JP2016108137A - 媒体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】積載媒体の最下位に位置する媒体から順に繰り出す際に、最下位媒体に掛かる積載媒体の重量を軽減でき、媒体自体の変形を防止することができるようにする。【解決手段】本発明に係る媒体供給装置は、複数の媒体を積載する媒体積載部と、媒体積載部の下方に配置し、媒体積載部に積載されている複数の媒体のうち最下位の媒体から順に媒体を搬送する媒体搬送部と、媒体搬送部から媒体積載方向に所定の位置で、媒体積載部の両側面に設けられた回転体を備えた媒体供給装置であって、回転体は、媒体積載部の内面に突出して媒体積載部に積載された媒体のうち一部媒体の端部を保持する媒体保持部と、媒体積載部の内面に突出しない媒体非保持部とを有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、媒体供給装置に関し、例えば、積載されている複数の媒体の最下位に位置している媒体を繰り出して供給する媒体供給装置に適用し得るものである。

従来、複数枚の媒体を積み上げてセットし、上方から媒体の継ぎ足しが可能であり、最下位に位置している媒体から順に印刷装置等に供給する媒体供給装置がある。

特許文献１の記載技術は、複数の媒体を重ねて搬送する重送を回避するために、最下位の媒体と搬送手段との接触面積を増やすものである。また、特許文献２の記載技術は、媒体積載枚数が増えた場合に、最下位の媒体に掛かる積載媒体分の重量が増加し、媒体搬送に悪影響ができることを防ぐものである。

特開平６−０８７５４２号公報 特開２０００−０４４０６５号公報

しかしながら、特許文献２の記載技術は、媒体積載スペース内に保持ローラを突出させることで、媒体幅よりも狭いスペースを設けることにより、積載媒体を上下に区切り、最下位媒体に掛かる積載媒体の重量を軽減させている。そのため、保持ローラを媒体が通過するためには、媒体幅が保持ローラ幅より小さくなるように媒体を斜めに傾ける必要があり、媒体積載スペースにおける媒体の積載量の効率が悪くなるという問題が生じ得る。また、保持ローラ近傍の媒体は斜めに傾いた状態で積載媒体の重量を受けるため、媒体自体が変形してしまうという問題も生じ得る。

上記課題を解決するため、本発明に係る媒体供給装置は、複数の媒体を積載する媒体積載部と、媒体積載部の下方に配置し、媒体積載部に積載されている複数の媒体のうち最下位の媒体から順に媒体を搬送する媒体搬送部と、媒体搬送部から媒体積載方向に所定の位置で、媒体積載部の両側面に設けられた回転体を備えた媒体供給装置であって、回転体は、媒体積載部の内面に突出して媒体積載部に積載された媒体のうち一部媒体の端部を保持する媒体保持部と、媒体積載部の内面に突出しない媒体非保持部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、媒体積載部内の媒体を斜めに傾けることなく、回転体に媒体を保持する保持部と媒体を保持しない非保持部を設けることにより、回転体を回転することで、媒体積載部に積載された媒体を分割する状態と分割しない状態とを設定でき、媒体積載部のスペースを有効に使用できるとともに、媒体を保持している間の媒体自体の変形をも防止することができる。

実施形態に係る媒体供給装置の構成を示す斜視図である。 図１の矢印Ａ方向から見たときの媒体供給装置１の構成を示す構成図である。 図１の矢印Ｂ方向から見たときの媒体供給装置１の構成を示す構成図である。 実施形態に係る保持部材の側面から見たときの構造を示す構造図である。 実施形態に係る媒体供給装置の媒体搬送開始時の動作を説明する説明図である。 実施形態に係る保持部材の回転の様子を説明する説明図である（その１）。 実施形態に係る保持部材の回転の様子を説明する説明図である（その２）。 実施形態に係る保持部材の回転の様子を説明する説明図である（その３）。 実施形態に係る媒体供給装置の媒体搬送時の動作を説明する説明図である。 実施形態に係る媒体供給装置の媒体搬送後の動作を説明する説明図である。

（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る媒体供給装置の主たる実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態に係る媒体供給装置の構成を示す斜視図である。図１において、実施形態に係る媒体供給装置５０は、１対のフロントガイド部２、１対のサイドガイド部３、ドライブシャフト４、１対のドライブプーリ５、１対のドライブプーリのそれぞれに設けられた搬送ベルト６、１対の分離片７、１対の保持部材８を有する。

なお、図１には、図示されていないが、１対の搬送ベルト６のそれぞれを、１対のドライブプーリ５と張架する１対のアイドルプーリと、１対のアイドルプーリと連結しているアイドルシャフトが設けられている。

媒体供給装置５０は、フロントガイド部２と１対のサイドガイド部３とにより形成される空間（積載スペース）に媒体１を積載している。媒体供給装置５０は、前記積載スペースの下部に、１対のドライブプーリ５及び１対のアイドルプーリにより架け渡されている１対の搬送ベルト６を有している。１対のドライブプーリ５はドライブシャフト４で連結しており、ドライブシャフト４が図示しないモータからの駆動力で回転することにより１対のドライブプーリ５が回転し、又アイドルシャフトに連結している１対のアイドルプーリも追従して回転し、これにより各搬送ベルト６が搬送方向に回動する。各搬送ベルト６は積載されている最下位の媒体１と接触しており、各搬送ベルト６が回動することで、最下位の媒体１を搬送方向（矢印Ｃの方向）に搬送して、印刷装置等に媒体１を供給する。

各サイドガイド部３は、ドライブシャフト４に対して媒体１の幅方向に移動可能に取り付けられている。また、各フロントガイド部２は、各サイドガイド部３に対してネジ等で固定されており、フロントガイド部２の位置は媒体積載方向に調整可能となっており、フロントガイド部２と搬送ベルト６との間の間隙長を調整することができる。そのため、搬送ベルト６により搬送された媒体１の通過枚数を規制することができる。また、搬送ベルト６により複数枚の媒体１が搬送されたときには、分離片７は、２枚目以降の媒体１（すなわち、最下位の媒体１の上に重なって搬送される媒体１）の搬送を堰き止めるように構成されている。このようにして、最下位の媒体１のみが搬送可能となっている。

ここで、図１において、ドライブシャフト４に対して、各サイドガイド部３と各フロントガイド部２と搬送ベルト６とドライブプーリ５と分離片７とアイドルプーリ等が、媒体１の左右の幅側にそれぞれアッセンブリ化されたユニットとして設けられている。そのため、フロントガイド部２、サイドガイド部３、ドライブプーリ５、搬送ベルト６、分離片７及びアイドルプーリが、ドライブシャフト４にガイドされながら、媒体１の幅方向に移動可能に設けられている。つまり、フロントガイド部２はサイドガイド部３に対して固定されており、更に分離片７は搬送ベルト６の上部にネジ等で固定されている。また、ドライブシャフト４に連結されているドライブプーリ５及びアイドルシャフトに連結しているアイドルプーリは、媒体１の幅方向にスライド自在に取り付けられている。これにより、セットする媒体１の大きさ（媒体１の幅長）が異なる場合でも、その媒体１の幅長に合わせてスライドさせて調整することができる。

１対のサイドガイド部３は、媒体１の両端部（幅方向の端部）をそれぞれ規制するものである。フロントガイド部２は、媒体１の搬送方向側の先端部を揃えるために、搬送方向側の媒体１の先端部を規制するものである。フロントガイド部２は、各サイドガイド部３の一方の端面（搬送方向側の端面）と垂直に固定されており、フロントガイド部２及びサイドガイド部３で形成される積載スペースに媒体１が収納される。

ドライブシャフト４は、１対のドライブプーリ５と連結するものであり、モータ等からの駆動力を受けて搬送方向に回転することで、各ドライブプーリ５を回動させるものである。ドライブシャフト４が回転することにより、各ドライブプーリ５が搬送方向に回動し、各ドライブプーリ５が各搬送ベルト６を回転させる。

各ドライブプーリ５は、ワンウェイクラッチと嵌合しており、ワンウェイクラッチを介してドライブシャフト４と結合している。そのため、ドライブシャフト４が搬送方向に回転する際には、各ドライブプーリ５は、ワンウェイクラッチを介してドライブシャフト４と連結し、ドライブシャフト４の駆動を受けて搬送ベルト６を回動させる。一方、ドライブシャフト４が非搬送方向に回転する際、ドライブシャフト４の駆動力（回転力）が各ドライブプーリ５に伝達されてない構造となっている。

各搬送ベルト６は、各ドライブプーリ５と各アイドルプーリとにより架橋されている無端ベルトである。各搬送ベルト６は、積載スペースに積載されている媒体１の幅方向の両端部付近に配置されており、各搬送ベルト６の上面が最下位の媒体１の下面と接触して配置されている。これにより、各搬送ベルト６の回動により、最下位に位置する媒体１を搬送方向に繰り出すことができる。

次に、各サイドガイド部３の構造を説明する。

図２は、図１の矢印Ａの方向から見たときの構成を示す構成図である。図３は、図１の矢印Ｂの方向から見たときの構成を示す構成図である。図４は、実施形態に係る保持部材８の側面から見たときの構造を示す構造図である。

それぞれのサイドガイド部３の搬送ベルト６近傍の所定の高さの位置に、回転自在に取り付けられた、回転体としての保持部材８が設けられている。また保持部材８はギヤ列９を介してドライブシャフト４と連結している。各保持部材８は、積載スペースに積載されている媒体１の端部を保持して、上下方向に積載されている１又は複数の媒体１を区分するものである。

図４に示すように、保持部材８は、最大外径Ｄに対して一部に最小外径ｄを有しており、最大外径Ｄが媒体１側にある際は、保持部材８の表面はサイドガイド部３に設けられた開口部から媒体１側に突出し、最小外径ｄが媒体１側にある際は、保持部材８の表面はサイドガイド部３に設けられた開口部から媒体１側に突出しない。

図２及び図３において、保持部材８を回動させる回動機構９は、ギヤ列として、ドライブシャフト４に嵌合するギヤ９ａ、前記ギヤ９ａと嵌合するギヤ９ｂ、前記ギヤ９ｂと嵌合するウォームギヤ９ｅを有する。

ギヤ９ａ及び９ｂは、ドライブシャフト４と連結しており、ドライブシャフト４の駆動力をウォームギヤ９ｅに伝達するものである。

ドライブシャフト４と嵌合するギヤ９ａは、ドライブプーリ５と同様に、媒体１の搬送方向にスライド可能である。また、ギヤ９ａは、サイドガイド部３により位置規制によりサイドガイド部３に追従して動くことができる。さらに、ギヤ列を構成している全てのギヤ（ギヤ９ａ、９ｂ、９ｅ）及び後述するスリット板１０も、サイドガイド部３に追従して動くものである。

さらに、ギヤ９ａの内部にはワンウェイクラッチが取り付けられており、ドライブシャフト４が媒体１の搬送方向に回転するとき、ギヤ９ａは空転する。一方、ドライブシャフト４が非搬送方向に回転したとき、キヤ９ａはドライブシャフト４と連結して、保持部材８側に駆動力を伝達する。

ギヤ列後方にはウォームホイール９ｃとウォーム９ｄとを有するウォームギヤ９ｅが取り付けられており、ウォームギヤ９ｅは、ギヤ９ａ及び９ｂから伝達された駆動力の回転軸方向を垂直方向に切り替え、ドライブシャフト４が非搬送方向に回転したときに、保持部材８を積載している媒体１に対して下から持ち上げる方向（すなわち、媒体１を下方から上方に保持する方向）に回転させる。なお、図示しない反対側のサイドガイド部３に取り付けられたギヤ列においては、ウォームギヤ９ｅの捻じれ方向が逆になっており、ドライブシャフト４が非搬送方向に回転した際に、保持部材８を媒体１に対して下から持ち上げる方向に回転させる。

各保持部材８のウォーム９ｄと連結する端部と反対側には、各保持部材８の回転軸にスリット板１０が取り付けられている。

また、サイドガイド部３に取り付けられた回転位置検知部としての光学センサ１１は、保持部材８の最大外径Ｄ及び最小外径ｄと、サイドガイド部３の位置関係を検知するため、各保持部材８に取り付けられているスリット板１０を検知するものである。

図４に示すように、保持部材８は、当該保持部材８の回転により、サイドガイド部３の開口部から露出して積載スペースに収納されている媒体１の端部を下方から上方に保持する媒体保持部８１と、サイドガイド部３の開口部から露出しない媒体非保持部８２とを有する。

また、保持部材８は、中心８ａから保持部材８の表面までの距離が一定でない円筒形状のローラを適用することができる。保持部材８は、中心８ａからの最大距離である最大外径Ｄを含む領域と、中心８ａからの最小距離である最小外径ｄ（Ｄ＞ｄ）を含む領域とを有する周面となっている。最大外径Ｄを含む領域が媒体保持部８１であり、最小外径ｄを含む領域が媒体非保持部８２である。

保持部材８の最小外径ｄは、保持部材８の一部にある最大外径Ｄの円弧の反対側にある。図４に示すように、保持部材８の最小外径ｄとなる位置が水平になるときに、保持部材８の表面の一部（媒体非保持部８２）は、最小外径ｄを含む水平面に対して垂直な面となっている。

最大外径Ｄの保持部材８の周面が媒体１側（積載スペース側）に位置するとき、保持部材８の表面の一部領域が、サイドガイド部３の開口部からサイドガイド部３の内側（積載スペース側）に突出する。一方、最小外径ｄの保持部材８の周面が媒体１側（積載スペース側）に位置するとき、保持部材８の表面の一部領域は、サイドガイド部３の開口部からサイドガイド部３の内側（積載スペース側）に突出しない。

媒体保持部８１は、保持部材８の回転により、保持部材８の周面が積載スペース内の媒体１と接する位置から、周面が媒体１に接しなくなるまでの領域である。周面が媒体１に接する位置（点）での回転中心との間の距離が、最大外径Ｄ以下であることが望ましく、保持部材８の回転に伴い、サイドガイド部３からの突出量が多くなり、媒体１を下から上に向けて持ち上げる。そして、媒体１に接する位置が最大外径Ｄのときに最も媒体１を強く保持する。

これに対して、媒体非保持部８２は、保持部材８の周面における媒体保持部８１以外の領域である。媒体非保持部８２の最小外径ｄは、サイドガイド部３に設けられる保持部材８の設置状態にもよるが、最小外径ｄを有する領域が積載スペース側にあるときに、当該保持部材８の周面が媒体１に接しない距離（すなわち、回転中心から媒体１までの距離）とすることが望ましい。従って、最小外径ｄは、回転中心から媒体１までの距離以下であっても良い。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、この実施形態に係る媒体供給装置５０における動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図５〜図１０は、実施形態に係る媒体供給装置５０の動作を説明する説明図である。図６〜図８は、実施形態に係る保持部材８の回転の様子を説明する説明図である。図６〜図８では、保持部材８の回転動作の説明に不要な構成部品を省略している。

図５は、実施形態に係る媒体供給装置５０の媒体搬送前の保持部材８の状態を示す図である。なお、図５では、媒体供給装置５０により繰り出された媒体１を搬送する搬送ローラ１２を図示している。

媒体搬送前は、保持部材８の最大外径Ｄの一部領域が、サイドガイド部３の内側に突出していない状態である。ここで、保持部材８の位置調整は、スリット板１０を検知する光学センサ１１の位置検知情報に基づいて、保持部材８の位置を認識して調整することができる。

媒体搬送の指令があると、媒体供給装置５０におけるモータ等の駆動部が駆動し、ドライブシャフト４が非媒体搬送方向に回転する。そうすると、ドライブシャフト４の回転力を受けてギヤ９ａ及び９ｂが回転し、駆動力がウォームギヤ９ｅに伝達される。そして、ウォームギヤ９ｅから駆動力を受けて、保持部材８が回転する。

このとき、図６の左側の一方の保持部材８はＥ方向に回転し、図６の右側の他方の保持部材８はＦ方向に回転する。このとき、保持部材８の最大外径Ｄの表面はサイドガイド部３の開口部から露出していない状態である。

そして、図７に示すように、保持部材８が更に回転すると、保持部材８の最大外径Ｄを含む領域（媒体保持部８１）がサイドガイド部３の開口部から露出し、保持部材８の媒体保持部８１が積載スペースの媒体１の端部を下方から上方に向けて持ち上げる方向に回転する。これにより、図７に示すように、媒体１の両端部を持ち上げることになる。

つまり、保持部材８が媒体１の両端部を下方から上方に持ち上げる方向に回転すると、保持部材８の媒体保持部８１が媒体１の両端部を持ち上げると同時に、保持部材８の回転により、保持部材８の媒体保持部８１が媒体１を内側に押し込む。そのため、媒体１のコシにもよるが、概ね積載スペースの下部にある複数枚の媒体１は、両端部が持ち上げられ、中央部が下側に撓む（図７参照）。

さらに、保持部材８が回転すると、保持部材８の最大外径Ｄの領域が突出してくるため、保持部材８が媒体１の両端を更に強く保持する。つまり、保持部材８が媒体１を持ち上げると同時に、保持部材８と媒体１との接点が媒体１の内側に押し込んだ後、保持部材８の最大外径Ｄの部分が突出した後に、保持部材８が媒体１を持ち上げると同時に、保持部材８と媒体１との接点が媒体１の外側に変化することで、保持部材８が媒体１を外側に引っ張ることになる。そのため、媒体１の中央部の撓み部分も持ち上げられ、図８に示すように、媒体１の全体が保持部材８により持ち上げられる。これにより、媒体搬送の際に、積載スペースにある媒体１を、上下方向に区分（分割）することができる。

図８のように、積載されている媒体１を分割した後、媒体供給装置５０は最下部の媒体１を搬送する。すなわち、媒体供給装置５０において、駆動部が駆動し、ドライブシャフト４が媒体搬送方向に回転する。

このとき、図９に示すように、搬送ベルト６が媒体１を搬送する際、積層スペースの媒体１は上下方向に分割されている。そのため、最下位に位置している媒体１に係る上部積載媒体の重量が軽減されるため、媒体搬送のミスフィードを回避できる。

そして、図１０に示すように、最下位の媒体１が搬送ベルト６により搬送されると、最下位の媒体１は搬送ローラ１２に送られる。搬送終了後、駆動部は回転を停止する。

その後、駆動部がドライブシャフト４を非搬送方向に駆動する。これにより、図１０に示すように、保持部材８は、最小外径ｄを有する領域が媒体１側（積載スペース側）に位置まで回転する。これにより、上下方向に分割されていた媒体１は、元の状態に戻る。

以後、媒体搬送指令を受ける毎に、上記の動作を繰り返す。なお、搬送ローラ１２は搬送媒体の後端部が媒体セットエリア内にあり、積載媒体の重量を受けた状態でも媒体搬送が可能な十分な搬送能力を有している。

（Ａ−３）実施形態に係る効果
以上のように、この実施形態によれば、保持部材の外径差を利用し、積載媒体を上下方向に分割（又は分離）し、最下位媒体に掛かる重量を軽減し、媒体搬送時のミスフィードを防ぐことができる。

また、この実施形態によれば、積載媒体を斜めに傾けることなく、媒体搬送部（保持部材下部）への媒体補充が可能で、積載スペースの有効利用と媒体変形を防ぐ効果が得られる。

更に、従来の特許文献２の記載技術は保持ローラを双方向に回転させるための専用のアクチュエータが必要であるが、この実施形態によれば、保持部材の回転方向が一方向のため、１個の駆動部（モータ）で媒体搬送、最下位媒体への重量軽減、搬送部への媒体補充が可能であるという効果も得られる。

（Ｂ）他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。

（Ｂ−１）上述した実施形態では、外径差を設けた保持部材を用いる場合を例示した。しかし、保持部材は、回転軸を偏心させた真円ローラやアーム状の部品で代用しても同様の効果を得ることが可能である。

また、保持部材は、サイドガイド部の開口部から露出して媒体を保持する保持部と、サイドガイド部の開口部から露出しない非保持部とを有するものであれば良い。保持部材の断面形状は、例えば、半円弧状であっても良い。

（Ｂ−２）また、上述した実施形態では、媒体搬送が終わる毎に保持部材を回転させ、媒体積載状態に戻した後（搬送部への媒体補充）、次の媒体搬送指令を受けてから保持部材を回転し、積載媒体を再分割する場合を例示した。

しかし、一度の媒体分割動作において、媒体厚と保持部材位置より定められる複数枚の媒体が搬送ベルト上に残るため、媒体補充動作は任意に設定される媒体搬送回数毎でも良く、更には光学センサ等で保持部材下部の媒体残量を検出し、その検出結果により行っても良い。

（Ｂ−３）上述した実施形態では、印刷装置等の媒体を供給する媒体供給装置に本発明を適用する場合を例示した。しかし、本発明は、積載スペースに積載される媒体を最下位から順に搬送して分離する搬送装置に広く適用することができ、上述した実施形態に限定されるものではない。

５０…媒体供給装置、１…媒体、２…フロントガイド部、３…サイドガイド部、４…ドライブシャフト、５…ドライブプーリ、６…搬送ベルト、８…保持部材、８１…媒体保持部、８２…媒体非保持部。

Claims (6)

1. 複数の媒体を積載する媒体積載部と、
   前記媒体積載部の下方に配置し、前記媒体積載部に積載されている複数の媒体のうち最下位の媒体から順に媒体を搬送する媒体搬送部と、
   前記媒体搬送部から媒体積載方向に所定の位置で、前記媒体積載部の両側面に設けられた回転体を備えた媒体供給装置であって、
   前記回転体は、前記媒体積載部の内面に突出して前記媒体積載部に積載された媒体のうち一部媒体の端部を保持する媒体保持部と、前記媒体積載部の内面に突出しない媒体非保持部とを有することを特徴とする媒体供給装置。
2. 前記回転体の回転方向が一方向であることを特徴とする請求項１に記載の媒体供給装置。
3. 前記回転体の前記媒体非保持部が、前記媒体積載部に積載される前記一部媒体の端部を下方から上方に保持する方向に回転するものであることを特徴とする請求項２に記載の媒体供給装置。
4. 前記回転体は、媒体搬送指令を受ける毎に、前記媒体積載部に積載される前記一部媒体の端部を下方から上方に保持する方向に回転するものであることを特徴とする請求項３に記載の媒体供給装置。
5. 前記回転体の形状が、回転中心から周面までの距離が一定でない周面を有するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の媒体供給装置。
6. 前記媒体積載部から最下位の媒体を搬送する搬送機構部と、
   前記回転体を回転させる回動機構部と、
   前記搬送機構部及び前記回動機構部に駆動力を伝達する共通の駆動部と
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の媒体供給装置。

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