JPWO2014006747A1

JPWO2014006747A1 - 給紙装置

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Publication number: JPWO2014006747A1
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Inventors: 潤望月; 正幸加芝
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Abstract

用紙載置台（３）上の用紙スタック（２）の最上位の用紙（Ｓ）を搬送する第１の搬送ユニット（５）と、第１の搬送ユニットから受け渡された用紙を製本装置に向けて排出する第２の搬送ユニット（６）を備える。第２の搬送ユニットから用紙が排出されるたびに、第１の搬送ユニットによる次の用紙の搬送動作が開始される。用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分の画像データがメモリ（１９）に参照データとして格納される。用紙スタックの上方にカメラ（１４）が配置され、最上位の用紙における当該所定の印刷部分に対応する範囲を撮影する。制御部（１８）は、カメラによって撮影された用紙の画像データを参照データと比較し、画像データが参照データに一致したとき、第１の搬送ユニットの動作を一時停止させる。

Description

本発明は、丁合された１冊分の用紙束を複数組積み重ねたものからなる用紙スタックから、用紙を１枚ずつ順次製本装置に給紙し、１冊分の用紙束の給紙が完了する毎に、給紙を一時停止する給紙装置に関するものである。

従来技術においては、印刷機や複写機から出力した、１冊分の用紙束が複数組積み重ねられた用紙スタックから、給紙装置を用いて用紙を順次製本装置に供給し、用紙束毎に１冊の冊子を製本する製本システムが知られている。また、丁合機を用いて丁合した１冊分の用紙束を複数組積み重ねて用紙スタックを形成し、この用紙スタックから、給紙装置を用いて用紙を順次製本装置に供給し、用紙束毎に１冊の冊子を製本する製本システムが従来技術において知られている。

このような製本システムにおいては、用紙スタック中の各１冊分の用紙束の区切りを検出するとともに、給紙装置から製本装置への給紙を１冊分の用紙束毎に行う必要がある。
そのため、１冊分の用紙束の区切りを自動検出し、１冊分の給紙が完了する毎に、給紙動作を一時停止する給紙装置がこれまでに提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この給紙装置は、図５に示すように、用紙スタック３１がその上に載置される昇降可能な用紙載置台３０と、用紙載置台３０上の用紙スタック３１の最上位の用紙の上方にこれに対向して配置され、最上位の用紙に係合して前方に送り出す第１の搬送ユニットＡと、第１の搬送ユニットＡの下流側に配置され、第１の搬送ユニットＡから受け渡された用紙を製本装置に向けて排出する第２の搬送ユニットＢを備えている。

第１の搬送ユニットＡは、給紙ローラ３２と、モータ３３の駆動軸に取り付けられた駆動スプロケット３４と、補助ローラ３５と、給紙ローラ３２、駆動スプロケット３４および補助ローラ３５間に掛け渡された駆動ベルト３６とから構成される。
そして、用紙載置台３０が徐々に上昇する間に、モータ３３によって回転駆動される給紙ローラ３２の周面が、用紙スタック３１の最上位の用紙に係合して前方に送り出す。

第２の搬送ユニットＢは、２本の平行なアイドルローラ３７、３８間に掛け渡された搬送ベルト４１と、モータ３９の駆動軸に取り付けられた駆動スプロケット４０と、駆動スプロケット４０およびアイドルローラ３８間に掛け渡された駆動ベルト４２と、搬送ベルト４１の上方に用紙搬送方向に間隔をあけて配置された送りローラ４３とから構成される。
そして、アイドルローラ３８がモータ３９によって駆動ベルトを通じて回転せしめられ、それによって、搬送ベルト４１が周回運動し、第１の搬送ユニットＡから供給された用紙が搬送ベルト４１によって搬送され、製本装置の用紙束集積部４６に排出される。

用紙載置台３０の昇降動作、並びに、第１および第２の搬送ユニットＡ、Ｂの搬送動作は、制御部（図示されない）によって制御される。

搬送ベルト４１の始端部、すなわち第２の搬送ユニットＢの始端部には、第１の搬送ユニットＡから第２の搬送ユニットＢに供給される用紙の枚数をカウントするセンサー４４が配置され、さらに、このセンサー４４の下流側に、用紙の印刷内容を撮像してその画像データを出力するイメージセンサー４５が配置される。
また、図示されないが、給紙装置はメモリを有しており、メモリには、用紙束の先頭の用紙の印刷内容の画像データが基準画像データとして予め記憶される。

こうして、給紙装置の動作が開始されると、搬送ベルト４１上に供給される用紙の枚数がセンサー４４によってカウントされる。そして、１冊分の用紙束に相当する枚数がカウントされた後、次の用紙（次の用紙束の先頭の用紙に該当）がカウントされると、制御部は、イメージセンサー４５から出力される当該次の用紙の印刷内容の画像データを基準画像データと比較し、画像データと基準画像データが一致したとき、第１の搬送ユニットＡの動作を一時停止させ、当該次の用紙の第２の搬送ユニットＢへの供給を停止する。そして、この間に、１冊分の用紙束が製本装置によって製本される。

しかしながら、この従来の給紙装置においては、イメージセンサー４５は、搬送ベルト４１によって搬送される用紙を撮像するので、高解像度で鮮明な画像データを得るには、用紙の搬送速度をある程度低速にする必要がある。したがって、装置の給紙速度の高速化には自ずと限界がある。

また、この従来の給紙装置によれば、装置の動作中、イメージセンサー４５は連続的に撮像を行うようになっている。そして、搬送ベルト４１によって搬送される用紙の、用紙束の先頭の用紙の印刷内容に対応する範囲がイメージセンサー４５によって撮像されたときに、制御部がイメージセンサー４５から出力される画像データを基準画像データと比較しなければならない。したがって、制御部がイメージセンサー４５から画像データを取得するタイミングが、用紙の搬送速度およびイメージセンサー４５の位置情報に基づいて予め決定されている。

しかしながら、用紙の搬送速度は用紙の種類や厚さ等によって変動しやすく、それによって、制御部がイメージセンサー４５から画像データを取得するタイミングがずれ、比較対象が含まれていない画像データが制御部によって取得されて基準画像データと比較されてしまう、いわゆる誤検出が発生するおそれがある。この誤検出を防止するには、イメージセンサー４５の撮影範囲を広くとっておけばよいが、その結果、イメージセンサー４５から出力される画像データ中に比較対象以外の不要な印刷内容が大量に含まれ、この画像データから比較対象のデータを抽出するための画像処理に時間を要し、それによって、給紙速度の高速化が制限されるという問題がある。

したがって、本発明の課題は、従来よりも高速で給紙しつつ、正確に用紙束の区切りを検出することができる給紙装置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、丁合された１冊分の用紙束を複数組積み重ねたものからなる用紙スタックから、用紙を１枚ずつ順次製本装置に給紙し、１冊分の用紙束の給紙が完了する毎に、給紙を一時停止する給紙装置であって、フレームと、前記フレームに昇降運動可能に設けられ、前記用紙スタックがその上に載置される用紙載置台と、前記フレームに取り付けられ、前記用紙載置台の前方に近接して、かつ前記用紙載置台上の前記用紙スタックの前端面に対向して配置された垂直な揃え板と、前記フレームに取り付けられて、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの最上位の用紙の上方に前記最上位の用紙に対向して配置され、前記用紙載置台が徐々に上昇する間に、前記最上位の用紙に係合しまたは前記最上位の用紙を吸着して前記揃え板を越えて前方に搬送する第１の搬送ユニットと、前記フレームに取り付けられて前記第１の搬送ユニットの下流側に配置され、前記第１の搬送ユニットから受け渡された用紙を前記製本装置に向けて排出する第２の搬送ユニットと、前記用紙載置台の昇降動作、並びに前記第１および第２の搬送ユニットの搬送動作を制御する制御部と、を備え、前記第２の搬送ユニットから用紙が排出されるたびに、前記第１の搬送ユニットによる次の用紙の搬送が開始されるようになっており、さらに、前記用紙束の先頭または最後尾の用紙の所定の印刷部分の画像データが参照データとして予め格納されたメモリと、前記フレームに支持されて前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上方に配置され、前記用紙スタックの最上位の用紙における前記所定の印刷部分に対応する範囲を撮影するカメラと、を備え、前記制御部は、前記カメラによって撮影された用紙の画像データを前記参照データと比較し、前記撮影された用紙の画像データが前記参照データと一致したとき、前記参照データが前記先頭の用紙の所定の印刷部分の画像データである場合は、前記第１および第２の搬送ユニット、および前記用紙載置台の動作を一時停止させ、前記参照データが前記最後尾の用紙の所定の印刷部分の画像データである場合は、前記撮影された用紙が前記第２の搬送ユニットから排出された後、前記第１および第２の搬送ユニット、および前記用紙載置台の動作を一時停止させることを特徴とする給紙装置が提供される。

本発明の好ましい実施例によれば、前記揃え板には、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上層に向けて常時エアーを吹き出すエアー吹出しユニットが設けられ、前記用紙スタックの上層の用紙が、前記エアー吹出しユニットから吹き出されるエアーを受けて、互いに分離した状態で前記用紙スタックから浮上するようになっており、前記第1の搬送ユニットは、それぞれ前記用紙載置台の上方において前記フレームに支持され、前記用紙の搬送方向に沿って互いに間隔をあけて平行に配置された水平な駆動ローラおよびアイドルローラと、前記駆動ローラおよびアイドルローラ間に掛け渡されて周回運動するサクションベルトと、前記フレームに支持されて前記サクションベルトの内側に配置され、下面に複数の吸気口が形成されたサクションボックスと、前記サクションボックスに接続されて、前記サクションボックスの内部空間を負圧にする吸引ユニットと、を有し、前記サクションボックスが前記サクションベルトを介して前記最上位の用紙を吸着して前記第２の搬送ユニットまで搬送するようになっており、前記カメラは前記フレームに取り付けられた支持機構によって支持され、前記支持機構はカメラホルダーを有し、前記カメラホルダーが、前記カメラを下向き状態で保持する保持部と、前記カメラのレンズから下方に間隔をあけて前記レンズに対向して配置され、中央に撮影用開口が形成されるとともに、平坦かつ水平な下面を有する撮影ガイドと、前記撮影ガイドおよび前記保持部間にのびる接続部と、を有し、前記カメラホルダーは、前記撮影ガイドの撮影用開口が、前記先頭または最後尾の用紙の所定の印刷部分に整合するように位置調節され、前記用紙スタックから浮上する最上位の用紙が前記撮影ガイドに下から当接するとともに、前記制御部は、前記最上位の用紙が前記撮影ガイドに接触している間に前記カメラによって前記撮影用開口を通して取得された画像データを、前記参照データと比較する。

本発明の別の好ましい実施例によれば、前記第２の搬送ユニットの出口側に、用紙の前端縁の通過を検出する用紙センサーが設けられ、前記用紙センサーから検出信号が出力されたとき、検出された用紙の次の用紙が常に前記撮影ガイドに接触しているようになっており、前記制御部は、前記検出信号が出力されるたびに、前記カメラによって前記撮影用開口を通して取得された画像データを前記参照データと比較する。

本発明のさらに別の好ましい実施例によれば、前記支持機構は、前記フレームに固定され、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上方において前記用紙スタックの幅方向に水平にのびる第１のガイドレールと、前記第１のガイドレールにスライド運動可能に取り付けられた第１のスライダと、前記第１のスライダに固定され、前記第１のスライダから前記第１のガイドレールに対して直角に前記用紙スタックの長さ方向にのびる第２のガイドレールと、前記第２のガイドレールにスライド運動可能に取り付けられた第２のスライダと、前記第２のスライダに取り付けられた前記カメラホルダーと、を有している。

本発明によれば、カメラを用紙載置台の用紙スタックの上方に配置し、製本装置へ向けて搬送される前の最上位の用紙を、殆ど動かない状態で撮影するので、各用紙における、用紙束の先頭または最後尾の用紙の所定の印刷部分に対応する範囲に狙いを定めて撮影し、当該撮影範囲の高解像度で鮮明な画像データを得ることができ、その結果、参照データとの比較のための画像処理を高速化できる。
また、本発明によれば、最上位の用紙が搬送される前にカメラによって撮影された画像データを参照データと比較するので、用紙の種類や厚さ等の変更によって用紙の搬送速度が変動したとしても、制御部がカメラから画像データを取得するタイミングがずれることがない。

本発明の１実施例による給紙装置の概略的な斜視図である。図１に示された給紙装置の概略的な正面図である。図１に示された給紙装置のカメラおよびカメラを支持する支持機構を示す斜視図である。図３に示された支持機構のカメラホルダーを示す拡大された斜視図である。従来の給紙装置の概略構成を示す正面図である。

発明の実施の形態

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例による給紙装置の斜視図であり、図２は、図１に示された給紙装置の概略的な正面図である。
図１および図２を参照して、本発明による給紙装置は、フレーム１と、フレーム１に昇降運動可能に設けられ、用紙スタック２がその上に載置される用紙載置台３と、フレーム１に取付けられ、用紙載置台３の前方に近接して、かつ用紙載置台３上の用紙スタック２の前端面に対向して配置された垂直な揃え板４を備えている。

用紙スタック２は、丁合された１冊分の用紙束が複数積み重ねられたものからなっている。また、用紙載置台３は、フレーム１に取り付けられた公知の適当な昇降機構（図示されない）によって昇降運動可能に支持されている。用紙載置台３の昇降動作は、制御部１８によって制御される。

給紙装置は、また、フレーム１に取り付けられるとともに、用紙載置台３上の用紙スタック２の最上位の用紙Ｓの上方においてこれに対向して配置され、最上位の用紙Ｓを吸着して揃え板４を越えて前方に搬送する第１の搬送ユニット５と、フレーム１に取り付けられて第１の搬送ユニット５の下流側に配置され、第１の搬送ユニットから受け渡された用紙を製本装置（図示されない）に向けて排出する第２の搬送ユニット６を備えている。

第１の搬送ユニット５は、この実施例では、それぞれ用紙載置台３の上方においてフレーム１に支持され、用紙の搬送方向に沿って互いに間隔をあけて平行に配置された水平な駆動ローラ７ａおよびアイドルローラ７ｂと、駆動ローラ７ａおよびアイドルローラ７ｂ間に掛け渡されて周回運動するサクションベルト８と、フレーム１に支持されてサクションベルト８の内側に配置され、下面に複数の吸気口が形成されたサクションボックス９を有している。

サクションボックス９には、サクションボックス９の内部空間を負圧にするための吸引ユニットが接続される。吸引ユニットは、この実施例では、吸引ポンプ１０と、吸引ポンプ１０およびサクションボックス９を接続する吸気管１１と、吸気管１１の途中に配置された電磁弁１２とから構成されている。そして、電磁弁１２の開閉によって、サクションボックス９の吸着および吸着の解除の切り替えがなされる。

こうして、電磁弁１２の開閉が制御部１８によって所定のタイミングで制御され、それによって、サクションボックス９が、周回運動するサクションベルト８を介して、用紙スタック２の最上位の用紙Ｓを吸着して第２の搬送ユニット６に向けて搬送する。

第２の搬送ユニット６は、用紙搬送方向に直交してのび、フレーム１に対し軸まわりに回転可能に支持された水平な駆動ローラ６ａと、駆動ローラ６ａの下側に隣接してこれに平行に配置され、フレーム１に対し軸まわりに回転可能に支持された水平なアイドルローラ６ｂとから構成されている。駆動ローラ６ａはモータ（図示されない）によって駆動され、モータは制御部１８によって制御される。

揃え板４には、給紙装置の運転中、用紙載置台３上の用紙スタック２の上層に向けて常時エアーを吹き出すエアー吹出しユニット１３が設けられる。そして、用紙スタック２の上層の用紙が、エアー吹出しユニット１３から吹き出されるエアーを受けて、互いに分離した状態で用紙スタック２から浮上するようになっている。

そして、給紙装置の運転が開始されると、エアーを受けて浮上した最上位の用紙Ｓが、サクションボックス９によって周回運動するサクションベルト８を介して吸着されて前方へ搬送され、次いで、当該用紙Ｓの前端が一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂ間の隙間に達した時点で、サクションボックス９による用紙Ｓの吸着が解除される。それによって、用紙Ｓが一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂによって前方に製本装置に向けて排出される。

用紙Ｓの排出後、サクションボックス９による吸着動作が再び開始され、用紙スタック２の最上位の用紙（次に最上位に位置した用紙）が前方に一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂに向けて搬送される。
用紙の搬送が繰り返されるにつれて、用紙スタック２の用紙数は次第に減少するが、それに伴って、用紙載置台３が徐々に上昇する。この用紙載置台３の上昇運動は、サクションベルト８および最上位の用紙Ｓ間の距離がほぼ一定に維持されるようになされる。なお、この実施例では、サクションボックス９に隣接して距離センサー２１が配置されて、最上位の用紙Ｓまでの距離が常時検出され、距離センサー２１からの検出値に基づき、制御部１８によって、用紙載置台３の上昇運動が制御されるようになっている。

用紙載置台３上の用紙スタック２の上方には、カメラ１４が配置されている。カメラ１４は、フレーム１に取り付けられた支持機構１５によって支持されている。
図３は、この支持機構１５を示す斜視図であり、図４は、図３に示された支持機構のカメラホルダーを示す拡大された斜視図である。
図３を参照して、支持機構１５は、フレーム１に固定され、用紙スタック２の上方において用紙スタック２の幅方向に水平にのびる第１のガイドレール１５ａと、第１のガイドレール１５ａにスライド運動可能に取り付けられた第１のスライダ１５ｂを有している。

この実施例では、第１のガイドレール１５ａは断面円形の棒体からなり、第１のスライダ１５ｂは、第１のガイドレール１５ａの外径よりも大きい内径を有する円筒体からなっている。第１のスライダ１５ｂの側壁にはネジ穴が形成され、ネジ穴には止めネジ１５ｅが取り付けられている。そして、止めネジ１５ｅをねじ込むことによって、第１のスライダ１５ｂを第１のガイドレール１５ａ上の所望の位置に固定できるようになっている。

支持機構１５は、また、第１のスライダ１５ｂに固定され、第１のスライダ１５ｂから第１のガイドレール１５ａに対して直角に用紙スタック２の長さ方向にのびる第２のガイドレール１５ｃと、第２のガイドレール１５ｃにスライド運動可能に取り付けられた第２のスライダ１５ｄを有している。

この実施例では、第２のガイドレール１５ｃは細長い板体からなり、第２のスライダ１５ｄは、上下に間隔をあけて配置された一対の平行な壁部分１７ａ、１７ｂと、これらの平行な壁部分１７ａ、１７ｂを接続する垂直な壁部分１７ｃとから構成され、実質上コ字状の断面を有している。平行な壁部分１７ａ、１７ｂのうちの上側の壁部分１７ａは、下側の壁部分１７ｂよりも突き出している。また、平行な壁部分１７ａ、１７ｂの両端にはそれぞれ、これらの壁部分１７ａ、１７ｂの間にのびるとともに垂直な壁部分１７ｃに平行に配置されたガイドローラ１７ｄが設けられている。

そして、垂直な壁部分１７ｃ、一対の平行な壁部分１７ａ、１７ｂ、およびガイドローラ１７ｄによって形成された空間内を第２のガイドレール１５ｃが貫通している。
垂直な壁部分１７ｃにはネジ穴が形成され、ネジ穴には止めネジ１５ｆが取り付けられており、止めネジ１５ｆをねじ込むことによって、第２のスライダ１５ｄを第２のガイドレール１５ｃの所望の位置に固定できるようになっている。

第２のスライダ１５ｄには、カメラホルダー１６が取り付けられている。それによって、カメラホルダー１６を、水平面内において用紙スタック２の幅方向および長さ方向に移動させ、用紙スタック２の最上位の用紙Ｓの上方の任意の位置に配置し得る。

図４を参照して、カメラホルダー１６は、カメラ１４を下向き状態で保持する保持部１６ａを有している。保持部１６ａは、第２のスライダ１５ｄの上側の壁部分１７ａの突出し部分の下面に接触する水平な板状の延長部分１６ｅを有し、この延長部分１６ｅにおいて、突出し部分に旋回ピン１７ｅによって旋回可能に、かつ旋回範囲の任意の位置に固定可能に連結されている。

カメラホルダー１６は、また、カメラ１４のレンズから下方に間隔をあけてこれに対向して水平に配置され、中央に撮影用開口１６ｃが形成されるとともに平板状の撮影ガイド１６ｂと、保持部１６ａおよび撮影ガイド１６ｂ間にのびる接続部１６ｄと、を有している。この実施例では、撮影ガイド１６ｂは平板状に形成されるが、撮影ガイド１６ｂは、平坦でかつ水平な下面を有し、中央に撮影用開口１６ｂが形成されておれば、どのような構成を有していてもよい。
そして、エアーを受けて浮上した用紙スタック２の最上位の用紙Ｓが、撮影ガイド１６ｂに下から当接し、サクションベルト８およびサクションボックス９によって搬送されるまでの間、撮影ガイド１６ｂの下面に接触している。

給紙装置は、また、用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分の画像データが参照データとして予め格納されたメモリ１９を備えている。この場合、用紙束の先頭の用紙は、通常、製本されるべき冊子の表紙を形成し、当該用紙には、タイトルやロゴ等の、用紙束の残りの用紙にはない、特別な文字や絵柄が印刷されていることが多い。したがって、これらの表紙のみに印刷された特別な文字や絵柄を目印にすることによって、各用紙束の先頭（区切り）を容易かつ正確に検出することが可能となる。

すなわち、用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分として、タイトルやロゴ等の表紙にのみになされる特別な印刷を選び、その画像を参照データとしてメモリ１９に格納することが好ましい。
この場合、先頭の用紙の所定の印刷部分の画像データを予め取得し、その画像データをメモリ１９に格納してもよいし、給紙装置の運転開始前に、装置のカメラ１４によって先頭の用紙の所定の印刷部分を撮影し、メモリ１９に格納してもよい。

カメラホルダー１６は、撮影ガイド１６ｂの撮影用開口１６ｃが用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分に整合するように位置調節される。これは、給紙装置の運転開始に先立って、第１および第２の搬送ユニット５、６は停止させて、エアー吹き出しユニット１３のみを作動させ、用紙載置台３上の用紙スタック２の最上位の用紙Ｓを撮影ガイド１６ｂの下面に接触させながら、カメラホルダー１６を撮影用開口１６ｃが当該所定の印刷部分に整合する位置まで動かし、その位置で、第１および第２のスライダ１５ｂ、１５ｄをそれぞれ第１および第２のガイドレール１５ａ、１５ｃに固定すること、さらに、必要に応じて、カメラホルダー１６を旋回ピン１７ｅのまわりに所望の角度だけ旋回させることによってなされる。

給紙装置は、さらに、一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂ（第２の搬送ユニット６）の出口側に配置され、用紙の前端の通過を検出する用紙センサー２０を備えている。
そして、用紙センサー２０から検出信号が出力されたとき、検出された用紙の次の用紙が常に撮影ガイド１６ｂの下面に接触しているようになっている。

こうして、給紙装置の運転中、制御部１８は、用紙センサー２０から検出信号が出力されるたびに、カメラ１４によって取得された画像データを参照データと比較する。
そして、画像データが参照データと一致しない場合には、制御部１８は、用紙センサー２０によって検出された用紙が排出されたのち、サクションボックス９の吸着動作を開始させる。それによって、次の用紙Ｓが、サクションベルト８の周回運動に伴って、一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂに向けて搬送される。用紙Ｓの前端が駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂ間の隙間に達したとき、制御部１８は、サクションボックス９の吸着動作を停止させる。次いで、用紙Ｓは、駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂによって前方へ搬送される。この搬送の間に、用紙Ｓの前端が用紙センサー２０を通過すると、用紙センサー２０から検出信号が出力される。それによって、制御部１８は、前と同様にして、次の用紙の画像データを参照データと比較する。

画像データが参照データと一致する場合には、制御部１８は、サクションボックス９の吸着動作を一時停止させることによって、第１の搬送ユニット５の搬送動作を一時停止させる。この一時停止の間に、製本装置に給紙された１冊分の用紙束が製本されて、冊子が形成される。

上述の実施例では、用紙センサー２０から検出信号が出力されたときに、制御部１８がカメラ１４によって撮影された画像データを取得するようにしたが、制御部１８がカメラ１４から画像データを取得するタイミングは、この実施例に限定されず、用紙スタック２の最上位の用紙Ｓが、第１の搬送ユニット５に搬送される前に撮影ガイド１６ｂに接触している間であればいつでもよい。

上述の実施例において、メモリ１９に１冊分の用紙束を形成する用紙枚数のデータが予め格納される一方、制御部１８が、用紙センサー２０から出力される検出信号に基づき、製本装置に給紙される用紙の枚数をカウントし、カメラによって撮影された画像データと参照データとが一致し、かつ当該カウント数がメモリに格納された用紙枚数のデータに一致したときに、用紙束の区切りを検出するようにしてもよい。それによって、用紙束の区切りの検出をより正確に行うことができる。

本発明によれば、カメラを用紙載置台の用紙スタックの上方に配置し、製本装置へ向けて搬送される前の最上位の用紙を殆ど動かない状態で撮影するので、各用紙における、用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分に対応する範囲に狙いを定めて撮影し、当該撮影範囲の高解像度で鮮明な画像データを得ることができる。こうして得られた画像データには、比較対象（先頭の用紙の所定の印刷部分に対応する部分）以外の不要な印刷部分を殆ど含まないので、参照データとの比較のための画像処理を高速に行うことができる。
また、本発明によれば、最上位の用紙が搬送される前にカメラによって撮影された画像データを参照データと比較するので、用紙の種類や厚さ等が変わっても、制御部がカメラから画像データを取得するタイミングがずれることもない。

以上、本発明の好ましい１実施例を説明したが、本発明の構成は上述の実施例に限定されるものではない。
例えば、第１の搬送ユニット５を、サクションベルト８とサクションボックス９の組み合わせからなる、用紙を吸着して搬送するユニットとする代わりに、駆動ローラおよびアイドルローラ間に掛け渡された搬送ベルトからなる、用紙に係合して搬送するユニットとしてもよい。なお、この場合には、用紙スタック２の上層の用紙を、互いに分離した状態で用紙スタック２から浮上させる必要はなく、よって、エアー吹出しユニット１３は不要であり、また、カメラホルダー１６の撮影ガイド１６ｂおよび接続部１６ｄも不要である。
また、例えば、第２の搬送ユニット６を、上下に隣接して配置された一対の駆動ローラ６ａおよびアイドルローラ６ｂからなるユニットとする代わりに、ベルトコンベヤからなるユニットとしてもよい。

また、上述の実施例では、１冊分の用紙束の先頭の用紙の所定の印刷部分を目印として、用紙束の区切りが検出されるが、その代わりに、用紙束の最後尾の用紙の所定の印刷部分を目印として、用紙束の区切りを検出することもできる。この場合には、用紙束の最後尾の用紙の所定の印刷部分の画像データが参照データとしてメモリ１９に格納され、制御部１８は、カメラによって撮影された用紙の画像データを参照データと比較し、撮影された用紙の画像データが参照データと一致したとき、撮影された用紙が第２の搬送ユニット６から排出された後、第１の搬送ユニット５の動作を一時停止させる。

１フレーム
２用紙スタック
３用紙載置台
４揃え板
５第１の搬送ユニット
６第２の搬送ユニット
６ａ駆動ローラ
６ｂアイドルローラ
７ａ駆動ローラ
７ｂ搬送ローラ
８サクションベルト
９サクションボックス
１０吸引ポンプ
１１吸気管
１２電磁弁
１３エアー吹出しユニット
１４カメラ
１５支持機構
１５ａ第１のガイドレール
１５ｂ第１のスライダ
１５ｃ第２のガイドレール
１５ｄ第２のスライダ
１５ｅ止めネジ
１５ｆ止めネジ
１６カメラホルダー
１６ａ保持部
１６ｂ撮影ガイド
１６ｃ撮影用開口
１６ｄ接続部
１６ｅ舌状部分
１７ａ上側の壁部分
１７ｂ下側の壁部分
１７ｃ垂直な壁部分
１７ｄガイドローラ
１７ｅ旋回ピン
１８制御部
１９メモリ
２０用紙センサー
２１距離センサー

Claims

丁合された１冊分の用紙束を複数組積み重ねたものからなる用紙スタックから、用紙を１枚ずつ順次製本装置に給紙し、１冊分の用紙束の給紙が完了する毎に、給紙を一時停止する給紙装置であって、
フレームと、
前記フレームに昇降運動可能に設けられ、前記用紙スタックがその上に載置される用紙載置台と、
前記フレームに取り付けられ、前記用紙載置台の前方に近接して、かつ前記用紙載置台上の前記用紙スタックの前端面に対向して配置された垂直な揃え板と、
前記フレームに取り付けられて、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの最上位の用紙の上方に前記最上位の用紙に対向して配置され、前記用紙載置台が徐々に上昇する間に、前記最上位の用紙に係合しまたは前記最上位の用紙を吸着して前記揃え板を越えて前方に搬送する第１の搬送ユニットと、
前記フレームに取り付けられて前記第１の搬送ユニットの下流側に配置され、前記第１の搬送ユニットから受け渡された用紙を前記製本装置に向けて排出する第２の搬送ユニットと、
前記用紙載置台の昇降動作、並びに前記第１および第２の搬送ユニットの搬送動作を制御する制御部と、を備え、前記第２の搬送ユニットから用紙が排出されるたびに、前記第１の搬送ユニットによる次の用紙の搬送が開始されるようになっており、さらに、
前記用紙束の先頭または最後尾の用紙の所定の印刷部分の画像データが参照データとして予め格納されたメモリと、
前記フレームに支持されて前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上方に配置され、前記用紙スタックの最上位の用紙における前記所定の印刷部分に対応する範囲を撮影するカメラと、を備え、
前記制御部は、前記カメラによって撮影された用紙の画像データを前記参照データと比較し、前記撮影された用紙の画像データが前記参照データと一致したとき、前記参照データが前記先頭の用紙の所定の印刷部分の画像データである場合は、前記第１の搬送ユニットの動作を一時停止させ、前記参照データが前記最後尾の用紙の所定の印刷部分の画像データである場合は、前記撮影された用紙が前記第２の搬送ユニットから排出された後、前記第１の搬送ユニットの動作を一時停止させることを特徴とする給紙装置。
前記揃え板には、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上層に向けて常時エアーを吹き出すエアー吹出しユニットが設けられ、前記用紙スタックの上層の用紙が、前記エアー吹出しユニットから吹き出されるエアーを受けて、互いに分離した状態で前記用紙スタックから浮上するようになっており、
前記第1の搬送ユニットは、
それぞれ前記用紙載置台の上方において前記フレームに支持され、前記用紙の搬送方向に沿って互いに間隔をあけて平行に配置された水平な駆動ローラおよびアイドルローラと、
前記駆動ローラおよびアイドルローラ間に掛け渡されて周回運動するサクションベルトと、
前記フレームに支持されて前記サクションベルトの内側に配置され、下面に複数の吸気口が形成されたサクションボックスと、
前記サクションボックスに接続されて、前記サクションボックスの内部空間を負圧にする吸引ユニットと、を有し、前記サクションボックスが前記サクションベルトを介して前記最上位の用紙を吸着して前記第２の搬送ユニットまで搬送するようになっており、
前記カメラは前記フレームに取り付けられた支持機構によって支持され、前記支持機構はカメラホルダーを有し、前記カメラホルダーが、
前記カメラを下向き状態で保持する保持部と、
前記カメラのレンズから下方に間隔をあけて前記レンズに対向して配置され、中央に撮影用開口が形成されるとともに、平坦かつ水平な下面を有する撮影ガイドと、
前記撮影ガイドおよび前記保持部間にのびる接続部と、を有し、前記カメラホルダーは、前記撮影ガイドの撮影用開口が、前記先頭または最後尾の用紙の所定の印刷部分に整合するように位置調節され、前記用紙スタックから浮上する最上位の用紙が前記撮影ガイドに下から当接するとともに、前記制御部は、前記最上位の用紙が前記撮影ガイドに接触している間に前記カメラによって前記撮影用開口を通して取得された画像データを、前記参照データと比較することを特徴とする請求項１に記載の給紙装置。
前記第２の搬送ユニットの出口側に、用紙の前端縁の通過を検出する用紙センサーが設けられ、前記用紙センサーから検出信号が出力されたとき、検出された用紙の次の用紙が常に前記撮影ガイドに接触しているようになっており、前記制御部は、前記検出信号が出力されるたびに、前記カメラによって前記撮影用開口を通して取得された画像データを前記参照データと比較することを特徴とする請求項２に記載の給紙装置。
前記支持機構は、
前記フレームに固定され、前記用紙載置台上の前記用紙スタックの上方において前記用紙スタックの幅方向に水平にのびる第１のガイドレールと、
前記第１のガイドレールにスライド運動可能に取り付けられた第１のスライダと、
前記第１のスライダに固定され、前記第１のスライダから前記第１のガイドレールに対して直角に前記用紙スタックの長さ方向にのびる第２のガイドレールと、
前記第２のガイドレールにスライド運動可能に取り付けられた第２のスライダと、
前記第２のスライダに取り付けられた前記カメラホルダーと、を有していることを特徴とする請求項３に記載の給紙装置。