(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠歯ギア機構の制御装置であって、
係合部材を有し、第１状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合する状態に設定され、第２状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合しない状態に設定される切替手段と、
前記欠歯ギア機構の回転を停止させる場合には前記切替手段を前記第１状態にする第１命令を出力し、前記欠歯ギア機構を回転させる場合には前記切替手段を前記第２状態にする第２命令を出力する制御を行う制御手段と、
前記欠歯ギア機構が回転を開始すると出力信号が変化する様に構成された検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号が変化すると第１時間内に前記第１命令を出力し、
前記検出手段は、前記欠歯ギア機構が回転を開始すると第２時間以内に出力信号が変化する様に構成されており、
前記欠歯ギア機構は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転し、前記係合部材と係合する第１係止爪及び第２係止爪を含む２つ以上の係止爪を備えており、
前記第１命令を出力してから前記切替手段が前記第１状態となるまでの最大時間と、前記第１時間と、前記第２時間との和は、前記第１係止爪と、前記欠歯ギア機構が回転することによって前記第１係止爪の次に前記係合部材と係合する前記第２係止爪と、の間の角度だけ前記欠歯ギア機構が回転する時間より小さいことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
欠歯ギア機構の制御装置であって、
係合部材を有し、第１状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合する状態に設定され、第２状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合しない状態に設定される切替手段と、
前記欠歯ギア機構の回転を停止させる場合には前記切替手段を前記第１状態にする第１命令を出力し、前記欠歯ギア機構を回転させる場合には前記切替手段を前記第２状態にする第２命令を出力する制御を行う制御手段と、
前記欠歯ギア機構が回転を開始すると出力信号が変化する様に構成された検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号が変化すると前記第１命令を出力し、
前記欠歯ギア機構は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転し、前記係合部材と係合する第１係止爪及び第２係止爪を備えており、
前記検出手段は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転するフラグを検出するか否かで前記出力信号を変化させ、
前記第１係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記検出手段は前記フラグを検出し、前記第２係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記検出手段は前記フラグを検出せず、前記第１係止爪又は前記第２係止爪と前記係合部材の係合が解除されて前記欠歯ギア機構が回転を開始すると、前記検出手段による前記フラグの検出状態が変化する様に前記フラグは構成されていることを特徴とする制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記切替手段を前記第１状態に設定しているときの前記検出手段の出力信号に基づき前記係合部材が前記第１係止爪と前記第２係止爪のどちらと係合しているかを判定することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記欠歯ギア機構は、搬送路に設けられ記録材の搬送方向を第１方向と第２方向のいずれかに切り替えるフラッパを駆動し、
前記第１係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記フラッパは前記記録材を前記第１方向に搬送し、前記第２係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記フラッパは前記記録材を前記第２方向に搬送することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号の変化を検出することで、前記切替手段が前記第２状態になったことを検出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２命令を出力してから前記検出手段の出力信号が変化するまでの時間を測定して記憶し、前記記憶した時間に基づき前記第２命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記切替手段に電圧を印加する駆動手段をさらに含み、
前記切替手段は電磁ソレノイドであり、
前記第１命令は、前記駆動手段による前記電磁ソレノイドへの電圧印加を停止させる命令であり、
前記第２命令は、前記駆動手段から前記電磁ソレノイドに電圧を印加させる命令であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
搬送路と、
前記搬送路を搬送される記録材に画像を形成する画像形成手段と、
欠歯ギア機構により前記搬送路での前記記録材の搬送を制御する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置は、
係合部材を有し、第１状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合する状態に設定され、第２状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合しない状態に設定される切替手段と、
前記欠歯ギア機構の回転を停止させる場合には前記切替手段を前記第１状態にする第１命令を出力し、前記欠歯ギア機構を回転させる場合には前記切替手段を前記第２状態にする第２命令を出力する制御を行う制御手段と、
前記欠歯ギア機構が回転を開始すると出力信号が変化する様に構成された検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号が変化すると第１時間内に前記第１命令を出力し、
前記検出手段は、前記欠歯ギア機構が回転を開始すると第２時間以内に出力信号が変化する様に構成されており、
前記欠歯ギア機構は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転し、前記係合部材と係合する第１係止爪及び第２係止爪を含む２つ以上の係止爪を備えており、
前記第１命令を出力してから前記切替手段が前記第１状態となるまでの最大時間と、前記第１時間と、前記第２時間との和は、前記第１係止爪と、前記欠歯ギア機構が回転することによって前記第１係止爪の次に前記係合部材と係合する前記第２係止爪と、の間の角度だけ前記欠歯ギア機構が回転する時間より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
搬送路と、
前記搬送路を搬送される記録材に画像を形成する画像形成手段と、
欠歯ギア機構により前記搬送路での前記記録材の搬送を制御する制御装置と、
を備えており、
前記制御装置は、
係合部材を有し、第１状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合する状態に設定され、第２状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合しない状態に設定される切替手段と、
前記欠歯ギア機構の回転を停止させる場合には前記切替手段を前記第１状態にする第１命令を出力し、前記欠歯ギア機構を回転させる場合には前記切替手段を前記第２状態にする第２命令を出力する制御を行う制御手段と、
前記欠歯ギア機構が回転を開始すると出力信号が変化する様に構成された検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号が変化すると前記第１命令を出力し、
前記欠歯ギア機構は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転し、前記係合部材と係合する第１係止爪及び第２係止爪を備えており、
前記検出手段は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転するフラグを検出するか否かで前記出力信号を変化させ、
前記第１係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記検出手段は前記フラグを検出し、前記第２係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記検出手段は前記フラグを検出せず、前記第１係止爪又は前記第２係止爪と前記係合部材の係合が解除されて前記欠歯ギア機構が回転を開始すると、前記検出手段による前記フラグの検出状態が変化する様に前記フラグは構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記切替手段を前記第１状態に設定しているときの前記検出手段の出力信号に基づき前記係合部材が前記第１係止爪と前記第２係止爪のどちらと係合しているかを判定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記欠歯ギア機構は、前記搬送路に設けられ、前記記録材の搬送方向を第１方向と第２方向のいずれかに切り替えるフラッパを駆動することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記フラッパは前記記録材を前記第１方向に搬送し、前記第２係止爪と前記係合部材が係合した状態において前記フラッパは前記記録材を前記第２方向に搬送することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号の変化を検出することで、前記切替手段が前記第２状態になったことを検出することを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第２命令を出力してから前記検出手段の出力信号が変化するまでの時間を測定して記憶し、前記記憶した時間に基づき前記第２命令を出力するタイミングを決定することを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記切替手段に電圧を印加する駆動手段をさらに含み、
前記切替手段は電磁ソレノイドであり、
前記第１命令は、前記駆動手段による前記電磁ソレノイドへの電圧印加を停止させる命令であり、
前記第２命令は、前記駆動手段から前記電磁ソレノイドに電圧を印加させる命令であることを特徴とする請求項８から１４のいずれか１項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、欠歯ギア機構の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の高スループット化の要求が高くなってきている。高スループット化のための方法の１つとして、記録材の搬送間隔を短くすることが考えられる。記録材の搬送機構には、ローラの離接や、搬送先又は搬送方向の切替や、モータの動力の伝達・非伝達の切替のため各機構が含まれる。特許文献１は、欠歯ギア機構と電磁ソレノイドを用いたローラの離接機構を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３６８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、状態の切替部である電磁ソレノイドは、電圧を印加又は遮断しても直ぐには動作せず、実際に動作するまでの遅延時間がある。さらに、この遅延時間には個々のばらつきがある。
【０００５】
本発明は、切替部の個々のばらつきに拘らず、欠歯ギア機構を精度良く制御可能な制御装置及び画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によると、欠歯ギア機構の制御装置は、係合部材を有し、第１状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合する状態に設定され、第２状態において前記係合部材は前記欠歯ギア機構と係合しない状態に設定される切替手段と、前記欠歯ギア機構の回転を停止させる場合には前記切替手段を前記第１状態にする第１命令を出力し、前記欠歯ギア機構を回転させる場合には前記切替手段を前記第２状態にする第２命令を出力する制御を行う制御手段と、前記欠歯ギア機構が回転を開始すると出力信号が変化する様に構成された検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記第２命令を出力した後、前記検出手段の出力信号が変化すると第１時間内に前記第１命令を出力し、前記検出手段は、前記欠歯ギア機構が回転を開始すると第２時間以内に出力信号が変化する様に構成されており、前記欠歯ギア機構は、前記欠歯ギア機構の回転と共に回転し、前記係合部材と係合する第１係止爪及び第２係止爪を含む２つ以上の係止爪を備えており、前記第１命令を出力してから前記切替手段が前記第１状態となるまでの最大時間と、前記第１時間と、前記第２時間との和は、前記第１係止爪と、前記欠歯ギア機構が回転することによって前記第１係止爪の次に前記係合部材と係合する前記第２係止爪と、の間の角度だけ前記欠歯ギア機構が回転する時間より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、切替部の個々のばらつきに拘らず、欠歯ギア機構を精度良く制御可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態による画像形成装置の構成図。
【図２】一実施形態による欠歯ギア機構の構成図。
【図３】一実施形態による欠歯ギア機構の制御構成図。
【図４】一実施形態による欠歯ギア機構の制御方法を示すフローチャート。
【図５】一実施形態による欠歯ギア機構の制御に関するタイミングチャート。
【図６】一実施形態による欠歯ギア機構の制御に関するタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１の構成図である。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を重ね合わせてフルカラーの画像を形成する。図１において、参照符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ及びＫは、参照符号により示される部材が形成に関わるトナー像の色が、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックであることを示している。なお、以下の説明において、色を区別する必要がない場合には、末尾のＹ、Ｍ、Ｃ及びＫを除いた参照符号を使用する。感光体１１は、画像形成時、図中の矢印の方向に回転駆動される。帯電部１２は、感光体１１の表面を一様な電位に帯電させる。露光部１３は、感光体１１の表面を光で露光して感光体１１に静電潜像を形成する。現像部１５は、感光体１１の静電潜像をトナーで現像してトナー像として可視化する。一次転写部１６は、一次転写バイアスにより、感光体１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７に転写する。なお、各感光体１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７に重ねて転写することでフルカラーの画像が中間転写ベルト１７に形成される。
【００１１】
中間転写ベルト１７は、駆動ローラ２０により回転駆動され、これにより中間転写ベルト１７に転写されたトナー像は、二次転写部１９の対向位置へと搬送される。一方、カセット２に格納された記録材Ｐは、搬送路４に沿って搬送され二次転写部１９の対向位置へと搬送される。搬送路４には、記録材Ｐを搬送するためのローラが設けられている。二次転写部１９は、二次転写バイアスにより中間転写ベルト１７のトナー像を記録材Ｐに転写する。その後、記録材Ｐは、定着部２１へと搬送される。定着部２１は、記録材Ｐを加熱・加圧してトナー像を記録材Ｐに定着させる。記録材Ｐの片面のみに画像形成を行う場合、搬送フラッパ２６は、実線で示す状態（以下、排紙状態と呼ぶ。）に設定される。このとき、記録材Ｐは、排紙ローラ２２により画像形成装置１外へと排出される。一方、記録材Ｐの両面に画像形成を行う場合、搬送フラッパ２６は、点線で示す状態（以下、両面状態と呼ぶ）に設定される。このとき、記録材Ｐは、搬送路５の反転ローラ２７が設けられた部分に搬送される。その後、反転ローラ２７の回転方向を反転させ、記録材Ｐは、搬送路５と搬送路４との合流位置を経由して、再度、二次転写部１９との対向位置に搬送される。この様に、搬送フラッパ２６は、搬送方向の切替のため２つの状態のいずれかに設定される。なお、本実施形態においては、モータ７の動力を図１では省略している欠歯ギア機構を介して搬送フラッパ２６に伝達することで搬送フラッパ２６の切替を行う。また、画像形成装置１は、ＣＰＵ１０１を有し、画像形成装置全体の制御を行う制御部３を備えている。
【００１２】
例えば、スループットを高くするため記録材Ｐ間の間隔を短くすると、搬送フラッパ２６を短時間で切り替える必要がある。この搬送フラッパ２６の切り替えを行う欠歯ギア機構の構成について図２を用いて説明する。欠歯ギア機構は、第１欠歯ギア５０と、第１欠歯ギア５０と軸方向において並列配置される第２欠歯ギア５１と、を備えている。また、第１欠歯ギア５０と第２欠歯ギア５１との間には、バネ５４が円周方向に組み込まれている。さらに、第２欠歯ギア５１には、係止爪５２ａ及び５２ｂ（以下、係止爪５２ａ及び５２ｂを区別する必要がない場合には、単に、係止爪５２と呼ぶ）が形成されている。本実施形態においては、２つの係止爪５２ａ及び５２ｂは、１８０度の角度で第２欠歯ギア５１に形成されている。電磁ソレノイド５３は、例えば、フラッパソレノイドであり、係止爪５２を保持する係合部材として機能する係止爪ストッパ５９を有する。
【００１３】
係止爪ストッパ５９は、係止爪５２と係合可能な状態（以下、係合状態と呼ぶ。）と、係止爪５２と係合しない状態（以下、解除状態と呼ぶ）と、の２つの状態のいずれかに設定される。なお、本実施形態では、電磁ソレノイド５３に電流を供給すると係止爪ストッパ５９は解除状態となり、電磁ソレノイド５３への電流の供給を遮断すると係止爪ストッパ５９は係合状態となるものとする。入力ギア５５は、図１のモータ７の回転を第２欠歯ギア５１に伝達する。また、第１欠歯ギア５０は、入力ギア５５の回転を出力部５６に伝達する。つまり、入力ギア５５は第１欠歯ギア５０及び第２欠歯ギア５１と噛み合うことができるようになっている。出力部５６は、不図示のリンク部材を介して搬送フラッパ２６の状態切替を行う。本実施形態において、係止爪ストッパ５９と係止爪５２ｂとが係合していると、搬送フラッパ２６は両面状態となり、係止爪ストッパ５９と係止爪５２ａとが係合していると、搬送フラッパ２６は排紙状態となる様に構成されているものとする。
【００１４】
まず、係止爪ストッパ５９を係合状態とし、係止爪５２と係合させると第２欠歯ギア５１は停止する。このとき、第１欠歯ギア５０も停止する。欠歯ギア機構は、第２欠歯ギア５１及び第１欠歯ギア５０が同じ位相で停止する様に構成されている。なお、第１欠歯ギア５０と第２欠歯ギア５１の位相は、欠歯の部分により定義される。つまり、停止状態において、第１欠歯ギア５０と第２欠歯ギア５１の欠歯の部分は、図２に示す様に同じ位置となる。また、停止状態において、バネ５４は、圧縮状態となっている。さらに、このとき、入力ギア５５は、第１欠歯ギア５０と第２欠歯ギア５１の欠歯の部分と対向し、よって、入力ギア５５の動力は、第２欠歯ギア５１に伝達されず、入力ギア５５は空転する。
【００１５】
電磁ソレノイド５３に電圧を印加して係止爪ストッパ５９を解除状態にすると、第２欠歯ギア５１は、回転可能な状態となる。このとき、圧縮されたバネ５４の作用により、第２欠歯ギア５１が回転する。第２欠歯ギア５１がバネ５４の力により回転すると、入力ギア５５と第２欠歯ギア５１が噛みあい、これにより、入力ギア５５の動力が第２欠歯ギア５１に伝達され、第２欠歯ギア５１は、入力ギア５５の動力により回転する。第２欠歯ギア５１が回転すると、第２欠歯ギア５１に設けられた不図示の係合部と第１欠歯ギア５０に設けられた不図示の被係合部が係合する。これにより、第１欠歯ギア５０も回転し、入力ギア５５と第１欠歯ギア５０が噛みあい、入力ギア５５の動力は、出力部５６に伝達される。この様に、電磁ソレノイド５３は、欠歯ギア機構の回転・停止を切り替える切替部として動作する。
【００１６】
本実施形態では、第２欠歯ギア５１が回転すると、電磁ソレノイド５３への電圧印加を停止し、係止爪ストッパ５９を係合状態にする。よって、第２欠歯ギア５１が半周すると、係止爪ストッパ５９と係止爪５２とが係合し、第２欠歯ギア５１は停止する。しかしながら、第１欠歯ギア５０は、入力ギア５５と噛み合っている間は回転し続け、これにより、バネ５４が圧縮される。第１欠歯ギア５０の欠歯の部分が第２欠歯ギア５１の位相と一致すると、図示しない保持部材が第１欠歯ギア５０を停止させる。
【００１７】
電磁ソレノイド５３は、所定の電流が流れて初めて動作するため、電圧を印加してから当該所定の電流に達するまで解除状態にはならない。ここで、フラッパソレノイドは、安価で単純な構成であるため、係合状態から解除状態になるまでの動作遅延時間のバラツキが大きいことが一般的である。具体的には、２０ｍｓ〜１００ｍｓのバラツキが生じる。さらに、電磁ソレノイド５３への電圧印加を停止しても、コイルに蓄えられた電気エネルギが所定値以下に減少するまで、係止爪ストッパ５９は係合状態にはならない。電圧印加を停止してから実際に係止爪ストッパが係合状態となるまでの復帰遅延時間には１０ｍｓ〜５０ｍｓのバラツキがある。
【００１８】
図３は、欠歯ギア機構の制御構成図である。本実施形態において、センサフラグ５７は、第２欠歯ギア５１と連動して回転する様に構成されている。また、センサフラグ５７の遮光部５７ａが、係止爪５２間の角度、本例では１８０度の区間に渡りセンサフラグ５７の周囲に設けられている。遮光部５７ａは、状態検出センサ５８が照射する光を遮断する。よって、係止爪ストッパ５９が一方の係止爪５２ｂと係合していると、状態検出センサ５８は光を受光し、係止爪ストッパ５９が他方の係止爪５２ａと係合していると、状態検出センサ５８は光を受光しない。また、状態検出センサ５８は、照射する光を受光するとハイ・レベル又はオン状態の信号を出力し、照射する光を受光しないと、ロー・レベル又はオフ状態の信号を出力する。したがって、状態検出センサ５８の出力信号から、ＣＰＵ１０１は、係止爪ストッパ５９が係止爪５２ａと係合しているのか、係止爪５２ｂと係合しているのかを判定することができる。また、制御部３のＣＰＵ１０１は、トランジスタ等の駆動回路１０２に駆動信号を出力し、これにより電磁ソレノイド５３を駆動する。例えば、係止爪ストッパ５９が係合状態であるときに、ＣＰＵ１０１は、電磁ソレノイド５３を解除状態とする命令を示す駆動信号を駆動回路１０２に出力する。駆動回路１０２は、当該命令に応答して電磁ソレノイド５３に電圧を印加し、電磁ソレノイド５３を解除状態に切り替える。電磁ソレノイドが解除状態になると、第２欠歯ギア５１が回転し、これにより、センサフラグ５７も矢印方向に回転する。センサフラグ５７が回転を開始することにより状態検出センサ５８による遮光部５７ａの検出状態が変化し、よって、出力信号が変化するため、ＣＰＵ１０１は、第２欠歯ギア５１が回転を開始したことを検出できる。
【００１９】
本実施形態では、係合状態の係止爪ストッパ５９を解除状態に遷移させ、第２欠歯ギア５１及びセンサフラグ５７が回転を開始すると直ぐ、状態検出センサ５８の出力が変化する様に構成する。つまり、係止爪ストッパ５９が係止爪５２の一方と係合している状態において、遮光部５７ａの回転方向の後端側端部が状態検出センサ５８からの光を遮断する様に構成する。これにより、ＣＰＵ１０１は、係止爪ストッパが解除状態となったことを直ぐに検出することができる。なお、実際には、係止爪５２の位置や、センサフラグ５７の形状等の各種部品バラツキが存在するため、停止状態において誤検出しない様に、マージンを設ける。つまり、係止爪ストッパ５９を解除状態にし、第２欠歯ギア５１及びセンサフラグ５７が回転を開始すると、マージンに相当する所定時間内に状態検出センサ５８の出力が変化する様に構成することができる。
【００２０】
図４は、ＣＰＵ１０１が行う欠歯ギア機構の制御処理のフローチャートである。なお、図４の処理は、記録材を搬送路４で搬送する度に行う。Ｓ１０で、ＣＰＵ１０１は、状態検出センサ５８の出力信号に基づき、搬送フラッパ２６が排紙状態であるか両面状態であるかを確認する。そして、Ｓ１１で、搬送フラッパ２６の切替が必要であるか否かを判定する。切替が必要ではない場合、ＣＰＵ１０１は、制御を終了する。一方、切替が必要であると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１２で、モータ７が回転しているかを判定し、回転していない場合には、Ｓ１３でモータ７を回転させＳ１４に進む。一方、Ｓ１２でモータ７が回転していると、ＣＰＵ１０１は、そのままＳ１４に進む。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１４で、駆動信号をオンにして、駆動回路１０２に電磁ソレノイド５３に印加する電圧を出力させる。
【００２１】
上述した通り、電磁ソレノイド５３に電圧を印加しても、直ちに電磁ソレノイド５３は動作せず、よって、状態検出センサ５８の出力も変化しない。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１５で、状態検出センサ５８の出力が変化するまで待機する。状態検出センサ５８の出力が変化すると、Ｓ１６で、駆動信号をオフにし、駆動回路１０２に電磁ソレノイド５３への電圧印加を停止させる。これにより、係止爪ストッパ５９は係合状態となり、係止爪５２と係止爪ストッパ５９とが係合すると第２欠歯ギア５１が停止する。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１７で、モータ７を駆動する必要があるかを判定し、駆動する必要がなければＳ１８でモータ７を停止させて処理を終了する。一方、モータ７を駆動する必要があると、そのまま処理を停止する。なお、モータ７を駆動させる必要がある場合とは、モータ７を搬送フラッパ２６の切替駆動源以外の駆動源として使用している場合である。
【００２２】
図５は、本実施形態による欠歯ギア機構の制御に関するタイミングチャートである。なお、係止爪ストッパ５９については、ロー・レベルが係合状態であることを、ハイ・レベルが解除状態であることを示している。時刻ｔ１において、ＣＰＵ１０１は、駆動回路１０２への駆動信号をオンとする。電磁ソレノイド５３が動作することで、係止爪ストッパ５９は、時刻ｔ２において解除状態となり、第２欠歯ギア５１が回転を開始する。これにより、時刻ｔ３において、状態検出センサ５８の出力が変化する。ＣＰＵ１０１は、状態検出センサ５８の出力の変化を検出すると駆動信号をオフにする。本例においては、時刻ｔ４において、駆動信号をオフにしている。駆動信号をオフにするとこで、係止爪ストッパ５９は、係合状態となる。しかしながら、上述した様に、復帰遅延時間にはバラツキが存在する。図５においては、時刻ｔ５〜時刻ｔ６の間のどこかのタイミングにおいて係止爪ストッパ５９は係合状態になる。この場合、以下の式を満足するよう欠歯ギア機構の設計を行う必要が有る。
ｔ６−ｔ２＜Ｒ      （１）
ここで、Ｒは、第２欠歯ギア５１の係止爪間の回転時間である。本実施形態では、２つの係止爪を１８０度の間隔で配置しているため、第２欠歯ギア５１が半周する時間がＲである。言い換えると、本実施形態では、状態検出センサ５８の出力が変化するとＣＰＵ１０１は、第１時間以内に駆動信号をオフとする。また、状態検出センサ５８は、係止爪ストッパ５９が解除状態になると第２時間以内にその出力が変化する様に構成される。そして、電磁ソレノイドの復帰遅延時間のバラツキを考慮した最大時間を第３時間とすると、第１時間〜第３時間の和は、隣接する係止爪間の回転時間より小さく設定される。
【００２３】
本実施形態においては、センサフラグ５７により係止爪ストッパ５９が解除状態になったことを検出している。しかしながら、センサフラグ５７により係止爪ストッパ５９が解除状態になったことを検出する構成ではない場合、係止爪ストッパ５９が解除になったタイミングが不明であるため、以下の式を満足するよう欠歯ギア機構の設計を行う必要が有る。
最大動作遅延時間＋最大復帰遅延時間＜Ｒ      （２）
【００２４】
上述した様に、動作遅延時間のバラツキの最大値は、約１００ｍｓであり、復帰遅延時間のバラツキの最大値は約５０ｍｓである。本実施形態においては、センサフラグ５７により係止爪ストッパ５９が解除状態になったことを検出するため、復帰遅延時間のバラツキのみを考慮すればよく、回転速度を速く、つまり、Ｒを小さくできる。よって、搬送フラッパ２６の切替のために必要なマージンを短くでき、よって、記録材間の間隔を小さくできる。その結果、スループットを高くすることができる。
【００２５】
また、欠歯ギア機構の回転速度を速く設定する事が可能になるため、減速機構を用いて入力ギア５５の回転数を下げる必要が無くなる。さらに、入力ギア５５に対して欠歯ギア機構の大きさを小さくする事が可能になり、部品の削減や小型化、及びそれに伴うコストダウンが可能となる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、２つの係止爪を有する欠歯ギアにより説明を行った。しかしながら、例えば、記録材Ｐを、カセット２からピックアップする給紙ローラ４等で使用される、１つの係止爪を有する欠歯ギア機構に対しても本発明を適用できる。さらには、３つ以上の係止爪を有する欠歯ギア機構に対しても本発明を適用できる。また、本実施形態は、搬送フラッパ２６の切替のみならず、数段階の状態に切り替えられる任意の部材の切替に適用することができる。
【００２７】
＜第二実施形態＞
続いて、第一実施形態について第二実施形態との相違点を中心に説明する。図６（Ａ）及び(Ｂ)は、本実施形態による欠歯ギア機構の制御に関するタイミングチャートである。なお、図６（Ａ）は、初回動作時のタイミングチャートであり、図６（Ｂ）は、２回目以降の動作時のタイミングチャートである。ＣＰＵ１０１が、時刻ｔａ１において、駆動信号をオンにしてから、係止爪ストッパ５９が解除状態となるまでの動作遅延時間にはバラツキがある。図６（Ａ）においては、時刻ｔａ２で係止爪ストッパ５９は解除状態となり、時刻ｔａ３において、ＣＰＵ１０１は、係止爪ストッパ５９が解除状態となったことを検出している。このとき、ＣＰＵ１０１は、期間ｔａ３−ｔａ１を、動作遅延時間として図示しない記憶部に記憶する。
【００２８】
そして、ＣＰＵ１０１は、２回目以降においては、記憶部に記憶した動作遅延時間に基づき電磁ソレノイド５３に電圧を印加するタイミングを決定する。具体的には、図６（Ｂ）に示す様に、２回目以降においては、係止爪ストッパ５９を実際に動作させたいタイミングより時間（ｔａ３−ｔａ１）だけ早いタイミングで駆動信号をオンとする。図６（Ｂ）においては、係止爪ストッパ５９を実際に動作させたタイミングである時刻ｔｂ３より時間（ｔａ３−ｔａ１）だけ早い時刻ｔｂ１において駆動信号をオンとしている。この様に、動作遅延時間を最初に測定することで、係止爪ストッパ５９を、ほぼ理想的なタイミングで動作させることが可能となる。
【００２９】
なお、動作遅延時間の測定は、例えば、電源投入時、所定の温度変化が生じたとき、所定枚数の記録材を搬送する度等に行う構成とすることもできる。これにより、連続動作時等に係止爪ストッパ５９が昇温し、動作遅延時間が変化した場合においても、常に最適な動作タイミングで係止爪ストッパ５９を動作させることが可能となる。
【００３０】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３１】
５３：電磁ソレノイド、３：制御部、５８：状態検出センサ
【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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