(57)【要約】【課題】吸気源として小型のファンなどの用いながら用紙を一枚ずつ良好に繰り出すことのできる給紙装置を提供する。【解決手段】用紙が積層される給紙トレイ３０上で前後一対のローラ６ａ，６ｂに巻き掛けられる無端の給紙ベルト４と、給紙ベルト４の内側にあって給紙トレイ３０に対向する面に吸気口１ａが穿設されるエアチャンバ１と、エアチャンバ１内のエアを吸引する吸気源２とを有する。給紙ベルト４は、吸気口１ａに対応する個々に独立した複数の吸引用孔４ａを有して、給紙トレイ３０に対向する面が該給紙トレイ３０上の用紙３１を吸着するための所定幅を有する吸着面４ｂとされる。又、エアチャンバ１には、吸気口１ａを開閉する吸気口開閉手段が設けられる。【選択図】図４
2009280368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙が積層される給紙トレイ上で前後一対のローラに巻き掛けられる無端の給紙ベルトと、前記給紙ベルトの内側にあって前記給紙トレイに対向する面に吸気口が穿設されるエアチャンバと、前記エアチャンバ内のエアを吸引する吸気源とを有し、
前記給紙ベルトは、前記吸気口に対応する個々に独立した複数の吸引用孔を有して、前記給紙トレイに対向する面が該給紙トレイ上の用紙を吸着するための所定幅を有する吸着面とされ、
前記エアチャンバには、前記吸気口を開閉する吸気口開閉手段が設けられていることを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記吸気口開閉手段は、前記エアチャンバ内において前記吸気口を閉鎖する閉口位置と前記吸気口を開放する開口位置との間を移動可能に設けられるスライド板と、このスライド板を前記閉口位置と前記開口位置との間で往復移動させるスライド駆動機構とで構成されることを特徴とする請求項１記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給紙トレイ上に積層された用紙を一枚ずつ順に繰り出す給紙装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアの吸引力を利用して用紙を一枚ずつ無端ベルトに吸着させながら繰り出すようにした給紙装置が知られている。
【０００３】
例えば、その種の給紙装置として、複数の無孔無端ベルトを並列状にして設け、その各無端ベルトで囲まれる空間内にエア吸引口が開口されるエアチャンバの一端部を配置すると共に、当該エアチャンバの他端部にエア吸引源を取り付け、そのエア吸引源に対向する位置でエアチャンバに開閉可能なエア逃がし穴を設けたものが知られている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載される給紙装置の構造を図７〜図９に示して概説すると、Ｃは横長のエアチャンバであり、その一端部外周に無孔の無端ベルトＢが所定の間隔をあけて並列状に設けられている。それら無端ベルトＢは、それぞれ前後一対のローラｒ，ｒに巻き掛けられており、各無端ベルトＢ，Ｂ，・・の間でエアチャンバＣの底面に図８に示されるようエア吸引口ｉが開口されている。又、エアチャンバＣの他端部にはエア吸引源Ｆが取り付けられ、これに対向する位置でエアチャンバＣに図９に示されるようエア逃がし穴ｎが形成され、そのエア逃がし穴ｎが開閉板Ｐにより開閉可能とされている。
【０００５】
そして、複数の無端ベルトＢに用紙を吸着せしめるときに開閉板ＰがエアチャンバＣに押し付けられることによりエア逃がし穴ｎが密閉され、用紙を解放すべきとき開閉板ＰがエアチャンバＣから離間してエア逃がし穴ｎを開放するようになっている。尚、図７において、Ｒは無端ベルトＢから用紙を引き取る一対の給紙ローラである。
【０００６】
【特許文献１】特許第３９０８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される給紙装置では、図８に示されるエア吸引口ｉが常時開口されるので、エア逃がし穴ｎを開放した場合でも、そのエア逃がし穴ｎからエア吸引源Ｆに向かう気流の周囲に負圧が生ずるために、エア吸引口ｉからもエアチャンバＣ内に外気が吸引されるようになる。この結果、エア逃がし穴ｎを開放しても用紙が無端ベルトＢに吸着したまま給紙ローラＲ，Ｒで給紙方向に引き出されるようになるので、用紙が皺んだり斜めに曲がった姿勢で繰り出されてしまったりする虞がある。
【０００８】
又、特許文献１では、無端ベルトＢの強度を上げてその高速駆動を可能にすることなどを目的として、無端ベルトＢに無孔のものを用いながら、その複数を所定の間隔で並列状に設けていることから、用紙を吸着させたときに隣り合う無端ベルトＢ，Ｂの間に形成されるスリット状の隙間の長手方向両端が外部に開通したままになるので、無端ベルトＢに対する用紙の吸着力が低下する。このため、特許文献１では、無端ベルトＢに対する用紙の吸着力低下を補うべく、吸引能力の高いエア吸引源Ｆ（吸気源）が必要になるという問題がある。
【０００９】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は吸気源として小型のファンなどの用いながら用紙を一枚ずつ良好に繰り出すことのできる給紙装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明に係る給紙装置は、
用紙が積層される給紙トレイ上で前後一対のローラに巻き掛けられる無端の給紙ベルトと、前記給紙ベルトの内側にあって前記給紙トレイに対向する面に吸気口が穿設されるエアチャンバと、前記エアチャンバ内のエアを吸引する吸気源とを有し、
前記給紙ベルトは、前記吸気口に対応する個々に独立した複数の吸引用孔を有して、前記給紙トレイに対向する面が該給紙トレイ上の用紙を吸着するための所定幅を有する吸着面とされ、
前記エアチャンバには、前記吸気口を開閉する吸気口開閉手段が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
又、係る給紙装置において、前記吸気口開閉手段は、前記エアチャンバ内において前記吸気口を閉鎖する閉口位置と前記吸気口を開放する開口位置との間を移動可能に設けられるスライド板と、このスライド板を前記閉口位置と前記開口位置との間で往復移動させるスライド駆動機構とで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る給紙装置によれば、前後一対のローラに巻き掛けられる給紙ベルトに個々に独立した吸引用孔が穿設されると共に、エアチャンバには給紙ベルトの内側で給紙トレイとの対向面に吸気口が穿設され、その吸気口が吸気口開閉手段により開閉される構成としていることから、吸気口の開放により給紙ベルトに給紙トレイ上の用紙を吸着させながら、その用紙を吸気口の閉鎖によって給紙ベルトから解放することができる。
【００１３】
従って、用紙が給紙ベルトに吸着された状態のまま給紙方向に強制的に引き込まれることにより、用紙が皺んだり斜めに曲がった姿勢で繰り出されたりすることを防止することが可能になる。
【００１４】
又、給紙ベルトには、エアチャンバの吸気口に対応して複数の吸引用孔が個々に独立して形成されることから、給紙ベルトに対する用紙の吸着時に吸気口とこれに連通した吸引用孔が用紙により完全に塞がれる。よって、吸引能力の小さい小型の吸気源を用いながら、給紙ベルトに対して用紙を強力に吸着させることが可能となり、ひいては装置全体をコンパクトにして製造コストやランニングコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る給紙装置の実施形態を示した平面図である。図１において、１は横長の形態としたエアチャンバであり、その一端部上には当該エアチャンバ１内のエアを吸引する吸気源２が取り付けられる。尚、吸気源２にはファンやブロワが用いられるが、これに真空ポンプ等を利用することもできる。又、吸気源２をエアチャンバ１に取り付けるのでなく、これを図示せぬダクトを介してエアチャンバ１に連結するようにしてもよい。
【００１６】
一方、エアチャンバ１の他の一端部には左右一対のブラケット３が固着されており、その間にエアチャンバ１の一端部を包囲する無端の給紙ベルト４が設けられている。
【００１７】
給紙ベルト４は、所定幅を有する単一のゴムベルトや布ベルトであり、これには個々に独立した複数の吸引用孔４ａが規則的に穿設されている。本例において、それら吸引用孔４ａは３列状にして等ピッチで穿設されており、その各孔径は３〜５ｍｍに設定されている。
【００１８】
尚、図１において、５は給紙ベルト４を一方向に周回させるための駆動軸であり、この駆動軸５は左右一対のブラケット３，３を貫通して回転自在に支持され、その一端に図示せぬモータから回転駆動力が与えられるようになっている。ここに、駆動軸５に対する動力伝達方式はモータ直結でも、歯車伝動方式や巻掛伝動方式でもよい。
【００１９】
図２は同給紙装置を示した底面図であり、図３には給紙ベルトを取り除いた状態を示す。これらの図で明らかなように、給紙ベルト４はエアチャンバ１を挟んで対向する前後一対のローラ６ａ，６ｂに巻き掛けられる。前部側のローラ６ａは駆動ローラとしてブラケット３，３の間で駆動軸５に固着されており、後部側のローラ６ｂは従動ローラとしてブラケット３，３に架設した支軸７上に設けられている。尚、支軸７は回転軸でも固定軸でもよいが、固定軸の場合は当該支軸７に対してローラ６ｂが回転自在に取り付けられる。
【００２０】
又、図２および図３から明らかなように、エアチャンバ１の底面（後述する給紙トレイに対向する面）には、給紙ベルト４の内側となる領域において複数（図示例において３つ）の吸気口１ａが穿設されている。それら吸気口１ａは給紙方向（図２に示す矢印方向）に沿って延びるスリット状で、その各吸気口１ａの位置を吸引用孔４ａが通過するようになっている。
【００２１】
そして、給紙ベルト４の底面は、吸気口１ａと吸引用孔４ａとが連通することにより吸引力を発揮する所定幅のフラットな吸着面４ｂとされ、この吸着面４ｂに対して後述する給紙トレイ上に積層される用紙が吸着されるようになっている。但し、吸気口１ａは後述する吸気口開閉手段により開閉可能とされており、その吸気口開閉手段で吸気口１ａを閉鎖したときには吸着面４ｂが用紙を吸着すべき吸着力を失って用紙を解放することになる。
【００２２】
図３において、８は上記の吸気口開閉手段を構成するスライド板である。このスライド板８は、エアチャンバ１内に設けられ、その内底部に沿って吸気口１ａを閉鎖する閉口位置と吸気口１ａを開放する開口位置との間を移動可能とされている。ここに、スライド板８には吸気口１ａに対応して通気口８ａが穿設されており、上記閉口位置では通気口８ａが隣り合う吸気口１ａ，１ａの間に位置し、上記開口位置では通気口８ａが吸気口１ａに重なって連通するようになっている。そして、係るスライド板８は、エアチャンバ１に形成した切欠孔１ｂを通じて後述するスライド駆動機構と連結され、そのスライド駆動機構により上記閉口位置と開口位置との間で往復移動されるようになっている。尚、図３にはスライド板８が上記閉口位置にあって吸気口１ａを閉鎖している状態が示される。
【００２３】
次に、図４は本発明に係る給紙装置を丁合機や印刷機等の装置に組み付けた状態を示す。ここに、係る給紙装置はブラケット３，３の上端を装置本体にボルトなどで締結することによって定位置に固定される。又、図４において、９は上記のスライド駆動機構であり、このスライド駆動機構９は吸気源２に対向してエアチャンバ１の底部に配置されている。１０はエアチャンバ１の底面に固着したベースプレート、１１はスライド駆動機構の駆動源を成すアクチュエータ（ソレノイド）であり、ソレノイド１１はベースプレート１０に取り付けられてその可動軸１１ａの先端が揺動レバー１２に連結されている。
【００２４】
揺動レバー１２は、ベースプレート１０にピン１３にて揺動自在に取り付けられており、その一端はベースプレート１０との間に掛けられるバネ１４により図４の左方に付勢され、他の一端にはエアチャンバ１の底面に摺接する作動板１５が連接されている。揺動レバー１２と作動板１５との連接部分には図示せぬ長孔が穿設されており、これによりピン１３を中心とする揺動レバー１２の揺動が許容され、その揺動運動がエアチャンバ１の底面に沿う作動板１５の往復運動に変換されるようになっている。そして、その作動板１５が切欠孔１ｂに通される連結片１６を介してスライド板８に連結されている。従って、作動板１５に同調してスライド板８を図４の左右方向に移動させ、これを上記閉口位置と開口位置とに位置付けることができる。
【００２５】
尚、本例ではソレノイド１１の非励磁状態において、揺動レバー１２の一端に作用するバネ１４の付勢力によりスライド板８が図４に示される上記開口位置に保持され、ソレノイド１１を励磁したときにはその可動軸１１ａにより揺動レバー１２が図４の左方に揺動され、これにより作動板１５を介してスライド板８が上記閉口位置に移動する構成とされている。
【００２６】
又、図４に示されるように、スライド板８にはエアチャンバ１の底面に対して直角に立ち上がる仕切壁８ｂが設けられており、その仕切壁８ｂによりエアチャンバ１内が二分されている。１ｃは吸気源２の吸込口に対応してエアチャンバ１の上面に穿設した排気口、１ｄはエアチャンバ１の一端面に穿設した透孔であり、スライド板８が上記開口位置にあるとき仕切壁８ｂが排気口１ｃより透孔１ｄ側（図４に実線で示す位置）に位置して排気口１ｃが給紙ベルト４側の領域に開口し、スライド板８が上記閉口位置にあるとき仕切壁８ｂが給紙ベルト４側（図４に点線で示す位置）に移動して排気口１ｃと透孔１ｄとが連通するようになっている。これによれば、吸気源２を駆動したままスライド板８を上記閉口位置に移動して給紙ベルト４内に位置する上記吸気口１ａを閉鎖したとしても、排気口１ｃと透孔１ｄとが連通するために、吸気源２にかかる負荷を軽減しながら、スライド板８による吸気口１ａの密閉性を維持して吸気口１ａからエアチャンバ１内に外気が吸引されることを確実に防止することができる。
【００２７】
尚、図４において、２０は丁合機などの装置本体に取り付けられる用紙捌き具であり、これは給紙ベルト４の底面（吸着面４ｂ）に接触するゴム板などから成る摩擦部材２１と、これを保持するホルダ２２とにより構成されている。そして、係る用紙捌き具２０は、ホルダ２２に穿設される長孔２２ａにより取付位置を上下方向に無段階に切り換えて給紙ベルト４に対する摩擦部材２１の接触圧を調整可能とされている。これによれば、用紙が２枚重ねで吸着面４ｂに吸着されてしまった場合でも、これを分離して吸着面４ｂ側に位置する一枚の用紙のみ繰り出すことができる。
【００２８】
次に、図５は図４のＸ−Ｘ断面を示す。図５において、３０は繰り出すべき用紙が積層される給紙トレイであり、この給紙トレイ３０上に給紙ベルト４が位置し、その吸着面４ｂが最上層の用紙３１に臨むようになっている。尚、給紙トレイ３０上の用紙３１，・・は、上方から順に給紙ベルト４の吸着面４ｂに吸着されて図５の左方に移送されるが、給紙トレイ３０は用紙３１が繰り出されるごとに上昇し、最上層に位置する用紙３１の高さを一定に保つ働きをする。
【００２９】
又、図５に示されるように、給紙ベルト４の近傍には、これによる給紙方向において上下一対の給紙ローラ４０，４０が設けられ、給紙ベルト４により繰り出された用紙３１が給紙ローラ４０，４０の間を通って更に先方に繰り出されるようになっている。特に、給紙ローラ４０，４０の出口付近には、用紙を検出するセンサ５０が設けられる。センサ５０は光電スイッチなどから成る非接触形であり、これにより用紙３１が検出されたとき給紙ベルト４の周回駆動（ローラ６ａの駆動）が停止されるほか、スライド板８が上記閉口位置に移動されて吸気口１ａが閉鎖され、センサ５０が用紙３１を検出してから一定時間経過したときには、給紙ベルト４の周回駆動が開始されると共にスライド板８が上記開口位置に移動され、これにより次の用紙３１が給紙トレイ３０上から給紙ベルト４の吸着面４ｂに吸着されてその繰り出しが行われる。
【００３０】
つまり、吸気口１ａの開閉動作はセンサ５０の出力信号（用紙の検出信号）に基づいて行われる。詳しくは、図４に示したスライド駆動機構９の駆動源を成すソレノイド１１がセンサ５０の出力信号に基づいて制御され、その励磁動作および非励磁動作が交互に繰り返される。尚、上記例ではセンサ５０が用紙３１を検出してから一定時間経過後に吸気口１ａが開放されるようにしたが、センサ５０で用紙３１が検出されなくなった時点で吸気口１ａが開放されるようにしても良い。
【００３１】
ここに、吸気源２は吸気口１ａの開閉動作に拘わらず連続運転されるが、吸気口１ａの閉鎖時には上記のように透孔１ｄを通じてエアチャンバ１内に外気が吸引され、これが吸気源４によりエアチャンバ１の外部に排出されるので、吸気口１ａの周辺においてエアチャンバ１内に大きな負圧が発生せず、このため吸気口１ａとスライド板８との間に僅かながらの隙間が生じていたとしても、そこからエアチャンバ１内に外気が流入することを防止することができる。よって、用紙３１が給紙ベルト４の吸着面４ｂに吸着されたまま給紙方向に引っ張られることで、用紙３１が皺んだり斜めに曲がった姿勢で繰り出されたりすることを防止することができる。
【００３２】
一方、図６に示すように、給紙ベルト４の吸着面４ｂに用紙３１が吸着されたとき、吸気口１ａとこれに連通する吸引用孔４ａは用紙３１により完全に塞がれるのであり、このため吸気源２として吸引能力の小さい小型のファンなどを用いても、給紙ベルト４に対して用紙３１を強力に吸着させることができる。
【００３３】
以上、本発明に係る給紙装置の具体的構成を説明したが、吸気口開閉手段は上記のような構成に限らない。例えば、スライド板８をソレノイド１１で直接駆動する構成とすることもできる。又、ソレノイド１１に代えて流体圧シリンダを用いることもできる。更に、給紙ベルト４の外側においてエアチャンバ１の部位に透孔１ｄに相当する開口部を設け、その開口部がスライド板８により吸気口１ａの開閉動作とは逆動作で開閉されるようにしてもよい。つまり、スライド板８が閉口位置にあるとき上記開口部が開き、スライド板８が開口位置にあるとき上記開口部が閉じられるようにしてもよい。尚、上記開口部、透孔１ｄ、ならびに仕切壁８ｂは省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る給紙装置の実施形態を示す平面概略図
【図２】同給紙装置の底面図
【図３】給紙ベルトを省略した底面図
【図４】給紙装置の使用態様を示す正面概略図
【図５】図４のＸ−Ｘ断面図
【図６】用紙が給紙ベルトの吸着面に吸着された状態を示す説明図
【図７】従来装置を示す斜視図
【図８】従来装置の部分拡大図
【図９】従来装置の部分拡大図
【符号の説明】
【００３５】
１  エアチャンバ
１ａ  吸気口
２  吸気源
４  給紙ベルト
４ａ  吸引用孔
４ｂ  吸着面
６ａ，６ｂ  ローラ
８  スライド板
９  スライド駆動機構
３０  給紙トレイ
３１  用紙
４０  給紙ローラ
５０  センサ
【図１】
2009280368.tif 000003
【図２】
2009280368.tif 000004
【図３】
2009280368.tif 000005
【図４】
2009280368.tif 000006
【図５】
2009280368.tif 000007
【図６】
2009280368.tif 000008
【図７】
2009280368.tif 000009
【図８】
2009280368.tif 000010
【図９】
2009280368.tif 000011