(57)【要約】【課題】縦置きされた多数のシートを一枚ずつ確実に取出して下流側に搬送することができるようにした給紙装置を提供することである。【解決手段】シートＳの外周一辺を下にする立て掛けた状態で支持可能な底板２上に多数のシートＳの両側縁を案内する左右一対のサイドプレート３と、先頭のシートを位置決めするフロントプレート４とが設けられ、そのフロントプレート４の下端と前記底板の先端間にシートの取出し口５が形成されたシート収容部１の下流側に先頭のシートＳを吸引してシート取出し口５から取出して搬送する吸着ドラム３０を設ける。サイドプレート３の外側方に押戻し手段６０を設け、上記吸着ドラム３０が先頭のシートＳを吸着してシート取出し口５から取出す際に、その押戻し手段６０により先頭から数枚のシートＳを残して、それに続くシート群を上流側に押し戻すようにして、吸着搬送される先頭のシートＳの移動抵抗を低減させるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のシートを、各シートの外周一辺を下にする立て掛けた状態で支持可能な底板上に多数のシートの両側縁を案内する左右一対のサイドプレートと、先頭のシートを位置決めするフロントプレートとが設けられ、そのフロントプレートの下端と前記底板の先端間にシートの取出し口が形成されたシート収容部と、
前記シート収容部の下流側に設けられて一方向に回転し、シート収容部に収容された多数のシートを先頭のシートから順次一枚ずつ吸着してシート取出し口から下方に取出す吸着ドラムと、
前記吸着ドラムの外周に形成された案内溝に掛け渡されて、吸着ドラムとの接触により一方向に移動し、吸着ドラムの外周に沿うシートを吸着ドラムの外周下部から接線方向に剥離させる上部搬送ベルトと、
前記上部搬送ベルトとで吸着ドラムから剥離されたシートを上下から挟持して下流側に搬送する下部搬送ベルトと、
からなり、先頭のシートがシート取出し口から取出される度に、底板上のシート群をフロントプレートに向けて移動させるようにした給紙装置において、
前記一対のサイドプレートのそれぞれ外側に、吸着ドラムによってシート収容部内の先頭のシートが吸着されてシート取出し口から取出されるまでの間、先頭のシートから数枚のシートを残して、それに続く後続のシート群を上流側に向けて押し戻す押戻し手段を設けたことを特徴とする給紙装置。
【請求項２】
前記押戻し手段が、上下方向に延びて設定角度正逆方向に回転される回転軸と、その回転軸に固定されて揺動し、その揺動側端部がサイドプレートに形成された開口部からシート収容部内に挿入する揺動時にシート群を上流側に押し戻すアームとからなる請求項１に記載の給紙装置。
【請求項３】
前記アームの揺動側端部に、前記回転軸と平行する弾性を有する円筒部材を設けた請求項２に記載の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷機等のシート加工機における給紙装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷機における給紙装置には、シート収容部の底板上に、多数のシートを、各シートの外周一辺を下にして立て掛けた状態で収容して、先頭のシートから順に一枚ずつ下流側の印刷ユニットに送り込むようにしたものと、多数のシートを積み重ね状態で収容し、上部のシートから順に一枚ずつ下流側の印刷ユニットに送り込むようにしたものとが存在する。
【０００３】
立て掛けられた多数のシートを先頭のシートから順に一枚ずつ送り出すようにした給紙装置においては、印刷機を停止することなくシートを補充することができるという特徴を有しており、安定よく積み重ねすることができない封筒等の腰のあるシートの印刷に多く採用されている。
【０００４】
シートを縦置きの状態において一枚ずつ下流側に送り出すようにした給紙装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。この給紙装置においては、多数のシートを縦置きの状態で支持する底板の先端部上にフロントプレートを設けて、その下端と底板の先端間にシート取出し口を形成し、上記シート収容部の下流側に吸引孔を外周に有する吸着ドラムを設け、その吸着ドラムを一方向に回転し、吸引孔に付与される吸引力によりフロントプレートに密着する先頭のシートを吸着して、多数のシートを一枚ずつ順にシート取出し口から下方に取出すようにしている。
【０００５】
また、吸着ドラムの外周に上部搬送ベルトを掛け渡し、その上部搬送ベルトを吸着ドラムとの接触により一方向に移動させて、吸着ドラムの外周に沿うシートを吸着ドラムから剥離し、その剥離されたシートを上部搬送ベルトと下部搬送ベルトとで上下から挟持して下流側に搬送するようにしている。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５４−１３３５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記給紙装置においては、底板上に載置された多数のシートをスプリングの押圧力が付与されたバックアップ体により押圧して、先頭のシートをフロントプレートに押付ける構成であるため、上記バックアップ体に押圧力を付与するスプリングとしては、多数のシートをフロントプレートに向けて移動させることのできる弾性力の強いものを用いる必要がある。
【０００８】
このため、先頭のシートはフロントプレートに強く密着することになり、その先頭のシートの取出し時における抵抗は極めて大きく、吸着ドラムの吸引孔にシートを吸着して取り出す際に吸着が解除される場合があり、シートを一枚ずつ確実に取り出して搬送することができないという問題がある。
【０００９】
ここで、シート収容部内の先頭のシートがシート取出し口から取り出される度に底板上のシート群をフロントプレートに向けて移動させる方法として、上記底板を先端に向けて下り勾配をもって傾斜させ、その底板上に多数のシートが上流側に倒れるのを防止する背凭れ部材を設け、この背凭れ部材を自重により底板の傾斜に沿って滑り移動させて、シート群をフロントプレートに向けて移動させるようにしたものも存在するが、この場合においても、先頭のシートに背凭れ部材の重量と後続のシート群の重量が作用するため、先頭のシートはフロントプレートに強く密着することになり、シートを一枚ずつ確実に取り出して搬送することができないという問題がある。
【００１０】
この発明の課題は、縦置きされた多数のシートを一枚ずつ確実に取り出して下流側に搬送することができるようにした給紙装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明においては、多数のシートを、各シートの外周一辺を下にする立て掛けた状態で支持可能な底板上に多数のシートの両側縁を案内する左右一対のサイドプレートと、先頭のシートを位置決めするフロントプレートとが設けられ、そのフロントプレートの下端と前記底板の先端間にシートの取出し口が形成されたシート収容部と、そのシート収容部の下流側に設けられて一方向に回転し、シート収容部に収容された多数のシートを先頭のシートから順次一枚ずつ吸着してシート取出し口から下方に取出す吸着ドラムと、その吸着ドラムの外周に形成された案内溝に掛け渡されて、吸着ドラムとの接触により一方向に移動し、吸着ドラムの外周に沿うシートを吸着ドラムの外周下部から接線方向に剥離させる上部搬送ベルトと、その上部搬送ベルトとで吸着ドラムから剥離されたシートを上下から挟持して下流側に搬送する下部搬送ベルトとからなり、先頭のシートがシート取出し口から取出される度に、底板上のシート群をフロントプレートに向けて移動させるようにした給紙装置において、前記一対のサイドプレートのそれぞれ外側に、吸着ドラムによってシート収容部内の先頭のシートが吸着されてシート取出し口から取出されるまでの間、先頭のシートから数枚のシートを残して、それに続く後続のシート群を上流側に向けて押し戻す押戻し手段を設けた構成を採用したのである。
【００１２】
上記の構成からなる給紙装置においては、シート収容部内の先頭のシートが吸着ドラムに吸着されてシート取出し口から取出される際に、押戻し手段で先頭のシートから数枚のシートを残して、それに続く後続のシート群を上流側に向けて押し戻し、先頭のシートの移動抵抗を低減させた状態で、その先頭のシートをシート取出し口から外部まで吸着搬送する。
【００１３】
ここで、押戻し手段として、上下方向に延びて設定角度正逆方向に回転される回転軸にアームの一端部を固定し、上記回転軸の正逆方向の回転によりアームを揺動させ、そのアームの揺動側端部をサイドプレートに形成された開口部からシート収容部内に挿入させてシート群を上流側に押すようにした構成のものを採用することにより、簡単な構成の押戻し手段によってシート群を上流側に向けて確実に押し戻すことができる。
【００１４】
この場合、アームの揺動側端部に、回転軸と平行する弾性を有する円筒部材を設け、その円筒部材でシートの両側部を押圧することにより、シートの損傷防止に効果を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように、この発明においては、吸着ドラムによってシート収容部内の先頭のシートを吸着してシート取出し口から取出されるまでの間、押戻し手段によって先頭のシートから数枚のシートを残して、それに続く後続のシート群を上流側に向けて押し戻すようにしたので、吸着ドラムにより吸着されてシート取出し口に搬送される先頭のシートの移動抵抗を低減することができ、シート収容部内に縦置きされた多数のシートを一枚ずつ確実に取出して下流側に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１乃至図５は、封筒等の腰のあるシートを図示省略する印刷ユニットに一枚ずつ送り込むようにした印刷機における給紙装置を示す。図１および図２に示すように、多数のシートＳを、各シートＳの外周一辺を下にする立て掛けた状態で支持可能なシート収容部１は、多数のシートＳを支持する底板２上に、その底板２で支持された多数のシートＳの両側縁を案内する左右一対のサイドプレート３と、多数のシートＳの先頭のシートＳを位置決めするフロントプレート４とを設けた構成とされ、上記フロントプレート４と底板２の先端間にシート取出し口５が設けられている。
【００１７】
底板２は、板体からなる第１底板６と、第２底板７とからなり、第１底板６は印刷機の一対のサイドフレーム１０間に渡されたステー１１の上面で支持されて固定の配置とされている。
【００１８】
第２底板７は、対向一対の板体７ａを有し、その一対の板体７ａは一対のサイドフレーム１０によって両端部が支持された支点軸８により長さ方向の中央部から後端側に少し片寄った位置が支持され、その支点軸８を中心に揺動自在とされている。この第２底板７は、支点軸８より前側部分と後側部分の重量の相違により、下流側に位置する先端部が第１底板６で支持される状態とされ、その支持状態で第２底板７は先端に向けて下り勾配をもつ傾斜状態とされる。
【００１９】
第２底板７は、揺動駆動装置２０により、支点軸８を中心にして揺動される。揺動駆動装置２０は、第２底板７の先端部下方にカム軸２１を設け、そのカム軸２１に底板揺動用のカム２２を固定し、第２底板７にはそのカム２２に接触されるカムフォロワ２３を設け、上記カム２２の回転により第２底板７を支点軸８を中心に揺動させるようにしている。第２底板７の揺動量は、その上面が水平に至る範囲内とされている。
【００２０】
シート収容部１内に収容された多数のシートＳは、先頭から数枚のシートＳが第１底板６によって支持され、残りの多くのシートＳは第２底板７によって支持される。この多数のシートＳは、第２底板７の板体７ａで支持された背凭れ部材９によって上流側に倒れるのが防止される。また、多数のシートは、板体７ａの上面の傾斜に沿って滑り移動する背凭れ部材９によってフロントプレート４に押付けられる。
【００２１】
図４に示すように、一対のサイドフレーム１０の上部間に渡されたステー１２の一端部にはガイド軸１３の下端部が固定され、そのガイド軸１３に沿って筒体１４が上下方向に位置調整自在に支持されている。筒体１４にはフロントプレート４上に張り出す第１ロッド１５と、上流側に向けて長く延びる傾斜状の第２ロッド１６が支持され、上記第１ロッド１５にシート収容部１に収容された多数のシートＳの前側上部を支持して下流側に倒れるのを防止する前受け１７が支持されている。
【００２２】
一方、第２ロッド１６には、図１に示すように、スライド筒１８がスライド自在に嵌合されている。このスライド筒１８は自重により第２ロッド１６の傾斜に沿ってスライドする。そのスライド筒１８にはシート収容部１内に収容された多数のシートＳの後側上部を支持して、後方に倒れるのを防止するシート受け１９が支持されている。
【００２３】
図１乃至図３に示すように、シート収容部１の下流側には、吸着ドラム３０が設けられている。図３に示すように、吸着ドラム３０は、一対のドラム軸３１ａ、３１ｂを両端に有し、一方のドラム軸３１ａは筒状とされ、各ドラム軸３１ａ、３１ｂがサイドフレーム１０によって回転自在に支持されている。
【００２４】
吸着ドラム３０の外周には、複数の吸引孔３２が軸方向に間隔をおいて一列に形成されている。また、吸着ドラム３０の内部には、発泡樹脂からなる充填体３３が設けられ、その充填体３３に筒状のドラム軸３１ａと連通する軸方向孔３４と、その軸方向孔３４と各吸引孔３２とを連通する径方向孔３５とが形成されている。
【００２５】
筒状のドラム軸３１ａの端部には、吸引ダクト３６が相対的に回転自在に接続され、その吸引ダクト３６の内部は図示省略した吸引ポンプの作動により負圧とされ、その負圧の発生によって吸引孔３２のそれぞれに吸引力が付与されるようになっている。
【００２６】
図３および図７に示すように、筒状のドラム軸３１ａは、その内部に組込まれたバタフライバルブ３７によって開閉される。バタフライバルブ３７に固定された弁軸３７ａの一端部はドラム軸３１ａを径方向に貫通し、外部に臨む端部にレバー３８が固定されている。図２に示すように、レバー３８にはスプリング３９が連結され、そのスプリング３９によってバタフライバルブ３７はドラム軸３１ａの内部を閉鎖する方向に付勢されている。
【００２７】
ここで、吸着ドラム３０は他方のドラム軸３１ｂに入力される回転トルクによって図１の矢印で示す方向に回転され、その回転によってバタフライバルブ３７もドラム軸３１ａ、３１ｂと共に回転する。
【００２８】
図７に示すように、筒状のドラム軸３１ａの上方には円弧状のカム部材４０が配置され、そのカム部材４０の内周に対するレバー３８の先端部の接触移動によりレバー３８が揺動されてバタフライバルブ３７は開放状態とされるようになっている。
【００２９】
バタフライバルブ３７の開放により吸着ドラム３０の吸引孔３２に吸引力が付与される状態となる。このとき、吸引孔３２はフロントプレート４の下方に形成されたシート取出し口５の上側位置（図１の位置ａ）とシート取出し口５の下側位置（図１の位置ｂ）の回動角度θの範囲において吸引力が付与されるようになっている。
【００３０】
このため、吸着ドラム３０が回転すると、吸引孔３２がシート取出し口５と対向する位置において、シート収容部１内に収容された多数のシートＳの先頭のシートＳが上記吸引孔３２に吸着されてシート取出し口５から取り出され、吸着ドラム３０の外周に沿う状態で吸着ドラム３０の外周下部に向けて搬送されることになる。
【００３１】
図７に示すように、カム部材４０は支持レバー４１に固定されている。支持レバー４１は一端部のピン４２を中心にして揺動自在とされ、他端部に連結したスプリング４３により他端部がストッパ４４に当接する状態とされ、その当接によってカム部材４０は、レバー３８の先端部を接触案内する位置に保持される。
【００３２】
また、支持レバー４１にはソレノイド４５が接続され、そのソレノイド４５の作動により支持レバー４１を上方に向けて揺動させると、カム部材４０がレバー３８の先端の回転軌跡から外れる位置に保持されるようになっている。
【００３３】
図１および図２に示すように、吸着ドラム３０の外周には複数の環状の案内溝４６が軸方向に間隔をおいて形成され、各案内溝４６と吸着ドラム３０の下流側に設けられた溝付きのプーリ４７間に上部搬送ベルト４８が掛け渡されている。
【００３４】
上部搬送ベルト４８として、ここでは、スプリングベルトが採用されているが、ゴムベルトを用いるようにしてもよい。この上部搬送ベルト４８は案内溝４６との接触により図１の矢印で示す方向に移動して、吸着ドラム３０の外周に沿うシートＳを吸着ドラム３０の外周下部から接線方向に向けて剥離させるようになっている。
【００３５】
上部搬送ベルト４８の下方には、下部搬送ベルト４９が設けられている。下部搬送ベルト４９は、ドライブプーリ５０とアイドルプーリ５１間に掛け渡されて、上側のキャリア側ベルト４９ａが上部搬送ベルト４８の下部のキャリア側ベルト４８ａと接触する配置とされている。
【００３６】
下部搬送ベルト４９はドライブプーリ５０の回転により図１の矢印で示す方向に移動して、吸着ドラム３０から剥離されたシートＳを上部搬送ベルト４８とで下流側に向けて搬送するようになっている。
【００３７】
図５に示すように、シート収容部１における一対のサイドプレート３のそれぞれの外側方には、吸着ドラム３０によってシート収容部１内の先頭のシートＳが吸着されてシート取出し口５から取出されるまでの間、先頭のシートＳから数枚のシートＳを残して、それに続く後続のシートＳ群を上流側に向けて押し戻す押戻し手段６０が設けられている。
【００３８】
図５および図６に示すように、押戻し手段６０は、一対のサイドプレート３の外側面に固定した上下一対の軸受片６１で上下方向に延びる回転軸６２を回転自在に支持し、その回転軸６２に複数のアーム６３を上下に間隔をおいて固定し、各アーム６３の先端部に回転軸６２に平行する弾性を有する円筒部材６４を取付け、上記回転軸６２を設定角度正逆方向に回転し、サイドプレート３側に向けてアーム６３が揺動する際に、そのアーム６３の先端部をサイドプレート３に形成された開口部６５からシート収容部１内に挿入させて、円筒部材６４によりシートＳ群を上流側に向けて押すようにしている。
【００３９】
回転軸６２を設定角度正逆方向に回転させる回転手段として、ここでは、図１および図５に示すように、カム軸２１に固定された一対のカム６６の回転により一対のサイドフレーム１０で両端部が回転自在に支持された支点軸６７を中心にしてコの字型の揺動枠６８を設定角度揺動させ、その揺動枠６８の上部に設けられた水平方向に延びるロッド６９で各回転軸６２の下端に固定されたレバー７０の先端のローラ７１を押圧して、回転軸６２を正逆方向に設定角度回転させるようにしている。
【００４０】
ここで、図５に示すように、回転軸６２にはキックばね７２が支持され、そのキックばね７２は、レバー７０の先端のローラ７１がロッド６９と接触する方向に向けて回転軸６２を付勢している。
【００４１】
実施の形態で示す給紙装置は上記の構造からなり、シート収容部１内に多数のシートＳを、各シートＳの外周一辺が底板２で支持される立て掛けた状態で収納する収納状態において、吸着ドラム３０を図１の矢印で示す方向に回転すると、その吸着ドラム３０に形成された吸引孔３２がフロントプレート４の下方に形成されたシート取出し口５と対向する位置でフロントプレート４に接触する先頭のシートＳを吸引する。その吸引により先頭のシートＳは吸着ドラム３０の外周に吸着保持されてシート取出し口５から取り出される。
【００４２】
そのシートＳが吸着ドラム３０の外周下部まで搬送されると、そのシートＳは上部搬送ベルト４８によって吸着ドラム３０の外周から剥離され、その上部搬送ベルト４８と下部搬送ベルト４９とで上下から挟持される状態で下流側に搬送される。
【００４３】
このため、吸着ドラム３０が連続して一方向に回転することにより、シート収容部１内に収容された多数のシートＳは、先頭のシートＳから順に一枚ずつ取出されて下流側に次々と搬送される。
【００４４】
上記のようなシートＳの取出し搬送時、一対のサイドプレート３の外側方に設けられた回転軸６２は正逆方向に設定角度回転される状態にあり、また、第２底板７はカム２２の回転により、支点軸８を中心にして揺動される状態にある。
【００４５】
上記回転軸６２の回転によりアーム６３が揺動し、シート収容部１に向けての揺動時、アーム６３の先端部はサイドプレート３に形成された開口部６５からシート収容部１内に挿入して、図６（II）に示すように、先頭のシートＳから数枚のシートＳを残して、それに続く後続のシートＳ群を上流側に向けて押し戻す。
【００４６】
ここで、アーム６３は、シート収容部１内のシートＳが吸着ドラム３０の吸引孔３２に吸引されてシート取出し口５から取出される時のタイミングに合わせてシートＳを押し戻すようになっているため、吸着ドラム３０によって吸着搬送される先頭のシートＳには数枚のシートＳの重量が作用するのみであって、移動抵抗は極めて小さく、先頭のシートＳは吸着ドラム３０によってシート取出し口５から確実に取出されて下流側に搬送される。また、先頭のシートＳに続く次のシートＳが引き摺り出されるようなこともない。
【００４７】
また、第２底板７は、上記アーム６３がシート群を図６（II）で示すように上流側に押し戻すタイミングに合わせて先端部でシートＳを持ち上げる方向に揺動する。このため、後続のシート群から先頭のシートＳに負荷される重量はさらに低減されることになり、吸着ドラム３０の回転によって先頭のシートＳはより確実に吸着搬送されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】この発明に係る給紙装置の実施の形態を示す平面図
【図２】図１の平面図
【図３】図１のIII−III線に沿った断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【図６】（Ｉ）は、押戻し手段の詳細を示す断面図、（II）は作動状態の断面図
【図７】図３のVII−VII線に沿った断面図
【符号の説明】
【００４９】
Ｓ    シート
１    シート収容部
２    底板
３    サイドプレート
４    フロントプレート
５    シート取出し口
３０  吸着ドラム
４６  案内溝
４８  上部搬送ベルト
４９  下部搬送ベルト
６０  押戻し手段
６２  回転軸
６３  アーム
６４  円筒部材
６５  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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