(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートスタックからカットシートを送り出すためのフィードヘッドアセンブリ用ユニット式フィード部材装置であって、
フレームと、
フレームに取り付けられる複数の回転可能部材と、
回転可能部材のうちの１つに隣接するようにフレームに離脱可能に取り付けられる遅延部材と、
を含み、
フレームがフィードヘッドアセンブリに挿入されて第１位置から第２位置に動かされたときに、遅延部材は、フレームから離脱し、且つ、回転可能部材のうちの前記１つと共にニップを形成することを特徴とする装置。
【請求項２】
回転可能部材は、第１ロール及び第２ロールを含み、各ロールは、フレームに回動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
遅延部材は、フレームに取り付けられるブラケットと、該ブラケットに支持される遅延ロールと、を含むことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
第１ロールは、遅延ロールと共にニップを形成し、
第２ロールは、シートスタックの最も外側のシートに接触して、該シートをニップまで進めることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
フレームは、遅延部材を支持するためのノッチを含み、
遅延部材は、フレームが第１位置から第２位置に回転移動したときに、フレームから離脱することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
遅延部材は、フレームが第２位置から第１位置に回転移動したときに、フレームのノッチに捕捉されることを特徴とする請求項５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的にカットシートフィーダに関し、さらに詳細には、電子写真印刷機においてカットシートをフィーディングするのに用いられる、顧客により交換可能なフィード／遅延ロールＣＲＵ（ｃｕｓｔｏｍｅｒ  ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ  ｕｎｉｔ  ；顧客交換可能ユニット）に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
印刷機では、ドキュメントハンドラ、特別材料ハンドラ、及び用紙供給トレイにおいて半作動（ｓｅｍｉ−ａｃｔｉｖｅ  ）遅延用紙フィーダが用いられる。現在の構造では、フィードローラは使い古されると、設計上フィードヘッドの分解とフィーダアセンブリ内の幾つかの異なる領域における幾つかの部分の交換とが必要なために、サービス技術者に交換してもらわなければならない。フィードヘッドの構成要素、即ちナッジャローラ、フィードローラ、及び遅延ロール若しくはパッドを顧客が容易に交換することのできる機械を提供することが望ましい。このように交換が容易であれば、顧客はサービス技術者を呼ばなくてもすみ、部品を使い古した時にダウンタイムを要することなく顧客が容易にフィードヘッドの部品を交換することもできる。
【０００３】
低価格であると共に印刷機中の様々なロケーションで使用されることができるように幾分万能であるフィードヘッド交換部品を提供することも望ましい。交換のために印刷機の過度な調整及び／又は分解を必要としないフィードヘッド交換部品を提供することが望ましい。
【０００４】
米国特許第５，２６５，８５９号は、本発明の多様な態様に関連のあるものである。該特許は、歯車列により連接される第１及び第２のローラを有するローラアセンブリを開示する。被駆動ローラは駆動接点方向にバイアスされ、アセンブリ全体はフィードヘッドカバーの中に嵌合される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、シートスタックからカットシートをフィーディングするためのフィードヘッドアセンブリ用ユニット式フィード部材装置が提供される。この装置はフレームと、該フレーム内に取り付けられる複数の回転可能部材と、該複数の回転可能部材のうちの１つに隣接してフレーム内に取り外し可能に取り付けられる遅延部材と、を含み、フレームがフィードヘッドアセンブリ内に挿入され第１の位置から第２の位置に移動される時に、前記遅延部材がフレームから離れ、複数の回転可能部材のうちの隣接する１つとニップを形成する。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、シートスタックからカットシートをフィーディングするためのフィードヘッド用ユニット式フィード部材カートリッジを有するシードフィーダを備える電子写真印刷機が提供される。該カートリッジは、フレームと、該フレーム内に取り付けられる複数の回転可能部材と、該複数の回転可能部材のうちの１つに隣接してフレーム内に取り外し可能に取り付けられる遅延部材と、を含み、フレームがフィードヘッドアセンブリ内に挿入され第１の位置から第２の位置に移動される時には、前記遅延部材がフレームから離れ、複数の回転可能部材のうちの隣接する１つとニップを形成する。
【０００７】
本発明のまた別の態様によれば、シートスタックからカットシートをフィーディングするための顧客により交換可能なユニットが提供される。この顧客により交換可能なユニットは、フレームと、該フレーム内に取り付けられる複数の回転可能部材と、該複数の回転可能部材のうちの１つに隣接してフレーム内に取り外し可能に取り付けられる遅延部材と、を含み、フレームがフィードヘッドアセンブリ内に挿入され第１の位置から第２の位置に移動される時には、遅延部材がフレームから離れて、複数の回転可能部材のうちの隣接する１つとニップを形成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図５を参照すると、概して参照番号２８で示されるラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ）上のドキュメントハンドラ２７に原稿が置かれる。ＲＩＳは、ドキュメント照射ランプと、光学系と、機械的走査駆動装置と、電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイとを含む。ＲＩＳは、原稿全体をとらえ、それを一連のラスタ走査線に変換する。この情報は電子サブシステム（ＥＳＳ）に伝送され、ＥＳＳは以下に述べるようにラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）を制御する。
【０００９】
図５は、導電性接地層１４上に配置される光導電面１２を有するベルト１０を一般に使用する電子写真印刷機を概略的に示す。光導電面１２は、例えば電荷発生層及び輸送層を含む部材等の光応答部材からなることが好ましい。導電層１４は、電気的に接地された薄い金属層又は金属で処理されたポリマーフィルムから製造されるのが好ましい。ベルト１０は、矢印１６の方向に移動して、その移動経路の回りに配置された種々の処理ステーションを連続的に通るように光導電面１２の連続する部分を前進させる。ベルト１０は、ストリッピングローラ１８、テンションローラ２０、及びドライブローラ２２の回りに巻きかけられる。ドライブローラ２２は、ベルト１０と係合されて回転可能なように取り付けられる。モータ２４はドライブローラ２２を回転させ、矢印１６の方向にベルト１０を進行させる。ローラ２２は、ドライブベルト等の適切な手段によりモータに連結される。テンションローラ２０を望ましいスプリング力によりベルト１０に抗するように弾力的に付勢する一対のスプリング（図示せず）により、ベルト１０は伸張状態に維持される。ストリッピングローラ１８及びテンションローラ２０は、自由に回転するように取り付けられる。
【００１０】
まず、ベルト１０の部分は帯電ステーションＡを通過する。帯電ステーションＡでは、概して参照番号２６により示されるコロナ発生デバイスが、光導電面１２を比較的高く実質的に均一な電位に帯電する。ベルト１０の光導電面１２が帯電された後、その帯電された部分は露光ステーションＢを通るように前進される。
【００１１】
露光ステーションＢでは、概して参照番号２９により示されるコントローラ又は電子サブシステム（ＥＳＳ）が、所望の出力画像を表す画像信号を受け取り、これらの信号を画像の連続階調即ちグレースケール表現に変換するように処理し、例えば概して参照番号３０で示されるラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）等の変調出力生成器に伝送する。ＥＳＳ２９は、独立型専用小規模コンピュータであることが好ましい。ＥＳＳ２９に伝送された画像信号は、上述のようにＲＩＳやコンピュータから発生することができるため、電子写真印刷機は、１つ以上のコンピュータに対して遠隔配置されるプリンタとして作用することが可能である。別法としては、プリンタが高速コンピュータ専用のプリンタとして作用することも可能である。印刷機により複製されるように望まれる連続階調画像に対応するＥＳＳ２９からの信号は、ＲＯＳ３０に伝送される。ＲＯＳ３０は、回転ポリゴンミラーブロックを有するレーザを含む。ＲＯＳは光導電ベルトを露光して、ＥＳＳ２９から受け取った連続階調画像に対応する静電潜像を光導電ベルト上に記録する。別法としては、ＲＯＳ３０は、ラスタ毎に光導電ベルト１０の帯電された部分を照射するように構成される発光ダイオード（ＬＥＤ）の線形アレイを使用することも可能である。
【００１２】
光導電面１２に静電潜像が記録された後、ベルト１０は潜像を現像ステーションＣに進め、現像ステーションＣでは、液体又は乾式粒子の形態のトナーが、一般に知られている技術により潜像に静電的に付着される。好ましくは、現像ステーションＣでは、概して参照番号３８により示される磁気ブラシ現像システムが、現像剤材料を潜像と接触するように前進させる。磁気ブラシ現像システム３８は、２つの磁気ブラシ現像剤ローラ４０及び４２を含む。現像剤ローラ４０及び４２は、現像剤材料を潜像と接触するように前進させる。現像剤ローラは、外方向に延びるキャリア粒子とトナー粒子とから成るブラシを形成する。潜像がキャリア粒子からトナー粒子を引き寄せると、潜像の上にトナーパウダ画像が形成される。連続的に静電潜像が現像されると、現像剤材料からトナー粒子の量が減る。概して参照番号４４により示されるトナー粒子ディスペンサは、現像剤ユニット３８の現像剤ハウジング４６にトナー粒子を供給する。
【００１３】
図５を引き続き参照すると、静電潜像が現像された後、ベルト１０上のトナーパウダ画像は、転写ステーションＤに進行する。プリントシート４８は、シートフィーディング装置１００により転写ステーションＤに進められる。好ましくは、シートフィーディング装置１００は、遅延ロールと共に遅延ニップを形成するフィードロール１１０と、スタック５４の最上部のシートと接触するナッジャロール（ｎｕｄｇｅｒ  ｒｏｌｌ  ）１１２を含む（図１〜図４参照）。ナッジャロール１１２は、遅延ニップを通ってシュート５６に入るように最上部のシートを進行させる。シュート５６は、ベルト１０の光導電面１２の上に形成されたトナーパウダ画像が、前進するシートと転写ステーションＤで接触するようにタイミングの合ったシーケンスで、前進する支持材料シートをベルト１０の光導電面１２と接触するように送る。これにより、トナーパウダ画像が光導電面１２からシート４８に引き付けられる。転写の後、シート４８はコンベヤ（図示せず）上を矢印６０の方向に移動し続け、フュージングステーションＥに進む。
【００１４】
フュージングステーションＥは、概して参照番号６２で示されるフューザアセンブリを含み、このフューザアセンブリは転写されたパウダ画像をシート４８に永久的に定着させる。フューザアセンブリ６２は、フューザローラ６４とバックアップローラ６６を含む。シート４８は、トナーパウダ画像をフューザローラ６４に接触させるように、フューザローラ６４とバックアップローラ６６との間を通過する。このようにして、トナーパウダ画像がシート４８に永久的に定着される。フュージングの後、シート４８は、シュート６８を通って前進し、１つ以上のドライブロール／アイドラロールアセンブリ７０を通過してキャッチトレイ７２に進み、その後オペレータにより印刷機から取り出される。
【００１５】
プリントシートがベルト１０の光導電面１２から離れた後、光導電面１２に付着した残留トナー／現像剤と用紙繊維粒子は、クリーニングステーションＦで光導電面１２から除去される。クリーニングステーションＦは、光導電面１２と接触しながら回転するように取り付けられ用紙繊維を攪拌して除去するファイバブラシを含むと共に、転写されなかったトナー粒子を除去するクリーニングブレードを含む。ブレードは、アプリケーションに依存してワイパー（拭き取り）若しくはドクター（削り取り）位置のいずれかに配置される。クリーニングの後、放電ランプ（図示せず）が光導電面１２を光照射して、次の連続する画像形成サイクルの帯電の前に、光導電面１２上に残っているあらゆる残留静電電荷を消散させる。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、本発明のフィードヘッドアセンブリの斜視図が示されている。図１では、フィーダフレーム構造１００が、フィードロール／遅延ロール交換カートリッジを受け入れるように交換位置に旋回された状態で図示されている。交換カートリッジは、フレーム１０２と、フィードロール１１０と、ナッジャロール１１２と、遅延ロール１１４と、フィードロール及びナッジャロールの両方を駆動するための歯車列１１１、１１３、１１５から構成される。遅延ロール１１４は回転軸スタブによりフレーム１０２内のノッチ１０３で支持されることがわかる。
【００１７】
フィードロールアセンブリカートリッジ全体は、フィードヘッドフレーム構造１００のスロット１０１に垂直な位置で挿入される。スロットの真下にはロールブラケット１０４が配置され、これもまた遅延ロールの回転軸スタブを支持するためのノッチ１０５を有する。
【００１８】
次に図２を参照すると、フィードロールカートリッジがフィードヘッドフレーム構造１００の中に挿入され且つ垂直方向に旋回した状態で図示されている。図２では、遅延ロール１１４がカートリッジフレーム１０２と遅延ロールブラケット１０４の両方に支持されているのがわかる。フレームは、フィードロールの軸を定位置に嵌める戻り止めにより、フィードヘッドの中に固定される。フィードロールの軸を嵌合するこの戻り止めは、以下に述べるようにフィードヘッドを動作位置に旋回させるための中心位置を提供する。
【００１９】
図３及び図４を参照すると、動作位置に回転されているフィードヘッドが図示されている。フィードヘッドアセンブリ１００全体が矢印１５２の方向に回転されて、フィードロール１１０及びナッジャロール１１２を動作位置に移動させる。フィードヘッド全体は、フィードロール１１０の軸の回りを回転する。フィードヘッド１００が水平位置まで回転する時には、遅延ロール１１４はフィードカートリッジフレーム１０２のノッチ１０３と係合しないことが、図４からわかる。ノッチが矢印１５４の方向にフィードロール１１０の回りを回転する時には、遅延ロール１１４は完全に遅延ロールブラケット１０４に支持されるのがわかる。遅延ロールは、内部反転トルクスプリング／クラッチメカニズムを有するタイプからなってもよいし、あるいは遅延シャフトを反転駆動モータ（図示せず）に連結するカプラー若しくはギアを有してもよい。ナッジャロール１１２は、シートスタック５４の最上部シートと接触し、フィードロール及びナッジャロールが歯車列を介して作動されると、スタック５４の最上部シートがフィードロール１１０と遅延ロール１１４の間のニップに供給される。このナッジャロール／フィードロール／遅延ロールアセンブリは、標準的な遅延ロールフィーダと同じ方法で動作する。
【００２０】
動作上、ナッジャロール１１２はスタックの最上部シートと接触し、フィードロール１１０と遅延ロール１１４により形成されるニップにシートを前進させる。一枚のシートがニップに入ると、フィードロール１１０とシートと遅延ロール１１４の間の摩擦力は、幾つかの周知の方法のうちのいずれかにより遅延ロール１１４に与えられる反転駆動力に勝る程に十分に大きい。このような方法には、反転トルクを提供するために一方向若しくはスリップクラッチやスプリング蓄積デバイス及びクラッチを使用して遅延ロールを能動的に駆動する方法が含まれる。シートが一枚より多くニップに前進すると、シート同士間の摩擦力は遅延ロールにおける反転トルクに勝る程大きくないために、シートはシートスタックに戻るよう駆動される。
【００２１】
歯車列１１１、１１３、１１５は、印刷機内での多くの様々な使用に適用可能であるように、そしてまたフィードヘッドアセンブリの両側から駆動されることができるように、カートリッジフレーム１０２の両側に設けられる。フィードローラの使い古されたセットを取り出すためには、上記手順が逆になる。フィードヘッドアセンブリ１００は、矢印１５２の方向とは逆の方向に上に旋回されて垂直位置に移動される（図３参照）。カートリッジアセンブリのフレームワーク１０２が垂直位置に回転されると、フレームワーク１０２のノッチ１０３が遅延ロール１１４の回転軸スタブを捕獲する。遅延ロール１１４を再び有したフィードカートリッジアセンブリ全体が次にフィードヘッドフレーム構造１００の外に持ち上げられ、交換が行われる。
【００２２】
このように、本発明のフィードヘッドカートリッジアセンブリは、フィードヘッドアセンブリ内の使い古しのフィードロール及び／又は遅延ロールを交換するための単純且つ経済的な方法を提供する。交換が単純且つ容易であることにより、顧客はサービス技術者を呼んだりコンタクトをとったりすることなく、そしてまたサービス技術者を呼ぶことによる遅延が生じることもなく、フィードロールアセンブリを交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィードヘッドに挿入される前の本発明のカートリッジの斜視図である。
【図２】フィードヘッドに挿入された後の本発明のカートリッジの斜視図である。
【図３】図２の側面正面図である。
【図４】動作位置に旋回されているカートリッジを示す正面図である。
【図５】フィード／遅延ロールカートリッジを使用する典型的な電子写真印刷機の概略正面図である。
【符号の説明】
４８    シート
５４    スタック
１００    フィードフレーム構造（フィードヘッドアセンブリ）
１０２    フレーム
１０１    スロット
１０３、１０５    ノッチ
１０４    遅延ロールブラケット
１１０    フィードロール
１１１、１１３、１１５    歯車列
１１２    ナッジャロール
１１４    遅延ロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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