JP6846529B2 - 搬送装置、搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート状の被搬送物を搬送する搬送装置、搬送方法に関する。

シート状の被搬送物を搬送する搬送装置として下記特許文献１〜４が知られている。これらの搬送装置では、被搬送物の搬送経路に沿って複数の搬送ローラが設けられ、上流側の搬送ローラ（上流側搬送ローラ）により送り出した被搬送物を、下流側の搬送ローラ（下流側搬送ローラにより牽引することにより被搬送物を搬送している。

特開２０００−０８９６０５号公報 特開２０１５−２１８０４４号公報 特開２０１３−１６０９６４号公報 特開２０１２−１７１６９５号公報

しかしながら、従来の搬送装置は、下流側搬送ローラが被搬送物を搬送（牽引）不能な状態であるにも関わらず、上流側搬送ローラによる被搬送物の送り出しが継続することにより、被搬送物に皺及び/または折れなどのダメージが生じてしまうといった問題があった。

本発明は、背景を鑑みてなされたものであり、被搬送物へのダメージを防止（予防）できる搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。

本発明の搬送装置は、ガイド部材と、センサと、異常予兆検出部とを備え、シート状の被搬送物の表面側と裏面側とに対向して配置され、少なくとも一方が駆動力の供給を受けて回転することにより被搬送物を下流側へ向けて送り出す一対の上流側搬送ローラと、上流側搬送ローラの下流側に配置された下流側搬送ローラとを有し、上流側搬送ローラと下流側搬送ローラとにより被搬送物を搬送する。ガイド部材は、被搬送物を裏面側から支持するガイド面を有し、上流側搬送ローラと下流側搬送ローラとの間に配置される。センサは、ガイド面と被搬送物との間の距離を測定する。異常予兆検出部は、センサにより測定された距離が所定距離以上であった場合に、搬送異常の予兆があると検出する。上流側搬送ローラは、被搬送物をガイド面に押し当てる方向へ向けて送り出し、被搬送物の搬送経路が、ガイド面により被搬送物の表面側へ向けて押し曲げられる。

搬送経路が、下流側搬送ローラにより被搬送物の表面側へ向けて押し曲げられることが好ましい。

搬送異常の予兆があると検出された場合に、被搬送物の搬送を停止させる搬送停止部を設けてもよい。

下流側ローラと被検査物を挟んで対向する位置に、被搬送物の表面と摺接するクリーナを配置してもよい。

被搬送物は、枚葉シートであってもよい。

上流側搬送ローラの少なくとも一方は、軸方向における位置に応じて外径が異なることにより外周面が湾曲した湾曲部を有するものでもよい。

本発明の搬送方法は、送り出しステップと、ガイドステップと、牽引ステップとを有し、シート状の被搬送物を搬送する。送り出しステップは、被搬送物の表面側と裏面側とに対向して配置され、少なくとも一方が駆動力の供給を受けて回転する一対の上流側搬送ローラにより、被搬送物を送り出す。ガイドステップは、上流側搬送ローラの下流側に配置されたガイド部材のガイド面により、被搬送物を裏面側から支持する。牽引ステップは、ガイド部材の下流側に配置された下流側搬送ローラにより、被搬送物を牽引する。送り出しステップにおいて、被搬送物をガイド面に押し当てる方向へ向けて送り出すことにより、被搬送物の搬送経路を被搬送物の表面側へ向けて押し曲げる。ガイドステップにおいて、ガイド面と被搬送物との間の距離をセンサにより測定し、センサにより測定された距離が所定距離以上であった場合に、搬送異常の予兆があると検出する。

本発明によれば、被搬送物へのダメージを防止（予防）できる。

搬送装置の説明図である。 上流側搬送ローラ及びガイド部材の説明図である。 シートの浮き上がり量に基づいて搬送を停止する流れを示すフローチャートである。 ガイド部材及び下流側搬送ローラ及びクリーニングローラの説明図である。 湾曲部を有する上方側搬送ローラの説明図である。

図１において、本発明の搬送装置１０は、前工程１２から搬入されたシート１４（被搬送物）を後工程１６へと搬送し、この搬送の間にシート１４の表（おもて）面をクリーニング（清掃）するものである。本実施形態において、シート１４は、写真などの枚葉シート（独立した１枚、１枚のシート）であり、表面を上方へ向け、裏面を下方へ向けた状態で搬送される。

搬送装置１０は、各部を駆動制御する制御部１８（異常予兆検出部、搬送停止部）の他、第１駆動ローラ２０（上流側搬送ローラ）と、第２駆動ローラ２２（下流側搬送ローラ）と、従動ローラ２４（上流側搬送ローラ）と、クリーニングローラ２６と、を備えている。

第１駆動ローラ２０と第２駆動ローラ２２とは、モータなどの駆動力供給部（図示せず）から駆動力の供給を受けて回転するローラであり、制御部１８により駆動制御されて回転する。他方、従動ローラ２４は、第１駆動ローラ２０の回転に従動して回転するローラである。従動ローラ２４は、シート１４の搬送経路３０を挟んで第１駆動ローラ２０と対向して配置されている。シート１４は、第１駆動ローラ２０と第１従動ローラ２４との間で挟持され、第１駆動ローラ２０の回転に伴って下流側へと送り出される（図２参照）。

第２駆動ローラ２２とクリーニングローラ２６とは、第１駆動ローラ２０及び従動ローラ２４の下流側に配置されている。また、第２駆動ローラ２２とクリーニングローラ２６は、搬送経路３０を挟んで対向して配置されている。クリーニングローラ２６の外周には、クリーニングシート３２（クリーナ）が巻き掛けられており、第１駆動ローラ２０及び従動ローラ２４から送り出されたシート１４は、第２駆動ローラ２２の回転に伴って表面をクリーニングシート３２に摺接させながら、クリーニングローラ２６の下方（クリーニングローラ２６と第２駆動ローラ２２との間）を通過する（図４参照）。これにより、シート１４の表面がクリーニング（清掃）される。

このように、搬送装置１０ではシート１４の搬送とクリーニングとが行われるが、クリーニングローラ２６と第２駆動ローラ２２との間をシート１４がスムーズ（円滑）に通過できない場合には、シート１４にダメージが生じてしまう。このような現象、いわゆるジャミングは、シート１４の先端（下流側端部）が、クリーニングローラ２６と第２駆動ローラ２２との間に案内されていないなど、第２駆動ローラ２２によるシート１４の搬送が正常に行われていないにも関わらず、第１駆動ローラ２０及び従動ローラ２４からのシート１４の送り出しが継続することにより発生する。そして、ジャミングが発生した場合には、クリーニングローラ２６と第２駆動ローラ２２との手前（上流側）及び／またはクリーニングローラ２６と第２駆動ローラ２２との間を通過する際に、シート１４に皺及び／または折れなどのダメージが生じてしまう。

上述したジャミングを防止（予防）するために、搬送装置１０では、上流側搬送ローラ（第１駆動ローラ２０、従動ローラ２４）と下流側搬送ローラ（第２駆動ローラ２２）との間に、ガイド部材３４を設け、ガイド部材３４にシート１４の裏面を押し当てながら搬送している。

図２に示すように、ガイド部材３４は、上面がガイド面３６となっており、搬送経路３０の下方に配置される。また、ガイド部材３４及び上流側搬送ローラ（第１駆動ローラ２０、従動ローラ２４）は、上流側搬送ローラによって送り出されたシート１４の搬送経路３０がガイド面３６により表面側へ向けて押し曲げられる状態に構成されている。具体的には、本実施形態では、ガイド面３６を水平にし、従動ローラ２４の配置位置を、第１駆動ローラ２０の鉛直方向に対して下流側にオフセットした位置としている。

こうすることで、シート１４は、上流側搬送ローラからガイド面３６へ向けて斜め下方へ送り出された後、ガイド面３６に当接することにより表面側（水平方向）へ向けて押し曲げられ（搬送経路３０が押し曲げられ）、ガイド面３６に裏面が押し当てられた状態で、ガイド面３６に沿って下流側搬送ローラ（第２駆動ローラ２２）へ向けて搬送される。このように、ガイド面３６に押し当てながらシート１４を搬送する（送り出す）ことで、シート１４（特にシート１４の先端部）の上下への移動が抑えられ、安定した搬送が可能となり、ジャミングの防止に寄与する。

また、搬送装置１０では、センサ３８を設け、ガイド面３６からのシート１４の浮き上がり量（ガイド面３６とシート１４の裏面との間の距離）を検出している。センサ３８は、例えば、レーザー光を利用して測距する周知の測距センサからなり、ガイド部材３４の下方に配置されている。ガイド部材３４には、シート１４の裏面を露呈させる貫通孔４０が設けられ、この貫通孔４０を介してシート１４の裏面までの距離を測定している。

センサ３８は、制御部１８により駆動制御され、センサ３８から得られた情報、すなわち、センサ３８からシート１４の裏面までの距離に関する情報は制御部１８に入力される。図３に示すように、制御部１８は、センサ３８から入力された情報に基づき、シート１４の浮き上がり量（センサ３８からシート１４までの距離）が所定量（所定距離）以上となった場合にジャミングの予兆（搬送異常の予兆）があると判定し、シート１４の搬送（第１駆動ローラ２０と第２駆動ローラ２２との回転）を停止する。なお、本実施形態では、所定距離を、センサ３８からガイド面３６までの距離よりも２ｍｍ長い距離としている。すなわち、本実施形態では、シート１４の浮き上がり量（ガイド面３６からの距離）が２ｍｍ以上となった場合にジャミングの予兆があるとしてシート１４の搬送を停止している。

このように、センサ３８からシート１４までの距離が所定距離以上となった時点、すなわち、ガイド面３６からシート１４が所定量（所定距離）以上浮き上がった時点で搬送を停止させることで、ジャミングをより確実に防止できる。つまり、ジャミングは、下流側搬送ローラによる搬送（牽引）がなされていないにも関わらず、上流側搬送ローラによるシート１４の送り出しが継続した場合に発生するため、シート１４がガイド面３６から浮き上がっただけ（浮き上がった時点）ではまだジャミングと呼ばれる状態ではない。しかし、ガイド面３６に押し付けるように搬送しているにも関わらずシート１４がガイド面３６から浮き上がった場合は、そのまま搬送を継続することによってジャミングに発展する可能性がある。搬送装置１０では、このような予兆の段階（ジャミングが発生する前の段階）で搬送を停止するようにしているので、ジャミングをより確実に防止できる。

さらに、搬送装置１０では、図４に示すように、ガイド面３６からクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）へ向かうシート１４の搬送経路３０が、第２駆動ローラ２２により表面側へ向けて押し曲げられるように構成されている。具体的には、本実施形態では、第２駆動ローラ２２とクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）との接合位置（シート１４がクリーニングシート３２に摺接されながら通過する位置）が、ガイド面３６よりも上方に位置する状態に、第２駆動ローラ２２とクリーニングローラ２６とを配置している。

こうすることで、シート１４は、ガイド面３６から水平に送り出された後、クリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）と摺接する前に第２駆動ローラ２２の周面に当接することにより表面側へ向けて押し曲げられ（搬送経路３０が押し曲げられ）、第２駆動ローラ２２に裏面が押し当てられた状態で、第２駆動ローラ２２の回転に沿ってクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）へ向けて案内（搬送）される。このように、第２駆動ローラ２２に押し当てられた状態で、第２駆動ローラ２２とクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）との接合位置へ向けてシート１４が案内（搬送）されるので、より確実な案内（搬送）が可能となり、ジャミングの防止に寄与する。

以下、上述した搬送装置１０によりシート１４を搬送しながらクリーニングする手順について説明を行う。搬送装置１０には、前工程１２からシート１４が搬入される。前工程１２から搬入されたシート１４は、上流側搬送ローラ（第１駆動ローラ２０と第１従動ローラ２４により下流側へと送り出される（送り出しステップ）。

送り出しステップでは、シート１４が、裏面をガイド面３６へ押し当てる方向へ向けて送り出される。これにより、搬送経路３０が、シート１４の表面側へ向けて押し曲げられ、シート１４が、ガイド面３６に押し当てられた状態（裏面側から支持された状態）で下流側搬送ローラ（第２駆動ローラ２２）へ向けて送り出される（搬送される）（ガイドステップ）。こうすることで、ジャミング（搬送異常）を予防できる（図２参照）。

また、ガイドステップでは、センサ３８によりガイド面３６からのシート１４の浮き上がり量が測定され、浮き上がり量が所定量以上となると、ジャミングの予兆があると判定され、搬送（第１駆動ローラ２０と第２駆動ローラ２２の駆動）が停止される。これにより、ジャミングが予防される（図２、図３参照）。

ガイド部材３４（ガイド面３６）から下流側に送り出されたシート１４は、第２駆動ローラ２２により牽引されてさらに下流側に搬送され（牽引ステップ）、この搬送の間に表面にクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）が摺接されることによりクリーニングされる（図４参照）。

また、牽引ステップでは、シート１４が、裏面を第２駆動ローラ２２へ向けて押し当てる方法へ向けて送り出される。これにより、クリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）と摺接する前に第２駆動ローラ２２の周面にシート１４が当接し、搬送経路３０が、シート１４の表面側へ向けて押し曲げられ、シート１４が、第２駆動ローラ２２に押し当てられた状態で、第２駆動ローラ２２の回転に沿ってクリーニングローラ２６（クリーニングシート３２）へ向けて案内（搬送）される。これにより、ジャミングが予防される（図４参照）。

以上のように、搬送装置１０によれば、シート１４をガイド面３６に押し当て、搬送経路３０をシート１４の表面側に押し曲げる構成（以下、構成１）、及び、ガイド面３６からのシート１４の浮き上がり量が所定量以上となった場合に搬送を停止する構成（以下、構成２）、及び、シート１４を下流側搬送ローラ（第２駆動ローラ２２）に押し当てて搬送経路３０をシート１４の表面側に押し曲げる構成（以下、構成３）により、ジャミングを防止（予防）できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、細部の構成は適宜変更できる。例えば、上記実施形態では、構成１〜３の全てを備える例で説明をしたが、これら構成１〜３のうちの、１つの構成のみ、又は、２つの構成の組み合わせによりジャミングを防止（予防）してもよい。

また、図５に示すように、湾曲部を有するローラを上流側搬送ローラとして用いてもよい。なお、図５では、上述した実施形態と同様の部材については同様の符号を付して説明を省略している。

図５において、上流側搬送ローラ５０、５２は、互いの間でシート１４を挟持し、少なくとも一方が駆動力の供給を受けて回転することで、シート１４を下流側へ向けて送りだすものである。そして、上流側搬送ローラ５０は、シート１４の表面及び裏面と平行かつシート１４の搬送方向（搬送経路）と直交する軸方向において、中央部の径が、軸方向の両側部の径よりも大径に形成されている。これにより、外周面が湾曲した湾曲部５４となっている。また、上流側搬送ローラ５２は、上流側搬送ローラ５０とは反対に、軸方向の中央部の径が、軸方向の両側部の径よりも小径に形成されることにより、外周面が湾曲した湾曲部５６となっている。

こうすることで、上流側搬送ローラ５０、５２から送り出されるシート１４が軸方向に湾曲したものとなり、表面側及び裏面側の押し曲げに対する剛性が高くなるので、より強固にガイド面３６（図２参照）、及び／または、第２駆動ローラ２２（図４参照）に押し当てることができる。これにより、より確実にジャミングを防止できる。

なお、図５の例では、外周の全体（軸方向の全体）に渡って湾曲したローラ（外周面全体が湾曲部であるローラ）を例に説明をしたが、外周の一部（軸方向の一部）が湾曲したローラを上流側搬送ローラとして用いても同様の効果を得られる。また、図５の例では一方の上流側搬送ローラに対応して他方の上流側搬送ローラにも湾曲部を設ける例で説明をしたが、一方の上流側搬送ローラにのみ湾曲部を設け、他方の上流側搬送ローラには湾曲部を設けずに、外周部を例えばゴムなどの弾性体から形成することによって、一方の上流側搬送ローラに対応して変形する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、クリーニングローラに巻き掛けたクリーニングシートによりシートをクリーニングする例で説明をしたが、クリーニングシートを廃止し、外周面にクリーニングシートと同様の機能が付与されたクリーニングローラにより直接シートをクリーニングしてもよい。

また、上記実施形態では、搬送とクリーニングとを行う搬送装置に対して本発明を適用する例で説明をしたが、搬送のみ、または、搬送とクリーニング以外の処置（例えば、幅方向及び／または搬送方向に対する引き伸ばし（牽引）処理、及び／または、ベースのシートに対して機能を付加するための材料の塗布など）を行う搬送装置に対して本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、枚葉シートを搬送する搬送装置に対して本発明を適用する例で説明をしたが、一連の帯状のシートを搬送する搬送装置に対して本発明を適用してもよい。ただし、本発明は、下流側搬送ローラが搬送不能な状態であるにも関わらず上流側搬送ローラによる送り出しが継続することによって発生する不具合（ジャミング）を防止するものであり、このような不具合は、シートの先端部が下流側搬送ローラに到達または下流側搬送ローラを通過する際に発生し易い。つまり、帯状のシートを搬送する搬送装置では、そもそも上述した不具合が発生し難い。よって、本発明は、枚葉シートを搬送する搬送装置に適用した場合により顕著な効果を得ることが出来る。

また、上記実施形態では、シート１４の浮き上がり量（ガイド面３６からの距離）が２ｍｍ以上となった場合に搬送を停止する例で説明をしたが、搬送を停止するシート１４の浮き上がり量は自由に設定できる。
ここで、ジャミングをより確実に防止するといった観点では、搬送を停止するシート１４の浮き上がり量はより小さい方が好ましい。このため、浮き上がり量が１ｍｍ以上となった場合に搬送を停止することがより好ましく、さらに好ましくは、浮き上がり量が０．５ｍｍとなった場合に搬送を停止することである。
一方、搬送を停止するシート１４の浮き上がり量を小さく設定するほど、ジャミングに発展しない程度の浮き上がりであるにも関わらず搬送が停止してしまい、スムーズな搬送の妨げとなってしまう可能性が高くなる。このため、ジャミングの防止とスムーズな搬送との両方の観点を考慮すると、搬送を停止するシート１４の浮き上がり量は２ｍｍ程度、より具体的には、１．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下の範囲とすることが好ましい。

また、ガイド部材３４は、上流側搬送ローラと下流側搬送ローラとの間に配置され、シート１４を裏面側から指示するものであればよいので、形状、素材などの具体的な構成及び配置位置については上記実施形態に限定されない。
ただし、シート１４が上流側搬送ローラとガイド部材３４との間の隙間からガイド部材３４の下側に回り込んでしまうことにより正常な搬送が行われなくなってしまうことをより確実に防止するために、上流側搬送ローラとガイド部材３４との間の隙間はできるだけ小さい方が好ましい。
また、シート１４がガイド部材３４の上側（ガイド面３６）に案内された場合であっても、シート１４のガイド面３６への進入角度が過度に急である場合（垂直に近い場合）にはシート１４が阻害され、進入角度が緩い場合（０°に近い場合）にはシート１４がガイド面３６に押し当てられずにガイド面３６の上方を通過してしまう可能性がある。このため、シート１４のガイド面３６への進入角度は、１０°以上、３０°以下、であることが好ましく、より好ましくは１５°以上、２５°以下、である。

１０ 搬送装置
１２ 前工程
１４ シート（被搬送物）
１６ 後工程
１８ 制御部（異常予兆検出部、搬送停止部）
２０ 第１駆動ローラ（上流側搬送ローラ）
２２ 第２駆動ローラ（下流側搬送ローラ）
２４ 従動ローラ（上流側搬送ローラ）
２６ クリーニングローラ
３０ 搬送経路
３２ クリーニングシート（クリーナ）
３４ ガイド部材
３６ ガイド面
３８ センサ
４０ 貫通孔
５０、５２ 上流側搬送ローラ
５４、５６ 湾曲部

Claims (6)

1. シート状の被搬送物の表面側と裏面側とに対向して配置され、少なくとも一方が駆動力の供給を受けて回転することにより前記被搬送物を下流側へ向けて送り出す一対の上流側搬送ローラと、前記上流側搬送ローラの下流側に配置された下流側搬送ローラとを有し、前記上流側搬送ローラと前記下流側搬送ローラとにより前記被搬送物を搬送する搬送装置において、
   前記被搬送物を裏面側から支持するガイド面を有し、前記上流側搬送ローラと前記下流側搬送ローラとの間に配置されたガイド部材と、
   前記ガイド面と前記被搬送物との間の距離を測定するセンサと、
   前記センサにより測定された距離が所定距離以上であった場合に、搬送異常の予兆があると検出する異常予兆検出部と、を備え、
   前記上流側搬送ローラは、前記被搬送物を前記ガイド面に押し当てる方向へ向けて送り出し、
   前記被搬送物の搬送経路が、前記ガイド面により前記被搬送物の表面側へ向けて押し曲げられ、
   前記一対の上流側搬送ローラのうち一方は、軸方向中央部の外径が軸方向両側部の外径よりも大きいことにより外周面が湾曲し、
   前記一対の上流側搬送ローラのうち他方は、軸方向中央部の外径が軸方向両側部の外径よりも小さいことにより外周面が湾曲している、搬送装置。
2. 前記搬送経路が、前記下流側搬送ローラにより前記被搬送物の表面側へ向けて押し曲げられる、請求項1記載の搬送装置。
3. 搬送異常の予兆があると検出された場合に、前記被搬送物の搬送を停止させる搬送停止部を備えた、請求項１または２記載の搬送装置。
4. 前記下流側搬送ローラと前記被搬送物を挟んで対向する位置に、前記被搬送物の表面と摺接するクリーナが配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記被搬送物は、枚葉シートである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. シート状の被搬送物を搬送する搬送方法において、
   前記被搬送物の表面側と裏面側とに対向して配置され、少なくとも一方が駆動力の供給を受けて回転する一対の上流側搬送ローラにより、前記被搬送物を送り出す送り出しステップと、
   前記上流側搬送ローラの下流側に配置されたガイド部材のガイド面により、前記被搬送物を裏面側から支持するガイドステップと、
   前記ガイド部材の下流側に配置された下流側搬送ローラにより、前記被搬送物を牽引する牽引ステップと、を有し、
   前記送り出しステップにおいて、前記被搬送物を前記ガイド面に押し当てる方向へ向けて送り出すことにより、前記被搬送物の搬送経路を前記被搬送物の表面側へ向けて押し曲げ、
   前記ガイドステップにおいて、前記ガイド面と前記被搬送物との間の距離をセンサにより測定し、前記センサにより測定された距離が所定距離以上であった場合に、搬送異常の予兆があると検出し、
   前記一対の上流側搬送ローラのうち一方は、軸方向中央部の外径が軸方向両側部の外径よりも大きいことにより外周面が湾曲し、
   前記一対の上流側搬送ローラのうち他方は、軸方向中央部の外径が軸方向両側部の外径よりも小さいことにより外周面が湾曲している、搬送方法。

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