JPS5964435A

JPS5964435A - 強化パドルホイ−ル慣性分離給送装置

Info

Publication number: JPS5964435A
Application number: JP58136676A
Authority: JP
Inventors: リチヤ−ド・シ−・ベンソン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1982-08-02
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1984-04-12
Also published as: JPH0313135B2; MX153847A; BR8304082A; US4475733A

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】技術分野本発明は、一般には、電子写真複写機、より詳細には、
スタックから所定の通路に沿って基材（本明細書では、
この用語をあらゆる種類のシートを、意味するものとし
て使用する）を給送するための改良型のパドルホイール
基祠給送装買に関するものである。

従来技術成功の程度はまちまちであるが、これまでいくつかの形
式のシート給送装置が使用されてきた。

たとえば、シート取扱い技術において、ペルトと遅延ロ
ーラによるシートの分離は、早くは１９１６年の米国特
許第１，１６７，３６７号明細書に、最近では１９６９
年の米国特許第３，４６９，８３４号明細書に見られる
。それらの特許において、分離ベルトと遅延ローラｔま
シートを列に並べて送るために使われているが、スタッ
クからシートを分離するためには使われていない。それ
らの特許においては、ローラとベルト間の接触領域が、
そこを通過するシートを“扇状にずらす（ｆａｎ　ｏｕ
ｔ）”すなわち列状に並べることができるシート列形成
喉部を形成している。上記の米国特許第１，１６７，３
６７号においては押圧脚によって、また米国特許第３，
４６９，８３４号においてはナジャー（ｎｕｄｇｅｒ）
すなわち給送ホイールによって、シートはスタックから
分離され、喉部に給送される。

さらに、額給送すなわち重複給送の可能性をできるだけ
少なくするために、米国特許第３，６３０，５１６号明
細書に開示されている形式の衝撃／パドル給送装置など
多数の装置が使用されてきた。誤給送すなわち重複給送
は機械を停止させることから、プリンタ、ソータ（仕分
は装置）、コレータ（丁合装置）、複写機等の最近のシ
ート処理機械が複雑になるに伴い、誤給送や重複給送を
できるだけ少なくシ、広範囲のコビーシートまたは原稿
を取り扱うことができる給送装置について継続的な研究
が欠かせないものになった。

１つの改良として、現在の上端給送装置があるが、この
装置は、パドルホイールとエネルギー蓄積手段の形の性
能強化手段とを組み合せて、低コストでしかも高い信頼
性でもって、スタックからシートを１枚づつ分離、給送
することができる。

いくつかある現在のパドルホイール給送装置は、給送す
る基材に接触しなくなると、回転ブレードが自由に振動
するように設計されている。回転の運動エネルギーは、
ブレードが接触している間に基材に伝達され、回転する
ブレードにより急激に荷重をかけることによってスタッ
クの一番上の基材を下にあるシートから離して押し出し
て給送したり、あるいは基材をずっと遠くまで搬送した
りすることも可能である。本発明は、上記形式のパドル
ホイール給送装置の性能をさらに強化するように設計さ
れている。

発明の概要本発明の１つの実施例においては、強化された大きな加
速度と大きな衝撃力によるパドルホイール基材給送装置
は、基材スタックを支持するための支持手段、複数のブ
レードを有し前記基材スタックからシートを送り出すよ
うに配置されたパドルホイール手段、および前記パドル
ホイール手段の回転中前記ブレードを曲げ所定の場所で
その回転中のパドルホイール手段のブレードを解放する
ことにより該ブレードがスタックの一番上の基材をはね
飛ばし、スタックの隣り合う基材からその基材を分離さ
せるようにするエネルギー蓄積手段、の組合せからなっ
ている。

本発明のもう１つの実施例の場合には、基材パドルホイ
ール給送装置は、基材スタックを支持するための支持手
段、複数のブレードを有し前記スタックから基材を給送
するよう前記基材のスタックの上方に取り付けられたパ
ドルホイール手段、および前記パドルホイール手段が回
転するにつれてそのブレードを曲げ、その曲げ具合を制
御することによってブレード内に位置エネルギーを蓄積
させるエネルギー蓄積手段が設けられており、これによ
って前記パドルホイール手段がさらに回転するにつれて
、前記曲げられたブレードがエネルギー蓄積手段から解
放され、スタックの一番上の基材をはね飛ばしその基材
をスタックの残りの基材から分離する。なお前記エネル
ギー蓄積手段はブレードが基材を分離して次の処理のた
め前方へ送り出すようにスタックの上方に配置されてい
る。

本発明の以上および他の特徴については、以下の詳細な
説明、特許請求の範囲、および図面を詳しく読まれれば
、より明確になるであろう。

以下、好ましい実施例について本発明を説明するが、発
明はその実施例に限定されるものでないことを理解され
たい。むしろ、特許請求の範囲に記載された発明の精神
と範囲に含まれると思われるすべての代替物、修正物、
および均等物を包含させることを意図するものである。

好ましい実施例の説明本発明の特徴を組み入れることができる電子写真複写機
の全般的理解のために、その各種の構成要素が略図で示
されている第１図について説明する。以下、同一の要素
を表示するには同じ参照番号を用いるものとする。所定
の通路に沿ってシートを給送する装置は、第１図の電子
写真複写機に使用するのに特に適しているが、以下の検
討から、広範囲の装置についても等しく使用することが
でき、その用途はここに示した特定の実施例に必ずしも
限定されるものでないことが明らかになろう。

たとえが、本発明の装置を、連続するコピーシートを給
送することについて、以下説明するが、当該技術分野の
専門家ならば、本装置は連続する原稿を給送することに
も用いることができることを認めるであろう。

電子写真複写機の実際については、当該技術分野では周
知のことであるから、原稿のコピーを作成するための各
種処理ステーションを第１図に略図で示し、各処理ステ
ーションについて以下簡単に説明する。

図示した形式のすべての電子写真複写機においては、導
電性基層の外周表面の周囲にあってそれに固定された光
導電性表面１２は、ドラム１０によって矢印１４の方向
に回転し各種処理ステーションを通過する。実例として
、光導電性表面１２は、１９６１年発行の米国特許第２
．９７０，９０６号明細書に記載されている形式のセレ
ンから作ることができる。これに適する導電性基層はア
ルミニウムから作られる。

最初に、ドラム１０は光導電性表面１２の一部分を移動
させて帯電ステーションを通過させる。

帯電ステーションＡはコロナ発生装置１６を用いて光導
電性表面１２を比較的高いほぼ一様な電位に停電させる
。これに適するコロナ発生装置が、１９５８年発行の米
国特許第２，８３６，７２５号明細書に記載されている
。

その後、ドラム１０は光導電性表面１２の帯電部分を露
光ステーションＢまで回転させる。露光ステーションＢ
には、原稿を支持するための静置透明プラテン、たとえ
ばガラス板等を有する露光機構が設置されている。原稿
はランプで照明される。ドラム１０の動きに調時させて
ミラーを揺動させることにより、または原稿を横切るよ
うにランプとレンズを移動させることにより、原稿の走
査が行なわれて狭い幅の光像が生じ、それがアパーチャ
スリットを通して光導電性表面１２の帯電部分に投影さ
れる。光導電性表面１２の帯電部分の露光によって、原
稿に含まれている情報区域に対応する静電潜像が記録さ
れる。

ドラム１０は、光導電性表面１２に記録された静電潜像
を現像ステーションＣまで回転させる。

現像ステーションＣには、内部に混合現像剤が入ってい
るハウソングをもつ現像装置２０が設置されている。混
合現像剤はキャリヤ粒子と、それに摩擦電気で付着して
いるトナー粒子とからなっている。キャリヤ粒子は磁性
材料から作られたものが、そしてトナー粒子は熱可塑性
プラスチックから作られたものが好ましい。現像装置２
０は磁気ブラシ現像剤が好ましい。この形式の現像装置
は方向性磁束場を通るように混合現像剤を動かし、混合
現像剤からなるブラシを形成させる。光導電性表面１２
に記録された静電潜像は混合現像剤のブラシに接触する
ことによって現像される。この方法で、トナー粒子はキ
ャリヤ粒子から潜像へ静電気的に吸引され光導電性表面
１２上にトナーパウダー像を形成する。

引き続き第１図を参照すると、コピーシートはシート給
送装置１００によって転写ステーションＤに送られてく
る。シート給送装置１００は、連続するコピーシートを
前送り整合ローラ２３、２７へ進める。前送り整合ロー
ラ２３は、通常はモータ（図示せず）によって矢印３８
の方向に駆動され、それにより、ローラ２３と接触して
いるアイドラローラ２７は矢印３９の方向に回転する。

動作中、給送装置１００は、スタック３０から一番上の
基材、すなわちシートを整合ローラ２３．２７に入るよ
うに進め、整合フィンガー２４に当てる作用をする。整
合フィンガー２４は、通常の手段によってドラム上の像
に調時して動かされ、フィンガーに当っているシートは
ドラム上の像に同期するようにドラムに向けて送り出さ
れる。通常の整合フィンガー制御装置は、米国特許第３
，９０２，７１５号に記載されておシ、本発明を実施す
るのに必要な範囲で本明細書に記載してある。フィンガ
２４から解放された後、シートはガイド２８、４０で形
成されるシュートを通って転写ステーションＤへ送られ
る。各種の処理ステーションに続いて、転写ステーショ
ンＤには、コピーシートの裏側にイオンを照射するコロ
ナ発生装置４２が設置されている。この照射により、ト
ナーパウダー像は光導電性表面１２からコピーシートヘ
吸引される。

トナーパウダー像がコピーシートへ転写された後、シー
トはエンドレスベルトコンベヤ４４によって矢印４３の
方向に定着ステーションＥへ送られる。

定着ステーションＥには、定着装置４６が設置されてい
る。定着装置４６は定着ローラ４８とパックアップロー
ラ４９とからなり、両者の間にコピーシートが通過する
ニップが形成されている。

定着処理が終ると、コピーシートは通常のローラ５２に
よってキャッチトレイ５４へ送られる。

コピーシートが光導電表面から分離された後には、必ら
ず若干の残留トナー粒子が付着したままになっている。

これらのトナー粒子は、清掃ステーションＦにおいて光
導電性表面１２から除去される。清掃ステーションＦに
は、光導電性表面１２上の残留静電荷および残留トナー
粒子の静電荷を中和するためのコロナ発生装着（図示せ
ず）が設置されている。中和されたトナー粒子は、次に
接触して回転するように取り付けられた繊維ブラシ（図
示せず）によって光導電性表面１２から除去される。清
掃に続いて、次の連続する像形成サイクルのための帯電
に先立って光導電性表面１２の上に残っているあらゆる
残留静電荷を消散させるために放電ランプ（図示せず）
が光導電性表面１２を光で照射する。

電子写真複写機の全般的作用について明らかにしたが、
本発明のためには以上の説明で十分であると信ずる。次
に、本発明の独自の主題であって、第１図に詳細に図示
されている上端給送装置について説明する。

第１図および第２図を特に参照して、本発明の特徴の細
部構造および作用を説明する。スタック３０のシート３
２はプラットフォーム３１の上に槓み重ねられており、
プラットフォーム３１は、ばねまたは昇降器など、給送
部材が適切にスタックをたたく距離にスタックを保持す
る通常のリフト機構（図示せず）を内部に有している。

本発明のこの特徴は、慣性分離と位置エネルギー蓄積手
段とを組合せてスタックから１枚づつシートを分離する
ものである。エネルギー蓄積手段は、回転速度に対する
ブレード先端速度の比を制御し強化するものである。第
２図からはっきりわかるように、通常の手段によってパ
ドルホイール７０が矢印８０の方向に回転すると、非常
に滑らかな内向きのらせん形をしている曲面６１が位置
（Ａ）において、パドルホイールのブレード７１を後方
に曲げかつ圧縮して位置エネルギーを蓄積させる。曲面
６１は、点線で示した円６８から離れた長いゆるやかな
傾斜であり、ブレード先端のこすり摩耗をできるだけ少
なくするためその摩擦係数は小さい。

パドルホイールが回転を続け区域（Ｂ）までくると、プ
レード７１は通路から離れてはね出し、位置エネルギー
が運動エネルギーに変るので前方に加速される。パドル
ホイールハブの回転数は、プレードの前方加速度がシー
ト、すなわち基材に衝突する時点で最大になるような回
転数である。これは、各ブレードが通路を離れた後、Ｔ
／４の時点で起る。

ここで、Ｔは回転し自由に振動しているブレードの固有
の周期である。

第２図の点（Ｃ）において、ブレードは、エネルギー蓄
積手段６０によって得られたブレードの加速度による最
大慣性力でもってシートをたたく。これにより、パドル
ホイールの慣性分離能力は強化される。一番上のシート
が下のシートを離れた後、そのシートはそれをたたいた
ブレードによって両者が接触している残りの期間随伴し
て搬送される。

点（Ｄ）に達すると、ブレードはシートから離れ、減衰
振動をしながらその自由回転時の形状に戻る。

点（Ｅ）では、ブレードは完全に真直ぐになって次のサ
イクルを始める準備ができる。この実施例の場合には、
パドルホイールとエネルギー蓄積手段は。

ブレードの先端のみがシートをたたくように配置されて
いる。

第３図に示した本発明の実施例は、第１図および第２図
の強化パドルホイール給送装置に、所定の長さ以上にシ
ートを搬送する追加能力が加えられたものである。この
改良は、パドルホイールとエネルギー蓄積手段を基材の
スタック３２に近接して配置することによって行なわれ
る。第３図の（１）に示すように、パドルルホイール７
０のブレード７１は、エネルギー蓄積手段６０のらせん
形通路６１によって後方に曲げられる。（ＩＩ）に示す
ように、ブレードの後方わん曲とシートスタックの高い
位置とにより、ブレードの先端ではなく、ブレードの中
間の個所が最初にシートに接触する。スタックの高さは
調整することができるので、ブレードの接触が行なわれ
るとき、接触点、すなわち“わん曲部分”はほゞ水平に
移動していき、個々のシートを一緒に圧縮するのではな
くそれらに最大の起動力を与える。個々のブレードにつ
いてみると、わん曲部分がシートに接触した時点でブレ
ードの先端が依然として曲面内にあるようにできる。ブ
レードの位置エネルギーは、ブレードがシートの上を滑
り、直線に伸びる間に徐々に解放される。

この高いスタックの形態においては、ブレードとシート
間の接触期間が長いので、このパドルホイール給送装置
はシート搬送装置にもなる。区域（ＩＩＩ）において、
ブレードは、シートから離れてはね出し、その自然の直
線形状に戻り始める。区域（ＩＶ）にくると、ブレード
は原形に完全に戻り、次の給送サイクルを開始する準備
ができる。

第４図に示した別の実施例の場合には、はね出し棒（ｆ
ｌｌｃｋｅｒ　ｂａｒ）９０がエネルギー蓄積手段とし
ての役割をしている。パドルホイール７０が回転し、ブ
レード７１がはね出し棒９０に接触すると、ブレード７
１は後方に曲げられる。はね出し棒によるブレードの位
置エネルギーの蓄積によるブレードの大加速度とそれに
伴う大きな衝撃力によってスタック３０の一番上のシー
トは次の隣接するシートから分離される。

本発明の上記の諸実施例は、ブレードの先端の動きを遅
延させシートに接触している間またはその直前に前方に
はね出させる内向きのらせん形曲面でブレードを制御し
てわん曲させ、ブレード内に余分の位置エネルギーを蓄
積することにより、パドルホイールの性能がどのように
強化されるかを示している。エネルギー蓄積手段のらせ
ん形曲面は、次のような利点を有している。

（１）各ブレードには余分な位置エネルギーが蓄積され
るが、そのエネルギーはブレードが紙との接触状態にあ
る間に建設的な方法で解放される。

（２）回転するパドルポイールブレードの固有振動以上
に積極的に制御が行なわれる。上記曲面がブレードを解
放し、その結果その振動がシート搬送の際の補助力とな
る。この点従来のものは、ブレードの振動に対してそれ
ほど大幅な制御を行なっておらず、そのため有益な効果
と有害な効果がでたらめに現われている。

（３）ブレードが制御されたゆるやがな曲面内で曲げら
れているので、プレードの摩耗を伴なうような不必要な
貫性カ及び摩擦力による負荷を回避することができる。

（４）曲面の高さはスタック内の一番上のシートを残り
のシートから分離する作業を達成するか若しくはシート
を搬送するか又は両方の作業を行なうように調節できる
。

（５）ブレードがエネルギー蓄積手段から離れるときの
ブレードの高い加速度、及びスタックの一番上のシート
に対する高い衝撃がスタックから一番上のシートを分離
するのを促進する働きをする。

結論として、強化されたパドルホイール慣性分離・搬送
装置は、エネルギー蓄積手段とともに作用するパドルホ
イールからなり、パドルホイール給送の信頼性を改善し
たものである。

パドルホイールが回転すると、パドルホイールのハブに
取付けらｈたブレードがエネルギー蓄積手段のゆるやか
ならせん曲面によって曲げられ、シートとの接触の直前
及び接触中に前方へはね出すように解放される。エネル
ギー蓄積手段は、このようにブレード内に位置エネルギ
ーを蓄積し、ブレードが蓄積手段を離れたときに、その
エネルギーを位置エネルギーに変換することができる。

ブレードは給送すべき紙をそのブレードの加速度による
最大慣性力でたたき、それによって給送装置の分離能力
を向上させる。

従って、本発明によれば、これまで延べた目的及び利点
を十分に満足する給紙装置が設けられている。以上、本
発明をその特定の実施例とともに説明したが、当業者に
おいては多くの変更、修正、代替技術は明らかであろう
。したがって特許請求の範囲に含まれるそのような変更
、修正、代替技術はすべて包含するよう意図されている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を組み入れている電子写真、複写
機の略正面図、第２図は第１図に図示されている強化慣性分離パドルホ
イール給送装館であって、５″間隔で配置されたブレー
ドを示す拡大部分側面図、第３図は第１図の複写機に用
いることができる本発明の第２の特徴に係る強化慣性分
離搬送パドルホイール装置の拡大部分側面図、および第
４図はエネルギ蓄積手段としてはね出し棒を用いている
、本発明の第３の特徴に係る強化慣性分離パドルホイー
ル給送装置の拡大部分側面図である。Ａ…帯電ステーション、Ｂ…露光ステーション、Ｃ…現
像ステーション、Ｄ…転写ステーション、Ｅ…定着ステ
ーション、Ｆ…清掃ステーション、１０…ドラム、１２
…光導電性表面、１４…矢印、１６…コロナ発生装置、
１８…露光機構、２０…現像装置、２３…整合ローラ、
２４…整合フィンガ、２７…アイドラローラ、２８…ガ
イド、３０…スタック、３１…ブラットフォーム、３２
…シート、３８、３９…回転方向を示す矢印、４０…ガ
イド、４２…コロナ発生装置、４３…矢印、４４…エン
ドレスベルトコンベヤ、４６…定着装置、４８…定着ロ
ーラ、４９…バックアップローラ、５２…ローラ対、５
４…キャッチトレイ、６０…エネルギー蓄積手段、６１
…らせん形曲面、６８…円、７０…パドルホイール、７
１…ブレード、８０…回転方向を示す矢印、９０…はね
出し棒、１００…シート給送装置ＦＩＧ、／ＦＩＧ、２ＦＩＧ、３ＦＩＧ、４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（イ）基材スタックを支持するための支持手段、
（ロ）複数のブレードを有し、前記スタックの前記基材
を送り出すように配置されたパドルホイール手段、（ハ）前記パドルホイールが回転するとき前記パドルホ
イール手段の前記ブレードを圧縮するようになっていて
、前記ブレードの先端のみが前記スタックの前記−基材
に接触するように前記スタックの前記基材上方の所定の
高さに配置されているエネルギー蓄積手段、および（ニ
）前記エネルギー蓄積段の前記配置に関連して、前記ブ
レードを前記エネルギー蓄積手段からはね出させ、スタ
ックの一番上のシートをスタックの隣接するシートから
引き離して次の処理のため送り出すように、前記パドル
ホイール手段を回転させ、前記圧縮されたブレードを前
記エネルギー蓄積手段から解放するための駆動手段、を備えていることを特徴とする、大きな加速度、大きな
衝撃による慣性分離給送装置。
（２）前記エネルギー蓄積手段は、らせん形の曲面であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の慣性分
離給送装置。
（３）前記らせん形の曲面は、少なくとも円の１／４に
及んでいることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の慣性分離給送装置。
（４）前記エネルギー蓄積手段は、はね出し棒であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の慣性分離給
送装置。
（５）前記ブレードは、エラストマーであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の慣性分離給送装置。
（６）前記ブレードは、剛毛製のものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の慣性分離給送装置。
（７）感光体、前記感光体上に原稿の像を形成するため
像形成装置、所定のシート通路、およびシートのスタッ
クから前記シート通路にシートを１枚づつ送り込むため
の給送装置、を有する複写機において。（イ）複数のブレードを有し、シートのスタックに対し
回転してシートを送り出すように配置された大加速度、
大衝撃によるパドルホイール手段、（ロ）前記パドルホイール手段が回転するとき前記ブレ
ードを圧縮し、前記ブレード内に位置エネルギーを蓄え
させるエネルギー蓄積手段、および（ハ）前記ブレードがスタックの一番上のシートに当る
ようにはね出され、スタックの残部からそのシートを分
離し、次の処理のためそのシートを前方に送り出すよう
に、前記パドルホイール手段を回転させて前記ブレード
の前記位置エネルギーを解放するための駆動手段、を備
えていることを特徴とする前記給送装置。
（８）前記エネルギー蓄積手段は内向きのらせん形をし
た曲面であることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
載の給送装置。
（９）前記エネルギー蓄積手段ははね出し棒であること
を特徴とする特許請求の範囲第７項記載の給送装置。
（１０）前記ブレードの中間部分が前記シートスタック
の一番上のシートに接触するその最初の部分であること
を特徴とする持許請求の範囲第８項記載の給送装置。
（１１）前記シートスタックの一番上のシートに接触し
たとき前記ブレードの先端は依然として前記エネルギー
蓄積手段に接触していることを特徴とする特許請求の範
囲第１０項記載の給送装置。