JP3656713B2

JP3656713B2 - 給紙装置

Info

Publication number: JP3656713B2
Application number: JP08667399A
Authority: JP
Inventors: 宏中野
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: JP2000281226A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷用紙等の紙の給紙経路を切り替えるための給紙装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給紙カセットに収納された用紙および手差し口に差し込まれた用紙のいずれについても印刷を行うことができるプリンタが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプリンタでは、給紙カセットに収納された用紙を給送する場合の動作と、手差し口に差し込まれた用紙を給送する場合の動作とを切り替えるための給紙装置が設けられる。この給紙装置には、２つのローラと、それぞれのローラの回転／非回転を切り替える２つのクラッチとが用いられており、さらにそれぞれのクラッチを切り替えるための２つのソレノイドが用いられる。また、クラッチによる切替を行わない場合には、給紙機構を駆動するためのモータを２つ用意する必要がある。
【０００４】
本発明は、ソレノイドやモータの個数を減らすことにより、装置の小型化を図るとともにコストを低減できる給紙装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１の経路を経由した紙、および第２の経路を経由した紙のいずれかを選択的に第１の経路および第２の経路から合流する合流経路に給送する給紙装置において、合流経路に配置された第１ローラ（３２）と、第２の経路に配置された第２ローラ（１４）と、第１ローラ（３２）および第２ローラ（１４）を単一の駆動アクチュエータ（M）により駆動するローラ駆動機構と、ローラ駆動機構に設けられ、第１ローラ（３２）の回転を許容する第１の許容位置、および第１ローラ（３２）の回転を禁止する第１の禁止位置の間を移動可能とされた第１ローラ制御部材（１３３）と、ローラ駆動機構に設けられ、第２ローラ（１４）の回転を禁止する第２の禁止位置、および第２ローラ（１４）の回転を許容する第２の許容位置の間を移動可能とされた第２ローラ制御部材（１３４）と、第１ローラ制御部材（１３３）および第２ローラ制御部材（１３４）をそれぞれ許容位置および禁止位置との間で移動させることが可能な単一の制御アクチュエータ（１３５）と、第１の経路に紙がある場合には検出位置に、第１の経路に紙がない場合には非検出位置に、それぞれ位置付けられる紙検出部材（１３８，１３９）と、紙検出部材（１３８，１３９）が非検出位置にある場合には、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第２の禁止位置に位置付けられ、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の禁止位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第２の許容位置に位置付けられるとともに、紙検出部材（１３８，１３９）が検出位置にある場合には、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第２の禁止位置に位置付けられ、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の禁止位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第２の禁止位置に留まるように機構的に制御する制御機構（１３８等）と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明では、１つの駆動アクチュエータ（M）と、１つの制御アクチュエータ（１３５）とによって、第１および第２の制御部材（１３３，１３４）の位置を制御することができるので、装置の小型化を図ることができるとともに、コストを低減できる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、第１の経路を経由した紙、および第２の経路を経由した紙のいずれかを選択的に第１の経路および第２の経路から合流する合流経路に給送する給紙装置において、合流経路に配置された第１ローラ（３２）と、第２の経路に配置された第２ローラ（１４）と、第１ローラ（３２）および第２ローラ（１４）を単一の駆動アクチュエータ（M）により駆動するローラ駆動機構と、ローラ駆動機構に設けられ、第１ローラ（３２）の回転を許容する第１の許容位置、および第１ローラ（３２）の回転を禁止する第１の禁止位置の間を移動可能とされた第１ローラ制御部材（１３３）と、ローラ駆動機構に設けられるとともに第１ローラ制御部材（１３３）と連動可能とされ、第２ローラ（１４）の回転を禁止する第２の禁止位置、および第２ローラ（１４）の回転を許容する第２の許容位置の間を移動可能とされた第２ローラ制御部材（１３４）と、第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置および第１の禁止位置との間で移動させる制御アクチュエータ（１３５）と、第１の経路の紙に接触可能とされ、第１の経路の紙に接触している場合には検出位置に、第１の経路の紙に接触していない場合には非検出位置に、それぞれ位置付けられる紙検出部材（１３８，１３９）と、を備え、紙検出部材（１３８，１３９）が非検出位置にある場合には、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第１ローラ制御部材（１３３）と連動して第２の禁止位置に位置付けられ、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の禁止位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第１ローラ制御部材（１３３）と連動して第２の許容位置に位置付けられ、紙検出部材（１３８，１３９）が検出位置にある場合には、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は第１ローラ制御部材（１３３）と連動して第２の禁止位置に位置付けられ、制御アクチュエータ（１３５）により第１ローラ制御部材（１３３）を第１の禁止位置に移動させたときに第２ローラ制御部材（１３４）は紙検出部材（１３８，１３９）に当接して第２の禁止位置に留まることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、１つの駆動アクチュエータ（M）と、１つの制御アクチュエータ（１３５）とによって、第１および第２の制御部材（１３３，１３４）の位置を制御することができるので、装置の小型化を図ることができるとともに、コストを低減できる。
【０００９】
請求項２に記載の給紙装置において、請求項３のように、第１ローラ制御部材（１３３）はローラ駆動機構に設けられたクラッチ（１２３）を切替えることにより第１ローラ（３２）の回転の許容／禁止を切替えるようにしてもよい。この場合において、クラッチ（１２３）として遊星ギアクラッチを用いることもできる。
【００１０】
請求項２または３に記載の給紙装置において、請求項４のように、第２ローラ制御部材（１３４）はローラ駆動機構に設けられたクラッチ（１２４）を切替えることにより第２ローラ（１４）の回転の許容／禁止を切替えるようにしてもよい。この場合において、クラッチ（１２４）として遊星ギアクラッチを用いることもできる。
【００１１】
請求項２〜４のいずれか１項に記載の給紙装置において、請求項５のように、第２ローラ制御部材（１３４）がすでに第２の許容位置にある場合には、紙検出部材（１３８，１３９）に紙が接触しても第２ローラ制御部材（１３４）が第２の許容位置に留まるようにしてもよい。
【００１２】
請求項５に記載の給紙装置において、請求項６において、第２ローラ制御部材（１３４）がすでに許容位置にある場合には、紙検出部材（１３８，１３９）に紙が接触しても、紙検出部材（１３８，１３９）が第２ローラ制御部材（１３４）に当接することにより検出位置に到達しないようにしてもよい。
【００１３】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の給紙装置において、請求項７のように、画像形成装置の用紙を給送する装置に適用してもよい。
【００１４】
請求項７に記載の給紙装置において、請求項８のように、第１の経路を手差し口（９２）からの給紙経路とし、第２の経路を給紙カセット（１０）からの給紙経路としてもよい。
【００１５】
請求項８に記載の給紙装置において、請求項９のように、紙検出部材（１３８，１３９）の位置を検出する検出手段（２０２）と、検出手段（２０２）により紙検出部材（１３８，１３９）が検出位置にあることが検出されたときには、一時的に、第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に位置付けた状態で駆動アクチュエータ（M）を駆動するように、制御アクチュエータ（１５３）および駆動アクチュエータ（M）を制御する制御手段（２０１）と、を備えるようにしてもよい（図１５）。
【００１６】
この場合には、手差し口（９２）から差し込まれた紙が、第１ローラ（３２）によって所定量だけ給送される。
【００１７】
請求項８に記載の給紙装置において、請求項１０のように、駆動アクチュエータの駆動を開始し、その後印刷指令を受けると第１ローラ制御部材（１３３）を第１の許容位置に移動するように、制御アクチュエータ（１３５）および駆動アクチュエータ（M）を制御する制御手段（２０１）を備えるようにしてもよい（図１５）。
【００１８】
この場合には、印刷指令を受けると、手差し口（９２）から差し込まれた用紙あるいは給紙カセット（１０）から給紙された用紙の給送が開始される。
【００１９】
なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１５を参照して、本発明の給紙装置をレーザビームプリンタに適用した一実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態の給紙装置を備えるレーザプリンタを示す側面図、図２はその正面図、図３はその断面図である。図１〜図３に示すように、レーザビームプリンタ１の下部には、積層された用紙を収納する給紙カセット１０が装着される。給紙カセット１０は着脱可能とされ、取手１３を介して矢印Ｐの方向に引き出すことによりこれを取り出すことができる。給紙カセット１０の用紙押圧板１２は押圧ばね（不図示）により上方向に付勢され、これにより、用紙押圧板１２の上に積層された最上層の用紙が、プリンタ１の本体に設けられ矢印で示す方向に回転する給紙ローラ１４に接触するように構成されており、分離パッド１５の作用により用紙が１枚だけ分離されて給送される（図３）。
【００２２】
給紙カセット１０の上方には、プロセスカートリッジ２０が配置される。プロセスカートリッジ２０も給紙カセット１０と同様、着脱可能とされ、トナー交換に際して矢印Ｑ方向に引き抜かれる。プロセスカートリッジ２０は、用紙に接触してトナーを転写する感光体ドラム２１、感光体ドラム２１に対向する転写ローラ２２およびコロナ放電を発生させて感光体ドラム２１の表面を正電位に帯電させるスコロトロン型の帯電器２８を備える感光体カートリッジ２０Ａと、トナーが蓄積される現像剤室２４、感光体ドラム２１にトナーを供給する現像ローラ２５および現像ローラ２５にトナーを供給する供給ローラ２７を備える現像カートリッジ２０Ｂとからなる。現像剤室２４には、トナーを攪拌するためのアジテータ２４ａが設けられている。
【００２３】
感光体カートリッジ２０Ａと現像カートリッジ２０Ｂとは互いに分解可能とされているが、プロセスカートリッジ２０をプリンタ１の本体から取り外す際には両者は一体の状態で引き出される。プリンタ１の正面には、回動軸３３ａにその下端が回動可能に取り付けられたカバー３３が設けられており、カバー３３を図２において時計回りに回動させてプリンタ１の正面を開放することにより、プロセスカートリッジ２０を着脱することができる。
【００２４】
図３に示すように、プロセスカートリッジ２０と給紙カセット１０との間には一対のレジストローラ３１およびレジストローラ３２がそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【００２５】
プロセスカートリッジ２０の上方には、レーザビームを射出するレーザ発生器（不図示）、回転駆動されるポリゴンミラー（５面体ミラー）４１、レンズ４２、反射ミラー４３、反射ミラー４４、レンズ４５および反射ミラー４６を備えるレーザスキャナユニット４０が取り付けられている。図３に示すように、ポリゴンミラー４１によって振られたレーザビームＬは、レンズ４２、反射ミラー４３，４４、レンズ４５および反射ミラー４６を介して感光体ドラム２１に照射され、感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。
【００２６】
プロセスカートリッジ２０の左方には、用紙上にトナーを定着させるための定着ユニット５０が設けられている。定着ユニット５０は転写された用紙上のトナーを加熱溶融させるための加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１に対向して配置され、給送される用紙を加熱ローラ５１に向けて押圧する押圧ローラ５２と、一対の搬送ローラ５３，５４とを備える。
【００２７】
図３において搬送ローラ５３，５４の左方には、必要に応じて用紙の向きを反転させるためのシュータ６１が回動軸６２の周りに回動可能に取り付けられている。また、回動軸６２の右方には、シュータ６１に沿って搬送された用紙を支持するとともに、その用紙をプリンタ１の上面に形成された排紙トレイ７０に排出するための一対の排紙ローラ６４，６５が取り付けられている。
【００２８】
図１〜図３に示すように、プリンタ１の正面には、各種操作を受付ける操作部９１と、用紙を手差しにより供給するための手差し口９２とが設けられている。本実施の形態では、手差し口９２から差し込まれた用紙の有無を検出することにより、給紙カセット１０の用紙あるいは手差し口９２から差し込まれた用紙を選択的に給紙するようにしている。
【００２９】
次に、用紙の給送動作について説明する。給紙ローラ１４を所定のタイミングで回転させると、給紙カセット１０から用紙が１枚ずつ排出される。この用紙はガイド３５の作用により反転されて、レジストローラ３１およびレジストローラ３２によりその先端の位置調整がなされた後、感光体ドラム２１および転写ローラ２２の間へ搬送される。
【００３０】
一方、帯電器２８によって帯電された感光体ドラム２１の表面には、レーザスキャナユニット４０から射出されたレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。感光体ドラム２１上の静電潜像が現像ローラ２５に対向するとき、供給ローラ２７および現像ローラ２５を介して搬送されたトナーがこの静電潜像を顕在化させ、そのトナー像が感光体ドラム２１および転写ローラ２２の間を通る用紙に転写される。
【００３１】
トナー像が転写された用紙は、次に加熱ローラ５１および押圧ローラ５２の間を通過するが、このとき用紙上のトナー像に熱と圧力が加えられることにより、トナー像が用紙に定着される。
【００３２】
さらに用紙は搬送ローラ５３，５４の間を通って、シュータ６１に沿って搬送され、次いで排紙ローラ６３，６４の間から排紙トレイ７０に印刷面を下に向けて（フェイスダウンで）排出される。なお、シュータ６１をプリンタ１の背面側に跳ね上げた場合には、用紙は印刷面を上に向けて（フェイスアップで）プリンタ１の背面側に排出される。
【００３３】
図４はプリンタ１の給送機構を示す図、図５はその一部断面図である。図４および図５に示すように、ＤＣモータＭの出力軸にはモータギア１０１が取り付けられる。モータギア１０１は２段ギア１０２の歯１０２ａと噛み合い、ギア１０２の歯１０２ｂは、２段ギア１０３に形成された歯１０３ａと噛み合う。ギア１０３に形成された歯１０３ｂは感光体ドラム２１の外周に形成されたギアの歯２１ａと噛み合う。これによって、モータＭを駆動しモータギア１０１を図２において反時計回り方向に回転させることにより、感光体ドラム２１を図１および図２において時計回り方向に回転させることができる。
【００３４】
ギア１０３の歯１０３ａは、ギア１０５およびギア１０６を介してヒートローラ５１に取り付けられたギア５１ａに噛合されており、これによりモータＭの駆動力がヒートローラ５１に伝達される。また、不図示のギア列を介して、ギア１０６は排紙ローラ６５に噛み合っている。このため、モータＭによってモータギア１０１を反時計回り方向に回転駆動すると、ヒートローラ５１および排紙ローラ６４が、それぞれ矢印で示す所定方向に回転する。
【００３５】
２段ギア１０３の歯１０３ａに対して、ギア１０８，１０９を介して噛み合うギア１１０は、現像カートリッジ２０Ｂの駆動ギア（不図示）と結合される。この駆動ギアは、現像カートリッジ２０Ｂに設けられたギア列（不図示）を介して、軸２４ｃ、現像ローラ２５および供給ローラ２７にそれぞれ噛み合っている。このためモータギア１０１を反時計回り方向に回転駆動すると、軸２４ｃ、現像ローラ２５および供給ローラ２７が、それぞれ矢印で示す所定方向に回転する。
【００３６】
さらに２段ギア１０３の歯１０３ａには、給送ローラおよびレジストローラ３２に向けてモータＭの駆動力を伝達する給紙切替機構部１２０のギア列が噛み合っている。給紙ローラ１４およびレジストローラ３２の回転／停止は、給紙切替機構部１２０により制御される。
【００３７】
図４に示すように、給送切替機構部１２０は、２段ギア１０３の歯１０３ａに歯１２１ａを介して噛み合う振子ギア１２１と、振子ギア１２１の歯１２１ｂに噛み合うギア１２２と、ギア１２２と噛み合う遊星ギアクラッチ１２３と、遊星ギアクラッチ１２３と噛み合う遊星ギアクラッチ１２４とを備える。
【００３８】
なお、ジャム処理（詰まった用紙を取り除く処理）時には、モータMを反転させることにより、振り子ギア１２１をガイド孔１２１aに沿って移動させて、振り子ギア１２１をギア１２２から切り離すことができる。これにより、ギア１２２以降のギア列の回転を開放して、ジャム処理を可能としている。
【００３９】
図１１は遊星ギアクラッチ１２３の分解図、図１２は遊星ギアクラッチ１２４の分解図、図１３は遊星ギアクラッチ１２３，１２４近辺の断面図である。
【００４０】
図１１および図１３に示すように、遊星ギアクラッチ１２３は、太陽ギア１２３ｂと、太陽ギア１２３ｂに対して回転可能に取り付けられた遊星ギア１２３ｄと、外歯を介して遊星ギア１２３ｄと噛み合うラチェット１２３ａと、内歯を介して遊星ギア１２３ｄと噛み合うギア１２３ｃとを備える。太陽ギア１２３ｂ、ラチェット１２３ａおよびギア１２３ｃはいずれも回転可能に取り付けられ、これらの回転軸は同軸とされている。
【００４１】
図１２および図１３に示すように、遊星ギアクラッチ１２４は、太陽ギア１２４ｂと、太陽ギア１２４ｂに対して回転可能に取り付けられた遊星ギア１２４ｄと、外歯を介して遊星ギア１２４ｄと噛み合うラチェット１２４ａと、内歯を介して遊星ギア１２４ｄと噛み合うギア１２４ｃとを備える。太陽ギア１２４ｂ、ラチェット１２４ａおよびギア１２４ｃはいずれも回転可能に取り付けられ、これらの回転軸は同軸とされている。
【００４２】
図１３に示すように、太陽ギア１２３ｂはギア３２ａと、ギア１２３ｃはギア１２２および太陽ギア１２４ｂと、それぞれ噛み合っている。また、図示は省略するが、ギア１２４ｃは同軸に設けられた給紙ロール１４に結合されており、給紙ロール１４はギア１２４ｃとともに回転する。
【００４３】
図６に示すように、遊星ギアクラッチ１２３および遊星ギアクラッチ１２４の近傍には、それぞれ軸１３２の回りに回動可能に取り付けられる第１部材１３３および第２部材１３４が設けられ、不図示の付勢ばねによって第１部材は時計回り方向に付勢されている。また、第１部材１３３の突起１３３ｃおよび第２部材１３４の突起１３４ｃの間には圧縮ばね（不図示）が取り付けられており、これにより第２部材１３４は第１部材１３３に対して反時計回り方向に付勢されている。
【００４４】
第１部材１３３には遊星ギアクラッチ１２３のラチェット１２３ａに対して係合可能とされた係合部１３３ａと、ソレノイド１３５の駆動軸１３５ａに当接された駆動腕１３３ｂとが設けられている。また、第２部材１３４には遊星ギアクラッチ１２４のラチェット１２４ａに対して係合可能とされた係合部１３４ａが設けられている。
【００４５】
そして、ラチェット１２３aに係合部１３３aが係合している場合には、遊星ギアクラッチ１２３を介してギア１２２とギア３２aとが噛み合い、ラチェット１２３aから係合部１３３aが離れている場合には、ギア１２２とギア３２aとは切り離された状態となる。ギア１２２とギア３２aとが噛み合っているときには、モータＭの回転に応じてローラ３２が回転する。また、ギア１２２とギア３２aとが切り離されているときには、ラチェット１２３aのみが回転しローラ３２は回転しない。
【００４６】
また、ラチェット１２４aに係合部１３４aが係合している場合には、ギア１２３ｃおよび遊星ギアクラッチ１２４を介してギア１２２とギア１２４ｃとが噛み合い、ラチェット１２４aから係合部１３４aが離れている場合には、ギア１２２とギア１２４ｃとは切り離された状態となる。ギア１２２とギア１２４ｃとが噛み合っているときには、モータＭの回転に応じて給紙ローら１４が回転する。また、ギア１２２とギア１２４ｃとが切り離されているときには、ラチェット１２４aのみが回転し給紙ローラ１４は回転しない。
【００４７】
図６において、第２部材１３４の近傍には第２部材１３４が当接する突起１３６aを備えるストッパ１３６が設けられている。
【００４８】
図６および図１３に示すように、遊星ギアクラッチ１２３および遊星ギアクラッチ１２４の間には、回動軸１３８ａを中心として回動可能に取り付けられた切替部材１３８が設けられている。切替部材１３８には、第２部材１３４の当接部１３４ｂが当接する受け部１３８ｂが形成されるとともに、コイルばね１３８ｃが回動軸１３８ａの周りに巻き回されて取り付けられている。
【００４９】
図６において切替部材１３８の上方には、一対の突起を備える手差し検出部材１３９が設けられており、検出部材１３９の一対の突起の間には、切替部材１３８に取り付けられたコイルばね１３８ｃの一端が挟み込まれている。手差し検出部材１３９は手差し口９２から差し込まれた用紙が当たることにより、図６において軸１３９ａを中心として反時計回り方向に回動する。用紙が差し込まれていない場合には、手差し検出部材１３９は、図６に示す時計回り方向に回動した位置に位置付けられる。手差し検出部材１３９の位置はフォトインタラプタを用いた手差しセンサ２０２（図１４）によって検出される。
【００５０】
図１４は、プリンタ１の制御系を示す制御ブロック図である。手差しセンサ２０２、給紙機構各部の用紙の通過等を検出するための給紙センサ群２０３、操作部９１、ＤＣモータＭ、およびソレノイド１３５が、それぞれ制御装置２０１に接続され、制御装置２０１はプリンタ１の各部を制御する。なお、制御装置２０１には、ＤＣモータＭを駆動するための駆動制御装置およびソレノイド１３５を駆動するための駆動制御装置が含まれる。
【００５１】
次に、給送切替機構部１２０の機能について説明する。図６は手差し口９１に用紙が差し込まれておらず、かつソレノイド１３５がオンしている状態を示している。用紙が手差し口９１に差し込まれていないとき、手差し検出部材１３９は時計回り方向に回動しており、手差し検出部材１３９の一対の突起に挟まれたコイルばね１３８ｃの一端は、左方に位置付けられる。このため、切替部材１３８は反時計回り方向に回動した位置にある。
【００５２】
また、ソレノイド１３５がオンしているとき、駆動軸１３５ａは沈み込んだ位置（図６において右方にスライドした状態）にあり、付勢力にしたがって反時計回り方向に付勢された第１部材１３３の係合部１３３ａは、遊星ギアクラッチ１２３のクラッチ歯１２３ａから離れた位置にある。
【００５３】
一方、第１の部材１３３に対して反時計回り方向に付勢されている第２部材１３４は、付勢力により反時計周り方向に回動され、係合部１３４ａはクラッチ歯１２４ａと噛み合っている。
【００５４】
したがって、この状態からモータＭを駆動すると、給紙ローラ１４のみが回転し、レジストローラ３２は回転しない。
【００５５】
図７は手差し口９１に用紙が差し込まれておらず、かつソレノイド１３５がオフしている状態を示している。このとき、図６の場合と同様、切替部材１３８は反時計回り方向に回動した位置にある。
【００５６】
また、ソレノイド１３５がオフしているとき、駆動軸１３５ａは突出した位置（図６において左方にスライドした状態）にあり、第１部材１３３の駆動腕１３３ｂを左方に押し込んでいるため、第１部材１３３は反時計回り方向の付勢力に抗して時計回り方向に回動され、係合部１３３ａはクラッチ歯１２３ａに噛み合っている。
【００５７】
一方、第１部材１３３に対して反時計回り方向に付勢されている第２部材１３４は、当接部１３４ｄが第１部材１３３に当接する位置で停止し、係合部１３４ａはクラッチ歯１２４ａから離れた位置にある。
【００５８】
したがって、この状態からモータＭを駆動すると、レジストローラ３２のみが回転し、給紙ローラ１４は回転しない。
【００５９】
図８は手差し口９１に用紙が差し込まれており、かつソレノイド１３５がオフしている状態を示している。手差し口９１に用紙が差し込まれているとき、手差し検出部材１３９は反時計回り方向に回動した位置にあり、手差し検出部材１３９の一対の突起の間に挟み込まれたコイルばね１３８ｃの一端は右方に位置付けられる。このため、切替部材１３８は時計回り方向に回動した位置に位置付けられる。
【００６０】
ソレノイド１３５がオフしているので、図７の場合と同様、係合部１３３ａはクラッチ歯１２３ａに噛み合っている。また、第２部材１３４は係合部１３４ａはクラッチ歯１２４ａから離れた位置にある。
【００６１】
したがって、この状態からモータＭを駆動すると、レジストローラ３２のみが回転し、給紙ローラ１４は回転しない。すなわち、図７の場合と同様である。
【００６２】
図９は手差し口９１に用紙が差し込まれた状態からソレノイド１３５をオフからオンに切り替えた後の状態を示している。用紙が手差し口９１に差し込まれているとき、手差し検出部材１３９は反時計回り方向に回動しているので、図８の場合と同様、切替部材１３８は時計回り方向に回動した位置にある。
【００６３】
また、ソレノイド１３５がオンすると、第１部材１３３は反時計回り方向に回動し、図６の場合と同様、係合部１３３ａは遊星ギアクラッチ１２３のクラッチ歯１２３ａから離れた位置にくる。
【００６４】
ソレノイド１３５がオンすると、第２部材１３４は付勢力に従って第１部材１３３とともに反時計回り方向に回動し始めるが、図９に示すように、第２部材１３４は、当接部１３４ｂが切替部材１３８の受け部１３８ｂに当接する位置において停止する。このとき、係合部１３４ａはクラッチ歯１２４ａから離れた位置にある。
【００６５】
したがって、この状態からモータＭを駆動しても、給紙ローラ１４およびレジストローラ３２はいずれも回転しない。
【００６６】
図１０はソレノイド１３５がオンしており、かつ手差し口９２に用紙を差し込んでいない図６の状態から、手差し口９２に用紙を差し込んだ場合を示している。係合部１３３ａがクラッチ歯１２３ａに噛み合い、かつ係合部１３４ａがクラッチ１２４ａから離れた状態（図６の状態）で、手差し口９２に用紙を差し込むと、手差し検出部材１３９が反時計回り方向に回動し、コイルばね１３８ｃの一端は右方に押し込まれる。したがって、切替部材１３８は時計回り方向に回動するが、切替部材１３８の回動に伴って移動する受け部１３８ｂが第２部材１３４の当接部１３４ｂに当接する。また、受け部１３８ｂが当接することにより第２部材１３４に与えられる回転モーメントはごく小さいため、第２部材１３４は回動せず、係合部１３４ａがクラッチ歯１２３ａに噛み合った状態が維持される。
【００６７】
したがって、図６の状態でモータＭを駆動しているときに、手差し口６２に用紙を差し込んだとしても、給紙ローラ１４は回転を継続する。
【００６８】
次に、図１２を用いて手差しモード（手差しにより給紙を行う場合の動作モード）時および自動給紙モード（給紙カセットから給紙を行う場合の動作モード）時の動作について説明する。これらの動作は制御装置２０１の制御に基づいて実行される。
【００６９】
手差しモードでは、手差し口９２に差し込まれた用紙を給送して印刷を行う。図１２に示すように、手差しモードでは、手差しセンサ２０２がオンした（図１２のＡ）ことが検出されると、ＤＣモータＭの回転を開始する（図１２のＢ）。このときの状態は図８に相当するので、給紙ローラ１４は停止したままレジストローラ３２のみが回転する。手差し口９２に差し込まれた用紙をレジストローラ３１，３２の間にくわえ込んだ後、次にソレノイド１３５をオンする（図１２のＣ）。これにより図９に示す状態となるので、レジストローラ３２の回転が停止する。
【００７０】
印刷の準備が終了すると、制御装置２０１から印刷指令が送出されるが、その送出のタイミングに合わせてソレノイド１３５をオフする（図１２のＤ）。このため、給送切替機構部１２０は、再度、図８に示す状態となり、印刷のための給紙が行われる。次に、給紙センサ群２０３からの信号によって印字の終了が検出されると、モータＭの回転を停止して、印刷を終了する（図１２のＦ）。
【００７１】
自動給紙モードでは、給紙カセット１０に収納された用紙を給送して印刷を行う。図１２に示すように、自動給紙モードでは、ソレノイド１３５をオフさせた状態でモータＭを駆動する（図１２のＧ）。この状態は図７に相当するので、レジストローラ３２のみ回転し、給紙ローラ１４は回転しない。次に、ソレノイド１３５をオンする（図１２のＨ）。このとき、給紙切替機構部１２０は図６に示す状態となるので、レジストローラ３２の回転は停止し、給紙ローラ１４が回転する。このため、給紙カセット１０から用紙が給送される。次に、用紙の先端がレジストローラ３１，３２に到達すると、ソレノイド１３５を再びオフする（図１２のＪ）。これにより、給紙ローラ３２が回転して用紙が給送され、印刷が実行される。なお、ソレノイド１３５をオフする時点（図１２のＪ）で、すでに印刷指令が送出されている。次に、給紙センサ群２０３からの信号によって印字の終了が検出されると、モータＭの回転を停止して、印刷を終了する（図１２のＫ）。
【００７２】
本実施の形態では、ソレノイド１３５がオンしている間、すなわち給紙ローラ１４によって給紙カセット１０から用紙が給送されている間に、手差し口９２に別の用紙が差し込まれた場合（図１２のＩ）には、図１０に示したように給紙ローラ１４は回転を継続し、レジストローラ３２は停止状態を維持する。したがって、手差し口９２に差し込まれた用紙が給送されてしまうおそれはなく、給紙カセット１０の用紙が確実に給送される。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態では、１つのソレノイド１３５を用いて、給紙ローラ１４およびレジストローラ３２の回転／非回転を切り替えている。このため、２つのソレノイドを用いたり、あるいは２つのモータを備える場合と比較して、装置をコンパクトにすることができるとともにコストを低減することができる。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、１つの駆動アクチュエータと、１つの制御アクチュエータとによって、第１および第２の制御部材の位置を制御することができるので、装置の小型化を図ることができるとともに、コストを低減できる。
【００７５】
請求項２に記載の発明によれば、１つの駆動アクチュエータと、１つの制御アクチュエータとによって、第１および第２の制御部材の位置を制御することができるので、装置の小型化を図ることができるとともに、コストを低減できる。
【００７６】
請求項８に記載の給紙装置において、請求項９のように構成した場合には、手差し口から差し込まれた紙が、第１ローラによって所定量だけ給送される。
【００７７】
請求項８に記載の給紙装置において、請求項１０のように構成した場合には、印刷指令を受けると、手差し口から差し込まれた用紙あるいは給紙カセットから給紙された用紙の給送が開始される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の給紙装置を備えるレーザビームプリンタの側面図。
【図２】図１のII−II線方向から見た正面図。
【図３】図２のIII−III線断面図。
【図４】レーザビームプリンタの給紙機構を示す図。
【図５】給紙機構の一部断面図。
【図６】手差し口に用紙が差し込まれておらずソレノイドがオンしている状態の給紙切替機構を示す図。
【図７】手差し口に用紙が差し込まれておらずソレノイドがオフしている状態の給紙切替機構を示す図。
【図８】手差し口に用紙が差し込まれておりソレノイドがオフしている状態の給紙切替機構を示す図。
【図９】手差し口に用紙が差し込まれておりソレノイドがオンしている状態の給紙切替機構を示す図。
【図１０】手差し口に用紙が差し込まれた後の状態の給紙切替機構を示す図。
【図１１】遊星ギアクラッチの構成を示す分解図。
【図１２】遊星ギアクラッチの構成を示す分解図。
【図１３】給紙切替機構の一部を示す断面図。
【図１４】レーザビームプリンタの制御ブロック図。
【図１５】レーザビームプリンタの動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
１４給紙ローラ（第１ローラ）
３２レジストローラ（第２ローラ）
１３３第１部材（第１ローラ制御部材）
１３４第２部材（第２ローラ制御部材）
１３５ソレノイド
１３８切替部材
１３９手差し検出部材
２０１制御装置（制御手段）
２０２手差しセンサ（検出手段）
M ＤＣモータ

Claims

第１の経路を経由した紙、および第２の経路を経由した紙のいずれかを選択的に前記第１の経路および前記第２の経路から合流する合流経路に給送する給紙装置において、
前記合流経路に配置された第１ローラと、
前記第２の経路に配置された第２ローラと、
前記第１ローラおよび前記第２ローラを単一の駆動アクチュエータにより駆動するローラ駆動機構と、
前記ローラ駆動機構に設けられ、前記第１ローラの回転を許容する第１の許容位置、および前記第１ローラの回転を禁止する第１の禁止位置の間を移動可能とされた第１ローラ制御部材と、
前記ローラ駆動機構に設けられ、前記第２ローラの回転を禁止する第２の禁止位置、および前記第２ローラの回転を許容する第２の許容位置の間を移動可能とされた第２ローラ制御部材と、
前記第１ローラ制御部材および第２ローラ制御部材をそれぞれ前記許容位置および前記禁止位置との間で移動させることが可能な単一の制御アクチュエータと、
前記第１の経路に紙がある場合には検出位置に、前記第１の経路に紙がない場合には非検出位置に、それぞれ位置付けられる紙検出部材と、
前記紙検出部材が前記非検出位置にある場合には、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第２の禁止位置に位置付けられ、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の禁止位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第２の許容位置に位置付けられるとともに、前記紙検出部材が前記検出位置にある場合には、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第２の禁止位置に位置付けられ、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の禁止位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第２の禁止位置に留まるように機構的に制御する制御機構と、を備えることを特徴とする給紙装置。
第１の経路を経由した紙、および第２の経路を経由した紙のいずれかを選択的に前記第１の経路および第２の経路から合流する合流経路に給送する給紙装置において、
前記合流経路に配置された第１ローラと、
前記第２の経路に配置された第２ローラと、
前記第１ローラおよび前記第２ローラを単一の駆動アクチュエータにより駆動するローラ駆動機構と、
前記ローラ駆動機構に設けられ、前記第１ローラの回転を許容する第１の許容位置、および前記第１ローラの回転を禁止する第１の禁止位置の間を移動可能とされた第１ローラ制御部材と、
前記ローラ駆動機構に設けられるとともに前記第１ローラ制御部材と連動可能とされ、前記第２ローラの回転を禁止する第２の禁止位置、および前記第２ローラの回転を許容する第２の許容位置の間を移動可能とされた第２ローラ制御部材と、
前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置および前記第１の禁止位置との間で移動させる制御アクチュエータと、
前記第１の経路の紙に接触可能とされ、前記第１の経路の紙に接触している場合には検出位置に、前記第１の経路の紙に接触していない場合には非検出位置に、それぞれ位置付けられる紙検出部材と、を備え、
前記紙検出部材が前記非検出位置にある場合には、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第１ローラ制御部材と連動して前記第２の禁止位置に位置付けられ、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の禁止位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第１ローラ制御部材と連動して前記第２の許容位置に位置付けられ、
前記紙検出部材が前記検出位置にある場合には、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記第１ローラ制御部材と連動して前記第２の禁止位置に位置付けられ、前記制御アクチュエータにより前記第１ローラ制御部材を前記第１の禁止位置に移動させたときに前記第２ローラ制御部材は前記紙検出部材に当接して前記第２の禁止位置に留まることを特徴とする給紙装置。
前記第１ローラ制御部材は前記ローラ駆動機構に設けられたクラッチを切替えることにより前記第１ローラの回転の許容／禁止を切替えることを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
前記第２ローラ制御部材は前記ローラ駆動機構に設けられたクラッチを切替えることにより前記第２ローラの回転の許容／禁止を切替えることを特徴とする請求項２または３に記載の給紙装置。
前記第２ローラ制御部材がすでに前記第２の許容位置にある場合には、前記紙検出部材に紙が接触しても前記第２ローラ制御部材は前記第２の許容位置に留まるようにされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の給紙装置。
前記第２ローラ制御部材がすでに前記許容位置にある場合には、前記紙検出部材に紙が接触しても、前記紙検出部材は第２ローラ制御部材に当接することにより前記検出位置に到達しないようにされていることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
画像形成装置の用紙を給送するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給紙装置。
前記第１の経路は手差し口からの給紙経路であり、前記第２の経路は給紙カセットからの給紙経路であることを特徴とする請求項７に記載の給紙装置。
前記紙検出部材の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により前記紙検出部材が前記検出位置にあることが検出されたときには、一時的に、前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に位置付けた状態で前記駆動アクチュエータを駆動するように、前記制御アクチュエータおよび前記駆動アクチュエータを制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項８に記載の給紙装置。
前記駆動アクチュエータの駆動を開始し、その後印刷指令を受けると前記第１ローラ制御部材を前記第１の許容位置に移動するように、前記制御アクチュエータおよび前記駆動アクチュエータを制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項８に記載の給紙装置。