JP7125781B2 - 用紙搬送装置およびその位置設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば９０°の方向転換を伴って用紙を搬送する用紙搬送装置およびその位置設定方法に関するものである。

製本システムは、用紙加工装置を備えている。図６Ａに、用紙加工装置１’の一例が示されている。用紙加工装置１’の第１加工部５１は、バックル折り機であって、給紙部５０から順次供給される用紙Ｓを第１方向Ｘに直角な方向に折り畳む。用紙搬送部５２は、第１加工部５１によって折り畳まれた用紙Ｓを第１方向Ｘに搬送し、その搬送方向を９０°方向転換し、当該用紙Ｓを第１方向Ｘに直角な第２方向Ｙに搬送する。第２加工部５７は、バックル折り機であって、用紙搬送部５２から供給される用紙Ｓを第２方向Ｙに直角な方向に折り畳む。そして、第２加工部５７によって折り畳まれた用紙Ｓは、用紙加工装置１’の後段に配置された後処理装置Ｐへ送られて後処理される。

用紙搬送部５２は、第１加工部５１から排出された用紙Ｓを第１方向Ｘに搬送する第１搬送部５３と、第１搬送部５３から送り出された用紙Ｓを受け取り、第２方向Ｙに搬送し、さらに搬送中の用紙Ｓの斜行を補正する第２搬送部５４とからなる。こういった、用紙Ｓの斜行を補正する機構は、特許文献１等に開示されている。

第１搬送部５３は、一般的な搬送コンベヤからなる。第２搬送部５４は、第２方向Ｙにのびる基準ガイド５５と、第２方向Ｙの上流側から基準ガイド５５に向う第２方向Ｙに対する斜め方向に、用紙Ｓを搬送する傾斜搬送機構５６とを備え、搬送中の用紙Ｓの一側縁をその全長にわたって基準ガイド５５に当接させて、当該用紙Ｓの斜行を補正している。

用紙Ｓが第２加工部５７へ搬送されるまでに当該用紙Ｓの一側縁全体が基準ガイド５５に安定して当接するように、図６Ａの通り、基準ガイド５５は第１搬送部５３にできるだけ近づけて配置される。そして、後処理装置Ｐは、この基準ガイド５５の位置を基準に位置決めされる。具体的には、後処理装置Ｐは、その処理基準線Ｃが基準ガイド５５に当接する用紙Ｓの中心を通るように位置決めされる。

しかしながら、後処理装置Ｐを容易に移動させることができない場合には、図６Ｂの通り、後処理装置Ｐの処理基準線Ｃの位置を基準に、基準ガイド５５を位置決めしなければならない。その結果、第１搬送部５３と基準ガイド５５との間の距離が大きくなってしまうので、第１搬送部５３から送り出された用紙Ｓが第２加工部５７へ搬送されるまでに、その一側縁全体が安定して基準ガイド５５に当接しなかった。即ち、用紙Ｓの斜行が完全に補正されないことがあった。

特開２０１４－２０１３８２号公報 独国特許出願公開第１６１１３６２号明細書 特開昭６１－２６４３号公報

したがって、本発明は、基準ガイドの位置が制限される場合でも、用紙の斜行を適切に補正することが可能な用紙搬送装置およびその位置設定方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る用紙搬送装置は、用紙を第１方向に搬送して送り出す第１搬送部と、前記第１搬送部から送り出された前記用紙を受け取り、前記第１方向に直角な第２方向に搬送する第２搬送部と、を備え、前記第２搬送部は、前記第２方向にのびる基準ガイドと、前記用紙の一側縁をその全長にわたって前記基準ガイドに当接させるために、前記第２方向の上流側から前記基準ガイドへ向う前記第２方向に対する斜め方向に前記用紙を搬送する傾斜搬送機構と、を備え、前記第１搬送部は、前記用紙を前記第１方向に搬送する搬送コンベヤと、前記搬送コンベヤの下流端を、前記基準ガイドに対して、前記第１方向及びその反対方向に移動させる移動機構と、を備える。

さらに、本発明の一態様に係る用紙搬送装置では、前記搬送コンベヤの搬送路を前記第１方向に伸縮させる。

さらに、本発明の一態様に係る用紙搬送装置では、前記基準ガイドは、前記第２搬送部の本体に対して前記第１方向に移動されることによって、該第２搬送部の後段に配置された後処理装置の処理基準線に応じて該基準ガイドの前記第１方向における位置が決定されている。

さらに、本発明の一態様に係る用紙搬送装置では、前記搬送コンベヤから供給される前記用紙の前記第１方向の長さに基づいて、前記搬送コンベヤの下流端の位置を決定し、前記搬送コンベヤの下流端が決定された位置まで移動するように前記移動機構を制御する制御部を備える。

本発明の一態様に係る用紙搬送装置の位置設定方法は、用紙を第１方向に搬送して送り出す第１搬送部と、前記第１搬送部から送り出された前記用紙を受け取り、前記第１方向に直角な第２方向に搬送する第２搬送部と、を備え、前記第２搬送部は、前記第２方向にのびる基準ガイドと、前記用紙の一側縁をその全長にわたって前記基準ガイドに当接させるために、前記第２方向の上流側から前記基準ガイドへ向う前記第２方向に対する斜め方向に前記用紙を搬送する傾斜搬送機構と、を備えた用紙搬送装置の位置設定方法であって、前記第１搬送部は、前記用紙を前記第１方向に搬送する搬送コンベヤを備え、前記搬送コンベヤの下流端を、前記基準ガイドに対して、前記第１方向及びその反対方向に移動させて該下流端の位置を設定し、前記基準ガイドは、前記第２搬送部の本体に対して前記第１方向に移動されることによって、該第２搬送部の後段に配置された後処理装置の処理基準線に応じて該基準ガイドの前記第１方向における位置が決定されている。

基準ガイドの位置が制限される場合でも、用紙の斜行を適切に補正することができる。

本発明の一実施形態に係る用紙搬送装置を概略的に示す平面図である。 第１搬送部の要部を示す斜視図である。 第１搬送部の移動機構を概略的に示す側面図であって、搬送コンベヤが最も伸張した状態を示す。 第１搬送部の移動機構を概略的に示す側面図であって、搬送コンベヤの中間状態を示す。 第１搬送部の移動機構を概略的に示す側面図であって、搬送コンベヤが最も短縮した状態を示す。 従来の用紙加工装置を概略的に示す平面図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明に係る用紙搬送装置及び用紙加工装置について説
明する。
用紙加工装置１は、製本システムに設けられている。図１を参照して、用紙加工装置１は、その前段に配置された不図示の前処理装置から排出された用紙Ｓを受け取り、第１方向Ｘに順次搬送する給紙部２を備えている。給紙部２は、搬送コンベヤからなる。

用紙加工装置１は、給紙部２の後段に配置された第１加工部３を備えている。第１加工部３は、給紙部２から供給された用紙Ｓを加工する。第１加工部３は、実施形態では、用紙折り機、より具体的にはバックル折り機である。第１加工部３は、例えば、バックルと、用紙Ｓをバックルに取り込むための一対の取込ローラと、バックルに取り込まれた用紙Ｓのうち当該バックルの外にはみ出した部分を折り畳む一対の排出ローラ等を含む。第１加工部３は、上記構成によって、用紙Ｓを第１方向Ｘに直角な方向に折り畳み排出する。

用紙加工装置１は、第１加工部３によって加工された用紙Ｓを第１方向Ｘに搬送し、その搬送方向を９０°方向転換し、用紙Ｓを第１方向Ｘに直角な第２方向Ｙに搬送する用紙搬送部４（用紙搬送装置）を備えている。

用紙搬送部４は、第１加工部３の後段に配置された第１搬送部５と、第１搬送部５の後段に配置された第２搬送部６とからなる。第１搬送部５は、第１加工部３によって加工された（即ち、折り畳まれた）用紙Ｓを、第１方向Ｘに搬送して送り出す。第１搬送部５の構成については、後で詳述される。

第２搬送部６は、第１搬送部５から送り出された用紙Ｓを受け取り、第２方向Ｙに搬送し、さらに搬送中の用紙Ｓの斜行を補正する。第２搬送部６は、第２方向Ｙにのびる基準ガイド７と、用紙Ｓの一側縁をその全長にわたって基準ガイド７に当接させるために、用紙Ｓを、搬送路Ｇ２上で、第２方向Ｙの上流側から基準ガイド７に向う第２方向Ｙに対する斜め方向に搬送する傾斜搬送機構８とを備えている。第２搬送部６の搬送路Ｇ２の高さは第１搬送部５の搬送路Ｇ１よりも低い。基準ガイド７は、搬送路Ｇ２上に配置されており、第１搬送部５の下流端に向けられている。

用紙Ｓは、第１搬送部５の下流端から第２搬送部６の搬送路Ｇ２上へ送り出されると、傾斜搬送機構８によって前記斜め方向に搬送される。それによって、当該用紙Ｓの一側縁がその先端部から順に基準ガイド７に当接していく。最終的には、用紙Ｓの一側縁がその全長にわたって基準ガイド７に当接する。その結果、用紙Ｓの斜行が補正される。

傾斜搬送機構８は、具体的には、例えば特許文献１のように、複数のローラからなる傾斜ローラ列と、傾斜ローラ列の下側に配置された吸引チャンバと、吸引チャンバ内を負圧にして用紙Ｓを傾斜ローラ上に吸引するための減圧機とを備えるものでよい。この傾斜搬送機構８は、用紙Ｓを減圧機によって傾斜ローラ列上に吸引しつつ傾斜ローラ列によって用紙Ｓを前記斜め方向に搬送することで、傾斜ローラ列上で横滑りさせる。それによって、用紙Ｓの一側縁がその全長にわたって基準ガイド７に当接して、用紙Ｓの斜行が補正される。

また、傾斜搬送機構８は、例えば特許文献２のように、傾斜搬送ベルトと、傾斜搬送ベルト上で回転可能に保持された複数のボールとを備えるものでもよい。この傾斜搬送機構８は、用紙Ｓをボールの自重によって傾斜搬送ベルトに押し付けつつ傾斜搬送ベルトによって前記斜め方向に搬送して、傾斜搬送ベルト上で横滑りさせる。それによって、用紙Ｓの一側縁がその全長にわたって基準ガイド７に当接して、用紙Ｓの斜行が補正される。

また、傾斜搬送機構８は、例えば特許文献３のように、無数の孔が形成された傾斜搬送ベルトと、傾斜搬送ベルトの内側に配置された吸引チャンバと、吸引チャンバ内を負圧にして用紙Ｓを傾斜搬送ベルト上に吸引するための減圧機とを備えるものでもよい。この傾斜搬送機構８は、用紙Ｓを減圧機によって傾斜搬送ベルト上で吸引しつつ傾斜搬送ベルトによって前記斜め方向に搬送して、傾斜搬送ベルト上で横滑りせる。それによって、用紙Ｓの一側縁がその全長にわたって基準ガイド７に当接して、用紙Ｓの斜行が補正される。

用紙加工装置１は、第２搬送部６の後段に配置された第２加工部９を備えている。第２加工部９は、第２搬送部６から供給された用紙Ｓを加工する。第２加工部９は、実施形態では、第１加工部３と同様のバックル折り機であり、第２搬送部６から供給された用紙Ｓを第２方向Ｙに直角に折り畳み排出する。

第１加工部３及び第２加工部９は、実施形態では、用紙折り機であり、具体的にはバックル折り機であるが、これに代えてナイフ折り機等でもよい。また、第１加工部３及び第２加工部９は、用紙折り機に代えて、用紙Ｓに筋を形成する筋入れ機、用紙Ｓにミシン目を形成するミシン機、用紙Ｓを所定の形状に打ち抜く打抜き機、用紙Ｓを断裁する断裁機／スリッターでもよい。また、第１加工部３及び第２加工部９は画像を用紙Ｓ上に形成する画像形成機でもよい。

第２加工部９から排出された用紙Ｓは、用紙加工装置１の後段に配置された後処理装置Ｐに受け取られて後処理される。この実施形態の後処理装置Ｐは、大型であって容易に移動させることができないものとなっている。

図２、図３を参照して、第１搬送部５は、フレーム１０と、用紙Ｓを搬送路Ｇ１上で第１方向Ｘに搬送するためにフレーム１０に取り付けられた搬送コンベヤ１１と、を備えている。

搬送コンベヤ１１は、上流端のプーリ１２と、上流端のプーリ１２から第１方向Ｘに間隔をあけて設けられた下流端のプーリ１３と、を備えている。上流端のプーリ１２及び下流端のプーリ１３は、それぞれ、第１方向Ｘに直角にのびる回転軸１４、１５に取り付けられており、該回転軸１４、１５の周りに回転可能である。

搬送コンベヤ１１は、上流端のプーリ１２と下流端のプーリ１３とに掛け渡された無端状の搬送ベルト１６と、上流端のプーリ１２の回転軸１４を回転させることで搬送ベルト１６を駆動させるベルト駆動機構１７（図２）とを備えている。搬送ベルト１６は、第１方向Ｘに直角な方向に適宜の間隔をあけて複数設けられている。搬送コンベヤ１１は、搬送ベルト１６の第１方向Ｘにのびる上側部分で用紙Ｓの下面を支持し、ベルト駆動機構１７により駆動される搬送ベルト１６によって当該用紙Ｓを搬送路Ｇ１上で第１方向Ｘに搬送するものである。

第１搬送部５は、搬送コンベヤ１１の下流端を基準ガイド７に対して第１方向Ｘ及びその反対方向に移動させるためにフレーム１０に取り付けられた移動機構１８を備えている。図３の通り、移動機構１８は、伸縮用のプーリ１９、該伸縮用のプーリ１９を上下方向に移動させるための上下動機構と、下流端のプーリ１３を第１方向Ｘ及びその反対方向に移動させるための水平動機構とを備えている。

図３の通り、伸縮用のプーリ１９は、無端状の搬送ベルト１６の内側に配置され、搬送ベルト１６の下側部分に係合している。なお、テンションローラ２０、２１も、搬送ベルト１６の下側部分に係合している。

第１送りねじ２２が、上下方向にのび、その軸線の周りに回転可能にフレーム１０に支持されており、第１スライダ２３が、第１送りねじ２２の回転によって第１送りねじ２２に沿って移動するよう第１送りねじ２２に取り付けられている。伸縮用のプーリ１９は、第１方向Ｘに直角にのびる回転軸を介して該回転軸の周りに回転可能に第１スライダ２３に支持されている。それによって、第１送りねじ２２がその軸線の周りに回転すれば、伸縮用のプーリ１９が上下方向に移動する。
この第１送りねじ２２及び第１スライダ２３によって上下動機構が構成されている。

第２送りねじ２４が、第１方向Ｘにのび、その軸線の周りに回転可能にフレーム１０に支持されており、第２スライダ２５が、第２送りねじ２４の回転によって第２送りねじ２４に沿って移動するように第２送りねじ２４に取り付けられている。スライドガイド２６が、第１方向Ｘにのびるようにフレーム１０に支持されており、支持体２７が、スライドガイド２６の案内によって第１方向Ｘ及びその反対方向に移動可能にスライドガイド２６に設けられている。さらに、支持体２７は、第２スライダ２５に取り付けられており、第２スライダ２５とともに移動するようになっている。そして、下流端のプーリ１３が、回転軸１５を介して支持体２７に支持されている。それによって、第２送りねじ２４がその軸線の周りに回転すれば、下側端のプーリ１３が第１方向Ｘ及びその反対方向に移動する。なお、上流端のプーリ１２は、回転軸１４を介してフレーム１０に支持されているので移動しない。
この第２送りねじ２４、第２スライダ２５、スライドガイド２６、及び、支持体２７によって、水平動機構が構成されている。

なお、図２の通り、用紙Ｓの浮き上がりを抑えるための複数の抑えローラ２８が、搬送ベルト１６毎に、下流端のプーリ１３の上方に配置されている。抑えローラ２８は、支持アーム２９及び支持軸３０を介して支持体２７に支持されており、下流端のプーリ１３とともに第１方向Ｘ及びその反対方向に移動するようになっている。

図３の通り、移動機構１８は、駆動用のモータ３１を備えている。モータ３１は、その駆動軸がカップリング３２を介して第１送りねじ２２の下端に連結されており、第１送りねじ２２を回転させる。

さらに、移動機構１８は、第１送りねじ２２のモータ３１による回転を第２送りねじ２４に伝達する伝達機構を備えている。伝達機構は、第１ギア３３と第２ギア３４とによって構成されている。第１ギア３３は、第１送りねじ２２の上端に取り付けられており、第２ギア３４は、第２送りねじ２４の上流端に取り付けられている。第１ギア３３と第２ギア３４とは、互いに噛み合っている。第１送りねじ２２がモータ３１によってその軸線の周りに回転すると、この回転が第１ギア３３及び第２ギア３４によって第２送りねじ２４へ伝達され、第２送りねじ２４もその軸線の周りに回転する。

上記のような移動機構１８によれば、第１送りねじ２２及び第２送りねじ２４がモータ３１によってその軸線の周りの一方向に回転すると、図３－図５の通り、伸縮用のプーリ１９が下方向に移動するとともに下流端のプーリ１３が第１方向Ｘの反対方向に移動する。その結果、用紙Ｓの下面を支持して当該用紙Ｓを搬送する搬送ベルト１６の上側部分は、第１方向Ｘにのびた状態のまま短縮し、搬送コンベヤ１１の下流端は、基準ガイド７に対して離間する。

一方、第１送りねじ２２及び第２送りねじ２４がモータ３１によってその軸線の周りの他方向に回転すると、伸縮用のプーリ１９が上方向に移動するとともに下流端のプーリ１３が第１方向Ｘに移動する。その結果、搬送ベルト１６の上側部分は、第１方向Ｘにのびた状態のまま伸張し、搬送コンベヤ１１の下流端は、基準ガイド７に対して接近する。

以上のように、下流端のプーリ１３及び伸縮用のプーリ１９が上下動機構及び水平動機構によって同時に移動にすることで、搬送コンベヤ１１が、即ち搬送路Ｇ１は伸縮し、搬送コンベヤ１１の下流端は基準ガイド７に対して第１方向Ｘ及びその反対方向に移動する。

さらに、図１の通り、用紙加工装置１は、制御部３５を備えている。制御部３５は、第１加工部の移動機構１８を制御するためのものであり、プロセッサー等からなる。移動機構１８（そのモータ３１）は、制御部３５に接続されている。制御部３５は、第１加工部３によって加工された用紙Ｓの第１方向Ｘの長さと、基準ガイド７の位置とに基づいて、用紙Ｓの斜行の補正が安定して実現されるような搬送コンベヤ１１の下流端の位置を決定する。例えば、搬送コンベヤ１１の下流端と基準ガイド７との間の距離が、図１の通り、第１加工部３によって加工された用紙Ｓの第１方向Ｘの長さより僅かに大きくなるように、搬送コンベヤ１１の下流端の位置が決定される。

そして、制御部３５は、搬送コンベヤ１１の下流端が上記のように決定された位置まで移動するように、移動機構１８のモータ３１を制御する。それによって、搬送コンベヤ１１の下流端と基準ガイド７と間の最適な距離が設定され、用紙Ｓは第１搬送部５から第２搬送部６へスムーズに受け渡され、用紙Ｓの斜行の補正が安定する。

上記において、制御部３５は、第１加工部３により加工された用紙Ｓの第１方向Ｘの長さを、第１加工部３から制御部３５に送られる第１加工部３の用紙Ｓの加工情報に基づいて算出している。第１加工部３が実施形態のようにバックル折り機の場合、加工情報は、折り畳まれる用紙Ｓのサイズ、折型、折寸法からなり、制御部３５は、これらに基づいて、第１加工部３によって折り畳まれた用紙（即ち折丁）Ｓの第１方向Ｘの長さを算出する。なお、これに代えて、オペレータがこの用紙Ｓの第１方向Ｘの長さを不図示の入力部を通じて入力し、制御部３５がこれを当該入力部から取得してもよい。

基準ガイド７は、実施形態のように後処理装置Ｐが容易に移動できない場合、後処理装置Ｐの処理基準線Ｃの位置と、第１加工部３によって加工された用紙Ｓの第１方向Ｘの長さとによって決定される搬送路Ｇ２上の位置に配置されなければならない。従って、上記において、制御部３５は、基準ガイド７の位置を、後処理装置Ｐから取得される処理基準線Ｃの位置と、前述のように算出される用紙（折丁）Ｓの第１方向Ｘの長さとに基づいて算出している。これに代えて、基準ガイド７の位置を検出する検出センサが設けられ、制御部３５が、この検出センサから基準ガイド７の位置を取得してもよい。また、オペレータが入力部を通じて基準ガイド７の位置を入力し、制御部３５がこれを入力部から取得してもよい。

以上の本発明に係る構成によれば、後処理装置Ｐを容易に移動できない等の理由により基準ガイド７の位置が制限される場合でも、搬送コンベヤ１１の下流端と基準ガイド７との間の距離を、移動機構１８によって、第１加工部３に加工された用紙Ｓの第１方向Ｘの長さに合わせて最適に調整することができる。それによって、基準ガイド７の位置に関わらず、安定した用紙Ｓの斜行の補正が保障される。

また、移動機構１８が制御部３５によって制御されて、搬送コンベヤ１１の下流端（下流端のプーリ１３）の位置が、最適にかつ自動的に調整されるので、ユーザーの負担が軽減されている。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

１ 用紙加工装置
１’ 用紙加工装置（従来技術）
３ 第１加工部
４ 用紙搬送部（用紙搬送装置）
５ 第１搬送部
６ 第２搬送部
７ 基準ガイド
８ 傾斜搬送機構
９ 第２加工部
１１ 搬送コンベヤ
１２ 上流端のプーリ
１３ 下流端のプーリ
１８ 移動機構
１９ 伸縮用のプーリ
Ｓ 用紙
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向
Ｇ１ 第１加工部の搬送路
Ｇ２ 第２加工部の搬送路
Ｐ 後処理装置
Ｃ 後処理装置の処理基準線

Claims (4)

1. 用紙を第１方向に搬送して送り出す第１搬送部と、
   前記第１搬送部から送り出された前記用紙を受け取り、前記第１方向に直角な第２方向に搬送する第２搬送部と、を備え、
   前記第２搬送部は、
   前記第２方向にのびる基準ガイドと、
   前記用紙の一側縁をその全長にわたって前記基準ガイドに当接させるために、前記第２方向の上流側から前記基準ガイドへ向う前記第２方向に対する斜め方向に前記用紙を搬送する傾斜搬送機構と、を備え、
   前記第１搬送部は、
   前記用紙を前記第１方向に搬送する搬送コンベヤと、
   前記搬送コンベヤの下流端を、前記基準ガイドに対して、前記第１方向及びその反対方向に移動させる移動機構と、
   を備え、
   前記基準ガイドは、前記第２搬送部の本体に対して前記第１方向に移動されることによって、該第２搬送部の後段に配置された後処理装置の処理基準線に応じて該基準ガイドの前記第１方向における位置が決定されている用紙搬送装置。
2. 前記搬送コンベヤの搬送路を前記第１方向に伸縮させる請求項１に記載の用紙搬送装置。
3. 前記搬送コンベヤから供給される前記用紙の前記第１方向の長さに基づいて、前記搬送コンベヤの下流端の位置を決定し、前記搬送コンベヤの下流端が決定された位置まで移動するように前記移動機構を制御する制御部を備える請求項１又は２に記載の用紙搬送装置。
4. 用紙を第１方向に搬送して送り出す第１搬送部と、
   前記第１搬送部から送り出された前記用紙を受け取り、前記第１方向に直角な第２方向に搬送する第２搬送部と、を備え、
   前記第２搬送部は、
   前記第２方向にのびる基準ガイドと、
   前記用紙の一側縁をその全長にわたって前記基準ガイドに当接させるために、前記第２方向の上流側から前記基準ガイドへ向う前記第２方向に対する斜め方向に前記用紙を搬送する傾斜搬送機構と、
   を備えた用紙搬送装置の位置設定方法であって、
   前記第１搬送部は、前記用紙を前記第１方向に搬送する搬送コンベヤを備え、
   前記搬送コンベヤの下流端を、前記基準ガイドに対して、前記第１方向及びその反対方向に移動させて該下流端の位置を設定し、
   前記基準ガイドは、前記第２搬送部の本体に対して前記第１方向に移動されることによって、該第２搬送部の後段に配置された後処理装置の処理基準線に応じて該基準ガイドの前記第１方向における位置が決定されている用紙搬送装置の位置設定方法。

Images