JP2022018335A - シート加工装置及び画像形成システム - Google Patents

シート加工装置及び画像形成システム Download PDF

Info

Publication number
JP2022018335A
JP2022018335A JP2020121385A JP2020121385A JP2022018335A JP 2022018335 A JP2022018335 A JP 2022018335A JP 2020121385 A JP2020121385 A JP 2020121385A JP 2020121385 A JP2020121385 A JP 2020121385A JP 2022018335 A JP2022018335 A JP 2022018335A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sheet
processing
tool
sheet material
processing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020121385A
Other languages
English (en)
Inventor
恵介 杉山
Keisuke Sugiyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2020121385A priority Critical patent/JP2022018335A/ja
Priority to US17/372,874 priority patent/US20220017323A1/en
Publication of JP2022018335A publication Critical patent/JP2022018335A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H43/00Use of control, checking, or safety devices, e.g. automatic devices comprising an element for sensing a variable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D5/20Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed
    • B26D5/22Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting with interrelated action between the cutting member and work feed having the cutting member and work feed mechanically connected
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31BMAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/14Cutting, e.g. perforating, punching, slitting or trimming
    • B31B50/20Cutting sheets or blanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31BMAKING CONTAINERS OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31B50/00Making rigid or semi-rigid containers, e.g. boxes or cartons
    • B31B50/25Surface scoring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31FMECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/08Creasing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H35/00Delivering articles from cutting or line-perforating machines; Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices, e.g. adhesive tape dispensers
    • B65H35/0006Article or web delivery apparatus incorporating cutting or line-perforating devices
    • B65H35/0073Details
    • B65H35/008Arrangements or adaptations of cutting devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H37/00Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations
    • B65H37/06Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations for folding
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6582Special processing for irreversibly adding or changing the sheet copy material characteristics or its appearance, e.g. stamping, annotation printing, punching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/66Applications of cutting devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)

Abstract

【課題】シート材搬送タイプのシート加工装置において、シート加工中のシート材における意図しない変動を規制し、シート加工の精度を向上させるシート加工装置を提供する。【解決手段】シート材を搬送する搬送手段と、シート材の加工をする加工具と、シート材に加工具を接離させる加工具接離部と、シート材の搬送方向との交差方向に加工具を移動させる加工具移動部と、シート材を挟んで加工具と対向する対向位置に配置される加工具対向部と、を備え、加工具接離部は、搬送方向及び交差方向とは異なる方向へのシート材の移動を規制する規制部材を備える、シート加工装置による。【選択図】図7

Description

本発明は、シート加工装置及び画像形成システムに関する。
シート材に対して、切断加工や筋付け加工を含む所定のシート加工を施すシート加工装置が知られている。シート加工装置は、画像や図柄が付されたシート材からステッカーやカード、又は箱状の立体物の展開形態を製作するために用いられる。
シート加工装置には、複数の種類がある。例えば、テーブル面に固定したシート材に対して加工ツールを二次元的に移動させながら選択的に圧接離間させて二次元的な加工を行うフラッドヘッドタイプがある。また、シート材を搬送させながら加工ツールを動作させて二次元的な加工を行うシート材搬送タイプが知られている。
シート材搬送タイプのシート加工装置は、シート材を搬送方向に往復移動させる搬送制御と搬送方向と直交する方向に加工ツールを一次元的に移動させる制御とを同時に行なう。そして、シート材に対し加工ツールを二次元的に相対移動させつつ、選択的に加工ツールをシート材に対して圧接離間させてシート加工を行う(特許文献1を参照)。
特許文献1に開示されている装置では、加工ツールをシート材に接触させた後に離間させるときに、シート材の浮き上がりや反りが生じさせることが懸念される。このような浮き上がりや反りがシート加工時に生ずると、加工精度を低下させる、という課題があった。
本発明は、シート材搬送タイプのシート加工装置において、シート加工中のシート材における意図しない変動を規制し、シート加工の精度を向上させるシート加工装置を提供することを目的とする。
上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、シート材を加工するシート加工装置に関し、前記シート材を搬送する搬送手段と、前記シート材の加工をする加工具と、前記シート材に加工具を接離させる加工具接離部と、前記シート材の搬送方向との交差方向に前記加工具を移動させる加工具移動部と、前記シート材を挟んで前記加工具と対向する対向位置に配置される加工具対向部と、を備え、前記加工具接離部は、前記搬送方向及び前記交差方向とは異なる方向への前記シート材の移動を規制する規制部材を備える、ことを特徴とする。
本発明によれば、シート加工中のシート材における意図しない変動を規制し、シート加工の精度を向上させることできる。
本発明に係るシート加工装置の実施形態である加工処理装置の斜視図。 上記加工処理装置の断面図。 上記加工処理装置の要部を示す斜視図。 上記加工処理装置の要部の一部を拡大した拡大側面図。 上記加工処理装置の要部の一部を拡大した拡大平面図。 上記加工処理装置の要部の一部を拡大した拡大斜視図。 上記加工処理装置の第一実施形態の内部構造の要部を示す側面図。 上記加工処理装置の第一実施形態の内部構造の要部を示す部分正面図。 上記加工処理装置の第一実施形態の内部構造の要部の一動作例を示す側面図。 上記加工処理装置の第一実施形態の内部構造の要部の一動作例を示す側面図。 上記加工処理装置の第一実施形態の内部構造の要部の一動作例を示す側面図。 上記加工処理装置の第二実施形態の内部構造の要部を示す側面図。 上記加工処理装置の第三実施形態の内部構造の要部を示す側面図。 上記加工処理装置の第四実施形態の内部構造の要部を示す側面図。 上記加工処理装置の第四実施形態の内部構造の要部を示す部分正面図。 上記加工処理装置が備える操作表示部の実施形態を示す図。 上記加工処理装置の制御構成を示すブロック図。 上記加工処理装置の機能構成を示す機能ブロック図。 上記加工処理装置が備える加工ツールの一部を拡大した拡大側面図。 上記加工処理装置が備える他の加工ツールの一部を拡大した拡大側面図。 本発明に係る画像形成システムの実施形態を示す側面図。
[シート加工装置の全体構成像]
以下、本発明に係るシート加工装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る加工処理装置100の外観を示す斜視図である。図1に示すように、加工処理装置100は、シート状の被加工対象物としてのシート材(シート1)の搬入口となる搬入側トレイ101と、加工後のシート1の搬出口となる搬出側トレイ102と、を備えている。なお、図1に示すように、加工処理装置100は、全体の動作を制御する制御装置300も備える。
ここで、以下の説明において共通して用いる座標系に関して説明する。以下に示す座標系は、本発明の実施形態を説明するにあたり、シート1の搬送方向(移動方向)や、加工ツールの移動方向の説明において参照する。加工処理装置100に加工前のシート1が搬入される方向であって、加工後のシート1が搬出される方向を「Y方向」とする。また、Y方向と交差する方向であって、シート1の面に沿う方向(シート1の幅方向)を「X方向」とする。なお、X方向は、加工処理装置100の幅方向にも相当する。そして、Y方向及びX方向との交差方向であって加工処理装置100の奥行き方向をZ方向とする。なお、本実施形態では、上記したX方向、Y方向、Z方向は相互に直交するものを例として説明をする。
本実施形態においては、図1に例示しているように、加工中のシート1が搬送される方向を加工処理装置100の載置面に対する法線方向(垂直方向)に相当する「Y方向」としているので、シート加工中のシート1は、Y方向で往復搬送されることになる。すなわち、シート1の搬入方向とシート加工時の搬送方向をともに、シート1の載置面に対する垂直方向にしている。これによって、加工処理装置100の奥行き方向(Z方向)の寸法を縮小することができるので、加工処理装置100の小型化を図ることができる。
なお、シート1の搬入方向及びシート加工中の搬送方向を、垂直方向よりも水平側に傾斜させることもできる。シート1の搬入方向及びシート加工中の搬送方向を、加工処理装置100の載置面に対する傾斜方向にする構成を採用しても、加工処理装置100の奥行き方向(Z方向)の寸法を縮小することはできうる。すなわち、シート1の搬入方向と搬送方向を垂直方向に対して傾斜させる構成にすることでも、加工処理装置100の小型化を図ることはできる。なお、傾斜の度合い(傾斜角度)が垂直に近づくほどに、加工処理装置100の小型化の効果が大きくなる。そして、シート1を傾斜方向から搬入し搬送させる構成の場合、搬入路の傾斜角度は水平から45度以上であることが好適である。
シート1に対してシート加工処理を実行するときには、図1に示すように、ユーザはシート1の搬入口を構成する搬入側トレイ101にシート束をセットする。これによって、シート1が加工処理装置100に対して矢印Piの方向へと一枚ずつ分離されて搬入される。また加工後のシート1は搬出口を構成する搬出側トレイ102において矢印Poの方向に排出されることになる。ユーザにとっては、搬入側トレイ101と搬出側トレイ102へのアクセスがより容易であることが望ましい。その点において、加工処理装置100の奥行き方向(Z方向)の小型化は、ユーザ利便性の向上の観点において特に望ましい。
図2は、加工処理装置100の内部構造を示す断面図である。図2の断面図は、図1におけるY-Z平面に関する断面を例示している。図2に示すように、加工処理装置100は、加工具としてのシート加工ツール105と、加工具接離部としての加工ツール動作部110と、加工具移動部としてのツール移動部120と、加工具対向部としてのツール対向部130と、を含む。また、加工処理装置100は、シート1をシート加工ツール105に対して往復搬送させる搬送手段としての搬送ローラ対150を備えている。搬送ローラ対150は、加工処理装置100の搬入口側と搬出口側に配置されている。図2においては、搬送ローラ対150のうち、搬入口側に配置される第一搬送ローラ対151のみを図示している。
シート加工ツール105は、シート1を挟んでツール対向部130と対向する位置(対向位置)に配置されるように、加工ツール動作部110によって保持されている。
加工ツール動作部110は、シート1に対して切断加工を施す切断具としての「カッター」や筋付け加工を施す筋付け具としての「クリーサ」であるシート加工ツール105を保持している。シート加工ツール105の詳細は後述する。また、加工ツール動作部110は、シート1にシート加工ツール105を接触させる「圧接動作」をシート加工ツール105に実行させる。また、加工ツール動作部110は、シート1からシート加工ツール105を離間させる「離間動作」を実行させる。「圧接動作」及び「離間動作」は、加工ツール動作部110が備える加工動作機構によって実行される。
「圧接動作」及び「離間動作」において、シート加工ツール105は、シート1に対してZ方向において相対的に移動することになる。このシート加工ツール105の移動は、加工動作機構によって実行される。なお、圧接動作においてシート加工ツール105がシート1に接触するとき、そのシート加工ツール105は「加工位置」にある。また、離間動作においてシート加工ツール105がシート1から離れているとき、そのシート加工ツール105は「退避位置」にある。
ツール移動部120は、シート1に対して切断加工や筋付け加工などのシート加工を施すときに、シート加工ツール105をX方向に往復移動させるツール移動機構を備えている。なお、本実施形態においてX方向とは、シート1の搬送方向であるY方向と直交する方向であって、Y方向(シート1の搬送方向)との直交方向である。
ツール対向部130は、シート加工ツール105と対向する対向面を有し、回動する回動部材としてのローラ状の部材を備える。対向面は、X方向に移動する加工時のシート加工ツール105がシート1に接触する加工位置に対応して、シート1にシート加工ツール105が加える押圧力などを受ける位置に相当する。この対向面が、シート1を挟んで加工ツールと対向する対向位置に対応する部分となる。
図2に示すように、ツール対向部130が備える対向面は、Y方向におけるシート加工ツール105との位置が同じ位置に相当する。言い換えると、ツール対向部130が備える対向面は、加工具の移動方向(Z方向)に配置されている。別の言い換えをすると、シート加工ツール105は対向面の移動方向(Z方向)において、シート1を挟んで対向する位置に配置されていて、Y方向へは移動しない構成によって保持されている。
加工処理装置100は、シート1をY方向に搬送させながらシート加工ツール105によるシート加工を実行する。このシート加工時に、シート加工ツール105と加工ツール動作部110は、ツール対向部130に対してY方向には移動せず、X方向に移動する。そして、シート加工ツール105と加工ツール動作部110は、X方向に移動しつつ、選択的に、シート1に対してシート加工ツール105の接触動作及び離間動作を実行する。以上のような動作により、加工処理装置100は、シート1に対して直線や任意の平面自由曲線からなる軌跡を描きながらの加工を施すことができる。
搬入側トレイ101にセットされたシート束は、給紙動作が始まるとピックアップローラにより装置に呼び込まれ、同時にピックアップローラと対向する分離パッドにて1枚ずつに分離される。分離され搬送されたシート1は分岐爪201を通過して搬入口側に配置される第一搬送ローラ対151へと搬送される。本実施形態ではパッド分離方式でシート分離を行うが、これに限らずベルト分離方式やFRR分離方式でもよい。搬送されたシート1は後端が分岐爪201を抜けるまで搬送されると、分岐爪201はスイッチバック202側へと移動される。往復動作しながら加工されるシート1はその一部をスイッチバック202に出し入れしながら加工が施される。
ツール対向部130の下流では、湾曲搬送ガイド板203に沿って、シート1は湾曲しながら搬出側トレイ102へと搬送される。
[加工処理装置100の要部の構成]
図3は、加工処理装置100の内部構造の要部を示す斜視図である。図4は、加工処理装置100の内部構造のうち、シート加工ツール105及び加工ツール動作部110を示した側面図である。図5は、ツール移動部120の駆動源部分を拡大した拡大平面図である。図6は、ツール移動部120が備える移動保持機構部分を拡大した拡大斜視図である。なお、図3では、搬送ローラ対150を省略している。
[加工ツール動作部110の構造]
まず、図3と図4を参照しながら加工ツール動作部110の基本的な構成について説明する。なお、加工ツール動作部110には、加工中のシート1の意図しない変動を規制するためのシート移動規制部170が備わっている。ここでは加工ツール動作部110に基本的な動作等について説明することとし、シート移動規制部170の構造及び動作など詳細な説明は後述するので、図3及び図4はシート移動規制部170の図示を省略している。
加工ツール動作部110は基本的な構成として、シート加工ツール105を構成する切断ツール111及び筋付けツール112と、第一ツールホルダ113と、第二ツールホルダ114と、第一接触離間アクチュエータ115と、第二接触離間アクチュエータ116と、を備える。
第一加工具である切断ツール111は、シート1に接触して切断加工を行う切断具である。第二加工具である筋付けツール112は、シート1を押圧して筋付け加工を行う筋付け具である。切断ツール111は、加工具対向部としての第一対向ローラ131の垂直方向上方(Z方向)に保持され、第一対向ローラ131に対向配置されている。筋付けツール112は、加工具対向部としての第二対向ローラ132の垂直方向上方(Z方向)に保持され、第二対向ローラ132に対向配置されている。
第一ツールホルダ113は、第一接触離間アクチュエータ115と切断ツール111を連結して保持する。第二ツールホルダ114は、第二接触離間アクチュエータ116と筋付けツール112を連結して保持する。
第一接触離間アクチュエータ115と第二接触離間アクチュエータ116は、後述する加工ツール移動部材128によって連結されている。この加工ツール移動部材128によって、加工ツール動作部110は、シート加工ツール105(切断ツール111と筋付けツール112)を一体的に、X方向に移動可能に保持している。第一接触離間アクチュエータ115と第二接触離間アクチュエータ116は、ソレノイドであり、通電することで、シート1に対して、シート加工ツール105による第一対向ローラ131及び第二対向ローラ132の押圧状態を保持可能な構成になっている。したがって、第一接触離間アクチュエータ115と第二接触離間アクチュエータ116の動作制御により、切断ツール111と筋付けツール112をシート1に対して選択的に接触又は離間する接離制御を行うことができる。この接離制御によって、シート1への加工動作が制御される。
図4に示すように、シート加工ツール105を保持する加工ツール動作部110のY方向上流側には搬送手段としての第一搬送ローラ対151が配置されている。また、シート加工ツール105を保持する加工ツール動作部110のY方向下流側には、搬送手段としての第二搬送ローラ対152が配置されている。これら搬送ローラ対150(151、152)によってシート1がY方向に搬送される。Y方向上流側から加工処理装置100に搬入されたシート1は、第一搬送ローラ対151に挟持され、第一搬送ローラ対151の回転駆動によってシート加工ツール105の下に搬送されて加工される。その後、加工が完了したシート1は、第二搬送ローラ対152に挟持されて、搬出される。
図3に示すように、第一対向ローラ131には、これに従動して回動する第一挟持ローラ133が対向配置されている。また、第二対向ローラ132には、これに従動して回動する第二挟持ローラ134が対向配置されている。シート1は、第一対向ローラ131と第一挟持ローラ133、及び、第二対向ローラ132と第二挟持ローラ134によって挟持された状態で、Y方向に往復移動(搬送)される。
[ツール移動部120の構造]
次に、図3及び、図5,6を参照しながら、ツール移動部120の構成について説明する。ツール移動部120は、X軸駆動モータ121と、出力タイミングプーリ122、第一タイミングベルト123、減速タイミングプーリ124と、第一加工ツール移動プーリ125と、第二タイミングベルト126と、第二加工ツール移動プーリ127と、加工ツール移動部材128と、加工ツール移動案内軸129と、を備える。
X軸駆動モータ121は、切断ツール111及び筋付けツール112を保持する加工ツール動作部110を、シート1の搬送方向(Y方向)と交差する方向に移動させるための、正逆回転可能な駆動源である。X軸駆動モータ121の回転軸は、出力タイミングプーリ122から第一タイミングベルト123を介して減速タイミングプーリ124に連結される。
減速タイミングプーリ124は、一体に成形されているギア部を介して、第一加工ツール移動プーリ125に接触している。したがって、X軸駆動モータ121の回転駆動によって減速タイミングプーリ124を回転駆動させると、ギア部を介して第一加工ツール移動プーリ125が回転する。
図5及び図6に示すように、第一加工ツール移動プーリ125と、対となる第二加工ツール移動プーリ127とは、第二タイミングベルト126で連結されている。したがって、第一加工ツール移動プーリ125と第二加工ツール移動プーリ127との間に掛け回されている第二タイミングベルト126は、第一加工ツール移動プーリ125の回転によって回動する。
加工ツール移動部材128は、第二タイミングベルト126を挟持し、第二タイミングベルト126の所定の位置で固定されている。したがって、第二タイミングベルト126が第一加工ツール移動プーリ125と第二加工ツール移動プーリ127の間で回動すると、その回動方向に応じて、加工ツール移動部材128も移動する。加工ツール移動部材128は、加工ツール移動案内軸129が挿通されている。加工ツール移動案内軸129は、X方向に延伸された部材であって端部が加工処理装置100の筐体に固定されている。したがって、加工ツール移動部材128は、第二タイミングベルト126の回動により、すなわち、X軸駆動モータ121の回転によって、加工ツール移動案内軸129にガイドされてX方向にのみ移動する。したがって、X軸駆動モータ121が正逆回転することで、加工ツール移動部材128に連結されて固定されている加工ツール動作部110は、シート1の搬送方向と交差する方向(X軸方向)に往復移動するように構成されている。これによってシート加工ツール105は、シート1の搬送方向と交差する方向(X軸方向)に往復移動が可能となるように保持されている。
[ツール対向部130の構造]
次に、図3を参照しながら、ツール対向部130の構成について説明する。ツール対向部130は、第一対向ローラ131と、第二対向ローラ132と、第一挟持ローラ133(133a、133b)と、第二挟持ローラ134(134a、134b)と、を有する。第一対向ローラ131と第二対向ローラ132は、電動モータなどの駆動源によって正方向と逆方向の両方向に回転する回動部材であり、第一搬送ローラ対151及び第二搬送ローラ対152によるシート1の搬送と同期してシート1を搬送するように回転される。第一対向ローラ131と第二対向ローラ132は、駆動ローラでもあり、第一挟持ローラ133と第二挟持ローラ134は、駆動ローラの回転駆動により回動する従動ローラである。
第一挟持ローラ133は、第一対向ローラ131に対して押圧されるように、付勢部材によって-Z方向に加圧されている。第二挟持ローラ134は、第二対向ローラ132に対して押圧されるように、付勢部材によって-Z方向に加圧されている。したがって、第一対向ローラ131と第一挟持ローラ133(133a、133b)、第二対向ローラ132と第二挟持ローラ134(134a、134b)、のそれぞれにおいて加工時のシート1を挟持するように構成されている。なお、図3において、第二挟持ローラ134の一部(134b)は、加工ツール動作部110に隠れて図示されていない。
シート1の加工時には、第一搬送ローラ対151と第二搬送ローラ対152による搬送以外に、駆動ローラである第一対向ローラ131と第二対向ローラ132が正逆回転することで、加工時のシート1を往復搬送させて、シート1に形成された加工経路2に沿ってシート加工が行われるように、シート1の動作が制御される。すなわち、ツール対向部130は、シート1をY方向において往復搬送する搬送手段としても機能する。シート1は、ツール対向部130に対する回動制御によって、切断ツール111と第一対向ローラ131との間、及び筋付けツール112と第二対向ローラ132との間で往復搬送される。
本実施形態における搬送ローラ対150や第一対向ローラ131及び第二対向ローラ132などの各回転部材、及び、X軸駆動モータ121はステッピングモータを前提にしたものである。なお、これら回転部材はステッピングモータの限定されるものではなく、上記に例示した動作を実現しうるものであれば、その種類を問わない。また、第一接触離間アクチュエータ115及び第二接触離間アクチュエータ116は、それぞれにおいて個別にソレノイドを備える構成を前提にしたものであるが、上記に例示した動作を実現しうるものであれば、駆動手段の種類を問わない。
なお、本実施形態では、シート加工ツール105と加工ツール動作部110とをツール移動部120によってシート1の幅方向に移動させる構成であるが、本発明に係るシート加工装置における構成例はこれに限定されるものではない。例えば、シート加工ツール105をツール移動部120の動作によってシート1に接離させる動作を実現する構成を用いてもよい。また、シート加工ツール105のみを、シート1の幅方向に移動させることができる機構と、シート1に接離させることができる機構とによって移動させるような機構にしてもよい。
[第一実施形態]
次に、本発明に係るシート加工装置の特徴的な構成の一つであり、シート加工中における加工対象物の意図しない移動を規制する構成について図面を参照しながら説明する。図7は、加工処理装置100の第一実施形態の内部構造の要部を示す側面図である。図8は、加工処理装置100の第一実施形態の内部構造の要部を示す部分正面図である。
図7に示すように、本実施形態に係る加工ツール動作部110は、シート移動規制部170を備えている。シート移動規制部170は、規制部材としてのシート規制部材117を備えている。シート規制部材117は、加工具接離部としての加工ツール動作部110によって所定の動作をするように構成されている。したがって、シート移動規制部170は、シート規制部材117と、これの駆動源として作用する第一接触離間アクチュエータ115によって構成される。なお、シート規制部材117に係る「所定の動作」とは、シート加工中におけるシート1の意図しない変動(変形又は移動を含む)を規制するための動作である。
シート1の意図しない変動とは例えば、以下のようなことをいう。まず、切断ツール111がシート1に対して切断加工を行うときについて説明する。この場合、切断ツール111が備える切断刃が圧接動作によってシート1を貫く方向に移動し、その後、離間動作によってシート1から離れる方向に移動する。この一連の動作において、切断刃がシート1を貫く方向に移動するときには、シート1はツール対向部130(第一対向ローラ131)によって押し込まれる方向への移動が規制されるので、シート1の加工位置のズレは防止できる。
一方、離間動作によって切断刃がシート1から離れる方向に移動するときには、その移動方向に追従してシート1が移動(ツール対向部130に対して浮き上がる方向への移動)しようとする。このようなシート1の移動を規制しないとすると、加工経路2に沿って切断ツール111を相対的に動作させるときの加工位置のズレにつながる。そこで、本実施形態に係る加工処理装置100は、加工具としての切断ツール111の近傍に規制部材としてのシート規制部材117を配置して、切断ツール111の動作によって生ずるシート1の意図しない変動を抑制するように動作させる。言い換えると、加工ツール動作部110による加工具の移動により生ずるシート1の搬送方向とは異なる方向(Z方向)への移動を、シート規制部材117によって規制する。これによって、シート1への加工制度を向上できる。
図7においては、省略されているが、筋付けツール112の方にもシート規制部材117を配置しても、その場合、筋付けツール112を動作させる第二接触離間アクチュエータ116が、筋付けツール112側のシート規制部材117を動作させる。これによって、筋付けツール112を用いた筋付け加工においてもシート1の移動しない変動を効果的に抑制し、シート加工の精度を向上できる。
図7においてシート規制部材117は、切断ツール111の近傍において、切断ツール111を囲むように配置されている。なお当然ながら、筋付けツール112の近傍において、筋付けツール112を囲むようにシート規制部材117を配置してもよい。
シート規制部材117は、加工具としての切断ツール111や筋付けツール112によるシート加工が実行されるとき、これらか工具がシート1に接触する位置(加工位置)へ移動するときに、その移動を阻害しないような形状を備えている。そして、切断ツール111や筋付けツール112は、シート加工時にはシート規制部材117に対してシート1側に突出した状態になる。またシート規制部材117は、切断ツール111や筋付けツール112が離間する位置(離間位置)にあるときには、これらを収納可能な構成を備えている。シート規制部材117によって、切断ツール111が離間動作をして退避位置に移動するときに、シート1が切断ツール111から引き剥がされるようになる。
シート規制部材117は、シート1の搬送方向(Y方向)の端部をZ方向に傾斜させたガイド形状を有している。ガイド形状は、シート1の搬送方向の上流側の端部と下流側の端部において形成されている。また、図8に例示するように、シート規制部材117は、加工ツール動作部110の移動方向(X方向)の端部もZ方向に傾斜させたガイド形状を有している。ガイド形状は、加工ツール動作部110の走査方向の両端部において形成されている。このように、シート規制部材117の端部がいずれも、シート1から離れる方向に傾斜しているガイド形状になっていることで、シート規制部材117がシート1の搬送や加工ツール動作部110の走査を阻害しないようになっている。また、シート規制部材117がシート1に引っかかり、シート1にダメージを与えるなどを防止できる。
すでに説明したとおり、切断ツール111及び筋付けツール112は、シート1に対する選択的な接触又は離間動作をするように制御される。すなわち、切断ツール111及び筋付けツール112は、シート1の法線方向(すなわちZ方向)において、加工位置と退避位置との間で移動する。これに対し、シート規制部材117は、切断ツール111と筋付けツール112をそれぞれ囲むように配置されていて、切断ツール111と筋付けツール112のZ方向への移動を阻害しない構造及び形状を有する。また、シート規制部材117は、その動作においても切断ツール111及び筋付けツール112のシート加工動作を阻害しないように構成されている。
シート規制部材117は、第一接触離間アクチュエータ115によってシート1に対して選択的に接触又は離間する接離制御を行うことができる構成を備える。すなわち、規制部材接離部としての第一接触離間アクチュエータ115によって、シート規制部材117もZ方向においてシート規制位置と退避位置とを移動可能になっている。なお、シート規制部材117が筋付けツール112に対しても配置されるならば、規制部材接離部としての第二接触離間アクチュエータ116が、筋付けツール112側のシート規制部材117を動作させる。
すなわち、シート規制部材117を移動させる規制部材接離部は、上記の第一接触離間アクチュエータ115(第二接触離間アクチュエータ116)のように別体のアクチュエータを前提にすることなく、共通のアクチュエータを用いる構成でもよい。例えば、DCモータとカム機構を用いることで、切断ツール111及びシート規制部材117の接離制御を行い、合わせて、シート規制部材117の動作を制御してもよい。
次に、シート加工時の加工ツール動作部110よる各加工具の動作に連動するシート規制部材117の動作について説明する。まずは、複数の図を参照しながら、切断ツール111の接離動作との関係性について説明する。図7及び図8は、切断ツール111を圧接動作によって加工位置に至らせた状態を例示している。このとき、シート規制部材117は、シート1に接近してシート1の移動を規制できるシート規制位置にある。
繰り返しの説明になるが、シート規制部材117の「加工位置」とは、第一加工具としての切断ツール111がシート1に接触(押圧)することで、シート1を切断加工するときの位置をいう。「規制位置」とは、シート規制部材117がシート1に接近し、切断ツール111による加工によってシート1の浮き上がりや、切断ツール111の走査によってシート1が移動(ズレ)することを規制する位置をいう。なお、筋付けツール112の接離動作との関係性についても同様である。そして、切断ツール111が「加工位置」に無いときの位置、及びシート規制部材117が「規制位置」にないときの位置は、いずれも「退避位置」に相当する。
図9は、切断ツール111が退避位置であって、シート規制部材117がシート規制位置であるときの状態を例示している。図10は、切断ツール111が退避位置であって、シート規制部材117もシート規制位置から離れた退避位置にあるときの状態を例示している。
まず、加工前のシート1が搬入されて、切断ツール111を含む加工ツール動作部110によるシート加工位置にシート1を受け入れる搬送を行っているときは、図10に示す状態、すなわち、切断ツール111が退避位置、シート規制部材117が退避位置の状態とする。
続いて、シート1に対する切断加工(カット加工)に準備段階として、シート規制部材117を下降させて規制位置に移動させる。そこで、図9に例示するように切断ツール111を退避位置のままで、シート規制部材117をシート規制位置の状態にする。これによって、シート1の姿勢を規制することができる。
その後、シート1に対する切断加工(カット加工)を始めるときに、切断ツール111を加工位置に移動させた図7及び図8の状態にする。この状態(シート加工状態)では、切断ツール111がシート1に押圧されてシート1を切断する位置にあり、その位置を維持した状態でシート1と切断ツール111を相対的に移動させことで切断加工が実行される状態である。このとき、シート1には切断ツール111との摩擦などによる力が作用するので、シート1が意図しない方向に移動することが無いように、シート規制部材117がシート1の移動を規制する規制位置に配置される。
すなわち、カット加工においては、加工する図形の形状(加工経路2)に応じて、切断ツール111が加工位置及び退避位置を往復移動することになるので、その切断ツール111の移動の影響によるシート1の移動を規制する必要がある。そのための本実施形態に係る制御方法では、シート加工時には図7及び図8に示すように、切断ツール111を加工位置に移動させた状態でシート規制部材117をシート規制位置に維持した状態にし、図9に示すように、切断ツール111を一旦退避位置にした状態で、シート規制部材117は規制位置に留めた状態にするように制御しながらシート加工を進めることになる。
そして、シート加工が終了したときには、図10に示すように、切断ツール111を退避位置にし、シート規制部材117も退避位置の状態にして、シート1の排出搬送を行う。
なお、本実施形態に係る加工処理装置100においては、シート搬送方向及びシート搬送方向と直交する方向がなす平面内で任意の方向でのシート加工が可能である。したがって、シート規制部材117は、シート規制位置にある状態で、加工のためにシート1が搬送されることを阻害しない構成とする必要がある。そこで、シート規制部材117は、シート1に接する面を平滑にした表面性状にすることが好ましい。また、すでに説明したが、シート規制部材117はシート搬送方向における上流側及び下流側、シート幅方向における左端側と右端側のいずれにもシート1を案内可能なガイド形状を有している。
すでに説明をした例では、シート規制部材117は規制位置において、シート1との間に隙間を形成した状態になる。しかし、図11に示すように、規制位置においてはシート規制部材117がシート1を接触し押圧するようにしてもよい。また、加工ツール動作部110によって制御される複数の加工具(例えば、切断ツール111と筋付けツール112)のそれぞれに対応するシート規制部材117を備えるならば、一の加工具が加工位置にあって、他の加工具が離間位置にあるとき、一の加工具側のシート規制部材117も他の加工具側のシート規制部材117も両方ともに、規制位置にしてもよい。これによって、シート1の加工時の姿勢をより安定させる。
[第二実施形態]
次に、本発明に係るシート加工装置の第二実施形態について説明する。図12は、加工処理装置100の第二実施形態の内部構造の要部を示す側面図である。本実施形態においては、図12に例示するように、本実施形態に係る加工ツール動作部110は、シート移動規制部170aを備えている。シート移動規制部170aが備える規制部材としてのシート規制部材117aは、付勢部材としてのバネ118によって、シート1の方向へ付勢され、シート加工中におけるシート1の意図しない変動(変形又は移動を含む)を規制するための構成である。シート規制部材117aも加工具接離部としての加工ツール動作部110によって所定の動作をする。
バネ118は、例えば第一接触離間アクチュエータ115に一方の端部が固定され、シート規制部材117aに他方の端部が固定されている。バネ118は、シート規制部材117aを規制位置に移動させたときに、シート1に対してシート規制部材117aを押圧する力を付勢する。これによって、規制位置にシート規制部材117aがあるときに、シート1の移動をより確実に規制することができる。
なお、バネ118によって、シート規制部材117がシート1に接触するときの加圧力は、シート1の厚み寸法に応じて調整されるので、シート1の種類に応じて異なる規制圧に調整でき、シート1への他メージを低減させながら、十分な抑制をすることができる。
[第三実施形態]
次に、本発明に係るシート加工装置の第三実施形態について説明する。図13は、第三実施形態の内部構造の要部を示す側面図である。図13に示すように、本実施形態に係る加工ツール動作部110は、シート移動規制部170bを備えている。シート移動規制部170bが備える規制部材としてのシート規制部材117bは、切断ツール111側と筋付けツール112側の双方においてシート1を規制可能にする一体物によって構成されている。
すなわち、シート規制部材117bによれば、複数の加工ツールに対するシート1の意図しない移動を抑制する部材を共通の部品で構成することできるので、シート1の移動抑制のための構成を簡略化することができる。
[第四実施形態]
次に、本発明に係るシート加工装置の第四実施形態について説明する。図14は、加工処理装置100の第四実施形態の内部構造の要部を示す側面図である。図15は、加工処理装置100の第四実施形態の内部構造の要部を示す部分正面図である。
図14及び図15に示すように、実施形態に係る加工ツール動作部110は、シート移動規制部170cを備えている。シート移動規制部170cは、規制部材としてのシート規制部材117cに、シート1と接触する接触部材118aを備えている。接触部材118aは、シート1に対向する部分に相当する。接触部材118aの先端は、シート1と点接触になるように、シート1との接触面が曲面(球形状)になっている。シート規制部材117cは、シート1との接触面を構成する接触部材118aを球部材によって構成してもよい。この場合、球部材としての接触部材118aはシート規制部材117cと独立した別体であって、シート1に対して相対的に回転自在に保持されればよい。これによって、シート規制部材117cが規制位置に留まりながらシート1を相対的に移動させてシート加工を行うことができるので、小さい加圧力でシート1を押えることができる。また、シート規制部材117cによりシート1を傷つけることを防止できる。
なお、球部材は、図15に示すように切断ツール111の移動方向において、切断ツール111を挟むようにして配置されてもよい。複数の接触部材118aによって切断ツール111の両側を押えることができるので、シート1の浮き等を確実に抑制することができる。
[第五実施形態]
次に、本発明に係るシート加工装置の第五実施形態について説明する。本実施形態に係る加工処理装置100は、後述する操作部としての操作表示パネル340において、図16に例示するような操作画面400を表示する。操作画面400は、シート加工処理に用いられる各種ツール(カットツールとしての切断ツール111、クリースツールとしての筋付けツール112)における加工条件を設定する画面である。
加工条件とは、たとえば、カット加工であれば、シート1を完全に切り抜く「フルカット加工」であるか、シート1を残す「ハーフカット加工」であるかなどの、切断度合いを指定する条件を含み、「カットツール加工位置」の寸法によって設定することができる。シート1の種別に応じて決まるシート厚に基づいて「カットツール加工位置」を設定することで上記のような複数のカット加工を任意に選択できる。
また加工条件には、筋付け加工の条件も含まれる。例えば、シート1に形成する筋の深さの度合いを「クリースツール加工位置」の寸法によって設定することができる。シート1の種別に応じて決まるシート厚に基づいて「クリースツール加工位置」を設定することで上記のような複数のカット加工を任意に選択できる。
以上のように、操作画面400を介して設定された設定値は、後述する加工条件設定手段317によって保持され制御手段311によるシート加工動作の制御に用いられる。操作画面400を介して、ユーザが任意に加工位置の調整値、及びシート規制部材117による規制位置の調整値を入力することができるので、入力された値に基づいて、切断ツール111及び筋付けツール112の加工位置、シート規制部材117の規制位置を任意に設定することができる。
なお、操作画面400において、シート1の種類やシート厚など、シート1の属性を示す情報を入力させて、そのシート1の属性情報に対して、加工の度合い(フルカット加工かハーフカット加工か、筋を深めにするか浅めにするか)を選択させることで、具体的な寸法を自動的に設定してもよい。これによってシート1に適した条件でシート加工を行うことができる。
[加工処理装置100の制御構成]
次に、本実施形態に係る加工処理装置100の制御構成について、図17及び図18を用いて説明する。図17は、加工処理装置100の制御系に係るハードウェア構成を示すブロック図である。図18は、加工処理装置100の制御系に係る機能構成を示すブロック図である。
図17に示すように、加工処理装置100が備える制御装置300は、一般的な情報処理装置と同様の構成を含む。即ち、本実施形態に係る制御装置300は、CPU(Central Processing Unit)310、RAM(Random Access Memory)320、ROM(Read Only Memory)330、操作表示パネル340及びI/F350がバス360を介して接続されている。また、I/F350には、カッターツールドライバ351、筋付けツールドライバ352、ツール移動ドライバ353、シート搬送ドライバ354、規制部材ドライバ355、が接続されている。
CPU310は演算手段であり、情報処理装置全体の動作を制御する。RAM320は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU310が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM330は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェアや制御プログラム等が格納されている。操作表示パネル340は、加工処理装置100の動作状態などを外部に報知するための情報表示をする表示画面を備える。また、操作表示パネル340は、制御に用いられる設定値などを入力する入力インターフェースを提供する。
I/F350は、CPU310の演算機能のより生成される制御信号により各機能構成を動作させるドライバに伝達する。カッターツールドライバ351は、切断ツール111のシート1への接離動作を制御する。筋付けツールドライバ352は、筋付けツール112のシート1への接離動作を制御する。ツール移動ドライバ353は、X軸駆動モータ121の正逆方向の回動動作を制御する。シート搬送ドライバ354は、第一対向ローラ131と第二対向ローラ132の回動動作と、搬送ローラ対150の回動動作を制御する。
そして規制部材ドライバ355は、シート規制部材117を退避位置又は規制位置に維持するように制御する。
[機能構成]
上記にて説明したハードウェア構成において、ROM330に格納されたプログラムに基づいてCPU310が演算処理を実行することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェア構成との組み合わせによって、本実施形態に係る加工処理装置100の処理機能を実現する機能ブロックが構成される。
図18に示すように、加工処理装置100の制御装置300によって実現される制御部31は、加工処理装置100の全体の動作を制御する制御手段311と、カッターツール接離手段312と、筋付けツール接離手段313と、ツール移動手段314と、シート移動手段315と、規制部材移動手段316と、加工条件設定手段317と、を有する。
ツール移動手段314によって、シート加工ツール105のX軸方向の移動方向、移動量、移動速度、移動開始及び停止のタイミングが制御される。そして、ツール移動手段314は、加工ツール動作部110の動作状態及びツール移動部120の動作状態を制御手段311に通知する。
シート移動手段315によって、シート1のY軸方向の移動方向(搬送方向)、移動量、移動速度、移動開始及び停止のタイミングが制御される。シート移動手段315は、ツール対向部130及び搬送ローラ対150の動作状態を制御手段311に通知する。
カッターツール接離手段312は、所定のタイミングで切断ツール111をシート1に接触、押圧、離間させる。筋付けツール接離手段313は、所定にタイミングで筋付けツール112をシート1に接触、押圧、離間させる。
規制部材移動手段316は、切断ツール111や筋付けツール112の加工位置への移動に応じて、適宜、シート規制部材117を退避位置又は規制位置に移動させる制御を行う。
加工条件設定手段317は、図16に例示した操作画面400において設定される加工条件を記憶し、制御手段311がシート加工処理を制御するときの動作条件の設定を保持する。なお加工条件とは、操作画面400において入力可能な情報によって指定され、例えば、カット加工をフルカットとするかハーフカットとするか指定する。筋付け加工の場合であれば、筋目深さが加工条件に相当する。これによって、クリースの強弱を設定できる。
なお加工条件に、シート1の種別を指定するシート条件を含んでもよい。シート条件とは、例えば、シート加工の対象とするシート1の厚みを特定可能な情報であって、シート1の種類などを含む。
また、加工条件に、シート規制部材117の規制位置におけるシート1との隙間の寸法を含めてもよい。
CPU310によって実行される制御プログラムからなる制御部31によって、上記の各機能手段が構成され、それぞれが制御処理を実行する。この制御処理によって、シート1を搬送しながら切断ツール111と筋付けツール112を移動させ、選択的に接離動作を行うことができる。この接離動作によって任意に二次元の軌跡をシート1に描きながら、シート1に所望する位置で筋付け加工を行い、所望する形状で切断加工をする、シート加工処理を実行することが可能になる。
また、CPU310によって実行される制御プログラムから制御部31によって、シート加工処理の実行と連動するタイミングにおいてシート規制部材117の動作を制御する。これによって、シート加工時におけるシート1の意図しない変動を効果的に抑制することができる。
なお、切断ツール111の対向面を構成する第一対向ローラ131、及び筋付けツール112の対向面を構成する第二対向ローラ132は、シリコンゴムやEPゴムに代表されるような弾性体からなるローラ部材である。
ここで、加工処理装置100の動作について詳細に説明する。シート1の搬送方向と直交する方向の加工(第一加工)を行う場合には、第一対向ローラ131及び第二対向ローラ132は回転しないよう保持される。シート1の搬送方向と直交する方向以外の方向への加工(第二加工)を行う場合には、第一対向ローラ131及び第二対向ローラ132を、シート1を搬送する方向に回転させるようにする。このように動作制御を行うことで第一対向ローラ131及び第二対向ローラ132のシート加工ツール105に対する受け位置となる対向面の位置(部分)をシート1の搬送方向に応じて変更することができる。その結果、対向面を変更した状態でシート1の幅方向への加工を行うときは対向面が動かないように保持して安定した加工を行うことができる。
そして、シート1へのシート加工の状態に応じて、シート移動規制部170を規制位置又は退避位置へと移動させることで、シート加工時にシート1が浮き上がったり、反ったりして、加工精度が低下することを防止できる。
[筋付けツール112の詳細な実施形態]
次に、筋付けツール112の詳細な構成について、図19を用いて説明する。図19は、筋付けツール112の先端部分の拡大側面図である。筋付けツール112の先端には、先端部材112aが取り付けられている。先端部材112aは、球面状の部材であって、筋付けツール112の先端部分において保持されている。先端部材112aは、第二対向ローラ132に接触して押圧する。第二対向ローラ132の表面は弾力を備えているので、先端部材112aの押圧によって凹む様になっている。
先端部材112aと第二対向ローラ132の間にシート1が挟まれた状態で筋付けツール112がシート1に対して相対的に二次元方向に移動することで、シート1への任意の自由曲線を含む軌跡からなる筋付け加工が行えるようになっている。この筋付け加工時に、先端部材112aがシート1の相対的な移動方向に応じて少ない摩擦で移動することで、筋付けツール112の加工時の移動抵抗は低減される。
なお、先端部材112aは、球面状の部材に限定するものではなく、ボールペンのペン先のように任意の方向に回転可能な球形状であってもよい。この場合、筋付け加工時に、先端部材112aがシート1の相対的な移動方向に応じて回転するので、より少ない摩擦で移動することができる。したがって、先端部材112aがボール形状部材から構成された場合は、筋付けツール112の加工時の移動抵抗はさらに低減される。
また、先端部材112aとして、鉛筆あるいはインクを用いるボールペンのようなペンツールを用いてもよい。この場合、筋付けツール112を用いた加工時に、先端部材112aがシート1の相対的な移動方向に応じて移動しながら、任意の軌跡で自由曲線を含む画像描画や罫線などの可視線をシート1に付することができる。
[切断ツール111の詳細な実施形態]
次に、切断ツール111の詳細な構成について、図20を用いて説明する。図20は、切断ツール111の先端部分の拡大側面図である。切断ツール111の先端には、カッター刃111aが保持されている。カッター刃111aは、突き出し量が変化可能に保持されていて、カッターツール接離手段312によって、シート1の厚み方向に対する突き出し量が制御される。シート1が例えば、剥離シール層1aと台紙層1bの層構造を有するものの場合にカッター刃111aの先端を剥離シール層1aの厚みに相当する量だけ突き出して加工すれば、剥離シール層1aのみを切断することができる。
また、カッター刃111aの先端を剥離シール層1aと台紙層1bの厚みに相当する量だけ突き出して加工すれば、シート1を切断することができる。
また、カッター刃111aの先端を剥離シール層1aの厚み相当量の突き出し状態と、剥離シール層1aと台紙層1bの厚みに相当量の突き出し状態を間欠的に制御し、切断部分と非切断部分とを間欠的に形成することもできる。
これによって、切断ツール111を用いた加工時に、カッター刃111aがシート1の相対的な移動方向に応じて移動しながら、任意の軌跡で自由曲線を含むハーフカットや全カット、及びミシン目加工を行うことができる。
[画像形成システムの実施形態]
次に、本発明に係る画像形成システムの実施形態について図21を用いて説明する。図14は、本実施形態に係る画像形成システム10の外観を例示する側面図である。すでに説明をした加工処理装置100は、スタンドアローンのものとして使用可能なものではあるが、画像形成システム10に含まれるものでもよい。
画像形成システム10は、媒体供給手段12を有する画像形成装置11と、後処理装置13と、を有している。画像形成装置11は、媒体供給手段12から給送されるシート1に対して任意の画像を形成して、後処理装置13に向けて搬送する。なお、画像形成装置11は、記録媒体としてのシート1に対して画像を形成する材料(液体インクやトナーなど)を付着させる装置であって、例えば、電子写真方式に係るもの、インクジェット方式に係るもの、孔版印刷に係るもの、などである。
後処理装置13に加工処理装置100が備えられていれば、画像形成装置11において画像が形成されたシート1に対して上記にて説明をした第一加工及び第二加工が施されて、加工後のシート1が搬出される。
したがって、本実施形態に係る画像形成システム10によれば、シート1に対して任意の画像が形成されたものを所定の加工経路2に沿って精度良くシート加工処理を行うことができる。
なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
1 :シート
1a :剥離シール層
1b :台紙層
2 :加工経路
10 :画像形成システム
11 :画像形成装置
12 :媒体供給手段
13 :後処理装置
31 :制御部
100 :加工処理装置
101 :搬入側トレイ
102 :搬出側トレイ
105 :シート加工ツール
110 :加工ツール動作部
111 :カットツール
111a :カッター刃
112 :筋付けツール
112a :先端部材
113 :第一ツールホルダ
114 :第二ツールホルダ
115 :第一接触離間アクチュエータ
116 :第二接触離間アクチュエータ
117 :シート規制部材
117a :シート規制部材
117b :シート規制部材
117c :シート規制部材
118 :付勢部材
118a :接触部材
120 :ツール移動部
121 :X軸駆動モータ
122 :出力タイミングプーリ
123 :第一タイミングベルト
124 :減速タイミングプーリ
125 :第一加工ツール移動プーリ
126 :第二タイミングベルト
127 :第二加工ツール移動プーリ
128 :加工ツール移動部材
129 :加工ツール移動案内軸
130 :ツール対向部
131 :第一対向ローラ
132 :第二対向ローラ
133 :第一挟持ローラ
134 :第二挟持ローラ
150 :搬送ローラ対
151 :第一搬送ローラ対
152 :第二搬送ローラ対
170 :シート移動規制部
170a :シート移動規制部
170b :シート移動規制部
170c :シート移動規制部
201 :分岐爪
202 :スイッチバック
203 :湾曲搬送ガイド板
300 :制御装置
310 :CPU
311 :制御手段
312 :カッターツール接離手段
313 :筋付けツール接離手段
314 :ツール移動手段
315 :シート移動手段
316 :規制部材移動手段
317 :加工条件設定手段
320 :RAM
330 :ROM
340 :操作表示パネル
350 :I/F
351 :カッターツールドライバ
352 :筋付けツールドライバ
353 :ツール移動ドライバ
354 :シート搬送ドライバ
355 :規制部材ドライバ
400 :操作画面
特許第6316022号公報

Claims (18)

  1. シート材を加工するシート加工装置であって、
    前記シート材を搬送する搬送手段と、
    前記シート材の加工をする加工具と、
    前記シート材に加工具を接離させる加工具接離部と、
    前記シート材の搬送方向との交差方向に前記加工具を移動させる加工具移動部と、
    前記シート材を挟んで前記加工具と対向する対向位置に配置される加工具対向部と、
    を備え、
    前記加工具接離部は、前記搬送方向及び前記交差方向とは異なる方向への前記シート材の移動を規制する規制部材を備える、
    ことを特徴とするシート加工装置。
  2. 前記加工具は、前記シート材に対し接触するときには前記規制部材に対して突出する、
    請求項1に記載のシート加工装置。
  3. 前記規制部材は、前記加工具による前記加工をするとき、前記シート材の移動を規制する規制位置に位置する、
    請求項1又は2に記載のシート加工装置。
  4. 前記規制部材は、前記加工具が前記シート材に接触する加工時及び加工後に当該シート材から離間する時に前記シート材の移動を規制する規制位置に位置する、
    請求項3に記載のシート加工装置。
  5. 前記規制部材は、前記シート材に対向する部分の形状が球面である、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  6. 前記規制部材は、前記シート材に対向する部分が球部材である、
    請求項1乃至4のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  7. 前記規制部材は、前記加工具の移動方向の両側に配置される、
    請求項1乃至6のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  8. 前記加工具移動部は、前記規制部材を前記シート材に向けて付勢する付勢部材を備える、
    請求項1乃至7のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  9. 前記規制部材は、前記搬送方向の両端部が前記シート材から離れる方向に傾斜しているガイド形状である、
    請求項1乃至8のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  10. 前記規制部材は、前記加工具の移動方向である前記交差方向の両端部が前記シート材から離れる方向に傾斜しているガイド形状である、
    請求項1乃至9のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  11. 前記シート材への加工条件を設定する操作部を備え、
    前記加工具接離部及び前記加工具移動部は、前記加工条件に基づいてシート加工動作を行う、
    請求項1乃至10のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  12. 前記加工条件は、前記シート材に対する切断加工における切断の度合いを指定する条件を含む、
    請求項11に記載のシート加工装置。
  13. 前記加工条件は、前記シート材に対する筋付け加工における筋の深さの度合いを指定する条件を含む、
    請求項11又は12に記載のシート加工装置。
  14. 前記加工条件は、前記シート材の属性を示す情報を含む、
    請求項11乃至13のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  15. 前記異なる方向は、前記加工具が前記加工をするときに前記シート材が当該加工具の接離動作に応じて移動する方向である、
    請求項1乃至14のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  16. 前記規制部材の前記シート材に対する前記異なる方向における位置は、前記加工具接離部によって制御される、
    請求項1乃至15のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  17. 前記加工具移動部の動作条件を設定可能な操作部を備え、
    前記加工具は、前記動作条件に基づいて前記シート材への加工位置が設定され、
    前記規制部材は、前記動作条件に基づいて前記シート材に対する規制位置が設定される、
    請求項1乃至16のいずれか一項に記載のシート加工装置。
  18. 画像を形成する画像形成装置と、前記画像が形成されたシート材を加工するシート加工装置と、を備える画像形成システムであって、
    前記シート加工装置が、請求項1乃至17のいずれか一項に記載されたシート加工装置であることを特徴とする画像形成システム。
JP2020121385A 2020-07-15 2020-07-15 シート加工装置及び画像形成システム Pending JP2022018335A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020121385A JP2022018335A (ja) 2020-07-15 2020-07-15 シート加工装置及び画像形成システム
US17/372,874 US20220017323A1 (en) 2020-07-15 2021-07-12 Sheet processing apparatus and image forming system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020121385A JP2022018335A (ja) 2020-07-15 2020-07-15 シート加工装置及び画像形成システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022018335A true JP2022018335A (ja) 2022-01-27

Family

ID=79291991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020121385A Pending JP2022018335A (ja) 2020-07-15 2020-07-15 シート加工装置及び画像形成システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220017323A1 (ja)
JP (1) JP2022018335A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
US20220017323A1 (en) 2022-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7322582B2 (ja) シート加工装置、画像形成システム
JP7322583B2 (ja) シート加工装置、画像形成システム
JP5669535B2 (ja) 切り抜き加工装置
CN101531010A (zh) 刀具装置、记录装置
JP6049185B2 (ja) シート束切断装置
JP2022018335A (ja) シート加工装置及び画像形成システム
US20160068363A1 (en) Post-processing apparatus, image forming system, and post-processing method
JP7322585B2 (ja) シート加工装置、画像形成システム
JP7322584B2 (ja) シート加工装置、画像形成システム
JP2021079524A (ja) シート加工装置及び画像形成システム
JP2011110803A (ja) 画像記録装置、及び画像記録装置の制御方法
JP5130020B2 (ja) シート束断裁装置および製本装置
JP2021119043A (ja) 画像記録装置、画像記録装置の制御方法、及びプログラム
JP2022023641A (ja) シート加工装置及び画像形成システム
JP2022011725A (ja) シート加工装置及び画像形成システム
EP3752367B1 (en) Cutting print media
JP4701920B2 (ja) 記録裁断複合装置
JP2019031047A (ja) 印刷装置
JP2010052268A (ja) 記録装置
JP2007160463A (ja) 裁断システム
JP2018083251A (ja) 加工装置、及び、加工方法
JP2008110455A (ja) 記録材料切断装置及びその製造方法
JP6341700B2 (ja) シート供給方法ならびにこの方法に関する装置および補助シート
JP2023180211A (ja) 媒体処理装置及び画像形成システム
JPH1158669A (ja) 回転式印刷装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230511

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240109