JP7519572B1

JP7519572B1 - 給紙装置

Info

Publication number: JP7519572B1
Application number: JP2023202332A
Authority: JP
Inventors: 直弘下位; 宏幸竹内
Original assignee: 株式会社コー・プランニング
Priority date: 2023-11-30
Filing date: 2023-11-30
Publication date: 2024-07-22
Anticipated expiration: 2043-11-30

Abstract

【課題】通気性が高い紙や表面の摩擦が大きな紙であっても一枚ずつ供給できること。【解決手段】回転可能に設けられると共に、吸着ノズル１５及び紙押え１４が回転方向に所定角度隔てて設置された回転アーム１２と、回転アームを時計回り方向Ａに付勢して回転させるばね部材１３と、回転アームを昇降させる昇降機構とを有し、昇降機構による回転アームの下降により、紙押えが最上層の紙１を押圧することで付与される反力によって、回転アームが反時計回り方向に回転して吸着ノズルを最上層の紙に対し垂直に位置づけて、吸着ノズルにより最上層の紙を吸着させ、昇降機構による回転アームの上昇により上記反力が解消されることで、ばね部材の付勢力により回転アームを時計回り方向に回転させて吸着ノズルを傾斜させ、この吸着ノズルに吸着された最上層の紙を含む紙を吸着ノズルと紙押えとの間で湾曲させて、最上層の紙を除く不要紙を落下させるものである。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は給紙装置に関する。

複数枚積層された紙を１枚ずつ供給する給紙装置として、摩擦ロールを用いたものが知られている（特許文献１）。また、負圧を利用して吸盤または吸着パッドにより紙を吸着することで、紙を１枚ずつ供給する給紙装置も開示されている（特許文献２及び３）。

特開２０２３－９４６４０号公報特開平３－２０５２３５号公報実開昭５６－１６９６６４号公報

ところが、上述の特許文献１に記載の給紙装置を用いて表面の摩擦が大きな紙を供給しようとすると、供給対象の最上層の紙に下層の紙が付着して、紙を１枚ずつ供給することが困難になる。また、特許文献２及び３に記載の給紙装置を用いて通気性の高い紙を供給しようとすると、吸盤または吸着パッドの吸着力（吸引力）が最上層の紙ばかりか下層の紙に対しても作用して、紙を１枚ずつ供給することが困難になる。

本発明の実施形態は、上述の事情を考慮してなされたものであり、通気性が高い紙または表面の摩擦が大きな紙であっても、この紙を一枚ずつ供給することができる給紙装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態における給紙装置は、積層状態の紙群における最上層の紙を吸着可能な吸着ノズルと、前記最上層の紙を押圧可能な紙押えと、支点回りに回転可能に設けられると共に、前記吸着ノズル及び前記紙押えが回転方向に所定角度隔てて設置された回転アームと、前記回転アームを、前記紙押えが前記最上層の紙に対して垂直になる第１回転方向に付勢して回転させ、前記最上層の紙に対し前記吸着ノズルを傾斜させて位置づける付勢部材と、前記回転アームを昇降させる昇降機構と、を有し、前記昇降機構による前記回転アームの下降により前記紙押えが前記最上層の紙を押圧することで付与される反力によって、前記回転アームが前記第１回転方向に対し反対方向の第２回転方向に回転して前記吸着ノズルを前記最上層の紙に対し垂直に位置づけて、前記吸着ノズルにより前記最上層の紙を吸着させ、前記昇降機構による前記回転アームの上昇により前記反力が解消されることで、前記付勢部材の付勢力により前記回転アームを前記第１回転方向に回転させて前記吸着ノズルを傾斜させ、この吸着ノズルに吸着された前記最上層の紙を含む紙を前記吸着ノズルと前記紙押えとの間で湾曲させて、前記最上層の紙を除く不要紙を落下させるよう構成されたことを特徴とするものである。

本発明の実施形態によれば、通気性が高い紙または表面の摩擦が大きな紙であっても、この紙を一枚ずつ供給することができる。

一実施形態に係る給紙装置を示す正面図。図１の給紙装置を示す平面図。図１のIII－III線に沿う矢視図であり、回転アームの上限位置を示す側面図。図１のIV－IV線に沿う矢視図であり、回転アームの上限位置を示す側面図。回転アームが下降して紙押えが最上層の紙を押圧した状態を示し、（Ａ）が図３に、（Ｂ）が図４にそれぞれ対応した側面図。回転アームの下限位置を示し、（Ａ）が図３に、（Ｂ）が図４にそれぞれ対応した側面図。図１、図２及び図４に示す紙収納カートリッジを示し、（Ａ）が側断面図、（Ｂ）、（Ｃ）が図７（Ａ）のそれぞれにVIIＢ矢視図、VIIＣ矢視図。（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図１～図４における給紙装置の動作を説明する説明図。（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）は、図８の動作の続きを説明する説明図。図９の動作の続きを説明する説明図。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
図１は、一実施形態に係る給紙装置を示す正面図である。この図１に示す給紙装置１０は、図１～図４に示すように、積層状態の紙群２から最上層の紙１を１枚ずつ供給するものであり、昇降機構１１、回転アーム１２、付勢部材としてのばね部材１３、紙押え１４、吸着ノズル１５．送給ローラ１６、及び容器としての紙収納カートリッジ１７を有して構成される。ここで、紙１は、例えば通気性が高い紙または表面の摩擦が大きな紙である。この紙１の紙群２は、給紙装置１０に着脱可能に装着される後に詳説の紙収納カートリッジ１７に収納されている。

昇降機構１１は、図１～図３に示すように、ベースフレーム２０と、このベースフレーム２０に所定間隔を隔てて立設された２本の柱フレーム２１に回転自在に設けられたスクリュー軸２２Ａ及び２２Ｂと、このスクリュー軸２２Ａ、２２Ｂのそれぞれに螺合されたナット２３Ａ及び２３Ｂと、これらのナット２３Ａ、２３Ｂに架設された昇降板２４と、スクリュー軸２２Ａ、２２Ｂを回転させる駆動系２５と、を備えて構成される。

駆動系２５では、ベースフレーム２０に設置された昇降用モータ２６からの駆動力は、駆動プーリ２７及び駆動ベルト２８を介して従動プーリ２９Ａに伝達されてスクリュー軸２２Ａを回転させ、更に、従動プーリ２９Ａから駆動ベルト３０を介して従動プーリ２９Ｂに伝達されてスクリュー軸２２Ｂを、スクリュー軸２２Ａと同期して回転させる。このスクリュー軸２２Ａ及び２２Ｂの回転によりナット２３Ａ及び２３Ｂが昇降して、昇降板２４が垂直方向に昇降する。従って、この昇降機構１１により、昇降板２４に後述の如く設けられた回転アーム１２が昇降する。

また、一方のナット２３Ａにはセンシング板３４が設けられると共に、このナット２３Ａ近傍の柱フレーム２１には、センサ取付ブラケット３５を介して上限センサ３６が設置される。ナット２３Ａがスクリュー軸２２Ａの上端に、且つナット２３Ｂがスクリュー軸２２Ｂの上端に共に到達したときに、上限センサ３６がセンシング板３４を検知する。従って、この上限センサ３６により、回転アーム１２が上限位置に到達したことが検出される。

回転アーム１２は、特に図１及び図４に示すように、昇降板２４の下面に固着された正面視コ字形状のアーム支持板３１に、支点軸３２（図２、図４）を用いて回転自在に支持される。この回転アーム１２に紙押え１４と吸着ノズル１５が、回転アーム１２の回転方向に所定角度θ離間して設置される。また、回転アーム１２とアーム支持板３１との間にばね部材１３が配置される。このばね部材１３は、回転アーム１２を、紙押え１４が最上層の紙１に対して垂直になる第１回転方向(つまり時計回り方向Ａ)に付勢して、この回転アーム１２を支点軸３２を中心として時計回り方向Ａに回転させる。

ここで、回転アーム１２の回転中心である支点軸３２は、図４に示す給紙装置１０の側面視において、吸着ノズル１５における吸盤形状のノズル先端近傍に位置づけられている。また、ばね部材１３の付勢力により回転する回転アーム１２は、アーム支持板３１に植設された回転止めピン３３に当接して、その回転が規制される。回転アーム１２が回転止めピン３３により回転規制された状態で、紙押え１４は、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１（吸着ノズル１５により吸着される前の最上層の紙１）に対して垂直状態に位置づけられ、吸着ノズル１５は、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１（吸着ノズル１５により吸着される前の最上層の紙１）に対し、ノズル先端が送給ローラ１６側に向って、送給ローラ１６側に傾斜して位置づけられる。

回転アーム１２に設置されて、この回転アーム１２と共に支点軸３２回りに回転される紙押え１４及び吸着ノズル１５のうち、紙押え１４は、図３及び図４に示すように、昇降機構１１による回転アーム１２の昇降によって、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１を垂直方向に押圧する。また、吸着ノズル１５は、図１、図２及び図４に示すように、回転アーム１２の長手方向中央位置に、吸盤形状のノズル先端を下方に向けて設置される。更に、吸着ノズル１５は、負圧パイプ３７を介して負圧ポンプ３８に接続され、この負圧ポンプ３８の駆動により、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１を、そのノズル先端にて吸着する。

図３に示す昇降機構１１が回転アーム１２を下降させて、図８（Ｂ）に示すように、紙押え１４が紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１を押圧すると、この紙押え１４には、最上層の紙１から反力Ｆが付与される。この反力Ｆにより回転アーム１２は、図８（Ｃ）に示すように、支点軸３２回りに第２回転方向(つまり時計回り方向Ａに対し反対方向の反時計回り方向Ｂ)に回転し、図５に示すように吸着ノズル１５は、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１に対し略垂直状態に位置づけられる。

図１、図４及び図５に示すように、アーム支持板３１の天面に傾きセンサ４０が設置され、紙押え１４の一側面にセンシング板４１が固着される。上述のように昇降機構１１により回転アーム１２が下降され、紙押え１４が最上層の紙１を押圧することで付与される反力Ｆによって、回転アーム１２が支点軸３２を中心として反時計回り方向Ｂに回転し、この回転により吸着ノズル１５が最上層の紙１に対し略垂直状態になったとき、傾きセンサ４０がセンシング板４１を検知する。従って、この傾きセンサ４０によって、吸着ノズル１５が、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１に対し略垂直状態に位置づけられたことが検出される。このときの傾きセンサ４０からの検出信号に基づき、負圧ポンプ３８が駆動されて吸着ノズル１５が最上層の紙１を吸着すると共に、昇降機構１１が回転駆動されて回転アーム１２が上昇する。

図１、図２及び図４に示すように、送給ローラ１６は、回転アーム１２の近傍に設置されて、紙１を排紙方向Ｃ(図９(Ｆ))に沿って次工程へ送給する。この送給ローラ１６は、ローラ駆動モータ３９により駆動される下ローラ４２と、この下ローラ４２に接することで下ローラ４２に対し従属して回転する上ローラ４３と、を備えてなる。下ローラ４２は下ローラ軸４４に、上ローラ４３は上ローラ軸４５にそれぞれ回転一体に設けられ、これらの下ローラ軸４４及び上ローラ軸４５が、ベースフレーム２０に立設されたローラ軸支持板４６に回転自在に支持される。ローラ駆動モータ３９はベースフレーム２０に設置され、その駆動力が駆動プーリ４７、駆動ベルト４８及び従動プーリ４９を介して下ローラ軸４４に伝達されて下ローラ４２が回転駆動され、上ローラ４３が従動して回転する。これらの回転する下ローラ４２及び上ローラ４３間に保持された紙１が、排紙方向Ｃに沿って送給される。

図５に示す状態から昇降機構１１により回転アーム１２が上昇して紙押え１４に作用した反力Ｆが解消され、これにより、図９（Ｄ）に示すように、回転アーム１２がばね部材１３の付勢力により支点軸３２を中心として時計回り方向Ａに回転し、吸着ノズル１５が回転止めピン３３に当接して送給ローラ１６側に傾斜すると、吸着ノズル１５に吸着された紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１を含む紙１は、吸着ノズル１５と紙押え１４との間で湾曲して反りが与えられる。この最上層の紙１を含む紙１の湾曲により、最上層の紙１を除く不要な紙１が落下して分離される。

ここで、吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１を含む紙１とは、紙１が通気性の高い紙の場合には、吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１と、この最上層の紙１と共に吸着ノズル１５に吸着された単数または複数の紙１であり、紙１が表面の摩擦が大きな紙の場合には、吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１と、この最上層の紙１に付着した単数または互いに付着した複数の紙１である。

送給ローラ１６側に傾斜した吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１に不要紙が未だ吸着または付着されている場合、吸着ノズル１５に最上層の紙１が吸着された状態で昇降機構１１により回転アーム１２が更に上昇して、図１及び図３に示す上限センサ３６により回転アーム１２が上限位置に到達したことが検出される直前（近傍）まで上昇すると、図４に示すように、最上層の紙１を含む紙１の先端が下ローラ４２に接触する。これにより、最上層の紙１を含む紙１は、下ローラ４２と吸着ノズル１５との間で小さな円弧で湾曲して、最上層の紙１を除く不要な紙１が、図９（Ｅ）に示すように全て落下して分離される。

図１～図４に示すように、上限センサ３６により回転アーム１２が上限位置に到達したことが検出されると、この検出信号に基づき、昇降機構１１による回転アーム１２の上昇が停止されると共に、送給ローラ１６の下ローラ４２が駆動される。そして、下ローラ４２と上ローラ４３との間に最上層の紙１が引き込まれて保持される相当時間の経過後に負圧ポンプ３８が停止されて、最上層の紙１は、吸着ノズル１５による吸着が解除され、送給ローラ１６により排紙方向Ｃ(図９(Ｆ))に沿って次工程へ送給される。送給ローラ１６による最上層の紙１の送給完了は、図示しない排紙センサにより検出される。この排紙センサからの検出信号に基づき、送給ローラ１６の下ローラ４２の駆動が停止されると共に、昇降機構１１が駆動されて回転アーム１２の下降が開始され、給紙装置１０による次の最上層の紙１に対する供給動作が行われる。

図１、図２、図４及び図７に示すように、紙収納カートリッジ１７は、底面部としての底面板５０の片側を覆うようにして、この片側に一対の側面板５１、天面板５２及び正面板５３がそれぞれ取り付けられて構成され、積層状態の紙群２を収納する。この紙収納カートリッジ１７は、給紙装置１０のベースフレーム２０上から離脱させて紙１を積層状に収納した後にベースフレーム２０上に戻して装着するものであり、紙１の補充を容易化する。

紙収納カートリッジ１７のベースフレーム２０上への装着時には、底面板５０の前端が、ベースフレーム２０に立設された紙位置ガイド５４に当接される。これにより、紙収納カートリッジ１７に収納された紙群２の前端縁２Ｍが紙位置ガイド５４に、後端縁２Ｎが紙収納カートリッジ１７の正面板５３にそれぞれ接触して位置決めされる。従って、紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１に対して紙押え１４及び吸着ノズル１５が接触した場合でも、紙収納カートリッジ１７内の紙群２の前後方向における最上層の紙１の位置が規制されて安定する。

更に、紙収納カートリッジ１７の底面板５０には、図７及び図１０に示すように、略垂直状態になった吸着ノズル１５に対応する位置に、大気圧を導入する貫通孔５５が形成されている。図６に示すように、紙収納カートリッジ１７内に収納されている紙１が残り数枚、例えば残り１枚になった際には、昇降機構１１により回転アーム１２が下限位置まで下降する。このときも、紙押え１４が最上層の紙１（例えば残り１枚の紙１）から反力Ｆを付与されて回転アーム１２が反時計回り方向Ｂに回転し、吸着ノズル１５が最上層の紙１に対して略垂直状態になる。この状態では、吸着ノズル１５のノズル先端周囲に大気圧を導く隙間が存在しないので、貫通孔５５が形成されていない場合には吸着ノズル１５による紙１の吸着が不可能になる。これに対し、底面板５０に貫通孔５５が形成されることで、この貫通孔５５により大気圧が導入されて、紙収納カートリッジ１７内に収納された紙１が残り数枚の場合でも、吸着ノズル１５により最上層の紙１（例えば残り１枚の紙１）の吸着が可能になる。

次に、上述のように構成された給紙装置１０の動作を、主に図８～図１０を用いて説明する。
図８(Ａ)に示すように、給紙装置１０の停止時または待機時には、回転アーム１２は昇降機構１１によって、上限センサ３６により検出される上限位置まで上昇した状態にある。このとき、回転アーム１２は、ばね部材１３の付勢力により支点軸３２を中心とし時計回り方向Ａに回転して回転止めピン３３に当接し、紙押え１４が紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１に対し垂直状態にある。また、この給紙装置１０の停止時または待機時に、紙収納カートリッジ１７が着脱操作されて、この紙収納カートリッジ１７内に紙１が積層状態に収納されて補充される。

給紙装置１０の起動時に、図８（Ｂ）に示すように昇降機構１１により回転アーム１２が下降すると、紙押え１４が紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１に到達して、この最上層の紙１を押圧する。すると、紙押え１４に最上層の紙１から反力Ｆが作用して、回転アーム１２は、図８（Ｃ）に示すように、支点軸３２を中心として反時計回り方向Ｂに回転し、吸着ノズル１５が紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１に対して略垂直状態になる。この状態を傾きセンサ４０が検出すると、この傾きセンサ４０からの検出信号に基づいて、吸着ノズル１５が紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１を吸着すると共に、昇降機構１１が回転アーム１２を下降から上昇に反転させる。

なお、回転アーム１２を支点軸３２を中心として反時計回り方向Ｂに回転させる際には、紙押え１４における最上層の紙１との接点が等価回転中心となるように設計されている。このため、回転アーム１２の上述の反時計回り方向Ｂの回転時には、紙押え１４と最上層の紙１との接点が変位せず、最上層の紙１に無用な移動が発生しない。

昇降機構１１により回転アーム１２が上昇に転じると、紙押え１４に作用していた反力Ｆが解消されるので、図９（Ｄ）に示すように、回転アーム１２は、ばね部材１３の付勢力により支点軸３２を中心として時計回り方向Ａに回転し、回転止めピン３３に当接する。このとき、吸着ノズル１５は、最上層の紙１を含む紙１を吸着または付着した状態で送給ローラ１６側に傾斜する。これにより、最上層の紙１を含む紙１は、吸着ノズル１５と紙押え１４との間で湾曲して反りが与えられるので、最上層の紙１を除く不要な紙１の殆んどが落下して分離される。図９（Ｄ）では、吸着ノズル１５に最上層の紙１が吸着されると共に、他の１枚の紙１が吸着または付着されている状態を示している。

昇降機構１１により回転アーム１２が更に上昇して、上限センサ３６が回転アーム１２の上限位置を検出する直前（近傍）に到達すると、図９（Ｅ）に示すように、吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１を含む紙１の先端が送給ローラ１６の下ローラ４２に接触して、この下ローラ４２と吸着ノズル１５との間で最上層の紙１を含む紙１が小さな円弧で湾曲する。これにより、最上層の紙１を除く不要な紙１が全て落下して分離され、吸着ノズル１５には最上層の紙１のみが吸着された状態になる。

昇降機構１１により回転アーム１２が上限位置に到達したことが上限センサ３６により検出されると、この検出信号に基づいて送給ローラ１６の下ローラ４２が駆動され、図９（Ｆ）に示すように、下ローラ４２と上ローラ４３との間に最上層の紙１が引き込まれる。この最上層の紙１が下ローラ４２及び上ローラ４３間に引き込まれ保持される相当時間の経過後に、最上層の紙１は吸着ノズル１５による吸着が解除されて、送給ローラ１６により排紙方向Ｃに沿って次工程へ送給される。図示しない排紙センサが送給完了を検出した時点で、送給ローラ１６の下ローラ４２の駆動が停止され、昇降機構１１により回転アーム１２の下降が開始されて、給紙装置１０による次の最上層の紙１に対する給紙動作が実行される。

紙収納カートリッジ１７内の紙１が残り数枚（例えば残り１枚）になった場合には、図１０に示すように、紙収納カートリッジ１７の底面板５０に形成された貫通孔５５から大気圧が導入されることで、略垂直状態の吸着ノズル１５による紙１の吸着が可能になる。この吸着ノズル１５により吸着された最上層の紙１を含む紙１は、図９（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、最上層の紙１を除く紙１が落下して分離され、図９（Ｆ）に示すように、最上層の紙１のみが排紙方向Ｃに沿って次工程へ送給される。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）～（６）を奏する。
（１）図１及び図４に示すように、昇降機構１１により昇降可能な回転アーム１２に紙押え１４及び吸着ノズル１５が設置され、回転アーム１２が支点軸３２回りに回転することで、吸着ノズル１５が、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１に対して垂直または傾斜して構成される。そして、図８に示すように、回転アーム１２の下降により紙押え１４が最上層の紙１から反力Ｆを付与されて、回転アーム１２が反時計回り方向Ｂに回転することで、吸着ノズル１５が最上層の紙１に対して略垂直状態に位置づけられ、この最上層の紙１を吸着する。また、図９（Ｄ）に示すように、回転アーム１２の上昇により上記反力Ｆが解消されて、ばね部材１３の付勢力により回転アーム１２が時計回り方向Ａに回転して、吸着ノズル１５が送給ローラ１６側に傾斜することで、この吸着ノズル１５に吸着された最上層の紙１を含む紙１が、吸着ノズル１５と紙押え１４との間で湾曲し反りが与えられ、これにより、最上層の紙１を除く不要な紙１が落下して分離され、最上層の紙１が送給ローラ１６へ導かれる。この結果、通気性が高い紙１または表面の摩擦が大きな紙１であっても、この紙を１枚ずつ次工程へ供給することができる。

（２）図４及び図９（Ｅ）に示すように、回転アーム１２が上限位置付近（近傍）に到達した段階で、吸着ノズル１５により吸着された最上層の紙１を含む紙１の先端が、送給ローラ１６の下ローラ４２に接触するよう構成されている。このため、吸着ノズル１５により吸着された最上層の紙１を含む紙１は、送給ローラ１６の下ローラ４２と吸着ノズル１５との間で小さな円弧の湾曲が付与されて、最上層の紙１を除く不要な紙１が全て落下する。この結果、回転アーム１２の上昇初期に吸着ノズル１５と紙押え１４との間で生じた湾曲（図９（Ｄ））によって不要な紙１を落下させ得なかった場合でも、不要な紙１を完全に落下させることができ、紙１を確実に１枚ずつ次工程へ供給することができる。

（３）図１に示すように、紙押え１４及び吸着ノズル１５を備えた回転アーム１２は、昇降機構１１の昇降用モータ２６の駆動により昇降され、図８に示すように、下降時には、紙押え１４が紙１から付与される反力Ｆにより支点軸３２回りに回転することで、吸着ノズル１５を紙１に対し略垂直状態として紙１を吸着可能とし、図９に示すように、上昇時には、上記反力Ｆの解消によりばね部材１３の付勢力によって支点軸３２回りに回転することで、紙１を吸着した吸着ノズル１５を傾斜させて送給ローラ１６へ導くよう構成されている。従って、吸着ノズル１５を垂直または傾斜させるための動力が不要になり、回転アーム１２を昇降させるための昇降機構１１の昇降用モータ２６の動力で足りるので、給紙装置１０の構造を簡素化することができる。

（４）図７及び図１０に示すように、紙収納カートリッジ１７の底面板５０には、略垂直状態になった吸着ノズル１５に対応する位置に、大気圧を導く貫通孔５５が形成されている。これにより、紙収納カートリッジ１７内に収納された紙１が残り数枚（例えば残り１枚）になったときでも、貫通孔５５から大気圧が導入されることで、吸着ノズル１５による残り数枚のうちの最上層の紙１（例えば残り１枚の紙１）を確実に吸着することができる。

（５）積層状態の紙群２を収納する紙収納カートリッジ１７は、紙群２の前端縁２Ｍを位置決め可能な紙位置ガイド５４に当接して装着され、紙群２の後端縁２Ｎが紙収納カートリッジ１７の正面板５３に接触する。このため、紙収納カートリッジ１７内の紙群２における最上層の紙１に紙押え１４や吸着ノズル１５が接触した場合であっても、この最上層の紙１が紙群２の前後方向に移動することがなく、この最上層の紙１の位置を安定させることができる。

（６）図３及び図４に示すように、紙押え１４及び吸着ノズル１５を備えた回転アーム１２は、昇降機構１１によって、紙収納カートリッジ１７内に収納された積層状態の紙群２の高さ方向に昇降され、この昇降機構１１の昇降の各位置で、紙押え１４及び吸着ノズル１５が回転アーム１２と共に回転する。従って、紙収納カートリッジ１７内の紙１の分量が減少しても回転アーム１２の高さ（昇降位置）が変化するのみで、紙押え１４及び吸着ノズル１５における紙収納カートリッジ１７内の最上層の紙１に対する角度等が影響を受けることがない。この結果、紙押え１４及び吸着ノズル１５は、その動作を安定して実現することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができ、また、それらの置き換えや変更、組み合わせは、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…紙、２…紙群、２Ｍ…前端縁、１０…給紙装置、１１…昇降機構、１２…回転アーム、１３…ばね部材(付勢部材)、１４…紙押え、１５…吸着ノズル、１６…送給ローラ、１７…紙収納カートリッジ(容器)、３２…支点軸、３３…回転止めピン、３６…上限センサ、４０…傾きセンサ、４２…下ローラ、５０…底面板(底面部)、５４…紙位置ガイド、５５…貫通孔、Ａ…時計回り方向、Ｂ…反時計回り方向、Ｆ…反力、θ…所定角度

Claims

積層状態の紙群における最上層の紙を吸着可能な吸着ノズルと、
前記最上層の紙を押圧可能な紙押えと、
支点回りに回転可能に設けられると共に、前記吸着ノズル及び前記紙押えが回転方向に所定角度隔てて設置された回転アームと、
前記回転アームを、前記紙押えが前記最上層の紙に対して垂直になる第１回転方向に付勢して回転させ、前記最上層の紙に対し前記吸着ノズルを傾斜させて位置づける付勢部材と、
前記回転アームを昇降させる昇降機構と、を有し、
前記昇降機構による前記回転アームの下降により前記紙押えが前記最上層の紙を押圧することで付与される反力によって、前記回転アームが前記第１回転方向に対し反対方向の第２回転方向に回転して前記吸着ノズルを前記最上層の紙に対し垂直に位置づけて、前記吸着ノズルにより前記最上層の紙を吸着させ、
前記昇降機構による前記回転アームの上昇により前記反力が解消されることで、前記付勢部材の付勢力により前記回転アームを前記第１回転方向に回転させて前記吸着ノズルを傾斜させ、この吸着ノズルに吸着された前記最上層の紙を含む紙を前記吸着ノズルと前記紙押えとの間で湾曲させて、前記最上層の紙を除く不要紙を落下させるよう構成されたことを特徴とする給紙装置。
前記回転アームの近傍に、紙を次工程へ送給する送給ローラが設置され、
傾斜した吸着ノズルに最上層の紙を吸着させた状態で昇降機構により回転アームを上限位置近傍まで上昇させることで、前記最上層の紙を含む紙の先端を前記送給ローラに接触させ、前記送給ローラと前記吸着ノズルとの間で前記最上層の紙を含む紙を湾曲させて、前記最上層の紙を除く不要紙を落下させるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
前記積層状態の紙群を収納する容器には、その底面部に、大気圧を導く貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。
前記積層状態の紙群を収納する容器が着脱可能なカートリッジ式の容器であり、このカートリッジ式の容器は、前記紙群の前端縁を位置決め可能な紙位置ガイドに当接して装着されるよう構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置。