JPH0749340B2

JPH0749340B2 - パドルホイールフイーダー

Info

Publication number: JPH0749340B2
Application number: JP60138856A
Authority: JP
Inventors: マイクルガラブソジエラルド; リアングシユウ‐ジアン; レデイセツラグリンガ
Original assignee: ゼロツクスコーポレーシヨン
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1985-06-25
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: CA1251478A; GB2162156B; MX164715B; GB8515938D0; DE3518796A1; US4640504A; JPS6118648A; DE3518796C2; GB2162156A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は一般に電子写真プリント機に係わり、更に詳し
くは基体をその積層体（以下、「スタツク」と称す）か
ら予め定めた通路に沿つて給送するためのパドルホイー
ル基体フイーダーの改良に関し、ここで基体なる用語は
あらゆる種類の紙葉類（以下、「シート」と称す）を含
むものとして使用している。

発明の背景従来のシート給送機構の多くは時々１度に１枚よりも多
いシートを給送したり、或いは要求された給送が行われ
ないという機能不全を生じる。スタツク高さが相異する
と確実な給送を達成することはしばしば困難とされる。
複雑な昇降装置がしばしば使用され、これによりシート
積層体（以下、「シートスタツク」と称す）の頂部を一
定の高さ位置に維持することはある程度の成功を収めて
いる。

今日においては複写機における多くのペーパー操作装置
が弾性的な高分子材料のパドルホイールを使用してい
る。これらの装置にはフイーダーや再スタックのための
整合手段が含まれ、これらにおいてシートがその装置か
ら取出され或いは追加されるとパドルブレードの偏向量
は数ミリメートル以上も変化されるのである。フイーダ
ーの場合には、このことはスタツク高さ検出器の差異や
昇降装置のオーバーランに起因するスタツク高さの変化
が垂直力に許容不能な変化を生ぜしめないようにするこ
とを意味している。この結果、１枚ずつのシートの給送
を向上するためには、給送されるシートに対して生じる
撓み即ち凹み（penetration）に感応するように小さな
ブレード垂直力が必要となるのである。更にパドルホイ
ールは弾性的な摩擦装置であることから、多くの場合に
はパドルブレードの接触圧を低減することによつてパド
ルホイールの摩擦を大きくするとともに摩擦程度を低減
することが可能となる。

発明の概要従つて本発明によればスタツクから１枚のシートを取出
して引き続く処理のためにそのシートを送り出すように
シートスタツクの頂部を払うパドルホイールを含むパド
ルホイールフイーダーが提供される。このパドルホイー
ルは回転するハブを含み、このハブに対して複数の半径
方向へ延在せる柔軟な高分子材のブレード即ちパドルが
通常の手段で固定され或いは一体にモールド形成され
る。これらのブレードは該ブレードの伸延方向に垂直な
面内での断面が凹状に湾曲した形状とされ、ハブが回転
する際にシートスタツクに接触してブレードはバツクリ
ングを生じ、従来のパドルホイールブレードにおけるよ
りも同じ垂直力にて大きな接触面積で小さな接触圧力を
生じるのであり、これにより摩擦を高めるとともに摩擦
速度を低減するのである。またブレードがバツクリング
を生じることで振動を減衰させ、これにより次のシート
のズレるような動きおよび騒音の発生を低減するのであ
る。

本発明の前述およびその他の特徴は以下の説明および特
許請求の範囲を読み図面を参照することでより明白とな
ろう。

本発明は以下に好ましい実施例に関して説明するが、本
発明はこの実施例を限定することを意図していないこと
は理解されよう。逆に、特許請求の範囲の欄に記載した
発明の精神および範囲に包含される総ての変形、変更お
よび同等装置を含めることを意図するのである。

実施例の説明本発明の特徴を具備せる電子写真プリント機の全体的な
理解を得るために、その様々な構成部分を概略的に示し
ている第１図が参照される。以下において同一符号は総
て同じ部材を示すのに使用される。予め定めた通路に沿
つてシートを送るための装置は第１図の電子写真プリン
ト機に使用するのに特に適しているが、以下の説明から
広く様様な装置に使用するのにも同様に適しているこ
と、およびここに示した特定の実施例に適用することに
限定する必要はないことが明白となるに違いない。例え
ば、本発明の装置は連続してコピーシートを給送するこ
とに関して以下に説明されるが、当業者は連続してオリ
ジナルドキユメントを給送するのに使用できることが認
識できよう。

電子写真プリントの実施については当技術分野にて良く
知られているので、オリジナルドキユメントのコピーを
作るための各種の処理ステーシヨンは第１図に概略的に
示してある。それぞれの処理ステーシヨンが以下に簡単
に説明される。

図示した形式の総ての電子写真プリント機におけるよう
に、導電性基体の外周面に形成固定された光導電面13を
有するドラム11が各種の処理ステーシヨンを通して矢印
15の方向へ回転される。この光導電面13はセレニウムで
作られている。適当な導電性基体はアルミニウムで作ら
れている。

先ず最初にドラム11は回転して光導電面13の一部を帯電
ステーシヨンＡに通す。帯電ステーシヨンＡは、光導電
面13を比較的高い実質的に均一な電位にまで帯電させる
ために、全体を符号17で示した通常のコロナ発生器を使
用している。

次にドラム11は回転して光導電面13のこの帯電された部
分を露光ステーシヨンＢへ進める。露光ステーシヨンＢ
は全体を符号19で示した露光機構を含み、この機構はオ
リジナルドキユメントを上面にて支持するためのガラス
板等の静止せる透明なプラテンを有する。ランプがオリ
ジナルドキユメントを照明する。オリジナルドキユメン
トの走査はドラム11の移動に時間的関係を有してミラー
を振動させ、またはオリジナルドキユメントを横断する
ようにランプおよびレンズを移動させ、これにより開口
スリツトを通して光導電面13の帯電部分上に投映される
微小幅の光像を形成するようになされる。光導電面13の
帯電された部分における除電がオリジナルドキユメント
の情報面積部分に対応せる静電潜像を記録する。

ドラム11は回転して光導電面13に記録されたこの静電潜
像を現像ステーシヨンＣへ進める。現像ステーシヨンＣ
は全体を符号21で示した現像ユニツトを含み、この現像
ユニツトは内部に現像剤ミツクスの供給部を収容せるハ
ウジングを有する。この現像剤ミツクスは摩擦電気によ
つてトナー粉末が付着されたキヤリヤ粒子を含んで構成
されている。キヤリヤ粒子は磁性材料で作られ、トナー
粉末は熱硬化性のプラスチツクで作られているのが好ま
しい。現像ユニツト21は磁気ブラシ現像装置とされるの
が好ましい。この形式の装置はブラシを形成する方向性
のある磁場を通して現像剤ミツクスを移動させる。光導
電面13に記録された静電潜像はこれに現像剤ミツクスの
ブラシが接触するように移動することで現像される。こ
のようにしてトナー粉末は静電気によりキヤリヤ粒子か
ら静電潜像へと引き付けられ、光導電面13上にトナー粉
末像を形成する。

引続き第１図を参照すれば、コピーシートはシート給送
装置70により転写ステーシヨンＤ送られる。シート給送
装置70は送り出し用整合ローラー25および26へ次々とコ
ピーシートを進める。送り出し用整合ローラー25は通常
はモータ（図示せず）によつて光導電面13の方向へ駆動
され、これによりこのローラー25と接触されているアイ
ドルローラー26もまた回転される。作動において給送装
置70はスタツク40から最上部の基体即ちシートを整合ロ
ーラー25および26内へと整合フインガー27に当接させる
ように進める。フインガー27はドラム11上の像と時間関
係を有して通常装置により作動され、このフインガー27
に当接されているシートをドラム上の像と同期させてド
ラムの方向へ進めるようになす。通常の整合フインガー
制御装置は米国特許第3,902,715号に示されているの
で、本発明の実施に必要な範囲につき参照することでこ
こに組み入れられる。シートがフインガー27により解放
された後、このシートはガイド28および29で形成されて
いるシユートを通して転写ステーシヨンＤへ進められ
る。

引続きここで各種の処理ステーシヨンを説明すれば、転
写ステーシヨンＤはコロナ発生器30を含み、このコロナ
発生器30はコピーシートの裏面にイオンを噴射する。こ
れによりトナー粉末像が光導電面13からコピーシートへ
と引き付けられる。

コピーシートに対してトナー粉末像が転写された後、そ
のシートは無端ベルトコンベア50によつて矢印44の方向
へフユーザーステーシヨンＥへと進められる。

フユーザステーシヨンＥは全体を符号60で示されたフユ
ーザー（定着）組立体を含んでいる。このフユーザー組
立体60はフユーザーローラー61およびバツクアツプロー
ラー62を含み、これらのローラーはコピーシートが通過
するニツプを形成している。フユーザー処理が完了した
後、コピーシートは通常のローラー81によりキヤツチト
レー80へと送られる。

コピーシートが光導電面13から引き離された後に常に或
る量のトナー粉末が光導電面13に付着して残留する。こ
れらのトナー粉末はクリーニングステーシヨンＦにて光
導電面13から除去される。クリーニングステーシヨンＦ
はコロナ発生器（図示せず）を含み、このコロナ発生器
は光導電面13上に残留せる静電荷および残留トナー粉末
の静電荷を中和させるために備えられる。中和すなわち
非帯電状態にトナー粉末は次に光導電面13からこれと接
触せる回転可能に取付けられたフアイバーブラシ（図示
せず）により一掃される。クリーニングに引続いて、除
電ランプ（図示せず）が光導電面13に光を照射し、次の
像形成サイクルのための帯電に先立つて光導電面に残留
している総ての残留静電気を消失させる。

上述の説明は本発明に関して電子写真プリント機の全体
的な作動を示すのに充分であると考える。ここで本発明
の特別な主題に関して見れば、第１図は頂部フイーダー
装置を非常に詳しく示している。

ここで更に詳しく第１図を参照し、本発明の詳細な構造
および作動を説明する。シート41はトレー42内に積み重
ねた状態即ちスタツクの状態で示してあり、このトレー
はスタツクをフイード部材に対して所定の打撃距離に維
持するためのばね或いは昇降装置のような通常のリフト
機構を内部に備えている。通常の制御装置90は、慣性引
き離し給送方法によりパドルホイールフイーダー機構70
がスタツク40のうちの１枚のシートを整合フインガー27
へ駆動してこのシートが更に光導電面13上の像と同期し
て移送されるのに待機されることが必要とされた時に、
作動する。パドルホイールフイーダー機構はパドル即ち
ブレード72が取付けられているハブ71を含んでいる。前
述したローラーより優れるパドルホイールの利点は撓み
に対して垂直力が比較的に鈍感なことであり、またこの
結果としてスタツク高さ検出装置の相異や昇降装置のオ
ーバーランにより生じるスタツク高さの変動が垂直方向
に許容不能な程度の変動をもたらさないことである。パ
ドルホイール機構70はこの鈍感なことを利用するのであ
る。何故ならば、パドルホイールブレード72が半円形で
あり、これ故にシートスタツクとの接触により曲がると
いうよりはバツクリングを生じるのであり、またこのバ
ツクリング力はブレード長に対するブレード断面積の関
数であることから、垂直力は補強されているハブ71の付
近以外のブレードの総ての範囲で撓みに対して非常に鈍
感となるからである。

パドルホイール機構70の半円形のブレード72は、第２図
に詳細に示すように、シートスタツク40の頂部に対して
大なる接触面を与えるとともに同じ垂直力に関して小さ
い接触圧を与え、これにより摩擦を大きくする一方で摩
耗を低減する。更にパドルホイール機構70の湾曲せる形
状によりブレードによる叩きを低減し、これによりブレ
ードの振動を低減するのであり、この振動は次のシート
の動きおよび騒音発生の主要因である。

パドルホイールハブ71の回転は第３図に示すようにブレ
ード72がスタツクの頂部のシートに対してバツクリング
を生じるのに充分大きな力でシートスタツク40を打撃す
るようになす。このバツクリング作用は半円形のブレー
ドがスタツクに対して先ず接触した後の引き続く回転に
際し、シートに当接するブレード面を大きくなす。スタ
ツクの頂部シートに対する大きなブレード面は第４図に
更に詳しく示されるようにスタツクの頂部シートに対し
て広い幅の摩擦面を与えるが、垂直力に関しては予想さ
れるような付随的な増大を生じない。この結果として、
ミスフイードを生じないことの信頼性が高まり、同時に
ブレードの摩耗に関する長寿命の信頼性が高まる。何故
ならば、バツクリングはストレートブレードで給送に必
要な垂直圧よりも小さな垂直圧の使用を可能にするから
である。

本発明による湾曲せるパドルホイールブレードがストレ
ートブレードよりも優れる垂直力感応性の利点が第５図
に示されている。第５図において、ブレードの凹み量即
ち撓み量が垂直力に対してプロツトされており、ここに
見られるように実線ａで示すように垂直力の僅かな変動
により大きな量のプレードの凹みが湾曲ブレードによつ
て得られるのであり、これは点線ｂにより示されるよう
なストレートブレードで得られるよりも大きい。例え
ば、半円形ブレードにより6mmのブレードの凹みが垂直
力0.25ユニートンの場合に得られた。これに対しストレ
ートブレードでは大体同じ0.25ユニートンの垂直力にて
たつた4mmの凹みしか得られなかつた。ストレートブレ
ードは10mmの幅で3.4mmの厚さであり、GE RTV700β１の
高分子材料から作られていた。湾曲ブレードは17.5mmの
長さで1.5mmの厚さであり、Dow Q39595の高分子材料か
ら作られていた。両方のブレート共、9.2kg（201b）ペ
ーパーに対して500RPMの回転速度で回転された。GEおよ
びDowの何れの材料もシリコンベースで、類似の材料特
性を有していた。

半円形のパドルホイールブレードに替わる実施例が第６
図および第７図に示してあり、これにおいてブレード74
および75はハブ71に取付けられ、このハブはシヤフト79
に対して制御装置90による制御のもとで矢印の方向へ回
転できるように取付けられている。パドルホイールブレ
ード74および75は凹んだ形状をしており、この結果とし
てスタツクの頂部シートに対してFnなるほぼ一定の接触
力を与える。この接触力はシート給送の際にブレード凹
みに関してパドルホイールに感応性を低減し、またブレ
ードの摩耗を低減する。ゴルフクラブ状のブレード75は
またブレードの摩耗寿命を増大する。例えば同じ摩耗状
態に達するのに、20mmのゴルフクラブ状のブレードは12
mmのストレートブレードに比較して２倍のコピーのため
の実働を必要とする。

更に、特許請求の範囲で規定した本発明の範囲ではない
ものの、本発明者が考え出した別種のパドルホイールの
ブレードはテーパー状の厚さもしくはテーパー状の幅を
有する形状にでき、またシート給送はストレートブレー
ドを備えたパドルホイールで達成される状態よりも遥か
に改善されるのである。例えば、第８図および第９図の
パドルホイールはハブ71から先端へ向けてテーパー状の
厚さを有するブレード76および77を有して示されてお
り、ブレード77はゴルフクラブ状の先端を有している。
第10図および第11図はパドルホイールブレード78および
78′を示しており、これもまた摩耗に対する長寿命を得
るためにゴルフクラブ状の先端を有している。

第１図から第７図の実施例を参照しつつ説明してきたこ
とから、パドルの軸線回りに湾曲したブレードを有し、
これによりパドルホイールフイーダーの性能を改善した
パドルホイールフイーダーが説明されたことが明白とな
ろう。ブレードの湾曲は大部分が小さな傾斜とされた力
−変位曲線を与える。シートスタツクに対するパドルの
凹みを生じるパドル力が比較的鈍感なことは複数枚の給
送、フイードミスおよびシートの損傷を防止する上で非
常に重要である。更に、湾曲は大きなスタツク接触面積
を与えるとともに振動および騒音を低減する。

本発明の装置のその他の変更例および変形例がこの説明
を読むことで当業者に判るであろう。これらは特許請求
の範囲に記載したように本発明に包含されることを意図
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフイーダーを具備した電子写真プリン
ト機の概略立面図。第２図は本発明に使用されたパドルホイールの拡大せる
部分的な斜視図。第３図は本発明のパドルホイールの拡大せる部分的な側
面図。第４図はシートに対するプレードのバツクリングを示す
部分的な概略図。第５図はパドルホイールフイーダーにおけるストレート
ブレードおよび湾曲ブレードの垂直力と凹みとの相異を
示すグラフ。第６図および第７図は本発明のパドルホイールの他の実
施例を示し、第６図は凹状のブレード形状を、また第７
図はゴルフクラブ状の先端を有する凹状のブレード形状
を示す斜視図。第８図および第９図は本発明の範囲ではないが、本発明
者が考え出したパドルホイールの例を示し、第８図はテ
ーパー状の厚さを有するプレードを、また第９図はゴル
フクラブ状の先端を有する同様なブレードを示す斜視
図。第10図および第11図は本発明の範囲ではないが、本発明
者が考え出したパドルホイールの他の例を示し、第10図
はテーパー状の幅を有するブレードを、また第11図はゴ
ルフクラブ状の先端を有する同様なブレードを示す斜視
図。Ａ……帯電ステーシヨンＢ……露光ステーシヨンＣ……現像ステーシヨンＤ……転写ステーシヨンＥ……フユーザーステーシヨンＦ……クリーニングステーシヨン 11……ドラム 13……光導電面 40……スタツク 41……シート 70……パドルホイール機構 71……ハブ 72……ブレード 74,75……ブレード 79……シヤフト 76,77……ブレード 78,78′……ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−107345（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−53335（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−92836（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートの積層体からシートを一枚づつ送給
するように構成されており、ハブとこのハブから半径方
向外方に伸延し積層体の一番上のシートを積層体の残り
の部分から分離させるべく積層体の一番上のシートを一
度につき一回たたくように構成された複数の個別ブレー
ドとを備えたパドルホイールを少なくとも一つ有するパ
ドルホイールフィーダーであって、前記複数のプレード
の各々は、該ブレードの伸延方向に垂直な面内での断面
が凹状に湾曲した形状であるパドルホイールフィーダ
ー。
【請求項２】前記少なくとも一つのパドルホイールがハ
ブの両側に全体として少なくとも二つのブレードを有し
ており、該ブレードは単一の長手方向軸線について反対
方向に凹んでいる特許請求の範囲第１項に記載のパドル
ホイールフィーダー。
【請求項３】前記複数のブレードとハブとが、弾性を有
する高分子材料製の単一の一体物からなる特許請求の範
囲第１項に記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項４】前記複数のブレードの各々が、該ブレード
の伸延方向に垂直な面内での断面形状が半円形である特
許請求の範囲第１項に記載のパドルホイールフィーダ
ー。
【請求項５】複数のブレードの夫々は、積層体の頂部を
たたいた際、バックリングをおこすように構成されてい
る特許請求の範囲第４項に記載のパドルホイールフィー
ダー。
【請求項６】複数のブレードの夫々は、積層体の頂部に
ぶつかって回転する際、該ブレードの先端に位置し積層
体に当接している部分が該ブレードの長さ方向に交差す
る方向に拡がるように構成されている特許請求の範囲第
４項に記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項７】積層体に対する垂直方向の押圧力を増すこ
となく積層体の一番上のシートと摩擦接触する表面が広
がるようにブレードが積層体の一番上のシートと接触す
べく、ブレードと一番上のシートとの接触域でブレード
のバックリングが生じるように構成されている特許請求
の範囲第４項に記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項８】前記複数のブレードが弾性のある高分子材
料からなる特許請求の範囲第４項に記載のパドルホイー
ルフィーダー。
【請求項９】多数のブレードの前記半円形状は、ブレー
ドによって積層体をたたく力を小さくすることにより、
二枚目のシートのずれ動きを抑えると共に騒音の発生を
抑える減衰振動を生じさせるように構成されている特許
請求の範囲第４項に記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項１０】前記複数のブレードの各々の少なくとも
一部が、応力を受けていない状態で、ブレードの長さ方
向全体において一側が中空状となるように一様に湾曲し
た断面面形状を有しており、この湾曲の軸がパドルホイ
ールの半径方向に伸延している特許請求の範囲第１項に
記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項１１】前記複数のブレードの各々が、凹んだ形
状を有している特許請求の範囲第10項に記載のパドルホ
イールフィーダー。
【請求項１２】前記複数のブレードが、応力を受けてい
ない状態で、直交して伸延する先端部を備えている特許
請求の範囲第11項に記載のパドルホイールフィーダー。
【請求項１３】前記パドルホイールのブレードが、応力
を受けていない状態で、湾曲軸について開いたＵ字状で
ある特許請求の範囲第10項に記載のパドルホイールフィ
ーダー。
【請求項１４】前記ブレードは、細長く、応力を受けて
いない状態ではパドルホイールの回転軸に直交するその
長手方向軸のまわりで端部が開いた中空半円筒状である
特許請求の範囲第１項に記載のパドルホイールフィーダ
ー。
【請求項１５】ブレードが送給すべきシートに接触する
と、細長いブレードの先端が上方に開き接触部分が広が
るように構成されている特許請求の範囲第14項に記載の
パドルホイールフィーダー。
【請求項１６】細長いブレードが比較的薄肉であり、ほ
ぼＵ字状である特許請求の範囲第14項に記載のパドルホ
イールフィーダー。
【請求項１７】前記のほぼＵ字状の細長いブレードは、
その底部が最初にシートの積層体に接触するように配置
され構成されている特許請求の範囲第16項に記載のパド
ルホイールフィーダー。
【請求項１８】同じ長手方向軸を有する複数の前記細長
いブレードが、相互に逆方向に開くように構成されてい
る特許請求の範囲第14項に記載のパドルホイールフィー
ダー。