JPH11156791A - 自動連続用紙切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属ローラを用いてローラ交換を容易にし、
且つ用紙に対して必要な摩擦を稼ぐことができ、しかも
ノンカーボン複写紙をも切断分離できる自動連続用紙切
断装置を提供する。 【解決手段】 上下に配置されて夫々１対のローラ１５
１,１５２及び１６１,１６２からなるインフィードロー
ラ１５及びアウトフィードローラ１６を有し、夫々の対
の上下ローラの間に連続用紙を挿通させ、インフィード
・アウトフィード両ローラ間で該連続用紙にテンション
を与えてこれを切断分離する自動連続用紙切断装置であ
って、上記インフィードローラ及びアウトフィードロー
ラの夫々の上ローラ１５１,１６１がゴム状物質よりな
り、且つ下ローラ１５２,１６２が金属製であり、下ロ
ーラの金属表面は、ショットブラストまたはサンドブラ
ストにより、あるいはエッチングにより微細な表面処理
が施されている。インフィードローラの下ローラはカム
部６１を有しているのがよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動連続用紙切断
装置に係り、詳しくは部分的な切込みまたは穿孔により
分離しやすいように弱くされている部分を有する連続用
紙を、その切込み箇所または穿孔箇所で自動的且つ連続
的に切断する装置（以下、バースタと称す）に関する。

【０００２】

【従来技術・発明が解決しようとする課題】上述のよう
な切込み箇所または穿孔箇所を等間隔に有する連続用紙
を自動的に次々と切断して１枚ずつの用紙に分離してい
く装置として、バースタが知られている。バースタは、
その作業能率の向上が求められる結果として高速性が従
来から追求されてきた装置である。また使用者は、用紙
送り速度を可変調整できる装置では、運転中に送り速度
を上げていく傾向にある。

【０００３】しかしながら送り速度が、高速になるほど
ペーパージャム発生の確率が高くなる傾向にある。ペー
パージャムの発生原因は、用紙の不均質や用紙通過部分
における各部構成の動作不安定など種々考えられる。そ
れらの事象がペーパージャム発生に関与する程度は、用
紙送り速度が低い場合にはペーパージャム発生にまで至
らない程度のものもあるが、用紙送り速度が高速になる
ほど増幅倍加されてペーパージャム発生に至ってしまう
ものである。一旦ペーパージャムが生じると装置の運転
を停止し、装置内に詰まった用紙を取り除いてから装置
を再起動しなければならず、ペーパージャムが頻繁に生
じると作業能率の低下を招くことになる。

【０００４】バースタが用紙を切断する作用は、一般に
は、用紙送り方向の上流側と下流側とに所定の間隔をお
いて１対ずつ配置されたインフィードローラおよびアウ
トフィードローラのそれぞれの間に用紙を挟みながら送
りつつ両フィードローラ間で用紙にテンションを与える
と同時に、連続用紙の弱くされている箇所またはその近
辺にブレードを押し当てることによってなされる。この
ように、インフィードローラとアウトフィードローラと
の間で用紙が切断分離されるので、この切断分離作用が
なされる部分をバースト部と称す。用紙にテンションを
与えるのは、下流側のアウトフィードローラの回転速度
をインフィードローラよりも速くしておくことによって
なされる。

【０００５】一般に、インフィードローラおよびアウト
フィードローラに用いられるこれらの各ローラは、用紙
との間に十分な摩擦力を得るために（用紙切断時に十分
な張力を作用させるために）高い摩擦力を期待できるゴ
ム状物質により構成されている。これらの材質は、金属
に比べると耐摩耗性が乏しい。ゴムローラであれば大き
な摩擦力を得るためには好都合であるが、耐摩耗性が低
いために高速で運転すると摩耗が激しく、ペーパージャ
ム発生原因の一つとなる。また、ローラの保守や取り替
えも頻繁に必要となる。上ローラの取り替えは比較的容
易であるが、下ローラの取り替えはかなり煩雑な作業が
強いられ、装置の高速化においてはそのような使用者の
負担を軽減することが望まれる。

【０００６】そこで、交換の難しい下ローラのみを金属
製として殆ど交換不要な部材とし、交換の容易な上ロー
ラはゴムローラのままにしておくことで、保守性の向上
を図ることができる。しかしながら、金属製ローラの場
合には用紙切断のための十分な張力を得られるだけの摩
擦力を確保しにくく、用紙切断が確実に行われるために
は不向きである。これを改善すべく金属表面における摩
擦を大きくするためには、ローレット加工等を施して表
面に凹凸形状を与えることが可能である。

【０００７】しかしながらバースタでは、コンピュータ
などにより打ち出されるノンカーボン複写紙を処理する
場合がある。ノンカーボン複写紙はマイクロカプセル内
に着色用の薬品が含まれており、マイクロカプセルが機
械的な圧力によって潰されると薬品がその中から出て着
色する。金属製ローラの表面にローレット加工が施され
ていると、ノンカーボン複写紙のマイクロカプセル内の
薬品がローレットの目で押し潰されてしまって、バース
ト部を通過すると複写紙にローレット模様が転写されて
しまう問題がある。

【０００８】また、用紙をローラ間に挟んで送る場合、
用紙を直進させる要素が僅かにでも変化すると用紙は斜
行し始め、用紙送りの進行と共にその偏りがどんどん増
幅されていく。そのようなとき、インフィードローラの
上下のローラが常に接触している状態では用紙の進行方
向は修正されることなく、搬送経路からのずれが時間と
共に増大して用紙にしわや折り目が入ったりする。これ
らの事象は、バースト部におけるペーパージャム発生の
原因となる。

【０００９】本発明は、上述のような事情に鑑み、下ロ
ーラを金属製とすることで交換不要となり、且つ金属ロ
ーラであっても用紙に対して必要な摩擦を稼ぐことがで
きつつ、しかもノンカーボン複写紙をも切断分離できる
自動連続用紙切断装置を提供しようとするものである。

【００１０】また、特に用紙送りの上流側であるインフ
ィードローラにおける用紙の斜行を防止し、バースト部
において用紙を高い確率で直進させることによってバー
スト部でのペーパージャムの発生を防止することのでき
る自動連続用紙切断装置を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動連続用
紙切断装置は、上述のごとき技術的課題を解決し、その
目的を達成するために以下のような構成を備えている。
即ち、上下に配置された１対のローラからなるインフィ
ードローラと、同様に上下に配置された１対のローラか
らなるアウトフィードローラとを有し、それぞれの対の
上下ローラの間に連続用紙を挿通させてインフィードロ
ーラおよびアウトフィードローラの間で該連続用紙を切
断分離するに際して、該連続用紙にテンションを与える
自動連続用紙切断装置であって、上記インフィードロー
ラおよびアウトフィードローラのそれぞれの上ローラが
ゴム状物質よりなり、且つ下ローラが金属製であり、上
記下ローラの金属表面は、ショットブラストまたはサン
ドブラストにより、あるいはエッチングにより微細な表
面処理が施されている。

【００１２】また、本発明に係る自動連続用紙切断装置
は、上記インフィードローラの上ローラが、下ローラに
当接すべく下方へ弾発付勢され、該下ローラが、その軸
方向両端部に、径方向へ突出して該上ローラを押し上げ
るカム部を有しているのが好ましい。

【００１３】さらに、上記インフィードローラの上ロー
ラと下ローラとの回転数は異なっているのが好ましい。

【００１４】

【発明の実施形態】図１は、本発明に係る自動連続用紙
切断装置の概略構成を示している。図中１０は給紙台で
あり、用紙１１が穿孔箇所毎に折り返されて束ねられた
状態で給紙台１０の上に載置される。給紙台１０の略中
央には用紙の残量を検知する秤１２が設けられている。
用紙１１の幅方向の両端には、ピントラクタ（用紙送り
装置）１３のピンに係合するように一定間隔の用紙送り
穴が形成されている。ピントラクタ１３は、２.５４ｃ
ｍ（１インチ）あたり２本のピッチでピンが両側に配列
されており、用紙１１の両側には用紙送り穴が各ピンに
対応して形成されている。ピントラクタ１３の両側の間
の間隔は用紙１１の幅寸法に合わせて可変調整できる。
用紙１１の送り速度はピントラクタ１３の回転速度によ
って与えられる。用紙１１の送り方向に関してピントラ
クタ１３の直ぐ下流側（図１では右側）には、スリッタ
１４が配置されている。このスリッタ１４は、用紙送り
穴が形成されている用紙の両耳の部分（幅方向の両端部
分）を切り落とすディスク状の刃である。

【００１５】スリッタ１４で両耳が切り落とされた用紙
１１は、１対ずつ前後に２対配置されたローラ１５，１
６間に送られる。前方の、即ち上流側の１対のローラ１
５をインフィードローラと称し、後方の、即ち下流側の
１対のローラ１６をアウトフィードローラと称す。アウ
トフィードローラ１６の回転周速度はインフィードロー
ラ１５の回転周速度よりも速く（約１.７倍の速度に）
設定されており、アウトフィードローラ１６に用紙１１
が噛み込むとその用紙はインフィードローラ１５とアウ
トフィードローラ１６との間で張力を受け、緩みのない
状態にピンと張ろうとする。インフィードローラ１５の
直後には用紙切断用のブレード１７が配置されており、
用紙１１に張力が働いて用紙１１がピンと張ったとき、
用紙の穿孔箇所がこのブレード１７に当接してその箇所
で切断される。このように、インフィードローラ１５と
アウトフィードローラ１６との間で用紙が切断分離され
るので、この切断分離作用がなされる部分をバースト部
と称す。

【００１６】インフィードローラ１５は、用紙切断ブレ
ード１７と、搬送ベルト１８用の三つのローラ１９と共
に移動ユニット２０上に設置されている。移動ユニット
２０は、ボールネジ機構２１によって駆動される。イン
フィードローラ１５とアウトフィードローラ１６との間
の距離は、移動ユニット２０を移動させることによって
可変調整でき、用紙の束毎に用紙切断長が違っても各用
紙の切断長に合わせて調整できる。搬送ベルト１８は、
ピントラクタ１３から出た用紙１１の先端をインフィー
ドローラ１５へ案内し、さらにインフィードローラ１５
から先へ出た用紙の先端をアウトフィードローラ１６の
方向へ案内して用紙１１をスムーズに進行させる。搬送
ベルト１８用の三つのローラ１９は、移動ユニット２０
を移動させるときインフィードローラ１５およびブレー
ド１７と共に移動するので、用紙１１の切断長に合わせ
てインフィードローラ１５を移動させても、これらの相
対的位置関係は常に一定である。そして、搬送用ベルト
１８の他のローラはピントラクタ１３の出口、アウトフ
ィードローラ１６の入口の夫々の箇所で固定されてお
り、その他のローラも所定の箇所で固定されている。

【００１７】アウトフィードローラ１６のさらに下流側
には、用紙排出用の１対の排出ローラ２２、出口ガイド
２３、排出フィン２４、さらに排出コンベア２５が順に
配置されている。出口ガイド２３は、排出ローラ２２か
ら出た用紙の先端を下方へ向けて排出コンベア２５上へ
案内する。排出ローラ２２から吐出された用紙は出口ガ
イド２３に当たって排出コンベア２５上に至るまで排出
ローラ２２の搬送速度で走行しており、コンベア２５上
に至って減速されるので後続の用紙が次々と排出ローラ
２２から吐出されると後続の用紙が先行の用紙に追突し
てしまい、整然とした用紙の排出が継続できなくなる
（ペーパージャムを生じる）。排出フィン２４は、その
ようなことがないように排出ローラ２２から吐出された
用紙の後端部を排出コンベア２５上へ積極的に叩き落と
すように所定の速度およびタイミングで回転するフィン
である。この排出フィン２４が用紙の後端部を叩き落と
すことによって、後続の用紙が排出ローラ２２から吐出
されるときにその前端部が先行の用紙の後端部に干渉す
るのを防止し、順次排出される用紙の流れをスムーズに
する。すなわち、用紙排出セクションでのペーパージャ
ム発生を防止する。

【００１８】図中、２６は自動連続用紙切断装置の運転
を制御する制御ユニットであり、２７はそのＣＰＵ、２
８はメモリである。各種運転モード等の運転条件は操作
パネル３７から入力される。操作パネル３７は制御ユニ
ット２６に接続されている。３０はピントラクタ１３を
駆動するメインモータであり、モータドライバ２９を介
してＣＰＵ２７によって制御される。ピントラクタ１３
の回転速度は、エンコーダ３１およびエンコーダセンサ
３２によって検知されてＣＰＵ２７へ入力される。３３
は、秤１２に取り付けられた用紙残量検知センサであ
る。３４および３６は、それぞれの位置で用紙の存在を
検知する第１および第２の用紙センサであり、３５は、
ピントラクタ１３における用紙１１の脱落を検知する脱
ピンセンサである。

【００１９】用紙１１は、設定された速度でピントラク
タ１３からインフィードローラ１５へ、インフィードロ
ーラ１５からアウトフィードローラ１６へと送られる。
用紙１１の先端がアウトフィードローラ１６に噛み込ま
れた瞬間に、用紙１１はインフィードローラ１５とアウ
トフィードローラ１６との間で張力を受けてピンと張ろ
うとし、穿孔箇所の位置でブレード１７に当接して切断
される。切断された用紙１１は、アウトフィードローラ
１６から排出ローラ２２を経て排出コンベア２５上へ順
次排出される。

【００２０】インフィードローラ１５およびアウトフィ
ードローラ１６は、それぞれ上下１対のローラ１５１,
１５２および１６１,１６２からなっている。それぞれ
の上ローラ１５１,１６１は所謂ゴムローラと呼ばれて
ゴム状物質よりなるローラであり、下ローラ１５２,１
６２は金属製ローラである。金属製の下ローラ１５２,
１６２の表面には、ショットブラストないしサンドブラ
ストによる粗面化処理が施されている。この粗面化処理
は非常に微細なものであり、ショットブラストやサンド
ブラストに替わってエッチングを用いることも可能であ
る。

【００２１】サンドブラストまたはショットブラストに
よる金属の表面処理は、一般には金属表面の付着物を除
去して清掃する目的や表面の強度向上のために行われる
処理であって、摩擦力を大きくするような粗面化効果を
期待して行われるものではない。本発明では、敢えてこ
の表面処理方法を採用することにより、金属製ローラの
表面にローレット目を形成することなく粗面化を達成し
ている。したがって、ノンカーボン複写紙の連続用紙を
切断分離しても発色せず且つ切断分離のためにテンショ
ンを用紙に与えるのに必要な摩擦が得られる。しかも用
紙の送り速度の高速化に対応しつつ下ローラの交換を殆
ど不要とすることができる。

【００２２】図２は、インフィードローラ１５における
要部を拡大して示す図である。インフィードローラ１５
は、金属製下ローラ１５２の軸方向両端の周面に径方向
へ突出するカム部６１が形成されている。上ローラ１５
１は、ばね６２によってその回転軸ごと軸受６３を介し
て鉛直下方へ付勢されており、回転中は常に下ローラ１
５２に対して当接状態を維持しようとする（図３）。回
転中にカム部６１が上ローラ１５１に接触するとき、上
ローラ１５１はこのカム部６１によって押し上げられて
上ローラ１５１と下ローラ１５２との間で僅かに隙間が
形成される（図４）。そのとき、そこを通過している用
紙は上ローラ１５１と下ローラ１５２とによる拘束から
瞬間的に解放される。本発明では、下ローラ１５２が１
回転するたびに上下ローラ間に隙間が形成されるので、
その瞬間にピントラクタ１３の送り方向に用紙進行方向
が修正され、用紙にしわや折り目が入ったりすることが
なくなる。

【００２３】上ローラ１５１と下ローラ１５２は、それ
ぞれの回転軸に取り付けられた歯車６４,６５どうしが
互いに噛合う関係にあり、下ローラ１５２が回転駆動さ
れることによって上ローラ１５１も従動回転する。した
がって、下ローラ１５２と上ローラ１５１は、互いの周
速が等しくなるように径は僅かに異なっている。上ロー
ラ１５１の歯車６４は、歯数が下ローラ１５２の歯車６
５の歯数よりも１枚少なくされており、したがってカム
部６１が上ローラ１５１に当たる位置は、１回転する毎
に１歯分ずつずれていく。下ローラ１５２のカム部６１
が形成されている箇所は金属製であり、この金属部分に
当接する上ローラ１５１の箇所はウレタンゴム等の樹脂
製である。金属製のカム部６１が上ローラ１５１の樹脂
製部分の常に同じ位置に当たっていると、上ローラはそ
の箇所ばかり摩耗するが、このように当たる位置が順次
移り変わっていくので、上ローラ１５１の特定の箇所だ
けが摩耗することはなく、摩耗量はローラの周方向にほ
ぼ均等に分散する。

【００２４】また上ローラ１５１をゴム状物質で構成し
ているので、その質量は金属製とするのに比べて小さ
く、ばね付勢している構造ではカム従動による上下動の
応答が速くなり、用紙送りが高速化された自動連続用紙
切断装置にも対応できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る自動連続用紙切断装置で
は、インフィードローラおよびアウトフィードローラの
下ローラは交換の必要が殆どなくなり、交換の容易な上
ローラだけを交換すればよくなって保守が容易になり、
しかも金属製ローラの表面はノンカーボン複写紙を発色
させずに切断分離することができる。

【００２６】また、インフィードローラの上下ローラ間
で用紙が斜行しようとしていても、上下ローラ間で１回
転毎に隙間が形成されるので、その間を通過している用
紙は瞬間的に拘束が解除されて正しい送り方向に修正さ
れ、バースト部でのペーパージャムの発生を防止する。

【００２７】さらに、カム部が上ローラに当接する箇所
は回転毎に少しずつずれていくので、上ローラの特定の
箇所だけが摩耗することはなく、摩耗量はローラの周方
向にほぼ均等に分散する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る自動連続用紙切断装置の概略構
成を示す図である。

【図２】 本発明に係る自動連続用紙切断装置における
インフィードローラの要部拡大斜視図である。

【図３】 本発明に係る自動連続用紙切断装置における
インフィードローラの上下ローラが、互いに当接しあっ
ている状態を示す正面図である。

【図４】 本発明に係る自動連続用紙切断装置における
インフィードローラの上下ローラが、互いの間に隙間を
形成している状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ 給紙台 １１ 用紙 １２ 秤 １３ ピントラクタ １４ スリッタ １５ インフィードローラ １５１ インフィードローラの上ローラ １５２ インフィードローラの下ローラ １６ アウトフィードローラ １６１ アウトフィードローラの上ローラ １６２ アウトフィードローラの下ローラ １７ ブレード １８ 搬送ベルト １９ ローラ ２０ 移動ユニット ２１ ボールネジ機構 ２２ 排出ローラ ２３ 出口ガイド ２４ 排出フイン ２５ 排出コンベア ２６ 制御ユニット ２７ ＣＰＵ ２８ メモリ ２９ モータドライバ ３０ メインモータ ３１ エンコーダ ３２ エンコーダセンサ ３３ 残量検知センサ ３４ 第１用紙センサ ３５ 脱ピンセンサ ３６ 第２用紙センサ ３７ 操作パネル ６１ カム部 ６２ ばね ６３ 軸受 ６４ 歯車 ６５ 歯車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福本 雅文 和歌山県那賀郡粉河町大字上田井353番地 デュプロ精工株式会社内 (72)発明者 増田 直紀 和歌山県那賀郡粉河町大字上田井353番地 デュプロ精工株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に配置された１対のローラ（１５
   １,１５２）からなるインフィードローラ（１５）と、
   同様に上下に配置された１対のローラ（１６１,１６
   ２）からなるアウトフィードローラ（１６）とを有し、
   それぞれの対の上下ローラ（１５１,１５２および１６
   １,１６２）の間に連続用紙を挿通させてインフィード
   ローラ（１５）およびアウトフィードローラ（１６）の
   間で該連続用紙を切断分離するに際して、該連続用紙に
   テンションを与える自動連続用紙切断装置であって、 上記インフィードローラ（１５）およびアウトフィード
   ローラ（１６）のそれぞれの上ローラ（１５１,１６
   １）がゴム状物質よりなり、且つ下ローラ（１５２,１
   ６２）が金属製であり、 上記下ローラ（１５２,１６２）の金属表面は、ショッ
   トブラストまたはサンドブラストにより、あるいはエッ
   チングにより微細な表面処理が施されていることを特徴
   とする自動連続用紙切断装置。
2. 【請求項２】 上下に配置された１対のローラ（１５
   １,１５２）からなるインフィードローラ（１５）と、
   同様に上下に配置された１対のローラ（１６１,１６
   ２）からなるアウトフィードローラ（１６）とを有し、
   それぞれの対の上下ローラ（１５１,１５２および１６
   １,１６２）の間に連続用紙を挿通させてインフィード
   ローラ（１５）およびアウトフィードローラ（１６）の
   間で該連続用紙を切断分離するに際して、該連続用紙に
   テンションを与える自動連続用紙切断装置であって、 上記インフィードローラ（１５）の上ローラ（１５１）
   は、下ローラ（１５２）に当接すべく下方へ弾発付勢さ
   れ、該下ローラ（１５２）は、その軸方向両端部に、径
   方向へ突出して該上ローラを押し上げるカム部（６１）
   を有することを特徴とする自動連続用紙切断装置。
3. 【請求項３】 上記インフィードローラ（１５）の上ロ
   ーラ（１５１）と下ローラ（１５２）との回転数が異な
   っている請求項２記載の自動連続用紙切断装置。