JP5429781B2 - 丁合装置及び丁合方法 - Google Patents

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Description

本発明は、丁合装置に関し、特に、それぞれが用紙を積載可能な複数の給紙トレイの各々から用紙を送り出して用紙束を形成させる丁合装置に関する。
現在、複数の給紙トレイの各々から用紙を一枚ずつ送り出して重ね合わせることにより、用紙束を形成する丁合装置が広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。一方、例えば、丁合用台紙から丁合選択データを読み取る読み取り部と、読み取った丁合選択データに基づいて丁合対象物を供給する丁合対象物供給部とを備える丁合装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2007−70087号公報 特開2001−72322号公報
例えば多数の用紙を丁合して用紙束を作成する場合、用紙束に含まれる1枚目の用紙の送り出しを開始してから用紙束が形成されるまでの間に長時間が経過するおそれある。予め用紙を送り出すトレイが決まっていれば、ある用紙束形成のための用紙の送り出しの完了前に次の用紙束形成のための用紙の送り出す並行処理を実施することにより、生産性を向上させることが可能である。
これに対し、上述の特許文献2に記載されるような丁合装置では、データを読み取るまでは用紙束に含ませるべき用紙を送り出すトレイを決定することができない。さらに、丁合用台紙が送り出されなければ、次の丁合用台紙から丁合選択データを読み取ることが困難であり、上記のような並行処理を実施することは困難である。しかし、並行処理を実施せずに用紙束を一つ一つ作成するのでは、丁合作業における生産性を向上させることは難しい。
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、用紙束を作成する生産性を向上させることにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の丁合装置は、縦方向に複数並んだ列が互いに対向して2列設けられ、それぞれが用紙を積載可能な複数の第1給紙トレイと、複数の第1給紙トレイの各々にそれぞれが対応して設けられ、対応する第1給紙トレイに積載された用紙からそれぞれが一枚ずつ用紙を送り出す複数の第1給紙機構と、前記複数の第1給紙トレイから送り出された各々の用紙を互いに重ね合わせながら、上方から下方に向かって搬送する用紙束搬送路と、前記複数の第1給紙トレイよりも下方に設けられ、用紙を積載可能な第2給紙トレイと、第2給紙トレイに積載された用紙から一枚ずつ用紙を送り出す第2給紙機構と、第2給紙トレイに積載された用紙に付され且つ露出する読み取り用画像から、用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定するための特定用情報を読み取る読み取り手段と、前記第2給紙トレイから、前記用紙束搬送路の下端を横切る位置まで送り出された用紙を、前記読み取り手段で読み取られた読み取り画像が内側になるように折りたたみながら、その折りの内側に、前記複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出され、前記用紙束搬送路を上方から下降してきた用紙を挟む折り機構と、読み取られた特定用情報を利用して、その特定用情報が読み取られた用紙と共に用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定し、第2給紙トレイおよび特定された第1給紙トレイの各々から用紙を送り出して用紙束を形成させるよう、第2給紙機構および複数の第1給紙機構の各々による用紙の送り出しを制御する丁合制御手段と、を備え、前記丁合制御手段は、第2給紙トレイに積載された用紙のうち次に送り出しを開始すべき次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、既に特定用情報が読み取られ送り出しが開始された少なくとも1枚の先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御する。
この態様によれば、先発の用紙の待機が解除される前に、次発の用紙から読み取られた特定用情報を利用して、次発の用紙と共に用紙束に含めるべき用紙を第1給紙トレイから送り出し開始することができる。このため、先発の用紙が含まれるべき用紙束の形成および次発の用紙が含まれるべき用紙束の形成の双方を並行して進めることができ、先発の用紙を待機させない場合に比べて用紙束を作成する生産性を向上させることができる。
前記折り機構の下流側に設けられ、折り機構において、複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出された用紙が、第2給紙トレイから送り出された用紙をその内側に挟むように折りたたんで形成された用紙束を、さらに下流側に搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベア沿いに設けられ、前記用紙束のうち、前記折り機構で折りたたまれた用紙の折りの外側に付された第2の読み取り用画像を読み取る第2の読み取り手段とを有し、前記丁合制御手段は、この第2の読み取り手段で読み取られた画像から得られた情報と、前記第1の読み取り手段で読み取られた画像から得られた情報とを比較し、前記第2の読み取り手段まで到達しなかった用紙束を特定してもよい。
丁合制御手段は、次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出するよう少なくとも1枚の先発の用紙の一部が次発の用紙の一部と重なり合った状態で、先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御してもよい。
この態様によれば、先発の用紙が次発の用紙と重なり合わないように待機する場合に比べ、待機状態において用紙が占める領域を小さくすることができる。このため、用紙を待機させることによる装置の大型化を抑制することができる。
丁合制御手段は、次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、既に特定用情報が読み取られ送り出しが開始された複数の先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御してもよい。
この態様によれば、複数の先発の用紙の各々がそれぞれに含まれるべき複数の用紙束の形成および次発の用紙が含まれるべき用紙束の形成を並行して進めることができる。このため、用紙束を作成する生産性をより向上させることができる。
前記読み取り用画像はバーコードであってもよい。
縦方向に複数並んだ列が互いに対向して2列設けられた複数の第1給紙トレイのいずれかに用紙を積載するとともに、読み取り用画像が付された用紙を、読み取り用画像が付された面を上にして、前記第1給紙トレイよりも下方に設けられた第2給紙トレイに積載する第1工程と、第2給紙トレイに積載した最上位の用紙の読み取り用画像から、用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定するための特定用情報を読み取る第2工程と、読み取られた特定用情報を利用して、その特定用情報が読み取られた用紙と共に用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定し、第2給紙トレイおよび特定された第1給紙トレイの各々から用紙を送り出す第3工程と、第2給紙トレイから送り出した用紙が、その次に第2給紙トレイから送り出すべき次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、一時的に待機させる第4工程と、第2給紙トレイから送り出された用紙の待機を解除して、該用紙を、前記第1給紙トレイから送り出された各々の用紙を互いに重ね合わせながら、上方から下方に向かって搬送する用紙束搬送路の下端を横切る位置まで送り出す第5工程と、前記読み取り用画像が内側になるように折りたたみながら、その折りの内側に、前記複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出され、前記用紙束搬送路を上方から下降してきた用紙を挟む第6工程と、前工程で形成された用紙束を、さらに下流側に搬送して排出する第7工程と、を含む丁合方法もまた、本発明の課題を解決する一手段である。
さらに、前記第1工程において第2給紙トレイに積載される用紙の下側の面には第2の読み取り用画像が設けられており、前記第6工程は、搬送される用紙束の外側に露出した第2の読み取り用画像を読み取るとともに、この第2の読み取り用画像から得られた情報と、前記第2工程で読み取られた画像から得られた情報とを比較し、第2の読み取り用画像読み取りまで到達しなかった用紙束を特定する工程を含む丁合方法もまた、本発明の課題を解決する一手段である。
本発明によれば、用紙束を作成する生産性を向上させることができる。
第1の実施形態に係る丁合装置の全体構成図である。 第1の実施形態に係る給紙トレイの一つとその周辺の構成を模式的に示す図である。 第1の実施形態に係る折り紙用給紙トレイおよび第2給紙機構の構成を模式的に示す図である。 第1の実施形態に係る丁合ユニットの斜視図である。 第1の実施形態に係る丁合装置の機能ブロック図である。 バーコードリーダによって読み取られ情報取得部によって取得される用紙識別情報の一例を示す図である。 電子制御部が保持する対応テーブルの一例を示す図である。 第1の実施形態に係る丁合装置に対する比較例のタイミングチャートである。 第1の実施形態に係る第2給紙機構による用紙送り出し方法を示す図である。 第1の実施形態に係る丁合装置のタイミングチャートである。 第2の実施形態に係る第2給紙機構による用紙送り出し方法を示す図である。 第3の実施形態に係る第2給紙機構による用紙送り出し方法を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態(以下、実施形態という)について詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る丁合装置10の全体構成図である。丁合装置10は、丁合ユニット20、用紙フィーダ22、宛名フィーダ24、リジェクトユニット25、包装ユニット26、スタッカ28、および電子制御部30を有する。
丁合ユニット20は、第1給紙トレイ40A〜第20給紙トレイ40U(以下、必要に応じてこれらを「給紙トレイ40」と総称する)、第1給紙機構42、折り紙用給紙トレイ44、第2給紙機構46、折り機構50、および搬送ベルト62を有する。給紙トレイ40の各々は用紙を積載可能に設けられる。第1給紙機構42は、それぞれ給紙トレイ40のいずれかに対応するよう設けられ、対応する給紙トレイ40に積載された用紙のうち最上位の用紙を一枚ずつ送り出す。
図2は、第1の実施形態に係る給紙トレイ40の一つとその周辺の構成を模式的に示す図である。第1給紙機構42は、給紙トレイ40の端部近傍に配置される。給紙トレイ40は、第1給紙機構42に近づくにしたがって下がるよう傾斜して配置される。
第1給紙機構42は、給紙補助ローラ80、給紙ローラ82、分離パッド84、ガイド板86、および横搬送ローラ88を有する。給紙補助ローラ80は給紙トレイ40の端部上方に配置され、給紙トレイ40に積載された用紙のうち最上位の用紙を送り出す。給紙ローラ82は、給紙補助ローラ80の用紙搬送方向下流側(以下、単に「下流側」という)に配置され、分離パッド84は、給紙ローラ82と接するよう給紙ローラ82の下方に配置される。給紙ローラ82および分離パッド84は、給紙補助ローラ80によって送り出された用紙が複数重なり合った状態となっている場合、それらを分離して最上位の用紙を一枚ずつ送り出す。給紙ローラ82および分離パッド84によって分離され送り出された用紙は、略水平なガイド板86上を搬送され、一対の横搬送ローラ88によって用紙束搬送路90に送り出される。
用紙束搬送路90は、間隔をもって配置された用紙搬送プレートによって形成され、鉛直方向に伸びるよう設けられる。用紙束搬送路90に搬送された用紙は、用紙束搬送路90を挟んで対向する一対の縦搬送ローラ92によって下方へと搬送される。こうして、複数の給紙トレイ40から第1給紙機構42によって送り出された複数の用紙が用紙束搬送路90において重ね合わされ、用紙束が形成される。
図3は、第1の実施形態に係る折り紙用給紙トレイ44および第2給紙機構46の構成を模式的に示す図である。折り紙用給紙トレイ44は、用紙を積載可能に設けられる。折り紙用給紙トレイ44は、積載プレート100、分離プレート102、および中継プレート104を含む。積載プレート100は、下流側に進むにしたがって下がるよう傾斜して配置される。この積載プレート100に用紙が直接積載される。分離プレート102は積載プレート100の下流側において略水平に配置される。中継プレート104は、分離プレート102の下流側において略水平に配置される。
第2給紙機構46は、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙から一枚ずつ用紙を送り出す。第2給紙機構46は、給紙補助ローラ106、給紙ローラ108、およびタイミングローラ110を有する。給紙補助ローラ106は、積載プレート100に積載された用紙のうち最上位の用紙を下流側に送りだす。給紙ローラ108は、分離プレート102と共に用紙を挟持した状態で回転することにより、最上位をその下方の用紙から分離して下流側に送り出す。給紙ローラ108と分離プレート102との接点と、タイミングローラ110同士の接点との間の距離は、積載プレート100に積載される用紙よりも短くされている。このため、給紙ローラ108によって送り出された用紙はタイミングローラ110によって挟持される。タイミングローラ110は、給紙ローラ108から送り出された用紙をさらに下流側に送り出す。
積載プレート100の上方にはバーコードリーダ112が設けられている。第1の実施形態では、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙には、用紙識別情報を符号化して表された、バーコードや2次元コードなどの識別記号が付されている。バーコードリーダ112は、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙に付され且つ所定領域において露出する識別記号から、用紙を識別するための用紙識別情報を読み取る。この用紙識別情報は、用紙束に含ませるべき用紙が積載された給紙トレイ40を特定するための特定用情報として利用される。したがってバーコードリーダ112は、用紙から特定用情報を読み取る読み取り手段として機能する。
図4は、第1の実施形態に係る丁合ユニット20の斜視図である。丁合ユニット20は、ベースフレーム31、フロントプレート32、およびリヤプレート34をさらに有する。フロントプレート32は奥行き方向の長さが短く、上下方向の長さが長い略直方体形状に形成され、丁合ユニット20の前方に配置される。リヤプレート34もフロントプレート32と略同一の形状に形成され、丁合ユニット20の後方に配置される。フロントプレート32およびリヤプレート34は、相互に間隔をもって対向するように、ベースフレーム31の上に固定される。
フロントプレート32とリヤプレート34の間に、給紙トレイ40の各々、および折り紙用給紙トレイ44が挟まれるように配置される。第1給紙トレイ40A〜第10給紙トレイ40Jは、隣り合う同士で互いに対向するよう、フロントプレート32とリヤプレート34との左側の間隔部から突出するように上下方向に略等間隔に下から順に配置される。第11給紙トレイ40K〜第20給紙トレイ40Uは、隣り合う同士で互いに対向するうよう、フロントプレート32とリヤプレート34との右側の間隔部から突出するように上下方向に略等間隔に上から順に配置される。
図1に戻る。折り紙用給紙トレイ44には、給紙トレイ40から送り出され重ね合わされた用紙束を含んで折りたたまれるべき用紙が積載される。折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙は、第2給紙機構46によって用紙束搬送路90に向けて送り出される。折り紙用給紙トレイ44と用紙束搬送路90を挟んだ反対側には、折り機構50が設けられる。折り機構50は、折り板52、ストッパ54、折りナイフ56、および折りローラ58を有する。
第2給紙機構46に積載された用紙を用紙束に含ませる場合、第2給紙機構46によって折り紙用給紙トレイ44から送り出された用紙は、折り板52に搬送され、用紙の中央が用紙束搬送路90に位置するようストッパ54によって用紙先端が係止される。折り板52上に送り出された用紙に、用紙束搬送路90から搬送された用紙束が到達する直前のタイミングで折りナイフ56が下降し、折り板52上に載置された用紙の中央が折りローラ58によって折りたたまれる。こうして、内部に用紙束を含んだ状態で用紙が折りたたまれる。第2給紙機構46に積載された用紙を用紙束に含ませない場合、用紙束搬送路90から搬送された用紙束はそのまま折り機構50を通過する。こうして形成された用紙束は、搬送ベルト62によってコンベア64に搬送される。
コンベア64は、本体部12の内部において水平に伸びるよう設けられる。このコンベア64に沿うよう、丁合ユニット20から用紙フィーダ22、宛名フィーダ24、リジェクトユニット25、包装ユニット26、およびスタッカ28の順に各々が配置される。
用紙フィーダ22は、給紙トレイ120および吸着パッド122を有する。給紙トレイ120は用紙を積載可能に設けられる。吸着パッド122は、給紙トレイ120に積載された用紙のうち最下位の用紙を吸着してコンベア64に送り出す。こうして、丁合ユニット20によって作成された用紙束にさらに用紙を重ね合わせる。なお、用紙フィーダ22は複数設けられてもよく、また、用紙フィーダ22が削除されてもよい。
宛名フィーダ24は、給紙トレイ130および吸着パッド132を有する。給紙トレイ130は用紙を積載可能に設けられる。給紙トレイ130には、主に用紙束を配送すべき宛先が記載された用紙が積載される。吸着パッド132は、給紙トレイ130に積載された用紙のうち最下位の用紙を吸着してコンベア64に送り出す。こうして、コンベア64によって搬送される用紙束にさらに用紙を重ね合わせる。なお、宛名フィーダ24は削除されてもよい。
リジェクトユニット25は、ゲート140、リジェクト搬送路142、およびリジェクトトレイ144を有する。ゲート140はコンベア64に設けられ、コンベア64上に搬送される用紙束をそのままコンベア64上で搬送させる状態と、リジェクト搬送路142に送り込む状態のいずれかに切り替え可能に設けられている。リジェクト搬送路142に搬送された用紙束は、リジェクトトレイ144に排出され積載される。
包装ユニット26は、フィルムロール150、フォーマ152、横シールヒータ154、および縦シールヒータ156を有する。フォーマ152は、フィルムロール150から送り出されたフィルムでコンベア64上の用紙束を包む。用紙束を包むフィルムは、横シールヒータ154および縦シールヒータ156によって端部がシールされて用紙束を密封する。こうして包装された用紙束は、一対の排出ローラ160によってスタッカ28に送り出される。スタッカ28は、スタックトレイ162を有する。スタッカ28に送り込まれた用紙は、スタックトレイ162に積載される。
電子制御部30は、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAMを有する。電子制御部30は、丁合ユニット20、用紙フィーダ22、宛名フィーダ24、リジェクトユニット25、および包装ユニット26の作動を制御する。なお、電子制御部30にマウスやキーボーなどの入力デバイスやディスプレイが接続されていてもよい。
図5は、第1の実施形態に係る丁合装置10の機能ブロック図である。なお、図5において電子制御部30は、CPU、ROM、RAMなどのハードウェア、およびソフトウェアの連携によって実現される機能ブロックが描かれている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの組合せによって様々な形で実現することができる。
電子制御部30は、丁合制御部200、情報取得部202、リジェクト制御部204、および包装制御部206を有する。丁合制御部200は、作成する用紙束に含まれるべき用紙が積載された給紙トレイ40または折り紙用給紙トレイ44から用紙を送り出すよう、第1給紙機構42および折り紙用給紙トレイ44による用紙の送り出しを制御する。また、丁合制御部200は、吸着パッド122の作動を制御して用紙フィーダ22からの用紙の送り出しを制御し、また、吸着パッド132の作動を制御して宛名フィーダ24からの用紙の送り出しを制御する。
リジェクト制御部204は、ゲート140の切り替えを制御して、用紙束をそのまま搬送するか、リジェクトトレイ144に排出するかを制御する。包装制御部206は、包装ユニット26に含まれる各構成要素の作動を制御して用紙束の包装を制御する。情報取得部202は、バーコードリーダ112によって読み取られた情報を取得する。
丁合制御部200は、バーコードリーダ112によって読み取られた用紙識別情報を利用して、その用紙識別情報が読み取られた折り紙用給紙トレイ44上の用紙と共に用紙束に含ませるべき用紙が積載された給紙トレイ40を特定する。ここで、図6および図7に関連して、この給紙トレイ40の特定方法について説明する。
図6は、バーコードリーダ112によって読み取られ情報取得部202によって取得される用紙識別情報の一例を示す図である。「P001」などのデータは、用紙を識別するために用いられる。図6では、「P001」、「P002」、「P005」、「P007」、「P008」、「P010」の用紙識別情報によって特定される用紙が用紙束に含められるべきであることが示されている。このように折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙には、その用紙と共に用紙束に含ませるべき複数の用紙識別情報が符号化された識別記号が付されている。情報取得部202は、バーコードリーダ112によって1つの識別記号から読み取られた複数の用紙識別情報を取得する。なお、このような情報に代えて、その広告の広告主を示す情報や広告内容を示す情報が用紙識別情報として符号化された識別記号が、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙に付されていてもよい。
図7は、電子制御部30が保持する対応テーブルの一例を示す図である。対応テーブルには、給紙トレイ40の各々を特定する給紙トレイ情報と、その給紙トレイ40に積載された用紙を識別する用紙識別情報とが対応付けられている。図7では、第1給紙トレイ40A〜第10給紙トレイ40Jの各々に「P001」〜「P010」の用紙識別情報の各々によって特定される用紙が積載されていることを示している。なお、このような情報に代えて、その広告の広告主を示す情報や広告内容を示す情報が用紙識別情報として給紙トレイ情報と対応付けられていてもよい。
電子制御部30は、入力デバイスなどを操作してユーザが入力した用紙識別情報を取得して、この対応テーブルを作成する。なお、電子制御部30に、バーコードや2次元コードなどの識別記号を読み取るハンディスキャナが接続されていてもよい。積載する前の用紙は、印刷などにより用紙に画像や文字を記録した後、その記録内容を識別するためのバーコードなどの識別記号が付された用紙(伝票)が添付されて納品される場合がある。この伝票に、広告内容などの用紙識別情報が符号化された識別記号が付されていてもよい。情報取得部202は、ハンディスキャナによって伝票の識別記号から読み出された用紙識別情報を取得し、その後、その用紙を積載した給紙トレイ40がユーザに選択されることなどにより、取得した用紙識別情報と給紙トレイ情報とを対応づけてもよい。
丁合制御部200は、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙から読み取った用紙識別情報がこの対応テーブルにおいて対応付けられている給紙トレイ情報を特定する。丁合制御部200は、こうして特定した給紙トレイ情報が示す給紙トレイ40を、識別記号が読み取られた用紙と共に用紙束を形成すべき用紙が積載されている給紙トレイ40として特定する。丁合制御部200は、折り紙用給紙トレイ44および特定された給紙トレイ40の各々から用紙を送り出して用紙束を形成させるよう、第2給紙機構46および第1給紙機構42の各々による用紙の送り出しを制御する。
今回識別符号から読み取られた用紙識別情報は、「P001」、「P002」、「P005」、「P007」、「P008」、「P010」であり、図7に示す対応テーブルにおいてこれらの用紙識別情報に対応付けられている給紙トレイ情報は、「1」、「2」、「5」、「7」、「8」、「10」となっている。したがって、丁合制御部200は、これらの給紙トレイ情報に対応する第1給紙トレイ40A、第2給紙トレイ40B、第5給紙トレイ40E、第7給紙トレイ40G、第8給紙トレイ40H、および第10給紙トレイ40Jの各々に用紙束に含ませるべき複数の用紙の各々が積載されていると判定する。丁合制御部200は、これらの給紙トレイ40の各々に対応する第1給紙機構42を作動させて用紙を送り出し、用紙束を作成する。
なお、丁合制御部200は、用紙束搬送路90にて用紙が順次重ね合わせられるように、用紙束搬送路90の搬送方向上流側(以下、「上流側」という)に位置する給紙トレイ40の第1給紙機構42から順次作動させて用紙を送り出す。たとえば上述の例では、用紙束搬送路90の上流側から、第10給紙トレイ40J、第8給紙トレイ40H、第7給紙トレイ40G、第5給紙トレイ40E、第2給紙トレイ40B、第1給紙トレイ40Aの順に用紙を送り出して用紙束を作成する。
このように、上下方向に互いに対向するよう並設された給紙トレイ40の各々から用紙を送り出しながら用紙束を形成する場合、最も上流側の給紙トレイ40からの用紙の送り出しタイミングからかなり遅れて最も下流側の給紙トレイ40から用紙が送り出される可能性がある。用紙を送り出す給紙トレイ40が予め決まっている場合は、このような構成の丁合装置10においても、用紙束を並行して作成することにより生産性の低下を抑制することができる。
しかし第1の実施形態では、識別記号を読み取ることで用紙を送り出すべき給紙トレイ40を決定する。このため用紙を送り出す給紙トレイ40は用紙束の各々によって異なり、同じ給紙トレイ40から一律に用紙を送り出して用紙束を並行して作成することは困難である。また、この識別記号は、給紙トレイ40よりさらに下流側に設けられた折り紙用給紙トレイ44において積載された用紙に付されている。識別記号は露出した状態でなければ読み取ることは困難であり、このため、最上位の用紙が送り出された後でなければ、その下の用紙の識別記号を読み取ることは困難である。
図8は、第1の実施形態に係る丁合装置10に対する比較例のタイミングチャートである。図8において、例えば「第10or第11」は、第10給紙トレイ40Jに対応する第1給紙機構42の作動タイミング、または第11給紙トレイ40Kに対応する第1給紙機構42の作動タイミングを意味する。以下、「第1or第20」まで同様である。「給紙ローラ」は、第2給紙機構46におけ給紙ローラ108の作動タイミング、「タイミングローラ」は、第2給紙機構46におけるタイミングローラ110の作動タイミングを示す。
この比較例では、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙のうち最上位の用紙に付された識別記号を読み取って用紙を送り出す給紙トレイ40を特定し、特定された給紙トレイ40から用紙を順次送り出し、最後に折り紙用給紙トレイ44の最上位の用紙の間に挟み込ませる例を示している。この例では、第1回読み取り時に取得した用紙識別情報から、「1」、「2」、「5」、「7」、「8」、「10」の各々の給紙トレイ情報に対応する給紙トレイ40が、用紙を送り出すべき給紙トレイ40として特定されている。このため、第10給紙トレイ40J、第8給紙トレイ40H、第7給紙トレイ40G、第5給紙トレイ40E、第2給紙トレイ40B、第1給紙トレイ40Aの順に用紙が送り出され、用紙束搬送路90において用紙束が作成される。また、用紙束搬送路90における用紙束の作成が完了する直前に給紙ローラ108が作動されて折り紙用給紙トレイ44の最上位の用紙の送り出しが開始され、タイミングローラ110で折り板52に送り出されている。この後、折りナイフ56が作動され、用紙束搬送路90から送り込まれた用紙束を挟むように用紙が折りたたまれる。
このように最上位の用紙に付された識別記号を読み取り、折りたたむ直前にその最上位の用紙を折り板52に送り出す場合、給紙ローラ108を作動させた後の第2回読み取りタイミングでようやく次の用紙の識別記号を読み取ることが可能となる。したがってこのような比較例では、用紙束を並行して作成して生産性の低下を抑制することは困難である。
図9は、第1の実施形態に係る第2給紙機構46による用紙送り出し方法を示す図である。このような丁合ユニット20の構成においても用紙束作成の生産性の低下を抑制すべく、第1の実施形態では、丁合制御部200は、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙のうち次に送り出しを開始すべき次発の用紙に付された識別記号が読み取り可能に露出した状態で、既に用紙識別情報が読み取られ送り出しが開始された先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構46による用紙の送り出しを制御する。
図9において、積載プレート100に積載された用紙を「積載用紙2」とする。積載プレート100の積載用紙2のうち最上位の用紙に付された識別記号から用紙識別情報がバーコードリーダ112によって読み取られると、丁合制御部200は、給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を作動させて最上位の用紙を中継プレート104上に送り出す。次に丁合制御部200は、タイミングローラ110を作動させ、その用紙の先端が挟持されたタイミングでタイミングローラ110の作動を停止させる。
こうして丁合制御部200は、送り出しを開始した用紙をその途中で一時的に待機させる。この用紙を「先発用紙4」とする。第1の実施形態では、先発用紙4は積載用紙2と重ならない位置で停止して待機する。これによって、先発用紙4の次に送り出されるべき積載用紙2の最上位の用紙(以下、「次発用紙6」という)の識別記号がバーコードリーダ112によって読み取り可能に露出する。このとき中継プレート104の上方の領域は、先発用紙4を待機させる待機領域として機能する。なお、先発用紙4が積載用紙2と重ならない位置まで送り出されたときに減速させることによって、先発用紙4を送り出し途中で待機させてもよい。
バーコードリーダ112は、先発用紙4の待機が解除される前に、次発用紙6に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る。具体的には、バーコードリーダ112は、先発用紙4が中継プレート104上において待機している間に次発用紙6の識別記号から用紙識別情報を読み取る。これにより、先発用紙4の待機が解除される前に、次発用紙6から読み取られた用紙識別情報を利用して、次発用紙6と共に用紙束に含めるべき用紙を折り紙用給紙トレイ44から送り出し開始することができる。なお、バーコードリーダ112は、先発用紙4が停止する前に次発用紙6の識別記号から用紙識別情報を読み取ってもよい。
図10は、第1の実施形態に係る丁合装置10のタイミングチャートである。丁合制御部200は、給紙トレイ40の各々から用紙を送り出している途中で、給紙ローラ108を作動させて先発用紙4を積載用紙2の上方から送り出し、中継プレート104の上方で待機させる。これにより、上述の比較例に比べ、第2回読み取りタイミングを早めることができ、2セット目の用紙束を作成するための給紙トレイ40からの用紙の送り出しタイミングを早めることができる。このため、用紙束作成の生産性低下を抑制することができる。
(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る第2給紙機構222による用紙送り出し方法を示す図である。なお、第2給紙機構46に代えて第2給紙機構222が設けられ、折り紙用給紙トレイ44に代えて折り紙用給紙トレイ220が設けられる以外は、第2の実施形態に係る丁合装置の構成は第1の実施形態と同様である。また、特に言及しない限り、第2の実施形態に係る丁合装置の動作は、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の個所は同一の符号を付して説明を省略する。
折り紙用給紙トレイ220は、積載プレート100、分離プレート102、および中継プレート224を有する。中継プレート224は、第1の実施形態における中継プレート104よりも用紙送り出し方向に短く設けられている。第2給紙機構222は、タイミングローラ110が設けられていない以外は、第1の実施形態における第2給紙機構46と同様である。
丁合制御部200は、先発用紙4の一部が次発用紙6の一部と重なり合ったまま次発用紙6に付された識別記号が読み取り可能に露出した状態で、先発用紙4を送り出し途中で一時的に停止させて待機させるよう、第2給紙機構46による用紙の送り出しを制御する。
具体的には、積載プレート100の積載用紙2のうち最上位の用紙に付された識別記号から用紙識別情報がバーコードリーダ112によって読み取られると、丁合制御部200は、給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を作動させて最上位の用紙の送り出しを開始し、その下の用紙に付された識別記号が露出する距離だけ最上位の用紙を送り出したタイミングで給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を停止させる。こうして丁合制御部200は、送り出しを開始した用紙をその途中で一時的に待機させる。この用紙が先発用紙4となり、その下の用紙が次発用紙6となる。
このように第2の実施形態では、先発用紙4は次発用紙6と一部において重なる位置で停止して待機する。これにより、先発用紙4が次発用紙6と重なり合わないように待機する場合に比べ、待機状態において先発用紙4が占める領域を小さくすることができる。
バーコードリーダ112が、先発用紙4の待機が解除される前に、次発用紙6に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る点は上述と同様である。なお、次発用紙6に付された識別記号が露出する距離だけ最上位の用紙を送り出したタイミングで給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を減速させることによって先発用紙4を待機させてもよい。
(第3の実施形態)
図12は、第3の実施形態に係る第2給紙機構46による用紙送り出し方法を示す図である。なお、特に言及しない限り、第3の実施形態に係る丁合装置の構成および動作は、第1の実施形態と同様である。以下、第1の実施形態と同様の個所は同一の符号を付して説明を省略する。
丁合制御部200は、次発用紙6に付された識別記号が読み取り可能に露出した状態で、既に用紙識別情報が読み取られ送り出しが開始された2枚の先発用紙4を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構46による用紙の送り出しを制御する。なお、3枚以上の複数の用紙が待機するよう設けられていてもよい。
具体的には、積載プレート100の積載用紙2のうち最上位の用紙に付された識別記号から用紙識別情報がバーコードリーダ112によって読み取られると、丁合制御部200は、給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を作動させて最上位の用紙を中継プレート104上に送り出す。次に丁合制御部200は、タイミングローラ110を作動させ、その用紙の先端が挟持されたタイミングでタイミングローラ110の作動を停止させる。こうして丁合制御部200は、送り出しを開始した1枚目の用紙をその途中で一時的に待機させる。この状態で、バーコードリーダ112は、積載用紙2の最上位の用紙に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る。
次に丁合制御部200は、1枚目の先発用紙4を待機させたまま、給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を作動させて最上位の用紙の送り出しを開始し、その下の用紙に付された識別記号が露出する距離だけ最上位の用紙を送り出したタイミングで給紙補助ローラ106および給紙ローラ108を停止させる。こうして丁合制御部200は、送り出しを開始した2枚目の用紙をその途中で一時的に待機させる。この用紙も先発用紙4となり、この時点ではその下の用紙が次発用紙6となる。
このように第3の実施形態では、次発用紙6に付された識別記号が露出して読み取り可能な状態のまま、複数の先発用紙4を折り紙用給紙トレイ44において待機させる。バーコードリーダ112は、先発用紙4の待機が解除される前に、次発用紙6に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る点は上述と同様である。これにより、3セットの用紙束の形成を並行して実施することが可能となり、用紙束形成の生産性低下を抑制することができる。
本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。以下、そのような例をあげる。
ある変形例では、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙には、例えばその用紙を配布すべき地域、家族構成、性別、および嗜好に関する属性情報が符号化された識別記号が付されている。バーコードリーダ112は、この識別記号から属性情報を読み取り、情報取得部202は、読み取られた属性情報を取得する。この属性情報は、作成すべき用紙束に含ませるべき用紙か否かを示す情報として利用される。
一方、電子制御部30は、属性情報と給紙トレイ情報とが対応付けられた対応テーブルを保持する。電子制御部30は、入力デバイスなどを操作してユーザが入力した属性情報および給紙トレイ情報との対応関係を取得して、この対応テーブルを作成する。なお、電子制御部30に接続されたハンディスキャナによって、納品された広告に付された伝票が読み込まれ、これによって属性情報を取得してもよい。
丁合制御部200は、折り紙用給紙トレイ44に積載された用紙から読み取った属性情報がこの対応テーブルにおいて対応付けられている給紙トレイ情報を特定する。丁合制御部200は、こうして特定した給紙トレイ情報が示す給紙トレイ40を、識別記号が読み取られた用紙と共に用紙束を形成すべき用紙が積載されている給紙トレイ40として特定する。丁合制御部200は、折り紙用給紙トレイ44および特定された給紙トレイ40の各々から用紙を送り出して用紙束を形成させるよう、第2給紙機構46および第1給紙機構42の各々による用紙の送り出しを制御する。
丁合制御部200は、バーコードリーダ112によって読み取られた属性情報と、対応テーブルにおける属性情報とを比較し、属性情報に含まれる複数の項目のうち家族構成、性別、および嗜好などの項目の一つでも合致する場合は、対応テーブルにおいてその属性情報に対応付けられている給紙トレイ情報の給紙トレイ40を、用紙を送り出すべき給紙トレイ40として特定する。このように丁合制御部200は、読み取られた属性情報と共通する属性情報に対応付けられた給紙トレイ情報の給紙トレイ40から用紙を送り出すよう、第1給紙機構42による用紙の送り出しを制御する。
ある別の変形例では、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙のもう一方の面にも識別記号が付されている。また、丁合ユニット20と用紙フィーダ22との間のコンベア64上方にも、第2のバーコードリーダ(図示せず)が設けられている。この第2のバーコードリーダは、コンベア64上を搬送される用紙束に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る。丁合制御部200は、第2のバーコードリーダによって読み取られた用紙識別情報を利用して、用紙フィーダ22から用紙を送り出してその用紙束に含めるか否かを判定する。このときの判定方法は、バーコードリーダ112によって読み取られた用紙識別情報を利用して用紙を送り出す給紙トレイ40を決定する上述の方法と同様である。含めると判定した場合、丁合制御部200は、吸着パッド122を作動させて給紙トレイ120から用紙を送り出してその用紙束に含める。
なお、丁合制御部200は、バーコードリーダ112によって読み取られた用紙識別情報を利用して、用紙フィーダ22から用紙を送り出してその用紙束に含めるか否かを判定してもよい。また、識別記号に代えて用紙識別情報が格納されたRFID(Radio Frequency IDentification)タグが用紙に付されていてもよく、第2のバーコードリーダに代えてRFID受信器が設けられていてもよい。これによっても、用紙束から用紙識別情報を読み取ることができる。
ある別の変形例では、用紙フィーダ22と宛名フィーダ24との間のコンベア64上方にも、第3のバーコードリーダ(図示せず)が設けられている。この第3のバーコードリーダもまた、コンベア64上を搬送される用紙束に付された識別記号から用紙識別情報を読み取る。丁合制御部200は、第3のバーコードリーダによって読み取られた用紙識別情報を利用して、宛名フィーダ24から用紙を送り出してその用紙束に含めるか否かを判定する。このときの判定方法は、バーコードリーダ112によって読み取られた用紙識別情報を利用して用紙を送り出す給紙トレイ40を決定する上述の方法と同様である。含めると判定した場合、丁合制御部200は、吸着パッド132を作動させて給紙トレイ130から用紙を送り出してその用紙束に含める。
なお、丁合制御部200は、バーコードリーダ112によって読み取られた用紙識別情報を利用して、宛名フィーダ24から用紙を送り出してその用紙束に含めるか否かを判定してもよい。また、識別記号に代えて用紙識別情報が格納されたRFIDタグが用紙に付されていてもよく、第3のバーコードリーダに代えてRFID受信器が設けられていてもよい。
なお、バーコードリーダ112、第2のバーコードリーダ、または第3のバーコードリーダによって読み取られた用紙識別情報がディスプレイに表示されてもよい。このとき、読み取られた用紙識別情報が示す用紙を識別するための、例えば広告主や広告内容を示す情報がディスプレイに表示されてもよい。これらの情報は、対応テーブルにおいて用紙識別情報に予め対応付けられていてもよい。
ある別の変形例では、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙のうち、識別記号が付された面と逆の面に宛名が予め印刷されている。このため、この宛名は、折り機構50によって折りたたまれたときに外側に露出する。さらにこの宛名は、コンベア64で用紙束が搬送されるときに下側になる位置に付されている。これにより、用紙フィーダ22で用紙を付加しても、包装ユニット26によって透明フィルムで包装されることで、この宛名を外部から視認することができ、そのまま配達することが可能となる。
ある別の変形例では、折り紙用給紙トレイ44に積載される用紙には、表裏に同じ情報が符号化された識別記号が付されている。このため、折り機構50によって折りたたまれた後も、一方の識別記号は外部に露出する。また、包装ユニット26と宛名フィーダ24との間には、この識別記号から情報を読み取る第4のバーコードリーダ(図示せず)が設けられている。電子制御部30は、第4のバーコードリーダにより読み込まれた情報を取得する。電子制御部30は、第4のバーコードリーダから取得した情報と、丁合ユニット20においてバーコードリーダ112から取得した情報とを比較し、包装ユニット26まで到達しなかった用紙束のセットを特定する。そのような用紙束のセットが存在する場合、電子制御部30は、特定した用紙束のセットを識別可能にディスプレイに表示させる。
なお、第4のバーコードリーダによって読み取られる識別記号は、上述の第2または第3のバーコードリーダによって読み取られる識別記号と異なる位置に付されていてもよい。さらに、用紙フィーダ22または宛名フィーダ24において用紙が付加されても読み取り可能となるよう、コンベア64上において下側に位置するよう識別記号が付されていてもよい。このとき、包装ユニット26は、すくなくともその識別記号に対向する部分が透明となる包装を用紙束に施してもよい。さらに、識別記号に代えて用紙識別情報が格納されたRFIDタグが用紙に付されていてもよく、第4のバーコードリーダに代えてRFID受信器が設けられていてもよい。
2 積載用紙、 4 先発用紙、 6 次発用紙、 10 丁合装置、 20 丁合ユニット、 22 用紙フィーダ、 24 宛名フィーダ、 25 リジェクトユニット、 26 包装ユニット、 30 電子制御部、 40A 第1給紙トレイ、 40U 第20給紙トレイ、 42 第1給紙機構、 44 折り紙用給紙トレイ、 46 第2給紙機構、 50 折り機構、 52 折り板、 56 折りナイフ、 64 コンベア、 90 用紙束搬送路、 100 積載プレート、 102 分離プレート、 104 中継プレート、 106 給紙補助ローラ、 108 給紙ローラ、 110 タイミングローラ、 112 バーコードリーダ、 200 丁合制御部、 202 情報取得部、 220 折り紙用給紙トレイ、 222 第2給紙機構、 224 中継プレート。

Claims (7)

  1. 縦方向に複数並んだ列が互いに対向して2列設けられ、それぞれが用紙を積載可能な複数の第1給紙トレイと、
    複数の第1給紙トレイの各々にそれぞれが対応して設けられ、対応する第1給紙トレイに積載された用紙からそれぞれが一枚ずつ用紙を送り出す複数の第1給紙機構と、
    前記複数の第1給紙トレイから送り出された各々の用紙を互いに重ね合わせながら、上方から下方に向かって搬送する用紙束搬送路と、
    前記複数の第1給紙トレイよりも下方に設けられ、用紙を積載可能な第2給紙トレイと、
    第2給紙トレイに積載された用紙から一枚ずつ用紙を送り出す第2給紙機構と、
    第2給紙トレイに積載された用紙に付され且つ露出する読み取り用画像から、用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定するための特定用情報を読み取る読み取り手段と、
    前記第2給紙トレイから、前記用紙束搬送路の下端を横切る位置まで送り出された用紙を、前記読み取り手段で読み取られた読み取り画像が内側になるように折りたたみながら、その折りの内側に、前記複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出され、前記用紙束搬送路を上方から下降してきた用紙を挟む折り機構と、
    読み取られた特定用情報を利用して、その特定用情報が読み取られた用紙と共に用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定し、第2給紙トレイおよび特定された第1給紙トレイの各々から用紙を送り出して用紙束を形成させるよう、第2給紙機構および複数の第1給紙機構の各々による用紙の送り出しを制御する丁合制御手段と、を備え、
    前記丁合制御手段は、第2給紙トレイに積載された用紙のうち次に送り出しを開始すべき次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、既に特定用情報が読み取られ送り出しが開始された少なくとも1枚の先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御することを特徴とする丁合装置。
  2. 前記折り機構の下流側に設けられ、折り機構において、複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出された用紙が、第2給紙トレイから送り出された用紙をその内側に挟むように折りたたんで形成された用紙束を、さらに下流側に搬送する搬送コンベアと、
    この搬送コンベア沿いに設けられ、前記用紙束のうち、前記折り機構で折りたたまれた用紙の折りの外側に付された第2の読み取り用画像を読み取る第2の読み取り手段とを有し、
    前記丁合制御手段は、この第2の読み取り手段で読み取られた画像から得られた情報と、前記第1の読み取り手段で読み取られた画像から得られた情報とを比較し、前記第2の読み取り手段まで到達しなかった用紙束を特定することを特徴とする請求項1記載の丁合装置。
  3. 前記丁合制御手段は、前記次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出するよう少なくとも1枚の前記先発の用紙の一部が前記次発の用紙の一部と重なり合った状態で、その先発の用紙を一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御することを特徴とする請求項1または2記載の丁合装置。
  4. 前記丁合制御手段は、前記次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、既に特定用情報が読み取られ送り出しが開始された複数の先発の用紙を送り出し途中で一時的に待機させるよう、第2給紙機構による用紙の送り出しを制御することを特徴とする請求項1からのいずれかに記載の丁合装置。
  5. 前記読み取り用画像がバーコードであることを特徴とする請求項1ないし4いずれかに記載の丁合装置。
  6. 縦方向に複数並んだ列が互いに対向して2列設けられた複数の第1給紙トレイのいずれかに用紙を積載するとともに、読み取り用画像が付された用紙を、読み取り用画像が付された面を上にして、前記第1給紙トレイよりも下方に設けられた第2給紙トレイに積載する第1工程と、
    第2給紙トレイに積載した最上位の用紙の読み取り用画像から、用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定するための特定用情報を読み取る第2工程と、
    読み取られた特定用情報を利用して、その特定用情報が読み取られた用紙と共に用紙束に含ませるべき用紙が積載された第1給紙トレイを特定し、第2給紙トレイおよび特定された第1給紙トレイの各々から用紙を送り出す第3工程と、
    第2給紙トレイから送り出した用紙が、その次に第2給紙トレイから送り出すべき次発の用紙に付された読み取り用画像が読み取り可能に露出した状態で、一時的に待機させる第4工程と、
    第2給紙トレイから送り出された用紙の待機を解除して、該用紙を、前記第1給紙トレイから送り出された各々の用紙を互いに重ね合わせながら、上方から下方に向かって搬送する用紙束搬送路の下端を横切る位置まで送り出す第5工程と、
    前記読み取り用画像が内側になるように折りたたみながら、その折りの内側に、前記複数の第1給紙トレイのいずれかから送り出され、前記用紙束搬送路を上方から下降してきた用紙を挟む第6工程と、
    前工程で形成された用紙束を、さらに下流側に搬送して排出する第7工程と、
    を含むことを特徴とする丁合方法。
  7. 前記第1工程において第2給紙トレイに積載される用紙の下側の面には第2の読み取り用画像が設けられており、前記第6工程は、搬送される用紙束の外側に露出した第2の読み取り用画像を読み取るとともに、この第2の読み取り用画像から得られた情報と、前記第2工程で読み取られた画像から得られた情報とを比較し、第2の読み取り用画像読み取りまで到達しなかった用紙束を特定する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の丁合方法。
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