JP6049182B2

JP6049182B2 - 用紙搬送機構

Info

Publication number: JP6049182B2
Application number: JP2012252123A
Authority: JP
Inventors: 和行福島; 健人横木
Original assignee: Horizon International Inc
Current assignee: Horizon International Inc
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2016-12-21
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: JP2014101152A

Description

本発明は、用紙搬送機構、特に、搬送中に用紙の傾きを補正する機構を備えた用紙搬送機構に関するものである。

用紙折り装置や用紙裁断装置は、折りナイフ、折りローラまたはカッターの位置まで用紙を搬送する用紙搬送機構を備えているが、これらの装置においては、折りナイフ、折りローラまたはカッターに対して用紙を正確に位置合わせする必要がある。そのため、大抵の用紙折り装置および用紙裁断装置の用紙搬送機構は、折りナイフ、折りローラまたはカッターまで用紙を搬送する間に用紙の傾きを補正する機能を備えている。

この種の用紙搬送機構としては、例えば、搬送路の一側縁側に配置されて、搬送方向に平行にのびる定規と、上流側から定規に向かって、搬送方向に対して僅かに傾斜しながらのびる傾斜搬送ベルトとを備え、傾斜搬送ベルトによって用紙の一側縁を定規に沿わせるようにすることで、用紙の搬送中の傾きを補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような用紙搬送機構においては、搬送方向に沿った長さが搬送方向に直角な方向に沿った長さよりも短い用紙の場合、定規に当接させることのできる長さを十分に確保できないため、用紙の傾き補正が確実に行えないという問題があった。

特開２００７−２６１７２６号公報

したがって、本発明の課題は、搬送方向に沿った長さが、搬送方向に直角な方向に沿った長さよりも短い用紙であっても、搬送中に用紙の傾きを的確に補正できる用紙搬送機構を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、用紙の搬送路を有するフレームと、前記搬送路に沿って互いに間隔をあけて配置され、かつ前記搬送路を直角に横切って水平にのび、前記フレームに対し軸まわりに回転可能に取り付けられた複数の搬送ローラ対と、を備え、前記搬送ローラ対間の間隔は用紙の搬送方向の長さよりも短くなっており、さらに、前記フレームに設けられ、前記複数の搬送ローラ対を回転駆動する第１の駆動部を備え、前記搬送ローラ対は、前記搬送路を挟んで上下に配置された一対のローラからなり、用紙が前記搬送ローラ対の間を順次通過しつつ搬送される用紙搬送機構において、前記搬送路に直角な方向に互いに間隔をあけて配置され、隣り合う前記搬送ローラ対のうちの上流側の前記搬送ローラ対から送り出される用紙の前端を受ける第１の位置と、前記第１の位置から下流側に間隔をあけた第２の位置と、前記隣り合う搬送ローラ対のうちの下流側の搬送ローラ対に用紙を受け渡すべく用紙の搬送路から退避した退避位置とを順次取り得る複数の位置合わせブロックと、前記フレームに設けられ、前記複数の位置合わせブロックを前記搬送ローラ対の軸に垂直な面内で互いに同期させて旋回運動させ、前記位置合わせブロックに前記第１および第２の位置および前記退避位置を順次とらせる第２の駆動部と、を備え、前記第２の駆動部は、前記搬送路を直角に横切って水平にのび、前記フレームに対し軸まわりに回転可能に取り付けられた旋回軸と、前記フレームに設けられたモータと、前記フレームに設けられ、前記モータの駆動力を前記旋回軸に伝達する動力伝達機構と、からなり、前記複数の位置合わせブロックが、前記旋回軸に対し、前記旋回軸の軸方向に互いに間隔をあけて固定されるとともに、それぞれ前記旋回軸の半径方向にのび、前記位置合わせブロックにおける前記旋回軸の半径方向最外側には、前記上流側の搬送ローラ対から送り出される用紙の前端を受ける受け部が設けられ、前記受け部が、前記位置合わせブロックの旋回運動の接線方向にのびる第１の面と、前記第１の面に対し直角または鋭角に起立する第２の面とからなる切欠きとして形成され、前記位置合わせブロックは、前記第１の位置から前記第２の位置まで前記搬送ローラ対による用紙搬送速度よりも遅い速度で運動し、前記第２の位置から前記退避位置まで前記搬送ローラ対による用紙搬送速度よりも速い速度で運動するようになっており、前記位置合わせブロックが前記第１の位置から前記第２の位置まで運動する間に、用紙が前記切欠き内に進入し、当該用紙の前端下面が前記第１の面に支持されるとともに、当該用紙の前端縁が前記第１および第２の面の境界線に当接することによって用紙の傾きが補正されるものであることを特徴とする用紙搬送機構が提供される。

本発明の好ましい実施例によれば、前記下流側の搬送ローラ対を構成する上側ローラは、前記搬送路を直角に横切る方向に沿って互いに間隔をあけて配置されるとともに、前記搬送路を直角に横切ってのびる共通の回転軸のまわりに回転可能とされた複数の駆動ローラエレメントからなり、前記共通の回転軸が前記第１の駆動部によって駆動されるようになっており、前記下流側の搬送ローラ対を構成する下側ローラは、前記上側ローラの前記複数の駆動ローラエレメントのそれぞれと対をなす複数のアイドルローラエレメントを有し、前記複数のアイドルローラエレメントの回転軸が、それぞれ独立に、前記フレームに対し回転可能に取り付けられており、前記複数の位置合わせブロックが、それぞれ、前記アイドルローラエレメント間の間隙に向き合うように配置されている。

本発明によれば、複数の搬送ローラ対を搬送路に沿って互いに間隔をあけて配置して、用紙が搬送ローラ対の間を順次通過しながら搬送されるようにし、隣接する搬送ローラ対間に、複数の位置合わせブロックを搬送路に直角な方向に間隔をあけて配置するとともに、搬送ローラ対の軸に垂直な面内で互いに同期させて旋回運動させる。さらに、位置合わせブロックに、隣接する搬送ローラ対のうちの上流側の搬送ローラ対から送り出される用紙の前端を受ける受け部を設け、受け部を、位置合わせブロックの旋回運動の接線方向にのびる第１の面と、第１の面に対し直角または鋭角に起立する第２の面とからなる切欠きとして形成する。そして、位置合わせブロックの旋回運動の間に、上流側の搬送ローラ対から送り出された用紙を切欠き内に進入させ、用紙の前端下面を第１の面に支持するとともに、用紙の前端縁を第１および第２の面の境界線に当接させ、それによって用紙の傾きを補正し、傾き補正した用紙を下流側の搬送ローラ対に受け渡す。
そのため、搬送方向に沿った長さが、搬送方向に直角な方向に沿った長さよりも短い用紙であっても、搬送中に用紙の傾きを的確に補正することができる。

本発明の１実施例による用紙搬送機構の概略構成を示す図であり、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。図１の用紙搬送機構の要部を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部を拡大した側面図である。図１の用紙搬送機構の動作を説明する側面図である。図１の用紙搬送機構の動作タイミングチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の１実施例による用紙搬送機構の概略構成を示す平面図および側面図である。また、図２Ａは、図１の用紙搬送機構の要部を示す斜視図であり、図２Ｂは図２Ａの一部を拡大した側面図である。

図１に示すように、本発明による用紙搬送機構は、用紙Ｓの搬送路２を有するフレーム１と、搬送路２に沿って互いに間隔（用紙Ｓの搬送方向の長さよりも短い）をあけて配置され、かつ搬送路２を直角に横切って水平にのび、フレーム１に対し軸まわりに回転可能に取り付けられた複数（この実施例では４つ）の搬送ローラ対３ａ〜３ｄを備えている。各搬送ローラ対３ａ〜３ｄは、搬送路２を挟んで上下に配置された一対のローラから構成されている。

そして、各搬送ローラ対３ａ〜３ｄの一方のローラの一端、この実施例では、最上流側の搬送ローラ対３ａの下側ローラと、第２番目の搬送ローラ対３ｂの上側ローラ、第３番目の搬送ローラ対３ｃの下側ローラおよび第４番目の搬送ローラ対３ｄの下側ローラのそれぞれの回転軸の一端に、プーリー４が固定されている。

また、第３の搬送ローラ対３ｃの上方、第４の搬送ローラ対３ｄの上方、および第３の搬送ローラ対３ｃと第４の搬送ローラ対３ｄとの間には、それぞれ追加のプーリー５が配置されるとともに、フレーム１に対し、各ローラのプーリー４と同一面内で回転可能に取り付けられている。そして、各ローラのプーリー４および追加のプーリー５には、タイミングベルト１０が掛け渡されている。

さらに、第４番目の搬送ローラ対３ｄの下側ローラの他端にはプーリー６が固定される。また、フレーム１にはモータ７が配置され、モータ７の駆動軸に固定されたプーリー９と、プーリー６とが駆動ベルト８によって連結されている。
モータ７、プーリー９、駆動ベルト８、プーリー４、追加のプーリー５およびタイミングベルト１０から、各搬送ローラ対３ａ〜３ｄを回転駆動する第１の駆動部が構成される。

そして、モータ７の駆動力が駆動ベルト８によって第４番目の搬送ローラ対３ｄに伝達され、さらに、第４番目の搬送ローラ対３ｄからタイミングベルト１０によってその他の搬送ローラ対３ａ〜３ｃに伝達され、それによって、用紙Ｓが搬送ローラ対３ａ〜３ｄの間を順次通過しつつ搬送される。

次に、図１および図２を参照して、最上流側の搬送ローラ対３ａと第２番目の搬送ローラ対３ｂとの間であって、搬送路２の下方には、搬送路２を直角に横切って水平にのびる旋回軸１３が、フレーム１に対し軸まわりに回転可能に取り付けられている。そして、旋回軸１３には、複数の位置合わせブロック１１が、旋回軸１３の軸方向に互いに間隔をあけて固定されている。
旋回軸１３は、フレーム１に設けられた（図示しない）モータと、フレーム１に設けられた（図示しない）動力伝達機構を介して連結され、旋回軸１３、（図示しない）モータ、および（図示しない）動力伝達機構から、複数の位置合わせブロック１１を旋回運動させる第２の駆動部が構成される。

また、図２に示すように、第２番目の搬送ローラ対３ｂを構成する上側ローラは、搬送路２を直角に横切る方向に沿って互いに間隔をあけて配置されるとともに、搬送路２を直角に横切ってのびる共通の回転軸１５のまわりに回転可能とされた複数の駆動ローラエレメント１４からなり、共通の回転軸１４が上記第１の駆動部によって駆動されるようになっている。
一方、第２番目の搬送ローラ対３ｂを構成する下側ローラは、上側ローラの複数の駆動ローラエレメント１４のそれぞれと対をなす複数のアイドルローラエレメント１６を有し、複数のアイドルローラエレメント１６の回転軸が、それぞれ独立に、フレーム１に対し回転可能に取り付けられている。
そして、複数の位置合わせブロック１１が、それぞれ、アイドルローラエレメント１６間の間隙に向き合うように配置される。

こうして、複数の位置合わせブロック１１は、旋回軸１３の回転に伴って、最上流側の搬送ローラ対３ａと第２番目の搬送ローラ対３ｂの間で互いに同期して旋回運動し、この旋回運動の間に、最上流側の搬送ローラ対３ａから間隔をあけた第１の位置と、第１の位置から下流側に間隔をあけた第２の位置を順次とるようになっている。

この実施例では、位置合わせブロック１１が、最上流側の搬送ローラ対３ａと第２番目の搬送ローラ対３ｂとの間に配置されるが、位置合わせブロック１１は、これらの搬送ローラ対間に限らず、互いに隣り合う任意の搬送ローラ対間に配置されてれおればよい。また、この実施例では、複数の位置合わせブロック１１が、上流側の搬送ローラ対３ａおよび下流側の搬送ローラ対３ｂ間で互いに同期して旋回運動するが、複数の位置合わせブロック１１は、上流側の搬送ローラ対３ａおよび下流側の搬送ローラ対３ｂ間で互いに同期して循環運動すればよく、例えば、複数の位置合わせブロックを、上流側および下流側の搬送ローラ対間で周回運動するエンドレスチェインによって循環運動させてもよい。

各位置合わせブロック１１は、第１の位置から第２の位置に向けて運動する間に、最上流側の搬送ローラ対３ａから送り出される用紙Ｓの前端を受ける受け部１２を有している。
図２Ｂからよくわかるように、位置合わせブロック１１の受け部１２は、位置合わせブロック１１における旋回軸１３の半径方向最外側に設けられていて、位置合わせブロック１１の旋回運動の接線方向にのびる第１の面１２ａと、第１の面１２ａに対し直角または鋭角に起立する第２の面１２ｂとからなる切欠きとして形成されている。そして、位置合わせブロック１１が第１の位置から第２の位置まで移動する間に、用紙Ｓが切欠き１２内に進入し、当該用紙Ｓの前端下面が第１の面１２ａに支持されるとともに、当該用紙Ｓの前端縁が第１および第２の面１２ａ、１２ｂの境界線に当接するようになっている。
また、用紙搬送機構は、最上流側の搬送ローラ対３ａの入口付近に配置されて、用紙Ｓの通過を検出する用紙検出センサ１７を備えている。

図３は、図１の用紙搬送機構の動作を説明する側面図であり、図３Ａは、用紙搬送機構の位置合わせブロック１１が待機位置にある状態を示し、図３Ｂは、同位置合わせブロック１１が第１の位置にある状態を示し、図３Ｃは、同位置合わせブロック１１が第２の位置にある状態を示し、図３Ｄは、同位置合わせブロックが退避位置にある状態を示している。また、図４は、図１の用紙搬送機構の動作タイミングチャートであり、図４Ａは、各搬送ローラ対３ａ〜３ｄの用紙搬送速度の変化を示すグラフであり、図３Ｂは、用紙検出センサ１７による用紙検出状態を示し、図３Ｃは、位置合わせブロック１１の旋回速度（正確には、旋回軸１３の角速度に、旋回軸１３の中心から位置合わせブロック１１の受け部１２までの距離を乗算して得られた受け部１２の速度）の変化を示すグラフである。

以下、図３および図４を参照して、本発明の用紙搬送機構の動作を説明する。
用紙搬送機構が起動されると、図４Ａに示すように、各搬送ローラ対３ａ〜３ｄは、常に一定の搬送速度Ｖで用紙Ｓを搬送する。そして、用紙検出センサ１７が用紙Ｓを検出するまでは、各位置合わせブロック１１は、図３Ａに示すように、上流側の搬送ローラ対３ａ側の搬送路下方の待機位置に静止している（図４Ｃの時刻ｔ_０）。

用紙検出センサ１７が用紙Ｓの前端を検出すると、各位置合わせブロック１１は、待機位置（図３Ａ）から第１の位置（図３Ｂ）まで運動する。この運動の間（図４Ｃの時刻ｔ_０〜ｔ_１間）に、各位置合わせブロック１１は速度ｖ_１（＜Ｖ）まで加速される。そして、第１の位置で、各位置合わせブロック１１は、その受け部１２において用紙Ｓの前端を受ける（図３Ｂ）。

次いで、各位置合わせブロック１１は、図３Ｃに示すように、用紙Ｓの前端を受けたままで、第２の位置まで運動する。この運動の間（図４Ｃの時刻ｔ_１〜ｔ_２間）に、各位置合わせブロックは速度ｖ_２（＝Ｖ）まで加速される。
こうして、位置合わせブロック１１は、第１の位置から第２の位置まで運動する間、搬送ローラ対３ａ〜３ｄによる用紙搬送速度Ｖよりも遅い速度を有する一方で、上流側の搬送ローラ対３ａによる用紙Ｓの搬送は継続しているので、位置合わせブロックおよび上流側の搬送ローラ対間において、用紙Ｓに撓みが生じる（図３Ｃ）。そして、この用紙Ｓの撓みで生じる付勢力により用紙Ｓの前端縁が各位置合わせブロック１１の受け部１２に当接し、それによって用紙Ｓの傾きが補正される。

各位置合わせブロック１１は、第２の位置に到達した後、ｖ_２からｖ_３まで加速されつつ、用紙Ｓの搬送経路から退避した退避位置まで移動する（図４Ｃの時刻ｔ_２〜ｔ_３間）とともに、用紙Ｓを下流側の搬送ローラ対３ｂに受け渡す（図３Ｄ）。その後、各位置合わせブロック１１は、速度ｖ_３で一定時間運動（図４Ｃの時刻ｔ_３〜ｔ_４間）した後、減速されて元の待機位置で静止し（図４Ｃの時刻ｔ_４〜ｔ_５間）、次の用紙Ｓが搬送されてくるまで待機する。
こうして、本発明の用紙搬送機構によれば、搬送方向に沿った長さが、搬送方向に直角な方向に沿った長さよりも短い用紙であっても、搬送中に用紙の傾きが的確に補正され得る。

１フレーム
２搬送路
３ａ〜３ｄ搬送ローラ対
４プーリー
５追加のプーリー
６プーリー
７モータ
８駆動ベルト
９プーリー
１０タイミングベルト
１１位置合わせブロック
１２受け部
１２ａ第１の面
１２ｂ第２の面
１３旋回軸
１４駆動ローラエレメント
１５共通の回転軸
１６アイドルローラエレメント
１７用紙検出センサ
Ｓシート

Claims

用紙の搬送路を有するフレームと、
前記搬送路に沿って互いに間隔をあけて配置され、かつ前記搬送路を直角に横切って水平にのび、前記フレームに対し軸まわりに回転可能に取り付けられた複数の搬送ローラ対と、を備え、
前記搬送ローラ対間の間隔は用紙の搬送方向の長さよりも短くなっており、さらに、
前記フレームに設けられ、前記複数の搬送ローラ対を回転駆動する第１の駆動部を備え、
前記搬送ローラ対は、前記搬送路を挟んで上下に配置された一対のローラからなり、用紙が前記搬送ローラ対の間を順次通過しつつ搬送される用紙搬送機構において、
前記搬送路に直角な方向に互いに間隔をあけて配置され、隣り合う前記搬送ローラ対のうちの上流側の前記搬送ローラ対から送り出される用紙の前端を受ける第１の位置と、前記第１の位置から下流側に間隔をあけた第２の位置と、前記隣り合う搬送ローラ対のうちの下流側の搬送ローラ対に用紙を受け渡すべく用紙の搬送路から退避した退避位置とを順次取り得る複数の位置合わせブロックと、
前記フレームに設けられ、前記複数の位置合わせブロックを前記搬送ローラ対の軸に垂直な面内で互いに同期させて旋回運動させ、前記位置合わせブロックに前記第１および第２の位置および前記退避位置を順次とらせる第２の駆動部と、を備え、
前記第２の駆動部は、
前記搬送路を直角に横切って水平にのび、前記フレームに対し軸まわりに回転可能に取り付けられた旋回軸と、
前記フレームに設けられたモータと、
前記フレームに設けられ、前記モータの駆動力を前記旋回軸に伝達する動力伝達機構と、からなり、
前記複数の位置合わせブロックが、前記旋回軸に対し、前記旋回軸の軸方向に互いに間隔をあけて固定されるとともに、それぞれ前記旋回軸の半径方向にのび、
前記位置合わせブロックにおける前記旋回軸の半径方向最外側には、前記上流側の搬送ローラ対から送り出される用紙の前端を受ける受け部が設けられ、前記受け部が、前記位置合わせブロックの旋回運動の接線方向にのびる第１の面と、前記第１の面に対し直角または鋭角に起立する第２の面とからなる切欠きとして形成され、
前記位置合わせブロックは、前記第１の位置から前記第２の位置まで前記搬送ローラ対による用紙搬送速度よりも遅い速度で運動し、前記第２の位置から前記退避位置まで前記搬送ローラ対による用紙搬送速度よりも速い速度で運動するようになっており、
前記位置合わせブロックが前記第１の位置から前記第２の位置まで運動する間に、用紙が前記切欠き内に進入し、当該用紙の前端下面が前記第１の面に支持されるとともに、当該用紙の前端縁が前記第１および第２の面の境界線に当接することによって用紙の傾きが補正されるものであることを特徴とする用紙搬送機構。
前記下流側の搬送ローラ対を構成する上側ローラは、前記搬送路を直角に横切る方向に沿って互いに間隔をあけて配置されるとともに、前記搬送路を直角に横切ってのびる共通の回転軸のまわりに回転可能とされた複数の駆動ローラエレメントからなり、前記共通の回転軸が前記第１の駆動部によって駆動されるようになっており、
前記下流側の搬送ローラ対を構成する下側ローラは、前記上側ローラの前記複数の駆動ローラエレメントのそれぞれと対をなす複数のアイドルローラエレメントを有し、前記複数のアイドルローラエレメントの回転軸が、それぞれ独立に、前記フレームに対し回転可能に取り付けられており、
前記複数の位置合わせブロックが、それぞれ、前記アイドルローラエレメント間の間隙に向き合うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の用紙搬送機構。