JP2017043420A - シート搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さいシートを間欠的に搬送する場合でもシートを正しく搬送することが可能なシート搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送ベルト１５を有し、かつ搬送ベルト１５の走行速度を変更可能なフィーダーボード１３（搬送部３）を有する。連続供給形態および間欠供給形態との２通りの供給形態を実施可能に構成された供給部２を備える。搬送ベルト１５の速度を切替える速度切替手段を備える。シート４の供給形態を連続供給形態と間欠供給形態とのいずれか一方の供給形態に特定する供給形態特定手段を備える。供給形態が間欠供給形態である場合に速度切替手段を制御し、搬送ベルト１５の走行速度を連続供給時の走行速度より減速させる制御装置を備える。間欠供給時の走行速度を、フィーダーボード１３において搬送されて先行するシート４の搬送方向上流部に、後続のシート４の搬送方向下流部が重なる走行速度とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シートを搬送するベルトを備えたシート搬送装置に関する。

従来のこの種のシート搬送装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に開示されたシート搬送装置は、シートを印刷機の印刷部にフィーダーボードによって搬送するものである。フィーダーボードは、シート搬送方向に走行する搬送ベルトと、この搬送ベルトにシートを吸着させる吸引装置などを備えている。シートは、給紙台上に積み重ねられており、最も上に位置するものから順にサッカー装置によってフィーダボードに供給される。

フィーダーボードに供給されたシートは、搬送ベルトに吸着され、搬送ベルトが走行することにより搬送される。フィーダーボードにおけるシート搬送方向の下流側端部には、前当てが設けられている。搬送ベルトによって搬送されたシートは、前当てに当たることにより移動が規制される。
サッカー装置は、シートを連続的にフィーダーボードに送る連続供給形態と、シートを間欠的にフィーダーボードに送る間欠供給形態とのうちいずれか一方の供給形態でシートを供給する。

サッカー装置によってフィーダーボードに供給されるシートは、フィーダーボードにおいて先行して搬送されているシートの搬送方向上流部の下に挿入される。このため、シートは、搬送方向の上流部が後続のシートの搬送方向下流部の上に重なり、いわゆる鱗状となってフィーダーボード上を搬送される。

特開２０１４−１９８６２９号公報

特許文献１に示すシート搬送装置では、シート搬送方向の長さが短いシートが間欠的に供給される場合に、フィーダーボード上で先行するシートと、後続のシートとが搬送方向に離れてしまうおそれがあった。このように先行するシートと後続のシートとが離れると、先行するシートが前当てに当接して停止した後、このシートに後続のシートが追突する。このような場合、先行するシートが前当てに当接した状態でシート搬送方向の下流側に押されるために、座屈するようにして撓んでしまい、正しく搬送されなくなってしまう。

本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、小さいシートを間欠的に搬送する場合でもシートを正しく搬送することが可能なシート搬送装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係るシート搬送装置は、シートを搬送するベルトを有し、かつ前記ベルトの走行速度を変更可能な搬送部と、シートが連続的に供給される連続供給形態およびシートどうしの間隔をあけてシートが間欠的に供給される間欠供給形態との２通りの供給形態を実施可能に構成され、前記２通りの供給形態のうちいずれか一方の供給形態でシートを前記搬送部に搬送する供給部と、前記ベルトの速度を切替える速度切替手段と、シートの供給形態を前記連続供給形態と前記間欠供給形態とのいずれか一方の供給形態に特定する供給形態特定手段と、前記供給形態特定手段によって特定された供給形態が前記間欠供給形態である場合に前記速度切替手段を制御し、前記ベルトの走行速度を前記連続供給形態が採られた場合の走行速度より減速させる制御装置とを備え、前記間欠供給形態を採る場合の走行速度を、前記搬送部において搬送されて先行するシートの搬送方向上流部に、後続のシートの搬送方向下流部が重なる走行速度とするものである。

本発明において、間欠供給形態が採られる場合は、ベルトの走行速度が低下し、先行するシートの搬送方向上流部と後続のシートの搬送方向下流部とが重なる。このため、搬送方向の長さが短いシートを間欠的に搬送する場合であっても、シートどうしが確実に重なり、シートを正しく搬送することが可能なシート搬送装置を提供することができる。

本発明に係るシート搬送装置の構成を示す側面図である。 フィーダーボードの平面図である。図２は、ベルトと吸引装置の一部を破断した状態で描いてある。 フィーダーボードの構成を示す断面図である。図３は、支持板を省略した状態で描いてある。 図２におけるフィーダーボードのIV-IV線断面図である。 速度切替手段の構成を示す側面図である。 速度切替手段の構成を示す背面図である。図６は、図５に示す駆動装置を展開した状態で描いてある。 シート搬送装置の動作を説明するための模式図である。 シート搬送装置の動作を説明するための模式図である。 シート搬送装置の動作を説明するための模式図である。 シート搬送装置の動作を説明するための模式図である。 制御系の構成を示すブロック図である。

以下、本発明に係るシート搬送装置の一実施の形態を図１〜図１１によって詳細に説明する。
図１に示すシート搬送装置１は、図１において右側の端部に位置する供給部２と、この供給部２に隣接する搬送部３とによってシート４を図１において左方へ搬送するものである。搬送部３によって搬送されたシート４は、スイング装置５によって渡胴６に受け渡され、さらに、この渡胴６からデジタル印刷装置７の印刷胴８に受け渡される。デジタル印刷装置７は、図示してはいないが、印刷胴８によって搬送されたシート４にインクジェットヘッドによって印刷を施すものである。

このデジタル印刷装置７は、シート４の表面のみに印刷が施される片面印刷形態と、シート４の表面と裏面とに印刷が施される両面印刷形態とを切り替えることが可能である。片面印刷形態が採られるときは、印刷が施されていないシート４が印刷胴８に連続的に供給される。このため、片面印刷形態が採られるときは、シート４がシート搬送装置１によって連続的に送られる。

一方、両面印刷形態が採られるときには、表面が印刷された後に表裏が反転した裏面印刷用のシート４と、表面に印刷が施される新たなシート４とが印刷胴８に交互に保持され、インクジェットヘッドと対向する位置に送られる。このため、両面印刷形態が採られるときは、シート４がシート搬送装置１によって間欠的に送られる。
シート搬送装置１の供給部２は、シート供給台１１の上に積み重ねられた多数のシート４のうち、最も上に位置するシート４をサッカー装置１２によって搬送部３に送る構成が採られている。シート供給台１１は、シート供給動作に伴って上昇する。サッカー装置１２は、シート４を１枚ずつ吸着して水平方向に移動し、シート供給台１１の上方から搬送部３に移し替える。

サッカー装置１２は、印刷胴８でシート４の表面のみに印刷が施される場合には、シート４が連続的に搬送部３に供給される連続供給形態が採られる。以下においては、サッカー装置１２が連続的にシート４を供給することを単に「連続供給」という。
一方、サッカー装置１２は、印刷胴８でシート４の表面と裏面とに印刷が施される場合には、間欠供給形態が採られる。この間欠供給形態とは、シート４どうしの間隔をあけてシート４が間欠的に供給される供給形態である。

このときサッカー装置１２は、シート４を吸着して搬送部３に移し替える動作のサイクルを１枚ずつ連続で行う（これが連続供給の場合となる）のではなく、１枚移し替えた次のサイクルではシート４を吸着せずに空振りして移し替える動作を行い、次はシート４を吸着して移し替えるという動作サイクルを行う。以下においては、このようにサッカー装置１２が間欠的にシート４を供給することを単に「間欠供給」という。すなわち、この実施の形態による供給部２は、連続供給形態と間欠供給形態との２通りの供給形態を実施可能に構成されている。

サッカー装置１２は、デジタル印刷装置７の運転形態に基づいて供給形態が変えられ、２通りの供給形態のうちいずれか一方の供給形態でシート４を搬送部３に搬送する。
搬送部３は、フィーダーボード１３を使用してシート４を搬送する構成が採られている。フィーダーボード１３は、図２に示すように、上方から見て長方形状に形成されており、詳細は後述するが、図２において右側の端部から左側の端部へシート４を搬送する。以下においては、図２に示すフィーダーボード１３の右側の端部を搬送方向上流側の端部１３ａといい、左側の端部を搬送方向下流側の端部１３ｂという。

この実施の形態によるフィーダーボード１３は、図２に示すように、上方から見て長方形状に形成された支持板１４と、この支持板１４の中央部（搬送方向とは直交する方向における中央部）を搬送方向に横切る搬送ベルト１５とを備えている。この実施の形態においては、搬送ベルト１５が本発明でいう「ベルト」に相当する。
また、このフィーダーボード１３は、図３に示すように、側方から見てシート搬送方向の下流側（図３においては左側）が低くなるように傾斜した状態で、図示していない支持用フレームに支持されている。

支持板１４は、フィーダーボード１３の搬送方向上流側の端部１３ａから搬送方向下流側の端部１３ｂまで延びており、このフィーダーボード１３のフレーム１６（図２参照）に固定されている。この支持板１４の上面は、シート４が滑る搬送面を構成している。
フレーム１６における搬送方向下流側の端部には、前当て１７が設けられている。フィーダーボード１３によって搬送されたシート４は、この前当て１７に搬送方向下流端が当接することによって、搬送方向において位置決めされる。

搬送ベルト１５は、無端ベルトからなり、図３に示すように、フィーダーボード１３の搬送方向上流側の端部１３ａに位置する駆動ローラ２１と、搬送方向下流側の端部に位置する第１のガイドローラ２２とに巻き掛けられて搬送方向に延びている。また、搬送ベルト１５は、フレーム１６の下方に位置するテンションローラ２３と、このテンションローラ２３と駆動ローラ２１との間に位置する第２のガイドローラ２４とに添接している。この搬送ベルト１５には、図２に示すように、多数の貫通孔からなる吸着孔２５が設けられている。この吸着孔２５は、搬送ベルト１５の全域に設けられている。また、支持板１４における搬送ベルト１５と対向する部位には、複数の貫通孔からなる吸引孔２６が設けられている。吸引孔２６の孔径は、吸着孔２５の孔径より大きい。
搬送ベルト１５は、駆動ローラ２１が後述する駆動装置２７（図５および図６参照）により駆動されて回転することによって、上述した各ローラ２１〜２４に添接しながら回転する。

このフィーダーボード１３における搬送ベルト１５によって囲まれた部位には、図３に示すように、第１〜第４の吸引室カバー３１〜３４が設けられている。これらの吸引室カバー３１〜３４は、支持板１４の下方に吸引室３５〜３８を形成するためのもので、それぞれ上方に向けて開口する箱状に形成されており、フレーム１６の下面に取付用ボルト３９によって取付けられている。第３の吸引室カバー３３と第４の吸引室カバー３４は、図４に示すように、フレーム１６より側方に突出する拡張部４１を有している。第１の吸引室カバー３１と第２の吸引室カバー３２は、拡張部４１の代わりに側壁４２（図４参照）を有し、拡張部４１は設けられていない。拡張部４１の底には、拡張部４１の内外を連通する連通穴４３が形成されている。また、拡張部４１の下方には、連通穴４３を開閉する蓋部材４４を備えたエアシリンダ４５が設けられている。このエアシリンダ４５の動作は、後述する制御装置４６（図１１参照）によって制御される。

第１〜第４の吸引室カバー３１〜３４には、それぞれ吸引器４７が設けられている。吸引器４７は、吸引室３５〜３８内の空気を第１〜第４の吸引室カバー３１〜３４の外に排出する。この吸引器４７が動作して第１〜第４の吸引室カバー３１〜３４内の吸引室３５〜３８が負圧になることにより、支持板１４の吸引孔２６と搬送ベルト１５の吸着孔２５とを通して空気が吸引室３５〜３８内に吸入される。
搬送ベルト１５の吸着孔２５から空気が吸入されている状態で搬送ベルト１５の上にシート４が載せられることにより、シート４が搬送ベルト１５に吸着される。このようにシート４が搬送ベルト１５に吸着された状態で搬送ベルト１５が走行することにより、シート４が搬送される。

一方、第３および第４の吸引室カバー３３，３４の拡張部４１に設けられている蓋部材４４が下降して連通穴４３が開放された状態においては、第３および第４の吸引室カバー３３，３４内の吸引室３７，３８の負圧が低下する。これらの吸引室３７，３８の負圧が低下すると、吸引室３７，３８と対応する部位において、シート４が搬送ベルト１５に吸着されることがなくなる。このため、前当て１７に当接したシート４が搬送ベルト１５によって更に送られるようなことを防ぐことができる。

搬送ベルト１５を駆動する駆動装置２７は、図５および図６に示すように、駆動ローラ２１と同一軸線上に位置する高速用スプロケット５１および低速用スプロケット５２とを有している。高速用スプロケット５１の歯数は、低速用スプロケット５２の歯数より少ない。なお、図５および図６は、スプロケットの刃や後述するチェーンの駒を省略した状態で描いてある。高速用スプロケット５１は、駆動ローラ２１と一体の駆動軸５３に固定されている。低速用スプロケット５２は、駆動軸５３に回転自在に支持されており、駆動軸５３に一方向にのみ駆動力を伝達するワンウェイクラッチ５４を介して接続されている。ワンウェイクラッチ５４は、低速用スプロケット５２が駆動軸５３と一体に回転する接続状態と、低速用スプロケット５２が駆動軸５３に対して逆回転の状態となる切断状態（空回り状態）とを切替える。

高速用スプロケット５１は、図６に示すように、第１のチェーン５５によって第１のスプロケット５６に接続されている。第１のスプロケット５６は、中間軸５７に回転自在に支持されており、機械式クラッチ５８を介して中間軸５７に接続されている。機械式クラッチ５８は、エアシリンダ５９（図１１参照）によって駆動されて動作し、第１のスプロケット５６が中間軸５７と一体に回転する接続状態と、第１のスプロケット５６が中間軸５７に対して回転自在になる切断状態とを切替える。エアシリンダ５９の動作は、後述する制御装置４６によって制御される。この実施の形態においては、この機械式クラッチ５８と上述したワンウェイクラッチ５４とによって本発明でいう速度切替手段が構成されている。搬送ベルト１５の速度の切替えは、詳細は後述するが、この機械式クラッチ５８において接続状態と切断状態とを切替えることにより実施される。

第１のチェーン５５は、高速用スプロケット５１と第１のスプロケット５６とに巻き掛けられている。この第１のチェーン５５の途中にはガイドスプロケット６１が掛けられている。
低速用スプロケット５２は、第２のチェーン６２が巻き掛けられている。第２のチェーン６２は、搬送ベルト１５とサッカー装置１２とに駆動力を伝達するためのもので、図６において最も下に位置する主軸６３に固定された主スプロケット６４と、サッカー装置１２の従動スプロケット６５（図５参照）とに巻き掛けられている。

主軸６３は、デジタル印刷装置７の印刷胴８や他の回転体などとともに本機モータ（図示せず）の動力が伝達されて回転するものである。
第２のチェーン６２は、低速用スプロケット５２の他に第２のスプロケット６６（図６参照）にも巻き掛けられている。第２のスプロケット６６は、中間軸５７に固定されており、中間軸５７と一体に回転する。第２のスプロケット６６の歯数は、第１のスプロケット５６の歯数と同一である。
第２のチェーン６２の途中にも複数のガイドスプロケット６１が巻き掛けられている。

この駆動装置２７において、シート４が連続供給によって供給される場合は、図６中に二点鎖線で描いた矢印Ａによって示すように、動力が高速用スプロケット５１を介して駆動軸５３に伝達される。すなわち、機械式クラッチ５８が接続状態になるとともに、ワンウェイクラッチ５４が切断状態になり、主軸６３の回転が第２のチェーン６２から第２のスプロケット５６および中間軸５７と、機械式クラッチ５８および第１のスプロケット５６とを介して第１のチェーン５５に伝達され、第１のチェーン５５に巻き掛けられている高速用スプロケット５１から駆動軸５３に伝達される。

また、シート４が間欠供給によって供給される場合は、図６中に二点鎖線で描いた矢印Ｂによって示すように、動力が低速用スプロケット５２を介して駆動軸５３に伝達される。この場合は、機械式クラッチ５８が切断状態になるとともに、ワンウェイクラッチ５４が接続状態になる。すなわち、主軸６３の回転が第２のチェーン６２を介して低速用スプロケット５２に伝達され、低速用スプロケット５２の回転がワンウェイクラッチ５４を介して駆動軸５３に伝達される。このように低速用スプロケット５２を介して駆動軸５３に動力が伝達されることにより、高速用スプロケット５１から駆動軸５３に動力が伝達される場合と較べて駆動ローラ２１の回転速度が低下する。駆動ローラ２１の回転速度が低下することは、搬送ベルト１５の走行速度が低下することを意味する。

制御装置４６は、図１１に示すように、供給形態特定手段７１と、上述した機械式クラッチ用エアシリンダ５９と、吸引器４７と、拡張部用エアシリンダ４５などが接続されている。
供給形態特定手段７１は、デジタル印刷装置７の現在の印刷形態に基づいて、現在のシート４の供給形態を特定する。言い換えると、供給形態特定手段７１は、シート４の供給形態を連続供給形態と間欠供給形態とのいずれか一方に特定する。

制御装置４６は、供給形態特定手段７１によって特定された供給形態に基づいて駆動装置２７の機械式クラッチ用エアシリンダ５９の動作を制御する。供給形態特定手段７１によって特定された供給形態が連続供給形態である場合は、制御装置４６がエアシリンダ５９の動作を制御し、駆動装置２７の高速用スプロケット５１から駆動軸５３に動力が伝達される状態とする。

供給形態特定手段７１によって特定された供給形態が間欠供給形態である場合は、制御装置４６がエアシリンダ５９の動作を制御し、低速用スプロケット５２から駆動軸５３に動力が伝達される状態とする。また、制御装置４６は、間欠供給が行われる場合に必要に応じて拡張部用エアシリンダ４５の動作を制御し、第３の吸引室カバー３３内や第４の吸引室カバー３４内の負圧を低下させる。

このように構成されたシート搬送装置１において、供給部２のサッカー装置１２は、シート供給台１１の上方でシート４を吸着し、フィーダーボード１３側に移動した後にシート４を解放する。サッカー装置１２がこの送り動作を行うことによって、シート４がシート供給台１１の上方からフィーダーボード１３の搬送方向上流側の端部１３ａに移し替えられる。このシート４は、フィーダーボード１３の搬送ベルト１５の上に載せられることにより搬送ベルト１５に吸着され、搬送ベルト１５とともに移動してフィーダーボード１３上を搬送される。サッカー装置１２は、上述した動作を予め定めた間隔で繰り返し、フィーダーボード１３上で先行しているシート４の搬送方向上流部の下に、後続するシート４の搬送方向下流部を挿入する。

供給部２のシート供給形態が連続供給形態であると、図７に示すように、シート４は、先行して搬送されているシート４の搬送方向上流部４ａと搬送ベルト１５との間に、後続するシート４の搬送方向下流部４ｂが入り込んで重なり、鱗状となって搬送される。図７は、連続供給により搬送ベルト１５が速度Ｖで走行する状態で、サッカー装置１２が上述した送り動作を１回実施する期間中にシート４が距離Ａだけ搬送されることを示している。

搬送方向の長さが短いシート４を搬送する場合は、図８に示すように、フィーダーボード１３上で搬送されるシート４の数が増える。このような場合であっても、搬送ベルト１５の移動速度が速度Ｖで、連続供給であれば、サッカー装置１２の送り動作が１回行われる期間中にシート４が距離Ａだけ搬送される。従来は、このように短いシート４を使用して間欠供給を行う場合に、図９に示すように、シート４とシート４の間に隙間ｄが生じることがあった。このような場合は、前当て１７に当接したシート４を後続のシート４が押すことになり、前当て１７に当接したシート４の搬送方向下流側の端部が撓んでしまう。

しかし、この実施の形態によるシート搬送装置１は、間欠供給が行われるときに搬送ベルト１５の搬送速度が減速するから、上述したような不具合が生じることはない。この理由は、搬送ベルト１５の走行速度が例えば速度Ｖの１／２に減速されると、図１０に示すように、シート４の搬送距離も１／２になって短くなるからである。すなわち、サッカー装置１２によって後続のシート４が供給されるまでの期間に搬送されるシート４の搬送距離が短くなることにより、後続のシート４の搬送方向下流部４ｂが先行するシート４の下に入り易くなる。
間欠供給形態を採る場合の搬送ベルト１５の走行速度は、上述したように連続供給時の走行速度の１／２に限定されることはない。この走行速度は、フィーダーボード１３において先行するシート４の搬送方向上流部４ａに、後続のシート４の搬送方向下流部４ｂが重なる走行速度であれば、適宜変更可能である。

したがって、この実施の形態によれば、搬送方向の長さが短いシート４を間欠的に搬送する場合であっても、シート４どうしが確実に重なり、シート４を正しく搬送することが可能なシート搬送装置を提供することができる。

上述した実施の形態においては、シート４が吸着された状態で走行する搬送ベルト１５によってシート４を搬送する例を示したが、本発明は、このような限定にとらわれることはない。本発明に係るシート搬送装置の搬送部は、シート４を例えばコロによって搬送ベルト１５に押さえつけることによって搬送するものでもよい。
また、上述した実施の形態による速度切替手段は、駆動軸５３に動力を伝達する経路を機械式クラッチ５８によって切替えるものである。しかし、本発明に係る速度切替手段は、駆動軸５３に接続した専用のモータによって構成することができる。この場合は、モータの回転速度を変えることによって、搬送ベルト１５の走行速度を変えることができる。
さらに、上述した実施の形態によるワンウェイクラッチ５８に代わり、制御装置によって切断状態と接続状態を切り替えられる電磁クラッチとし、駆動力が伝達されない場合と伝達される場合とを切り替えるものでもよい。

１…シート搬送装置、２…供給部、３…搬送部、４…シート、１１…シート供給台、１２…サッカー装置、１３…フィーダーボード、１５…搬送ベルト（ベルト）、４６…制御装置、５４…ワンウェイクラッチ、５８…機械式クラッチ、７１…供給形態特定手段。

Claims (1)

1. シートを搬送するベルトを有し、かつ前記ベルトの走行速度を変更可能な搬送部と、
   シートが連続的に供給される連続供給形態およびシートどうしの間隔をあけてシートが間欠的に供給される間欠供給形態との２通りの供給形態を実施可能に構成され、前記２通りの供給形態のうちいずれか一方の供給形態でシートを前記搬送部に搬送する供給部と、
   前記ベルトの速度を切替える速度切替手段と、
   シートの供給形態を前記連続供給形態と前記間欠供給形態とのいずれか一方の供給形態に特定する供給形態特定手段と、
   前記供給形態特定手段によって特定された供給形態が前記間欠供給形態である場合に前記速度切替手段を制御し、前記ベルトの走行速度を前記連続供給形態が採られた場合の走行速度より減速させる制御装置とを備え、
   前記間欠供給形態を採る場合の走行速度は、前記搬送部において先行するシートの搬送方向上流部に、後続のシートの搬送方向下流部が重なる走行速度であることを特徴とするシート搬送装置。

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