JP2008542038A5 - - Google Patents

Description

ローラに巻回した紙及び他の画像基板を自動で誤差修正をして直交する２軸で同時に切断する自動切断装置

本発明は、基板のすべりによる誤差を自動補正して、直交する２軸上で同時にロール状の紙又は他の画像基板を自動的に仕上げ切断する装置に関するものであり、特にデジタルレンダリングシステムで印刷された基板や大きなフォーマットのもの（紙や基板）を切断、仕上げする装置に関するものである。

周知のとおり、デジタルレンダリング技術を含む写真技術は大きく変化し、発展を遂げている。様々な特徴や寸法を有する基板のロール上へのデジタル「ファイル」から、インクジェット技術に向けて次第に移行しており、従来の光学系を用いた印刷は荒廃しつつある。一方、印刷に関しては、高解像度で目覚ましい速度が得られるようになってきているものの、そのような印刷基板の仕上げ技術は、２軸に沿って切断可能なペーパーカッターの開発に限られている。特に、ひどく巻き込まれた場合や、画像自体が不正確であった場合や、基板の端部に沿って完全に平行に印刷されなかった場合は、ロールの滑りを補正することができなかった。更に、上述の要因のいずれか又は両方によって、切断する際に切断される側とペーパーカッターとの角度が正しくなかった場合、画像の左右方向に平行なＸ軸に沿って切断できなかった。

特に同出願人による特許文献１（ヨーロッパ特許公報０９５１９７３）および特許文献２（ヨーロッパ特許公報１２６８１４３）によれば、ロール状の基板を自動的に精密切断できる装置が近年開発されてきているのも確かである。しかしながら、例えば寸法に関しては最大で１５７ｃｍのフォーマットに限定されていること、及び、４側面全てに沿って正確な切断を行うために手動で９０度紙を回転させてペーパーカッターに再度入れ直さなければならない欠陥があるという、２つの大きな制限がある。この種の印刷はその柔軟性と短い運転時間によるコストの減少により、オフセット技術に代えて市場に益々普及しているため、処理量は大幅に増加しており、手動仕上げはもはや受け入れられず、印刷仕上げを自動化することは不可欠となっている。加えて、小さなフォーマットについてはロールや画像に滑りがあったとしても重大ではないが、大きなフォーマットについてはこれらを容認することはできず、補正が不可欠となる。
ヨーロッパ特許公報 ０９５１９７３ ヨーロッパ特許公報 １２６８１４３

本発明の目的は、雑なロールの巻き取りや画像の端部に対する平行不良に対して補正が不完全であるという従来技術の欠陥を克服して、手動介入を行うことなく直交する両軸上で基板を自動的に切断できるようにすることである。

本発明の他の重要な目的は前述の欠点を克服可能にして、157cm以上のフォーマット（の（紙や基板）に対しても列挙した利点を得ることである。

これらの目的は少なくとも請求項１に記載の特徴を有する自動切断装置によって達成され、従属項に記載される他の選択的又は好適な態様であってもよい。

本発明に関する装置の他の目的、利点および特徴は、以下の実施形態の詳細な説明により添付の図面を参照して明確に記載するが、この例に限定されるものではない。

図面を参照し、本発明による自動切断装置は、ロールから供給されるウェブ基板１０を矢印Ｆ方向に前方（Y軸方向に）移動させるための一対の給紙ローラ１（上側のローラのみを図示）と、該給紙ローラを駆動させるモータ２とを備えてなる。例えばEP ０９５１９７３に示すような周知の方法によれば、特に前記給紙ローラの小径部の２箇所に配置された一対の光学センサ３、３´が基板１０上に印刷された２つの連続する画像の間に設けられた目印（不図示）を検出する。必ずしも必要ではないが、前記目印は上記ヨーロッパ特許に記載されたタイプの目印にして、切断線Ｔ_Ｘに対する角度を簡単に決定できるようにするとよい。

切断は可動切断ユニット４によって行われ、該可動切断ユニット４はモータ６によって駆動されるが、光学センサ３、３´によって検知された偏差信号と、システム全体を制御する図示しないマイクロプロセッサによって該信号自体を処理してモータ５に入力することで、所望の切断線Ｔ_Ｘ への位置合わせが行われる。このように駆動することによって、モータ５は周知の方法で例えば図２Ａに示すように、傾斜傾向を補正するために切断経路の角度シフトを決定する。この目的のために、モータ５の動作のもとで、ペーパーカッターの傾斜ガイド１４の一端を矢印Ｆ´の時計周り／反時計回りの方向に可動としつつ、他端を固定して回転軸として機能させるとよい。

周知の方法で達成されているように、切断箇所を切断ユニット４の可動ブレードを水平方向に（Ｘ軸に沿って）駆動することで規定してもよいが、好ましい例を図３Ａ及び３Ｂを参照して更に詳述する。

モータ７は縦（Ｙ軸）方向切断アセンブリ１４の駆動用として設けられており、図２Ｂの矢印F”で示す両（F”）方向への軸移動はモータ８によって行われる。前記した通り、図２Ａの湾曲した矢印Ｆ´による補正は２つの光学センサ３、３´により周知の方法で行われつつ、本発明では縦（Ｙ軸）方向切断アッセンブリ１４の横（Ｘ軸）方向の補正もＸ軸に沿った切断位置合わせと同時に行われるが、２つの切断アッセンブリが一体化されていることとは無関係である。実際には、本実施形態だけに限られず縦方向（Ｙ軸）の切断Ｔ_Ｙの位置はＸ軸の切断に対して垂直状態を保つことにより、画像の端に対して自動的に補正が行われるが、矢印Ｆ´で示される２方向に移動可能であるものの、縦方向の切断アッセンブリが装置の残りの部分と一体化している縦方向の切断アッセンブリに設けられている。

実際、好適な実施例では、前記縦（Ｙ軸）方向切断アッセンブリ１４は基板１０の上に配置される２以上の回転ブレードで形成されており、Ｔ_Ｙの切断線に沿って切断仕上げする（画像がＸ軸に沿って隣り合うように対で印刷されている場合は、基板１０の中心に少なくとももう１本の切断線があるとよい）。前記回転ブレード１４ａは、モータ７により周知の方法で駆動されるが、切断する画像の寸法に応じて、前記モータ８の駆動により横（Ｘ軸）方向に可動及び駆動される１本の軸上の所定位置に取付けられる。

本目的のために、特に図４を参照すると、紙若しくは基板１０を供給する間、光反射セル９は例えば画像の端部において同じ縦方向切断アッセンブリ１４上で組み込まれており、当該箇所は好ましくは１本の白の帯状ラインを挟む２本の黒の帯状縦ラインを目印Ｍで示されている。そして、光反射セル９は図中Ｍ_Ｙで示す制限された領域において反射を測定することによって紙の位置を検知する。画像が紙の端と限界まで平行になると、センサはその状態の変化を検知して、モータ８を適切に駆動するように、マイクロプロセッサのシステムに指示信号を送る。好ましくは、１つは白に反応し１つは黒に反応する２つの異なる素子を備えた光学セルを使用して、2色の百分率変化や、一方又は他方の黒帯状ライン又は中間の白帯状ラインの占有率を検出するとよい。このようにして、マイクロプロセッサの処理によって関連データを掛け合わせ、モータ８の駆動により右方向（Ｆ”_Ｒ）又は左方向（Ｆ”_Ｌ）に切断アッセンブリ１４を移動させることにより、必要な補正を行うのに適した入力が決定される。こうして、全ての回転ブレード部材１４ａはそれぞれ対応する切断線Ｔ_ＹＲとＴ_ＹＬを決定してブレードをそれぞれの補正位置に持ってくる。

図３Ａ及び３Ｂには、横（（Ｘ軸）方向の切断ユニット４の好適な実施例が示されており、給紙方向Ｆに垂直なＸ軸方向の近接位置において上側カウンターブレード１２を支持する付属部材１２ａと共にブロック１１に取り付けられた2対のブレード及びカウンターブレード１２、１３を備えている。下側カウンターブレード１３は歯付ベルト１６´の下に位置する２個のアイドルプーリ１８の補助により、例えば端部に固定された歯付ベルト１６´に沿って回転しながら移動するように設けられた歯付プーリにより駆動される。アイドルプーリ１８の支持部材１８ａは２つの端部プーリ１７、１７´間に張架される環状ベルト１６と一体化しており、その一方がモータ６で駆動されている。プーリ１５とベルト６からなるアッセンブリ１４のシステムは同様の非バックラッシュ駆動システムと代替可能であることは言うまでもない。ペーパーカッター保持ブロック１１がスライドする方向に沿った歯付ベルト１６´は切断アッセンブリ１４のガイドであり、前記した通り一端が移動可能で他端が支持軸となっている。

本発明による自動切断装置の上記実施形態に対して当業者による可能な改良を行うことは発明の範囲を越えることはない。適当な手段で同様の機能を達成することは当業者の能力の範囲内ではあるが、特に光学セル９は縦方向の切断アッセンブリ１４と一体化していなくてもよいし、更に横方向の切断ユニット４も図３Ａ及び３Ｂに示すものではなく、技術分野における設計による異なる構成であってもよい。

通常運転時の本発明による自動切断装置の概要平面図である。 図１の装置が湾曲した（双方向の）矢印Ｆ´で示したように斜め前方向への紙の動きを補正する運転中の状態を示した図である。 図１の装置が矢印Ｆ”で示した左右方向への横滑りを補正する運転中の状態を示した図である。 Ｘ軸に沿って横方向に動く可動切断ユニットの好適な実施形態の正面図である。 図３Ａの側面図である。 画像が印刷された基板とその切断線、及びＹ軸に沿って位置合わせするための二重の黒い帯状の縦方向に書かれたマークの一例を示した図である。

Claims (6)

1. 紙や他の図形又は写真の基板（１０）の切断および仕上げを、互いに直交する２軸座標である（Ｙ）軸と（Ｙ）軸上で同時に行うための自動切断装置において、
   連続した複数の画像を有する前記紙又は基板（１０、以下基板等と言う）と、
   座標（Ｘ）軸方向に延在し、基板等の給紙方向（Ｆ）に沿って印刷された複数の連続する画像の間に設けられたＸ軸方向目印と、
   座標Ｙ軸方向に延在し、前記複数の連続する画像に対してＹ軸方向端縁側に設けられた複数のＹ軸方向目印と、
   第１のモータ（２）で駆動する、前記基板等を搬送する給紙ローラ（１）と、
   該給紙ローラ（１）上で、前記Ｘ軸方向目印を検知し、該Ｘ軸と給紙ローラ軸との偏差を検知可能な光学センサ（３、３´）と、
   前記光学センサ（３、３´）より得られた偏差信号に基づいて、第２のモータ（５）を駆動してＸ軸切断ライン（Ｔ _Ｘ ）を前記偏差分移動させて該切断ライン（Ｔ _Ｘ ）が前記給紙ローラ軸と平行になるように位置合わせした後、第３のモータ（６）を駆動して、前記基板等（１０）をＸ軸切断ライン（Ｔ _Ｘ ）に沿って切断するように設けられた可動切断ユニット（４）と、
   更に給紙方向（Ｆ）と平行な方向（Ｙ）軸方向に形成される少なくとも２つのＹ軸切断ライン（Ｔ _Ｙ ）に沿って前記基板等（１０）を切断する（Ｙ）軸方向の切断アッセンブリ（１４）とを備え、
   該（Ｙ）軸方向の切断アッセンブリ（１４）には各Ｙ軸切断ライン（Ｔ _Ｙ ）用の切断部材（１４ａ）を設け、各切断部材（１４ａ）を前記切断アッセンブリ（１４）の単一軸上で調整可能な位置に取り付けて、切断部材（１４ａ）の駆動は全て第４のモータ（７）で行い、Ｙ軸方向目印における基板等の端縁に対する（Ｘ）軸方向偏差を光学セル（９）で検知した後、第５のモータ（８）が前記切断アッセンブリ（１４）を（Ｘ）軸方向に往復移動させるようにして（Ｘ）軸方向の補正を行うようにした自動切断装置であって、
   前記（Ｙ）軸方向切断アッセンブリ（１４）は可動切断ユニット（４）と一体化されて、
   （Ｙ）軸方向切断アッセンブリ１４の（Ｘ）軸方向の補正が、可動切断ユニット（４）の（Ｙ）軸方向の切断位置合わせと同時に行われるようにしたことを特徴とする自動切断装置。
2. 前記光学セル（９）は前記切断アッセンブリ（１４）と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の自動切断装置。
3. 前記光学セル（９）は反射型であり、切断する画像の余白部分に白黒交互に配置した帯状ラインよりなる縦長の目印（Ｍ）を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動切断装置。
4. 前記光学セル（９）は２成分からなることで、前記目印（Ｍ）の白の領域と黒の領域の正確なパーセンテージの値から予測偏差を検出して、その偏差信号をマイクロプロセッサに伝達して、前記モータ（８）を駆動し切断アッセンブリ（１４）全体を軸方向に移動させ切断部材（１４ａ）を双方向の矢印（Ｆ”）のＸ軸方向に移動させることを特徴とする請求項３に記載の自動切断装置。
5. 前記横方向の切断ユニット（４）は、固定端と他端を有する経路に沿って進行方向矢印（Ｆ）と直交する方向に摺動するブロック（１１）に設けた対になっている回転ブレード（１２）と対向ブレード（１３）を備え、また前記第２のモータ（５）で駆動されて双方向の矢印（Ｆ´）で示す時計回り及び反時計回りに小さく回転可能にすることにより、前記矢印（Ｆ）の方向から基板（１０）がずれて供給されても所望の切断ライン（Ｔ_Ｘ）と同じ経路に位置合わせできることを特徴とする請求項１に記載の自動切断装置。
6. 前記第２のモータ（５）で駆動される前記１端が固定され他端が移動可能な経路を形成するガイド（１６´）に沿って、第３のモータ（６）で駆動される伝達系（１６、１７、１８、１８a）によって、前記ブレード（１２）及び対向ブレード（１３）２対を保持する前記ブロック（１１）が摺動することを特徴とする請求項５に記載の自動切断装置。
   

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