JP7167643B2 - 歯車伝達装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は歯車伝達装置及び画像形成装置に関する。

特許文献１に従来の歯車伝達装置の一例である振子ギヤ機構が開示されている。この振子ギヤ機構では、振子ギヤは、駆動ギヤと噛合して駆動ギヤ周りに揺動可能に設けられている。駆動ギヤは、取付板に回転可能に支持されており、振子ギヤは、駆動ギヤの中心軸と平行な中心軸周りに回転可能に取付板に支持されている。また、取付板と振子ギヤとの間には、コイルバネが設けられている。コイルバネは、中心軸と平行な方向の付勢力を発揮して、常時、振子ギヤを取付板に向けて押圧する。このようなコイルバネによって取付板と振子ギヤとの間に摩擦力が発生することにより、振子ギヤが駆動ギヤの回転方向に揺動するようになっている。

特開２０１０－５３９４８号公報

しかし、上記の振子ギヤ機構のような従来の歯車伝達装置では、コイルバネによって振子ギヤに常に摩擦力が発生するため、常に駆動負荷が作用するという問題がある。

本願は、駆動負荷を低減できる歯車伝達装置及び画像形成装置を開示することを目的とする。

本発明の歯車伝達装置は、フレームと、第１軸周りに回転可能に前記フレームに支持された太陽ギヤと、前記フレームに回転可能に支持され、前記太陽ギヤから離間した位置に配置される被駆動ギヤと、前記太陽ギヤと噛合して前記太陽ギヤ周りに揺動可能に設けられ、前記被駆動ギヤと噛合する噛合位置と前記被駆動ギヤから最も離間する離間位置との間で揺動し、第２軸を中心として回転する遊星ギヤと、前記遊星ギヤと噛合可能であり、第３軸を中心として回転可能に設けられる補助ギヤと、前記第２軸を揺動可能に案内し、前記太陽ギヤ周りに延びるように前記フレームに形成された第１案内部と、前記第３軸を移動可能に案内し、前記フレームに形成された第２案内部と、を備え、前記第１軸方向に沿って見て、前記第１軸と前記離間位置にある前記遊星ギヤの前記第２軸とを通過する第１仮想線を規定すると、前記第３軸は、前記第１仮想線に対して前記被駆動ギヤとは反対側又は前記第１仮想線上に位置しており、前記補助ギヤが前記遊星ギヤに噛合した状態で前記太陽ギヤが回転したときに、前記第３軸が移動して前記第２案内部に形成された案内面に当接し、前記第２軸が前記第３軸の移動方向とは反対側に向かって揺動することを特徴とする。

本発明の歯車伝達装置では、太陽ギヤが回転して遊星ギヤが噛合位置に揺動する場合において、補助ギヤは、遊星ギヤと噛合したときに遊星ギヤとは逆向きに回転する。そして、補助ギヤの第３軸が回転しながら第２案内部の案内面に当接することで、補助ギヤが遊星ギヤの揺動方向とは反対側に向かって移動する。この際、補助ギヤから遊星ギヤに対して、遊星ギヤを噛合位置に向けて押す方向の反力が作用する。このため、遊星ギヤは、その反力を受けながら第２軸が第１案内部に案内されて第３軸の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、噛合位置に円滑に揺動できる。

また、太陽ギヤが逆向きに回転して遊星ギヤが離間位置に揺動する場合においても、補助ギヤは、遊星ギヤと噛合したときに遊星ギヤとは逆向きに回転する。そして、補助ギヤの第３軸が回転しながら第２案内部の案内面に当接することで、補助ギヤが遊星ギヤの揺動方向とは反対側に向かって移動する。この際にも、補助ギヤから遊星ギヤに対して、遊星ギヤを離間位置に向けて押す方向の反力が作用する。このため、遊星ギヤは、その反力を受けながら第２軸が第１案内部に案内されて第３軸の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、離間位置に円滑に揺動できる。

さらに、この歯車伝達装置において、仮に、補助ギヤが移動するときに、第３軸が第１仮想線に対して被駆動ギヤ側の位置から、第１仮想線上を通過し、第１仮想線に対して被駆動ギヤとは反対側の位置に移動することを想定する。この場合、第３軸が第１仮想線上を通過するときに、補助ギヤが遊星ギヤを乗り越えるピークとなる。この点、本発明では、第３軸と第１仮想線との位置関係が上記のように設定されていることにより、補助ギヤが移動する途中でそのピークを越える必要がない。その結果、補助ギヤも円滑に移動できる。

ここで、この歯車伝達装置では、上記従来の歯車伝達装置とは異なり、第１軸と平行な方向の付勢力によって、常時、遊星ギヤをフレームに向けて押圧する必要がないので、遊星ギヤとフレームとの間の摩擦力を大幅に抑制できる。

したがって、本発明の歯車伝達装置では、駆動負荷を低減できる。ひいては、この歯車伝達装置が適用される装置について、騒音の抑制や消費電力の低減を実現できる。

実施例１の歯車伝達装置が適用された画像形成装置の模式断面図である。 実施例１の歯車伝達装置の平面図である。 図２のＡ－Ａ断面を示す断面図である。 図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、離間位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、噛合位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 図５に示す状態から図６に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 図６に示す状態から図５に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 実施例２の歯車伝達装置の平面図である。 図９のＤ－Ｄ断面を示す断面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、離間位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、噛合位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 図１１に示す状態から図１２に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 図１２に示す状態から図１１に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 実施例２の変形例を示す模式部分正面図である。 実施例３の歯車伝達装置の平面図である。 図１６のＦ－Ｆ断面を示す断面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、離間位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 太陽ギヤ、被駆動ギヤ、噛合位置にある遊星ギヤ、補助ギヤ、第１案内部及び第２案内部等を示す模式部分正面図である。 遊星ギヤと補助ギヤとを連結する連結部材を主に示す模式部分正面図である。 図１８に示す状態から図１９に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。 図１９に示す状態から図１８に示す状態に移行する途中の状態を説明する模式部分正面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１～３について図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
図１に示すように、実施例１の画像形成装置９は、本発明の画像形成装置の具体的態様の一例である。画像形成装置９には、図２～図４に示す実施例１の歯車伝達装置１が適用されている。歯車伝達装置１は、本発明の歯車伝達装置の具体的態様の一例である。

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

シートカセット４Ｃは、ハウジング８の底部に設けられている。シートカセット４Ｃは、複数枚のシートＳＨを積層状態で収容する。搬送機構４Ｄは、シートカセット４Ｃ内のシートＳＨを一枚ずつ取り出して略Ｓ字状の搬送経路Ｐ１に沿って搬送し、ハウジング８の上面に設けられた排出トレイ８Ｔに排出する。

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

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

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

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

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

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

上記構成である画像形成部５は、以下のようにしてシートＳＨに画像を形成する。すなわち、各感光ドラム５Ｄの表面は、その回転に伴って、帯電器５Ｆにより一様に正帯電された後、スキャナ部５Ｓにより露光される。これにより、各感光ドラム５Ｄの表面には、シートＳＨに形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、現像ローラ５Ｅは、トナー収容部５Ｇに収容されたトナーを静電潜像に対応して各感光ドラム５Ｄの表面に供給する。各感光ドラム５Ｄの表面上に担持されたトナーは、シートＳＨに転写される。そして、トナーが転写されたシートＳＨは定着器５Ｈで加熱及び加圧され、トナーが定着した後、搬送機構４Ｄによって排出トレイ８Ｔに排出される。

画像形成装置９は、以下のようにして、カラープリントとモノクロプリントとを実行可能となっている。図３に簡略して示すように、ハウジング８内には、駆動源Ｍ１、第１伝達部Ｇ１、第２伝達部Ｇ２、歯車伝達装置１及び回転方向調整機構Ｇ３が設けられている。

画像形成装置９は、以下のようにして、カラープリントとモノクロプリントとを実行可能となっている。図３に簡略して示すように、ハウジング８内には、駆動源Ｍ１、第１伝達部Ｇ１、第２伝達部Ｇ２、歯車伝達装置１及び回転方向調整機構Ｇ３が設けられている。

駆動源Ｍ１は、正転及び逆転して、画像形成部５等を駆動するための駆動力を発生する。第１伝達部Ｇ１は、ギヤや伝達軸等を含んで構成され、ブラックに対応した現像ローラ５Ｅに連結されている。第２伝達部Ｇ２は、ギヤや伝達軸等を含んで構成され、イエロー、マゼンダ、シアンに対応した各現像ローラ５Ｅに連結されている。歯車伝達装置１は、駆動源Ｍ１と第２伝達部Ｇ２との間に設けられている。

回転方向調整機構Ｇ３は、駆動源Ｍ１と第１伝達部Ｇ１との間に設けられている。回転方向調整機構Ｇ３は、駆動源Ｍ１が正転及び逆転する場合に、駆動源Ｍ１の回転方向にかかわらず、特定の回転方向で駆動源Ｍ１の駆動力を第１伝達部Ｇ１に伝達する。

回転方向調整機構Ｇ３としては、例えば、駆動源Ｍ１に連結された振り子ギヤ機構と、第１伝達部Ｇ１に並列に連結された第１出力ギヤ群及び第２出力ギヤ群とを含む構成を採用できる。この場合、駆動源Ｍ１の正転によって、振り子ギヤ機構が第１出力ギヤ群に連結される一方で第２出力ギヤ群から離間し、第１出力ギヤ群が特定の回転方向で駆動源Ｍ１の駆動力を第１伝達部Ｇ１に伝達する。その一方、駆動源Ｍ１の逆転によって、振り子ギヤ機構が第１出力ギヤ群から離間する一方で第２出力ギヤ群に連結され、第２出力ギヤ群が特定の回転方向で駆動源Ｍ１の駆動力を第１伝達部Ｇ１に伝達する。

また、回転方向調整機構Ｇ３としては、後述する実施例３の歯車伝達装置３を採用することもできる。

カラープリントを実行する場合には、駆動源Ｍ１が正転する。そして、画像形成装置９は、駆動源Ｍ１の駆動力を回転方向調整機構Ｇ３を経由して第１伝達部Ｇ１に伝達するとともに、後で詳しく説明するように、歯車伝達装置１によって駆動源Ｍ１の駆動力を第２伝達部Ｇ２に伝達し、全ての現像ローラ５Ｅを回転させるようになっている。

その一方、モノクロプリントを実行する場合には、駆動源Ｍ１が逆転する。そして、画像形成装置９は、駆動源Ｍ１の駆動力を回転方向調整機構Ｇ３を経由して第１伝達部Ｇ１に伝達する一方で、後で詳しく説明するように、歯車伝達装置１によって駆動源Ｍ１から第２伝達部Ｇ２への駆動力の伝達を遮断し、ブラックに対応した現像ローラ５Ｅのみを回転させるようになっている。

＜歯車伝達装置の構成＞
図２～図８に示すように、歯車伝達装置１は、フレーム９０、太陽ギヤ１０、被駆動ギヤ２０、遊星ギヤ３０、補助ギヤ４０、第１案内部５０及び第２案内部６０を備えている。

図２～図３に示すように、フレーム９０は、第１フレーム９１及び第２フレーム９２を有している。第１フレーム９１及び第２フレーム９２は、略矩形状の平板である。本実施例では、第１フレーム９１及び第２フレーム９２の形状を簡素化しているが、実際の形状は、歯車伝達装置１以外の機械要素等も支持可能なようにサイズが大きくされ、かつ、複数の穴や屈曲部等が形成された複雑な形状とされる場合もある。

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

図５に簡略して示すように、太陽ギヤ１０及び被駆動ギヤ２０は、平歯車である。

図３に示すように、太陽ギヤ１０には、第１軸１１が一体に形成されている。第１軸１１は、第１フレーム９１と第２フレーム９２とが対向する方向と同じ方向に延びる円柱軸である。第１軸１１の中心を第１軸心Ｘ１１とする。

第１軸１１は、太陽ギヤ１０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。第１軸１１が第１フレーム９１及び第２フレーム９２にそれぞれ形成された軸穴８１に挿通されることにより、太陽ギヤ１０が第１軸１１周りに回転可能にフレーム９０に支持されている。

太陽ギヤ１０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部１０Ｄが第１軸１１を囲むように形成されている。太陽ギヤ１０は、段部１０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

第１軸１１における第２フレーム９２の軸穴８１に挿通された部分は、第１フレーム９１とは反対側に向けて突出しており、駆動源Ｍ１に連結されている。駆動源Ｍ１が正転して、その駆動力が第１軸１１に伝達されることにより、太陽ギヤ１０は、図５等に示す第１方向Ｒ１に回転するようになっている。第１方向Ｒ１は、図５等の紙面の反時計方向である。その一方、駆動源Ｍ１が逆転して、その駆動力が第１軸１１に伝達されることにより、太陽ギヤ１０は、図５等に示す第２方向Ｒ２に回転するようになっている。第２方向Ｒ２は、第１方向Ｒ１とは逆向きの方向である。

図２及び図３に示すように、被駆動ギヤ２０は、太陽ギヤ１０から所定距離離間した位置に配置されている。図３に示すように、被駆動ギヤ２０には、回転軸２１が一体に形成されている。回転軸２１は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。

回転軸２１は、被駆動ギヤ２０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。回転軸２１が第１フレーム９１及び第２フレーム９２にそれぞれ形成された軸穴８２に挿通されることにより、被駆動ギヤ２０が回転軸２１周りに回転可能にフレーム９０に支持されている。

被駆動ギヤ２０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部２０Ｄが回転軸２１を囲むように形成されている。被駆動ギヤ２０は、段部２０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

回転軸２１における第２フレーム９２の軸穴８２に挿通された部分は、第１フレーム９１とは反対側に向けて突出しており、第２伝達部Ｇ２に連結されている。

図５に簡略して示すように、遊星ギヤ３０及び補助ギヤ４０は、太陽ギヤ１０及び被駆動ギヤ２０と同様の平歯車である。図４に示すように、補助ギヤ４０の外径Ｄ４０は、遊星ギヤ３０の外径Ｄ３０よりも小さく設定されている。

遊星ギヤ３０には、第２軸３２が一体に形成されている。第２軸３２は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第２軸３２の中心を第２軸心Ｘ３２とする。第２軸３２は、遊星ギヤ３０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。

補助ギヤ４０には、第３軸４３が一体に形成されている。第３軸４３は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第３軸４３の中心を第３軸心Ｘ４３とする。第３軸４３は、補助ギヤ４０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。

図２及び図４～図６に示すように、第１案内部５０は、貫通するように形成された溝であり、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられている。第１案内部５０には、遊星ギヤ３０の第２軸３２が挿通されている。

図５に示すように、第１案内部５０は、第１軸心Ｘ１１を中心とする円弧を描くように延びている。第１案内部５０における第１軸心Ｘ１１の径方向の内幅Ｗ５０は、第２軸３２の外径よりも僅かに大きく設定されている。

第１案内部５０における第１軸心Ｘ１１の周方向の一端縁５０Ａは、第１案内部５０における第１軸心Ｘ１１の周方向の他端縁５０Ｂよりも被駆動ギヤ２０に近い位置にある。第１案内部５０の一端縁５０Ａ及び他端縁５０Ｂはそれぞれ、半円弧状に湾曲している。

図５～図８に示すように、第１案内部５０は、遊星ギヤ３０が常時、太陽ギヤ１０と噛合した状態で、第２軸３２を第１軸心Ｘ１１周りに揺動可能に案内する。これにより、遊星ギヤ３０は、第２軸３２を中心として回転可能、かつ太陽ギヤ１０周りに揺動可能にフレーム９０に支持されている。

図４に示すように、遊星ギヤ３０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部３０Ｄが第２軸３２を囲むように形成されている。遊星ギヤ３０は、段部３０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図５に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が第１案内部５０の他端縁５０Ｂに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。図５に示す遊星ギヤ３０の位置は、離間位置であり、第２軸３２がこれ以上、第１案内部５０の他端縁５０Ｂ側へ移動しないように規制されている。図２に示す遊星ギヤ３０の位置も、離間位置である。

図６に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が第１案内部５０の一端縁５０Ａに当て止まる位置において、適正な噛合深さで被駆動ギヤ２０と噛合している。図６に示す遊星ギヤ３０の位置は、噛合位置である。

図７に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が第１案内部５０の他端縁５０Ｂから一端縁５０Ａに向かって揺動するときに、被駆動ギヤ２０と噛合し始め、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に深くなる。

図８に示すように、遊星ギヤ３０は、第２軸３２が第１案内部５０の一端縁５０Ａから他端縁５０Ｂに向かって揺動するときに、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に浅くなり、被駆動ギヤ２０から離間する。

図５に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第１軸１１の第１軸心Ｘ１１と、離間位置にある遊星ギヤ３０の第２軸３２の第２軸心Ｘ３２（Ｘ３２Ｂ）とを通過する仮想線を第１仮想線Ｋ１と規定する。

第１軸１１方向に沿って見て、噛合位置にある遊星ギヤ３０の第２軸３２の第２軸心Ｘ３２（Ｘ３２Ａ）と、離間位置にある遊星ギヤ３０の第２軸３２の第２軸心Ｘ３２（Ｘ３２Ｂ）とを通過する仮想線を第２仮想線Ｋ２と規定する。第２仮想線Ｋ２は、遊星ギヤ３０の揺動方向に沿って延びている。

図２及び図４～図６に示すように、第２案内部６０も、第１案内部５０と同様に、貫通するように形成された溝であり、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられている。第２案内部６０には、補助ギヤ４０の第３軸４３が挿通されている。

図５に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２案内部６０は、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置し、かつ第２仮想線Ｋ２に対して太陽ギヤ１０とは反対側に位置している。

第２案内部６０の長手方向の一端縁６０Ａは、第２案内部６０の長手方向の他端縁６０Ｂよりも第１仮想線Ｋ１に近い位置にあり、かつ他端縁６０Ｂよりも第２仮想線Ｋ２から遠い位置にある。第２案内部６０の一端縁６０Ａ及び他端縁６０Ｂはそれぞれ、半円弧状に湾曲している。

第２案内部６０には、外側案内面６１及び内側案内面６２が形成されている。外側案内面６１及び内側案内面６２は、本発明の「第２案内部の案内面」の一例である。

外側案内面６１は、第２案内部６０の一端縁６０Ａにおける遊星ギヤ３０から遠い一端から、他端縁６０Ｂにおける遊星ギヤ３０から遠い一端まで延びている。外側案内面６１は、遊星ギヤ３０の径方向の外側から第３軸４３に当接可能である。

内側案内面６２は、第２案内部６０の一端縁６０Ａにおける遊星ギヤ３０に近い他端から、他端縁６０Ｂにおける遊星ギヤ３０に近い他端まで延びている。内側案内面６２は、遊星ギヤ３０の径方向の内側から第３軸４３に当接可能である。

外側案内面６１と内側案内面６２とが対向する間隔Ｗ６０は、第３軸４３の外径よりも僅かに大きく設定されており、第２案内部６０の一端縁６０Ａから他端縁６０Ｂまで一定である。

図５～図８に示すように、第２案内部６０の外側案内面６１及び内側案内面６２は、補助ギヤ４０が常時、遊星ギヤ３０と噛合した状態で、第３軸４３を一端縁６０Ａに当て止まる位置から、他端縁６０Ｂに当て止まる位置までの範囲で移動可能に案内する。これにより、補助ギヤ４０は、第３軸４３を中心として回転可能、かつ第２案内部６０の長手方向に沿って移動可能にフレーム９０に支持されている。

図４に示すように、補助ギヤ４０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部４０Ｄが第３軸４３を囲むように形成されている。補助ギヤ４０は、段部４０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図５に示すように、補助ギヤ４０は、第３軸４３が第２案内部６０の一端縁６０Ａに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０に最も接近している。補助ギヤ４０は、この位置において、離間位置にある遊星ギヤ３０と噛合している。

図６に示すように、補助ギヤ４０は、第３軸４３が第２案内部６０の他端縁６０Ｂに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。補助ギヤ４０は、この位置においても、噛合位置にある遊星ギヤ３０と噛合している。

図７及び図８に示すように、補助ギヤ４０の第３軸４３が第２案内部６０の外側案内面６１及び内側案内面６２に当接しながら、第２案内部６０の一端縁６０Ａと他端縁６０Ｂとの間で移動すると、補助ギヤ４０と常時噛合する遊星ギヤ３０の第２軸３２は、後で詳しく説明するように、補助ギヤ４０の第３軸４３の移動方向とは反対側に向かって揺動するようになっている。

図５に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸４３の第３軸心Ｘ４３は、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置している。本実施例では、第３軸４３の全体が第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置している。

図５～図８に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２軸３２の第２軸心Ｘ３２と、第３軸４３の第３軸心Ｘ４３とを結ぶ仮想線分を仮想線分Ｋ３と規定する。第２仮想線Ｋ２と仮想線分Ｋ３とがなす内角を内角α１とする。仮想線分Ｋ３の長さを長さＬ１とする。

内角α１は、遊星ギヤ３０が図５等に示す離間位置から図６に示す噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。第２案内部６０の外側案内面６１及び内側案内面６２は、遊星ギヤ３０が図６に示す噛合位置と図５等に示す離間位置との間で揺動するときに、仮想線分Ｋ３の長さＬ１が一定の状態で第３軸４３を案内する曲線形状に設定されている。

本実施例では、第２案内部６０によって、仮想線分Ｋ３の長さＬ１は、遊星ギヤ３０のピッチ円の半径と補助ギヤ４０のピッチ円の半径との合計値で一定に維持されるようになっている。これにより、遊星ギヤ３０と補助ギヤ４０との噛合深さが適正な噛合深さから浅くなったり、深くなったりすることが規制される。

＜作用効果＞
実施例１の歯車伝達装置１では、以下に説明するように、補助ギヤ４０、第１案内部５０及び第２案内部６０が作用することにより、遊星ギヤ３０が図６に示す噛合位置と、図５等に示す離間位置との間で揺動する。

カラープリントを実行するため、駆動源Ｍ１が正転し、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転すると、遊星ギヤ３０は、図５の状態から図７の状態に揺動し、図７に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ１を受けて、離間位置から噛合位置に向けて揺動を開始する。また、遊星ギヤ３０は、図７の紙面の時計方向に回転する。

すると、遊星ギヤ３０と常時噛合する補助ギヤ４０は、遊星ギヤ３０とは逆向きに回転する。そして、遊星ギヤ３０のギヤ歯から補助ギヤ４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ２が作用する。この押圧力ＦＧ２によって、補助ギヤ４０の第３軸４３が回転しながら第２案内部６０の外側案内面６１に主に押し付けられることで、補助ギヤ４０が被駆動ギヤ２０から離間する方向に移動する。

この際、遊星ギヤ３０及び補助ギヤ４０の歯面圧力角によりお互いの軸、すなわち第２軸３２及び第３軸４３を離間させようとする押圧力が発生する。そして、この押圧力が第３軸４３と第２案内部６０の外側案内面６１との間に作用することにより、補助ギヤ４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ２が作用する。

なお、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ３の反力ＦＲ３が遊星ギヤ３０に作用するが、反力ＦＲ３における遊星ギヤ３０の揺動方向とは逆向きの分力よりも、反力ＦＲ２及び押圧力ＦＧ１が充分に大きい。

その結果、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ２と、上述した押圧力ＦＧ１とを受けながら第２軸３２が第１案内部５０に案内されて第３軸４３の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、図６に示す噛合位置に円滑に揺動できる。同様に、第３軸４３と第２案内部６０の外側案内面６１との間に作用する押圧力による摩擦力は、補助ギヤ４０の回転により転がる方向への移動を助ける。

ここで、図５及び図６等に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２仮想線Ｋ２と仮想線分Ｋ３とがなす内角α１は、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。つまり、補助ギヤ４０は、噛合位置に揺動する遊星ギヤ３０に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に入り込むように移動する。その結果、補助ギヤ４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ２を効果的に作用させることができる。その結果、遊星ギヤ３０を噛合位置に一層円滑に揺動させることができる。

遊星ギヤ３０が図６に示す噛合位置に揺動した後も、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転することにより、歯車伝達装置１は、駆動源Ｍ１の駆動力を被駆動ギヤ２０を経由して第２伝達部Ｇ２に伝達する。この際、駆動源Ｍ１の駆動力は、回転方向調整機構Ｇ３を経由して第１伝達部Ｇ１にも伝達される。その結果、全ての現像ローラ５Ｅが回転し、カラープリントが実行される。

モノクロプリントを実行するため、駆動源Ｍ１が逆転し、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転すると、遊星ギヤ３０は、図６の状態から図８の状態に揺動し、図８に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ４を受ける。また、遊星ギヤ３０が図８の紙面の反時計方向に回転しようとするときに、遊星ギヤ３０と噛合する被駆動ギヤ２０は、第２伝達部Ｇ２の負荷によって回転し難い。このため、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ５の反力ＦＲ５が遊星ギヤ３０に作用する。そして、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ５と、押圧力ＦＧ４とによって、被駆動ギヤ２０からはじかれ、離間位置に向けて揺動を開始する。

すると、遊星ギヤ３０と常時噛合する補助ギヤ４０は、遊星ギヤ３０とは逆向きに回転する。そして、遊星ギヤ３０のギヤ歯から補助ギヤ４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ６が作用する。この押圧力ＦＧ６によって、補助ギヤ４０の第３軸４３が回転しながら第２案内部６０の外側案内面６１に主に押し付けられることで、補助ギヤ４０が被駆動ギヤ２０に接近する方向に移動する。

この際にも、遊星ギヤ３０及び補助ギヤ４０の歯面圧力角によりお互いの軸、すなわち第２軸３２及び第３軸４３を離間させようとする押圧力が発生する。そして、この押圧力が第３軸４３と第２案内部６０の外側案内面６１との間に作用することにより、補助ギヤ４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を離間位置に向けて押す方向の反力ＦＲ６が作用する。

その結果、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ６と、上述した押圧力ＦＧ４とを受けながら第２軸３２が第１案内部５０に案内されて第３軸４３の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、図５に示す離間位置に円滑に揺動できる。同様に、第３軸４３と第２案内部６０の外側案内面６１との間に作用する押圧力による摩擦力は、補助ギヤ４０の回転により転がる方向への移動を助ける。

さらに、この歯車伝達装置１において、仮に、補助ギヤ４０が移動するときに、第３軸４３が図５に示す第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０側の位置から、第１仮想線Ｋ１上を通過し、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に移動することを想定する。この場合、第３軸４３の第３軸心Ｘ４３が第１仮想線Ｋ１上を通過するときに、補助ギヤ４０が遊星ギヤ３０を乗り越えるピークとなる。この点、歯車伝達装置１では、図５に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸４３が第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置していることにより、補助ギヤ４０が移動する途中でそのピークを越える必要がない。その結果、補助ギヤ４０も円滑に移動できる。

また、図５及び図６等に示すように、遊星ギヤ３０が噛合位置と離間位置との間で揺動するときに、第２案内部６０の外側案内面６１及び内側案内面６２は、仮想線分Ｋ３の長さＬ１が一定の状態で第３軸４３を案内する。このため、遊星ギヤ３０に対する補助ギヤ４０の噛合深さを一定にできるので、補助ギヤ４０が一層円滑に移動でき、また、遊星ギヤ３０が補助ギヤ４０の移動方向とは反対側に向かって一層円滑に揺動できる。

ここで、この歯車伝達装置１では、上記従来の歯車伝達装置とは異なり、第１軸１１と平行な方向の付勢力によって、常時、遊星ギヤ３０を第１フレーム９１又は第２フレーム９２に向けて押圧する必要がないので、遊星ギヤ３０とフレーム９０との間の摩擦力を大幅に抑制できる。

したがって、実施例１の歯車伝達装置１では、駆動負荷を低減できる。ひいては、この歯車伝達装置１が適用される画像形成装置９について、騒音の抑制や消費電力の低減を実現できる。

また、この歯車伝達装置１では、第２案内部６０は、遊星ギヤ３０が噛合位置と離間位置との間で揺動するときに、補助ギヤ４０が常時、遊星ギヤ３０と噛合するように第３軸４３を案内する。このため、補助ギヤ４０が遊星ギヤ３０の揺動範囲の全域において遊星ギヤ３０に作用できるので、遊星ギヤ３０を噛合位置と離間位置との間で一層円滑に揺動させることができる。

さらに、この歯車伝達装置１では、図４に示すように、補助ギヤ４０の外径Ｄ４０は、遊星ギヤ３０の外径Ｄ３０よりも小さく設定されている。これにより、補助ギヤ４０の単位時間当たりの回転数が遊星ギヤ３０の単位時間当たりの回転数よりも大きくなるので、補助ギヤ４０の第３軸４３が回転しながら第２案内部６０の外側案内面６１に当接するときの滑る速度を速くできる。その結果、補助ギヤ４０の反応性が向上するので、遊星ギヤ３０を噛合位置と離間位置との間で素早く揺動させることができる。

また、この歯車伝達装置１では、図２及び図４等に示すように、第１案内部５０は、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられ、遊星ギヤ３０の第２軸３２を案内する。第２案内部６０も、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられ、補助ギヤ４０の第３軸４３を案内する。この構成により、遊星ギヤ３０及び補助ギヤ４０が第１軸１１方向に対して傾斜することを抑制できる。その結果、遊星ギヤ３０を図６に示す噛合位置と、図５等に示す離間位置との間で一層円滑に揺動させることができる。

（実施例２）
図９～図１４に示すように、実施例２の歯車伝達装置２では、実施例１の歯車伝達装置１に係る補助ギヤ４０の代わりに、補助ギヤ２４０を採用している。また、歯車伝達装置２では、第２案内部６０の代わりに、第２案内部２６０を採用している。なお、歯車伝達装置２では、実施例１に係る第１案内部５０の一端縁５０Ａ及び他端縁５０Ｂについて、半円弧状に湾曲する形状から直線状に延びる形状に変更しているが、遊星ギヤ３０の第２軸３２を当て止める機能は変わらない。

そして、歯車伝達装置２は、実施例１の画像形成装置９に適用されるときに、実施例１の歯車伝達装置１の代わりとして、駆動源Ｍ１と第２伝達部Ｇ２との間に設けられている。

実施例２のその他の構成は実施例１と同一である。例えば、太陽ギヤ１０、被駆動ギヤ２０及び遊星ギヤ３０の相対位置関係やそれぞれの外径は、説明及び図示のし易さを優先するため、実施例１と実施例２とで若干異なっているが実質的に同じである。それに伴って、第１仮想線Ｋ１及び第２仮想線Ｋ２の位置や角度も、実施例１と実施例２とで若干異なっているが実質的に同じである。このため、実施例１と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。

歯車伝達装置２について示す図９のＣ－Ｃ断面は、実施例１の歯車伝達装置１について示す図２のＡ－Ａ断面と同じであり、図３に図示された通りである。歯車伝達装置２では、実施例１と同様に、太陽ギヤ１０の第１軸１１が駆動源Ｍ１に連結され、駆動源Ｍ１の正転及び逆転によって、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転するようになっている。被駆動ギヤ２０の回転軸２１も、実施例１と同様に、第２伝達部Ｇ２に連結されている。

図１０及び図１１に示すように、遊星ギヤ３０も、実施例１と同様に、第２軸３２及び段部３０Ｄを有している。遊星ギヤ３０は、図１２に示す噛合位置と、図９及び図１１に示す離間位置との間で揺動可能である。

歯車伝達装置２の補助ギヤ２４０は、実施例１に係る補助ギヤ４０と同様の平歯車である。図１０に示すように、補助ギヤ２４０の外径Ｄ２４０は、遊星ギヤ３０の外径Ｄ３０よりも小さく設定されている。

補助ギヤ２４０には、第３軸２４３が一体に形成されている。第３軸２４３は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第３軸２４３の中心を第３軸心Ｘ２４３とする。第３軸２４３は、補助ギヤ２４０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。第３軸２４３の外径Ｄ２４３は、第２軸３２の外径Ｄ３２よりも大きく設定されている。

図９～図１２に示すように、第２案内部２６０は、第１案内部５０と同様に、貫通するように形成された溝であり、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられている。第２案内部２６０には、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が挿通されている。

図１１に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２案内部２６０は、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置し、かつ第２仮想線Ｋ２に対して太陽ギヤ１０とは反対側に位置している。

第２案内部２６０の長手方向の一端縁には、当て止め面２６３が形成されている。当て止め面２６３は、第２案内部２６０の長手方向の他端縁２６０Ｂよりも第１仮想線Ｋ１に近い位置にあり、かつ他端縁２６０Ｂよりも第２仮想線Ｋ２から遠い位置にある。遊星ギヤ３０が噛合位置から離間位置に向かう方向を離間方向ＬＤ１とする。当て止め面２６３は、離間方向ＬＤ１と同じ方向から第３軸２４３に当接可能である。

第２案内部２６０には、外側案内面２６１及び内側案内面２６２が形成されている。外側案内面２６１及び内側案内面２６２は、本発明の「第２案内部の案内面」の一例である。

内側案内面２６２は、当て止め面２６３における遊星ギヤ３０に近い一端から他端縁２６０Ｂにおける遊星ギヤ３０に近い一端まで延びている。内側案内面２６２は、遊星ギヤ３０の径方向の内側から第３軸２４３に当接可能となっている。

第２案内部２６０は、弾性変形部２６５を有している。弾性変形部２６５は、当て止め面２６３における遊星ギヤ３０から遠い他端に接続し、他端縁２６０Ｂにおける遊星ギヤ３０から遠い他端に向かって片持ち梁状に突出している。

外側案内面２６１は、弾性変形部２６５における内側案内面２６２に対向する側面に形成されている。外側案内面２６１は、当て止め面２６３における遊星ギヤ３０から遠い他端から他端縁２６０Ｂにおける遊星ギヤ３０から遠い他端に向かって延びて、他端縁２６０Ｂの手前で途切れている。外側案内面２６１は、遊星ギヤ３０の径方向の外側から第３軸２４３に当接可能である。また、外側案内面２６１は、弾性変形部２６５によって、内側案内面２６２から離間するように弾性変形可能となっている。

図９に示すように、外側案内面２６１と内側案内面２６２とが対向する間隔Ｗ２６０は、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて小さくなるように設定されている。

図１１～図１４に示すように、第２案内部２６０の外側案内面２６１及び内側案内面２６２は、第３軸２４３を当て止め面２６３に当て止まる位置から、当て止め面２６３から他端縁２６０Ｂ側に離間して外側案内面２６１及び内側案内面２６２に強く挟まれる位置までの範囲で移動可能に案内する。これにより、補助ギヤ２４０は、第３軸２４３を中心として回転可能、かつ第２案内２部６０の長手方向に沿って移動可能にフレーム９０に支持されている。

図１０に示すように、補助ギヤ２４０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とは、第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向している。この構成により、補助ギヤ２４０の第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図１１に示すように、補助ギヤ２４０は、第３軸２４３が第２案内部２６０の当て止め面２６３に当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０に最も接近している。補助ギヤ２４０は、この位置において、離間位置にある遊星ギヤ３０と噛合している。また、この位置にある補助ギヤ２４０に対して、外側案内面２６１と内側案内面２６２とが対向する間隔Ｗ２６０は、補助ギヤ２４０を弱く挟むか、又は僅かに接触する程度の大きさに設定されている。

図１２に示すように、補助ギヤ２４０は、第３軸２４３が当て止め面２６３から他端縁２６０Ｂ側に離間して外側案内面２６１及び内側案内面２６２に強く挟まれる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。補助ギヤ２４０は、この位置において、噛合位置にある遊星ギヤ３０から離間している。

つまり、第２案内部２６０は、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置の手前までの範囲で揺動するときに、補助ギヤ２４０を遊星ギヤ３０と噛合させ、遊星ギヤ３０が噛合位置に揺動したときに、補助ギヤ２４０を遊星ギヤ３０から離間させるように、第３軸２４３を案内するようになっている。

図１３に示すように、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が第２案内部２６０の外側案内面２６１及び内側案内面２６２に当接しながら、第２案内部２６０の当て止め面２６３に当て止まる位置から他端縁２６０Ｂに向かって移動すると、外側案内面２６１及び内側案内面２６２が補助ギヤ２４０を挟む力が強くなり、第３軸２４３に作用する摩擦力が大きくなる。

図１４に示すように、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が第２案内部２６０の外側案内面２６１及び内側案内面２６２に当接しながら、第２案内部２６０の他端縁２６０Ｂ側から当て止め面２６３に向かって移動すると、外側案内面２６１及び内側案内面２６２が補助ギヤ２４０を挟む力が弱くなり、第３軸２４３に作用する摩擦力が小さくなる。

このような補助ギヤ２４０及び第２案内部２６０により、遊星ギヤ３０の第２軸３２は、後で詳しく説明するように、補助ギヤ２４０の第３軸２４３の移動方向とは反対側に向かって揺動するようになっている。

なお、図１１～図１４では、判り易くするため、第２案内部２６０が第３軸２４３を案内する距離を誇張して図示しているが、実際には、外側案内面２６１と内側案内面２６２とが対向する間隔Ｗ２６０の変化を適宜設定することにより、第２案内部２６０が第３軸２４３を案内する距離を微小にできる。

図１１に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸２４３の第３軸心Ｘ２４３は、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置している。本実施例では、第３軸２４３の全体が第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置している。

図１１～図１４に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２軸３２の第２軸心Ｘ３２と、第３軸２４３の第３軸心Ｘ２４３とを結ぶ仮想線分を仮想線分Ｋ２３と規定する。第２仮想線Ｋ２と仮想線分Ｋ２３とがなす内角を内角α２とする。図１１に示すように、仮想線分Ｋ２３の長さを長さＬ２とする。

内角α２は、遊星ギヤ３０が図１１等に示す離間位置から図１２に示す噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。第２案内部２６０の内側案内面２６２は、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて太陽ギヤ１０に接近する曲線形状に設定されている。また、第２案内部２６０の外側案内面２６１は、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて内側案内面２６２に接近する曲線形状に設定され、第３軸２４３を内側案内面２６２に押し付けるようになっている。

本実施例では、図１１に示すように、第２案内部２６０の内側案内面２６２及び外側案内面２６１は、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が当て止め面２６３に当て止まる状態で、仮想線分Ｋ２３の長さＬ２を遊星ギヤ３０のピッチ円の半径と補助ギヤ２４０のピッチ円の半径との合計値とするように設定されている。これにより、遊星ギヤ３０が離間位置にある状態で、遊星ギヤ３０と補助ギヤ２４０との噛合深さが適正な噛合深さに維持される。

＜作用効果＞
実施例２の歯車伝達装置２では、以下に説明するように、補助ギヤ２４０、第１案内部５０及び第２案内部２６０が作用することにより、遊星ギヤ３０が図１２に示す噛合位置と、図１１等に示す離間位置との間で揺動する。

カラープリントを実行するため、駆動源Ｍ１が正転し、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転すると、遊星ギヤ３０は、図１１の状態から図１３の状態に揺動し、図１３に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ２１を受けて、離間位置から噛合位置に向けて揺動を開始する。また、遊星ギヤ３０は、図１３の紙面の時計方向に回転する。

すると、離間位置にある遊星ギヤ３０と噛合する補助ギヤ２４０は、遊星ギヤ３０とは逆向きに回転する。そして、遊星ギヤ３０のギヤ歯から補助ギヤ２４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ２２が作用する。この押圧力ＦＧ２２によって、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が回転しながら第２案内部２６０の外側案内面２６１及び内側案内面２６２に押し付けられることで、補助ギヤ２４０が被駆動ギヤ２０から離間する方向に移動する。

この際、第３軸２４３と第２案内部２６０の外側案内面２６１及び内側案内面２６２との間に摩擦力が発生することにより、補助ギヤ２４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ２２が作用する。

その結果、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ２２と、上述した押圧力ＦＧ２１とを受けながら第２軸３２が第１案内部５０に案内されて第３軸２４３の移動方向とは反対側に向かって揺動する。そして、図示は省略するが、遊星ギヤ３０は、図１２に示す噛合位置に向かって移動しながら、補助ギヤ２４０との噛合深さが徐々に浅くなり、さらに、被駆動ギヤ２０のギヤ歯に接触し始める。つまり、太陽ギヤ１０と常時噛合する遊星ギヤ３０の歯先と被駆動ギヤ２０の歯先とが接触し、かつ遊星ギヤ３０の歯先と補助ギヤ２４０の刃先とが接触する状態が瞬間的に発生する。なお、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ２３の反力ＦＲ２３が遊星ギヤ３０に作用するが、反力ＦＲ２３における遊星ギヤ３０の揺動方向とは逆向きの分力よりも、反力ＦＲ２２及び押圧力ＦＧ２１が充分に大きい。

その後、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０から離間し、遊星ギヤ３０と被駆動ギヤ２０との噛合深さが深くなる。こうして、遊星ギヤ３０は、図１２に示す噛合位置に円滑に揺動できる。

ここで、図１１及び図１２等に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２仮想線Ｋ２と仮想線分Ｋ２３とがなす内角α２は、遊星ギヤ３０が離間位置から噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。つまり、補助ギヤ２４０は、噛合位置に揺動する遊星ギヤ３０に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に入り込むように移動する。その結果、補助ギヤ２４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ２２を効果的に作用させることができる。その結果、遊星ギヤ３０を噛合位置に一層円滑に揺動させることができる。

遊星ギヤ３０が図１２に示す噛合位置に揺動した後も、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転することにより、歯車伝達装置２は、駆動源Ｍ１の駆動力を被駆動ギヤ２０を経由して第２伝達部Ｇ２に伝達する。この際、駆動源Ｍ１の駆動力は、回転方向調整機構Ｇ３を経由して第１伝達部Ｇ１にも伝達される。その結果、全ての現像ローラ５Ｅが回転し、カラープリントが実行される。

モノクロプリントを実行するため、駆動源Ｍ１が逆転し、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転すると、遊星ギヤ３０は、図１２の状態から図１４の状態に揺動し、図１４に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ２４を受ける。また、遊星ギヤ３０が図１４の紙面の反時計方向に回転しようとするときに、遊星ギヤ３０と噛合する被駆動ギヤ２０は、第２伝達部Ｇ２の負荷によって回転し難い。このため、遊星ギヤ３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ２５の反力ＦＲ２５が遊星ギヤ３０に作用する。そして、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ２５と、押圧力ＦＧ２４とによって、被駆動ギヤ２０からはじかれ、離間位置に向けて揺動を開始する。

すると、遊星ギヤ３０は、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に浅くなり、さらに、補助ギヤ２４０のギヤ歯に接触し始める。つまり、太陽ギヤ１０と常時噛合する遊星ギヤ３０の歯先と被駆動ギヤ２０の歯先とが接触し、かつ遊星ギヤ３０の歯先と補助ギヤ２４０の刃先とが接触する状態が瞬間的に発生する。そして、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０から離間し、遊星ギヤ３０と被駆動ギヤ２０との噛合深さが深くなると、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０とは逆向きに回転する。そして、遊星ギヤ３０のギヤ歯から補助ギヤ２４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ２６が作用する。この押圧力ＦＧ２６によって、補助ギヤ２４０が被駆動ギヤ２０に接近する方向に移動し、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が回転しながら当て止め面２６３に押し付けられる。

この際にも、第３軸２４３と第２案内部２６０の当て止め面２６３及び内側案内面２６２との間に摩擦力が発生することにより、補助ギヤ２４０から遊星ギヤ３０に対して、遊星ギヤ３０を離間位置に向けて押す方向の反力ＦＲ２６が作用する。

その結果、遊星ギヤ３０は、その反力ＦＲ２６と、上述した押圧力ＦＧ２４とを受けながら第２軸３２が第１案内部５０に案内されて第３軸２４３の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、図１１等に示す離間位置に円滑に揺動できる。

さらに、この歯車伝達装置２において、仮に、補助ギヤ２４０が移動するときに、第３軸２４３が図１１に示す第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０側の位置から、第１仮想線Ｋ１上を通過し、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に移動することを想定する。この場合、第３軸２４３の第３軸心Ｘ２４３が第１仮想線Ｋ１上を通過するときに、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０を乗り越えるピークとなる。この点、歯車伝達装置２では、図１１に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸２４３が第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置していることにより、補助ギヤ２４０が移動する途中でそのピークを越える必要がない。その結果、補助ギヤ２４０も円滑に移動できる。

ここで、この歯車伝達装置２では、上記従来の歯車伝達装置とは異なり、第１軸１１と平行な方向の付勢力によって、常時、遊星ギヤ３０を第１フレーム９１又は第２フレーム９２に向けて押圧する必要がないので、遊星ギヤ３０とフレーム９０との間の摩擦力を大幅に抑制できる。

したがって、実施例２の歯車伝達装置２では、実施例１の歯車伝達装置１と同様に、駆動負荷を低減できる。ひいては、この歯車伝達装置２が適用される画像形成装置９について、騒音の抑制や消費電力の低減を実現できる。

また、この歯車伝達装置２では、外側案内面２６１は、弾性変形部２６５によって、内側案内面２６２から離間するように弾性変形可能に構成されている。これにより、図１４に示すように、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転して、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０との噛合を開始した後、遊星ギヤ３０が図１１等に示す離間位置に揺動するまで、外側案内面２６１と内側案内面２６２とが補助ギヤ２４０の第３軸２４３を好適に挟むことができ、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０と噛合する状態を好適に維持できる。

さらに、この歯車伝達装置２では、図１１～図１４に示すように、内側案内面２６２は、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて太陽ギヤ１０に接近する曲線形状に設定されている。外側案内面２６１は、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて内側案内面２６２に接近する曲線形状に設定されている。この構成により、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０との噛合を開始した後、遊星ギヤ３０が噛合位置に揺動するまで、外側案内面２６１と内側案内面２６２とが補助ギヤ２４０の第３軸２４３を好適に挟むことができ、第３軸２４３に作用する摩擦力を増加させることができる。その結果、補助ギヤ２４０が遊星ギヤ３０と噛合する状態を好適に維持できるので、補助ギヤ２４０が一層円滑に移動でき、また、遊星ギヤ３０が補助ギヤ２４０の移動方向とは反対側に向かって一層円滑に揺動できる。

また、この歯車伝達装置２では、図１０に示すように、第３軸２４３の外径Ｄ２４３は、第２軸３２の外径Ｄ３２よりも大きく設定されている。この構成により、第３軸２４３に対応して、外側案内面２６１、内側案内面２６２及び当て止め面２６３を大きくできるので、外側案内面２６１、内側案内面２６２及び当て止め面２６３を精度良く形成することができる。その結果、第２案内部２６０が第３軸２４３を案内する距離が微小であっても、外側案内面２６１、内側案内面２６２及び当て止め面２６３が第３軸２４３に対して精度良く作用できるので、遊星ギヤ３０を噛合位置と離間位置との間で一層円滑に揺動させることができる。

さらに、この歯車伝達装置２では、図１０に示すように、補助ギヤ２４０の外径Ｄ２４０は、遊星ギヤ３０の外径Ｄ３０よりも小さく設定されている。これにより、補助ギヤ２４０の単位時間当たりの回転数が遊星ギヤ３０の単位時間当たりの回転数よりも大きくなるので、補助ギヤ２４０の第３軸２４３が回転しながら第２案内部２６０の外側案内面２６１、内側案内面２６２及び当て止め面２６３に当接するときの滑る速度を速くできる。その結果、補助ギヤ２４０の反応性が向上するので、遊星ギヤ３０を噛合位置と離間位置との間で素早く揺動させることができる。

また、この歯車伝達装置２では、図１０及び図１１等に示すように、第２案内部２６０は、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられ、補助ギヤ２４０の第３軸２４３を案内する。この構成により、補助ギヤ２４０が第１軸１１方向に対して傾斜することを抑制できる。その結果、遊星ギヤ３０を噛合位置と離間位置との間で一層円滑に揺動させることができる。

（実施例２の変形例）
実施例２の歯車伝達装置２において、第１フレーム９１及び第２フレーム９２の一方に形成された第２案内部２６０をそのまま残し、第１フレーム９１及び第２フレーム９２の他方に形成された第２案内部２６０の代わりに、図示しない案内溝に設けてもよい。この案内溝は、第２案内部２６０に案内される補助ギヤ２４０の第３軸２４３の軌跡に沿って延びて、第３軸２４３における第２案内部２６０とは反対側に位置する一端を挿通させ、その第３軸２４３の一端のがたつきを抑制するように構成されている。

また、実施例２の歯車伝達装置２に係る第２案内部２６０の代わりに、図１５に示す第２案内部２６７を採用してもよい。

第２案内部２６７の当て止め面２６７Ｃは、実施例２に係る当て止め面２６３と同じ構成である。第２案内部２６７の外側案内面２６７Ａは、当て止め面２６７Ｃにおける遊星ギヤ３０から遠い一端に接続している。外側案内面２６７Ａは、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて太陽ギヤ１０に接近する曲線形状に設定されている。

第２案内部２６７は、弾性変形部２６７Ｄを有している。弾性変形部２６７Ｄは、当て止め面２６７Ｃにおける遊星ギヤ３０に近い他端に接続し、外側案内面２６７Ａに沿って、当て止め面２６７Ｃから離間するように片持ち梁状に突出している。

内側案内面２６７Ｂは、弾性変形部２６７Ｄにおける外側案内面２６７Ａに対向する側面に形成されている。内側案内面２６７Ｂは、弾性変形部２６７Ｄによって、外側案内面２６７Ａから離間するように弾性変形可能となっている。内側案内面２６７Ｂは、離間方向ＬＤ１と同じ方向に進むにつれて外側案内面２６７Ａに接近する曲線形状に設定されている。つまり、外側案内面２６７Ａと内側案内面２６７Ｂとが対向する間隔Ｗ２６７は、当て止め面２６７Ｃから離間するにつれて、小さくなるように設定されている。

このような構成である変形例でも、実施例２と同様の作用効果を奏することができる。

（実施例３）
図１６～図２２に示すように、実施例３の歯車伝達装置３では、実施例１の歯車伝達装置１に係る遊星ギヤ３０及び補助ギヤ４０の代わりに、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０を採用している。また、歯車伝達装置３では、第１案内部５０及び第２案内部６０の代わりに、第１案内部３５０及び第２案内部３６０を採用している。さらに、歯車伝達装置３は、連結部材３７０を備えている。なお、図１８、図１９、図２１及び図２２では、図面を見易くするために、連結部材３７０の図示を省略している。

そして、歯車伝達装置３は、実施例１の画像形成装置９に適用されるときに、実施例１の歯車伝達装置１の代わりではなく、図３に示す回転方向調整機構Ｇ３の代わりとして、駆動源Ｍ１と第１伝達部Ｇ１との間に設けられている。

太陽ギヤ１０及び被駆動ギヤ２０の相対位置関係やそれぞれの外径は、実施例１と実施例３とで若干異なっているが、歯車伝達装置３について示す図１６のＥ－Ｅ断面は、実施例１の歯車伝達装置１について示す図２のＡ－Ａ断面と実質的に同じであり、図３に図示された通りである。但し、歯車伝達装置３では、太陽ギヤ１０の第１軸１１が実施例１の歯車伝達装置１に係る太陽ギヤ１０の第１軸１１と並列して駆動源Ｍ１に連結され、被駆動ギヤ２０の回転軸２１が第１伝達部Ｇ１に連結されている。歯車伝達装置３では、駆動源Ｍ１の正転及び逆転によって、図１６等に示すように、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１及び第２方向Ｒ２に回転するようになっている。

実施例３のその他の構成は実施例１と同一である。このため、実施例１と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略又は簡略する。

図１８に簡略して示すように、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０は、太陽ギヤ１０及び被駆動ギヤ２０と同様の平歯車である。

図１７に示すように、遊星ギヤ３３０には、第２軸３３２が一体に形成されている。第２軸３３２は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第２軸３３２の中心を第２軸心Ｘ３３２とする。第２軸３３２は、遊星ギヤ３３０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。遊星ギヤ３３０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部３３０Ｄが第２軸３３２を囲むように形成されている。

補助ギヤ３４０には、第３軸３４３が一体に形成されている。第３軸３４３は、第１軸１１と平行に延びる円柱軸である。第３軸３４３の中心を第３軸心Ｘ３４３とする。第３軸３４３は、補助ギヤ３４０の両側面から第１フレーム９１側と第２フレーム９２側とに向かって突出している。補助ギヤ３４０における第１フレーム９１側の側面と第２フレーム９２側の側面とには、段部３４０Ｄが第３軸３４３を囲むように形成されている。

遊星ギヤ３３０の外径Ｄ３３０と、補助ギヤ３４０の外径Ｄ３４０とは、等しく設定されている。また、第２軸３３２の外径と第３軸３４３の外径とは、等しく設定されている。さらに、段部３３０Ｄの外径と段部３４０Ｄの外径とは、等しく設定されている。

つまり、本実施例では、遊星ギヤ３３０と補助ギヤ３４０とが同一形状となっている。このため、遊星ギヤ３３０と補助ギヤ３４０とで部品を共通化して、部品点数を削減している。

図１６～図１９に示すように、第１案内部３５０は、貫通するように形成された溝であり、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられている。第１案内部３５０には、遊星ギヤ３３０の第２軸３３２が挿通されている。

図１８に示すように、第１案内部３５０は、第１軸心Ｘ１１を中心とする円弧を描くように延びている。第１案内部３５０における第１軸心Ｘ１１の径方向の内幅Ｗ３５０は、第２軸３３２の外径よりも僅かに大きく設定されている。

第１案内部３５０における第１軸心Ｘ１１の周方向の一端縁３５０Ａは、第１案内部３５０における第１軸心Ｘ１１の周方向の他端縁３５０Ｂよりも被駆動ギヤ２０に近い位置にある。第１案内部３５０の一端縁３５０Ａ及び他端縁３５０Ｂはそれぞれ、直線状に延びている。

図１８～図２２に示すように、第１案内部３５０は、遊星ギヤ３３０が常時、太陽ギヤ１０と噛合した状態で、第２軸３３２を第１軸心Ｘ１１周りに揺動可能に案内する。これにより、遊星ギヤ３３０は、第２軸３３２を中心として回転可能、かつ太陽ギヤ１０周りに揺動可能にフレーム９０に支持されている。

図１７に示すように、遊星ギヤ３３０は、段部３３０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図１８に示すように、遊星ギヤ３３０は、第２軸３３２が第１案内部３５０の他端縁３５０Ｂに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。図１８に示す遊星ギヤ３３０の位置は、離間位置である。図１６及び図２０に示す遊星ギヤ３３０の位置も、離間位置である。

図１９に示すように、遊星ギヤ３３０は、第２軸３３２が第１案内部３５０の一端縁３５０Ａに当て止まる位置において、適正な噛合深さで被駆動ギヤ２０と噛合している。図１９に示す遊星ギヤ３３０の位置は、噛合位置である。

図２１に示すように、遊星ギヤ３３０は、第２軸３３２が第１案内部３５０の他端縁３５０Ｂから一端縁３５０Ａに向かって揺動するときに、被駆動ギヤ２０と噛合し始め、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に深くなる。

図２２に示すように、遊星ギヤ３３０は、第２軸３３２が第１案内部３５０の一端縁３５０Ａから他端縁３５０Ｂに向かって揺動するときに、被駆動ギヤ２０との噛合深さが徐々に浅くなり、被駆動ギヤ２０から離間する。

図１８に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第１軸１１の第１軸心Ｘ１１と、離間位置にある遊星ギヤ３３０の第２軸３３２の第２軸心Ｘ３３２（Ｘ３３２Ｂ）とを通過する仮想線を第１仮想線Ｋ３１と規定する。

第１軸１１方向に沿って見て、噛合位置にある遊星ギヤ３３０の第２軸３３２の第２軸心Ｘ３３２（Ｘ３３２Ａ）と、離間位置にある遊星ギヤ３３０の第２軸３３２の第２軸心Ｘ３３２（Ｘ３３２Ｂ）とを通過する仮想線を第２仮想線Ｋ３２と規定する。第２仮想線Ｋ３２は、遊星ギヤ３３０の揺動方向に沿って延びている。

図１６～図１９に示すように、第２案内部３６０も、第１案内部３５０と同様に、貫通するように形成された溝であり、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられている。第２案内部３６０には、補助ギヤ３４０の第３軸３４３が挿通されている。

図１８に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２案内部３６０は、その殆どの部分が第１仮想線Ｋ３１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置し、かつ、その全体が第２仮想線Ｋ３２に対して太陽ギヤ１０とは反対側に位置している。

第２案内部３６０の長手方向の一端縁３６０Ａは、第２案内部３６０の長手方向の他端縁３６０Ｂよりも第１仮想線Ｋ３１に近い位置にあって第１仮想線Ｋ３１と重なっており、かつ他端縁３６０Ｂよりも第２仮想線Ｋ３２から遠い位置にある。第２案内部３６０の一端縁３６０Ａ及び他端縁３６０Ｂはそれぞれ、略半円弧状に湾曲している。

第２案内部３６０には、外側案内面３６１及び内側案内面３６２が形成されている。外側案内面３６１及び内側案内面３６２は、本発明の「第２案内部の案内面」の一例である。

外側案内面３６１は、第２案内部３６０の一端縁３６０Ａにおける遊星ギヤ３３０から遠い一端から、他端縁３６０Ｂにおける遊星ギヤ３３０から遠い一端まで延びている。外側案内面３６１は、その中間部が内側案内面３６２から離間するように湾曲している。外側案内面３６１は、遊星ギヤ３３０の径方向の外側から第３軸３４３に当接可能である。

内側案内面３６２は、第２案内部３６０の一端縁３６０Ａにおける遊星ギヤ３３０に近い他端から、他端縁３６０Ｂにおける遊星ギヤ３３０に近い他端まで略直線状に延びている。内側案内面３６２は、遊星ギヤ３３０の径方向の内側から第３軸３４３に対向しており、第３軸３４３が第２案内部３６０の一端縁３６０Ａの近傍、又は他端縁３６０Ｂの近傍にあるときに第３軸３４３に当接可能である。

図１８～図２２に示すように、第２案内部３６０の外側案内面３６１及び内側案内面３６２は、補助ギヤ３４０が常時、遊星ギヤ３３０と噛合した状態で、第３軸３４３を一端縁３６０Ａに当て止まる位置から、他端縁３６０Ｂに当て止まる位置までの範囲で移動可能に案内する。これにより、補助ギヤ３４０は、第３軸３４３を中心として回転可能、かつ第２案内部３６０の長手方向に沿って移動可能にフレーム９０に支持されている。

図１７に示すように、補助ギヤ３４０は、段部３４０Ｄが第１フレーム９１と第２フレーム９２とに僅かな隙間を有して対向することによって、第１軸１１方向のがたつきを抑制するようになっている。

図１８に示すように、補助ギヤ３４０は、第３軸３４３が第２案内部３６０の一端縁３６０Ａに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０に最も接近して、被駆動ギヤ２０と噛合している。補助ギヤ３４０は、この位置において、離間位置にある遊星ギヤ３３０と噛合している。つまり、第２案内部３６０は、遊星ギヤ３３０が離間位置に揺動したときに、補助ギヤ３４０が被駆動ギヤ２０と噛合するように第３軸３４３を案内するように構成されている。

図１９に示すように、補助ギヤ３４０は、第３軸３４３が第２案内部３６０の他端縁３６０Ｂに当て止まる位置において、被駆動ギヤ２０から最も離間している。補助ギヤ３４０は、この位置において、噛合位置にある遊星ギヤ３３０と噛合している。

図２１及び図２２に示すように、補助ギヤ３４０の第３軸３４３が第２案内部３６０の外側案内面３６１に当接しながら、第２案内部３６０の一端縁３６０Ａと他端縁３６０Ｂとの間で移動すると、補助ギヤ３４０と常時噛合する遊星ギヤ３３０の第２軸３３２は、後で詳しく説明するように、補助ギヤ３４０の第３軸３４３の移動方向とは反対側に向かって揺動するようになっている。

図１８に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３は、第１仮想線Ｋ３１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置している。

図１８及び図１９等に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２軸３３２の第２軸心Ｘ３３２と、第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３とを結ぶ仮想線分を仮想線分Ｋ３３と規定する。第２仮想線Ｋ３２と仮想線分Ｋ３３とがなす内角を内角α３とする。仮想線分Ｋ３３の長さを長さＬ３とする。

内角α３は、遊星ギヤ３３０が図１８等に示す離間位置から図１９に示す噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。第２案内部３６０の外側案内面３６１は、遊星ギヤ３３０が図１９に示す噛合位置と図１８等に示す離間位置との間で揺動するときに、仮想線分Ｋ３３の長さＬ３が一定の状態で第３軸３４３を案内する曲線形状に設定されている。

図１７及び図２０に示すように、連結部材３７０は、本実施例では、長円環状の樹脂成形品である。連結部材３７０は、第１フレーム９１と、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０との間に配置されている。連結部材３７０は、第１摺接部３７１、第２摺接部３７２及び接続部３７３を有している。

第１摺接部３７１は円環を２分割したうちの一方の半円弧部分からなり、第２摺接部３７２は円環を２分割したうちの他方の半円弧部分からなり、双方が互いに離間している。接続部３７３は、第１摺接部３７１の一端と第２摺接部３７２の一端とを接続する直線部分と、第１摺接部３７１の他端と第２摺接部３７２の他端とを接続する直線部分とからなる。

第１摺接部３７１は、第２軸３３２に対して第３軸３４３とは反対側の位置で、第２軸３３２の径方向において遊星ギヤ３３０の段部３３０Ｄに接触している。第１摺接部３７１は、遊星ギヤ３３０の回転によって、段部３３０Ｄに摺接するようになっている。

第２摺接部３７２は、第３軸３４３に対して第２軸３３２とは反対側の位置で、第３軸３４３の径方向において補助ギヤ３４０の段部３４０Ｄに接触している。第２摺接部３７２は、補助ギヤ３４０の回転によって、段部３４０Ｄに摺接するようになっている。

接続部３７３は、第１摺接部３７１と第２摺接部３７２との距離を一定に維持するように、第１摺接部３７１と第２摺接部３７２とを接続している。ここで、第１摺接部３７１と第２摺接部３７２との距離を一定に維持することは、第２軸３３２の第２軸心Ｘ３３２と第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３との距離、すなわち、仮想線分Ｋ３３の長さＬ３を所定長さ以下に維持することを意味している。

本実施例では、第２案内部３６０及び連結部材３７０によって、仮想線分Ｋ３３の長さＬ３は、遊星ギヤ３３０のピッチ円の半径と補助ギヤ３４０のピッチ円の半径との合計値以下に維持されるようになっている。これにより、遊星ギヤ３３０と補助ギヤ３４０との噛合深さが適正な噛合深さよりも浅くなることが規制される。

＜作用効果＞
実施例３の歯車伝達装置３では、以下に説明するように、遊星ギヤ３３０、補助ギヤ３４０、第１案内部３５０、第２案内部３６０及び連結部材３７０が作用することにより、遊星ギヤ３３０が図１９に示す噛合位置と、図１８等に示す離間位置との間で揺動し、かつ補助ギヤ３４０が図１９に示す被駆動ギヤ２０から最も離間する位置と、図１８に示す被駆動ギヤ２０と噛合する位置との間で移動する。

カラープリントを実行するため、駆動源Ｍ１が正転し、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転すると、遊星ギヤ３３０は、図１８の状態から図２１の状態に揺動し、図２１に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ３１を受けて、離間位置から噛合位置に向けて揺動を開始する。また、遊星ギヤ３３０は、図２１の紙面の時計方向に回転する。

すると、遊星ギヤ３３０と常時噛合する補助ギヤ３４０は、遊星ギヤ３３０とは逆向きに回転する。また、連結部材３７０が補助ギヤ３４０を遊星ギヤ３３０に向けて引き寄せようとする。これにより、補助ギヤ３４０が被駆動ギヤ２０からはじかれて被駆動ギヤ２０と噛合しなくなり、さらに被駆動ギヤ２０から離間するように移動を開始する。

そして、遊星ギヤ３３０のギヤ歯から補助ギヤ３４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ３２が作用する。この押圧力ＦＧ３２によって、補助ギヤ３４０の第３軸３４３が回転しながら第２案内部３６０の外側案内面３６１に押し付けられることで、補助ギヤ３４０が被駆動ギヤ２０から離間する方向に移動する。

この際、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０の歯面圧力角によりお互いの軸、すなわち第２軸３３２及び第３軸３４３を離間させようとする押圧力が発生する。そして、この押圧力が第３軸３４３と第２案内部３６０の外側案内面３６１との間に作用することにより、補助ギヤ３４０から遊星ギヤ３３０に対して、遊星ギヤ３３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ３２が作用する。また、連結部材３７０が遊星ギヤ３３０を補助ギヤ３４０に向けて引き寄せようとすることにより、第１案内部３５０と遊星ギヤ３３０の第２軸３３２との間に摩擦力が好適に作用する。

なお、遊星ギヤ３３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ３３の反力ＦＲ３３が遊星ギヤ３３０に作用するが、反力ＦＲ３３も、遊星ギヤ３３０の揺動方向の分力を僅かながら含む。

その結果、遊星ギヤ３３０は、その反力ＦＲ３２と、上述した押圧力ＦＧ３１とを受けながら第２軸３３２が第１案内部３５０に案内されて第３軸３４３の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、図１９に示す噛合位置に円滑に揺動できる。また、補助ギヤ３４０も、上述した押圧力ＦＧ３２を受け、かつ、連結部材３７０によって遊星ギヤ３３０に向けて引き寄せられながら、第３軸３４３が第２案内部３６０に案内されることにより、被駆動ギヤ２０から最も離間する位置に円滑に移動できる。この際、第３軸３４３と第２案内部３６０の外側案内面３６１との間に作用する押圧力による摩擦力は、補助ギヤ３４０の回転により転がる方向への移動を助ける。その結果、太陽ギヤ１０の回転が遊星ギヤ３３０を介して被駆動ギヤ２０に伝達され、被駆動ギヤ２０が特定方向、すなわち第１方向Ｒ１に回転する。

ここで、図１８及び図１９等に示すように、第１軸１１方向に沿って見て、第２仮想線Ｋ３２と仮想線分Ｋ３３とがなす内角α３は、遊星ギヤ３３０が離間位置から噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている。つまり、補助ギヤ３４０は、噛合位置に揺動する遊星ギヤ３３０に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に入り込むように移動する。その結果、補助ギヤ３４０から遊星ギヤ３３０に対して、遊星ギヤ３３０を噛合位置に向けて押す方向の反力ＦＲ３２を効果的に作用させることができる。その結果、遊星ギヤ３３０を噛合位置に一層円滑に揺動させることができる。

図１９に示すように、遊星ギヤ３３０が噛合位置に揺動し、かつ補助ギヤ３４０が被駆動ギヤ２０から最も離間する位置に移動した後も、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転することにより、歯車伝達装置３は、駆動源Ｍ１の駆動力を被駆動ギヤ２０を経由して第１伝達部Ｇ１に伝達する。この際、駆動源Ｍ１の駆動力は、実施例１の歯車伝達装置１を経由して第２伝達部Ｇ２にも伝達される。その結果、全ての現像ローラ５Ｅが回転し、カラープリントが実行される。

モノクロプリントを実行するため、駆動源Ｍ１が逆転し、太陽ギヤ１０が第２方向Ｒ２に回転すると、遊星ギヤ３３０は、図１９の状態から図２２の状態に揺動し、図２２に示すように、太陽ギヤ１０のギヤ歯から押圧力ＦＧ３４を受ける。また、遊星ギヤ３３０が図２２の紙面の反時計方向に回転しようとするときに、遊星ギヤ３３０と噛合する被駆動ギヤ２０は、第１伝達部Ｇ１の負荷によって回転し難い。このため、遊星ギヤ３３０から被駆動ギヤ２０が受ける押圧力ＦＧ３５の反力ＦＲ３５が遊星ギヤ３３０に作用する。そして、遊星ギヤ３３０は、その反力ＦＲ３５と、押圧力ＦＧ３４とによって、被駆動ギヤ２０からはじかれ、離間位置に向けて揺動を開始する。

すると、遊星ギヤ３３０と常時噛合する補助ギヤ３４０は、遊星ギヤ３３０とは逆向きに回転する。そして、遊星ギヤ３３０のギヤ歯から補助ギヤ３４０のギヤ歯に押圧力ＦＧ３６が作用する。この押圧力ＦＧ３６によって、補助ギヤ３４０の第３軸３４３が回転しながら第２案内部３６０の外側案内面３６１に押し付けられることで、補助ギヤ３４０が被駆動ギヤ２０に接近する方向に移動する。

この際にも、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０の歯面圧力角によりお互いの軸、すなわち第２軸３３２及び第３軸３４３を離間させようとする押圧力が発生する。そして、この押圧力が第３軸３４３と第２案内部３６０の外側案内面３６１との間に作用することにより、補助ギヤ３４０から遊星ギヤ３３０に対して、遊星ギヤ３３０を離間位置に向けて押す方向の反力ＦＲ３６が作用する。また、連結部材３７０が遊星ギヤ３３０を補助ギヤ３４０に向けて引き寄せようとすることにより、第１案内部３５０と遊星ギヤ３３０の第２軸３３２との間に摩擦力が好適に作用する。

その結果、遊星ギヤ３３０は、その反力ＦＲ３６と、上述した押圧力ＦＧ３４とを受けながら第２軸３３２が第１案内部３５０に案内されて第３軸３４３の移動方向とは反対側に向かって揺動することにより、図１８等に示す離間位置に円滑に揺動できる。また、補助ギヤ３４０も、上述した押圧力ＦＧ３６を受け、かつ、連結部材３７０によって遊星ギヤ３３０に向けて引き寄せられながら、第３軸３４３が第２案内部３６０に案内されることにより、被駆動ギヤ２０と噛合する位置に円滑に移動できる。この際、第３軸３４３と第２案内部３６０の外側案内面３６１との間に作用する押圧力による摩擦力は、補助ギヤ３４０の回転により転がる方向への移動を助ける。その結果、太陽ギヤ１０の回転が遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０を介して被駆動ギヤ２０に伝達され、被駆動ギヤ２０が第１方向Ｒ１に回転する。

つまり、この歯車伝達装置３で、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転するか、第２方向Ｒ２に回転するかにかかわらず、太陽ギヤ１０の回転によって、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に円滑に回転させることができる。

さらに、この歯車伝達装置３において、仮に、補助ギヤ３４０が移動するときに、第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３が第１仮想線Ｋ３１に対して被駆動ギヤ２０側の位置から、第１仮想線Ｋ３１上を通過し、第１仮想線Ｋ３１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側の位置に移動することを想定する。この場合、第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３が第１仮想線Ｋ３１上を通過するときに、補助ギヤ３４０が遊星ギヤ３３０を乗り越えるピークとなる。この点、歯車伝達装置３では、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸３４３の第３軸心Ｘ３４３が第１仮想線Ｋ３１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置していることにより、補助ギヤ３４０が移動する途中でそのピークを越える必要がない。その結果、補助ギヤ３４０も円滑に移動できる。

ここで、この歯車伝達装置３では、上記従来の歯車伝達装置とは異なり、第１軸１１と平行な方向の付勢力によって、常時、遊星ギヤ３３０を第１フレーム９１又は第２フレーム９２に向けて押圧する必要がないので、遊星ギヤ３３０とフレーム９０との間の摩擦力を大幅に抑制できる。

したがって、実施例３の歯車伝達装置３では、実施例１、２の歯車伝達装置１、２と同様に、駆動負荷を低減できる。ひいては、この歯車伝達装置３が適用される画像形成装置９について、騒音の抑制や消費電力の低減を実現できる。

また、この歯車伝達装置３では、図２０に示すように、連結部材３７０が第１摺接部３７１、第２摺接部３７２及び接続部３７３を有する簡素な長円環状の部材であるので、製造コストの低廉化を実現できる。

さらに、この歯車伝達装置３では、図１７に示すように、遊星ギヤ３３０の外径Ｄ３３０と、補助ギヤ３４０の外径Ｄ３４０とが等しく設定されている。この構成により、遊星ギヤ３３０の歯数と、補助ギヤ３４０の歯数とが等しくなるので、太陽ギヤ１０が遊星ギヤ３３０を介して被駆動ギヤ２０を駆動するときの減速比と、太陽ギヤ１０が遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０を介して被駆動ギヤ２０を駆動するときの減速比とを等しくできる。その結果、この歯車伝達装置３では、太陽ギヤ１０が第１方向Ｒ１に回転するか、第２方向Ｒ２に回転するかにかかわらず、太陽ギヤ１０の等速回転によって、被駆動ギヤ２０を第１方向Ｒ１に一定速度で円滑に回転させることができる。

また、この歯車伝達装置３では、図１６及び図１７等に示すように、第１案内部３５０は、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられ、遊星ギヤ３３０の第２軸３３２を案内する。第２案内部３６０も、第１フレーム９１と第２フレーム９２とにそれぞれ設けられ、補助ギヤ３４０の第３軸３４３を案内する。この構成により、遊星ギヤ３３０及び補助ギヤ３４０が第１軸１１方向に対して傾斜することを抑制できる。その結果、遊星ギヤ３３０を図１９に示す噛合位置と、図１８等に示す離間位置との間で一層円滑に揺動させることができるとともに、補助ギヤ３４０を図１９に示す被駆動ギヤ２０から最も離間する位置と、図１８に示す被駆動ギヤ２０と噛合する位置との間で一層円滑に移動させることができる。

以上において、本発明を実施例１～３に即して説明したが、本発明は上記実施例１～３に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施例１では、第１案内部５０及び第２案内部６０が第１フレーム９１及び第２フレーム９２を貫通しているがこの構成には限定されない。第１案内部及び第２案内部は、例えば、有底溝等、フレームを貫通しない構成であってもよい。実施例２、３についても同様である。

実施例１では、第１軸１１方向に沿って見て、第３軸４３は、第１仮想線Ｋ１に対して被駆動ギヤ２０とは反対側に位置しているが、第１仮想線Ｋ１上に位置する構成も本発明に含まれる。実施例２、３についても同様である。

実施例１において、遊星ギヤ３０を大小の２段ギヤに変更し、補助ギヤ４０を変更された遊星ギヤ３０の小ギヤと噛合可能とすることで、歯車伝達装置１の小型化を実現できる。実施例２についても同様である。

実施例３では、連結部材３７０が長円環状であるがこの構成には限定されない。例えば、連結部材は、略「Ｃ」字状、具体的には、連結部材３７０における接続部３７３の２つの直線部分の一方をなくした構成であってもよい。また、連結部材は、２つの長穴を有する略「８」字形状、具体的には、連結部材３７０における接続部３７３の２つの直線部分のそれぞれの中間部を接続した構成等であってもよい。

実施例３では、第１摺接部３７１が遊星ギヤ３３０の段部３３０Ｄに摺接するがこの構成には限定されず、例えば、第１摺接部３７１が第２軸３３２に摺接してもよい。第２摺接部３７２についても同様である。

本発明は例えば、画像形成装置、画像読取装置、複合機等に利用可能である。

１、２、３…歯車伝達装置、９…画像形成装置、９０…フレーム
１１…第１軸、１０…太陽ギヤ、２０…被駆動ギヤ
３２、３３２…第２軸、３０、３３０…遊星ギヤ
４３、２４３、３４３…第３軸、４０、２４０、３４０…補助ギヤ
５０、３５０…第１案内部、６０、２６０、２６７、３６０…第２案内部
Ｋ１、Ｋ３１…第１仮想線
６１、６２、２６１、２６２、３６１、３６２…第２案内部の案内面（６１、２６１、３６１…外側案内面、６２、２６２、３６２…内側案内面）
Ｋ２、Ｋ３２…第２仮想線、Ｋ３、Ｋ２３、Ｋ３３…仮想線分
α１、α２、α３…第２仮想線と仮想線分とがなす内角
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…仮想線分の長さ、Ｄ３０、Ｄ３３０…遊星ギヤの外径
Ｄ４０、Ｄ２４０、Ｄ３４０…補助ギヤの外径
２６３、２６７Ｃ…当て止め面、ＬＤ１…離間方向
Ｗ６０、Ｗ２６０…外側案内面と内側案内面とが対向する間隔
Ｄ２４３…第３軸の外径、Ｄ３２…第２軸の外径、９１…第１フレーム
９２…第２フレーム、３７０…連結部材、３７１…第１摺接部
３７２…第２摺接部、３７３…接続部

Claims (14)

1. フレームと、
   第１軸周りに回転可能に前記フレームに支持された太陽ギヤと、
   前記フレームに回転可能に支持され、前記太陽ギヤから離間した位置に配置される被駆動ギヤと、
   前記太陽ギヤと噛合して前記太陽ギヤ周りに揺動可能に設けられ、前記被駆動ギヤと噛合する噛合位置と前記被駆動ギヤから最も離間する離間位置との間で揺動し、第２軸を中心として回転する遊星ギヤと、
   前記遊星ギヤと噛合可能であり、第３軸を中心として回転可能に設けられる補助ギヤと、
   前記第２軸を揺動可能に案内し、前記太陽ギヤ周りに延びるように前記フレームに形成された第１案内部と、
   前記第３軸を移動可能に案内し、前記フレームに形成された第２案内部と、
   を備え、
   前記第１軸方向に沿って見て、前記第１軸と前記離間位置にある前記遊星ギヤの前記第２軸とを通過する第１仮想線を規定すると、前記第３軸は、前記第１仮想線に対して前記被駆動ギヤとは反対側又は前記第１仮想線上に位置しており、
   前記補助ギヤが前記遊星ギヤに噛合した状態で前記太陽ギヤが回転したときに、前記第３軸が移動して前記第２案内部に形成された案内面に当接し、前記第２軸が前記第３軸の移動方向とは反対側に向かって揺動することを特徴とする歯車伝達装置。
2. 前記第１軸方向に沿って見て、前記噛合位置にある前記遊星ギヤの前記第２軸と、前記離間位置にある前記遊星ギヤの前記第２軸とを通過する第２仮想線を規定し、前記第２軸と前記第３軸とを結ぶ仮想線分を規定すると、
   前記第２仮想線と前記仮想線分とがなす内角は、前記遊星ギヤが前記離間位置から前記噛合位置に向けて揺動するにつれて小さくなるように設定されている請求項１記載の歯車伝達装置。
3. 前記第２案内部は、前記遊星ギヤが前記噛合位置と前記離間位置との間で揺動するときに、前記補助ギヤが常時、前記遊星ギヤと噛合するように前記第３軸を案内するように構成されている請求項２記載の歯車伝達装置。
4. 前記第２案内部は、前記遊星ギヤが前記噛合位置と前記離間位置との間で揺動するときに、前記仮想線分の長さが一定の状態で前記第３軸を案内する請求項３記載の歯車伝達装置。
5. 前記補助ギヤは、前記遊星ギヤよりも小径である請求項３又は４記載の歯車伝達装置。
6. 前記第２案内部の前記案内面は、
   外側から前記第３軸に当接可能な外側案内面と、
   内側から前記第３軸に当接可能な内側案内面と、
   前記遊星ギヤが前記噛合位置から前記離間位置に向かう離間方向と同じ方向から前記第３軸に当接可能な当て止め面と、を含み、
   前記外側案内面と前記内側案内面とが対向する間隔は、前記離間方向と同じ方向に進むにつれて小さくなるように設定され、
   前記補助ギヤは、前記遊星ギヤが前記噛合位置にあるときに、前記第３軸が前記当て止め面から離間して前記外側案内面と前記内側案内面とに挟まれることで、前記遊星ギヤから離間しており、前記遊星ギヤが前記噛合位置から前記離間位置に向けて揺動する途中で前記被駆動ギヤから離間する前に、前記遊星ギヤとの噛合を開始し、さらに、前記第３軸が前記当て止め面に当接することで、前記遊星ギヤが前記離間位置に揺動するまで前記遊星ギヤと噛合する状態を維持するように構成されている請求項２記載の歯車伝達装置。
7. 前記外側案内面及び前記内側案内面の一方は、前記外側案内面及び前記内側案内面の他方から離間するように弾性変形可能に構成されている請求項６記載の歯車伝達装置。
8. 前記内側案内面は、前記離間方向と同じ方向に進むにつれて前記太陽ギヤに接近する曲線形状に設定され、
   前記外側案内面は、前記離間方向と同じ方向に進むにつれて前記内側案内面に接近する曲線形状に設定されている請求項６又は７記載の歯車伝達装置。
9. 前記第３軸は、前記第２軸よりも大径である請求項６乃至８のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
10. 前記第２案内部は、前記遊星ギヤが前記噛合位置と前記離間位置との間で揺動するときに、前記補助ギヤが常時、前記遊星ギヤと噛合するように前記第３軸を案内するとともに、前記遊星ギヤが前記離間位置に揺動したときに、前記補助ギヤが前記被駆動ギヤと噛合するように前記第３軸を案内するように構成され、
    前記仮想線分の長さを所定長さ以下に維持するように前記遊星ギヤと前記補助ギヤとを連結する連結部材をさらに備えている請求項２記載の歯車伝達装置。
11. 前記連結部材は、
    前記第２軸に対して前記第３軸とは反対側の位置で、前記第２軸の径方向において前記遊星ギヤに摺接する第１摺接部と、
    前記第３軸に対して前記第２軸とは反対側の位置で、前記第３軸の径方向において前記補助ギヤに摺接する第２摺接部と、
    前記第１摺接部と前記第２摺接部との距離を一定に維持するように、前記第１摺接部と前記第２摺接部とを接続する接続部と、を有している請求項１０記載の歯車伝達装置。
12. 前記遊星ギヤの外径と、前記補助ギヤの外径とが等しい請求項１１記載の歯車伝達装置。
13. 前記フレームは、前記第１軸方向において互いに対向する第１フレーム及び第２フレームを有し、
    前記第１軸及び前記第２軸はそれぞれ、前記第１フレーム側と前記第２フレーム側とに向かって突出し、
    前記第１案内部及び前記第２案内部は、前記第１フレームと前記第２フレームとにそれぞれ設けられている請求項１乃至１２のいずれか１項記載の歯車伝達装置。
14. 請求項１乃至１３のいずれか１項記載の歯車伝達装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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