JP4886708B2 - 多数シート挿入機トレイのための整列ゲート - Google Patents

Description

本発明は、コピー用紙などのシートを、コピー機など動作機構内へと自動的に給送するためのフィーダ機構に関し、特に、特定の印刷ジョブのために使用者によって装填される開いた容器またはトレイを有するタイプのシートフィーダ機構に関する。より詳細には、本開示は、フィーダ内に装填された約１００枚未満のスタックの紙を使用者が必要とする場合の、上述のタイプのシートフィーダ機構に関する。

スタック内のすべてのシートの前縁をフィーダロールと平行にし、スタック内のシートの前縁を最初にトレイまたは容器の表面に対して垂直に位置合せするようにシートのスタックを位置合せすることが困難であるため、従来、シートスタックフィーダ機構、特にコピー機において用いられるシートスタックフィーダ機構は、フィーダ機構内へのシートスタックの装填および給送に伴う問題に遭遇してきた。シートを装填するための開いたトレイを有するシートスタックフィーダ機構では、フィーダ機構に対してスタック内のシートが歪められることを防止することが、使用者にとって困難であることが多く、その結果、フィーダ機構が詰まり、使用者は、フィーダ機構を解放し詰まったシートを除去することが要求される。さらに、使用者がシートのスタックをフィーダ機構内へと押し込み、多重給送を生じ、たとえば２枚以上のシートが、シート間の間隙なしで機械内へと給送されることが多い。

したがって、自動シートフィーダ機構内へと進入させるためにトレイ内に装填されるシートの、歪みを防止する方法または手段を見つけ出すこと、および使用者によるトレイまたは容器の装填中の、シートの歪みおよび誤った位置合せの防止が望まれてきた。特に、スタック内のシートの前縁をフィーダ機構内へと進入させ、シートの多重給送を防止するように適切に位置合せするために、それらのシートの前縁を整列させるための方法または手段を提供することが望まれている。

本開示は、上記の位置合せ保証の問題に対処し、自動シート給送機構のためのトレイまたは容器内へと使用者によって装填されるシートの歪みを防止するための装置および方法を記載する。本開示は、シートスタック容器またはトレイ内の前縁ゲートの例示的な一実施形態を記載する。この前縁ゲートは、フィーダロールに対してほぼ平行な軸、すなわち機構内へのシート給送の方向に対してほぼ垂直の角度の軸の周りで回動される。シーケンサは、使用者によるシート装填動作中は、ゲートを直立位置へと回転させて、そこで係止する。自動給送動作の開始時に、ゲートの係止が解除され、ゲートが、シートスタックから外れて回転され、それによって、スタックからフィーダ機構内へのシートの自動給送が可能になる。

フィーダ機構内で詰まりが生じた場合、シーケンサは、詰まったシートを除去するためにフィーダ機構の解放を可能にし、ゲートを開位置に保持する。シート給送動作の再開時に、シーケンサは、給送動作が完了するまでゲートを開いたままに維持し、給送動作が完了すると、スタック内へのシートの再装填を可能にするために、ゲートが自動的に再び閉じられる。開示される例示的な実施形態において、シーケンサは、ゲートを回転させるために、ゲートに設けられたカム従動節と係合する回転カムを用いる。説明および図示される例示的な実施形態は、回転軸に沿って位置合せされ、それに対してほぼ垂直の角度で延びる、軸方向に離隔された複数のフィンガの形のゲートを使用する。

図１から図５を参照すると、符号１２で全体が示された電動フィーダを有する、符号１０で全体が示されたシートフィーダ機構が図示される。電動フィーダ１２は、使用者による装填が可能なトレイまたは容器１４を備え、トレイまたは容器１４は、使用者によって装填されたスタック内のシートを位置合せするためのエッジガイド１６を有する。

図２から図５を参照すると、電動フィーダ機構は、カバーを取り外した状態で図示され、全体が符号１８で示されている。電動フィーダ機構は、当業者に知られたやり方で被動歯車２２を中間歯車（図示せず）によって回転させるモータ２０を備える。

別の歯車（図示せず）が、給送ロールとして働くフィーダローラ３２のうちの１つを駆動するように動作し、ピニオン３０は、アイドラ歯車２８を駆動し、アイドラ歯車２８は、ピニオン２６を駆動し、ピンオン２６は、ナジャーロール２４を回転させる。ローラ２４は、ナジャー（nudger）装置として機能し、ローラ３２は、フィーダとして機能する。

被動歯車２２は、本明細書で説明する例示的な実施形態ではロータリカムを備えている。このロータリカムは、符号３４で全体が示されるシーケンサが所定の動作を実行するように作動する。ナジャーローラ２４は支持フレーム３６に取り付けられ、この支持フレームは、図４に黒い矢印で示すシート給送の方向に対してほぼ垂直方向に延びる車軸３８の周りで枢動させられる。支持フレーム３６は、その端部に接続されたカム従動節４０を備える。従動節４０は、シーケンサ３４上に設けられたカムトラック４１に係合し、これに従動するように動作する。カムが回転するとき、従動節によって、ナジャーロール２４が、制動パッド２５に向けて、また、その上方に配置された媒体シートスタックに向けて上昇または下降させられる。

フィーダローラ３２は、対となるローラ３３を有し、対となるローラ３３は、デッキ４２の下方に配置され、その縁部が、図５に示すようにデッキ内に形成されたスロットを通って延びることが理解されるであろう。

図４、図５、および図６を参照すると、シートスタックレジスタとゲートの組合せは、符号４４で全体が示され、概略細長の構造を有し、この細長の構造体は、その両側端部からそれぞれ延びる１対の車軸ハーフまたはハブ４６、４８を有する。各ハブ４６、４８は、ハウジング端部分５０、５２（図２および図３参照）のうちの一方の内部で、それぞれ受けられる。

ゲート４４は、そこから車軸ハーフ４８、４６によって形成される回転軸に対してほぼ垂直に延びる複数のフィンガ５４を有する。フィンガ５４は、前記回転軸方向に沿って整列される。ゲート４４は、シートスタック前縁をフィンガ５４に対して整列させる際に、フィンガを整列状態に維持するために必要な剛性をゲートにもたらすために、フィンガの整列方向に沿って形成された補強リブ５６を有する。

リブ５６はまた、ハブ４６、４８を通る軸周りのゲートの回転を制限する停止部として働く。

ゲート４４はまた、図６に示すような車軸ハーフ４８に隣接する、その一端部から延びるカム従動節５８を有する。

図６から図１５を参照すると、カム３４は、このカムに形成されたカムトラック７０を有し、このカムトラックに、ゲート４４に設けられたカム従動節が接触する。このカム従動節５８は、モータ２０によりカムが回転するとカムトラックに従動する。ゲート４４の回動運動が、以下でより詳細に説明するように実行される。

係止レバー６２が、このレバーの一方の端に形成された開口６４の周りに回動するようにフィーダ機構１８の端部５０に設けられている。レバー６２は、開口６４の形成された端とは反対側の端にカム従動節６６を有し、このカム従動節は、カム３４上のカムトラック６０に接触および従動するように動作する。レバー６２はまた、ノッチ６８を有し、ノッチ６８は、ゲート４４に設けられたカム従動節５８に係合し、ゲートを所望の位置に係止するように構成される。カムトラック６０は、凹部すなわちノッチ７２を有し、このノッチ内にカム従動節６６が落下すると、それによってノッチ６８は、カム従動節５８に係合し、ゲート４４を係止することが可能になる。

カムトラック７０はまた、係止レバー６２がカム従動節５８に係合するときに、カムが従動節５８を持ち上げようとすることを妨げるために、ノッチ７２に対応して従動節５８を動かさない休止部分を有するように構成される。

カム３４は、図４および図８から図１５に示すように、別のカムトラック７４を有し、ナジャー装置３６に設けられたカム従動節４０が、カムトラック７４に接触および従動する。

ナジャーフレームカム従動節４０用の外側カムトラック７４はノッチ７６を有する。ノッチ７６が従動爪７８の端部と一致するような位置へとカムが回転させられたとき、カム３４の回転を抑止または停止するように、ノッチ７６に従動爪７８が落ち込む。

図８および表１を参照すると、カム３４は、０°位置にあり、各フィンガ５４が、デッキ４２内に形成されたスロット８０を貫いて、ほぼ垂直位置となる上向きに延びる位置になるように、ゲート４４が回転される。この位置において、フィンガ５４は、エッジガイド１６の間のトレイ１４内に装填されるシートストックに対して前縁レジスタとして働く。ナジャーフレーム３６は、カム従動節４０がカムトラック７４の持上げ部分に接触するとき、このカム従動節４０によって持ち上げられる。図８に示すカム位置では、ナジャーフレームに設けられたカム従動節４０が、カムトラック７４内に形成された装填ノッチ８２内へと落ち込む。

カムトラック６０は、その凹部であるノッチ７２を有し、ノッチ７２は、レバー６２の端部のカム従動節６６の端に隣接して位置決めされて、ノッチ６８がゲート４４に設けられたカム従動節５８に係合するようにレバーが落下することを可能にし、それによって、ゲート４４の回転を妨げ、かつ、装填トレイ１４内のシートの装填縁部を整列させるためにフィンガ５４を直立位置に係止する。

図９および表１を参照すると、カム３４は、図８に示す位置に対して約２５°反時計回りに回転させられており、図９に示すこの位置では、係止レバー６２は、ノッチ６８をカム従動節５８に係合させた状態で係止位置に留まっている。これにより、ゲート４４は、そのフィンガ５４を直立シート整列位置に保持している。一方で、ナジャーフレーム３６のカム従動節４０によって、ナジャーフレームが、デッキ４２から持ち上げられている。

図１０および表１を参照すると、カム３４は、図８の位置に対して約７０°の位置へと反時計回りにさらに回転させられており、図１０に示すこの位置では、ナジャーフレームのカム従動節４０が、持ち上げられたままである。係止レバー６２は、ゲートカム従動節５８から持ち上げられているが、ゲートフィンガ５４は、垂直位置に留まっている。

図１１および表１を参照すると、カム３４は、図８の開始位置に対して約１２０°の角度をなす位置へと、反時計回りにさらに回転させられており、図１１に示すこの位置では、カム従動節５８は、ゲート４４を時計回りに回転させる位置へと動かされており、スロット８０を通してフィンガ５４をデッキ４２の下方の位置へと後退させ、スタックからシートを給送するための準備をする。カムトラック７４は、ナジャーフレーム３６を図示の持ち上げられた位置にするために、カム従動節４０の位置を引き続き維持している。

図１２および表１を参照すると、カム３４は、図８に示す開始位置から約１８０°の位置へと、反時計回りにさらに回転させられており、図１２に示すこの位置では、カムトラック７０は、時計回りに回転させられたカム従動節５８の位置を引き続き維持して、ゲートフィンガ５４をデッキ４２の下方に保持する。カムトラック７４は、ナジャーフレーム３６上の従動節４０がナジャーを給送位置へと下降させることを可能にしている。次いで、図１２に示すこの位置で、給送機構が動作する。カムトラック７４上のノッチ８２は、従動爪７８がその中に落ち込むことを可能にしており、それにより、カム３４を、図１２に示す給送位置に回り止めまたは係止する。

図１３および表１を参照すると、カム３４は、図８の開始位置から約２７０°の位置へと、反時計回りにさらに回転させられており、図１３に示すこの位置で、カムトラック７４は、従動節４０を持ち上げられた位置に維持してナジャーフレームを動作位置から持ち上げ、また開位置にあるデッキ４２の下方にゲートフィンガ５４がとどめられている。係止爪７８は、ノッチ８２から持ち上げられている。カム７４のノッチ７６に落ち込んだ従動節４０を示す。図１３に示す位置は、給送機構内に詰まることがあるシートの除去を可能にする。

図１４および表１を参照すると、カムは、図８に示す位置に対して約３２５°の大きさで反時計回りにさらに回転させられており、図１４に示すこの位置では、ナジャーカム従動節４０およびナジャーフレーム３６が、持ち上げられており、フィーダが動作していない。カム従動節５８は、カム６０内の凹部領域つまりノッチ７２内へと移動することが可能となっており、それによって、ゲート４４を反時計回り方向に回転させ、フィンガ５４を、デッキ４２内のスロット８０を通して上向きに、垂直整列位置へと回転させる。

図１５および表１を参照すると、カム３４はここで、図８の開始位置に戻る大きさだけ、反時計回りに回転させられており、係止レバー従動節６６は、カムトラック６０のノッチ７２へと落ち込むことが可能となっており、レバー６２のノッチ６８は、フィンガ５４を上向き整列位置に維持するように、ゲートカム従動節５８に係合する。図１５に示す位置にある機構はここで、使用者によるシート装填に対する準備ができていることが理解されるであろう。

従動爪７８、レバー６２、ゲートカム従動節５８、およびナジャーフレーム従動節４０は必要に応じて、図を明瞭にするために図面から省略されている適当なばねによって、カムとの接触に向かう方向に力を与え、付勢させることができる。

本開示のフィーダ機構は、図示された例示的な実施形態に関して上記で説明されており、閉位置で、使用者によって装填されるスタック内のシートの前縁のための整列面として働き、かつ装填トレイ内のシートの歪みを最小限に抑えるように働く、回転ゲートを提供する。スタックからのシート給送準備中に、ゲートは、整列フィンガがデッキ内のスロットを通して後退させられ、ナジャー装置およびフィーダ内にシートが進入するときそれを支持する位置へと、回転させられる。すなわち、本開示は、特に、プリンタ内に自動的に給送されるシートのための、使用者によってスタッキングトレイ内に装填されるスタック内のシートの位置合せの問題に対処するための、単純、有効、かつ比較的低コストである技術を記載する。

使用者によるシートスタックの装填のための容器を有する自動シートフィーダを示す斜視図である。 カバーおよび装填トレイが取り外された図１の機構を示す図である。 図２の機構を示す前面図である。 トレイおよびカバーが取り外された状態の図１のフィーダ機構を示す軸測投影図である。 機構を示すために駆動モータが取り外された図２、図３および図４のフィーダ機構を示す端面図である。 シーケンサおよび整列ゲート、さらにゲートのための係止レバーを示す斜視図である。 係止レバーおよびゲートカム従動節の拡大詳細図である。 カムの回転位置が０°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が２５°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が７０°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が１２０°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が１８０°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が２７０°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が３２５°のときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。 カムの回転位置が図８の元の位置に戻ったときのシーケンスゲートおよびナジャー装置の状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ シートフィーダ機構、１２ 電動フィーダ、１４ トレイまたは容器、１６ エッジガイド、１８ 電動フィーダ機構、２４ ナジャーロール、３４ シーケンサまたはカム、３６ ナジャー装置、４０ カム従動節、４４ ゲート、５４ フィンガ、５８ カム従動節、６２ 係止レバー、６６ カム従動節、６８ ノッチ、７０ カムトラック、７２ ノッチ、７４ カムトラック、７６ ノッチ、７８ 従動爪、８２ 装填ノッチ。

Claims (4)

1. シートフィーダ内のシートスタックの前縁のための整列面を提供する方法であって、
   （ａ）給送されるべきシートのスタックを装填する際に、係止部材をカムと共に動かすことによって容器のゲートを閉位置に係止すること、
   （ｂ）シート給送の方向に対して直交する軸の周りで回動運動するように前記ゲートを配置すること、
   （ｃ）前記カムを回転することによりゲートを回動させ、隣接する係止部材のカム従動節を動かし、前記係止部材の係止表面を前記ゲートに係合させるまで当該係止部材を動かすこと、
   （ｄ）シート給送中の動きを防止するように前記カムを係止すること、
   を含み、
   前記（ｃ）において、前記ゲートの回動によって当該ゲートが、前記スタックからのシート給送を阻止して使用者によるシート装填のための整列表面として働く閉位置と、シート給送を可能にする開位置との間で回動され、その回動においては、前記カムを一方向に回転させることで前記ゲートを一方向へ回動させることと、前記カムを前記一方向に回転させ続けることで前記ゲートを反対方向へ回動させることとが含まれ、
   前記（ａ）において、前記ゲートが閉位置とされた後で係止部材が前記ゲートを閉位置に係止し、前記ゲートが開位置への回動をする前に係止部材が前記ゲートの閉位置に係止しなくなる、
   整列面を提供する方法。
2. シートフィーダ内のシートスタックのための整列面を提供する方法であって、
   （ａ）カムを０°の開始位置に配置し、その位置では、ゲートが備える複数のフィンガがシートが置かれるデッキ内のスロットを通って上向きに延び、ナジャーフレームが持ち上げられた状態で前記ナジャーフレームに取り付けられたナジャーカム従動節が前記カムに形成された装填ノッチへと落ち込み、係止レバーが前記カムに形成された係止ノッチに落ち込んでゲートカム従動節上に乗ってこれに係合することによってゲートの回動を防止し、
   （ｂ）前記カムを前記開始位置から約２５°回転し、その位置では、前記カムが前記ナジャーカム従動節を動かして前記ナジャーフレームが更に持ち上げられ、
   （ｃ）前記カムを前記開始位置から約７０°回転し、その位置では、前記カムが前記係止レバーを動かして当該係止レバーが前記ゲートカム従動節から持ち上げられ、
   （ｄ）前記カムを前記開始位置から約１２０°回転し、その位置では、前記カムが前記ゲートカム従動節を動かして前記ゲートを回動させ、前記複数のフィンガがデッキの下方の位置へ後退させる位置へと動き、
   （ｅ）前記カムを前記開始位置から約１８０°回転し、この位置はシートをスタックより送給する位置であり、その位置では、前記カムに設けられたノッチに前記ナジャーカム従動節が落ち込み前記ナジャーフレームを下降させ、一方で、前記カムに設けられたノッチ内に従動爪が降下して前記カムをこの１８０°の位置に係止し、
   （ｆ）前記カムを前記開始位置から約２７０°回転し、その位置では、前記ナジャーカム従動節が前記カムに設けられたノッチへと落ち込むものの前記ナジャーフレームが持ち上げられた状態とされ、
   （ｇ）前記カムを前記開始位置から約３２５°回転し、その位置では、前記カムにより前記ナジャーカム従動節および前記ナジャーフレームが更に持ち上げられ、一方で、前記カム内のノッチにゲートカム従動節が落ち込むことにより前記ゲートが回動して、前記複数のフィンガが前記デッキ内のスロットを通って上向きに延び、
   （ｈ）前記カムを前記開始位置から約３６０°回転し、ステップ（ａ）の元の開始位置に戻し、
   （ｉ）使用者によって前記シートがデッキ上に装填される、
   ことを含む、整列面を提供する方法。
3. シートフィーダ内にシートを装填するための装置であって、
   装填された給送されるべきシートをスタックするための容器と、
   シートを前記スタックから受け取って前記フィーダへと導入するよう動作可能なナジャー装置と、
   前記フィーダに対して回動運動するよう配置されたゲートと、
   前記ゲートに取り付けられた複数のフィンガと、
   前記複数のフィンガが突出および後退する際に通る複数のスロットを備えたデッキと、
   シート給送の方向に対して直交する軸の周りで一方向に回転運動するよう配置され、第１カムトラックおよび第２カムトラックを備えたカムと、
   回転する前記カムの第１カムトラックに応答して前記ゲートを閉位置に係止するよう動作可能なラッチ部材と、
   前記ゲートと一体的に形成され、回転する前記カムの第２カムトラックに応答して前記ゲートの回動運動を実施するよう動作可能なカム従動節と、
   を備え、
   前記ゲートの回動運動においては、前記ゲートが、前記スタックからのシート給送を可能にする開位置と、前記スタックからのシート給送を阻止する閉位置との間で回動し、前記閉位置における前記ゲートが、シート装填時の前縁のための整列面として機能し、
   第１カムトラックと第２カムトラックの作用により、前記ラッチ部材は、前記ゲートが開位置から閉位置となった後で前記ゲートを閉位置に係止するよう動作し、前記ゲートが閉位置から開位置への回動をする前に前記ゲートの閉位置への係止を解除するよう動作する、
   装填装置。
4. シートフィーダ内のシートスタックの前縁のための整列面を提供する方法であって、
   （ａ）給送されるべきシートのスタックを装填する容器に、シート給送の方向に対して直交する軸の周りに回動可能に、そしてこの回動により前記シートスタックからのシート給送を阻止して使用者によるシート装填のための整列表面として働く閉位置と、シート給送を可能にする開位置とをとれるように、ゲートを配置し、
   （ｂ）前記シートのスタックを装填する際に、前記ゲートが備えるカム従動節を、カムを回転させて当該カムが備える第２カムトラックにより動かすことによって当該ゲートを前記閉位置とし、
   （ｃ）前記ゲートが閉位置とされた後、前記カムが備える第１カムトラックにより係止部材が備えるカム従動節を動かして当該係止部材の係止表面を前記ゲートに係合させるまで当該係止部材を動かし、係止部材により前記ゲートを前記閉位置に係止し、
   （ｄ）前記シートのスタックの装填を終えた後、第１カムトラックにより前記係止部材が備えるカム従動節を動かして前記ゲートに係合している前記係止表面をこの係合が解除されるまで当該係止部材を動かし、当該係止部材による前記ゲートの前記閉位置への係止を解除し、
   （ｅ）前記係止部材による前記ゲートの前記閉位置への係止が解除された後、第２カムトラックにより前記ゲートが備えるカム従動節を動かすことによって前記ゲートを前記開位置とし、
   （ｆ）シート給送中の動きを防止するように前記カムを係止すること、
   を含み、
   前記ゲートは、前記カムの回転により一方向へ回動し、同一の方向に前記カムを回転させ続けることにより反対方向へ回動して、前記閉位置と前記開位置の間で回動する、
   整列面を提供する方法。
   

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