(57)【要約】【課題】モータを大型化することなく、切替機構なしで２つのモータ（ＬＦモータ及びＣＲモータ）それぞれの出力を互いに融通しあうことができる駆動力伝達装置及びこれを備えた画像記録装置を提供すること。【解決手段】伝達機構１１０は、第１遊星歯車機構１６１と第２遊星歯車機構１８１とを有する。それぞれの機構１６１，１８１は、太陽ギヤ、遊星ギヤ、キャリア、複合ギヤを有する。第１遊星歯車機構１６１の第１キャリア１６４に第１モータ７１が駆動接続され、第１複合ギヤ１６５に第２モータ７２が駆動接続されている。また、第１遊星歯車機構１６１の第１太陽ギヤ１６２から搬送ローラ８７を駆動させる駆動力が取り出され、第２遊星歯車機構１８１の第２キャリア１８４からキャリッジ３８を駆動させる駆動力が取り出される。【選択図】図４
2011075063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御手段によって回転速度が独立に制御される第１モータ及び第２モータの駆動力を第１被駆動体及び第２被駆動体に伝達する駆動力伝達装置であって、
第１遊星歯車機構と、第２遊星歯車機構と、第１駆動伝達機構と、第２駆動伝達機構とを具備し、
上記第１遊星歯車機構は、
第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１太陽歯車と、
上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１遊星キャリアと、
上記第１遊星キャリアに支持され、上記第１回転軸と平行な第２回転軸の周りを回転可能であり、且つ上記第１太陽歯車と噛合して上記第１太陽歯車の外周を公転可能な第１遊星歯車と、
上記第１遊星歯車と噛合して上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１外輪歯車と、により構成され、
上記第２遊星歯車機構は、
上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２太陽歯車と、
上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２遊星キャリアと、
上記第２遊星キャリアに支持され、上記第１回転軸と平行な第３回転軸の周りを回転可能であり、且つ上記第２太陽歯車と噛合して上記第２太陽歯車の外周を公転可能な第２遊星歯車と、
上記第２遊星歯車と噛合して上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２外輪歯車と、により構成され、
上記第１駆動伝達機構は、
上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、及び上記第１外輪歯車のいずれか１つの第１要素と、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のいずれか１つの第２要素とを所定の第１伝達比で接続するものであり、
上記第２駆動伝達機構は、
上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、及び上記第１外輪歯車のうち上記第１要素を除くいずれか１つの第３要素と、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のうち上記第２要素を除くいずれか１つの第４要素とを所定の第２伝達比で接続するものであり、
上記第１要素又は上記第２要素のいずれか一方の要素と、上記第３要素又は上記第４要素のいずれか一方の要素と、上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、上記第１外輪歯車、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のうち上記第１駆動伝達機構及び上記第２駆動伝達機構が接続されていない２つの要素と、を含む４つの要素から選択された２つの要素のそれぞれに上記第１モータ及び上記第２モータがそれぞれ接続され、上記４つの要素のうちの残りの２つの要素のそれぞれに上記第１被駆動体及び上記第２被駆動体がそれぞれ接続されている駆動力伝達装置。
【請求項２】
上記第１モータの回転情報を取得する第１回転情報取得手段と、
上記第２モータの回転情報を取得する第２回転情報取得手段と、を更に備え、
上記制御手段は、上記第１回転情報取得手段及び上記第２回転情報取得手段それぞれの取得結果に基づいて上記第１モータ及び上記第２モータをフィードバック制御するものである請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項３】
上記第１被駆動体の位置情報を取得する第１位置情報取得手段と、
上記第２被駆動体の位置情報を取得する第２位置情報取得手段と、を更に備え、
上記制御手段は、上記第１位置情報取得手段及び上記第２位置情報取得手段それぞれの取得結果に基づいて上記第１モータ及び上記第２モータをフィードバック制御するものである請求項１に記載の駆動力伝達装置。
【請求項４】
上記請求項１から３のいずれかに記載の駆動力伝達装置を備えたインクジェット記録方式の画像記録装置であって、
上記第１被駆動体が、被記録媒体の搬送方向と交差する方向へ往復動されるキャリッジであり、
上記第２被駆動体が、記録ヘッドによる画像記録領域へ向けて被記録媒体を搬送する搬送ローラである画像記録装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのモータの駆動力を第１被駆動体及び第２被駆動体に伝達する駆動力伝達装置、及びこの駆動力伝達装置を備えた画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク滴を記録用紙に付着させることにより該記録用紙に画像を記録する、所謂インクジェット記録方式の画像記録装置が公知である。この画像記録装置は、記録用紙を搬送するための搬送ローラと、キャリッジと、キャリッジを記録用紙の搬送方向と直交する向きに移動させるためのキャリッジ移動機構とを備えている。キャリッジは記録ヘッドを備えている。記録ヘッドはインク滴を吐出するノズルを備えている。
【０００３】
上述した従来の画像記録装置においては、次のようにして画像記録が行われる。まず、記録用紙における記録領域の先端が記録ヘッドの下方に到達するまで、搬送ローラが記録用紙を搬送する。記録用紙上の記録領域の先端が記録ヘッドの下方に到達すると、搬送ローラが停止し、記録用紙も停止する。この状態で、キャリッジ移動機構は、待機位置で停止していたキャリッジを搬送方向と直交する向きに移動させる。この移動過程において、記録ヘッドのノズルからインク滴を選択的に吐出すると、キャリッジが移動するにつれて１ライン分の画像が記録用紙に記録される。そして、キャリッジが１ライン分の画像の記録を終えて待機位置に到達すると、キャリッジ移動機構はキャリッジの移動を停止し、搬送ローラは記録用紙を１ラインに相当する所定幅だけ搬送する。このように、１ライン分の印刷と１ライン幅分の用紙搬送が交互に繰り返されることにより、連続した画像が記録用紙に記録される。このように、従来の画像記録装置においては、搬送ローラとキャリッジ移動機構はほぼ交互に駆動される。
【０００４】
このような従来の画像記録装置においては、搬送ローラ駆動用のモータ（以下「ＬＦモータ」という。）とキャリッジ移動機構駆動用のモータ（以下「ＣＲモータ」という。）とをそれぞれ独立に備えて駆動する構成（特許文献１参照）と、１つのモータからの駆動力を切替機構によって搬送ローラとキャリッジ駆動機構へ交互に伝えて駆動する構成（特許文献２参照）とが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１３３０１号公報
【特許文献２】特開平６−１２３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
１ライン印刷中は記録用紙を静止させていることより、搬送ローラとキャリッジ移動機構とがほぼ交互に駆動されるから、搬送ローラの仕事率が最大になる時間帯とキャリッジ移動機構の仕事率が最大になる時間帯とはずれている。しかし、ＬＦモータとＣＲモータをそれぞれ独立に備え、それぞれを独立に駆動させる構成では、ＬＦモータの出力とＣＲモータの出力とを互いに融通しあうことができない。そのため、ＬＦモータは搬送ローラで必要とされる仕事率以上の仕事率を単独で出力可能である必要があり、ＣＲモータはキャリッジ移動機構で必要とされる仕事率以上の仕事率を単独で出力可能である必要があるので、結果的にＬＦモータの最大出力とＣＲモータの最大出力の合計は画像記録装置が必要とする最大出力よりも大きくなってしまう。その結果、画像記録装置が必要とする最大出力を出力できる程度のモータよりも大出力の、言い換えると大型のモータを搭載する必要が生じ、画像記録装置全体を小型化しにくいという問題があった。
【０００７】
また、１つのモータからの駆動力を切替機構で搬送ローラとキャリッジ駆動機構へ交互に伝えて駆動する構成では、切替機構の構造が複雑になり、画像記録装置全体を小型化しにくいうえに騒音も発生しやすくなる。切替機構の制御も複雑である。また１ライン印刷するごとに切り替え動作が必要になるため、印刷速度を向上しにくいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、切替機構なしでＬＦモータの出力とＣＲモータの出力とを互いに融通しあうことができる駆動力伝達装置及びこれを備えた画像記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
(1)  本発明は、所定の制御手段によって回転速度が独立に制御される第１モータ及び第２モータの駆動力を第１被駆動体及び第２被駆動体に伝達する駆動力伝達装置として構成されている。この駆動伝達装置は、第１遊星歯車機構と、第２遊星歯車機構と、第１駆動伝達機構と、第２駆動伝達機構とを具備する。
上記第１遊星歯車機構は、第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１太陽歯車と、上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１遊星キャリアと、上記第１遊星キャリアに支持され、上記第１回転軸と平行な第２回転軸の周りを回転可能であり、且つ上記第１太陽歯車と噛合して上記第１太陽歯車の外周を公転可能な第１遊星歯車と、上記第１遊星歯車と噛合して上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第１外輪歯車と、により構成されている。
上記第２遊星歯車機構は、上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２太陽歯車と、上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２遊星キャリアと、上記第２遊星キャリアに支持され、上記第１回転軸と平行な第３回転軸の周りを回転可能であり、且つ上記第２太陽歯車と噛合して上記第２太陽歯車の外周を公転可能な第２遊星歯車と、上記第２遊星歯車と噛合して上記第１回転軸の周りを回転可能に設けられた第２外輪歯車と、により構成されている。
上記第１駆動伝達機構は、上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、及び上記第１外輪歯車のいずれか１つの第１要素と、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のいずれか１つの第２要素とを所定の第１伝達比で接続するものである。
上記第２駆動伝達機構は、上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、及び上記第１外輪歯車のうち上記第１要素を除くいずれか１つの第３要素と、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のうち上記第２要素を除くいずれか１つの第４要素とを所定の第２伝達比で接続するものである。
上記第１要素又は上記第２要素のいずれか一方の要素と、上記第３要素又は上記第４要素のいずれか一方の要素と、上記第１太陽歯車、上記第１遊星キャリア、上記第１外輪歯車、上記第２太陽歯車、上記第２遊星キャリア、及び上記第２外輪歯車のうち上記第１駆動伝達機構及び上記第２駆動伝達機構が接続されていない２つの要素と、を含む４つの要素から選択された２つの要素のそれぞれに上記第１モータ及び上記第２モータが所定の伝達比でそれぞれ接続され、上記４つの要素のうちの残りの２つの要素のそれぞれに上記第１被駆動体及び上記第２被駆動体が所定の伝達比でそれぞれ接続されている。
【００１０】
上述したように、本発明の駆動力伝達装置においては、上記４つの要素のいずれか２つの要素のそれぞれに上記第１モータ及び上記第２モータがそれぞれ接続されており、また、上記４つの要素のうちの残りの２つの要素のそれぞれに上記第１被駆動体及び上記第２被駆動体がそれぞれ接続されている。このとき、第１被駆動体に対する任意の速度と第２被駆動体に対する任意の速度との組み合わせを実現するような第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度の組み合わせが１つだけ存在する。換言すれば、本発明の駆動力伝達装置によれば、第１被駆動体及び第２被駆動体に接続される２つの要素それぞれの回転速度の制御、つまり、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれの速度制御を独立に行うことが可能となる。
【００１１】
例えば、インクジェット記録方式の画像記録装置のように、第１被駆動体としての搬送ローラと第２被駆動体としてのキャリッジとが概ね交互に駆動される場合、換言すれば、搬送ローラとキャリッジとが同時に駆動されない場合は、キャリッジの速度が最大のときに、搬送ローラは低速又は停止している。このように、モータが駆動する対象物の一方が高速度のときに他方が低速度または停止するという状態で第１モータ及び第２モータが駆動されるという状況においては、本発明の駆動力伝達装置では、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれで消費される仕事率の差よりも、第１モータ及び第２モータそれぞれで消費される電力の差のほうが小さくなるように、第１モータ及び第２モータの必要回転速度が分配される。つまり、２つの被駆動体の仕事が平均化されて２つのモータに分配される。これにより、第１モータ及び第２モータの片方だけから大きな回転速度を取り出すアンバランスな使用を避けて、両方のモータの回転速度をバランスよく効率よく利用することができる。その結果、モータを大型化することなく所望の回転速度を第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれに伝達することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の駆動力伝達装置によれば、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれの速度は、第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度の線形和となるため、第１被駆動体の速度又は第２被駆動体の速度が非常に小さくても、第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度を比較的安定な高回転域であるように構成することが可能である。このため、本発明の駆動力伝達装置は、大きなトルクを必要とする立ち上がり時や低速駆動時に特に有効である。
【００１３】
また、第１被駆動体の伝達機構と第２被駆動体の伝達機構とが独立している従来機構では、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれの減速時に各被駆動体が有する運動エネルギーを熱などに変換させて無駄に消費していたが、本発明の駆動力伝達装置においては、一方の被駆動体が減速する際に、その被駆動体が有する運動エネルギーが他方の被駆動体の駆動力として転用される。そのため、当該駆動力伝達装置において、エネルギーを有効に利用することが可能となる。また、従来に比べて、加減速時の電力消費量を省減することができる。
【００１４】
(2)  上記第１モータの回転情報を取得する第１回転情報取得手段と、上記第２モータの回転情報を取得する第２回転情報取得手段とを更に備え、上記制御手段は、上記第１回転情報取得手段及び上記第２回転情報取得手段それぞれの取得結果に基づいて上記第１モータ及び上記第２モータをフィードバック制御するものであることが好ましい。
本発明は、このようなフィードバック制御に好ましく適用され得る。
【００１５】
(3)  上記第１被駆動体の位置情報を取得する第１位置情報取得手段と、上記第２被駆動体の位置情報を取得する第２位置情報取得手段とを更に備え、上記制御手段は、上記第１位置情報取得手段及び上記第２位置情報取得手段それぞれの取得結果に基づいて上記第１モータ及び上記第２モータをフィードバック制御するものであってもよい。
このような構成であっても、本発明は好ましく適用され得る。
【００１６】
(4)  本発明は、上述の駆動力伝達装置を備えたインクジェット記録方式の画像記録装置として捉えることもできる。この場合、上記第１被駆動体が、被記録媒体の搬送方向と交差する方向へ往復動されるキャリッジであり、上記第２被駆動体が、記録ヘッドによる画像記録領域へ向けて被記録媒体を搬送する搬送ローラである。このような画像記録装置において、各モータの駆動力を最も効率よく利用することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１出力軸及び第２出力軸それぞれの回転速度の制御、つまり、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれの速度制御を独立に行うことが可能であり、且つ、一方が高速度のときに他方が低速度または停止するという状態で第１モータ及び第２モータが駆動されるという状況において、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれで消費される仕事率の差よりも、第１モータ及び第２モータそれぞれで消費される電力の差のほうが小さくなるように、第１モータ及び第２モータの必要回転速度が分配される。つまり、２つの被駆動体の仕事が平均化されて２つのモータに分配される。これにより、第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度を持て余すことなくバランス良く効率よく利用することができる。その結果、モータを大型化することなく所望の回転速度を得ることが可能となる。
【００１８】
また、第１被駆動体及び第２被駆動体それぞれの速度は、第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度の線形和となるため、第１被駆動体の速度又は第２被駆動体の速度が非常に小さくても、第１モータ及び第２モータそれぞれの回転速度を比較的安定な高回転域であるように構成することが可能となる。このため、本発明の駆動力伝達装置は、大きなトルクを必要とする立ち上がり時や低速駆動時に特に有効である。
【００１９】
また、一方の被駆動体が減速する際に、その被駆動体が有する運動エネルギーが他方の被駆動体の駆動力として転用される。そのため、当該駆動力伝達装置において、エネルギーを有効に利用することが可能となる。また、従来に比べて、加減速時の電力消費量を省減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、複合機１の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、プリンタ部２の主要構成を示す部分拡大断面図である。
【図３】図３は、プリンタ部２の主要構成を示す平面図であり、主としてプリンタ部２の略中央から装置背面側の構成が示されている。
【図４】図４は、伝達機構１１０の構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４の切断面V−Vの断面図であり、伝達機構１１０の中央断面構造が詳細に示されている。
【図６】図６は、伝達機構１１０を構成する第１太陽ギヤ１６２を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図７】図７は、伝達機構１１０を構成する第１キャリア１６４を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図８】図８は、伝達機構１１０を構成する第１複合ギヤ１６５を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図９】図９は、伝達機構１１０を構成する第２キャリア１８４を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１０】図１０は、伝達機構１１０を構成する第２複合ギヤ１８５を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１１】図１１は、伝達機構１１０を構成するアイドルギヤ１５３，１５４を示す図であり、（Ａ）は中央断面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１２】図１２は、プリンタ部２の制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、制御装置１００の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、プリンタ部２の制御システムの概略構成の変形例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、制御装置１００の構成の変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
［複合機１］
複合機１は、プリンタ部２とスキャナ部３とを一体的に備えた多機能装置（ＭＦＰ：Multi Function Product）であり、プリント機能、スキャン機能、コピー機能、ファクシミリ機能等を有する。複合機１のうちプリンタ部２が、本発明に係るインクジェット方式の画像記録装置に相当する。したがって、プリント機能以外の機能は任意のものであり、例えば、スキャナ部３が省略されたプリント機能のみを有するプリンタとして本発明に係る画像記録装置が実施されてもよい。
【００２３】
図１に示されるように、複合機１は概ね直方体に形成されている。複合機１の下部がプリンタ部２であり、上部がスキャナ部３である。
【００２４】
複合機１のプリンタ部２は、主にコンピュータ等の外部情報機器と接続されて、該コンピュータ等から送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録する。プリンタ部２は、正面に開口９が形成されている。給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１は、開口９の内側に上下２段に設けられている。給紙トレイ２０に収容された記録用紙がプリンタ部２の内部へ給送されて、その記録用紙に所望の画像が記録されると、その後、画像記録済みの記録用紙が排紙トレイ２１へ排出される。
【００２５】
スキャナ部３は、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。複合機１の天板としての原稿カバー３０がスキャナ部３の上部に開閉自在に設けられている。原稿カバー３０の下側に、図示しないコンタクトガラス及びイメージセンサが設けられている。コンタクトガラスに載置された原稿の画像がイメージセンサによって読み取られる。なお、本発明を実現するうえでスキャナ部３は関係しないため、ここでは、スキャナ部３の詳細な説明を省略する。
【００２６】
図１に示されるように、複合機１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル４が設けられている。操作パネル４は、各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。複合機１は、操作パネル４からの操作指示に基づいて動作する。複合機１が外部のコンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても複合機１が動作する。
【００２７】
［プリンタ部２］
以下、複合機１の内部構成、特にプリンタ部２の構成について説明する。
【００２８】
図２に示されるように、複合機１の底側に給紙トレイ２０が設けられている。給紙トレイ２０の上側に給紙ローラ２５が設けられている。給紙ローラ２５は、一端が基軸２９に回動可能に軸支された給紙アーム２６の先端に回転可能に軸支されている。給紙アーム２６には、基軸２９から入力された回転駆動力を給紙ローラ２５に伝達するギヤ駆動機構２７が設けられている。プリンタ部２の内部には、第１モータ７１及び第２モータ７２（図４参照、本発明の第１モータ及び第２モータの一例）が配設されている。これら各モータ７１，７２は、正逆転方向への駆動が可能に構成されている。各モータ７１，７２の回転駆動力は、後述する伝達機構１１０（図４参照）、基軸２９、及びギヤ駆動機構２７を介して給紙ローラ２５に伝達される。これにより、給紙ローラ２５が回転駆動される。なお、これらのモータ７１，７２は、給紙ローラ２５のみならず、後述するように、搬送ローラ８７（本発明の第２被駆動体、搬送ローラの一例）及びキャリッジ３８（本発明の第１被駆動体、キャリッジの一例）を駆動させるための駆動源としても用いられる。
【００２９】
給紙トレイ２０の奥側に傾斜板２２が設けられている。給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙に圧接された状態で、給紙ローラ２５が回転されると、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力により、最上位置の記録用紙が傾斜板２２側へ送り出される。記録用紙は、その先端が傾斜板２２に当接して上方へ案内される。傾斜板２２から上方へ用紙搬送路２３が延出されている。具体的には、用紙搬送路２３は、傾斜板２２から上方へ向けられ、そして、複合機１の正面側へ曲げられてから、複合機１の背面側から正面側へと延ばされて、画像記録ユニット２４の下部を通って、排紙トレイ２１まで延びている。したがって、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、用紙搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録ユニット２４に至り、画像記録ユニット２４によって画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。
【００３０】
図２に示されるように、用紙搬送路２３には、画像記録ユニット２４が配置されている。画像記録ユニット２４は、インクジェット方式の記録ヘッド３９（本発明の記録ヘッドの一例）と、この記録ヘッド３９を搭載するキャリッジ３８とを備えている。キャリッジ３８は、記録用紙の搬送方向と直交する主走査方向（図２の紙面に垂直な方向）へ移動可能に支持されている。
【００３１】
記録ヘッド３９は、キャリッジ３８の底面に配置されており、記録ヘッド３９のノズルがキャリッジ３８の下面に露出されている。複合機１の内部に配置されたインクカートリッジ（不図示）から各色のインクが記録ヘッド３９へ供給される。キャリッジ３８が往復して移動される間に、記録ヘッド３９のノズルから各色インクが微小なインク滴として選択的に吐出される。これにより、プラテン４２上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。
【００３２】
図３に示されるように、用紙搬送路２３の上側において一対のガイドレール４３，４４が配置されている。これらガイドレール４３，４４は、記録用紙の搬送方向（図３の上側から下側方向）に所定距離を隔てられて対向しており、且つ記録用紙の搬送方向と直交する主走査方向（図３の左右方向）に延設されている。ガイドレール４３，４４は、プリンタ部２の筐体内に設けられ、プリンタ部２を構成する各部材を支持するフレームの一部を構成している。キャリッジ３８は、ガイドレール４３，４４を跨ぐようにして上記主走査方向に摺動可能に載置されている。
【００３３】
ガイドレール４３は、記録用紙の搬送方向上流側に配設されている。このガイドレール４３は、用紙搬送路２３の幅方向（図３の左右方向）の長さがキャリッジ３８の往復動範囲より長い平板状のものである。また、ガイドレール４４は、記録用紙の搬送方向下流側に配設されている。このガイドレール４４は、用紙搬送路２３の幅方向の長さがガイドレール４３とほぼ同じ長さの平板状のものである。キャリッジ３８の搬送方向上流側の端部がガイドレール４３に載置され、キャリッジ３８の搬送方向下流側の端部がガイドレール４４に載置されており、キャリッジ３８は、各ガイドレール４３，４４の長手方向に摺動されるようになっている。
【００３４】
ガイドレール４４の搬送方向下流側の縁部４５は、上方へ向かって略直角に曲折されている。ガイドレール４３，４４に担持されたキャリッジ３８は、縁部４５をローラ対等の狭持部材により摺動可能に狭持している。これにより、キャリッジ３８は、記録用紙の搬送方向に対して位置決めされ、且つ、記録用紙の搬送方向と直交する方向に摺動することができる。つまり、キャリッジ３８は、ガイドレール４３，４４上に摺動自在に担持され、ガイドレール４４の縁部４５を基準として、記録用紙の搬送方向と直交する方向に往復動する。
【００３５】
ガイドレール４３の上面には、図３に示されるように、ベルト駆動機構４６が配設されている。ベルト駆動機構４６は、駆動プーリ４７と、笠歯車５８（図４参照）と、従動プーリ４８と、無端環状のベルト４９とを有している。駆動プーリ４７と笠歯車５８とは、回転軸５９（図４参照）で連結されており、これらは一体に回転可能に支持されている。図４に示されるように、回転軸５９は、後述する中間プレート１５２に設けられた支持部１５２Ａで回転可能に支持されている。このように支持された笠歯車５８に、後述する伝達機構１１０（図４参照）から出力された回転駆動力が入力（伝達）される。本実施形態では、説明の便宜上、ベルト駆動機構４６の出力を入力で除算して得られるベルト駆動機構４６の速度伝達比ｐが「５／４４」に設定されているものとする。なお、言うまでもなく、速度伝達比ｐは、要求されるキャリッジ３８の動作や速度に応じて任意の値に適宜変更可能である。
【００３６】
駆動プーリ４７及び従動プーリ４８は、用紙搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられている。駆動プーリ４７と従動プーリ４８との間に、無端環状のベルト４９が張架されている。第１モータ７１及び第２モータ７２（図４参照）の回転駆動力は、後述する伝達機構１１０（図４参照）を介して駆動プーリ４７の軸に伝達される。これにより、駆動プーリ４７が回転駆動される。駆動プーリ４７の回転によってベルト４９が周運動する。なお、ベルト４９は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部をキャリッジ３８に固着するものも採用され得る。
【００３７】
キャリッジ３８は、その底面側においてベルト４９に連結されている。したがって、ベルト４９の周運動に基づいて、キャリッジ３８が縁部４５を基準としてガイドレール４３，４４上を移動する。このようなキャリッジ３８に記録ヘッド３９が搭載されて、記録ヘッド３９が、用紙搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復動される。
【００３８】
図３に示されるように、ガイドレール４４には、エンコーダストリップ５０が配設されている。エンコーダストリップ５０は、透明な樹脂からなる帯状のものである。エンコーダストリップ５０には、遮光部と透光部とが等ピッチで配置されたパターンが記されている。ガイドレール４４の幅方向（キャリッジ３８の移動方向）の両端それぞれには、その上面から起立するように一対の支持用リブが形成されている。エンコーダストリップ５０は、その両端部それぞれが支持用リブに係止されて、縁部４５に沿って架設されている。なお、エンコーダストリップ５０はバネなどによって張力が付与されている。
【００３９】
キャリッジ３８の上面において、エンコーダストリップ５０に対応する位置には、透過型センサであるフォトインタラプタなどの光学センサ３５が設けられている。光学センサ３５の発光素子と受光素子との間にエンコーダストリップ５０が挿入されている。エンコーダストリップ５０と光学センサ３５とによって、キャリッジ３８の位置を検出するためのリニアエンコーダ１５０（本発明の第１位置情報取得手段の一例、図１２及び図１３参照）が構成される。本実施形態では、エンコーダストリップ５０のパターンを光学センサ３５が読み取ることにより、キャリッジ３８の位置情報を示す検出信号が得られる。この検出信号は、後述する制御装置１００（図１２及び図１３参照、本発明の制御手段の一例）に入力されて、第１モータ７１及び第２モータ７２（図４参照）の駆動制御に用いられる。
【００４０】
図２及び図３に示されるように、用紙搬送路２３の下側には、記録ヘッド３９と対向してプラテン４２が配設されている。プラテン４２は、キャリッジ３８の移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン４２の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きいものであり、記録用紙の両端は常にプラテン４２の上を通過する。
【００４１】
図３に示されるように、記録用紙が通過しない範囲、すなわち記録ヘッド３９による画像記録領域の外側には、メンテナンス機構（不図示）が配設されている。具体的には、メンテナンス機構は、図３においてプラテン４２の右端部に配置されている。メンテナンス機構は、記録ヘッド３９のノズル内のインクの乾燥を防止したり、ノズルから気泡や異物を吸引除去するものである。本実施形態では、画像記録を行わない場合は、キャリッジ３８は、画像記録指示が入力されるまでメンテナンス機構の上方で待機している。
【００４２】
図２に示されるように、画像記録ユニット２４の上流側には、搬送ローラ８７とピンチローラ８８とを有する一対の搬送ローラ対８９が設けられている。画像記録ユニット２４の下流側には、排紙ローラ９０と該排紙ローラ９０の上方に設けられた拍車９１とを有する一対の排出ローラ対９２が設けられている。搬送ローラ８７の回転軸８７Ａの一端に、後述する伝達機構１１０（図４参照）から出力された回転駆動力が入力（伝達）される。伝達機構１１０から搬送ローラ８７の回転軸８７Ａへは、一定の速度伝達比ｑを有するギヤ列やベルトなどを介して連結されていてもよい。本実施形態では、伝達機構１１０から搬送ローラ８７の回転軸８７Ａへの連結は直接連結であるので、伝達機構１１０の出力軸の回転速度と搬送ローラ８７の回転速度との速度伝達比ｑは「１」に設定されているものとする。
【００４３】
第１モータ７１及び第２モータ７２（図４参照）の回転駆動力は、後述する伝達機構１１０（図４参照）を介して搬送ローラ８７の回転軸８７Ａに伝達される。これにより、搬送ローラ８７が所定の回転速度で回転されて、記録用紙が用紙搬送路２３中を搬送される。搬送ローラ８７と排紙ローラ９０とはギヤなどの伝達機構により連結されており、該伝達機構を介して搬送ローラ８７からの駆動力が排紙ローラ９０に伝達される。これにより、搬送ローラ８７と排紙ローラ９０とが同期駆動される。
【００４４】
用紙搬送路２３を搬送されている記録用紙は、搬送ローラ対８９によってプラテン４２上へ搬送される。そして、プラテン４２上で画像が記録された記録済みの記録用紙は、排出ローラ対９２によって排紙トレイ２１へ搬送される。
【００４５】
搬送ローラ８７の回転軸８７Ａの一端にエンコーダディスク５２（図４の波線参照）が設けられている。エンコーダディスク５２の周縁には、遮光部と透光部とが等ピッチで交互に配置されたパターンが記されている。エンコーダディスク５２の周縁に対応する位置にフォトインタラプタなどの光学センサ（不図示）が配設されている。光学センサの発光素子と受光素子との間にエンコーダディスク５２の周縁が挿入されている。エンコーダディスク５２と光学センサとによって、搬送ローラ８７の回転位置を検出するためのロータリーエンコーダ１６０（本発明の第２位置情報取得手段の一例、図１２及び図１３参照）が構成される。本実施形態では、搬送ローラ８７とともに回転するエンコーダディスク５２のパターンは、光学センサによって読み取られる。エンコーダディスク５２のパターンを光学センサが読み取ることにより、搬送ローラ８７の回転位置情報を示す検出信号が得られる。この検出信号は、後述する制御装置１００（図１２及び図１３参照）に入力されて、第１モータ７１及び第２モータ７２（図４参照）の駆動制御に用いられる。
【００４６】
本実施形態では、複合機１に画像記録指示が入力されて、記録用紙における記録領域の先端が記録ヘッド３９の下方に到達すると、搬送ローラ８７が所定の改行幅で間欠的に回転駆動されて、記録用紙が同じ幅で間欠的に搬送される。
【００４７】
一方、キャリッジ３８は、待機位置から移動を開始して、プラテン４２上を往復移動する。具体的には、一方向への移動とその逆方向への移動とが繰り返される。以降、この動作が繰り返されることにより、キャリッジ３８はプラテン４２上を往復移動する。
【００４８】
本実施形態では、キャリッジ３８が記録用紙における記録領域から外れて、キャリッジ３８の移動速度が低下しているとき、若しくは停止しているときに、搬送ローラ８７が定速駆動される。また、搬送ローラ８７の回転速度が低下しているとき、若しくは停止しているときに、キャリッジ３８が定速駆動される。つまり、搬送ローラ８７とキャリッジ３８とは概ね交互に駆動される。
【００４９】
［伝達機構１１０］
プリンタ部２には、第１モータ７１及び第２モータ７２それぞれの回転駆動力を搬送ローラ８７やキャリッジ３８などに伝達するための伝達機構１１０（本発明の駆動力伝達装置の一例）が設けられている。以下、図４から図１１を参照して、伝達機構１１０について説明する。なお、図４から図１１では、各ギヤのピッチ円だけが図示されており、歯先円とギヤ歯の図示は省略されている。
【００５０】
図４に示されるように、伝達機構１１０は、回転軸８７Ａの一端に取り付けられている。回転軸８７Ａの端部には、支持軸９４（本発明の第１回転軸の一例）が接続されている。支持軸９４には、エンドプレート１５１が設けられている。エンドプレート１５１に上述したエンコーダディスク５２が取り付けられている。伝達機構１１０は、エンドプレート１５１と、回転軸８７Ａの端部付近でガイドレール４３に固定された中間プレート１５２との間に設けられている。
【００５１】
図５に示されるように、伝達機構１１０は、第１遊星歯車機構１６１（本発明の第１遊星歯車機構の一例）と、第２遊星歯車機構１８１（本発明の第２遊星歯車機構の一例）と、これらを連結する連結機構とを備える。
本実施形態では、第１遊星歯車機構１６１は、
支持軸９４を介して駆動対象（搬送ローラ８７）に連結される第１太陽ギヤ１６２（本発明の第１太陽歯車の一例）、
４つの第１遊星ギヤ１６３（本発明の第１遊星歯車の一例）と、第１モータ７１に連結される第１入力ギヤ１６４Ｄとを備えた第１キャリア１６４（本発明の第１遊星キャリアの一例）、
第１複合ギヤ１６５に一体に形成された第１リングギヤ１６５Ｃ１（本発明の第１外輪歯車の一例）、
第１複合ギヤ１６５に一体に形成され、第２モータ７２に連結される第２入力ギヤ１６５Ｄ、により構成されている。
また、第２遊星歯車機構１８１は、
第１複合ギヤ１６５に一体に形成された第２太陽ギヤ１６５Ｃ２（本発明の第２太陽ギヤの一例）、
４つの第２遊星ギヤ１８３（本発明の第２遊星歯車の一例）を備えた第２キャリア１８４（本発明の第２遊星キャリアの一例）、
第２複合ギヤ１８５と一体に形成された第２リングギヤ１８５Ｅ１（本発明の第２外輪歯車の一例）、により構成されている。
第２複合ギヤ１８５には連結ギヤ１８５Ｅ２が一体に形成されており、連結ギヤ１８５Ｅ２はアイドルギヤ１５３及びアイドルギヤ１５４を介して第１太陽ギヤ１６２に連結されている。この構成により第２遊星歯車機構１８１の第２リングギヤ１８５Ｅ１の回転が第１遊星歯車機構１６１の第１太陽ギヤ１６２へ伝達される。
【００５２】
［第１遊星歯車機構１６１］
図６に示されるように、第１遊星歯車機構１６１の第１太陽ギヤ１６２は、支持軸９４に固定されている。支持軸９４は、回転軸８７Ａ及び搬送ローラ８７と連結されており、第１太陽ギヤ１６２の回転は支持軸９４と回転軸８７Ａを介して搬送ローラ８７に伝達される。第１太陽ギヤ１６２は、軸心線１５５周りに自転可能に支持される。
【００５３】
図７に示されるように、第１キャリア１６４の中央部には、貫通孔１６４Ｃが形成されている。貫通孔１６４Ｃにエンドプレート１５１の筒状部１５１Ａが挿入され、第１キャリア１６４が筒状部１５１Ａによって軸心線１５５周り回転可能に支持される。
【００５４】
第１キャリア１６４は、貫通孔１６４Ｃの軸方向に突出する円筒状の筒状部１６４Ａを有する。この筒状部１６４Ａの突出端には、更に軸方向へ突出する１つ以上の支持軸１６４Ｂ（本発明の第２回転軸の一例）が形成されている。これらの支持軸１６４Ｂは、支持軸９４と平行である。支持軸１６４Ｂは、貫通孔１６４Ｃの周囲にほぼ均等に配置されている。各支持軸１６４Ｂそれぞれに第１遊星ギヤ１６３が支持軸１６４Ｂの周りを回転可能に支持される。支持軸１６４Ｂ及び第１遊星ギヤ１６３の数は、一般に１つでも複数でもよいが、２つ以上の支持軸１６４Ｂ及び第１遊星ギヤ１６３を等間隔に配置することが好ましい。支持軸１６４Ｂ及び第１遊星ギヤ１６３の数は、遊星歯車機構の組立条件やスペース、コスト、伝達トルクなどによって決定される。本実施形態では、図７に示されるように、４組の支持軸１６４Ｂ及び第１遊星ギヤ１６３が設けられている。
【００５５】
第１キャリア１６４の外周部には、第１入力ギヤ１６４Ｄが形成されている。この第１入力ギヤ１６４Ｄに第１モータ７１の出力ギヤ７７（図４参照）が噛合されている。第１モータ７１の出力ギヤ７７から第１入力ギヤ１６４Ｄへは、一定の速度伝達比ｒを有するギヤ列やベルトなどを介して連結されていてもよい。本実施形態では、第１モータ７１の出力ギヤ７７から第１入力ギヤ１６４Ｄへの連結は直接連結であるので、速度伝達比ｒは出力ギヤ７７と第１入力ギヤ１６４Ｄとのギヤ比で定まり、「４４／１５」に設定されているものとする。
【００５６】
図８に示されるように、第１複合ギヤ１６５の中央部には、貫通孔１６５Ｃが形成されている。貫通孔１６５Ｃに第１キャリア１６４の筒状部１６４Ａが挿入されることにより、第１複合ギヤ１６５は軸心線１５５周りを回転可能に支持される。
【００５７】
第１複合ギヤ１６５は、貫通孔１６５Ｃの軸方向に突出する円筒状の筒状部１６５Ａを有する。この筒状部１６５Ａの突出端側の内周面に第１リングギヤ１６５Ｃ１が形成されている。第１複合ギヤ１６５が筒状部１６４Ａによって支持された状態で、支軸１６４Ｂに支持された第１遊星ギヤ１６３が第１リングギヤ１６５Ｃ１にもかみ合う。つまり、第１遊星ギヤ１６３は、第１太陽ギヤ１６２及び第１リングギヤ１６５Ｃ１の両方とかみ合って回転を伝達する。そして、第１遊星ギヤ１６３は、支持軸１６４Ｂの周りを自転しながら第１太陽ギヤ１６２の周りを公転する。この第１遊星ギヤ１６３の公転により第１キャリア１６４が回転する。
【００５８】
なお、第１複合ギヤ１６５の外周部には、第２入力ギヤ１６５Ｄが形成されている。この第２入力ギヤ１６５Ｄに第２モータ７２の出力ギヤ７８（図４参照）が噛合されている。第２モータ７２の出力ギヤ７８から第２入力ギヤ１６５Ｄへは、一定の速度伝達比ｓを有するギヤ列やベルトなどを介して連結されていてもよい。本実施形態では、第２モータ７２の出力ギヤ７８から第２入力ギヤ１６５Ｄへの連結は直接連結であるので、速度伝達比ｓは出力ギヤ７８と第２入力ギヤ１６５Ｄとのギヤ比で定まり、「２２／５」に設定されているものとする。
【００５９】
［第２遊星歯車機構１８１］
図８に示されるように、第１複合ギヤ１６５の筒状部１６５Ａの突出端側の外周面に第２太陽ギヤ１６５Ｃ２が形成されている。つまり、第２太陽ギヤ１６５Ｃ２は、第１リングギヤ１６５Ｃ１と一体に形成されている。これにより、第１リングギヤ１６５Ｃ１に伝達された駆動力が第２太陽ギヤ１６５Ｃ２に伝達する。このように、第２太陽ギヤ１６５Ｃ２が第１リングギヤ１６５Ｃ１と共に第１複合ギヤ１６５と一体に形成された構成が、本発明の第１駆動伝達機構の一例であり、第１リングギヤ１６５Ｃ１が本発明の第１要素に相当し、第２太陽ギヤ１６５Ｃ２が本発明の第２要素に相当する。
【００６０】
図９に示されるように、第２キャリア１８４の中央部には、貫通孔１８４Ｃが形成されている。貫通孔１８４Ｃには第１複合ギヤ１６５の筒状部１６５Ａが挿入される。これにより、第２キャリア１８４は筒状部１６５Ａによって軸心線１５５周りを回転可能に支持される。
【００６１】
第２キャリア１８４の側面には、貫通孔１８４Ｃの軸方向外側へ突出する１つ以上の支持軸１８４Ｂ（本発明の第３回転軸の一例）が形成されている。これらの支持軸１８４Ｂは、支持軸９４と平行である。支持軸１８４Ｂは、貫通孔１８４Ｃの周囲にほぼ均等に配置されている。各支持軸１８４Ｂそれぞれに第２遊星ギヤ１８３が支持軸１８４Ｂの周りを回転可能に支持されている。支持軸１８４Ｂ及び第２遊星ギヤ１８３の数は、一般に１つでも複数でもよいが、２つ以上の支持軸１８４Ｂ及び第２遊星ギヤ１８３を等間隔に配置することが好ましい。支持軸１８４Ｂ及び第２遊星ギヤ１８３の数は、遊星歯車機構の組立条件やスペース、コスト、伝達トルクなどによって決定される。本実施形態では、図９に示されるように、４組の支持軸１８４Ｂ及び第２遊星ギヤ１８３が設けられている。
【００６２】
なお、第２キャリア１８４の外周部には、出力ギヤ１８４Ｄが形成されている。この出力ギヤ１８４Ｄは傘歯車であり、キャリッジ移動機構と連結されている笠歯車５８（図４参照）が噛み合わされている。
【００６３】
図１０に示されるように、第２複合ギヤ１８５には、第２リングギヤ１８５Ｅ１と連結ギヤ１８５Ｅ２とが形成されている。第２キャリア１８４が筒状部１６５Ａによって支持された状態で、支軸１８４Ｂに支持された第２遊星ギヤ１８３は第２リングギヤ１８５Ｅ１にかみ合う。つまり、第２遊星ギヤ１８３は、第２太陽ギヤ１６５Ｃ２及び第２リングギヤ１８５Ｅ１の両方とかみ合って回転を伝達する。そして、第２遊星ギヤ１８３は、支持軸１８４Ｂの周りを自転しながら第２太陽ギヤ１６５Ｃ２の周りを公転する。この第２遊星ギヤ１８３の公転により第２キャリア１８４が回転する。
【００６４】
図１１に示されるように、アイドルギヤ１５３は、中間プレート１５２に設けられた支持軸１５３Ａに回転可能に支持されている。また、アイドルギヤ１５４は、中間プレート１５２に設けられた支持軸１５４Ａに回転可能に支持されている。アイドルギヤ１５３は、アイドルギヤ１５４と第１遊星歯車機構１６１の第１太陽ギヤ１６２の両方に噛合している。また、アイドルギヤ１５４は、連結ギヤ１８５Ｅ２（図１０参照）とアイドルギヤ１５３の両方に噛合している。これにより、第２複合ギヤ１８５と第１太陽ギヤとの間でアイドルギヤ１５３及びアイドルギヤ１５４を介して所定の速度伝達比（第１太陽ギヤ１６２と連結ギヤ１８５Ｅ２のギヤ比）で駆動力が伝達される。このように第２複合ギヤ１８５がアイドルギヤ１５３及びアイドルギヤ１５４を介して第１太陽ギヤ１６２と接続する構成は、本発明の第２駆動伝達機構の一例であり、連結ギヤ１８５Ｅ２が本発明の第４要素に相当し、第１太陽ギヤ１６２が本発明の第３要素に相当する。なお支持軸１５３Ａ、アイドルギヤ１５３、支持軸１５４Ａ、アイドルギヤ１５４の数は一般に一組でも複数組でもよいが、二組以上を等間隔に配置することが好ましい。これらの組数は、遊星歯車機構の組立条件やスペース、コスト、伝達トルクなどにより決定される。本実施形態では、図９に示されるように、４組の支持軸１５３Ａ、アイドルギヤ１５３、支持軸１５４Ａ、アイドルギヤ１５４が設けられている。なおアイドルギヤ１５３は、第１太陽ギヤ１６２でなく、第１太陽ギヤ１６２と一体で回転する、異なる径の第３太陽ギヤに連結されていてもよい。本実施形態は、第１太陽ギヤと第３太陽ギヤの大きさと形状を一致させ、１つのギヤで兼ねている場合の例である。
【００６５】
以下、伝達機構１１０の入力と出力との関係について説明する。
遊星歯車機構を含む差動歯車機構は、一般に３つの回転体の間で回転量の変換を行い、その伝達比は他の要素の回転量に依存するため、３つの回転体のうち２つの回転体の回転量が決まれば残り１つの回転量が決まるという性質を持っている。
第１モータ７１から第１入力ギヤ１６４Ｄへ動力を伝達して第１キャリア１６４を回転させ、第１モータ７２から第２入力ギヤ１６５Ｄへ動力を伝達して第１複合ギヤ１６５を介して第１リングギヤ１６５Ｃ１を回転させると、第１遊星歯車機構の第１キャリア１６４及び第１リングギヤ１６５Ｃ１が所定の回転量で回転されることになるので、残る第１太陽ギヤ１６２の回転量が決まり、第１太陽ギヤ１６２と一体で回転する搬送ローラ８７を所望の回転量で回転させることができる。
また、第１太陽ギヤ１６２が回転すると、アイドルギヤ１５３を介して連結ギヤ１８５Ｅ２が回転し、第２リングギヤ１８５Ｅ１が所定の回転量で回転する。第２太陽ギヤ１６５Ｃ２は第１複合ギヤ１６５の一部であるからその回転量は定まっている。したがって第２遊星歯車機構の第２太陽ギヤ１６５Ｃ２、第２リングギヤ１８５Ｅ１が所定の回転量で回転されることになるので、残る第2キャリア１８４を所望の回転量で回転させることができる。第２キャリア１８４の回転量は出力ギヤ１８４Ｄを介してその先に連結されたキャリッジ３８を移動させる。
搬送ローラ８７を所望の回転量で回転させることのできる第１モータ７１と第２モータ７２の回転量の組み合わせは無数に存在し、またキャリッジ３８を所望の量移動させることのできる第１モータ７１と第2モータ７２の回転量の組み合わせも無数に存在するが、搬送ローラ８７の回転量とキャリッジ３８の移動量を同時に所望の量とするような第１モータ７１と第２モータ７２の回転量の組み合わせはただ１つしか存在しないのである。
【００６６】
ここで、
搬送ローラに連結される第１太陽ギヤ１６２の回転角度をθＡ、
第１モータ７１に連結される第１キャリア１６４の回転角度をθＢ、
第２モータ７２に連結される第１複合ギヤ１６５の回転角度をθＣ、
キャリッジに連結される第２キャリア１８４の回転角度をθＤ、
第２複合ギヤ１８５の回転角度をθＥ、とする。
また、
第１太陽ギヤ１６２のピッチ円半径をＲＡ、
第１リングギヤ１６５Ｃ１のピッチ円半径をＲＣ１、
第１遊星ギヤ１６３のピッチ円半径をＲＢ、
第２太陽ギヤ１６５Ｃ２のピッチ円半径をＲＣ２、
第２遊星ギヤ１８３のピッチ円半径をＲＤ、
第２リングギヤ１８５Ｅ１のピッチ円半径をＲＥ１、
連結ギヤ１８５Ｅ２のピッチ円半径をＲＥ２、
アイドルギヤ１５３のピッチ円半径をＲＦ１、
アイドルギヤ１５４のピッチ円半径をＲＦ２、とする。
【００６７】
この場合、第１遊星歯車機構１６１における各回転角は、次式（１）の関係を有する。
【００６８】
【数１】
2011075063.tif 000003
【００６９】
また、第２遊星歯車機構１８１における各回転角は、次式（２）の関係を有する。
【００７０】
【数２】
2011075063.tif 000004
【００７１】
更に、ＲＥ２、θＥ、ＲＡ、及びθＡには、次式（３）の関係を有する。
【００７２】
【数３】
2011075063.tif 000005
【００７３】
上記各関係を整理すると、次の関係式（４）が得られる。
【００７４】
【数４】
2011075063.tif 000006
【００７５】
ここで、ＲＡ〜ＲＥ２は、歯車のピッチ円半径、つまり０でない正の実数であることとから、関係式（５）が常に成立することがいえる。
【数５】
2011075063.tif 000007
【００７６】
ただし、ｄｅｔＡは行列Ａの行列式を表し、２×２の行列については一般に式（６）で定義される。
【数６】
2011075063.tif 000008
【００７７】
上記関係式（５）によって、関係式（４）には次の逆変換式（７）が存在することが保証される。
【数７】
2011075063.tif 000009
【００７８】
また、関係式（４）から、任意の入力の組み合わせ（θB、θC）に対して、その結果としての出力の組み合わせ（θA、θD）がただ１つ決まる。また関係式（７）から、所望する任意の出力の組み合わせ（θA、θD）に対して、それを実現するような入力の組み合わせ（θB、θC）が存在する。したがって、第１太陽ギヤ１６２の回転角θAと第2キャリア１８４の回転角θDは、第１キャリア１６４の回転角θBと第１複合ギヤ１６５の回転角θCとを変更することで、任意の角度に変更することが可能である。
【００７９】
また、以下の関係式（８）が常に成立することが自明である。つまり、回転量のθAとθDを互いに独立な任意の値に変更可能であるのだから、回転角速度も独立な任意の値に変更可能である。
【数８】
2011075063.tif 000010
【００８０】
アイドルギヤや遊星ギヤのピッチ円半径は伝達機構１１０の入力と出力の関係に直接影響しないが、各歯車が標準歯車の場合は、以下の条件（９）〜（１１）を満たす必要がある。
【数９】
2011075063.tif 000011
【数１０】
2011075063.tif 000012
【数１１】
2011075063.tif 000013
【００８１】
ここで、本実施形態では、各歯車は標準歯車であり、
モジュールＭ＝１（すべてのギヤで共通）、
第１太陽ギヤ１６２の歯数ＺＡ＝４０、
第１リングギヤ１６５Ｃ１の歯数ＺＣ１＝８０、
第１遊星ギヤ１６３の歯数ＺＢ＝２０、
第２太陽ギヤ１６５Ｃ２の歯数ＺＣ２＝１００、
第２遊星ギヤ１８３の歯数ＺＤ＝１０、
第２リングギヤ１８５Ｅ１の歯数ＺＥ１＝１２０、
連結ギヤ１８５Ｅ２の歯数ＺＥ２＝１９２、
アイドルギヤ１５３の歯数ＺＦ１＝３８、
アイドルギヤ１５４の歯数ＺＦ２＝３８、である。
標準歯車のモジュールＭと歯数Ｚ、ピッチ円半径Ｒの間には次式（１２）の関係がある。
【数１２】
2011075063.tif 000014
【００８２】
上記式（１２）の関係から計算した各ギヤのピッチ円半径を上述の式（４）へ代入して整理すると、本実施例におけるθＡ〜θＤに関する以下の関係式（１３）、（１４）が得られる。
【数１３】
2011075063.tif 000015
【数１４】
2011075063.tif 000016
【００８３】
［制御装置１００］
図１２及び図１３に示されるように、プリンタ部２には、制御手段の一例である制御装置１００が設けられている。制御装置１００は、図１３に示されるように、現在値検出手段１０２、目標値生成手段１０３、モータドライバ１７０、を備えている。現在値検出手段１０２は、リニアエンコーダ１５０からの信号を基にキャリッジ３８の位置を求め、ロータリーエンコーダ１６０からの信号を基に搬送ローラ８７の角度を求める。目標値生成手段１０３は、印刷内容と現在値検出手段１０２が求めたキャリッジ３８の位置と搬送ローラ８７の角度を基にモータドライバ１７０を制御し、第１モータ７１及び第２モータ７２それぞれの回転を制御する。
【００８４】
第１モータ７１はギヤ列Ｑを介して伝達装置１１０の第１キャリア１６４を角度θＢ回転させる。同様に第２モータ７２はギヤ列Ｒを介して伝達装置１１０の第１複合ギヤ１６５を角度θＣ回転させる。
第１キャリア１６４の回転θＢ、第１複合ギヤ１６５の回転θＣに応じて、伝達装置１１０の第１太陽ギヤ１６２は角度θＡ、第１太陽ギヤ１６２は角度θＤ回転する。
第１太陽ギヤ１６２の回転θＡはギヤ列Ｐを介してキャリッジ３８を所定の位置へ移動させる。同様に第１太陽ギヤ１６２の回転θＤはギヤ列Ｓを介して搬送ローラ８７を所定の角度へ回転させる。
【００８５】
ここで、ギヤ列Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓの速度伝達比ｐ，ｑ，ｒ，ｓについての前述の定義により、第１モータ７１の回転角度をＸ、第２モータ７２の回転角度をＹ、キャリッジ３８の移動量をＵ、搬送ローラ８７の回転角度をＶとすると、これらの間には、Ｕ＝ｐθＡ、Ｖ＝ｑθＤ、θＢ＝ｒＸ、θＣ＝ｓＹ、の関係が成立している。また、本実施形態では、ｐ＝５／４４、ｑ＝１、ｒ＝４４／５、ｓ＝２２／５であるから、これらを関係式（１３）、（１４）に適用すると、以下の式（１５）、（１６）が得られる。
【数１５】
2011075063.tif 000017
【数１６】
2011075063.tif 000018
【００８６】
キャリッジ３８に連結されたリニアエンコーダ１５０によりキャリッジ３８の移動に応じた信号が生成され、制御装置１００の現在値検出手段１０２に入力される。同様に搬送ローラ８７に連結されたロータリーエンコーダ１６０により搬送ローラ８７の回転角度に応じた信号が生成され、制御装置１００の現在値検出手段１０２に入力される。現在値検出手段１０２はリニアエンコーダ１５０およびロータリーエンコーダ１６０から入力された信号を基にキャリッジ３８と搬送ローラ８７の現在位置及び現在速度を演算し、その値を演算部１０４及び目標値生成手段１０３へ出力する。目標値生成手段１０３は、印刷内容と、現在値生成手段１０２から入力されたキャリッジ３８と搬送ローラ８７の現在位置及び現在速度を基に、演算部１０４における次回演算時のキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置及び速度の目標値を演算し、その値を演算部１０４へ出力する。演算部１０４は一定時間間隔で演算を行う。演算部１０４は、現在値生成手段１０２から入力されたキャリッジ３８と搬送ローラ８７の現在位置及び現在速度を、関係式（１６）を用いて、第１モータ７１の現在の回転角度及び回転速度と、第２モータ７２の現在の回転角度及び回転速度に変換する。また演算部１０４は目標値生成手段１０３から入力されたキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置及び速度の前回の目標値を、関係式（１６）を用いて第１モータ７１の前回の回転角度目標値及び前回の回転速度目標値と、第2モータ７２の前回の回転角度目標値及び回転速度目標値に変換する。演算部１０４は、第１モータ７１と第２モータ７２のそれぞれについて、回転角度目標値と現在の回転角度との偏差や回転速度目標値と現在の回転速度との偏差に基づいて、各モータに与えるべき制御量を算出してモータドライバ１７０へ出力する。モータドライバ１７０は、演算部１０４から入力された制御量に対応した電流を第１モータ７１及び第2モータ７２に出力する。第１モータ７１及び第２モータ７２の回転は関係式（１５）の関係によってキャリッジ３８と搬送ローラ８７の運動に変換されてキャリッジ３８と搬送ローラ８７を動かす。このようにしてキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置や速度が所望の状態に制御される。
【００８７】
なお、上述の実施形態では、リニアエンコーダ１５０でキャリッジ３８の位置情報を検出し、ロータリーエンコーダ１６０で搬送ローラ８７の位置情報を検出し、それらの検出結果を制御装置１００へフィードバックして第１モータ７１及び第２モータ７２を制御することとしたが、例えば、図１４及び図１５に示されるように、第１モータ７１の回転速度をロータリーエンコーダ１８０で測定（取得）し、第２モータ７２の回転速度をロータリーエンコーダ１９０で測定（取得）し、これらの測定結果を制御装置１００へフィードバックして第１モータ７１及び第２モータ７２を制御する構成を採用することも可能である。ここで、ロータリーエンコーダ１８０，１９０は、上述したロータリーエンコーダ１６０と同じように、エンコーダディスクと光学センサとから構成されたものであり、ロータリーエンコーダ１８０のエンコーダディスクは、第１モータ７１の出力ギヤ７７と同心で回転するように出力ギヤ７７に取り付けられており、ロータリーエンコーダ１９０のエンコーダディスクは、第２モータ７２の出力ギヤ７８と同心で回転するように出力ギヤ７８に取り付けられている。この構成では、第１モータ７１に連結されたロータリーエンコーダ１８０により第１モータ７１の回転に応じた信号が生成され、制御装置１００の現在値検出手段１０２へ入力される。同様に第２モータ７２に連結されたロータリーエンコーダ１９０により第２モータ７２の回転角度に応じた信号が生成され、制御装置１００の現在値検出手段１０２へ入力される。現在値検出手段１０２はロータリーエンコーダ１８０及びロータリーエンコーダ１９０から入力された信号を基に第1モータ７１と第2モータ７２の現在回転量及び現在回転速度を演算し、演算部１０４及び目標値生成手段１０３へ出力する。目標値生成手段１０３は、印刷内容と、現在値生成手段１０２から入力された第１モータ７１と第２モータ７２の現在回転量及び現在回転速度を関係式（１５）によって変換して得られたキャリッジ３８と搬送ローラ８７の現在位置及び現在速度を基に、演算部１０４における次回演算時のキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置及び速度の目標値を演算し、その値を演算部１０４へ出力する。演算部１０４は一定時間間隔で演算を行う。演算部１０４は、目標値生成手段１０３から入力されたキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置及び速度の前回の目標値を、関係式（１６）を用いて第1モータ７１の前回の回転角度目標値及び前回の回転速度目標値と、第2モータ７２の前回の回転角度目標値及び回転速度目標値に変換する。演算部１０４は、第1モータ７１と第2モータ７２のそれぞれについて、回転角度目標値と現在の回転角度との偏差や回転速度目標値と現在の回転速度との偏差に基づいて、各モータに与えるべき制御量を算出してモータドライバ１７０へ出力する。モータドライバ１７０は、演算部１０４から入力された制御量に対応した電流を第1モータ７１及び第2モータ７２に出力する。第1モータ７１及び第2モータ７２の回転は関係式（１５）の関係によってキャリッジ３８と搬送ローラ８７の運動に変換されてキャリッジ３８と搬送ローラ８７を動かす。このようにしてキャリッジ３８と搬送ローラ８７の位置や速度が所��の状態に制御される。
【００８８】
また、上述した実施形態では、プリンタ部２におけるキャリッジ３８及び搬送ローラ８７の駆動に用いられる第１モータ７１及び第２モータ７２に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、各モータ７１，７２で駆動制御される２つの被駆動体のうち、一方の被駆動体の負荷が大きいときに他方の被駆動体の負荷が小さくなるといった駆動機構全般に適用可能である。したがって、例えば、二足歩行ロボットにおいて、各脚部が２つのモータで駆動されている場合に、一方の脚部が前進方向へ駆動され、他方の脚部でロボットの自重を支持する二足歩行機構においても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１・・・複合機
２・・・プリンタ部
２４・・・画像記録ユニット
２５・・・給紙ローラ
３５・・・光学センサ
４６・・・ベルト駆動機構
７１・・・第１モータ
７２・・・第２モータ
８７・・・搬送ローラ
１００・・・制御装置
１０２・・・現在値検出手段
１０３・・・目標値生成手段
１１０・・・伝達機構
１５０・・・リニアエンコーダ
１６０・・・ロータリーエンコーダ
１６１・・・第１遊星歯車機構
１６２・・・第１太陽ギヤ
１６３・・・第１遊星ギヤ
１６４・・・第１キャリア
１６５・・・第１複合ギヤ  
１７０・・・モータドライバ
１８１・・・第２遊星歯車機構
１６５Ｃ２・・・第２太陽ギヤ
１８３・・・第２遊星ギヤ
１８４・・・第２キャリア
１８５・・・第２複合ギヤ
【図１】
2011075063.tif 000019
【図２】
2011075063.tif 000020
【図３】
2011075063.tif 000021
【図４】
2011075063.tif 000022
【図５】
2011075063.tif 000023
【図６】
2011075063.tif 000024
【図７】
2011075063.tif 000025
【図８】
2011075063.tif 000026
【図９】
2011075063.tif 000027
【図１０】
2011075063.tif 000028
【図１１】
2011075063.tif 000029
【図１２】
2011075063.tif 000030
【図１３】
2011075063.tif 000031
【図１４】
2011075063.tif 000032
【図１５】
2011075063.tif 000033