JP6379941B2 - 駆動装置及びインクジェットプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、駆動装置及びインクジェットプリンタに関する。

従来、単一駆動源からの動力を複数のローラに伝達するシート搬送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このシート搬送装置は、シートを搬送するための搬送ローラの一端側に配置された駆動ギヤと、切換ギヤと、複数の伝達ギヤと、を備える。

駆動ギヤは、搬送ローラと一体に回転する。切換ギヤは、駆動ギヤの回転軸に対して平行移動可能であり、その移動範囲において駆動ギヤに常時噛合う。複数の伝達ギヤは、切換ギヤの回転軸に平行な回転軸を有し、互いに同軸の状態で整列される。伝達ギヤの夫々は、切換ギヤと噛合っている状態で、対応する駆動部に動力を伝達する。

複数の伝達ギヤのうち、切換ギヤと噛合う伝達ギヤは、切換ギヤの移動に伴って変更される。このシート搬送装置は、切換ギヤを移動させることによって、駆動ギヤからの動力の伝達先を変更し、切換ギヤと噛合う伝達ギヤを通じて、対応する駆動部を駆動する。このシート搬送装置は、切換ギヤに移動方向の力を作用させた状態で、駆動ギヤを介して切換ギヤを正回転方向及び逆回転方向に交互に同量回転させる処理を繰返し実行することにより、切換ギヤを軸方向に移動させる。

特開２００８−１６２７３６号公報

ところで、切換ギヤとこれに噛合う駆動ギヤ及び伝達ギヤとの間において歯の接触が強固である場合、切換ギヤに作用する移動方向の力は、歯の接触により生じる反力に打ち勝つことができず、切換ギヤは、軸方向に沿って目的の伝達ギヤに移動することができない。即ち、切換ギヤは、特定の条件が満足されたとき、隣接する伝達ギヤまで移動する。

しかしながら、従来では、切換ギヤの移動に必要な条件を考慮せず、高くない確率で切換ギヤの移動が生じる上記制御を繰返し実行することで、切換ギヤを目的の伝達ギヤまで移動させていた。従って、従来制御では、効率よく切換ギヤを目的の伝達ギヤまで移動させることができなかった。

従って、本発明の一側面では、駆動源からの動力を、ギヤの切換を通じて、複数の駆動対象のいずれかに伝達する駆動装置において、ギヤの切換を効率よく実現可能な技術を提供できることが望ましい。

本発明の一側面に係る駆動装置は、複数の接続ギヤと、移動ギヤと、駆動ギヤと、駆動源と、を備える。複数の接続ギヤは、駆動対象に接続されて、駆動対象を駆動する。これら複数の接続ギヤは、軸方向に配列される。移動ギヤは、接続ギヤの配列方向に沿って移動可能である。移動ギヤは、複数の接続ギヤ間を移動して複数の接続ギヤの夫々と個別に噛合可能に配置される。

駆動ギヤは、移動ギヤと噛合うように配置される。駆動源は、駆動ギヤに接続される。駆動源は、駆動ギヤを介して移動ギヤを回転駆動することにより、複数の接続ギヤの内、移動ギヤに噛合う接続ギヤを回転駆動する。移動ギヤ及び接続ギヤは、慣性による移動ギヤの回転量が、慣性による接続ギヤの回転量よりも小さくなるように配置される。

この駆動装置によれば、移動ギヤ及び接続ギヤが上記関係を満足するように配置されるので、移動ギヤ及び接続ギヤの慣性回転時に、移動ギヤと接続ギヤとの間の接触状態が緩和又は解消する。従って、移動ギヤの移動方向において、移動ギヤの歯と隣接する接続ギヤの歯とが重ならない状態が発生すると、移動ギヤは簡単に隣接する接続ギヤに移動する。

従って、本発明の一側面によれば、従来のように移動ギヤを正回転方向及び逆回転方向に交互に回転させる制御（所謂クック動作）を実行しなくても、移動ギヤ及び接続ギヤを慣性回転させることで、移動ギヤを隣接する接続ギヤに簡単に移動させることができる。結果、本発明の一側面によれば、駆動源からの動力を、移動ギヤの切換を通じて、複数の駆動対象のいずれかに伝達する駆動装置において、ギヤの切換を効率よく実行することができる。

上記複数の接続ギヤは、夫々異なる駆動対象に接続され得る。ここで、駆動対象の夫々は、互いに独立している必要はなく共通する機械要素を備えていてもよい。駆動ギヤは、移動ギヤの移動範囲において移動ギヤと常時噛合うような軸方向の寸法を有した構成にされる。更に付言すると、駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤは、慣性による駆動ギヤの回転量、慣性による移動ギヤの回転量、及び、慣性による接続ギヤの回転量が、駆動源から駆動対象への動力伝達系において上流に位置するほど小さくなるように配置され得る。

この駆動装置によれば、駆動ギヤと移動ギヤとの間の接触、及び、移動ギヤと当該移動ギヤに噛合う接続ギヤとの間の接触が、慣性回転により緩和又は解消され、移動ギヤを一層移動し易い状態に置くことができる。従って、移動ギヤの移動方向に働く力が弱い場合にも、慣性回転により、移動ギヤを簡単に隣接する接続ギヤに移動させることができる。

ところで、駆動装置は、駆動源を制御するコントローラを備えた構成にされ得る。コントローラは、駆動源の動作中に所定の停止条件が満足されると、移動ギヤ及び接続ギヤが慣性回転するように、駆動源の動作を停止させる停止処理を実行する構成にされ得る。

具体的に、コントローラは、駆動ギヤの減速を制御しながら、移動ギヤ及び接続ギヤが慣性回転するように、駆動源の動作を停止させることができる。この他、コントローラは、慣性による駆動ギヤの回転量が慣性による移動ギヤの回転量よりも小さい場合、駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤが慣性回転するように、駆動源の動作を急停止させる構成にされ得る。駆動源の動作を急停止させて、上記慣性回転を生じさせれば、移動ギヤと移動ギヤに噛合う接続ギヤ及び駆動ギヤとの間の接触状態を容易に緩和することができる。

コントローラは、駆動源の少なくとも一部を構成する電動モータへの印加電流を制御することにより駆動源を制御する構成にされ得る。この場合、コントローラは、上記停止処理として、印加電流が非ゼロである駆動源の動作中に停止条件が満足されると、印加電流を非ゼロからゼロに切り替える処理を実行する構成にされ得る。上記電動モータは、ＰＷＭ駆動され得る。この場合、コントローラは、電動モータに対するＰＷＭ指令値を非ゼロからゼロに切り替える処理を、上記停止処理として実行する構成にされ得る。

この他、駆動装置は、接続ギヤの配列方向に沿って移動する移動力を移動ギヤに付与する付与機構を備えた構成にされ得る。駆動装置において、上記複数の接続ギヤは、それぞれの軸方向に垂直な側面が互いに対向するように軸方向に沿って配列され得る。

また、コントローラは、複数の接続ギヤの内、一つの接続ギヤに噛合う移動ギヤを、複数の接続ギヤの内、一つの接続ギヤからＭ個離れた他の接続ギヤまで移動させて、当該他の接続ギヤに移動ギヤを噛合わせるために、付与機構によって一つの接続ギヤから当該他の接続ギヤに向かう移動力が移動ギヤに付与された状態で、特定処理を実行する構成にされ得る。ここで言う特定処理は、駆動源を駆動ギヤが一定方向に回転するように動作させては、上述の停止処理を実行する手順をＭ回実行する処理である。Ｍは、自然数である。

また、上述の停止処理は、移動ギヤが少なくとも所定量慣性回転するように、駆動源の動作を停止させる処理として構成され得る。所定量は、移動ギヤが慣性回転しているときに、移動ギヤの移動方向に隣接する接続ギヤの歯と移動ギヤの歯とが重ならない状態が発生する量であり得る。この停止処理によれば、慣性回転中には、移動ギヤの移動方向に隣接する接続ギヤの歯と移動ギヤの歯とが重ならない状態が発生するために、移動ギヤを隣接する接続ギヤ側に適切に移動させることができる。

慣性回転中に、移動ギヤの移動方向に隣接する接続ギヤの歯と移動ギヤの歯とが重ならない状態が発生するように、コントローラは、上記停止処理として、移動ギヤが少なくとも歯のピッチに対応する量、慣性回転するように、駆動源の動作を停止させる処理を実行する構成にされ得る。こうした処理を実現するために、上述の停止条件は、移動ギヤが少なくとも歯のピッチに対応する量慣性回転する運動状態（例えば速度状態）にあるときに満足する条件として定められ得る。

また、駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤの慣性による回転量は、回転軸における摩擦力の調整によって、上述した関係を満足するように調整され得る。即ち、駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤは、駆動ギヤの回転軸で生じる摩擦力が移動ギヤの回転軸で生じる摩擦力より大きく、且つ、移動ギヤの回転軸で生じる摩擦力が接続ギヤの夫々の回転軸で生じる摩擦力よりも大きくなるように配置され得る。

この他、駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤの慣性による回転量は、回転軸に付す潤滑材の選択によって調整され得る。駆動ギヤの回転軸に、第１の潤滑剤が付着され、移動ギヤの回転軸に、第２の潤滑剤が付着され、接続ギヤの回転軸に、第３の潤滑材が付着される場合、第１の潤滑剤により実現される摩擦係数は、第２の潤滑剤により実現される摩擦係数よりも大きく、第２の潤滑剤により実現される摩擦係数は、第３の潤滑剤により実現される摩擦係数よりも大きいのが好ましい。

上述した駆動装置は、ギヤの切換が必要な種々の装置に適用することができる。例えば駆動装置は、インクジェットプリンタに搭載され得る。本発明の一側面に係るインクジェットプリンタは、上述の駆動装置、及び、複数の機械的装置を備える。機械的装置の夫々は、駆動装置によって駆動されて、互いに異なる処理動作を実現する。このインクジェットプリンタにおいて、駆動装置は、接続ギヤとして複数の機械的装置の夫々に接続されたギヤを備える。駆動装置は、複数の機械的装置に共通する駆動源からの動力を、目的の機械的装置に、対応する接続ギヤ及び接続ギヤと噛合う移動ギヤを介して伝達することにより、複数の機械的装置の夫々を駆動する。

インクジェットプリンタに搭載される機械的装置としては、シートの供給、搬送、転回、及び、排出の少なくとも一つに用いられる少なくとも一つローラと、このローラに動力を伝達する機構と、を備える装置を一例に挙げることができる。これらの機械的装置は、シートトレイ、シートの供給経路、搬送経路、及び、排出経路等の違いによって、インクジェットプリンタ内に複数備えられ得る。

この他、機械的装置としては、記録ヘッド（インクジェットヘッド）に対するキャッピング及びポンピング、その他のメンテナンス処理の少なくとも一つを実行する装置を一例に挙げることができる。インクジェットプリンタには、複数の機械的装置が搭載され得るが、本発明の一側面に係るインクジェットプリンタによれば、これら機械的装置を、単一駆動源を用いて効率よく駆動することができる。

画像形成システムの構成を表すブロック図である。 キャリッジ及び用紙の搬送に関わる機械的構成を説明した図である。 レバー保持部材の構成を表す概略上面図及び伝達機構の構成を表す概略側面図である。 ギヤ切換時における切換レバー及び移動ギヤの動作を示す図である。 駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤの夫々の慣性による回転量θ１，θ２，θ３の関係を説明した図である。 駆動ギヤ、移動ギヤ及び接続ギヤにおける慣性回転による歯の接触状態の変化を説明した図である。 搬送制御ユニットが実行するギヤ切換処理を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
図１に示す本実施例の画像形成システム１は、インクジェットプリンタとして構成される。この画像形成システム１は、メインユニット１０と、通信インタフェース２０と、ユーザインタフェース３０と、印字制御ユニット４０と、搬送制御ユニット５０と、を備える。

画像形成システム１は、キャリッジ搬送ユニット７０と、記録ヘッド８０と、切換レバー９０と、搬送モータ１００と、駆動回路１１０と、用紙搬送機構１２０と、ロータリエンコーダ１３０と、検出回路１４０と、伝達機構１５０と、第一給紙ユニット１６０と、第二給紙ユニット１７０と、反転ユニット１８０と、メンテナンスユニット１９０と、を更に備える。

メインユニット１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１３と、ＲＡＭ１５と、ＮＶＲＡＭ１７と、を備える。ＲＯＭ１３は、各種プログラムを記憶する。ＣＰＵ１１は、これらプログラムに従う処理を実行する。ＲＡＭ１５は、ＣＰＵ１１による処理実行時に、作業領域として使用される。ＮＶＲＡＭ１７は、電気的にデータ書き換え可能な不揮発性メモリであり、画像形成システム１の電源オフ後にも保持する必要のあるデータを記憶する。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１３が記憶するプログラムに従う処理を実行することにより、装置内各部を統括制御し、インクジェットプリンタとして必要な機能を実現する。以下では、ＣＰＵ１１が実行する処理を、メインユニット１０を動作主体として説明する。通信インタフェース２０は、パーソナルコンピュータ等の外部装置５と双方向通信可能に構成される。通信インタフェース２０としては、ＵＳＢインタフェース及びＬＡＮインタフェースを一例に挙げることができる。

メインユニット１０は、通信インタフェース２０を通じて外部装置５から印刷対象の画像データを受信すると、受信した画像データに基づく画像を用紙Ｑに形成するために、印字制御ユニット４０及び搬送制御ユニット５０に対して指令を入力する。また、エラーが発生すると、メインユニット１０は、ユーザインタフェース３０にてエラーメッセージが表示されるように、又は、警告音が出力されるように、ユーザインタフェース３０を制御する。

ユーザインタフェース３０は、液晶ディスプレイ等に代表される表示ユニット、スピーカ、及び、ユーザ操作可能な入力ユニットを備える。入力ユニットとしては、タッチパネル及びキースイッチを一例に挙げることができる。

印字制御ユニット４０は、メインユニット１０からの指令に従って、記録ヘッド８０を搭載するキャリッジ７１（図２参照）の搬送を制御する機能、及び、記録ヘッド８０によるインク液滴の吐出動作を制御する機能を有する。印字制御ユニット４０は、キャリッジ搬送ユニット７０を制御することにより、キャリッジ７１の主走査方向への移動を制御する。主走査方向は、用紙Ｑの搬送方向である副走査方向に直交する。

図２に示すように、キャリッジ搬送ユニット７０は、キャリッジ７１と、モータ７３と、ベルト機構７５と、ガイドレール７７，７９と、を備える。キャリッジ搬送ユニット７０は、図示しないリニアエンコーダを更に備える。モータ７３は、印字制御ユニット４０により制御される。リニアエンコーダは、印字制御ユニット４０がキャリッジ７１の主走査方向における位置を検出できるように構成される。

印字制御ユニット４０は、リニアエンコーダからの出力に基づき、モータ７３を制御することにより、キャリッジ７１の主走査方向への搬送を制御する。また、印字制御ユニット４０は、用紙Ｑ上の目的の位置にインク液滴が着弾するように、キャリッジ７１の移動に合わせて、記録ヘッド８０によるインク液滴の吐出動作を制御する。

ベルト機構７５は、主走査方向に配列された駆動プーリ７５１及び従動プーリ７５３と、駆動プーリ７５１と従動プーリ７５３との間に巻回されたベルト７５５と、を備える。ベルト７５５には、キャリッジ７１が固定される。ベルト機構７５では、駆動プーリ７５１がモータ７３からの動力を受けて回転し、ベルト７５５及び従動プーリ７５３が、駆動プーリ７５１の回転に伴って、従動回転する。

ガイドレール７７，７９は、それぞれ主走査方向に沿って延設され、互いに副走査方向に離れた位置に配置される。ガイドレール７９には、孔ＨＬが形成される。この孔ＨＬを通じて、切換レバー９０が、ガイドレール７９の下方から上方（キャリッジ７１の搬送経路上）に突出している。切換レバー９０の詳細については、図３を用いて後述する。

ベルト機構７５は、ガイドレール７７に配置される。ガイドレール７７，７９には、例えば主走査方向に延びる突条（図示せず）がキャリッジ７１の移動方向を主走査方向に規制するために配置される。キャリッジ７１は、例えば、下面の溝に突条が配置されるようにガイドレール７７，７９上に載置されて、ガイドレール７７，７９に支持される。この状態で、キャリッジ７１は、ベルト７５５の回転に連動して、ガイドレール７７，７９上を主走査方向に沿って移動する。記録ヘッド８０は、キャリッジ７１の移動に伴って、主走査方向に搬送される。

搬送制御ユニット５０（図１参照）は、メインユニット１０からの指令に従って、搬送モータ１００を制御する。この搬送制御ユニット５０は、ＰＷＭ指令値Ｕを駆動回路１１０に入力する。駆動回路１１０は、ＰＷＭ指令値Ｕに対応するデューティー比で搬送モータ１００をＰＷＭ駆動することにより、ＰＷＭ指令値Ｕに対応する駆動電流を搬送モータ１００に印加し、搬送モータ１００を駆動する。ＰＷＭ指令値Ｕにより搬送モータ１００への印加電流は制御される。この意味でＰＷＭ指令値Ｕは、電流指令値に対応する。搬送モータ１００は、電動モータ、具体的には直流モータにより構成される。搬送モータ１００は、用紙搬送機構１２０が備える搬送ローラ１２１に接続され、搬送ローラ１２１を回転駆動する。

搬送ローラ１２１は、その一端部にて搬送モータ１００からの動力を受けて回転する。図示しないが、搬送ローラ１２１に対しては、これに対向するピンチローラを配置することができる。即ち、用紙搬送機構１２０は、搬送ローラ１２１とピンチローラとの間に用紙Ｑを挟持した状態で、搬送ローラ１２１を回転させることにより、用紙Ｑを副走査方向に搬送する。

ロータリエンコーダ１３０（図１参照）は、搬送ローラ１２１の回転と同期したエンコーダ信号を出力する。検出回路１４０は、ロータリエンコーダ１３０から入力されるエンコーダ信号に基づき、搬送ローラ１２１の回転量θ及び角速度ωを検出する。

搬送制御ユニット５０は、検出回路１４０により検出された搬送ローラ１２１の回転量θ及び角速度ωに基づいて、搬送モータ１００を制御する。これにより、搬送制御ユニット５０は、搬送ローラ１２１の回転、ひいては、用紙搬送機構１２０による用紙Ｑの搬送動作を制御する。例えば、回転量θは、位置制御に用いられ、角速度ωは、速度制御に用いられる。

伝達機構１５０は、搬送ローラ１２１の上記一端部とは反対側の他端部に配置される。この伝達機構１５０は、搬送モータ１００からの動力を、搬送ローラ１２１を介して受けて、これを駆動対象の機械的装置に伝達する。具体的に、伝達機構１５０は、搬送ローラ１２１からの動力を、切換レバー９０の位置に応じて、駆動対象の機械的装置としての、第一給紙ユニット１６０、第二給紙ユニット１７０、反転ユニット１８０、及び、メンテナンスユニット１９０のいずれかに伝達する。

第一給紙ユニット１６０は、給紙ローラを備える。この給紙ローラは、搬送ローラ１２１及び伝達機構１５０を介して伝達されてくる搬送モータ１００からの動力を受けて回転する。第一給紙ユニット１６０は、給紙ローラの回転により、第一の給紙トレイに支持される用紙Ｑを搬送ローラ１２１に向けて供給する。

第二給紙ユニット１７０も、搬送モータ１００からの動力を搬送ローラ１２１及び伝達機構１５０を介して受けて回転する給紙ローラを備える。第二給紙ユニット１７０は、第一給紙ユニット１６０と同様に、給紙ローラの回転により、第二の給紙トレイに載置された用紙Ｑを、搬送ローラ１２１に向けて供給する。

反転ユニット１８０は、用紙Ｑの両面印刷時に駆動される機械的装置である。反転ユニット１８０は、搬送モータ１００からの動力を、搬送ローラ１２１及び伝達機構１５０を介して受けて動作する。反転ユニット１８０は、記録ヘッド８０による印字位置（インク液滴の吐出位置）の下流側に通過した用紙Ｑを、その表裏を反転して記録ヘッド８０による印字位置の上流側に再供給する。

メンテナンスユニット１９０は、記録ヘッド８０のメンテナンスを行うための機械的装置である。メンテナンスユニット１９０は、図示しないが、記録ヘッド８０のノズル面に装着されるキャップ、キャップの昇降機構、及び、キャップに接続されてインク液滴の吸引を行うポンプを備える。

キャップの昇降機構は、キャリッジ７１がメンテナンス領域Ｇ（図２参照）に進入する過程で、キャリッジ７１からの力の作用を受けて、キャップを徐々に上昇させる構成にされる。更に、キャップ昇降機構は、キャリッジ７１がメンテナンス領域Ｇに配置されたときには、キャップを記録ヘッド８０のノズル面に装着する構成にされる。

ポンプは、搬送モータ１００からの動力を、搬送ローラ１２１及び伝達機構１５０を介して受けて動作し、インク液滴の吸引を行う構成にされる。メンテナンスユニット１９０（特にポンプ）は、キャリッジ７１がメンテナンス領域Ｇに位置するときに駆動される。

続いて、伝達機構１５０の詳細構成を説明する。図３の領域（Ｂ）に示すように伝達機構１５０は、駆動ギヤ２１０と、移動ギヤ２２０と、上述した機械的装置１６０，１７０，１８０，１９０の夫々に対応する接続ギヤ２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄと、を備える。駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの夫々は、平歯車としての形態を有する。接続ギヤ２３０Ａ−Ｄとの記載は、接続ギヤ２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄを表す。以下における接続ギヤ２３０との記載は、接続ギヤ２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄの内の特定されない一つを示すときに用いられる。

駆動ギヤ２１０は、その回転軸が搬送ローラ１２１の回転軸に一致するようにして、搬送ローラ１２１の上記他端部に固定される。これにより、駆動ギヤ２１０は、搬送ローラ１２１と一体に回転する。駆動ギヤ２１０は、移動ギヤ２２０の移動範囲において常時移動ギヤ２２０と噛合うような軸方向の寸法を有する。

移動ギヤ２２０は、駆動ギヤ２１０と常時噛合い、且つ移動ギヤ２２０の回転軸が駆動ギヤ２１０の回転軸と平行となるように配置される。移動ギヤ２２０の回転軸に沿っては、軸部材２２５が移動ギヤ２２０の回転中心の孔を貫くように配置される。これにより、移動ギヤ２２０は、軸部材２２５に対して回転可能且つ軸方向にスライド移動可能に配置される。

移動ギヤ２２０は、軸部材２２５に案内されて接続ギヤ２３０Ａ−Ｄ間を移動する。接続ギヤ２３０Ａ−Ｄは、回転軸に垂直な側面が互いに対向するようにして、移動ギヤ２２０の回転軸（軸部材２２５）に対して平行に整列配置される。移動ギヤ２２０は、これら接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの夫々と個別に噛合可能な軸方向の寸法を有する。

軸部材２２５は、端部９０Ｅがスライド移動可能であるように切換レバー９０を支持する。切換レバー９０の端部９０Ｅは、主走査方向において、移動ギヤ２２０に隣接して、移動ギヤ２２０よりも搬送ローラ１２１の遠方側に配置される。

更に、軸部材２２５には、移動ギヤ２２０及び切換レバー９０を挟むように二つのバネ部材２２７，２２８が配置される。バネ部材２２８による付勢力は、バネ部材２２７による付勢力よりも大きい。従って、切換レバー９０は、その移動範囲全体に亘って、接続ギヤ２３０Ｄから接続ギヤ２３０Ａに向かう方向への付勢力を受ける。移動ギヤ２２０は、バネ部材２２７から付勢力を受けているため、切換レバー９０が接続ギヤ２３０Ａから接続ギヤ２３０Ｄ側に移動するとき、切換レバー９０に追従するように移動する。

例えば、切換レバー９０は、キャリッジ７１が搬送経路における端側に移動するときに、キャリッジ７１と当接し、キャリッジ７１からの押圧力を受けて、図４左領域に示すように、接続ギヤ２３０Ａ側から接続ギヤ２３０Ｄ側に移動する。このとき、移動ギヤ２２０は、バネ部材２２７からの力の作用を受けて、図４右領域に示すように、切換レバー９０に追従するように移動する。本実施例によれば、移動ギヤ２２０は、このようにしてバネ部材２２７からの力の作用により、切換レバー９０の位置に応じた位置に移動する。

切換レバー９０は、図３の領域（Ａ）に示すように、上述した孔ＨＬを形成するレバー保持部材２４０内に配置される。図２に示す孔ＨＬは、抽象化された矩形状で表されるが、この孔ＨＬは、詳細には、図３の領域（Ａ）に示す形状にされる。図３の領域（Ａ）には、ガイドレール７９の上面から見たときの孔ＨＬの具体的形状が示される。レバー保持部材２４０は、ガイドレール７９に形成される孔に固定される。

レバー保持部材２４０は、レバー配置領域２４１Ａ，２４１Ｂ，２４１Ｃ，２４１Ｄを備える。切換レバー９０は、レバー配置領域２４１Ａにて、孔ＨＬの縁に当接されることにより、バネ部材２２７，２２８の力の作用によっても、ここより搬送ローラ１２１側には移動しないように保持される。レバー配置領域２４１Ａに切換レバー９０があるとき、移動ギヤ２２０は、接続ギヤ２３０Ａと噛合う位置に配置される。

切換レバー９０の端部９０Ｅと移動ギヤ２２０とが接触している状態では、切換レバー９０がレバー配置領域２４１Ｂにあるとき、移動ギヤ２２０は、接続ギヤ２３０Ｂと噛合う位置に配置される。同様に、切換レバー９０がレバー配置領域２４１Ｃ，２４１Ｄに配置されるとき、移動ギヤ２２０は、夫々、接続ギヤ２３０Ｃ，２３０Ｄと噛合う位置に配置される。

切換レバー９０は、その端部９０Ｅにおいて、バネ部材２２８の捩れによる力（軸部材２２５の周方向に沿う力）の作用を受けている。即ち、切換レバー９０は、図３の領域（Ａ）において、図面左下方向に向かう力の作用を受けるように配置されている。

従って、切換レバー９０は、レバー配置領域２４１Ａ側からレバー配置領域２４１Ｄ側に移動する過程において、図３の領域（Ａ）における孔ＨＬの図面下方の縁に沿って移動する。このため、切換レバー９０は、レバー配置領域２４１Ａ側からレバー配置領域２４１Ｄ側に移動する過程では、レバー配置領域２４１Ｂ，２４１Ｃに形成される切欠きによって、その途中でキャリッジ７１が後退しても、バネ部材２２７，２２８の力の作用によってレバー配置領域２４１Ａ側に戻らないように、レバー配置領域２４１Ｂ，２４１Ｃに保持される。

切換レバー９０は、レバー配置領域２４１Ｄに配置された後、キャリッジ７１が後退し始めると、バネ部材２２８からの力の作用を受けて、案内部材２４２に案内されながらレバー配置領域２４１Ａまで戻る。案内部材２４２には、下方に伸びるレール２４３が形成される。切換レバー９０は、このレール２４３に摺接しながらレバー配置領域２４１Ａに戻る。このとき、移動ギヤ２２０は、切換レバー９０の端部９０Ｅから押圧力を受けて、切換レバー９０と共に接続ギヤ２３０Ａ側に移動する。

接続ギヤ２３０Ａ−Ｄは、移動ギヤ２２０の回転軸と平行な共通の軸部材２３５に回転可能に支持される。接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの回転軸は、この軸部材２３５に一致する。接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの夫々は、移動ギヤ２２０の移動範囲内に配置される。

接続ギヤ２３０Ａは、第一給紙ユニット１６０に接続される。即ち、接続ギヤ２３０Ａは、移動ギヤ２２０と噛合っている状態で、搬送ローラ１２１からの動力を、駆動ギヤ２１０及び移動ギヤ２２０を介して受けて、この動力を第一給紙ユニット１６０に伝達する。これにより、第一給紙ユニット１６０は駆動される。

接続ギヤ２３０Ｂは、第二給紙ユニット１７０に接続される。即ち、接続ギヤ２３０Ｂは、移動ギヤ２２０と噛合っている状態で、搬送ローラ１２１からの動力を、駆動ギヤ２１０及び移動ギヤ２２０を介して受けて、この動力を第二給紙ユニット１７０に伝達する。これにより、第二給紙ユニット１７０は駆動される。

接続ギヤ２３０Ｃは、反転ユニット１８０に接続される。即ち、接続ギヤ２３０Ｃは、移動ギヤ２２０と噛合っている状態で、搬送ローラ１２１からの動力を、駆動ギヤ２１０及び移動ギヤ２２０を介して受けて、この動力を反転ユニット１８０に伝達する。これにより、反転ユニット１８０は駆動される。

接続ギヤ２３０Ｄは、メンテナンスユニット１９０に接続される。即ち、接続ギヤ２３０Ｄは、移動ギヤ２２０と噛合っている状態で、搬送ローラ１２１からの動力を、駆動ギヤ２１０及び移動ギヤ２２０を介して受けて、この動力をメンテナンスユニット１９０に伝達する。これにより、メンテナンスユニット１９０（ポンプ）は駆動される。

伝達機構１５０について更に詳述する。本実施例において、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄは、慣性による駆動ギヤ２１０の回転量θ１、慣性による移動ギヤ２２０の回転量θ２、及び、慣性による接続ギヤ２３０の回転量θ３が、搬送モータ１００からの動力伝達系において上流に位置するほど小さくなるように配置される。即ち、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄは、条件式θ１＜θ２＜θ３を満足するように、配置される。

駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０が、搬送モータ１００からの動力を順に受けて回転している状態から、駆動ギヤ２１０への動力伝達を遮断したとき、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０は、夫々慣性回転を開始する。ここで言う回転量θ１，θ２，θ３は、上記慣性回転の開始時からの回転量である。

駆動ギヤ２１０が搬送モータ１００からの動力を受けて、ある角速度ω＝ω０まで加速した状態で、搬送モータ１００に対するＰＷＭ指令値Ｕを非ゼロからゼロに変更する等して、搬送モータ１００から駆動ギヤ２１０への動力伝達を止めた場合を考える。搬送モータ１００に対するＰＷＭ指令値Ｕを非ゼロからゼロに不連続に変更すると、搬送モータ１００に対する印加電流は突如ゼロになり、搬送モータ１００からの動力は消滅する。この場合、駆動ギヤ２１０は、上記角速度ω＝ω０から慣性回転を開始する。

駆動ギヤ２１０が他のギヤと干渉せずに慣性回転を終了するとの前提を置くと、駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０から慣性回転を開始したときの、この時点から駆動ギヤ２１０が停止するまでの駆動ギヤ２１０の回転量θ１は、次式で表すことができる。

ここで、Ｊ１は、駆動ギヤ２１０のイナーシャに対応し、μ１は、駆動ギヤ２１０の回転軸（軸受）における摩擦係数に対応し、Ｐ１は、駆動ギヤ２１０の回転軸（軸受）に作用する荷重に対応する。図５上段のグラフには、駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０から慣性回転を開始したときの時間ｔ対角速度ωの軌跡を示す。このグラフにおいてハッチングされた面積が回転量θ１に対応する。回転量θ１が式（１）により算出されることは、慣性回転時における駆動ギヤ２１０の運動方程式を次式で表すことができることから、容易に理解できる。

駆動ギヤ２１０が角速度ω０で慣性回転を開始してから停止するまでの時間Ｔ１は、次式で表すことができる。

続いて、移動ギヤ２２０の回転量θ２について考える。駆動ギヤ２１０の歯数がＮ１であり、移動ギヤ２２０の歯数がＮ２である場合、駆動ギヤ２１０が動力を受けて角速度ω０で回転しているとき、駆動ギヤ２１０に噛合う移動ギヤ２２０の角速度は、ω＝（Ｎ１／Ｎ２）×ω０である。従って、駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０で回転している状態から、搬送モータ１００に対するＰＷＭ指令値Ｕを非ゼロからゼロに切り替える等して、搬送モータ１００から駆動ギヤ２１０への動力伝達を止めると、移動ギヤ２２０は、この時点から停止するまでに、初期角速度ω＝（Ｎ１／Ｎ２）×ω０で、次式で表される回転量θ２だけ慣性回転することになる。

ここで、Ｊ２は、移動ギヤ２２０のイナーシャに対応し、μ２は、移動ギヤ２２０の回転軸（軸受）における摩擦係数に対応し、Ｐ２は、移動ギヤ２２０の回転軸（軸受）に作用する荷重に対応する。図５中段のグラフには、移動ギヤ２２０が角速度ω＝（Ｎ１／Ｎ２）×ω０から慣性回転を開始したときの時間ｔ対角速度ωの軌跡を示す。このグラフにおいてハッチングされた面積が回転量θ２に対応する。

更に、接続ギヤ２３０の回転量θ３について考える。駆動ギヤ２１０の歯数がＮ１であり、接続ギヤ２３０の歯数がＮ３である場合、駆動ギヤ２１０が動力を受けて角速度ω０で回転しているとき、接続ギヤ２３０の角速度は、ω＝（Ｎ１／Ｎ３）×ω０である。従って、駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０で回転している状態から、上述したように駆動ギヤ２１０への動力伝達を止めると、接続ギヤ２３０は、この時点から停止するまでに、初期角速度ω＝（Ｎ１／Ｎ３）×ω０で、次式で表される回転量θ３だけ慣性回転することになる。

ここで、Ｊ３は、接続ギヤ２３０のイナーシャに対応し、μ３は、接続ギヤ２３０の回転軸（軸受）における摩擦係数に対応し、Ｐ３は、接続ギヤ２３０の回転軸（軸受）に作用する荷重に対応する。図５下段のグラフには、接続ギヤ２３０が角速度ω＝（Ｎ１／Ｎ３）×ω０から慣性回転を開始したときの時間ｔ対角速度ωの軌跡を示す。このグラフにおいてハッチングされた面積が回転量θ３に対応する。

イナーシャＪ３、摩擦係数μ３、及び、荷重Ｐ３は、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの夫々で異なり得る。従って、条件式θ１＜θ２＜θ３を満足させるためには、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの夫々に関して、次の条件式を満足するように、イナーシャＪ１，Ｊ２，Ｊ３、荷重Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３及び摩擦係数μ１，μ２，μ３を調整すればよい。

但し、条件式（６）において、イナーシャＪ１，Ｊ２，Ｊ３は分子に存在し、荷重Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は分母に存在する。一方、イナーシャを大きくしようとすると荷重も大きくなる傾向があることは良く知られた事実である。従って、イナーシャ及び荷重を調整して、上記条件式（６）を満足させるには限界がある。

そこで、本実施例では、主に、駆動ギヤ２１０の回転軸（軸受）に塗布する潤滑剤（グリス）、移動ギヤ２２０の回転軸（軸受）に塗布する潤滑剤、及び、接続ギヤ２３０の回転軸（軸受）に塗布する潤滑剤の選択により、摩擦係数μ１，μ２，μ３を調整して、上記条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置する。例えば、条件式μ１＞μ２＞μ３を満足するように、駆動ギヤ２１０の回転軸に塗布する潤滑剤、移動ギヤ２２０の回転軸に塗布する潤滑剤、接続ギヤ２３０の回転軸に塗布する潤滑剤を選択すれば、条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置することが容易になる。

同様の理由により、駆動ギヤ２１０の回転軸で生じる摩擦力μ１・Ｐ１が移動ギヤ２２０の回転軸で生じる摩擦力μ２・Ｐ２より大きく、且つ、移動ギヤ２２０の回転軸で生じる摩擦力μ２・Ｐ２が接続ギヤ２３０の回転軸で生じる摩擦力μ３・Ｐ３よりも大きくなるように潤滑剤を選択すれば、条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置することが容易になる。

このような理由から、本実施例では、駆動ギヤ２１０の回転軸に塗布する潤滑剤、移動ギヤ２２０の回転軸（軸受）に塗布する潤滑剤、及び、接続ギヤ２３０の回転軸（軸受）に塗布する潤滑剤として、異なる潤滑剤を用いて、上記条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置する。Ｊ１／Ｐ１≧Ｊ２／Ｐ２≧Ｊ３／Ｐ３であり、Ｎ１≧Ｎ２≧Ｎ３である場合には、少なくとも条件式μ１＞μ２＞μ３を満足するように潤滑剤を選択する必要がある。

条件式θ１＜θ２＜θ３を満足するように、又は、条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置すると、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、接続ギヤ２３０Ａ−Ｄにおける慣性回転の違いにより、駆動ギヤ２１０の歯と移動ギヤ２２０の歯との接触、及び、移動ギヤ２２０の歯と接続ギヤ２３０の歯との接触状態は、容易に緩和又は解消される。

図６には、その現象を簡潔に表す。図６左領域には、搬送モータ１００がＰＷＭ駆動されており、搬送モータ１００から駆動ギヤ２１０には回転方向の力が作用しているケースでの、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０の歯の接触状態を表す。このケースにおいて、搬送モータ１００には非ゼロのＰＷＭ指令値が入力されており、搬送モータ１００は、ＰＷＭ指令値に対応した駆動電流で回転駆動される。

搬送モータ１００からの力の作用を受けて、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０が加速及び定速状態にある場合、領域ＲＡに示すように、駆動ギヤ２１０の歯及び移動ギヤ２２０の歯は、互いに強固に接触する。移動ギヤ２２０の歯及び接続ギヤ２３０の歯も、領域ＲＢに示すように、互いに強固に接触する。図６左領域に示す細い矢印は、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０の夫々の回転方向を表す。

この状態から、ＰＷＭ指令値をゼロに変更すると、搬送モータ１００への印加電流がゼロになることで、搬送モータ１００から駆動ギヤ２１０への動力伝達は止まる。このため、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０の夫々は、慣性回転を開始する。

本実施例によれば、条件式θ１＜θ２＜θ３又は条件式（６）を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０が配置されていることから、慣性回転の過程で、駆動ギヤ２１０は、移動ギヤ２２０よりも早く減速する。それによって、領域ＲＣに示すように、駆動ギヤ２１０の歯及び移動ギヤ２２０の歯は、互いに離れる方向に相対変位し、接触が緩和した状態、又は、非接触の状態になる。同様に、移動ギヤ２２０は、接続ギヤ２３０よりも早く減速する。それによって、領域ＲＤに示すように、移動ギヤ２２０の歯及び接続ギヤ２３０の歯は、互いに離れる方向に相対変位し、接触が緩和した状態、又は、非接触の状態になる。

この状態になると、歯の接触面により生じる摩擦力は、略ゼロになることから、バネ部材２２７，２２８による付勢力により、移動ギヤ２２０は、その歯が移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯と重なっていない限りにおいて、容易に隣接する接続ギヤ２３０に移動し噛合う。本実施例では、こうした理由から、搬送モータ１００の動作中に、搬送モータ１００への印加電流をゼロにし、これによって搬送モータ１００の動作を急停止させることにより、慣性回転を生じさせ、移動ギヤ２２０が目的の接続ギヤ２３０まで移動するようにする。

続いて、搬送制御ユニット５０が実行するギヤ切換処理の詳細を、図７を用いて説明する。搬送制御ユニット５０は、メインユニット１０からの指令に従ってギヤ切換処理を実行する。ギヤ切換処理は、移動ギヤ２２０をメインユニット１０により指示された位置まで移動させるために実行される。

ギヤ切換処理の開始時には、メインユニット１０から印字制御ユニット４０へも指令入力される。この指令に従って、印字制御ユニット４０は、キャリッジ７１の搬送制御を実行し、切換レバー９０を移動ギヤ２２０の移動先に対応する位置に移動させる。切換レバー９０が移動することにより、移動ギヤ２２０は、バネ部材２２７，２２８を通じて移動先の接続ギヤ２３０に向かう力の作用を受けた状態にされる。

ギヤ切換処理を開始すると、搬送制御ユニット５０は、移動元接続ギヤの配列番号ｈ及び移動先接続ギヤの配列番号ｋに基づいて、移動元接続ギヤから移動先接続ギヤまでの移動ギヤ２２０の移動経路における接続ギヤ２３０の数である経路ギヤ数Ｍを特定する（Ｓ１１０）。

経路ギヤ数Ｍは、移動元接続ギヤの配列番号ｈと、移動先接続ギヤの配列番号ｋとの差分の絶対値｜ｋ−ｈ｜で求めることができる。但し、ここでは、接続ギヤ２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄの配列番号が、夫々順に、１，２，３，４であるものとする。移動元接続ギヤが接続ギヤ２３０Ａで移動先接続ギヤが接続ギヤ２３０Ｃである場合、経路ギヤ数Ｍは値２である。経路ギヤ数Ｍは、１から３までの値を採る。

説明するまでもないが、移動元接続ギヤとは、ギヤ切換処理の開始時点で既に移動ギヤ２２０と噛合っている接続ギヤ２３０のことを示し、移動先接続ギヤとは、メインユニット１０から指定された接続ギヤ２３０であって、ギヤ切換処理により移動ギヤ２２０を移動させる先の接続ギヤ２３０のことを示す。

Ｓ１１０での処理を終えると、搬送制御ユニット５０は、移動元接続ギヤから移動ギヤ２２０が移動した接続ギヤ２３０の数である移動ギヤ数を表す変数Ｚの値をゼロに設定する（Ｓ１２０）。その後、搬送制御ユニット５０は、搬送モータ１００に対する速度制御を開始する（Ｓ１３０）。この速度制御では、駆動ギヤ２１０の角速度ωが目標速度ω０に到達するまで、搬送モータ１００を一定方向に加速回転させる。この速度制御は、駆動ギヤ２１０の角速度ωが目標速度ω０に到達すると、駆動ギヤ２１０を角速度ω０で定速制御するものであり得る。

搬送制御ユニット５０は、この速度制御を、所定の停止条件が満足されるまで継続し（Ｓ１４０）、所定の停止条件が満足されると（Ｓ１４０でＹｅｓ）、駆動回路１１０に入力するＰＷＭ指令値Ｕを、上記速度制御に従う値（非ゼロ）から値ゼロに切り替えて、搬送モータ１００に対する速度制御を終了する（Ｓ１５０）。搬送制御ユニット５０は、停止条件が満足されると（Ｓ１４０でＹｅｓ）、その時点で駆動回路１１０に入力するＰＷＭ指令値Ｕを、不連続にゼロに切り替えることができる（Ｓ１５０）。

停止条件は、駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０で回転している状態で満足する条件として定められる。例えば、停止条件は、駆動ギヤ２１０の角速度ωが目標速度ω０に到達した時点で満足するように定められ得る。別例として、停止条件は、駆動ギヤ２１０の角速度ωが目標速度ω０で安定した時点や駆動ギヤ２１０の角速度ωが目標速度ω０に到達した時点から一定時間経過後の時点で満足するように定めら得る。

駆動ギヤ２１０が角速度ω＝ω０で回転している状態で突如ＰＷＭ指令値Ｕをゼロに切り替えると、その時点から駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０、及び、移動ギヤ２２０と噛合う接続ギヤ２３０は、慣性回転を開始する。慣性回転により、上述したように、移動ギヤ２２０と、それに噛合う接続ギヤ２３０及び駆動ギヤ２１０との接触状態は緩和する。従って、移動ギヤ２２０は、その歯が移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯と重ならない状態に移行した時点で、隣接する接続ギヤ２３０に移動し、この接続ギヤ２３０と噛合う。

搬送制御ユニット５０は、このような事象が生じる駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０の慣性回転が終了するまで待機する（Ｓ１６０）。慣性回転が終了したか否かは、ＰＷＭ指令値Ｕをゼロに切り替えてからの経過時間で判断することができる。その後、搬送制御ユニット５０は、Ｓ１７０に移行し、移動ギヤ２２０が隣接する接続ギヤ２３０まで移動したとみなして、変数Ｚの値を１加算する。

付言すると、本実施例では、慣性回転で確実に移動ギヤ２２０を隣接する接続ギヤ２３０まで移動させるために、移動ギヤ２２０の慣性による回転量θ２が、移動ギヤ２２０の歯のピッチに対応する角度θｐ（図６参照）以上となるように、目標速度ω０が定められる。説明するまでもないが、移動ギヤ２２０が角度θｐ以上回転する期間には、移動ギヤ２２０の歯が移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯と重ならない状態が必ず発生する。従って、このように定められた角速度ω０又はこれより高い角速度から移動ギヤ２２０を慣性回転させることにより、移動ギヤ２２０を、およそ確実に隣接する接続ギヤ２３０に移動させることができる。

但し、目標速度ω０は、歯のピッチに対応する角度θｐに基づいて設定されなくてもよい。移動ギヤ２２０の歯幅がＷ１であり、移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯幅がＷ２であるときには、移動ギヤ２２０が幅（Ｗ１＋Ｗ２）に対応する角度θｗより多く慣性回転すると、その慣性回転中に、移動ギヤ２２０の歯が、移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯と重ならない状態に必ずなる。従って、目標速度ω０は、回転量θ２が上記角度θｗ、又は、それに余裕量を加算した値になるように定められてもよい。

Ｓ１７０での処理を終えると、搬送制御ユニット５０は、変数Ｚの値が経路ギヤ数Ｍ以上であるか否かを判断する（Ｓ１８０）。変数Ｚの値が経路ギヤ数Ｍ未満であると判断すると（Ｓ１８０でＮｏ）、搬送制御ユニット５０は、Ｓ１３０に移行して、搬送モータ１００に対する速度制御を再度開始する。その後、Ｓ１４０以降移行の処理を実行する。

そして、変数Ｚの値が経路ギヤ数Ｍ以上であると判断すると（Ｓ１８０でＹｅｓ）、Ｓ１９０に移行する。Ｓ１９０において、搬送制御ユニット５０は、メインユニット１０に対し、移動先接続ギヤまでの移動ギヤ２２０の移動が完了したことを通知する完了通知を入力する。その後、搬送制御ユニット５０は、当該ギヤ切換処理を終了する。

以上、本実施例の画像形成システム１の構成について説明したが、本実施例によれば、慣性による駆動ギヤ２１０の回転量θ１が、慣性による移動ギヤ２２０の回転量θ２よりも小さくなるように、駆動ギヤ２１０及び移動ギヤ２２０が配置される。また、慣性による移動ギヤ２２０の回転量θ２が、慣性による接続ギヤ２３０の回転量θ３よりも小さくなるように、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０が配置される。

従って、本実施例によれば、ＰＷＭ指令値Ｕを非ゼロからゼロに切り替えて、搬送モータ１００の駆動（搬送モータ１００への電流印加）を急停止することにより、駆動ギヤ２１０と移動ギヤ２２０との間の接触、及び、移動ギヤ２２０と当該移動ギヤ２２０に噛合う接続ギヤ２３０との間の接触を、緩和又は解消することができる。これにより、移動ギヤ２２０を、少ない移動力の付与で容易に隣接する接続ギヤ２３０に移動させることができる。

従って、本実施例によれば、従来のように移動ギヤ２２０を正回転方向及び逆回転方向に交互に回転させる制御（所謂クック動作）を実行しなくても、搬送モータ１００を駆動しては急停止させる処理を実行する程度で、移動ギヤ２２０を隣接する接続ギヤ２３０に効率的に移動させることができる。よって、本実施例によれば、ギヤの切換を効率よく行うことができ、駆動源からの動力を、移動ギヤ２２０を通じて複数の機械的装置１６０，１７０，１８０，１９０に伝達する画像形成システム１において、単一駆動源を用いて、効率よく複数の機械的装置１６０，１７０，１８０，１９０を駆動することができる。

特に、本実施例では、移動ギヤ２２０が、歯のピッチに対応する回転量θｐ以上慣性回転するような運動状態となるまで、搬送モータ１００を回転駆動する。そして、この運動状態から移動ギヤ２２０を慣性回転させることで、移動ギヤ２２０を、少なくとも歯のピッチに対応する回転量θｐ分慣性回転させる。

従って、慣性回転中に、移動ギヤ２２０の歯と、移動方向に隣接する接続ギヤ２３０の歯とが重ならない状態を作ることができ、Ｓ１３０〜Ｓ１６０の処理によって、移動ギヤ２２０を隣接する接続ギヤ２３０に適切に移動させることができる。従って、本実施例によれば、移動ギヤ２２０を、移動元接続ギヤから移動先接続ギヤまで非常に効率的に移動させることができる。

また、本実施例によれば、潤滑剤の選択により、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０Ａ−Ｄの慣性による回転量θ１，θ２，θ３が、条件式θ１＜θ２＜θ３を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０Ａ−Ｄを配置するので、構造的な制約にあまり囚われずに、条件式θ１＜θ２＜θ３を満足するように駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０を配置することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採り得る。例えば、本発明は、インクジェットプリンタへの適用に限定されるものではなく、種々の装置に適用可能である。例えば、本発明は、シート搬送機能を備えたインクジェットプリンタ以外の画像形成システム、及び、スキャナ装置に適用され得る。

上記実施例では、駆動対象の機械的装置として、第一給紙ユニット１６０、第二給紙ユニット１７０、反転ユニット１８０及びメンテナンスユニット１９０を一例に挙げたが、駆動対象の機械的装置もまた、これらに限定されるものではない。更に言えば、単一駆動源により駆動される複数の機械的装置の夫々は、互いに他の機械的装置から独立したものである必要はなく、他の機械的装置と共有した機械要素を備えてもよい。即ち、機械的装置の夫々は、互いに異なる接続ギヤ２３０に接続される点で、他の機械的装置と区別されるものであり、他の機械的装置から独立したものであるとは限らない。

また、上記実施例では、慣性による回転量θ１，θ２，θ３が、条件式θ１＜θ２＜θ３を満足するように、駆動ギヤ２１０、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０を配置したが、移動ギヤ２２０及び接続ギヤ２３０の慣性回転時の減速度より高い減速度で、駆動ギヤ２１０を減速させるように、搬送モータ１００の駆動制御を行うことができるのであれば、駆動ギヤ２１０の慣性による回転量θ１は考慮しなくてもよい。

即ち、Ｓ１５０では、ＰＷＭ指令値Ｕをゼロに切り換える処理を実行する代わりに、移動ギヤ２２０の慣性回転時における減速度より高い減速度で、駆動ギヤ２１０を減速させるように、搬送モータ１００の駆動制御を行ってもよい。このように駆動ギヤ２１０を減速させれば、移動ギヤ２２０の慣性回転により、移動ギヤ２２０の歯は、駆動ギヤ２１０の歯との接触面から相対的に離れる方向に変位する。

［対応関係］
最後に用語間の対応関係を説明する。搬送モータ１００は、駆動源の一例に対応し、搬送制御ユニット５０は、コントローラの一例に対応する。切換レバー９０及びバネ部材２２７，２２８は、付与機構の一例に対応する。搬送制御ユニット５０が実行するＳ１４０，Ｓ１５０は、停止処理の一例に対応し、搬送制御ユニット５０が実行するＳ１３０〜Ｓ１８０は、特定処理の一例に対応する。

１…画像形成システム、１０…メインユニット、２０…通信インタフェース、３０…ユーザインタフェース、４０…印字制御ユニット、５０…搬送制御ユニット、７０…キャリッジ搬送ユニット、７１…キャリッジ、７５…ベルト機構、７７，７９…ガイドレール、８０…記録ヘッド、９０…切換レバー、１００…搬送モータ、１１０…駆動回路、１２０…用紙搬送機構、１２１…搬送ローラ、１３０…ロータリエンコーダ、１４０…検出回路、１５０…伝達機構、１６０…第一給紙ユニット、１７０…第二給紙ユニット、１８０…反転ユニット、１９０…メンテナンスユニット、２１０…駆動ギヤ、２２０…移動ギヤ、２２５…軸部材、２２７，２２８…バネ部材、２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ，２３０Ｃ，２３０Ｄ…接続ギヤ、２３５…軸部材、２４０…レバー保持部材、２４１Ａ，２４１Ｂ，２４１Ｃ，２４１Ｄ…レバー配置領域、Ｇ…メンテナンス領域、ＨＬ…孔。

Claims (10)

1. 駆動対象に接続されて、前記駆動対象を駆動する複数の接続ギヤであって、軸方向に配列された複数の接続ギヤと、
   前記複数の接続ギヤの配列方向に沿って移動可能であって、前記複数の接続ギヤ間を移動して前記複数の接続ギヤの夫々と個別に噛合可能な移動ギヤと、
   前記移動ギヤと噛合う駆動ギヤと、
   前記駆動ギヤに接続され、前記駆動ギヤを介して前記移動ギヤを回転駆動することにより、前記複数の接続ギヤの内、前記移動ギヤに噛合う接続ギヤを回転駆動する駆動源と、
   を備え、
   慣性による前記移動ギヤの回転量は、慣性による前記接続ギヤの回転量よりも小さいこと
   を特徴とする駆動装置。
2. 前記駆動ギヤ、前記移動ギヤ及び前記複数の接続ギヤは、慣性による前記駆動ギヤの回転量、慣性による前記移動ギヤの回転量、及び、慣性による前記接続ギヤの回転量が、前記駆動源から前記駆動対象への動力伝達系において上流に位置するほど小さくなるように配置されていること
   を特徴とする請求項１記載の駆動装置。
3. 前記駆動源を制御するコントローラ
   を備え、
   前記コントローラは、前記駆動源の動作中に所定の停止条件が満足されると、前記移動ギヤ及び前記接続ギヤが慣性回転するように、前記駆動源の動作を停止させる停止処理を実行すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の駆動装置。
4. 前記コントローラは、前記駆動源の少なくとも一部を構成する電動モータへの印加電流を制御することにより前記駆動源を制御する構成にされ、前記停止処理として、前記印加電流が非ゼロである前記駆動源の動作中に前記停止条件が満足されると、前記印加電流を非ゼロからゼロに切り替える処理を実行すること
   を特徴とする請求項３記載の駆動装置。
5. 前記配列方向に沿って移動する移動力を前記移動ギヤに付与する付与機構を備え、
   前記複数の接続ギヤは、軸方向に垂直な側面が互いに対向するように、前記軸方向に配列され、
   前記コントローラは、前記複数の接続ギヤの内、一つの接続ギヤに噛合う前記移動ギヤを、前記複数の接続ギヤの内、前記一つの接続ギヤからＭ個（Ｍは自然数である。）離れた他の接続ギヤまで移動させて、前記他の接続ギヤに前記移動ギヤを噛合わせるために、前記付与機構によって前記一つの接続ギヤから前記他の接続ギヤに向かう移動力が前記移動ギヤに付与された状態で、特定処理を実行し、
   前記特定処理は、前記駆動源を前記駆動ギヤが一定方向に回転するように動作させては前記停止処理を実行する手順をＭ回実行する処理であること
   を特徴とする請求項３又は請求項４記載の駆動装置。
6. 前記停止処理は、前記移動ギヤが少なくとも所定量慣性回転するように、前記駆動源の動作を停止させる処理であり、
   前記所定量は、前記移動ギヤが慣性回転しているときに、前記複数の接続ギヤの内、前記移動ギヤの移動方向に隣接する接続ギヤの歯と前記移動ギヤの歯とが重ならない状態が発生する量であること
   を特徴とする請求項５記載の駆動装置。
7. 前記停止処理は、前記移動ギヤが少なくとも歯のピッチに対応する量、慣性回転するように、前記駆動源の動作を停止させる処理であり、
   前記停止条件は、前記移動ギヤが前記少なくとも歯のピッチに対応する量慣性回転する運動状態にあるときに満足する条件であること
   を特徴とする請求項５記載の駆動装置。
8. 前記駆動ギヤ、前記移動ギヤ及び前記複数の接続ギヤは、前記駆動ギヤの回転軸で生じる摩擦力が前記移動ギヤの回転軸で生じる摩擦力より大きく、且つ、前記移動ギヤの回転軸で生じる摩擦力が前記複数の接続ギヤの夫々の回転軸で生じる摩擦力よりも大きくなるように配置されること
   を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の駆動装置。
9. 前記駆動ギヤの回転軸には、第１の潤滑剤が付着され、前記移動ギヤの回転軸には、第２の潤滑剤が付着され、前記複数の接続ギヤの回転軸には、第３の潤滑材が付着され、
   前記第１の潤滑剤により実現される摩擦係数は、前記第２の潤滑剤により実現される摩擦係数よりも大きく、前記第２の潤滑剤により実現される摩擦係数は、前記第３の潤滑剤により実現される摩擦係数よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項記載の駆動装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項記載の駆動装置を備えるインクジェットプリンタであって、
    複数の機械的装置を更に備え、
    前記複数の機械的装置の夫々は、前記駆動対象として前記駆動装置によって駆動されて、互いに異なる処理動作を実現し、
    前記駆動装置は、前記接続ギヤとして前記複数の機械的装置の夫々に接続されたギヤを備え、前記複数の機械的装置に共通する前記駆動源からの動力を、前記複数の機械的装置の内の目的の機械的装置に、対応する前記接続ギヤ及び前記接続ギヤと噛合う前記移動ギヤを介して伝達することにより、前記複数の機械的装置の夫々を駆動すること
    を特徴とするインクジェットプリンタ。