JP2007031070A - サクションユニット及び給紙装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化が可能なサクションユニット及びこのサクションユニットを備えた給紙装置を提供する。
【解決手段】 給紙装置に用紙束が積載される給紙台を設け、この給紙台の搬送方向１００側の端部上にサクションユニット１を設ける。サクションユニット１においては、支持板２を設け、支持板２に吸引チャンバ７を固定する。そして、吸引チャンバ７の第１部分７ａの下面に、用紙束の上方からエアを吸引する開口部７ｃを形成する。また、吸引チャンバ７の第２部分７ｂの下面に、吐出チャンバ８を連結する。吐出チャンバ８には、用紙束の側面に向けてエアを吐出する開口部８ａを形成する。更に、吐出チャンバ８の内部を、連通孔９を介して吸引チャンバ７の内部に連通させ、吐出チャンバ８内にファン１０を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置及びこの給紙装置に搭載されエアの吸引及び吐出を行うサクションユニットに関する。

積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置には、フリクション式の給紙装置及びサクション式の給紙装置がある。フリクション式の給紙装置は、互いに圧接した摩擦ローラ及び摩擦パッドを備え、摩擦ローラと用紙との間の摩擦係数と、用紙間の摩擦係数と、用紙と摩擦パッドとの間の摩擦係数との間の違いを利用して、用紙束から用紙を分離するものである。サクション式の給紙装置は、エアを吐出することによって用紙同士を分離しつつ、エアを吸引することによって１枚の用紙を保持するものである。サクション式の給紙装置は、用紙としてアート・コート系の用紙を使用した場合でも問題なく給紙できるため、近時、給紙装置において多用されるようになっている。

例えば特許文献１には、従来のサクション式の給紙装置が開示されている。図１４は、この従来の給紙装置を示す断面図である。図１４に示すように、従来の給紙装置１０１においては、給紙トレイ１０２が設けられており、この給紙トレイ１０２上には用紙束Ｓ０が積載されるようになっている。給紙トレイ１０２の前方にはシャッタ１０３が設けられており、用紙束Ｓ０の前端部がシャッタ１０３に当接するようになっている。

また、用紙束Ｓ０の前端部上方には、吸引ヘッド１０４が設けられている。吸引ヘッド１０４は、吸引チャンバ１０５と、吸引チャンバ１０５の前後に設けられた１対のローラ１０６と、この１対のローラ１０６に張架され、吸引チャンバ１０５の両側に配置されたベルト１０７とから構成されている。吸引チャンバ１０５は、その下面に開口部１０５ａが形成されていると共に、その内部がエア吸引源（図示せず）に連通されており、エア吸引源がエアを吸引することにより、吸引チャンバ１０５の内部が負圧になり、開口部１０５ａを介して外部からエアを吸引するようになっている。

更に、シャッタ１０３の前方側における吸引ヘッド１０４の下方には、吐出チャンバ１０８が設けられている。吐出チャンバ１０８は、その上面に開口部１０８ａが形成されていると共に、その内部がエア吐出源（図示せず）に連通されており、エア吐出源がエアを吐出することにより、吐出チャンバ１０８の内部が陽圧になり、開口部１０８ａを介して外部にエアを吐出するようになっている。

更にまた、吸引ヘッド１０４の前方且つ吐出チャンバ１０８の上方にあたる位置には、相互に圧接するローラ１０９及びコロ１１０が設けられている。コロ１１０はローラ１０９に転接しており、ローラ１０９が回転することにより、コロ１１０が従動して回転するようになっている。なお、吸引ヘッド１０４、エア吸引源、吐出チャンバ１０８及びエア吐出源により、サクションユニットが構成されている。

この従来の給紙装置１０１においては、エア吐出源がエアを吐出することにより、吐出チャンバ１０８がその開口部１０８ａからエアを吐出し、用紙束Ｓ０の上部に、その前方側からエアを吹き付ける。これにより、用紙束Ｓ０の上部を構成する用紙間に隙間が形成される。この状態で、エア吸引源がエアを吸引することにより、吸引ヘッド１０４の吸引チャンバ１０５が開口部１０５ａを介してエアを吸引する。この結果、用紙束Ｓ０の最上位の用紙Ｓ１が用紙束Ｓ０から分離されて、ベルト１０７に接触する。そして、ローラ１０６が回転することにより、この吸引された最上位の用紙Ｓ１をベルト１０７が前方に搬送し、この用紙Ｓ１をローラ１０９とコロ１１０との間に送り込む。これにより、ローラ１０９及びコロ１１０が用紙Ｓ１を保持し、用紙Ｓ１を更に前方に搬送する。

特開２００２−２２６０６８号公報（図８）

しかしながら、上述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。図１４に示す給紙装置１０１においては、吸引ヘッド１０４は、用紙束Ｓ０の最上位の用紙Ｓ１を吸引する必要があるため、用紙束Ｓ０の上方に配置されていなくてはならない。一方、吐出チャンバ１０８は用紙束Ｓ０にその前方からエアを吐出するために、少なくとも開口部１０８ａは用紙束Ｓ０の前方に配置されていなくてはならない。このため、吸引ヘッド１０４は最上位の用紙Ｓ１の上方に配置され、吐出チャンバ１０８は用紙Ｓ１の下方に配置されるため、吸引ヘッド１０４と吐出チャンバ１０８との間には、用紙Ｓ１の搬送経路が介在することになる。従って、吸引ヘッド１０４の吸引チャンバ１０５に連通されたエア吸引源と、吐出チャンバ１０８に連通されたエア吐出源とは、用紙Ｓ１の搬送経路を挟んで相互に分離された位置に配設される必要がある。この結果、給紙装置が大型化するという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、小型化が可能なサクションユニット及びこのサクションユニットを備えた給紙装置を提供することを目的とする。

本発明に係るサクションユニットは、積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置に設けられ前記用紙束の用紙間にエアを吐出すると共に前記用紙束の最上位の用紙を吸引するサクションユニットにおいて、前記用紙束の直上域に配置され上方に向けてエアを吸引する吸引口及び前記用紙束の側面に向けてエアを吐出する吐出口が形成され前記吸引口から吸引されたエアを前記吐出口に送る吸引吐出部と、吸引された用紙を搬送方向に搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする。

本発明においては、用紙束の直上域からエアを上方に向けて吸引し、この吸引されたエアを用紙束の側面に向けて吐出することにより、用紙束から最上位の用紙を分離し、この最上位の用紙のみを搬送することができる。そして、吸引口を用紙束の直上域に設け、吐出口を用紙束の側方に設けることにより、吸引口から吸引されたエアを吐出口に送る経路を用紙の搬送経路に交差しないように形成することができる。このため、吸引吐出部を一体的に構成することができる。これにより、サクションユニットの小型化を図ることができる。

また、前記吸引吐出部が、前記用紙束の上方に配置され前記吸引口が形成された吸引チャンバと、前記用紙束の側方における前記用紙束から見て前記搬送方向に交差する方向に配置されその内部が前記吸引チャンバの内部と連通され前記吐出口が形成された吐出チャンバと、前記吸引チャンバから前記吐出チャンバに向けてエアを流通させる送風手段と、を有することが好ましい。これにより、１つの送風手段により吸引チャンバの内部を負圧にすると共に吐出チャンバの内部を陽圧にすることができ、サクションユニットをより一層小型化することができる。

更に、前記送風手段は、前記吸引チャンバ及び前記吐出チャンバの少なくとも一方に設けられたファンであってもよい。これにより、簡略な構成により送風手段を実現することができる。

更にまた、前記搬送手段が、前記搬送方向に直交する方向に延びる第１のローラと、この第１のローラを回転させるモータと、前記第１のローラとの間に前記吸引チャンバの少なくとも一部を挟む位置に前記第１のローラと平行に設けられた第２のローラと、前記第１及び第２のローラに張架された無端ベルトと、を有し、前記吸引チャンバにおける前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置された部分に前記吸引口が形成されていることが好ましい。これにより、吸引チャンバが用紙束の最上位の用紙を吸引することにより、この用紙が無端ベルトに吸着され、モータが第１のローラを回転させることにより、無端ベルトが前記用紙を搬送方向に搬送することができる。

また、このとき、上方から見て、前記吸引チャンバにおける前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置された部分、前記第１及び第２のローラ、並びに前記無端ベルトが前記用紙束の直上域に配置されており、前記吸引チャンバの残部、前記吐出チャンバ、前記送風手段及び前記モータが前記用紙束の直上域から外れた領域に配置されていることが好ましい。これにより、前記吸引チャンバにおける前記部分、前記第１及び第２のローラ、並びに前記無端ベルトのみが用紙束の直上域に配置されることになるため、吸引チャンバの厚さ並びに第１及び第２のローラの直径を十分に小さく設計すれば、サクションユニットの厚さを小さくすることができる。この結果、給紙装置の高さを小さくすることができる。

本発明に係る給紙装置は、積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置において、前記用紙束が積載される給紙台と、この給紙台の上方に設けられた前記サクションユニットと、を有することを特徴とする。

本発明においては、サクションユニットを小型化することができるため、給紙装置も小型化することができる。

また、前記サクションユニットが、前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていてもよい。これにより、吸着された用紙の搬送方向側の端部が垂れ下がることがなく、用紙を確実に搬送することができる。

又は、本発明に係る給紙装置は、前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置され前記用紙束の側面に向けてエアを吐出する補助エア手段を有し、前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向の逆方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていてもよい。これにより、搬送手段が最上位の用紙を送り出した後、直ちに次の用紙を吸着することができるため、複数枚の用紙を一部重なった状態で送出することができる。この結果、単位時間当たりの用紙の送出枚数を増大させることができる。また、補助エア手段を設けることにより、吸着された用紙の搬送方向側の端部が垂れ下がることを防止し、用紙を確実に搬送することができる。

又は、前記サクションユニットが２台設けられており、一方の前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置されており、他方の前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向の逆方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていてもよい。他方のサクションユニットを搬送方向の逆方向側に配置することにより、搬送手段が最上位の用紙を送り出した後、直ちに次の用紙を吸着することができるため、複数枚の用紙を一部重なった状態で送出することができる。この結果、単位時間当たりの用紙の送出枚数を増大させることができる。また、一方のサクションユニットを搬送方向側に配置することにより、吸着された用紙の搬送方向側の端部が垂れ下がることがなく、用紙を確実に搬送することができる。

更に、本発明に係る給紙装置は、前記給紙台から見て前記搬送方向側に設けられ前記用紙束の前記搬送方向側の端部を係止するフックを有し、前記搬送手段は前記用紙を前記搬送方向の逆方向にも搬送可能なものであることが好ましい。これにより、吸引吐出部が最上位の用紙を吸着した後、搬送手段がこの用紙を一旦逆方向に搬送してフックから外し、その後、搬送手段がこの用紙を搬送方向に搬送することができる。このようにすることにより、サクションユニットの搬送方向側に設けられ搬送手段により搬送された用紙を受け取るローラを、その一部が給紙台の直上域に位置するように配置することができる。これにより、用紙の搬送経路を短くすることができ、給紙装置を小型化することができる。

このとき、本発明に係る給紙装置は、前記給紙台を昇降させる昇降手段と、この昇降手段を動作させるか停止させるかを切り替えるスイッチと、を有し、前記フックの少なくとも一部分は前記用紙束の上面の位置に応じて上下動するようになっており、前記一部分の位置に応じて前記スイッチが切り替えられるようになっており、前記一部分が下降位置にあるときに前記昇降手段が前記給紙台を上昇させることが好ましい。これにより、給紙台上に積載された用紙が減って用紙束の上面の位置が低下したときに、フックの一部分が下降してスイッチを切り替え、昇降手段が給紙台を上昇させることにより、用紙束の上面の位置を元の位置に戻すことができる。この結果、用紙束の上面の位置を常に一定の範囲に保つことができ、給紙動作を安定化させることができる。

更にまた、本発明に係る給紙装置は、前記給紙台から見て前記搬送方向に直交する方向に設けられその表面が前記直交する方向に垂直である基準板を有し、前記基準板には前記吐出口が連通された開口部が形成されていることが好ましい。これにより、用紙束の側端縁を基準板に当接させることにより、用紙のサイズに拘らず、用紙束の側端縁の位置を固定することができる。従って、給紙台上に積載する用紙のサイズが変わっても、サクションユニットを移動させる必要がなく、従って、サクションユニットを移動させるための手段を設ける必要がない。この結果、給紙装置の構成を簡略化できる。

更にまた、本発明に係る給紙装置は、前記用紙束における前記搬送方向の逆方向側の端部を係止する後端捌き部材を有することが好ましい。これにより、最上位の用紙を後端捌き部材に係止させた状態で一旦逆方向側に搬送することにより、この最上位の用紙を撓ませて、用紙束から分離することができる。この結果、用紙を捌く効果を高めることができる。

本発明に係る他の給紙装置は、積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置において、前記用紙束が積載される給紙台と、この給紙台の上方に設けられ前記用紙束の用紙間にエアを吐出すると共に前記用紙束の最上位の用紙を吸引する吸引吐出部と、前記用紙束の端部を係止する後端捌き部材と、前記吸引された用紙を一旦前記後端捌き部材に向けて搬送した後、前記後端捌き部材から遠ざかる搬送方向に搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする。

本発明においては、最上位の用紙を後端捌き部材に係止させた状態で一旦逆方向側に搬送することにより、この最上位の用紙を撓ませて、用紙束から分離することができる。これにより、用紙を捌く効果を高めることができる。

また、前記給紙装置は、前記給紙台から見て前記搬送方向に直交する方向に設けられその表面が前記直交する方向に垂直である基準板を有し、前記後端捌き部材は前記基準板に対して前記搬送方向及びその逆方向に移動可能に取り付けられていてもよい。これにより、後端捌き部材が基準板に対して移動可能であるため、種々の大きさの用紙に対応することができる。

又は、前記給紙装置は、前記給紙台に被着され、前記後端捌き部材を支持するアングル材を有していてもよい。これにより、後端捌き部材の配設位置に対する制約がなくなり、搬送方向における長さが短い用紙にも対応することができる。

また、前記後端捌き部材の形状が円柱形であることが好ましい。これにより、用紙に傷を付けることなく、適度な係止効果を得ることができる。

本発明によれば、用紙束の直上域からエアを吸引し、吸引されたエアを用紙束の側面に向けて吐出することにより、吸引吐出部を一体的に構成することができるため、サクションユニットを小型化することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は本実施形態に係るサクションユニットを示す下面図であり、図２はこのサクションユニットを示す正面図であり、図３はこのサクションユニットを示す側面図であり、図４は図１に示すＡ−Ａ’線による断面図であり、図５は図１に示すＢ−Ｂ’線による断面図であり、図６は本実施形態に係る給紙装置を示す上面図であり、図７はこの給紙装置を示す側面図であり、図８（ａ）及び（ｂ）はこの給紙装置を示す正面図であり、（ａ）は用紙が積載された場合を示し、（ｂ）は（ａ）に示す状態から用紙が減少した場合を示す。

先ず、本実施形態に係るサクションユニットについて説明する。図１乃至図５に示すように、本実施形態に係るサクションユニット１は、後述する給紙装置１１（図６参照）に搭載され、給紙装置の給紙台に積載された用紙束から最上位の用紙をピックアップして搬送方向１００に搬送するものである。サクションユニット１においては、支持板２が設けられている。支持板２においては、搬送方向１００を長手方向とした矩形の天板２ａが設けられており、この天板２ａにおける１対の長辺から夫々下方に起立した側板２ｂ及び２ｃが設けられており、側板２ｃの下端部には矩形の切込部が形成されている。また、天板２ａにおける搬送方向１００の反対側（以下、後側ともいう）の端部の下面側には、側板２ｂに対向するように、側板２ｂと同じ高さまで起立した起立板２ｄが設けられている。

側板２ｂと起立板２ｄとの間には、搬送方向１００に直交する方向（以下、幅方向という）に延びるローラ３が設けられている。ローラ３は側板２ｂ及び起立板２ｄにより回転自在に軸支されている。また、側板２ｂにおける搬送方向１００側（以下、前側ともいう）の端部と側板２ｃとの間には、幅方向に延びるローラ４が設けられている。ローラ４は、側板２ｂ及び２ｃにより回転自在に軸支されている。

更に、側板２ｃの外面側におけるローラ４の中心軸の延長線上には、ステッピングモータ５が設けられている。ステッピングモータ５は、その回転軸５ａを正方向及び逆方向の双方に任意の回転角だけ回転させることができるものである。ステッピングモータ５の回転軸５ａはローラ４に連結されており、ステッピングモータ５が駆動することにより、ローラ４が回転するようになっている。

更にまた、ローラ３及びローラ４には、無端ベルト６が張架されている。なお、図１においては、便宜上、無端ベルト６の一部について図示を省略している。無端ベルト６には、複数の開口部６ａが形成されている。開口部６ａは、無端ベルト６の幅方向に沿って５個又は６個が一列に配列されており、この５個の開口部６ａからなる列及び６個の開口部６ａからなる列が、無端ベルト６の周回方向に沿って交互に配列されている。

そして、支持板２の下面側には吸引チャンバ７が設けられている。吸引チャンバ７は側板２ｂの内面及び側板２ｃの下端部に固定されており、側板２ｃの切込部を通過して、支持板２の直下域から幅方向に延出している。吸引チャンバ７の厚さは均一であり、ローラ３及び４の直径よりもやや小さくなっている。即ち、吸引チャンバ７は、第１部分７ａ及び第２部分７ｂからなり、第１部分７ａは、ローラ３とローラ４との間、即ち、無端ベルト６により囲まれる領域内に位置しており、第２部分７ｂは、ローラ３とローラ４との間から幅方向の片側にはみ出しており、この第２部分７ｂのうち一部は支持板２の直下域からもはみ出している。下方から見て、吸引チャンバ７の形状は、その短手方向が搬送方向１００である矩形から第２部分７ｂにおける搬送方向１００側（前側）の角部を切り落とした五角形であり、この切り落とされた領域内に、ステッピングモータ５が配置されている。吸引チャンバ７の第１部分７ａの下面には、例えば２０個の開口部７ｃが形成されている。各開口部７ｃは幅方向に延びる矩形であり、この開口部７ｃが、例えば搬送方向１００に１０個、幅方向に２個配列されている。

また、吸引チャンバ７の第２部分７ｂの下面には、吐出チャンバ８が連結されている。下方から見て、吐出チャンバ８は吸引チャンバ７の第２部分７ｂの外縁の内側に位置しており、その形状は略円形である。また、吐出チャンバ８の下端部は無端ベルト６よりも下方にある。更に、吐出チャンバ８には、吸引チャンバ７の第１部分７ａの下方、即ち、無端ベルト６の下方の空間に向けて開口部８ａが形成されている。吸引チャンバ７と吐出チャンバ８との間には円形の連通孔９が形成されており、吐出チャンバ８の内部は連通孔９を介して吸引チャンバ７の内部に連通されている。吐出チャンバ８内には、送風手段としてのファン１０が設けられている。なお、吸引チャンバ７、吐出チャンバ８及びファン１０により、吸引吐出手段が構成されている。

次に、本実施形態に係る給紙装置について説明する。図６、図７並びに図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る給紙装置１１においては、相互に平行に且つ離隔するように、その表面が幅方向に垂直になるように起立した１対のフレーム１２ａ及び１２ｂが設けられている。フレーム１２ａ及び１２ｂは、給紙装置１１の幅方向両側部を構成している。フレーム１２ａとフレーム１２ｂとの間には、その上面が水平になるように、給紙台１３が設けられており、この給紙台１３を昇降させる昇降手段２０が設けられている。また、給紙台１３におけるフレーム１２ａ側の端縁に接するように、垂直に起立した基準板１４が設けられている。基準板１４におけるフレーム１２ｂ側の面が基準面１４ａとなっている。基準面１４ａは幅方向に垂直である。

更に、フレーム間における給紙台１３の前側には、その表面が搬送方向１００に垂直となるように、シャッタ１５が設けられている。シャッタ１５は給紙台１３及び基準板１４の前端部に接している。更にまた、シャッタ１５の上方やや前方には、幅方向に延びるローラ１６が設けられている。ローラ１６はフレーム１２ａ及び１２ｂにより軸支されている。また、ローラ１６の上方には、ローラ１６に転接するように、その直径がローラ１６の直径よりも大きいローラ１７が設けられている。ローラ１７も、ローラ１６と同様に、幅方向に延び、フレーム１２ａ及び１２ｂにより回転可能に軸支されている。ローラ１７の一部は、給紙台１３の直上域に位置している。

更にまた、フレーム１２ａの前端部の上部には、フック１８が取り付けられている。フック１８においては、回動部１８ａが設けられている。回動部１８ａは搬送方向１００に沿って延びており、その後端部が軸部１８ｂによってフレーム１２ａに回動可能に軸支されている。また、回動部１８ａの前端部から、延出部１８ｃがフレーム１２ｂに向かって延出している。幅方向から見て、延出部１８ｃの形状はＬ字形状となっており、その表面が水平である水平部１８ｄ、及びこの水平部１８ｄの前端部から下方に起立した垂直部１８ｅから構成されている。水平部１８ｄ及び垂直部１８ｅは、夫々基準板１４の上方及び前方を通過して基準板１４よりもフレーム１２ｂ側に達している。

更に、回動部１８ａの前端部の下方には、マイクロスイッチ１９が設けられている。マイクロスイッチ１９は、回動部１８ａの前端部が下方に回動し、下降位置に到達したときに、この前端部により押圧され、押圧されるとオンになるものである。そして、マイクロスイッチ１９がオンになると昇降手段２０が作動して給紙台１３が上昇し、マイクロスイッチ１９がオフになると昇降手段２０が停止して給紙台１３の上昇が停止するようになっている。

そして、フレーム１２ａの前端部の上部には、前述のサクションユニット１が取り付けられている。即ち、サクションユニット１の支持板２の側板２ｃが、フレーム１２ａの内面に接しており、フレーム１２ａに対して固定されている。サクションユニット１のうち、支持板２、ローラ３及び４、無端ベルト６並びに吸引チャンバ７は、基準板１４及びフック１８の上方に配置されており、吐出チャンバ８はフック１８と同じ高さでフック１８よりも後側に配置されている。

サクションユニット１における基準板１４及びフック８の上方に配置されている部分のうち、ローラ３及び４、無端ベルト６並びに吸引チャンバ７の第１部分７ａは、基準板１４の内側、即ち、給紙台１３の直上域に配置されている。また、ステッピングモータ５、吸引チャンバ７の第２部分７ｂ及び吐出チャンバ８は、基準板１４の外側、即ち、給紙台１３の直上域からフレーム１２ａ側に外れた領域に配置されている。更に、フレーム１２ａには、ステッピングモータ５が挿通する開口部並びに吸引チャンバ７及び吐出チャンバ８が挿通する開口部が形成されており、これにより、ステッピングモータ５の全体、吸引チャンバ７の第２部分７ｂの一部及び吐出チャンバ８の一部が、フレーム１２ａの外側に配置されている。更にまた、基準板１４には吐出チャンバ８の開口部８ａが連通するような開口部１４ｂが形成されており、これにより、吐出チャンバ８の開口部８から吐出されたエアが、開口部１４ｂを介して給紙台１３上に吐出されるようになっている。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る給紙装置の動作について説明する。図６に示すように、先ず、給紙装置１１の給紙台１３上に、用紙束Ｓ０を載置する。このとき、用紙束Ｓ０の搬送方向１００側の端縁（前端縁）がシャッタ１５に当接し、フレーム１２ａ側の端縁が基準板１４の基準面１４ａに当接するようにする。このとき、サクションユニット１のローラ３及び４、無端ベルト６並びに吸引チャンバ７の第１部分７ａが、用紙束Ｓ０における前端部のフレーム１２ａ側部分の直上域に配置される。このとき、図８（ａ）に示すように、用紙束Ｓ０の上面が基準位置にあると、この用紙束Ｓ０の上面でフック１８の水平部１８ｄが係止するため、回動部１８ａはマイクロスイッチ１９から離隔している。このため、マイクロスイッチ１９は押圧されず、オフのままである。

この状態で、ファン１０（図１参照）を作動させる。これにより、吸引チャンバ７から吐出チャンバ８に向かってエアが流れ、吸引チャンバ７の内部が負圧になり、吐出チャンバ８の内部が陽圧になる。これにより、開口部７ｃからエアを上方に向けて吸引すると共に、開口部８ａから基準板１４の開口部１４ｂを介してエアを幅方向に吐出する。この結果、吐出チャンバ８の開口部８ａから吐出されたエアが、用紙束Ｓ０の上部の側面に吹き付け、用紙束Ｓ０の上部に積載された用紙間に流入し、用紙同士が分離して用紙間に隙間が形成される。そして、吸引チャンバ７の開口部７ｃが無端ベルト６の開口部６ａを介してエアを吸引することにより、用紙束Ｓ０の最上位に位置する用紙Ｓ１のみが開口部７ｃに吸引され、無端ベルト６に吸着する。

次に、ステッピングモータ５が逆方向に所定量だけ回転する。これにより、ローラ４が逆方向に回転し、無端ベルト６が逆方向に回転し、ローラ３が従動する。この結果、無端ベルト６に吸着された最上位の用紙Ｓ１が一旦搬送方向１００の逆方向、即ち、後方に搬送され、フック１８の係止が解かれる。その後、ステッピングモータ５が順方向に回転する。これにより、用紙Ｓ１が無端ベルト６によって搬送方向１００に搬送され、フック１８の上方を通過して、ローラ１６とローラ１７との間に挿入される。次に、用紙Ｓ１がローラ１６とローラ１７とによって挟持され、更に搬送方向１００に搬送される。そして、最上位の用紙Ｓ１が用紙束Ｓ０から分離されると、次位の用紙が無端ベルト６に吸着され、搬送方向１００に搬送される。このようにして、用紙束Ｓ０から用紙が１枚ずつ分離されて搬送方向１００に搬送される。

そして、図８（ｂ）に示すように、フック１８の水平部１８ｄは用紙束Ｓ０の上面で係止しているため、用紙束Ｓ０から用紙が順次搬送されることにより、用紙が減って用紙束Ｓ０の上面の位置が低下してくると、フック１８の回動部１８ａが自重により軸部１８ｂを中心として回動し、回動部１８ａの前端部の位置が下がり、マイクロスイッチ１９を押圧する。これにより、マイクロスイッチ１９がオンとなり、昇降手段２０が給紙台１３を上昇させる。そして、用紙束Ｓ０の上面が基準位置に到達すると、フック１８の回動部１８ａが反対方向に回動し、回動部１８ａの前端部の位置が上昇してマイクロスイッチ１９がオフになる。これにより、昇降手段２０が給紙台１３の上昇を停止させる。

次に、本実施形態の効果について説明する。本実施形態においては、用紙束Ｓ０の直上域からエアを上方に向けて吸引し、この吸引されたエアを用紙束Ｓ０の側面に向けて吐出することにより、用紙束Ｓ０から最上位の用紙Ｓ１を分離し、この最上位の用紙Ｓ１のみを搬送することができる。そして、吸引チャンバ７の開口部７ｃ（吸引口）を用紙束Ｓ０の直上域に設け、吐出チャンバ８の開口部８ａ（吐出口）を用紙束Ｓ０の側方に設けることにより、開口部７ｃから吸引されたエアを開口部８ａに送る経路を用紙の搬送経路に交差しないように形成することができる。このため、吸引チャンバ７及び吐出チャンバ８を相互に連結させて一体化させることができる。このため、サクションユニット１を小型化することができ、給紙装置１１を小型化することができる。

また、吸引チャンバ７の内部を、連通孔９を介して吐出チャンバ８の内部に連通させ、吐出チャンバ８の内部にファン１０を設けることにより、１つのファン１０により、吸引チャンバ７の内部を負圧にすると共に吐出チャンバ８の内部を陽圧にすることができる。この結果、サクションユニット１の構成を簡略化し、サクションユニット１をより一層小型化することができる。

更に、吸引チャンバ７の第１部分７ａがローラ３とローラ４との間に配置されており、第１部分７ａに開口部７ｃが形成されているため、無端ベルト６によって囲まれる領域に吸引チャンバ７の第１部分７ａを配置することができ、ローラ３及び４、無端ベルト６並びに吸引チャンバ７からなる部分を薄型化することができる。

更にまた、上方から見て、吸引チャンバ７の第１部分７ａ、ローラ３及び４、並びに無端ベルト６が用紙束Ｓ０の直上域に配置されており、吸引チャンバ７の第２部分７ｂ、吐出チャンバ８、ファン１０及びステッピングモータ５が用紙束Ｓ０の直上域から外れた領域に配置されているため、用紙束Ｓ０の直上域には、第１部分７ａ、ローラ３及び４、並びに無端ベルト６のみが配置されることになる。このため、サクションユニット１の厚さを薄くすることができ、給紙装置１１の高さを低くすることができる。

更にまた、サクションユニット１が、給紙台１３における搬送方向１００側の端部（前端部）の直上域を含む領域に配置されているため、吸着された用紙Ｓ１の前端部が垂れ下がることがなく、用紙Ｓ１を確実に搬送することができる。

更にまた、用紙束Ｓ０の前端部に係止するフック１８が設けられており、ステッピングモータ５が正逆両方向に回転可能なモータであるため、吸引チャンバ７が最上位の用紙Ｓ１を吸着した後、ステッピングモータ５がこの用紙を一旦逆方向に搬送してフック１８から外し、その後、用紙を搬送方向１００に搬送することができる。このようにすることにより、ローラ１７を、その一部が給紙台１３の直上域に位置するように配置することができる。これにより、用紙の搬送経路を短くすることができ、給紙装置１１をより一層小型化することができる。

更にまた、上述の如く、用紙束Ｓ０の上面の位置に合わせてフック１８が回動し、給紙台１３の昇降手段２０がフック１８の回動に連動するようになっているため、用紙束Ｓ０の上面の位置を常に一定の範囲に保つことができ、給紙動作を安定化させることができる。

更にまた、給紙装置１１には基準板１４が設けられているため、用紙束Ｓ０の側端縁を基準板１４の基準面１４ａに当接させることにより、用紙のサイズに拘らず、用紙束Ｓ０の側端縁の位置を固定することができる。これにより、給紙台１３上に積載する用紙のサイズが変わっても、サクションユニット１を移動させる必要がなく、従って、サクションユニット１を移動させるための手段を設ける必要がない。この結果、給紙装置１１を簡略化できる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、本実施形態に係る給紙装置を示す正面図である。図９に示すように、本実施形態に係る給紙装置２１においては、サクションユニット１が給紙台１３における搬送方向１００の逆方向側の端部（後端部）の直上域を含む領域に配置されている。また、給紙装置２１においては、給紙台１３における搬送方向１００側の端部（前端部）の直上域を含む領域に、補助エア手段２２が設けられている。補助エア手段２２においては、吐出チャンバ２３が設けられており、吐出チャンバ２３には開口部２３ａ及び吸気口（図示せず）が形成されている。また、吐出チャンバ２３の内部には、ファン（図示せず）が設けられており、このファンが作動することにより、吸気口からエアを吸引して、このエアを開口部２３ａから幅方向に向けて吐出するようになっている。更に、基準板１４には開口部１４ｃが形成されており、吐出チャンバ２３の開口部２３ａが基準板１４の開口部１４ｃに連通されている。これにより、補助エア手段２２は、開口部２３ａ及び１４ｃを介して、用紙束Ｓ０における上部の前端部の側面に向けてエアを吐出するようになっている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態によれば、サクションユニット１が給紙台１３の後端部の直上域に設けられているため、サクションユニット１が最上位の用紙Ｓ１を吸着して送り出した後、直ちに次の用紙を吸着することができる。このため、複数枚の用紙を一部重なった状態で送出することができ、単位時間当たりの用紙の送出枚数を増大させることができる。また、給紙台１３の前端部の直上域に補助エア手段２２が設けられているため、吸着された用紙の前端部が垂れ下がることがなく、用紙を確実に搬送することができる。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、本実施形態に係る給紙装置を示す正面図である。図１０に示すように、本実施形態に係る給紙装置３１においては、サクションユニット１が２台設けられており、一方が給紙台１３の後端部の直上域を含む領域に配置されており、他方が給紙台１３の前端部の直上域を含む領域に配置されている。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態によれば、一方のサクションユニット１が給紙台１３の後端部の直上域に設けられているため、前述の第２の実施形態と同様に、サクションユニット１が最上位の用紙Ｓ１を吸着して送り出した後、直ちに次の用紙を吸着することができる。このため、複数枚の用紙を一部重なった状態で送出することができ、単位時間当たりの用紙の送出枚数を増大させることができる。また、他方のサクションユニット１が給紙台１３の前端部の直上域に設けられているため、吸着された用紙の前端部が垂れ下がることを防止でき、用紙を確実に搬送することができる。本実施形態においては、前述の第２の実施形態とは異なり、サクションユニット１を２台使用しているため、特別に補助エア手段を設ける必要がなく、設計が容易である。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図１１は、本実施形態に係る給紙装置を示す上面図及び正面図であり、図１２（ａ）乃至（ｆ）は、本実施形態に係る給紙装置の動作を示す図であり、（ａ）は初期状態を示す正面図であり、（ｂ）はその上面図であり、（ｃ）は（ａ）の次の工程を示す正面図であり、（ｄ）はその上面図であり、（ｅは（ｃ）の次の工程を示す正面図であり、（ｆ）はその上面図である。

図１１に示すように、本実施形態に係る給紙装置４１においては、基準板１４の後方側の略半分における上端縁の高さが、前方側の略半分における上端縁の高さよりも高くなっており、基準板１４の後方側部分には、搬送方向１００に延びる長穴１４ｄが形成されている。長穴１４ｄは、給紙台１３上に用紙束Ｓ０を積載したときに、用紙束Ｓ０の上面よりも高い位置になるように形成されている。そして、長穴１４ｄには、長穴１４ｄに沿って移動可能な支持部材４２が嵌め込まれている。即ち、支持部材４２は長穴１４ｄに案内されて搬送方向１００及びその逆方向に移動可能となっている。また、支持部材４２はフレーム１２ｂ側に延出しており、この延出部分から下方に延びるように、後端捌き部材４３が設けられている。後端捌き部材４３の形状は鉛直方向に延びる円柱形である。後端捌き部材４３は、用紙束Ｓ０の上部に位置する用紙の後端縁における基準板１４側の部分を係止するものである。本実施形態における上記以外の構成は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、上述の如く構成された本実施形態に係る給紙装置の動作について説明する。図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、給紙台１３（図１１参照）上に用紙束Ｓ０を積載したときに、後端捌き部材４３が用紙束Ｓ０の上部に位置する用紙の後端縁における基準板１４側の部分に係止するように、支持部材４２の位置を調整する。この状態で、ファン１０（図１参照）を作動させて、用紙束Ｓ０の最上位の用紙Ｓ１を無端ベルト６に吸着させ、ステッピングモータ５を逆回転させて、用紙Ｓ１を一旦、搬送方向１００の逆方向（後方）に搬送する。このとき、用紙Ｓ１の後端縁は後端捌き部材４３によって係止されているため、図１２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、用紙Ｓ１の後端部が上方に撓み、他の用紙から分離される。そして、用紙Ｓ１を更に逆方向に搬送すると、図１２（ｅ）及び（ｆ）に示すように、用紙Ｓ１の後端部は後端捌き部材４３を迂回して、後方に延伸する。その後、ステッピングモータ５を正回転させて、用紙Ｓ１を搬送方向１００（前方）に搬送する。本実施形態における上記以外の動作は、前述の第１の実施形態と同様である。

本実施形態においては、後端捌き部材４３を設けることにより、用紙を捌く効果をより一層高め、用紙の重送をより確実に防止することができる。また、後端捌き部材４３は用紙束Ｓ０の後端ガイドを兼ねることができるため、部品点数をほとんど増やすことなく、簡単な構造で、用紙の捌き効果を高めることができる。更に、基準板１４に長穴１４ｄを形成し、この長穴１４ｄに案内される支持部材４２を設けることにより、後端捌き部材４３を搬送方向１００に沿って移動可能とすることができる。これにより、用紙の大きさに合わせて後端捌き部材４３の位置を調節することができる。

更にまた、後端捌き部材４３の形状を円柱形とすることにより、用紙に傷を付けることなく、用紙に対する適度な係止効果を実現することができる。即ち、用紙を所定量未満の移動量だけ後進させたときには、用紙を後端捌き部材４３に係止させて撓ませ、用紙を所定量以上の移動量だけ後進させたときは、用紙に後端捌き部材４３を迂回させることができる。なお、円柱形の後端捌き部材４３は、例えば軸部材を転用することにより、簡単に調達することができる。本実施形態における上記以外の効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係る給紙装置を示す上面図及び正面図である。図１３に示すように、本実施形態に係る給紙装置５１においては、給紙台１３の上面における後端部の基準板１４の反対側の端部に、上方に向けて起立したアングル材５２が設けられている。アングル材５２の形状はＬ字形状であり、水平方向に延びる底板５２ａ及び垂直方向に延びる起立板５２ｂから構成されている。底板５２ａには磁石（図示せず）が埋め込まれており、磁力によって給紙台１３に被着するようになっている。起立板５２ｂは底板５２ａの端部から上方に向けて起立している。

そして、アングル材５２の起立板５２ｂの上端部には支持部材５３が取り付けられている。支持部材５３は、起立板５２ｂから見て、底板５２ａとは反対側に延出している。そして、支持部材５３と給紙台１３との間には、鉛直方向に延びる後端捌き部材５４が設けられている。後端捌き部材５４の上端部は支持部材５３に連結されており、下端部は給紙台１３に接触している。後端捌き部材５４の形状は円柱形であり、その中心軸は鉛直方向に延びている。

前述の第４の実施形態においては、後端捌き部材４３（図１１参照）を基準板１４に取り付けているため、後端捌き部材４３を長穴１４ｄに沿って容易に移動させることはできるものの、後端捌き部材４３をサクションユニット１の直下域に配置することができず、搬送方向１００の長さが短い用紙には対応することができない。これに対して、本実施形態においては、後端捌き部材５４が基準板１４の反対側に設けられているため、後端捌き部材５４の配設位置に対する制約がなく、搬送方向１００の長さが短い用紙にも対応することができる。また、アングル材５２は、給紙台１３に磁力によって被着されているため、後端捌き部材５４を給紙台１３に対して容易に移動させることができる。本実施形態における上記以外の動作及び効果は、前述の第４の実施形態と同様である。

なお、前述の第４及び第５の実施形態において、給紙台１３の後端部の両端部に夫々後端捌き部材を設けてもよい。これにより、用紙の捌き効果をより一層向上させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るサクションユニットを示す下面図である。 このサクションユニットを示す正面図である。 このサクションユニットを示す側面図である。 図１に示すＡ−Ａ’線による断面図である。 図１に示すＢ−Ｂ’線による断面図である。 本実施形態に係る給紙装置を示す上面図である。 この給紙装置を示す側面図である。 （ａ）及び（ｂ）はこの給紙装置を示す正面図であり、（ａ）は用紙が積載された場合を示し、（ｂ）は（ａ）に示す状態から用紙が減少した場合を示す。 本発明の第２の実施形態に係る給紙装置を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る給紙装置を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る給紙装置を示す上面図及び正面図である。 （ａ）乃至（ｆ）は、本実施形態に係る給紙装置の動作を示す図であり、（ａ）は初期状態を示す正面図であり、（ｂ）はその上面図であり、（ｃ）は（ａ）の次の工程を示す正面図であり、（ｄ）はその上面図であり、（ｅは（ｃ）の次の工程を示す正面図であり、（ｆ）はその上面図である。 本発明の第４の実施形態に係る給紙装置を示す上面図及び正面図である。 従来の給紙装置を示す断面図である。

符号の説明

１；サクションユニット
２；支持板
２ａ；天板
２ｂ、２ｃ；側板
２ｄ；起立板
３、４；ローラ
５；ステッピングモータ
５ａ；回転軸
６；無端ベルト
６ａ；開口部
７；吸引チャンバ
７ａ、７ｂ；部分
７ｃ；開口部
８；吐出チャンバ
８ａ；開口部
９；連通孔
１０；ファン
１１；給紙装置
１２ａ、１２ｂ；フレーム
１３；給紙台
１４；基準板
１４ａ；基準面
１４ｂ、１４ｃ；開口部
１４ｄ；長穴
１５；シャッタ
１６、１７；ローラ
１８；フック
１８ａ；回動部
１８ｂ；軸部
１８ｃ；延出部
１８ｄ；水平部
１８ｅ；垂直部
１９；マイクロスイッチ
２０；昇降手段
２１；給紙装置
２２；補助エア手段
２３；吐出チャンバ
２３ａ；開口部
３１；給紙装置
４１；給紙装置
４２；支持部材
４３；後端捌き部材
５１；給紙装置
５２；アングル材
５２ａ；底板
５２ｂ；起立板
５３；支持部材
５４；後端捌き部材
１００；搬送方向
１０１；給紙装置
１０２；給紙トレイ
１０３；シャッタ
１０４；吸引ヘッド
１０５；吸引チャンバ
１０５ａ；開口部
１０６；ローラ
１０７；ベルト
１０８；吐出チャンバ
１０８ａ；開口部
１０９；ローラ
１１０；コロ
Ｓ０；用紙束
Ｓ１；用紙

Claims (16)

1. 積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置に設けられ前記用紙束の用紙間にエアを吐出すると共に前記用紙束の最上位の用紙を吸引するサクションユニットにおいて、前記用紙束の直上域に配置され上方に向けてエアを吸引する吸引口及び前記用紙束の側面に向けてエアを吐出する吐出口が形成され前記吸引口から吸引されたエアを前記吐出口に送る吸引吐出部と、吸引された用紙を搬送方向に搬送する搬送手段と、を有することを特徴とするサクションユニット。
2. 前記吸引吐出部が、前記用紙束の上方に配置され前記吸引口が形成された吸引チャンバと、前記用紙束の側方における前記用紙束から見て前記搬送方向に交差する方向に配置されその内部が前記吸引チャンバの内部と連通され前記吐出口が形成された吐出チャンバと、前記吸引チャンバから前記吐出チャンバに向けてエアを流通させる送風手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のサクションユニット。
3. 前記送風手段は、前記吸引チャンバ及び前記吐出チャンバの少なくとも一方に設けられたファンであることを特徴とする請求項２に記載のサクションユニット。
4. 前記搬送手段が、前記搬送方向に直交する方向に延びる第１のローラと、この第１のローラを回転させるモータと、前記第１のローラとの間に前記吸引チャンバの少なくとも一部を挟む位置に前記第１のローラと平行に設けられた第２のローラと、前記第１及び第２のローラに張架された無端ベルトと、を有し、前記吸引チャンバにおける前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置された部分に前記吸引口が形成されており、上方から見て、前記吸引チャンバにおける前記第１のローラと前記第２のローラとの間に配置された部分、前記第１及び第２のローラ、並びに前記無端ベルトが前記用紙束の直上域に配置されており、前記吸引チャンバの残部、前記吐出チャンバ、前記送風手段及び前記モータが前記用紙束の直上域から外れた領域に配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のサクションユニット。
5. 積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置において、前記用紙束が積載される給紙台と、この給紙台の上方に設けられた請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサクションユニットと、を有することを特徴とする給紙装置。
6. 前記サクションユニットが、前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
7. 前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置され前記用紙束の側面に向けてエアを吐出する補助エア手段を有し、前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向の逆方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
8. 前記サクションユニットが２台設けられており、一方の前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向側の端部の直上域を含む領域に配置されており、他方の前記サクションユニットが前記給紙台における前記搬送方向の逆方向側の端部の直上域を含む領域に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の給紙装置。
9. 前記給紙台から見て前記搬送方向側に設けられ前記用紙束の前記搬送方向側の端部を係止するフックを有し、前記搬送手段は前記用紙を前記搬送方向の逆方向にも搬送可能なものであることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の給紙装置。
10. 前記給紙台を昇降させる昇降手段と、この昇降手段を動作させるか停止させるかを切り替えるスイッチと、を有し、前記フックの少なくとも一部分は前記用紙束の上面の位置に応じて上下動するようになっており、前記一部分の位置に応じて前記スイッチが切り替えられるようになっており、前記一部分が下降位置にあるときに前記昇降手段が前記給紙台を上昇させることを特徴とする請求項９に記載の給紙装置。
11. 前記給紙台から見て前記搬送方向に直交する方向に設けられその表面が前記直交する方向に垂直である基準板を有し、前記基準板には前記吐出口が連通された開口部が形成されていることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の給紙装置。
12. 前記用紙束における前記搬送方向の逆方向側の端部を係止する後端捌き部材を有することを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の給紙装置。
13. 積載された用紙束から用紙を１枚ずつ取り出す給紙装置において、前記用紙束が積載される給紙台と、この給紙台の上方に設けられ前記用紙束の用紙間にエアを吐出すると共に前記用紙束の最上位の用紙を吸引する吸引吐出部と、前記用紙束の端部を係止する後端捌き部材と、前記吸引された用紙を一旦前記後端捌き部材に向けて搬送した後、前記後端捌き部材から遠ざかる搬送方向に搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする給紙装置。
14. 前記給紙台から見て前記搬送方向に直交する方向に設けられその表面が前記直交する方向に垂直である基準板を有し、前記後端捌き部材は前記基準板に対して前記搬送方向及びその逆方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１３に記載の給紙装置。
15. 前記給紙台に被着され、前記後端捌き部材を支持するアングル材を有することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の給紙装置。
16. 前記後端捌き部材の形状が円柱形であることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の給紙装置。

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