(57)【要約】【課題】載置部上に媒体が無い場合に媒体搬送部材が回転し続けることを防止する。【解決手段】ＭＰＴユニット１００は、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐと当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、ホッパ部１０から用紙Ｐを搬送する給紙ローラ２０と、給紙ローラ２０に伝達される駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルクリミッタ６０と、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に、給紙ローラ２０を回転させるのに必要なトルクが上記所定トルクを超えるように給紙ローラ２０と係合するロックピース７０とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置部上に載置された媒体と当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、前記載置部から前記媒体を搬送する媒体搬送部材と、
前記媒体搬送部材に伝達される前記駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルク制限手段と、
前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材と係合する係合手段と
を備えることを特徴とする媒体搬送装置。
【請求項２】
前記係合手段は、前記載置部上に載置された媒体を挟んで前記媒体搬送部材と対向する位置に設けられ、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材と係合する係合部材を有することを特徴とする請求項１に記載の媒体搬送装置。
【請求項３】
前記係合部材として、前記載置部上に載置された媒体を挟んで前記媒体搬送部材と対向する位置に設けられ、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材と当接して前記媒体搬送部材の回転に伴って所定回転量だけ回転し、前記媒体搬送部材と係合して前記媒体搬送部材の回転を阻止する回転阻止位置に移動する回転阻止部材を有することを特徴とする請求項２に記載の媒体搬送装置。
【請求項４】
前記媒体搬送部材と対向して配置され、前記媒体搬送部材により前記載置部から搬送される媒体を前記媒体搬送部材との間で１枚ずつ分離する分離部材を備え、
前記所定回転量は、前記載置部から最後の媒体が前記媒体搬送部材により搬送され、前記載置部上に媒体が無くなった場合に、前記最後の媒体が前記媒体搬送部材と前記分離部材との間を通過した後に、前記回転阻止部材が前記回転阻止位置に到達するように設定されることを特徴とする請求項３に記載の媒体搬送装置。
【請求項５】
前記媒体搬送部材は、その外周面に周方向に沿って設けられた複数の被係合部を有し、
前記回転阻止部材は、その外周面の一部に設けられた係合部を有し、
前記回転阻止部材の回転に伴って前記係合部が回転移動して前記複数の被係合部のいずれかと係合することにより、前記媒体搬送部材の回転が阻止されることを特徴とする請求項３または４に記載の媒体搬送装置。
【請求項６】
前記媒体搬送部材は、
前記載置部上に載置された媒体と当接し、前記駆動源からの駆動トルクを受けて回転し、前記媒体との摩擦力により前記載置部から前記媒体を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラより径方向外側に突出しないように、前記搬送ローラの軸方向に並べて前記搬送ローラに固定して設けられ、外周面に周方向に沿って前記複数の被係合部としての複数の凹部が形成された被ロック部材と
を有し、
前記回転阻止部材は、
前記載置部上に載置された媒体を挟んで前記搬送ローラと対向する位置に設けられ、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記搬送ローラと当接し、前記搬送ローラが回転する際に前記搬送ローラとの摩擦力により回転する回転部材と、
前記被ロック部材と対向する位置に前記回転部材に固定して設けられ、前記回転部材より径方向外側に突出する前記係合部としての凸部が形成されたロック部材と
を有し、
前記回転部材の回転に伴って前記凸部が回転移動し、前記複数の凹部のいずれかに嵌合することにより、前記給紙ローラの回転が阻止されることを特徴とする請求項５に記載の媒体搬送装置。
【請求項７】
前記係合部材として、前記載置部上に載置された媒体を挟んで前記媒体搬送部材と対向する位置に設けられ、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材と当接し、前記必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材に摩擦力を付与する摩擦部材を有することを特徴とする請求項２に記載の媒体搬送装置。
【請求項８】
前記載置部よりも前記媒体の搬送方向下流側に、前記媒体搬送部材と当接して配置された下流側摩擦部材をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の媒体搬送装置。
【請求項９】
前記摩擦部材および前記下流側摩擦部材の両方または一方は、前記媒体搬送部材により前記載置部から搬送される媒体を前記媒体搬送部材との間で１枚ずつ分離する分離手段として機能することを特徴とする請求項７または８に記載の媒体搬送装置。
【請求項１０】
前記所定トルクをＴ１、前記載置部上に媒体が無い場合に前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクをＴ２、前記載置部上に２枚以上の媒体が載置されている場合に、媒体の搬送開始時に前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクをＴ３、前記載置部上に１枚だけ媒体が載置されている場合に、媒体の搬送開始時に前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクをＴ４としたとき、Ｔ１＜Ｔ２、Ｔ３＜Ｔ１、およびＴ４＜Ｔ１の関係を満たすことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の媒体搬送装置。
【請求項１１】
前記係合手段は、前記載置部から最後の媒体が前記媒体搬送部材により搬送され、前記載置部上に媒体が無くなった場合には、前記最後の媒体が前記媒体搬送部材を通過した後に、前記必要なトルクが前記所定トルクを超えるように構成されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の媒体搬送装置。
【請求項１２】
載置部上に載置された媒体を搬送する媒体搬送装置と、
前記媒体搬送装置により搬送された媒体上に画像を形成する画像形成部と
を含み、
前記媒体搬送装置は、
前記載置部上に載置された媒体と当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、前記載置部から前記媒体を搬送する媒体搬送部材と、
前記媒体搬送部材に伝達される前記駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルク制限手段と、
前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材と係合する係合手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記媒体搬送部材よりも前記媒体の搬送方向下流側に配置され、前記媒体搬送部材からの媒体の到達を検出する媒体検出手段と、
前記駆動源による前記媒体搬送部材の駆動を開始した後、所定時間以内に前記用紙検出手段により媒体の到達が検出されないときに、前記駆動源による前記媒体搬送部材の駆動を停止する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体搬送装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置では、記録媒体を給送するための給紙装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、記録媒体が積載される媒体積載部と、媒体積載部に積載された記録媒体を搬送する給紙ローラと、給紙ローラに圧接して設けられた分離片とを備え、媒体積載部に積載された記録媒体が給紙ローラと分離片とにより挟持されて搬送される給紙装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２８０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、載置部上に載置された媒体と当接し、回転することで載置部から媒体を搬送する媒体搬送部材を備える媒体搬送装置では、載置部上に媒体が無い場合に、媒体搬送部材に駆動力が付与されて媒体搬送部材が回転し続けると、例えば、媒体搬送部材と載置部などとの摩擦により、振動や、異音、部材の摩耗などの問題が生じる。
【０００６】
本発明は、載置部上に媒体が無い場合に媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる媒体搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る媒体搬送装置は、載置部上に載置された媒体と当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、前記載置部から前記媒体を搬送する媒体搬送部材と、前記媒体搬送部材に伝達される前記駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルク制限手段と、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材と係合する係合手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、載置部上に載置された媒体を搬送する媒体搬送装置と、前記媒体搬送装置により搬送された媒体上に画像を形成する画像形成部とを含み、前記媒体搬送装置は、前記載置部上に載置された媒体と当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、前記載置部から前記媒体を搬送する媒体搬送部材と、前記媒体搬送部材に伝達される前記駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルク制限手段と、前記載置部上に媒体が無い場合に、前記媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクが前記所定トルクを超えるように前記媒体搬送部材と係合する係合手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、載置部上に媒体が無い場合に媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る媒体搬送装置を有する画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＭＰＴユニットの外観斜視図である。
【図４】図３の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【図５】ＭＰＴユニットの主要部品の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図５の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【図７】図４のＡ断面図である。
【図８】ＭＰＴユニットの主要部品の配置を示す図である。
【図９】図８の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【図１０】図３のＢ断面図である。
【図１１】図３のＢ断面図である。
【図１２】図３のＢ断面図である。
【図１３】図３のＢ断面図である。
【図１４】図３のＣ断面図である。
【図１５】図３のＣ断面図である。
【図１６】画像形成装置の用紙の搬送に関する動作を示すタイムチャートである。
【図１７】ホッパ上に用紙が無い状態で給紙動作が開始された場合の動作を示すタイムチャートである。
【図１８】連続印刷中にホッパ上の用紙が無くなった場合の動作を示すタイムチャートである。
【図１９】実施の形態２に係るＭＰＴユニットの主要部品の配置を示す図である。
【図２０】各種の摩擦力を示す模式図である。
【図２１】各種の摩擦力を示す模式図である。
【図２２】各種の摩擦力を示す模式図である。
【図２３】各種の摩擦力を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
実施の形態１．
［画像形成装置の構成］
図１は、実施の形態１に係る媒体搬送装置を有する画像形成装置１の構成を示す概略図である。画像形成装置１は、媒体（または記録媒体）上に画像を形成する装置であり、ここでは電子写真方式のカラープリンタである。図１において、画像形成装置１は、媒体搬送装置としての媒体給紙装置１００と、画像形成部３００とを有する。
【００１２】
媒体給紙装置１００は、媒体としての用紙Ｐを画像形成部３００に給紙する装置であり、例えばマルチパーパストレイ（ＭＰＴ）である。以下では、媒体給紙装置を「ＭＰＴユニット」という。ＭＰＴユニット１００は、１枚以上の用紙Ｐが載置される載置部としてのホッパ１０と、ホッパ１０上に載置された用紙ＰをＭＴＰホッパ１０から画像形成部３００に向けて搬送する媒体搬送部材としての給紙ローラ２０とを有する。このＭＰＴユニット１００については、後に詳しく説明する。
【００１３】
用紙Ｐの搬送経路におけるＭＰＴユニット１００の下流側には、順に、用紙Ｐの有無を検出する用紙センサ２１０と、用紙Ｐの斜行を規制するレジストローラ２２１およびこれに対向して配置されたプレッシャローラ２２２のローラ対と、画像形成部３００での画像の書き込みタイミングを決定するための書き込みセンサ２３０とが配置される。
【００１４】
画像形成部３００は、ＭＰＴユニット１００の用紙搬送方向下流側に配置され、ＭＰＴユニット１００から供給される用紙Ｐ上に画像を形成する。図１の例では、画像形成部３００は、４つの画像形成ユニット３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ、４つの露光装置としてのＬＥＤヘッド３２０Ｋ，３２０Ｙ，３２０Ｍ，３２０Ｃ、転写装置３３０、および定着装置３４０を有する。
【００１５】
画像形成ユニット３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の現像剤像としてのトナー像を形成する。これらの画像形成ユニットは、例えば、画像形成装置１の本体に対して着脱可能に設置される。
【００１６】
画像形成ユニット３１０Ｋは、像担持体としての感光ドラム３１１Ｋと、感光ドラム３１１Ｋを帯電させる帯電装置としての帯電ローラ３１２Ｋと、感光ドラム３１１Ｋ上にＬＥＤヘッド３２０Ｋにより形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像装置としての現像ローラ３１３Ｋとを有する。
【００１７】
画像形成ユニット３１０Ｋと同様に、画像形成ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃは、それぞれ、感光ドラム３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ、帯電ローラ３１２Ｙ，３１２Ｍ，３１２Ｃ、および現像ローラ３１３Ｙ，３１３Ｍ，３１３Ｃを有する。
【００１８】
ＬＥＤヘッド３２０Ｋ，３２０Ｙ，３２０Ｍ，３２０Ｃは、それぞれ、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの各色の画像情報に基づき、感光ドラム３１１Ｋ，３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃに光を照射して静電潜像を形成する。ＬＥＤヘッド３２０Ｋ，３２０Ｙ，３２０Ｍ，３２０Ｃは、それぞれ、画像形成装置１の本体側のトップカバー４１０にヘッドスプリング４２０とともに保持され、ヘッドスプリング４２０の押圧により画像形成ユニット３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃに押し当てられている。
【００１９】
転写装置３３０は、画像形成ユニット３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃにより形成された各色のトナー像を用紙Ｐ上に転写する。転写装置３３０は、無端状の転写ベルト（または搬送ベルト）３３１と、転写ベルト３３１を駆動するベルト駆動ローラ３３２と、転写ベルト３３１に連れ回るとともに転写ベルト３３１が弛まないように張力を与えるベルト従動ローラ３３３と、転写ローラ３３４Ｋ，３３４Ｙ，３３４Ｍ，３３４Ｃとを有する。転写ベルト３３１は、ＭＰＴユニット１００からの用紙Ｐを保持して、画像形成ユニット３１０Ｋ，３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃに沿って搬送する。転写ローラ３３４Ｋ，３３４Ｙ，３３４Ｍ，３３４Ｃは、それぞれ、感光ドラム３１１Ｋ，３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写するための部材であり、転写ベルト３３１を挟んで感光ドラム３１１Ｋ，３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃと対向する位置に配置される。
【００２０】
定着装置３４０は、転写装置３３０により用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着する。定着装置３４０は、回転駆動される定着ローラ３４１と、定着ローラ３４１に圧接して連れ回る加圧ローラ３４２と、定着ローラ３４１内に配置されたヒータ３４３とを備え、定着ローラ３４１と加圧ローラ３４２との間で熱および圧力を付与することでトナーを用紙Ｐに定着する。
【００２１】
定着装置３４０の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐの搬送経路をフェイスダウン搬送路とフェイスアップ搬送路との間で切り替える用紙セパレータ２４０と、フェイスダウン搬送路に配置された排出ローラ２５０と、フェイスダウン搬送路からの用紙Ｐがフェイスダウンで排出されるフェイスダウンスタッカ２６０と、フェイスアップ搬送路からの用紙Ｐがフェイスアップで排出されるフェイスアップスタッカ２７０とが配置される。
【００２２】
さらに、画像形成装置１は、図２に示されるように、各画像形成ユニットに含まれる感光ドラム等の被駆動部材を駆動するメインモータ５１０、給紙ローラ２０を駆動する給紙モータ５２０、レジストローラ２２１を駆動する搬送モータ５３０、ベルト駆動ローラ３３２を駆動するベルトモータ５４０、定着ローラ３４１を駆動する定着モータ５５０、ユーザからの操作を受け付ける操作部としての操作パネル５６０、および画像形成装置１の動作を制御する制御部５７０を有する。制御部５７０は、用紙センサ２１０や書き込みセンサ２３０の出力などに基づき、画像形成装置１の各種モータなどの各部を制御する。
【００２３】
［媒体給紙装置（ＭＰＴユニット）の構成］
次に、ＭＰＴユニット１００の構成について、図３〜図１５を用いて説明する。
図３は、ＭＰＴユニット１００の外観斜視図である。図４は、図３の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。まず、図３および図４を参照して、ＭＰＴユニット１００の全体的な構成について説明する。
【００２４】
ＭＰＴユニット１００は、ホッパ１０と、給紙ローラ２０と、分離部材３０と、これらを支持する支持部材としてのＭＰＴフレーム４０とを備える。
【００２５】
ホッパ１０は、１枚以上の用紙Ｐが載置または積載される載置面１１を有する。以下の説明では、載置面１１が向く側を「上」、その反対側を「下」という。
【００２６】
給紙ローラ２０は、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐと当接し、駆動源である給紙モータ５２０からの駆動トルクを受けて回転することで、ホッパ１０から所定の用紙搬送方向に用紙Ｐを搬送する部材である。具体的には、給紙ローラ２０は、ホッパ１０の上方にホッパ１０と対向して配置される。また、給紙ローラ２０は、用紙搬送方向に直交し載置面１１に平行な回転軸回りに回転可能に、ＭＰＴフレーム４０に支持される。給紙ローラ２０は、ＭＰＴフレーム４０に回転可能に支持された駆動シャフト２４を介して、給紙モータ５２０からの駆動力を受ける。なお、以下の説明では、用紙搬送方向に直交し載置面１１に平行な方向を「幅方向」という。
【００２７】
分離部材３０は、ホッパ１０に載置された用紙Ｐを１枚ずつ分離して送り出すための部材である。分離部材３０は、給紙ローラ２０と対向して配置され、用紙Ｐの下面に摩擦力を付与することで、給紙ローラ２０によりホッパ１０から搬送される用紙Ｐを給紙ローラ２０との間で１枚ずつ分離する。ここでは、分離部材３０は、分離ゴム３１と、摩擦片３２とを含む。分離ゴム３１および摩擦片３２は、例えば平板状のゴム片である。
【００２８】
分離ゴム３１は、ホッパ１０よりも用紙搬送方向下流側に、給紙ローラ２０と対向または当接して配置される。分離ゴム３１は、ＭＰＴフレーム４０に取り付けられた分離フレーム３３に支持され、分離フレーム３３が付勢部材（図１０の分離スプリング３４）で付勢されることにより、給紙ローラ２０に押し当てられる。
【００２９】
摩擦片３２は、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐを挟んで給紙ローラ２０と対向し、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に給紙ローラ２０と当接する位置に配置される。具体的には、摩擦片３２は、載置面１１の用紙搬送方向下流側の端部に配置される。
【００３０】
上記構成において、ホッパ１０は、付勢部材（図１０のホッパスプリング５１）によって、載置面１１を給紙ローラ２０に押し当てる方向に付勢される。これにより、載置面１１上に用紙Ｐが載置されている場合には、最上位の用紙Ｐの先端部（用紙搬送方向下流側の端部）が給紙ローラ２０に押し当てられる。また、載置面１１上に用紙Ｐが無い場合には、摩擦片３２が給紙ローラ２０に押し当てられ、給紙ローラ２０と摩擦片３２との間に当接部（ニップ部）Ｎ２が形成される。
【００３１】
また、ホッパ１０は、後述するロック機構により、給紙ローラ２０から離間した離間位置にロック可能となっている。ホッパ１０が離間位置にロックされた状態では、載置面１１および摩擦片３２が給紙ローラ２０から離れた位置に位置し、この状態で載置面１１上への用紙Ｐの載置が行われる。ホッパ１０のロックが解除されると、載置面１１上の最上位の用紙Ｐの先端部が給紙ローラ２０に押し当てられ、給紙可能な状態になる。
【００３２】
具体的には、ＭＰＴフレーム４０には、ホッパ１０を支持する支持部材であるＭＰＴカバー５０が取り付けられ、このＭＰＴカバー５０にホッパ１０が設置され、ホッパ１０を付勢する付勢部材や、ホッパ１０を離間位置にロックするロック機構は、ＭＰＴカバー５０に設けられる。
【００３３】
なお、ホッパ１０には、用紙Ｐの幅方向両端の位置を規制するための一対の用紙ガイド１２が設けられている。一対の用紙ガイド１２は、様々なサイズの用紙に対応できるように、幅方向に移動可能に取り付けられている。
【００３４】
さらに、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に給紙ローラ２０が回転し続けることを防止する観点より、ＭＰＴユニット１００は、トルク制限手段と係合手段とを備える。
【００３５】
トルク制限手段は、給紙ローラ２０に伝達される給紙モータ５２０からの駆動トルクを所定トルク以下に制限する手段である。ここでは、ＭＰＴユニット１００は、トルク制限手段としてトルクリミッタ６０を備える。トルクリミッタ６０は、給紙ローラ２０と駆動シャフト２４との間に配置され、所定負荷トルク以内で駆動シャフト２４の駆動力を給紙ローラ２０に伝達するように構成されている。
【００３６】
係合手段は、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に、給紙ローラ２０を回転させるのに必要なトルク（以下、「必要トルク」という）が所定トルクを超えるように給紙ローラ２０と係合する手段である。一つの態様では、係合手段は、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐを挟んで給紙ローラ２０と対向する位置に設けられ、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に、必要トルクが所定トルクを超えるように給紙ローラ２０と係合する係合部材を含む。ここでは、ＭＰＴユニット１００は、係合部材として、給紙ローラ２０の回転を阻止する回転阻止部材であるロックピース７０を備える。
【００３７】
ロックピース７０は、給紙ローラ２０と対向する位置に設けられ、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に、給紙ローラ２０と当接して給紙ローラ２０の回転に伴って所定回転量だけ回転し、給紙ローラ２０と係合して給紙ローラ２０の回転を阻止する回転阻止位置（以下、「ロック位置」という）に移動するように構成されている。具体的には、給紙ローラ２０には、その外周面に周方向に沿って複数の被係合部（具体的には複数のラッチ溝２２ａ）が設けられ、ロックピース７０には、その外周面の一部に係合部（具体的には図６のラッチ片７３ａ）が設けられ、ロックピース７０の回転に伴って係合部が回転移動し、複数の被係合部のいずれかと係合することにより、給紙ローラ２０の回転が阻止されるようになっている。
【００３８】
また、ロックピース７０は、ホッパ１０から最後の用紙Ｐ（以下、「最終紙」という）が給紙ローラ２０により搬送され、ホッパ１０上に用紙Ｐが無くなった場合には、最終紙が給紙ローラ２０を通過した後に、必要トルクが所定トルクを超えるように構成される。
【００３９】
以下、ＭＰＴユニット１００の構成について、図５〜図１５を用いて、より詳しく説明する。図５は、ＭＰＴユニット１００の主要部品の構成を示す分解斜視図である。図６は、図５の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。図７は、図４のＡ断面図である。図８は、ＭＰＴユニット１００の主要部品の配置を示す図である。図９は、図８の二点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。図１０〜図１３は、図３のＢ断面図である。図１４および図１５は、図３のＣ断面図である。
【００４０】
まず、主に図５を参照して、給紙ローラ２０およびトルクリミッタ７０について説明する。
給紙ローラ２０は、用紙Ｐを搬送するための搬送ローラとしての給紙ゴムローラ２１と、ロックピース７０と係合する被ロック部材としてのラッチ円盤２２とを有する。
【００４１】
給紙ゴムローラ２１は、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐと当接し、給紙モータ５２０からの駆動トルクを受けて回転し、用紙Ｐとの摩擦力により用紙Ｐを搬送する。
【００４２】
ラッチ円盤２２は、給紙ゴムローラ２１の外周面より径方向外側に突出しないように、給紙ゴムローラ２１の軸方向に並べて給紙ゴムローラ２１に固定して設けられる。ラッチ円盤２２の外周面には、周方向に沿って複数の凹部としてのラッチ溝２２ａが形成されている。具体的には、ラッチ円盤２２は、給紙ゴムローラ２１と同一軸線上に配置され、周方向全体にわたって複数のラッチ溝２２ａが等間隔で形成された部材である。
【００４３】
本例では、給紙ローラ２０は、軸部材であるボス２３を備え、給紙ゴムローラ２１およびラッチ円盤２２は、ボス２３と一体に回転するように、ボス２３の外周面上に固定されている。給紙ゴムローラ２１は、例えばボス２３に圧入されている。
【００４４】
ボス２３の軸方向に隣接する位置には、ボス２３と同一軸線上に、給紙モータ５２０からの駆動力を給紙ゴムローラ２１に伝達するための駆動シャフト２４が配置されている。
【００４５】
ボス２３と駆動シャフト２４との間には、トルクリミッタ６０が配置されている。トルクリミッタ６０は、入力側部材６１と出力側部材６２とを有し、本部品内部にて、出力側部材６２の負荷トルクが所定負荷トルク以下の場合は、入力側部材６１に入力された駆動力を出力側部材６２に伝達し、所定負荷トルクより大きい場合には、入力側部材６１から出力側部材６２への駆動力の伝達を遮断する構造となっている。入力側部材６１は、駆動シャフト２４に連結される。ここでは、入力側部材６１に設けられたＵ字状の嵌合溝６１ａと駆動シャフト２４に圧入されたノックピン２５とが嵌合することにより、入力側部材６１と駆動シャフト２４とが連結され、駆動シャフト２４の駆動力は、ノックピン２５を介して入力側部材６１に伝達される。一方、出力側部材６２は、ボス２３に連結される。ここでは、出力側部材６２に設けられた突起６２ａとボス２３に設けられた嵌合溝２３ａとが嵌合することにより、出力側部材６２とボス２３とが連結される。したがって、出力側部材６２の負荷トルクが所定負荷トルク以下の場合は、駆動シャフト２４の駆動力が入力側部材６１より出力側部材６２へ伝達され、所定負荷トルクを超える場合には、駆動シャフト２４から出力側部材６２への駆動力の伝達が遮断される。トルクリミッタ６０の構造としては、コイルスプリング式、磁力式、摩擦板式など、各種方式のものがあるが、所定の性能を満たせば何れの方式でもよい。
【００４６】
給紙ローラ２０とトルクリミッタ６０と駆動シャフト２４とが連結された回転体は、ＭＰＴフレーム４０に設けられた軸受部４１により、幅方向と平行な回転軸回りに回転可能に保持される。
【００４７】
ＭＰＴフレーム４０には、一対の分離フレーム回転軸４２が設けられ、その軸上に分離フレーム３３が回動可能に取り付けられ、この分離フレーム３３には分離ゴム３１が貼り付けられる。分離フレーム３３は、分離スプリング３４（図１０参照）によって付勢され、この分離スプリング３４の付勢力により分離ゴム３１が給紙ゴムローラ２１に当接し、給紙ゴムローラ２１と分離ゴム３１との間に当接部（ニップ部）Ｎ１が形成される（図１０参照）。
【００４８】
次に、主に図５〜図９を参照して、ホッパ１０およびロックピース７０について説明する。
図５に示されるように、ホッパ１０は、用紙搬送方向および幅方向に延在する概略矩形状の部材であり、ホッパ１０の用紙搬送方向下流側の端部には、幅方向の中央部分に、摩擦片３２とロックピース７０とが、幅方向に並べて配置されている。摩擦片３２は、載置面１１のうち給紙ゴムローラ２１と対向する位置に貼り付けられている。ロックピース７０は、ホッパ１０の用紙搬送方向下流側の端部に形成された切り欠き部１３内に配置され、ホッパ１０に対して回転可能に取り付けられている。
【００４９】
図６〜図９に示されるように、ロックピース７０は、ロックピース回転軸７１、回転部材７２、およびロック部材７３を有する。これらは、一体に回転するよう、一体に構成されている。
【００５０】
ロックピース回転軸７１は、ロックピース７０の軸方向両側から突出するように形成され、幅方向と平行にホッパ１０に回転可能に支持される。これにより、ロックピース７０は、ホッパ１０に対してロックピース回転軸７１を中心に回転可能に支持される。
【００５１】
回転部材７２は、給紙ゴムローラ２１により駆動される被駆動部材であり、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐを挟んで給紙ゴムローラ２１と対向する位置に配置される。回転部材７２は、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合には、給紙ゴムローラ２１と当接し、給紙ゴムローラ２１が回転する際に給紙ゴムローラ２１との摩擦力により回転する。具体的には、回転部材７２は、断面Ｄ字状の部分円筒状の部材であり、ロックピース回転軸７１と同心の外周面（ロックピース駆動円筒面）７２ａを有する。
【００５２】
ロック部材７３は、ラッチ円盤２２と係合する部材であり、ラッチ円盤２２と対向する位置に配置される。ロック部材７３には、回転部材７２の外周面よりも径方向外側に突出するように凸部としてのラッチ片７３ａが形成される。ラッチ片７３ａは、回転部材６１の回転に伴って回転移動し、ラッチ円盤２２の複数のラッチ溝２２ａのいずれかに嵌合するように構成されている。具体的には、ロック部材７３は、回転部材７２から概略一方向に径方向に突出するように形成されている。より具体的には、ロック部材７３は、概略断面Ｄ字状の部分円筒状の部材であり、ロックピース駆動円筒面７２ａに対して一方向に偏心した外周面（ロックピース偏心面）７３ｂを有する。このロックピース偏心面７３ｂにラッチ片７３ａが形成されている。
【００５３】
ホッパ１０が離間位置にロックされている場合（図１０参照）や、ホッパ１０に用紙Ｐが載置されている場合（図１１参照）には、ロックピース７０は、給紙ローラ２０と当接しておらず、自重により所定の回転位置である待機位置に位置する。この待機位置では、ロック部材７３は下方を向き、ラッチ片７３ａは載置面１１の下方に位置し、ロックピース７０は給紙ローラ２０をロックしていない。ここで、図１１に示されるように、ホッパ１０上に載置された最後の用紙Ｐ（最終紙）の給紙を開始するときには、最終紙とロックピース駆動円筒面７２ａとの間に摩擦力Ｆａが生じる。ロックピース７０は、摩擦力Ｆａを受けても回転動作しないように、摩擦係数や、重量、形状などが設定され、例えば摩擦係数の低い材料で形成される。なお、ロックピース７０は、ここでは自重により待機位置で停止しているが、自重だけに限られず、待機位置の方向にトーションスプリング等の付勢力が付与されてもよい。
【００５４】
ホッパ１０が離間位置にロックされておらず、かつホッパ１０に用紙Ｐが載置されていない場合や、最終紙が給紙ローラ２０により搬送され、最終紙の後端がロックピース７０を通過した場合（図１２参照）には、ロックピース７０は、給紙ローラ２０と当接し、給紙ローラ２０の回転に伴って回転可能な状態にある。具体的には、ロックピース駆動円筒面７２ａが給紙ゴムローラ２１と当接し、回転部材７２は給紙ゴムローラ２１からの摩擦力により回転可能な状態にある。また、ロックピース偏心面７３ｂは用紙Ｐを挟まずにラッチ円盤２２と対向し、ラッチ片７３ａはラッチ円盤２２と嵌合可能な状態にある。
【００５５】
上記のようにロックピース７０と給紙ローラ２０とが当接した状態で、給紙ローラ２０が回転した場合、ロックピース７０は、給紙ローラ２０と連れ回り、その回転量が所定回転量に達すると、ラッチ円盤２２と嵌合して給紙ローラ２０の回転をロックするロック位置に達する（図１３参照）。
【００５６】
最終紙を良好に搬送する等の観点より、上記の所定回転量は、ホッパ１０から最終紙が給紙ローラ２０により搬送され、ホッパ１０上に用紙Ｐが無くなった場合には、最終紙が給紙ローラ２０と分離ゴム３１との間（ニップ部Ｎ１）を通過した後に、ロックピース７０がロック位置に到達するように設定される。
【００５７】
具体的には、ロックピース７０が回転を開始する時点から、ロックピース７０がラッチ円盤２２と嵌合する時点までの時間をＴＰ１とし、ロックピース７０が回転を開始する時点から、最終紙の後端がニップ部Ｎ１を抜ける時点までの時間をＴＰ２とすると、ロックピース７０は、ＴＰ１≧ＴＰ２となるように構成される。これにより、ロックピース７０とラッチ円盤２２との嵌合は、最終紙の後端がニップ部Ｎ１を抜けてから、または抜けるのと同時に行われる。
【００５８】
なお、時間ＴＰ１は、待機位置からロック位置までのロックピース駆動円筒面７２ａの搬送距離Ｌ１（図１２参照）に相当する。ロックピース７０が回転を開始する時点は、一例では、最終紙の後端が給紙ゴムローラ２１と摩擦片３２との当接部（ニップ部）Ｎ２を抜ける時点と同じである。この場合、時間ＴＰ２は、ニップ部Ｎ２の用紙搬送方向下流側の端部から、ニップ部Ｎ１の用紙搬送方向下流側の端部までの用紙Ｐの搬送距離Ｌ２（図１２参照）に相当する。したがって、ロックピース７０は、Ｌ１≧Ｌ２となるように構成されてもよい。
【００５９】
ロックピース７０のホッパ１０に対する回転範囲は、所定の範囲に制限される。所定の範囲は、待機位置からロック位置までの範囲を含み、例えば、待機位置からロック位置までの範囲と同じか、それよりも僅かに広い範囲である。具体的には、ロックピース７０には、その回転範囲を規制するための回転規制部として、上部リミッタ７４、下部リミッタ７５、および背面リミッタ７６が設けられている。上部リミッタ７４は、ロックピース駆動円筒面７２ａおよびロックピース偏心面７３ｂの待機位置における上部に設けられ、下部リミッタ７５は、ロックピース偏心面７３ｂの待機位置における下部に設けられ、背面リミッタ７６は、ロックピース駆動円筒面７２ａおよびロックピース偏心面７３ｂの反対側の平面部に設けられる。一方、ＭＰＴフレーム４０のうち上部リミッタ７４に対応する部分にはフレーム側リミッタ４３が設けられ、ホッパ１０のうち下部リミッタ７５に対応する部分にはホッパ側リミッタ１４が設けられ、ホッパ１０のうち背面リミッタ７６に対応する部分にはロックピースリセット部１５が設けられる。そして、ロックピース７０の待機位置からロック位置へ向かう方向の回転（図１０〜図１３における反時計回りの回転）は、上部リミッタ７４がフレーム側リミッタ４３と突き当たり、下部リミッタ７５がホッパ側リミッタ１４と突き当たることで規制される。一方、ロックピース７０のロック位置から待機位置へ向かう方向の回転（図１０〜図１３における時計回りの回転）は、背面リミッタ７６がロックピースリセット部１５または分離フレーム３３と突き当たることで規制される。
【００６０】
次に、主に図１４及び図１５を参照して、ＭＰＴカバー５０について説明する。
ＭＰＴカバー５０には、ホッパ１０が回動可能に取り付けられている。具体的には、ホッパ１０の用紙搬送方向上流側の端部には、幅方向に平行な一対のホッパ回転軸１６が設けられている。一対のホッパ回転軸１６はＭＰＴカバー５０に回動可能に支持され、これにより、ホッパ１０は、ＭＰＴカバー５０に対してホッパ回転軸１６を中心に回動可能に取り付けられている。ＭＰＴカバー５０とホッパ１０との間には、ホッパスプリング５１が配置されており、このホッパスプリング５１の付勢力により、ホッパ１０は、給紙ローラ２０と当接する方向に付勢される。これにより、給紙ゴムローラ２１と摩擦片３２およびロックピース７０との当接が可能となっている。
【００６１】
ホッパ１０には、ホッパ１０を離間位置にロックするためのホッパロック部１７が設けられている。ホッパロック部１７は、ＭＰＴカバー５０側に突出するように形成されている。一方、ＭＰＴカバー５０には、ホッパ１０と対向する位置に、ホッパ１０を離間位置にロックするためのロックレバー５２が設けられている。ロックレバー５２は、ホッパ１０の幅方向端部付近から幅方向（図１４および図１５の左右方向）に延在し、ＭＰＴカバー５０の一部であるロックレバーガイド５３により幅方向にスライド可能に保持されている。また、ロックレバー５２には、ホッパロック部１７と対応する位置に、ホッパ１０側に突出するように、ホッパロック部１７と係合するレバーロック部５４が設けられている。このレバーロック部５４とホッパロック部１７とが係合することにより、ホッパ１０が離間位置にロックされる。ロックレバー５２は、ロックスプリング５５により、レバーロック部５４がホッパロック部１７と係合する方向に付勢され、これによりロック状態が維持される。
【００６２】
ホッパ１０が離間位置にロックされた状態において、ロックスプリング５５の付勢方向と反対方向（図１５の矢印Ｘ１方向）にロックレバー５２が押されると、ホッパロック部１７とレバーロック部５４との係合が解除され、ホッパ１０のロック状態が解除され、ホッパスプリング５１の付勢力によってホッパ１０が給紙ローラ２０に向かう方向（図１０の矢印Ｘ２方向）に回転する。
【００６３】
ホッパ１０のロックが解除された状態において、ホッパ１０がＭＰＴカバー５０に向かう方向（図１３の矢印Ｘ３方向）に押し下げられると、ロックスプリング５５の作用により、ホッパロック部１７とレバーロック部５４とが係合し、ホッパ１０が離間位置にロックされる。
【００６４】
［用紙のセットの手順］
次に、ＭＰＴユニット１００に用紙Ｐをセットする際の手順について説明する。
印刷を行う際、ホッパ１０が離間位置にロックされている場合、ユーザは、ホッパ１０に用紙Ｐを載置する。ホッパ１０が離間位置にロックされていない場合には、ユーザは、ホッパ１０を図１３のＸ３方向に押し下げて、ホッパ１０を離間位置にロックしてからホッパ１０に用紙Ｐを載置する。
【００６５】
ホッパ１０に用紙Ｐを載置した後、ユーザは、ロックレバー５２を図１５のＸ１方向に押す。これにより、ホッパ１０のロックが解除され、ホッパスプリング５１の付勢力によりホッパ１０が用紙Ｐとともに図１０のＸ２方向に上昇し、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐが給紙ローラ２０と当接し、給紙可能な状態になる。
【００６６】
［画像形成装置の動作］
以下、画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
画像形成装置１は、図示されないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの上位装置、または操作パネル５６０からの印刷指令を受けると、給紙動作を開始する。具体的には、給紙モータ５２０による給紙ローラ２０の駆動を開始する。このとき、ホッパ１０上に用紙Ｐが存在する場合、ホッパ１０上の用紙Ｐが給紙ローラ２０によって送り出され、用紙センサ２１０によって用紙Ｐが検出される。一方、ホッパ１０上に用紙Ｐが存在しない場合には、用紙センサ２１０で用紙Ｐが検出されない。
【００６７】
画像形成装置１は、給紙動作を開始した後、所定時間（例えば、給紙動作を開始してから用紙センサ２１０で用紙Ｐが検出されるまでの通常の時間よりも少し長い時間）以内に用紙センサ２１０で用紙Ｐを検出した場合には、給紙ローラ２０からの用紙Ｐをレジストローラ２２１により搬送し、書き込みセンサ２３０で用紙Ｐの先端を検出する。そして、画像形成装置１は、書き込みセンサ２３０での用紙先端の検出タイミングに基づき、画像形成部３００による画像形成を行う。この場合、レジストローラ２２１からの用紙Ｐは、転写ベルト３３１に保持されて搬送される。また、各画像形成ユニットでは、各色のトナー像が形成される。例えば、画像形成ユニット３１０Ｋでは、感光ドラム３１１Ｋが所定方向に回転し、感光ドラム３１１Ｋの表面は、帯電ローラ３１２Ｋにより一様に帯電された後、ＬＥＤヘッド３２０Ｋにより露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ３１３Ｋにより現像され、感光ドラム３１１Ｋ上にトナー像が形成される。感光ドラム３１１Ｋ，３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ上に形成されたトナー像は、転写ベルト３３１により搬送される用紙Ｐ上に、転写ローラ３３４Ｋ，３３４Ｙ，３３４Ｍ，３３４Ｃから与えられる転写電圧によって順に重ねて転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、転写ベルト３３１から定着装置３４０に送られ、定着装置３４０にて用紙Ｐ上のトナーはヒータ３４３からの熱により溶融して定着する。定着装置３４０で画像が定着された用紙Ｐは、用紙セパレータ２４０を通過して、フェイスダウンスタッカ２６０上またはフェイスアップスタッカ２７０上に排紙され、画像形成動作が終了する。
【００６８】
一方、給紙動作を開始した後、所定時間以内に用紙センサ２１０で用紙Ｐが検出されない場合には、画像形成装置１は、ホッパ１０上に用紙Ｐが無いと判断し、給紙モータ５２０による給紙ローラ２０の駆動を停止し、動作を終了する。
【００６９】
なお、印刷指令において複数枚の印刷が指示された場合には、画像形成装置１は、指示された枚数分だけ上記の給紙／排出動作を繰り返し行う。ただし、指示された枚数分の印刷が完了する前に、ホッパ１０上に用紙Ｐが無いと判断された場合には、その時点で動作を終了する。
【００７０】
図１６は、画像形成装置１の用紙Ｐの搬送に関する動作を示すタイムチャートである。以下、図１６を参照して、用紙Ｐの搬送に関する動作について説明する。ここでは、２枚連続印刷の場合を例にとって説明する。
【００７１】
時刻ｔ１において、制御部５７０は、印刷指令を受けると、給紙モータ５２０をオンする。これにより、給紙ローラ２０の回転が開始され、１枚目の用紙Ｐの搬送が開始される。
【００７２】
時刻ｔ２において、用紙Ｐの先端が用紙センサ２１０を通過する際、制御部５７０は、用紙センサ２１０により用紙先端を検出する。
【００７３】
時刻ｔ３において、制御部５７０は、用紙先端の検出タイミングに基づき、用紙Ｐの先端がレジストローラ２２１に突き当たるタイミングで、給紙モータ５２０をオフする。これにより、給紙ローラ２０の回転が停止し、用紙Ｐが停止する。
【００７４】
制御部５７０は、用紙Ｐを一時停止させた後、時刻ｔ４において、搬送モータ５３０をオンする。これにより、レジストローラ２２１の回転が開始され、用紙Ｐの搬送が再開される。このとき、給紙モータ５２０はオフのままであり、給紙ローラ２０は用紙Ｐに連れ回る。
【００７５】
時刻ｔ５において、用紙Ｐの後端が給紙ローラ２０と分離ゴム３１との当接部Ｎ１を抜けると、給紙ローラ２０の回転が停止する。
【００７６】
時刻ｔ６において、用紙Ｐの後端が用紙センサ２１０を通過する際、制御部５７０は、用紙センサ２１０により用紙後端を検出する。
【００７７】
時刻ｔ７において、制御部５７０は、用紙後端の検出タイミングに基づき、用紙Ｐの後端がレジストローラ２２１を抜けるタイミングで、搬送モータ５３０をオフする。これにより、レジストローラ２２１の回転が停止する。
【００７８】
時刻ｔ８において、制御部５７０は、用紙後端の検出タイミングに基づき、予め定められた連続印刷における用紙間の間隔（紙間）に応じたタイミングで、給紙モータ５２０をオンする。これにより、給紙ローラ２０の回転が開始され、２枚目の用紙Ｐの搬送が開始される。
【００７９】
以降、時刻ｔ９〜ｔ１４において、上記時刻ｔ２〜ｔ７と同様の動作が行われた後、画像形成動作が終了する。
【００８０】
なお、印刷中において、ホッパ１０上に用紙Ｐが存在する場合は、ロックピース駆動円筒面７３ａと給紙ゴムローラ２１とが非接触状態であるので、ロックピース７０は、自重により待機位置で停止している。
【００８１】
図１７は、ホッパ１０上に用紙Ｐがセットされていない状態で給紙動作が開始された場合における、給紙モータ５２０、給紙ローラ２０、およびロックピース７０の動作を示すタイムチャートである。以下、図１７を参照して、ホッパ１０上に用紙Ｐがセットされていない状態で給紙動作が開始された場合の動作について説明する。
【００８２】
時刻ｔ２１において、制御部５７０は、印刷指令を受けると、給紙モータ５２０をオンする。これにより、給紙ローラ２０の回転が開始される。このとき、ロックピース７０は、給紙ローラ２０に当接しているので、給紙ローラ２０の回転に伴い、ロック位置に向かう方向に回転し始める。
【００８３】
ロックピース７０の回転により、ラッチ片７３ａが回転移動し、ホッパ１０の上方にせり出し、ラッチ円盤２２に接近する。そして、時刻ｔ２２において、ロックピース７０のラッチ片７３ａがラッチ円盤２２のラッチ溝２２ａと嵌合するとともに、ロックピース７０の上部リミッタ７４がフレーム側リミッタ４３と当接する。これにより、トルクリミッタ６０の出力側部材６２に所定負荷トルクを超える負荷トルクが生じ、給紙モータ５２０の駆動力は入力側部材６１と出力側部材６２との間で遮断され、給紙ローラ２０は回転停止状態となる。したがって、給紙モータ５２０がオンのまま、給紙ローラ２０の回転が停止する。
【００８４】
その後、時刻ｔ２３において、制御部５７０は、給紙モータ５２０をオンした時点（時刻ｔ２１）から所定時間（用紙検出限度時間）が経過しても用紙センサ２１０で用紙先端が検出されないことから、ホッパ１０上に用紙Ｐが無いと判断して、給紙モータ５２０をオフし、操作パネル５６０に用紙切れを示すエラーメッセージを表示させ、画像形成動作を停止する。
【００８５】
図１８は、連続印刷中にホッパ１０上の用紙Ｐが無くなった場合における、給紙モータ５２０、給紙ローラ２０、およびロックピース７０の動作を示すタイムチャートである。以下、図１８を参照して、連続印刷中にホッパ１０上の用紙Ｐが無くなった場合の動作について説明する。
【００８６】
時刻ｔ３１において、最後の用紙Ｐ（最終紙）がレジストローラ２２１により搬送されているとき、給紙モータ５２０はオフ状態であり、給紙ローラ２０は最終紙に連れ回っている。また、ロックピース７０上には最終紙が存在しており、ロックピース７０は自重により待機位置で停止している。
【００８７】
時刻ｔ３２において、最終紙の後端がロックピース７０を抜けると、ロックピース７０が給紙ローラ２０に当接し、給紙ローラ２０とともに図１２のＸ４方向に回転し始める。
【００８８】
時刻ｔ３３において、最終紙の後端が給紙ローラ２０と分離ゴム３１との当接部Ｎ１を抜けると、給紙ローラ２０の回転が停止し、ロックピース７０の回転も停止する。このとき、ロックピース７０は、給紙ローラ２０と当接しているので、停止時点での回転位置を保つ。
【００８９】
時刻ｔ３４において、制御部５７０は、次の用紙Ｐを給紙するために、給紙モータ５２０をオンする。これにより、給紙ローラ２０の回転が開始され、これに伴ってロックピース７０が再び回転し始める。
【００９０】
時刻ｔ３５において、ロックピース７０のラッチ片７３ａがラッチ円盤２２のラッチ溝２２ａと嵌合すると、給紙ローラ２０の回転が停止する。このとき、給紙モータ５２０はオンのままであり、回転を続けるが、給紙モータ５２０の駆動力はトルクリミッタ６０により遮断される。
【００９１】
時刻ｔ３６において、制御部５７０は、給紙モータ５２０をオンした時点（時刻ｔ３４）から所定時間（用紙検出限度時間）が経過しても用紙センサ２１０で用紙先端が検出されないことから、ホッパ１０上に用紙Ｐが無いと判断して、給紙モータ５２０をオフし、操作パネル５６０に用紙切れを示すエラーメッセージを表示させ、画像形成動作を停止する。
【００９２】
なお、図１８の一点鎖線で示されるように、時刻ｔ３３のロックピース停止時点で、ロックピース７０のラッチ片７３ａがラッチ円盤２２のラッチ溝２２ａと嵌合している場合、その時点で給紙ゴムローラ２１が回転不能状態となる。この場合、時刻ｔ３４で給紙モータ５２０がオンされたとき、給紙ローラ２０は回転せず、時刻ｔ３６で給紙モータ５２０がオフされてエラーメッセージが表示される。
【００９３】
図１７または図１８においてエラーとなった場合に、エラーを解除して再びホッパ１０に用紙Ｐをセットするとき、ユーザは、ホッパ１０を図１３のＸ３方向にロックレバー５２と係合するまで押し下げる。このとき、ホッパ１０の回動方向は、ロックピース７０とラッチ円盤２２およびフレーム側リミッタ４３とが競り合わない方向となっている。このため、ホッパ１０の降下に伴い、ロックピース７０が図１３のＸ５方向に降下するとともに、ロックピース７０とラッチ円盤２２等との係合が解除され、ロックピース７０が自重により待機位置へ向かう方向に回転し、最終的にロックピースリセット部１５に当接し、待機位置に戻る。これにより、次の用紙Ｐの載置が可能になる。
【００９４】
［効果］
以上説明した本実施の形態によれば、下記（１）〜（４）の効果が得られる。
（１）媒体搬送装置は、載置部上に載置された媒体と当接し、駆動源からの駆動トルクを受けて回転することにより、載置部から媒体を搬送する媒体搬送部材と、媒体搬送部材に伝達される駆動源からの駆動トルクを所定トルク以下に制限するトルク制限手段と、載置部上に媒体が無い場合に、媒体搬送部材を回転させるのに必要なトルクが所定トルクを超えるように媒体搬送部材と係合する係合手段とを備える。本構成では、載置部上に媒体が無い場合には、係合手段が媒体搬送部材と係合することにより、媒体搬送部材の回転に必要なトルクが、トルク制限手段により制限される所定トルク（すなわち媒体搬送部材に伝達される上限のトルク）を超える。これにより、載置部上に媒体が無い場合に媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる。その結果、例えば、媒体搬送部材とこれに当接する部材（例えば載置部や分離部材）との摩擦による、振動や、異音、部材の摩耗などの問題を回避または軽減することができる。
【００９５】
（２）係合手段は、載置部上に載置された媒体を挟んで媒体搬送部材と対向する位置に設けられ、載置部上に媒体が無い場合に、媒体搬送部材と当接して媒体搬送部材の回転に伴って所定回転量だけ回転し、媒体搬送部材と係合して（または媒体搬送部材を係止して）媒体搬送部材の回転を阻止（または制止）する回転阻止位置に移動する回転阻止部材を有する。本構成では、回転阻止部材は、載置部上に媒体が有る場合には、媒体を挟んで媒体搬送部材と対向し（すなわち媒体搬送部材と直接当接せず）、載置部上に媒体が無い場合には、媒体搬送部材と当接して回転し、媒体搬送部材の回転を阻止する回転位置に移動する。これにより、載置部上に媒体が無い場合に、媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる。
【００９６】
（３）係合手段は、載置部から最後の媒体が媒体搬送部材により搬送され、載置部上に媒体が無くなった場合には、最後の媒体が媒体搬送部材を通過した後に、必要トルクが所定トルクを超えるように構成される。例えば、上記所定回転量は、載置部から最後の媒体が媒体搬送部材により搬送され、載置部上に媒体が無くなった場合に、最後の媒体が媒体搬送部材と分離部材との間を通過した後に、回転阻止部材が回転阻止位置に到達するように設定される。本構成によれば、最後の媒体を良好に搬送することができる。例えば、最後の媒体が媒体搬送部材と分離部材との間で搬送されている最中に、回転阻止部材が回転阻止位置に到達し、媒体搬送部材の回転が阻止されると、最後の媒体の搬送が阻害される恐れがある。
【００９７】
（４）画像形成装置は、駆動源による媒体搬送部材の駆動を開始した後、所定時間以内に、媒体搬送部材よりも媒体搬送方向下流側に配置された媒体検出手段で媒体の到達が検出されないときに、載置部上に媒体が無いと判定し、駆動源による媒体搬送部材の駆動を停止する。このような画像形成装置では、載置部に媒体が無い場合でも、所定時間にわたって駆動源による媒体搬送部材の駆動が継続されることになるが、本実施の形態に係る媒体搬送装置を適用することにより、所定時間にわたって媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる。一方、本実施の形態の構成を有しない場合には、所定時間にわたって媒体搬送部材が回転し続け、これにより、媒体搬送部材と載置部や分離部材との当接部分で、摩擦による接触振動から振動音または耳障りな異音（例えばビビリ音）が継続的に生じ、ユーザや画像形成装置周辺に居る人々が不快感を感じる問題が生じる。
【００９８】
実施の形態２．
以下、実施の形態２に係る媒体給紙装置（ＭＰＴユニット）について、図１９〜図２１を用いて説明する。実施の形態２に係るＭＰＴユニットは、実施の形態１のＭＰＴユニットに対し、係合手段が異なり、その他の部分については略同様である。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態１と同一または対応する要素については同一の符号を付す。
【００９９】
図１９は、実施の形態２に係るＭＰＴユニットの主要部品の配置を示す図である。図２０〜図２３は、各種の摩擦力を示す模式図である。図２０は、ホッパ１０上に２枚以上の用紙Ｐが載置されている場合における給紙開始時の様子を示し、図２１は、最終紙が分離ゴム３１を通過する時の様子を示し、図２２は、最終紙の給紙開始時の様子を示し、図２３は、ホッパ１０上に用紙Ｐが無く、かつ給紙ローラ２０と分離ゴム３１との間に用紙Ｐが存在しない場合を示す。
【０１００】
本実施の形態では、実施の形態１の構成に対し、ホッパ１０からロックピース７０およびロックピース７０に付随する形状を削除し、給紙ローラ２０からラッチ円盤２２を削除した構成となっている。
【０１０１】
そして、本実施の形態では、ＭＰＴユニット１００は、係合部材として、ホッパ１０上に載置された用紙Ｐを挟んで給紙ローラ２０と対向する位置に設けられ、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に、給紙ローラ２０と当接し、必要トルクが所定トルクを超えるように給紙ローラ２０に摩擦力を付与する摩擦部材を有する。また、ＭＰＴユニット１００は、ホッパ１０よりも用紙搬送方向下流側に、給紙ローラ２０と当接して配置された下流側摩擦部材をさらに備えてもよい。これら摩擦部材および下流側摩擦部材の両方または一方は、給紙ローラ２０によりホッパ１０から搬送される用紙Ｐを給紙ローラ２０との間で１枚ずつ分離する分離手段として機能してもよい。ここでは、摩擦片３２が摩擦部材として機能し、分離ゴム３１が下流側摩擦部材として機能する。
【０１０２】
また、ＭＰＴユニット１００は、以下の条件を満たすように構成される。ここでは、各種のトルクを以下のように表す。
Ｔ１：所定トルク（具体的には、トルクリミッタ６０の駆動遮断負荷トルクであり、トルクリミッタ６０がスリップを開始する負荷トルク）
Ｔ２：ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合（ここでは、ホッパ１０上に用紙Ｐが無く、かつ給紙ローラ２０と分離ゴム３１との間に用紙Ｐが存在しない場合）に給紙ローラ２０を回転させるのに必要なトルク
Ｔ３：ホッパ１０上に２枚以上の用紙Ｐが載置されている場合に、用紙Ｐの搬送開始時に給紙ローラ２０を回転させるのに必要なトルク
Ｔ４：ホッパ１０上に１枚だけ用紙Ｐが載置されている場合に、用紙Ｐの搬送開始時に給紙ローラ２０を回転させるのに必要なトルク
【０１０３】
このとき、ＭＰＴユニット１００は、以下の条件が成立するように構成される。
Ｔ１＜Ｔ２、かつ、Ｔ３＜Ｔ１、かつ、Ｔ４＜Ｔ１
【０１０４】
より具体的には、ＭＰＴユニット１００は、各部材間の摩擦力および各種トルクが以下の条件を満たすように設定される。ここでは、給紙ローラ２０の半径をＲ（＝１４ｍｍ）とし、各部位の摩擦力を以下のように表す。
Ｆ１：用紙と給紙ローラ２０間で生じる摩擦力
Ｆ２：給紙ローラ２０と摩擦片３２間において用紙間で生じる摩擦力（図２０参照）
Ｆ３：給紙ローラ２０と分離ゴム３１間において用紙と分離ゴム３１間で生じる摩擦力（図２１参照）
Ｆ４：用紙と摩擦片３２間で生じる摩擦力（図２２参照）
Ｆ５：給紙ローラ２０と分離ゴム３１間で生じる摩擦力（図２２参照）（Ｆ５≧Ｆ１）
Ｆ６：給紙ローラ２０と摩擦片３２間で生じる摩擦力（図２３参照）（Ｆ６≧Ｆ１）
【０１０５】
このとき、ホッパ１０上に用紙が無く、かつ給紙ローラ２０と分離ゴム３１との間に用紙Ｐが存在しない場合の負荷トルクＴ２は、摩擦力Ｆ５と摩擦力Ｆ６との和に給紙ローラ２０の半径Ｒを乗じたものとなり、下記の通りとなる。
Ｔ２＝Ｒ×（Ｆ５＋Ｆ６）
最終紙以外の用紙Ｐの給紙を開始する場合の負荷トルクＴ３は、下記の通りとなる。
Ｔ３＝Ｒ×（Ｆ２＋Ｆ５）
最終紙の給紙を開始する場合の負荷トルクＴ４は、下記の通りとなる。
Ｔ４＝Ｒ×（Ｆ４＋Ｆ５）
最終紙の後端が分離ゴム３１を通過する際の負荷トルクＴ５は、下記の通りとなる。
Ｔ５＝Ｒ×（Ｆ３＋Ｆ６）
【０１０６】
通常の給紙時に給紙ローラ２０が回転するように、所定トルクＴ１は、通常の給紙時に発生し得る最大負荷である負荷トルクＴ３およびＴ４より大きく設定される。すなわち、所定トルクＴ１は、Ｔ３＜Ｔ１かつＴ４＜Ｔ１の関係を満たすように設定される。
【０１０７】
また、ホッパ１０上に用紙Ｐが無い場合に給紙ローラ２０が回転し続けることを防止するために、所定トルクＴ１は、ホッパ上に用紙Ｐが無い場合の負荷トルクＴ２より小さく設定される。すなわち、所定トルクＴ１は、Ｔ１＜Ｔ２の関係を満たすように設定される。
【０１０８】
よって、所定トルクＴ１は、以下の条件が成立するように設定される。
Ｔ１＜Ｔ２、かつ、Ｔ３＜Ｔ１、かつ、Ｔ４＜Ｔ１
所定トルクＴ１が上記のように設定された場合、給紙時の負荷トルクＴ３またはＴ４では、給紙モータ５２０の駆動力は遮断されずに給紙ローラ２０に伝達され、給紙ローラ２０は回転する。一方、ホッパ１０上の用紙Ｐが無くなった場合や、最初からホッパ１０上に用紙Ｐがセットされていない場合は、給紙部で発生する負荷トルクはトルクリミッタ６０の駆動遮断負荷トルクＴ１を上回るため、給紙モータ５２０の駆動力は、トルクリミッタ６０の出力側部材６２と入力側部材６１との間で遮断され、給紙ローラ２０は回転停止状態になる。
【０１０９】
実施例として構成されたＭＰＴユニットでは、摩擦力Ｆ１〜Ｆ６およびトルクＴ２〜Ｔ４の値は、それぞれ以下の通りであった。
Ｆ１＝６．１Ｎ
Ｆ２＝１．９Ｎ
Ｆ３＝４．９Ｎ
Ｆ４＝４．９Ｎ
Ｆ５＝８．７Ｎ
Ｆ６＝７．９Ｎ
Ｔ２＝１４×（８．７＋７．９）＝２３２．４Ｎ・ｍｍ
Ｔ３＝１４×（１．９＋８．７）＝１４８．４Ｎ・ｍｍ
Ｔ４＝１４×（４．９＋８．７）＝１９０．４Ｎ・ｍｍ
Ｔ５＝１４×（４．９＋７．９）＝１７９．２Ｎ・ｍｍ
【０１１０】
この実施例では、所定トルクＴ１は、以下の範囲で設定される。
１９０．４＜Ｔ１＜２３２．４Ｎ・ｍｍ
【０１１１】
以上のように、本実施の形態では、媒体搬送装置は、係合部材として、載置部上に載置された媒体を挟んで媒体搬送部材と対向する位置に設けられ、載置部上に媒体が無い場合に、媒体搬送部材と当接し、必要トルクが所定トルクを超えるように媒体搬送部材に摩擦力を付与する摩擦部材を有する。本構成では、摩擦部材は、載置部上に媒体が有る場合には、媒体を挟んで媒体搬送部材と対向し（すなわち媒体搬送部材と直接当接せず）、載置部上に媒体が無い場合には、媒体搬送部材と当接して、必要トルクが所定トルクを超えるように摩擦力を付与する。これにより、載置部上に媒体が無い場合に媒体搬送部材が回転し続けることを防止することができる。また、本構成によれば、ロックピースなど、媒体搬送部材を強制的に固定する強制固定部材を用いることなく、例えば摩擦力の設定条件だけで、媒体搬送部材の回転を制止することができる。これにより、例えば、低コストで継続的な接触振動を防止し、耳障りな異音の発生を防止することが可能となる。
【０１１２】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することができる。
【０１１３】
例えば、分離部材の構成は、適宜変更されてもよい。例えば、実施の形態１では、分離ゴム３１および摩擦片３２の一方または両方は省略されてもよく、実施の形態２では、分離ゴム３１が省略されてもよい。また、実施の形態１および２において、リタードローラ方式等の他の分離方式が用いられてもよい。
【０１１４】
また、上記実施の形態では、ホッパ１０に載置された用紙Ｐをホッパから搬送して排出する場合に、給紙ローラ２０の駆動力により用紙Ｐを送り出した後、給紙ローラ２０の駆動を停止し、レジストローラ２２１の駆動力により用紙Ｐを搬送する構成を例示したが、搬送開始から用紙Ｐがホッパ部から排出されるまで（または搬送開始から用紙Ｐが給紙ローラ２０を通過するまで）、給紙ローラ２０の駆動力だけで用紙Ｐを搬送する構成であってもよい。この場合、係合手段は、ホッパ１０から最終紙が搬送され、ホッパ１０上に用紙Ｐが無くなった場合には、最終紙が給紙ローラ２０を通過した後に、必要トルクが前記所定トルクを超えるように構成されることが望ましいか、または必要である。例えば、実施の形態２では、最終紙の後端が給紙ローラ２０と摩擦片３２とのニップ部Ｎ２を抜けると、給紙ローラ２０と摩擦片３２とが当接することで、負荷トルクが大きくなる。具体的には、最終紙の後端がニップ部Ｎ２を抜けた後、ニップ部Ｎ１を抜けるまでの負荷トルクは、上記負荷トルクＴ５（１７９．２Ｎ・ｍｍ）となる。給紙ローラ２０によりニップ部Ｎ１を抜けるまで最終紙を搬送するためには、Ｔ５＜Ｔ１の条件を満たす必要がある。このようなことを考慮すれば、実施の形態２において、ＭＰＴユニット１００は、以下の条件を満たすように構成されてもよい。
Ｔ１＜Ｔ２、かつ、Ｔ３＜Ｔ１、かつ、Ｔ４＜Ｔ１、かつ、Ｔ５＜Ｔ１
【０１１５】
また、上記実施の形態では、ＬＥＤ方式の電子写真プリンタを例示したが、プリンタの方式は、レーザ、インクジェット、ドットマトリックスインパクト方式など、他の方式であってもよい。また、本発明の媒体搬送装置は、複写機、ファクシミリ装置、複合機（ＭＦＰ）など、他の種類の画像形成装置に適用されてもよいし、画像形成装置以外の機器に適用されてもよい。例えば、本発明の媒体搬送装置は、画像読取り装置（スキャナ）において、載置部上の原稿の搬送に利用されてもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１  画像形成装置、  １０  ホッパ、  ２０  給紙ローラ、  ２１  給紙ゴムローラ、  ２２  ラッチ円盤、  ２２ａ  ラッチ溝、  ３１  分離ゴム、  ３２  摩擦片、  ６０  トルクリミッタ、  ７０  ロックピース、  ７２  回転部材、  ７３  ロック部材、  ７３ａ  ラッチ片、  １００  媒体搬送装置、  ２１０  用紙センサ、  ３００  画像形成部、  ５２０  給紙モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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