JPS6236236A - 複写用紙の湾曲したスタツクの底部から用紙を供給する自動給紙装置を具備する電子写真複写装置 - 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】 本発明は、大略、電子写真複写装置に関するものであっ
て、更に詳細には、用紙スタックの底部から取り出され
た引き続いて用紙を供給する自動装置を使用して連続的
な複写を行うべく構成された電子写真複写装置に関する
ものである。

今日の高速マルチ複写装置において、非常に大きな用紙
スタックから１枚ずつ用紙を複写装置内に自動的に供給
する為の手段を該複写装置内に設けることが極めて望ま
しい、然し乍ら、上部供給型装置においては、高い用紙
スタックを設けることは困難である。何故ならば、連続
的に用紙が供給されて用紙スタックが減少するに連れて
給紙装置が用紙スタックに追従せねばならないか、又は
給紙トレイ内の用紙のレベルを検知し且つ用紙スタック
の上部を給紙装置の範囲内に上昇させる為の手段を設け
ねばならないからである。

一方、スタックの底部から用紙を取り出して給紙する為
の装置を設計しようとする場合に、開始時には最低部の
用紙を除いたその他の用紙のスタックの重さは非常に重
たいものとなることが可能であり且つ給紙動作中に著し
く変動することがあるが、スタックの底部から用紙を引
出すことを可能とする為の手段を設けねばならない。

本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、用紙スタックの底部
から連続して用紙を給紙する為の改良した底部給紙装置
を提供することを目的とする。本発明の別の目的とする
ところは、大きな用紙スタックがトレイ内に存在する場
合に用紙スタックの底部用紙に付与されることのある著
しい圧力の問題を回避する手段を提供することである。

本発明の更に別の目的とするところは、大きな用紙スタ
ックを保持することの可能な複写用紙自動給紙装置を提
供することである。本発明の更に別の目的とするところ
は、装置が動作を継続して用紙を供給する間にスタック
の上部に容易に且つ迅速に付加的な用紙を付加すること
の可能な複写用紙給紙装置を提供することである。

上述した如く、且つ以下の説明から明らかになる如く、
本発明に基づいて構成される給紙装置は、連続的な複写
用紙給紙構成を使用することによって連続的に複写を行
うべく構成された電子写真装置に特に使用する為のもの
である。該給紙構成は。

スタックの底部から複写装置内に引き続いて用紙を連続
的に引き出す方法で用紙スタックに作用すべく構成され
ている。本装置と共に使用するのに特に有用な典型的な
複写装置は米国特許第４，３８４．７８４号に開示され
ている。

本発明の複写用紙給紙の為のボトムフィーダ即ち底部給
紙装置は、特に、用紙に曲率を与える手段を有しており
、その曲率は用紙が引き出される方向である。その曲率
は横断方向への剛性を与えてスタックの重さを底部用紙
から取り除くことを可能とする。このことは、スタック
の底部から一度に１枚ずつの用紙を引き出すことを容易
としている。スタックの曲率と持ち上げパッド間の関係
が重要である。この方式は、側部上のパッドの力に対し
て垂直な円弧状に湾曲した用紙と共に動作する。このこ
とは、パッドの圧力に対向する為の剛性をスタックに発
生させ、且つスタックをパッドによって支持することを
可能とする。このことは、スタックをパッドによって持
ち上げることを可能とするか、又は、逆に、底部支持体
を降下させ且つ底部用紙を容易に引出すことを可能とす
る。

この曲率がない場合、圧力がパッドによって付与される
と、用紙は抵抗することが無くその力の方向に曲がり、
持ち上げ動作によって単にパッドに最も近い端部を上昇
させるだけであり、且つスタックの全重量が底部用紙に
かかってそれを捕捉状態とすることを可能とする。

本明細書に開示する実施例は、用紙に曲率を与える為に
湾曲した給紙トレイを提供している。用紙スタックの各
側部に１つづつ一対の保持クランプが設けられており、
それらは用紙スタックの側部から部分的に引き戻されて
おり、従って用紙を該スタックに付加することが可能で
ある。用紙を供給する場合、用紙に面する側に摩擦物質
を持つた一対のプレートを有するクランプが内側に移動
されて用紙スタックの側部に係合する。その後にスタッ
クの底部から給紙トレイを多少下降させるか、又はクラ
ンプ及び湾曲した用紙スタックを持ち上げる為の構成が
設けられている。何れの場合においても、スタック重量
の圧力は現時点では底部用紙から取り除かれている。

給紙構成は、好適には用紙スタックの下側を通過する真
空タイプの供給ベルトであるが、用紙が給紙トレイに対
しての又はトレイとスタックとの間に発生される摩擦に
よって拘束されること無しに、一度に１枚の用紙をピッ
クオフすることが可能である。

幾つかのオプションの特徴が本発明の有用性に付加され
る。好適実施例における保持プレート上の摩擦物質は、
給紙トレイから上方向へ角度を付けて離れる剛毛を有し
ており、それはスタックを給紙トレイから持ち上げた状
態を維持して、各用紙を比較的容易に引出すことを可能
としている。

好適にはプレートの一方の面上に設けたスイッチで構成
されるスタック高さセンサを設けることが可能であり、
スタックの高さが減少すると、保持クランププレートの
圧力を多少減少させて用紙が拘束されることを回避する
。タイミング手段はここに開示する実施例においては、
共通シャフト上に乗っているカムを有しているが、それ
は、クランプのスタックへの退離移動を用紙スタックの
底部から離れる用紙トレイの移動と統合させる為に設け
られている。

この様に、給紙トレイがその上部即ち用紙支持位置にあ
る場合、保持クランプ乃至はプレートは用紙スタックの
側部から引き離され、用紙スタックに対してのクランプ
の移動は用紙トレイの引出に先行する。

以下、添付の図面を参考に１本発明の具体的実施の態様
に付いて詳細に説明する。

尚、図面において同一の要素には同一の、参照番号を付
しである。第１図の左側は一対の供給ローラ２．４を示
してあり、これらは、全体的な電子写真複写装置の公知
の部分である転送ローラ１２の表面を横断して用紙１０
のスタックの底部から引き出された個々の用紙を供給す
る為に使用される。図示していないが、この装置は、原
稿書類から複写を行う為に必要な部品を有している・こ
れらの部品は、例えば、感光性外側円周表面を持った回
転自在のドラム、ドラムの感光性表面上に複写される原
稿に対応する静電画像を形成する手段、適宜のトナーを
使用しての画像を現像する手段、及び付与したトナーを
ドラムから究極的に最終のコピーとなるブランク用紙へ
の転写する手段を有している。これらの部品の幾つかの
更に詳細な説明に関しては、前掲の米国特許を参照する
と良い。

上述した部品に加えて、複写装置は大略１２で示した自
動底部用紙給紙構成を有している。最初に注意すべきで
あるが、用紙が載置されるトレイは湾曲したトレイ１４
を有している。そのトレイは好適実施例においては、第
１図の左上に示した如く１幅が８．５インチで用紙の最
高点が約０゜６９インチの全曲率を与える曲率を持って
いる。

尚、１インチは約２．５４ｃｍである。これは、好適実
施例においては、約１３．４インチの円の半径に換算さ
れる。実験的に分かったことであるが。

第１図の矢印１６で示した如く給紙方向に曲率を持つこ
とによって、用紙を引出す際の容易性が最大とされる。

この曲率は、用紙を容易に側部から支持することの可能
なスタックに形成し、その際に保持クランプ１８．２０
が側部から用紙を支持することを助ける。クランプが用
紙を支持している場合、スタックを給紙トレイから上方
へ離すか又は給紙トレイをスタックから離隔させること
が可能である。

何れの場合においても、湾曲したスタックをトレイから
離すことによって、実質的に底部用紙から重量を取り除
き、それを容易に引出すことを可能とする。

矢印２４．２４で示した如く、これら２つのクランプは
、矢印２６の方向へのトレイ１４の移動とタイミングを
取った関係で用紙スタック１０に対して透電移動する。

特に、トレイ１４は初期的にその上方位置へ持ち上げら
れ且つ保持クランプ１８及び２０は用紙スタックの側部
から離れて移動する。用紙をスタックに付加することが
可能なのはサイクルにおけるこの時点である。次いで、
クランプはスタックの側部に当接すべく復帰移動し、次
いで湾曲トレイ１４は約０．０３インチ引出され、それ
はトレイから底部用紙のスタックの重量を取り除くのに
十分な距離である。これにより、側部保持クランプによ
って用紙スタックは所定の位置に保持される。真空ビッ
クオフ２８は、真空ベルト３０を有しており、それはロ
ーラ３２の周りを回動し且つ湾曲トレイの略表面上を通
過しているが、この状態において、スタックの底部から
一度に１枚づつ用紙を引出すことが可能である。

トレイ１４の上下移動は、第２図に示した簡単な機械的
構成を使用して達成され、それは上昇位置に示したカム
３６．３８を担持する周期的カムシャフト３４を有して
おり、従ってこれらのカムの拡張表面４０．４２は駆動
ブロック４８の車輪４４．４６に当接している。このブ
ロック４８は螺子５０．５２によって湾曲した給紙トレ
イ１４の底部に取り付けられている。従って、用紙が引
出される毎に、周期的カムシャフト３４は高部４０．４
２を駆動ブロック４８から離れる方向へ回転し、従って
用紙を担持するトレイはスタックの底部から多少離れて
下降し、真空ベルト乃至はその他の用紙移動手段がトレ
イから底部用紙を取り除くのに十分な空間を与える。

第３図を参照すると理解される如く、この同じシャフト
３４はその端部に一対の車輪５０．５２を担持しており
、その各々はローブ５４を持っており、該ローブは周期
的に、保持アームの一方に接続されているレバー５８か
ら上方に延在するアーム５６を通過する。従って、シャ
フトの各回転と共に、各車輪上に担持されているローブ
５４は周期的に保持クランプ１８．２０をスタックの側
部から離脱する方向へ移動させ、従って用紙は再度トレ
イ１４の上部上に載置される。該ローブがアーム５６を
通過した後、保持クランプ１８．２０は再度スタックの
側部に当接してそれを所定位置に保持し、一方湾曲した
トレイはスタックの底部から離れて移動し、従って底部
用紙を容易に取り除くことが可能である。

スタックの高さの減少を考慮する為に、スタックの側部
に対する圧力を周期的に減少させる為の第２シヤフト６
０が設けられている。シャフト３４上にエンコーダ、又
はビンの側部上にスイッチ６２を設けることによって、
複写給紙ビン内に低いスタック高さを物理的に検知する
ことが可能である。次いで、スタックの側部に当接する
保持クランプ１８．２０のクランプ圧力を減少させるこ
とが必要となる場合がある。このことは、モータ６６に
よって駆動される歯車６４を設けることによって達成さ
れ、該モータは、ターンバックル６８を介して螺子７０
を回転させ、該螺子７０は。

アーム７２．７４を介してレバー５８．５９を多少近接
する方向へ牽引し、その際に保持クランプ１８．２０を
多少用紙の側部から離す方向へ拡開させ且つその上の圧
力を減少させる。非回転要素７６はこのシャフトの回転
を阻止し、アーム７２．７４によって伝達される横方向
運動のみをレバー５８．５９を包含するクランプ支持体
へ提供する。

上述した如く、用紙スタックの両側のクランプは、平坦
な金属プレートを有しており、該プレートには摩擦物質
が取り付けである。用紙の側部と接触する摩擦物質は、
好適には、第４図において大略２．２５ｍｍの厚さとし
て示した剛毛マットである。剛毛はマットの表面に対し
て垂直ではなく。

プレート表面に対して垂直から約６０’の角度である。

給紙装置に装着されると、剛毛は上方へ向かって配向さ
れ、従らて用紙スタックが下方へ移動せんとする自然の
傾向に抵抗を与えている。

更に分、かったことであるが、１，０００枚の用紙のス
タックの場合、本装置が良好に保持可能なものであるが
、クランプは約１．５８７ｋｇの力でスタックを押圧せ
ねばならない。湾曲したトレイを下降した後にスタック
をこの位置に保持することは、底部用紙を引出す為に約
１５ｇを必要とし、それは比較的に低い力のレベルであ
り、底部用紙給紙装置を提供する上でこの方式の効果を
表している。

更に分かったことであるが、用紙が１枚づつ引出される
ことにより用紙スタックと保持クランプとの間の接触面
積が最大値から減少すると、単位圧力が減少する。これ
は、底部用紙を引出すのに必要とされる力を増加させる
。又、用紙が数枚に減少すると、圧力は略ゼロに減少す
る。前述したことが、クランプ圧カスプリングの長さを
調節する為に、上述したモータ駆動されるターンバック
ルを追加することとなった。モータ及びスタック高さ検
知の電子制御は、必要な圧力調整を与えて、給紙の為に
用紙を連続的に引出す能力を最大とする。

以上１本発明の具体的実施の態様に付いて詳細に説明し
たが、本発明はこれら具体例にのみ限定されるべきもの
では無く、本発明の技術的範囲を逸脱すること無しに種
々の変形が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は主要な要素の相対的な位置及び移動経路を示し
た底部給紙構成の斜視図、第２図は複写用紙のスタック
と相対的にスタック用トレイを上下させる為の手段の分
解斜視図、第３図はスタック用トレイの移動と相対的な
保持クランプの移動のタイミングを取り且つ用紙スタッ
クと相対的な保持クランプの位置を調節するのに使用さ
れる主要要素の分解斜視図、第４図は容易に供給される
形態で用紙スタックを維持するのに使用される特に剛毛
物質を示した保持クランプ手段として機能する側部プレ
ートの１つの詳細図、である。 （符号の説明） １０：用紙スタック １２：自動底部給紙機構 １４：湾曲トレイ １８．２０：保持クランプ 特許出願人　　　リコー　システムズ。 インコーポレイテッド 第１図 第２図 手続補正書防幻 昭和６１年８月２５日 特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示　　　昭和６１年　特　許　願　第１０
５０２８号３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、用紙のスタックを給紙トレイに位置させた時に該ス
   タックの底部から用紙を連続的に移動させる様に該スタ
   ックに作用すべく構成された給紙装置を使用することに
   よって複写用紙のスタックを使用して連続複写を行うべ
   く構成された電子写真装置において、該給紙装置が、該
   用紙のスタックに湾曲を与える手段、前記用紙のスタッ
   クをその湾曲した位置に保持する為に該給紙トレイに面
   して該給紙トレイの両側に夫々配設した一対の保持クラ
   ンプ、最下部の用紙を引出すことを可能とする為に該用
   紙スタックと該給紙トレイとの間に相対的な運動を発生
   させる手段、該給紙トレイが該用紙スタックから或る距
   離にある間に該最下部の用紙を引出す手段、を有するこ
   とを特徴とする装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記給紙トレイは
   湾曲しており、その曲率半径は用紙の方向であって、対
   応する曲率を該用紙スタックに与えていることを特徴と
   する装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記下部用紙を引
   出す手段は、該用紙スタックの底部で該給紙トレイの上
   部に沿って通過する真空ベルトを有していることを特徴
   とする装置。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記保持クランプ
   は、前記用紙スタックの各側部に１つづつの一対のプレ
   ートを有しており、それは該用紙スタックの係合したり
   且つ係脱したりすべく移動自在であることを特徴とする
   装置。 ５、特許請求の範囲第４項において、該用紙スタックの
   端部に係合する為に前記各プレートの用紙と対向する表
   面上に摩擦物質を有することを特徴とする装置。 ６、特許請求の範囲第５項において、該用紙スタックに
   曲率を与える手段を有しており、その曲率半径は該用紙
   の引出方向であることを特徴とする装置。 ７、特許請求の範囲第６項において、前記曲率を与える
   手段が、該給紙トレイとして機能すべく配設された湾曲
   プレートを有していることを特徴とする装置。 ８、特許請求の範囲第５項において、前記摩擦物質は剛
   毛マットを有しており、剛毛は実質的に該用紙スタック
   の端部に向けて指向されていることを特徴とする装置。 ９、特許請求の範囲第８項において、該摩擦物質は、対
   向するプレートから約６０°の角度で配向された剛毛を
   有しており、用紙を支持する為に該剛毛は該給紙トレイ
   と相対的に角度を付けて立ち上がっていることを特徴と
   する装置。 １０、特許請求の範囲第２項において、前記スタックに
   前記用紙をロードすることが可能である第１位置に該給
   紙トレイを有しており湾曲トレイを保持することを包含
   する用紙引出のタイミングをとるタイミング手段、１枚
   又は複数枚の用紙を取り出すことが可能である様に該ト
   レイを該用紙スタックから離れて移動させ且つ該保持ク
   ランプを該湾曲した用紙スタックに対して移動させる手
   段、を有することを特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第１項において、該給紙トレイの
   用紙スタックに対しての該保持クランプの圧力を制御す
   る為に該保持プレートと協動する手段、該スタックの高
   さをモニタする手段、該モニタ手段に応答して該用紙ス
   タックの側部に対しての該保持クランプの圧力を減少さ
   せる手段、を有することを特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第１１項において、前記保持クラ
   ンプは前記用紙スタックの側部に面する一対のプレート
   を有しており、前記圧力制御手段は、前記プレート間に
   延在し且つそれらに接続したシャフトを有しており、前
   記シャフトはその長さを修正する為に歯車と螺子とを組
   み込んでおり、更に前記スタック高さセンサに応答する
   モータを有しており、前記歯車及び前記螺子が回転され
   て前記シャフトの長さ及びその際に該プレート間のスタ
   ック支持距離を修正することを特徴とする装置。 １３、特許請求の範囲第１０項において、前記タイミン
   グ手段は第１及び第２カムを担持する制御シャフトを有
   しており、前記第１カムは前記給紙トレイと係合し且つ
   それを用紙スタックロード位置へ上昇させる様に位置さ
   れ且つ形状構成されており、第２カムが前記保持クラン
   プを該用紙スタックから離れた位置へ移動させるべく位
   置されており、従って用紙を該スタックへ付加すること
   が可能であることを特徴とする装置。 １４、用紙のスタックを給紙トレイに位置させた時に該
   スタックの底部から用紙を連続的に移動させる様に該ス
   タックに作用すべく構成された給紙装置を使用すること
   によって複写用紙のスタックを使用して連続複写を行う
   べく構成されており、前記給紙トレイは用紙引出方向に
   該スタックに曲率を与える手段を具備している電子写真
   装置において、該給紙装置が、該給紙トレイに面してお
   り該給紙トレイの両側に夫々配設した一対の保持クラン
   プ、該給紙トレイ上の用紙スタックと相対的に横方向に
   該保持クランプを移動させる手段、該用紙トレイを該用
   紙スタックへ向けて及びそれから離れて移動させる手段
   、該給紙トレイが該用紙スタックから離れている間に底
   部の用紙を引出す手段、前記クランプ移動手段と前記ト
   レイ移動手段と前記用紙引出手段の移動を調整するタイ
   ミング手段、を有することを特徴とする装置。 １５、特許請求の範囲第１４項において、該用紙トレイ
   は湾曲しており、その曲率半径は給紙の方向であって、
   対向する曲率を該用紙スタックに与えることを特徴とす
   る装置。 １６、特許請求の範囲第１５項において、前記保持クラ
   ンプは、前記用紙スタックの各側部に１つづつで該用紙
   スタックと係合及び係脱すべく移動自在の一対のプレー
   トを有することを特徴とする装置。 １７、特許請求の範囲第１６項において、該用紙スタッ
   クの端部に係合する為に前記プレートの各々の用紙に対
   向する表面上に摩擦物質を有することを特徴とする装置
   。 １８、特許請求の範囲第１７項において、該摩擦物質は
   該対向するプレートから約６０°の角度で配向した剛毛
   を有しており、該剛毛は該用紙を支持する為に該給紙ト
   レイと相対的に角度をつけて立ち上がっていることを特
   徴とする装置。 １９、特許請求の範囲第１８項において、前記タイミン
   グ手段は第１及び第２カムを担持する制御シャフトを有
   しており、前記第１カムは前記給紙トレイと係合し且つ
   用紙スタックロード位置へそれを上昇させるべく位置決
   めされると共に形状構成されており、第２カムは前記保
   持クランプを該用紙スタックから離れた位置へ移動させ
   るべく位置されており、従って用紙を該スタックへ付加
   することが可能であることを特徴とする装置。 ２０、特許請求の範囲第１９項において、該給紙トレイ
   の用紙スタックに対しての該保持クランプの圧力を制御
   する為に該保持プレートを協動する手段、該スタックの
   高さをモニタする手段、該モニタ手段に応答して該用紙
   スタックの側部に対しての該保持クランプの圧力を減少
   させる手段、を有することを特徴とする装置。 ２１、特許請求の範囲第２０項において、前記保持クラ
   ンプは前記用紙スタックの側部に面する一対のプレート
   を有しており、前記圧力制御手段は前記プレート間に延
   在しておりそれらに接続されたシャフトを有しており、
   前記シャフトはその長さを修正する為に歯車と螺子とを
   組み込んであり、更に前記スタック高さセンサに応答し
   て前記歯車及び前記螺子を回転させて前記シャフトの長
   さ及びその際に該プレート間のスタック支持距離を修正
   する為のモータを有することを特徴とする装置。 ２２、特許請求の範囲第１７項において、前記タイミン
   グ手段は第１及び第２カムを担持する制御シャフトを有
   しており、前記第１カムは前記給紙トレイと係合し且つ
   それを用紙スタックロード位置へ上昇させるべく位置さ
   れ且つ形状構成されており、第２カムは前記保持クラン
   プを該用紙スタックから離れた位置へ移動させるべく位
   置されており、従って用紙を該スタックへ付加すること
   が可能であることを特徴とする装置。