JPH04298425A - 汎用非専用大容量フィーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、以下に記録装置と呼ぶ、像、デ
ータ等を用紙に記録する装置用の用紙フィーダ、特にそ
のような装置用の大容量フィーダに関するものである。

【０００２】高性能化して複写融通性を大幅に向上させ
た製品の導入により、近年では低／中容積形記録装置に
対するユーザの利用量及び毎日のコピー量が増加してい
る。このように利用が増加することによって、記録装置
で使用する用紙の供給源の大きさを従来の２５０または
５００枚用カセットトレイ以上に大きくする必要が生じ
ている。大口使用中のトレイ再装填頻度に対する望まし
くない影響を避けるため、容量の増加が必要である。

【０００３】この状況から、大容量フィーダが開発され
ており、現在のところ幾つかの基本的構造が提供されて
いるが、いずれの場合も基本的な考え方は、約２６００
枚までを保持できる記録装置用紙源を提供することであ
る。それは、一般的にモータ駆動式の用紙エレベータに
用紙分離／ハンドリングインターフェースを設けて構成
されており、全てが１つのモジュラー２ユニット構造に
なっている。記録装置への接合は、大容量フィーダ用に
外部に取り付けられた従来形カセットトレイスロットを
介して、または記録装置／スタンド組み合わせ体の内部
に取り付けられたフィーダ用の専用の用紙ピックアップ
／ハンドリングモジュールを介して行われる。

【０００４】これらのユニット、特に新しい高度に自動
化した処理装置における１つの問題は、１つのカセット
スロットが永久的に大容量フィーダ専用であるため、残
りのカセット位置から自動的に選択できる用紙サイズの
範囲が限定されることである。第２の問題は、フィーダ
がインターフェース機能を含む単一のユニットとして構
成されていることである。新しい記録装置の各々ではカ
セットスロットの形状及び相対位置にわずかな違いがあ
るため、新しい記録装置の各々に専用のまったく新しい
大容量フィーダを設計、開発及び製造することが必要と
なる。

【０００５】従来形大容量用紙フィーダの一例として、
米国特許第４，４３６，４０６号は、カセットよりも多
数枚の記録用紙を収容する記録用紙収容ユニットを設け
た用紙フィーダを開示しており、このユニットには記録
用紙をユニットから送り出す用紙フィーダと、ユニット
を記録装置の本体に取り外し可能に取り付けるための解
除可能な係合フックとが設けられている。ユニットを本
体に取り付けた時、装置の駆動部が用紙フィーダに接続
されるため、本体に取り付けられたユニットはそれに収
容されている多数枚の記録用紙を記録装置へ送り込むこ
とができる。米国特許第４，７１８，６５８号の像処理
装置に用いられる給紙装置は、多数枚の用紙を積載でき
る垂直方向に移動可能な用紙トレイを備えた用紙貯蔵ユ
ニットを設けている。像形成ユニット及び像形成ユニッ
トを取り付ける受け台とを一体化した装置本体に形成さ
れたホルダーキャビティ内に用紙貯蔵ユニットをはめ込
んで、用紙貯蔵ユニット内に積み重ねられている用紙を
１枚ずつ像形成ユニットへ送り込むことができるように
なっている。

【０００６】従って、本発明は、別体の用紙貯蔵／ハン
ドリング及びインターフェースモジュールからなる改良
２部材形汎用非専用大容量フィーダを開示している。こ
れは、インターフェースモジュールを変更するだけで、
ほとんどの記録装置に簡単に適合させることができる。 また、用紙ハンドリングモジュールを記録装置から切り
離さないで記録装置のカセットトレイスロットからイン
ターフェースモジュールを容易に取り外すことができる
ため、スロットは通常の記録装置カセットのいずれにも
使用できる。

【０００７】本発明の上記及び他の特徴は、添付の図面
を参照した以下の詳細な説明から明らかになるであろう
。

【０００８】図１は本発明の特徴を用いた電子写真式記
録装置を示す概略立面図である。

【０００９】図２は図１の大容量フィーダに用いられて
いるインターフェースモジュールの拡大分解部分斜視図
である。

【００１０】図３は図１及び２に示されている大容量フ
ィーダのエレベータモジュール拡大分解部分斜視図であ
る。

【００１１】以下に本発明の好適な実施例を参照しなが
ら説明するが、本発明はその実施例に制限されないこと
を理解されたい。本発明の範囲内において様々な変更が
可能である。

【００１２】本発明の特徴の全体の理解を得られるよう
に図面を参照するが、各図面を通して同一番号は同一部
材を示している。

【００１３】電子写真式記録技術は公知であるから、図
１の記録装置に用いられている様々な処理部を以下に概
略的に示し、それらの作用を簡単に説明する。

【００１４】図１に示されている自動電子写真式記録装
置１０は、取り外し式処理カートリッジを設けている。 図１に示されている複写装置は、原稿文書からコピーを
作製するために使用される様々な部材を示している。本
発明の装置は特に電子写真式複写装置に使用するのに適
しているが、以下の説明から明らかなように他の電子写
真装置を含む幅広い様々な処理装置に使用するにも同様
に適しており、ここに示されている実施例に制限される
ことはない。

【００１５】図１に示されている複写装置１０は、本機
フレームに対して矢印１３の方向に出し入れできる取り
外し式処理カートリッジ１２を用いている。カートリッ
ジ１２には、外周面を適当な光導電材１５で被覆した像
記録ベルト状の部材１４が設けられている。ベルトはカ
ートリッジ内を従動搬送ローラ１６及びアイドラローラ
１８回りに回転するように適当に取り付けられており、
ベルトの内側部分の矢印で示された方向へ移動して、そ
の上の像支持表面が複数の電子写真式処理部を通過でき
るようにする。図示しないモータ等の適当な駆動手段が
様々な協働装置部材に動力を送ってそれらの運動を調整
することによって、原稿入力シーン情報の忠実な複写が
紙等の最終支持材３１のシートに記録される。

【００１６】最初に、ベルト１４の光導電表面１５は帯
電部１９を通過し、そこで結像前に公知の方法で帯電コ
ロトロン２０によって光導電表面上に付着させた電荷に
よってベルトが比較的高くほぼ均一の電位に帯電する。 次に、ベルト１４は露光部２１へ進められ、露光部で光
導電表面１５が原稿入力シーン情報の光像で露光される
ことによって、露光領域の電荷が選択的に散逸して、原
稿入力シーン情報が静電潜像の形で記録される。

【００１７】潜像を形成する光学装置は、走査キャリッ
ジ（図示せず）に取り付けられて結像プラテン２３上の
原稿文書Ｄを走査するランプ１７及びミラーＭ１、Ｍ２
、Ｍ３を設けた走査光学系と、レンズ２２と、公知のよ
うにして光導電ベルトへ像を伝達するミラーＭ４、Ｍ５
、Ｍ６とを有している。走査キャリッジの速度と光導電
ベルトの速度とを同期させて、原稿文書の忠実な複写が
得られるようにする。ベルト１４の露光後、光導電表面
１５上に記録された静電潜像は現像部２４へ送られ、現
像部ではベルト１４の光導電表面１５に現像剤が付着し
て、潜像を可視化する。現像部には、以下に詳細に説明
するように粗い磁気キャリア粒とトナー着色粒子とを含
む磁化混合現像剤を用いる現像ローラ２５を設けた磁気
ブラシ現像装置が設けられている。

【００１８】最終支持材のシート３１は、大容量用紙フ
ィーダ１００の上昇支持トレイに載置されたスタックの
状態で支持されている。大容量用紙フィーダに入ってい
る束が上昇位置にある時、用紙分離扇形送りローラ２７
が作動して、用紙を束から個別に位置合わせローラ対２
８へ送り始める。次に、用紙はベルト上の像と適切に位
置合わせした状態で転写部２９へ進められて、光導電表
面１５上に現像された像が転写部２９内で最終支持材の
シート３１と接触して、トナー像が転写コロトロン３０
によって光導電表面１５から最終支持材シート３１の接
触側に転写される。像の転写後、所望通りに紙、プラス
チック等にすることができる最終支持材は、アイドラロ
ーラ１８の周囲を通過する時に支持材３１のビーム強さ
によってベルトから分離し、トナー像を支持している支
持材は定着部へ進み、そこで定着ローラ３２が転写粉像
をそれに定着させる。トナー像をコピー支持材３１に定
着後、支持材の用紙３１は排出ローラ３３によって用紙
スタッキングトレイ３４へ送られる。

【００１９】トナー粉の大部分は最終支持材３１に転写
されるが、トナー粉像を最終支持材に転写した後も例外
なく一部の残留粒子がそれに付着したままとなる。転写
後に残っている残留粒子はクリーニング部３５でベルト
１４から取り除かれ、クリーニング部には、ベルト１４
の外周面とかき取り接触したクリーニングブレード３６
が設けられ、これは上流側開口にクリーニングシール５
０を設けたクリーニングハウジング４８内に設けられて
いる。あるいは、公知のようにクリーニングブラシによ
ってトナー粒子を光導電表面から機械的に取り除いても
よい。

【００２０】次に、本発明の特徴について説明すると、
汎用非専用大容量フィーダ１００が図１〜３に示されて
いる。フィーダは、用紙エレベータモジュール１１０と
別体の用紙ハンドリング／インターフェースモジュール
１３０とで構成された２部材構造である。用紙エレベー
タモジュール１１０は、約２６００枚の用紙を保持でき
る動力式トレイで完全に包囲されており，処理装置スタ
ンドに固着されている。エレベータの機能は、必要に応
じてスタックを上昇させて、スタックの最上層の用紙を
所定送り高さに合わせてインターフェースモジュールへ
送り込むことができるようにすることである。エレベー
タモジュールには、従来形送り装置に開示されている前
方バックルスナッバ形または摩擦減速送り形である用紙
分離装置が組み込まれている。

【００２１】インターフェースモジュール１３０は、通
常の用紙カセットと同様にして処理装置のカセットスロ
ットの１つにはめ込まれて、用紙をエレベータモジュー
ルから処理装置の用紙ハンドリング機構が取り上げて送
ることができる位置へ搬送する。このインターフェース
モジュールすなわちカセットは、従来形接続インターフ
ェースによってエレベータモジュールに電気接続され、
用紙が処理装置に送り込まれる時に各用紙の後縁部を感
知することによってスタックからの用紙送りを制御する
。記録装置がインターフェースカセットから用紙を取り
出す毎に、次の用紙がエレベータモジュールのスタック
から引きはがされて、次の記録作業の開始前にインター
フェースカセットの準備位置へ送られる。この処理は、
記録装置１０が用いられる毎に、大容量フィーダ内の２
６００枚全ての用紙が使用されてしまうまで続けられる
。

【００２２】従来形大容量フィーダには上記問題がある
のに対して、用紙エレベータ及びインターフェースカセ
ットからなる本発明の２部材構造では、大容量フィーダ
を他の記録装置にも容易に適合させることができる。新
しい記録装置のカセットスロットの大きさ及び相対位置
に適合するようにインターフェースの外装部を変更する
だけでよい。さらに、大容量フィーダは専用のマイクロ
プロセッサを備えており、完全に電子的に自己完備して
いるので、記録装置または処理装置１０との論理インタ
ーフェースがない。その結果、フィーダのために特別な
論理を処理装置に設ける必要がなく、また様々な記録装
置に合わせるためにフィーダ論理を変更する必要もない
。従って、この構造は従来形大容量フィーダよりも相当
にコストを節約することができる。また、別体のインタ
ーフェースカセットは、用紙エレベータを移動させたり
取り外さないで処理装置のスロットから容易に取り外す
ことができる形状になっている。インターフェースカセ
ットが記録装置から取り外されると、大容量フィーダ１
００は不作動化する。インターフェースカセットがスロ
ットに挿入されると、用紙エレベータ及びインターフェ
ースカセット内の送り機構が自動的に励起される。従っ
て、このスロットは、大容量フィーダに加えて通常のい
ずれのカセットにも特別な切り換え作業を必要としない
で使用できる。その結果、スロットは大容量専用でなく
なり、新しい高度に自動化したどのような記録装置に使
用した時も、複写融通性を損なうことがない。

【００２３】インターフェースモジュールすなわちカセ
ット１３０は、本質的に自己完備形の用紙搬送部材であ
る、すなわち図２に示されているようにハウジング１３
５内に専用のモータ１３３を備えているので、駆動部を
大容量フィーダに頼っていない。モータ１３３が取り出
しローラ１３７を駆動すると、取り出しローラ１３７は
用紙を用紙ステージングスイッチ１３８へ送り、このス
イッチ１３８は、ジャムが発生していない限り、用紙を
記録装置の位置合わせローラ２８へ送ることができる位
置にセットする。ステージングスイッチ１３８は、用紙
が滑るか、モータが低速度か等を大容量フィーダに知ら
せるタイミング計画の一部であって、処理作業に対する
許容範囲を実質的に維持している。スイッチ１４０は、
記録装置用の用紙突出アクチュエータである。記録装置
とインターフェースモジュールとの間に論理接続がない
。大容量フィーダからの用紙搬送は光学スイッチ１６０
によって開始される。記録装置の表面に設けられた印刷
スタートボタンをオペレータが押すと、扇形送りローラ
２７が作動する。送りローラ２７はセンサ１６０のアー
ム１６１と接触してアームを押し下げるため、それが赤
外線発生部材（図示せず）からの光線を遮断するように
なっており、赤外線発生部材は発光体及び受光体を有し
、同時に用紙送り作業を開始する信号を大容量フィーダ
を制御している従来形マイクロプロセッサへ送る。記録
装置の用紙送りローラ２７は、大容量フィーダから送ら
れた用紙を押し進めないが、従来形カセットからの用紙
を記録装置へ送り込む。図１に示されている扇形ローラ
２７は、オペレータによって指示された複写毎に回転す
る。モータ１３３は、取り出しローラ１３７とハウジン
グ１３６内に収容されているアイドラローラとによって
形成された、用紙３１をインターフェースモジュールか
ら記録装置１０の位置合わせローラ２８へ移動させるた
めの搬送ニップを駆動する。送りシーケンスが開始され
ると、インターフェース内にステージされた用紙は搬送
ニップから完全に離れて、直接的に記録装置１０内の位
置合わせローラ２８内へ送り込まれる。搬送ローラニッ
プから位置合わせローラまでの距離は、大容量フィーダ
内を送られる最短長さの用紙よりもわずかに小さくなっ
ている。従って、用紙が搬送ニップから完全に送り出さ
れた時、バックルが作られて（Ａ−４及び８．５×１１
”（２１．６×２８ｃｍ）用紙では異なる）、わずかな
保持または操向影響が用紙に与えられる。この影響がな
くなれば、用紙の前縁部は完全に効率的に位置合わせさ
れる。機械式の用紙サイズプレート１３４がハウジング
１３５の入口端部に設けられて、記録装置に信号を送る
。このプレートは、処理装置の内部のスイッチを押して
、大容量フィーダから送られてきた用紙のサイズに関す
る情報を送る。

【００２４】大容量フィーダ１００は、低いギヤ減速モ
ータアセンブリに起因する今までの問題を解決するエレ
ベータモータ（図示せず）でスタックを保持して正確に
位置決めすることができるエレベータモジュール１１０
を設けている。エレベータトレイ１１２をこのように正
確に保持するため、スタックが所定位置に達した時に両
方のリード線を同一の電位に接続してモータを短絡させ
る。これによって、モータはエレベータを上向きまたは
下向きに駆動した後に正確に位置決めすることができる
。エレベータモジュール１１０は、組み付け及び機能性
を維持するためのハードウェアを必要としない点で独特
である。全ての部材が多機能的であって、相互作用して
組付けに必要な機構を提供し、十分な機能を維持できる
ようにしている。エレベータは、ピニオン１１５からラ
ック１１３への動きを利用して、エレベータモータの回
転運動をトレイの直線運動に変換する。ラック１１３は
固定しており、板金フレームに設けられている。駆動部
の中心線に配置されて板金チャネル内を移動するガイド
ブロック１１４によって、トレイ１１２が上下移動する
時の安定性が確保されている。ガイドブロックは、ピニ
オン及びラックを所定位置に保持するための連動装置の
支持表面としても利用されている。板金トレイ１１２を
組み付けることによって、必要な安定性が付け加えられ
、部品の間隔及び位置を維持しながらガイドブロック、
ピニオン及びラックを捕捉することができる。従来形の
光電または電磁スイッチがエレベータのスタックの最上
層の位置を感知する。多数の用紙が送り出された後に順
次トレイを上昇させるように、それがエレベータモータ
に信号を送る。

【００２５】用紙供給源（インターフェースモジュール
またはエレベータモジュール）での用紙経路ジャムを除
くために、オペレータが介入してジャムの位置を探す必
要はない。用紙供給源でジャムが発生すると、大容量フ
ィーダ内のマイクロプロセッサがエレベータトレイ／ス
タックを降下させる。エレベータが最下端位置まで降下
する前に、エレベータは簡単なレバー／ローディング／
アンローディングバー構造体（１２２）によって取り出
しローラのニップ１２０を自動的に解除する。ジャムが
取り除かれて、全ての他の状態が満足できるものになれ
ば、エレベータが上昇して、（ばね付勢された）アンロ
ードバー１２２が取り出しローラの駆動ニップを自動的
に再形成する。アンロードバーは、実際のアンロード／
ロードを行う３つの部材の１つである。アンロードバー
は、取り出しローラニップに必要な動き及びばね力を伝
達する手段である。実際の最終的な負荷部材は、一端部
で正確に支持され、他端部にアンロードバーで荷重を受
ける、取り出しアイドラローラを設けた（回転できない
）細い４ｍｍ軸である。タイミング及び用紙位置を高精
度に維持するため、既存の用紙経路スイッチを用いて二
重機能が得られるようにする。用紙経路の端部に配置さ
れたこれらのスイッチは、マイクロプロセッサに対する
フィードバック装置として利用されて、装置に固有の速
度、滑り及び時間ー速度変動を補正する。このフィード
バックは、開始時に一度か、用紙が送られる毎に連続し
て、または装置の寿命に渡って任意間隔で実施すること
ができる。この方法は非常に低コストで、各ユニットを
正確かつ常に最適状態で作動できるようにソフトウェア
を介して顧客に合わせて調整することができる。モータ
速度範囲を含めた各部材の許容差をこのようにして軽減
できるので、ユニット毎のシステム変動に起因する問題
はほとんどない。８１／２　×１１”（２１．６×２８
ｃｍ）及びＡ−４の長手縁部送りの用紙を収容できるよ
うに接続レバーを介してエレベータモジュールの壁１２
１を調整するため、大容量フィーダ１００の前方にスラ
イド部材１２３が設けられている。

【００２６】大容量フィーダ１００は、重要な消耗部品
に対するアクセス及び点検が容易であり、エレベータが
移動行程の最下端位置付近にある時だけ減速パッドモジ
ュール１２０に直接的にアクセスできる。それは回動カ
バー内に収容されており、カバーを用紙アクセスドア側
へ回転させて外せば、オペレータまたはサービス技術作
業員が工具を用いないで減速パッドアセンブリを容易に
取り外すことができ、空間の制約や、安全性に対して起
こりうる危険に対処できる。ローラモジュールは２つの
用紙駆動ローラを保持しており、大容量フィーダの他の
部品を分解しないで各々のローラをモジュールから取り
外して交換するか、モジュール全体を１つのアセンブリ
として交換することができる。

【００２７】オペレータがインターフェースモジュール
を取り外して記録装置の空いたスロットに普通のカセッ
トを挿入することを決めた場合、大容量フィーダは用紙
を専用の取り出しローラへ送ってからインターフェース
モジュールへ送るのであるから、大容量フィーダ１００
を用いれば１枚目のコピー排出時間（ＦＣＯＴ：ｆｉｒ
ｓｔ　ｃｏｐｙ　ｏｕｔ　ｔｉｍｅ）ペナルティをなく
すことができる。大容量フィーダのインターフェースモ
ジュールの渡りゾーンには用紙が存在していない。フィ
ーダ１００を記録装置に接続する論理はない。フィーダ
には専用のマイクロプロセッサが設けられているので、
様々な記録装置に適用することができる。大容量フィー
ダのハウジングに取り付けられた発光ダイオードアイコ
ン（図示せず）が、マイクロプロセッサからの出力に基
づいてオペレータにジャムを知らせる。アイコンは、イ
ンターフェースモジュール内だけのジャムか、インター
フェースモジュール及びフィーダの両方またはフィーダ
内だけのジャムを表示する。

【００２８】以上にカセットの取り外し及び挿入以外に
分解や作業を必要としないで大容量フィーダまたは標準
装置のいずれでも使用できるようにするカセット式用紙
搬送概念全体を説明していることを理解されたい。大容
量フィーダは、標準装置カセットに類似したパッケージ
に組み込まれた用紙搬送部を含んでいる。それによって
、オペレータは標準装置カセットの取り外し及び挿入が
容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の特徴を用いた電子写真式記録装置
を示す概略立面図である。

【図２】　　図１の大容量フィーダに用いられているイ
ンターフェースモジュールの拡大分解部分斜視図である
。

【図３】　　図１及び２に示されている大容量フィーダ
のエレベータモジュール拡大分解部分斜視図である。

【符号の説明】

１０　　記録装置、２８　　位置合わせローラ、１００
　　大容量フィーダ、１１０エレベータモジュール、１
３０　　インターフェースモジュール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　次のものを含む、汎用非専用大容量フ
   ィーダ：トレイ上の用紙を用紙送り位置まで上昇させる
   エレベータモジュール、および記録装置のカセット装填
   スロットにはめ込んで、用紙をエレベータモジュールか
   ら記録装置の用紙搬送部材が取り上げて送ることができ
   る位置まで搬送する取り外し式インターフェースモジュ
   ール。