速度よりも小さな回転速度で正転方向に回転する。一方、キャリア27の出力ギア27bには回転負荷が接続されており、前記回転負荷によってキャリア27の回転が制動され、キャリア27は停止する。つまり、第3の出力状態においては、駆動機構20からの出力が停止される。
このように、本実施形態における駆動機構20においては、その出力状態が、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aに対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力がキャリア27から出力される第1の出力状態と、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aに対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力がキャリア27から出力される第2の出力状態と、キャリア27からの出力が停止される第3の出力状態とに切り替え可能に構成されている。
本実施形態の場合も、駆動機構20は、現像ローラ53の現像時に第1の出力状態に切り替えられ、現像ローラ53の非現像時に第2の出力状態に切り替えられ、排出ローラ81・81が逆転方向に回転駆動されて、シートSが画像形成ユニット5側へ向けて再搬送されているときに、第3の出力状態に切り替えられるように構成されている。
なお、本実施形態における駆動機構20からの回転駆動力の出力先も、現像ローラ53に限られるものではなく、他の被駆動体に対して回転駆動力を出力することが可能である。
[本実施形態おける効果]
本実施形態においては、駆動機構20及び画像形成装置1は上述のように構成されている。
つまり、第1の実施形態に係る駆動機構20は、回転軸21と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、外周面に外歯が形成される太陽ギア22b及び駆動ギア16から駆動力が入力される入力ギア22aを有する2段ギア22と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯25aが形成されるリングギア25であって、2段ギア22に対して相対的に回転可能に構成されるリングギア25と、2段ギア22の太陽ギア22bとリングギア25との間に設けられ、太陽ギア22bと内歯25aとの両方にかみ合う遊星ギア26・26・・・と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、遊星ギア26・26・・・を遊星ギア26・26・・・の回転軸O2周りに自転可能かつ中心軸O1周りに公転可能に支持するキャリア27であって、2段ギア22及びリングギア25に対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリア27と、回転軸21と同軸上に設けられ、2段ギア22とキャリア25とが一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、2段ギア22とキャリア25とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチ28と、回転軸21と同軸上に設けられ、リングギア25を回転軸21の中心軸O1を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチ29とを備える。
上記構成においては、2段ギア22の入力ギア22aに対する入力の回転方向の切り替え、及び電磁クラッチ28における接続状態と分離状態との切り替えを行うことによりキャリア27からの出力状態を変化させることができる駆動機構20を、2段ギア22、リングギア25、キャリア27、電磁クラッチ28、及びワンウェイクラッチ29を同軸上に設けることで構成しているため、駆動機構20をコンパクトに構成することが可能となっている。また、本駆動機構20においては、出力状態を変化させる際に、ギアのかみ替えが発生しないため、駆動機構20の寿命を長くすることができる。
また、駆動機構20は、その駆動力の出力状態を、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられた状態で、2段ギア22の太陽ギア22bをリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力が、2段ギア22の入力ギア22aを介して太陽ギア22bに入力されることにより、太陽ギア22bに対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力がキャリア27から出力される第1の出力状態と、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、2段ギア22の太陽ギア22bをリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力が、2段ギア22の入力ギア22aを介して太陽ギア22bに入力されることにより、太陽ギア22bに対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力がキャリア27から出力される第2の出力状態と、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、2段ギア22の太陽ギア22bをリングギア25が回転不可能な方向に回転させる駆動力が、2段ギア22の入力ギア22aを介して太陽ギア22bに入力されることにより、キャリア27からの出力が停止される第3の出力状態と、に切り替え可能である。
このような構成により、キャリア27からの出力が供給される被駆動体の駆動時には、駆動機構20を第1の出力状態となるように切り替え、被駆動体を予備的に駆動しておけばよいとき、及び被駆動体を駆動する必要がないときには、駆動機構20をそれぞれ第2の出力状態、及び第3の出力状態となるように切り替えることで、被駆動体を必要なときにのみ駆動させることが可能となり、被駆動体の長寿命化を図ることができる。
また、第2の実施形態に係る駆動機構20は、斜歯ギアである駆動ギア16と、回転軸21と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、駆動ギア16にかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第1入力ギア23と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、駆動ギア16にかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第2入力ギア24aと太陽ギア24bとを有する2段ギア24と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯25aが形成されるリングギア25であって、2段ギア24に対して相対的に回転可能に構成されるリングギア25と、2段ギア24の太陽ギア24bとリングギア25との間に設けられ、太陽ギア24bと内歯25aとの両方にかみ合う遊星ギア26・26・・・と、回転軸21に中心軸O1を中心として回転軸21と一体に回転可能に設けられ、遊星ギア26・26・・・を遊星ギア26・26・・・の回転軸O2周りに自転可能かつ中心軸O2周りに公転可能に支持するキャリア27であって、2段ギア24及びリングギア25に対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリア27と、回転軸21と同軸上に設けられ、第1入力ギア23とキャリア27とが回転軸21を介して一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、第1入力ギア23と回転軸21とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチ28と、回転軸21と同軸上に設けられ、リングギア25を回転軸21を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチ29とを備える。
上記構成においては、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア24aの両方にかみ合って回転する駆動ギア16の回転方向の切り替え、及び電磁クラッチ28における接続状態と分離状態との切り替えを行うことによりキャリア27からの出力状態を変化させることができる駆動機構20を、第1入力ギア23、第2入力ギア24aと太陽ギア24bとを備える2段ギア24、リングギア25、キャリア27、電磁クラッチ28、及びワンウェイクラッチ29を同軸上に設けることで構成しているため、駆動機構20をコンパクトに構成することが可能となっている。また、本駆動機構20においては、出力状態を変化させる際に、ギアのかみ替えが発生しないため、駆動機構20の寿命を長くすることができる。
ここで、斜歯ギアは直歯ギアに比べ、回転むらを抑えて滑らかに回転力を伝えることができる利点があるが、回転負荷に比例して回転軸方向の力が発生する欠点がある。
また、電磁クラッチ28は分離状態にあるときに回転軸21方向の力をくわえつつ回転させると寿命に悪影響が生じる。
本駆動機構20においては、第1入力ギア23と回転軸21とが分離される分離状態では、キャリア27に加わる回転負荷が回転軸21や遊星ギア26・26・・・を通じて第1入力ギア23に伝達されることがない。つまり、駆動ギア16と2段ギア24の第2入力ギア24aに斜歯ギアを用いたとしても、電磁クラッチ28が分離状態にあるときに、キャリア27の回転負荷が原因となって電磁クラッチ28に保持されている第1入力ギア23に回転軸21方向の力が発生することがない。そのため、電磁クラッチ28の寿命を縮めることなく、第1入力ギア23と2段ギア24の第2入力ギア24aに斜歯ギアを用いて、ギアのかみ替えやギアそのものの性質による回転むらを抑えて、より滑らかに駆動力を伝達することができる。
また、駆動機構20は、その駆動力の出力状態を、電磁クラッチ28が接続状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び2段ギア24の第2入力ギア23aをリングギア25が回転可能な方向に回転させる駆動力が、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aに入力されることにより、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aに対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力がキャリア27から出力される第1の出力状態と、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aをリングギア27が回転可能な方向に回転させる駆動力が、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aに入力されることにより、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aに対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力がキャリア27から出力される第2の出力状態と、電磁クラッチ28が分離状態に切り替えられた状態で、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aをリングギア25が回転不可能な方向に回転させる駆動力が、第1入力ギア23及び第2入力ギア23aに入力されることにより、キャリア27からの出力が停止される第3の出力状態と、に切り替え可能である。
このような構成により、キャリア27からの出力が供給される被駆動体の駆動時には、駆動機構20を第1の出力状態となるように切り替え、被駆動体を予備的に駆動しておけばよいとき、及び被駆動体を駆動する必要がないときには、駆動機構20をそれぞれ第2の出力状態、及び第3の出力状態となるように切り替えることで、被駆動体を必要なときにのみ駆動させることが可能となり、被駆動体の長寿命化を図ることができる。
また、駆動力を供給するモータ4、現像ローラ53を含む画像形成ユニット5、及び駆動機構20を備える画像形成装置1においては、駆動機構20は、現像ローラ53へ向けて前記駆動力を出力するように構成されている。
これにより、感光体ドラム54の表面にトナーを供給して現像を行っているとき以外には、現像ローラ53に対して出力する駆動力の回転数を減少させる、又は現像ローラ53に対して駆動力を出力しないように構成することができ、現像ローラ53の長寿命化を図ることができる。
1 画像形成装置
2 筐体
4 モータ
5 画像形成ユニット
16 駆動ギア
17 出力伝達ギア
20 駆動機構
21 回転軸
22 2段ギア
22a 入力ギア
22b 太陽ギア
23 第1入力ギア
24 2段ギア
24a 第2入力ギア
24b 太陽ギア
25 リングギア
25a 内歯
26 遊星ギア
27 キャリア
27b 出力ギア
28 電磁クラッチ
29 ワンウェイクラッチ
53 現像ローラ
O1 (回転軸の)中心軸
O2 (遊星ギアの)回転軸

Claims (4)

  1. 斜歯ギアである駆動ギアと、
    回転軸と、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第1入力ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される斜歯ギアである第2入力ギアと太陽ギアとを有する2段ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯が形成されるリングギアであって、前記2段ギアに対して相対的に回転可能に構成されるリングギアと、
    前記2段ギアの太陽ギアと前記リングギアとの間に設けられ、前記2段ギアの太陽ギアの外歯と前記リングギアの内歯との両方にかみ合う遊星ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記遊星ギアを前記遊星ギアの回転軸周りに自転可能かつ前記中心軸周りに公転可能に支持するキャリアであって、前記2段ギア及び前記リングギアに対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリアと、
    前記回転軸と同軸上に設けられ、前記第1入力ギアと前記キャリアが前記回転軸を介して一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、前記第1入力ギアと前記回転軸とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチと、
    前記回転軸と同軸上に設けられ前記リングギアを前記回転軸を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチとを備える、
    ことを特徴とする駆動機構。
  2. 駆動ギアと、
    回転軸と、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される第1入力ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、前記駆動ギアにかみ合って駆動力が入力される第2入力ギアと太陽ギアとを有する2段ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として回転可能に設けられ、内周面に内歯が形成されるリングギアであって、前記2段ギアに対して相対的に回転可能に構成されるリングギアと、
    前記2段ギアの太陽ギアと前記リングギアとの間に設けられ、前記2段ギアの太陽ギアの外歯と前記リングギアの内歯との両方にかみ合う遊星ギアと、
    前記回転軸に前記回転軸の中心軸を中心として前記回転軸と一体に回転可能に設けられ、前記遊星ギアを前記遊星ギアの回転軸周りに自転可能かつ前記中心軸周りに公転可能に支持するキャリアであって、前記2段ギア及び前記リングギアに対して相対的に回転可能に構成されるとともに、前記駆動力を出力するキャリアと、
    前記回転軸と同軸上に設けられ、前記第1入力ギアと前記キャリアが前記回転軸を介して一体的に回転可能となるように接続する接続状態と、前記第1入力ギアと前記回転軸とが相対的に回転可能となるように分離する分離状態とを切替可能に構成される電磁クラッチと、
    前記回転軸と同軸上に設けられ前記リングギアを前記回転軸を中心とした一方向にのみ回転可能とするワンウェイクラッチとを備える、
    ことを特徴とする駆動機構。
  3. 前記駆動機構は、その駆動力の出力状態を、
    前記駆動力伝達切替具が接続状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び2段ギアの第2入力ギアを前記リングギアが回転可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに対する入力と同じ方向かつ等速の駆動力が前記キャリアから出力される第1の出力状態と、
    前記駆動力伝達切替具が分離状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び第2入力ギアを前記リングギアが回転可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに対する入力と同じ方向かつ減速された駆動力が前記キャリアから出力される第2の出力状態と、
    前記駆動力伝達切替具が分離状態に切り替えられた状態で、前記第1入力ギア及び第2入力ギアを前記リングギアが回転不可能な方向に回転させる駆動力が、前記第1入力ギア及び第2入力ギアに入力されることにより、前記キャリアからの出力が停止される第3の出力状態と、
    に切り替え可能である、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の駆動機構。
  4. 請求項1〜の何れか一項に記載の前記駆動機構と、
    前記駆動機構に対して駆動力を供給する駆動源と、
    静電潜像が形成された感光体ドラムの表面にトナーを供給するための現像ローラを含む画像形成部とを備え、
    前記駆動機構は、前記現像ローラへ向けて前記駆動力を出力する、
    ことを特徴とする画像形成装置。
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