JPH10218389A - 枚葉紙給紙部の自動積替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枚葉紙給紙部での用紙積替時において、セパ
レータ４による用紙の吸着不良を生じることなく一対の
用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを引き抜いて、保持していた
用紙１１をその下の用紙１１Ａに一体化させる。 【解決手段】 用紙１１の両側に設けている一対の用紙
保持串２９Ａ、２９Ｂを、同じタイミング、同じ速度で
用紙１１の下から引き抜くことを可能とする同期駆動機
構を設け、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを、左右対
称に引き抜くことによってセパレータ４に面する用紙表
面を水平に保ち、吸着不良を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、枚葉印刷機や枚葉
打抜き機などの枚葉紙給紙部において、主パイルに保持
されて給紙中の用紙が残り少なくなった時、給紙動作を
停止することなく、新たな用紙の積み替えを行うことを
可能とする自動積替装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、枚葉印刷機や枚葉打抜き機など
の枚葉紙給紙部は、図７に示すように、主パイル（紙積
台）３上に乗せた積み重ね状態の用紙１の最上部から、
その上方に設けられ、真空吸着具４ａ、４ｂと吹き足４
ｃ等を備えたセパレータ４によって用紙を１枚ずつ分離
して矢印Ａ方向に送り、前板５を越えてフィーディング
ローラ６に給紙し、また、給紙につれて主パイル３を昇
降機構（図示せず）によって上昇させ、積み重ね状態の
用紙１の最上部が常に、セパレータ４による給紙に適し
た位置に保持されるように構成している。本出願人は、
この構成の枚葉紙給紙部において、給紙を停止すること
なく主パイル上に新たな用紙をセットして連続的に給紙
を行う（用紙の積み替えを行う）ことを可能とした用紙
積替装置を開発し、特許出願した（特開平２−２３１２
３号公報参照）。

【０００３】この公報に開示の用紙積替装置は、図８に
示すように、主パイル１３上の用紙１１の両サイドに位
置するように複数本の棒で形成される一対の用紙保持串
２９Ａ、２９Ｂを設けると共に、用紙１１を、上面に用
紙保持串２９Ａ、２９Ｂに対応して複数の溝１２ａを備
えたすのこ状パレット１２に乗せた状態で主パイル１３
に載置しておき、給紙中の用紙２が残り少なくなって用
紙の積み替えが必要となった時、図９に示すように、す
のこ状パレット１２の上面の溝１２ａを利用して、給紙
中の用紙１２の下に両サイドから一対の用紙保持串２９
Ａ、２９Ｂを差し込み、次いで、図１０に示すように、
その一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを補パイル（図示
せず）で支持し持ち上げることによって用紙１１を一時
的に保持して給紙を続け、その間に主パイル１３を降下
させ、その上に、別の用紙支持板に乗せた状態の新たな
用紙を積込み、その後、図１１に示すように、主パイル
１３を上昇させて新たな用紙１１Ａの上端を、給紙中の
用紙１１を保持している一対の用紙保持串２９Ａ、２９
Ｂの直ぐ下に位置させ、次いで、図１２に示すように、
一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを抜いて給紙中の用紙
１１を新たな用紙１１Ａの上に乗せ、一体化するという
動作を行う構成となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の用紙
積替装置では、用紙積み替え動作中に給紙ミスを生じる
ことがあるという問題点があった。本発明はかかる問題
点に鑑みてなされたもので、給紙ミスを生じることなく
用紙の自動積替を可能とする枚葉紙給紙部の自動積替装
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】本発明者等は従来生じて
いた給紙ミスの原因を鋭意検討の結果、これらの給紙ミ
スが一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂの引抜き時に生じ
ており、引抜きのアンバランスが原因であることを見い
出した。すなわち、従来装置では、一対の用紙保持串２
９Ａ、２９Ｂをそれぞれエア作動式のスライドシリンダ
で駆動する構成としているが、一対の用紙保持串２９
Ａ、２９Ｂを引き抜く際、両者に加わる引抜き抵抗（用
紙１１による摩擦抵抗）は必ずしも均等でなく、またエ
ア作動式のスライドシリンダでは応答性が均一でないた
め、両方のスライドシリンダに同時にエア圧を供給して
も、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂが同時に引き抜か
れるとは限らず、図１３に示すように、アンバランスな
状態となることがある。一方、セパレータ４は用紙１１
の中央の上方に位置しており、左右の真空吸着具４ａで
同時に用紙１１を吸着保持して持ち上げ、送り出すの
で、図１３に示すように、一対の用紙保持串２９Ａ、２
９Ｂが左右アンバランスとなると、給紙中の用紙１１の
上面のセパレータ４に面する部分が傾斜した状態とな
り、セパレータ４での用紙吸着にミスを生じ、給紙ミス
となっていた。従って、一対の用紙保持串を左右対象に
引き抜くことでこれらの給紙ミスを解消できると考えら
れる。

【０００６】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
ので、給紙中の用紙を一時的に保持するように、その両
サイドに設けた一対の用紙保持串の駆動機構として、該
用紙保持串の引抜き時に、該一対の用紙保持串が同じタ
イミング、同じ速度で移動するように、同期駆動機構を
設けたことを特徴とする。この構成により、一対の用紙
保持串を左右対称に引き抜くことができ、従って、用紙
上面のセパレータに面する部分を水平に保つことがで
き、セパレータによる用紙の吸着保持を確実として給紙
不良を防止することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面の実施例を参照して本
発明を更に詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に
よる枚葉紙給紙部の自動積替装置の一部を、串挿入直前
の状態で示す正面側から見た概略断面図、図２はその自
動積替装置の要部を、串引抜き直前の状態で示す概略斜
視図である。図１、図２において、１１は複数枚が積み
重ねられた用紙、１２はその用紙１１を乗せたすのこ状
パレット、１３は用紙１１を載置して昇降する主パイ
ル、４は用紙１１の最上紙を１枚ずつ分離して送り出す
セパレータである。主パイル１３は主パイル昇降用チェ
ーン（図示せず）を介して昇降機構に連結されており、
該昇降機構は、セパレータ４による用紙繰り出しに応じ
て、常に用紙最上部がセパレータ４に対する一定の高さ
になるように、主パイル１３を上昇させる。

【０００８】主パイル１３上に載置した用紙１１の両側
には、それぞれ串挿入装置２３（一方のみ図示）が設け
られている。この串挿入装置２３は、床面に取付けられ
た架台本体２４ａ及びその上方のマシンフレームに取付
けられた架台本体２４ｂと、これらの架台本体２４ａ、
２４ｂに固定された垂直なスライド軸２５と、このスラ
イド軸２５に上下に摺動可能に保持された上下スライド
架台２６と、この上下スライド架台２６を軽く上下動さ
せることができるように、上下スライド架台２６及びそ
れに保持した各部品の重量を支えるバランサー用エアシ
リンダ２７を有している。この上下スライド架台２６
は、スライド軸受２８を介して水平に移動可能に保持さ
れた複数本の棒で形成される用紙保持串２９と、これら
の複数の用紙保持串２９を取付けた連結部３０と、該連
結部３０を介して用紙保持串２９を、用紙１１の方向に
往復動させるスライドシリンダ３１等を保持している。
このスライドシリンダ３１は、用紙保持串２９を主パイ
ル１３上の用紙１１の横に離れた待機位置から用紙を支
持する作動位置に、往復動させる串駆動機構を構成す
る。更に、上下スライド架台２６は、スライド軸受３２
を介して水平に移動可能に保持されたスライド軸３３
と、その先端に、用紙１１の側面に対向して、且つ用紙
保持串２９に垂直に延びるように設けられた紙押え３４
と、スライド軸３３の後端に取付けた連結部３５と、該
連結部３５を介してスライド軸３３を往復動させるスラ
イドシリンダ３６を有している。このスライドシリンダ
３６は、スライド軸３３先端の紙押え３４を、主パイル
上の用紙の横に離れた待機位置から用紙側面を押える作
動位置に、往復動させる紙押え駆動機構を構成する。

【０００９】主パイル１３上の用紙１１の側方には、補
パイル４１が設けられ、補パイル昇降ガイド４２内のチ
ェーン４３によって吊り下げられている。この補パイル
４１は、多数の用紙保持串２９を保持した上下スライド
架台２６の突出部の下面２６ａを支持しうる位置に配置
されている。また、チェーン４３は昇降機構（図示せ
ず）に連結されており、補パイル４１が上下スライド架
台２６、用紙保持串２９を介して用紙１１を保持した
時、その用紙１１の最上面がセパレータに対する一定の
高さ位置になるように補パイル４１を上昇させる構成と
なっている。

【００１０】上下スライド架台２６の主パイル側側面の
下端近傍には足４５が設けられ、主パイル１３が図１に
示す位置に上昇した時、その主パイル１３上に上下スラ
イド架台２６が保持されるようになっている。ここで、
主パイル１３上に足４５を介して上下スライド架台２６
を乗せた時、用紙保持串２９が、主パイル１３上のすの
こ状パレット１２の串挿入用の凹部に対向する位置とな
るように、足４５の取付位置が定められている。

【００１１】これらの構成は、特開平２−２３１２３号
公報に記載されている自動積替装置と同様であり、その
特開平２−２３１２３号公報に記載されている動作、即
ち図８〜図１２に示す動作を行って、用紙積替を行うこ
とができる。

【００１２】図１、図２に示す本発明の実施例の自動積
替装置は、特開平２−２３１２３号公報に記載されてい
る自動積替装置に対して次の点で異なっている。すなわ
ち、本実施例では、用紙保持串２９を往復動させるスラ
イドシリンダ３１が油圧式のものであり、そのスライド
シリンダ３１に対して、図３に示すように配管すること
によって一対の用紙保持串を同じタイミング、同じ速度
で移動させる同期駆動機構を構成している。すなわち、
図３において、左右に配置される一対の用紙保持串２９
Ａ、２９Ｂ（なお、符号Ａ、Ｂは左右の用紙保持串を区
別するために付した）にそれぞれ連結されているスライ
ドシリンダ３１Ａ、３１Ｂ（この場合でも、符号Ａ、Ｂ
は左右のスライドシリンダを区別するために付した）は
同一ものであり、一方のスライドシリンダ３１Ａのピス
トン５２Ａよりも外側のシリンダ室３１Ａｂが配管５３
を介して他方のスライドシリンダ３１Ｂのピストン５２
Ｂよりも内側のシリンダ室３１Ｂａに接続され、そのシ
リンダ室３１Ａｂ、３１Ｂａ及びそれを連結する配管５
３には非圧縮性流体、例えば油が注入されている。そし
て、一方のスライドシリンダ３１Ａの内側のシリンダ室
３１Ａａと他方のスライドシリンダ３１Ｂの外側のシリ
ンダ室３１Ｂｂがそれぞれ配管５４、５５と切換弁５６
介して作動流体供給源５７に接続されている。

【００１３】このように構成したことにより、切換弁５
６及び配管５５を介してスライドシリンダ３１Ｂのシリ
ンダ室３１Ｂｂに空気や油等の作動流体を圧送すると、
ピストン５２Ｂが内側（串挿入方向）に移動して用紙保
持串２９Ｂを串挿入方向に移動させ、同時にピストン５
２Ｂが内側のシリンダ室３１Ｂａから非圧縮性流体を押
し出し、配管５３を介して他方のスライドシリンダ３１
Ａの外側のシリンダ室３１Ａｂに送り込み、他方のスラ
イドシリンダ３１Ａのピストン５２Ａを内側（串挿入方
向）に移動させて用紙保持串２９Ａを串挿入方向に移動
させる。また、切換弁５６及び配管５５を介して一方の
スライドシリンダ３１Ａの内側のシリンダ室３１Ａａに
空気や油等の作動流体を圧送すると、ピストン５２Ａが
外側（串抜き方向）に移動して用紙保持串２９Ａを串抜
き方向に移動させ、同時にピストン５２Ａが外側のシリ
ンダ室３１Ａｂから非圧縮性流体を押し出し、配管５３
を介して他方のスライドシリンダ３１Ｂの内側のシリン
ダ室３１Ｂａに送り込み、他方のスライドシリンダ３１
Ｂのピストン５２Ｂを外側（串抜き方向）に移動させて
用紙保持串２９Ｂを串抜き方向に移動させる。

【００１４】ここで、一対のスライドシリンダ３１Ａ、
３１Ｂのシリンダ室３１Ａｂ、３１Ｂａ及びそれを連結
する配管５３内に充填されている液体は非圧縮性のもの
であり、しかも、両スライドシリンダ３１Ａ、３１Ｂは
同一のものであるので、一方のスライドシリンダのピス
トンが移動してシリンダ室より流体を押し出すと、同時
にその量と同一量の液体が他方のスライドシリンダのシ
リンダ室に送りこまれてピストンを同量だけ移動させる
こととなり、結局、一対のスライドシリンダ３１Ａ、３
１Ｂのピストン５２Ａ、５２Ｂは同じタイミング、同じ
速度で互いに反対方向に移動することとなり、そのピス
トン５２Ａ、５２Ｂに連結されている一対の用紙保持串
２９Ａ、２９Ｂも同じタイミング、同じ速度で互いに接
近する方向（串挿入方向）或いは互いに遠ざかる方向
（串抜き方向）に移動する。このタイミング及び速度
は、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂに作用する負荷が
異なっていても常に同じであり、従って、一対の用紙保
持串２９Ａ、２９Ｂを引き抜く時、その一対の用紙保持
串２９Ａ、２９Ｂに作用する用紙荷重や摩擦が異なって
いても、引抜きタイミング及び速度は等しくなる。

【００１５】以上のように、図１〜図３に示す実施例の
用紙積替装置では、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂに
同期駆動機構を連結しているので、図８〜図１２に示す
用紙積替動作中における串引抜き時において、一対の用
紙保持串２９Ａ、２９Ｂの上に乗っている用紙１１が各
用紙保持串２９Ａ、２９Ｂに作用させる用紙荷重や摩擦
が異なり、引抜き抵抗に差が生じても、一対の用紙保持
串２９Ａ、２９Ｂは同じタイミング、同じ速度で引き抜
かれる。このため、図６に示すように、串引抜き途中に
おいて常に左右の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂは用紙中心
に対して左右対称な位置を占めており、用紙１１の中心
上面は常に水平に保持され、主パイル１３による用紙高
さの調整或いはセパレータ４の高さ調整により、セパレ
ータ４が用紙を確実に吸着して送り出すことができ、給
紙不良を生じることがない。

【００１６】なお、上記実施例では、一対の用紙保持串
２９Ａ、２９Ｂに連結する同期駆動機構として油圧式の
スライドシリンダを用いたが、同期駆動機構としてはこ
れに限らず、種々変更可能である。以下、同期駆動機構
を変形例を説明する。

【００１７】図４は、ラックとピニオンギアを利用した
同期駆動機構を示している。図４において、一対の用紙
保持串２９Ａ、２９Ｂにそれぞれラック６０Ａ、６０Ｂ
を連結しており、そのラック６０Ａ、６０Ｂを定位置に
配置したピニオンギア６１に噛み合わせている。この構
成によって、ラック６０Ａ、６０Ｂは互いに反対方向に
同じタイミング、同じ速度で移動し、従って、一対の用
紙保持串２９Ａ、２９Ｂが同じタイミング、同じ速度で
串挿入方向、串抜き方向に移動することとなる。なお、
用紙保持串２９Ａ、２９Ｂの駆動は、ピニオンギア６１
を駆動してもよいし、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂ
の一方若しくは双方をエアシリンダ等で駆動してもよ
い。

【００１８】図５はモータとボールねじを利用した同期
駆動機構を示している。図５において、一対の用紙保持
串２９Ａ、２９Ｂの支持部をそれぞれ、定位置で回転す
るように設けられたボールねじ６３Ａ、６３Ｂにねじ係
合させておき、ボールねじ６３Ａ、６３Ｂをそれぞれモ
ータ６４Ａ、６４Ｂで正逆方向に回転させることによっ
て用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを往復動作させる構成とし
ている。更に、一対の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂの同期
をとるため、各用紙保持串２９Ａ、２９Ｂの位置を検出
する装置と、検出された信号から串の位置差を算出する
装置と、この差を基にモータ６４Ａ、６４Ｂを制御する
装置を設けており、この制御装置によるモータ制御によ
って左右の用紙保持串２９Ａ、２９Ｂを同じタイミン
グ、同じ速度で抜くことができる。ここで、串位置の検
出装置としては、変位センサやスライダックなどにより
位置を直接検出しても良いし、パルスモータやロータリ
ーエンコーダを用い、パルス数をカウントすることで間
接的に位置を検出してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、枚葉
紙給紙部において、用紙積替動作中に、給紙中の用紙を
一時的に保持するために、その両サイドに設けた一対の
用紙保持串の駆動機構として、該用紙保持串の引抜き時
に、該一対の用紙保持串が同じタイミング、同じ速度で
移動するように、同期駆動機構を設けたことにより、一
対の用紙保持串を引き抜く時にその用紙保持串に作用す
る引抜き抵抗が異なっていても、一対の用紙保持串を常
に用紙中心に対して対称に引き抜くことができ、従っ
て、用紙上面のセパレータに面する部分を水平に保って
セパレータによる用紙の吸着保持を確実とすることがで
き、給紙不良を防止することができるという効果を有し
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による枚葉紙給紙部の自動積
替装置の一部を、串挿入直前の状態で示す正面側から見
た概略断面図

【図２】その自動積替装置の要部を、串引抜き直前の状
態で示す概略斜視図

【図３】図１に示す実施例に設けている、一対の用紙保
持串を同期駆動させる機構を示す概略構成図

【図４】一対の用紙保持串を同期駆動させる機構の変形
例を示す概略構成図

【図５】一対の用紙保持串を同期駆動させる機構の他の
変形例を示す概略構成図

【図６】図１の実施例の主要部を、串抜き途中の状態
で、正面側から見た概略断面図

【図７】枚葉紙給紙部の概略側面図

【図８】従来の自動積替装置の主要部を、串挿入直前の
状態で、正面側から見た概略断面図

【図９】図８に示す部分を、串を挿入した後の状態で示
す概略断面図

【図１０】図９に示す部分を、主パイルを下降させてい
る状態で示す概略断面図

【図１１】図９に示す部分を、主パイルに新たな用紙を
載置して持ち上げた状態で示す概略断面図

【図１２】図１１に示す部分を、串を抜いた後の状態で
示す概略断面図

【図１３】従来装置において、串抜き時に生じるトラブ
ルを説明する概略断面図

【符号の説明】

４ セパレータ １１ 用紙 １２ すのこ状パレット １３ 主パイル ２３ 串挿入装置 ２９、２９Ａ、２９Ｂ 用紙保持串 ３１、３１Ａ、３１Ｂ スライドシリンダ ３１Ａａ、３１Ａｂ、３１Ｂａ、３１Ｂｂ シリンダ室 ５２Ａ、５２Ｂ ピストン ５３、５４、５５ 配管 ５６ 切換弁 ５７ 作動流体供給源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主パイルに保持されて給紙中の用紙が残
   り少なくなった時、前記主パイル上の用紙の下に両サイ
   ドから、複数本の棒で形成される一対の用紙保持串を挿
   入し、その一対の用紙保持串で前記用紙を一時的に保持
   して給紙を続け、その間に前記主パイルに新たな用紙を
   積み込み、その後、前記一対の用紙保持串を両サイドに
   引き抜いて給紙中の用紙を新たな用紙の上に乗せ、一体
   化する構成の枚葉紙給紙部の自動積替装置において、前
   記一対の用紙保持串に、該一対の用紙保持串の引抜き時
   に、該一対の用紙保持串が同じタイミング、同じ速度で
   移動させる同期駆動機構を連結したことを特徴とする枚
   葉紙給紙部の自動積替装置。