JP3665135B2 - 枚葉紙給紙装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は枚葉紙給紙装置に関する。本発明の給紙装置は、枚葉紙を１枚ずつ給紙する必要のある機械装置であれば、どのようなものにも適用できるが、例えば印刷物検査装置、印刷機などに好適な給紙装置に関する。
【０００２】
本明細書において「枚葉紙」とは、巻取紙に対する概念で、所定の寸法形状に断裁された紙やフィルムをいい、厚さにはとくに制限がなく薄いものも厚いものも含まれる。なお、紙の場合、厚いものには板紙や段ボール紙などがあり、さらに立体に組立てると箱状になる折り畳まれた板紙や袋紙、段ボール紙等も、ここにいう枚葉紙に含まれる。
【０００３】
【従来の技術】
従来より枚葉紙用の給紙装置としては、吸盤式のものが用いられている。この従来技術を図13に基づき説明すると、101 はゴム製の吸盤であり、ブロワーや真空ポンプなどの負圧源に接続されており、吸盤101 は適当なフレームで支持されて、カムやリンク等で上下、前後に動かされる。最も一般的な動きは、吸盤101 の下降→（紙の吸着）→上昇→前進→（紙の離脱）→後退→下降のサイクルで、かかる動作により次工程装置へ給紙される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の給紙装置では、吸盤による吸着動作と吸盤による搬送動作を同時に行うと、吸着が不完全になるので、吸着動作が完了してからでないと搬送動作に移ることができず、どうしてもむだ時間が生ずるという問題があり、また吸盤の上昇下降、前後進の動作間にも連続性がなく、各動作の始めと終りで速度がゼロになることもあって、高速化することができないという大きな問題があった。さらに、動作が間欠的であることから給紙動作中の紙の位置ズレや離脱が生じやすく、給紙動作も不完全であった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑み、高速化が可能であり、給紙動作に信頼性のおける枚葉紙用の給紙装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の枚葉紙給紙装置は、枚葉紙積層体の最上面から枚葉紙を１枚ずつ送り出す給紙装置であって、軸体と、該軸体の外周で回転する送りドラムとからなるドラムユニットと、該ドラムユニットを上下に揺動させるアームと、前記送りドラムを回転させる駆動ローラとを備え、前記軸体は、負圧源に接続されたダクトが内部に形成され、かつ前記枚葉紙積層体に対向する部位に吸引口が開口しており、前記送りドラムは、そのドラム面に多数の吸引孔が形成されており、前記アームは、前記ドラムユニットをその先端に取付けており、該アームの揺動動作によって前記送りドラムが枚葉紙積層体の最上面に接触したり離間したりし、前記駆動ローラは、前記アームが上方に揺動し前記送りドラムが紙送り位置に達したとき、該送りドラムに接触する位置に設けられており、該駆動ローラによって前記送りドラムが回転させられることを特徴とする。
請求項２の枚葉紙給紙装置は、請求項１記載の発明において、前記送りドラムのドラム面における枚葉紙との接触部に密着性の高い材料製の外装帯が設けられていることを特徴とする。
請求項３の枚葉紙給紙装置は、請求項１記載の発明において、前記アームの先端に、前記ドラムユニットを取付けたブラケットを軸支し、該アームに対し前記ブラケットを同一軸線方向に保持するように付勢し、かつ前記ドラムユニットを枚葉紙積層体の上面に押し付けたとき、くの字形に折れ曲ることを許容する弾発部材が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の一実施形態に係る給紙装置を図面に基づき説明する。
本発明は給紙の必要な種々の機械装置に適用できるが、以下では印刷物検査装置に適用した例について説明する。
【０００９】
図10は本発明の給紙装置が適用される印刷物検査装置の側面図である。図中左側の符号１は給紙側のストッカーで、台板1aの上に印刷された枚葉紙が積み重ねられており（枚葉紙の積層体を符号Ｐで表わし、１枚１枚の枚葉紙を符号ｐで表わす）、上面から枚葉紙ｐが１枚ずつ（薄い枚葉紙ｐは数枚ずつ）取り出されていくにしたがって、台板1aが上昇するようになっている。図中右側の符号２は排紙側のストッカーで、台板2aの上に検査済みの枚葉紙ｐが１枚ずつ貯えられ、積み重ねられた枚葉紙ｐの枚数にしたがって、台板2aが降下するようになっている。
【００１０】
前記給紙側のストッカー１と排紙側のストッカー２との間には、検査用コンベヤ３と搬出コンベヤ４と選別コンベヤ５と排紙ローラユニット６が、その順に設けられている。
前記検査用コンベヤ３は、駆動ロール3aと従動ロール3bとそれらに巻き掛けられた送りベルトと、テーションロール3dから構成されており、該コンベヤ３の上面には被検査紙ｐの印刷状態を検査する印刷欠陥検査器Ｚが設置されている。この印刷欠陥検査器Ｚは、パターン認識法等を用いた光学的処理により印刷の適否を判別する公知の検査器である。
前記搬出コンベヤ４は軸4aと軸4b間に送りベルトを巻き掛けた公知の構造のコンベヤである。
【００１１】
前記選別コンベヤ５は、搬出コンベヤ４の軸4bにアーム5dを取り付け、その先端部に軸5aを取付けて、軸4bと軸5aの間に送り用ベルトを張設したものであり、さらにアーム5dはカム5bと係合しており、このカム5bの回転により出側が上下に揺動するようになっている。
前記排紙ローラユニット６は、正常な被検査紙ｐを排出するための下側の送りローラ6Aと、欠陥のある被検査紙ｐを排出するための上側の送りローラ6Bとから構成されている。被検査紙ｐが正常な場合は、選別コンベヤ５が水平な状態に保たれ、下側の送りローラ6Aによってストッカ２へ紙送りされる。被検査紙ｐが正常でない場合は、選別コンベヤ５が上昇して、上側の送りローラ6Bによって、ストッカー２上に設けた排出コンベヤ７へ送られ、そこから欠陥紙ストッカ９へ排出される。
【００１２】
前記検査用コンベヤ３の入側の従動ロール3bの上面には入側の噛込みローラ８が設けられており、この噛込みローラ８は軸方向に並べられた複数個のローラから構成されている。そして、給紙側ストッカー１の上方部には、積み重ねられた枚葉紙ｐを１枚ずつ前記噛込みローラユニット８に送り出すための本発明の給紙装置10（符号10は、本発明の各実施形態10A 、10B を全て代表するものとして用いている）が設けられている。
【００１３】
つぎに、第１実施形態の給紙装置を説明する。
【００１４】
図１〜３において、20はドラムユニットであり、軸体11と送りドラム21とから構成されている。軸体11は円筒形に形成されており、軸体11内部にはダクト12が形成され、接続孔13にパイプ等を接続してブロアーや真空ポンプ等の負圧源に接続するようになっている。また、軸体11の枚葉紙積層体Ｐの上面に対向する部位には、吸引口14が枚葉紙積層体Ｐに向く方向に開口している。吸引口14の形状は、図中の例では縦断面でみて等幅であるが、先細状あるいは末広がり状など、必要な吸引負圧を得るために最適の形状を選択すればよい。また、平面図で見た形状も、同様に最適な形状を選択すればよい。
【００１５】
前記軸体11はブラケット15に取付けられているが、ブラケット15と軸体11の側面の間はＯリングその他のシール手段で気密にシールされ、かつブラケット15にも負圧源に接続するための接続孔16が形成されている。
【００１６】
前記軸体11の外周には、送りドラム21が回転自在に外挿されている。この送りドラム21は、ドラム面22と側壁23からなるドラム体24と、側壁23に取付けられた軸25とから構成されている。そして、ドラム面22には多数の吸引孔26が形成されている。吸引孔26の形状も、必要な負圧を得るために最適の形状を選択すればよく、例えば長孔形あるいは丸形などが考えられる。前記ドラム面22の外周には、紙に対する密着性の高い材料、例えばシリコン樹脂やゴム製の外装帯27が被せられている。この外装帯27にも多数の吸引孔26がドラム面22と同じ位置に形成されている。
【００１７】
本実施形態のドラムユニット 20において、軸体11のダクト12に負圧を作用させると、吸引口14に対面している送りドラム21の吸引孔26も負圧となるので、枚葉紙ｐを吸着することになり、そして送りドラム21を回転させると、枚葉紙ｐを吸着保持しながらその回転方向に送りをかけることができる。もちろん、送りドラム21の回転につれて、吸引口14に対面する吸引孔26は次々と変っていくが、吸着作用は変りなく行えるので、送りドラム21の回転によって紙送りが可能となるのである。
【００１８】
【００１９】
図４はアーム支持構造の要部断面側面図、図５は同平面図、図６は同動作説明図である。
ドラムユニット20は、アーム31の先端部に取付けられている。28は負圧源に接続するための吸引パイプである。
【００２０】
前記アーム31は上下に揺動するのであるが、揺動させる手段としては、カムやリンクによって揺動させる方法や、アーム31の支軸32を正逆方向に往復回転させる方法など、任意の手段を採用できる。
【００２１】
【００２２】
図７は給紙装置10Aの側面図である。同図に示すように、ドラムユニット20の上昇位置、すなわち紙送り位置において、送りドラム21の外周（または外装帯27の外周）に接する位置に駆動ローラ33が駆動軸34で支持されている。駆動軸34には回転駆動源が接続され、常時回転させられている。駆動ローラ33は回転駆動力を伝達しやすくするため、外周にゴムを巻いたゴムローラなどが好適である。
【００２３】
本実施形態では、ドラムユニット20が上昇し、紙送り位置に達したとき駆動ローラ33と接触して回転させられ、前方に吸着して持ち上げた枚葉紙ｐを送り出すようになっている。
そして、この実施形態ではアーム31の先端にモータ29を取付ける必要がないので、質量が小さくなり、アーム31の揺動動作が早くなるので、高速運転に適するという利点がある。
図６に基づきこの給紙装置 10A の給紙動作を説明する。なお、駆動ローラ 33 は図示省略している。同図 (a) のドラムユニット 20 が枚葉紙積層体Ｐから離れた状態から、同図 (b) のようにアーム 31 を揺動させてドラムユニット 20 を枚葉紙積層体Ｐの上面に接触させると、一番上の枚葉紙ｐが吸着され、ついでアーム 31 を上昇させると同図 (c) に示すように吸着された枚葉紙ｐが持ち上げられ、アーム 31 の上昇後に送りドラム 21 が回転すると、枚葉紙ｐは前方に紙送りされる。紙送りされた枚葉紙ｐが噛込みローラ８によって噛み込まれると、上記の動作を繰り返えすことにより、順次枚葉紙ｐを１枚ずつ吸着して紙送りすることができる。
【００２４】
図８は第２実施形態の給紙装置10Bの平面図、図９は同給紙装置10Bの動作説明図である。
ドラムユニット20の軸25にブラケット35を軸支させ、そのブラケット35のクレビスとアーム31の先端のクレビスを嵌め合わせ、ピン36で回動自在に結合している。そして、アーム31の先端上面に板バネ37を取付け、板バネ37の自由端側をブラケット35の上面に当てている。なお、図９(a) に示す符号38はブラケット35がアーム31と同軸となる位置から下方へ下がらないように支える保持板である。
【００２５】
この実施形態では、図９(b) に示すように、アーム31を下方に揺動させて、ドラムユニット20を枚葉紙積層体Ｐに押し当てたとき、板バネ37が撓んでアーム31とブラケット35がくの字形に曲り、余分な力を逃がすので、アーム31の下降限度の調整あるいはストッカーの台板の上昇位置の調整がラフに行え、しかも枚葉紙ｐの表面に傷を付けることなく、吸着が確実に行えるという利点がある。
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、軸体および送りドラムの吸引孔に作用する負圧によって枚葉紙を吸着し、送りドラムの回転によって紙送りを行うが、紙送り動作は送りドラムの回転という連続動作によって生ずるので、エネルギーロスが少なくなる。また、送りドラムに よる水平送りにアームの揺動による上下動を組合せた三次元空間内での紙送りが可能であるが、水平送りと上方送りが同時に連続的に行えるので、動作が迅速かつ円滑でり、移動速度の増減停止がないから紙送り途中での枚葉紙の落下、位置ズレが生じない。さらに、アームに送りドラムの回転駆動源を取付ける必要がないので、軽量化でき、高速化が可能となる。
請求項２の発明によれば、送りドラム面の密着性の高い外装帯が枚葉紙に接触するので、積層体から枚葉紙を１枚ずつ確実に取り出すことができる。
請求項３の発明によれば、アームを下方に揺動させて、ドラムユニットを枚葉紙積層体に押し当てたとき、板バネが撓んで余分な力を逃がすので、アームの下降限度の調整あるいはストッカーの台板の上昇位置の調整がラフに行え、しかも枚葉紙の表面に傷を付けず吸着が確実に行えるという利点がある。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るドラムユニット 20の縦断側面図である。
【図２】 同実施形態に係るドラムユニット 20の縦断正面図である。
【図３】 同実施形態に係るドラムユニット 20の分解斜視図である。
【図４】 アーム支持構造の要部断面側面図である。
【図５】 同アーム支持構造の平面図である。
【図６】 同実施形態に係るドラムユニット 20の動作説明図である。
【図７】 同実施形態に係る給紙装置 10Aの側面図である。
【図８】 本発明の第２実施形態の給紙装置 10Bの平面図である。
【図９】 本発明の第２実施形態の給紙装置10Bの動作説明図である。
【図１０】 本発明の給紙装置が適用される印刷物検査装置の側面図である。
【図１１】 本発明が適用される搬送装置の平面図である。
【図１２】 従来の給紙装置の説明図である。
【符号の説明】
10 給紙装置
11 軸体
12 ダクト
14 吸引口
21 送りドラム
26 吸引孔
27 外装帯
31 アーム
33 駆動ローラ
37 板バネ
41 軸体
42 ダクト
44 吸引口
51 送りドラム
56 吸引孔

Claims (3)

1. 枚葉紙積層体の最上面から枚葉紙を１枚ずつ送り出す給紙装置であって、軸体と、該軸体の外周で回転する送りドラムとからなるドラムユニットと、該ドラムユニットを上下に揺動させるアームと、前記送りドラムを回転させる駆動ローラとを備え、
   前記軸体は、負圧源に接続されたダクトが内部に形成され、かつ前記枚葉紙積層体に対向する部位に吸引口が開口しており、
   前記送りドラムは、そのドラム面に多数の吸引孔が形成されており、
   前記アームは、前記ドラムユニットをその先端に取付けており、該アームの揺動動作によって前記送りドラムが枚葉紙積層体の最上面に接触したり離間したりし、
   前記駆動ローラは、前記アームが上方に揺動し前記送りドラムが紙送り位置に達したとき、該送りドラムに接触する位置に設けられており、該駆動ローラによって前記送りドラムが回転させられることを特徴とする枚葉紙給紙装置。
2. 前記送りドラムのドラム面における枚葉紙との接触部に密着性の高い材料製の外装帯が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の枚葉紙給紙装置。
3. 前記アームの先端に、前記ドラムユニットを取付けたブラケットを軸支し、該アームに対し前記ブラケットを同一軸線方向に保持するように付勢し、かつ前記ドラムユニットを枚葉紙積層体の上面に押し付けたとき、くの字形に折れ曲ることを許容する弾発部材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の枚葉紙給紙装置。

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