JP4514662B2 - 給紙吸引装置 - Google Patents

Description

本発明は給紙吸引装置に関し、積載された紙葉類を紙葉毎に給紙する技術に係るものである。

従来、この種の給紙吸引装置は、印刷機、複写機、用紙裁断機等に利用されている。特許文献１に記載するものにおいては、吸引ファンを駆動し、吸気ソレノイドの作動によってシャッタを開き、吸引ボックスのスリットから空気を吸い込み、給紙台の一番上の用紙を搬送ベルト下面に吸着し、搬送ベルトの回動によって用紙を搬送し、吸気ソレノイドの作動によってシャッタを閉じ、搬送ベルトへの用紙吸着を停止する。

また、特許文献２に記載するものにおいては、シート吸着搬送手段に配設されたエア吸引チャンバに吸引用開口を形成し、その開口がエア吸引ブロワから遠ざかるに従って連続的に拡大する様に設けており、ソレノイド等の切り換え手段により吸引バルブを切り換えてエア吸引ブロワを作動させ、吸引用開口及び吸着用開口を通してシートを吸引して搬送ベルトに吸着させる。
特開２０００−３４０５２号公報 特開平６−２５５８１６号公報

ところで、上述した従来の構成では、用紙もしくはシートに対する吸引動作のオン、オフを制御するために、ソレノイド等の切り換え手段によりシャッタもしくは吸引バルブを開閉する機構を必要とし、これらの機構を配置するために、吸引ファンと吸引ボックスの間、もしくはエア吸引チャンバとエア吸引ブロワとの間をダクト等で接続する必要があり、装置構成が大型化する問題があった。

また、特許文献２に記載するものでは、シート搬送方向と直交する方向において吸引力を均一化するために、吸引用開口がエア吸引ブロワから遠ざかるに従って連続的に拡大する様に形成しており、装置が複雑化する問題があった。

さらに、従来の構成においては、用紙もしくはシートを搬送方向と直交する方向の全長にわたって吸引するものであり、用紙もしくはシートの全長を一気に吸引するための吸引力を必要とし、かつ吸引力の均一化を必要とする。

本発明は上記した課題を解決するものであり、装置が大型化することなく、吸引力を均一化するための構造を必要とせずに、積載された紙葉類を紙葉毎に給紙することができる給紙吸引装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の給紙吸引装置は、積層された用紙の最上部の用紙を吸着分離して搬送するものであって、前記用紙の紙面に対向して吸引口が開口する吸引チャンバと、吸引チャンバの吸引口に吸引力を及ぼす吸引手段と、吸引チャンバの外側において吸引口上に搬送軌道を形成する搬送ベルトと、吸引チャンバの吸引口の開放と閉鎖を搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って行う吸引口開閉手段とを備えたものである。

上記した構成により、吸引チャンバの吸引口が最上部の用紙に対向する状態で、吸引口開閉手段によって吸引チャンバの吸引口を搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って順次連続的に開放すると、吸引口の開放された部位へ漸次に用紙が吸着される。

このように、吸引口開閉手段による吸引口の開放と用紙の吸着による吸引口の閉鎖とが一連の連続した動作として搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って生じることにより、吸引口の全体を一度に全開放することなく用紙を吸着することができる。よって、一度に吸引口の全体で用紙を吸引するような過大な吸引力を必要とせずに、搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って吸引口を開放して漸次に吸引力を用紙に及ぼして用紙の吸着分離を行うことができる。

そして、吸引口の全体で用紙を吸着した状態において、用紙と吸引口との間には搬送ベルトが介在し、搬送ベルトの駆動によって用紙は吸引チャンバに吸着された状態で搬送ベルトの搬送軌道方向に搬送される。

搬送ベルトの駆動によって用紙を所定位置まで搬送した後に、吸引口開閉手段によって吸引チャンバの吸引口を閉鎖して用紙に対する吸引力を遮断し、用紙を吸着状態から解放する。

請求項２に係る本発明の給紙吸引装置は、吸引口開閉手段が、吸引チャンバの内側において吸引口上に、搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に無端軌道を形成して配置する吸気ベルトからなり、吸気ベルトが吸引手段に対して吸引口を開放する吸気孔部と、吸引手段に対して吸引口を閉鎖する閉鎖部とを設けたものである。

上記した構成により、吸気ベルトの回動により吸気孔部と閉鎖部が交互に吸引口に対応し、吸気孔部が吸引チャンバの吸引口に対応することで吸引口を吸引手段に対して開放し、閉鎖部が吸引チャンバの吸引口に対応することで吸引口を吸引手段に対して閉鎖する。

開放時には吸気ベルトの回動に伴って吸引口に対応する吸気孔部が搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って順次連続的に広がり、吸引口の開放された部位を通して吸引手段の吸引力が用紙に作用し、吸引口の開放された部位へ漸次に用紙が吸着される。よって、吸気ベルトの回動により、吸引口の開放と用紙の吸着による吸引口の閉鎖とが一連の連続した動作として搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って生じる。

閉鎖時は吸気ベルトの回動に伴って吸引口に対応する閉鎖部が搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って順次連続的に広がるとともに吸気孔部が狭まることで、用紙に作用する吸引力を遮断し、用紙を吸着状態から解放する。

請求項３に係る本発明の給紙吸引装置は、吸引手段が、吸引チャンバ内に配置した吸引ファンからなり、吸引ファンを囲んで吸気ベルトを配置してなるものである。
上記した構成により、ダクト等の付帯部材を介することなく吸引ファンの吸引力を吸引チャンバの吸引口に及ぼすことができ、装置の小型化を実現できる。

以上のように本発明によれば、搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って吸引口を開放し、漸次に吸引力を用紙に及ぼして用紙を吸着するので、一度に吸引口の全体で用紙を吸引するような過大な吸引力を必要とせず、吸引力を均一化するための構造を必要とせずに、用紙の吸着分離を行って積載された紙葉類を紙葉毎に給紙することができ、装置の小型化を実現できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図７において、給紙吸引装置１は積層された用紙の上方に配置して使用するものであり、最上部の用紙を吸着分離して搬送するものである。

給紙吸引装置１は吸引チャンバ２の外側に複数の搬送ベルト３を配置しており、吸引チャンバ２は、図４に示すように、用紙に対向する底面に吸引口４が開口しており、側部に排気口５が開口している。

複数の搬送ベルト３は無端状をなしてゴム、樹脂、通気性素材等からなり、吸引チャンバ２に沿って平行に配置した複数の支持ローラ６および駆動ローラ７に掛け渡して配置しており、図５および図６に示すように、吸引チャンバ２の外側において吸引口４の上に搬送軌道を形成している。吸引チャンバ２の一側に設けた搬送ベルト駆動モータ８は、駆動ギヤ９および駆動ローラ７の従動ギヤ１０を介して駆動ローラ７を回転駆動して搬送ベルト３を駆動する。

吸引チャンバ２の内部には吸引手段としての一対の吸引ファン１１と、吸引口開閉手段としての吸気ベルト１２を配置している。吸引ファン１１は吸引側を吸引口４に向けるとともに排気側を排気口５に向けて配置し、吸引力を吸引チャンバ２の吸引口４に及ぼす。

吸気ベルト１２は吸引ファン１１を囲んで配置し、吸引チャンバ２の内側において吸引口４の上に、搬送ベルト３の搬送軌道と直交する方向に無端軌道を形成している。吸気ベルト１２には、図３に示すように、吸引ファン１１に対して吸引口４を開放する吸気孔部１３と、吸引ファン１１に対して吸引口４を閉鎖する閉鎖部１４とを設けている。

吸気ベルト１２は吸引チャンバ２の内部に配置した複数のベルト支持ローラ１５およびベルト駆動ローラ１６に掛け渡して配置しており、吸引チャンバ２の一側に設けた吸気ベルト駆動モータ１７は、駆動ギヤ１８およびベルト駆動ローラ１６の従動ギヤ１９を介してベルト駆動ローラ１６を回転駆動して吸気ベルト１２を駆動する。

図７に示すように、給紙吸引装置１は吸気ベルト１２に囲まれた内部に吸気ベルト位置センサ２０を設け、吸気ベルト１２の所定位置に吸気ベルト位置センサ２０に対応可能な切欠部２１を形成しており、切欠部２１が吸気ベルト位置センサ２０に対応する時に、吸気ベルト１２の吸気孔１３の全体が吸引チャンバ２の吸引口４に対応する。給紙吸引装置１はＣＰＵ等の制御装置（図示省略）を有し、制御装置は吸気ベルト位置センサ２０の信号を受けて吸気ベルト１２の回動位置を検知し、搬送ベルト駆動モータ８、吸引ファン１１、吸気ベルト駆動モータ１７の駆動を制御する。

以下、上記した構成における作用を説明する。積載した用紙の上方に給紙吸引装置１を配置し、吸引チャンバ２の吸引口４を最上部の用紙に対向させる。
図９に示すように、制御装置は給紙動作の指令を受けると、吸引ファン１１を動作させるとともに、吸気ベルト駆動モータ１７を駆動させて吸気ベルト１２を回動させる。吸気ベルト１２は起動時の待機状態において閉鎖部１４が吸引チャンバ２の吸引口４を閉鎖する状態にあり、吸気ベルト１２の回動によって閉鎖部１４が吸引口４の上から離れる方向に移動し、吸気孔部１３が吸引口４に対応する方向に移動し、吸引口４が吸引ファン１１に対して開放される。

この開放時には、吸気ベルト１２の回動に伴って吸引口４に対応する吸気孔部１３が搬送ベルト３の搬送軌道と直交する方向に沿って順次連続的に広がり、吸引口４の開放された部位を通して吸引ファン１１の吸引力が用紙に作用し、吸引口４の開放された部位へ漸次に用紙が吸着される。

このように、吸気ベルト１２による吸引口４の開放と用紙の吸着による吸引口４の閉鎖とが一連の連続した動作として搬送ベルト３の搬送軌道と直交する方向に沿って生じることにより、吸引口４の全体を一度に全開放することなく用紙を吸着することができる。

よって、一度に吸引口４の全体で用紙を吸引するような過大な吸引力を必要とせずに、搬送ベルト３の搬送軌道と直交する方向に沿って吸引口４を開放して漸次に吸引力を用紙に及ぼして用紙の吸着分離を行うことができる。

吸気ベルト位置センサ２０が切欠部２１を検出して信号を出力すると、制御装置は吸気ベルト１２の吸気孔部１３の全体が吸引チャンバ２の吸引口４に対応したと判断し、吸気ベルト駆動モータ１７を停止させる。

吸気ベルト１２の吸気孔部１３の全体が吸引口４に対応する状態で用紙の吸着が完了するまで所定時間待機する。その後に搬送ベルト駆動モータ８を駆動し、用紙と吸引口４との間に介在する搬送ベルト３を回動させ、吸引チャンバ２に吸着された状態で用紙を搬送ベルト３の搬送軌道方向に搬送する。

搬送ベルトの駆動によって用紙を次段の処理工程に受け渡す所定位置まで搬送した後に、搬送ベルト駆動モータ８を停止し、吸気ベルト駆動モータ１７を駆動させて吸気ベルト１２を回動させる。

吸気ベルト１２の回動により、吸気孔部１３が吸引口４の上から離脱し、閉鎖部１４が吸引口４に対応し、吸引口４が吸引ファン１１に対して閉鎖される。この吸引口４の閉鎖によって用紙に対する吸引力を遮断し、用紙を吸着状態から解放する。

用紙を開放した後においても、吸気ベルト位置センサ２０が切欠部２１を検出するまで、吸気ベルト１２の回動を継続して次の給紙動作をサイクル的に連続して行う。つまり、気ベルト１２の回動によって閉鎖部１４が吸引口４の上から離れる方向へ移動し、吸気孔部１３が吸引口４に対応する方向へ移動し、吸引口４を吸引ファン１１に対して開放して用紙を吸着する。

制御装置は、給紙動作の停止指令を受けると、搬送ベルト３を停止し、吸気ベルト位置センサ２０が切欠部２１を検出した後においても所定時間（所定距離）にわたって吸気ベルト１２を回動させ、閉鎖部１４が吸引チャンバ２の吸引口４を閉鎖する位置、つまり待機位置で吸気ベルト１２を停止させる。本実施の形態では吸気ベルト位置センサ２０を１台とする構成を示したが、吸気ベルト位置センサ２０を複数箇所に設け、吸気ベルト１２の待機位置（吸引口４を閉鎖する位置）を吸気ベルト位置センサ２０で検出する構成とすることも可能である。

本実施の形態においては、搬送ベルト３を複数に分割した構成を示したが、図８に示すように、搬送ベルト３は一体の構成とすることも可能であり、この場合には吸引のための複数の吸気穴２２を形成する。

本発明の実施の形態における給紙吸引装置を示す斜視図 同給紙吸引装置において吸引チャンバを取り除いた構成を示す斜視図 同給紙吸引装置の吸気ベルトを示す斜視図 同給紙吸引装置の吸引チャンバを示す斜視図 同給紙吸引装置の下方から見た斜視図 同給紙吸引装置において吸引チャンバを取り除いた構成を下方から見た斜視図 同給紙吸引装置において吸引チャンバおよび吸気ベルトを取り除いた構成を示す斜視図 本発明の他の実施の形態における給紙吸引装置を示す斜視図 本発明の給紙吸引装置の動作を示すタイミングチャート図

符号の説明

１ 給紙吸引装置
２ 吸引チャンバ
３ 搬送ベルト
４ 吸引口
５ 排気口
６ 支持ローラ
７ 駆動ローラ
８ 搬送ベルト駆動モータ
９ 駆動ギヤ
１０ 従動ギヤ
１１ 吸引ファン
１２ 吸気ベルト
１３ 吸気孔部
１４ 閉鎖部
１５ ベルト支持ローラ
１６ ベルト駆動ローラ
１７ 吸気ベルト駆動モータ
１８ 駆動ギヤ
１９ 従動ギヤ
２０ 吸気ベルト位置センサ
２１ 切欠部
２２ 吸気穴

Claims (3)

1. 積層された用紙の最上部の用紙を吸着分離して搬送するものであって、前記用紙の紙面に対向して吸引口が開口する吸引チャンバと、吸引チャンバの吸引口に吸引力を及ぼす吸引手段と、吸引チャンバの外側において吸引口上に搬送軌道を形成する搬送ベルトと、吸引チャンバの吸引口の開放と閉鎖を搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に沿って行う吸引口開閉手段とを備えたことを特徴とする給紙吸引装置。
2. 吸引口開閉手段が、吸引チャンバの内側において吸引口上に、搬送ベルトの搬送軌道と直交する方向に無端軌道を形成して配置する吸気ベルトからなり、吸気ベルトが吸引手段に対して吸引口を開放する吸気孔部と、吸引手段に対して吸引口を閉鎖する閉鎖部とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の給紙吸引装置。
3. 吸引手段が、吸引チャンバ内に配置した吸引ファンからなり、吸引ファンを囲んで吸気ベルトを配置してなることを特徴とする請求項１または２に記載の給紙吸引装置。

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