JP5538248B2

JP5538248B2 - 媒体供給装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP5538248B2
Application number: JP2011008443A
Authority: JP
Inventors: 真北村
Original assignee: 株式会社沖データ
Priority date: 2011-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2031-01-19
Also published as: US20120187620A1; JP2012148853A; US8511676B2

Description

本発明は、印刷用紙等の媒体を供給する媒体供給装置、および、媒体供給装置を備えた画像処理装置に関する。

画像形成装置は、媒体供給装置から供給された媒体を、画像形成装置の本体内の画像形成部まで搬送し、例えば電子写真方式を用いて媒体上に画像を形成する。媒体供給装置は、媒体を積載する媒体積載板と、積載した媒体の上面に接触して媒体を１枚ずつ繰り出す繰り出しローラとを備えている。

媒体を一枚ずつ分離して搬送するためには、媒体積載板の高さを制御する必要がある。そのため、媒体積載板をスプリングで下方から付勢し、専用の昇降用モータで駆動する昇降アームを上方から媒体積載板に当接させることにより、媒体の高さを制御する媒体供給装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この媒体供給装置は、媒体の高さを検知する高さセンサ、アームのホームポジションを検知するポジションセンサ等を備えている。

特開２００５−３５０２６４号公報

しかしながら、上述した従来の媒体供給装置は、媒体の高さや昇降アームの位置を検知するための各センサが必要であり、また、昇降アームを駆動するための専用モータも必要であるため、製造コストおよび消費電力が増大する。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製造コストや消費電力を抑えつつ、媒体積載部材を昇降させることができる媒体供給装置、およびその媒体供給装置を備えた画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る媒体供給装置は、
本体部と、
媒体を積載し、前記本体部に対して昇降可能に設けられた媒体積載部材と、
前記本体部に変位可能に設けられ、前記媒体積載部材に積載された前記媒体の表面に当接して所定の方向に繰り出す繰り出し機構と、
前記繰り出し機構により繰り出された媒体をさらに搬送する搬送機構と、
前記媒体積載部材を前記繰り出し機構に向けて上昇させる上昇手段と、
前記媒体積載部材上の前記媒体の有無を検知する媒体検知手段と、
前記上昇手段と、前記繰り出し機構および前記搬送機構の少なくとも一方とを駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記上昇手段に伝達する駆動力伝達手段と、
前記駆動源を制御する制御手段と、
を備え、
前記駆動力伝達手段は、
外歯部を有する第１の太陽ギアと、
前記媒体積載部材の上昇に伴う前記繰り出し機構の変位に連動して、前記駆動源から前記上昇手段への駆動力の伝達を接続または解除する第１の伝達切替手段と、
前記制御部の制御により、前記駆動源から前記上昇手段への駆動力の伝達を接続または解除する第２の伝達切替手段と
を備え、
前記上昇手段は、
前記駆動力伝達手段の前記第１の太陽ギアの外歯部に噛み合う第１の遊星ギアと、
前記第１の太陽ギアの外歯部に対向するように配置され、前記第１の遊星ギアと噛み合う内歯ラックと、
前記第１の遊星ギアに取り付けられた揺動部材と
を備え、
前記第１の太陽ギアの回転により、前記第１の遊星ギアが前記太陽ギアの周囲を公転し、前記揺動部材が上昇して前記媒体積載部材を押し上げ、
前記制御手段が、前記媒体検知手段の検知結果に基づいて前記第２の伝達切替手段を動作させ、前記上昇手段に駆動力を伝達させることにより、前記媒体積載部材を上昇させ、
前記媒体積載部材が所定の位置まで上昇すると、前記第１の伝達切替手段が前記上昇手段への駆動力の伝達を解除し、この状態で前記媒体積載部材が前記位置で保持され、
前記制御手段が、前記第２の伝達切替手段を動作させ、前記上昇手段への駆動力の伝達を解除することにより、前記媒体積載部材を下降させること
を特徴とする。

本発明によれば、繰り出し機構および搬送機構の少なくとも一方を駆動する駆動手段を利用して媒体積載部材を昇降させることができるため、製造コストを低減し、消費電力を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の基本構成を示す側面図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴを示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴを示す断面図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴのメインフレームと、当該メインフレームに取り付けられている構成部品とを示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴのピックフレームを下方（Ａ）および上方（Ｂ）から見た斜視図、並びに、一部を拡大して示す斜視図（Ｃ）である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの揺動シャフトを示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの揺動シャフトと、アームと、駆動力伝達部とを示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの揺動シャフトと、アームと、駆動力伝達部とを示す斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴのメインフレームとＭＰＴカバーとを示す斜視図（Ａ）およびその一部を拡大して示す斜視図（Ｂ）である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部を示す斜視図（Ａ）およびその駆動力伝達経路を示す図（Ｂ）である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部のギア部を分解して示す図（Ａ）および当該ギア部の断面図（Ｂ）である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴのリセットラチェットをカムギアがロックしている状態を示す上面図（Ａ）および斜視図（Ｂ）、並びに、カムギアのロックが解除された状態を示す上面図（Ｃ）および斜視図（Ｄ）である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴのカムギアの回転角度とフォトカプラの出力との関係の一例を示すタイミングチャートである。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部における回転伝達状態を説明するための分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部における回転伝達状態を説明するための分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部における回転伝達状態を説明するための分解斜視図である。本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの用紙積載板の動作を示す側面図である。本発明の第１の実施の形態におけるＭＰＴの動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態におけるＭＰＴの用紙積載板のレバー部を示す分解斜視図（Ａ）および斜視図（Ｂ）である。本発明の第２の実施の形態におけるＭＰＴのピックフレーム、レバー部および昇降ラチェットの動作を示す図である。本発明の第３の実施の形態におけるＭＰＴのリフトギア（Ａ）と内歯ギア（Ｂ）とを示す斜視図である。本発明の第３の実施の形態におけるＭＰＴのリフトギアと内歯ギアの動作を説明するための断面図である。本発明の第３の実施の形態におけるＭＰＴのリフトギアと内歯ギアの噛み合い状態を示す断面図である。本発明の第４の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達部を示す斜視図（Ａ）およびその駆動力伝達経路を示す図（Ｂ）である。本発明の４の実施の形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。本発明の第４実施の形態におけるＭＰＴの動作を示すフローチャートである。本発明の第５の実施の形態におけるＭＰＴの駆動力伝達経路を示す図である。本発明の第５実施の形態におけるＭＰＴの動作を示すフローチャートである。本発明の第５実施の形態の変形例におけるＭＰＴの駆動力伝達経路を示す図である。

第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置１０の基本構成を示す図である。図１において、画像形成装置１０は、その本体１１の下部に、用紙１０１を積載した着脱可能な用紙トレイ１００を有している。用紙トレイ１００は、用紙１０１を積載する用紙積載板１０２と、この用紙積載板１０２を持ち上げるリフトアップレバー１０３と、用紙積載板１０２上の用紙１０１を一枚ずつ分離して繰り出すピックアップローラ２０２とを有している。

用紙積載板１０２は、図示しない支軸を中心として揺動可能に支持されている。リフトアップレバー１０３は、用紙トレイ１００の繰り出し側（図１における右側）に配設されており、リフトアップモータ１０４により回転駆動される回転軸１０３ａに取り付けられている。回転軸１０３ａとリフトアップモータ１０４とは、駆動力の伝達を接続または解除できるように構成されている。また、用紙トレイ１００には、用紙積載板１０２上の用紙が所定の高さ（すなわちピックアップローラ２０２に当接する高さ）に到達したことを検知する上昇検知部２０１、および用紙積載板１０２上の用紙１０１の残量を検知する用紙残量センサ２０５が設けられている。

用紙トレイ１００が画像形成装置１０の本体１１に装着されると、リフトアップレバー１０３とリフトアップモータ１０４とが連結され、駆動力が伝達可能となる。画像形成装置１０の制御部６２（図１７）がリフトアップモータ１０４を駆動することにより、リフトアップレバー１０３が回転して用紙積載板１０２を持ち上げ、用紙積載板１０２に積載された用紙１０１が上昇する。用紙１０１がある高さまで上昇してピックアップロ−ラ２０２に当接し、上昇検知部２０１に検知されると、制御部６２は、上昇検知部２０１の検知信号に基づいてリフトアップモータ１０４を停止する。この状態でピックアップローラ２０２が回転することにより、用紙積載板１０２上に積載された用紙１０１が繰り出される。

ピックアップローラ２０２の繰り出し側（図中右側）には、フィードローラ２０３およびリタードローラ２０４が互いに当接するように配置されている。ピックアップローラ２０２、フィードローラ２０３およびリタードローラ２０３により、用紙繰り出し部２００が構成されている。ピックアップローラ２０２およびフィードローラ２０３は、給紙モータ７２（図１７）により、それぞれ矢印方向に回転駆動される。ピックアップローラ２０２およびフィードローラ２０３は、それぞれワンウェイクラッチ機構を内蔵しており、モータによる回転駆動が停止した場合でも、矢印方向に空転できるよう構成されている。

ピックアップローラ２０２は、用紙積載板１０２上に積載された用紙１０１に当接し、回転することにより用紙１０１を繰り出す。リタードローラ２０４は、図示しないトルク発生手段によって矢印方向のトルクを発生しており、ピックアップローラ２０２が用紙１０１を複数枚同時に引き出した場合でも、フィードローラ２０３およびリタードローラ２０４により用紙１０１が一枚ずつ搬送経路に繰り出される。

用紙１０１の搬送方向において、用紙繰り出し部２００の下流側には、用紙１０１の斜行を規制する搬送ローラ対３０２と、用紙繰り出し部２００から搬送ローラ対３０２まで用紙１０１を案内するガイド部材３１２，３１３と、画像形成部４００（後述）に用紙１０１を送り込む搬送ローラ対３０４とが配置されている。

さらに、用紙１０１の搬送方向に沿って、搬送ローラ対３０２の上流側には、用紙１０１の通過を検知する用紙センサ３０１が配置されている。また、搬送ローラ対３０４の上流側および下流側には、搬送ローラ対３０４の駆動タイミングを決定するための用紙センサ３０３と、画像形成部４００での書き込み開始タイミングを決定するための書き込みセンサ３０５とが配設されている。

搬送ローラ対３０２および搬送ローラ対３０４は、それぞれ搬送モータ７３および搬送モータ７４（図１７）から図示しないギア列等を介して伝達された駆動力によって回転駆動され、給紙搬送制御部６７（図１７）によって回転制御される。

画像形成装置１０の一側面（図１における右側面）には、媒体供給装置（給紙装置）としてのマルチパーパストレイ（ＭＰＴ）６００が備えられている。ＭＰＴ６００は、媒体としての用紙６０６を積載する媒体積載部材としての用紙積載板６０４と、用紙積載板６０４に積載された用紙６０６を一枚ずつ繰り出す繰り出し機構としてのピックローラ６０２と、繰り出された用紙６０６を画像形成装置１０の本体１１に送り出す給紙ローラ（フィードローラ）６０１と、繰り出された用紙を１枚に分離するために給紙ローラ６０１に当接配置されたリタ一ドローラ６０３とを備える。このＭＰＴ６００の詳細な構成については後述する。

画像形成装置１０は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー（現像剤）を用いて各色の画像を形成する４つのプロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃを含む画像形成部４００を備えている。プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃは、用紙１０１の搬送経路の上流側（図１の右側）から順に配列され、画像形成装置１０の本体１１に対して着脱自在に取り付けられている。プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃは、共通の内部構成を有しているため、「プロセスユニット４３０」と総称して、これらの内部構成を説明する。

プロセスユニット４３０は、静電潜像担持体としての感光体ドラム４３１を有している。感光体ドラム４３１は、回転可能に支持されており、図示しないモータにより矢印方向に回転する。感光体ドラム４３１の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光体ドラム４３１の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ４３２と、一様に帯電した感光体ドラム４３１の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光装置４３３と、感光体ドラム４３１の表面の静電潜像をトナーにより現像する現像剤担持体としての現像ローラ４３４と、（感光体ドラム４３１上のトナー像を用紙に転写した際に残留した）残存トナーを除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード４３５とが配置されている。

また、現像ローラ４３４の上方には、現像ローラ４３２に供給するトナーを収納する現像剤収容部としてのトナーカートリッジ４３６が取り付けられている。これらの各ローラおよび感光体ドラム４３１は、図示しない駆動源からギア列などを経由して伝達された駆動力によってそれぞれ回転する。

プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃの図中下側には、転写ベルトユニット４６０が配設されている。転写ベルトユニット４６０は、印刷用紙１０１を静電吸着して搬送する転写ベルト（搬送ベルト）４６１と、この転写ベルト４６１が張架されるドライブローラ４６２およびテンションローラ４６３とを有している。ドライブローラ４６２は、ベルト駆動モータ７６（図１７）から図示しないギア列等を介して伝達される駆動力により回転駆動され、後述するベルト駆動制御部６９（図１７）によって制御される。ドライブローラ４６２の回転により、転写ベルト４６１が移動する。また、転写ベルト４６１上に付着したトナーを掻き取るクリーニングブレード４６５と、クリーニングブレード４６５に掻き取られたトナーを収容するトナーボックス４６６とが配置されている。

プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃの各感光体ドラム４３１には、表面に導電性のゴム等からなる弾性層を有する転写ローラ４６４が、転写ベルト４６１を介して圧接された状態で配置されている。転写ローラ４６４には、感光体ドラム４３１上のトナー像を用紙１０１に転写する際に、感光体ドラム４３１の表面電位との間に電位差を生じさせるための電位が印加されている。なお、画像形成部４００の各部の回転や電圧印加等は、画像形成制御部６６（図１７）により制御される。

用紙１０１の搬送方向において、画像形成部４００（プロセスユニッ４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃ）よりも下流側（図中左側）には、定着部５００が配置されている。定着部５００は、表面が弾性体で形成された一対のローラであるアッパローラ５０１とロワローラ５０２とを有している。アッパローラ５０１およびロワローラ５０２は、熱源となるハロゲンランプ５０３ａ，５０３ｂを内蔵している。定着部５００は、画像形成部４００から送り出された用紙１０１上のトナー像に熱と圧力を印加してトナー像を溶融し、用紙１０１に定着させる。なお、定着部５００の各部の動作は、定着制御部７０（図１７）によって制御される。

用紙１０１の搬送方向において、定着部５００の下流側（図中左側）には、用紙１０１を画像形成装置１０の上部カバー１２に設けられたスタッカ部５０５に排出する排出ローラ対５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃが配置されている。これら排出ローラ対５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃは、搬送モータ７５から図示しないギア列等を介して伝達される駆動力によって回転駆動され、給紙搬送制御部６７（図１７）によって回転制御される。また、定着部５００の下流側には、排出ローラ対５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃの駆動タイミングを検知するための用紙センサ５０６が配置されている。

次に、ＭＰＴ６００の構成について説明する。
図２は、ＭＰＴ６００の全体を示す斜視図である。図３は、図２に示す線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。ここでは、鉛直方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する面内（ＸＹ面内）において、ＭＰＴ６００に収容される用紙の幅方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向を、Ｙ方向とする。なお、Ｙ方向は、ＭＰＴ６００からの用紙６０６の繰り出し方向に相当する。

ＭＰＴ６００は、画像形成装置１０の本体１１に固定された本体部としてのメインフレーム６０７と、このメインフレーム６０７に取り付けられた可動支持体としてのピックフレーム６１１とを備えている。ピックフレーム６１１は、上述した給紙ローラ６０１およびピックローラ６０２をそれぞれ回転可能に支持している。給紙ローラ６０１とピックローラ６０２とは、軸方向をＸ方向とし、Ｙ方向に互いに隣接している。ピックフレーム６１１は、メインフレーム６０７に、Ｘ方向の軸Ｏ１（図３）を中心として揺動可能に取り付けられている。この軸Ｏ１は、給紙ローラ６０１の回転軸でもある。

メインフレーム６０７には、Ｘ方向の軸Ｏ３を中心として揺動可能なカバー部材としてのＭＰＴカバー６１３が取り付けられている。ＭＰＴカバー６１３は、メインフレーム６０７の下端近傍に形成された支持孔６１３ｂに係合することで、上記の軸Ｏ３を中心として揺動可能に支持されている。また、メインフレーム６０７には、アーム部材としてのアーム６０９Ｌ，６０９Ｒが、Ｘ方向の軸Ｏ２（図３）を中心として揺動可能に取り付けられている。アーム６０９Ｌ，６０９Ｒは、ＭＰＴカバー６１３のＸ方向両側に形成されたカム溝６１３ｃに係合するカムピン６０９ｃを有しており、メインフレーム６０７に対してＭＰＴカバー６１３を懸架支持している。

ＭＰＴカバー６１３は、メインフレーム６０７の内側のスペースに格納される起立位置と、図２に示すようにメインフレーム６０７から外部に突出する倒伏位置との間で、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒと共に揺動する。また、ＭＰＴカバー６１３は、起立位置にあるときにメインフレーム６０７の図示しない係止部に係合するロックレバー６１３ａを備えている。

ＭＰＴカバー６１３には、用紙６０６を積載する用紙積載部材としての用紙積載板６０４が取り付けられている。用紙積載板６０４は、そのＸ方向両端に形成された支持ピン６０４ａを、ＭＰＴカバー６１３に形成された案内溝６１３ｄに係合させ、Ｘ方向の軸を中心として揺動可能に支持されている。また、この用紙積載板６０４には、上昇手段としての揺動シャフト６０５（図３）が下方から当接している。

揺動シャフト６０５は、駆動源としての給紙モータ７１（図１７）から駆動力伝達部（駆動力伝達手段）６１２を介して伝達された駆動力により、用紙積載板６０４をピックローラ６０２に向けて押し上げるものである。駆動力伝達部６１２の構成については、後述する。用紙積載板６０４の上面（用紙６０６が積載されている場合には、用紙６０６の上面）は、上述するピックローラ６０２に当接する。

用紙積載板６０４には、用紙６０６の幅方向両端を規制する一対のサイドガイド６１０Ｌ，６１０Ｒが、Ｘ方向に移動可能に取り付けられている。また、大きなサイズの用紙を支持するため、ＭＰＴカバー６１３に対して反転可能に設けられたサポートガイド６０８ａと、このサポートガイド６０８ａからさらに突出するように設けられたスライド可能なサポートガイド６０８ｂが設けられている。

ＭＰＴ６００において、用紙６０６の繰り出し方向の下流側（図中右側）には、給紙ローラ６０１とリタードローラ６０３が互いにＺ方向に対向するように配置されている。リタードローラ６０３は、用紙６０６を分離するためにトルクリミッタ（図示せず）によりトルク（分離力）が与えられている。リタードローラ６０３は、メインフレーム６０７に揺動可能に取り付けられたリタードフレーム６０３ａに支持されており、スプリング６０３ｂによって給紙ローラ６０１に押圧されている。

図４は、メインフレーム６０７と、これに取り付けられている構成部品を示す斜視図である。リタードローラ６０３は、上述したリタードフレーム６０３ａ（図３）に取り付けられているが、このリタードローラ６０３の近傍には、媒体検知手段としての用紙センサ６１４が配置されている。用紙センサ６１４は、用紙積載板６０４上の用紙６０６の有無を判断するものであり、例えば、図示しないレバー部材とフォトカプラとを備えて構成される。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、ピックフレーム６１１をそれぞれ下方および上方から見た斜視図である。ピックフレーム６１１は、給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａとピックローラ６０２のシャフト（図示せず）を、それぞれ回転可能に支持している。給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａの回転軸は、上述した軸Ｏ１である。

給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａの一端部には、選択伝達手段としての給紙駆動ギア６１１ｄが固定されている。給紙駆動ギア６１１ｄは、ワンウェイクラッチ機構を内蔵している。給紙駆動ギア６１１ｄが、図５（Ａ）に示す矢印ａ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ機構がロックし、シャフト６０１ａが矢印ａ方向に回転する。すなわち、給紙ローラ６０１が矢印ａ方向に回転する。一方、給紙駆動ギア６１１ｄが、図５（Ａ）に示す矢印ａ’方向に回転すると、ワンウェイクラッチ機構が空転し、回転はシャフト６０１ａに伝達されない。すなわち、給紙ローラ６０１は回転しない。

ピックローラ６０２には、ピックフレーム６１１内に設けられたギア列（図示せず）を介して給紙ローラ６０１の回転が伝達され、給紙ローラ６０１と同一方向に回転する。従って、給紙駆動ギア６１１ｄが図５（Ａ）に示す矢印ａ方向に回転すると、給紙ローラ６０１とピックローラ６０２が共に矢印ａ方向に回転する。一方、給紙駆動ギア６１１ｄが図５（Ａ）に示す矢印ａ’方向に回転すると、給紙ローラ６０１とピックローラ６０２は回転しない。

図５（Ｂ）に示すように、ピックフレーム６１１の両端には、ピックローラ６０２が用紙６０６に当接する方向（矢印ｂで示す）に、ピックフレーム６１１を揺動させるよう付勢するトーションスプリング６１１ｅ，６１１ｆが配置されている。トーションスプリング６１１ｅ，６１１ｆは、各一端がメインフレーム６０７の所定箇所に当接することで、ピックフレーム６１１を付勢している。

図５（Ｃ）は、ピックフレーム６１１のＸ方向の一端部を拡大して示す斜視図である。ピックフレーム６１１の給紙駆動ギア６１１ｄ側の端部には、第１の伝達切替手段としての爪部６１１ｇが形成されている。ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇは、駆動力伝達部６１２の昇降ラチェット６１２ｆ（後述）の外周に形成されたラチェット爪ｗに係合する。爪部６１１ｇは、また、用紙積載板６０４の上昇に伴ってピックフレーム６１１が上昇したときには、昇降ラチェット６１２ｆの外周のラチェット爪ｗから離間する。この点については後述する。

図６は、揺動シャフト６０５を示す斜視図である。図７および図８は、揺動シャフト６０５と、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒと、駆動力伝達部６１２とを示す斜視図である。図６に示すように、揺動シャフト６０５は、用紙積載板６０４の底部に沿ってＸ方向に亘って延在するシャフト６０５ａと、シャフト６０５ａの両端に、互いに外歯部（歯）の位相を合わせて固定された遊星ギア部としての一対のギア６０５ｂとで構成されている。

図７および図８に示すように、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒは、駆動力伝達部６１２のリフトアップギア６１２ｋ（後述）と同心円状の円弧状ガイド孔６０９ｂをそれぞれ有している。アーム６０９Ｌ，６０９Ｒの円弧状ガイド孔６０９ｂには、シャフト６０５ａの両端部がそれぞれ摺動可能に係合している。これにより、揺動シャフト６０５の揺動が案内される。

また、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒは、同じく駆動力伝達部６１２のリフトアップギア６１２ｋ（後述）と同心円状に形成された、内歯部としての内歯ラック６０９ａをそれぞれ有している。アーム６０９Ｌ，６０９Ｒの内歯ラック６０９ａには、シャフト６０５ａのギア６０５ｂが係合する。ギア６０５ｂは、リフトアップギア６１２ｋおよび内歯ラック６０９ａの両方に噛み合って自転および公転し、これに伴って揺動シャフト６０５がガイド孔６０９ｂに沿って略上下に揺動する。

図９（Ａ）は、メインフレーム６０７とＭＰＴカバー６１３とを示す斜視図である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）において二点鎖線で囲んだ部分を拡大して示す図である。ＭＰＴカバー６１３は、上述したようにメインフレーム６０７に対して揺動可能であり、使用しない場合には、図９（Ａ）の矢印方向に揺動させて、メインフレーム６０７内に格納することができる。ＭＰＴカバー６１３の揺動に伴い、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒも軸Ｏ２（図３）を中心としてＭＰＴカバー６１３と同方向に揺動するが、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒの揺動に伴って、図９（Ｂ）に示すように、アーム６０９Ｌ，６０９Ｒの円弧状ガイド孔６０９ｂに支持された揺動シャフト６０５は、駆動力伝達部６１２のリフトアップギア６１２ｋから離間する。

図１０（Ａ）は、駆動力伝達部６１２を示す斜視図である。駆動力伝達部６１２は、Ｘ方向の両端に、各ギアを回転可能に支持する複数のポストが形成されたブラケット６１２ａと、反対側のブラケット（図１０では省略）とを有している。ブラケット６１２ａには、減速ギア６１２ｂ、アイドルギア６１２ｃ、ワンウェイギア６１２ｄ、移動体としてのカムギア６１２ｍ、および、検知手段としてのフォトカプラ６１２ｎが取り付けられている。これらの詳細な構成については、後述する。

図１０（Ｂ）は、駆動力伝達部６１２の駆動力伝達経路を示す図である。説明の便宜上、図１０（Ｂ）には、給紙ローラ６０１に駆動を伝達する給紙駆動ギア６１１ｄも併せて示す。画像形成装置１０の給紙モータ７１の回転は、図示しないギア列を介して減速ギア６１２ｂに伝達される。減速ギア６１２ｂは、アイドルギア６１２ｃと噛み合っており、このアイドルギア６１２ｃは、ワンウェイギア６１２ｄと噛み合っている。給紙モータ７１の回転は、また、図示しないギア列を介して、給紙駆動ギア６１１ｄにも伝達される。

図１０（Ｂ）に示す矢印ｈ（実線）は、用紙６０６を繰り出す際の各ギアの回転方向を示す。給紙駆動ギア６１１ｄが矢印ｈの方向に回転すると、給紙駆動ギア６１１ｄが内蔵するワンウェイクラッチ機構がロックし（すなわちシャフト６０１ａに駆動力を伝達し）、給紙ローラ６０１およびピックローラ６０２が回転する。また、ワンウェイギア６１２ｄも、ドリブンギア６１２ｅ（後述）との間に設けられたワンウェイクラッチ機構がロックし、揺動シャフト６０５に駆動力を伝達する。

図１０（Ｂ）に示す矢印ｈ’（破線）は、上記矢印ｈで示した回転方向とは反転の方向である。給紙駆動ギア６１１ｄが矢印ｈ’の方向に回転すると、内蔵するワンウェイクラッチ機構が空転し、給紙ローラ６０１およびピックローラ６０２は回転しない。また、ワンウェイギア６１２ｄも、ドリブンギア６１２ｅとの間に設けられたワンウェイクラッチ機構が空転し、揺動シャフト６０５には駆動力を伝達しない。

カムギア６１２ｍには、給紙モータ７１の回転が、図示しないワンウェイクラッチ機構を備えたギア列を介して伝達される。但し、カムギア６１２ｍは、当該ワンウェイクラッチ機構の作用により、矢印ｈ’の方向にのみ回転する。従って、用紙６０６の繰り出し動作中は、カムギア６１２ｍは回転しない。

図１１（Ａ）および（Ｂ）は、図１０（Ｂ）の駆動力伝達部６１２のギア部を示す分解斜視図および断面図である。ワンウェイギア６１２ｄと同軸に、当該ワンウェイギア６１２ｄ側から順に（Ｘ方向に）、ドリブンギア６１２ｅ、昇降ラチェット６１２ｆ、遊星ギア６１２ｇ（および遊星ギアホルダ６１２ｈ）、ロックギア６１２ｉ、リセットラチェット６１２ｊ、遊星ギア６１２ｐ（および遊星ギアホルダ６１２ｑ）およびリフトアップギア６１２ｋが組み合わせられている。なお、図１１では図示を省略するが、これらのギアは、共通のシャフト６１９（図１０（Ａ）参照）に装着されている。

ドリブンギア６１２ｅは、ワンウェイギア６１２ｄに隣接して配置され、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転したときにだけ当該ワンウェイギア６１２ｄの回転に追従するよう、ワンウェイギア６１２ｄとの間にワンウェイクラッチ機構を備えている。ドリブンギア６１２ｅは、後述する遊星ギア６１２ｇに係合する外歯部を有している。ワンウェイギア６１２ｄおよびドリブンギア６１２ｅは、ワンウェイクラッチ機構を備えた太陽ギア（第３の太陽ギア）を構成する。

なお、ワンウェイクラッチ機構については、詳細説明は省略するが、例えば、コイルスプリングを使用した機構や、ニードルベアリングを使用した機構などを用いることができる。なお、コイルスプリングを使用する場合には、例えば、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転したときに、当該コイルスプリングがワンウェイギア６１２ｄとドリブンギア６１２ｅの軸部にきつく巻き付くことでドリブンギア６１２ｅに回転を伝達するように構成することができる。

昇降ラチェット６１２ｆは、リング形状を有し、その外周に、複数のラチェット爪ｗ（被係合部）を有している。また、昇降ラチェット６１２ｆの内側には、ワンウェイギア６１２ｄの側から、ドリブンギア６１２ｅが挿入されている。昇降ラチェット６１２ｆの内側には、また、ドリブンギア６１２ｅの外側に位置するように、第３の遊星ギアとしての３個の遊星ギア６１２ｇが挿入されている。昇降ラチェット６１２ｆには、また、遊星ギア６１２ｇを回転可能に保持するリング状の遊星ギアホルダ６１２ｈが取り付けられている。また、遊星ギア６１２ｇは、昇降ラチェット６１２ｆの内側に挿入されたドリブンギア６１２ｅの外歯部と噛み合っている。昇降ラチェット６１２ｆと遊星ギアホルダ６１２ｈは、遊星ギア６１２ｇを、ドリブンギア６１２ｅ（第３の太陽ギア）の外歯部に沿って揺動可能に保持する、第２のキャリアを構成している。

第２の太陽ギアとしてのロックギア６１２ｉは、大径と小径のリング状部材をＸ方向に組み合わせたものであり、大径部がワンウェイギア６１２ｄ側に位置している。ロックギア６１２ｉの大径部の内周面には、遊星ギア６１２ｇと噛み合う内歯部ｂが形成され、ロックギア６１２ｉの小径部の外周面には、遊星ギア６１２ｐと噛み合う外歯部ｅが形成されている。また、ロックギア６１２ｉは、矢印ｇ方向のみに回転可能なワンウェイクラッチ機構を介して、当該ロックギア６１２ｉの内側に挿入されるシャフト６１９（図１０（Ａ）参照）に固定されている。このシャフト６１９は、ブラケット６１２ａに対して固定されていて回転しない。すなわち、ロックギア６１２ｉは、矢印ｇ方向にのみ回転する。

リセットラチェット６１２ｊは、リング形状を有し、その外周に、複数のラチェット爪ｖ（被係合部）を備えている。また、リセットラチェット６１２ｊの内側には、ロックギア６１２ｉの小径部が挿入される。

第２の遊星ギアとしての３個の遊星ギア６１２ｐは、遊星ギアホルダ６１２ｑに回転可能に支持されており、この遊星ギアホルダ６１２ｑは、リセットラチェット６１２ｊに固定されている。遊星ギア６１２ｐは、（リセットラチェット６１２ｊの内側に挿入される）ロックギア６１２ｉの小径部に形成された外歯部ｅと噛み合っている。リセットラチェット６１２ｊと遊星ギアホルダ６１２ｑは、ロックギア６１２ｉ（第２の太陽ギア）の外歯部ｅに沿って揺動可能に保持する、第１のキャリアを構成している。

第１の太陽ギアとしてのリフトアップギア６１２ｋは、ワンウェイギア６１２ｄ側の部分の内周面に、遊星ギア６１２ｐと噛み合う内歯部ｃを有している。また、リフトアップギア６１２ｋは、ワンウェイギア６１２ｄ側とは反対側の部分の外周面に、上記の揺動シャフト６０５に設けられたギア６０５ｂ（第１の遊星ギア）に噛み合う外歯部ｄを有している。

なお、ここでは、遊星ギア６１２ｇおよび遊星ギア６１２ｐを、それぞれ３個ずつ設けているが、駆動力を伝達することができれば、４個以上、もしくは１個または２個でも良い。

図１２（Ａ）および（Ｂ）は、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックするための機構を示す正面図および斜視図である。上述したカムギア６１２ｍは、Ｘ方向を軸方向として配置され、リセットラチェット６１２ｊに隣接するカム部ｉを有している。また、カムギア６１２ｍは、図示しないギア列に係合する外歯部ｒを有しており、上述したように給紙モータ７１の回転（図１０（Ｂ）のｈ’方向）が伝達される。

このカムギア６１２ｍに隣接して、カムギア６１２ｍのカム部ｉに係合するカム部ｊを有する、第２の伝達切替手段としてのロックピース６１２ｏがＸ方向に移動可能に設けられている。ロックピース６１２ｏは、さらに、リセットラチェット６１２ｊの外周のラチェット爪ｖに係合する爪部ｍ（係合部）を有している。カムギア６１２ｍの回転により、ロックピース６１２ｏがＸ方向に移動すると、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊのラチェット爪ｖに係合し、また係合が解除される。

ロックピース６１２ｏの移動位置（Ｘ方向位置）を検知するため、ロックピース６１２ｏに隣接して、フォトカプラ６１２ｎが設けられている。ロックピース６１２ｏは、窓部ｋを有する遮光板ｓを有している。ロックピース６１２ｏの遮光板ｓがフォトカプラ６１２ｎの光路を遮っているときには、フォトカプラ６１２ｎの出力はＨＩＧＨとなり、ロックピース６１２ｏの窓部ｋがフォトカプラ６１２ｎの光路中にあるときには、フォトカプラ６１２ｎの出力はＬＯＷとなる。ロックピース６１２ｏは、スプリング６１２ｒにより、Ｘ方向に、カムギア６１２ｍに向けて付勢される。

図１２（Ａ）および（Ｂ）に示した状態では、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊのラチェット爪ｖに係合しており、これによりリセットラチェット６１２ｊの回転をロックしている。このとき、ロックピース６１２ｏの遮光板ｓがフォトカプラ６１２ｎの光路を遮っているため、フォトカプラ６１２ｎの出力はＨＩＧＨとなる。

この状態からカムギア６１２ｍが回転すると、スプリング６１２ｒを圧縮するようにロックピース６１２ｏが押し込まれ、図１２（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊのラチェット爪ｖから離間する。すなわち、リセットラチェット６１２ｊの回転ロックが解除され、回転が可能となる。このとき、ロックピース６１２ｏの窓部ｋがフォトカプラ６１２ｎの光路中にあるため、フォトカプラ６１２ｎの出力はＬＯＷとなる。

図１３に、カムギア６１２ｍの回転角度と、フォトカプラ６１２ｎの出力（ＨＩＧＨ／ＬＯＷ）と、リセットラチェット６１２ｊの回転ロック状態とを示すタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートは、あくまでも一例であり、本実施の形態が当該タイミングチャートに限定されないことは言うまでもない。

図１３に示すように、カムギア６１２ｍが所定の回転角度の範囲内（例えば０度から１３０度）にあるときには、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊのラチェット爪ｖに係合し、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックする。また、カムギア６１２ｍが、他の回転角度の範囲内（例えば１３０度から３６０度）にあるときには、ロックピース６１２ｏの爪部ｍが、リセットラチェット６１２ｊのラチェット爪ｖから離間し、リセットラチェット６１２ｍの回転を可能にする。

図１４および図１５は、駆動力伝達部６１２の各部における駆動力の伝達状態を説明するための図である。図１４（Ａ）は、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊに係合して回転をロックし、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆのラチェット爪ｗに係合して回転をロックしている状態である。なお、図１４等では、ロックピース６１２ｏとピックフレーム６１１の爪部６１１ｇは、形状を簡略化して示す。

図１４（Ａ）に示した状態で、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転すると、ワンウェイギア６１２ｄとドリブンギア６１２ｅとの間のワンウェイクラッチの作用により、ドリブンギア６１２ｅも矢印ｈ方向に回転する。昇降ラチェット６１２ｆは、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇにより回転がロックされているため、昇降ラチェット６１２ｆに遊星ギアホルダ６１２ｈを介して取り付けられた遊星ギア６１２ｇは、公転せず、それぞれ矢印方向に自転する。これに伴い、遊星ギア６１２ｇに噛み合う内歯部ｂを有するロックギア６１２ｉは、矢印方向に回転する。

このとき、リセットラチェット６１２ｏは、ロックピース６１２ｏにより回転がロックされているため、ロックギア６１２ｉの外歯部ｅに噛み合っている遊星ギア６１２ｐは、公転せず、それぞれ矢印方向に自転する。これに伴い、遊星ギア６１２ｐに噛み合っている内歯部ｃを有するリフトアップギア６１２ｋは、矢印方向に回転する。揺動シャフト６０５のギア６０５ｂは、リフトアップギア６１２ｋの外歯部ｄと、上述したアーム６０９Ｒの内歯ラック６０９ａに噛み合っているため、リフトアップギア６１２ｋの回転に伴って矢印方向に自転しながら、反対方向に公転する。その結果、揺動シャフト６０５が上昇し、用紙積載板６０４を押し上げる。

図１４（Ｂ）は、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊに係合して回転をロックしているが、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆから離間して回転ロックを解除している状態を示す。

図１４（Ｂ）に示した状態で、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転すると、ドリブンギア６１２ｅも矢印ｈ方向に回転し、これによりドリブンギア６１２ｅに噛み合っている遊星ギア６１２ｇは矢印方向に自転する。一方、昇降ラチェット６１２ｆは回転ロックが解除されているため、昇降ラチェット６１２ｆに遊星ギアホルダ６１２ｈを介して取り付けられた遊星ギア６１２ｇは公転も可能である。また、遊星ギア６１２ｇに内周歯ｂが噛み合っているロックギア６１２ｉは、ワンウェイクラッチ機構により破線矢印方向には回転しない。そのため、遊星ギア６１２ｇは、自転方向と反対方向に公転し、昇降ラチェット６１２ｆも同方向に回転する。この場合には、ロックギア６１２ｉが回転しないため、遊星ギア６１２ｐおよびリフトアップギア６１２ｋも回転しない。すなわち、揺動シャフト６０５は動作しない。

図１５は、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊから離間して回転ロックを解除しているが、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆに係合して回転をロックしている状態を示す。この状態で、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転すると、ドリブンギア６１２ｅも矢印ｈ方向に回転する。昇降ラチェット６１２ｆは回転がロックされているため、昇降ラチェット６１２ｆに遊星ギアホルダ６１２ｈを介して取り付けられた遊星ギア６１２ｇは、公転せず、それぞれ矢印方向に自転する。遊星ギア６１２ｇの自転に伴い、遊星ギア６１２ｇに内周歯ｂで噛み合っているロックギア６１２ｉは、遊星ギア６１２ｇと同方向（矢印方向）に回転する。ロックギア６１２ｉの回転に伴い、ロックギア６１２ｉの外周歯ｅに係合する遊星ギア６１２ｐも矢印方向に自転する。しかしながら、リセットラチェット６１２ｊの回転ロックは解除されているため、遊星ギア６１２ｐの回転に要する負荷トルクは、揺動シャフト６０５が噛み合っているリフトアッブギア６１２ｋの負荷トルクよりも軽く、その結果、遊星ギア６１２ｐは矢印方向に自転しながら、反対方向に公転する。そのため、リフトアップギア６１２ｋは回転せず、揺動シャフト６０５は動作しない。

図１６（Ａ）および（Ｂ）は、揺動シャフト６０５が上昇した位置にあり（用紙積載板６０４に用紙が積載されている場合も含む）、ワンウェイギア６１２ｄが回転駆動されていない場合を示す。

図１６（Ａ）は、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊに係合して回転をロックしているが、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆから離間して回転ロックを解除している状態を示す。この状態では、揺動シャフト６０５と用紙積載板６０４（図１６では省略）および積載した用紙の重量のため、揺動シャフト６０５には下向きの力が加わる。そのため、揺動シャフト６０５を下降させる方向のトルクが、ギア６０５ｂ、リフトアップギア６１２ｋ、遊星ギア６１２ｐ、遊星ギアホルダ６１２ｑ、リセットラチェット６１２ｊ、ロックギア６１２ｉに、それぞれ破線矢印方向に加わる。ここで、リセットラチェット６１２ｊは、ロックピース６１２ｏにより回転がロックされ（従って遊星ギア６１２ｐの公転もロックされ）、また、ロックギア６１２ｉはワンウェイクラッチ機構により破線矢印方向には回転しないため、ロックギア６１２ｉの外周歯ｅに噛み合っている遊星ギア６１２ｐは自転も公転もせず、遊星ギア６１２ｐと内歯部ｃで噛み合っているリフトアップギア６１２ｋも回転しない。従って、揺動シャフト６０５は下降しない。これは、昇降ラチェット６１２ｆの回転がピックフレーム６１１の爪部６１１ｇによりロックされていても同様である。

図１６（Ｂ）は、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊから離間して回転ロックを解除し、さらに、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇも昇降ラチェット６１２ｆから離間して回転ロックを解除している状態を示す。この状態では、揺動シャフト６０５と用紙積載板６０４（図１６では省略）および積載した用紙の重量のため、揺動シャフト６０５には下向きの力が加わる。そのため、揺動シャフト６０５を下降させる方向のトルクが、ギア６０５ｂ、リフトアップギア６１２ｋ、遊星ギア６１２ｐ、遊星ギアホルダ６１２ｑ、リセットラチェット６１２ｊ、ロックギア６１２ｉに、それぞれ矢印方向に加わる。ここで、ロックギア６１２ｉはワンウェイクラッチ機構により破線矢印方向には回転しないが、リセットラチェット６１２ｊは回転可能であるため、ロックギア６１２ｉの外周歯ｅに噛み合っている遊星ギア６１２ｐは、自転しながら公転する。これにより、遊星ギア６１２ｐと内周歯ｃで噛み合っているリフトアップギア６１２ｋも、同方向に回転し、揺動シャフト６０５は下降する。これは、昇降ラチェット６１２ｆの回転がピックフレーム６１１の爪部６１１ｇによりロックされていても同様である。

図１７は、本実施の形態における画像形成装置１０の制御系の要部を示すブロック図である。以下、図１および図１７を参照しながら、画像形成装置１０の制御系について説明する。

図１７において、画像形成装置１０の制御部６２は、例えば、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成される。この制御部６２は、図示しない上位装置から印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置１０の全体のシーケンスを制御して印刷動作を行う。

制御部６２には、操作部６３およびセンサ群６４から各種信号が入力される。操作部６３は、画像形成装置の状態を表示するための表示パネル６３ｂおよび画像形成装置に操作者からの指示を与えるための操作キー６３ａ等を備えている。センサ群６４は、画像形成装置の動作状態を監視するための各種センサ、例えば、用紙の搬送経路における位置を検知する用紙センサ３０１，３０３，５０６、書込みセンサ３０５、温湿度センサ、濃度センサ、弛みセンサ、用紙残量センサ２０５、上昇検知部２０１、およびフォトカプラ６１２ｎ等を含む。

制御部６２は、画像形成制御部６６、給紙搬送制御部６７、ベルト駆動制御部６９および定着制御部７０をそれぞれ制御する。

画像形成制御部６６は、制御部６２の指示により、画像形成部４００の各動作を制御する。例えば、プロセスユニット４３０Ｋ〜４３０Ｃの各感光体ドラム４３１の回転動作や露光装置４３３の露光動作等を制御する。

給紙搬送制御部６７は、給紙モータ７２を駆動制御し、用紙繰り出し部２００（ピックアップローラ２０２、フィードローラ２０３およびリタードローラ２０４）による用紙１０１の繰り出し動作を制御する。また、上位装置および操作部６３よりＭＰＴ６００からの給紙を指示された場合は、制御部６２の指示により、給紙搬送制御部６７は、給紙モータ７１を駆動制御し、ＭＰＴ６００（給紙ローラ６０１、ピックローラ６０２およびリタードローラ６０３）による用紙６０６の繰り出し動作を制御する。給紙搬送制御部６７は、また、搬送モータ７３，７４，７５をそれぞれ駆動制御し、搬送ローラ対３０２、搬送ローラ対３０４および排出ローラ対５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃによる用紙１０１（または用紙６０６）の搬送を制御する。なお、給紙モータ７１は、画像形成装置１０の本体１１内に設けられているが、これに限定されるものではなく、ＭＰＴ６００に設けてもよい。

ベルト駆動制御部６９は、制御部６２の指示により、ベルト駆動モータ７６を駆動制御し、転写ベルト４６１を駆動するドライブローラ４６２の回転を制御する。定着制御部７０は、定着部５００のアッパローラ５０１、ロワローラ５０２の回転駆動源、およびハロゲンランプ５０３ａ，５０３ｂの電源等を含み、制御部６２の指示により、これらの動作を制御する。

ここでは、ＭＰＴ６００と、その媒体６０６を画像形成部４００に向けて搬送するための各構成要素（給紙モータ７１、給紙モータ７２、搬送ローラ対３０４）とにより、媒体供給装置が構成されている。

次に、本実施の形態におけるＭＰＴ６００の動作について説明する。図１８（Ａ）および（Ｂ）は、ＭＰＴ６００の用紙積載板６０４の動作を示す図である。図１９は、本実施の形態におけるＭＰＴ６００の動作を示すフローチャートである。

用紙積載板６０４に用紙６０６が積載されていないスタンバイ状態（ステップＳ１０１）では、ロックピース６１２ｏはリセットラチェット６１２ｊから離間している。また、用紙積載板６０４は上昇していないため、ピックフレーム６１１は下降位置にあり、爪部６１１ｇは昇降ラチェット６１２ｆに係合している（図１５参照）。

制御部６２は、上位装置から印刷データおよび制御コマンドを受信すると（ステップＳ１０２）、まず、用紙センサ６１４（図４）により用紙積載板６０４上の用紙６０６の有無を判断する（ステップＳ１０３ａ）。用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されない場合には（ステップＳ１０３でＮＯ）、表示パネル６３ｂに用紙のセットを促すアラーム等を表示する（ステップＳ１０３ｂ）。一方、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には、給紙モータ７１を反転させる（ステップＳ１０４ａ）。

なお、給紙モータ７１の回転方向については、ワンウェイギア６１２ｄを、図１０（Ｂ）に示した矢印ｈ方向（図１０（Ｂ））に回転させる方向を「正転」とし、ワンウェイギア６１２ｄを矢印ｈ’方向に回転させる方向「反転」とする。

給紙モータ７１の上記反転により、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊに係合し、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックする。これにより、ワンウェイギア６１２ｄの正転（矢印ｈ方向の回転）が揺動シャフト６０５に伝達可能な状態（図１４（Ａ））となる。また、制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力がＬＯＷからＨＩＧＨに変化したことを検知すると（ステップＳ１０４ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を停止する（ステップＳ１０４ｃ）。

次に、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を正転させる（ステップＳ１０５ａ）。給紙モータ７１の正転により、給紙駆動ギア６１１ｄを介してピックローラ６０２が回転すると共に、図１４（Ａ）を参照して説明したように、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転し、揺動シャフト６０５が上昇する。揺動シャフト６０５の上昇に伴って、用紙６０６を積載した用紙積載板６０４が上昇し、用紙積載板６０４に積載された一番上の用紙６０６が、回転しているピックローラ６０２に当接して、給紙ローラ６０１に向けて繰り出される。

用紙積載板６０４がさらに上昇すると、積載された用紙６０６がピックローラ６０２を押し上げることにより、ピックフレーム６１１が上方に揺動する。ピックフレーム６１１の上方への揺動に伴い、図１８（Ｂ）に示すように、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆから離間し、昇降ラチェット６１２ｆの回転ロックを解除する。これにより、図１４（Ｂ）を参照して説明したように、昇降ラチェット６１２ｆが空転し、揺動シャフト６０５の上昇、すなわち用紙積載板６０４の上昇は停止する。

用紙積載板６０４から用紙６０６が繰り出されて積載枚数が減少すると、図１８（Ａ）に示すように、ピックローラ６０２が用紙６０６による押し上げを受けなくなるため、ピックフレーム６１１が下方へ揺動し、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆに再び係合する。これにより、ワンウェイギア６１２ｄの回転が揺動シャフト６０５に伝達される状態となり（図１４（Ａ））、揺動シャフト６０５が再び上昇して用紙積載板６０４を押し上げる。

制御部６２は、繰り出し中の用紙６０６の後端がピックローラ６０２を通過する前の所定のタイミングで、給紙モータ７１の駆動を停止し、次の用紙の繰り出し動作に備える（ステップＳ１０５ｂ）。当該用紙６０６の前端部分は、既に搬送ローラ対３０４に到達しているため、これ以降は、搬送ローラ対３０４、転写ベルト４６１等により、当該用紙６０６が搬送される。給紙モータ７１を停止している間は、ワンウェイギア６１２ｄの回転も停止するため、用紙積載板６０４は上昇しない。但し、図１６（Ａ）に示したように、ロックピース６１２ｏがリセットラチェット６１２ｊに係合しているため、揺動シャフト６０５は停止した位置を保持する。すなわち、用紙積載板６０４が下降することはない。

そののち、制御部６２は、繰り出した用紙６０６の後端が、ＭＰＴ６００の下流側に配置された用紙センサ３０３を通過するのを待ち（ステップＳ１０６）、次のページの印刷指示の有無を判断する（ステップＳ１０７）。

次のページの印刷指示があった場合には（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、用紙センサ６１４により、用紙積載板６０４上に用紙６０６があるかどうか判断し（ステップＳ１０８）、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、上記のステップＳ１０５ａからの処理を繰り返す。

用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ１０８でＮＯ）、給紙モータ７１を反転させる（ステップＳ１０９ａ）。給紙モータ７１の反転により、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊから離間して回転ロックを解除する。リセットラチェット６１２ｊの回転ロックの解除により、図１６（Ｂ）を参照して説明したように、用紙積載板６０４および揺動シャフト６０５は、自重により下降する。また、フォトカプラ６１２ｎの出力は、ＨＩＧＨからＬＯＷに変化する。制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力の変化を検知すると（ステップＳ１０９ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を停止する（ステップＳ１０９ｃ）。そののち、表示パネル６３ｂに用紙のセットを促すアラーム等のメッセージを表示し（ステップＳ１１０）、上述したステップＳ１０３ａに進む。

また、上記のステップＳ１０７において、次のページの印刷指示がなかった場合には（ステップＳ１０７でＮＯ）、用紙センサ６１４により用紙積載板６０４上の用紙６０６の有無を判断し（ステップＳ１１１）、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、上述したステップＳ１０２に進む。また、用紙６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ１１１でＮＯ）、上述したステップＳ１０９ａ〜１０９ｃと同様に用紙積載板６０４を下降させたのち（ステップＳ１１２ａ〜Ｓ１１２ｃ）、上述したステップＳ１０２に進む。

なお、ピックローラ６０２により繰り出された用紙６０６は、給紙ローラ６０１によりさらに搬送されたのち、図１を参照して説明した搬送ローラ対３０４により、画像形成部４００に向けて搬送される。画像形成部４００では、転写ベルト４６１が用紙６０６を吸着保持し、プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃに沿って搬送する。各プロセスユニット４３０Ｋ，４３０Ｙ，４３０Ｍ，４３０Ｃでは、感光体ドラム４３１に形成されたトナー像が、転写ベルト４６１上の用紙６０６に順次転写される。各色のトナー像が転写された用紙６０６は、定着部５００に搬送され、トナー像が用紙に定着される。トナー像が定着された用紙６０６は、排出ローラ対５０４ａ〜５０４ｃにより、スタッカ部５０５に排出される。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、ピックアップローラ６０２を駆動する給紙モータ７１を用いて用紙積載板６０４を昇降させることができるため、用紙積載板６０４を昇降させるための専用のモータを設ける必要がない。また、用紙積載板６０４の昇降動作に必要なセンサの数も最小限で済む。従って、低コストで小型の、消費電力の少ない媒体供給装置および画像形成装置を実現することができる。

第２の実施の形態．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。第２の実施の形態は、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇ（６１５ｇ）の構成において、第１の実施の形態と異なる。

図２０（Ａ）は、第２の実施の形態におけるピックフレーム６１１のＸ方向一端部を示す斜視図である。第２の実施の形態におけるピックフレーム６１１には、その揺動軸である軸Ｏ１と同軸上に、レバー部材としてのレバー６１５が備えられている。レバー６１５は、円筒状の部材に、第１の実施の形態で説明した爪部６１１ｇ（図５（Ｃ））と同形状の爪部６１５ａを有している。また、レバー６１５は、軸Ｏ１を中心とした円弧をなすように形成された孔部６１５ｂを有しており、ピックフレーム６１１の端面には、孔部６１５ｂの内側に位置するようにポスト部６１１ｈが立設されている。

レバー６１５の内側には、図示しないシャフトが貫通している。このシャフトにより、レバー６１５は、軸Ｏ１を中心として揺動可能に支持されている。すなわち、図２０（Ｂ）に示すように、レバー６１５をピックフレーム６１１に取り付けた状態で、ピックフレーム６１１とレバー６１５とは、軸Ｏ１を中心として、それぞれ別々に揺動可能となる。また、レバー６１５の孔部６１５ｂの内側には、ポスト部６１１ｈが挿入され、軸Ｏ１を中心としたレバー６１５の揺動範囲が規制される。

図２１（Ａ）〜（Ｃ）は、ピックフレーム６１１、レバー６１５および昇降ラチェット６１２ｆの関係を示す図である。図２１（Ａ）は、用紙積載板６０４上の用紙６０６（図２１では省略）によりピックローラ６０２が押し上げられて、ピックフレーム６１１が上方に揺動している状態を示す。これは、上述した第１の実施の形態の図１８（Ｂ）の状態に対応している。この状態で、レバー６１５は、自重により、ピックフレーム６１１に対して軸Ｏ１を中心として下方に揺動している。また、ポスト部６１１ｈは、レバー６１５の孔部６１５ｂの上面に当接しており、レバー６１５がさらに下方に揺動することを規制している。

図２１（Ｂ）は、用紙積載板６０４上の用紙６０６の積載枚数が減少し、ピックフレーム６１１が下方に揺動した状態を示す。これは、上述した第１の実施の形態の図１８（Ａ）の状態に対応している。ポスト部６１１ｈは、孔部６１５ｂの上面に当接しているが、ピックフレーム６１１の下方への揺動に伴ってポスト部６１１ｈも下降するため、レバー６１５が下方に揺動し、レバー６１５の爪部６１５ａが昇降ラチェット６１２ｆに係合する。この状態で、ピックフレーム６１１に保持されたピックローラ６０２は、積載枚数が減少した用紙６０６の上面に当接する。

図２１（Ｃ）に示すように、図２１（Ｂ）に示した状態からピックフレーム６１１がさらに下方に揺動した状態を示す。本実施の形態では、ピックフレーム６１１とレバー６１５とが別々に揺動可能であるため、レバー６１５の爪部６１５ａが昇降ラチェット６１２ｆに係合した状態（従ってレバー６１５は下降していない）でも、ピックフレーム６１１はさらに下方に揺動することができる。なお、ポスト部６１１ｈは、孔部６１５ｂの上面から離間している。

上述した第１の実施形態では、図１８（Ａ）に示したように、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇが昇降ラチェット６１２ｆに係合している状態で、用紙積載板６０４が上昇して用紙６０６がピックローラ６０２に当接する。そのため、ピックローラ６０２を用紙６０６に当接させる付勢力が、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇにも加わり、ピックローラ６０２と用紙６０６の当接力が低下し、あるいは当接状態が不均一なる可能性がある。

これに対し、本実施の形態では、爪部６１５ａを有するレバー６１５と、ピックローラ６０２を保持するピックフレーム６１１とを別々に揺動可能としているため、ピックローラ６０２を用紙６０６に当接させる付勢力が爪部６１５ａに加わらないようにしている。

本実施の形態における画像形成装置１０の動作は、第１の実施の形態の動作と同様である。但し、図２１（Ｃ）を参照して説明したように、レバー６１５の爪部６１５ａが昇降ラチェット６１２ｆに係合していても、ピックフレーム６１１はさらに下方に揺動可能であり、ピックローラ６０２を用紙６０６に当接させる付勢力がレバー６１５の爪部６１５ａに加わらない点が異なる。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態の効果に加えて、ピックローラ６０２と用紙６０６との当接状態をより均一にすることができるため、用紙６０６のスキューや重送をより確実に防止することができる。

第３の実施の形態．
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、上述した第１および第２の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付し、説明を省略する。第３の実施の形態は、リフトアップギア６１２ｋの構成において、第１の実施の形態と異なる。

図２２は、第３の実施の形態におけるリフトアップギアを示す図である。第３の実施の形態におけるリフトアップギア（第１の太陽ギア）は、第１および第２実施の形態で説明したリフトアップギア６１２ｋに代わるものであり、図２２（Ａ）に示す第１の部材としてのリフトギア６１６と、図２２（Ｂ）に示す第２の部材としての内歯ギア６１７とを組み合わせて構成されている。リフトアップギア６１２ｋは、揺動シャフト６０５のギア６０５ｂ（図１１（Ａ））に係合する外歯部ｄを有している。内歯ギア６１７は、遊星ギア（図１１（Ａ））に係合する内歯部ｃ（図２３参照）を有している。

リフトギア６１６および内歯ギア６１７は、いずれも略円盤状の部材であり、その回転軸の方向に互いに対向するように配置されている。リフトギア６１６は、内歯ギア６１７と対向する面に、複数の凸部６１６ａおよび複数の凹部６１６ｂを有している。凸部６１６ａおよび凹部６１６ｂは、リフトギア６１６の円周方向に、等間隔に交互に形成されている。また、内歯ギア６１７は、リフトギア６１６と対向する面に、複数の凹部６１７ａおよび複数の凸部６１７ｂを有している。凹部６１７ａおよび凸部６１７ｂは、内歯ギア６１７の円周方向に、等間隔に交互に形成されている。

図２３（Ａ）は、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の支持構造を示す断面図である。駆動力伝達部６１２のブラケット６１２ａには、リフトギア６１６および内歯ギア６１７を回転可能に支持するシャフト６１９が固定されている。シャフト６１９は、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の中央部に形成された孔部に挿通されている。また、シャフト６１９には、内歯ギア６１７の軸方向位置を規制する止め輪６１９ａが取り付けられている。ブラケット６１２ａとリフトギア６１６との間には、付勢手段としてのスプリング６１８が設けられている。

リフトギア６１６は、スプリング６１８によって内歯ギア６１７側に付勢されている。図２３（Ａ）に示すように、リフトギア６１６の凸部６１６ａおよび凹部６１６ｂが、内歯ギア６１７の凹部６１７ａおよび凸部６１７ｂにそれぞれ係合した状態で、スプリング６１８は付勢力Ｐを生じる。一方、図２３（Ｂ）に示すように、リフトギア６１６の凸部６１６ａおよび凹部６１６ｂが、内歯ギア６１７の凸部６１７ｂおよび凹部６１７ａにそれぞれ係合した状態、すなわち凸部同士、凹部同士が係合した状態で、スプリング６１８は付勢力Ｐ’（＞Ｐ）を生じる。

用紙積載板６０４の通常の昇降動作では、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の互いの凹凸が噛み合った状態（図２３（Ａ））で、リフトギア６１６と内歯ギア６１７が一体となって回転する。

図２４（Ａ）は、リフトギア６１６の凸部６１６ａおよび凹部６１６ｂと、内歯ギア６１７の凹部６１７ａおよび凸部６１７ｂとの当接状態を示す断面図である。図２４（Ｂ）は、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との当接部でスリップを生じた場合を示す断面図である。リフトギア６１６が用紙６０６を積載した用紙積載板６０４を上昇させるために必要な最大トルクをＴとする。また、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の間に、図２４（Ｂ）に示すようなスリップが生じる際のトルクをＭとする。このとき、スプリング６１８の上述した付勢力Ｐ’は、Ｍ＞Ｔとなるように設定される。すなわち、用紙積載板６０４を上昇させるために必要な最大トルクＴよりも大きなトルクＭが加わった場合に、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との間にスリップが生じる。すなわち、リフトギア６１６、内歯ギア６１７およびスプリング６１８は、トルククラッチ機構を構成している。

ここで、スプリング６１８の付勢力Ｐ’の算出方法を説明する。まず、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の互いの凹凸が噛み合う環状領域の内半径をＲ１とし、外半径をＲ２とする（図２２（Ｂ）参照）。また、リフトギア６１６および内歯ギア６１７の凹凸のテーパ角度をθとする。また、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との静止摩擦係数をμとする。これらＲ１，Ｒ２，θおよびμを用いると、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との間で摩擦を生じる円の等価半径Ｒは、
Ｒ＝２／３・（Ｒ２^３−Ｒ１^３）／（Ｒ２^２−Ｒ１^２）
と表わされる。

また、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との当接部で生じるせん断力Ｆは、
Ｆ＝Ｍ／Ｒ
と表わされる。
また、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との間にスリップが生じるトルクＭは、
Ｍ＝Ｐ’・Ｒ・（ｓｉｎθ−μｃｏｓθ）／（ｃｏｓθ−μｓｉｎθ）
と表わされる。

本実施の形態におけるＭＰＴ６００の動作は、上述した第１の実施の形態と同様である。但し、本実施の形態では、設定トルクＭ以上のトルクがリフトギア６１６にかかった場合に、リフトギア６１６と内歯ギア６１７との間にスリップが生じ、リフトギア６１６は空転する。そのため、何らかの異常事態によりリフトギア６１６に大きなトルクが加わった場合、例えば、用紙積載板６０４が上昇している状態でオペレータが用紙積載板６０４を押し下げてしまった場合などにおいて、リフトギア６１６が空転することで、ギア等の構成部品の破損を防止することができる。

以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態の効果に加えて、設定以上のトルクが加わったときにリフトギア６１６が空転するよう構成したことにより、異常事態で大きなトルクが加わった場合の構成部品の破損を防止することができる。また、用紙積載板６０４が上昇した状態で、用紙積載板６０４を押し下げることができるため、例えば、用紙積載板６０４に間違った種類の用紙をセットした場合に、当該用紙を用紙積載板６０４から簡単に取り除くことができる。

なお、本実施の形態では、凹凸を有する略円盤状の部材（リフトギア６１６と内歯ギア６１７）同士を付勢させてトルクを発生させる例について説明したが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、設定以上のトルクが加わったときにスリップを生じる構成であれば良い。例えばコイルスプリングを使用したトルクリミッタ機構や、摩擦板を使用したトルク発生機構を用いても良い。

第４の実施の形態．
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。第１〜第３の実施の形態と同様の構成要素には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。第４の実施の形態は、ピックローラ６０２にクラッチ６２０を介して駆動力を伝達する点で、第１の実施の形態と異なる。

図２５（Ａ）は、第４の実施の形態におけるＭＰＴ６００のピックフレーム６１１、駆動力伝達部６１２およびクラッチ６２０を示す斜視図である。図２５（Ｂ）は、第４実施の形態における給紙モータ７１からの動力伝達系統を示す図である。本実施の形態では、第１〜第３の実施の形態で用いていた給紙駆動ギア６１１ｄの代わりに、選択伝達手段としてのクラッチ６２０を用いている。

クラッチ６２０は、給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａの端部に取り付けられている。このクラッチ６２０は、例えば電磁クラッチであり、給紙モータ７１から給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａへの駆動力の伝達を接続し、また解除するものである。駆動力伝達部６１２の各ギアの回転方向は、図２５（Ｂ）に示すとおり、給紙ローラ６０１を回転させる際には矢印ｈ方向であり、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックし、または回転ロックを解除する際（すなわちカムギア６１２ｍを移動させる際）には矢印ｈ’方向である。

図２６は、本実施の形態における画像形成装置１０の制御系を示すブロック図である。本実施の形態における画像形成装置１０の制御系は、上述した第１の実施の形態（図１７）とほぼ同様であるが、給紙搬送制御部６７が、制御部６２の指示に基づき、クラッチ６２０の動作を制御する点が異なる。

次に、本実施の形態における給紙装置の動作について説明する。図２７は、本実施の形態における給紙装置の動作を示すフローチャートである。

用紙積載板６０４に用紙６０６が積載されていないスタンバイ状態（ステップＳ２０１）では、ロックピース６１２ｏはリセットラチェット６１２ｊから離間している。また、用紙積載板６０４は上昇していないため、ピックフレーム６１１は下降位置にあり、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇは昇降ラチェット６１２ｆに係合している（図１５参照）。

制御部６２は、上位装置から印刷データおよび制御コマンドを受信すると（ステップＳ２０２）、用紙センサ６１４により用紙積載板６０４上の用紙の有無を判断する（ステップＳ２０３ａ）。用紙センサ６０４により用紙６０６が検知されない場合には（ステップＳ２０３ａでＮＯ）、表示パネル６３ｂに用紙のセットを促すアラーム等を表示する（ステップＳ２０３ｂ）。一方、用紙センサ６０４により用紙６０６が検知された場合には、給紙モータ７１を反転させる（ステップＳ２０４ａ）。

給紙モータ７１の上記反転により、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊに係合し、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックする。これにより、ワンウェイギア６１２ｄの正転（矢印ｈ方向の回転）が揺動シャフト６０５に伝達可能な状態（図１４（Ａ））となる。また、制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力がＬＯＷからＨＩＧＨに変化したことを検知すると（ステップＳ２０４ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を停止する（ステップＳ２０４ｃ）。

次に、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を正転させる（ステップＳ２０５）。この給紙モータ７１の正転は、用紙積載板６０４が上昇して用紙６０６がピックローラ６０２に当接し、ピックフレーム６１１の爪部６１１ｇ（あるいは、第２の実施の形態で説明したレバー６１５）による昇降ラチェット６１２ｆの回転ロックが解除されるまでの充分な期間行う。

給紙モータ７１の正転により、図２５（Ｂ）に示すように、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転し、揺動シャフト６０５が上昇する。揺動シャフト６０５の上昇に伴って、用紙６０６を積載した用紙積載板６０４が上昇し、用紙積載板６０４に積載された一番上の用紙６０６がピックローラ６０２に当接する。一方、クラッチ６２０にも矢印ｈ方向の回転が伝達されるが、この時点では、クラッチ６２０は、駆動力を伝達しない状態にある。

給紙モータ７１が正転を開始してから、用紙積載板６０４が上昇して用紙がピックローラ６０２に当接し、昇降ラチェット６１２ｆの回転ロックが解除されるまでの一定時間経過した後、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、クラッチ６２０を接続する、すなわち、駆動力を伝達可能な状態とする（ステップＳ２０６ａ）。クラッチ６２０を接続することで、給紙ローラ７１の回転（正転）が、給紙ローラ６０１とピックローラ６０２に伝達され、用紙６０６が繰り出される。

制御部６２は、用紙６０６の後端がピックローラ６０２を通過する前の所定のタイミングで、給紙搬送制御部６７に指示してクラッチ６２０を解除、すなわち駆動力を伝達しない状態とし（ステップＳ２０６ｂ）、次の用紙の繰り出しに備える。

そののち、制御部６２は、繰り出した用紙６０６の後端が、ＭＰＴ６００の下流側に配置された用紙センサ３０３を通過するのを待ち（ステップＳ２０７）、次のページの印刷指示の有無を判断する（ステップＳ２０８）。次のページの印刷指示があった場合には（ステップＳ２０８でＹＥＳ）、用紙センサ６１４により、用紙積載板６０４上に用紙６０６があるかどうか判断し（ステップＳ２０９）、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には（ステップＳ２０９でＹＥＳ）、上記のステップＳ２０６ａからの処理を繰り返す。

この場合、給紙モータ７１は正転を続けているため、ワンウェイギア６１２ｄは矢印ｈ方向に回転し続けている。従って、用紙積載板６０４上の用紙６０６の積載枚数が減少した場合には、第１の実施の形態で説明したように、用紙積載板６０４は積載枚数の減少に応じて上昇する。

一方、ステップＳ２０９において用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ２０９でＮＯ）、給紙モータ７１を停止させた後（ステップＳ２１０）、反転させる（ステップＳ２１１ａ）。給紙モータ７１の反転により、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊから離間して回転ロックを解除する。リセットラチェット６１２ｊの回転ロックの解除により、揺動シャフト６０５および用紙積載板６０４は自重により下降する。また、フォトカプラ６１２ｎの出力は、ＨＩＧＨからＬＯＷに変化する。制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力の変化を検知すると（ステップＳ２１１ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を停止する（ステップＳ２１１ｃ）。そののち、表示パネル６３ｂに用紙セットを促すアラーム等を表示し（ステップＳ２１２）、上述したステップＳ２０３ａに進む。

また、上記のステップＳ２０８において、次のページの印刷指示がなかった場合には（ステップＳ２０８でＮＯ）、給紙モータ７１を停止し（ステップＳ２１３）、用紙センサ６１４により用紙積載板６０４上の用紙６０６の有無を判断する（ステップＳ２１４）。用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、上述したステップＳ２０２に進む。また、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ２１４でＮＯ）、上述したステップＳ２１１ａ〜２１１ｃと同様に用紙積載板６０４を下降させたのち（ステップＳ２１５ａ〜Ｓ２１５ｃ）、上述したステップＳ２０２に進む。

上述した第１乃至第３の実施の形態では、ピックローラ６０２による用紙６０６の繰り出し動作中に、用紙積載板６０４の上昇動作が行われるため、ピックローラ６０２が用紙６０６を繰り出している最中に用紙積載板６０４が上昇する可能性がある。これに対し、この第４の実施の形態では、用紙６０６の繰り出しは、クラッチ６２０の接続時（ステップＳ２０６ａ）に行われ、それ以外は、用紙積載板６０４の上昇動作のみが行われる。用紙積載板６０４上の用紙残量が減少するのは、用紙６０６がピックローラ６０２を通過した時点であるため、用紙積載板６０４の上昇も、用紙がピックローラ６０２を通過した時点（ステップＳ２０７）で行われることになる。

以上説明したように、本発明の第４の実施の形態によれば、第１の実施の形態で説明した効果に加えて、用紙６０６の繰り出し動作と、用紙積載板６０４の上昇のタイミングとを分けることにより、用紙の重送やジャムの発生を確実に防止することができる。

なお、本実施の形態では、クラッチ６２０を使用した例について説明したが、これに限ったものではなく、ピックローラ６０２等の繰り出し機構への駆動力の伝達状態を切り替えるものであれば良く、例えばプランジャソレノイドを使用しても良い。

第５の実施の形態．
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。第１〜第４の実施の形態と同一の構成要素には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。第５の実施の形態は、ワンウェイギア６１２ｄを搬送モータ７４の駆動力によって駆動する点において、第１の実施の形態と異なる。

図２８は、第５の実施の形態における駆動力の伝達経路を示す図である。この第５の実施の形態では、用紙積載板６０４の昇降は、画像形成装置１０の本体１１に配設された搬送ローラ対３０４等を駆動する搬送モータ７４（図１７参照）の駆動力を用いて行われる。

搬送ローラ対３０４には、図示しないワンウェイクラッチ機構が内蔵されており、搬送モータ７４が正転した場合には、ワンウェイクラッチ機構が作動し、搬送ローラ対３０４が矢印ｈ方向（実線）に回転して用紙を搬送する。一方、搬送モータ７４が反転した場合には、ワンウェイクラッチ機構が空転し、搬送ローラ対３０４は回転しない。

また、第１〜第３の実施の形態で説明したように、給紙ローラ６０１のシャフト６０１ａには、ワンウェイクラッチ機構を内蔵した給紙駆動ギア６１１ｄが取り付けられており、この給紙駆動ギア６１１ｄに、給紙モータ７１からの駆動力が伝達される。給紙駆動ギア６１１ｄの構成および作用は、第１の実施の形態で説明したとおりである。

また、第１の実施の形態で説明したように、ワンウェイギア６１２ｄは、矢印ｈ方向（実線）に回転した場合には、ドライブギア６１２ｅ（図１４（Ａ））に回転を伝達し、矢印ｈ’方向に回転した場合には、ドライブギア６１２ｅに回転を伝達しない。また、カムギア６１２ｎは、図示しないワンウェイクラッチ機構により、矢印ｈ’方向（破線）にのみ回転する。

次に、この第５の実施の形態におけるＭＰＴ６００の動作について説明する。図２９は、第５の実施の形態におけるＭＰＴ６００の動作を示すフローチャートである。用紙積載板６０４に用紙６０６が積載されていないスタンバイ状態（ステップＳ３０１）では、ロックピース６１２ｏはリセットラチェット６１２ｊから離間している。また、用紙積載板６０４は上昇していないため、ピックフレーム６１１は下降位置にあり、爪部６１１ｇは昇降ラチェット６１２ｆに係合している（図１５参照）。

制御部６２は、上位装置から印刷データおよび制御コマンドを受信すると（ステップＳ３０２）、まず、用紙センサ６１４により用紙積載板６０４上の用紙の有無を判断する（ステップＳ３０３ａ）。用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されない場合には（ステップＳ３０３ａでＮＯ）、表示パネル６３ｂに用紙のセットを促すアラーム等のメッセージを表示する（ステップＳ３０３ｂ）。一方、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には、搬送モータ７４を反転させる（ステップＳ３０４ａ）。

搬送モータ７４の上記反転により、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊに係合し、リセットラチェット６１２ｊの回転をロックする。これにより、ワンウェイギア６１２ｄの正転（矢印ｈ方向の回転）が揺動シャフト６０５に伝達可能な状態（図１４（Ａ））となる。また、制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力がＬＯＷからＨＩＧＨに変化したことを検知すると（ステップＳ３０４ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、搬送モータ７４を停止する（ステップＳ３０４ｃ）。

次に、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、搬送モータ７４を正転させる（ステップＳ３０４ｄ）。搬送モータ７４の正転により、ワンウェイギア６１２ｄが矢印ｈ方向に回転し、揺動シャフト６０５が上昇する。揺動シャフト６０５の上昇に伴って、用紙６０６を積載した用紙積載板６０４が上昇する。搬送モータ７４を、用紙積載板６０４上の用紙がピックローラ６０２に当接して昇降ラチェット６１２ｆの回転ロックが解除されるまで正転させたのち、制御部６２は、搬送モータ７４を停止する（ステップＳ３０４ｅ）。

次に、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、給紙モータ７１を正転させる（ステップＳ３０５ａ）。給紙モータ７１の正転により、給紙駆動ギア６１１ｄを介してピックローラ６０２と給紙ローラ６０１が回転し、用紙積載板６０４上の用紙６０６が繰り出される。繰り出された用紙６０６が用紙センサ３０３に検知されると（ステップＳ３０５ｂ）、用紙６０６の先端は搬送ローラ対３０４に到達していることになるが、給紙モータ７１が正転を続けているため、用紙６０６は、回転していない搬送ローラ対３０４の間に押し込まれる。この動作により、用紙６０６にスキュー（斜行）が生じていても、用紙６０６の先端が搬送ローラ対３０４と平行になり、用紙６０６のスキューが矯正される。

次に、制御部６２は、給紙搬送制御部６７に指示し、搬送モータ７４を正転させる（ステップＳ３０５ｃ）。これにより、一対の搬送ローラ対３０４は、用紙６０６を挟み込んだ状態で搬送する。制御部６２は、用紙６０６がピックローラ６０２を通過する前の所定のタイミングで、給紙モータ７１の正転を停止して、次の印刷指示に備える（ステップＳ３０５ｄ）。

なお、当該ステップＳ３０５ｅにおいて給紙モータ７１を停止した時点で、搬送モータ７４は正転を続けているため、第１の実施の形態で説明したように、用紙積載板６０４は、積載枚数の減少に伴って上昇する。

制御部６２は、繰り出した用紙が、ＭＰＴ６００の下流側に配置された用紙センサ３０３を通過するのを待ち（ステップＳ３０５ｅ）、用紙６０６の後端が用紙センサ３０３を通過して搬送ローラ対３０４を完全に通過した時点で、搬送モータ７４を停止する（ステップＳ３０５ｆ）。

制御部６２は、次のページの印刷指示の有無を判断し（ステップＳ３０６）、次のページの印刷指示があった場合には（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、用紙センサ６１４により、用紙積載板６０４上に用紙があるかどうか判断し（ステップＳ３０７）、用紙センサ６１４により用紙が検知された場合には（ステップＳ３０７でＹＥＳ）、上記のステップＳ３０５ａからの処理を繰り返す。

用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ３０７でＮＯ）、搬送モータ７４を反転させる（ステップＳ３０８ａ）。搬送モータ７４の反転により、カムギア６１２ｍが回転してロックピース６１２ｏをＸ方向に移動させ、ロックピース６１２ｏの爪部ｍがリセットラチェット６１２ｊから離間して回転ロックを解除する。リセットラチェット６１２ｊの回転ロックの解除により、揺動シャフト６０５および用紙積載板６０４は自重により下降する。また、フォトカプラ６１２ｎの出力は、ＨＩＧＨからＬＯＷに変化する。制御部６２は、フォトカプラ６１２ｎの出力の変化を検知すると（ステップＳ３０８ｂ）、給紙搬送制御部６７に指示し、搬送モータ７４を停止する（ステップＳ３０８ｃ）。そののち、表示パネル６３ｂに用紙のセットを促すアラーム等を表示し（ステップＳ３０９）、上述したステップＳ３０３ａに進む。

また、上記のステップＳ３０６において、次のページの印刷指示がなかった場合には（ステップＳ３０６でＮＯ）、用紙センサ６１４により用紙積載板６０４上の用紙の有無を判断し（ステップＳ３１０）、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知された場合には（ステップＳ３１０でＹＥＳ）、上述したステップＳ３０２に進む。また、用紙センサ６１４により用紙６０６が検知されなかった場合には（ステップＳ３１０でＮＯ）、上述したステップＳ３０８ａ〜３０８ｃと同様に用紙積載板６０４を下降させたのち（ステップＳ３１１ａ〜Ｓ３１１ｃ）、上述したステップＳ３０２に進む。

上述した第４の実施の形態では、ピックローラ６０２等による用紙６０６の繰り出しのタイミングと、用紙積載板６０４の上昇のタイミングとを分けるためにクラッチ６２０を用いていた。これに対し、この第５の実施の形態では、搬送ローラ対３０４を駆動する搬送モータ７４の駆動力を用いて用紙積載板６０４を昇降している。そのため、クラッチ６２０（図２５）よりも安価なワンウェイクラッチギヤ（給紙駆動ギア６１１ｄ）を用いて、用紙６０６の重送やジャムの発生を防止するという効果を達成することができる。

なお、この第５の実施の形態では、搬送ローラ対３０４を駆動する搬送モータ７４の駆動源を利用して用紙積載板６０４を昇降させているが、用紙６０６の繰り出しや搬送中に駆動されるモータであれば、他のモータを用いても良い。例えば、図３０に一例を示すように、転写ベルトユニット４６０の転写ベルト４６１を駆動するドライブローラ４６２を回転駆動するベルト駆動モータ７６の駆動力を利用しても良い。

なお、上述した第１〜第５の実施の形態は、適宜、組み合わせることができることは言うまでもない。

また、上述した第１〜第５の実施の形態では、４つのプロセスユニットを用い、印刷媒体に直接トナー像を転写する画像形成装置について説明したが、このような画像形成装置に限定されるものではなく、搬送される媒体に画像を形成する装置、例えば中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置、単一のプロセスユニットを用いた単色画像形成装置、並びに、これらを用いた複写機、自動原稿読み取り装置などにも適用可能である。また、用紙の代わりに、他の媒体を用いてもよい。

また、上述した第１〜第５の実施の形態では、ＭＰＴ６００における用紙積載板６０４の昇降について説明したが、例えば、画像形成装置１０の用紙トレイ１００の用紙積載板１０２の昇降に応用することもできる。

１０画像形成装置、６２制御部（制御手段）、６７媒体供給制御部、７１給紙モータ（駆動源）、７４搬送モータ（駆動源）、７６ベルト駆動モータ（駆動源）、３０４搬送ローラ対（搬送機構）、４６１転写ベルト（搬送機構）、６００ＭＰＴ（媒体供給装置）、６０１給紙ローラ、６０２ピックローラ（繰り出し機構、繰り出し部材）、６０３リタードローラ（分離機構）、６０４用紙積載板（媒体積載板）、６０５揺動シャフト（上昇手段、揺動部材）、６０５ｂギア（第１の遊星ギア）、６０６用紙（媒体）、６０７メインフレーム（本体部）、６０９Ｌ，６０９Ｒアーム（アーム部材）、６１１ピックフレーム（可動支持体）、６１１ｄ給紙駆動ギア（選択伝達手段）、６１１ｇ（第１の伝達切替手段）、６１２駆動力伝達部（駆動力伝達手段）、６１２ｄワンウェイギア（第３の太陽ギア）、６１２ｅドリブンギア（第３の太陽ギア）、６１２ｆ昇降ラチェット（第２のキャリア）、６１２ｇ遊星ギア（第３の遊星ギア）、６１２ｈ遊星ギアホルダ（第２のキャリア）、６１２ｉロックギア（第２の太陽ギア）、６１２ｊリセットラチェット（第１のキャリア）、６１２ｋリフトアップギア（第１の太陽ギア）、６１２ｍカムギア（移動体）、６１２ｎフォトカプラ（検知手段）、６１２ｏロックピース（第２の伝達切替手段）、６１２ｐ遊星ギア（第２の遊星ギア）、６１２ｑ遊星ギアホルダ（第１のキャリア）、６１３ＭＰＴカバー（カバー部材）、６１４用紙センサ（媒体検知手段）、６１６リフトギア（トルククラッチ機構、第１の部材）、６１７内歯ギア（トルククラッチ機構、第２の部材）、６１８スプリング（付勢手段）、６２０クラッチ（クラッチ機構）。

Claims

本体部と、
媒体を積載し、前記本体部に対して昇降可能に設けられた媒体積載部材と、
前記本体部に変位可能に設けられ、前記媒体積載部材に積載された前記媒体の表面に当接して所定の方向に繰り出す繰り出し機構と、
前記繰り出し機構により繰り出された媒体をさらに搬送する搬送機構と、
前記媒体積載部材を前記繰り出し機構に向けて上昇させる上昇手段と、
前記媒体積載部材上の前記媒体の有無を検知する媒体検知手段と、
前記上昇手段と、前記繰り出し機構および前記搬送機構の少なくとも一方とを駆動する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記上昇手段に伝達する駆動力伝達手段と、
前記駆動源を制御する制御手段と
を備え、
前記駆動力伝達手段は、
外歯部を有する第１の太陽ギアと、
前記媒体積載部材の上昇に伴う前記繰り出し機構の変位に連動して、前記駆動源から前記上昇手段への駆動力の伝達を接続または解除する第１の伝達切替手段と、
前記制御手段の制御により、前記駆動源から前記上昇手段への駆動力の伝達を接続または解除する第２の伝達切替手段と
を備え、
前記上昇手段は、
前記駆動力伝達手段の前記第１の太陽ギアの外歯部に噛み合う第１の遊星ギアと、
前記第１の太陽ギアの外歯部に対向するように配置され、前記第１の遊星ギアと噛み合う内歯ラックと、
前記第１の遊星ギアに取り付けられた揺動部材と
を備え、
前記第１の太陽ギアの回転により、前記第１の遊星ギアが前記太陽ギアの周囲を公転し、前記揺動部材が上昇して前記媒体積載部材を押し上げ、
前記制御手段が、前記媒体検知手段の検知結果に基づいて前記第２の伝達切替手段を動作させ、前記上昇手段に駆動力を伝達させることにより、前記媒体積載部材を上昇させ、
前記媒体積載部材が所定の位置まで上昇すると、前記第１の伝達切替手段が前記上昇手段への駆動力の伝達を解除し、この状態で前記媒体積載部材が前記位置で保持され、
前記制御手段が、前記第２の伝達切替手段を動作させ、前記上昇手段への駆動力の伝達を解除することにより、前記媒体積載部材を下降させること
を特徴とする媒体供給装置。
前記第１の太陽ギアは、さらに内歯部を有し、
前記駆動力伝達手段は、さらに、
前記第１の太陽ギアの内歯部と噛み合う第２の遊星ギアと、
前記第２の遊星ギアを、前記第１の太陽ギアの前記内歯部に沿って移動可能に支持する第１のキャリアと、
前記第２の遊星ギアと噛み合う外歯部と、内歯部と、一方向にのみ回転可能なワンウェイクラッチ機構とを有する第２の太陽ギアと、
前記第２の太陽ギアの前記内歯部と噛み合う第３の遊星ギアと、
前記第３の遊星ギアを、前記第２の太陽ギアの前記内歯部に沿って移動可能に支持する第２のキャリアと、
前記第３の遊星ギアと噛み合う外歯部と、一方向にのみ回転可能なワンウェイクラッチ機構とを有し、前記駆動源の駆動力が伝達される第３の太陽ギアと、
を備え、
前記第１の伝達切替手段は、前記第２のキャリアの回転を可能にして前記第３の遊星ギアを空転させることにより、当該第３の遊星ギアから前記第２の太陽ギアへの駆動力の伝達を解除し、
前記第２の伝達切替手段は、前記第１のキャリアの回転を可能にして、前記第２の遊星ギアを空転させることにより、当該第２の遊星ギアから前記第１の太陽ギアへの駆動力の伝達を解除する
ことを特徴とする請求項１に記載の媒体供給装置。
前記第２の伝達切替手段が前記上昇手段への駆動力を伝達している状態で、前記第１の伝達切替手段が前記上昇手段への駆動力の伝達を解除すると、前記第２の太陽ギアが、そのワンウェイクラッチ機構の作用で回転しないことにより、前記第２の遊星ギアが回転せず、従って前記第１の太陽ギアおよび第１の遊星ギアが回転せず、前記媒体積載部材が上昇した位置で保持されることを特徴とする請求項２に記載の媒体供給装置。
前記第２の伝達切替手段は、前記第１のキャリアに設けられた被係合部と、前記駆動源の駆動力により駆動される移動体に設けられて前記第１のキャリアの前記被係合部に係合する係合部とを有し、
前記制御手段が、前記媒体検知手段の検知結果に基づいて前記移動体を駆動することにより、当該移動体の前記係合部が前記第１のキャリアの前記被係合部から離間し、前記第１のキャリアの回転を可能にする
ことを特徴とする請求項２または３に記載の媒体供給装置。
前記移動体の位置を検知することにより、前記移動体の前記係合部が前記第１のキャリアの前記被係合部に係合したことを検知する検知手段をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の媒体供給装置。
前記繰り出し機構を支持し、前記媒体積載部材の上昇に伴って上昇する可動支持体をさらに備え、
前記第１の伝達切替手段は、前記第２のキャリアに設けられた被係合部と、前記可動支持体に設けられて前記第２のキャリアの前記被係合部に係合する係合部とを有し、
前記可動支持体が所定の位置まで上昇すると、当該可動支持体の前記係合部が前記第２のキャリアの前記被係合部から離間することにより、前記第２のキャリアの回転を可能にすることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
前記係合部は、前記可動支持体に対して移動可能に設けられたレバー部材に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の媒体供給装置。
前記駆動力伝達手段は、一定以上のトルクで空転するトルククラッチ機構を有することを特徴とする請求項２から７までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
前記トルククラッチ機構は、
表面に凹凸を有する第１の部材と、
前記第１の部材の前記凹凸に対向するように、表面に凹凸を有する第２の部材と、
前記第１の部材と前記第２の部材とを互いに押し付け合うように付勢する付勢手段とを有することを特徴とする請求項８に記載の媒体供給装置。
前記第１の部材は、前記第１の太陽ギアの外歯部を有する部分をなし、前記第２の部材は、前記第１の太陽ギアの前記内歯部を有する部分をなすことを特徴とする請求項９に記載の媒体供給装置。
前記本体部は、
前記繰り出し機構、前記媒体検知手段および前記駆動力伝達手段を支持するフレーム部材と、
前記媒体積載部材を支持すると共に、前記フレーム部材に移動可能に支持されるカバー部材と、
前記上昇手段を支持して前記フレーム部材と前記カバー部材を連結するアーム部材と
を備え、
前記カバー部材の移動に伴って、前記アーム部材が動作して前記上昇手段が前記駆動力伝達手段から離間することを特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
前記繰り出し機構は、前記媒体に当接して当該媒体を送り出す繰り出し部材と、前記繰り出し部材を支持する可動支持体とを有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
前記繰り出し機構は、前記繰り出し部材により繰り出される前記媒体を１枚ずつ分離する分離機構をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の媒体供給装置。
前記繰り出し機構は、前記駆動源から前記繰り出し部材に駆動力を伝達し、また駆動力の伝達を解除する選択伝達手段を備えることを特徴とする請求項１２または１３に記載の媒体供給装置。
前記選択伝達手段は、一方向の回転を伝達し、他方向の回転を伝達しないワンウェイクラッチ機構であることを特徴とする請求項１４に記載の媒体供給装置。
前記選択伝達手段は、前記制御手段により制御されるクラッチ機構であることを特徴とする請求項１４に記載の媒体供給装置。
前記搬送機構は、前記繰り出し機構により繰り出された前記媒体を搬送する搬送ローラであることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
前記搬送機構は、前記繰り出し機構により繰り出された前記媒体を搬送する搬送ベルトであることを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項に記載の媒体供給装置。
請求項１から１８までのいずれか１項に記載の媒体供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。