(57)【要約】【課題】給紙ローラの表面の摩擦係数が低下した場合においても正確に用紙を繰り出すことができる媒体供給装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】マルチパーパスフィーダ７９は、用紙Ｐを所定の媒体搬送経路Ｒ２に繰り出す給紙ローラ８３と、駆動モータＭからの駆動力によって、用紙スタッカ８１に積載された用紙Ｐを給紙ローラ８３によって繰り出すことが可能な位置に用紙スタッカ８１を上昇させると共に、駆動モータＭからの駆動力の供給が停止した際に用紙スタッカ８１に積載された用紙Ｐが給紙ローラ８３から離れる位置に用紙スタッカ８１を降下させる遊星ギヤ機構８５と、駆動モータＭから駆動力が供給されている場合には駆動モータＭからの駆動力を遊星ギヤ機構８５に供給すると共に、用紙Ｐを繰り出すことが可能な位置にある場合には駆動モータＭからの駆動力を制限する駆動力制限機構９５とを備える。【選択図】  図３
2008239341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生する駆動源と、
記録媒体を積載する媒体積載部材と、
前記駆動源から供給された駆動力によって前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を所定の媒体搬送経路に繰り出す媒体繰出部材と、
前記駆動源から供給された駆動力によって、前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置に前記媒体積載部材を上昇させると共に、前記駆動源からの駆動力の供給が停止した際に前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体が前記媒体繰出部材から離れる位置に前記媒体積載部材を降下させる昇降部材と、
前記駆動源から駆動力が供給されている場合には前記駆動源からの駆動力を前記昇降部材に供給すると共に、前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置にある場合には前記駆動源からの駆動力を制限する駆動力制限部材とを備えること
を特徴とする媒体供給装置。
【請求項２】
前記駆動力制限部材は、前記駆動源と前記昇降部材との間に介在し前記駆動源から駆動力が供給されている場合には前記駆動源からの駆動力を前記昇降部材に伝達するトルクリミッタを備えること
を特徴とする請求項１記載の媒体供給装置。
【請求項３】
前記駆動源から前記昇降部材に供給される駆動力を減衰させる減衰部材を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかの項記載の媒体供給装置。
【請求項４】
前記減衰部材は、前記駆動源から供給される駆動力の増加に応じて前記昇降部材に所定の駆動力を供給すること
を特徴とする請求項３記載の媒体供給装置。
【請求項５】
前記媒体繰出部材によって繰り出される前記記録媒体を１枚毎に分離する分離部材を備え、
前記分離部材は、前記媒体繰出部材に押圧され当該媒体繰出部材と共に前記記録媒体を挟持搬送する分離搬送ローラと、
所定の駆動源によって前記分離搬送ローラに一定値以上のトルクが付加されると前記分離搬送ローラを空転させるトルクリミッタとを備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかの項記載の媒体供給装置。
【請求項６】
前記分離搬送ローラを前記媒体繰出部材に押圧する弾性部材を備え、
前記媒体繰出部材と前記記録媒体との間の摩擦係数をμ１とし、前記分離搬送ローラと前記記録媒体との間の摩擦係数をμ２とし、前記積載された記録媒体間の摩擦係数をμ３とし、前記分離搬送ローラの半径をＲとし、前記弾性部材の反力をＮとしたときに、前記摩擦係数μ１，μ２，μ３、並びに半径Ｒ、及び反力Ｎは、不等式μ１＞Ｔ／（Ｎ・Ｒ）＞μ３、及び不等式μ２＞Ｔ／（Ｎ・Ｒ）＞μ３を満たす様に設定されること
を特徴とする請求項５記載の媒体供給装置。
【請求項７】
前記昇降部材によって前記媒体積載部材を降下させる際に前記媒体積載部材の降下速度を低減させるダンパ機構を備えること
を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかの項記載の媒体供給装置。
【請求項８】
前記昇降部材は、供給された駆動力に基づいて前記媒体積載部材を上昇させて前記記録媒体を前記媒体繰出部材に押圧するものであって、
前記昇降部材に供給する駆動力を制御する駆動力制御機構を備え、
前記駆動力制御機構は、前記記録媒体の種類に応じて複数の段階の押圧力で前記昇降部材上に積載された前記記録媒体を前記媒体繰出部材に押圧すること
を特徴とする請求項１又は請求項２の何れかの項記載の媒体供給装置。
【請求項９】
前記記録媒体の種類に応じて前記駆動力制御機構が何れの段階の押圧力で前記昇降部材上に積載された前記記録媒体を前記媒体繰出部材に押圧するかを選択する押圧力選択部を備えること
を特徴とする請求項８記載の媒体供給装置。
【請求項１０】
駆動力を発生する駆動源と、
記録媒体を積載する媒体積載部材と、
前記駆動源から供給された駆動力によって前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を所定の媒体搬送経路に繰り出す媒体繰出部材と、
前記駆動源から供給された駆動力によって、前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置に前記媒体積載部材を上昇させると共に、前記駆動源からの駆動力の供給が停止した際に前記媒体積載部材上に積載された前記記録媒体が前記媒体繰出部材から離れる位置に前記媒体積載部材を降下させる昇降部材と、
前記駆動源から駆動力が供給されている場合には前記駆動源からの駆動力を前記昇降部材に供給すると共に、前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置にある場合には前記駆動源からの駆動力を制限する駆動力制限部材とを有する媒体供給装置と、
前記媒体供給装置から前記媒体搬送経路に繰り出された前記記録媒体上に現像剤画像を形成する画像形成部と、
前記媒体搬送経路上における前記記録媒体の位置を検出する媒体検出部材とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体供給装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置及び当該画像形成装置に備えられた媒体供給装置においては、媒体積載部材に積載された用紙等の記録媒体を、給紙ローラ等の媒体供給部材によって媒体搬送経路の下流方向に繰り出し、当該用紙上に現像剤画像を形成してユーザに提供している。この様な媒体供給装置としては、特許文献１に記載された発明がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２１１３２公報
【０００４】
具体的には、この特許文献１には、給紙ローラと同期して回転するカムを用いて給紙ローラと用紙との間の距離を調整する給紙装置が記載されている。具体的には、給紙装置は、給紙時には給紙ローラを駆動させると共に、カムを駆動して給紙カセットに積載された用紙を給紙ローラに押し当てる。これにより給紙ローラと接触した用紙は、給紙ローラの駆動によって所定の方向に繰り出される。一方、非給紙時には、給紙ローラを停止させると共に、かかる動作と同期させてカムを駆動して給紙スタッカを降下させ、用紙と給紙ローラとを離すこととしている。そしてこの様な給紙装置では、カムを一回転させる動作と同期させて、給紙ローラを、用紙を給紙ローラの下流に形成された搬送ローラまで搬送することが可能な量だけ回転させることとしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この様な給紙装置を用いた場合、給紙スタッカを昇降させるカムと、給紙ローラとが一体的に形成され同期して駆動することに起因して、給紙ローラの磨耗等により表面の摩擦係数が低下した際に、用紙を正常に搬送することができないという問題があった。具体的には、給紙ローラの表面の摩擦係数が低下すると給紙ローラを一定の量だけ回転させたとしても、給紙ローラと用紙との間で滑りが発生し、用紙を下流に形成された搬送ローラまで搬送することができない。
【０００６】
さらに、上述の場合には用紙は、完全に繰り出されておらず、用紙の先端が給紙ローラと搬送ローラとの間に位置した状態で停止することとなる。そして、給紙装置がこれを検出できずに次の給紙動作を行ってしまった場合には、用紙はさらに上述した一定の量だけ搬送されてしまい、用紙の先願部が媒体搬送経路の下流に形成されたローラに押し付けられ用紙が折れてしまうという問題があった。
【０００７】
そこで本発明はこの様な実情に鑑みてなされたものであり、給紙ローラの表面の摩擦係数が低下した場合においても正確に用紙を繰り出すことができる媒体供給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】
【０００８】
上記課題を解決する為に、本発明にかかる媒体供給装置は、駆動力を発生する駆動源と、記録媒体を積載する媒体積載部材と、前記駆動源から供給された駆動力によって前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を所定の媒体搬送経路に繰り出す媒体繰出部材と、前記駆動源から供給された駆動力によって、前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置に前記媒体積載部材を上昇させると共に、前記駆動源からの駆動力の供給が停止した際に前記媒体積載部材に積載された前記記録媒体が前記媒体繰出部材から離れる位置に前記媒体積載部材を降下させる昇降部材と、前記駆動源から駆動力が供給されている場合には前記駆動源からの駆動力を前記昇降部材に供給すると共に、前記記録媒体を前記媒体繰出部材によって繰り出すことが可能な位置にある場合には前記駆動源からの駆動力を制限する駆動力制限部材とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、媒体供給装置では、駆動源から昇降部材に駆動力が供給されている場合には、媒体積載部材は、記録媒体を媒体繰出部材によって媒体搬送経路に繰り出すことが可能な位置に上昇する。そして、これにより媒体繰出部材は、媒体積載部材上に積載された記録媒体を媒体搬送経路に繰り出すことができる。またこのとき駆動力制限部材は、駆動源から昇降部材に供給される駆動力を制限し、昇降部材を当該位置に保持する。そして、駆動源からの駆動力の供給が停止すると、駆動力制限部材は、昇降部材への駆動力の供給を停止する。これにより、昇降部材は、媒体積載部材を、媒体繰出部材によって記録媒体を繰り出すことができない位置に移動させることができる。この様に、媒体供給装置では、媒体積載部材の上昇又は降下に伴い媒体繰出部材によって記録媒体を繰り出すか否かを制御することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この様に、本発明にかかる媒体供給装置によれば、媒体繰出部材の表面の摩擦係数が低下した場合においても正確に用紙を繰り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１に示す様に、第１の実施の形態にかかるプリンタ１は、用紙トレイ３に積載した用紙Ｐを、ピックアップローラ５によって媒体搬送経路Ｒ１の下流方向に繰り出す。
【００１３】
用紙トレイ３は、プリンタ１に対して着脱自在に形成される。そしてこの様な用紙トレイ３内部には、図示せぬ支持軸回りに回動可能に支持された用紙積載板７が形成される。用紙積載板７の端部は、リフトアップモータ９からの駆動力によって上下に駆動するリフトアップレバー１１の動作に応じて上記支持軸周りに上下に移動する。この様な用紙トレイ３では、ユーザによって用紙Ｐが用紙積載板７上にセットされると、リフトアップモータ９が駆動し、リフトアップレバー１１を上方に移動させる。そしてリフトアップレバー１１が上方に移動すると用紙積載板７は、上記支持軸周りに回動し、用紙Ｐを上方に移動させる。そして用紙Ｐが上昇すると、用紙Ｐは上昇検知センサ１３と接触し、上昇検知センサ１３は用紙Ｐを検出する。
【００１４】
上昇検知センサ１３によって用紙Ｐを検出すると、プリンタ１は、ピックアップローラ５の駆動を開始する。そして、ピックアップローラ５が回転駆動を開始すると、用紙Ｐは、媒体搬送経路Ｒ１の下流方向に繰り出される。
【００１５】
媒体搬送経路Ｒ１におけるピックアップローラ５の下流には、用紙Ｐをさらに下流に搬送するフィードローラ１５、及びフィードローラ１５と対に形成されたリタードローラ１７が形成されている。フィードローラ１５及びリタードローラ１７に到達した用紙Ｐは、フィードローラ１５及びリタードローラ１７によってさらに下流に搬送される。
【００１６】
フィードローラ１５及びリタードローラ１７の下流には、用紙Ｐを検出する用紙センサ１９、並びに用紙Ｐの斜行を修正する搬送ローラ２１及びレジストローラ２３が形成される。フィードローラ１５及びリタードローラ１７によって搬送された用紙Ｐは、用紙センサ１９によって検出され、搬送ローラ２１及びレジストローラ２３によって斜行が修正されて、媒体搬送経路Ｒ１の下流方向に搬送される。
【００１７】
搬送ローラ２１及びレジストローラ２３の下流には、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７が形成されている。また、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の上流には、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の駆動開始のタイミングを検出する為の用紙センサ２９が形成されている。そして、プリンタ１は、用紙センサ２９によって用紙Ｐが搬送されたことを検出すると、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の駆動を開始し、用紙Ｐを画像形成部３１に搬送する。
【００１８】
画像形成部３１は、情報処理装置等の上位装置から受信した画像情報に基づく現像剤画像を形成し、該現像剤画像を用紙Ｐ上に付着させることで、用紙Ｐ上に画像情報に基づく現像剤画像を形成する。この様な画像形成部３１は、シアン色の現像剤画像を形成する現像ユニット３３Ｃ、マゼンタ色の現像剤画像を形成する現像ユニット３３Ｍ、イエロ色の現像剤画像を形成する現像ユニット３３Ｙ、及びブラック色の現像剤画像を形成する現像ユニット３３Ｋを備える。また、画像形成部３１は、現像ユニット３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋによって形成された現像剤画像を用紙Ｐ上に転写する転写ローラ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋを備える。尚、各現像ユニット３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋ、及び各転写ローラ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋは、それぞれ同一の構成を有する為、現像ユニット３３Ｃ，３３Ｍ，３３Ｙ，３３Ｋ及び転写ローラ３５Ｃ，３５Ｍ，３５Ｙ，３５Ｋの構成については、現像ユニット３３、及び転写ローラ３５と総称して詳細な説明を行う。
【００１９】
現像ユニット３３は、現像剤を収容する現像剤カートリッジ３７と、露光装置３９によって形成された潜像画像を担持する感光体ドラム４１と、感光体ドラム４１の表面を一様に帯電させる帯電ローラ４３と、感光体ドラム４１上に担持された潜像画像に現像剤画像を付着させて感光体ドラム４１上に現像剤画像を形成する現像ローラ４５と、現像剤カートリッジ３７から供給された現像剤を現像ローラ４５に供給する供給ローラ４７とを備える。この様な現像ユニット３３は、先ず、帯電ローラ４３によって感光体ドラム４１の表面を一様に帯電させ、露光装置３９によって感光体ドラム４１の表面に画像情報に基づく潜像画像を形成する。そして、現像ユニット３３は、感光体ドラム４１上に形成された潜像画像に現像剤を付着することで、感光体ドラム４１上に現像剤画像を形成する。これらの動作は、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の下流に形成された書込センサ４９による用紙Ｐの検出結果に基づいて開始される。そして、現像ユニット３３は、搬送ベルトユニット５１によって用紙Ｐが搬送されるタイミングに合せてこれらの動作を行い、用紙Ｐが通過する際に、転写ローラ３５と共に用紙Ｐを挟持搬送することによって、現像剤画像を用紙Ｐ上に転写し、付着させる。
【００２０】
搬送ベルトユニット５１は、用紙Ｐ上に現像剤画像が形成される際に、用紙Ｐを媒体搬送経路Ｒ１の下流方向に向けて搬送する。この様な搬送ベルトユニット５１は、用紙Ｐを静電気力により吸着する搬送ベルト５３と、搬送ベルト５３に駆動力を供給するドライブローラ５５と、ドライブローラ５５と共に搬送ベルト５３に張力を付与するアイドルローラ５７とを備える。
【００２１】
現像ユニット３３の下流には、用紙Ｐ上に付着した現像剤画像を定着させる定着装置５９が形成される。定着装置５９は、ハロゲンランプ等の第１の熱源６１によって表面が加熱されたアッパローラ６３と、第２の熱源６５によって表面が加熱されると共にアッパローラ６３に押圧されたロワローラ６７とを備える。この様な定着装置５９は、搬送ベルトユニット５１から搬送された用紙Ｐを、媒体搬送経路Ｒ１の下流方向に向けて挟持搬送する。そして、挟持搬送された用紙Ｐ上に付着した現像剤画像は、アッパローラ６３及びロワローラ６７からの加圧力及び熱によって用紙Ｐ上に定着する。
【００２２】
その後、用紙Ｐは、用紙センサ６９の検出結果に基づいて駆動を開始する搬送ローラ対７１，７３，７５によって媒体搬送経路Ｒ１の最下流に形成された排紙スタッカ７７に排出され、ユーザに提供される。
【００２３】
また、プリンタ１は、用紙トレイ３に積載した用紙Ｐを給紙する機構とは別に、媒体供給装置としてのマルチパーパスフィーダ７９を備える。
【００２４】
マルチパーパスフィーダ７９は、図２及び図３に示す様に、用紙Ｐを積載する媒体積載部材としての用紙スタッカ８１と、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐを、媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出す媒体繰出部材としての給紙ローラ８３とを備える。この様なマルチパーパスフィーダ７９は、用紙スタッカ８１上に積載した用紙Ｐを、給紙ローラ８３によって媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出す。そして、媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出された用紙Ｐは、一定の区間搬送された後、媒体搬送経路Ｒ１に合流させられる。この様に、プリンタ１の媒体搬送経路は、フィードローラ１５から排紙スタッカ７７までの経路で構成される媒体搬送経路Ｒ１と、給紙ローラ８３から媒体搬送経路Ｒ１に合流するまでの経路で構成される媒体搬送経路Ｒ２とによって構成される。以下、マルチパーパスフィーダ７９の構成について、更に詳細な説明を行う。
【００２５】
用紙スタッカ８１は、駆動軸８１ａ回りに矢印Ａ方向に回転することで、積載された用紙Ｐを上昇させる。そして用紙スタッカ８１は、用紙Ｐを上昇させることで、用紙Ｐを給紙ローラ８３と接触する位置、すなわち給紙ローラ８３によって媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出すことが可能な位置まで移動させる。この様な用紙スタッカ８１は、昇降部材としての遊星ギヤ機構８５を介して駆動モータＭから供給された駆動力によって駆動する。
【００２６】
遊星ギヤ機構８５は、駆動モータＭから供給された駆動力を用いて、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐを給紙ローラ８３によって媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出すことが可能な位置まで前記媒体積載部材を上昇させる。また、遊星ギヤ機構８５は、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐが給紙ローラ８３から離れる様に用紙スタッカ８１を降下させる。この様な遊星ギヤ機構８５は、太陽ギヤ８７と、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒと、内歯ギヤ９１Ｌ，９１Ｒとを備える。太陽ギヤ８７は、ギヤ９３から後述する方法で供給された駆動力に基づいて、軸８７ａ回りを自転する。そして、太陽ギヤ８７が自転することにより、太陽ギヤ８７の駆動力は遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒに供給される。
【００２７】
遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、太陽ギヤ８７から供給された駆動力に基づいて太陽ギヤ８７の周りを公転すると共に、シャフト８９ａ周りを自転し、さらに内歯ギヤ９１Ｌ，９１Ｒの内歯を駆け上がる。この様な遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、用紙スタッカ８１における媒体搬送経路Ｒ２方向と垂直方向に延在するシャフト８９ａを介して互いに接続される。そして、この様な遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、それぞれ用紙スタッカ８１における媒体搬送経路Ｒ２方向の端部に配置される。また、シャフト８９ａは、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒに固定されると共に、用紙スタッカ８１における用紙Ｐを積載する面の下部に形成されたガイド穴８１ｂに挿通される。そしてこの様な遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒ及びシャフト８９ａは、太陽ギヤ８７が矢印Ｂ方向に回転することによって太陽ギヤ８７から供給された駆動力に基づいて用紙スタッカ８１を駆動軸８１ａ回りに矢印Ａ方向に回転させる。具体的には、太陽ギヤ８７からの駆動力が、太陽ギヤ８７と噛み合う遊星ギヤ８９Ｌに供給されると、太陽ギヤ８７からの駆動力は、シャフト８９ａを介して遊星ギヤ８９Ｒに供給される。そして、太陽ギヤ８７からの駆動力に基づいて遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒが同期して回転を開始すると、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒはそれぞれ内歯ギヤ９１Ｌ，９１Ｒの内歯に沿って矢印Ｃ方向に駆け上がる。すると、用紙スタッカ８１は、ガイド穴８１ｂを水平方向にスライドするシャフト８９ａによって上方に押し上げられ、矢印Ａ方向に移動する。そして用紙スタッカ８１が上方に押し上げられると、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐは給紙ローラ８３と接触し、給紙ローラ８３が矢印Ｄ方向に駆動することによって媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出される。
【００２８】
一方、用紙Ｐを給紙ローラ８３から離す際には、太陽ギヤ８７への駆動力の供給を停止する。そして太陽ギヤ８７からの駆動力の供給が停止されると、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、自転及び公転を停止する。そして遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒの自転及び公転が停止すると、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐの重みによって、矢印Ｃ方向とは逆方向に移動する。これにより用紙Ｐは給紙ローラ８３から離れる。この様な太陽ギヤ８７とギヤ９３においては、両者は離れる動作と噛み合う動作を交互に行う為、両者又は一方を正転位させて歯先を尖らせておくことが好ましい。
【００２９】
また、マルチパーパスフィーダ７９は、駆動モータＭから一定の量の駆動力が供給されている場合には駆動モータＭからの駆動力を遊星ギヤ機構８５の太陽ギヤ８７に供給する駆動力制限部材としての駆動力制限機構９５を備える。具体的には、駆動力制限機構９５は、駆動モータＭから供給された駆動力が一定の量以上である場合には、供給された駆動力を太陽ギヤ８７に供給する。一方で、駆動力制限機構９５は、駆動モータＭから供給された駆動力が一定の量以下である場合には、供給された駆動力の太陽ギヤ８７への供給を停止する。そして駆動モータＭは、用紙センサ２９の検出結果に応じて駆動力制限機構９５に供給する駆動力を調整する。尚、上述の駆動力の量とは、一定の方向に供給される駆動力の量をいう。
【００３０】
駆動力制限機構９５は、太陽ギヤ８７に駆動力を供給するギヤ９３と、ギヤ９３と平行して配置されたギヤ９７と、ギヤ９３及びギヤ９７の間に形成されたトルクリミッタ９９と、駆動モータＭからの駆動力をギヤ９７に供給するギヤ１０１と、ギヤ９３を所定の軸回りに公転させる遊星キャリア１０３と、遊星キャリア１０３に所定の付勢を与えるスプリング１０５とを備える。
【００３１】
トルクリミッタ９９は、駆動モータＭと遊星ギヤ機構９５との間に介在し、駆動モータＭから駆動力が供給されている場合には駆動モータＭからの駆動力を遊星ギヤ機構９５に伝達する。
【００３２】
ギヤ１０１は、ギヤ１０７を介して駆動モータＭから供給された駆動力に基づいて軸１０１ａ回りを自転する。そして、ギヤ１０１に供給された駆動力は、ギヤ９７に供給される。
【００３３】
ギヤ９７は、ギヤ１０１から供給された駆動力に基づいてシャフト９７ａ回りを自転すると共に、ギヤ１０１の軸１０１ａ回りを公転する。そしてシャフト９７ａは、トルクリミッタ９９を介してギヤ９７と、ギヤ９３とを接続する。そしてトルクリミッタ９９は、ギヤ９３の回転速度とギヤ９７の回転速度との間に差が有る場合に所定のトルクを発生させてギヤ９３に供給する。この様に接続されたギヤ９３及びギヤ９７との間では、ギヤ１０１からギヤ９７に供給された駆動力はトルクリミッタ９９供給される。そして、ギヤ９３は、トルクリミッタ９９から供給された駆動力に基づいて駆動する。具体的には、ギヤ１０１から供給された駆動力によってギヤ９７が矢印Ｅ方向に回転すると、かかる回転はトルクリミッタ９９に伝達される。そして、ギヤ９７の回転速度が一定の速度に達すると、トルクリミッタ９９は所定のトルクを発生させてギヤ９３に供給する。これによりギヤ９３は矢印Ｅ方向に回転を開始する。
【００３４】
遊星キャリア１０３は、ギヤ９７が軸１０１ａ回りを公転することによって、これと同期して軸１０１ａ回りを回転する。そして、遊星キャリア１０３は、ギヤ９７がギヤ１０１回りを公転する動作に同期して軸１０１ａ回りを回転する。そしてこれにより遊星キャリア１０３は、矢印Ｆ方向に回転することによりギヤ９３を太陽ギヤ８７と噛み合わせ、又は矢印Ｆ方向と反対方向に回転することにより両者を離す様に駆動する。この様な遊星キャリア１０３は、ギヤ１０１の軸１０１ａを回転可能に支持される。また、遊星キャリア１０３は、ギヤ９３及びギヤ９７が支持されるシャフト９７ａを支持する。
【００３５】
また、マルチパーパスフィーダ７９は、駆動モータＭからの駆動力に基づいてシャフト１０９に駆動力を供給するギヤ１１１を備える。ギヤ１１１は、駆動モータＭから供給された駆動力に基づいてシャフト１０９を中心に回転する。そしてシャフト１０９は、ギヤ１０７及び給紙ローラ８３を支持する。給紙ローラ８３は、ワンウェイクラッチ８３ａを内蔵する。そして、例えばシャフト１０９が矢印Ｄ方向に回転すると、ギヤ１０７及び給紙ローラ８３は、これと同期して矢印Ｄ方向に回転する。一方で、シャフト１０９が矢印Ｄ方向と反対方向に回転すると、給紙ローラ８３は空転し、ギヤ１０７はシャフト１０９と同期して矢印Ｄ方向と反対方向に回転する。
【００３６】
また、マルチパーパスフィーダ７９は、用紙Ｐが給紙される際に、用紙Ｐを１枚毎に分離するフリクションパッド１１３を備える。フリクションパッド１１３は、給紙ローラ８３が用紙を搬送する際に、用紙Ｐに給紙ローラ８３方向への押圧力を付加することで用紙を分離する。
【００３７】
ここで、給紙ローラ８３と、用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ１とし、フリクションパッド１１３と用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ２とし、積載された用紙Ｐ同士の摩擦係数をμ３とすると、給紙ローラ８３が用紙Ｐを１枚毎に搬送する為の条件としては、不等式μ１＞μ２、且つ、不等式μ２＞μ３を満たす必要がある。すなわち、上記摩擦係数の間では、不等式μ１＞μ２＞μ３が成立する。
【００３８】
この様なマルチパーパスフィーダ７９から繰り出された用紙Ｐは、プリンタ１内部の媒体搬送経路Ｒ２に沿って搬送される。その後、マルチパーパスフィーダ７９から繰り出された用紙Ｐは、上述した搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７によって挟持搬送される。
【００３９】
搬送ローラ２５は、表面をゴム等の高摩擦部材で被覆されて形成される。この様な搬送ローラ２５は、ワンウェイクラッチ１１５を内蔵したギヤ１１７を介して駆動モータＭから供給された駆動力に基づいて、矢印Ｇ方向に駆動する。そして、プリンタ１では、駆動モータＭが正回転すると給紙ローラ８３が矢印Ｄ方向に回転する様に、且つ、ギヤ１１７が矢印Ｇ方向と反対方向に回転する様に各部が構成される。そして、駆動モータＭが逆回転すると、ギヤ１１１は逆回転する為給紙ローラ８３は停止し、ギヤ１１７が矢印Ｇ方向に駆動することで搬送ローラ２５は矢印Ｇ方向に駆動する。
【００４０】
以下、プリンタ１の駆動系統について図４を参照しながら詳細な説明を行う。
【００４１】
プリンタ１は、プリンタ１を構成する各部の動作を制御する制御部１１９と、画像形成部３１を制御する画像形成制御部１２１と、各給紙機構を制御する給紙搬送制御部１２３と、搬送ベルトユニット５１を制御するベルト駆動制御部１２５と、定着装置５９を制御する定着制御部１２７と、ユーザによって各種情報が入力される操作部１２９と、用紙Ｐの位置を検出するセンサ群１３１とを備える。
【００４２】
制御部１１９は、情報処理装置等の上位装置ＰＣから送信された画像情報を受信する。そして制御部１１９は、受信した画像情報に基づいて、画像形成制御部１２１、給紙搬送制御部１２３、ベルト駆動制御部１２５、定着制御部１２７、及びセンサ群１３１を制御し、各部材に画像情報に基づく現像剤画像を用紙Ｐ上に形成する為の処理を実行させる。
【００４３】
画像形成制御部１２１は、制御部１１９からの指令に応じて画像形成部３１を駆動し、画像情報に基づく現像剤画像を形成する。具体的には画像形成制御部１２１は、制御部１１９によって作成された画像情報に基づく印刷情報を参照し、各部を制御する。各部の駆動開始のタイミングは、センサ群１３１を構成する書込センサ４９の検出結果に基づいて制御部１１９によって算出される。
【００４４】
給紙搬送制御部１２３は、一連の画像形成処理に際して用紙Ｐを搬送する為に各部を制御する。具体的には、給紙搬送制御部１２３は、マルチパーパスフィーダ７９から用紙Ｐを繰り出す場合には、マルチパーパスフィーダ７９に対して給紙開始の指令を供給する。そしてこれを受けたマルチパーパスフィーダ７９は、駆動モータＭの正転駆動を開始し、用紙Ｐを給紙ローラ８３に接触させると共に、給紙ローラ８３の駆動を開始する。
【００４５】
また、給紙搬送制御部１２３は、制御部１１９からの指令に応じてピックアップローラ５及びリフトアップモータ９、又は給紙ローラ８３を駆動し、用紙Ｐを媒体搬送経路Ｒ１又は媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出す。ここで、用紙トレイ３又は用紙スタッカ８１の何れから用紙Ｐを繰り出すかは、上位装置ＰＣから送信された画像情報に含まれる情報に応じて変化する。
【００４６】
また給紙搬送制御部１２３は、用紙トレイ３から用紙Ｐを繰り出した場合には、所定のタイミングでフィードローラ１５及びリタードローラ１７の駆動を開始する。かかる処理は、制御部１１９がセンサ群１３１を構成する上昇検知センサ１３の検出結果に応じてフィードローラ１５及びリタードローラ１７の駆動開始のタイミングを算出し、該タイミングを給紙搬送制御部１２３に供給することで実行される。また、給紙搬送制御部１２３は、用紙トレイ３から用紙Ｐを繰り出した場合には、所定のタイミングで搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の駆動を開始する。かかる処理は、制御部１１９がセンサ群１３１を構成する用紙センサ１９の検出結果に応じて搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の駆動開始のタイミングを算出し、該タイミングを給紙搬送制御部１２３に供給することで実行される。また、給紙搬送制御部１２３は、所定のタイミングで搬送ローラ対７１，７３，７５の駆動を開始する。かかる処理は、制御部１１９がセンサ群１３１を構成する用紙センサ６９の検出結果に応じて搬送ローラ対７１，７３，７５の駆動開始のタイミングを算出し、該タイミングを給紙搬送制御部１２３に供給することで実行される。
【００４７】
ベルト駆動制御部１２５は、制御部１１９からの指令に応じてドライブローラ５５を駆動し、搬送ベルトユニット５１を駆動する。具体的にはベルト駆動制御部１２５は、制御部１１９が書込センサ４９の検出結果に基づいて算出したドライブローラ５５の駆動開始のタイミングに基づいてドライブローラ５５の駆動を開始する。
【００４８】
定着制御部１２７は、制御部１１９からの指令に応じて定着装置５９を制御する。具体的には定着制御部１２７は、制御部１１９からの画像形成処理開始の指令に応じて第１の熱源６１及び第２の熱源６５の駆動を開始し、アッパローラ６３及びロワローラ６７の表面を加熱する。また定着制御部１２７は、制御部１１９からの指令に応じてアッパローラ６３及びロワローラ６７の駆動を開始する。
【００４９】
操作部１２９は、ユーザが各種情報を入力する操作キー１２９ａと、ユーザに対して各種情報を表示する表示パネル１２９ｂとを備える。ユーザによって操作キー１２９ａに入力された、例えば印刷中止の指令等は、制御部１１９に供給される。また、画像形成中にジャム等が発生した場合には、表示パネル１２９ｂは、制御部１１９の指令に応じてその旨をユーザに対して表示する。
【００５０】
センサ群１３１は、用紙Ｐを検出する用紙センサ１９、用紙センサ２９、書込センサ４９、及び用紙センサ６９、並びに上昇検知センサ１３、図示せぬ温湿度センサ、図示せぬ現像剤画像の濃度を検出する濃度センサ、用紙トレイ３の用紙残量を検出する図示せぬ用紙残量センサ等によって構成される。そして各センサの検出結果は、制御部１１９に供給される。
【００５１】
以下、プリンタ１の動作について図５を用いて詳細な説明を行う。尚、以下では、マルチパーパスフィーダ７９から用紙Ｐを繰り出す場合における処理について詳細な説明を行う。
【００５２】
上位装置ＰＣから画像情報を受信して、一連の動作を開始すると、ステップＳ１においてプリンタ１は、駆動モータＭを正転駆動する。具体的には、かかる処理は、制御部１１９が、給紙搬送制御部１２３に対してマルチパーパスフィーダ７９からの給紙を開始する旨の指令を供給することで実行される。そして、かかる指令が供給された給紙搬送制御部１２３は、マルチパーパスフィーダ７９に対して駆動モータＭを正転駆動させる旨の指令を供給する。
【００５３】
マルチパーパスフィーダ７９は、一連の処理の開始時には、図３に示す様な状態にある。そしてこの状態をホームポジションとして、駆動モータＭが正転駆動を開始すると、給紙ローラ８３及びギヤ１０７は、矢印Ｄ方向に駆動する。そして、ギヤ１０７が矢印Ｄ方向に駆動すると、ギヤ１０７と噛み合うギヤ１０１が矢印Ｈ方向に駆動する。そして、ギヤ１０１が矢印Ｈ方向に駆動すると、これと同期して遊星キャリア１０３が、スプリング１０５を引っ張りながら、軸１０１ａ回りに矢印Ｆ方向に駆動する。また、ギヤ１０１が矢印Ｈ方向に駆動すると、ギヤ１０１と噛み合うギヤ９７が矢印Ｅ方向に駆動する。そしてギヤ９７が矢印Ｅ方向に駆動して、ギヤ９７の回転速度が一定の速度に達すると、トルクリミッタ９９は所定のトルクを発生させる。そしてトルクリミッタ９９が所定のトルクを発生させると、かかるトルクはギヤ９３に伝達され、ギヤ９３は矢印Ｅ方向に駆動する。そしてギヤ９３が矢印Ｅ方向に駆動している状態で、ギヤ９３と太陽ギヤ８７が噛み合うと、ギヤ９３の駆動力は太陽ギヤ８７に伝達され、太陽ギヤ８７が矢印Ｂ方向に駆動する。そして太陽ギヤ８７が矢印Ｂ方向に駆動すると、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒは、自転しながら内歯ギヤ９１Ｌ，９１Ｒの内歯に沿って矢印Ｃ方向に移動する。そして、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒが矢印Ｃ方向に移動すると、用紙スタッカ８１は、駆動軸８１ａを中心に矢印Ａ方向に回転し、用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐは持ち上げられ、駆動している給紙ローラ８３に接触する。これにより、マルチパーパスフィーダ７９は、図７に示す様な状態となる。そして用紙Ｐは、フリクションパッド１１３によって１枚毎に分離され、媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出される。またこのとき駆動力制限機構９５は、トルクリミッタ９９によって駆動モータＭから供給された駆動力を制限し、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒの上昇を停止させる。これにより用紙スタッカ８１は、用紙Ｐが給紙ローラ８３によって繰り出されることが可能な位置に保持される。
【００５４】
次に、ステップＳ２においてプリンタ１は、用紙センサ２９がオン状態となったか否かを判断する。かかる処理は、用紙Ｐの先端部が用紙センサ２９を通過して用紙センサ２９がオン状態となるまで繰り返し実行される。
【００５５】
次に、ステップＳ３においてプリンタ１は、用紙センサ２９がオン状態となってから所定の時間が経過したか否かを判断する。本ステップにおいてプリンタ１は、用紙Ｐの先端が、少なくとも搬送ローラ２５と加圧ローラ２７とのニップ部まで到達するまで待機する。すなわち本ステップにおける所定の時間とは、用紙Ｐの先端が用紙センサ２９を通過し、少なくとも搬送ローラ２５と加圧ローラ２７とのニップ部に到達するまでに要する時間をいう。そして、かかる時間は、用紙センサ２９と、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７のニップ部との間の距離に応じて決定される。
【００５６】
次に、ステップＳ４においてプリンタ１は、駆動モータＭを逆転駆動する。これにより、プリンタ１は、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の駆動が開始すると共に、給紙ローラ８３から用紙Ｐを離す。これにより、マルチパーパスフィーダ７９は、図８に示す様な状態となり、既に搬送されている用紙Ｐは、搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７によって媒体搬送経路Ｒ２の下流方向に繰り出される。具体的には、駆動モータＭが逆転駆動すると、先ず、給紙ローラ８３はワンウェイクラッチ８３ａの作用により空転し、給紙ローラ８３による用紙Ｐの給紙動作は停止する。また、駆動モータＭが逆転駆動すると、トルクリミッタ９９からのトルクの発生が停止する為、ギヤ９３の駆動は停止する。また、駆動モータＭが停止すると、遊星キャリア１０３はスプリング１０５の付勢によって軸１０１ａ回りに、矢印Ｆ´方向に駆動する。これにより太陽ギヤ８７への駆動力の供給が停止し、用紙スタッカ８１は、矢印Ａ´方向に移動する。そして、用紙スタッカ８１に積載された用紙Ｐは、給紙ローラ８３から離れ、給紙が停止する。
【００５７】
次に、ステップＳ５においてプリンタ１は、書込センサ４９がオフ状態となったか否かを判断する。これにより、プリンタ１は、用紙Ｐの後端が書込センサ４９を通過し、次の用紙Ｐを給紙するタイミングを計測する。
【００５８】
次に、ステップＳ６においてプリンタ１は、次のページがあるか否かを判断する。具体的には、制御部１１９は、上位装置ＰＣから送信された画像情報が複数枚の用紙上に画像を印刷するものである場合には、該枚数に応じてステップＳ１からステップＳ５の処理を繰り返し実行する。そして、最後のページの印刷が終了した後、ステップＳ６においてプリンタ１は、駆動モータＭの駆動を停止し、一連の処理を終了する。
【００５９】
この様にプリンタ１によれば、駆動モータＭが正転駆動し、駆動モータＭからギヤ９３に対して矢印Ｅ方向に一定の量以上の駆動力が供給されている場合には、トルクリミッタ９９によって所定のトルクを発生させて用紙スタッカ８１を上昇させ、用紙Ｐを給紙可能な位置まで移動させることができる。一方で、繰り出された用紙Ｐが一定の量搬送された後、駆動モータＭは、書込センサ４９による用紙Ｐの検出結果に応じてギヤ９３に対して矢印Ｅ方向の駆動力を供給する動作を停止し、逆転駆動を開始することでトルクリミッタ９９によるトルクの発生を停止させる。そして、これにより用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐは、給紙ローラ８３から離れ、マルチパーパスフィーダ７９からの給紙を停止させることができる。
【００６０】
すなわち、プリンタ１は、給紙ローラ８３の表面の摩擦係数が低下し、通常時の回転数で用紙Ｐを書込センサ４９の位置まで搬送することができなくなった場合においても、書込センサ４９によって用紙Ｐを検出するまで用紙Ｐの搬送を継続する為、用紙Ｐを確実に搬送ローラ２５及び加圧ローラ２７の位置まで到達させることができる。
【００６１】
また、プリンタ１は、従来用いられていた技術では、何らかの原因で用紙トレイがホームポジションに戻っていない場合には、用紙トレイと給紙ローラとが同一の駆動源から駆動力を供給されている為、用紙トレイをホームポジションに戻す動作に合せて給紙が行われてしまうという問題があった。しかし、本発明にかかるプリンタ１によれば、トルクリミッタ９９によって用紙スタッカ８１の動作と給紙ローラ８３の動作とが連動しない為、用紙スタッカ８１に積載された用紙Ｐを給紙ローラ８３から離す動作によっては、用紙Ｐは搬送されることはない。
【００６２】
以下、本発明の第２の実施の形態について詳細な説明を行う。尚、第２の実施の形態では、プリンタ１と同一の構成を有する箇所がある為、以下では、差異のある構成についてのみ詳細な説明を行う。
【００６３】
具体的には、第２の実施の形態にかかるプリンタは、図９に示す様にフリクションパッド１１３に代えて、用紙Ｐを１枚毎に分離しながら搬送する分離搬送ローラとしてのリタードローラ２０１を備える。
【００６４】
リタードローラ２０１は、給紙ローラ８３に押圧され、給紙ローラ８３と共に用紙Ｐを挟持搬送することによって用紙Ｐを１枚毎に分離する。この様なリタードローラ２０１は、スプリング２０３によって給紙ローラ８３の方向に付勢され、図示せぬ軸回りを自転可能に形成される。また、リタードローラ２０１の外周は、ゴム等の高摩擦部材によって被覆されている。また、リタードローラ２０１は、トルクリミッタ２０５を備える。
【００６５】
トルクリミッタ２０５は、リタードローラ２０１に対して設定された値以上のトルクが付加されるとリタードローラ２０１が空転する様に形成される。この様なトルクリミッタ２０５は、一方のギヤを図示せぬフレームに固定され、他方のリタードローラ２０１に固定されて形成される。
【００６６】
ここで、給紙ローラ８３と、用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ１とし、リタードローラ２０１と用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ４とし、積載された用紙Ｐ同士の摩擦係数をμ３とすると、さらにリタードローラ２０１の半径をＲとし、トルクリミッタ２０５に設定されたトルクの閾値をＴとし、スプリング２０３の反力をＮとすると、給紙ローラ８３が用紙Ｐを搬送する為の条件としては、不等式μ１・Ｎ＞Ｔ／Ｒ（式１）を満たす必要がある。また、上記条件のもと、リタードローラ２０１が用紙Ｐを分離する為の条件としては、不等式Ｔ／Ｒ＞μ３・Ｎ（式２）を満たす必要がある。また、リタードローラ２０１が用紙Ｐを分離する際に両者の間でスリップが発生しない為の条件としては、不等式μ４＞Ｔ／Ｒ（式３）を満たす必要がある。
【００６７】
従って、上記式１乃至式３によれば、リタードローラ２０１によって用紙Ｐを１枚毎に分離して正確に搬送する為には、
不等式：μ１＞Ｔ／（Ｎ・Ｒ）＞μ３、及び  （式４）
不等式：μ４＞Ｔ／（Ｎ・Ｒ）＞μ３  （式５）
を満たす必要がある。
【００６８】
第２の実施の形態では、リタードローラ２０１を用い、さらに用紙Ｐ、給紙ローラ８３、及びリタードローラ２０１の間で上記式４及び式５を満足させることによって、用紙Ｐを分離する際の性能を安定させることができる。すなわち、従来用いられていたフリクションパッドでは、フリクションパッドと用紙との間の摩擦係数の関係で用紙を分離していたが、フリクションパッドの表面の摩擦係数は、使用環境、経過時間によって大きく左右されてしまう。そして、フリクションパッドの表面が磨耗し、摩擦係数が変動すると、用紙を１枚毎に分離することが出来なくなってしまうという問題があった。しかし、第２の実施の形態では、リタードローラ２０１を用いる為、トルクリミッタのトルクの閾値Ｔと、スプリング２０３の反力Ｎによって分離条件を決定することができる。そしてこれにより、使用環境や経過時間に左右されずに、安定して用紙Ｐを分離することができる。
【００６９】
以下本発明の第３の実施の形態について詳細な説明を行う。尚、第３の実施の形態では、プリンタ１と同一の構成を有する箇所がある為、以下では、差異のある構成についてのみ詳細な説明を行う。
【００７０】
具体的には、第３の実施の形態にかかるプリンタは、トルクリミッタ９９に代えて、図１０に示す様にギヤ９７の回転速度に応じてギヤ９３に所定のトルクを供給する減衰部材としてのロータリーダンパ２１１を備える。
【００７１】
ロータリーダンパ２１１は、オイル等の一定の粘性抵抗を有する液体を筐体に封入し、その粘性によってトルクを発生させる。この様なロータリーダンパ２１１によれば、ギヤ９７の回転速度に応じてギヤ９３にトルクを供給することが可能となる。具体的には、図１１に示す様に、ロータリーダンパ２１１を用いると、ギヤ９７の回転数が上昇するに従って、ロータリーダンパ２１１が発生するトルクが上昇することとなる。
【００７２】
この様なロータリーダンパ２１１を用いた場合、ギヤ９７が低速で回転している場合には、ロータリーダンパ２１１が発生するトルクが少なくなる。そしてこれによりギヤ９３の回転速度は遅くなる。そして、ギヤ９３の回転速度が遅くなると、太陽ギヤ８７、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒ、及び用紙スタッカ８１の駆動速度が低下し、用紙Ｐが給紙ローラ８３に押圧される力が弱い状態が発生する。このとき、用紙Ｐが給紙ローラ８３に押圧されていない為、用紙Ｐが給紙ローラ８３に押圧されている場合と比較して、用紙Ｐ間の摩擦抵抗が低下する。そしてこれにより、用紙Ｐを分離し易くなる。
【００７３】
一方で、ギヤ９７の回転速度が速くなると、太陽ギヤ８７、遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒ、及び用紙スタッカ８１の駆動速度が上昇し、用紙Ｐが給紙ローラ８３に押圧される力が強くなる。これにより、用紙Ｐと給紙ローラ８３との摩擦抵抗が増加する為、用紙Ｐの半総力が上昇する。
【００７４】
すなわち、用紙Ｐの搬送を開始する際に駆動モータＭの立ち上げた場合、駆動モータＭの駆動力は次第に速度を増すが、駆動モータＭの立ち上がり時におけるギヤ９７の回転速度は、通常の状態と比較して遅くなる。これにより、マルチパーパスフィーダ７９では、容易に用紙Ｐを分離することが可能となる。そして、用紙Ｐが分離した後に駆動モータＭの駆動速度が上昇すると、ギヤ９７の回転速度は次第に速くなる。そしてこのとき、マルチパーパスフィーダ７９では、立ち上がり時と比較して強い搬送力を発生させることが可能となる。
【００７５】
この様に、ギヤ９３とギヤ９７との間に駆動力を減衰させるロータリーダンパ２１１を形成することによって、駆動モータＭの駆動速度に応じて、用紙Ｐに伝達される力を制御することが可能となる。そして第３の実施の形態によれば、用紙Ｐを好適に分離し、搬送することができる。また、ギヤ９３とギヤ９７との間に駆動力を減衰させるロータリーダンパ２１１を形成することによって、用紙Ｐを分離する際に用紙Ｐを給紙ローラ８３に押圧することがない為、給紙ローラ８３の磨耗を低減させることができる。
【００７６】
以下、本発明の第４の実施の形態について詳細な説明を行う。尚、第４の実施の形態では、プリンタ１と同一の構成を有する箇所がある為、以下では、差異のある構成についてのみ詳細な説明を行う。
【００７７】
具体的には、第４の実施の形態にかかるプリンタは、図１２に示す様に太陽ギヤ８７の駆動力を減衰させるダンパ機構２２１を備える。
【００７８】
ダンパ機構２２１は、用紙スタッカ８１を降下させる際に太陽ギヤ８７の駆動力を減衰させる。この様なダンパ機構２２１は、太陽ギヤ８７と同一軸回りを回転駆動する様に形成された従属ギヤ２２３と、従属ギヤ２２３と噛み合う様に形成されたロータリーダンパギヤ２２５とを備える。
【００７９】
従属ギヤ２２３は、ワンウェイクラッチ機構を備える。具体的には、従属ギヤ２２３は、太陽ギヤ８７が矢印Ｂ方向に回転するときは空転し、太陽ギヤが矢印Ｂ方向と反対の矢印Ｂ´方向に回転するときは太陽ギヤ８７と共に矢印Ｂ´方向に回転する様に形成される。
【００８０】
ロータリーダンパギヤ２２５は、従属ギヤ２２３が一定の速度で回転すると、従属ギヤ２２３の回転方向とは反対方向にトルクを発生させる。これにより、従属ギヤ２２３の回転速度を低下させ、ひいては太陽ギヤ８７の回転速度を低下させる。この様なロータリーダンパギヤ２２５は、オイル等の一定の粘性抵抗を有する液体を筐体に封入し、その粘性によってトルクを発生させる。この様なロータリーダンパギヤ２２５によれば、従属ギヤ２２３の回転速度に応じてトルクを発生させることが可能となる。具体的には、図１３に示す様に、ロータリーダンパギヤ２２５を用いると、従属ギヤ２２３の回転数が上昇するに従って、ロータリーダンパギヤ２２５が発生するトルクが上昇することとなる。これにより、駆動モータＭを逆転駆動させて用紙スタッカ８１を下降させる際に、太陽ギヤ８７の矢印Ｂ´方向への回転速度が低下する。そしてこれにより遊星ギヤ８９Ｌ，８９Ｒの公転速度が低下し、用紙スタッカ８１の下降速度が低下する。そしてこれにより用紙スタッカ８１は、急激に落下せず、緩やかに落下し、用紙スタッカ８１が下降した際に発する衝撃音をなくすことができる。また、用紙スタッカ８１の下降速度を低下させると、用紙スタッカ８１に加わる衝撃が少なくなる為、用紙スタッカ８１の破損等を防止することができる。さらに、用紙スタッカ８１が急激に落下した場合には、その衝撃により用紙Ｐが飛散し、給紙ローラ８３に巻き込まれる可能性があるが、第３の実施の形態によれば、この様な事態の発生を防止することができる。
【００８１】
以下本発明の第５の実施の形態について詳細な説明を行う。尚、第５の実施の形態では、第３の実施の形態にかかるプリンタと同一の構成を有する箇所がある為、以下では、差異のある構成についてのみ詳細な説明を行う。
【００８２】
具体的には、第５の実施の形態にかかるプリンタは、太陽ギヤ８７に代えて、図１４に示す様に駆動力制限機構としての遊星ギヤ機構２３１を備える。遊星ギヤ機構２３１は、２段階のギヤ比によって用紙スタッカ８１に駆動力を供給する。
【００８３】
具体的には、遊星ギヤ機構２３１は、用紙スタッカ８１に供給する駆動力を制御する。具体的には、遊星ギヤ機構２３１は、用紙Ｐの種類に応じて複数の段階の押圧力で用紙Ｐを給紙ローラ８３に押圧する様に、用紙スタッカ８１を上昇させる。この様な遊星ギヤ機構２３１は、ギヤ９３から駆動力が入力されるキャリア機構２３３と、キャリア機構２３３に入力された駆動力に基づいて駆動する内歯ギヤ機構２３５、及び２段ギヤ機構２３７とを備える。そして遊星ギヤ機構２３１は、内歯ギヤ機構２３５、又は２段ギヤ機構２３７の何れかからシャフト８９ａに駆動力を供給し、用紙スタッカ８１を駆動する。
【００８４】
キャリア機構２３３は、遊星キャリア１０３によって公転するギヤ９３と噛み合うことで軸Ｘ回りを自転する遊星キャリア２３９と、遊星キャリア２３９と同期して自転しながら軸Ｘ回りを公転する遊星ギヤ２４１，２４３とを備える。遊星ギヤ２４１，２４３は、それぞれポスト２３９ａ，２３９ｂを介して遊星キャリア２３９から駆動力を供給される。そして、遊星ギヤ２４１，２４３は、遊星キャリア２３９が軸Ｘ回りに回転すると、ポスト２３９ａ，２３９ｂによって軸Ｘ回りを公転させられる。この様なキャリア機構２３３は、回転軸穴２３９ｃに挿通される図示せぬシャフトに固定されて回転する。
【００８５】
内歯ギヤ機構２３５は、遊星ギヤ２４１，２４３と噛み合う内歯２４５ａを有する内歯ギヤ２４５と、内歯ギヤ２４５の周囲に形成された外歯２４５ｂと噛み合う第１ギヤ部２４７ａを有する第１フレーム２４７と、シャフト８９ａ回りを回転可能に形成された遊星ギヤ２４９とを備える。内歯ギヤ２４５は、遊星ギヤ２４１，２４３が内歯２４５ａに沿って公転することで軸Ｘ回りを自転する。そして、内歯ギヤ２４５が軸Ｘ回りを自転すると、内歯ギヤ２４５の外歯２４５ｂと噛み合っている遊星ギヤ２４９は、第１フレーム２４７に形成された第２ギヤ部２４７ｂと噛み合いながら上下方向に移動する。そして、遊星ギヤ２４９が第１フレーム２４７に形成された第２ギヤ部２４７ｂと噛み合いながら上下に移動すると、遊星ギヤ２４９に固定されたシャフト８９ａもこれに従って移動し、用紙スタッカ８１も移動する。
【００８６】
遊星ギヤ２４９は、ワンウェイクラッチ２４９ａを備える。具体的には遊星ギヤ２４９は、ワンウェイクラッチ２４９ａを介してシャフト８９ａと固定される。そして、この様なワンウェイクラッチ２４９ａは、遊星ギヤ２４９が第２ギヤ部２４７ｂを駆け上がる際には、かかる駆動力をシャフト８９ａに伝達し、一方で遊星ギヤ２４９が第２ギヤ部２４７ｂを駆け下る際には、遊星ギヤ２４９を空転させる。
【００８７】
第１フレーム２４７は、遊星ギヤ２４９の移動方向を規制すると共に、一定の場合には、内歯ギヤ２４５の駆動を停止させる。第１フレーム２４７は、図１５に示す様に、内歯ギヤ２４５の外歯２４５ｂと噛み合う様に形成された第１ギヤ部２４７ａと、第２ギヤ部２４７ｂが駆け上がる為の第２ギヤ部２４７ｂとを備える。第１フレーム２４７は、媒体搬送経路Ｒ２の下流方向（矢印Ｙ方向）及び上流方向（矢印Ｚ方向）にスライド可能に形成される。そして、第１フレーム２４７は、スプリング２４７ｃによって矢印Ｙ方向に付勢される。そして、第１フレーム２４７が矢印Ｙ方向に付勢されている状態では、第１ギヤ部２４７ａが内歯ギヤ２４５の外歯２４５ｂと噛み合い、内歯ギヤ２４５の駆動を停止させる。またこのとき第１フレーム２４７は、遊星ギヤ２４９から離れる。
【００８８】
２段ギヤ機構２３７は、２個のギヤを配列して形成された２段ギヤ２５１と、シャフト８９ａ回りを回転可能に形成された遊星ギヤ２５３と、第１フレーム２４７と略同一構成を有する第２フレーム２５５とを備える。
【００８９】
２段ギヤ２５１は、異なる径を有する第１ギヤ２５１ａ、及び第２ギヤ２５１ｂとを互いに固定して形成される。具体的には、第２ギヤ２５１ｂは、第１ギヤ２５１ａと比較して径が小さくなる様に形成される。そして、第２ギヤ２５１ｂは、回転軸穴２３９ｃに挿通された図示せぬシャフトを挿通する回転軸穴２５１ｃを備える。そしてこの様な第２ギヤ２５１ｂは、内歯ギヤ２４５の中心部に形成された挿通孔２４５ｃ内部に挿通され、遊星ギヤ２４１，２４３と噛み合う。そして、遊星ギヤ２４１，２４３が回転すると、かかる駆動力は挿通孔２４５ｃに挿通された第２ギヤ２５１ｂを介して２段ギヤ２５１に供給され、２段ギヤ２５１は、遊星キャリア２３９と同期して回転する。
【００９０】
また、第１ギヤ２５１ａは、第２フレーム２５５の第１ギヤ部２５５ａと噛み合うことができる様に形成される。また、第１ギヤ２５１ａは、遊星ギヤ２５３と噛み合う様に形成される。そして、遊星ギヤ２５３は、遊星ギヤ２４９と同様に、第１ギヤ２５１ａから供給された駆動力に基づいて第２ギヤ部２５５ｂを上下に移動する。
【００９１】
第２フレーム２５５は、矢印Ｙ方向及び矢印Ｚ方向にスライド可能に形成され、スプリング２５５ｃによって矢印Ｙ方向に付勢される。そして、第２フレーム２５５が、矢印Ｙ方向にスライドしている状態では、第１ギヤ部２５５ａは、第２ギヤ２５１ｂと噛み合い、２段ギヤ２５１の駆動を停止させる。また、このとき第２ギヤ部２５５ｂは、遊星ギヤ２５３から離れる。
【００９２】
この様な遊星ギヤ機構２３１では、遊星ギヤ２４９によって用紙スタッカ８１を上昇させる場合には、以下の様な動作を行う。先ず、ギヤ９３が矢印Ｉ方向に回転すると、遊星キャリア２３９は、これと同期して矢印Ｊ方向に回転する。そしてこれにより遊星ギヤ２４１，２４３は、内歯ギヤ２４５の内歯２４５ａに沿って矢印Ｋ方向に自転しながら軸Ｘ回りを矢印Ｊ方向に公転する。これにより内歯ギヤ２４５は、矢印Ｊ方向に自転する。そして、内歯ギヤ２４５が自転すると遊星ギヤ２４９は、第２ギヤ部２４７ｂを駆け上がる。そしてこれによりシャフト８９ａが矢印Ｌ方向に移動し、用紙スタッカ８１は上昇する。一方、このとき遊星ギヤ２５３は、第２ギヤ部２５５ｂから離れている為、遊星ギヤ２５３は、シャフト８９ａの移動に伴って上方に移動する。
【００９３】
一方で、遊星ギヤ２５３によって用紙スタッカ８１を上昇させる場合には、以下の様な動作を行う。先ず、ギヤ９３が矢印Ｉ方向に回転すると、遊星キャリア２３９は、これと同期して矢印Ｊ方向に回転する。このとき、内歯ギヤ２４５は、後述する方法で第１ギヤ部２４７ａと噛み合っており、回転しない。そして、遊星キャリア２３９が回転すると、遊星ギヤ２４１，２４３は、内歯ギヤ２４５の内歯２４５ａに沿って自転しながら公転する為、第２ギヤ２５１ｂは、矢印Ｊ方向に回転する。そしてこれにより２段ギヤ２５１は矢印Ｊ方向に回転し、遊星ギヤ２５３は、第２ギヤ部２５５ｂを矢印Ｌ方向に駆け上がる。そしてこれにより用紙スタッカ８１は上昇する。
【００９４】
この様な内歯ギヤ機構２３５、及び２段ギヤ機構２３７は、異なるギヤ比によって駆動し、何れかの機構からシャフト８９ａに駆動力を供給することによって用紙Ｐの搬送性能を向上させる。そして、何れかの機構からシャフト８９ａに駆動力を供給するかは、例えば用紙Ｐの品質等に応じて制御部１１９が判断し、図１６に示す様な押圧力選択部としての切替機構２５７によって駆動力の供給元を切り替える。
【００９５】
切替機構２５７は、第１フレーム２４７又は第２フレーム２５５の何れか一方を矢印Ｚ方向に押し、第１ギヤ部２４７ａ，２５５ａによって内歯ギヤ２４５又は２段ギヤ２５１を駆動可能な状態にする。そしてこれにより、内歯ギヤ２４５又は２段ギヤ２５１のうち駆動可能となったギヤと噛み合う遊星ギヤ２４９，２５３が駆動し、シャフト８９ａを上下方向に移動させ、用紙スタッカ８１を駆動する。具体的には、切替機構２５７は、軸２５７ａ回りに回転し第１フレーム２４７又は第２フレーム２５５の何れか一方を矢印Ｚ方向に押す切替レバー２５９と、トグル効果により切替レバー２５９を静止させる板バネ２６１とを供える。
【００９６】
切替レバー２５９は、制御部１１９による制御のもと駆動する図示せぬ駆動源によって先端部２５９ａを押圧され、軸２５７ａ回りに回転させられる。そして、切替レバー２５９が回転すると、切替レバー２５９は、先端部２５９ａとは反対側に形成された押圧部２５９ｂ，２５９ｃによって第１フレーム２４７又は第２フレーム２５５の何れか一方を矢印Ｚ方向に押す。そして押されたフレームは、ストッパ２６３，２６５の位置まで押されると共に、第１ギヤ部２４７ａ，２５５ａは、内歯ギヤ２４５又は２段ギヤ２５１から離れる。図示する例で説明すると、切替レバー２５９が、矢印Ｍ方向に回転すると、第２フレーム２５５は、押圧部２５９ｂによってストッパ２６３の位置まで押される。これにより第１ギヤ部２５５ａは、２段ギヤ２５１から離れ、２段ギヤ２５１は回転可能となる。そしてこれにより、用紙スタッカ８１は、遊星ギヤ２５３から供給された駆動力によって回転する。一方で、第１フレーム２４７は、スプリング２４７ｃによって矢印Ｙ方向に押圧された状態である為、内歯ギヤ２４５は、第１ギヤ部２４７ａと噛み合い、駆動することができない状態となる。そしてこれにより、遊星ギヤ２４９は回転しないこととなる。
【００９７】
また、切替レバー２５９が、矢印Ｍ´方向に回転すると、第１フレーム２４７は、押圧部２５９ｃによってストッパ２６５の位置まで押される。これにより第１ギヤ部２４７ａは、内歯ギヤ２４５から離れ、内歯ギヤ２４５は回転可能となる。そしてこれにより、用紙スタッカ８１は、遊星ギヤ２４９から供給された駆動力によって回転する。一方で、第２フレーム２５５は、スプリング２５５ｃによって矢印Ｙ方向に押圧された状態である為、２段ギヤ２５１は、第１ギヤ部２５５ａと噛み合い、駆動することができない状態となる。そしてこれにより、遊星ギヤ２５３は回転しないこととなる。この様な遊星ギヤ機構２３１の動作の切替は、制御部１１９が、例えばユーザが入力した用紙の種類等に応じて変更される。
【００９８】
この様な遊星ギヤ機構２３１では、内歯ギヤ２４５、及び２段ギヤ２５１のギヤ数は以下の様に決定される。
【００９９】
例えば、２段ギヤ２５１の第２ギヤ２５１ｂの歯数をＺａとし、内歯ギヤ２４５の内歯２４５ａの歯数をＺｃとし、ギヤ９３の歯数をＺ１とし、遊星キャリア２３９の歯数をＺ２とし、２段ギヤ２５１の第１ギヤ２５１ａ及び内歯ギヤ２４５の外歯２４５ｂの歯数をＺ３とし、第２ギヤ部２４７ｂ，２５５ｂの歯数をＺ４とした場合、ギヤ９３から遊星ギヤ２４９，２５３までのギヤ比Ｇは、以下の様に決定される。第１ギヤ部２５５ａと２段ギヤ２５１とが噛み合っており、２段ギヤ２５１の回転が規制されている場合には、ギヤ比Ｇ１は、
Ｇ１＝Ｚ２／Ｚ１・（Ｚａ＋Ｚｃ）／Ｚｃ・（Ｚ４＋Ｚ３）／Ｚ３
によって算出される。一方で、内歯ギヤ２４５の回転が規制されている場合には、ギヤ比Ｇ２は、
Ｇ２＝Ｚ２／Ｚ１・（Ｚａ＋Ｚｃ）／Ｚａ・（Ｚ４＋Ｚ３）／Ｚ３
によって算出される。ここで、不等式Ｚｃ＞Ｚａを満たす為には、不等式Ｇ２＞Ｇ１を満たす必要がある。そして、内歯ギヤ２４５の回転が規制されている場合には、用紙スタッカ８１の上昇速度は遅くなる。そしてこの場合、ロータリーダンパ２１１が発生するトルクは減少し、用紙スタッカ８１が給紙ローラ８３に用紙Ｐを押圧する力が弱くなる。そして、遊星ギヤ機構２３１のギヤ比は、内歯ギヤ２４５と２段ギヤ２５１とのギヤ比が、ギヤ比Ｇ２＞Ｇ１となる様に設定される。
【０１００】
この様に、遊星ギヤ機構２３１によって用紙スタッカ８１上に積載された用紙Ｐを給紙ローラ８３に押圧する力を２段階に構成することにより、様々な種類の用紙に応じて用紙Ｐを給紙ローラ８３に押圧する力を調整することができる。そしてこれにより、第５の実施の形態にかかるプリンタによれば、例えば厚い用紙に対しては用紙を給紙ローラ８３に押圧する力を低減させて用紙間の摩擦力を調整する等、好適に用紙を搬送することができる。
【０１０１】
尚、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、各構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【０１０２】
また、上述の実施の形態では、画像形成装置の例として４色のカラープリンタを用いて詳細な説明を行ったが、本発明は、中間転写方式のプリンタ、モノクロ印刷を行うプリンタ、ＭＦＰ、コピー機等についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるプリンタの断面図である。
【図２】同プリンタが備えるマルチパーパスフィーダの上面図である。
【図３】同マルチパーパスフィーダの側面図である。
【図４】同プリンタのブロック図である。
【図５】同プリンタの動作を示すフロー図である。
【図６】同マルチパーパスフィーダの側面図であり、同マルチパーパスフィーダの動作を説明する為の図である。
【図７】同マルチパーパスフィーダの側面図であり、同マルチパーパスフィーダの動作を説明する為の図である。
【図８】同マルチパーパスフィーダの側面図であり、同マルチパーパスフィーダの動作を説明する為の図である。
【図９】第２の実施の形態にかかるプリンタが備えるマルチパーパスフィーダの側面図である。
【図１０】同マルチパーパスフィーダの上面図である。
【図１１】ギヤの回転数とロータリーダンパの発生するトルクとの関係を示すグラフである。
【図１２】第３の実施の形態にかかるプリンタが備えるマルチパーパスフィーダの側面図である。
【図１３】ギヤの回転数とロータリーダンパの発生するトルクとの関係を示すグラフである。
【図１４】第４の実施の形態にかかるプリンタが備えるマルチパーパスフィーダの要部斜視図である。
【図１５】同マルチパーパスフィーダが備えるフレームの斜視図である。
【図１６】同フレームの底面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１    プリンタ
３    用紙トレイ
５    ピックアップローラ
７    用紙積載板
９    リフトアップモータ
１１    リフトアップレバー
１３    上昇検知センサ
１５    フィードローラ
１７    リタードローラ
１９    用紙センサ
２１    搬送ローラ
２３    レジストローラ
２５    搬送ローラ
２７    加圧ローラ
２９    用紙センサ
３１    画像形成部
３３    現像ユニット
３５    転写ローラ
３７    現像剤カートリッジ
３９    露光装置
４１    感光体ドラム
４３    帯電ローラ
４５    現像ローラ
４７    供給ローラ
４９    書込センサ
５１    搬送ベルトユニット
５３    搬送ベルト
５９    定着装置
７９    マルチパーパスフィーダ
８１    用紙スタッカ
８３    給紙ローラ
８５    遊星ギヤ機構
８７    太陽ギヤ
８９Ｌ，８９Ｒ    遊星ギヤ
９１Ｌ，９１Ｒ    内歯ギヤ
９５    駆動力制限機構
９９    トルクリミッタ
１０３    遊星キャリア
１０５    スプリング
１０９    シャフト
１１３    フリクションパッド
１１５    ワンウェイクラッチ
２０１    リタードローラ
２０３    スプリング
２０５    トルクリミッタ
２１１    ロータリーダンパ
２２１    ダンパ機構
２２３    従属ギヤ
２２５    ロータリーダンパギヤ
２３１    遊星ギヤ機構
２３３    キャリア機構
２３５    内歯ギヤ機構
２３７    ２段ギヤ機構
２３９    遊星キャリア
２４７    第１フレーム
２４９，２５３    遊星ギヤ
２５１    ２段ギヤ
２５５    第２フレーム
２５７    切替機構
２６１    板バネ
２６３，２６５    ストッパ
【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】
2008239341.tif 000014
【図１３】
2008239341.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2008239341.tif 000017
【図１６】
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