JP4152664B2 - 丁合機に連接した後処理機の同期装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、丁合機に連接した後処理機の同期装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多段の各給紙段から用紙を所定の順序で取り出して丁合物(用紙束)を作成して搬出する丁合機と、丁合機から搬出された用紙束を搬入し、その用紙束の中央部を針金で綴じる綴じ機、綴じ後の用紙束の中央部を二つ折りにする折り機および二つ折りした用紙束の小口や天地側の端部を切り揃える断裁機などの後処理機とを一連に配列した製本システムは周知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような製本システムでは、丁合機から丁合物を搬出するタイミングと後処理機で後処理するタイミングとを同期させる必要がある。従来この同期は、丁合機の丁合作動のタイミングを後処理機の処理速度以下に設定し、また、後処理機は丁合機から搬出された用紙束の搬入を検出して作動させるという方法が採用されている。そのために丁合機および後処理機ともに処理速度が制限され、製本処理速度が遅いという問題があった。特に間歇作動する後処理機では、製本処理速度を速くするために後処理速度を速くすると、連続作動する後処理機に比し速度が上昇するにつれて機械的な耐久性が低下するという問題があった。
【0004】
本発明はこれらの問題を解消すべくなされたもので、丁合機の作動と後処理機の作動との間のタイミング間隔を短縮し、製本処理速度を高めることのできる丁合機に連接した後処理機の同期装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は、丁合開始信号の送出から用紙が搬入されるまでの時間を計測する時間計測手段と、後処理機の作動開始からの時間経過を検出する経過時間検出手段と、前記時間計測手段で計測した時間を前記経過時間検出手段の経過時間に換算して予め求めた用紙の搬入タイミング値として記憶するメモリと、前記経過時間検出手段の検出値と前記メモリ内のタイミング値とを比較する比較手段とを備え、前記検出値と前記タイミング値が一致するとき丁合開始信号を送出してなることを特徴とする。
【0006】
本発明では、後処理機の停止状態で丁合機に丁合開始信号を一度送る。丁合機はその信号により丁合作動して丁合した用紙束を後処理機に搬出する。後処理機はその用紙束の搬入を検出し、処理動作を開始する。このとき後処理機は丁合開始信号を送出したときから用紙束が搬入されるまでの時間を計測する。この計測時間から後処理機の作動中の同期タイミング(搬入タイミング値)を予め求めてメモリに格納して置く。その後、後処理機の処理動作の開始からの時間を計測し、その計測値がメモリに格納した値と一致したときに丁合機に丁合開始信号を送る。したがって、後処理機が用紙束の搬入可能状態になれば直ちに丁合機からの用紙束が搬入されるので、後処理機の用紙束の搬入待ち時間が短縮され、その分製本処理速度を速くすることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係る後処理機の同期装置のブロック図、図2は図1に示す後処理機の同期装置の動作説明図、図3は本発明の実施の形態に係る製本システムの構成を示す斜視図である。
【0008】
まず、図3において、1は給紙部、2は用紙位置決め部、3は用紙折り曲げ部、4は用紙集積部、5は用紙綴じ部、6は用紙搬出部、7は断裁部、8は搬送チェーン、9は搬送爪、Pは用紙である。給紙部1には図示しない丁合機が配置され、その丁合機の各給紙段(ビン)に冊子を構成する積み重ね順たとえば頁毎に分けた用紙Pの束が載せられ、頁順に1枚ごとあるいは頁順に複数枚重ねて搬出する。給紙部1から搬出された用紙Pは用紙位置決め部2に送られ、用紙位置決め部2で用紙Pの中心部を後段に配置した後処理機の搬送経路の中心線に合わせ位置決めする。位置決め後その用紙を用紙折り曲げ部3に搬出する。
【0009】
用紙折り曲げ部3は、用紙搬入側に、搬送経路の中心線上に上下一対の筋入れローラ3aおよび3bと、その両側に搬送プーリ3cが配置され、搬出側に横方向に圧接する1対のプレスローラ3dが配置され、搬送プーリ3cとプレスローラ3dに丸ベルト3eが掛けわたされ、筋入れローラ3aおよび3bとプレスローラ3dとの間にガイドローラ3fが配列されている。用紙折り曲げ部3に搬入した用紙Pはその中央部が筋入れローラ3aと3bに挟まれ、搬送に伴って折筋が入れられる。折筋が入れられた用紙Pはその折筋にガイドローラ3fが当接し、上部方向に少し突き上げられる。このとき折筋の両側に位置する用紙部は丸ベルト3eの内側に位置し、その状態でプレスローラ3d間に挿入されて用紙Pは2つ折りにされ、2つ折りされた用紙Pは、用紙集積部4に送られ、図示しない鞍に掛けられ、ここで適宜一冊分集積される。
【0010】
用紙集積部4で1冊分の集積した用紙束Pは搬送チェーン8の移動により搬送チェーン8に固定された搬送爪9で押し進められて用紙綴じ部5に送られ、用紙綴じ部5に設置した綴じ機(ステッチャ)のステッチャヘッド5aによリ針金で綴じられる(図示例は2箇所)。綴じ後の用紙Pは用紙搬出部6に送られ、用紙搬出部6に設置した折り上げナイフ6aにより突き上げて断裁部7の前段に設置した搬送機へ送り出し、断裁部7へ搬送される。断裁部7には小口断裁刃7aおよび天地断裁刃7bが設置され、断裁部7へ送られた用紙Pはまず用紙Pの小口部が断裁される。その後、天地断裁刃7bに送られてここで用紙Pの天地部が断裁され、1冊の冊子が完成される。
【0011】
10は用紙搬入センサ、11はインデックス、12はクラッチ,ブレーキ、13はパルス板、14はエンコーダセンサ、15は原点センサ、16は駆動スプロケット、17,21は回転駆動軸、18,22はクランク板、19はパルス板、20はエンコーダセンサ、23は原点センサ、M1,M2は動力モータである。
【0012】
搬送チェーン8は、駆動スプロケット16と従動スプロケット(図示例では3個)に掛け渡されている。駆動スプロケット16はインデックス11の回転出力軸11bに連結され、インデックス11の入力軸11aはクラッチ,ブレーキ12に連結され、クラッチ,ブレーキ12はモータM1の回転軸に連結されている。すなわち、この実施の形態では、用紙集積部4、用紙綴じ部5、用紙搬出部6、適宜の間隔で複数の搬送爪9を固定した搬送チェーン8、モータM1、クラッチ,ブレーキ12およびインデックス11とにより中綴じ機が構成されている。インデックス11は連続回転する入力軸11aに対して、入力軸11aのある回転角度期間その回転を出力軸11bの回転を停止させる、たとえばカムなどを有する回転伝達機構である。
【0013】
この機構によりモータM1の連続回転に対して駆動スプロケット16は間歇回転し、搬送チェーン8および搬送爪9は間歇移動し、その移動時に鞍掛けした折り曲げた用紙束Pに搬送爪9を当接して押し進めて綴じ部5に位置させ、一時停止時にその用紙束Pを綴じ機を駆動して綴じる。このとき後段の搬送爪9の一つが集積部4の手前に位置し、用紙Pの集積を行い、また前段の搬送爪9の一つが搬出部6に位置し、折り上げナイフ6aを駆動して搬送爪9で移動した綴じ後の用紙束Pを断裁機へ搬出する。綴じ部5で綴じられた用紙束Pはつづいて搬送爪9に押されて移動し綴じ終えた用紙束Pを押し進めて搬出部6に位置させて停止する。以上の動作が繰り返し実行される。
【0014】
集積部4と用紙折り曲げ部3との間、その間を通過する用紙Pを検出する反射板10aを有する光透過型(用紙の反射光を検出する反射型でもよい。)の用紙搬入センサ10が設置され、用紙搬入センサ10は一冊分ごとの用紙Pの集積部4への搬入完了を検出して出力する集積完了検出器である。搬送チェーン8を駆動するモータM1の回転軸には、この回転軸とともに回転する一つの凸片15aを有する回転板と所定の回転角ごとにパルスを発生させるパルス板13が固定されている。集積部4の手前に位置する搬送爪9の位置(原点)に対応する位置で凸片15aを検出して出力する原点センサ15が、また、パルス板13の回転により発生するパルスを原点で検出して出力するエンコーダセンサ14、すなわち搬送爪9が集積部4から移動を開始し綴じ部5に到達し、つぎに搬送爪9が移動を開始するまでの1サイクル動作中の位置を検出する搬送爪位置検出器が配置されている。なお、綴じ部5の搬送爪9の停止位置を原点とし、搬送爪9が綴じ部5から移動を開始し搬出部6に到達し、つぎに搬送爪9が移動を開始するまでの1サイクル動作中の位置を検出する搬送爪位置検出器でもある。
【0015】
中綴じ機の断裁部7に配置された断裁機は、モータM2の回転軸に連結された回転駆動軸17、この回転駆動軸17の端部に固定されたクランク板18に連結して上下の断裁動作を行なう小口断裁刃7aと、回転駆動軸17の回転をチェーン24で伝達されて回転駆動軸17の回転と同期して回転駆動する回転駆動軸21、この回転駆動軸21の端部に固定されたクランク板22に連結して上下の断裁動作を行なう天地断裁刃7b、7caを備えている。回転駆動軸17には、この回転軸とともに回転する一つの凸片23aを有する回転板と所定の回転角ごとにパルスを発生させるパルス板19が固定されている。断裁刃7aのたとえば上死点位置に対応する位置で凸片23aを検出して出力する原点センサ23が、また、パルス板19の回転により発生するパルスをその原点で検出して出力するエンコーダセンサ20、すなわち断裁機の断裁刃の原点からの移動位置を検出する断裁刃位置検出器が配置されている。
【0016】
以上のように、丁合機、折り機、中綴じ機および断裁機を一連に配置して構成された製本システムには、CPU(中央演算処理装置)を備えた制御装置(制御手段)が備えられ、この制御装置からの指令により丁合機の給紙動作、折り機の動作、中綴じ機の綴じ動作、折り上げナイフの動作およびモータM1の動作、断裁機のモータM2の動作などの作動タイミングや速度が制御される。
【0017】
図1は制御装置における中綴じ機(後処理機)の同期装置のブロック図、図2はその動作流れ図である。図1において、25は同期演算処理部、26はデータなどを入力する入力装置、27は演算内容などを表示する表示装置、Mは演算内容や結果などを格納するメモリである。まず、運転開始に際し、後処理機の停止状態で丁合機に丁合開始信号を一度送り、テスト丁合タイマーカウンターをスタートする(図1,図2S1)。丁合機はその開始信号により丁合作動して丁合した用紙束を後処理機へ搬出する。後処理機はその用紙束の搬入完了を集積完了検出器10で検出して、テスト丁合タイマーカウンターのカウント動作を停止する。すなわち後処理機は丁合開始信号を送出したときから用紙束が搬入されるまでの時間を計測する(図1,図2S2)。
【0018】
この計測時間から後処理機の作動中の同期タイミング(搬入タイミング値)、すなわち後処理機が次の用紙束を搬入できる状態となるまでの後処理機の作動開始からの時間を、エンコーダ14からのパルス数に換算して予め計算し、その値をメモリに格納する(図1,図2S3)。そのあと、モータM1を駆動して搬送チェーン8を移動し、綴じ処理動作を開始する(図1,図2S4)。モータM1を駆動するとエンコーダ14からパルスが発生しそのパルスをカウントする(図2S5)。そのカウント置とメモリに格納した値と比較し(図1,図2S6)、カウント置とメモリに格納した値が一致したとき、丁合機へ丁合開始信号を送出する(図1,図2S7)。これにより搬送爪9の一つが集積部4の手前に位置して停止したときほぼ同時に用紙Pの集積が開始される。なお、請求項でいう経過時間検出手段はエンコーダ14に対応し、経過時間はエンコーダ14からのパルス数に対応する。
【0019】
以上の実施の形態では、中綴じ機が停止した状態で用紙束を綴じるという間歇動作する同期装置であるが、この同期装置は移動している状態で綴じる連続動作の場合においても適用できる。
【0020】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、後処理機の連続動作、間歇動作にかかわらず丁合機の作動と後処理機の作動との間のタイミング間隔を短縮するので、特に間歇動作の後処理機の速度を上げることなく製本処理速度を高めることのできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る後処理機の同期装置のブロック図である。
【図2】図1に示す後処理機の同期装置の動作説明図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る製本システムの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 給紙部
2 用紙位置決め部
3 用紙折り曲げ部
4 用紙集積部
5 用紙綴じ部
5a ステッチャヘッド
6 用紙搬出部
6a 折り上げナイフ
7 断裁部
7a 小口断裁刃
7b 天地断裁刃
8 搬送チェーン
9 搬送爪
10 用紙搬入センサ(集積完了検出器)
11 インデックス
12 クラッチ,ブレーキ
13、19 パルス板
14 エンコーダセンサ
15、23 原点センサ
16 駆動スプロケット
17、21 回転駆動軸
18、22 クランク板
20 エンコーダセンサ
25 同期演算処理部
26 入力装置
27 表示装置
M メモリ
M1、M2 動力モータ
P 用紙
Claims (1)
- 丁合開始信号の送出から用紙が搬入されるまでの時間を計測する時間計測手段と、後処理機の作動開始からの時間経過を検出する経過時間検出手段と、前記時間計測手段で計測した時間を前記経過時間検出手段の経過時間に換算して予め求めた用紙の搬入タイミング値として記憶するメモリと、前記経過時間検出手段の検出値と前記メモリ内のタイミング値とを比較する比較手段とを備え、前記検出値と前記タイミング値が一致するとき丁合開始信号を送出してなることを特徴とする丁合機に連接した後処理機の同期装置。
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