(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の大きさのシートを給紙部から画像作成部を介して排紙部に向けて第１の方向に搬送する用紙搬送機構と、前記画像作成部において前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しながら前記シートにインクを付着させて画像を作成するプリンタヘッドを備えた画像形成装置であって、
正逆回転可能なモータと、
前記モータの正回転のみを前記用紙搬送機構に伝達し、前記シートを前記給紙部から前記画像作成部に搬送する際及び前記画像作成部から前記排紙部に搬送する際、前記用紙搬送機構を駆動させて前記シートを第１の速度で搬送させる第１の一方向駆動伝達機構と、
前記モータの逆回転のみを前記用紙搬送機構に伝達し、前記シートを前記画像形成部において搬送しながら前記シートにインクを付着させる際、前記用紙搬送機構を駆動させて前記シートを前記第１の速度よりも小さな第２の速度で搬送させる第２の一方向駆動伝達機構を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記用紙搬送機構が、第１のローラと、第２のローラと、前記第１と第２のローラに架けられた無端状のベルトを有し、
前記第１のローラ又は前記第２のローラの一方の駆動軸に前記第１の一方向駆動伝達機構と前記第２の駆動伝達機構が設けてあり、
前記モータの正回転のみが前記第１の一方向駆動伝達機構を介して前記駆動軸に伝達され、
前記モータの逆回転のみが前記第２の一方向駆動伝達機構を介して前記駆動軸に伝達されることを特徴とする請求項１かの画像形成装置。
【請求項３】
前記画像作成部において前記シートが搬送される方向が前記第１の方向と逆の方向であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像作成部において前記シートが搬送される方向が前記第１の方向であることを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。
【請求項５】
前記駆動軸に固定されて前記モータの正回転のみを前記駆動軸に伝達する第１のクラッチを有する第１のギヤと、前記駆動軸に固定されて前記モータの逆回転のみを前記駆動軸に伝達する第２のクラッチを有する第２のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第１のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第１のギヤに伝達する第３のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第２のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第２のギヤに伝達する第４のギヤを備えており、前記第１の一方向駆動伝達機構が前記第１のギヤと前記第３のギヤを含み、前記第２の一方向駆動伝達機構が前記第２のギヤと前記第４のギヤを含むことを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動軸に固定されて前記モータの正回転のみを前記駆動軸に伝達する第１のクラッチを有する第１のギヤと、前記駆動軸に固定されて前記モータの逆回転のみを前記駆動軸に伝達する第２のクラッチを有する第２のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第１のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第１のギヤに伝達する第３のギヤと、前記モータの軸に固定された第４のギヤと、前記第２のギヤと前記第４のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第４のギヤから前記第２のギヤに伝達する第５のギヤを備えており、前記第１の一方向駆動伝達機構が前記第１のギヤと前記第３のギヤを含み、前記第２の一方向駆動伝達機構が前記第２のギヤと前記第４のギヤと前記第５のギヤを含むことを特徴とする請求項４の画像形成装置。
【請求項７】
前記用紙搬送機構が、第１のローラと、第２のローラと、前記第１と第２のローラに架けられた無端状のベルトを有し、
前記第１のローラの駆動軸に前記第１の一方向駆動伝達機構が設けてあり、
前記第２のローラの駆動軸に前記第２の一方向駆動伝達機構が設けてあり、
前記モータの正回転のみが前記第１の一方向駆動伝達機構を介して前記第１のローラの駆動軸に伝達され、
前記モータの逆回転のみが前記第２の一方向駆動伝達機構を介して前記第２のローラの駆動軸に伝達されることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項８】
前記プリンタヘッドは、前記第１の方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のノズルを備えており、前記第２の方向に移動しながら前記シートにインクを付着させるとともに前記用紙搬送機構のシート搬送に基づいて前記シートに画像を形成するようにしてあることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリントヘッドを記録媒体に対し相対的に移動して画像作成を行う画像形成装置（例えばインクジェットプリンタなど）に関する。
【０００２】
【発明の背景】
現在、本発明者らは、インクジェットプリンタにおいて、高速印字を行う方法を検討している。理想的には、印字すべき画像解像度と同じ密度で紙送り方向と直交する方向にライン状に配置させたノズルを有し、少なくとも記録媒体の印字領域の印字幅をカバーするライン型のプリントヘッドを用いて、一度の紙送りで画像を形成することが考えられる。しかしながら、実際には、多数のノズルを高密度でライン状に配置するのは技術的な課題が多く、したがって、低密度（例えば画像解像度７２０ｄｐｉに対しノズル密度（印字密度）１２０ｄｐｉ）のライン型ヘッドを用い、フラット面に置いた記録媒体を副走査方向に１画素又は数画素だけ複数回（上の例では６回）ずらし、各回毎に主走査を行うことが考えられる。
【０００３】
このような構成の場合、副走査時には数十μｍ〜数百μｍピッチで記録媒体を搬送・停止させる必要がある。一方、副走査時以外で記録媒体を搬送する際（例えばフラット面に記録媒体を送り込む給紙時、フラット面から記録媒体を送り出す排紙時）には、できるだけ高速で紙搬送を行う必要がある。
【０００４】
このような微小ピッチ紙送り（低速紙搬送）と高速紙搬送を一つのモータの出力制御のみで行うのは困難であり、一般的には、複数のモータを使用したり、あるいは一つのモータからの出力を電磁クラッチや電磁ソレノイドを用いて減速比の異なるギアに切替える方法がとられている。このような駆動機構は一般に高価である。
【０００５】
本発明は、電磁クラッチや電磁ソレノイドを用いることなく、一つのモータを利用した、したがって簡単且つ安価な構成で高速紙搬送と微小ピッチ紙送りを行う駆動機構を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、所定の大きさのシートを給紙部から画像作成部を介して排紙部に向けて第１の方向に搬送する用紙搬送機構と、前記画像作成部において前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しながら前記シートにインクを付着させて画像を作成するプリンタヘッドを備えた画像形成装置であって、正逆回転可能なモータと、前記モータの正回転のみを前記用紙搬送機構に伝達し、前記シートを前記給紙部から前記画像作成部に搬送する際及び前記画像作成部から前記排紙部に搬送する際、前記用紙搬送機構を駆動させて前記シートを第１の速度で搬送させる第１の一方向駆動伝達機構と、前記モータの逆回転のみを前記用紙搬送機構に伝達し、前記シートを前記画像形成部において搬送しながら前記シートにインクを付着させる際、前記用紙搬送機構を駆動させて前記シートを前記第１の速度よりも小さな第２の速度で搬送させる第２の一方向駆動伝達機構を有することを特徴とする。なお、前記プリンタヘッドは、前記第１の方向に所定の間隔をあけて設けられた複数のノズルを備えており、前記第２の方向に移動しながら前記シートにインクを付着させるとともに前記用紙搬送機構のシート搬送に基づいて前記シートに画像を形成するようにしてある。
【０００７】
本発明の他の形態の画像形成装置は、前記用紙搬送機構が、第１のローラと、第２のローラと、前記第１と第２のローラに架けられた無端状のベルトを有し、
前記第１のローラ又は前記第２のローラの一方の駆動軸に前記第１の一方向駆動伝達機構と前記第２の駆動伝達機構が設けてあり、
前記モータの正回転のみが前記第１の一方向駆動伝達機構を介して前記駆動軸に伝達され、
前記モータの逆回転のみが前記第２の一方向駆動伝達機構を介して前記駆動軸に伝達されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の形態の画像形成装置は、前記画像作成部において前記シートが搬送される方向が前記第１の方向と逆の方向である。この場合、好ましくは、画像形成装置は、前記駆動軸に固定されて前記モータの正回転のみを前記駆動軸に伝達する第１のクラッチを有する第１のギヤと、前記駆動軸に固定されて前記モータの逆回転のみを前記駆動軸に伝達する第２のクラッチを有する第２のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第１のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第１のギヤに伝達する第３のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第２のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第２のギヤに伝達する第４のギヤを備えており、前記第１の一方向駆動伝達機構が前記第１のギヤと前記第３のギヤを含み、前記第２の一方向駆動伝達機構が前記第２のギヤと前記第４のギヤを含む。また、本発明の他の形態の画像形成装置は、前記画像作成部において前記シートが搬送される方向が前記第１の方向である。この場合、好ましくは、画像形成装置は、前記駆動軸に固定されて前記モータの正回転のみを前記駆動軸に伝達する第１のクラッチを有する第１のギヤと、前記駆動軸に固定されて前記モータの逆回転のみを前記駆動軸に伝達する第２のクラッチを有する第２のギヤと、前記モータの軸に固定されると共に前記第１のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第１のギヤに伝達する第３のギヤと、前記モータの軸に固定された第４のギヤと、前記第２のギヤと前記第４のギヤに噛み合って前記モータの軸の回転を前記第４のギヤから前記第２のギヤに伝達する第５のギヤを備えており、前記第１の一方向駆動伝達機構が前記第１のギヤと前記第３のギヤを含み、前記第２の一方向駆動伝達機構が前記第２のギヤと前記第４のギヤと前記第５のギヤを含む。
【０００９】
本発明の他の形態の画像形成装置は、前記用紙搬送機構が、第１のローラと、第２のローラと、前記第１と第２のローラに架けられた無端状のベルトを有し、
前記第１のローラの駆動軸に前記第１の一方向駆動伝達機構が設けてあり、
前記第２のローラの駆動軸に前記第２の一方向駆動伝達機構が設けてあり、
前記モータの正回転のみが前記第１の一方向駆動伝達機構を介して前記第１のローラの駆動軸に伝達され、
前記モータの逆回転のみが前記第２の一方向駆動伝達機構を介して前記第２のローラの駆動軸に伝達されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。以下の説明では画像形成装置としてインクジェットプリンタが示されているが、本発明に係る駆動機構は、プリントヘッドを記録媒体に対し主走査方向に走査し、主走査方向に直交する副走査方向に記録媒体を所定のピッチだけ紙送りしてさらに主走査を行う形態の画像形成装置全てに適用することができる。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る駆動機構を利用したインクジェットプリンタの概略図を示す。プリンタ１はハウジング２を有し、このハウジング２内に用紙４を収容する収容部６が配置されている。収容部６に積層された用紙の最上シート４は、収容部６の上方に配置された給紙ローラ８に接触しており、給紙ローラ８の回転によって収容部６から送り出されるようになっている。また、用紙送り出し方向に関して給紙ローラ８の下流側に順次配置した一対の捌きローラ９及び一対の搬送ローラ１０が、図示の方向に回転しながら用紙４を用紙ガイド１１に沿って画像作成部１２まで搬送するようになっている。
【００１２】
画像作成部１２の近傍には一対のタイミングローラ１４が設けてあり、画像信号を受けて図示の方向に回転し、用紙４を画像作成部１２に送り出すようになっている。
【００１３】
画像作成部１２は、用紙搬送方向に平行に所定の間隔をあけて配置された複数のノズル（図示しない）を有するライン型プリントヘッド１４と、用紙搬送機構１６とを有し、インクをノズルから吐出させて、用紙搬送機構１６によりプリントヘッド１４との対向部に搬送された用紙４に付着させるようにしてある。用紙搬送機構１６は、少なくともプリントヘッド１４に対向する部分が水平面１８ａをなす無端状のベルト１８と、このベルト１８を懸架・駆動するローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、ベルト１８に載って搬送される用紙４とプリントヘッド１４との間隔がほぼ一定になるように、ベルト１８の水平面１８ａを維持するために設けられた背面板２２とを有する。
【００１４】
画像作成部１２の上面図である図２を参照して、本実施形態では、用紙４としてＡ４シートが用いられ、Ａ４シートの短辺方向が用紙搬送方向に平行になるようにＡ４シートが搬送される。また、プリントヘッド１４は、１２０ｄｐｉのピッチで約１０００個のノズルを（用紙搬送方向と平行に）ライン状に有し、Ａ４シート短辺方向の印字幅をカバーする。
【００１５】
プリントヘッド１４は、図示しない走査機構により用紙方向に直交する主走査方向に沿って往復移動するようにしてある。
【００１６】
再び図１を参照して、ベルト水平面１８ａの右端に位置するローラ２０Ａの図１に関して上側には、ベルト１８に近接して紙押えローラ２４が設けてある。無端ベルト１８の回転方向２６（これはベルト水平面１８ａにおける用紙搬送方向と一致し、後述するように副走査方向とは逆向きである。）に関して紙押えローラ２４の上流側には、帯電ローラ２８がベルト１８と接触するように設けてある。帯電ローラ２８は、図示しない電源により所定の電圧（例えば−１０００Ｖ）が印加され、これにより、ベルト１８が帯電され、用紙４は、紙押えローラ２４により押え力を受けて、帯電されたベルト１８に静電吸着するようにしてある。このようにして、プリントヘッド１４の図１に関して下側に搬送される用紙４とプリントヘッド１４との間隔は、ほぼ一定に保つことができる。ベルト１８は、抵抗が１０8〜１０10Ωｃｍ程度の材料で構成されるのが好ましい。
【００１７】
なお、帯電ローラ２８の帯電に加えて、紙押えローラ２４に適当な電圧を印加することにより、ベルト１８と用紙４間の静電吸着力をさらに高めてもよい。また、ベルト１８の帯電電圧は正極性でもよい。さらに、ベルト１８を帯電する部材として、帯電ローラ２８以外に、コロトロン、スコロトロンなどの帯電チャージャを用いてもよい。帯電チャージャを用いる場合は、印加電圧として数ｋＶ必要になる。
【００１８】
用紙４をベルト１８に保持する手段として、上述した静電方式の代わりに空気吸引方式を採用してもよい。具体的には、空気吸引方式とは、ベルト１８及び背面板２２を通気性の部材（メッシュ状あるいは多孔質の部材）で構成し、背面板２２の図１に関して下側からファンなどで用紙４を吸引することにより、用紙４をベルト１８に吸着・保持した状態で搬送するものである。
【００１９】
ベルト１８とともにプリントヘッド１４を通過した用紙４を、ベルト１８から分離して排紙トレイ３０に排紙するために、ベルト１８の水平面１８ａの左端に位置するローラ２０Ｂに近接して分離爪３２が設けてある。
【００２０】
図３は、ベルト１８を駆動するローラを正逆回転することにより、高速紙搬送（プリントヘッド１４に対向する領域への用紙４の給紙、及び該領域からの用紙４の排紙）と、副走査用の紙送りとを行うための駆動機構の第１の実施形態を示す。本実施形態では、副走査方向は、後述するように、高速紙搬送方向（用紙搬送方向）と逆向きに設定されている。ベルト駆動ローラは、図１のローラ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのいずれかであり、以下符号２０で表わす。
【００２１】
図３（ａ）に示すように、駆動ローラ２０は、その軸３４に連結された第１のギヤ３６Ａ及び第２のギア３６Ｂを有する。これら第１及び第２のギア３６Ａ，３６Ｂは、正逆回転可能なモータ３７の軸３８に固定された第３のギア４０Ａ及び第４のギア４０Ｂにそれぞれ係合している。これらギア３６Ａ，３６Ｂ，４０Ａ，４０Ｂの大きさは、第１のギア３６Ａと第３のギア４０Ａ、及び第２のギア３６Ｂと第４のギア４０Ｂがそれぞれ異なるギア比を形成し、駆動ローラ２０の第１のギア３６Ａが高速紙搬送用に高速回転するとともに、駆動ローラ２０の第２のギア３６Ｂが副走査用に低速回転するように設定されている。しかしながら、以下に詳細に説明するように、ワンウェイクラッチ機構を用いることにより、第１のギア３６Ａの駆動伝達が行われている場合は、第２のギア３６Ｂの回転は駆動ローラ２０の軸３４に伝達されず、第２のギア３６Ｂの駆動伝達が行われている場合は、第１のギア３６Ａの回転は駆動ローラ２０の軸３４に伝達されないようにしてある。
【００２２】
図３（ａ）、図３（ａ）の下側からみた図である図３（ｂ）、及び、第１及び第２のギア３６Ａ，３６Ｂの内部構造を示す図３（ｃ），（ｄ）を用いて、駆動ローラ２０の軸３４に対する、第１及び第２のギア３６Ａ，３６Ｂの駆動伝達について詳しく説明する。
【００２３】
図３（ｃ）に示すように、第１のギア３６Ａは、所定の直径を有する内面４２を有するリング状になっており、内面４２の内側に、内面４２より僅かに小さな外径を有するクラッチ板４４が挿入されている。クラッチ板４４は、駆動ローラ２０の軸３４に固定されている。クラッチ板４４の外面の一部には、２つの面（本実施形態では互いに略９０°をなす。）からなる切欠き４６が、軸３４対称に一対設けてあり、各切欠き４６とクラッチ板４４の内面４２を境界とする領域（以下、くさび部という。）に、ばね４８とボール（又はローラ）５０が挿入されている。ばね４８の一端は、切欠き４６の一面（側面）に固定されている。ばね４８の他端にはボール又はローラ５０が当接されている。第１のギア３６Ａが静止した状態で、このボール５０は、ばね４８による付勢力により、切欠き４６の他面（底面）と第１のギア３６Ａの内面４２とに接触するようにしてある。切欠き４６は、ボール５０が反時計周り方向に関し切欠き４６の側面の下流側に配置されるように形成されている。
【００２４】
第２のギア３６Ｂは、第１のギア３６Ａとは逆に、切欠き４６が、ボール５０が時計周り方向に関し切欠き４６の側面の下流側に配置されるように形成されている。それ以外は第１のギア３６Ａの構成と同じである。
【００２５】
モータ３７を正回転して第３及び第４のギア４０Ａ，４０Ｂを時計周り方向に回転する場合を説明する。この場合、第１のギア３６Ａは、反時計周り方向に回転する。このとき、ボール５０は、くさび部のテーパの小さくなる方向に第１のギア３６Ａから摩擦力を受け、クラッチ板４４の切欠き４６と第１のギア３６Ａの内面４２とに接触した状態でロックされ、これによりクラッチ板４４も反時計周り方向に回転する。一方、第２のギア３６Ｂの反時計周り方向の回転は、次の第１のギア３６Ａの時計周り方向の回転の場合について説明するのと同じ理由で、駆動ローラ２０に伝達されない。その結果、駆動ローラ２０は図１に関し反時計周り方向に回転し、ベルト１８は、用紙搬送方向に移動する。
【００２６】
逆に、モータ３７を逆回転して第３及び第４のギア４０Ａ，４０Ｂを反時計周り方向に回転する場合を説明する。この場合、第１のギア３６Ａは、時計周り方向に回転する。このとき、ボール５０は、くさび部のテーパの大きくなる方向に第１のギア３６Ａから摩擦力を受けるためにロックされず、クラッチ板４４は回転しない。一方、第２のギア３６Ｂの時計周り方向の回転により、第２のギア３６Ｂのクラッチ４４は時計周り方向に回転する。その結果、駆動ローラ２０は図１に関し時計周り方向に回転し、ベルト１８は、用紙搬送方向とは逆の副走査方向に移動する。
【００２７】
以上の構成を備えたプリンタ１の動作を図１、２、４を用いて説明する。図１において、収容部６に収容された用紙４は、給紙ローラ８の接触する最上側から、捌きローラ９、搬送ローラ１０、タイミングローラ１４、及び紙押えローラ２４を介して画像作成部１２に送り出される。このとき、駆動ローラ２０を上述するように反時計周り方向に回転させることによりベルト１８を矢印２６方向に回転させ、これにより、図２に示すように、用紙４をプリントヘッド１４と対向する位置まで移動させる。
【００２８】
図４は、１２０ｄｐｉのピッチで並んだノズル（この図では、簡略的にノズル５２を４つとし、小円は、用紙４上に形成されたインクドットを示す。）を有するプリントヘッド１４を用いて、解像度７２０ｄｐｉのべた画像を印字する方法を示したものである。まず、図２において下側に待機したプリントヘッド１４を主走査方向に沿って上側に移動し、各ノズル５２により一列分を印字する［図４（ａ）］。続いて、図１において駆動ローラ２０を上述するように時計周り方向に回転させることにより、ベルト１８及び用紙４は、矢印２６とは逆方向（図２の副走査方向）に１画素分（本実施形態では約３５μm）移動する。そこで、上側に配置されたプリントヘッド１４を主走査方向に沿って下側に移動し、各ノズル５２により二列目を印字する［図４（ｂ）］。このように副走査方向に用紙４を１画素分ずらし主走査を行うことをさらに繰り返すことにより、べた画像を作成する［図４（ｃ）］。
【００２９】
画像が形成された用紙４は、駆動ローラ２０を再び反時計周り方向に回転してベルト１８を矢印２６方向に回転させることにより、排紙トレイ３０まで搬送される。
【００３０】
なお、本実施形態では、ベルト１８の回転方向が高速紙搬送時と副走査時で逆になる場合を示したが、モータ３７［図３（ａ）］が逆回転してもベルト１８（図１）の回転方向が両方とも同じ（すなわち副走査方向が高速紙搬送方向と一致する。）になるように、ギアの組み合わせを構成してもよい。具体的には、図５に示すように、駆動ローラ側の副走査用のギアとして、図３（ｃ）に示すように反時計周り方向のみに動力を伝達するギア３６Ａ’を用い、このギア３６Ａ’とモータ側の第４のギア４０Ｂとの間に、別のギア５４を噛合わせる。その結果、モータの軸３８が時計周り方向に回転するときは、高速紙搬送用のギア３６Ａのみが反時計周り方向に回転し、モータの軸３８が反時計周り方向に回転するときは、副走査用のギア３６Ａ’が反時計周り方向に回転する。
【００３１】
また、プリントヘッド１４との対向領域への給紙の方向あるいは該領域からの排紙の方向は、副走査方向と平行である必要はなく、これらの方向は、例えば互いに直交してもよい。
【００３２】
さらに、用紙４を高速搬送するために、ベルト１８以外の手段として、例えば背面板２２の前後にローラを複数並べるなどしてもよい。この場合、これらローラにモータの動力が伝達される。また、背面板２２に直接配置された用紙４を副走査するために別の手段が用いられる。
【００３３】
（第２の実施形態）
図６、７は、図１のインクジェットプリンタのベルト駆動ローラを回転させるための駆動機構の第２の実施形態を示す。図中、６０はモータ（図示しない）の軸（中心軸）、６２はワンウェイクラッチ機構（図７参照）を介して軸６０に連結された板、６４は板６２の胸部６２ａに固定されたピン、６６Ａ，６６Ｂは切換板、６８Ａ，７０Ａ，６８Ｂ，７０Ｂはガイドピン、７２Ａ，７２Ｂは、切換板６６Ａ，６６Ｂに一端が固定された、第１及び第２のスイッチＳ１，Ｓ２を構成するばね状スイッチ接片、７４Ａ，７４Ｂは第１及び第２のスイッチＳ１，Ｓ２を構成する接点、７６は軸６０に固定された入力ギア、７８Ａ，７８Ｂは中心軸６０に回転自在に設けられた第１及び第２の遊星レバー、８０Ａ，８０Ｂは、第１及び第２の遊星レバー７８Ａ，７８Ｂの途中に固定された第１及び第２の遊星ギア軸、８２Ａ，８２Ｂは、入力ギア７６と常に噛合い、第１及び第２の遊星ギア軸８０Ａ，８０Ｂに回転自在に設けられた第１及び第２の遊星ギア、８４Ａ，８４Ｂは、第１及び第２の遊星レバー７８Ａ，７８Ｂと第１及び第２の遊星ギア８２Ａ，８２Ｂとの間に介在し、両者間に所定の摩擦力を発生させるフリクションワッシャ、８８Ａ，８８Ｂは軸８９Ａ，８９Ｂに回転自在に設けられた伝達ギア、９０Ａ，９２Ａは、第１の遊星レバー７８Ａの回転を所定の範囲に制限する遊星ストッパ、９０Ｂ，９２Ｂは、第２の遊星レバー７８Ｂの回転を所定の範囲に制限する遊星ストッパである。伝達ギア８８Ａ，８８Ｂはそれぞれ高速紙搬送用のベルト駆動ローラ以下、負荷系列［Ａ］という。）及び副走査用のベルト駆動ローラ（以下、負荷系列［Ｂ］という。）に駆動連結されている。
【００３４】
上記各切換板６６Ａ，６６Ｂは、ピン６４と当接するためのカム部６６ａ，６６ｂを有する。切換板６６Ａ，６６Ｂにはまた、一対の長孔６６ｃ，６６ｄが設けてあり、ガイドピン６８（６８Ａ，６８Ｂ），７０（７０Ａ，７０Ｂ）に対し移動可能に嵌合している。切換板６６Ａ，６６Ｂはさらに、ばね接片７２Ａ，７２Ｂにより中心軸６０に向かう方向に付勢されている。切換板６６Ａ，６６Ｂは加えて、遊星レバー７８Ａ，７８Ｂの反時計周り方向の回転を阻止するための突起部６６ｄを有する。
【００３５】
モータの軸６０と板６２との間には、第１の実施形態で説明したのと同様のワンウェイクラッチ機構が設けてあり、軸６０（及び軸６０に固定されたクラッチ板４４）を時計周り方向に回転する場合にのみ、板６２も時計周り方向に回転するようにしてある。
【００３６】
次に、本実施形態に係る駆動機構の動作を説明する。モータを正回転して入力ギヤ７６を時計周り方向に回転させると、板６２が時計周り方向に回転される。一方、この板６２にはピン６４が設けてあるので、このピン６４がモータの正回転により中心軸６０を中心として時計周り方向にある円軌道を描く。この円軌道内に臨む位置に各切換板６６Ａ，６６Ｂのカム部６６ａがセットされており、ピン６４がいずれかの切換板、例えば切換板６６Ａのカム部６６ａに当接することにより、スイッチ接片７２Ａの付勢力に抗してガイドピン６８Ａ及び７０Ａの案内により図６に関して右方向に切換板６６Ａが移動する。
【００３７】
そして、ピン６４が切換板６６Ａのカム部６６ｂに当接するころ、スイッチ接片７２Ａは図６に関して最も右方向に付勢されて接点７４Ａに接触し、第１のスイッチＳ１がオンとなる。この第１のスイッチＳ１のオン信号を受けて図示しない制御回路が、モータの正回転を停止する。図６はこの停止完了位置を示し、切換板６６Ａは右方向に移動した位置で保持されている。
【００３８】
ところで、入力ギア７６の回転の際に、第１及び第２の遊星ギヤ８２Ａ，８２Ｂと第１及び第２の遊星レバー７８Ａ，７８Ｂ間には、フリクションワッシャ８４Ａ，８４Ｂの介在のもとにフリクション結合力が発生する。その結果、第１及び第２の遊星レバー７８Ａ，７８Ｂは、入力ギヤ７６の回転と同一方向に所定のフリクション力によって回転付勢され、モータの正回転に伴い時計周り方向に回転して各ストッパ９２Ａ，９２Ｂに当接して停止している。
【００３９】
上記構成によれば、負荷系列［Ａ］を駆動すべくモータを逆回転させると、入力ギヤ７６は反時計周り方向に回転を開始する。この場合、ワンウェイクラッチは非伝達回転方向であるため、板６２は、図６の位置を保持したままに維持される。
【００４０】
一方、第１及び第２の遊星レバー７８Ａ，７８Ｂは、入力ギヤ７６の反時計周り方向への回転動作と共に、前記フリクション力によって反時計周り方向へ回転を始めようとする。この際、切換板６６Ａの突起部６６ｄが第１の遊星レバー７８Ａのストッパ面７８ａを阻止しない位置に移動しており、第１の遊星レバー７８Ａは遊星ストッパ９０Ａにストッパ面７８ａが当接する位置まで移動する。このとき、第１の遊星ギヤ８２Ａは、第１の伝達ギヤ８８Ａに係合する位置に移動して保持されることになり、両者のギヤ８２Ａ，８８Ａが噛合ってモータの回転力を負荷系列［Ａ］に伝達する。一方、ピン６４は切換板６６Ｂを作動させるべき位置にはいないため、切換板６６Ｂの突起部６６ｄが遊星レバー７８Ｂの反時計周り方向の回転を阻止する。このため、負荷系列［Ｂ］の遊星ギヤ８２Ｂは伝達ギヤ８８Ｂから離れたままで空転し続けるので、結局、負荷系列［Ａ］の負荷のみがモータの逆回転により駆動されることとなる。
【００４１】
負荷系列［Ａ］の負荷の駆動が所望の量だけ達成されたことが上記制御回路に伝達されると、該回路よりモータに対し逆回転停止が指令され、モータの停止と共に負荷系列［Ａ］の負荷の駆動も完了する。
【００４２】
引き続き負荷系列［Ｂ］の負荷の駆動を実行する際、モータを正回転させて停止していた板６２を時計周り方向に進め、ピン６４を切換板６６Ｂのカム部６６ｂの当接位置まで回転させる。その結果、スイッチ接片７２Ｂと接点７４Ｂとが接触して第２のスイッチＳ２がオンになる。上記制御回路は、このオン信号を受けてモータを停止させる。続いてモータを逆回転させることにより、第２の遊星レバー７８Ｂの反時計周り方向の回転し、その結果、第２の遊星ギヤ８２Ｂが第２の伝達ギヤ８８Ｂと係合し、第２の伝達ギヤ８８Ｂがモータにより回転されて負荷系列［Ｂ］の負荷の駆動が実行される。このとき、遊星ギヤ８２Ａが伝達ギヤ８８Ａに係合しない位置に保持されるので、負荷系列［Ａ］には駆動力が伝達されない。
【００４３】
なお、本実施形態では、高速紙搬送時と副走査時ではベルトを駆動するローラが異なっているが、代わりに、伝達ギア８８Ａ，８８Ｂにそれぞれ係合するギアをベルト駆動ローラの軸に設けることにより、高速搬送と副走査を１つのベルト駆動ローラで行うようにすることもできる。
【００４４】
また、入力ギア７６の周囲に、図６に示すのと同じ駆動伝達手段をさらに配設することにより、高速紙搬送及び副走査用ローラと図１に示す他のローラの駆動とを、１つのモータで共有することも可能である。
【００４５】
さらに、ワンウェイクラッチ機構以外の構成を用いて、入力ギア７６が時計周り方向に回転するときのみ板６２も時計周り方向に回転するようにしてもよい。例えば、図６において、入力ギア７６と板６２との間のワンウェイクラッチ機構（図７）を廃止して、中心軸６０に回転自在に設けられた第３の遊星レバーと、入力ギア７６と常時噛合い、第３の遊星レバーの途中に設けられた第３の遊星ギアと、入力ギア７６が時計周り方向に回転したときに第３の遊星ギアに係合する第３の伝達ギアとを新たに配設する。さらに、第３の伝達ギアの回転が板６２に伝達するように構成し、これにより、入力ギア７６の時計周り方向の回転により、第３の遊星ギアが第３の伝達ギアに噛合い、板６２が時計周り方向に回転するようにする。一方、入力ギア７６が反時計周り方向に回転する場合は、第３の遊星ギアは第３の伝達ギアに噛合わないので、板６２は回転しない。
【００４６】
（第３の実施形態）
図８は、図１のインクジェットプリンタのベルト駆動ローラを回転させるための駆動機構の第３の実施形態を示す。図中、１００はモータ（図示せず）の軸（中心軸）、１０２は軸１００に固定された入力ギア、１０４は中心軸１００に回転自在に設けられた遊星レバー、１０６は遊星レバー１０４の途中に固定された遊星ギア軸、１０８は、入力ギア１０２と常に噛合い、遊星ギア軸１０６に回転自在に設けられた遊星ギア、１１０は、遊星レバー１０４と遊星ギア１０８との間に介在し、両者間に所定の摩擦力を発生させるフリクションワッシャ、１１２は、遊星レバー１０４の反時計周り方向の回転を所定の位置で静止させるストッパ、１１４は、遊星ギア１０８と常に噛合い、軸１１６に回転自在に設けられた伝達ギア、１１８Ａ，１１８Ｂは軸１２０Ａ，１２０Ｂに回転自在に設けられた第１及び第２の伝達ギア、１２２Ａ，１２２Ｂは、矢印方向に進退し、これにより遊星レバー１０４の時計方向への回転を所定の位置に停止させあるいは通過可能にさせる第１及び第２の遊星ストッパである。第１及び第２の伝達ギア１１８Ａ，１１８Ｂはそれぞれ高速紙搬送用のベルト駆動ローラ（以下、負荷系列［Ａ］という。）及び副走査用のベルト駆動ローラ（以下、負荷系列［Ｂ］という。）に駆動連結されている。
【００４７】
伝達ギア１１４と、第１及び第２の遊星ストッパ１２２Ａ，１２２Ｂとの間にはストッパ移動機構１２４が設けてある。この移動機構１２４においては、伝達ギア１１４の回転量に応じて、ストッパ移動機構１２４のコントローラ１２６が２つの信号−信号Ａ，信号Ｂ−を、第１及び第２の遊星ストッパ１２２Ａ，１２２Ｂを駆動するための駆動回路１２８に選択的に送るようにしてある。ここでは、駆動回路１２８が信号Ａを受ける場合、第１の遊星ストッパ１２２Ａが遊星レバー１０４の回転軌跡内に進出するとともに、第２の遊星ストッパ１２２Ｂが遊星レバー１０４の回転軌跡内から退避するようにしてある。また、駆動回路１２８が信号Ｂを受ける場合、第１の遊星ストッパ１２２Ａが遊星レバー１０４の回転軌跡内から退避するとともに、第２の遊星ストッパ１２２Ｂが遊星レバー１０４の回転軌跡内に進出するようにしてある。
【００４８】
次に、本実施形態に係る駆動機構の動作を説明する。モータを正回転させて入力ギヤ１０２を反時計周り方向に回転させると、フリクションワッシャ１１０の作用により遊星レバー１０４も入力ギヤ１０２と同一方向（反時計周り方向）に回転しようとするが、遊星ストッパ１１２に阻止されて図８の位置を維持している。このとき、遊星ギヤ１０８と伝達ギヤ１１４は噛合っており、モータの正回転は入力ギヤ１０２の反時計周り方向の回転を介して伝達ギヤ１１４の反時計周り方向への回転として伝達される。ここで、第１の伝達ギヤ１１８Ａに接続された負荷系列［Ａ］を駆動する場合は、まず、モータの正回転により伝達ギア１１４を所定量回転し、モータを停止する。このとき、遊星ストッパ１２２Ａは、駆動回路１２８からの信号Ａを受けて遊星レバー１０４の回転軌跡内に侵入して待機している。次に、モータを逆回転させると入力ギヤ１０２は時計周り方向に回転し、遊星レバー１０４がフリクションワッシャ１１０のフリクション作用により時計周り方向に回転していき、第１の遊星ストッパ１２２Ａに当接した時点でそれ以上の回転が阻止され、遊星レバー１０４は停止する。このとき、遊星ギヤ１０８と第１の伝達ギヤ１１８Ａは係合し、モータの逆回転は入力ギヤ１０２の時計周り方向への回転を介して、第１の伝達ギヤ１１８Ａの時計周り方向の回転として伝達され、負荷系列［Ａ］が駆動される。これにより、モータを次に正回転させるまで負荷系列［Ａ］を自由に駆動あるいは停止できる。
【００４９】
次に負荷系列［Ｂ］を駆動する場合を説明する。まず、負荷系列［Ａ］から離脱するため、モータを正回転させる。すると、入力ギヤ１０２が反時計周り方向に回転し、遊星レバー１０４が前記フリクション力により反時計周り方向に回転していき、ストッパ１１２に当接して停止する。これにより、遊星ギヤ１０８が第１の伝達ギヤ１１８Ａから離脱し、伝達ギヤ１１４に係合する。モータはそのまま正回転を続け、伝達ギヤ１１４が反時計周り方向に所定量回転し、モータを停止させる。このとき、第１の遊星ストッパ１２２Ａは、駆動回路１２８からの信号Ｂを受け、遊星レバー１０４の回転を阻止しない位置に退避し、同時に第２の遊星ストッパ１２２Ｂは遊星レバー１０４の回転軌跡内に侵入して該レバー１０４の当接位置以上の時計周り方向移動を阻止すべく待機する。この状態にてモータを逆回転させると、遊星レバー１０４および遊星ギヤ１０８は、伝達ギヤ１１４から離れて時計周り方向に回転していき、やがて、遊星レバー１０４が第２の遊星ストッパ１２２Ｂに当接すると同時に遊星ギヤ１０８が第２の伝達ギヤ１１８Ｂに噛合い、入力ギヤ１０２のさらなる時計周り方向の回転により伝達ギヤ１１８Ｂが時計周り方向に駆動され、負荷系列［Ｂ］が駆動される。
【００５０】
この場合、遊星レバー１０４の時計周り方向の回転途上にて遊星ギヤ１０８が第１の伝達ギヤ１１８Ａとの噛合い位置を一時的に通過する。ここで負荷系列［Ａ］の逆方向駆動が軽い場合、第１の伝達ギヤ１１８Ａは遊星ギヤ１０８の噛合いにより少し反時計周り方向（負荷系列［Ａ］の逆駆動方向）に回転され、重い場合、第１の伝達ギヤ１１８Ａは停止したままで、遊星ギヤ１０８は、伝達ギヤ１１８Ａに接して転がるように反時計周り方向に自転しながら時計周り方向に公転していく。
【００５１】
いずれにせよ、遊星ギヤ１０８が一時的に第１の伝達ギヤ１１８Ａに噛合うが、すぐに離脱して次の第２の伝達ギヤ１１８Ｂに噛合い保持され、負荷系列［Ｂ］が駆動される。
【００５２】
負荷系列［Ｂ］の駆動が終了して再び負荷系列［Ａ］の駆動動作に移る場合は、モータを正回転させて入力ギヤ１０２を反時計周り方向に回転させる。このとき、遊星レバー１０４は、前述のフリクション作用により、第２の遊星ストッパ１２２Ｂから離れてストッパ１１２に当接する位置まで、反時計周り方向に回転する。この際も遊星ギヤ１０８の反時計周り方向公転途上にて第１の伝達ギヤ１１８Ａに一時的に噛合うが、この場合は第１の伝達ギヤ１１８Ａを時計周り方向に駆動しようとする（つまり、負荷系列［Ａ］を駆動しようとする）点以外は前述と同様である。
【００５３】
図８の構成をとれば単一の遊星機構にて複数の負荷を選択的に駆動できるので、第２の実施形態よりシンプルな構成で本発明の目的を達成できる。上記実施形態によれば、外的操作ではなく、自己のモータ出力そのものにて第１及び第２の遊星ストッパ１２２Ａ，１２２Ｂを単独あるいは同時に出し入れできるように構成できるので、同図のように遊星ギヤ１０８の公転途上にて目的とは無関係な負荷系列の伝達ギヤ部を通過するような構成の場合に、外的操作に伴う不安定要因や複雑さを排除できるのでより好適である。
【００５４】
なお、図８において遊星ギヤ１０８の公転途上での目的とは無関係な負荷系列の伝達ギヤ部を通過する際の一時的な噛合いが不都合ならば、遊星レバーの移動制限用の遊星ストッパ１２２Ａ，１２２Ｂを進退させる際に、それぞれの遊星ストッパと同時に伝達ギヤ１１８Ａ，１１８Ｂも進退させるごとく構成することにより、一時噛合いを無くすることも可能である。
【００５５】
また、図８においても、別の負荷に駆動を伝達するギアをさらに配設することにより、高速紙搬送及び副走査用ローラと図１に示す他のローラの駆動とを、１つのモータで共有することも可能である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係る駆動機構によれば、一つのモータを用いて高速紙搬送と微小ピッチ紙送りを行うことができるので、画像形成装置のコストダウン・小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る駆動機構を利用したライン型インクジェットプリンタの概略図。
【図２】  図１のプリンタの画像作成部の上面図。
【図３】  （ａ）図１のベルトを移動するためのローラを駆動する機構の第１の実施形態を示す上面図。（ｂ）図３（ａ）の正面図。（ｃ）高速紙搬送用のギアに用いられるワンウェイクラッチを示す正面図。（ｄ）副走査用のギアに用いられるワンウェイクラッチを示す正面図。
【図４】  ライン型プリントヘッドを用いた画像作成の工程を示す簡略図。
【図５】  図３の駆動機構の変形例を示す正面図。
【図６】  本発明に係る駆動機構の第２の実施形態を示す正面図。
【図７】  図６の部分正面図。
【図８】  本発明に係る駆動機構の第３の実施形態を示す正面図。
【符号の説明】
１：インクジェットプリンタ、４：用紙、１４：ライン型プリントヘッド、１８：ベルト、２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）：ベルト駆動ローラ、３４：ベルト駆動ローラの軸、３６Ａ：第１のギア、３６Ｂ：第２のギア、３７：モータ、４０Ａ：第３のギア、４０Ｂ：第４のギア、４４：クラッチ板、４８：ばね、５０：ボール（ローラ）。
【図１】
0003882444.tif 000002
【図２】
0003882444.tif 000003
【図３】
0003882444.tif 000004
【図４】
0003882444.tif 000005
【図５】
0003882444.tif 000006
【図６】
0003882444.tif 000007
【図７】
0003882444.tif 000008
【図８】
0003882444.tif 000009