(57)【要約】      （修正有）【課題】全体構造の小型コンパクト化及び軽量化を図るとともに、消費電力の低減及び全体のコスト低減を実現する。【解決手段】一方の型２ｄを他方の型２ｕに対して圧接可能なクリース位置又は離間させるリリース位置Ｘｒに変位可能に支持する主可動部材３と、一方の型２ｄを他方の型２ｕに対して第一の加圧力により加圧可能な第一付勢部材４と、主可動部材３により可動可能に支持された副可動部材５と、この副可動部材５と主可動部材３間に介在させた第二付勢部材６と、主可動部材３を、リリース位置Ｘｒに移動させる第一移動機能，リリース位置Ｘｒへの移動を解除してクリース位置まで移動させる第二移動機能，及び副可動部材５を移動させることにより第二付勢部材６を圧縮し、第一の加圧力に対して第二付勢部材６による第二の加圧力を付加する第三移動機能とを有する駆動機構部７とを備える。【選択図】図１
2014136610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型を有する筋入型部により加圧して用紙に筋入れを行う用紙筋入装置において、前記下型又は前記上型における一方の型を他方の型に対して圧接可能なクリース位置又は前記一方の型を前記他方の型から離間させるリリース位置に変位可能に支持する主可動部材と、この主可動部材に支持された前記一方の型を、前記他方の型に対して第一の加圧力により加圧可能な第一付勢部材と、前記主可動部材により可動可能に支持された副可動部材と、この副可動部材と前記主可動部材間に介在させた第二付勢部材と、少なくとも、前記主可動部材を、前記リリース位置に移動させる第一移動機能，前記リリース位置への移動を解除して少なくとも前記クリース位置まで移動させる第二移動機能，及び前記副可動部材を移動させることにより前記第二付勢部材を圧縮し、前記第一の加圧力に対して前記第二付勢部材による第二の加圧力を付加する第三移動機能とを有する駆動機構部と、この駆動機構部の動作を制御する制御部とを具備することを特徴とする用紙筋入装置。
【請求項２】
前記主可動部材は、一端側を第一回動軸により回動自在に支持するとともに、他端側を前記第一付勢部材により前記一方の型が他方の型に圧接する方向に付勢することを特徴とする請求項１記載の用紙筋入装置。
【請求項３】
前記副可動部材は、一端側を前記主可動部材に設けた第二回動軸により回動自在に支持するとともに、他端側と前記主可動部材間に前記第二付勢部材を介在させることにより当該副可動部材の位置を固定した状態で前記主可動部材を前記第一付勢部材による付勢方向と同方向に付勢することを特徴とする請求項１又は２記載の用紙筋入装置。
【請求項４】
前記駆動機構部は、駆動モータを用いた回転駆動部と、この回転駆動部により回転する偏心回転軸を有する円形カム部とを備え、前記主可動部材と前記副可動部材間に、前記円形カム部を介在させてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載の用紙筋入装置。
【請求項５】
前記駆動機構部は、前記リリース位置にある前記円形カム部に当接することにより当該円形カム部の回動を規制する逆動防止ストッパ部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙筋入装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記円形カム部の回転位置を検出する回転位置センサと、この回転位置センサの検出結果に対応して前記回転駆動部の動作を制御するコントローラとを備えることを特徴とする請求項４記載の用紙筋入装置。
【請求項７】
前記一方の型と前記他方の型間には、前記用紙の搬送方向における前記一方の型と前記他方の型の相対位置の位置決めを行う位置決め機構部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の用紙筋入装置。
【請求項８】
プリンタの後処理装置に適用することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の用紙筋入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタにより印刷された用紙等に対して筋入れを行う際に用いて好適な用紙筋入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタにより印刷された用紙を折り畳む場合、規定の折り位置で正確に折り畳むとともに、奇麗にかつ速やかに折り畳むことができるように、用紙筋入装置により規定の折り位置に対して、プレスによる、いわゆる筋入れを行っている。
【０００３】
従来、このような筋入れを行う用紙筋入装置としては、特許文献１で開示される用紙折り型形成機構及び特許文献２で開示される筋付け装置が知られている。前者の用紙折り型形成機構は、搬送ローラ対との擦れにより、用紙に傷が付くのを防止できる用紙折り型形成機構の提供を目的としたものであり、具体的には、直交方向に沿って配置された上型及び下型と、上型を下降させる型駆動部とを備え、上型及び下型の一方に凹部を形成し、他方に凹部に嵌入可能な凸部を形成するとともに、搬送ローラ対と、該搬送ローラ対を作動させるローラ駆動部と、駆動制御手段を備え、この駆動制御手段は、型駆動部の作動時に、型形成部よりも搬送方向上流側の搬送ローラ対と搬送方向下流側の搬送ローラ対とを停止させると共に、両搬送ローラ対間の用紙の緊張状態を解くように、ローラ駆動部を制御するようにしたものである。
【０００４】
また、後者の筋付け装置は、筋付け対象となる用紙に対して筋付け処理の駆動負荷を最小限にして、筋付け処理を行えるようにすることを目的としたものであり、具体的には、用紙搬送方向と直交する方向に延び、筋付け刃が形成された筋付け部材と、筋付け刃が用紙を挟んで嵌合可能な筋付け溝が形成された受け台と、筋付け部材と受け台を相対的に当接／離間させ、所定位置に停止した用紙を両部材間に挟み込み、折り筋を付けさせる駆動機構と、筋付け処理される用紙の用紙情報を取得する用紙情報取得手段と、駆動機構の加圧力を調整する加圧力調整機構と、用紙情報取得手段によって取得した用紙情報に基づいて加圧力調整機構の加圧力を筋付けする用紙についての最適な加圧力に設定し、駆動機構を当該最適加圧力で駆動させる制御手段とを備えたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１９２１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２６４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した従来の用紙筋入装置（用紙折り型形成機構，筋付け装置）は、次のような問題点があった。
【０００７】
第一に、この種の用紙筋入装置では、様々な紙質や紙厚の用紙に対応する必要があるため、加圧力の設定は重要な事項となるが、従来の装置は、加圧調整ができないか、或いはできたとしても独立した調整機構を設けて加圧スプリングの長さを変更するに留まる。したがって、紙質や紙厚による用紙の種類が異なる毎に事前に調整処理を行い、この後に使用を開始する必要があるなど、迅速な使用ができず、使い勝手及び利便性に劣る。
【０００８】
第二に、独立した調整機構を設ける必要があるため、全体の構造が大型化し、しかも、二つの独立した駆動機構（駆動モータ）が必要となるなど、全体のコストアップが避けられない。さらに、加圧機構は単純加圧のため、駆動モータは加圧に伴う全体負荷を担う必要があり、加圧機構における駆動モータの大型化及び消費電力の増加を招くなど、イニシャルコスト及びランニングコストの無視できない増加要因となる。
【０００９】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した用紙筋入装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するため、上型２ｕと下型２ｄを有する筋入型部２により加圧して用紙Ｆに筋入れを行う用紙筋入装置１を構成するに際して、下型２ｄ又は上型２ｕにおける一方の型２ｄ（又は２ｕ）を他方の型２ｕ（又は２ｄ）に対して圧接可能なクリース位置Ｘｃ又は一方の型２ｄを他方の型２ｕから離間させるリリース位置Ｘｒに変位可能に支持する主可動部材３…と、この主可動部材３…に支持された一方の型２ｄを、他方の型２ｕに対して第一の加圧力Ｐ１により加圧可能な第一付勢部材４…と、主可動部材３…により可動可能に支持された副可動部材５…と、この副可動部材５…と主可動部材３…間に介在させた第二付勢部材６…と、少なくとも、主可動部材３…を、リリース位置Ｘｒに移動させる第一移動機能Ｇ１，リリース位置Ｘｒへの移動を解除して少なくともクリース位置Ｘｃまで移動させる第二移動機能Ｇ２，及び副可動部材５…を移動させることにより第二付勢部材６…を圧縮し、第一の加圧力Ｐ１に対して当該第二付勢部材６…による第二の加圧力Ｐ２を付加する第三移動機能Ｇ３とを有する駆動機構部７と、この駆動機構部７の動作を制御する制御部８とを具備してなることを特徴とする。
【００１１】
この場合、発明の好適な態様により、主可動部材３…は、一端側を第一回動軸１１…により回動自在に支持するとともに、他端側を第一付勢部材４…により一方の型２ｄが他方の型２ｕに圧接する方向に付勢する形態となるように構成できる。また、副可動部材５…は、一端側を主可動部材３…に設けた第二回動軸１２…により回動自在に支持するとともに、他端側と主可動部材３…間に第二付勢部材６…を介在させることにより当該副可動部材５…の位置を固定した状態で主可動部材３…を第一付勢部材４…による付勢方向と同方向に付勢する形態となるように構成できる。一方、駆動機構部７は、駆動モータ１３ｍを用いた回転駆動部１３と、この回転駆動部１３により回転する偏心回転軸１４ｓを有する円形カム部１４…とを備え、主可動部材３…と副可動部材５…間に、円形カム部１４…を介在させた形態により構成できる。この際、駆動機構部７には、リリース位置Ｘｒにある円形カム部１４…に当接することにより当該円形カム部１４…の回動を規制する逆動防止ストッパ部１５…を設けることが望ましい。他方、制御部８には、円形カム部１４…の回転位置を検出する回転位置センサ１６と、この回転位置センサ１６の検出結果に対応して回転駆動部１３の動作を制御するコントローラ１７とを設けることができる。なお、一方の型２ｄと他方の型２ｕ間には、用紙Ｆの搬送方向Ｄｆにおける一方の型２ｄと他方の型２ｕの相対位置の位置決めを行う位置決め機構部１８…を設けることが望ましい。また、本発明に係る用紙筋入装置１は、プリンタＭの後処理装置Ｍｍに用いて最適である。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成を有する本発明に係る用紙筋入装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１３】
（１）  筋入れを行うための加圧機構と加圧力を調整するための調整機構の一体化を容易に実現可能となり、加圧機構に対して、別途の独立した調整機構を付加する必要がなくなる。したがって、駆動機構部７の共有化により駆動系の数を半減できるとともに、単一の駆動機構部７であっても、負荷の分散（第一の加圧力Ｐ１，第二の加圧力Ｐ２）が可能となり、駆動機構部７（駆動モータ１３ｍ）の大型化を回避できる。この結果、全体構造の小型コンパクト化及び軽量化を図れるとともに、消費電力の低減及び全体（イニシャルコスト及びランニングコスト）のコスト低減を実現できる。
【００１４】
（２）  好適な態様により、主可動部材３…を設けるに際し、一端側を第一回動軸１１…により回動自在に支持するとともに、他端側を第一付勢部材４…により一方の型２ｄと他方の型２ｕが圧接する方向に付勢する形態となるように構成すれば、加圧機構の構成、即ち、主可動部材３…により、一方の型２ｄを他方の型２ｕに対して圧接可能なクリース位置Ｘｃ又は一方の型２ｄを他方の型２ｕから離間させるリリース位置Ｘｒに変位可能に支持し、第一付勢部材４…により、主可動部材３…に取付けた一方の型２ｄを他方の型２ｕに対して第一の加圧力Ｐ１により加圧可能となる構成を容易に構築できる。
【００１５】
（３）  好適な態様により、副可動部材５…を設けるに際し、一端側を主可動部材３…に設けた第二回動軸１２…により回動自在に支持するとともに、他端側と主可動部材３…間に第二付勢部材６…を介在させることにより当該副可動部材５…の位置を固定した状態で主可動部材３…を第一付勢部材４…による付勢方向と同方向に付勢する形態となるように構成すれば、加圧機構の構成、即ち、主可動部材３…により副可動部材５…を可動可能に支持し、副可動部材５…と主可動部材３…間に第二付勢部材６…を介在させることにより前述した第一〜第三の各移動機能Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を発揮できる駆動機構部７の構成を容易に構築できる。
【００１６】
（４）  好適な態様により、駆動機構部７を、駆動モータ１３ｍを用いた回転駆動部１３…と、この回転駆動部１３…により回転する偏心回転軸１４ｓを有する円形カム部１４…とを有し、主可動部材３…と副可動部材５…間に、円形カム部１４…を介在させた形態により構成すれば、紙質や紙厚が異なる様々な用紙Ｆに対して筋入れする場合であっても、円形カム部１４…の停止位置を変える（選択する）ことにより、加圧力（Ｐ１＋Ｐ２）の大きさを容易に調整（設定）できる。したがって、事前の設定処理が不要となり、迅速に使用できるなど、使い勝手及び利便性に優れる。
【００１７】
（５）  好適な態様により、駆動機構部７に、リリース位置Ｘｒにある円形カム部１４…に当接することにより当該円形カム部１４…の逆動を規制する逆動防止ストッパ部１５…を設ければ、第一付勢部材４…の引張力が円形カム部１４…に付加されることによる当該円形カム部１４…の無用な逆動現象を防止することができる。
【００１８】
（６）  好適な態様により、制御部８に、円形カム部１４…の回転位置を検出する回転位置センサ１６と、この回転位置センサ１６の検出結果に対応して回転駆動部１３の動作を制御するコントローラ１７とを設ければ、例えば、駆動モータ１３ｍにステッピングモータ等を用いることにより、円形カム部１４…の回転位置、即ち、加圧力（Ｐ１＋Ｐ２）の大きさを容易かつ正確に設定できる。
【００１９】
（７）  好適な態様により、一方の型２ｄと他方の型２ｕ間に、用紙Ｆの搬送方向Ｄｆにおける一方の型２ｄと他方の型２ｕの相対位置の位置決めを行う位置決め機構部１８…を設ければ、一方の型２ｄと他方の型２ｕにより形成される筋の幅を、振れることなく常に一定にするとことができるため、品質の高い正規の筋を確実に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好適実施形態に係る用紙筋入装置における要部の全体を示す一部断面構成図、
【図２】同用紙筋入装置をプリンタの後処理装置として用いた場合の全体システム構成図、
【図３】同用紙筋入装置における要部構造の斜視図、
【図４】同用紙筋入装置における上型と下型による筋入処理時の断面図、
【図５】同用紙筋入装置における位置決め機構部の断面図、
【図６】同用紙筋入装置における回転位置センサの斜視図、
【図７】同用紙筋入装置における逆動防止ストッパ部の構成図、
【図８】同用紙筋入装置の動作説明図、
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
まず、本実施形態に係る用紙筋入装置１の理解を容易にするため、用紙筋入装置１を用いて好適なプリンタＭのシステム構成の概要について、図２を参照して説明する。
【００２３】
図２中、Ｍはプリンタを示す。本実施形態に係る用紙筋入装置１は、このプリンタＭの後処理装置Ｍｍとして使用することができる。したがって、使用する際には、印刷された用紙Ｆが排出されるプリンタＭの排紙口７０に、用紙筋入装置１における用紙Ｆの搬入口８５を対面させて設置する。なお、例示のシステム構成は、用紙筋入装置１の後段に第二の後処理装置Ｍｓとなる用紙折畳装置９０を併置した例を示している。この用紙折畳装置９０は、用紙筋入装置１により筋入れされた用紙Ｆに対し、当該筋を介して折畳む機能を備える。
【００２４】
例示のシステム構成によれば、プリンタＭにより印刷された用紙Ｆは、排紙口７０から排出された後、そのまま搬入口８５から用紙筋入装置１に搬入される。そして、用紙筋入装置１により用紙Ｆに対する筋入処理が行われるとともに、筋入れされた用紙Ｆは搬出口８６から搬出され、次段の用紙折畳装置９０に搬入される。また、用紙折畳装置９０では搬入された用紙Ｆに対する折畳処理（二つ折り等）が行われ、当該用紙折畳装置９０に付設されたトレイ９１上に排出される。このように、本実施形態に係る用紙筋入装置１は、このようなプリンタＭの後処理装置Ｍｍに用いて最適となる。
【００２５】
次に、本実施形態に係る用紙筋入装置１の構成について、図１〜図８を参照して具体的に説明する。
【００２６】
用紙筋入装置１は、図１に示すように、大別して、用紙搬送路８０，筋入型部２，主可動部材３，第一付勢部材４，副可動部材５，第二付勢部材６，駆動機構部７及び制御部８を備えて構成する。この場合、用紙搬送路８０は、図２に示した搬入口８５と搬出口８６間に配設し、搬入口８５から搬入された用紙Ｆを搬出口８６まで搬送する機能を備える。例示の場合、上下一対の搬送ローラからなる複数組の搬送ローラ機構８１…を所定間隔置きに配するとともに、各搬送ローラ機構８１…間に上下一対のガイドプレートからなる複数組のガイド機構８２…を配して構成する。また、用紙搬送路８０は、途中、用紙Ｆを規定の筋入れ位置に停止（セット）させる機能を備える。８３は用紙搬送路８０の中途位置に配設した用紙センサを示し、この用紙センサ８３が搬送される用紙Ｆの先端を検出したなら、設定時間（０を含む）後、用紙Ｆの搬送を停止して用紙Ｆを規定の筋入れ位置に停止させることができる。
【００２７】
一方、筋入型部２は、用紙搬送路８０の中途位置に配設し、用紙Ｆをプレスして筋入れを行う機能を備える。この筋入型部２は、セットされる用紙Ｆの上方に配する上型２ｕと用紙Ｆの下方に配する下型２ｄの組合わせからなり、上型２ｕは位置を固定するとともに、下型２ｄは主可動部材３により上下方向へ変位可能に支持される。上型２ｕと下型２ｄは、図３に示すように、それぞれ用紙Ｆの搬送方向Ｄｆに対して直角方向に細長く形成し、図４に示すように、上型２ｕの下端面には長手方向に沿った凹溝部２ｕｍを形成するとともに、下型２ｄの上端面には長手方向に沿った凸条部２ｄｍを形成する。したがって、このような上型２ｕと下型２ｄにより構成する筋入型部２により用紙Ｆの上下面を挟んでプレスすれば、用紙Ｆに対して、凹溝部２ｕｍ及び凸条部２ｄｍに沿った筋Ｋｃを形成、即ち、筋入れを行うことができる。
【００２８】
また、上型２ｕと下型２ｄ間には、用紙Ｆの搬送方向Ｄｆにおける一方の型２ｄと他方の型２ｕの相対位置の位置決めを行う位置決め機構部１８を配設する。位置決め機構部１８は、図５及び図３に示すように、上型２ｕの左右両端からそれぞれ突出した断面円形の位置決めピン部２１…と、下型２ｄの左右両端側にそれぞれ設けることにより各位置決めピン部２１…に係合する切欠き状の位置決め凹部２２…の組合わせにより構成する。例示の位置決め凹部２２…は、下型２ｄを支持する主可動部材３に取付けた位置決めブロック２３…に形成した。このような位置決め機構部１８を設ければ、下型２ｄと上型２ｕにより形成される筋Ｋｃの幅を、振れることなく常に一定にするとことができるため、品質の高い正規の筋Ｋｃを確実に形成できる利点がある。
【００２９】
主可動部材３…は、図１及び図３に示すように、左右に一対配することにより下型２ｄの両端をそれぞれ固定する。これにより、下型２ｄの両端が左右一対の主可動部材３…により支持される。一方の主可動部材３は、一端側が第一回動軸１１により回動自在に支持される。したがって、主可動部材３の他方側は、第一回動軸１１を支点に上下変位可能となり、上型２ｕに対して下型２ｄを圧接可能な図３に示すクリース位置Ｘｃ又は上型２ｕから下型２ｄを離間させる図１に示すリリース位置Ｘｒに変位させることができる。また、図１に示すように、主可動部材３の他端側と固定端２５間には、コイルスプリングを用いた第一付勢部材４を架設する。これにより、主可動部材３は、第一付勢部材４により上方に付勢されるため、下型２ｄを上型２ｕに対して圧接させることができ、この際、第一の加圧力Ｐ１により圧接するように、第一付勢部材４における弾性等の物理的特性を設定する。なお、他方の主可動部材３側も、左右対称となる点を除いて、一方の主可動部材３側と同一に構成する。
【００３０】
このように、主可動部材３…を、一端側を第一回動軸１１…により回動自在に支持するとともに、他端側を第一付勢部材４…により上型２ｕと下型２ｄが圧接する方向に付勢するように構成すれば、加圧機構の構成、即ち、主可動部材３…により、下型２ｄを上型２ｕに対して圧接可能なクリース位置Ｘｃ又は下型２ｄを上型２ｕから離間させるリリース位置Ｘｒに変位可能に支持し、第一付勢部材４…により、主可動部材３に取付けた下型２ｄを上型２ｕに対して第一の加圧力Ｐ１により加圧可能となる構成を容易に構築することができる。
【００３１】
副可動部材５…は、図１及び図３に示すように、左右に一対配し、それぞれ各主可動部材３…により可動可能に支持される。一方の副可動部材５は、一端側が主可動部材３に設けた第二回動軸１２により回動自在に支持される。また、コイルスプリングを用いた第二付勢部材６は、この副可動部材５と主可動部材３間に介在させる。この際、第二付勢部材６は、副可動部材５の他端側と主可動部材３間に介在させ、当該副可動部材５の位置を固定した状態で主可動部材３を第一付勢部材４による付勢方向と同方向に付勢するように構成する。これにより、副可動部材５は、第二付勢部材６により上方に付勢されるため、下型２ｄと上型２ｕの圧接時に、第二の加圧力Ｐ２が付加されるように、第二付勢部材６における弾性等の物理的特性を設定する。なお、他方の副可動部材５側も、左右対称となる点を除いて、一方の副可動部材５側と同一に構成する。
【００３２】
駆動機構部７は、少なくとも、主可動部材３…を、図１（図８（ａ））に示すリリース位置Ｘｒに移動させることができる第一移動機能Ｇ１と、リリース位置Ｘｒへの移動を解除して少なくとも図８（ｂ）に示すクリース位置Ｘｃまで移動させることができる第二移動機能Ｇ２と、図８（ｃ）に示すように、副可動部材５…を移動させることにより第二付勢部材６を圧縮し、第一の加圧力Ｐ１に対して第二付勢部材６…による第二の加圧力Ｐ２を付加する第三移動機能Ｇ３とを有している。したがって、これらの三つの移動機能Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を実現するため、駆動機構部７は、駆動モータ１３ｍを用いた回転駆動部１３と、この回転駆動部１３により回転する偏心回転軸１４ｓを有する円形カム部１４とを備え、主可動部材３に一体の補助板部３ｓと副可動部材５間に、円形カム部１４を介在させた構成を備えている。なお、上述したように、副可動部材５…は、一端側が主可動部材３…に設けた第二回動軸１２…により回動自在に支持され、他端側と主可動部材３…間に第二付勢部材６…が介在させる形態を備えるため、第一〜第三の三つの移動機能Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を有する駆動機構部７を容易に構築できる。
【００３３】
さらに、駆動機構部７には、リリース位置Ｘｒにある円形カム部１４に当接することにより当該円形カム部１４の逆動を規制する逆動防止ストッパ部１５を設けている。逆動防止ストッパ部１５は、図７に示すように、主可動部材３の補助板部３ｓの内面にストッパ板４１を固定し、このストッパ板４１における円形カム部１４の最大径部１４ｍが当接する面に、円弧状に窪み、かつ最大径部１４ｍが嵌合可能なストッパ凹部１５ｓを設けて構成した。このような逆動防止ストッパ部１５を設ければ、円形カム部１４の最大径部１４ｍが最下部（リリース位置Ｘｒ）に位置した際にストッパ凹部１５ｓがストッパとして機能し、第一付勢部材４の引張力が円形カム部１４に付加されることによる当該円形カム部１４の無用な逆動現象を防止できる利点がある。
【００３４】
他方、制御部８は駆動機構部７の動作を制御する機能を備える。なお、図１に示す制御部８は、本実施形態に係る用紙筋入装置１に関連する制御系のみを示している。制御部８は、円形カム部１４の回転位置を検出する回転位置センサ１６と、この回転位置センサ１６の検出結果に対応して回転駆動部１３の動作を制御するコントローラ１７を備える。回転位置センサ１６は、図６に示すように、円形カム部１４の偏心回転軸１４ｓに取付けた半円形の回転角基準板３２と、この回転角基準板３２の有無を検出可能な、例えば、透過型フォトセンサを用いた光センサ３３により構成する。図６中、３１は回転位置センサ１６を支持する支持部材を示す。
【００３５】
また、コントローラ１７は、ＣＰＵを含むコンピュータ機能を備え、本実施形態に係る用紙筋入装置１の全体動作を制御（シーケンス制御）する機能を備える。したがって、内部メモリ手段が付属し、この内部メモリ手段には、少なくとも用紙筋入装置１の動作を実行するための制御プログラム１７ｐを格納する。このため、上述した回転位置センサ１６のセンサ出力はコントローラ１７に付与される。さらに、上述した駆動モータ１３ｍに対しては、制御出力を付与するとともに、搬送ローラ機構８１…に対する図示を省略した搬送駆動部に対しても制御出力を付与する。
【００３６】
次に、このような構成を備える本実施形態に係る用紙筋入装置１の動作について、図１〜図８を参照して具体的に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る用紙筋入装置１は、動作モードとして、筋入モードと通常モードを備える。この場合、通常モードは、筋入れを行わないモードであり、下型２ｄをリリース位置Ｘｒに固定する。これにより、プリンタＭにより印刷された用紙Ｆは、搬入口８５から搬入されるも、そのまま用紙搬送路８０を搬送され、搬出口８６から搬出される。
【００３８】
筋入モードは、筋入れを行うモードであり、以下、その動作について、主に、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。今、プリンタＭにより印刷された用紙Ｆが搬入口８５から搬入される直前の状態にあるものとする。この際、主可動部材３…は、図８（ａ）に示すリリース位置Ｘｒにある。したがって、この状態では、円形カム部１４…の最大径部１４ｍ…が最下部に位置するため、第一付勢部材４…により上方へ付勢される主可動部材３…は、円形カム部１４…により強制的に押し下げられている。
【００３９】
一方、搬入口８５から搬入された用紙Ｆは、用紙搬送路８０により搬送されるとともに、用紙センサ８３を通過することにより用紙Ｆの先端位置が検出され、この後、設定時間（０を含む）が経過したなら搬送ローラ機構８１…が停止制御される。これにより、用紙Ｆは規定の筋入れ位置で停止する。また、用紙センサ８３により用紙Ｆが検出されたなら所定のタイミングにより駆動モータ１３ｍが駆動制御され、円形カム部１４…が矢印Ｄｒ方向に回転する。これにより、円形カム部１４…の最大径部１４ｍ…が上方へ変位するとともに、追従する主可動部材３…も上方へ変位する。この場合、主可動部材３…は第一付勢部材４…により上方へ付勢されているため、駆動モータ１３ｍに対して、主可動部材３…を変位させるための負荷が付与されることはない。
【００４０】
さらに、主可動部材３…が上方へ変位することにより一体の下型２ｄも上方へ変位し、図８（ｂ）に示すように、下型２ｄが用紙Ｆの下面に当接するとともに、用紙Ｆの上面を上型２ｕに押当てる。これにより、用紙Ｆの上下面が上型２ｕと下型２ｄ間に挟まれた状態となる。したがって、主可動部材３…の上方への変位は、上型２ｕと下型２ｄが用紙Ｆを介して圧接するクリース位置Ｘｃで停止する。この場合、主可動部材３…は第一付勢部材４…により上方へ付勢されているため、上型２ｕと下型２ｄ間には第一付勢部材４…による加圧力Ｐ１が付与される。
【００４１】
他方、円形カム部１４…がさらに回転することにより、円形カム部１４…の最大径部１４ｍ…が上方へ変位し、図８（ｃ）に示す最上部の位置に至れば、半円形の回転角基準板３２の一方の端辺が光センサ３３により検出されるため、駆動モータ１３ｍが停止制御される。なお、光センサ３３は、ＯＮ（透過）からＯＦＦ（遮断）に切換わるようにしてもよいし、ＯＦＦ（遮断）からＯＮ（透過）に切換わるようにしてもよい。また、この際には、図８（ｃ）に示すように、副可動部材５…が円形カム部１４…により押上げられる。この結果、第二付勢部材６…が圧縮されるとともに、円形カム部１４…の最小径部１４ｄ…は最下部に位置して主可動部材３…の補助板部３ｓ…から離間する。この結果、第二付勢部材６…の圧縮に基づく上方への加圧力Ｐ２が主可動部材３…に付加されることになる。これにより、上型２ｕと下型２ｄによる用紙Ｆへの加圧力は、第一付勢部材４…による加圧力Ｐ１に対して第二付勢部材６…による加圧力Ｐ２が付加された加圧力Ｐ１＋Ｐ２となる。
【００４２】
ところで、この場合の加圧力Ｐ１＋Ｐ２は最大加圧力となる。駆動機構部７は、回転駆動部１３により回転する偏心回転軸１４ｓを有する円形カム部１４…を、主可動部材３…と副可動部材５…間に介在させて構成したため、円形カム部１４…の回転を、最大径部１４ｍ…が最上部に到達する途中で停止させれば、加圧力Ｐ１＋Ｐ２を任意の大きさ、即ち、「Ｐ１＋０」から「Ｐ１＋Ｐ２」の範囲における任意の加圧力に設定することができる。この場合、駆動モータ１３ｍにステッピングモータを使用し、リリース位置Ｘｒから予め設定したパルス数だけ回転させたり、或いは駆動モータ１３ｍにサーボモータを使用し、サーボモータに付設したロータリエンコーダの検出結果に応じて停止制御するなどにより容易に実施できる。
【００４３】
このように、紙質や紙厚が異なる様々な用紙Ｆに対して筋入れを行う場合であっても、円形カム部１４…の回転位置（停止位置）変える（選択する）ことにより、加圧力Ｐ１＋Ｐ２の大きさを容易かつ正確に調整（設定）できるため、紙質や紙厚が異なる場合であっても、紙質や紙厚にマッチした最適な加圧力を設定できる。また、加圧力に対する事前の設定処理が不要となり、迅速に使用できるなど、使い勝手及び利便性を高めることができる。しかも、用紙Ｆに対して加圧力Ｐ１＋Ｐ２が付加される場合であっても、駆動モータ１３ｍに付与される負荷は、加圧力Ｐ１とＰ２に分散されて順次付与されるため、例えば、Ｐ１＝Ｐ２に設定すれば、駆動モータ１３ｍに付与される負荷を実質１／２にすることができ、駆動モータ１３ｍが加圧力Ｐ１＋Ｐ２の全体負荷を同時に担うことはない。
【００４４】
一方、加圧力Ｐ１＋Ｐ２が用紙Ｆに付加されれば、図４に示すように、用紙Ｆは上型２ｕと下型２ｄにより加圧され、用紙Ｆに筋Ｋｃを形成する筋入れが行われる。なお、筋入れ時には、前述したように、上型２ｕと下型２ｄ間に設けた位置決め機構部１８…により上型２ｕと下型２ｄ間の位置決めが行われる。これにより、筋Ｋｃの幅は、振れることなく常に一定に形成され、品質の高い正規の筋Ｋｃが確実に形成される。
【００４５】
そして、円形カム部１４…の最大径部１４ｍ…が、図８（ｃ）に示す最上部又は設定された所定の回転位置に達すれば、停止した後、駆動モータ１３ｍは反対方向に回転するように制御される。これにより、円形カム部１４…は、上述したリリース位置Ｘｒからクリース位置Ｘｃに至る動作とは逆方向の動作が行われ、円形カム部１４…の最大径部１４ｍ…が、図８（ａ）に示すリリース位置Ｘｒに戻される。リリース位置Ｘｒに達した際には、半円形の回転角基準板３２における他方の端辺が光センサ３３により検出され、駆動モータ１３ｍが停止制御される。以上が、用紙Ｆに対する一回の筋入れ動作となる。なお、筋入終了後、上型２ｕから下型２ｄが離間すれば、離間した所定のタイミングにより、用紙Ｆが用紙搬送路８０により搬送され、搬出口８６から搬出される。
【００４６】
よって、このような本実施形態に係る用紙筋入装置１によれば、筋入れを行うための加圧機構と加圧力を調整するための調整機構の一体化を容易に実現可能となり、加圧機構に対して、別途の独立した調整機構を付加する必要がなくなる。したがって、駆動機構部７の共有化により駆動系の数を半減できるとともに、単一の駆動機構部７であっても、負荷の分散（第一の加圧力Ｐ１，第二の加圧力Ｐ２）が可能となり、駆動機構部７（駆動モータ１３ｍ）の大型化を回避できる。この結果、全体構造の小型コンパクト化及び軽量化を図れるとともに、消費電力の低減及び全体（イニシャルコスト及びランニングコスト）のコスト低減に寄与できる。
【００４７】
以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、上型２ｕを固定とし、下型２ｄを主可動部材３により支持した形態を示したが、下型２ｄを固定とし、上型２ｕを主可動部材３により支持する形態であってもよい。同様に上型２ｕに凹溝部２ｕｍを形成し、下型２ｄに凸条部２ｄｍを形成した場合を示したが、上型２ｕに凸条部を形成し、下型２ｄに凹溝部を形成してもよいし、さらに、一方の凹溝部の無い形態であってもよいし、上型２ｕと下型２ｄの双方に凸条部を形成する形態であってもよい。また、凹溝部２ｕｍ及び凸条部２ｄｍの断面形状や大きさ等は任意に選定できる。なお、上型２ｕと下型２ｄは、対峙する一対の型を便宜上表現したものであり、その位置関係は任意である。したがって、例えば、上型は、右型，前型等の任意の名称に置換できる。
【００４８】
一方、主可動部材３…の一端側を第一回動軸１１により回動自在に支持し、副可動部材５…の一端側を主可動部材３…に設けた第二回動軸１２…により回動自在に支持する場合を示したが、主可動部材３…及び／又は副可動部材５…を平行移動自在に支持する場合を排除するものではない。また、駆動機構部７は、駆動モータ１３ｍを用いた回転駆動部１３と、この回転駆動部１３により回転する偏心回転軸１４ｓ…を有する円形カム部１４…とを備え、主可動部材３…と副可動部材５…間に、円形カム部１４…を介在させた形態により構成した場合を示したが、主可動部材３…を、リリース位置Ｘｒに移動させる第一移動機能Ｇ１，リリース位置Ｘｒへの移動を解除して少なくともクリース位置Ｘｃまで移動させる第二移動機能Ｇ２，及び副可動部材５…を移動させることにより第二付勢部材６…を圧縮し、第一の加圧力Ｐ１に対して第二付勢部材６…による第二の加圧力Ｐ２を付加する第三移動機能Ｇ３を発揮する構成であれば、他の構成を排除するものではない。さらに、用紙筋入装置１は、プリンタＭの後処理装置Ｍｍとして用いた場合を例示したが、勿論、単独でも使用できるし、他の装置（例えば、用紙切断装置等）と組合わせて使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る用紙筋入装置は、用紙に対して筋入れを行うプリンタ等に付設する後処理装置をはじめ、各種用途に利用できる。なお、用紙とは、紙のみならず樹脂シートや紙と樹脂の合成紙等の筋入れ可能な各種シート部材を含む概念である。
【符号の説明】
【００５０】
１：用紙筋入装置，２：筋入型部，２ｕ：上型，２ｄ：下型，３…：主可動部材，４…：第一付勢部材，５…：副可動部材，６…：第二付勢部材，７：駆動機構部，８：制御部，１１：第一回動軸…，１２…：第二回動軸，１３：回転駆動部，１３ｍ：駆動モータ，１４：円形カム部…，１４ｓ：偏心回転軸…，１５：逆動防止ストッパ部…，１６：回転位置センサ，１７：コントローラ，１８：位置決め機構部…，Ｆ：用紙，Ｘｃ：クリース位置，Ｘｒ：リリース位置，Ｐ１：第一の加圧力，Ｐ２：第二の加圧力，Ｇ１：第一移動機能，Ｇ２：第二移動機能，Ｇ３：第三移動機能，Ｄｆ：搬送方向，Ｍ：プリンタ，Ｍｍ：後処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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