JP2015009988A - シート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構造で、１枚のシートのみを給紙することが可能なシート供給装置を提供する。【解決手段】 シートを積層して載置したシート積載部１０と、シート積載部１０に積層されたシートのうち、最上部のシートを巻き込んで送り出す給紙ローラ２０と、所定の回転軸を中心に回転可能であって、本体部３１の内側に空洞を有し、本体部３１の側面には送風孔３２を有し、本体部３１の側面から所定の方向に向かって伸びるように形成されたシート押さえ部材３３を有する送風ユニット３０を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷装置、搬送装置等の供給先にシートを供給する装置に関する。

印刷機やプリンター等、シートに印刷を行う装置には、そのシートを供給するためのシート供給装置が設けられている。このシート供給を安定して１枚ずつ行うために、様々な開発がなされている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−６３６７５号公報

上記特許文献１に示した技術では、積層シートの一番上のシートを１枚ずつ送り出す給紙ローラと、送り出し方向の側方から空気を送り込む排風口と、給紙ローラと排風口の間にシートの浮揚抑制部材と、を備え、浮揚抑制部材を浮揚していないシート上面から離間するように設けることにより、シート供給を行うようにしている。

しかしながら、上記特許文献１に示した技術では、シートを浮揚させるための排風口の微妙な位置調整が難しく、シートの上部数枚が浮揚してしまうという問題を解決しきれていない。

そこで、本発明は、簡易な構造で、１枚のシートのみを給紙することが可能なシート供給装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のシート供給装置は、シートを積層して載置したシート積載部と、前記シート積載部に積層されたシートのうち、最上部のシートを巻き込んで送り出す給紙ローラと、前記積層されたシートを浮揚させる送風ユニットを備えたシート供給装置であって、前記送風ユニットは、本体部が、所定の回転軸を中心に回転可能であって、前記本体部の内側に空洞を有し、前記本体部の側面には送風孔を有するとともに、前記本体部の側面から所定の方向に向かって延出するシート押さえ部材を有することを特徴とする。

本発明によれば、空洞及び送風孔を有し、所定の回転軸を中心に回転可能であって、本体部の内側に空洞を有し、本体部の側面には送風孔を有するとともに、本体部の側面から所定の方向に向かって延出するシート押さえ部材を有する送風ユニットを用いて送風を行うようにしたので、送風の方向が、シートの最上部に向かうように位置する構造を簡易に実現でき、最上部のシート１枚のみを給紙することが可能となる。

また、本発明は、前記給紙ローラは、周面に複数の吸引口を有し、内部に存在するチャンバーから吸引を行うことにより、前記最上部のシートを吸引しながら給紙を行うことを特徴とする。

本発明によれば、給紙ローラは、周面に複数の吸引口を有し、内部に存在するチャンバーから吸引を行うことにより、最上部のシートを吸引しながら給紙を行うようにしたので、吸引力を効率的に利用してより確実に最上部のシート１枚のみを給紙することが可能となる。

また、本発明は、前記送風ユニットは、前記本体部が円筒状であり、前記シート押さえ部材は直線の棒状であって、前記シート押さえ部材の中心軸が前記本体部の側面と交差する部分と、前記送風孔の中心が、前記本体部の長尺方向において一致するように形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、送風ユニットの本体部が円筒状であり、シート押さえ部材が直線の棒状であって、シート押さえ部材の中心軸が本体部の側面と交差する部分と、送風孔の中心が、本体部の長尺方向において一致するように形成されているので、送風の方向が、シートの最上部に位置する構造をより確実に実現でき、最上部のシート１枚のみを給紙することが可能となる。

また、本発明は、前記シート積載部に積載されたシートを検知する検知センサをさらに備え、前記シート積載部は、昇降機構により昇降可能な昇降台であって、前記検知センサは、シートを検出しなかった場合に、前記昇降機構に対して信号を送信し、前記昇降機構は、前記信号を受信した場合に、所定の位置まで前記昇降台を上昇させることを特徴とする。

本発明によれば、シート積載部に積載されたシートを検知する検知センサを備え、シート積載部が昇降機構により昇降可能な昇降台であって、検知センサがシートを検出しなかった場合に昇降機構がシート積載部を上昇させるようにしたので、シート積載部に積載された最上部のシートを、常に、給紙ローラによる給紙可能な位置に存在させることが可能となる。

本発明によれば、簡易な構造で、１枚のシートのみを給紙することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るシート供給装置の概略斜視図である。 図１に示した送風ユニットの拡大図である。 図１に示した給紙ローラの拡大図である。 本発明の一実施形態に係るシート供給装置の処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
＜１．装置構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るシート供給装置の概略斜視図である。図１において、１０はシート積載部、２０は給紙ローラ、３０は送風ユニット、３２は送風孔、３３はシート押さえ部材、４０は送風管、５０は検知センサ、Ｓは給紙対象のシート束である。図１中、方向を示す白抜き矢印が３つあるが、斜め上方向に向かう矢印は給紙方向、上下双方向に向かう矢印はシート束昇降方向、回転を示す矢印は送風ユニット３０の回転方向を示している。

図１において、シート積載部１０は、シートを積載してシート束Ｓとして載置し、昇降する台であって、図示しない昇降機構により実現される。昇降機構としては、シート束Ｓを載置したシート積載部１０を昇降させることができるものであれば、公知の種々の機構を採用することができる。

給紙ローラ２０は、シート束Ｓの最上部に位置する１枚のシートを印刷機等の供給先に給紙するローラであり、駆動軸２１の回転に従って回転する。送風ユニット３０は、シート束Ｓの最上部に送風を行うためのユニットであり、送風孔３２、シート押さえ部材３３を備えている。送風管４０は、送風ユニット３０に送風を行う管である。

検知センサ５０は、シート束Ｓの最上部を検知するためのセンサであり、公知の種々のセンサにより実現される。本実施形態では、発光部と受光部を有し、発光部により発光された光がシート束Ｓに反射し、反射した光を受光部で受光することにより、物体の検知を行う光電センサを用いている。検知センサ５０は、シート積載部１０の昇降機構に電気的に接続されており、検知センサ５０からシート束Ｓが不検出である旨の信号が、シート積載部１０の昇降機構に送られると、昇降機構は、所定の高さだけシート積載部１０を上昇させるように駆動する。

図２は、図１に示した送風ユニット３０の拡大図である。図２において、上下双方向に向かう矢印は、送風ユニット３０の回転に伴うシート押さえ部材３３の移動方向を示している。送風ユニット３０は、本体部３１に、送風孔３２、シート押さえ部材３３を備えている。本体部３１は、その中身が空洞の円筒状となっている。本体部３１は、円筒状であるため、２つの円形の平面と１つの曲面により構成されるが、図２に示すように、２つの円形の平面の中心を結ぶ軸が水平方向になるように設置されている。本体部３１の１つの曲面は、本体部３１の側面となっている。本体部３１には、側面を貫通する送風孔３２が形成されている。

また、本体部３１の側面には、シート押さえ部材３３が設けられている。シート押さえ部材３３は、シート束の上端を押さえるための棒状の部材である。シート押さえ部材３３は、棒状のシート押さえ部材３３の延伸方向が、円筒状の本体部３１の円心に向かうように形成されている。シート押さえ部材３３の本体部３１における形成位置は、円筒状の本体部３１の長尺方向（図２の例では、水平方向）において、送風孔３２の中心と一致する位置としている。すなわち、シート押さえ部材３３の中心軸が本体部３１の側面と交差する部分と、送風孔３２の中心が、本体部３１の長尺方向において一致する。これにより、送風孔３２による送風方向とシート押さえ部材３３の延伸方向が同一となり、シート押さえ部材３３が押さえているシート束Ｓの最上部に向けて送風が行われることになる。なお、図２の例では、円筒状の本体部３１の中心軸が水平方向となるよう設置されているが、若干傾けて設置することも可能である。

図１においては省略したが、送風ユニット３０の本体部３１には、その円心を軸とする回転軸３４が設けられている。回転軸３４の一端は、円筒状の本体部３１の２つの平面のうちの一方の面に固定されており、回転軸３４の他端は、図示しない軸保持手段に回転可能に保持されている。軸保持手段としては、回転軸３４を回転可能に保持することができるものであれば、どのようなものであっても良い。軸保持手段としては、例えば、回転軸３４の直径より若干大きい直径の孔を有する部材を採用することができる。この部材の孔に回転軸３４を通すことにより、回転軸３３は回転自在に保持されることとなる。

送風ユニット３０の本体部３１の回転軸３４が設けられた平面と対向する平面には、送風管４０が接続されている。これにより、送風管４０からの空気は、送風ユニット３０の本体部３１の空洞に流入可能となっている。送風管４０の素材としては、送風に適したものであれば、どのようなものを採用しても良い。ファン等の図示しない風発生手段により発生した風は、送風管４０を通って送風ユニット３０に送風される。

図３は、図１に示した給紙ローラ２０の拡大図である。給紙ローラ２０としては、公知の種々のローラを採用することができる。本実施形態では、ローラの周面からシートの吸引を行う機構のものを採用している。給紙ローラ２０の周面には、所定の間隔で吸引口２２が多数形成されている。また、給紙ローラ２０の内部には、チャンバーが形成されており、チャンバーに対する吸引力を起動させることにより、外部の物体を給紙ローラ２０の周面に吸引する構造となっている。給紙ローラ２０は、チャンバーに対する吸引力を起動させ、吸引口２２から吸引を行いながら、図中矢印で示した方向に回転する。これにより、シート束Ｓの最上部の１枚のシートを吸引しながら巻き込み、印刷装置等の搬送先に対して給紙することができる。

＜２．処理動作＞
次に、本実施形態に係るシート供給装置の処理動作について説明する。図４は、本実施形態に係るシート供給装置の処理動作を示すフローチャートである。まず、シート積載部１０が下がった状態で、オペレータが、シート束Ｓをシート積載部１０に載せて設置する（ステップＳ１０）。次に、オペレータは、昇降ボタンを操作して、シート積載部１０を上昇させる（ステップＳ２０）。具体的には、オペレータが図示しない昇降ボタンを押すと、上述の昇降機構が駆動し、シート束Ｓを載せたシート積載部１０を上昇させる。

検知センサ５０は、シート積載部１０の上昇開始とともに検知を開始する。そして、検知センサ５０が、シート束Ｓを検知したら、シート積載部１０の上昇を停止する（ステップＳ３０）。具体的には、検知センサ５０からの検知信号を昇降機構が受信し、昇降機構がシート積載部１０の上昇を停止させる。この状態で、検知センサ５０がシート束Ｓの最上部付近を検知している状態となる。検知センサ５０は、シート束Ｓの最上部の一枚が給紙ローラ２０による給紙可能な位置に存在する場合に、シート束Ｓの最上部を検知するように設置されている。

シート積載部１０が所定の位置で停止したら、オペレータは、運転ボタンを操作して、給紙ローラ２０を回転させる（ステップＳ４０）。続いて、送風ユニット３０がシート束Ｓの最上部のシートへの送風を行う（ステップＳ５０）。具体的には、運転ボタンの操作に従って、送風機構からの送風が開始され、送風管４０を通って送られた風が送風ユニット３０の送風孔３２から吹き出される。この送風は、一定時間間隔で行われる。

次に、給紙ローラ２０がシート束Ｓの最上部のシートを吸着し、巻き込みながら、供給先へ給紙する（ステップＳ６０）。具体的には、ステップＳ５０において、送風孔３２から吹き出された風により浮き上がった最上部のシート１枚を給紙ローラ２０が吸着して巻き込む。

一方、検知センサ５０はシート束Ｓの最上部が存在すべき位置に常に光を照射している。そして、反射光の光量に基づき、所定の位置にシート束Ｓが存在するか否かを判定する（ステップＳ７０）。検知センサ５０がシート束Ｓを検知した場合は、送風により浮き上げることが可能な位置にシートが存在することになるので、ステップＳ５０に戻って、送風ユニット３０がシート束Ｓの最上部のシートへの送風を行う。

一方、検知センサ５０がシート束Ｓを検知しない場合は、送風により浮き上げることが可能な位置にシートが存在しないことになるので、送風により浮き上げることが可能な位置にシート束Ｓの最上部が位置するように、昇降機構がシート束Ｓを載せたシート積載部１０を上昇させる（ステップＳ８０）。ステップＳ６０において、シート束Ｓの最上部のシートが搬送されると、その分だけ、シート束Ｓの厚みが減る。所定枚数減ると、反射光が大きく減り、検知センサ５０は所定の位置にシート束Ｓがないと判定し、その旨の信号を昇降機構に送る。そして、昇降機構が駆動することになる。

検知センサ５０が、シート束Ｓを検知したら（ステップＳ７０）、シート積載部１０の上昇を停止し、送風ユニット３０がシート束Ｓの最上部のシートへの送風を行う（ステップＳ５０）。ステップＳ５０からステップＳ８０の処理は、シート束Ｓの全てのシートが供給されるまで繰り返し行われる。

＜３．変形例等＞
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、送風ユニットの本体部から伸びるシート押さえ部材は直線の棒状であるようにしたが、シート押さえ部材は必ずしも直線の棒状としなくても良く、一端が本体部に接続された針金状の細い金属を折り曲げて、折り曲げた金属全体で棒状になるような構造としても良い。

また、上記実施形態では、送風ユニットの本体部を円筒状としたが、風を流入および吹き出しするための空洞が存在すれば、必ずしも円筒状でなくても良い。

また、上記実施形態では、送風ユニットにおいて、シート押さえ部材の中心軸が本体部の側面と交差する部分と、送風孔の中心が、長尺方向において一致するように形成するようにしたが、送風方向をシート最上部に誘導することができる位置であれば、必ずしも長尺方向において一致する位置でなく、若干ずれた位置であっても良い。

また、上記実施形態では、給紙ローラが、周面に複数の吸引口を有し、内部に存在するチャンバーから吸引を行うことにより、最上部のシートを吸引しながら給紙を行うようにしたが、吸引口を有さないローラを採用することも可能である。

１０・・・シート積載部（昇降台）
２０・・・給紙ローラ
２１・・・駆動軸
２２・・・吸引口
３０・・・送風ユニット
３１・・・本体部
３２・・・送風孔
３３・・・シート押さえ部材
３４・・・回転軸
４０・・・送風管
５０・・・検知センサ
Ｓ・・・シート束

Claims (4)

1. シートを積層して載置したシート積載部と、前記シート積載部に積層されたシートのうち、最上部のシートを巻き込んで送り出す給紙ローラと、前記積層されたシートを浮揚させる送風ユニットを備えたシート供給装置であって、
   前記送風ユニットは、本体部が、所定の回転軸を中心に回転可能であって、前記本体部の内側に空洞を有し、前記本体部の側面には送風孔を有するとともに、前記本体部の側面から所定の方向に向かって延出するシート押さえ部材を有することを特徴とするシート供給装置。
2. 前記給紙ローラは、周面に複数の吸引口を有し、内部に存在するチャンバーから吸引を行うことにより、前記最上部のシートを吸引しながら給紙を行うことを特徴とする請求項１に記載のシート供給装置。
3. 前記送風ユニットは、前記本体部が円筒状であり、前記シート押さえ部材は直線の棒状であって、
   前記シート押さえ部材の中心軸が前記本体部の側面と交差する部分と、前記送風孔の中心が、前記本体部の長尺方向において一致するように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記シート積載部に積載されたシートを検知する検知センサをさらに備え、
   前記シート積載部は、昇降機構により昇降可能な昇降台であって、
   前記検知センサは、シートを検出しなかった場合に、前記昇降機構に対して信号を送信し、前記昇降機構は、前記信号を受信した場合に、所定の位置まで前記昇降台を上昇させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート供給装置。