JP2023119335A - ユニット移動装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】係脱装置を小型化することができるだけでなく、係脱装置を安定させて係脱することができるようにする。【解決手段】移動自在に配設されたユニットと、ユニットの位置を変更するための位置変更機構と、駆動部と、係脱装置と、ユニットの位置を検出する位置検出部と、駆動部及び係脱装置を動作させて前記位置変更機構に駆動力を伝達し、ユニットの位置を変更するユニット位置変更処理部とを有する。係脱装置は、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、前記位置検出部のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられる。係脱装置の係合力の不足を静摩擦トルクで補うことができる。係脱部材が偏摩耗することがない。【選択図】図１

Description

本発明は、ユニット移動装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、カラーのプリンタには、複数の画像形成ユニットが配設され、該各画像形成ユニットにおいて、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面が露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像がトナーによって現像されて各色のトナー像が形成され、該トナー像が転写ローラによって用紙に転写されるようになっている。そして、定着器において前記トナー像が用紙に定着させられることによって画像が形成され、印刷が行われる。

前記プリンタにおいては、各種のユニット、例えば、各画像形成ユニットのうちの所定の画像形成ユニットを、ユニット移動装置としてのユニット昇降装置によって移動、すなわち、昇降させることができるようになっている。

該ユニット昇降装置は、昇降用の駆動部としてのモータ、画像形成ユニットを昇降させるための昇降機構、モータの駆動力を昇降機構に伝達するためのギヤ列、駆動力の伝達を断続する係脱装置としてのクラッチ（電磁クラッチ）等を備え、モータが駆動され、クラッチが係合させられると、駆動がクラッチ及びギヤ列を介して昇降機構に伝達され、画像形成ユニットが昇降させられる（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、前記昇降機構を動作させるに当たり、モータを駆動した後にクラッチを係合させると、クラッチにおいて動摩擦トルクが伝達されるが、動摩擦トルクの保証値は仕様の半分程度であるので、昇降機構の負荷が大きい場合は十分な係合力を発生させる必要があり、そのためにクラッチが大型化するだけでなく、コストが高くなってしまう。

そこで、クラッチにおいて静摩擦トルクが伝達されるように、クラッチが係合させられた後にモータが駆動されるようになっているユニット昇降装置が提供されている。

特開平９－１１０１８５号公報

しかしながら、前記従来のユニット昇降装置においては、小型のクラッチを使用することができるが、クラッチの係合に伴い、停止させられた状態のクラッチ板に繰り返し外力が加わるので、クラッチ板が偏摩耗し、クラッチを安定させて係脱することができなくなってしまう。

本発明は、前記従来のユニット昇降装置の問題点を解決して、係脱装置を小型化することができるだけでなく、係脱装置を安定させて係脱することができるユニット移動装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明のユニット移動装置においては、装置本体に移動自在に配設されたユニットと、該ユニットを移動させ、ユニットの位置を変更するための位置変更機構と、駆動力を発生させる駆動部と、係脱自在に配設され、前記駆動力を前記位置変更機構に選択的に伝達する係脱装置と、前記ユニットの位置を検出する位置検出部と、前記駆動部及び係脱装置を第１、第２の動作パターンで動作させて前記位置変更機構に駆動力を伝達し、前記ユニットの位置を変更するユニット位置変更処理部とを有する。

そして、前記係脱装置は、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、前記位置検出部のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられる。

本発明によれば、ユニット移動装置においては、装置本体に移動自在に配設されたユニットと、該ユニットを移動させ、ユニットの位置を変更するための位置変更機構と、駆動力を発生させる駆動部と、係脱自在に配設され、前記駆動力を前記位置変更機構に選択的に伝達する係脱装置と、前記ユニットの位置を検出する位置検出部と、前記駆動部及び係脱装置を第１、第２の動作パターンで動作させて前記位置変更機構に駆動力を伝達し、前記ユニットの位置を変更するユニット位置変更処理部とを有する。

そして、前記係脱装置は、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、前記位置検出部のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられる。

この場合、係脱装置が、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、位置変更機構に十分な駆動力が伝達されない場合に、位置検出部のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられるので、係脱装置の製造誤差等によるわずかな係合力の不足を静摩擦トルクで補うことができ、駆動部によって発生させられた駆動力を位置変更機構に十分に伝達することができる。

したがって、係脱装置を小型化することができる。

また、通常、係脱装置が、動摩擦トルクが伝達されるように係合させられるので、係脱部材が偏摩耗することがなく、係脱装置を安定させて係脱することができる。

本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタの斜視図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタを左斜め上方から見たときの筐体内に配設された左右のインナプレートを示す図である。 本発明の実施の形態におけるプリンタを右斜め上方から見たときの筐体内に配設された左右のインナプレートを示す図である。 本発明の実施の形態における画像形成ユニットを支持するユニット支持構造を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の要部を示す第１の斜視図である。 本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の要部を示す第２の斜視図である。 本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の動作を説明するための第１の図である。 本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の動作を説明するための第２の図である。 本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第１のフローチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第２のフローチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第３のフローチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第１のタイムチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第２のタイムチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第３のタイムチャートである。 本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第４のタイムチャートである。

以下、本発明の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。この場合、ユニット昇降装置及び画像形成装置としてのプリンタについて説明する。

図２は本発明の実施の形態におけるプリンタの斜視図、図３は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。なお、図において、Ｘ軸正方向はプリンタ１０における後方向であり、Ｘ軸負方向はプリンタ１０における前方向であり、Ｙ軸正方向はプリンタ１０における左方向であり、Ｙ軸負方向はプリンタ１０における右方向であり、Ｚ軸正方向はプリンタ１０における上方向であり、Ｚ軸負方向はプリンタ１０における下方向である。

図において、１０はプリンタ、Ｃｓは該プリンタ１０の装置外装としての筐体、Ｂｄはプリンタ１０の本体、すなわち、装置本体である。

前記筐体Ｃｓは、前壁Ｗｆ、背壁Ｗｒ、前壁Ｗｆ側から見て左側の側壁Ｗｓ１、前壁Ｗｆ側から見て右側の側壁Ｗｓ２及び頂壁Ｗｔを備える。

前記前壁Ｗｆの上半部に第１の開閉部材としてのフロントカバーＰｆが開閉自在に配設され、該フロントカバーＰｆを開くことによって、操作者は装置本体Ｂｄ内にアクセスすることができる。また、前記フロントカバーＰｆには、第２の開閉部材としての手差しカバーＣｖが開閉自在に配設され、該手差しカバーＣｖを開くことによって、操作者は、手差し用の媒体載置部としての用紙トレイＳｍに媒体としての図示されない用紙をセットすることができる。そして、前記前壁Ｗｆの下端部に媒体収容部としての用紙カセット１１が装脱自在に配設され、該用紙カセット１１を引き出すことによって、操作者は、自動給紙用の媒体載置部としての用紙トレイＳａに用紙をセットすることができる。

前記頂壁Ｗｔにおける前壁Ｗｆに隣接する部分には操作・表示部としての操作パネル７６が配設される。該操作パネル７６は、プリンタ１０の状態を表示するための、ＬＥＤ画面等から成る表示部７８、及び操作者がプリンタ１０への指示を入力するための、スイッチ、キー等から成る操作部７９を備える。なお、操作パネル７６がタッチパネルによって形成されている場合、表示部７８は操作部としても機能する。

また、前記頂壁Ｗｔの中央部から背壁Ｗｒにかけて媒体積載部としてのスタッカＳｋが形成され、該スタッカＳｋに臨ませて、画像が形成された用紙を排出するための排出口Ｈｄが形成され、該排出口Ｈｄに、排出部材としての排出ローラ対ｍｄが回転自在に配設される。

前記用紙カセット１１の用紙トレイＳａに隣接させて第１の給紙装置１５が配設される。該第１の給紙装置１５は、繰出部材としてのホップアップローラ１６、給紙部材としてのフィードローラ１７、分離部材としてのリタードローラ１８（分離ローラ）等を備え、ホップアップローラ１６によって用紙トレイＳａから繰り出された用紙が、フィードローラ１７及びリタードローラ１８によって、１枚ずつ分離させられて第１の媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔ１に給紙される。

前記第１の給紙装置１５によって給紙された用紙は、用紙搬送路Ｒｔ１を第１の搬送部材としての給紙ローラ対ｍ１によって搬送され、続いて、該給紙ローラ対ｍ１より下流側に配設された、レジストローラ及びプレッシャローラから成る第２の搬送部材としてのレジストローラ対ｍ２によって斜行が矯正された後、該レジストローラ対ｍ２より下流側に配設された画像形成部Ｑ１に送られる。

該画像形成部Ｑ１は、複数の、本実施の形態においては、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４個の画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、該各画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの像担持体としての感光体ドラム２１、該各感光体ドラム２１より上方において各感光体ドラム２１と対向させて配設された露光装置としての後述されるＬＥＤヘッド２２（図１）、前記画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの上方に配設され、各画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに現像剤としてのトナーを供給する現像剤収容部としてのトナー収容部２４、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの下方に配設された転写ユニットｕ１等を備える。なお、前記トナー収容部２４においては、各色のトナーがそれぞれ図示されないカートリッジに収容される。

前記画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙは、前記感光体ドラム２１、該感光体ドラム２１に当接させて配設された帯電装置としての帯電ローラ２７、前記感光体ドラム２１に当接させて配設された現像剤担持体としての現像ローラ２８、該現像ローラ２８に当接させて配設された供給部材としてのトナー供給ローラ２９等を備える。

また、前記転写ユニットｕ１は、画像形成ユニット２０Ｂｋの下方において回転自在に配設され、ベルト走行用の駆動部としての後述されるベルトモータＭ３と連結され、該ベルトモータＭ３からの回転を受けて回転させられる第１のローラとしての駆動ローラｒ１、画像形成ユニット２０Ｙの下方において回転自在に配設され、前記駆動ローラｒ１の回転に伴って回転させられる第２のローラとしての従動ローラｒ２、駆動ローラｒ１及び従動ローラｒ２によって走行自在に張設され、駆動ローラｒ１及び従動ローラｒ２の回転に伴って各画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに沿って走行させられるベルト部材としての転写ベルト３１、該転写ベルト３１を介して各画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの感光体ドラム２１とそれぞれ対向させて配設された転写部材としての転写ローラ３２等を備える。感光体ドラム２１と転写ローラ３２との間には転写部が形成される。

各画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙにおいて、帯電ローラ２７が感光体ドラム２１の表面を一様に帯電させると、前記ＬＥＤヘッド２２が、後述される制御部７０で生成された画像データに対応するパターンの光を感光体ドラム２１の表面に照射して静電潜像を形成する。

そして、トナー収容部２４から画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに供給され、トナー供給ローラ２９によって保持されたトナーが現像ローラ２８に供給され、感光体ドラム２１の表面における静電潜像が形成された部分が、感光体ドラム２１の回転に伴って現像ローラ２８に接触すると、感光体ドラム２１上の静電潜像と現像ローラ２８との電位差によってトナーが静電潜像に付着させられ、これにより、各感光体ドラム２１上にトナー像が形成される。

続いて、感光体ドラム２１と転写ローラ３２との間の各転写部において、用紙搬送路Ｒｔ１を搬送され画像形成部Ｑ１に送られた用紙に、各転写ローラ３２によって各色のトナー像が順次重ねて転写されて、用紙上にカラーのトナー像が形成される。

前記用紙搬送路Ｒｔ１における画像形成部Ｑ１より下流側には定着装置としての定着器３５が配設される。該定着器３５は、第１の定着部材としての加熱ローラ３６、及び該加熱ローラ３６に圧接させられた、第２の定着部材としての加圧ローラ３７を備える。前記転写部を通過して用紙上に形成されたトナー像は、加熱ローラ３６と加圧ローラ３７との間の定着部において加熱され、加圧されて、用紙に定着させられる。このようにして、用紙に画像が形成される。

画像が形成された用紙は、定着器３５から排出され、定着器３５より下流側に配設された第３の搬送部材としての搬送ローラ対ｍ３によって搬送された後、前記排出ローラ対ｍｄによって装置本体Ｂｄ外に排出され、スタッカＳｋに積載される。

なお、本実施の形態においては、前記プリンタ１０において、用紙の両面に画像を形成する両面印刷を行うことができるようになっている。

そのために、用紙搬送路Ｒｔ１における、定着器３５より下流側で、かつ、搬送ローラ対ｍ３より上流側に分岐部ｐｔ１が形成され、該分岐部ｐｔ１から上流側に向けて分岐させて、第２の媒体搬送路としての用紙搬送路Ｒｔ２が形成される。

両面印刷においては、一方の面に画像が形成された用紙が、用紙搬送路Ｒｔ１における分岐部ｐｔ１より下流側に退避させられた後、搬送ローラ対ｍ３が逆方向に回転させられるのに伴って用紙搬送路Ｒｔ１から用紙搬送路Ｒｔ２に送られ、反転させられる。

前記用紙搬送路Ｒｔ２における前記分岐部ｐｔ１より下流側には、第４～第７の搬送部材としての搬送ローラ対ｍ４～ｍ７が配設され、搬送ローラ対ｍ７より下流側において用紙搬送路Ｒｔ２が用紙搬送路Ｒｔ１に合流させられる。

前記分岐部ｐｔ１から用紙搬送路Ｒｔ２に送られ、反転させられた用紙は、搬送ローラ対ｍ４～ｍ７によって搬送され、用紙搬送路Ｒｔ１に送られ、その後、画像形成部Ｑ１において、他方の面に画像が形成される。

前記給紙ローラ対ｍ１は、給紙用の駆動部としての後述される給紙モータＭ１を駆動することによって回転させられ、前記レジストローラ対ｍ２、感光体ドラム２１、転写ローラ３２、搬送ローラ対ｍ３、排出ローラ対ｍｄ等は、画像形成用の駆動部としての後述されるＩＤモータＭ２を駆動することによって回転させられ、前記駆動ローラｒ１等は、前記ベルトモータＭ３を駆動することによって回転させられ、前記加圧ローラ３７等は、定着用の駆動部としての後述される定着モータＭ４を駆動することによって回転させられる。なお、定着モータＭ４は、定着用の駆動部としてだけでなく、ユニット移動装置としての後述されるユニット昇降装置５１（図６）の昇降用の駆動部としても使用される。

また、本実施の形態においては、搬送ローラ対ｍ１、ｍ７において、搬送用の駆動部としての図示されない搬送モータの回転を受ける図示されないピンチローラが共有され、前記搬送モータが正回転させられると、搬送ローラ対ｍ１が用紙搬送路Ｒｔ１において用紙を下流側へ搬送し、搬送モータが逆回転させられると、搬送ローラ対ｍ７が用紙搬送路Ｒｔ２において用紙を下流側へ搬送する。

さらに、本実施の形態においては、前述されたように、手差しカバーＣｖが開閉自在に配設され、操作者は、手差しカバーＣｖを開き、用紙トレイＳｍに用紙、例えば、用紙カセット１１に収容することができないサイズの用紙をセットする。

用紙トレイＳｍに隣接させて媒体給紙装置としての第２の給紙装置４１が配設され、該第２の給紙装置４１は、回転自在に配設された繰出部材としてのホップアップローラ４３、回転自在に配設された給紙部材としてのフィードローラ４４、該フィードローラ４４と対向させて配設された分離部材としてのリタードローラ４５等を備える。ホップアップローラ４３によって繰り出された用紙は、フィードローラ４４及びリタードローラ４５によって１枚ずつ分離させられて用紙搬送路Ｒｔ１に給紙され、レジストローラ対ｍ２に送られる。

ところで、前記プリンタ１０においては、装置本体Ｂｄ内に、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ、転写ユニットｕ１、定着器３５等の各ユニットが配設されるが、各ユニットは、筐体Ｃｓの内側に配設された後述される左右のインナプレートＰＬ、ＰＲ（図４）に取り付けられ、必要に応じて移動自在に支持されるようになっている。

図４は本発明の実施の形態におけるプリンタを左斜め上方から見たときの筐体内に配設された左右のインナプレートを示す図、図５は本発明の実施の形態におけるプリンタを右斜め上方から見たときの筐体内に配設された左右のインナプレートを示す図、図６は本発明の実施の形態における画像形成ユニットを支持するユニット支持構造を示す斜視図である。なお、図４及び５において、Ｘ軸正方向はプリンタ１０における後方向であり、Ｘ軸負方向はプリンタ１０における前方向であり、Ｙ軸正方向はプリンタ１０における左方向であり、Ｙ軸負方向はプリンタ１０における右方向であり、Ｚ軸正方向はプリンタ１０における上方向であり、Ｚ軸負方向はプリンタ１０における下方向である。

図において、５０は、筐体Ｃｓ（図２）の内側において装置本体Ｂｄの各ユニット等を保持するプレート組立体であり、該プレート組立体５０は、側壁Ｗｓ１の内側に配設され、装置本体Ｂｄの各部位を支持する左側のインナプレートＰＬ、側壁Ｗｓ２の内側に取り付けられ、装置本体Ｂｄの各部位を支持する右側のインナプレートＰＲ、前記インナプレートＰＬに取り付けられ、画像形成部Ｑ１（図３）を保持する左側のフレームＦＬ、前記インナプレートＰＲに取り付けられ、画像形成部Ｑ１を保持する右側のフレームＦＲ、及びインナプレートＰＬ、ＰＲを連結し、転写ユニットｕ１を支持する中央フレームＦＣを備える。

また、５１はユニット昇降装置、５３は、前後方向に延在させて、かつ、各フレームＦＬ、ＦＲとの間に所定の隙間を置いてフレームＦＬ、ＦＲに取り付けられた板状の位置決めプレート、５６は、各位置決めプレート５３とフレームＦＬ、ＦＲとの隙間において前後方向に移動自在に配設されたスライダである。

本実施の形態において、前記位置決めプレート５３は、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを着脱自在に支持するとともに、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが装置本体Ｂｄに取り付けられたときに画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを位置決めする。そのために、各位置決めプレート５３の上縁に、上端が開放された「Ｕ」字状の形状を有する４個の第１の係合部位としての溝５４Ｂｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙが、前方から後方にかけて所定のピッチで、かつ、所定の深さで形成される。また、前記画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの外筐の左右の両縁に第２の係合部位としての図示されないポールが突出させて形成され、各ポールを溝５４Ｂｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙと係合させることによって、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが、装置本体Ｂｄに取り付けられ、装置本体Ｂｄに対して位置決めされる。

なお、本実施の形態においては、画像形成部Ｑ１及び転写ユニットｕ１が、前方ほど低く、後方ほど高くなるようにＸ軸方向に対して傾斜させて配設されるようになっているので、フレームＦＬ、ＦＲ、位置決めプレート５３、スライダ５６等も前方ほど低く、後方ほど高くなるようにＸ軸方向に対して傾斜させて移動自在に配設される。

ところで、前記プリンタ１０においては、上位装置としての後述されるホストコンピュータＰＣ（図１）から送られる印刷データによって画像を形成するモード、すなわち、画像形成モードとして、第１のモードであるカラーモード又は第２のモードであるモノクロモードが選択されるようになっている。

そのために、本実施の形態においては、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙのうちの画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが、移動自在に、本実施の形態においては、昇降自在に配設され、カラーモードが選択されると、前記ユニット昇降装置５１によって画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが下位置に置かれ、各感光体ドラム２１が転写ベルト３１を介して転写ローラ３２に当接させられ、各色のトナー像が用紙に転写されてカラーの画像が形成される。一方、モノクロモードが選択されると、前記ユニット昇降装置５１によって画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｂｋの感光体ドラム２１が転写ベルト３１を介して転写ローラ３２に当接させられ、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの感光体ドラム２１が転写ベルト３１から離間させられ、ブラックのトナー像だけが用紙に転写されてモノクロの画像が形成される。本実施の形態においては、印刷データによって画像形成モードが選択されるようになっているが、操作者が、操作パネル７６の操作部７８を操作することによって画像形成モードを選択することもできる。

次に、ユニット昇降装置５１について説明する。

図７は本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の要部を示す第１の斜視図、図８は本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の要部を示す第２の斜視図、図９は本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の動作を説明するための第１の図、図１０は本発明の実施の形態におけるユニット昇降装置の動作を説明するための第２の図である。

図において、５１はユニット昇降装置であり、該ユニット昇降装置５１は、フレームＦＬ（図５）、ＦＲのうちの一方、本実施の形態においては、フレームＦＲに取り付けられ、昇降用の駆動部として使用され、駆動力を発生させるモータ、本実施の形態においては、前記定着モータＭ４、フレームＦＬ、ＦＲに隣接させて配設され、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを移動させ、昇降させて画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの位置を変更するための位置変更機構としての昇降機構Ｋ、フレームＦＲに取り付けられ、定着モータＭ４の駆動力を各昇降機構Ｋに伝達するためのギヤ列Ｇｔ、定着モータＭ４の図示されない出力軸とギヤ列Ｇｔとの間に配設され、駆動力の伝達を断続し、駆動力を選択的に各昇降機構Ｋに伝達する係脱装置としてのクラッチ（電磁クラッチ）ＣＬ等を備え、定着モータＭ４が正方向及び逆方向に駆動され、クラッチＣＬが係合させられると、駆動力がクラッチＣＬ及びギヤ列Ｇｔを介して各昇降機構Ｋに伝達され、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが昇降させられる。

なお、前記ギヤ列Ｇｔは、ギヤｇｒ１、ｇｒ２等から成り、ギヤｇｒ１は、シャフトｓｈ１を介して前記フレームＦＬに配設されたギヤ列Ｇｔに駆動力を伝達し、ギヤｇｒ２は、大小の歯車を有する減速ギヤであり、回転を減速して、後述されるピニオン６６に伝達する。

また、前記昇降機構Ｋは、前記スライダ５６、該スライダ５６の後端部に配設され、回転運動を直線運動に変換する運動方向変換部としてのラックアンドピニオン５７等を備える。

前記スライダ５６は、矢印Ａ、Ｂ方向に移動するのに伴って画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＹをＺ軸方向に移動させ、上位置に置いたり、下位置に置いたりする。そのために、前記スライダ５６と画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙとの間に直動カムから成るカム構造が形成される。

該カム構造は、スライダ５６の長手方向における画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙに対応する部分に形成され、主動節を構成する板カム部５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙ、及び画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの下部に形成され、従動節を構成する突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙから成り、各板カム部５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙは、前側に所定の距離にわたって形成された第１の平坦部６２、後側に所定の距離にわたって第１の平坦部６２より高く形成された第２の平坦部６３、及び第１、第２の平坦部６２、６３間に形成された傾斜部６４を備え、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙは、下方に向けて突出させて形成され、半円柱状の形状を有する突起から成る。

図９に示されるように、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが板カム部５８Ｃ、５８Ｍ、５８Ｙの第１の平坦部６２上に置かれている場合、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙは下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙにおいて形成された各色のトナー像によってカラーの画像が形成される。そして、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第１の平坦部６２上に置かれると、スライダ５６が矢印Ａ方向に移動させられ、図１０に示されるように、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれると、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｂｋにおいて形成されたブラックのトナー像によってモノクロの画像が形成される。また、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれると、スライダ５６が矢印Ｂ方向に移動させられ、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第１の平坦部６２上に置かれると、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが再び下位置に置かれ、カラーの画像が形成される。

前記ラックアンドピニオン５７は、前記板カム部５８Ｙの第１の平坦部６３の下方の縁部に形成されたラック６５、及びフレームＦＬ、ＦＲに対して回転自在に配設された前記ピニオン６６から成る。該ピニオン６６が正方向及び逆方向に回転させられると、ラックアンドピニオン５７によって運動方向が変換され、ラック６５及びスライダ５６が矢印Ａ、Ｂ方向に移動させられる。

そして、前記スライダ５６の位置を検出するために、装置本体Ｂｄ（図３）におけるスライダ５６の下方に位置検出部としての位置センサｓ１が配設される。該位置センサｓ１は、光学式センサから成り、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙのうちの所定の画像形成ユニット、本実施の形態においては、画像形成ユニット２０Ｍの下方に配設された発光部及び受光部から成るセンサ６８、及び前記スライダ５６から下方に向けて垂下させられ、センサ６８の発光部と受光部との間を遮光する遮光部６９を備える。突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第１の平坦部６２上に置かれている場合、遮光部６９は発光部と受光部との間を遮光せず、受光部は発光部で発生させられた光を受光し、位置センサｓ１はオフになる。これにより、前記制御部７０が、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが下位置に置かれていると判断する。そして、スライダ５６が前方に向けて移動させられ、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれると、遮光部６９が発光部と受光部との間を遮光し、発光部で発生させられた光を受光部が受光しなくなり、位置センサｓ１はオンになる。これにより、制御部７０は、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれていると判断する。本実施の形態において、スライダ５６は画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの位置を表す部材として機能し、位置センサｓ１は、スライダ５６を検出することによって画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙの位置を検出する。

ところで、前記昇降機構Ｋを動作させるに当たり、定着モータＭ４を駆動した後にクラッチＣＬを係合させると、クラッチＣＬにおいて動摩擦トルクが伝達されるが、動摩擦トルクの保証値は仕様の半分程度であるので、クラッチＣＬを確実に係合させようとすると、大型のクラッチを使用する必要があり、プリンタ１０が大型化するだけでなく、コストが高くなってしまう。

これに対して、クラッチＣＬにおいて静擦トルクが伝達されるように、クラッチＣＬを係合させた後に定着モータＭ４を駆動することが考えられるが、その場合、クラッチＣＬを確実に係合させることはできても、クラッチＣＬに偏摩耗が発生してしまう。

そこで、本実施の形態においては、定着モータＭ４及びクラッチＣＬが、通常は、第１の動作パターンで動作させられ、定着モータＭ４が駆動された後に、クラッチＣＬが、動摩擦トルクが伝達されるように動的に係合させられるとともに、クラッチＣＬの製造誤差等によって係合力が不足してクラッチＣＬを係合させることができなかった場合に、定着モータＭ４及びクラッチＣＬが第２の動作パターンで動作させられ、クラッチＣＬが、静摩擦トルクが伝達されるように静的に係合させられた後に、定着モータＭ４が駆動されるようになっている。

次に、プリンタ１０の制御装置について説明する。

図１は本発明の実施の形態におけるプリンタの制御ブロック図である。

図において、１０はプリンタ、ＰＣは、有線又は無線のＬＡＮ等によってプリンタ１０に接続された上位装置としてのホストコンピュータである。

また、７０は制御部、ＩＦは、プリンタ１０とホストコンピュータＰＣとを接続し、ホストコンピュータＰＣから印刷データ等を受信したり、プリンタ１０のステータス情報をホストコンピュータＰＣに送信したりする通信部としてのインタフェース部、７３は第１の記憶部としてのＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、７４は第２の記憶部としてのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、７５は計時装置としてのタイマ、７６は前記操作パネル、７８は操作部、７９は表示部、ｓ１は位置センサである。

そして、２２はＬＥＤヘッド、Ｍ１は給紙モータ、Ｍ２はＩＤモータ、Ｍ３はベルトモータ、Ｍ４は定着モータである。

前記制御部７０は、図示されない演算装置としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、入出力ポート等を備え、プリンタ１０の全体の制御を行うとともに、ＲＯＭ７３に記録されたプログラム（ソフトウェア）、制御データ等に基づいて各種の処理を行う。

前記ＲＯＭ７３には、前記プログラムのほかに、制御部７０が前記各種の処理を行うために必要な設定値、閾値等が記録される。なお、本実施の形態においては、ＲＯＭ７３として、書換え可能なフラッシュＲＯＭ等が使用される。

前記ＲＡＭ７４には、前記印刷データに基づいて生成され、印刷を行うための画像データのほかに、プログラムの実行に伴って生成される各種情報が一時的に記録される。なお、ＲＡＭ７４は、前記ＣＰＵが演算を行う際にワークエリアとして機能する。

また、前記制御部７０は、印刷処理部Ｐｒ１、ユニット位置変更処理部としてのユニット昇降処理部Ｐｒ２等を備える。

前記印刷処理部Ｐｒ１は、印刷処理を行い、ホストコンピュータＰＣから印刷データを受信すると、印刷データを画像データに変換し、該画像データに基づいて各ＬＥＤヘッド２２を駆動して用紙に画像を形成し、印刷を行う。

前記ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、ユニット位置変更処理としてのユニット昇降処理を行い、定着モータＭ４を駆動したり、停止させたりするとともに、クラッチＣＬを係脱し、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを下位置に置いたり、上位置に置いたりする。

また、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４及びクラッチＣＬの動作パターンを、位置センサｓ１のセンサ出力であるオン・オフに応じて変更し、第１の動作パターンで、定着モータＭ４を駆動した後にクラッチＣＬを動的に係合させるとともに、クラッチＣＬの係合を先に解除した後に定着モータＭ４を停止させ、第２の動作パターンで、クラッチＣＬを静的に係合させた後に定着モータＭ４を駆動するとともに、クラッチＣＬの係合を解除した後に定着モータＭ４を停止させる。

次に、制御部７０の動作について説明する。

図１１は本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第１のフローチャート、図１２は本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第２のフローチャート、図１３は本発明の実施の形態における制御部の動作を示す第３のフローチャート、図１４は本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第１のタイムチャート、図１５は本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第２のタイムチャート、図１６は本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第３のタイムチャート、図１７は本発明の実施の形態における制御部の動作を説明するための第４のタイムチャートである。なお、図１４～１７の各タイムチャートにおいて、定着モータＭ４が停止されている状態をオフとし、定着モータＭ４が駆動されている状態をオンとし、クラッチＣＬの係合が解除されている状態をオフとし、クラッチＣＬが係合させられている状態をオフとする。

プリンタ１０がインタフェース部ＩＦを介してホストコンピュータＰＣから印刷データを受信する（ステップＳ１）と、印刷処理部Ｐｒ１は、印刷データにおいて選択されている画像形成モードを判定し（ステップＳ２）、カラーモードが選択されているかどうかを判断する（ステップＳ３）。

カラーモードが選択されている場合、印刷処理部Ｐｒ１は画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが下位置に置かれた状態で印刷処理を行い（ステップＳ４）、カラーの画像を形成する。

一方、カラーモードが選択されていない場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを第１の動作パターンで駆動する。すなわち、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、図１４に示されるように、タイミングｔ１で定着モータＭ４を駆動する（ステップＳ５）とともに、タイマ７５による計時を開始し、定着モータＭ４が定速域に到達するまでの加速時間τ１が経過すると、タイミングｔ２でクラッチＣＬを係合させる（ステップＳ６）。

これにより、定着モータＭ４によって発生させられた駆動力がクラッチＣＬ及びギヤ列Ｇｔを介して昇降機構Ｋに伝達される。

続いて、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２からの経過時間τ２があらかじめ設定された制限時間τｔｈ１になる前に、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれ、位置センサｓ１のセンサ出力が変化したかどうか、すなわち、位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する（ステップＳ７）。

なお、前記制限時間τｔｈ１は、定着モータＭ４の速度、ギヤ列Ｇｔのギヤ比、スライダ５６の必要移動量等によって算出された、位置センサｓ１がオンになるまでの理論上の時間にマージンを加算した値にされる。

経過時間τ２が制限時間τｔｈ１になる前のタイミングｔ３で位置センサｓ１がオンになった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ３から所定の時間τ３が経過したタイミングｔ４でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ８）、タイミングｔ４から所定の時間τ４が経過したタイミングｔ５で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ９）。

これにより、印刷処理部Ｐｒ１は、画像形成ユニット２０Ｂｋが下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれた状態で印刷処理を行い（ステップＳ１０）、モノクロの画像を形成する。

一方、経過時間τ２が制限時間τｔｈ１になっても位置センサｓ１がオンにならなかった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、図１５に示されるように、タイミングｔ１１でタイミングｔ２からの経過時間がτｔｈ１になると、定着モータＭ４を駆動した状態でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ１１）、タイミングｔ１１から所定の時間τ１１が経過したタイミングｔ１２で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ１２）。

続いて、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを上位置に置くためのユニット昇降装置５１の動作をリトライする。

そのために、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを第２の動作パターンで動作させる。すなわち、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ１２からリトライ待機時間τ１２が経過すると、タイミングｔ１３でクラッチＣＬを再び係合し（ステップＳ１３）、タイミングｔ１３からクラッチＣＬの係合が完了するまでの係合時間τ１３が経過したタイミングｔ１４で定着モータＭ４を再び駆動する（ステップＳ１４）。

次に、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ１３からの経過時間τ１４があらかじめ設定された制限時間τｔｈ２になる前に、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれ、位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する（ステップＳ１５）。なお、前記制限時間τｔｈ２は、前記係合時間τ１３に、定着モータＭ４が定速域に到達するまでの加速時間を加算して得られたオン理論値にマージンを加算した値にされ、制限時間τｔｈ１より長くされる。

経過時間τ１４が制限時間τｔｈ２になる前のタイミングｔ１５で位置センサｓ１がオンになった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ１５から所定の時間τ１５が経過したタイミングｔ１６でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ８）、タイミングｔ１６から所定の時間τ１６が経過したタイミングｔ１７で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ９）。

これにより、印刷処理部Ｐｒ１は、画像形成ユニット２０Ｂｋが下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれた状態で印刷処理を行い（ステップＳ１０）、モノクロの画像を形成する。

一方、経過時間τ１４が制限時間τｔｈ２になっても位置センサｓ１がオンにならなかった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ１３からの経過時間がτｔｈ２になると、定着モータＭ４を駆動したままクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ１６）、その後、定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ１７）。

続いて、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、更にユニット昇降装置５１の動作をリトライする。

このとき、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを再び第１の動作パターンで動作させる。すなわち、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４を停止させた後、リトライ待機時間が経過すると、図１６に示されるように、タイミングｔ２１で定着モータＭ４を駆動し（ステップＳ１８）、定着モータＭ４が定速域に到達するまでの加速時間τ２１が経過すると、タイミングｔ２２でクラッチＣＬを係合させる（ステップＳ１９）。

そして、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２２からの経過時間τ２２があらかじめ設定された制限時間τｔｈ３になる前に、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれ、位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する（ステップＳ２０）。

なお、前記制限時間τｔｈ３は前記制限時間τｔｈ１より長くされる。

経過時間τ２２が制限時間τｔｈ３になる前のタイミングｔ２３で位置センサｓ１がオンになった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２３から所定の時間τ２３が経過したタイミングｔ２４でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ８）、タイミングｔ２４から所定の時間τ２４が経過したタイミングｔ２５で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ９）。

これにより、印刷処理部Ｐｒ１は、画像形成ユニット２０Ｂｋが下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれた状態で印刷処理を行い（ステップＳ１０）、モノクロの画像を形成する。

一方、経過時間τ２２が制限時間τｔｈ３になっても位置センサｓ１がオンにならなかった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、図１７に示されるように、タイミングｔ２３でタイミングｔ２２からの経過時間がτｔｈ３になると、定着モータＭ４を駆動した状態でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ２１）、タイミングｔ２３から所定の時間τ２５が経過したタイミングｔ２４で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ２２）。

続いて、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙを上位置に置くために、更にユニット昇降装置５１の動作をリトライする。

そのために、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを第２の動作パターンで動作させる。すなわち、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２４からリトライ待機時間τ２６が経過すると、タイミングｔ２５でクラッチＣＬを再び係合し（ステップＳ２３）、タイミングｔ２５からクラッチＣＬの係合が完了するまでの係合時間τ２７が経過したタイミングｔ２６で定着モータＭ４を再び駆動する（ステップＳ２４）。

次に、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２５からの経過時間τ２８があらかじめ設定された制限時間τｔｈ４になる前に、突出部６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｙが第２の平坦部６３上に置かれ、位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する（ステップＳ２５）。なお、前記制限時間τｔｈ４は前記制限時間τｔｈ２、τｔｈより長くされる。

経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になる前のタイミングｔ２７で位置センサｓ１がオンになった場合、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、タイミングｔ２７から所定の時間τ２９が経過したタイミングｔ２８でクラッチＣＬの係合を解除し（ステップＳ８）、タイミングｔ２８から所定の時間τ３０が経過したタイミングｔ２９で定着モータＭ４を停止させる（ステップＳ９）。

これにより、印刷処理部Ｐｒ１は、画像形成ユニット２０Ｂｋが下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれた状態で印刷処理を行い（ステップＳ１０）、モノクロの画像を形成する。

一方、経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になっても位置センサｓ１がオンにならなかった場合、位置センサｓ１の故障等が考えられるので、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、エラーを発生させる（ステップＳ２６）。なお、ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、位置センサｓ１が故障した場合のほかに、定着モータＭ４がステッピングモータである場合における負荷によって定着モータＭ４が脱調したり、クラッチＣＬに滑りが生じたり、ギヤ列Ｇｔ、スライダ５６等が破損したり、スライダ５６の移動軌跡上に異物が侵入したり、製造上の組立てミスが生じたりしている場合等にエラーを発生させることができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１ プリンタ１０がホストコンピュータＰＣから印刷データを受信する。
ステップＳ２ 印刷処理部Ｐｒ１は印刷データにおいて選択されている画像形成モードを判定する。
ステップＳ３ 印刷処理部Ｐｒ１はカラーモードが選択されているかどうかを判断する。カラーモードが選択されている場合はステップＳ４に進み、カラーモードが選択されていない場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ４ 印刷処理部Ｐｒ１は画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが下位置に置かれた状態で印刷処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ５ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を駆動する。
ステップＳ６ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬを係合させる。
ステップＳ７ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は経過時間τ２が制限時間τｔｈ１になる前に位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する。経過時間τ２が制限時間τｔｈ１になる前に位置センサｓ１がオンになった場合はステップＳ８に進み、経過時間τ２が制限時間τｔｈ１になる前に位置センサｓ１がオンにならなかった場合はステップＳ１１に進む。
ステップＳ８ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬの係合を解除する。
ステップＳ９ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を停止させる。
ステップＳ１０ 印刷処理部Ｐｒ１は画像形成ユニット２０Ｂｋが下位置に置かれ、画像形成ユニット２０Ｂｋ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙが上位置に置かれた状態で印刷処理を行い、処理を終了する。
ステップＳ１１ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を駆動した状態でクラッチＣＬの係合を解除する。
ステップＳ１２ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を停止させる。
ステップＳ１３ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬを再び係合させる。
ステップＳ１４ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を再び駆動する。
ステップＳ１５ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は経過時間τ１４が制限時間τｔｈ２になる前に位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する。経過時間τ１４が制限時間τｔｈ２になる前に位置センサｓ１がオンになった場合はステップＳ８に進み、経過時間τ１４が制限時間τｔｈ２になる前に位置センサｓ１がオンにならなかった場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１６ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬの係合を解除する。
ステップＳ１７ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を停止させる。
ステップＳ１８ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を駆動する。
ステップＳ１９ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬを係合させる。
ステップＳ２０ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は経過時間τ２２が制限時間τｔｈ３になる前に位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する。経過時間τ２２が制限時間τｔｈ３になる前に位置センサｓ１がオンになった場合はステップＳ８に進み、経過時間τ２２が制限時間τｔｈ３になる前に位置センサｓ１がオンにならなかった場合はステップＳ２１に進む。
ステップＳ２１ ユニット昇降処理部Ｐｒ２はクラッチＣＬの係合を解除する。
ステップＳ２２ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を停止させる。
ステップＳ２３ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を再び駆動する。
ステップＳ２４ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は定着モータＭ４を再び駆動する。
ステップＳ２５ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になる前に位置センサｓ１がオンになったかどうかを判断する。経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になる前に位置センサｓ１がオンになった場合はステップＳ８に進み、経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になる前に位置センサｓ１がオンにならなかった場合はステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６ ユニット昇降処理部Ｐｒ２は、エラーを発生させ、処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、クラッチＣＬが、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、昇降機構Ｋに十分な駆動力が伝達されない場合、位置センサｓ１のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられるので、クラッチＣＬの製造誤差等によるわずかな係合力の不足を静摩擦トルクで補うことができ、定着モータＭ４によって発生させられた駆動力を昇降機構Ｋに十分に伝達することができる。

したがって、クラッチＣＬを小型化することができる。その結果、プリンタ１０を小型化することができ、コストを低くすることができる。

また、通常、クラッチＣＬを静摩擦トルクが伝達されるように係合させると、係脱に伴い、停止させられた状態のクラッチ板に繰り返し外力が加わるので、クラッチＣＬが偏摩耗するが、本実施の形態においては、クラッチＣＬが、動摩擦トルクが伝達されるように係合させられるので、クラッチＣＬが偏摩耗することがなく、クラッチＣＬを安定させて係脱することができる。

さらに、定着モータＭ４及びクラッチＣＬが第２の動作パターンで動作させられたときの制限時間τｔｈ２が、第１の動作パターンで動作させられたときの制限時間τｔｈ１より長くされるので、クラッチＣＬの製造誤差等による係合力の不足を静摩擦トルクで十分に補うことができる。

また、一般に、クラッチは、クラッチ板の摺擦によって係合力を大きくすることができるので、静摩擦トルクが伝達されるように係合させるだけなく、動摩擦トルクが伝達されるように係合させ、静摩擦トルクと動摩擦トルクとが交互に伝達されるようにすると、クラッチＣＬの係合力を大きくすることができる。

すなわち、本実施の形態においては、クラッチＣＬを、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させたときに、昇降機構Ｋに十分な駆動力が伝達されない場合に、再び第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させるのではなく、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させるようになっているので、クラッチＣＬのクラッチ板を十分に摺擦することができ、係合力を大きくすることができる。

さらに、前記定着モータＭ４及びクラッチＣＬが同じ動作パターンで動作させられたときの制限時間τｔｈ２、τｔｈ４が、先に同じ動作パターンで動作させられたときの制限時間τｔｈ１、τｔｈ３より長くされるので、クラッチＣＬのクラッチ板の摺擦時間を長くすることができ、クラッチＣＬの係合力を大きくすることができる。

そして、本実施の形態においては、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを２回第２の動作パターンで動作させたときに、経過時間τ２８が制限時間τｔｈ４になっても、位置センサｓ１がオンにならなかった場合にエラーが発生させられるようになっているが、定着モータＭ４及びクラッチＣＬを３回以上第２の動作パターンで動作させたときにエラーを発生させるようにすることもできる。

本実施の形態においては、プリンタ１０について説明したが、本発明を複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置に適用することができる。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１０ プリンタ
２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ 画像形成ユニット
Ｂｄ 装置本体
ＣＬ クラッチ
Ｋ 昇降機構
Ｍ４ 定着モータ
Ｐｒ２ ユニット昇降処理部
ｓ１ 位置センサ

Claims (9)

1. （ａ）画像形成装置の装置本体に移動自在に配設されたユニットと、
   （ｂ）該ユニットを移動させ、ユニットの位置を変更するための位置変更機構と、
   （ｃ）駆動力を発生させる駆動部と、
   （ｄ）係脱自在に配設され、前記駆動力を前記位置変更機構に選択的に伝達する係脱装置と、
   （ｅ）前記ユニットの位置を検出する位置検出部と、
   （ｆ）前記駆動部及び係脱装置を第１、第２の動作パターンで動作させて前記位置変更機構に駆動力を伝達し、前記ユニットの位置を変更するユニット位置変更処理部とを有するとともに、
   （ｇ）前記係脱装置は、通常、第１の動作パターンで動摩擦トルクが伝達されるように係合させられ、前記位置検出部のセンサ出力に応じて、第２の動作パターンで静摩擦トルクが伝達されるように係合させられることを特徴とするユニット移動装置。
2. 前記ユニット位置変更処理部は、前記第１の動作パターンで、前記駆動部を駆動した後に前記係脱装置を係合させ、前記第２の動作パターンで、前記係脱装置を係合させた後に前記駆動部を駆動する請求項１に記載のユニット移動装置。
3. 前記ユニット位置変更処理部は、前記駆動部及び係脱装置を第１の動作パターンで動作させてからの経過時間が制限時間になるまでに前記位置検出部のセンサ出力が変化しなかった場合に、駆動部及び係脱装置を第２の動作パターンで動作させる請求項１又は２に記載のユニット移動装置。
4. 前記ユニット位置変更処理部は、前記駆動部及び係脱装置を前記第２の動作パターンで動作させてからの経過時間が制限時間になるまでに前記位置検出部のセンサ出力が変化しなかった場合に、駆動部及び係脱装置を再び第１の動作パターンで動作させる請求項３に記載のユニット移動装置。
5. 前記駆動部及び係脱装置が前記第２の動作パターンで動作させられるときの制限時間は、前記第１の動作パターンで動作させられるときの制限時間より長くされる請求項４に記載のユニット移動装置。
6. 前記駆動部及び係脱装置が同じ動作パターンで動作させられるときの制限時間は、先に同じ動作パターンで動作させられるときの制限時間より長くされる請求項４に記載のユニット移動装置。
7. 前記ユニット位置変更処理部は、前記駆動部及び係脱装置を所定の回数前記第２の動作パターンで動作させてからの経過時間が制限時間になるまでに前記位置検出部のセンサ出力が変化しなかった場合に、エラーを発生させる請求項３に記載のユニット移動装置。
8. 前記位置検出部は、前記ユニットの位置を表す部材を検出する請求項１～７のいずれか１項に記載のユニット移動装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載のユニット移動装置を有する画像形成装置。

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