JP2021066049A - 集積装置、および、区分け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】用紙束を高速で順次形成する。【解決手段】一対の搬送体４０が、折丁Ｓ１を受けるように設けられている。一対の搬送体４０の少なくとも一方が回転駆動されるようになっている。折丁Ｓ１は、その両側から一対の搬送体４０で挟まれながら当該一対の搬送体４０を通過するように集積ユニット５へ搬送される。搬送体４０が、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ１が一対の搬送体４０を通過すると、連続回転から間欠回転または停止に切り替えられ、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ１が集積ユニット５へ送り出されるのが一対の搬送体４０によって制止される。そして、搬送体４０は、集積ユニット５が当該次の用紙束Ｂの折丁Ｓ１を受入可能になると、間欠回転または停止から連続回転に切り替えられ、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ１が一対の搬送体４０によって集積ユニット５へ送り出される。【選択図】図５

Description

本発明は、折丁を集積して用紙束を形成する集積装置に関する。また、本発明は、折丁を用紙束ごとに区分けする区分け方法に関する。

特許文献１、２の中綴じ製本システムは、印刷された用紙を折って折丁を形成し、冊子一冊分に相当する枚数の折丁を集積して用紙束を形成し、そして、用紙束を中綴じする。

特許文献１の製本システムは、集積部を備える。集積部は、冊子一冊分に相当する数の折丁を所定の集積位置で集積して用紙束を形成し、用紙束を集積位置から用紙綴じ部へ送り出す。折丁を用紙束ごとに正確に区分けするために、集積装置が用紙束を集積位置から送り出すまでの間、次の用紙束の折丁が集積位置へ送られるのを制止しなければならない。このために、集積装置の上流における全ての折丁または用紙の搬送を一時的に止めると、処理速度を著しく低下させる。

特許文献２の製本システムは、用紙を搬送装置によって連続的に積層装置へ搬送し、一旦、積層装置内で用紙の積層体を形成する。製本システムは、積層体の最下位の用紙を一枚ずつ掴み手段によって引き出し、２つ折りして折丁を形成し、ナイフへ送る。製本システムは、折丁を鞍掛け状態でナイフの上に集積する。製本システムは、ナイフをシリンダによって引き抜いて、集積された折丁を丁合チェーン上に落とし、丁合チェーンと連行体とによって綴じ装置へ搬送する。

この製本システムは、用紙の積層体を形成することで、搬送装置による用紙の連続搬送を止める必要性をなくしている。しかしながら、掴み手段によって積層体の最下層の用紙を一枚ずつ引き出すのには時間がかかる。また、ナイフを引き抜いて折丁を丁合チェーン上に落とすので、ナイフを折丁の長さに相当するストロークで往復動作させる時間が必要となる。これは、製本システムの生産効率を低下させ得る。

特開２００３−３２６４９５号公報 特開２００２−２００８６５号公報

本発明は、用紙束を高速で順次形成するのを可能にする装置および方法を提供する。

本発明によれば、折丁を集積する集積装置が提供され、
前記集積装置は、
折丁を順次搬送する第１搬送ユニットと、
折丁を前記第１搬送ユニットから受けるように設けられた一対の搬送体を含み、前記一対の搬送体の少なくとも一方が回転駆動されるようになっており、前記一対の搬送体の回転により、折丁をその両側から前記一対の搬送体で挟みながら当該一対の搬送体を通過するように搬送する第２搬送ユニットと、
折丁を前記第２搬送ユニットから受け、予定された数の折丁を集積位置で集積して用紙束を形成し、用紙束を前記集積位置から送り出す集積ユニットと、
用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過したときを判断するために用いられる少なくとも１つの第１センサと、
前記集積ユニットが折丁を受入可能になったときを判断するために用いられる少なくとも１つの第２センサと、
前記搬送体の回転を、前記少なくとも１つの第１センサによる検出および前記少なくとも１つの第２センサによる検出に基づいて制御する制御部と、を備える。

前記制御部は、用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転または停止に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記集積ユニットへ送り出されるのを前記一対の搬送体によって制止する。そして、前記制御部は、前記集積ユニットが次の用紙束の折丁を受入可能になると、前記搬送体を間欠回転または停止から連続回転に切り替えて、次の用紙束の折丁を前記一対の搬送体によって前記集積ユニットへ送り出す。

前記制御部は、用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転に切り替え、前記一対の搬送体は、間欠回転により、次の用紙束の折丁を順次前記第１搬送ユニットから受けつつも、前記集積ユニットへ送り出さないように挟んで保持してよい。

前記制御部は、用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から停止に切り替え、前記一対の搬送体は、回転停止により、次の用紙束の少なくとも最初の折丁を挟んで保持し、保持された折丁の上に後続の折丁が載せられようにしてもよい。

前記一対の搬送体は、一対の搬送ローラまたは一対の搬送ベルトでよい。

前記少なくとも１つの第１センサは、
前記第１搬送ユニットの下流かつ前記第２搬送ユニットの上流で折丁の通過を検出するように設けられた折丁センサと、
折丁に付されたマークを、前記第１搬送ユニットの上流において検出するように設けられたマークセンサと、を含んでよい。

前記少なくとも１つの第１センサは、
折丁に付されたマークを前記一対の搬送体の上流において検出するように設けられたマークセンサを含んでよい。

前記第１搬送ユニットは、折丁をその折り線を上にした状態で斜め下方向に搬送してよい。さらに、前記第２搬送ユニットは、折丁を前記斜め下方に搬送してよい。

前記集積ユニットは、前記集積位置を横切るように延在し、用紙束の搬送経路を規定する無端状のチェーンまたはベルトを備えてよい。折丁は、前記第２搬送ユニットから前記集積位置へ送り出され、前記集積位置で前記チェーンまたはベルト上に鞍掛け状態で集積されてよい。用紙束は、前記チェーンまたはベルトの回転によって前記集積位置から鞍掛け状態で前記搬送経路に沿って搬送されてよい。

前記少なくとも１つの第２センサは、前記チェーンまたはベルトの回転を検出するように設けられたセンサを含んでよい。

さらに、本発明によれば、折丁を用紙束ごとに区分けする方法が提供され、折丁は、第１搬送ユニットによって第２搬送ユニットへ順次搬送されており、前記第２搬送ユニットは、折丁を前記第１搬送ユニットから受けるように設けられた一対の搬送体を含み、前記一対の搬送体の少なくとも一方は回転駆動されるようになっており、
前記方法は、
前記搬送体を連続的に回転して、折丁を前記一対の搬送体で挟みつつ前記一対の搬送体を通過するように集積ユニットへ順次搬送し、
用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転または停止に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記集積ユニットへ送り出されることが前記一対の搬送体によって制止されるようにし、
前記集積ユニットが次の用紙束の折丁を受入可能になると、前記搬送体を間欠回転または停止から連続回転に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記一対の搬送体によって前記集積ユニットへ送り出されるようにする。

本発明の装置および方法によれば、用紙束を高速で順次形成するのを可能にする。

例示の製本システムを部分的かつ概略的に示す。 例示の集積装置を部分的かつ概略的に示す。 例示の集積装置を概略的に示す図２の矢印Ｈの矢視線図である。 例示の第１センサを示す。 図５Ａは用紙の集積を説明し、図５Ｂは用紙束の送り出しを説明する。 別の例示の集積装置を概略的に示す。 別の例示の第１センサを示す。

以下、本発明に係る装置および方法の実施形態が説明される。

図１は、製本システムの上流部分を概略的に示す。製本システムは、具体的には中綴じ製本システムである。製本システムは、用紙Ｓ_０を供給する給紙機７０と、用紙Ｓ_０を搬送する搬送装置７１と、用紙Ｓ_０に筋を入れる筋入れ装置７２と、予定された数（実施形態では、冊子一冊分に相当する数）の折丁Ｓ_１を集積して用紙束Ｂを形成する集積装置１と、を備える。

給紙機７０は、用紙Ｓ_０をスタックＴから一枚ずつ搬送装置７１へ供給する。デジタル印刷の場合、給紙機７０は、用紙Ｓ_０を印刷する図示されない印刷機を備え、印刷された用紙Ｓ_０を供給してよい。これに代えて、給紙機７０は、予め印刷された用紙Ｓ_０を供給してよい。給紙機７０に代えて、給紙機７０’が、ウェブＷを切断装置で切断してウェブＷから用紙Ｓ_０を形成し、用紙Ｓ_０を供給してもよい。また、ウェブＷまたは用紙Ｓ_０が印刷機によって印刷されてもよい。これに代えて、予め印刷されたウェブＷが用いられてもよい。

搬送装置７１は、用紙Ｓ_０を給紙機７０から受け、筋入れ装置７２へ搬送する。搬送装置７１は、搬送方向に延在する搬送面を有し、用紙Ｓ_０を搬送面に載せて搬送する搬送コンベヤ（図示略）を含む。実施形態の搬送装置７１は、さらに、搬送方向に平行にのびる基準ガイド７１０を含む。搬送コンベヤは、用紙Ｓ_０を基準ガイド７１０に向けて斜めに搬送し、用紙Ｓ_０の一側縁が搬送の間にその全体に渡って基準ガイド７１０に当接し、用紙Ｓ_０の斜行が補正される。用紙Ｓ_０は、その斜行が補正された状態で筋入れ装置７２へ搬送される。

筋入れ装置７２は、用紙Ｓ_０を搬送装置７１から受け、用紙Ｓ_０に筋Ｃを入れ、用紙Ｓ_０を集積装置１へ搬送する。筋入れ装置７２は、一対の筋入れローラ７２０を含む。筋入れ装置７２は、用紙Ｓ_０を一対の筋入れローラ７２０を通過するように搬送して、搬送方向に延在する筋Ｃを用紙Ｓ_０に形成する。筋入れ装置７２は、それから用紙Ｓ_０を集積装置１へ搬送する。

集積装置１は、上流搬送ユニット２を備える。上流搬送ユニット２は、用紙Ｓ_０を筋入れ装置７２から受け、用紙Ｓ_０を部分的に重なった状態で連続的に水平に搬送する。さらに、上流搬送ユニット２は、搬送の間に、搬送方向Ｙ_０に、より具体的には筋Ｃに沿って折って折丁Ｓ_１を形成し、折丁Ｓ_１を部分的に重なった状態で水平に連続的に搬送する。図１の符号Ｙ_０は、上流搬送ユニット２の水平な搬送方向を示す。上流搬送ユニット２において、各用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１は、その上にその次の各用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１が部分的に重ねられている。言い換えると、各用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１は、先の各用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１の上に、先の各用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１に対して搬送方向Ｙ_０と反対の方向にシフトして重ねられている。

このために、上流搬送ユニット２は、用紙Ｓ_０を部分的に重ね合せるための重ね位置Ｐ_０に導入する一対の導入ローラ２０と、重ね位置Ｐ_０に設けられ、用紙Ｓ_０を重ね位置Ｐ_０から送り出す送りローラ２１とを備える。これらのローラ２０、２１は、搬送方向Ｙ_０に直角な水平方向にのびる軸線の周りに回転可能である。

用紙Ｓ_０は、一対の導入ローラ２０によって筋入れ装置７２から重ね位置Ｐ_０に導入され、そして、送りローラ２１によって重ね位置Ｐ_０から搬送方向Ｙ_０に送り出される。送りローラ２１の回転制御により、用紙Ｓ_０は、重ね位置Ｐ_０に導入されるときに、先の用紙Ｓ_０の上に部分的に重ね合わされる。これが繰り返されることで、用紙Ｓ_０を部分的に重なった状態で連続的に搬送することができる。

上流搬送ユニット２は、さらに、２つの搬送ベルト２２と、上流プーリー２３と、２つの下流プーリー２４（一方は図示されない）とを備える。上流プーリー２３は、搬送方向Ｙ_０に直角な水平方向にのびる軸線の周りに回転可能である。２つの下流プーリー２４は、搬送方向Ｙ_０に直角な水平方向に互いに間隔をあけて設けられ、鉛直方向にのびる軸線の周りに回転可能である。一方の搬送ベルト２２は、上流プーリー２３と一方の下流プーリー２４との間に掛け渡され、他方の搬送ベルト２２は、上流プーリー２３と他方の図示されない下流プーリーとの間に掛け渡されている。

上流搬送ユニット２は、さらに、２つの搬送ベルト２２の間に設けられた一対の折りローラ２５を備える。一対の折りローラ２５は、互いに対向し、鉛直方向にのびる軸線の周りに回転可能である。

用紙Ｓ_０は、送りローラ２１によって送られると、回転駆動された２つの搬送ベルト２２に係合し、搬送ベルト２２によって搬送方向Ｙ_０に搬送される。この搬送の間に、用紙Ｓ_０と係合している搬送ベルト２２の延在部分は、その捩れにより、用紙Ｓ_０の両側部分を適切に下方向へ案内して、用紙Ｓ_０をその中央に頂部が形成されるように曲げる。そして、用紙Ｓ_０の頂部が一対の折りローラ２５に導かれ、一対の折りローラ２５を通過することで、用紙Ｓ_０が搬送方向Ｙ_０に延在する折り線Ｌに沿って（筋Ｃに沿って）折られる。こうして、各用紙Ｓ_０は、搬送中に２つ折りされて折丁Ｓ_１となる。

そして、折丁Ｓ_１は、部分的に重なった状態で連続的に搬送され、搬送方向Ｙ_０に延在する折り線Ｌを上にした状態で上流搬送ユニット２から送り出される。

図示されていないが、上流搬送ユニット２が、搬送中の用紙Ｓ_０／折丁Ｓ_１を下方から適切に支持する少なくとも１つの支持部材を備えていることは、当業者にとって自明である。

図２は、集積装置１の上流搬送ユニット２より下流の構成を示す。集積装置１は、さらに、用紙Ｓ_０を上流搬送ユニット２から受け、順次搬送するように構成された第１搬送ユニット３を備える。図中の符号Ｙ_１は、第１搬送ユニット３の搬送方向を示す。実施形態の搬送方向Ｙ_１は、斜め下方向である。

図３は、図２の矢印Ｈの矢視図である。第１搬送ユニット３は、上流搬送ユニット２から送り出された折丁Ｓ_１を受けるように設けられた一対の搬送ローラ（一対の搬送体の一例）３０と、一対の搬送ローラ３０のうち少なくとも一方を回転駆動するための駆動源としてのモータ３１と、モータ３１の動力を搬送ローラ３０に伝達するための伝達構造３２とを備える。

一対の搬送ローラ３０は、互いに対向し、その搬送方向Ｙ_１に対して直角な軸線の周りに回転可能に設けられている。具体的には、搬送ローラ３０は、それぞれ、搬送方向Ｙ_１に直角にのびる回転シャフト３００を有し、当該回転シャフト３００が、不図示のフレームに回転可能に支持さている。一対の搬送ローラ３０は、折丁Ｓ_１の前上部を挟むように位置決めされている（図２参照）。

伝達構造３２は、周知の構成が採用されており簡略化されているが、例えばモータ３１の出力軸と搬送ローラ３０の回転シャフト３００とを連結し、モータ３１の動力を搬送ローラ３０に伝達する。なお、双方の搬送ローラ３０が回転駆動されてもよいし、一方の搬送ローラ３０が回転駆動されて他方の搬送ローラ３０が従動されてもよい。

折丁Ｓ_１は、上流搬送ユニット２から送り出されると、一対の搬送ローラ３０によって受けられて、その両側から挟まれる。第１搬送ユニット３は、一対の搬送ローラ３０の回転により、折丁Ｓ_１を、一対の搬送ローラ３０で挟みつつ一対の搬送ローラ３０を通過するように搬送方向Ｙ_１に搬送する。実施形態では、折丁Ｓ_１は、一対の搬送ローラ３０によって水平方向Ｙ_０から斜め下方向Ｙ_１に方向転換される。したがって、折丁Ｓ_１は、上流搬送ユニット２から連続的に送り出されると、次いで第１搬送ユニット３によって斜め下方向Ｙ_１に連続的に搬送される。

集積装置１は、さらに、折丁Ｓ_１を第１搬送ユニット３から受け、搬送するように構成された第２搬送ユニット４を備える。図中の符号Ｙ_２は、第２搬送ユニット４の搬送方向を示す。実施形態の搬送方向Ｙ_２は、搬送方向Ｙ_１と同じ斜め下方向である。

第２搬送ユニット４は、第１搬送ユニット３から送り出された折丁Ｓ_１を受けるように設けられた一対の搬送ローラ（一対の搬送体の一例）４０を備える。一対の搬送ローラ４０は、互いに対向し、その搬送方向Ｙ_２に対して直角な軸線の周りに回転可能に設けられている。具体的には、搬送ローラ４０は、それぞれ、搬送方向Ｙ_２に直角にのびる回転シャフト４００を有し、当該回転シャフト４００が、不図示のフレームに回転可能に支持さている。一対の搬送ローラ４０は、折丁Ｓ_１の前上部を挟むように位置決めされている（図２参照）。

第１搬送ユニット３と同様に、第２搬送ユニット４は、さらに、一対の搬送ローラ４０のうち少なくとも一方を回転駆動するための駆動源としてのモータ４１と、モータ４１の動力を搬送ローラ４０に伝達するための周知の伝達構造４２とを備える。したがって、一対の搬送ローラ４０のうち少なくとも一方が、モータ４１および伝達構造４２によって回転駆動される。

第２搬送ユニット４は、一対の搬送ローラ４０の回転により、折丁Ｓ_１（第１搬送ユニット３から送り出された）をその両側から一対の搬送ローラ４０で挟みながら当該一対の搬送ローラ４０を通過するように搬送方向Ｙ_２に搬送する。搬送方向Ｙ_２は、実施形態では、搬送方向Ｙ_１と同じ斜め下方向であるが、異なっていてもよい。また、搬送方向Ｙ_２は、斜め下方向に限られない。

図２の通り、集積装置１は、さらに、折り線Ｌを上にした状態の折丁Ｓ_１を第２搬送ユニット４から受け、予定された数の折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１で集積して用紙束Ｂ（図１）を形成し、そして、用紙束Ｂを集積位置Ｐ_１から送り出すように構成された集積ユニット５を備える。

集積ユニット５は、集積位置Ｐ_１を横切るように延在し、用紙束Ｂの搬送経路を規定する無端状のチェーンまたはベルト５０を備える。チェーンまたはベルト５０は、複数のスプロケットまたはプーリー５１に掛け渡されている。折丁Ｓ_１は、第２搬送ユニット４から集積位置Ｐ_１へ順次送り出され、集積位置Ｐ１でチェーンまたはベルト５０上に鞍掛け状態で集積され、予定された数の折丁Ｓ_１からなる用紙束Ｂを形成する。チェーンまたはベルト５０が回転駆動されると、用紙束Ｂは鞍掛け状態で集積位置Ｐ_１から搬送経路に沿って送り出される。用紙束Ｂの送出し後、チェーンまたはベルト５０が停止して、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１が集積位置Ｐ_１でチェーンまたはベルト５０上に集積される。

集積ユニット５は、ストッパ５２をさらに備える。ストッパは５２、集積位置Ｐ_１の前方で用紙束Ｂの搬送経路に位置し、折丁Ｓ_１または用紙束Ｂの前端に当接して、折丁Ｓ_１または用紙束Ｂが集積位置Ｐ_１から移動するのを制止するための当接位置（実線）と、搬送経路から退避して位置し、用紙束Ｂが集積位置Ｐ_１から送り出されるのを許容するための退避位置（二点鎖線）との間で移動可能に設けられている。ストッパ５２は、周知の移動機構よって移動（回動）される。

集積ユニット５は、チェーンまたはベルト５０に適宜の間隔をあけて設けられた複数の連行体５３をさらに備える。連行体５３は、特許文献２のそれと同様で、用紙束Ｂの後端を、押し、揃え、用紙束Ｂの搬送を補助する。

集積装置１は、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過したときを判断するために用いられる少なくとも１つの第１センサ１０、１１を備える。実施形態では、第１センサ１０、１１として、折丁センサ１０と、マークセンサ１１とが用いられる。

折丁センサ１０は、第１搬送ユニット３（一対の搬送ローラ３０）の下流でかつ前記第２搬送ユニット４（一対の搬送ローラ４０）の上流で折丁Ｓ_１の通過を検出するように設けられている。折丁センサ１０は、折丁Ｓ_１の有無を検出するセンサ、例えば光電センサなどの光学式センサでよい。図４から明らかな通り、段差６が、一対の搬送ローラ３０（図４では図示されない）によって斜め下方向Ｙ_１に方向転換されて移動している互いに隣り合う２つの折丁Ｓ_１によって形成される。段差６は、折丁Ｓ_１の上端縁６０（折り線Ｌ）と、次の折丁Ｓ_１の前端縁６１とによって形成される。

折丁Ｓ_１が部分的に重なって水平に連続的に搬送されている間、折丁Ｓ_１の間に隙間がない。一方、折丁Ｓ_１が斜め下方向Ｙ_１に方向転換されて次の折丁Ｓ_１に対して下げられると、互いに隣り合う２つの折丁Ｓ_１によって段差６が形成される。そして、その段差６によって折丁Ｓ_１の間に隙間が生じる。折丁センサ１０は、この段差６が通過するところで折丁Ｓ_１の通過を検出するように配置されている。このような折丁Ｓ_１の方向転換および折丁センサ１０の配置によって、折丁Ｓ_１の有無を検出する単純なセンサでも、連続的に搬送される折丁Ｓ_１の通過を確実に検出することができる。

図１の通り、マークＭが、用紙束Ｂを構成する折丁Ｓ_１の数を特定するために、各用紙束Ｂの少なくとも１つの折丁Ｓ_１（用紙Ｓ_０）に付されている。マークセンサ１１は、第１搬送ユニット３の上流でマークＭを検出するように設けられている。実施形態では、マークセンサ１１は、用紙Ｓ_０が折丁Ｓ_１になる前、より具体的には重ね合わされる前に、マークＭを検出するように設けられている。マークセンサ１１は、カメラ、コードリーダなど光学式センサでよい。実施形態のマークＭは、各用紙束Ｂの最初または最後の折丁Ｓ_１に付され、用紙束Ｂを構成する折丁Ｓ_１の数を示す一次元または二次元コードである。

図２の通り、集積装置１は、集積ユニット５が折丁Ｓ_１を受入可能になったときを判断するために用いられる少なくとも１つの第２センサ１２を備える。実施形態の集積ユニット５は、チェーンまたはベルト５０を回転して用紙束Ｂを集積位置Ｐ_１から送り出し、チェーンまたはベルト５０を停止させると、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１で受入可能となる。すなわち、チェーンまたはベルト５０の回転から停止への切り替わりが、集積ユニット５が折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１で受入可能となったことを示す。したがって、第２センサ１２は、例えば、スプロケットまたはプーリー５１に接続されて、チェーンまたはベルト５０の回転を検出するエンコーダでよい。

集積装置１は、さらに、各ユニット２−５の動作を制御するために制御部１３を備える。制御部１３は、コントローラなどを含む。

制御部１３は、各センサ１０、１１、１２に電気的に接続されている。制御部１３は、第１センサである折丁センサ１０を用いて、第１搬送ユニット３から第２搬送ユニット４へ搬送される折丁Ｓ_１の数をカウントする。さらに、制御部１３は、第１センサであるマークセンサ１１を用いて、各用紙束Ｂを構成する折丁Ｓ_１の数を判断する。折丁Ｓ_１は、センサ１０によって検出されてから所定の時間後に、一対の搬送ローラ４０を通過する。したがって、制御部１３は、第１センサ１０、１１を用いて、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過したときを判断することができる。先の説明の通り、制御部１３は、第２センサ１２を用いて、集積ユニット５が折丁Ｓ_１を受入可能になったときを判断することができる。

制御部１３は、第１搬送ユニット３（そのモータ３１）に電気的に接続されており、モータ３１および伝達構造３２を介して搬送ローラ３０の回転を制御する。制御部１３は、第２搬送ユニット４（そのモータ４１）に電気的に接続されており、モータ４１および伝達構造４２を介して搬送ローラ４０の回転を制御する。制御部１３は、集積ユニット５に電気的に接続されており、集積ユニット５の動作（チェーンまたはベルト５０の回転、ストッパ５２の移動など）を制御する。

以下で、集積装置１の動作および区分け方法が例示される。制御部１３は、搬送ローラ（搬送体の一例）４０の回転を、第１センサ１０、１１による検出および第２センサ１２による検出に基づいて制御する。搬送ローラ３０は、制御部１３によって常に連続的に回転されており、第１搬送ユニット３は、折丁Ｓ_１を第２搬送ユニット４へ順次搬送している。

図５Ａの通り、予定された数の折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１で集積するために、搬送ローラ４０は制御部１３によって連続的に回転される。折丁Ｓ_１は、順次、一対の搬送ローラ４０によって、第１搬送ユニット３から集積ユニット５へ搬送される。ストッパ５２は、当接位置にあり、折丁Ｓ_１はストッパ５２に当接して集積位置Ｐ_１へ落下する。折丁Ｓ_１は、集積位置Ｐ_１にてチェーンまたはベルト５０上に鞍掛け状態で集積される。

図５Ｂの通り、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過して集積位置Ｐ_１で用紙束Ｂが完成すると、集積ユニット５は、制御部１３によって制御されて、用紙束Ｂを集積位置Ｐ_１から送り出す。すなわち、集積ユニット５は、ストッパ５２を当接位置から退避位置へ移動させ、チェーンまたはベルト５０を回転させて用紙束Ｂを集積位置Ｐ_１から送り出す。

同時に、最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過すると、搬送ローラ４０は、制御部１３によって、連続回転から間欠回転に切り替えられる。第１搬送ユニット３（一対の搬送ローラ３０）は次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を順次送り出し続けているが、一対の搬送ローラ４０は、間欠回転によって、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を順次受けつつも、集積ユニット５へ送り出さないように挟んで保持する。それによって、一対の搬送ローラ４０は、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１が集積ユニット５へ送り出されるのを制止する。

若しくは、搬送ローラ４０は、最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過すると、制御部１３によって連続回転から停止に切り替えられてよい。一対の搬送ローラ４０は、回転停止によって、次の用紙束Ｂの少なくとも最初の折丁Ｓ_１を挟んで保持し、保持された折丁Ｓ_１の上に、後続の折丁Ｓ_１が順次載せられるようにしてもよい。それによっても、一対の搬送ローラ４０は、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１が集積ユニット５へ送り出されるのを制止することはできる。

最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過したことは、上述の通り、第１センサ１０、１１を用いて判断することができる。したがって、制御部１３は、第１センサ１０、１１による検出に基づいて決定されるタイミングで、搬送ローラ４０を連続回転から間欠回転または停止に切り替える。

集積ユニット５は、用紙束Ｂの集積位置Ｐ_１からの送り出しを完了すると、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１で受入可能になる。

集積ユニット５が次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を受入可能になると、搬送ローラ４０は、制御部１３によって間欠回転または停止から連続回転に切り替えられる。それにより、一対の搬送ローラ４０は、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を集積ユニット５へ送り出す。制止されていた次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１は、一対の搬送ローラ４０によって集積位置Ｐ_１へ送り出される。そして、それに続く折丁Ｓ_１も、一対の搬送ローラ４０によって集積位置Ｐ_１へ送り出される。したがって、次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１は、集積位置Ｐ_１で集積される。

集積ユニット５が次の用紙束Ｂの折丁Ｓ_１を受入可能になったことは、上述の通り、第２センサ１２を用いて判断することができる。したがって、制御部１３は、第２センサ１２による検出に基づいて決定されるタイミングで、搬送ローラ４０を間欠回転または停止から連続回転に切り替える。

その後、これが繰り返されて、用紙束Ｂが集積位置Ｐ_１から順次送り出される。用紙束Ｂは、それから、図示されない中綴じ装置、三方断裁機などによって処理される。

以上のように、集積装置１および区分け方法は、集積ユニット５が用紙束Ｂを集積位置Ｐ_１から送り出す間、第１搬送ユニット３が折丁Ｓ_１を搬送するのを停止することなく、折丁Ｓ_１を集積位置Ｐ_１へ送り出すのを制止する。集積装置１および区分け方法は、これを、一対の搬送ローラ４０（一対の搬送体の一例）の連続回転と間欠回転／停止との切替えによって達成している。

例えば、特許文献２の製本システムは、折丁をナイフ上で集積し、ナイフをシリンダによって引き抜いて、集積された折丁を丁合チェーンの上に落としている。このような従来の方式は、ナイフを折丁の長さに相当するストロークで往復移動させる必要がある。ゆえに、折丁を用紙束ごとに区分けするのに時間がかかる。一方、実施形態の集積装置１および区分け方法は、折丁Ｓ_１を用紙束Ｂごとに区分けするのを、搬送ローラ４０の回転制御だけで達成する。すなわち、搬送ローラ４０を往復移動など変位させる必要性がない。ゆえに、集積装置１および区分け方法は、用紙束をより高速で順次形成するのを可能にする。結果的に、製本システムの生産効率を向上させることができる。

また、折丁の前端を内側から爪で係止して折丁が送り出されるのを制止する従来の方式もある。この方式は、爪が折丁から外れて制止し損ねる可能性がある。一方、実施形態の集積装置１および区分け方法は、一対の搬送ローラ４０で折丁Ｓ_１を外側から挟んでいる。折丁Ｓ_１がしっかりと保持されるので、このような問題は生じない。例えば、集積装置１が折丁Ｓ_１を一対の搬送ローラ４０へ適切に案内するガイド（図示略）を備えていれば、一対の搬送ローラ４０が折丁Ｓ_１を受け損ねて落下することは確実に防止できる。

実施形態では、一対の搬送ローラ３０／４０が一対の搬送体として用いられていた。これに代えて、一対の搬送体は、図６の例示の通り、折丁Ｓ_１を上流搬送ユニット２／第１搬送ユニット３から受けて挟むように設けられた互いに対向する一対の搬送ベルト３３／４３でもよい。無端状の搬送ベルト３３／４３は、それぞれ、搬送方向Ｙ_１／Ｙ_２に間隔をあけて配置されて搬送方向Ｙ_１／Ｙ_２に直角な軸線の周りに回転可能なプーリー３４／４４に掛け渡されて、それによって、搬送方向Ｙ_１／Ｙ_２に延在する。そして、搬送ベルト３３／４３がモータ３１／４１および伝達構造３２／４２によって回転駆動される。搬送ユニット３／４は、搬送ベルト３３／４３の回転により、折丁Ｓ_１を一対の搬送ベルト３３／４３で挟みながら一対の搬送ベルト３３／４３を通過するように搬送方向Ｙ_１／Ｙ_２に搬送する。

実施形態では、少なくとも１つの第１センサとして、折丁センサ１０およびマークセンサ１１が設けられていた。第１センサは、実施形態に限定されるものではない。制御部１３が、集積装置１の上流の装置（例えば、給紙機７０や印刷機）から、用紙束Ｂの折丁Ｓ_１の数を示す情報を取得する場合、第１センサとして、折丁センサ１０だけが用いられてよい。制御部１３は、その情報および折丁センサ１０を用いれば、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０または４３を通過したときを判断することができる。この場合、マークセンサ１１およびマークＭが省略される。

例えば、図７の実施形態では、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１を特定できるように折丁Ｓ_１にマークＭが付されている。マークＭは、連続的に搬送されている折丁Ｓ_１の露出する部分に付されている。図７の実施形態では、第１センサとして、１つのマークセンサ１１’だけが用いられる。マークセンサ１１’は、マークＭを一対の搬送体４０または４３の上流において検出するように設けられている。制御部１３は、このマークセンサ１１’を用いて、最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送体４０または４３を通過したときを判断することができる。

また別の実施形態では、第１センサとして、折丁センサ１０、マークセンサ１１、および、不図示の追加の折丁センサが用いられてよい。マークセンサ１１により検出されるマークＭは、各用紙束Ｂの最初または最後の折丁Ｓ_１に、他の折丁Ｓ_１との区別のために付された単純なマークでよい。追加の折丁センサは、折丁Ｓ_１の数をカウントするために、折丁Ｓ_１（用紙Ｓ_０）が重ね合わされる前に折丁Ｓ_１の通過を検出するように設けられ、かつ、制御部１３に電気的に接続されている。制御部１３は、マークセンサ１１、および、追加の折丁センサを用いて、各用紙束Ｂの折丁Ｓ_１の数を判断することができる。したがって、制御部１３は、センサ１０、追加のセンサ１１、および、さらに追加のセンサを用いて、用紙束Ｂの最後の折丁Ｓ_１が一対の搬送ローラ４０を通過したときを判断することができる。

少なくとも１つの第２センサ１２は、実施形態ではエンコーダであったが、これに限定されるものではない。第２センサ１２は、集積ユニット５の構成に併せて適宜選択される。複数のセンサが、第２センサとして用いられてよい。

１ 集積装置
１０ 折丁センサ（第１センサの一例）
１１，１１’ マークセンサ（第１センサの一例）
１２ 第２センサ
１３ 制御部
２ 上流搬送ユニット
３ 第１搬送ユニット
３０ 搬送ローラ（搬送体の一例）
３３ 搬送ベルト（搬送体の一例）
４ 第２搬送ユニット
４０ 搬送ローラ（搬送体の一例）
４３ 搬送ベルト（搬送体の一例）
５ 集積ユニット
６ 段差
Ｂ 用紙束
Ｌ 折り線
Ｍ マーク
Ｐ_１ 集積位置
Ｓ_０ 用紙
Ｓ_１ 折丁
Ｙ_０ 上流搬送ユニットの搬送方向／水平方向
Ｙ_１ 第１搬送ユニットの搬送方向／斜め下方向
Ｙ_２ 第２搬送ユニットの搬送方向／斜め下方向

Claims (11)

1. 折丁を集積する集積装置であって、
   折丁を順次搬送する第１搬送ユニットと、
   折丁を前記第１搬送ユニットから受けるように設けられた一対の搬送体を含み、前記一対の搬送体の少なくとも一方が回転駆動されるようになっており、前記一対の搬送体の回転により、折丁をその両側から前記一対の搬送体で挟みながら当該一対の搬送体を通過するように搬送する第２搬送ユニットと、
   折丁を前記第２搬送ユニットから受け、予定された数の折丁を集積位置で集積して用紙束を形成し、用紙束を前記集積位置から送り出す集積ユニットと、
   用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過したときを判断するために用いられる少なくとも１つの第１センサと、
   前記集積ユニットが折丁を受入可能になったときを判断するために用いられる少なくとも１つの第２センサと、
   前記搬送体の回転を、前記少なくとも１つの第１センサによる検出および前記少なくとも１つの第２センサによる検出に基づいて制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転または停止に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記集積ユニットへ送り出されるのを前記一対の搬送体によって制止し、そして、
   前記集積ユニットが次の用紙束の折丁を受入可能になると、前記搬送体を間欠回転または停止から連続回転に切り替えて、次の用紙束の折丁を前記一対の搬送体によって前記集積ユニットへ送り出す、
   ことを特徴とする集積装置。
2. 前記制御部は、用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転に切り替え、前記一対の搬送体は、間欠回転により、次の用紙束の折丁を順次前記第１搬送ユニットから受けつつも、前記集積ユニットへ送り出さないように挟んで保持する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の集積装置。
3. 前記制御部は、用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から停止に切り替え、前記一対の搬送体は、回転停止により、次の用紙束の少なくとも最初の折丁を挟んで保持し、保持された折丁の上に後続の折丁が載せられようにする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の集積装置。
4. 前記一対の搬送体は、一対の搬送ローラまたは一対の搬送ベルトである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の集積装置。
5. 前記少なくとも１つの第１センサは、
   前記第１搬送ユニットの下流かつ前記第２搬送ユニットの上流で折丁の通過を検出するように設けられた折丁センサと、
   折丁に付されたマークを、前記第１搬送ユニットの上流において検出するように設けられたマークセンサと、を含む、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の集積装置。
6. 前記少なくとも１つの第１センサは、
   折丁に付されたマークを前記一対の搬送体の上流において検出するように設けられたマークセンサを含む、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の集積装置。
7. 前記第１搬送ユニットは、折丁をその折り線を上にした状態で斜め下方向に搬送する、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の集積装置。
8. 前記第２搬送ユニットは、折丁を前記斜め下方に搬送する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の集積装置。
9. 前記集積ユニットは、前記集積位置を横切るように延在し、用紙束の搬送経路を規定する無端状のチェーンまたはベルトを備え、折丁は、前記第２搬送ユニットから前記集積位置へ送り出され、前記集積位置で前記チェーンまたはベルト上に鞍掛け状態で集積され、用紙束は、前記チェーンまたはベルトの回転によって前記集積位置から鞍掛け状態で前記搬送経路に沿って搬送される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の集積装置。
10. 前記少なくとも１つの第２センサは、
    前記チェーンまたはベルトの回転を検出するように設けられたセンサを含む、
    ことを特徴とする請求項９に記載の集積装置。
11. 折丁を用紙束ごとに区分けする方法であって、折丁は、第１搬送ユニットによって第２搬送ユニットへ順次搬送されており、前記第２搬送ユニットは、折丁を前記第１搬送ユニットから受けるように設けられた一対の搬送体を含み、前記一対の搬送体の少なくとも一方は回転駆動されるようになっており、
    前記方法は、
    前記搬送体を連続的に回転して、折丁を前記一対の搬送体で挟みつつ前記一対の搬送体を通過するように集積ユニットへ順次搬送し、
    用紙束の最後の折丁が前記一対の搬送体を通過すると、前記搬送体を連続回転から間欠回転または停止に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記集積ユニットへ送り出されることが前記一対の搬送体によって制止されるようにし、
    前記集積ユニットが次の用紙束の折丁を受入可能になると、前記搬送体を間欠回転または停止から連続回転に切り替えて、次の用紙束の折丁が前記一対の搬送体によって前記集積ユニットへ送り出されるようにする、
    ことを特徴とする方法。

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