JP2005132554A

JP2005132554A - 給紙装置

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Publication number: JP2005132554A
Application number: JP2003369790A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kashiba; 正幸加芝; Yoshiyuki Horii; 良行堀井; Nobuyuki Kojima; 伸幸小島
Original assignee: Horizon International Inc
Current assignee: Horizon International Inc
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-05-26
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: JP3862084B2; CN1611371A; EP1528020A3; EP1528020B1; DE602004026979D1; CN100522766C; US20050093223A1; EP1528020A2; ATE466801T1; DK1528020T3; US7198264B2

Abstract

【課題】用紙の一部を重ねた状態で連続して給紙する給紙装置の給紙速度を高速化すること。
【解決手段】複数冊子分の用紙を各頁順に載置する用紙載置台１の最上層の用紙を第１の搬送手段２で用紙検出センサ４へ後進させ、その後該用紙を第２の搬送手段３で前進させ、これを繰り返して用紙の一部を重ねて連続的に送出する給紙装置において、前記第１および第２の搬送手段１、２はそれぞれ電磁バルブ１１ａ、１１ｂを介して吸引ポンプ１０に連結された吸着搬送ローラ２ａ、３ａを有し、前記吸着搬送ローラ２ａ、３ａを連続駆動するとともに、用紙の搬送時前記電磁バルブ１１ａ、１１ｂを開駆動して搬送する用紙を前記吸着搬送ローラ２ａ、３ａに吸着して搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数冊子分の集積用紙から１枚ごと連続して供給する給紙装置に関するものである。

一冊分の用紙を頁順に積み重ねた用紙束を順次複数の冊子分積み重ねて置き、後にその積み重ねた用紙を一枚ごと順に取出して元の一冊分の用紙束に復元し、復元した用紙束を綴じて製本する場合がある。図４はこのような場合の用紙集積装置の一例の構成を示すもので、この図４において、Ａは給紙部、Ｂは反転搬送部、Ｃは搬送部、Ｄは集積部である。すなわち給紙部Ａから１枚ごと一部を重ねて送出された用紙を反転搬送部Ｂで上下を反転して搬送部Ｃ上に送り、搬送部Ｃで送られた用紙を１枚ごと順に集積部Ｄで受け止めて、１冊分の用紙を揃えて集積し、１冊分の用紙を揃えて集積した用紙束を図示しない製本機へ搬出する。

給紙部Ａには給紙装置が配置され、その給紙装置は、複数冊子分の用紙を各冊子ごと頁順に集積した用紙束を載置する昇降可能の用紙載置台１と、用紙載置台１の後方位置に配置された用紙の重なりの有無を検出する、たとえば投光素子４ａと受光素子４ｂとからなるセンサ４と、用紙載置台１上に載置した最上部の用紙Ｐの後端面を後方のセンサ４に搬送する第１の搬送手段２と、センサ４に搬送した用紙を用紙載置台１の前方に配置した反転搬送部Ｂへ送出する第２の搬送手段３と、用紙載置台１上に載置した用紙束の上層の用紙を１枚ごとに分離する捌きエアーを噴出するダクト５を備えて構成されている。

このように構成した給紙装置は、捌きエアーで捌かれて分離した用紙載置台１上の最上部の用紙Ｐを第１の搬送手段２の駆動により一旦後進させてセンサ４に搬送し、第１の搬送手段２を停止し、第２の搬送手段３を駆動して、センサ４に搬送したその用紙Ｐをセンサ４と逆方向に配置された反転駆動部Ｂへ送出する。

第２の搬送手段３により搬送された用紙の後端縁が第１の搬送手段２を通過すると第１の搬送手段２を駆動し、次の用紙をセンサ４に搬送し、その用紙を第２の搬送手段３により反転駆動部Ｂへ送出する。第１および第２の２つの搬送手段２および３は用紙載置台１の後部上方に配置されており、また、反転搬送部Ｂは用紙載置台１の近接位置に配置されており、第２の搬送手段３により搬送された用紙の先端部が反転搬送部Ｂで受け取られると、第２の搬送手段３は次の用紙を反転搬送部Ｂへ送出する。

この送出によって、先に送出した用紙の下に先端をずらせた次の用紙が重ねられ、この状態を連続させて一冊分の用紙を送出することとなる。なお、センサ４で用紙の重なりを検出（受光素子４ｂの受光量で検出）した時には、装置を停止し、重なりを修復する。また、一冊分の用紙の送出の判定は、送出する用紙の枚数の計測によりにより行われている。

反転駆動部Ｂには、反転搬送装置が配置され、その反転搬送装置は、大径の回転ドラム６と、回転ドラム６の半周囲を囲むように配置された回転駆動ロ−ラ６ａ、従動ローラ６ｂ、６ｃと、大径の回転ドラム６の表面を押圧し回転駆動ロ−ラ６ａ、従動ローラ６ｂに掛け渡されたベルト６ｄとにより構成されており、第２の搬送手段３により送られた用紙を回転ドラム６の表面にベルト６ｄで密着させて搬送部Ｃへ搬送する。この搬送により後の用紙が先の用紙の上に一部重ねた状態、すなわち上下が反転した状態となる。

搬送部Ｃは、集積部Ｄの手前に配置したローラ７と回転ドラム６に掛け渡された搬送ベルト８とからなり、搬送ベルト８は回転ドラム６の周速と同速でローラ７と回転ドラム６間を周回移動し、反転搬送部Ｂから搬出された用紙を押圧ローラ７ａ、７ｂ、７ｃで搬送ベルトＣに押し付けながら用紙受けＤへ上下が反転して一部重ねた状態を維持して搬送する。集積部Ｄへ搬送された用紙は下の用紙から順に揃え板９に当接して端縁を揃えて積み重ねられる。すなわち、先に搬送されてきた用紙の上に次に搬送されてきた用紙を重ねて集積していくので、各用紙には集積中に無理な力が加わらず、整理された状態で用紙束が集積される。
特開平１１−３２１１５３号公報

以上のような用紙集積装置では、用紙の一部が重なった状態で用紙を搬送するので、搬送速度が遅くても集積処理速度が速く、また用紙の搬送や集積でトラブルが発生しにくい利点がある。しかし、給紙装置においては、２つの搬送手段２および３の動作を交互に切り替えて行なう必要があるが、搬送手段２および３の駆動・停止の動作に時間がかかるため、この時間を考慮したタイミングで２つの搬送手段２および３の動作の切り替えを行っており、そのために集積処理速度のより高速化が果たせないという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、用紙の後進と前進をさせる２つの搬送手段を備え、用紙の一部が重なった状態で連続して給紙する給紙装置において、給紙速度を高速化することを可能にし、斯かる問題を解消する点である。

本発明に係る給紙装置は、複数冊子分の用紙を載置する用紙載置台と、前記用紙載置台の後方位置に配置した所定の用紙を検出する用紙検出手段と、前記用紙載置台上の最上部の用紙の端部を前記用紙検出手段へ搬送する第１の搬送手段と、前記用紙検出手段へ搬送した用紙を前記用紙載置台の前方へ送り出す第２の搬送手段とを備えた給紙装置において、前記第１および第２の搬送手段はそれぞれ電磁バルブを介して吸引ポンプに連結された吸引手段を有し、前記第１および第２の搬送手段を連続駆動するとともに、用紙の搬送時前記電磁バルブを開駆動して搬送する用紙を前記第１および第２の搬送手段に吸着して搬送してなることを最も主要な特徴とする。

本発明では、用紙の後進と前進をさせる第１および第２の搬送手段は連続駆動するので、第１および第２の搬送手段の駆動・停止に伴う動作に時間を必要とせず、また、電磁バルブの開閉により第１および第２の搬送手段による搬送を切り替えているので、その切り替えを任意のタイミングで迅速に行うことができる。したがって、用紙の搬送方向の切り替えを最適なタイミングで行うことができ、用紙の一部が重なった状態で連続して給紙する速度を高速化することが可能となる。

用紙の後進と前進をさせる２つの搬送手段を備え、用紙の一部が重なった状態で連続して給紙する給紙装置において、給紙速度を高速化する目的を、２つの搬送手段を連続駆動するとともに、搬送する用紙を所定のタイミングで搬送手段に吸着させて搬送することにより実現した。以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。

図１は実施例に係る給紙装置の側面図、図２は図１に示す給紙装置の平面図である。なお、図４に示す用紙集積装置と同一部分および対応する部分に同一の符号を付している。図１および図２において、１０は真空ポンプ、１１ａおよび１１ｂは電磁バルブ、１２ａおよび１２ｂは吸入ダクト、１３はゲート、１４は用紙載置台１上の用紙を上面から押える押え爪、１５ａおよび１５ｂはマーク検出器（図２参照）である。

押え爪１４は用紙載置台１の前方位置に設けられ、自重などによって移動可能に構成され、上層の用紙を抜き取るごとにその下層の用紙を爪で押える。この押えにより２枚抜きをしにくくしている。また、ゲート１３は用紙載置台１の後方位置に設けられ、下に重なった用紙の移動を停止し、用紙載置台１に戻す。すなわち、ゲート１３および押え爪１４は重送をより確実に防止するものである。

第１の搬送手段２は、用紙載置台１の後方に配置された用紙の重なりの有無を検出するセンサ４に用紙を後進させる搬送手段であって、吸着搬送ローラ２ａ、ベルト２ｂ、搬送方向に沿って配置された従動プーリ２ｃ、駆動プーリ２ｄおよびモータＭ１を備え、ベルト２ｂはモータＭ１の回転で回転駆動する駆動プーリ２ｄと吸着ローラ２ａおよび従動プーリ２ｃに掛け渡されており、駆動プーリ２ｄの回転で駆動プーリ２ｄと吸着ローラ２ａおよび従動プーリ２ｃ間を周回移動し、吸着搬送ローラ２ａを回転させる。そして、吸着搬送ローラ２ａは吸入ダクト１２ｂの先端部に回転自在に取り付けられており、その内部に位置する吸入ダクト１２ｂの先端部の下部には吸入長孔が形成され、また、吸着搬送ローラ２ａには放射状に伸びる多数の貫通孔が形成されている。

吸入ダクト１２ｂは電磁バルブ１１ｂを介して真空ポンプ１０に連結されており、電磁バルブ１１ｂを開くことにより、吸入ダクトの吸入長孔と対向する位置にある吸着搬送ローラ２ａの貫通孔により、外気を吸入ダクト１２ｂ内に吸引し、この吸引力で用紙を吸着搬送ローラ２ａに吸着させる。吸着搬送ローラ２ａが回転していると、用紙はその回転方向に移動し、ベルト２ｂで吸着搬送ローラ２ａから離され従動プーリ２ｃ側へ移動する。このとき吸入ダクトの吸入長孔と吸着搬送ローラ２ａの貫通孔の位置がずれてその貫通孔の吸着力が低下するが、つぎの吸入長孔と対向する位置にある貫通孔によりその用紙の別の位置が吸着される。この動作を繰り返して用紙は用紙の重なりの有無を検出するセンサ４の位置に搬送される。電磁バルブ１１ｂを閉じると吸着搬送ローラ２ａの吸引力がなくなり、用紙は吸着搬送ローラ２ａから離れて停止する。

第２の搬送手段３は、用紙載置台１の前方に配置された反転搬送ローラ６へ用紙を前進させる搬送手段であって、吸着搬送ローラ３ａ、ベルト３ｂ、搬送方向に沿って配置された従動プーリ３ｃ、駆動プーリ３ｄおよびモータＭ２を備え、ベルト３ｂはモータＭ２の回転で回転駆動する駆動プーリ３ｄと吸着ローラ３ａおよび従動プーリ３ｃに掛け渡されており、駆動プーリ３ｄの回転で駆動プーリ３ｄと吸着ローラ３ａおよび従動プーリ３ｃ間を周回移動し、吸着ローラ３ａを回転させる。吸着搬送ローラ３ａは吸入ダクト１２ａの先端部に回転自在に取り付けられており、その内部に位置する吸入ダクト１２ａの先端部の下部には吸入長孔が形成され、また、吸着搬送ローラ３ａには放射状に伸びる多数の貫通孔が形成されている。吸入ダクト１２ａは電磁バルブ１１ａを介して真空ポンプ１０に連結されている。この搬送手段３の搬送動作は搬送方向が異なるだけで第１の搬送手段２と同様でありその説明は省略する。

この実施例に係る給紙装置では、用紙載置台１上に複数冊子分の用紙を各冊子ごと頁順に集積した用紙束を載置し、送出側の端部を押え爪１４で押えて固定し、反対側のダクト５からエアーを噴出させて用紙束の上層の用紙を１枚ごとに捌く。そして、給紙の際には第１および第２の搬送手段２、３をともに連続駆動し、まず電磁バルブ１１ｂを開き用紙束の最上層の用紙を吸着搬送ローラ２ａに吸着させて後進しセンサ４の位置に搬送する。この用紙の後進によりその用紙は押え爪１４から抜け出てその端部は自由端となる。

用紙の端面がセンサ４に到達すると、センサ４は用紙の到達を検出する。このときの検出信号で電磁バルブ１１ｂを閉じ、電磁バルブ１１ａを開く、センサ４に到達した用紙は吸着搬送ローラ２ａから離れ、吸着搬送ローラ３ａに吸着され、その用紙の自由端側の先端は押え爪１４を乗り越えて回転ドラム６とベルト６ｄの間に送られる。用紙の先端が回転ドラム６とベルト６ｄの間に送られ、その用紙の後端が吸着搬送ローラ２ａを通過するタイミングで電磁バルブ１１ｂを開き、次の用紙を吸着搬送ローラ２ａに吸着させてセンサ４の位置に搬送する。

次の用紙の端面がセンサ４に到達すると、最初と同様に電磁バルブ１１ｂを閉じ、電磁バルブ１１ａを開く、センサ４に到達した用紙は吸着搬送ローラ２ａから離れ、吸着搬送ローラ３ａに吸着され、その用紙の自由端側の先端は押え爪１４を乗り越えて回転ドラム６とベルト６ｄの間に送られる。吸着搬送ローラ２ａおよび吸着搬送ローラ３ａは用紙載置台１の後部上方位置に搬送方向に並べて配置され、次の用紙は先の用紙の下に先端をずらせて重ねられて回転ドラム６とベルト６ｄの間に送られる。以下この搬送が一冊分の用紙の搬送が終わるまで繰り返される。

なお、図２に示すようにセンサ４に並べて２つのマーク検出器１５ａおよび１５ｂを設け、一冊分の用紙の先頭頁又は末頁或いはその両方の余白部に適宜マークＳ１、Ｓ２を記すとマーク検出器１５ａおよび１５ｂはこのマークを検出し、用紙の先頭頁や末頁を識別することができるようにすると、カウンタによる一冊分の用紙の判定よりもより確実に一冊分の用紙の判定ができる。その際、先頭頁の余白部にマークＳ１、末頁にマークＳ２とすれば用紙の先頭頁と末頁を識別することができる。また、マーク検出器１５ａおよび１５ｂを用紙の重なりの有無を検出するセンサとして兼用することも可能である。

図３は他の実施例に係る給紙装置の側面図である。この実施例に係る給紙装置と、図１に示す実施例１の給紙装置と異なる点は、実施例１の給紙装置では、搬送する用紙を吸着搬送ローラ２ａ、３ａに吸着させているのに対して、この実施例では搬送する用紙を搬送ベルトに吸着させている点である。

すなわち、用紙載置台１の後方に配置された用紙の重なりの有無を検出するセンサ４に用紙を後進させる第１の搬送手段２は、吸引ダクト１２ｂ、搬送ベルト２ｅ、搬送ラインに沿って配置された従動プーリ２ｇおよび２ｈ、駆動プーリ２ｄ並びにモータＭ１を備え、搬送ベルト２ｅはモータＭ１の回転で回転駆動する駆動プーリ２ｄと従動プーリ２ｇおよび２ｈに掛け渡されており、駆動プーリ２ｄの回転で駆動プーリ２ｄと従動プーリ２ｇおよび２ｈ間を周回移動する。

そして、吸引ダクト１２ｂは従動プーリ２ｇおよび２ｈ間の搬送ベルト２ｅに近接する位置に用紙載置台１の用紙を横ぎるように配置され、用紙と対向する下部には吸入長孔が形成され、端部は電磁バルブ１１ｂを介して真空ポンプ１０に連結されている。用紙載置台１の用紙Ｐをセンサ４へ後進させるとき、電磁バルブ１１ｂを開き、吸入ダクトの吸入長孔と対向する位置にある用紙Ｐを吸引して搬送ベルト２ｅに吸着させる。搬送ベルト２ｅの移動によりセンサ４へ搬送する。用紙Ｐの端面がセンサ４に到達すると、電磁バルブ１１ｂを閉じて吸引ダクト１２ｂの吸引力をなくし、用紙Ｐは搬送ベルト２ｅから離れて停止する。

用紙載置台１の前方に配置された反転搬送ローラ６へ用紙を前進させる第２の搬送手段３は、吸引ダクト１２ａ、搬送ベルト３ｅ、搬送ラインに沿って配置された従動プーリ３ｇおよび３ｈ、駆動プーリ３ｄ並びにモータＭ２を備え、搬送ベルト３ｅはモータＭ２の回転で回転駆動する駆動プーリ３ｄと従動プーリ３ｇおよび３ｈに掛け渡されており、駆動プーリ３ｄの回転で駆動プーリ３ｄと従動プーリ３ｇおよび３ｈ間を周回移動する。

そして、吸引ダクト１２ａは従動プーリ３ｇおよび３ｈ間の搬送ベルト３ｅに近接する位置に用紙載置台１の用紙を横ぎるように配置され、用紙と対向する下部には吸入長孔が形成され、端部は電磁バルブ１１ａを介して真空ポンプ１０に連結されている。センサ４に到達した用紙Ｐを前進させるとき、電磁バルブ１１ａを開き、その用紙Ｐを吸引して搬送ベルト３ｅに吸着させ、搬送ベルト３ｅの移動によりその用紙を回転ドラム６とベルト６ｄの間に送る。なお、この実施例２に係る給紙装置の給紙動作は実施例１に係る給紙装置の給紙動作と同様でありその詳細な説明は省略する。

本発明に係る給紙装置の側面図である。（実施例１）本発明に係る給紙装置の平面図である。（実施例１）本発明に係る給紙装置の側面図である。（実施例２）従来例の給紙装置を備えた用紙集積装置の側面図である。

符号の説明

１用紙載置台
２第１の搬送手段
２ａ吸着搬送ローラ
２ｅ搬送ベルト
３第２の搬送手段
３ａ吸着搬送ローラ
３ｅ搬送ベルト
４用紙検出センサ
５捌きエアダクト
６反転搬送ローラ
１０真空ポンプ
１１ａ、１１ｂ電磁バルブ
１２ａ、１２ｂ吸入ダクト
１３ゲート
１４押え爪

Claims

複数冊子分の用紙を載置する用紙載置台と、前記用紙載置台の後方位置に配置した所定の用紙を検出する用紙検出手段と、前記用紙載置台上の最上部の用紙の端部を前記用紙検出手段へ搬送する第１の搬送手段と、前記用紙検出手段へ搬送した用紙を前記用紙載置台の前方へ送り出す第２の搬送手段とを備えた給紙装置において、前記第１および第２の搬送手段はそれぞれ電磁バルブを介して吸引ポンプに連結された吸引手段を有し、前記第１および第２の搬送手段を連続駆動するとともに、用紙の搬送時前記電磁バルブを開駆動して搬送する用紙を前記第１および第２の搬送手段に吸着搬送してなることを特徴とする給紙装置。
前記用紙載置台の前方位置に前記用紙載置台上の用紙を上面から押える押え爪を設け、前記第１の搬送手段による用紙の搬送でその用紙を前記爪から脱出させてなることを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
前記第１および第２の搬送手段は吸引孔を備えたローラであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給紙装置。
前記用紙検出手段の用紙を検出した信号により、前記第１の搬送手段の電磁バルブを閉駆動するとともに、前記第２の搬送手段の電磁バルブを開駆動してなることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の給紙装置。