媒体搬送装置及び、これを用いた画像形成装置
【課題】
発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動可能な媒体搬送装置及び、当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】
複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする媒体搬送装置及び当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置。
発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動可能な媒体搬送装置及び、当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】
複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする媒体搬送装置及び当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に用いる媒体搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、記録媒体を画像形成部に搬送するための媒体搬送装置には、媒体トレイに収容された複数枚の記録媒体を１枚ずつ分離して繰り出し、画像形成部に搬送する機構（以下、媒体搬送機構と称す）と、ＭＰＴ（Multi Purpose Tray）に積載された記録媒体を１枚ずつ分離して繰り出し、画像形成部に搬送する機構（以下、ＭＰＴ搬送機構と称す）とを切換えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１２９９９号公報
【０００４】
図６―Ａは、従来の媒体搬送装置の駆動機構部の構成を説明する図である。図６―Ａにおいて、従来の媒体搬送装置は、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア５３と、駆動源ギア５３と噛合するアイドルギア５４と、アイドルギア５４と噛合すると共に遊星ギアに噛合する太陽ギア５５と、太陽ギア５５の回転方向に対応して媒体搬送機構のレジストローラギア６０、或いはＭＰＴ搬送機構のアイドルギア５７と噛合することで何れかのギアに太陽ギア５５からの駆動力を伝達する遊星ギア５６と、アイドルギア５７に噛合する減速ギア５８と、減速ギア５８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア５９と、レジストローラ７５と、ＭＰＴ給紙ローラ７７とを備える。なお、図中破線は、記録媒体を示す。
【０００５】
そして、図６−Ｂは、従来の媒体搬送装置の遊星ギア５６の周縁構造を説明する斜視図である。図６−Ｂにおいて、従来の媒体搬送装置は、図６−Ａで説明した構成に加え、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２と、遊星ギア５６と押板部材６２との間に組み込まれ、押板部材６２に外側への押力を供給する圧縮スプリング６１と、遊星ギア５６を保持するブラケット６３と、ブラケット６３に形成された遊星ギア５６の回転軸の移動をガイドするガイド穴６４とを備える。
【０００６】
図６−Ａにおいて、駆動源ギア５３が図中右回転すると、アイドルギア５４を介して太陽ギア５５は右回転し、遊星ギア５６に左回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２が圧縮スプリング６１の押力によりブラケット６３に押し付けられることで発生する摩擦負荷により、遊星ギア５６の回転軸はガイド穴６４内を右方向に移動する。すると、遊星ギア５６はアイドルギア５７と噛合することになり、駆動源ギア５３から伝達された駆動力は、アイドルギア５４→太陽ギア５５→遊星ギア５６→アイドルギア５７→減速ギア５８→ＭＰＴ給紙ローラギア５９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７７は回転することになり、ＭＰＴに積載された記録媒体は１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【０００７】
逆に、駆動源ギア５３が図中左回転すると、アイドルギア５４を介して太陽ギア５５は左回転し、遊星ギア５６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア５６の回転軸はガイド穴６４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア５６はレジストローラギア６０と噛合することになり、駆動源ギア５３から伝達された駆動力は、アイドルギア５４→太陽ギア５５→遊星ギア５６→レジストローラギアギア６０を介して伝達され、レジストローラ７５は回転することになり、記録媒体は画像形成部に搬送されることになる。
【０００８】
このように、太陽ギア５５の回転に伴い、遊星ギア５６の回転軸がガイド穴６４内を移動するのは、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２が圧縮スプリング６１によりブラケット６３に押し付けられ、これにより生じた押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’と、押板部材６２、ブラケット６３間の摩擦係数μａ’，μｂ’との積である摩擦力Ｆａ’，Ｆｂ’がそれぞれＡ’点，Ｂ’点で発生するためである。ここで、遊星ギア５６と太陽ギア５５との噛合い点からＦａ’の発生箇所Ａ’点までの距離をＬａ’、Ｆｂ’の発生箇所Ｂ’点までの距離をＬｂ’とすると、モーメントの関係より、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍以下であれば、遊星ギア５６の回転軸は、太陽ギア５５により与えられる力の方向Ｆ’に移動し、遊星ギア５６が噛合するギアが切り替わる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の媒体搬送装置においては、押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’を発生させる押板部材面上の反力は圧縮スプリング線材の巻き端部での押力が大きくなってしまうことや、押板部材の歪み等により、押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’にばらつきが発生するといった問題があった。また、ブラケットに押板部材が当接する位置は一定ではなく、周状に常に回動しているため、遊星ギアの切替え最中にも摩擦力Ｆａ’，Ｆｂ’は常に変動している。そして、遊星ギアの回転軸周りのモーメントの関係から、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍と等しくなると（Ｆｂ’＝Ｌａ’／Ｌｂ’・Ｆａ’）、遊星ギアはその場で回転して移動せず、その結果、遊星ギアと噛合するギアを切替えることができなくなる。さらに、例えば、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍よりも大きくなると（Ｆｂ’＞Ｌａ’／Ｌｂ’・Ｆａ’）、遊星ギアの回転軸は太陽ギアにより与えられる力Ｆ’の方向と逆の方向に移動することになる。これにより、遊星ギアの切替え時間のばらつきや遅延、さらには、十分なギアの切替えができない状態が発生するといった問題があった。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動可能な媒体搬送装置及び、当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる媒体搬送装置は、複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる画像形成装置は、、複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の媒体搬送装置によれば、本発明にかかる回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されるため、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置によれば、本発明にかかる回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されるため、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述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において適宜変更可能である。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタ１００の要部構成を説明する図である。なお、第１の実施形態の説明おいては、まず本発明にかかる媒体搬送装置を装着したプリンタ１００について説明し、次いて本発明にかかる媒体搬送装置について説明する。プリンタ１００は、例えば電子写真方式のプリンタであり、入力された印刷データに基づく画像を記録媒体に形成することができる。
【００１７】
プリンタ１００は、記録媒体としての用紙Ｐを収容する媒体カセット１を始点として、給紙ローラ２、フィードローラ３、レジストセンサ４、レジストローラ５、転写ユニット１５、定着ユニット２０、媒体排出機構２１、終点としての媒体スタッカ２２からなる概ねＳ字形状の用紙搬送経路を備える。用紙搬送経路の中途のレジストローラ５近傍には、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを図中矢印ｘ方向に搬送するＭＰＴ給紙ローラ７が設けられており、レジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とは後述する媒体搬送部を形成する。そして、転写ユニット１５の直上には、４色（ブラック（Ｋ）,イエロー（Ｙ）,マゼンタ（Ｍ）,シアン（Ｃ））のトナー色に対応した現像ユニット１０（１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）がプリンタ１００に対して着脱自在に装着されている。以下、各構成部材について説明する。
【００１８】
媒体カセット１は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収容し、プリンタ１００の下部に着脱自在に装着されている。媒体カセット１の上部には、用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す給紙ローラ２が配設されている。
【００１９】
給紙ローラ２は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、媒体カセット１から繰り出した用紙Ｐをフィードローラ３に搬送する
【００２０】
フィードローラ３は、用紙Ｐの斜行を矯正すると共に、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、レジストローラ５に用紙Ｐを搬送する。
【００２１】
レジストセンサ４は用紙Ｐの先端位置を検出し、当該検出結果を図示せぬ印刷制御部に通知する。レジストセンサ４は、特には限定されないが、例えば光透過型又は光反射型のフォトインタラプタ等を使用することができる。
【００２２】
レジストローラ５は、フィードローラ３又はＭＰＴ給紙ローラ７が搬送した用紙Ｐを現像ユニット１０に搬送する。
【００２３】
ＭＰＴトレイ６は、例えば、長尺紙や、折り曲げ不可の用紙等を手差し印刷する場合に用紙Ｐを積載するトレイである。
【００２４】
ＭＰＴ給紙ローラ７は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを図中矢印ｘ方向に搬送することで現像ユニット１０に給紙する。なお、レジストローラ５及びＭＰＴ給紙ローラ７は媒体搬送部を構成し、後述する駆動源ギア２３から伝達された駆動力により回転することで、用紙Ｐを現像ユニット１０に搬送する。
【００２５】
現像ユニット１０（１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）は、収容されるトナーの色のみが異なり他の構成は全て同一であるため、ここでの説明ではブラックのトナー画像を形成する現像ユニット１０Ｋについて説明する。現像ユニット１０Ｋは、その表面にトナー画像を形成する感光体ドラム８Ｋと、入力された印刷データに基づく光を感光体ドラム８Ｋ表面に照射することで静電潜像を形成させるＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイユニット９Ｋとを備える。感光体ドラム８Ｋは、導電性支持体と光導電層とによって構成され、導電性支持体としてのアルミニウム等の金属パイプに、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機系感光体である。感光体ドラム８Ｋの表面は、図示せぬ帯電ローラにより一様均一に帯電され、ＬＥＤアレイユニット９Ｋが照射する光により静電潜像が形成される。ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、ＬＥＤ発光素子とレンズアレイとを備えた露光ユニットであり、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することでブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。また、現像ユニット１０Ｋは、上記構成以外にも、感光体ドラム８Ｋの表面上に形成された静電潜像にブラックのトナーを供給することで静電潜像を反転現像し、トナー像を形成させる図示せぬ現像ローラや、図示せぬ現像ローラにブラックのトナーを供給するトナー供給ローラ等を備える。
【００２６】
転写ユニット１５は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する転写ベルト１１と、転写ベルト１１を張架するドライブローラ１２、及びアイドルローラ１３と、及び感光体ドラム８ｍｐ表面に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）とを備える。転写ベルト１１は、無端のエンドレス状に形成された高抵抗の半導電性プラスチックフィルムであり、光沢のある表面を有する。転写ベルト１１は帯電した用紙Ｐを静電吸着して用紙搬送経路に沿って搬送する。ドライブローラ１２は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転することで転写ベルト１１を駆動させる。アイドルローラ１３は、ドライブローラ１２と対を成して転写ベルト１１を張架すると共に、ドライブローラ１２に従動回転し、転写ベルト１１を駆動させる。転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）は、転写ベルト１１を介して各感光体ドラム８（８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ）と圧接するように配設されている。転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）には図示せぬ転写用電源からバイアス電圧が印加されており、感光体ドラム８（８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ）の表面に形成されたトナー画像を所定のタイミングで用紙Ｐに転写する。
【００２７】
定着ユニット２０は、ヒートローラ１６と、バックアップローラ１７と、バックアップローラ１７を内包するように配設された定着ベルト１８と、ヒートローラ１６とバックアップローラ１７とのそれぞれの内部に配設されたハロゲンランプ１９とを備える。図示せぬ温度制御部はハロゲンランプ１９のオン／オフを制御することで、定着ユニット２０を所定の温度に維持する。定着ユニット２０は、トナー画像が転写された用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００２８】
媒体排出機構２１は用紙Ｐを挟持搬送する複数のローラ対、及びガイド部材を備えており、定着ユニット２０を通過した用紙Ｐを媒体スタッカ２２に排出する。
【００２９】
媒体スタッカ２２は、プリンタ１００の筐体外面を利用して形成されており、媒体排出機構２１により排出された用紙Ｐを積載する。
【００３０】
なお、上記構成以外にも、プリンタ１００は、マイクロプロセッサ，ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory），入出力ポート，タイマ等を備える印刷制御部、印刷データ及び制御コマンドを受信してプリンタ１００の全体のシーケンスを制御し印刷動作を実行するインタフェース制御部、プリンタ１００の状態を表示するための、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備える表示部、ユーザからの指示を受付けるための、例えばタッチパネル等の入力手段を備える操作部、プリンタ１００の動作状態を監視するための、例えば、温湿度センサ，濃度センサ等の各種センサや、ＬＥＤアレイユニット９の駆動を制御するヘッド駆動制御部、定着ユニット２０の温度を制御する温度制御部、用紙Ｐを搬送する各ローラを回転させるための駆動源としての駆動モータを制御する用紙搬送モータ制御部、感光体ドラム８を回転させるための駆動モータを制御する駆動制御部、及び各ローラに電圧を印加する各電源等を備える。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる媒体搬送装置の要部構成について説明する。図２−Ａ、及び図２−Ｂは、レジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とにおける駆動機構部２００を説明する図である。なお、図２−Ａは、ＭＰＴ給紙ローラ７による用紙Ｐの搬送、すなわちＭＰＴ搬送機構における各構成ギアの噛合様式を説明する図であり、図２−Ｂは、レジストローラ５による用紙Ｐの搬送、すなわち媒体搬送機構における際の各構成ギアの噛合様式を説明する図である。
【００３２】
図２−Ａ、及び図２−Ｂに示されるように、駆動機構部２００は、、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア２３と、駆動源ギア２３と噛合する減速ギア２４と、減速ギア２４と噛合すると共に遊星ギア２６に噛合する太陽ギア２５と、太陽ギア２５の回転方向に対応してＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７、若しくは媒体搬送機構のレジストローラギア３０と噛合することで何れかのギアに太陽ギア２５からの駆動力を伝達する遊星ギア２６と、アイドルギア２７に噛合する減速ギア２８と、減速ギア２８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア２９とを備える。なお、図中破線は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを示す。
【００３３】
また、図３−Ａは、遊星ギア２６の周縁構造を説明する斜視図であり、図３−Ｂは、遊星ギア２６の周縁構造を説明するための側面断面図である。図３−Ａ、及び図３−Ｂに示されるように、遊星ギア２６の回転軸の円周方向に沿って第１の回転負荷部としての押板部材３２が組み込まれており、遊星ギア２６と押板部材３２との間には押板部材３２に外側への押力を供給する圧縮スプリング３１が組み込まれている。そして、遊星ギア２６と押板部材３２との両外側には、ブラケット３３が配設されており、ブラケット３３は、一定の間隔を持って遊星ギア２６と押板部材３２とを挟持している。押板部材３２には圧縮スプリング３１により外側への押力が供給されているため、押板部材３２とブラケット３３との当接位置において押板部材３２に対するブラケット３３の反力が発生することになる。また、ブラケット３３には、遊星ギア２６の回転軸の移動を規制する円弧状のガイド穴３４がそれぞれ形成されている。このガイド穴３４の両端位置は、遊星ギア２６の回転軸が右側に移動すると、図２−Ａに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７とが噛合する位置となるように設定されている。また、遊星ギア２６の回転軸が左側に移動すると、図２−Ｂに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、媒体搬送機構のレジストローラギア３０とが噛合する位置となるように設定されている。
【００３４】
さらに、ブラケット３３には、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた第２の回転負荷部としての隆起面３５が形成されている。この隆起面３５の隆起した高さ量分、ブラケット３３が遊星ギア２６及び押板部材３２を挟持する間隔が狭くなる。なお、この隆起面３５の隆起高さは、ブラケット３３が遊星ギア２６及び押板部材３２を挟持する間隔の２％と設定する。
【００３５】
次に、上記構成を有する媒体搬送装置を備えたプリンタ１００の印刷動作について説明する。
【００３６】
図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始した給紙ローラ２は、媒体カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す。給紙ローラ２により繰り出された用紙Ｐは、停止しているフィードローラ３に当接する。フィードローラ３は、用紙Ｐを一定量撓ませることで斜行を矯正する。そして、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始したフィードローラ３は、斜行が矯正された用紙Ｐをレジストローラ５に搬送する。
【００３７】
このとき、駆動機構部２００においては、図２−Ｂに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は左回転することで、アイドルギア２４を介して太陽ギア２５は左回転し、遊星ギア２６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア２６の回転軸はガイド穴３４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００３８】
用紙Ｐが現像ユニットＫに到達するタイミングに合せて、ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することで、ブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。そして、図示せぬ現像ローラは、当該静電潜像にブラックのトナーを付着させ反転現像し、ブラックのトナー画像を形成させる。
【００３９】
用紙Ｐが感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１１とから形成されるニップ部に到達すると、転写ローラ１４ａに印加されたバイアス電圧により、感光体ドラム８Ｋ上のブラックのトナー画像は用紙Ｐに転写される。転写ベルト１１による用紙Ｐの搬送に伴い、現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにおいて、各色のトナー画像が順次用紙Ｐに転写される。
【００４０】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００４１】
そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、媒体排出機構２１により媒体スタッカ２２に排出されることで一連の印刷動作は終了する。
【００４２】
一方、ＭＰＴトレイ６に用紙Ｐがセットされ、ＭＰＴ搬送機構により給紙が行われる場合、駆動機構部２００においては、図２−Ａに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は右回転することで、減速ギア２４を介して太陽ギア２５は右回転し、遊星ギア２６に左回転の駆動力を伝達する。具体的には、太陽ギア２５が右回転すると、遊星ギア２６には、太陽ギア２５と噛合する箇所で力Ｆが供給され、その反力として遊星ギア２６の回転負荷としてＡ，Ｂ各点にそれぞれ摩擦力Ｆａ，Ｆｂが発生する。遊星ギア２６と太陽ギア２５とが噛合する箇所からＦａの発生箇所Ａ点までの距離をＬａ、Ｆｂの発生箇所Ｂ点までの距離をＬｂとすると、モーメントの関係より、
Ｌａ・Ｆａ＞Ｌｂ・Ｆｂ、すなわち、Ｆａ＞Ｌｂ／Ｌａ・Ｆｂ 式（１）
を満たす場合、遊星ギア２６の回転軸は太陽ギア２５から供給された力Ｆ方向に移動することなる。
【００４３】
ここで、Ｆａは、遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＡ点での押圧力ＰａとＡ点での摩擦係数μａとの積（Ｆａ＝Ｐａ・μａ）であり、Ｆｂは同様に遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＢ点での押圧力ＰｂとＢ点での摩擦係数μｂとの積（Ｆｂ＝Ｐｂ・μｂ）であることから、式（１）は、
Ｐａ・μａ＞Ｌｂ／Ｌａ・Ｐｂ・μｂ
Ｐａ＞（Ｌａ／Ｌｂ）・（μｂ／μａ）・Ｐｂ 式（２）
と変形することができる。ここで、押圧部材３２、及び隆起面３５の材質は同じであることから、μａ＝μｂとなり、式（２）は、
Ｐａ＞（Ｌａ／Ｌｂ）・Ｐｂ 式（３）
となる。なお、図３−Ｂでは、Ｂ点において押圧部材３２と隆起面３５とが接触していないような図となっているが、これは便宜上このように描画したものであり、実際は押圧部材３２が圧縮スプリング３１に押されることにより傾いてＢ点において押圧部材３２と隆起面３５とが接触し、摩擦力Ｆｂが発生する。
【００４４】
本実施形態においては、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた第２の回転負荷部としての隆起面３５がブラケット３３に形成されていることから、遊星ギア２６を挟持する間隔が隆起面３５の隆起高さ分だけ狭くなる。その結果、押圧力Ｐａは、押圧力Ｐｂよりも大きくなるので、式（３）を満たすマージンが増加し、遊星ギア２６の回転軸は確実に太陽ギア２５から供給される力Ｆ方向に左回転しながら移動することになる。
【００４５】
遊星ギア２６の回転軸がガイド穴３４内を右方向に移動すると、遊星ギア２６はアイドルギア２７と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→アイドルギア２７→減速ギア２８→ＭＰＴ給紙ローラギア２９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７は回転することになり、ＭＰＴに積載された用紙Ｐは１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【００４６】
ＭＰＴ給紙ローラ７により繰り出された用紙Ｐは、レジストセンサ４に検出されると共に、レジストローラ５に当接する。レジストセンサ４が用紙Ｐを検出した時点を起点として、任意の時間経過後に駆動機構部２００の駆動源ギア２３は逆回転、すなわち、駆動源ギア２３は左回転を開始する。すると、遊星ギア２６の回転軸は前述したモーメントによりガイド穴３４内を左方向、すなわち、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７側から媒体搬送機構のレジストローラギア３０側に移動する。そして、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することで、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００４７】
以降、前述した現像ユニット１０Ｋによる画像形成が同様に実行される。
【００４８】
以上のように、第１の実施形態によれば、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた隆起面３５がブラケット３３に形成されているため、圧縮スプリング３１によりＡ点に発生する押圧力Ｐａのみを大きくさせることができる。したがって、押圧力Ｐａ，Ｐｂを発生させる圧縮スプリング３１の周上に発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギア２６を太陽ギア２５から供給される力Ｆの方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００４９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態にかかるプリンタ１００’の構成並びに印刷動作については、第１の実施形態にかかるプリンタ１００と略同一である。したがって、同一な箇所には同一の符号を付し、異なる箇所について説明する。
【００５０】
図４−Ａ、及び図４−Ｂは、本発明の第２の実施形態にかかる媒体搬送装置のレジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とにおける駆動機構部３００を説明する図である。なお、図４−Ａは、ＭＰＴ給紙ローラ７による用紙Ｐの搬送、すなわちＭＰＴ搬送機構における各構成ギアの噛合様式を説明する図であり、図４−Ｂは、レジストローラ５による用紙Ｐの搬送、すなわち媒体搬送機構における際の各構成ギアの噛合様式を説明する図である。
【００５１】
図４−Ａ、及び図４−Ｂに示されるように、駆動機構部３００は、、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア２３と、駆動源ギア２３と噛合する減速ギア２４と、減速ギア２４と噛合すると共に遊星ギアに噛合する太陽ギア２５と、太陽ギア２５の回転方向に対応してＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７、若しくは媒体搬送機構のレジストローラギア３０と噛合することで何れかのギアに太陽ギア２５からの駆動力を伝達する遊星ギア２６と、アイドルギア２７に噛合する減速ギア２８と、減速ギア２８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア２９とを備える。なお、図中破線は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを示す。
【００５２】
また、図５−Ａは、遊星ギア２６の周縁構造を説明する斜視図であり、図５−Ｂは、遊星ギア２６の周縁構造を説明するための側面断面図である。図５−Ａ、及び図５−Ｂに示されるように、遊星ギア２６の回転軸の円周方向に沿って第１の回転負荷部としての押板部材３２が組み込まれており、遊星ギア２６と押板部材３２との間には押板部材３２に外側への押力を供給する圧縮スプリング３１が組み込まれている。そして、遊星ギア２６と押板部材３２との両外側には、ブラケット３３が配設されており、ブラケット３３は、一定の間隔を持って遊星ギア２６と押板部材３２とを挟持している。押板部材３２には圧縮スプリング３１により外側への押力が供給されているため、押板部材３２とブラケット３３との当接位置において押板部材３２に対するブラケット３３の反力が発生することになる。また、ブラケット３３には、遊星ギア２６の回転軸の移動を規制する円弧状のガイド穴３４がそれぞれ形成されている。このガイド穴３４の両端位置は、遊星ギア２６の回転軸が右側に移動すると、図４−Ａに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７とが噛合する位置となるように設定されている。また、遊星ギア２６の回転軸が左側に移動すると、図４−Ｂに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、媒体搬送機構のレジストローラ３０とが噛合する位置となるように設定されている。
【００５３】
さらに、ブラケット３３には、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に、例えば、硬度９０°程度のラバーフォーム等の摩擦係数（μ）の高い材質を用いた高摩擦部材３６が設けられている。
【００５４】
次に、上記構成を有する媒体搬送装置を備えたプリンタ１００’の印刷動作について説明する。
【００５５】
図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始した給紙ローラ２は、媒体カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す。給紙ローラ２により繰り出された用紙Ｐは、停止しているフィードローラ３に当接する。フィードローラ３は、用紙Ｐを一定量撓ませることで斜行を矯正する。そして、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始したフィードローラ３は、斜行が矯正された用紙Ｐをレジストローラ５に搬送する。
【００５６】
このとき、駆動機構部２００においては、図４−Ｂに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は左回転することで、アイドルギア２４を介して太陽ギア２５は左回転し、遊星ギア２６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア２６の回転軸はガイド穴３４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００５７】
用紙Ｐが現像ユニットＫに到達するタイミングに合せて、ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することで、ブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。そして、図示せぬ現像ローラは、当該静電潜像にブラックのトナーを付着させ反転現像し、ブラックのトナー画像を形成させる。
【００５８】
用紙Ｐが感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１１とから形成されるニップ部に到達すると、転写ローラ１４ａに印加されたバイアス電圧により、感光体ドラム８Ｋ上のブラックのトナー画像は用紙Ｐに転写される。転写ベルト１１による用紙Ｐの搬送に伴い、現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにおいて、各色のトナー画像が順次用紙Ｐに転写される。
【００５９】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００６０】
そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、媒体排出機構２１により媒体スタッカ２２に排出されることで一連の印刷動作は終了する。
【００６１】
一方、ＭＰＴトレイ６に用紙Ｐがセットされ、ＭＰＴ搬送機構により給紙が行われる場合、駆動機構部２００においては、図４−Ａに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は右回転することで、減速ギア２４を介して太陽ギア２５は右回転し、遊星ギア２６に左回転の駆動力を伝達する。具体的には、太陽ギア２５が右回転すると、遊星ギア２６には、太陽ギア２５と噛合する箇所で力Ｆ２が供給され、遊星ギア２６の回転負荷としてＡ２，Ｂ２各点にそれぞれ摩擦力Ｆａ２，Ｆｂ２が発生する。遊星ギア２６と太陽ギア２５とが噛合する箇所からＦａ２の発生箇所Ａ２点までの距離をＬａ２、Ｆｂ２の発生箇所Ｂ２点までの距離をＬｂ２とすると、モーメントの関係より、
Ｌａ２・Ｆａ２＞Ｌｂ２・Ｆｂ２、すなわち、Ｆａ２＞Ｌｂ２／Ｌａ２・Ｆｂ２ 式（４）
を満たす場合、遊星ギア２６の回転軸は太陽ギア２５から供給された力Ｆ方向に移動することなる。
【００６２】
ここで、Ｆａ２は、遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＡ２点での押圧力Ｐａ２とＡ２点での摩擦係数μａ２との積（Ｆａ２＝Ｐａ２・μａ２）であり、Ｆｂは同様に遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＢ点での押圧力ＰｂとＢ点での摩擦係数μｂ２との積（Ｆｂ２＝Ｐｂ２・μｂ２）であることから、式（５）は、
Ｐａ２・μａ２＞Ｌｂ２／Ｌａ２・Ｐｂ２・μｂ２ 式（５）
と変形することができる。
【００６３】
本実施形態においては、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って高摩擦部材３６がブラケット３３に設けられていることから、摩擦係数μａ２は摩擦係数μｂ２よりも大きくなる（μａ２＞μｂ２）。その結果、式（５）を満たすマージンが増加し、遊星ギア２６の回転軸は確実に太陽ギア２５から供給される力Ｆ２方向に左回転しながら移動することになる。
【００６４】
遊星ギア２６の回転軸がガイド穴３４内を右方向に移動すると、遊星ギア２６はアイドルギア２７と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→アイドルギア２７→減速ギア２８→ＭＰＴ給紙ローラギア２９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７は回転することになり、ＭＰＴに積載された用紙Ｐは１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【００６５】
ＭＰＴ給紙ローラ７により繰り出された用紙Ｐは、レジストセンサ４に検出されると共に、レジストローラ５に当接する。レジストセンサ４が用紙Ｐを検出した時点を起点として、任意の時間経過後に駆動機構部２００の駆動源ギア２３は逆回転、すなわち、駆動源ギア２３は左回転を開始する。すると、遊星ギア２６の回転軸は前述したモーメントによりガイド穴３４内を左方向、すなわち、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７側から媒体搬送機構のレジストローラギア３０側に移動する。そして、遊星ギア２６はレジストローラ３０と噛合することで、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００６６】
以降、前述した現像ユニット１０Ｋによる画像形成が同様に実行される。
【００６７】
以上のように、第２の実施形態によれば、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に高摩擦部材３６がブラケット３３に設けられていることから、圧縮スプリング３１によりＡ２点に発生する押圧力Ｐａ２のみを大きくさせることができる。したがって、押圧力Ｐａ２，Ｐｂ２を発生させる圧縮スプリング３１の周上に発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギア２６を太陽ギア２５から供給される力Ｆ２の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００６８】
本発明の実施形態の説明においては、ＬＥＤ方式による電子写真プリンタを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばレーザ方式であっても中間転写方式による電子写真プリンタに適用しても構わない。また、本発明は、電子写真プリンタに限定されず、ファクシミリ、複写機、複合機に適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態にかかるプリンタの要部構成を説明する図である。
【図２−Ａ】駆動機構部２００を説明する図である。
【図２−Ｂ】駆動機構部２００を説明する図である。
【図３−Ａ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図３−Ｂ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図４−Ａ】駆動機構部３００を説明する図である。
【図４−Ｂ】駆動機構部３００を説明する図である。
【図５−Ａ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図５−Ｂ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図６−Ａ】従来技術を説明する図である。
【図６−Ｂ】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 媒体カセット
２ 給紙ローラ
３ フィードローラ
４ レジストセンサ
５ レジストローラ
６ ＭＰＴトレイ
７ ＭＰＴ給紙ローラ
８ 感光体ドラム
９ ＬＥＤアレイユニット
１０ 現像ユニット
１１ 転写ベルト
１２ ドライブローラ
１３ アイドルローラ
１４ 転写ローラ
１５ 転写ユニット
１６ ヒートローラ
１７ バックアップローラ
１８ 定着ベルト
１９ ハロゲンランプ
２０ 定着ユニット
２１ 媒体排出機構
２２ 媒体スタッカ
２３ 駆動源ギア
２４ 減速ギア
２５ 太陽ギア
２６ 遊星ギア
２７ アイドルギア
２８ 減速ギア
２９ ＭＰＴ給紙ローラギア
３０ レジストローラギア
３１ 圧縮スプリング
３２ 押板部材
３３ ブラケット
３４ ガイド穴
３５ 隆起面
３６ 高摩擦部材
１００，１００’ プリンタ
２００ 駆動機構部
３００ 駆動機構部
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に用いる媒体搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、記録媒体を画像形成部に搬送するための媒体搬送装置には、媒体トレイに収容された複数枚の記録媒体を１枚ずつ分離して繰り出し、画像形成部に搬送する機構（以下、媒体搬送機構と称す）と、ＭＰＴ（Multi Purpose Tray）に積載された記録媒体を１枚ずつ分離して繰り出し、画像形成部に搬送する機構（以下、ＭＰＴ搬送機構と称す）とを切換えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１２９９９号公報
【０００４】
図６―Ａは、従来の媒体搬送装置の駆動機構部の構成を説明する図である。図６―Ａにおいて、従来の媒体搬送装置は、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア５３と、駆動源ギア５３と噛合するアイドルギア５４と、アイドルギア５４と噛合すると共に遊星ギアに噛合する太陽ギア５５と、太陽ギア５５の回転方向に対応して媒体搬送機構のレジストローラギア６０、或いはＭＰＴ搬送機構のアイドルギア５７と噛合することで何れかのギアに太陽ギア５５からの駆動力を伝達する遊星ギア５６と、アイドルギア５７に噛合する減速ギア５８と、減速ギア５８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア５９と、レジストローラ７５と、ＭＰＴ給紙ローラ７７とを備える。なお、図中破線は、記録媒体を示す。
【０００５】
そして、図６−Ｂは、従来の媒体搬送装置の遊星ギア５６の周縁構造を説明する斜視図である。図６−Ｂにおいて、従来の媒体搬送装置は、図６−Ａで説明した構成に加え、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２と、遊星ギア５６と押板部材６２との間に組み込まれ、押板部材６２に外側への押力を供給する圧縮スプリング６１と、遊星ギア５６を保持するブラケット６３と、ブラケット６３に形成された遊星ギア５６の回転軸の移動をガイドするガイド穴６４とを備える。
【０００６】
図６−Ａにおいて、駆動源ギア５３が図中右回転すると、アイドルギア５４を介して太陽ギア５５は右回転し、遊星ギア５６に左回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２が圧縮スプリング６１の押力によりブラケット６３に押し付けられることで発生する摩擦負荷により、遊星ギア５６の回転軸はガイド穴６４内を右方向に移動する。すると、遊星ギア５６はアイドルギア５７と噛合することになり、駆動源ギア５３から伝達された駆動力は、アイドルギア５４→太陽ギア５５→遊星ギア５６→アイドルギア５７→減速ギア５８→ＭＰＴ給紙ローラギア５９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７７は回転することになり、ＭＰＴに積載された記録媒体は１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【０００７】
逆に、駆動源ギア５３が図中左回転すると、アイドルギア５４を介して太陽ギア５５は左回転し、遊星ギア５６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア５６の回転軸はガイド穴６４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア５６はレジストローラギア６０と噛合することになり、駆動源ギア５３から伝達された駆動力は、アイドルギア５４→太陽ギア５５→遊星ギア５６→レジストローラギアギア６０を介して伝達され、レジストローラ７５は回転することになり、記録媒体は画像形成部に搬送されることになる。
【０００８】
このように、太陽ギア５５の回転に伴い、遊星ギア５６の回転軸がガイド穴６４内を移動するのは、遊星ギア５６に組み込まれた押板部材６２が圧縮スプリング６１によりブラケット６３に押し付けられ、これにより生じた押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’と、押板部材６２、ブラケット６３間の摩擦係数μａ’，μｂ’との積である摩擦力Ｆａ’，Ｆｂ’がそれぞれＡ’点，Ｂ’点で発生するためである。ここで、遊星ギア５６と太陽ギア５５との噛合い点からＦａ’の発生箇所Ａ’点までの距離をＬａ’、Ｆｂ’の発生箇所Ｂ’点までの距離をＬｂ’とすると、モーメントの関係より、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍以下であれば、遊星ギア５６の回転軸は、太陽ギア５５により与えられる力の方向Ｆ’に移動し、遊星ギア５６が噛合するギアが切り替わる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の媒体搬送装置においては、押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’を発生させる押板部材面上の反力は圧縮スプリング線材の巻き端部での押力が大きくなってしまうことや、押板部材の歪み等により、押圧力Ｐａ’，Ｐｂ’にばらつきが発生するといった問題があった。また、ブラケットに押板部材が当接する位置は一定ではなく、周状に常に回動しているため、遊星ギアの切替え最中にも摩擦力Ｆａ’，Ｆｂ’は常に変動している。そして、遊星ギアの回転軸周りのモーメントの関係から、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍と等しくなると（Ｆｂ’＝Ｌａ’／Ｌｂ’・Ｆａ’）、遊星ギアはその場で回転して移動せず、その結果、遊星ギアと噛合するギアを切替えることができなくなる。さらに、例えば、Ｆｂ’がＦａ’のＬａ’／Ｌｂ’倍よりも大きくなると（Ｆｂ’＞Ｌａ’／Ｌｂ’・Ｆａ’）、遊星ギアの回転軸は太陽ギアにより与えられる力Ｆ’の方向と逆の方向に移動することになる。これにより、遊星ギアの切替え時間のばらつきや遅延、さらには、十分なギアの切替えができない状態が発生するといった問題があった。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動可能な媒体搬送装置及び、当該媒体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる媒体搬送装置は、複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる画像形成装置は、、複数の媒体搬送部と、少なくとも１つの駆動源と、駆動源に接続する太陽ギアと、太陽ギアと噛合すると共に、太陽ギアの回転方向に応じて複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の媒体搬送装置によれば、本発明にかかる回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されるため、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置によれば、本発明にかかる回転負荷手段は太陽ギアの回転軸から外径方向に見て遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されるため、発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギアを太陽ギアから与えられる力の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述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において適宜変更可能である。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタ１００の要部構成を説明する図である。なお、第１の実施形態の説明おいては、まず本発明にかかる媒体搬送装置を装着したプリンタ１００について説明し、次いて本発明にかかる媒体搬送装置について説明する。プリンタ１００は、例えば電子写真方式のプリンタであり、入力された印刷データに基づく画像を記録媒体に形成することができる。
【００１７】
プリンタ１００は、記録媒体としての用紙Ｐを収容する媒体カセット１を始点として、給紙ローラ２、フィードローラ３、レジストセンサ４、レジストローラ５、転写ユニット１５、定着ユニット２０、媒体排出機構２１、終点としての媒体スタッカ２２からなる概ねＳ字形状の用紙搬送経路を備える。用紙搬送経路の中途のレジストローラ５近傍には、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを図中矢印ｘ方向に搬送するＭＰＴ給紙ローラ７が設けられており、レジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とは後述する媒体搬送部を形成する。そして、転写ユニット１５の直上には、４色（ブラック（Ｋ）,イエロー（Ｙ）,マゼンタ（Ｍ）,シアン（Ｃ））のトナー色に対応した現像ユニット１０（１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）がプリンタ１００に対して着脱自在に装着されている。以下、各構成部材について説明する。
【００１８】
媒体カセット１は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収容し、プリンタ１００の下部に着脱自在に装着されている。媒体カセット１の上部には、用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す給紙ローラ２が配設されている。
【００１９】
給紙ローラ２は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、媒体カセット１から繰り出した用紙Ｐをフィードローラ３に搬送する
【００２０】
フィードローラ３は、用紙Ｐの斜行を矯正すると共に、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転し、レジストローラ５に用紙Ｐを搬送する。
【００２１】
レジストセンサ４は用紙Ｐの先端位置を検出し、当該検出結果を図示せぬ印刷制御部に通知する。レジストセンサ４は、特には限定されないが、例えば光透過型又は光反射型のフォトインタラプタ等を使用することができる。
【００２２】
レジストローラ５は、フィードローラ３又はＭＰＴ給紙ローラ７が搬送した用紙Ｐを現像ユニット１０に搬送する。
【００２３】
ＭＰＴトレイ６は、例えば、長尺紙や、折り曲げ不可の用紙等を手差し印刷する場合に用紙Ｐを積載するトレイである。
【００２４】
ＭＰＴ給紙ローラ７は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを図中矢印ｘ方向に搬送することで現像ユニット１０に給紙する。なお、レジストローラ５及びＭＰＴ給紙ローラ７は媒体搬送部を構成し、後述する駆動源ギア２３から伝達された駆動力により回転することで、用紙Ｐを現像ユニット１０に搬送する。
【００２５】
現像ユニット１０（１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）は、収容されるトナーの色のみが異なり他の構成は全て同一であるため、ここでの説明ではブラックのトナー画像を形成する現像ユニット１０Ｋについて説明する。現像ユニット１０Ｋは、その表面にトナー画像を形成する感光体ドラム８Ｋと、入力された印刷データに基づく光を感光体ドラム８Ｋ表面に照射することで静電潜像を形成させるＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイユニット９Ｋとを備える。感光体ドラム８Ｋは、導電性支持体と光導電層とによって構成され、導電性支持体としてのアルミニウム等の金属パイプに、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機系感光体である。感光体ドラム８Ｋの表面は、図示せぬ帯電ローラにより一様均一に帯電され、ＬＥＤアレイユニット９Ｋが照射する光により静電潜像が形成される。ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、ＬＥＤ発光素子とレンズアレイとを備えた露光ユニットであり、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することでブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。また、現像ユニット１０Ｋは、上記構成以外にも、感光体ドラム８Ｋの表面上に形成された静電潜像にブラックのトナーを供給することで静電潜像を反転現像し、トナー像を形成させる図示せぬ現像ローラや、図示せぬ現像ローラにブラックのトナーを供給するトナー供給ローラ等を備える。
【００２６】
転写ユニット１５は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する転写ベルト１１と、転写ベルト１１を張架するドライブローラ１２、及びアイドルローラ１３と、及び感光体ドラム８ｍｐ表面に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）とを備える。転写ベルト１１は、無端のエンドレス状に形成された高抵抗の半導電性プラスチックフィルムであり、光沢のある表面を有する。転写ベルト１１は帯電した用紙Ｐを静電吸着して用紙搬送経路に沿って搬送する。ドライブローラ１２は、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転することで転写ベルト１１を駆動させる。アイドルローラ１３は、ドライブローラ１２と対を成して転写ベルト１１を張架すると共に、ドライブローラ１２に従動回転し、転写ベルト１１を駆動させる。転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）は、転写ベルト１１を介して各感光体ドラム８（８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ）と圧接するように配設されている。転写ローラ１４（１４ａ，１４ｂ,１４ｃ,１４ｄ）には図示せぬ転写用電源からバイアス電圧が印加されており、感光体ドラム８（８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ）の表面に形成されたトナー画像を所定のタイミングで用紙Ｐに転写する。
【００２７】
定着ユニット２０は、ヒートローラ１６と、バックアップローラ１７と、バックアップローラ１７を内包するように配設された定着ベルト１８と、ヒートローラ１６とバックアップローラ１７とのそれぞれの内部に配設されたハロゲンランプ１９とを備える。図示せぬ温度制御部はハロゲンランプ１９のオン／オフを制御することで、定着ユニット２０を所定の温度に維持する。定着ユニット２０は、トナー画像が転写された用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００２８】
媒体排出機構２１は用紙Ｐを挟持搬送する複数のローラ対、及びガイド部材を備えており、定着ユニット２０を通過した用紙Ｐを媒体スタッカ２２に排出する。
【００２９】
媒体スタッカ２２は、プリンタ１００の筐体外面を利用して形成されており、媒体排出機構２１により排出された用紙Ｐを積載する。
【００３０】
なお、上記構成以外にも、プリンタ１００は、マイクロプロセッサ，ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory），入出力ポート，タイマ等を備える印刷制御部、印刷データ及び制御コマンドを受信してプリンタ１００の全体のシーケンスを制御し印刷動作を実行するインタフェース制御部、プリンタ１００の状態を表示するための、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備える表示部、ユーザからの指示を受付けるための、例えばタッチパネル等の入力手段を備える操作部、プリンタ１００の動作状態を監視するための、例えば、温湿度センサ，濃度センサ等の各種センサや、ＬＥＤアレイユニット９の駆動を制御するヘッド駆動制御部、定着ユニット２０の温度を制御する温度制御部、用紙Ｐを搬送する各ローラを回転させるための駆動源としての駆動モータを制御する用紙搬送モータ制御部、感光体ドラム８を回転させるための駆動モータを制御する駆動制御部、及び各ローラに電圧を印加する各電源等を備える。
【００３１】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる媒体搬送装置の要部構成について説明する。図２−Ａ、及び図２−Ｂは、レジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とにおける駆動機構部２００を説明する図である。なお、図２−Ａは、ＭＰＴ給紙ローラ７による用紙Ｐの搬送、すなわちＭＰＴ搬送機構における各構成ギアの噛合様式を説明する図であり、図２−Ｂは、レジストローラ５による用紙Ｐの搬送、すなわち媒体搬送機構における際の各構成ギアの噛合様式を説明する図である。
【００３２】
図２−Ａ、及び図２−Ｂに示されるように、駆動機構部２００は、、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア２３と、駆動源ギア２３と噛合する減速ギア２４と、減速ギア２４と噛合すると共に遊星ギア２６に噛合する太陽ギア２５と、太陽ギア２５の回転方向に対応してＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７、若しくは媒体搬送機構のレジストローラギア３０と噛合することで何れかのギアに太陽ギア２５からの駆動力を伝達する遊星ギア２６と、アイドルギア２７に噛合する減速ギア２８と、減速ギア２８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア２９とを備える。なお、図中破線は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを示す。
【００３３】
また、図３−Ａは、遊星ギア２６の周縁構造を説明する斜視図であり、図３−Ｂは、遊星ギア２６の周縁構造を説明するための側面断面図である。図３−Ａ、及び図３−Ｂに示されるように、遊星ギア２６の回転軸の円周方向に沿って第１の回転負荷部としての押板部材３２が組み込まれており、遊星ギア２６と押板部材３２との間には押板部材３２に外側への押力を供給する圧縮スプリング３１が組み込まれている。そして、遊星ギア２６と押板部材３２との両外側には、ブラケット３３が配設されており、ブラケット３３は、一定の間隔を持って遊星ギア２６と押板部材３２とを挟持している。押板部材３２には圧縮スプリング３１により外側への押力が供給されているため、押板部材３２とブラケット３３との当接位置において押板部材３２に対するブラケット３３の反力が発生することになる。また、ブラケット３３には、遊星ギア２６の回転軸の移動を規制する円弧状のガイド穴３４がそれぞれ形成されている。このガイド穴３４の両端位置は、遊星ギア２６の回転軸が右側に移動すると、図２−Ａに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７とが噛合する位置となるように設定されている。また、遊星ギア２６の回転軸が左側に移動すると、図２−Ｂに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、媒体搬送機構のレジストローラギア３０とが噛合する位置となるように設定されている。
【００３４】
さらに、ブラケット３３には、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた第２の回転負荷部としての隆起面３５が形成されている。この隆起面３５の隆起した高さ量分、ブラケット３３が遊星ギア２６及び押板部材３２を挟持する間隔が狭くなる。なお、この隆起面３５の隆起高さは、ブラケット３３が遊星ギア２６及び押板部材３２を挟持する間隔の２％と設定する。
【００３５】
次に、上記構成を有する媒体搬送装置を備えたプリンタ１００の印刷動作について説明する。
【００３６】
図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始した給紙ローラ２は、媒体カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す。給紙ローラ２により繰り出された用紙Ｐは、停止しているフィードローラ３に当接する。フィードローラ３は、用紙Ｐを一定量撓ませることで斜行を矯正する。そして、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始したフィードローラ３は、斜行が矯正された用紙Ｐをレジストローラ５に搬送する。
【００３７】
このとき、駆動機構部２００においては、図２−Ｂに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は左回転することで、アイドルギア２４を介して太陽ギア２５は左回転し、遊星ギア２６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア２６の回転軸はガイド穴３４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００３８】
用紙Ｐが現像ユニットＫに到達するタイミングに合せて、ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することで、ブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。そして、図示せぬ現像ローラは、当該静電潜像にブラックのトナーを付着させ反転現像し、ブラックのトナー画像を形成させる。
【００３９】
用紙Ｐが感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１１とから形成されるニップ部に到達すると、転写ローラ１４ａに印加されたバイアス電圧により、感光体ドラム８Ｋ上のブラックのトナー画像は用紙Ｐに転写される。転写ベルト１１による用紙Ｐの搬送に伴い、現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにおいて、各色のトナー画像が順次用紙Ｐに転写される。
【００４０】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００４１】
そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、媒体排出機構２１により媒体スタッカ２２に排出されることで一連の印刷動作は終了する。
【００４２】
一方、ＭＰＴトレイ６に用紙Ｐがセットされ、ＭＰＴ搬送機構により給紙が行われる場合、駆動機構部２００においては、図２−Ａに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は右回転することで、減速ギア２４を介して太陽ギア２５は右回転し、遊星ギア２６に左回転の駆動力を伝達する。具体的には、太陽ギア２５が右回転すると、遊星ギア２６には、太陽ギア２５と噛合する箇所で力Ｆが供給され、その反力として遊星ギア２６の回転負荷としてＡ，Ｂ各点にそれぞれ摩擦力Ｆａ，Ｆｂが発生する。遊星ギア２６と太陽ギア２５とが噛合する箇所からＦａの発生箇所Ａ点までの距離をＬａ、Ｆｂの発生箇所Ｂ点までの距離をＬｂとすると、モーメントの関係より、
Ｌａ・Ｆａ＞Ｌｂ・Ｆｂ、すなわち、Ｆａ＞Ｌｂ／Ｌａ・Ｆｂ 式（１）
を満たす場合、遊星ギア２６の回転軸は太陽ギア２５から供給された力Ｆ方向に移動することなる。
【００４３】
ここで、Ｆａは、遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＡ点での押圧力ＰａとＡ点での摩擦係数μａとの積（Ｆａ＝Ｐａ・μａ）であり、Ｆｂは同様に遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＢ点での押圧力ＰｂとＢ点での摩擦係数μｂとの積（Ｆｂ＝Ｐｂ・μｂ）であることから、式（１）は、
Ｐａ・μａ＞Ｌｂ／Ｌａ・Ｐｂ・μｂ
Ｐａ＞（Ｌａ／Ｌｂ）・（μｂ／μａ）・Ｐｂ 式（２）
と変形することができる。ここで、押圧部材３２、及び隆起面３５の材質は同じであることから、μａ＝μｂとなり、式（２）は、
Ｐａ＞（Ｌａ／Ｌｂ）・Ｐｂ 式（３）
となる。なお、図３−Ｂでは、Ｂ点において押圧部材３２と隆起面３５とが接触していないような図となっているが、これは便宜上このように描画したものであり、実際は押圧部材３２が圧縮スプリング３１に押されることにより傾いてＢ点において押圧部材３２と隆起面３５とが接触し、摩擦力Ｆｂが発生する。
【００４４】
本実施形態においては、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた第２の回転負荷部としての隆起面３５がブラケット３３に形成されていることから、遊星ギア２６を挟持する間隔が隆起面３５の隆起高さ分だけ狭くなる。その結果、押圧力Ｐａは、押圧力Ｐｂよりも大きくなるので、式（３）を満たすマージンが増加し、遊星ギア２６の回転軸は確実に太陽ギア２５から供給される力Ｆ方向に左回転しながら移動することになる。
【００４５】
遊星ギア２６の回転軸がガイド穴３４内を右方向に移動すると、遊星ギア２６はアイドルギア２７と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→アイドルギア２７→減速ギア２８→ＭＰＴ給紙ローラギア２９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７は回転することになり、ＭＰＴに積載された用紙Ｐは１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【００４６】
ＭＰＴ給紙ローラ７により繰り出された用紙Ｐは、レジストセンサ４に検出されると共に、レジストローラ５に当接する。レジストセンサ４が用紙Ｐを検出した時点を起点として、任意の時間経過後に駆動機構部２００の駆動源ギア２３は逆回転、すなわち、駆動源ギア２３は左回転を開始する。すると、遊星ギア２６の回転軸は前述したモーメントによりガイド穴３４内を左方向、すなわち、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７側から媒体搬送機構のレジストローラギア３０側に移動する。そして、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することで、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００４７】
以降、前述した現像ユニット１０Ｋによる画像形成が同様に実行される。
【００４８】
以上のように、第１の実施形態によれば、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に一定の肉厚で隆起させた隆起面３５がブラケット３３に形成されているため、圧縮スプリング３１によりＡ点に発生する押圧力Ｐａのみを大きくさせることができる。したがって、押圧力Ｐａ，Ｐｂを発生させる圧縮スプリング３１の周上に発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギア２６を太陽ギア２５から供給される力Ｆの方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００４９】
［第２の実施形態］
第２の実施形態にかかるプリンタ１００’の構成並びに印刷動作については、第１の実施形態にかかるプリンタ１００と略同一である。したがって、同一な箇所には同一の符号を付し、異なる箇所について説明する。
【００５０】
図４−Ａ、及び図４−Ｂは、本発明の第２の実施形態にかかる媒体搬送装置のレジストローラ５とＭＰＴ給紙ローラ７とにおける駆動機構部３００を説明する図である。なお、図４−Ａは、ＭＰＴ給紙ローラ７による用紙Ｐの搬送、すなわちＭＰＴ搬送機構における各構成ギアの噛合様式を説明する図であり、図４−Ｂは、レジストローラ５による用紙Ｐの搬送、すなわち媒体搬送機構における際の各構成ギアの噛合様式を説明する図である。
【００５１】
図４−Ａ、及び図４−Ｂに示されるように、駆動機構部３００は、、図示せぬ駆動源からの駆動力を伝達する駆動源ギア２３と、駆動源ギア２３と噛合する減速ギア２４と、減速ギア２４と噛合すると共に遊星ギアに噛合する太陽ギア２５と、太陽ギア２５の回転方向に対応してＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７、若しくは媒体搬送機構のレジストローラギア３０と噛合することで何れかのギアに太陽ギア２５からの駆動力を伝達する遊星ギア２６と、アイドルギア２７に噛合する減速ギア２８と、減速ギア２８に噛合するＭＰＴ給紙ローラギア２９とを備える。なお、図中破線は、ＭＰＴトレイ６に積載された用紙Ｐを示す。
【００５２】
また、図５−Ａは、遊星ギア２６の周縁構造を説明する斜視図であり、図５−Ｂは、遊星ギア２６の周縁構造を説明するための側面断面図である。図５−Ａ、及び図５−Ｂに示されるように、遊星ギア２６の回転軸の円周方向に沿って第１の回転負荷部としての押板部材３２が組み込まれており、遊星ギア２６と押板部材３２との間には押板部材３２に外側への押力を供給する圧縮スプリング３１が組み込まれている。そして、遊星ギア２６と押板部材３２との両外側には、ブラケット３３が配設されており、ブラケット３３は、一定の間隔を持って遊星ギア２６と押板部材３２とを挟持している。押板部材３２には圧縮スプリング３１により外側への押力が供給されているため、押板部材３２とブラケット３３との当接位置において押板部材３２に対するブラケット３３の反力が発生することになる。また、ブラケット３３には、遊星ギア２６の回転軸の移動を規制する円弧状のガイド穴３４がそれぞれ形成されている。このガイド穴３４の両端位置は、遊星ギア２６の回転軸が右側に移動すると、図４−Ａに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７とが噛合する位置となるように設定されている。また、遊星ギア２６の回転軸が左側に移動すると、図４−Ｂに示されるように、太陽ギア２５と、遊星ギア２６と、媒体搬送機構のレジストローラ３０とが噛合する位置となるように設定されている。
【００５３】
さらに、ブラケット３３には、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に、例えば、硬度９０°程度のラバーフォーム等の摩擦係数（μ）の高い材質を用いた高摩擦部材３６が設けられている。
【００５４】
次に、上記構成を有する媒体搬送装置を備えたプリンタ１００’の印刷動作について説明する。
【００５５】
図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始した給紙ローラ２は、媒体カセット１から用紙Ｐを１枚ずつ分離して繰り出す。給紙ローラ２により繰り出された用紙Ｐは、停止しているフィードローラ３に当接する。フィードローラ３は、用紙Ｐを一定量撓ませることで斜行を矯正する。そして、図示せぬ駆動源から伝達された駆動力により回転を開始したフィードローラ３は、斜行が矯正された用紙Ｐをレジストローラ５に搬送する。
【００５６】
このとき、駆動機構部２００においては、図４−Ｂに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は左回転することで、アイドルギア２４を介して太陽ギア２５は左回転し、遊星ギア２６に右回転の駆動力を伝達する。その際、遊星ギア２６の回転軸はガイド穴３４内を左方向に移動する。すると、遊星ギア２６はレジストローラギア３０と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００５７】
用紙Ｐが現像ユニットＫに到達するタイミングに合せて、ＬＥＤアレイユニット９Ｋは、感光体ドラム８Ｋ表面に印刷データに基づく光を照射することで、ブラックの画像に対応した静電潜像を形成させる。そして、図示せぬ現像ローラは、当該静電潜像にブラックのトナーを付着させ反転現像し、ブラックのトナー画像を形成させる。
【００５８】
用紙Ｐが感光体ドラム８Ｋと転写ベルト１１とから形成されるニップ部に到達すると、転写ローラ１４ａに印加されたバイアス電圧により、感光体ドラム８Ｋ上のブラックのトナー画像は用紙Ｐに転写される。転写ベルト１１による用紙Ｐの搬送に伴い、現像ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃにおいて、各色のトナー画像が順次用紙Ｐに転写される。
【００５９】
トナー画像が転写された用紙Ｐは、定着ユニット２０に搬送される。定着ユニット２０は、用紙Ｐがヒートローラ１６と定着ベルト１８とから形成されるニップ部を通過するタイミングで、熱及び圧力を付与し、トナー画像を定着させる。
【００６０】
そして、トナー画像が定着された用紙Ｐは、媒体排出機構２１により媒体スタッカ２２に排出されることで一連の印刷動作は終了する。
【００６１】
一方、ＭＰＴトレイ６に用紙Ｐがセットされ、ＭＰＴ搬送機構により給紙が行われる場合、駆動機構部２００においては、図４−Ａに示されるような噛合様式となっている。つまり、駆動源ギア２３は右回転することで、減速ギア２４を介して太陽ギア２５は右回転し、遊星ギア２６に左回転の駆動力を伝達する。具体的には、太陽ギア２５が右回転すると、遊星ギア２６には、太陽ギア２５と噛合する箇所で力Ｆ２が供給され、遊星ギア２６の回転負荷としてＡ２，Ｂ２各点にそれぞれ摩擦力Ｆａ２，Ｆｂ２が発生する。遊星ギア２６と太陽ギア２５とが噛合する箇所からＦａ２の発生箇所Ａ２点までの距離をＬａ２、Ｆｂ２の発生箇所Ｂ２点までの距離をＬｂ２とすると、モーメントの関係より、
Ｌａ２・Ｆａ２＞Ｌｂ２・Ｆｂ２、すなわち、Ｆａ２＞Ｌｂ２／Ｌａ２・Ｆｂ２ 式（４）
を満たす場合、遊星ギア２６の回転軸は太陽ギア２５から供給された力Ｆ方向に移動することなる。
【００６２】
ここで、Ｆａ２は、遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＡ２点での押圧力Ｐａ２とＡ２点での摩擦係数μａ２との積（Ｆａ２＝Ｐａ２・μａ２）であり、Ｆｂは同様に遊星ギア２６に組み込まれた圧縮スプリング３１によるＢ点での押圧力ＰｂとＢ点での摩擦係数μｂ２との積（Ｆｂ２＝Ｐｂ２・μｂ２）であることから、式（５）は、
Ｐａ２・μａ２＞Ｌｂ２／Ｌａ２・Ｐｂ２・μｂ２ 式（５）
と変形することができる。
【００６３】
本実施形態においては、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って高摩擦部材３６がブラケット３３に設けられていることから、摩擦係数μａ２は摩擦係数μｂ２よりも大きくなる（μａ２＞μｂ２）。その結果、式（５）を満たすマージンが増加し、遊星ギア２６の回転軸は確実に太陽ギア２５から供給される力Ｆ２方向に左回転しながら移動することになる。
【００６４】
遊星ギア２６の回転軸がガイド穴３４内を右方向に移動すると、遊星ギア２６はアイドルギア２７と噛合することになり、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→アイドルギア２７→減速ギア２８→ＭＰＴ給紙ローラギア２９を介して伝達され、ＭＰＴ給紙ローラ７は回転することになり、ＭＰＴに積載された用紙Ｐは１枚ずつ分離されて繰り出されることになる。
【００６５】
ＭＰＴ給紙ローラ７により繰り出された用紙Ｐは、レジストセンサ４に検出されると共に、レジストローラ５に当接する。レジストセンサ４が用紙Ｐを検出した時点を起点として、任意の時間経過後に駆動機構部２００の駆動源ギア２３は逆回転、すなわち、駆動源ギア２３は左回転を開始する。すると、遊星ギア２６の回転軸は前述したモーメントによりガイド穴３４内を左方向、すなわち、ＭＰＴ搬送機構のアイドルギア２７側から媒体搬送機構のレジストローラギア３０側に移動する。そして、遊星ギア２６はレジストローラ３０と噛合することで、駆動源ギア２３から伝達された駆動力は、アイドルギア２４→太陽ギア２５→遊星ギア２６→レジストローラギアギア３０を介して伝達され、レジストローラ５は回転する。そして、回転を開始したレジストローラ５は、フィードローラ３から搬送された用紙Ｐを現像ユニット１０Ｋ側に搬送する。
【００６６】
以降、前述した現像ユニット１０Ｋによる画像形成が同様に実行される。
【００６７】
以上のように、第２の実施形態によれば、遊星ギア２６の押板部材３２と摺動し、かつ、ガイド穴３４の円周の一部分に沿って、太陽ギア２５の回転軸から外径方向に見て遊星ギア２６の回転軸よりも外側に高摩擦部材３６がブラケット３３に設けられていることから、圧縮スプリング３１によりＡ２点に発生する押圧力Ｐａ２のみを大きくさせることができる。したがって、押圧力Ｐａ２，Ｐｂ２を発生させる圧縮スプリング３１の周上に発生した反力にばらつきがあったとしても、遊星ギア２６を太陽ギア２５から供給される力Ｆ２の方向に安定的に移動させることが可能となる。
【００６８】
本発明の実施形態の説明においては、ＬＥＤ方式による電子写真プリンタを一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばレーザ方式であっても中間転写方式による電子写真プリンタに適用しても構わない。また、本発明は、電子写真プリンタに限定されず、ファクシミリ、複写機、複合機に適用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態にかかるプリンタの要部構成を説明する図である。
【図２−Ａ】駆動機構部２００を説明する図である。
【図２−Ｂ】駆動機構部２００を説明する図である。
【図３−Ａ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図３−Ｂ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図４−Ａ】駆動機構部３００を説明する図である。
【図４−Ｂ】駆動機構部３００を説明する図である。
【図５−Ａ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図５−Ｂ】遊星ギア２６の周縁構造を説明する図である。
【図６−Ａ】従来技術を説明する図である。
【図６−Ｂ】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 媒体カセット
２ 給紙ローラ
３ フィードローラ
４ レジストセンサ
５ レジストローラ
６ ＭＰＴトレイ
７ ＭＰＴ給紙ローラ
８ 感光体ドラム
９ ＬＥＤアレイユニット
１０ 現像ユニット
１１ 転写ベルト
１２ ドライブローラ
１３ アイドルローラ
１４ 転写ローラ
１５ 転写ユニット
１６ ヒートローラ
１７ バックアップローラ
１８ 定着ベルト
１９ ハロゲンランプ
２０ 定着ユニット
２１ 媒体排出機構
２２ 媒体スタッカ
２３ 駆動源ギア
２４ 減速ギア
２５ 太陽ギア
２６ 遊星ギア
２７ アイドルギア
２８ 減速ギア
２９ ＭＰＴ給紙ローラギア
３０ レジストローラギア
３１ 圧縮スプリング
３２ 押板部材
３３ ブラケット
３４ ガイド穴
３５ 隆起面
３６ 高摩擦部材
１００，１００’ プリンタ
２００ 駆動機構部
３００ 駆動機構部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の媒体搬送部と、
少なくとも１つの駆動源と、
前記駆動源に接続する太陽ギアと、
前記太陽ギアと噛合すると共に、前記太陽ギアの回転方向に応じて前記複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、
前記遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、
前記回転負荷手段は前記太陽ギアの回転軸から外径方向に見て前記遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする媒体搬送装置。
【請求項２】
前記回転負荷手段は前記遊星ギアの回転軸一端側の円周方向に沿って形成された第１の回転負荷部と、前記遊星ギアの回転軸の軸受け部の一部分に形成された第２の回転負荷部とを有し、前記第１の回転負荷部と前記第２の回転負荷部とは互いに摺接することで前記遊星ギアに回転負荷を付与することを特徴とする請求項１記載の媒体搬送装置。
【請求項３】
前記第１の回転負荷部は付勢部材と押板部材とを備えることを特徴とする請求項２記載の媒体搬送装置。
【請求項４】
前記第２の回転負荷部は所定の肉厚を有する摺接部材であることを特徴とする請求項２又は３記載の媒体搬送装置。
【請求項５】
前記第２の回転負荷部は前記軸受け部を形成する形成部材からなることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の媒体搬送装置。
【請求項６】
前記第２の回転負荷部は高摩擦部材からなることを特徴とする請求項２又は３記載の媒体搬送装置。
【請求項７】
複数の媒体搬送部と、
少なくとも１つの駆動源と、
前記駆動源に接続する太陽ギアと、
前記太陽ギアと噛合すると共に、前記太陽ギアの回転方向に応じて前記複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、
前記遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、
前記回転負荷手段は前記太陽ギアの回転軸から外径方向に見て前記遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記回転負荷手段は前記遊星ギアの回転軸一端側の円周方向に沿って形成された第１の回転負荷部と、前記遊星ギアの回転軸の軸受け部の一部分に形成された第２の回転負荷部とを有し、前記第１の回転負荷部と前記第２の回転負荷部とは互いに摺接することで前記遊星ギアに回転負荷を付与することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の回転負荷部は付勢部材と押板部材とを備えることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の回転負荷部は所定の肉厚を有する摺接部材であることを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２の回転負荷部は前記軸受け部を形成する形成部材からなることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第２の回転負荷部は高摩擦部材からなることを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１】
複数の媒体搬送部と、
少なくとも１つの駆動源と、
前記駆動源に接続する太陽ギアと、
前記太陽ギアと噛合すると共に、前記太陽ギアの回転方向に応じて前記複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、
前記遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、
前記回転負荷手段は前記太陽ギアの回転軸から外径方向に見て前記遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする媒体搬送装置。
【請求項２】
前記回転負荷手段は前記遊星ギアの回転軸一端側の円周方向に沿って形成された第１の回転負荷部と、前記遊星ギアの回転軸の軸受け部の一部分に形成された第２の回転負荷部とを有し、前記第１の回転負荷部と前記第２の回転負荷部とは互いに摺接することで前記遊星ギアに回転負荷を付与することを特徴とする請求項１記載の媒体搬送装置。
【請求項３】
前記第１の回転負荷部は付勢部材と押板部材とを備えることを特徴とする請求項２記載の媒体搬送装置。
【請求項４】
前記第２の回転負荷部は所定の肉厚を有する摺接部材であることを特徴とする請求項２又は３記載の媒体搬送装置。
【請求項５】
前記第２の回転負荷部は前記軸受け部を形成する形成部材からなることを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載の媒体搬送装置。
【請求項６】
前記第２の回転負荷部は高摩擦部材からなることを特徴とする請求項２又は３記載の媒体搬送装置。
【請求項７】
複数の媒体搬送部と、
少なくとも１つの駆動源と、
前記駆動源に接続する太陽ギアと、
前記太陽ギアと噛合すると共に、前記太陽ギアの回転方向に応じて前記複数の媒体搬送部の何れかに駆動力を伝達する遊星ギアと、
前記遊星ギアに回転負荷を付与する回転負荷手段とを備え、
前記回転負荷手段は前記太陽ギアの回転軸から外径方向に見て前記遊星ギアの回転軸よりも外側に形成されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記回転負荷手段は前記遊星ギアの回転軸一端側の円周方向に沿って形成された第１の回転負荷部と、前記遊星ギアの回転軸の軸受け部の一部分に形成された第２の回転負荷部とを有し、前記第１の回転負荷部と前記第２の回転負荷部とは互いに摺接することで前記遊星ギアに回転負荷を付与することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１の回転負荷部は付勢部材と押板部材とを備えることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第２の回転負荷部は所定の肉厚を有する摺接部材であることを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２の回転負荷部は前記軸受け部を形成する形成部材からなることを特徴とする請求項８乃至１０の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第２の回転負荷部は高摩擦部材からなることを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【図１】
【図２−Ａ】
【図２−Ｂ】
【図３−Ａ】
【図３−Ｂ】
【図４−Ａ】
【図４−Ｂ】
【図５−Ａ】
【図５−Ｂ】
【図６−Ａ】
【図６−Ｂ】
【図２−Ａ】
【図２−Ｂ】
【図３−Ａ】
【図３−Ｂ】
【図４−Ａ】
【図４−Ｂ】
【図５−Ａ】
【図５−Ｂ】
【図６−Ａ】
【図６−Ｂ】
【公開番号】特開２０１０−６５２７（Ｐ２０１０−６５２７Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６８５７（Ｐ２００８−１６６８５７）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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