JP6674818B2 - シート供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、積み重ねられたシートを枚葉ずつ供給するシート供給装置に関する。

近年、印刷装置などの装置でシートを積み重ね、順次枚葉ずつ供給することで多量の処理を行わせることが特に業務用として一般化している。このような装置においては、供給するシートも多種化しており、何れのシートであってもいわゆるダブルフィードを防止する必要がある。

従来、シート供給装置として、種々のものが知られている。例えば、特許文献１には、シートが積層されているボトムプレートを昇降させて最上層のシートをシートトレイから送り出す高さ位置とし、当該高さ位置で送り方向に対する横方向から空気流を吹き付けて重送を防止する給紙装置が記載されている。また、特許文献２には、シート移送手段が２本の移送用吸着パッドを前後方向に間隔を離して備え、最上部のシートを吸着してガイドピンの先端より上にまで上昇し後、当該移送用吸着パッドを揺動運動させ、これを数回実行して１枚だけを取り出すシール貼付装置が記載されている。

特開２０１０−０９５３６２号公報 特許第４７４９９９８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の技術では、シートを持ち上げて供給する場合に適用すると、持ち上げることによって吹き付けられる空気流のシートに当たる角度が異なり、仮に重なって持ち上がった場合に空気流が重なったシートの下面に空気流が当たることとなってさらに接着する方向に作用してしまい剥離できない虞があるという問題があり、当該シートが樹脂フィルムの場合には顕著となる。

また、上記特許文献２記載の技術では、シートにエアを吹き付けるものでなく、吸着パッドを数度搖動させることだけで捌こうとするものであり、特にシートが樹脂フィルムの場合に帯電によって密着度が高いことから捌ききれず、仮に除電用のエアを吹き付けたとしても上記同様に剥離ができない場合も生じるという問題があると共に、吸着パッドの搖動によりシートに折りジワを生じさせて損傷を与えることとなり、特に樹脂フィルムのシートでは折りジワが生じ易いという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、シートに損傷を与えずに確実に枚葉ごと供給するシート供給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の発明では、積み重ねられたシートを枚葉ずつ供給するシート供給装置であって、供給対象の前記シートを複数の吸着ヘッドにより吸着保持して少なくとも持ち上げる吸着手段と、前記持ち上げられたシートにエアを吹き付ける送風手段と、を有し、吹き付けられるエアの吹付角度に対する前記吸着ヘッドによる前記シートの保持角度及び前記吸着ヘッドで吸着保持されたシートに対する前記送風手段によるエアの吹付角度のうち、少なくとも何れかの角度を調整して、持ち上げられる当該保持角度による当該シートの当該送風手段に対向する方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせるものであり、その際に、前記吸着手段は、吸着ヘッドを、吸着保持した前記シートの前記吹付方向に対する垂直方向に対する上下方向で可動自在とし、若しくは、当該シートの供給方向先端側における供給方向の幅方向に水平移動させる可動自在して、当該シートの吹付方向側を湾曲させて袋状空間を形成させる構成とする。

請求項１の発明によれば、供給対象のシートを所定数の吸着ヘッドにより吸着保持して少なくとも持ち上げ、持ち上げられたシートの供給方向先端側にエアを吹き付けるものであり、吹き付けられるエアの吹付角度に対する吸着ヘッドによるシートの保持角度及び吸着ヘッドで吸着保持されたシートの供給方向先端側に対する送風手段によるエアの吹付角度のうち、少なくとも何れかの角度を調整して持ち上げられる当該保持角度による当該シートの送風手段に対向する方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせ、その際に、吸着手段は、吸着ヘッドを、吸着保持したシートの吹付方向に対する垂直方向に対する上下方向で可動自在とし、若しくは、当該シートの供給方向先端側における供給方向の幅方向に水平移動させる可動自在して、当該シートの吹付方向側を湾曲させて袋状空間を形成させるる構成とすることにより、吸着ヘッドで吸着されるシートが複数枚であっても保持角度による当該シートの当該先端側の方向を吹付角度による吹付方向に平行とされてシート間にエアが入り易くなり、当該シートを確実に枚葉ごと供給することができ、吸着ヘッドで吸着されるシートが複数枚であっても形成された袋状空間でシート先端が離れ易くなってシート間にエアがより入り易くなり、当該シートをより確実に枚葉ごと供給することができるものである。

本発明に係るシート供給装置の第１実施形態の概略構成図である。 図１のシート供給の動作説明図（１）である。 図１のシート供給の動作説明図（２）である。 図１のシート供給装置の第２実施形態にかかる送風部の説明図である。 図４におけるシート供給の動作説明図（１）である。 図４におけるシート供給の動作説明図（２）である。 図１のシート供給装置の第３実施形態の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るシート供給装置の第１実施形態の概略構成図を示す。図１（Ａ）において、シート供給装置１１は、昇降載置部１２上のシートトレイ１３に枚葉の紙類や樹脂フィルム等のシート２１が積み重ねられる。当該シート２１の大きさは、帳票等の通常サイズから業務用の特大サイズまで対応可能である。

上記シートトレイ１３の上方には吸着手段としての吸着部１４が配置される。当該吸着部１４は吸着駆動機構１４Ａ及びヘッド角度調整機構１４Ｂを備え、当該吸着駆動機構１４Ａにより全体的に上下動自在であり、かつ水平方向に移動自在とされる。当該吸着駆動機構１４Ａにおける吸引、吸引解除の動作機構は従前より知られている既知のものを適用することができる。なお、吸着部１４の吸着駆動機構１４Ａを上下動させるのみの機構として、別の移送機構により吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃよりシート２１を受け取らせて後述のシートフィーダに供給することとしてもよい。

上記吸着部１４は、図１（Ｂ）に示すように、シート供給方向の上流側に吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂが設けられ、下流側に吸着ヘッド１５Ｃを備える。なお、吸着ヘッド１５Ｃは、シート２１の吸着保持のための補助的なものとして、その存在の有無を問わない。すなわち、吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂにより供給対象のシート２１をその供給方向先端側で吸着保持して持ち上げ、後述するシートフィーダに供給する。

また、上記吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂは、上記ヘッド角度調整機構１４Ｂにより、図上で上下にいわゆる首振り形態で可動されることにより、吸着保持して持ち上げたシート２１の供給方向先端側の保持角度が調整される。ここでの調整とは、吹き付けられるエアの吹付角度に対する当該吸着ヘッド１５Ａ，１５Ｂによる持ち上げたシート２１の保持角度による当該シート２１の後述する送風部１６に対向する（この実施形態では供給方向先端側とする）方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせる角度調整である。また、調整量は、後述する送風部１６からのエアの吹付角度は固定であって既知であり、当該吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂが吸着保持して持ち上げたシート２１（供給方向先端側）の位置（初期位置とする）と上記エアの吹付角度との関係で定まる。

なお、シート２１の方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせる上記保持角度の調整は、当該平行を維持させる固定的な調整でもよく、また、一時的に平行とさせることを繰り返す、いわゆる首振りとさせる可動的な調整としてもよい。後述の図３では、一例として前者の調整として説明する。

上記シートトレイ１３のシート供給方向側に送風手段としての送風部１６が配置され、上記吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂで持ち上げられたシート２１の供給方向先端側に対して予め定めた吹付角度でエア１６Ａを吹き出す。当該エア１６Ａは、除電のためのイオンを含むエアでもよく、イオンを含まない単なるエア（空気）であってもよい。

また、上記吸着部１４のシート供給方向側にシートフィーダ１７が配置される。当該シートフィーダ１７は、従前より知られている種々のシート送り機構の何れをも適用することができ、図では簡略的に示している。

そこで、図２及び図３に図１のシート供給の動作説明図を示す。まず、送風部１６では吹き出されるエア１６Ａは、一例として略水平方向の吹付角度として、図２（Ａ）の吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃの初期位置より下降して、図２（Ｂ）に示すように、供給対象のシート２１の供給方向先端側に当接して吸着保持し、図２（Ｃ）に示すように、当該吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃを上昇させることにより当該シート２１を持ち上げる。

このとき、例えば２枚のシート２１−１，２１−２が重ね状態で吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃにより吸着保持されて持ち上げられた場合、送風部１６より吹き出されるエア１６Ａはシート２１−２の下面側に吹き付けられることとなる。

そこで、図３（Ａ）に示すように、上記ヘッド角度調整機構１４Ｂにより吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂを上記のように定められた調整量に応じて下方側に回動するように可動される。この状態が、上述の吹き付けられるエア１６Ａの吹付角度による吹付方向に対する吸着ヘッド１５Ａ，１５Ｂにより持ち上げられたシート２１（２１−１，２１−２）の方向を平行とさせる保持角度となる。

上記吸着ヘッド１５Ａ，１５Ｂの角度調整で、吹き付けられるエア１６Ａは重ね状態のシート２１−１，２１−２間に入り込むことによって、図３（Ｂ）に示すように、２枚目のシート２１−２はシート２１−１より剥離されて下降し、図３（Ｃ）に示すように、当該吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂには供給対象のシート２１（２１−１）のみが吸着保持されることとなる。そして、図３（Ｄ）に示すように、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃが移動して図１のシートフィーダ１７に吸着保持させたシート２１（２１−１）を供給するものである。

このように、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで吸着されるシート２１が複数枚（２１−１，２１−２）であっても、吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂの保持角度を調整して当該保持角度により当該シート２１の送風部１６側に対向する当該先端側の方向を変化させて上記吹付角度によるエア１６Ａの吹付方向に平行とさせることにより、シート２１−１，２１−２間にエア１６Ａを入り易くさせることができ、シート２１（２１−１）を確実に枚葉ごと供給することができるものである。

なお、上記第１実施形態では、送風部１６をシート２１の供給方向先端側に配置した場合を示したが、側面に配置させてもよい。この場合、吸着保持したシート２１に対して、送風部１６側の吸着ヘッド１５Ａ又は吸着ヘッド１５Ｂを上下動させることで上記保持角度が調整され、当該シート２１の側面の方向を当該送風部１６の吹付角度による吹付方向に少なくとも一時的に平行とさせることができるものである。

次に、図４に図１のシート供給装置の第２実施形態にかかる送風部の説明図を示すと共に、図５及び図６に図４におけるシート供給の動作説明図を示す。この実施形態は、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように送風部１６に送風角度調整機構１６Ｂを備えさせたものであり、図示しないが、吸着部１４に上記ヘッド角度調整機構１４Ｂを設けないものとしたものである。

すなわち、図４（Ａ）〜（Ｃ）において、送風部１６は、その送風角度調整機構１６Ｂにより、吹き出すエア１６Ａの吹付角度を調整するものであり、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで吸着保持されて持ち上げられたシート２１の供給方向先端側に対する当該エア１６Ａの吹付角度による吹付方向を、上記吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで持ち上げられたシート２１の保持角度による当該シートの当該先端側の方向に平行とさせるものである。

なお、シート２１の方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせる当該吹付角度の調整は、当該平行を維持させる固定的な調整でもよく、また、一時的に平行とさせることを繰り返す、いわゆる首振りとさせる可動的な調整としてもよい。後述の図６では、一例として前者の調整として説明する。

そこで、シート供給の動作を説明すると、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃでシート２１を吸着保持して持ち上げた保持角度は、一例として略水平方向の保持角度として、図５（Ａ）の吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃの初期位置より下降して、図５（Ｂ）に示すように、供給対象のシート２１の供給方向先端側に当接して吸着保持し、図５（Ｃ）に示すように、当該吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃを上昇させることにより当該シート２１を持ち上げる。

このとき、例えば２枚のシート２１−１，２１−２が重ね状態で吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃにより吸着保持されて持ち上げられた場合、送風部１６より吹き出されるエア１６Ａはシート２１−１の上面側に吹き付けられることとなる。

そこで、図６（Ａ）に示すように、上記送風角度調整機構１６Ｂにより送風部１６より吹き出されるエア１６Ａの吹付角度を定められた調整量に応じて、例えば下方側に回動するように可動される。この状態が、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで吸着保持されたシート２１（２１−１，２１−２）の方向を平行とさせる供給方向先端側に対する当該エア１６Ａの吹付角度となる。

上記エア１６Ａの吹付角度の角度調整で、吹き付けられるエア１６Ａは重ね状態のシート２１−１，２１−２間に入り込むことによって、図６（Ｂ）に示すように、２枚目のシート２１−２はシート２１−１より剥離されて下降し、当該吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂには供給対象のシート２１（２１−１）のみが吸着保持されることとなる。そして、図６（Ｃ）に示すように、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃが移動して図１のシートフィーダ１７に吸着保持させたシート２１（２１−１）を供給するものである。この時、上記エア１６Ａの吹付角度を図５（Ａ）に示す初期の位置に戻してもよく、戻さずにそのままの状態としてもよい。

このように、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで吸着されるシート２１が複数枚（２１−１，２１−２）であっても、送風部１６より吹き出されるエア１６Ａの吹付角度を調整して当該エア１６Ａの吹付角度による吹付方向を変化させて、上記吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで持ち上げられたシート２１の保持角度による当該シートの当該先端側の方向に平行とさせることにより、シート２１−１，２１−２間にエア１６Ａを入り易くさせることができ、シート２１（２１−１）を確実に枚葉ごと供給することができるものである。

なお、上記第２実施形態では、送風部１６をシート２１の供給方向先端側に配置した場合を示したが、側面に配置させてもよい。この場合、吸着保持したシート２１の側面に対して、送風部１６による上記吹付角度が調整され、当該シート２１の側面の方向に対して当該送風部１６の吹付角度による吹付方向を少なくとも一時的に平行とさせることができるものである。

ところで、上記第１実施形態及び第２実施形態のように、吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂによるシート２１の保持角度と送風部１６のエア１６Ａの吹付角度の何れかの角度を調整するものとして説明したが、両者の角度を上述のように調整することとしてもよいものである。

次に、図７に、図１のシート供給装置の第３実施形態の説明図を示す。この第３実施形態は、図１に示す吸着部１４の吸着ヘッド１５Ａ，１５Ｂを、図７（Ａ）に示すように吸着保持したシート２１の供給方向先端側における供給方向に対する幅方向に可動自在（水平移動）とさせたものである。この第３実施形態を、上記第１実施形態に適用させる場合にはヘッド角度調整機構１４Ｂに当該水平移動させる可動機構を備えさせ、また、上記第２実施形態に適用させる場合には図１の当該ヘッド角度調整機構１４Ｂに代えてヘッド可動機構を備えさせればよい。

すなわち、図７（Ｂ）に示すように吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｂでシート２１を吸着保持して持ち上げた際に、図７（Ｃ）に示すように、吸着ヘッド１５Ａを内側（吸着ヘッド１５Ｂ側）に可動させ、また、吸着ヘッド１５Ｂを内側（吸着ヘッド１５Ａ側）に可動させることで、当該吸着ヘッド１５Ａ、１５Ｂ間に袋状空間２２を形成させる。このとき、吸着ヘッド１５Ｃは、形成される袋状空間２２を確実により大きく形成させる役割をなす。

上記袋状空間２２の形成は、重ね合わされて吸着保持されたシート２１−１，２１−２同士を離れ易くさせる隙間を形成するように作用し、当該シート２１−１，２１−２間にエア１６Ａをより入り易くさせる方向に働くものである。

なお、上記第３実施形態はエア１６Ａをシート２１の供給方向先端側に吹き付けさせた場合を示したが、吹付方向をシート２１の側面として送風部１６を配置させた場合においても、吸着ヘッド１５Ａ及び吸着ヘッド１５Ｂの少なくとも何れかと吸着ヘッド１５Ｃとを吹付方向に対する垂直方向に可動自在として、当該シート２１の吹付方向側を湾曲させて上記のような袋状空間２２を形成させることができる。

このように、吸着ヘッド１５Ａ〜１５Ｃで吸着されるシートが複数枚（２１−１，２１−２）であっても形成された袋状空間２２によりシート２１−１，２１−２が離れ易くなってシート２１−１，２１−２間にエア１６Ａがより入り易くなり、当該シート２１（２１−１）をより確実に枚葉ごと供給することができるものである。

本発明のシート供給装置は、印刷装置などの積み重ねたシートを枚葉ずつ供給する装置ないしシステムの製造、販売、使用等の産業に利用可能である。

１１ シート供給装置
１２ 昇降載置部
１３ シートトレイ
１４ 吸着部
１４Ａ 吸着駆動機構
１４Ｂ ヘッド角度調整機構
１５Ａ〜１５Ｃ 吸着ヘッド
１６ 送風部
１６Ａ エア
１６Ｂ 送風角度調整機構
１７ シートフィーダ
１８ 制御部
２１ シート
２２ 袋状空間

Claims (1)

1. 積み重ねられたシートを枚葉ずつ供給するシート供給装置であって、
   供給対象の前記シートを複数の吸着ヘッドにより吸着保持して少なくとも持ち上げる吸着手段と、
   前記持ち上げられたシートにエアを吹き付ける送風手段と、
   を有し、
   吹き付けられるエアの吹付角度に対する前記吸着ヘッドによる前記シートの保持角度及び前記吸着ヘッドで吸着保持されたシートに対する前記送風手段によるエアの吹付角度のうち、少なくとも何れかの角度を調整して、持ち上げられる当該保持角度による当該シートの当該送風手段に対向する方向を上記吹付角度による吹付方向に平行とさせるものであり、その際に、前記吸着手段は、吸着ヘッドを、吸着保持した前記シートの前記吹付方向に対する垂直方向に対する上下方向で可動自在とし、若しくは、当該シートの供給方向先端側における供給方向の幅方向に水平移動させる可動自在して、当該シートの吹付方向側を湾曲させて袋状空間を形成させることを特徴とするシート供給装置。

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