JP2004524246A

JP2004524246A - 非直線経路で用紙を進める装置

Info

Publication number: JP2004524246A
Application number: JP2002577216A
Authority: JP
Inventors: スティーブンダヴリュートロビンガー
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2004-08-12
Also published as: EP1372981B1; US20020140150A1; US6550756B2; WO2002078974A1; DE60222388D1; DE60222388T2; EP1372981A1

Abstract

第１の位置にある移動可能なクランプ推進装置（１００、２００）までシートを進めるステップ、第１の位置にあるクランプ推進装置で、このシートをクランプするステップ、クランプ推進装置を、第２の位置まで非直線経路で移動させるステップ、折り装置（１１７）を用いて、このシートに折り目を付けるステップ、クランプ推進装置を、第３の位置まで非直線経路で移動させるステップ、および、折ったシートの先行側と後続側が、それぞれ収集装置（１１３、２１３）の前側と後側に渡されるように、その折ったシートを収集装置に渡すステップを有する、シート方式の小冊子制作システム内で材料シートを処理する方法。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、紙の印刷シートを仕上げることに関し、詳細には、折ったシートを一枚一枚、収集装置に非直線経路で渡すことに関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷シートを仕上げて、小冊子を形成するシステムは、米国特許第６，０９９，２２５号（Ａｌｌｅｎら、以後、「Ａｌｌｅｎ特許」と呼ぶ）に述べられており、この特許では、ほとんどの仕上げ作業が、精密な用紙の位置決めを用いて、シート一枚ごとに行われる。この特許は、参照によって、その全体が、本明細書中に組み入れられている。このシステムはまた、小冊子シートをカットし、刻み目をつけ、折り、パンチし、ステープルする横断工具担持体も使用している。Ａｌｌｅｎ特許には、折った小冊子シートを収集する逆Ｖ字形の細工物も述べられている。しかしながら、折った小冊子シートを、上流の構成要素からＶ字形の細工物まで移す特定の方法は、Ａｌｌｅｎ特許には、まったく開示されていない。
【０００３】
シート方式で、中綴じ小冊子を制作する別のシステムは、ＰＣＴ第ＷＯ００／１８５８３号（Ｔｒｏｖｉｎｇｅｒら、以後、「ＴｒｏｖｉｎｇｅｒＰＣＴ」と呼ぶ）に開示されている。この発明は、参照によって、その全体が、本明細書中に組み入れられている。このシステムでは、折った小冊子シートは、二次推進システムを用いて、折り装置から往復サドル（ｓａｄｄｌｅ）に送られる。このような送りシステムでは、シートの経路は、水平な一直線であるが、一方、折ったシートは、垂直に（すなわち、サドル上で）積み上げられる。つまり、シート経路に対して直角に積み上げられる。ＴｒｏｖｉｎｇｅｒＰＣＴに述べられる往復サドルは、折ったシートの後続側を、サドルの後側の上に移す問題に立ち向かっているが、サドルを往復運動させる、すなわちスィープさせるためには、広いスペースを必要とする。
【発明の開示】
【０００４】
よって、必要とされるものは、シートの折り縁への悪影響を避けながら、折った小冊子シートを一枚一枚、上流の装置から収集サドルへ適正に移すコンパクトで、かつ正確なシステムである。
【０００５】
本発明は、折ったシートを、上流の装置から収集装置まで、非直線経路中を移動させるシステムに関し、このシステムでは、それぞれのシートの先行側および後続側が、それぞれ収集装置の前側および後側に搬送されるように、そのシートを収集装置に搬送する。
【０００６】
本発明の例示的な一実施形態によれば、第１の位置にある移動可能なクランプ推進装置までシートを進めるステップ、第１の位置にあるクランプ推進装置で、このシートをクランプするステップ、クランプ推進装置を、第２の位置まで非直線経路を経て移動させるステップ、折り装置を用いて、このシートに折り目を付けるステップ、クランプ推進装置を、第３の位置まで非直線経路を経て移動させるステップ、および、折ったシートを収集装置に搬送するステップを含む、シート方式の小冊子制作システム内で材料シート（ｍａｔｅｒｉａｌｓｈｅｅｔ）を処理する方法が提供される。この方法では、折ったシートの先行側と後続側が、それぞれ、収集装置の前側および後側に搬送される。
【０００７】
本発明の他の実施形態により、シート材（ｓｈｅｅｔｍａｔｅｒｉａｌ）を進める主用紙推進装置、シート材を集めるサドル、シート材をクランプするクランプ推進装置と、そのクランプ推進装置を、軸を中心として主用紙推進装置からサドルまで移動させる働きをする回転可能なアーム、および、この推進システムによりシート材がクランプされているときに、シート材に折り目を付ける折り装置を含む、平たいシート材を処理する装置が提供される。
【０００８】
本発明のさらに他の実施形態により、移動可能なクランプ推進装置を用いてシートをクランプするステップ、このシートに折り目を付けるステップ、および、このクランプ装置を非直線経路に沿って移動させて、シートの先端側と後続側が、それぞれ、収集装置の前側と後側に搬送されるように、シートを収集装置に搬送するステップを含む、シート材を処理する方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の他の目的および利点は、同じ要素が同じ参照数字で表わされている添付図面といっしょに、好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読めば、さらに明らかになろう。
【００１０】
図２Ａ〜図２Ｅは、フリッパ装置（ｆｌｉｐｐｅｒｄｅｖｉｃｅ）と称するシステムを示している。このシステムは、シート材を、上流の装置から収集装置まで、非直線経路中を「ｆｌｉｐする（くるっと回す）」ので、このように名づけられている。このシステムは、さらに大きいシート方式の小冊子制作システム内の可動サブシステムとして動作するものであって、アーム２０１と移動可能なクランプ装置２００を含む。固定足部（ｆｏｏｔ）２０５、牽引軸（ｄｒａｆｔｓｈａｆｔ）２０７、駆動タイヤ（ｄｒｉｖｅｔｉｒｅ）２０９を用いることで、クランプ装置２００は、クランプ装置としても、推進装置としても動作できる。すなわち、クランプ装置２００は、牽引軸２０７を移動させて、タイヤ２０９を足部２０５に押し付けることにより、平たいシート材をクランプする。また、クランプ装置２００は、平たいシート材がクランプされているときに、タイヤ２０９を回転させることにより、平たいシート材を駆動する、すなわち、送り出す。
【００１１】
アーム２０１とクランプ装置２００は、水平軸線沿いにある枢支点Ａを中心として回転するが、ただし、本発明は、この向きには限定されない。折ったシート材（例えば、ステープルされて小冊子を形成する用紙）を集める収集装置２１３が、クランプ装置２００およびアーム２０１とともに示されている。図２Ａ〜図２Ｅの実施形態では、クランプ装置２００は、小冊子シートの幅いっぱいにまたがって延在しているのが示され、そこでは、枢支点Ａが、フリッパ装置の両側に、かつ、小冊子シートの端部から離れたところに設けられている。このような配置は、折ったシートの後続端部を収集装置２１３上に移動させるために、中央エリアを開けておく。
【００１２】
シート方式の作動の間、クランプ装置２００は、ロード位置（図２Ａに示される）にあるときに主推進装置からただ一枚の平たいシートを受け取り、また、アンロード位置（図２Ｃに示される）にあるときに、受け取ったシートを、折ったシートとして、収集装置２１３に渡す。このようにして、クランプ装置２００は、非直線経路に沿って移動し、シートの先行側と後続側が、それぞれ収集装置２１３の前側と後側に渡されるように、そのシートを収集装置２１３に渡す。それゆえ、フリッパ装置の利用は、小冊子シートを一枚一枚、非直線経路（例えば、１８０°の経路）に方向づけることで、スペースを節約する利点がある。この経路が「折り返される」と、さらにコンパクトなシート方式の小冊子制作システムが提供される。上記の作業は、図１Ａ〜図１Ｄに描かれており、図２Ａ〜図２Ｅのフリッパ装置を参照して、追加ステップと共に述べられる。
【００１３】
図１Ａは、図２Ａに対応するものであって、ローディング位置すなわち第１の位置（１）でのクランプ装置１００を示している。この位置では、ただ一枚の小冊子シートＳが、主用紙推進装置１０３により、折り装置１１７（使用しない位置すなわち「開放」位置で示されている）の中に、すなわち折り装置１１７を通って、進められる。上述のクランプ装置２００と同様に、クランプ装置１００は、シートＳをクランプして駆動する、移動可能なクランプ推進装置として動作するものであって、牽引軸１０７、駆動タイヤ１０９、固定足部１０５を含む。シートＳは、進められて折り装置１１７を通りすぎ、シートＳの先行端部は、クランプ装置１００に入り込む。位置（１）では、牽引軸１０７と駆動タイヤ１０９は、固定足部１０５から遠ざかる方向に位置している（図２Ａでは、牽引軸２０７、駆動タイヤ２０９、固定足部２０５として描かれている）。これにより、シートＳを、主推進装置１０３により、クランプ装置１００の中に進めて、足部１０５と、駆動タイヤ１０７、１０９との間に通すことができる。
【００１４】
次に、牽引軸１０７と駆動タイヤ１０９を、足部１０５に向けて、枢支点Ｂを中心として回転させて、それにより、閉じた位置を得て、固定足部１０５に対して、シートＳの一部をクランプする。別法として、固定足部１０５に向かって、例えば案内道（ｇｕｉｄｅｐａｔｈ）１２７（図２Ａでは、案内道２２７として示される）に沿って、牽引軸１０７と駆動タイヤ１０９を直線または非直線で並進運動させることにより、シートＳが、クランプ装置１００でクランプされる。
【００１５】
次に、アーム１０１は、クランプ装置１００を、図１Ｂに示される中間位置すなわち第２の位置（２）まで移動させる。この図に描かれる実施形態では、アーム１０１は、回転可能なアームとして示されており、また、このアームの移動は、時計回りの回転をするものとして示されている。しかしながら、本発明は、このタイプの移動には限定されない。この図はまた、対応するクランプ装置２００の姿勢を、垂直状態にあるように示しているが、ただし、本発明は、以下のステップを実行するときに、このような配置には限定されない。クランプ装置が位置（２）に近づくと、主推進装置１０３は、シートＳが折られるべき位置が折り装置１１７の上にくるまで、シートＳを前方に進める。クランプ装置１００が位置（２）にあるときに、折り装置１１７は動作を開始して、シートＳをクランプする。シートＳがクランプされると、アーム１０１は、逆方向に（例えば、反時計回りに）回転し、それにより、シートＳに、たるみ彎曲部を作り出す。このようなたるみ彎曲部は、折り目を作るときに、シートＳを自由に動かせる。
【００１６】
折り装置１１７が、シートＳに折り目Ｆを付けると、折り装置１１７は開放して、クランプ装置１００により、当初の方向に沿って（例えば、時計回りの回転）、シートＳを自由に移動できるようにする。折り作業の後も、クランプ装置１００は、折ったシートＳの先行側ＬＳをクランプしたままである（図１Ｃに示される）。別法として、牽引軸１０７と駆動タイヤ１０９は、回転するか、あるいは、足部１０５から遠ざかる方向に並進運動し、それにより、主推進装置１０３は、折り目Ｆが、駆動タイヤ１０９と足部１０５との間を通って、これらを超えるようなやり方で、折ったシートＳを進めることができる。次に、クランプ装置１００は、折り目Ｆの完全性を損なわずに、シートＳの後続側ＴＳをクランプする。
【００１７】
図１Ｃは、アーム１０１により、アンロード位置すなわち第３の位置（３）まで移動したクランプ装置１００を示している。この位置は、枢支点Ａを中心として、位置（１）から約１８０度の所にあるが、ただし、本発明は、この角度には限定されない。図２Ｃは、アンロード位置に置かれたクランプ装置２００を示すことで、図１Ｃに対応している。クランプ装置１００が位置（３）に近づくと、主用紙推進装置１０３は、今折ったシートＳを送り、クランプ装置１００への渡し（ｈａｎｄｏｆｆ）を完了する。別法として、後続側ＴＳの一部は、クランプ装置１００が位置（３）に達しても、主用紙推進装置１０３にとどまっていることもある。
【００１８】
位置（３）では、折ったシートＳは、収集装置（すなわち、サドル）１１３に渡されて、そこで、折られたシートＳの先行側ＬＳと後続側ＴＳが、それぞれサドル１１３の前側１１９と後側１２１に渡される。このような動作は、折ったシートＳのクランプを解除し、クランプ装置１００を、位置（３）から位置（１）まで非直線経路で移動させて、折ったシートＳを、クランプ装置１００から出させる工程を含む。このような渡し動作は、以下で詳しく述べる。
【００１９】
シートＳが、まだ、駆動タイヤ１０９と、足部１０５との間にクランプされている（点線の配置に描かれている）ときには、駆動タイヤ１０９（図２Ｃでは、駆動タイヤ２０９）が、軸Ｃを中心として回転して、折ったシートＳの先行側ＬＳを、サドル１１３すなわち、サドル・サブシステム１２３の一構成要素の前側に向かって、下方に駆動する。折ったシートＳは、サドル１１３上に設置されたサドル補助装置すなわち収集推進装置１１５が、シートＳと係合するまで、駆動タイヤ１０９によって進められ、それにより、シートＳを、クランプ装置１００からサドル・サブシステム１２３に移送する。シートＳの先行側ＬＳの移送が完了したときに、牽引軸１０７と駆動タイヤ１０９は、回転するか、あるいは、足部１０５（実線の配置）から遠ざかる方向に並進運動して、折ったシートＳを解放する。同時に、サドルの推進装置１１５は、サドル１１３の上端縁１２５に折り目Ｆがくるまで、シートＳを進める。
【００２０】
次に、アンロード位置（３）から、アーム１０１は、逆方向に移動して（例えば、反時計回りの回転）、現時点で足部１０５と駆動タイヤ１０９との間で軽く押さえられた、折ったシートＳを、この回転中に、クランプ装置１００から抜け出させる。アーム１０１は、位置（１）まで戻り続け、この間に、折ったシートＳの後続側ＴＳは、足部１０５と駆動タイヤ１０９との間の空間から完全に抜け出る。別法として、アーム１０１が位置（３）から位置（１）に移ると、シートの後続側ＴＳの一部は、折り装置１１７と主用紙推進装置１０３の領域にとどまることもある。このような場合、クランプ装置１００は、位置（１）に達すると、シートの後続側ＴＳをクランプし、アーム１０１は、前方（時計回り）の方向に回転して、シートの後続側ＴＳに、折り装置１１７と主用紙推進装置１０３から完全に抜け出させる。次に、クランプ装置１００は、シートの後続側ＴＳを解放する。折ったシートＳの後続側ＴＳが束縛されてない状態で、サドル１１３は、枢支点Ｄ（図１Ｄに示される）を中心としてわずかに回動するか、あるいは、枢支点Ｄから遠ざかる方向に並進運動して、シートの後続側ＴＳを引張って、クランプ装置１００から完全に外れさせる。重力も、サドル１１３の後側１２１に向かって、シートの後続側ＴＳを引張り降ろすのに役立つ。
【００２１】
シートＳの後続側ＴＳが、サドル１１３の後側１２１に向かって確実にスムーズに到達するようにするために、クランプ装置１００は、図１Ｄと、それに対応する図２Ｄに示されるように、サドル１１３が遠ざかる方向に回動されているときに、もう一度、最初の方向に沿って、掃引位置、または摺擦位置（ｓｗｅｅｐｏｒｗｉｐｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）（４）まで移される。位置（４）は、少なくとも位置（３）よりも先にある（例えば、位置（１）から１８０°以上も離れている）。このようにして、アーム１０１と足部１０５は、サドル１１３の後側１２１に向かって、シートＳの後続側ＴＳをなで付ける働きをする。次に、クランプ装置１００は、図２Ｅに対応して示されるように、位置（１）に戻って、次のシートＳを受け取ることで、「リセットする」。
【００２２】
このようにして、本発明は、小冊子シートを一枚一枚、非直線経路に沿って導くことで、折ったシートの先行側と後続側が、それぞれ収集装置の前側と後側に渡されるコンパクトなシート方式の小冊子制作システムを提供する。さらに、本発明は、クランプ装置１００、２００の動作中に、シートの折り縁へ悪影響が及ぶのを避ける。駆動タイヤ１０９、２０９に、足部１０５、２０５に対して開閉させることにより、折り目Ｆが、平らに伸ばされることなく、駆動タイヤ１０９、２０９と足部１０５、２０５との間の隙間の中を摺動できるようにする。
【００２３】
さらに、本発明は、拡張性を与える。すなわち、クランプ装置１００、２００は、駆動タイヤ１０９、２０９を有するだけでなく、それらの駆動タイヤを転動もさせるので、このような設計は、広範なシートサイズを受け入れることができる。代表的なシートセンサを用いて、シートの先行限度と後続限度が判れば、クランプ装置１００、２００を、異なるシートサイズに対応するように位置決めして、駆動することができる。このようにして、ただ１つのシステムで、広範な種類のサイズの材料シートを受け入れるように設計できる。例えば、このようなシステムは、「小さい」サイズ（例えば、１２０ｍｍ×１２０ｍｍのＣＤ−ＲＯＭ用小冊子）と、それよりも大きい「レギュラー」サイズ、たとえば８¹／₂×１１の小冊子の材料シートを、両方とも移送することもある。もちろん、本発明の使用は、これらの例示的なサイズには限定されない。
【００２４】
本発明は、本発明の精神または本質的特徴から逸脱しなければ、他の特定の形態で実施できることが当業者には理解されよう。それゆえ、いま開示されている実施形態は、あらゆる点において、例示であって、限定されないものと見なされる。本発明の範囲は、上の説明ではなくて、併記の特許請求の範囲によって示され、また、その意味と範囲に入るあらゆる変更、およびそれらと同等なものは、本発明に含まれることになっている。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの略図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの略図である。
【図１Ｄ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの斜視図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの斜視図である。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの斜視図である。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態による異なる位置のフリッパ・システムの斜視図である。

Claims

シート方式の小冊子制作システム内で材料シートを処理する方法であって、
第１の位置（１）にある移動可能なクランプ推進装置（１００、２００）までシート（Ｓ）を進めるステップと、
前記第１の位置にあるクランプ推進装置で、前記シートをクランプするステップと、
前記クランプ推進装置を、第２の位置（２）まで非直線経路で移動させるステップと、
折り装置（１１７）を用いて、前記シートに折り目を付けるステップと、
前記クランプ推進装置を、第３の位置（３）まで非直線経路で移動させるステップと、
前記折ったシートを収集装置（１１３、２１３）に渡すステップと、
を有し、
前記折ったシートの先行側（ＬＳ）と後続側（ＴＳ）が、それぞれ、前記収集装置の前側と後側に渡されることを特徴とする方法。
前記クランプするステップが、前記クランプ推進装置の牽引軸（１０７）と足部（１０５）との間で、前記シートをクランプするステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記クランプ推進装置を第２の位置まで移動させるステップは、前記シート上で折り目の付けられるべき位置が、折り装置（１１７）の上にくるまで、前記シートを進めるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記折ったシートを渡すステップが、前記折ったシートのクランプを解除して、クランプ推進装置（２００）を、前記第３の位置（３）から前記第１の位置（１）まで非直線経路で移動させて、前記折ったシートに、前記クランプ推進装置から脱出させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記折ったシートを渡すステップが、前記クランプ推進装置（２００）を、前記第１の位置（１）から、少なくとも前記第３の位置（３）まで非直線経路で移動させるステップを含み、
前記折ったシートの後続端部が、前記クランプ推進装置により、前記収集装置の後側に向けて押動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記材料シートが紙であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記第１の位置と前記第３の位置との間の移動量は、約１８０°の回転移動であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
シート材を進める主推進装置と、
シート材を集めるサドル（１１３）と、
回動可能なアーム（１０１、２０１）およびクランプ推進装置（１００、２００）であって、前記クランプ推進装置はシート材をクランプし、前記回動可能なアームは軸を中心として前記クランプ推進装置を前記主推進装置から前記サドルまで移動させる、回動可能なアームおよびクランプ推進装置と、
前記推進システムによりシート材がクランプされているときに、シート材に折り目を付ける折り装置（１１７）と、
を備えることを特徴とする、シート材搬送装置。
シート材の折り目がサドルの上端縁にくるように、前記シート材が、前記クランプ推進装置（１００、２００）によって、前記サドル（１１３）に渡されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
シート材の先行側が前記サドル（１１３）の一方の側に載置され、また前記シート材の後続側が前記サドルの他方の側に載置されるように、前記シート材が、前記クランプ推進装置（１００、２００）によって、前記サドルに渡されることを特徴とする請求項８に記載の装置。
前記クランプ推進装置（１００、２００）が、折られたシート材の先行側をクランプすることを特徴とする請求項８に記載の装置。
前記回動可能なアームが、水平軸線を中心として前記クランプ推進装置（１００、２００）を移動させることを特徴とする請求項８に記載の装置。
移動可能なクランプ推進装置（１００、２００）を用いて材料シートをクランプするステップと、
前記シートに折り目を付けるステップと、
前記クランプ装置を非直線経路に沿って移動させて、前記シートの先行側と後続側が、それぞれ、収集装置（１１３、２１３）の前側と後側に渡されるように、前記シートを前記収集装置に渡すステップと、
を有することを特徴とする、シートの処理方法。
前記クランプ推進装置を移動させるステップが、アーム（１０１、２０１）を用いて、軸を中心として前記クランプ推進装置を回動させるステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記シートの前記先行側は、駆動タイヤ（１０９）を用いて、前記収集装置の前記前側に向かって前記先行側を下方に駆動することによって、前記収集装置の前記前側に渡されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
前記シートの前記後続側は、前記シートの前記先行側を渡した後で前記収集装置から遠ざかる方向に前記クランプ推進装置を移動させることにより、また、前記シートの後続側が、前記クランプ推進装置から引き出されるように、軸を中心として前記収集装置を回動させることにより、前記収集装置（１１３、２１３）の前記後側に渡されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。