JP3957416B2 - シート送給用カセットトレー機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、静電写真式複写機などに装備されるシートを保持し、送出するカセットトレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電写真式複写工程には、光導電性部材をほぼ均一な電位に帯電させて表面を感光性にする工程がある。帯電した光導電性面の部分は露光ステーションで露光され、この露光は複写される原画像の光像の形に行われる。通常、複写される原文書は見当合わせされた後、露光用プラテン上に置かれ、前記見当合わせは手作業あるいは自動文書処理機によって行われる。
【０００３】
このように露光ステーションにおいて原文書の像を露光することによって、原画像の静電潜像が導電性部材上に記録される。この後記録された潜像は、現像装置を用いて帯電した乾式または湿式現像剤を前記潜像に接触させることにより現像される。通常２成分系または１成分系の現像剤が使用される。典型的な２成分系乾式現像剤は磁性微粒子担持体を含有し、この微粒子に融合性のトナー粒子が摩擦電気によって付着される。トナー粒子のみを含んだ典型的な１成分系乾式現像剤も使用可能である。次いで上記現像によって形成されたトナー像は転写ステーションで、該転写ステーションに送られた複写シート上に転写され、さらにこの複写シート上のトナー粒子像が加熱、定着されて、原画像の「ハードコピー」が形成される。一般に前記複写シートは複写シート供給源から送給され、該シート供給源は精巧で高価な上昇機構、あるいは前方送給バックル式（ｆｏｒｗａｒｄ ｆｅｅｄ ｂｕｃｋｌｅ）カセットトレー機構などの比較的低価格のカセットトレー機構からなる。
【０００４】
ばね負荷式回転板を有して、送給されるシートをシート送給ロールに対して位置決めする方式の前方バックル式シートまたは用紙送給カセットトレー機構の設計上の問題の一つに、如何にしてシート送給用法線力を適正な動作範囲内に維持して、カセットトレー機構内で用いた寸法の異なるシートを確実に送給するか、ということがある。
【０００５】
従来、この種の典型的な前方バックル式カセットトレー機構では一枚の回転式支持板を用いてシート堆積物が保持されていた。前記一枚の回転板は、一つ以上のばねセットの作用によりシート送給ロールセットの上方のシート送給位置に上昇させられる。つまり前記ばねセットにより、シート堆積物から送給されるシートを一枚ずつ分離するために必要な法線力が与えられる。確実なシート送給を行うために、必要な法線力を所定範囲内にしておく必要があり、法線力が小さ過ぎると送給不良や送給遅れが生じ、法線力が大き過ぎると複数枚シート送給やシート詰まり、およびシートの損傷を招く。
【０００６】
大半のカセットトレーはもっとも標準的な用紙サイズと連量（ｂａｓｉｓ ｗｅｉｇｔ）（すなわち８．５×１１インチで２０＃）の用紙に適合するように設計されている。この場合、顧客は、著しくサイズと連量が異なる用紙（例えば８．５×５．５インチまたはステートメントサイズ（ｓｔａｔｅｍｅｎｔ ｓｉｚｅ）で２０＃の用紙）を送給しようとすると、適性より劣る性能で行わざるを得ない。顧客でのステートメントサイズの用紙等の使用量が増えた場合、事態は深刻である。通常この問題に対しては、（望ましいものではないが）、サービス技術者に電話し、技術者が顧客を訪問して、上昇機のばねを法線力の異なるものに変え、それによってステートメントサイズ用紙用にトレー条件を合わせ直すことで対処される。
【０００７】
通常、シートカセットトレー機構は一定の法線力を発生するように設計され、設計の考え方は、法線力を、シート堆積物が一杯のトレー状態から空のトレー状態へと消費されていく際のシート堆積物に加わる法線力に一致させることである。この考えによる設計例として、（あるサイズと連量をもつ）積載用紙またはシート束の線密度を積載シートの上昇に用いたばねのレバー比を掛けた力に一致させることがある。これにより、（前記設計に合致した種類の）複数枚の用紙が一杯のトレー状態から空のトレー状態へと消費されていく際に、前記積載シートにほぼ均一な法線力をかけておくことが可能になる。一定の法線力が実際に得られた場合、カセットトレー機構が前記特定種類の用紙に対して最適化されたといえる。
【０００８】
しかしながら、サイズと連量が著しく異なる用紙、すなわちシステム条件を適合させたある線密度と著しく異なる線密度をもつ用紙の場合は、送給ロールにかかる法線力は通常変わってしまっており、線密度が前記システムを適合させた線密度に比べて高いか、あるいは低いかによって、シート送給不良あるいは複数枚シート送給のいずれかが生じる。
【０００９】
積載用紙の線密度とは、あるサイズと連量をもつ積載用紙の厚さに対する重量の比をｇ／ｍｍで表したものである。既存の設計によるカセットトレー機構の中には、あるサイズと連量をもつ用紙用に設計条件を適合させ、常時確実にトレーから送給し得る用紙の種類と枚数を制限することによって、前記法線力変動の問題の解決を図ったものがある。この場合、ユーザが著しく異なるサイズと連量をもつ積載用紙を送給しようとすると、通常ユーザは複写機内のカセットトレーを交換するか、あるいは異なる用紙トレーを使用する必要がある。場合によっては、顧客は高価なシート堆積物を持ち上げる機構を有する複写機を使用せざるを得ない。このシート堆積物持ち上げ装置は、紙種類の相違に基づく法線力の変動を低減または制御できるように設計されたものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、単一の経済的なカセットトレー機構が必要である。このカセットトレー機構は、カセットトレーのシート送給法線力をある種類の用紙から別の種類の用紙に適合するように自動的に切り換えることによって、一つ以上のサイズと連量の用紙を確実かつ効率的に送給し得るものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によって、連量の異なるシートを確実かつ効率的に送給し得る、複写機用のシート積載および持ち上げカセットトレー機構が提供される。前記シート積載および持ち上げカセットトレー機構は、フレーム床とフレーム側壁を含むカセットフレームを含む。前記フレーム側壁およびその内部に複数のシート積載および持ち上げサブシステムが取り付けられ、このサブシステムがある選択値をもつシート上昇用法線力をシート送給ヘッドに印加する。前記複数のシート積載および持ち上げサブシステム中の各シート積載および持ち上げサブシステムは、回転式の堆積シート支持板およびばねセットを含み、前記ばねセットのばねレートによってある特定のシート堆積物の持ち上げに適した特定値をもつ法線力が与えられる。また、このシート積載および上昇用カセットトレーサブシステムは選択装置を含み、該装置は第一の数の複数のシート積載および持ち上げサブシステムと結合して、該第一の数の複数のシート積載および持ち上げサブシステムによる持ち上げの法線力印加を防ぎ、その結果としてある連量をもつシート堆積物に法線力を印加するシート積載および持ち上げサブシステムの数を変化させ、それによってシート送給不良を起こすことなくシート堆積物からシートが確実かつ効率的に送給されるようにする。複数のサブシステムに属する堆積シート支持板は積層され、シート供給方向の先端部分において、最上の堆積シート支持板のみがシートに接触する。それより下の堆積シート支持板が属するサブシステムは、当該サブシステムの堆積シート支持板を介して、それより上にある堆積シート支持板にばね力を作用させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
好適な一実施形態に関連させて本発明の説明を行うが、本発明は実施形態に限定されるものでないことは明らかである。反対に、本発明は添付した特許請求の範囲で規定された発明の範囲内でのあらゆる代替や変形および同等品を包含するものである。
【００１３】
図１および２に、本発明によるフレームのない典型的な簡易型静電写真式複写機２０を示し、複写機２０は、個別フレーム形複写紙装入モジュールを含む個別フレーム形相互位置合わせ方式モジュールを含む。簡易型複写機２０にはフレームがない。すなわち、複写機２０は従来機が標準装備している独立した複写機フレームをもたない。従来の複写機フレームは、静電写真処理用の各サブシステムが組み付けられて、フレームとの位置合わせが行われ、そして各サブシステム相互の位置合わせが行われるものである。前記フレームの代わりに、簡易型複写機２０の構成は、機能ごとに独立したモジュールに分割され、個々のモジュールは別個にフレームを有し、モジュール相互位置合わせが行われる。前記モジュールは、種々のあらかじめ位置合わせされた静電写真処理実行用サブシステムを含む。
【００１４】
図に示すように、フレームのない複写機（フレームレス複写機）２０は、本発明による少なくとも一つのフレーム形複写シート装入モジュール（ＣＩＭ）２２を含む（詳細は後述）。好適には、複写機２０は、主すなわち一次モジュールＣＩＭ２２と副モジュール（ＡＣＩＭ）２４との一対の複写シート装入モジュールを含む。前記各モジュールは、表面で複写機２０を支持する一式の脚２３をもつ。この結果、各ＣＩＭ２２，２４は好適に複写機２０の土台となり得る。また図に示すように、各複写シート装入モジュール（ＣＩＭ，ＡＣＩＭ）は、外カバーを備えたモジュールフレームすなわちケース２６および複写シート積載および持ち上げカセットトレー機構２８を含む。機構２８はモジュールフレームの内外を摺動し、それによってモジュールフレームに複数枚の用紙を入れ直すことができる。本実施形態の説明においては、複写機２０が二つの複写シート装入モジュールを含む場合、本来の土台モジュールを副モジュール（前記ＡＣＩＭ）、土台モジュール上に設置されて相互に位置合わせされる上部モジュールを一次モジュール（前記ＣＩＭ）とすることが好適と考える。
【００１５】
概括すると、シート積載および持ち上げカセットトレー機構２８は、Ｄ字型送給ヘッドローラ１０２および調整式のシート寸法ガイド部材１０４を含み、部材１０４によってシート９６を堆積した物が位置合わせされた状態で保持される。前述したように、モジュールフレーム２６は外カバー２７を含み、このために複写機２０のカバーされた土台部として機能する。さらに、図に示すように、ＡＣＩＭ２４はシート経路９８まで延びたシート経路延長部９７を含み、延長部９７はシート前進ローラ９９を含んで、ローラ９９によりＡＣＩＭ２４から送給されたシートが共通の見当合わせローラセット６６へと進行する。この後、前記見当合わせローラが、見当合わせされたシート９６をＣＩＭ２２およびＡＣＩＭ２４から感光体すなわちドラム８４上の画像転写点９４に供給する。
【００１６】
前記主および副複写シート装入モジュール２２，２４および関連の用紙経路延長部９７によって、「動作中装入」機能という効果が得られる。「動作中装入」とは、運転実行中で一方のモジュールから用紙が送給されている間に、もう一方のモジュールに用紙を装入することである。各複写紙装入モジュール中の前記Ｄ字形前進バックル式送給ヘッドローラ１０２は、単形の回転クラッチ（図示せず）で始動されるソレノイド（図示せず）によって電力供給され、複写機２０中の駆動モジュール（図示せず）によって駆動される。前記Ｄ字形送給ヘッドローラ１０２の毎回の回転が一枚の用紙送給に対応する。
【００１７】
また複写機２０は、個別のフレームを有する電子制御および電源（ＥＣＳ／ＰＳ）モジュール３０を含む（詳細は後述）。図に示すように、このＥＣＳ／ＰＳモジュールはＣＩＭ２２上（好適には上部すなわち主複写シート装入モジュールのみ）に搭載されて相互に位置合わせされる。ＥＣＳ／ＰＳモジュール３０は、複写機２０の全てのモジュールと処理装置用の全ての制御回路と電源（後述）を含む。またモジュール３０は画像処理用パイプラインユニット（ＩＰＰ）３４を含み、ＩＰＰ３４がラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）３６から送られた、行ごとにデジタル化された画像を制御および処理すると共に、処理されたデジタル画像をラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）３８に向けて発信する。重要なことの一つに、ＥＣＳ／ＰＳモジュール３０が、前述のモジュール中の動作部品が取り付けられたモジュールフレーム４０を含むことがある。フレーム４０は複写機２０のカバーの一部を形成し、またＣＩＭ２２および画像形成モジュール３２などのフレーム形各モジュールに隣接して設置され、相互に位置合わせされた後取り付けられる。
【００１８】
また複写機２０は個別フレームを有する画像形成モジュール３２を含み、モジュール３２はＥＣＳ／ＰＳモジュール３０上に取り付けられて相互に位置合わせされる。図に示すように、ＲＩＳ３６、ＲＯＳ３８、光源３３、および画像形成モジュールフレーム３５が合わさって画像形成モジュール３２を構成する。好適にはＲＩＳ３６は、画像形成用レンズとＣＣＤアレー（個別に示さず）を備えた全速および半速（full rate/half rate）のスキャナからなり、ハードコピー画像を電子的ビットマップあるいはデジタル画像に変換する。画像形成モジュール３２は電気的接続手段（図示せず）を含み、この手段によってデジタル画像の処理を行うＲＩＳ３６が画像処理ユニット（ＩＰＰ）３４に接続される。画像形成モジュール３２にはプラテン９０および上部カバー９１が備わる（図１）。本発明によれば、（ＲＩＳ３６とＲＯＳ３８が組み付けられる）画像形成モジュールフレーム３５の組立によって複写機２０のカバーの一部が形成される。フレーム３５は、ＥＣＳ／ＰＳモジュール３０およびその他の隣接モジュールに隣接して配置され、相互に位置合わせされた後、このモジュールに取り付けられる。
【００１９】
フレーム形複写シート装入モジュール２２，２４、ＥＣＳ／ＰＳモジュール３０、およびその上方に搭載された画像形成モジュール３２によって空洞４２が画定される。重要なことの一つに、複写機２０が顧客での交換が可能な、オールインワンＣＲＵまたは静電写真処理カートリッジモジュール４４を含むことがある。モジュール４４は空洞４２内に挿入および取り外しできるように装着され、空洞４２内で前記フレーム形ＣＩＭ、ＥＣＳ／ＰＳおよび画像形成モジュール２２，３０，３２と相互に位置合わせされた後、動作できるように接続される。概括すると、ＣＲＵまたは静電写真処理カートリッジモジュール４４はモジュールケースサブシステム７２、矢印８６の方向に回転する感光体８４、帯電用サブシステム７６、現像ロール９２を含む現像装置サブシステム７８、廃トナーとなる残留トナーを感光体表面から除去する清掃用サブシステム８０、および廃トナーを蓄える廃トナー溜めサブシステムを含む。重要なことの一つに、ＣＲＵまたは静電写真処理カートリッジモジュール４４中のモジュールケースサブシステム７２が、感光体８４上でＲＯＳビーム８８を受光する第一の経路１２２、および前記感光体上で消去光１２８を受光する第二の経路を含むことがある。
【００２０】
また図に示すように、複写機２０はフレーム形融合モジュール４６を含み、モジュール４６は静電写真処理カートリッジモジュール４４の上方で、かつ画像形成モジュール３２の端部に隣接して取り付けられる。融合モジュール４６は一対の融合ロール４８，５０および少なくとも一つの排出ロール５２を含み、排出ロール５２が画像形成されたシートを、融合モジュール４６中から出力すなわち排出トレー５４内に出力させる。またこの融合モジュールは、加熱ランプ５６、温度感知手段（図示せず）、用紙経路調整バッフル（図示せず）、およびモジュールフレーム５８を含み、フレーム５８に前述のモジュール動作部品が搭載される。フレーム５８は複写機２０のカバーの一部を形成すると共に、画像形成モジュール３２および静電写真処理用カートリッジモジュール４４などのフレーム形モジュールに隣接して配置され、相互に位置合わせされた後該モジュールに取り付けられる。
【００２１】
また複写機２０はフレーム形動作部品用ドアモジュール６０を含み、モジュール６０は回動中心６２を中心にして回動するようにＣＩＭ２２の端部に取り付けられる。取り付けられたドアモジュール６０が実質閉の垂直位置からほぼ水平の開位置まで回動し、これによって静電写真処理カートリッジモジュール４４への操作口、並びにＣＩＭ２２からの送給時に詰まったシートを抜き出すための隙間が出現する。ドアモジュール６０が含む動作部品として、バイパス送給機機構６４、シート見当合わせロール６６、トナー画像転写および分離装置６８、および融合画像の出力または排出トレー５４がある。またドアモジュール６０は、駆動用結合部品および電気的コネクタ（図示せず）を含み、特に前述のモジュール中の動作部品が搭載されるモジュールフレーム７０を含むことが重要である。フレーム７０は複写機２０のカバーの一部を形成すると共に、ＣＩＭ２２、静電写真処理カートリッジモジュール４４、および融合モジュール７６などの個別フレームを有するモジュールに隣接して配置され、相互に位置合わせされた後モジュールに取り付けられる。ドアモジュール６０は回動中心６２を中心にして回動するようにＣＩＭ２２に取り付けられ、それによりドアモジュール６０が開くことによって複写用紙経路９８の一部への操作口（詰まり処置用隙間）、および静電写真処理用カートリッジモジュール４４への（カートリッジ取り外しおよび交換用）操作口が表れる。
【００２２】
図１〜５を参照する。複写紙挿入モジュール（ＣＩＭ，ＡＣＩＭ）２２，２４の各々は、複写シート積載および持ち上げカセットトレー機構２８を含み、機構２８はモジュールフレーム２６に摺動できるように装着される。本発明によれば、シート積載および持ち上げカセットトレー機構２８は、フレーム床３０２、フレーム側壁３０４，３０６、および後端壁１０８をもつカセットフレーム３００を含む。重要なことの一つに、このシート積載および持ち上げカセットトレー機構２８は、３１０として一括した、選択式の複数のシート積載および持ち上げサブシステムをカセットフレーム３００内に具備しており、これによって異なる連量、あるいは異なるサイズすなわち異なる重量をもつ堆積されたシート９６の保持および効率的な上昇が行われる。例えば、前記複数のシート積載および持ち上げサブシステム３１０は、主シート積載および持ち上げサブシステム３１２および少なくとも一つの副シート積載および持ち上げサブシステム３１４を含む。
【００２３】
図に示すように、主シート積載および持ち上げサブシステム３１２は、主堆積シート支持板３２０および第一のばねレートＲ１をもつ第一のばねセット３２２，３２４を含む。前記ばねセットはカセットフレーム床３０２と主堆積シート支持板３２０に接続されて、第一の堆積シート持ち上げ法線力すなわち第一の法線力Ｆ１を、堆積シートからシートを送給する送給ヘッドロール１０２（図１）に供給する。前記少なくとも一つの副シート積載および持ち上げ機構３１４は副堆積シート支持板３３０を含む。図示のように、副堆積シート支持板３３０は、カセットフレーム床３０２の上方で、かつ堆積シート支持板３２０の下方に位置する。また前記少なくとも一つの副シート積載および持ち上げ機構３１４は、第二のばねレートＲ２をもつ第二のばねセット３３２，３３４を含み、このばねセットはカセットフレーム床３０２と副堆積シート支持板３３０とに接続されて、前記主シート積載および持ち上げサブシステム３１２の第一の堆積シート持ち上げ力Ｆ１に副堆積シート持ち上げ力Ｆ２を付加して、主堆積シート支持板３２０上の堆積シートを上昇させる。すなわち、主および少なくとも一つの副シート積載および持ち上げ機構３１２，３１４が共同で、複合化された別の法線力Ｆ３（Ｆ１＋Ｆ２）を送給ヘッドロール１０２に与えて、両機構３１２，３１４によって持ち上げさせられたシートの堆積物からシートを送給する。
【００２４】
図に示すように、主および副堆積シート支持板３２０，３３０は、各々シート送給方向３４０に対する先端３３６，３３８および後端３４２，３４４をもつ。前記各支持板の後端３４２，３４４は各カセットフレームの側壁３０４，３０６に回動できるように取り付けられ、好適には側壁上の共通回転中心３４６を中心にして回動するようにされる。各支持板に対応するばねセット３２２，３２４および３３２，３３４は、対応する各堆積シート支持板３２０，３３０の先端３３６，３３８に接続される。好適には、図示のように（図３）主堆積シート支持板３２０の先端３３６は、前記少なくとも一つの副堆積シート支持板３３０の先端３３８よりも幅が広い。この幅の違いがもたらす効果として、主シート積載および持ち上げサブシステム３１２の第一のばねセット３２２，３２４を、前記少なくとも一つの副堆積シート支持板３３０の両側の外側に設置できるということがある。したがって、前記少なくとも一つの副堆積シート支持板３３０の先端３３８に接続された第二のばねセット３３２，３３４は、第一のばねセット３２２，３２４の両側の内側に位置し、その結果主シート積載および持ち上げサブシステム３１２が、前記少なくとも一つの副シート積載および持ち上げサブシステム３１４とは独立に自由に上下に動くことができる。
【００２５】
重要な事の一つに、図に示すようにカセットフレーム床３０２が、シート寸法調整ガイドを摺動させるための溝孔３５０を含むことがある。前記ガイドの例として、シート積載物内のシートを送給ヘッドロール１０２に対して位置合わせするためのシート長ガイド１０４（図１）がある。図では溝孔３５０を（シート送給方向３４０に対して）長手方向に後から前に延びた形で示しているが、例えば幅の異なるシートを用いた場合は、溝孔は側壁間を（３０４から３０６まで）延ばすようにできる。摺動式シート長ガイド１０４は、シート持ち上げ法線力を自動的に選択する装置として効果的に機能し、例えばＦ１とＦ３間における法線力を選択する。図に示すように、選択装置すなわちシート長ガイド１０４には支持板選択用タブ３５２，３５４が設けられ、このタブは、前記選択装置すなわちシート長ガイド１０４が溝孔３５０中を前後に移動する際に、溝孔３５０の両側の上に乗って動く。
【００２６】
またカセットフレーム床３０２は、少なくとも一つの階段状の窪み３５６を含み、この窪みは前記少なくとも一つの堆積シート支持板３３０の厚さ以上の深さを有して、該支持板３３０を下部の固定位置（図５）内に収納する。また前記窪み３５６は前記少なくとも一つの副堆積シート支持板３３０の領域と等しいか、または若干大きい領域（長さ×幅）をもち、これによって、前述のように副堆積シート支持板３３０が下方に固定される時でも、カセットフレーム３００内に平らな積載シート支持面が形成される。また図に示すように、主堆積シート支持板３２０の後端３４２は溝孔３５０上の中央に位置した第一の中央くり抜き３６０を含み、このくり抜きによってシート長ガイド１０４は前後に自由に動くことができる。同様に、少なくとも一つの副堆積シート支持板３３０の後端３４４は、溝孔３５０上の中央に位置した第二の中央部くり抜き３６２を含み、このくり抜きは主堆積シート支持板３２０での第一の中央部くり抜き３６０より幅が狭い。この結果、副堆積シート支持板３３０が下方に位置する時は、副堆積シート支持板３３０の後部内向き翼部３６４，３６６が溝孔３５０の側壁沿いに露出し、シート長ガイド１０４が後部翼部３６４，３６６上を摺動する時に、前記シート長ガイド１０４のタブ３５２，３５４と結合し得る状態になる。
【００２７】
本発明の別の特徴による重要事項の一つに、例えば副複写紙装入モジュール２４のモジュールフレーム２６が、複写機２０の土台部として機能し、かつ該土台部分で複写機２０のカバーの一部を形成することがある。図２に示すように、前記モジュール中のシート積載および持ち上げカセットトレー機構２８は、モジュールフレーム２６に摺動可能に装着されて該フレームの内外に動き、それによって新品かつ（あるいは）枚数の異なる用紙をカセットトレー機構に再装入することができる。
【００２８】
動作時には、主および少なくとも一つの副シート積載および持ち上げサブシステム３１２，３１４（および主および副堆積シート支持板３２０，３３０とばねセット３２２，３２４および３３２，３３４）を含む前記複数のサブシステム３１０を用いて第一の連量をもつ第一の種類のシートの積載と効率よい持ち上げが行われる。前記第一の種類のシートの例として、レターサイズ（８．５×１１インチ）のロングシート（ｌｏｎｇ ｓｈｅｅｔ）あるいは所定の連量（例えば２０＃）をもつ法定シート（８．５×１４インチ）がある。一方、ステートメントサイズ（ｓｔａｔｅｍｅｎｔ ｓｉｚｅ）（８．５×５．５インチ）シートなどの第二の種類またはサイズのシートの積載と効率よい持ち上げを行うには、（主堆積シート支持板３２０と第一のばねセット３２２，３２４を含む）主シート積載および上昇用サブシステム３１２のみを用いて、同じシート枚数あるいは同じ送給シートの堆積厚みに対して異なる重さをもつショートシート（ｓｈｏｒｔ ｓｈｅｅｔ）の堆積物を効率よく持ち上げる。図に示すように、シート長ガイド１０４をシート長１１インチの位置（図４）からシート長５．５インチの位置（図５）に動かすと、支持板選択用タブ３５２，３５４が自動的に副堆積シート支持板３３０の翼部３６２，３６４上に乗って、翼部３６２，３６４と結合し、第二のばねセット３３２，３３４との共同効果により前記翼部を下方に固定する。
【００２９】
このように本発明では二つの選択式シート積載および持ち上げサブシステム３１２，３１４を使用し、各々は堆積シート支持板３２０，３３０と、ばねセット３２２，３２４および３３２，３３４を含んで、堆積シートを効率よく持ち上げる。本来、本発明は前進バックル送給式カセットトレー機構において少なくとも二種類の異なる用紙サイズに対する自動的最適条件合わせを提供するものである。ただし、設計を二枚の支持板および二組のばねセットに限定するものではない。この理由は、３以上の、例えば「ｎ個の」支持板と「ｎ個の」ばねセットを、フィーダ条件の合わせ込みを行う用紙種類の数に応じて同様に使用することができるためである。したがって、床３０２には「ｎ個の」シート束支持板を収納する「ｎ個の」窪みが備わる。本発明の説明において最適化を行った二種類の用紙は、８．５×５．５インチ、２０＃の用紙と８．５×１１インチ、２０＃の用紙であり、前者は長端を先にして送給され、後者は短端を先にして送給される。
【００３０】
本発明のシート積載および持ち上げカセットトレー機構２８の最適化に必要なばね定数は、８．５×５．５インチ、２０＃の用紙を処理する場合は１８．３２ｇｍｓ／ｍｍであり、８．５×１１インチ、２０＃の用紙の場合は２４．４２ｇｍｓ／ｍｍであることがわかった。法線力の動作範囲は、空トレー状態の初期値が３５０ｇｍｓの場合３００〜５００ｇｍｓが望ましい。二つの支持ばね３２２と３２４を備えた上部すなわち主堆積シート支持板３２０を（副支持板３３０およびこれに付随したばね３３２，３３４を下方に固定して）単独で用いて、８．５×５．５インチサイズの小形用紙の送給ロール１０２の上方への持ち上げが行われる。このため、使用した支持ばねは全体として１８．３２ｇｍｓ／ｍｍのばねレート（Ｒ１）をもつ。二つの支持ばね３３２，３３４を備えた下部すなわち副支持板３３０によって支持力が付加され、この力は本発明のシート積載および上昇用カセットトレー機構２８に２４．４２ｇｍｓ／ｍｍのばねレート（Ｒ１＋Ｒ２）を与える上で必要なものである。この支持力付加により、トレー機構２８による大形用紙すなわち８．５×１１インチの用紙の送給が可能になる。言い換えれば、副支持板３３０を支持するばね３３２，３３４のばねレートＲ２を６．１０ｇｍｓ／ｍｍ（２４．４２−１８．３２＝６．１０ｇｍｓ／ｍｍ）にする必要がある。この理由は、前記ばねのばねレートＲ２を主支持板３２０のばねレートＲ１に加算して、合計で２４．４２ｇｍｓ／ｍｍのばねレートを得るようにするためである。したがって、異なるサイズのシートを送給するための法線力は、例えば大形用紙が小形用紙用のみに条件を合わせたトレー機構２８を用いて送給される場合と、その逆の場合とでは異なると判断される。
【００３１】
先に述べたように、作業者がシート長ガイド１０４をトレーに装入された用紙サイズに対応するように調整すると、トレー機構２８の適合条件はある用紙サイズから別の用紙サイズへと自動的に切り換えられる。具体的には、トレーを複写機から取り出して（図２）用紙を入れ直す場合は、先ず両シート支持板３２０，３３０が好適に下部位置に固定されて用紙を装入しやすい状態になる。次に作業者はシート長ガイド１０４を、ガイドが装入直後のシート堆積物に接触するまで前方に摺動させる。装入直後の用紙またはシートが８．５×５．５インチの小形用紙の場合は、シート長ガイド１０４を前記ショートシートの堆積物に接触するまで、前方に向けて摺動させる。接触点で、シート長ガイド１０４上のタブ３５２，３５４は副堆積シート支持板３３０上に横たわり、支持板３２０，３３０が下部の固定位置から解放される時の、支持板３３０および付随したばね３３２，３３４の作動を抑制する。この結果、主堆積シート支持板３２０および付随したばね３２２，３２４だけが上方に動けるようになり、その結果ショートシートの堆積物に対して必要な法線力Ｆ１が与えられる（図５）。トレーが一杯の状態から空の状態へと用紙が消費されていく際に、シート長ガイド１０４は、副支持板３３０および付随したばねを下部の固定位置に保持し、前記支持板等の作動を抑制する。用紙サイズを交換して、トレーに大形サイズすなわち重い用紙の積載（８．５×１１インチサイズ）をトレーに装入する場合は、シート長ガイド１０４を後方に動かして、主および副上昇板の両方３２０，３３０と四つのばね全部が作動するように配置する。この場合、必要な法線力はＦ３であり、前記Ｆ３は四つのばね３２２，３２４および３３２，３３４によって与えられる力である。
【００３２】
このように本発明によって、複数の、選択式法線力印加装置をもつシートカセットトレー機構が提供され、前記装置は効率よくシートを送給するための法線力をシート堆積物に印加、保持するものである。前記装置の作用は、積載シート内の複数種類のシートを確実に送給し得る適正動作範囲内で行われ、前記各種類のシートは異なるサイズと連量をもつ。前記複数の、選択式法線力印加装置は、第一の支持板とばね機構、および第二の支持板とばね機構を含む。また、この複数の選択式法線力印加装置は、シート送給用法線力を自動的に変化させる自動選択手段を含み、変化は、例えばカセットトレー機構があるサイズのシートから別のサイズのシート用に調整される時に行われ、この調整はカセットトレー内のシート寸法ガイドを調整することで行われる。前記カセットトレー機構は、二種類以上のサイズあるいは二種類以上の連量のシート用として最適化される。このカセットトレー機構により、カセットトレーが確実に動作し得るシートサイズと用紙連量の範囲が確実かつ効率よく増加する。このカセットトレーにより、従来の２５０枚よりも多いカセット量を高価な持ち上げ機構や高価格の技術サービス員の調整に頼ることなく処理することができる。
【００３３】
以上示したように、異なる連量のシートを確実かつ効率的に送給し得る、複写機用のシート積載および持ち上げカセットトレー機構が提供される。このシート積載および持ち上げカセットトレー機構は、フレーム床とフレーム側壁を含むカセットフレームを含む。複数のシート積載および持ち上げサブシステムが前記フレーム側壁とその内部に取り付けられて、ある選択値をもつシート持ち上げ法線力をシート送給ヘッドに印加する。前記複数のシート積載および持ち上げサブシステム中の各シート積載および持ち上げサブシステムは、回転式堆積シート支持板、およびばねセットを含み、前記ばねセットのばねレートによってある特定の積載シートの上昇に適した特定値をもつ法線力が与えられる。また前記シート積載および上昇用カセットトレー機構は選択装置を含み、この装置は第一の数の複数のシート積載および持ち上げサブシステムと結合して、第一の数の複数のシート積載および持ち上げサブシステムによる持ち上げ法線力の印加を防ぎ、その結果ある所定の連量をもつシートの堆積物に法線力を印加するシート積載および持ち上げサブシステムの数を変化させ、それによってシート送給不良を生じることなくシート堆積物から確実かつ効率的にシート送給が行われる。
【００３４】
好適な一実施形態に関連して本発明の説明を行ったが、本発明はこの実施形態に限定されるものではないことは明らかである。反対に、本発明は添付した特許請求の範囲で規定された本発明の範囲内でのあらゆる代替や変形および同等品を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による個別フレームを有する相互位置合わせ方式のモジュールを含む、典型的なフレームレス簡易型静電写真式複写機の垂直模式図である。
【図２】 図１の複写機中の複写シート装入モジュールに備わるカセットトレー機構の複写機から取り出した状態の透視図である。
【図３】 図２のカセットトレー機構中の複式のシート支持および持ち上げサブシステムの上面図である。
【図４】 本発明による、上方位置で両方のシート支持板を備えた、図２のカセットトレー機構の断面図である。
【図５】 本発明による、上方位置で主シート支持板のみを備えた、図２のカセットトレー機構の断面図である。
【符号の説明】
２０ 複写機、２２，２４ 複写シート装入モジュール、２８ シート積載および持ち上げカセットトレー機構、１０２ 送給ヘッドローラ、１０４ シート寸法ガイド部材（選択装置）、３００ カセットフレーム、３０２ フレーム床、３０４，３０６ フレーム側壁、３１２ 主シート積載および持ち上げサブシステム、３１４ 副シート積載および持ち上げサブシステム、３２０，３３０ 堆積シート支持板、３２２，３２４，３３２，３３４ ばね。

Claims (3)

1. 連量の異なるシートを確実かつ効率的に送給するための複写機用シート積載および持ち上げカセットトレー機構であって、
   フレーム床とフレーム側壁を含むカセットフレームと、
   前記フレーム側壁およびその内部に取り付けられた複数のシート積載および持ち上げサブシステムであって、ある選択値をもつシート持ち上げ法線力をシート送給ヘッドに印加し、当該複数のシート積載および持ち上げサブシステム中の各シート積載および持ち上げサブシステムは回動式の堆積シート支持板、およびばねセットを含み、前記ばねセットのばねレートはある特定のシート堆積物の持ち上げに適した特定値をもつ法線力を与えるものである、サブシステムと、
   選択装置であって、第一の数の前記複数のシート積載および持ち上げサブシステムと結合して前記第一の数の前記複数のシート積載および持ち上げサブシステムによる持ち上げ法線力の印加を防ぎ、その結果として所定の連量をもつシート堆積物に法線力を印加する前記シート積載および持ち上げサブシステムの数を変化させ、それによってシート送給不良を起こすことなくシート堆積物から確実かつ効率的にシート送給が行われるようにする選択装置と、
   を含み、
   複数のサブシステムに属する前記堆積シート支持板は積層され、シート供給方向の先端部分において、最上の堆積シート支持板のみがシートに接触し、それ以外の堆積シート支持板が属するサブシステムは、当該サブシステムの堆積シート支持板を介して、それより上にある堆積シート支持板にばね力を作用させる、
   シート積載および持ち上げカセットトレー機構。
2. 複写シートの保持と送給を行う複写シート装入モジュールであって、
   複写機内部における隣接したモジュールごとの個別のフレームに対して自己位置合わせを行う個別の複写シート装入モジュールフレームであって、当該モジュールフレームは複写機の外装の一部を形成する外カバーを含むものである個別の複写シート装入モジュールフレームと、
   前記個別の複写シート装入モジュールフレームに取り付けられたシート積載および持ち上げカセットトレー機構であって、前記フレームに対して摺動して、異なる連量をもつシートを確実かつ効率的に送給し得るカセットトレー機構と、
   を含み、
   前記カセットトレー機構が、
   フレーム床とフレーム側壁を含むカセットフレームと、
   前記カセットフレームおよびその内部に取り付けられた複数のシート積載および持ち上げサブシステムであって、ある選択値をもつシート持ち上げ法線力をシート送給ヘッドに印加し、前記複数のシート積載および持ち上げサブシステム中の各シート積載および持ち上げサブシステムは回転式の堆積シート支持板とばねセットを含み、前記ばねセットのばねレートはある特定のシート積載物の上昇に適した法線力を与えるものであるサブシステムと、
   選択装置であって、第一の数の前記複数のシート積載および持ち上げサブシステムと結合して所定の連量をもつシート堆積物に法線力を印加する前記シート積載および持ち上げサブシステムの数を変化させ、それによってある特定種類のシートに印加される法線力を最適化し、結果的にシート送給不良を起こすことなくシートを確実かつ効率的に送給できるようにするものである選択装置と、
   を含み、
   複数のサブシステムに属する前記堆積シート支持板は積層され、シート供給方向の先端部分において、最上の堆積シート支持板のみがシートに接触し、それ以外の堆積シート支持板が属するサブシステムは、当該サブシステムの堆積シート支持板を介して、それより上にある堆積シート支持板にばね力を作用させる、
   カセットトレー機構である、
   複写シート装入モジュール。
3. 複写される原画像が形成された文書シートを位置決めするプラテンと、
   個別のフレームを有する、相互位置合わせ方式の複数の複写機モジュールであって、当該モジュールは種々の静電写真処理用部品とサブシステムを含み、さらに、シート積載および持ち上げカセットトレー機構を含んで、これにより連量の異なるシートを確実かつ効率的に送給するものである、複写機モジュールと、
   を含む簡易型静電写真式複写機であって、
   前記シート積載および持ち上げカセットトレー機構が、
   フレーム床とフレーム側壁を含むカセットフレームと、
   前記カセットフレームおよびその内部に取り付けられた複数のシート積載および持ち上げサブシステムであって、ある選択値をもつシート持ち上げ法線力をシート送給ヘッドに印加し、前記複数のシート積載および持ち上げサブシステム中の各シート積載および持ち上げサブシステムは回転式の堆積シート支持板とばねセットを含み、前記ばねセットのばねレートはある特定の堆積シートの上昇に適した法線力を与えるものである複数のシート積載および持ち上げサブシステムと、
   選択装置であって、第一の数の前記複数のシート積載および持ち上げサブシステムと結合して、所定の連量をもつシート堆積物に法線力を印加する前記シート積載および持ち上げサブシステムの数を変化させ、それによってある特定種類のシートに印加される法線力を最適化し、結果的にシート送給不良を起こすことなくシートを確実かつ効率的に送給できるようにするものである選択装置と、
   を含み、
   複数のサブシステムに属する前記堆積シート支持板は積層され、シート供給方向の先端部分において、最上の堆積シート支持板のみがシートに接触し、それ以外の堆積シート支持板が属するサブシステムは、当該サブシステムの堆積シート支持板を介して、それより上にある堆積シート支持板にばね力を作用させる、
   シート積載および持ち上げカセットトレー機構である、
   簡易型静電写真式複写機。

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