上記技術的課題を解決するために、本発明は、用紙処理機より略水平方向前方に飛行排出される排紙を湾曲させながら前方かつ下方に案内する用紙湾曲手段と、用紙湾曲手段より飛行落下してくる用紙を幅方向に揃える用紙揃え手段と、用紙揃え手段により揃えられた用紙を受ける紙受け台と、紙受け台を用紙揃え手段に対して上下動させる昇降手段と、紙受け台に積載される用紙枚数の増加量に応じて紙受け台を下降させて、用紙湾曲手段と最上積載用紙との距離を一定に保持するべく昇降手段を制御する制御手段とを備えてなることを基本的な特徴としている。
上記構成によれば、用紙処理機より略水平方向前方に飛行排出される排紙は用紙湾曲手段によって湾曲し、湾曲することによっていわゆる腰が付与された排紙は前方かつ下方に案内される。そして、上記用紙湾曲手段を経た排紙は、用紙湾曲手段の後に設けられた用紙揃え手段によって、用紙が幅方向に揃えられる。用紙揃え手段によって揃えられた用紙は、紙受け台上に積載される。後続の排紙に対しても、同様の紙受処理が繰り返し行われる。その結果、紙受台上には、多くの排紙が積み重ねられる。
そして、制御手段によって、紙受台に積載された排紙が検出されるとともに、積載排紙の増加に応じて紙受台が昇降手段により下降するので、紙受台上に積載された排紙の上面位置が大略一定に保たれる。したがって、排紙の飛行・落下距離が大略一定であるので、排紙の紙受台上への着地位置が安定する。また、紙受台を下降させることによって、後続の排紙を順次積載することができるので、大量用紙積載に対応することができる。なお、用紙湾曲手段や用紙揃え手段は、通常、天板や紙受け台に設置されるが、用紙処理機本体から略水平方向に延在するアーム状に構成することもできる。
さらに具体的に述べれば、本発明に係る紙受装置は、用紙処理機から用紙が排出される排紙方向と直交する用紙幅方向に関して、排紙の側縁を規制する左右の側縁規制手段と、排紙方向前方に設けられて、排紙の前縁を規制する前縁規制手段と、前記側縁規制手段からの排紙が積載される紙受台と、前記紙受台の直上に配置された天板と、紙受台を上下に移動させる昇降手段とを備え、前記左右の側縁規制手段及び前縁規制手段は、いずれも、天板の下面に立設され、前記左右の側縁規制手段は、それぞれ、略排紙方向に延在するとともに略平坦な排紙の側縁を規制する下段の平坦排紙規制部と、略排紙方向に延在するとともに排紙の側端部を内方に規制して排紙を湾曲させる上段の湾曲排紙規制部とから構成される段差構造をしてなり、排紙は、対向した左右の湾曲排紙規制部の間を通過することによって、初めて湾曲するか又は湾曲状態を維持し、湾曲した排紙は、対向した左右の平坦排紙規制部の間を通過することによって略平坦な形状に展開しながら紙受台上に積載され、昇降手段で紙受台を下降させることにより、紙受台上に積載された排紙の上面位置を大略一定に保つことを特徴としている。
上記構成によれば、天板上に配設された左右の側縁規制手段は、上段の左右の湾曲排紙規制部の間隔が幅狭であり且つ下段の左右の平坦排紙規制部の間隔が幅広であるという段差構造をしている。排紙は、予め湾曲した状態又は略平坦な状態で用紙処理機から供給され、排紙の側縁が左右の側縁規制手段で規制されながら、左右の側縁規制手段の間を飛行・落下する。このとき、排紙は、初めて湾曲するか又は湾曲状態を維持しながら、上段の左右の湾曲排紙規制部の間を通過する。そして、左右の湾曲排紙規制部の間を飛行・落下した排紙の曲率半径は、左右の湾曲排紙規制部の間隔によって規定され、その値は大略一定となる。湾曲した排紙にはいわゆる腰が付与されるので、湾曲した排紙は、その形状を維持しながら、下段の左右の平坦排紙規制部の間に達する。左右の平坦排紙規制部の間に達した湾曲形状の排紙は、略平坦な形状に展開しながら飛行・落下を続け、最終的に、略平坦な形状で紙受台上に着地する。
後続の排紙に対しても、同様の、用紙処理機からの排出、飛行・落下、湾曲変形、展開及び着地という一連の紙受処理が繰り返し行われる。その結果、紙受台上には、多くの排紙が積み重ねられ、いわば排紙の山が形成される。紙受台上の排紙の積載状態は、積載高さ検出センサからの信号や排紙枚数の計数等によって検出される。昇降手段で紙受台を下降させることにより、紙受台上に積載された排紙の上面位置が大略一定に保たれる。左右の湾曲排紙規制部から放出される排紙の曲率半径が略一定であり且つ左右の平坦排紙規制部の間での排紙の飛行・落下距離が大略一定であるので、左右の平坦排紙規制部の間を飛行・落下する排紙の状態が大略一定となる。その結果、排紙の紙受台上への着地位置の変動、すなわち位置ずれが起こりにくくなる。また、紙受台を下降させることによって、後続の排紙を順次積載することができるので、大量用紙積載に対応することができる。
湾曲した排紙の湾曲部の側面を検出する側面検出センサが、平坦排紙規制部の略上端位置から紙受台上に積載された排紙上面の略直上位置までの間に配設されており、湾曲した排紙の通過が側面検出センサで検出されると、紙受台が下降するように構成される。
上記構成によれば、平坦排紙規制部の略上端位置から紙受台上に積載された排紙上面の略直上位置までの間に配設された側面検出センサによって、湾曲した排紙が左右の平坦排紙規制部の間を通過することが検出される。側面検出センサからの検出信号に基づいて、紙受台が下降する。紙受台の下降は、予め設定された下降量だけ下降させる構成としたり、側面検出センサからの非検出信号に基づいて停止する構成とすることができる。湾曲した排紙の湾曲部の底部と積載された排紙の上面との落下距離が大略一定に保たれた状態で、排紙の紙受がなされるので、排紙の積載が安定する。なお、多量の排紙の紙受がなされる間に、上記落下距離が大きくなったときには、紙受台を上昇させて所定の落下距離を維持する工程を組み入れることも可能である。
好ましくは、側面検出センサが、平坦排紙規制部の略上端に配設されているとともに、湾曲した排紙が左右の湾曲排紙規制部の内側面と紙受台上に積載された排紙上面とで当接支持されるように、紙受台の高さが位置決めされており、排紙の湾曲部の側面が側面検出センサで検出されている間、紙受台が下降するように構成されている。
上記構成によれば、湾曲した排紙が左右の湾曲排紙規制部の内側面と紙受台上に積載された排紙上面との3箇所で当接支持されている。すなわち、湾曲した排紙においては、その両方の側縁及びその底部は、それぞれ、各湾曲排紙規制部の内側面及び積載された排紙上面で支持されている。したがって、湾曲した排紙の支持状態は比較的安定している。一方、側面検出センサが、平坦排紙規制部の略上端に配設されているので、上記支持状態においては、湾曲した排紙の上端部が検出される。このとき、紙受台が下降すると、左右の湾曲排紙規制部の内側面での両方の側縁の支持が解除されて、両方の側縁が自由端となる。自由端となった両方の側縁が用紙の腰の力又は重力で下向きに展開するので、排紙は素早く略平坦な状態になる。両側縁の支持された排紙が解放される直後までは、湾曲した排紙の存在が側面検出センサで検出され且つ紙受台が下降する。排紙の両側縁の支持が解放された直後から排紙が略平坦な状態になるまでの間は、湾曲した排紙の存在が側面検出センサで検出されなくなる。そして、側面検出センサからは、非検出信号が発せられて、紙受台の下降が停止する。湾曲した排紙の底部が積載された排紙の上面に当接支持された(すなわち着地した)状態で、排紙の両方の側縁が下方に展開するという僅かな変形で済むので、紙受時の排紙の位置ずれが低減される。したがって、排紙を所定の位置により安定して積み重ねることが可能である。
上述したように、本発明の紙受装置によって、排紙は所定の位置に安定的に積み重ねられるが、様々な悪条件が重なって、排紙が排紙方向に対して傾いた位置ずれ状態、すなわち、排紙の端部が側縁規制手段の内側面に乗り上げた状態で紙受台上に着地することも起こりうる。左右の側縁規制手段の少なくとも一方には、側方可動押圧手段が配設されており、側方可動押圧手段の側縁押圧部が、略平坦な排紙の側縁を規制する側縁規制位置と、該側縁規制位置より外側に位置する側縁退避位置との間を往復運動してジョガー動作を行うことが好ましい。
上記構成によれば、たとえ、上述したような排紙の位置ずれが起こったとしても、側方可動押圧手段の側縁押圧部がジョガー動作を行うことによって、位置ずれした排紙をきれいに揃えることができる。
湾曲した排紙が左右の湾曲排紙規制部又は平坦排紙規制部の少なくともいずれか一方の内側面で当接支持されている場合、紙受台を下降させても、湾曲した排紙が落下しないという、いわゆるジャム状態になることも起こり得る。ジャム状態になったときには、湾曲排紙規制部又は平坦排紙規制部の少なくともいずれか一方を外方に動かすことによって、湾曲した排紙の側縁が左右の湾曲排紙規制部又は平坦排紙規制部の少なくともいずれか一方の内側面で当接支持されていることが解除されて、ジャム状態の排紙を確実に落下させることができる。
前記湾曲排紙規制部又は平坦排紙規制部を外方に動かすときには、側方可動押圧手段の側縁押圧部を側縁規制位置に配置することが好ましい。このように構成することによって、排紙の側縁が側縁規制位置にある側縁押圧部で規制されて、積載排紙の整然とした紙揃えが維持される。
用紙処理機から用紙が排出される排紙方向と直交する用紙幅方向に関して、排紙の側縁を規制する左右の側縁規制手段と、排紙方向前方に設けられて、排紙の前縁を規制する前縁規制手段と、前記側縁規制手段からの排紙が積載される紙受台と、前記左右の側縁規制手段の少なくとも一方には、前記側縁規制位置と、該側縁規制位置より外側に位置する側縁退避位置との間を往復運動する側縁押圧部を有する側方可動押圧手段とを備え、前記左右の側縁規制手段及び前縁規制手段は、紙受台の上面に立設され、前記左右の側縁規制手段は、それぞれ、略排紙方向に延在するとともに略平坦な排紙の側縁を規制する下段の平坦排紙規制部と、略排紙方向に延在するとともに排紙の側端部を内方に規制して排紙を湾曲させる上段の湾曲排紙規制部とから構成される段差構造をしてなり、排紙は、対向した左右の湾曲排紙規制部の間を通過することによって、初めて湾曲するか又は湾曲状態を維持し、湾曲した排紙は、対向した左右の平坦排紙規制部の間を通過することによって略平坦な形状に展開しながら紙受台上に積載され、紙受台上に積載された排紙の側縁が、側縁押圧部のジョガー動作によって揃えられる。
上記構成によれば、左右の側縁規制手段及び前縁規制手段が紙受台上に配設されている。そして、請求項1に係る発明と同様に、用紙処理機からの排紙は、飛行・落下、湾曲変形、略平坦形状への展開及び紙受台への着地という一連の紙受処理がなされて、紙受台上に安定して積み重ねられる。そして、たとえ、排紙が排紙方向に対して傾いた位置ずれ状態、すなわち、排紙の端部が側縁規制手段の内側面に乗り上げた状態で紙受台上に着地することが起こったとしても、側方可動押圧手段の側縁押圧部がジョガー動作を行うことによって、位置ずれした排紙をきれいに揃えることができる。
湾曲排紙規制部及び平坦排紙規制部は、互いに別個独立に移動することができるので、用紙の種類や厚さやサイズに応じて、排紙の湾曲度合いの調節を自由且つ迅速に行うことができる。
上記構成によれば、平坦排紙規制部で保持されている排紙が、その両側に配置された側縁押圧部により、中央の平坦排紙規制部を基点にして大きく揺動されるために、ジョガー動作がより効果的になる。
請求項1又は7の発明において、前縁規制手段が、板状前面規制部と前縁押圧部とを有し、板状前面規制部が、排紙の前縁を規制する前縁規制位置に位置決めされた上で、前縁押圧部が、前記前縁規制位置と、前縁規制位置より排紙長さ方向前方に位置する前縁退避位置との間を往復運動してジョガー動作を行う。
上記構成によれば、上述した側方可動押圧手段と同様に、前縁規制板の前縁押圧部が、前縁規制位置と前縁退避位置との間を往復運動して用紙長さ方向のジョガー動作を行うので、排紙の前縁も排紙の側縁と同様にきれいに揃えられる。
例えば、厚紙のように用紙揃えを必要としない用紙に対しては、ジョガー動作を行なわないようにすれば、ジョガー動作時に発生する作動音を無くすことができるので、ジョガー動作の有無が選択可能であることが好ましい。したがって、紙受装置の静音化が実現される。
湾曲形成処理が不要であるときには、湾曲規制位置にある湾曲排紙規制部が側縁規制位置に位置決めされた上で、側縁押圧部が、前記側縁規制位置と、該側縁規制位置より外側に位置する側縁退避位置との間を往復運動してジョガー動作を行う。
例えば、厚紙のような腰の強い用紙の場合、湾曲形成処理が困難でありまた必要としないので、排紙を湾曲させる側縁規制手段の段差構造は不要である。側縁規制手段の湾曲排紙規制部を、湾曲規制位置から側縁規制位置に移動させることによって、排紙を湾曲させないようにすることができる。したがって、本発明に係る紙受装置は、厚紙等に対して湾曲形成処理を行わない紙受装置として使用することもできる。
以下に、本発明の第一実施形態に係る紙受装置1について、図2〜6,10〜14及び19を参照しながら、詳細に説明する。
図2は、用紙処理機である孔版印刷機2に組み込まれた紙受装置1を側面から見た説明図である。図2に示すように、紙受装置1は、孔版印刷機本体2の右側に隣接配設されている。孔版印刷機2の排紙部3に設けられたジャンプ台(不図示)から順次排出される用紙9は、紙受台12に向けて(図2において、左から右への略水平方向に)飛行・落下したあと、後述する湾曲形成機構の中を通って、紙受台12上に着地するという紙受処理がなされる。なお、用紙処理機は、孔版印刷機や複写機等の画像形成機、連続紙を所定サイズの用紙に切り離す用紙切断機、所定用紙を折り畳んで密着書簡を形成する密着書簡製造機等の、所定サイズの用紙を排紙部3から順次排出する各種機械を含んでいる。
紙受装置1は、孔版印刷機2の右側縁において軸11で回動自在に軸支されて水平位置(実線)と傾斜位置(2点鎖線)とに位置決めされる上方支持体としての天板10と、排紙9の積載される紙受台12と、紙受台12を上下に移動させるエレベータ装置とを有している。したがって、第一実施形態に係る紙受装置1は、湾曲形成機構及びジョガー機構が天板10に設けられた天板設置タイプのものである。なお、エレベータ装置を備える天板設置タイプのものは、エレベータ装置で紙受台12を下降させることによって、多量の排紙9の連続的な積載に対応することができる。
ある程度の厚みを有する平板状の天板10には、排紙方向90と直交する用紙幅方向の左右の側方に設けられた、左右の分離型側縁規制板22及び左右の側縁押圧板24と、排紙方向90の前方に設けられた分離型前縁規制板30とが配設されている。
排紙方向90に沿って略平行に延在する板状の左右の側縁規制板22及び側縁押圧板24は、それぞれ、天板10が水平位置にあるときに、紙受台12に向けてすなわち略垂直下向きに延在している。
側縁規制手段としての側縁規制板22は、図3に示すように、分離した二つの幅狭の板状段差部29a,29bが上方の支持部で一体的につながった構造をしている。二つに分離された板状段差部29a,29bは、それぞれ、平坦排紙規制部22a,22bと湾曲排紙規制部21a,21bとを備える屈曲段差構造をしている。左右の平坦排紙規制部22a,22bは、略平坦な排紙9の側縁9aを規制する側縁規制位置に配置され、排紙9を幅方向に揃える用紙揃え手段として用いられる。湾曲排紙規制部21a,21bは、側縁規制位置より内側に位置する湾曲規制位置に配置され、排紙9を湾曲させながら前方かつ下方に案内する用紙湾曲手段として用いられる。したがって、対向する左右の板状段差部29a,29bによって、排紙方向90から見た縦断面が凸形状をした空間、すなわち、上段の幅狭の湾曲排紙規制空間と下段の幅広の平坦排紙規制空間とからなる湾曲形成空間が形成されている。
孔版印刷機2のジャンプ台(不図示)からは、下向きに突出して大きく略U字状に湾曲した(すなわち、湾曲部9bの曲率半径が小さい)排紙9が供給される。なお、孔版印刷機2からの排紙9は、その種類や厚みやサイズに応じて、略U字状湾曲形状や略V字状湾曲形状や略円弧状等の種々の湾曲形状をとりうるが、本明細書においては、特に規定しなければ、下向きに突出して略U字状や略V字状等に湾曲した排紙9のことを、総括的に、略U字状に湾曲した排紙9と呼んでいる。
孔版印刷機2から提供される略U字状に大きく湾曲した排紙9においては、その湾曲部9bの曲率半径が、上方の湾曲排紙規制空間の中を飛行・落下する略U字状に湾曲した排紙9(図6Aに図示)のそれよりも小さくなるように構成されている。
孔版印刷機2から提供される略U字状に大きく湾曲した排紙9は、屈曲段差構造を有する左右の側縁規制板22で形成された湾曲形成空間の中を飛行・落下する。すなわち、略U字状に大きく湾曲した排紙9は、図6Aに示すように、左右の湾曲排紙規制部21a,21bで形成された上段の幅狭の湾曲排紙規制空間に導かれる。そして、排紙9の側縁9aが湾曲排紙規制部21a,21bの内側面に沿って摺動する。排紙9の湾曲部9bの曲率半径は、対向する湾曲排紙規制部21a,21bの間隔によって決定される大略一定の値をとる。幅広の平坦排紙規制空間を飛行・落下する排紙9は、湾曲部9bの底部9cから着地する(図6B)。下段の幅広の平坦排紙規制空間において、略U字状に湾曲した排紙9は、その両方の側縁9aが用紙の腰の力又は重力で下がり、略平坦な形状に展開される(図6C)。
側方可動押圧手段としての左右の側縁押圧板24は、図3に示すように、それぞれ、三つに分離された幅広の側縁押圧部24a,24b,24cが上方の支持部で一体的につながった構造をしている。
図3に示した側縁規制板22及び側縁押圧板24において、排紙方向90に沿って、側縁押圧部24a、板状段差部29a、側縁押圧部24b、板状段差部29b、側縁押圧部24cの5つの部分がこの順序で配置されている。各板状部24a,29a,24b,29b,24cは、天板10の下面に設けられたガイド溝15から露出している。
なお、板状段差部29a,29bは、湾曲した排紙9の側縁9aを規制してその側縁9aを仮押さえすることを目的としているので、特に、幅広の寸法を必要としない。側縁押圧部24a,24b,24cは、排紙9の側縁9aを押圧して整列させるためのものであるので、幅寸法が大きい方が好ましい。また、板状段差部29a,29bを挟んでその両側に側縁押圧部24a,24b,24cが配置されている。したがって、板状段差部29a,29bを基点にした側縁押圧部24a,24b,24cによる揺動のモーメントが大きくなるので、ジョガー動作がより効果的である。
側縁規制板22及び側縁押圧板24は、排紙方向90と直交方向(図3の紙面垂直方向)に移動自在に別個に支持されており、それらの駆動機構及び動作の詳細については後述する。
排紙方向90と直交する方向に沿って略平行に延在する前縁規制手段としての前縁規制板30は、天板10が水平位置にあるときに、紙受台12に向けてすなわち略垂直下向きに延在している。前縁規制板30は、図3に示すように、一枚物の略L字状の前縁規制板32と、二つに分離された前縁押圧部34a,34bが上方の支持部で一体的につながった略L字状の前縁押圧板34とから構成されている。排紙9の幅方向の略中央に配置された前縁規制板32を挟んで、その両側に前縁押圧部34a,34bが、排紙方向90の直交方向に沿って平行に、すなわち、前縁押圧部34a、前縁規制板32、前縁押圧部34bの順序で、天板10に設けられたガイド溝15から露出して配置されている。前縁規制板32及び前縁押圧板34は、排紙方向90に移動自在に別個に支持されており、それらの駆動機構及び動作の詳細については後述する。また、孔版印刷機2の側には、略垂直方向に延在する柱状の突き当て部材13が所定の位置に配設されており、前縁規制板30についてのジョガー動作は、突き当て部材13を基準に行われる。
紙受台12は、孔版印刷機2の排紙部3の下方にあって、排紙方向90(図2において左右方向)に延在する略平板体である。紙受台12は、昇降手段としてのエレベータ装置に接続されており、多量の排紙9の積載に対応することができる。
チェーン6の一端が、紙受台12の側面に固定されている。チェーン6は、スプロケット5,7で折り曲げられ、チェーン6の他端が引張スプリング8により常に引張られるように付勢されている。スプロケット5が昇降モータ4により回転し、チェーン6を移動させることにより、紙受台12を昇降させることができる。紙受台12上限位置及び下限位置は、それぞれ、上限スイッチ及び下限スイッチ(不図示)で検出される。エレベータ装置によって昇降自在に支持された紙受台12は、印刷開始時には、2点鎖線で示す位置まで上昇する。
平坦排紙規制部22a,22bの略上端位置から積載された排紙9’の上面の略直上位置までの間の所定場所に、側面検出センサ17が配設されている。側面検出センサ17は、排紙9をその側方から挟むように、排紙9の幅方向に対向配置された一対の発光素子17a及び受光素子17bから構成される。排紙9が発光素子17a及び受光素子17bの間に存在すると、発光素子17aの光が排紙9で遮光されて遮光信号(排紙検出信号)が発せられる。その一方で、排紙9が発光素子17a及び受光素子17bの間に存在しなくなると、発光素子17aの光が受光素子17bで受光されて受光信号(排紙非検出信号)が発せられる。そして、それらの信号が不図示のCPUに送られる。不図示のCPUと側面検出センサ17とによって、紙受台12の位置を制御する制御手段が構成される。
上記側面検出センサ17は、略U字状に湾曲した排紙9の湾曲部9bの側面を検出するために使用される。すなわち、一対の発光素子17a及び受光素子17bの間を、略U字状に湾曲した排紙9が横切ると、発光素子17aの光が排紙9の湾曲部9bで遮光されるので、略U字状に湾曲した排紙9の湾曲部9bが検出される。また、排紙9が飛行・落下を終えた場合、発光素子17aの光が受光素子17bで受光される。発光素子17aからの遮光信号または受光信号に基づいて、排紙9の飛行・落下の有無が検出される。排紙9の飛行・落下が側面検出センサ17で検出されると、エレベータ装置で紙受台12をわずかに下降させることによって、排紙9が平坦排紙規制部22a,22bの側に完全に落下する。その結果、湾曲した排紙9は、その両方の側縁9aが下向きに展開して略平坦な状態に戻る。したがって、略U字状に湾曲した排紙9の湾曲部9bの底部9cが、積載された排紙9’の上面に近づいた状態で、紙受台12の下降がなされるので、安定した積載が可能である。なお、紙受台12の下降によって、排紙9の湾曲部9bの底部9cと排紙9’の上面との間隔が広くなったときには、紙受台12を上昇させて所定の間隔を維持するようにしてもよい。
側面検出センサ17は、下段の平坦排紙規制部22a,22bの略上端位置から、積載された排紙9’の上面の略直上位置までの間に配置される。より好ましくは、側面検出センサ17は、平坦排紙規制部22a,22bの略上端に設置される。側面検出センサ17をこのように設置することで、湾曲排紙規制部21a,21bによる湾曲排紙9の側縁9aの当接支持が解除されて側縁9aが自由になったことを直ちに検出することが可能となる。
上記3箇所で当接支持された略U字状に湾曲した排紙9において、まず、左右の湾曲排紙規制部21a,21bの内側面で当接支持されている排紙9の湾曲部9bの上端部が側面検出センサ17で検出される。そして、所定時間(例えば、遅延タイマーにおいて200msに設定される)の経過後に所定時間(例えば、エレベータ下降タイマーにおいて20msに設定される)の間だけ紙受台12を下降させるという下降動作は、湾曲した排紙9の側縁9aが湾曲排紙規制部21a,21bの内側面から離脱したことが側面検出センサ17で検出されるまで、繰り返される。紙受台12がさらに少し下降すると、当接支持が解除されて、排紙9の側縁9aがフリーの状態で、略U字状に湾曲した排紙9が平坦排紙規制部22a,22bの側に落下する。それとともに、排紙9の湾曲部9bの底部9cが紙受台12上に積載された排紙9’の上面で当接支持された状態で、両方の側縁9aが用紙の腰による力又は重力で下向きに素早く展開するので、略U字状に湾曲した排紙9は短時間で略平坦な状態になる。したがって、側面検出センサ17が略U字状に湾曲した排紙9の湾曲部9bを検出したときに、紙受台12を極度に下げ過ぎることなく、紙受台12上の排紙9’の上面で当接支持された湾曲排紙9を展開させているので、排紙9の移動量が少なくて済む。したがって、より安定した積載が可能である。
また、側面検出センサ17を、積載された排紙9’の上面の略直上位置に配置した場合、紙受台12上の積載された排紙9’の高さ(積載された排紙9’の上面位置)を検出する排紙積載高さ検出センサとして兼用することもできる。排紙9’の上面の略直上位置に配置された側面検出センサ17により、積載された排紙9’の高さが所定のレベルを越えていることが判明すると、エレベータ装置で紙受台12を下降させることで、紙受台12上に積載された排紙9’の高さが大略一定に保たれる。なお、側面検出センサ17を排紙積載高さ検出センサと兼用しない場合には、別の検出センサが設置される。
次に、天板10に配設された左右の側縁規制板22の駆動機構について、図4及び5を参照しながら説明する。
左右のシャフト47の両端が、それぞれ、シャフト固定部材46で固定されている。スライド部材64は、シャフト47に挿通されて、シャフト47に沿って摺動する。ベルト41は、左右一対のプーリー49間に巻架されている。モータ51(例えば、ステッピングモータ)の回動軸は、隣接配置されたシャフト62に軸通されたギア61に噛合している。シャフト62は、一方のプーリー49に軸通されている。したがって、モータ51で回転駆動される右側のプーリー49によって、ベルト41が左右のプーリー49の間を両方向に循環する。
図5に示すように、左側に位置する側縁規制板22の上部には、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部のベルト連結部66は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト41の上面に連結固定されている。他方、右側に位置する側縁規制板22の上部にも、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部のベルト連結部66は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト41の下面に連結固定されている。したがって、ベルト41の動きに左右の側縁規制板22の動きが連動しており、例えば、ベルト41が時計回りに回転すると、左右の側縁規制板22が互いに近づき、ベルト41が反時計回りに回転すると、左右の側縁規制板22が互いに離れるように、左右の側縁規制板22が駆動される。
図4及び5に示すように、上記側縁規制板22の駆動機構には、ロータリーエンコーダが設けられている。すなわち、モータ51の回動軸には回転スリット板58が結合され、回転スリット板58に対向してフォトインタラプタ57が配置されている。回転スリット板58は、放射状に配列されたパルスマークを有する。フォトインタラプタ57は、回転スリット板58のパルスマークの通過を検出してパルス信号を発するようになっている。
さらに、上記側縁規制板22には、遮光板63がそれぞれ固定されているとともに、天板10には、フォトインタラプタ56が適宜位置に配置されている。側縁規制板22がホームポジション(図4における最外方位置)にあるときに、遮光板63がフォトインタラプタ56を遮光するように構成されている。
左右の側縁規制板22の各板状段差部29a,29bがホームポジションに位置するときに、駆動パルスが不図示の駆動回路から与えられると、モータ51が所定の回転数で回転して、各板状段差部29a,29bの平坦排紙規制部22a,22bが、同じ速さで相対方向に接近しながら所定の側縁規制位置まで移動する。その結果、図6に示すように、左右一対の平坦排紙規制部22a,22bが、所定の側縁規制位置、すなわち使用される用紙9の幅方向の側縁位置に位置決めされ、この側縁規制位置に一時的に固定される。したがって、積載された排紙9’の側縁9aと側縁規制板22の平坦排紙規制部22a,22bの各内側面との間には、隙間が存在しないので、孔版印刷機2からの後続の排紙9がこの隙間に入り込むことがない。なお、排出される用紙9のサイズに合わせて、板状段差部29a,29bは、対応する側縁規制位置に自動的に動かされる。
図4に示した側縁規制板22の場合と同様にして、側縁押圧板24が駆動される。
すなわち、左側に位置する側縁押圧板24の上部には、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部のベルト連結部は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト42の上面に連結固定されている。他方、右側に位置する側縁押圧板24の上部には、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部のベルト連結部は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト42の下面に連結固定されている。したがって、ベルト42の動きに左右の側縁押圧板24の動きが連動しており、例えば、ベルト42が時計回りに回転すると、左右の側縁押圧板24が互いに近づき、ベルト42が反時計回りに回転すると、左右の側縁押圧板24が互いに離れるように、左右の側縁押圧板24が駆動される。
上記側縁押圧板24の駆動機構にも、ロータリーエンコーダが設けられている。すなわち、モータ52の回動軸には回転スリット板58が結合され、回転スリット板58に対向してフォトインタラプタ57が配置されている。回転スリット板58は、放射状に配列されたパルスマークを有する。フォトインタラプタ57は、回転スリット板58のパルスマークの通過を検出してパルス信号を発するようになっている。
さらに、上記側縁押圧板24には、遮光板63がそれぞれ固定されているとともに、天板10には、フォトインタラプタ56が適宜位置に配置されている。側縁押圧板24がホームポジション(図4における最外位置)にあるときに、遮光板63がフォトインタラプタ56を遮光するように構成されている。
左右の側縁押圧板24がホームポジションにあるときに、不図示の駆動回路から駆動パルスが与えられると、モータ52が正方向に所定の回転数で回転して、左右の各側縁押圧部24a,24b,24cが、同じ速さで相対方向に接近しながら所定の側縁規制位置まで短時間で移動する。その結果、左右の側縁押圧部24a,24b,24cが既に左右の平坦排紙規制部22a,22bで保持されている排紙9の両方の側縁9aに当接して押圧することによって、排紙9の幅方向の位置ずれが修正される。このとき、平坦排紙規制部22a,22b及び側縁押圧部24a,24b,24cは、図3に示すように、排紙方向90に沿って略一直線上に整列配置している。なお、排出される用紙9のサイズに合わせて、側縁押圧部24a,24b,24cは、対応する側縁規制位置に自動的に移動される。
駆動パルスが不図示の駆動回路から与えられて、モータ52が逆方向に所定の回転数で回転して、上記側縁規制位置にある各側縁押圧板24が、互いに等しい距離だけ(すなわち同時に)離れながら、側縁規制位置より外側に位置する所定の側縁退避位置まで短時間で移動する。さらに、駆動パルスが不図示の駆動回路から与えられて、モータ52が正方向に所定の回転数で回転して、各側縁押圧板24が、同じ速さで相対方向に接近しながら元の側縁規制位置まで短時間で移動する。その結果、左右の側縁押圧部24a,24b,24cが、左右の平坦排紙規制部22a,22bで保持されている排紙9の両方の側縁9aに当接して押圧することによって、紙受台12上に積載された排紙9’の幅方向の位置ずれが修正される。このように、左右の側縁押圧部24a,24b,24cが、側縁規制位置と側縁退避位置との間を往復運動して用紙幅方向のジョガー動作を行うので、排紙9の両方の側縁9aがきれいに揃えられる。
また、何かの拍子に、排紙方向90からの排紙9が紙受台12に対して斜めに着地し、斜めに着地した排紙9’の対角位置のコーナー部が平坦排紙規制部22a,22bの内側面に乗り上げて大きく位置ずれする場合も起こり得る。この場合であっても、側縁押圧部24a,24b,24cが用紙幅方向のジョガー動作を行うことにより、乗り上げた排紙9’のコーナー部が中央の方に押し戻されて、排紙9の側縁9aが整然と揃えられる。
側縁規制板22及び側縁押圧板24が用紙サイズに応じて所定の各当接規制位置に自動的に移動する際は、例えば、側縁規制板22及び側縁押圧板24は、それぞれ、各ホームポジションから所定の位置に同時に移動する。
次に、天板10に配設された前縁規制板30の駆動機構について、図3及び4を参照しながら説明する。
排紙方向90に略平行に延在するシャフト48の両端は、それぞれ、シャフト固定部材46で固定されている。スライド部材64は、シャフト48に挿通されて、シャフト48に沿って摺動する。ベルト43は、前後一対のプーリー49間に巻架されている。モータ53(例えば、ステッピングモータ)の回動軸は、シャフト62に軸通されたギア61に噛合している。シャフト62は、後方側のプーリー49に軸通されている。したがって、モータ53で回転駆動される後方側のプーリー49によって、ベルト43が前後一対のプーリー49の間を両方向に循環する。
前縁規制板32が排紙方向90の前方に設けられており、前縁規制板32の上部には、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部のベルト連結部は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト43の上面又は下面のいずれか一方に連結固定されている。したがって、ベルト43の動きに前縁規制板32の動きが連動しており、例えば、ベルト43が時計回りに回転すると、前縁規制板32が排紙方向90の前方に向けて移動し、ベルト43が反時計回りに回転すると、前縁規制板32が排紙方向90の後方に向けて移動する。
上記前縁規制板32の駆動機構には、ロータリーエンコーダが設けられている。すなわち、モータ53の回動軸には回転スリット板58が結合され、回転スリット板58に対向してフォトインタラプタ57が配置されている。回転スリット板58は、放射状に配列されたパルスマークを有する。フォトインタラプタ57は、回転スリット板58のパルスマークの通過を検出してパルス信号を発するようになっている。
さらに、上記前縁規制板32には、遮光板63がそれぞれ固定されているとともに、天板10には、フォトインタラプタ56が適宜位置に配置されている。前縁規制板32がホームポジション(図4における排紙方向90の最前方位置)にあるときに、遮光板63がフォトインタラプタ56を遮光するように構成されている。
前縁規制板32がホームポジションにあるときに、不図示の駆動回路から駆動パルスが与えられると、モータ53が正方向に所定の回転数で回転して、前縁規制板32が、所定の前縁規制位置(使用される用紙の長さ方向の前縁位置)まで移動して、この前縁規制位置に一時的に固定される。したがって、積載された排紙9’の前縁と前縁規制板30の前縁規制板32の内側面との間には、隙間が存在しないので、用紙処理装置2からの排紙9がこの隙間に入り込むことがない。なお、排紙9のサイズに合わせて、前縁規制板32は、対応する前縁規制位置に自動的に移動される。
上記前縁規制板32と同様にして、前縁規制板30の前縁押圧板34が駆動される。
すなわち、図4に示すように、排紙方向90の前方に位置する前縁押圧板34の上部には、スライド部材64が接続されている。スライド部材64の上部は、一対のプーリー49間に巻架されたベルト44の上面又は下面のいずれか一方に連結固定されている。ベルト44の動きに前縁押圧板34の動きが連動しており、例えば、ベルト44が時計回りに回転すると、前縁押圧板34が排紙方向90の前方に向けて移動し、ベルト44が反時計回りに回転すると、前縁押圧板34が排紙方向90の後方に向けて移動する。
上記前縁押圧板34の駆動機構にも、ロータリーエンコーダが設けられている。すなわち、モータ54の回動軸には回転スリット板58が結合され、回転スリット板58に対向してフォトインタラプタ57が配置されている。回転スリット板58は、放射状に配列されたパルスマークを有する。フォトインタラプタ57は、回転スリット板58のパルスマークの通過を検出してパルス信号を発するようになっている。
さらに、上記前縁押圧板34には、遮光板63がそれぞれ固定されているとともに、天板10には、フォトインタラプタ56が適宜位置に配置されている。前縁押圧板34がホームポジション(図4における最前方位置)にあるときに、遮光板63がフォトインタラプタ56を遮光するように構成されている。
前縁押圧板34がホームポジションにあるときに、不図示の駆動回路から駆動パルスが与えられると、モータ54が正方向に所定の回転数で回転して、前縁押圧部34a,34bが、所定の前縁規制位置まで短時間で移動する。その結果、前縁押圧部34a,34bが既に前縁規制板32及び突き当て部材13で保持されている排紙9の前縁に当接して押圧することによって、紙受台12上に積載された排紙9’の長さ方向の位置ずれが修正される。なお、排紙9のサイズに合わせて、前縁押圧部34a,34bは、対応する前縁規制位置に自動的に移動される。
駆動パルスが不図示の駆動回路から与えられて、モータ54が逆方向に所定の回転数で回転して、上記前縁規制位置にある前縁押圧板34が、前縁規制位置より排紙方向90の前方に位置する所定の前縁退避位置まで短時間で移動する。さらに、駆動パルスが不図示の駆動回路から与えられて、モータ54が正方向に所定の回転数で回転して、前縁押圧板34が、元の前縁規制位置まで短時間で移動する。その結果、前縁押圧部34a,34bが前縁規制板32及び突き当て部材13で保持されている排紙9に当接して押圧することによって、紙受台12上に積載された排紙9’の長さ方向の位置ずれが修正される。このように、前縁押圧部34a,34bが、前縁規制位置と前縁退避位置との間を往復運動して用紙長さ方向(すなわち排紙方向90)のジョガー動作を行うので、紙受台12上に積載された排紙9’の前縁がきれいに揃えられる。
次に、図10〜14を参照しながら、一連の紙受動作、すなわち湾曲形成動作及びジョガー動作について説明する。
孔版印刷機2及び紙受装置1は、不図示のCPUの制御によって、以下のように動作する。
孔版印刷機2の印刷開始スイッチをONにすると一連の動作が開始する(ステップ#10)。
ステップ#20において、紙受台12を所定のホームポジションに位置決めするためのエレベータ位置初期設定が行われる。すなわち、前回の印刷操作の終了から今回の印刷操作の開始までの間に、使用者が手動で紙受台12を上下させたり、使用者が紙受台12上に積載された排紙9’を取り出したりして、紙受台12が不適切な位置に停止している場合がある。そのままの位置で印刷を開始してしまうと、排紙9が紙受台12から飛び出したり紙揃えが悪くなったりする。そのことを防止するために、エレベータ位置初期設定が行われる。エレベータ位置初期設定ステップ#20は、詳しくは、図11に示すような複数のステップから構成されている。
すなわち、紙受台12上に積載された排紙9’の上端部又は排紙9が未積載である紙受台12の上端部(以下、紙受台12の上端部という。)に対して発光素子17aからのセンサ光が照射される。ステップ#21において、透過したセンサ光の受光素子17bによる検出の有無が判断される。センサ光が検出されていないならば、紙受台12の上端部がすでに側面検出センサ17より上方に存すると判断されて、紙受台12をエレベータ装置により下降させる(ステップ#25)。一方、センサ光が検出されるならば、紙受台12の上端部が側面検出センサ17より下方に存すると判断されて、紙受台12をエレベータ装置により上昇させる(ステップ#22)。センサ光の遮光が検出されると、紙受台12の上端部が側面検出センサ17より上方に存すると判断されて、紙受台12をエレベータ装置により下降させる(ステップ#23)。次に、センサ光の遮光が検出されないのであれば、上限スイッチがONになっているか否かが判別される(ステップ#24)。上限スイッチがONになっていなければ、センサ光の遮光が検出されるまで繰り返される。上限スイッチがONになっていれば、紙受台12が上限位置に達しているので、紙受台12上昇動作が停止され(ステップ#27)、メインルーチンに戻る(ステップ#28)。また、ステップ#25で紙受台12を下降させたときに、センサ光の透過を検出したか否かが判別される(ステップ#26)。センサ光の透過を検出しなければ、センサ光の透過が検出されるまで繰り返される。センサ光の透過を検出したならば、紙受台12の上端部が側面検出センサ17より下方に存すると判断されて、エレベータ装置による紙受台12上昇を停止させて(ステップ#27)、メインルーチンに戻る(ステップ#28)。
次に、ステップ#30において、側縁規制板22や前縁押圧板24や前縁規制板30等の板状規制ガイドに関する初期位置設定が行われるが、ガイド位置初期設定ステップ#30は、詳しくは、図12に示すような複数のステップから構成されている。
図12に示すように、まず、用紙サイズの変更の有無が判断され(ステップ#31)、変更すべき用紙サイズデータが入力されると、左右の側縁規制板22及び前縁規制板30が所定の用紙サイズ位置に移動される(ステップ#32)。つまり、ステップ#32においては、左右の側縁規制板22の平坦排紙規制部22a,22bや前縁規制板30の前縁規制板32が、それぞれ、用紙サイズに応じた各縁部規制位置、すなわち、排紙9の幅方向の側縁規制位置及び排紙9の長さ方向の前縁規制位置に移動される。次に、左右の側縁押圧板24の側縁押圧部24a,24b,24c及び前縁規制板30の前縁押圧部34a,34bが、それぞれ、用紙サイズ位置に応じたジョガー位置に移動される(ステップ#33)。つまり、ステップ#33においては、側縁押圧板24の側縁押圧部24a,24b,24c及び前縁規制板30の前縁押圧部34a,34bは、それぞれ、各縁部規制位置、すなわち、排紙9の幅方向の側縁規制位置及び排紙9の長さ方向の前縁規制位置、又は、当該前縁規制位置から外方にセットバックした退避位置、すなわち、排紙9の幅方向の側縁退避位置及び排紙9の長さ方向の前縁退避位置のいずれかに移動される。そのあと、メインルーチンに戻る(ステップ#34)。なお、用紙サイズに関するデータ変更がない場合、側縁規制板22や前縁押圧板24や前縁規制板30は、前回終了時に設定されていた位置に移動される。また、側縁押圧板24の側縁押圧部24a,24b,24cの初期の待機位置は、側縁規制位置、側縁退避位置のいずれの位置であってもよい。
印刷開始スイッチがONである場合、孔版印刷機2での通常の印刷動作が開始される(ステップ#40)。
印刷済みの排紙9が、下向きに突出して略U字状に大きく湾曲した状態で、孔版印刷機2の排紙部3のジャンプ台から排出される。略U字状に大きく湾曲した排紙9が、排紙方向90に沿って(図3において左から右に)飛行・落下しながら、湾曲形成空間の上方に位置して左右の湾曲排紙規制部21a,21bによって形成された幅狭の湾曲排紙規制空間に対して、図3の左側方から導入される。
ステップ#50において、ジョガー制御が行われる。ジョガー制御ステップ#50は、詳しくは、図13に示すような複数のステップから構成されている。まず、ジョガー動作が設定されているか否かが判断され(ステップ#51)、ジョガー動作を行うという設定であれば、左右の側縁押圧板24及び前縁押圧板34が、紙受台12上に積載された排紙9’に対してそれぞれジョガー動作を行なう(ステップ#52)。すなわち、側縁押圧板24や前縁規制板30の前縁押圧板34が、用紙サイズに応じた各縁部規制位置、すなわち、排紙9の幅方向の側縁規制位置及び排紙9の長さ方向の前縁規制位置と、当該端面規制位置からセットバックした退避位置、つまり、排紙9の幅方向の側縁退避位置及び排紙9の長さ方向の前縁退避位置との間を往復運動して接離動作を繰り返す。そのあと、メインルーチンに戻る(ステップ#53)。ジョガー動作を行なわないという設定であれば、何もしないでメインルーチンに戻る(ステップ#53)。なお、厚紙のような腰が強くて揃いやすい用紙の場合には、ジョガー動作を行なわないという設定することで、紙受装置1のさらなる静音化が実現される。
略U字状に大きく湾曲した排紙9は、図6に示すように、湾曲した排紙9の側縁9aが上方の側縁突出部分21a,21bの内側面に沿って摺動しながら、幅狭の湾曲排紙規制空間の中を飛行・落下することによって、曲率半径が所定の大きさに整えられた略U字湾曲形状となる。飛行・落下中の湾曲した排紙9は、上段の幅狭の湾曲排紙規制空間から下段の幅広の平坦排紙規制空間に移るが、積載された排紙9’の上面の略直上位置に配設された側面検出センサ17によって、飛行・落下中の湾曲した排紙9が検出される。
次に、ステップ#60ではエレベータ制御が行われる。すなわち、ステップ#61において、まず、発光素子17aからのセンサ光が遮光されているか否かが判断される。遮光されていないことが検出されたならば、何もしないでメインルーチンに戻る(ステップ#690)。遮光されていることが検出されたならば、発光素子17aからのセンサ光が排紙9の湾曲部9bで遮光されていると判断して、所定の遅延時間(例えば200ms)が経過した(ステップ#62)後に、エレベータ装置による紙受台12の下降が行われる(ステップ#63)。ステップ#64において、紙受台12の下降が所定の下降時間(例えば20ms)の間行われた後、紙受台12の下降が停止される(ステップ#65)。ステップ#67において遅延タイマ及びエレベータ下降タイマがリセットされたあと、発光素子17aからのセンサ光が透過しているか否かが判断される(ステップ#68)。発光素子17aからのセンサ光が検出されないならば、発光素子17aからのセンサ光が検出されるまで、上述した一連の紙受台12の遅延下降動作が繰り返される。発光素子17aからのセンサ光が検出されるならば、略U字状に湾曲した排紙9が平坦排紙規制部22a,22bの側に落下していると判断されて、メインルーチンに戻る(ステップ#690)。平坦排紙規制部22a,22bの側に落下した排紙9は、その両側縁9aが用紙の腰の力又は重力で下向きに素早く展開して、短時間で略平坦な状態になる。所定の遅延時間(例えば200ms)が経過した(ステップ#62)後に紙受台12を小刻みに下降させることによって、紙受台12が過度に下降することが防止される。
設定した印刷枚数に達したか否かが判断される(ステップ#70)。設定された印刷枚数に達していなければ、エレベータ装置による紙受台12の下降制御が繰り返される。設定された印刷枚数に達していれば、孔版印刷機2による印刷の停止、ジョガー動作の停止およびエレベータ装置による紙受台12の制御の停止がなされる(ステップ#80)ことによって、一連の紙受動作、すなわち湾曲形成動作及びジョガー動作が終了する。
したがって、本発明に係る紙受装置1は、湾曲した排紙9の曲率半径を大略一定にし且つ湾曲した排紙9の落下距離を略一定にすることによって、排紙9を紙受台12上に安定して積み重ねることができるとともに、側縁押圧板24及び前縁押圧板34のジョガー動作によって、紙受台12上に積み重ねられた排紙9をきれいに揃えることができる。
上記一連のステップを経ることで、湾曲した排紙9は紙受台12上に確実に積載される。しかしながら、非常に稀なケースであるが、左右の湾曲排紙規制部又は平坦排紙規制部の少なくともいずれか一方の内側面で当接支持されている場合、つまり、湾曲した排紙9が左右の側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21bの内側面と紙受台12上に積載された排紙9’の上面との3箇所で当接支持されている場合や、湾曲した排紙9が右側の側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21bの内側面と左側の側縁規制板22の平坦排紙規制部22a,22bとで当接支持されている場合(図19(A)に図示)には、紙受台12を下降させても、湾曲した排紙9が落下してこないという、いわゆるジャム状態になることも起こり得る。
例えば、側面検出センサ17からの遮光状態を示す信号が長時間続いていることや、孔版印刷機2から排紙されたことを示す信号と側面検出センサ17での透過状態を示す信号との間の時間が所定時間より長くなっていることを検出することによって、排紙9がジャム状態になっていると判断される。
ジャム状態になっていると判断されたときには、印刷動作を一旦停止した後に、図19(B)に示すように、側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21b又は平坦排紙規制部22a,22bの少なくとも一方を、好ましくは両方を同時に、所定量(すなわち、排紙9のジャム状態が解放されるために必要且つ十分な量)で外方に動かす。その結果、湾曲した排紙9の側縁9aが湾曲排紙規制部21a,21b又は平坦排紙規制部22a,22bの内側面で当接支持されていることが解除されて、排紙9が落下する。
左右の側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21b又は平坦排紙規制部22a,22bの少なくとも一方を外方に動かすときには、図19(B)に示すように、側縁押圧板24の側縁押圧部24a,24b,24cを側縁規制位置に配置することが好ましい。このように構成することによって、排紙9の側縁9aが側縁規制位置にある側縁押圧部24a,24b,24cで規制されて、積載排紙9’の紙揃えが維持される。そして、図19(B)に示すように、外方に動かされた側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21b又は平坦排紙規制部22a,22bを湾曲規制位置に動かしたあと、側縁押圧板24の側縁押圧部24a,24b,24cを用紙幅方向に所定回数動かすジョガー動作が行われる。したがって、万が一、排紙9がジャム状態になったとしても、排紙9をきれいに揃えて積み重ねることができる。
次に、本発明の第二実施形態に係る紙受装置1について、図15を参照しながら説明する。
図15は、第二実施形態に係る紙受装置1の要部である天板10を示す斜視図である。天板10には、排紙方向90と直交する用紙幅方向の左側に設けられた一体型の側縁規制板14と、排紙方向90と直交する用紙幅方向の右側にそれぞれ設けられた分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24と、排紙方向90の前方に設けられた一体型前縁規制板18とが配設されている。すなわち、第二実施形態に係る紙受装置1は、湾曲形成機構及びジョガー機構が天板10に設けられた天板設置タイプのものである。
側縁規制手段は、一体型側縁規制板14及び分離型側縁規制板22とから構成されている。分離型側縁規制板22は、二つに分離された幅狭の板状段差部29a,29bが上方の支持部で一体的につながった構造をしている。前後の板状段差部29a,29bは、それぞれ、略平坦な排紙9の側縁9aを規制する側縁規制位置に配置される平坦排紙規制部22a,22bと、側縁規制位置より内側に位置する湾曲規制位置に配置される湾曲排紙規制部21a,21bとを備える屈曲段差構造を形成している。一体型側縁規制板14は、一枚物の板状体を段状に屈曲させることによって、略平坦な排紙9の側縁9aを規制する側縁規制位置に配置される平坦排紙規制部14bと、側縁規制位置より内側に位置する湾曲規制位置に配置される湾曲排紙規制部14aとを備えた屈曲段差構造を形成している。分離型側縁規制板22及び一体型側縁規制板14において、両者の屈曲段差構造は同じ高さで屈曲している。したがって、対向する左側の一体型側縁規制板14と右側の板状段差部29a,29bとによって、排紙方向90から見た縦断面が凸形状をした空間、すなわち、上段の幅狭の湾曲排紙規制空間と下段の幅広の平坦排紙規制空間とからなる湾曲形成空間が形成されている。
上記構成によれば、分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24で構成される湾曲形成空間の中を排紙9が通ることによって、湾曲した排紙9の曲率半径を大略一定にすることができる。
分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24の各板状部24a,29a,24b,29b,24cと一体型側縁規制板14の板状部分14a,14bとが、それぞれ、天板10の下面に設けられたガイド溝15から露出している。第一実施形態の場合と同様に、分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24が、排紙方向90と直交方向に移動自在に別個に支持されている。また、一体型側縁規制板14も、同様に、排紙方向90と直交方向に移動自在に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第一実施形態の場合と同様であるので、その詳細については省略する。
第一実施形態の場合と同様に、平坦排紙規制部22a,22bの上端位置から積載された排紙9’の上面の略直上位置までの間の所定場所に、側面検出センサ17が配設されている。好ましくは、側面検出センサ17は、積載された排紙9’の上面の略直上位置に配設される、この場合、略U字状に湾曲した排紙9が左右の湾曲排紙規制部21a,21bの内側面と紙受台12上に積載された排紙9’の上面との3箇所で当接支持されていることが好ましい。この場合、側面検出センサ17は、排紙9の湾曲部9bの略底部9cの位置に配設されていることになる。
略U字状に湾曲した排紙9が3箇所で当接支持された状態で紙受台12が僅かに下降すると、左右の湾曲排紙規制部21a,21bによる排紙9の両方の側縁9aの当接支持が解除される。それとともに、排紙9の湾曲部9bの底部9cが紙受台12上の排紙9’の上面で当接支持されているので、略U字状に湾曲した排紙9が略平坦な状態になるときの排紙9の移動が少なくて済む。したがって、より安定した積載が可能である。
天板10の左側に設けられた一体型側縁規制板14によって排紙9の幅方向の位置決めが行われる。それとともに、天板10の右側に設けられた分離型側縁規制板22の平坦排紙規制部22a,22bによって排紙9が幅方向に位置決めされ、側縁押圧部24a,24b,24cの側縁規制位置と側縁退避位置との間の往復運動によって、用紙幅方向のジョガー動作が行われる。したがって、積載された排紙9’の側縁と側縁規制板14,20の内側面との間には、隙間が存在しないので、用紙処理装置2からの排紙9がこの隙間に入り込むことがない。そして、上記ジョガー動作によって、紙受台12上に積載された排紙9’の側縁がきれいに揃えられる。
排紙方向90と直交する方向に沿って略平行に延在する一体型前縁規制板18は、紙受台12に向けてすなわち略垂直下向きに延在している。一体型前縁規制板18は、一枚物の略L字状板状体から構成されている。一体型前縁規制板18の板状部分が、天板10の下面に設けられたガイド溝15から露出している。一体型前縁規制板18は、排紙方向90に移動自在に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第一実施形態における前縁規制板32と同様であるので、その詳細については省略する。
一体型前縁規制板18によって、第一実施形態における前縁規制板32と同様に、排紙9の前縁の位置が規制される。一体型前縁規制板18は、第一実施形態における前縁押圧板34と同様に、前縁規制位置と前縁退避位置との間を往復運動して用紙長さ方向のジョガー動作を行ってもよい。
次に、本発明の第三実施形態に係る紙受装置1について、図6及び16を参照しながら説明する。
図16は、第三実施形態に係る紙受装置1の要部である紙受台12を示す斜視図である。第三実施形態に係る紙受装置1は、湾曲形成機構及びジョガー機構が紙受台12に設けられた紙受台設置タイプのものである。
ある程度の厚みを有する平板状の紙受台12には、排紙方向90と直交する用紙幅方向の両方の側縁に設けられた左右の分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24と、排紙方向90の前方に設けられた分離型前縁規制板30とが配設されている。
排紙方向90に沿って略平行に延在する左右の側縁規制板22は、略垂直上向きに延在している。側縁規制手段としての側縁規制板22は、図16に示すように、二つに分離された幅狭の板状段差部29a,29bが下方の支持部で一体的につながった構造をしている。二つの板状段差部29a,29bは、それぞれ、略平坦な排紙9の側縁9aを規制する側縁規制位置に配置される平坦排紙規制部22a,22bと、側縁規制位置より内側に位置する湾曲規制位置に配置される湾曲排紙規制部21a,21bとを備える屈曲段差構造をしている。したがって、対向する左右の板状段差部29a,29bによって、上方が開放されて、排紙方向90から見た縦断面が凸形状をした空間、すなわち、上段の幅狭の湾曲排紙規制空間と下段の幅広の平坦排紙規制空間とからなる湾曲形成空間が形成されている。
図16に示した紙受装置1においても、第一実施形態の場合と同様に、紙受装置1の側方から、略水平方向の前方に向けて飛行・落下する略U字状に湾曲した排紙9が供給される。しかしながら、湾曲形成空間の上方すなわち湾曲排紙規制空間が開放されているので、紙受装置1の上方から、略U字状に湾曲した排紙9又は略平坦な排紙9を供給するようにしてもよい。
孔版印刷機2から提供される排紙9は、屈曲段差構造を有する一対の側縁規制板22で形成された湾曲形成空間の中を飛行・落下する。すなわち、排紙9は、図6Aに示すように、湾曲排紙規制部21a,21bで形成された上段の幅狭の湾曲排紙規制空間に導かれる。湾曲排紙規制空間に導かれた排紙9は、略U字状に湾曲し、その側縁9aが湾曲排紙規制部21a,21bの内側面に沿って摺動する。排紙9の湾曲部9bの曲率半径は、対向する湾曲排紙規制部21a,21bの間隔で規制される大略一定の値となる。略U字状に湾曲した排紙9は、下段の幅広の平坦排紙規制空間の中を飛行・落下すると、湾曲部9bの底部9cから着地する(図6B)。下段の幅広の平坦排紙規制空間において、略U字状に湾曲した排紙9は、その両方の側縁9aが用紙の腰の力又は重力で下がり、略平坦な形状に展開される(図6C)。
側面可動手段としての左右の側縁押圧板24は、図16に示すように、それぞれ、三つに分離された幅広の側縁押圧部24a,24b,24cが上方の支持部で一体的につながった構造をしている。
図16に示した側縁規制板22及び側縁押圧板24においては、排紙方向90に沿って、側縁押圧部24a、板状段差部29a、側縁押圧部24b、板状段差部29b、側縁押圧部24cがこの順序で配置されており、各板状部24a,29a,24b,29b,24cが紙受台12上面に設けられたガイド溝15から露出している。
側縁規制板22及び側縁押圧板24は、排紙方向90と直交方向に移動自在に別個に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第一実施形態の場合と同様であるので、その詳細については省略する。
左右の分離型側縁規制板22の各湾曲排紙規制部21a,21bによって、排紙9の湾曲部9bの曲率半径が規制される。左右の分離型側縁規制板22の各平坦排紙規制部22a,22bによって、排紙9の幅方向の両方の側縁の位置が規制される。側縁押圧板24は、第一実施形態における側縁押圧板24と同様に、側縁規制位置と側縁退避位置との間を往復運動して用紙幅方向のジョガー動作を行なう。
左右の側縁押圧部24a,24b,24cが幅方向にジョガー動作を行うことによって、平坦排紙規制部22a,22bで保持されている排紙9の両方の側縁に対する各側縁押圧部24a,24b,24cの接離が繰り返されるので、紙受台12上に積載された排紙9’の幅方向の位置ずれが修正されて、紙受台12上に積載された排紙9’の左右の側縁がきれいに揃えられる。
排紙方向90と直交する方向に沿って略平行に延在する前縁規制板30は、略垂直上向きに延在している。前縁規制板30は、図16に示すように、一枚物の略L字状の前縁規制板32と、二つに分離された前縁押圧部34a,34bが下部で一体的につながった略L字状の前縁押圧板34とから構成されている。排紙9の幅方向の略中央に配置された前縁規制板32を挟んで、その両側に前縁押圧部34a,34bが、排紙方向90の直交方向に沿って平行に、すなわち、前縁押圧部34a、前縁規制板32、前縁押圧部34bの順序で、紙受台12に設けられたガイド溝15から露出配置されている。前縁規制板32及び前縁押圧板34は、排紙方向90に直交する方向に移動自在に別個に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第一実施形態の場合と同様であるので、その詳細については省略する。
分離型前縁規制板30の前縁規制板32によって、第一実施形態における天板設置タイプの分離型前縁規制板30の前縁規制板32と同様に、排紙9の排紙方向90の前縁の位置が規制される。分離型前縁規制板30の前縁押圧板34は、第一実施形態における分離型前縁規制板30の前縁押圧板34と同様に、前縁規制位置と前縁退避位置との間を往復運動して用紙長さ方向(排紙方向90)のジョガー動作を行なう。
前縁押圧部34a,34bが用紙長さ方向にジョガー動作を行うことによって、前縁規制板32及び突き当て部材13で保持されている排紙9の前縁に対する前縁押圧部34a,34bの接離が繰り返されるので、紙受台12上に積載された排紙9’の長さ方向の位置ずれが修正されて、紙受台12上に積載された排紙9’の前縁がきれいに揃えられる。
次に、本発明の第四実施形態に係る紙受装置1について、図17を参照しながら説明する。
図17は、第四実施形態に係る紙受装置1の要部である紙受台12を示す斜視図である。第四実施形態に係る紙受装置1は、第三実施形態に係る紙受装置と同様に、湾曲形成機構及びジョガー機構が紙受台12に設けられた紙受台設置タイプのものである。
厚みのある平板状の紙受台12には、排紙方向90と直交する用紙幅方向の右側に設けられた分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24と、排紙方向90と直交する用紙幅方向の左側に設けられた一体型側縁規制板14と、排紙方向90の前方に設けられた一体型前縁規制板18とが配設されている。
排紙方向90に沿って略平行に延在する分離型側縁規制板22及び側縁押圧板24は、略垂直上向きに延在している。分離型側縁規制板22は、図17に示すように、二つに分離された幅狭の板状段差部29a,29bが下部で一体的につながった略L字状をしている。二つの板状段差部29a,29bは、それぞれ、略平坦な排紙9の側縁9aを規制する側縁規制位置に配置される平坦排紙規制部22a,22bと、側縁規制位置より内側に位置する湾曲規制位置に配置される湾曲排紙規制部21a,21bとを備えた屈曲段差構造をしている。側縁押圧板24は、三つに分離された幅広の側縁押圧部24a,24b,24cが下部で一体的につながった略L字状をしている。一体型側縁規制板22及び側縁押圧板24は、排紙方向90に沿って、側縁押圧部24a、板状段差部29a、側縁押圧部24b、板状段差部29b、側縁押圧部24cがこの順序で配置されている。各板状部24a,29a,24b,29b,24cが紙受台12上面に設けられたガイド溝15から露出している。側縁規制板22及び側縁押圧板24は、排紙方向90と直交方向に移動自在に別個に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第一実施形態の場合と同様であるので、その詳細については省略する。
排紙方向90に略平行に延在する一体型側縁規制板14は、略垂直上向きに延在している。一体型側縁規制板14は、図17に示すように、一枚物の板状体を多段に折り曲げることによって構成されている。一体型側縁規制板14の板状部分が、紙受台12上面に設けられたガイド溝15から露出している。一体型側縁規制板14は、排紙方向90に直交する用紙幅方向に移動自在に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第二実施形態の場合の一体型側縁規制板14と同様であるので、その詳細については省略する。
このように構成された側縁規制手段、すなわち、対向する右側の板状段差部29a,29bと左側の一体型側縁規制板14によって、上方が開放されて、排紙方向90から見た縦断面が凸形状をした空間、すなわち、上段の幅狭の湾曲排紙規制空間と下段の幅広の平坦排紙規制空間とからなる湾曲形成空間が形成されている。
右側の分離型側縁規制板22の湾曲排紙規制部21a,21bと、左側の一体型側縁規制板14の湾曲排紙規制部14aによって、湾曲した排紙9の湾曲部9bの曲率半径が規制される。右側の分離型側縁規制板22の各平坦排紙規制部22a,22bと、左側の一体型側縁規制板14の平坦排紙規制部14bによって、排紙9の幅方向の両方の側縁の位置が規制される。分離型側縁規制板22の側縁押圧板24は、第三実施形態と同様に、側縁規制位置と側縁退避位置との間を往復運動して用紙幅方向のジョガー動作を行なう。
右側の側縁押圧部24a,24b,24cが用紙幅方向にジョガー動作を行うことによって、平坦排紙規制部22a,22b及び一体型側縁規制板14で保持されている排紙9の右側縁に対する側縁押圧部24a,24b,24cの接離を繰り返すので、紙受台12上に積載された排紙9’の幅方向の位置ずれが修正されて、紙受台12上に積載された排紙9’の左右の側縁がきれいに揃えられる。
排紙方向90と直交する方向に沿って略平行に延在する一体型前縁規制板18は、略垂直上向きに延在している。一体型前縁規制板18は、一枚物の略L字状板状体から構成されている。一体型前縁規制板18の板状部分が、紙受台12上面に設けられたガイド溝15から露出している。一体型前縁規制板18は、排紙方向90に移動自在に支持されている。なお、それらの駆動機構及び動作は、第二実施形態の場合の前縁規制板32と同様であるので、その詳細については省略する。
一体型前縁規制板18によって、第二実施形態における前縁規制板32と同様に、排紙9の排紙方向90の前縁部の位置が規制される。一体型前縁規制板18は、第二実施形態における前縁規制板32と同様に、前縁規制位置と前縁退避位置との間を往復運動して用紙長さ方向のジョガー動作を行ってもよい。前縁規制板18についてのジョガー動作は、例えば、孔版印刷機2側の所定の突き当て部材13を基準に行う。
なお、側縁規制板22は、上記実施形態に限定されるものではない。側縁規制板22は、例えば、図8に示すように、湾曲排紙規制部23bを平坦排紙規制部23cに対して用紙幅方向に移動可能に構成することができる。
図8において、平坦排紙規制部23cに対して屈曲配置されたベース部23aに対して、湾曲排紙規制部23bが、ベース部23aに螺合したネジ部23g及び案内孔23eに挿通された上下の案内棒23dを介して、連結支持されている。図8Aに示すように、平坦排紙規制部23cの内側面(図の左側面)と湾曲排紙規制部23bの内側面(図の左側面)とが略同一面上に存しており、排紙9を湾曲させる必要がない場合(例えば、厚紙のような腰が強い場合)に用いられる。排紙9を湾曲させる場合には、図8Bに示すように、つまみ23fを回転させると、ネジ部23g及び上下の案内棒23dが図の左側に動いて、湾曲排紙規制部23bが内側(図の左側)に突出する。したがって、図8に示した構成では、用紙9の種類や厚さやサイズに応じて、つまみ23fを手動又は自動で回動させることにより、排紙9の湾曲度合いを簡単に調節することができる。
さらに、湾曲排紙規制板27は、例えば、図9に示すように、側縁規制板25に対して別体であるように構成することができる。
図9に示した紙受装置1は、湾曲排紙規制板27及び側縁規制板25が別体であり、それらが別々に駆動されるように構成されている。図9における紙受装置1の主たる構成は、図4に示されたものと大略同じであり、側縁押圧板24、側縁規制板25及び湾曲排紙規制板27が、外側から内側に向かってこの順序で配置されている。左側の側縁押圧板24、側縁規制板25及び湾曲排紙規制板27に対してスライド部材64がそれぞれ接続されており、各スライド部材64が左側の共通のシャフト47に挿通されている。一対のプーリー49間に巻架された3本のベルトが、シャフト47に並列配置されている。各板状体24,25,27に接続されたスライド部材64は、それぞれ、対応するベルトの上面に連結固定されている。他方、右側の側縁押圧板24、側縁規制板25及び湾曲排紙規制板27に対してスライド部材64がそれぞれ接続されており、各スライド部材64が右側の共通のシャフト47に挿通されている。各板状体24,25,27に接続されたスライド部材64は、それぞれ、対応するベルトの下面に連結固定されている。したがって、各ベルトの動きに対して、該ベルトに接続された側縁押圧板24、側縁規制板25及び湾曲排紙規制板27が連動する。例えば、側縁規制板25に接続されたベルトが時計回りに回転すると、左右の側縁規制板25が互いに近づき、該ベルトが反時計回りに回転すると、左右の側縁規制板25が互いに離れる。
なお、孔版印刷機2のジャンプ台から供給される排紙9は、通常、下向きに突出した湾曲形状をしているが、用紙の種類や厚みに応じて、下向きに突出した略U字湾曲形状や略V字湾曲形状や略円弧湾曲形状をしている。また、孔版印刷機2から供給される排紙9は、上向きに突出した略U字湾曲形状や略V字湾曲形状や略円弧湾曲形状をしていてもよい。また、湾曲形成機構が紙受台12上に設けられた紙受台設置タイプのものにおいては、略平坦な形状の排紙9を、湾曲形成機構の上方から供給して、略平坦な形状から下向きに突出した湾曲形状に変形させたあと再び略平坦な形状にして紙受台12上に積載するようにしてもよい。
さらにまた、例えば、厚紙のような腰の強い用紙の場合、湾曲形成処理が困難でありまた必要としないので、排紙9を湾曲させる側縁規制手段の段差構造は不要である。図7に示すように、湾曲形成処理が不要である場合、板状段差部29a,29bにおける左右の湾曲排紙規制部21a,21bが、湾曲規制位置から側縁規制位置に移動される。この状態で、側縁押圧部24が、側縁規制位置と、該側縁規制位置より外側に位置する側縁退避位置との間を往復運動することにより、ジョガー動作が行われる。したがって、本発明に係る紙受装置1は、厚紙等の湾曲形成処理を必要としない用紙9に対しても使用可能である。
図18は、第五実施形態に係る紙受装置1を示す図である。第五実施形態に係る紙受装置1は、板状段差部29a,29bの湾曲排紙規制部21a,21b及び平坦排紙規制部22a,22bが上下に分離された段差構造をしている。すなわち、左右の板状の湾曲排紙規制部21a,21bが天板10の下面に配設されている一方、左右の板状の平坦排紙規制部22a,22b及び側縁押圧部24a,24b,24cがそれぞれ紙受台12上面に配設されている。したがって、紙受台12上に積載された排紙9’は、左右の平坦排紙規制部22a,22bの間に保持されているので、多量の排紙9であっても、滑ることなく安定して積み重ねることができる。また、左右の平坦排紙規制部22a,22bが屈曲することなくストレートに直立しているので、積載された排紙9’の取出しも容易である。
なお、エレベータ制御に関するサブルーチンを示す図14において、状況監視カウンタに関するステップ#66及び状況監視カウンタをリセットするステップ#69を付け加えて、印刷動作中でもエレベータ制御を修正することができる。
ステップ#66における状況監視カウンタは、エレベータ装置による紙受台12の遅延下降動作が何回行われたかを計数するためのものであり、例えば、不図示のCPUによって計数される。上記状況監視カウンタを図14のサブルーチンに設けることによって、例えば、以下に説明するような制御が可能となる。なお、状況監視カウンタのカウンタ数をAとしている。
1≦A≦10のときにステップ#68で透過状態になった場合、左右の湾曲排紙規制部21a,21bの間隔が広いと判断される。そして、各種設定条件を修正すること、例えば、両者の間隔を狭くしたり紙受台12の下降時間を短くしたりすることが行われて、湾曲形成空間での排紙9の飛行・落下動作が最適化される。
10<A≦20のときにステップ#68で透過状態になった場合、左右の湾曲排紙規制部21a,21bの間隔が適切であると判断される。
20<A≦30のときにステップ#68で透過状態になった場合、左右の湾曲排紙規制部21a,21bの間隔が狭いと判断される。そして、各種設定条件を修正すること、例えば、両者の間隔を広くしたり紙受台12の下降時間を長くしたりすることが行われて、湾曲形成空間での排紙9の飛行・落下動作が最適化される。
A≧30のときにステップ#68で透過状態になった場合、左右の湾曲排紙規制部21a,21bの間隔が狭いためにジャム状態になっていると判断される。そして、直ちに、印刷動作が停止される。
また、上述した実施形態では、側縁規制板22や側縁押圧板24が天板10や紙受台12に設置されている。しかしながら、側縁規制板22や側縁押圧板24を、孔版印刷機本体12の側面から略水平方向に延在するアーム状に構成(不図示)することもできる。