(57)【要約】【課題】本発明は、給送動作時間を所定時間とする制御が可能な給紙動作時間の範囲を広め、給紙動作時間の長短に関わらず一時停止を回避することを課題とする。【解決手段】本発明に成る給紙装置の制御装置は、次搬送経路の速度に対応して、横搬送ロールを予め、最終制御速度の１／３以下となるような、所定の初期速度にて回転させた状態から、前記シートの給紙スタートと同時に、横搬送ロールの速度を所定の第１加速パターンで加速するように構成される。【選択図】        図１
2006248704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
新聞広告用の複数のシートを集束する丁合機等に搭載され、前記シートを集束するためのシートの給送タイミングが夫々の配置場所により夫々制御されると共に、丁合機本体とは別の筐体と、該筐体に連係保持される給紙トレイと、該給紙トレイ下流側端縁に連通するよう回転自在に軸支される給紙ロールと、前記給紙トレイに積層載置されて給送されるシートを分離するための紙捌き機構と、該紙捌き機構により分離されたシートを搬送する横搬送ロールと、前記給紙ロール・紙捌き機構・横搬送ロールを駆動するための給紙モータ及び横搬送モータと該各モータの制御手段が前記筐体に一体保持されユニット化された給紙装置の、前記各モータの制御装置が、前記給紙モータと横搬送モータとを夫々別に制御可能な制御回路と、前記シートの前記横搬送ロールへの到達を検知する横搬送センサとを有し、該制御回路が、外部信号を得て前記各モータの起動・停止と、速度と加速度を制御自在とするようにされている給紙装置の制御装置において、次搬送経路の速度に対応して、横搬送ロールを予め、最終制御速度の１／３以下となるような、所定の初期速度にて回転させた状態から、前記シートの給紙動作の開始と同時に、横搬送ロールの速度を所定の第１加速パターンで加速するように構成され、給紙動作の開始から前記横搬送センサにシートが到達するまでの給紙動作時間が、所定時間以上の時には、前記、第１加速パターンでの加速を次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度に到達するまで継続した後、その速度を維持し、また給紙動作時間が所定時間以内の場合には、第１加速パターンを停止し、その時点での速度を給紙動作時間に対応して一定時間維持した後、別途設定された第２加速パターンで、次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度になるまで加速することで、給紙動作時間が極端に短い場合でも、前記横搬送ロールを一時停止することなくシートを次搬送経路の所定の位置（結合点）に、無停止で、かつ所定時間且つ所定速度で給送する制御機能を備えていること、を特徴とする給紙装置の制御装置。
【請求項２】
新聞広告用の複数のシートを集束する丁合機等に搭載され、前記シートを集束するためのシートの給送タイミングが夫々の配置場所により夫々制御されると共に、筐体と、該筐体に連係保持される給紙トレイと、該給紙トレイ下流側端縁に連通するよう回転自在に軸支される給紙ロールと、前記給紙トレイに積層載置されて給送されるシートを分離するための紙捌き機構と、該紙捌き機構により分離されたシートを搬送する横搬送ロールと、前記給紙ロール・紙捌き機構・横搬送ロールを駆動するための給紙モータ及び横搬送モータと該各モータの制御手段を備えた給紙装置の、前記各モータの制御装置が、前記給紙モータと横搬送モータとを夫々別に制御可能な制御回路と、前記シートの前記横搬送ロールへの到達を検知する横搬送センサとを有し、該制御回路が、外部信号を得て前記各モータの起動・停止と、速度と加速度を制御自在とするようにされている給紙装置の制御装置において、次搬送経路の速度に対応して、横搬送ロールを予め、最終制御速度の１／３以下となるような、所定の初期速度にて回転させた状態から、前記シートの給紙動作の開始と同時に、横搬送ロールの速度を所定の第１加速パターンで加速するように構成され、給紙動作の開始から前記横搬送センサにシートが到達するまでの給紙動作時間が、所定時間以上の時には、前記、第１加速パターンでの加速を次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度に到達するまで継続した後、その速度を維持し、また給紙動作時間が所定時間以内の場合には、第１加速パターンを停止し、その時点での速度を給紙動作時間に対応して一定時間維持した後、別途設定された第２加速パターンで、次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度になるまで加速することで、給紙動作時間が極端に短い場合でも、前記横搬送ロールを一時停止することなくシートを次搬送経路の所定の位置（結合点）に、無停止で、所定時間且つ所定速度で給送する制御機能を備えていること、を特徴とする給紙装置の制御装置。
【請求項３】
給紙動作を開始してから次搬送経路の所定の位置（結合点）にシートを搬送した後、所定位置到達時の横搬送ロール速度を横搬送センサ上からシートがなくなるまで維持する機能と、横搬送センサ上からシートが排出された後は、次の給紙動作に備える為の所定の初速度に第３加速パターンで速やかに減速する制御機能を備えたこと、を特徴とする請求項１または２に記載の給紙装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新聞広告等のシート群を集束するための丁合機等に、複数台並設される給紙装置、特に、給紙時間のバラツキを吸収してシート先端を揃えることのできる範囲を拡大した給紙装置の制御装置及び制御方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】（特開  Ｈ０９−２０８０７１号公報）
【特許文献２】（特開２００４−００１９３０号公報）
【特許文献３】（特開２００４−１８９３４３号公報）
【０００３】
例えば上述特許文献２に開示されるように、横搬送ロールを無停止で、シートを給紙動作開始から、次搬送経路である縦搬送ロールとの結合点に搬送する所要時間（以下、この所要時間を「給送動作時間」と称す。）と最終速度を所定速度に制御することにより、集束部におけるシートの先端のばらつきを小さくできる給紙装置の制御装置が発明されている。
【０００４】
また更に、特許文献３に見るように、給紙動作時間のバラツキ補正範囲を広げる目的で、給紙動作時間が極端に短い場合に限り、横搬送ロールの一時停止動作を併用する改良技術が提案されている。
【０００５】
詳細は上述特許文献に譲るが、以下、図６及び図７により、従来の給紙装置の制御装置の概要について簡単に説明する。
【０００６】
図６は、従来の給紙装置の制御装置１００の構成概要を説明する概念図で、図７は、上記給紙装置の制御装置１００を複数台搭載した丁合機の構成概要を示す説明図である。
【０００７】
図６において、２８は給紙ロールで、ワンウェイクラッチ２７を介して給紙ロール軸２６に取付けられており、給紙ロール軸２６は、給紙モータ２３に取付けられた、遊星ギヤ２４の出力軸とカップリング（図示せず）にて連結されている。一方、１８は補助搬送ロールで、ワンウェイクラッチ１７を介して補助搬送ロール軸１６に取付けれられている。補助搬送ロール軸１６は、タイミングプリー及びタイミングベルト（図示せず）を介して、給紙ロール軸と連結されており、給紙モータ２３の駆動と連動して、給紙ロール２８と補助搬送ロール１８が同時に一方向にのみ回転する。また、３８は横搬送ロールで、横搬送ロール駆動軸３６に取付けられており、横搬送ロール軸３６は、横搬送モータ３３に取付けられた、遊星ギヤ３４の出力軸とカップリング（図示せず）にて連結され、横搬送モータ３３の駆動と連動して、横搬送ロール３８が回転する。横搬送ロール３８の近傍には横搬送センサ４０が設けられており、この位置でのシート有無を検出する。また、横搬送ロール３８の下流側に次搬送経路である縦搬送ロール４８が縦搬送ロール軸２６取付けられた状態で設けられており、別に備えたモータ４９により駆動されている。
【０００８】
従来の給紙装置では、前記給紙ロール２８を駆動する軸と、横搬送ロール３８を駆動する軸とが夫々独立した制御回路により制御されるモータにより駆動され、給紙用モータ２３の起動と、停止と、速度と加速度を制御する。
【０００９】
上述特許文献２における給紙装置の制御装置では、横搬送ロール３８（モータ）は待機状態として別に設けられた縦搬送ロールの定常速度、即ち横搬送ロール３８の最終速度“Ｖ２”のほぼ１／２の速度“Ｖ１”（中間速度）の固定速度で予め回転して待機している。インデクックス信号よりタイマの設定時間後に、給紙ロール２８（給紙モータ）が回転して給紙動作を開始し、シートを横搬送ロール３８へ給送する。
【００１０】
シートが横搬送センサ４０に到達すると、横搬送センサ４０の出力がＯＮとなり、この出力に連動して給紙ロール２８が停止し、シートは“Ｖ１”（中間速度）で回転している横搬送ロール３８により継続して搬送される。
【００１１】
一方、タイムキャプチャ回路に給紙ロール２８のスタート指令信号と、横搬送センサ４０のＯＮ出力が入力され、給紙ロール２８のスタート指令信号から横搬送センサ４０のＯＮ信号が出力するまでの給紙動作時間を計測し、該計測された時間に、対応した所定時間後に横搬送ロール３８を最終速度“Ｖ２”に向け加速し、最終速度“Ｖ２”に達したら最終速度を維持しシートＳを次搬送経路である縦搬送ロール４８との結合点に搬送する。
【００１２】
特許文献２での給紙装置の制御装置１００は、給紙動作時間のばらつきを計測して、標準値との差を補正値として計算して、横搬送ロール３８の加速タイミングを制御し、給送動作時間を一定に制御しようとするものであるが、この制御方法の詳細は、同公報に譲る。
【００１３】
特許文献３における給紙装置の制御装置では、給紙ロール２８のスタート指令信号から横搬送センサ４０のＯＮ信号が出力するまでの、横搬送モータ３３の速度を、固定速度ではなく、給紙動作の開始と同時に変化させてゆく事で、給紙紙動作時間のバラツキに広く対応出来るようにしている。
【００１４】
また、給紙動作時間が所定の時間より短い場合は、シートを横搬送ロール３８近傍の横搬送センサ４０上で一時停止して、時間調整した後に、シートを縦搬送ロール４８の結合点位置まで搬送する２段給送方式を併用することで、更に給紙動作時間のバラツキに、より広く対応出来るようにしているが、この制御方法の詳細は同公報に譲る。
【００１５】
なお、従来の給紙装置の制御装置１００に使用する回路の構成や、搬送系以外の構成の詳細については、特許文献１の記載に譲るものとする。
【００１６】
今、図７に示すように、複数の給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎを備えた丁合機について検討すると、各給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎには、給紙ユニット制御装置が設けられ、丁合機全体を制御するための丁合処理メイン制御部よりシリアル通信で各給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎに、丁合処理速度や各モータ２３、３３の加速度・定常速度、各給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎの配置場所による給紙動作開始タイミング等の基本データを送るようになっている。
【００１７】
この基本データは、丁合動作スタートから縦搬送ロール４８・折りフラッパ５等の速度が安定するまでの間に、丁合処理メイン制御部よりシリアル通信で各給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎの給紙ユニット制御装置に送られるが、丁合処理速度以外のデータは、予め各給紙装置Ｆ１、Ｆ２・・Ｆｎのユニット制御装置のメモリ上に配置して、テーブル参照化することも可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上述のような従来技術に成る給紙装置の解決すべき課題は、特許文献２の改良技術では、給送動作時間を所定時間に制御が可能な給紙動作時間の範囲が狭く、重送や極端なスリップが発生した場合には、シート先端を揃えることが出来ず、また、
【００１９】
給紙動作時間のバラツキに対応出来る範囲を広げる為の、特許文献３の改良技術では、給紙動作時間が短い時には一時停止を余儀なくされており、更なる改良を求められいた。
【００２０】
この１つの理由に、特許文献３における給紙装置では、横搬送モータにロータイナーシャの大きなアウターロータ型のＤＣブラシレスモータを使用していた為、給紙動作中の横搬送ロール速度ＶＭや、ＶＭから最終速度に加速する際の加速度を大きく出来なかった点がある。
【００２１】
モータの発生トルクと加速性能の関係は（式１）により表され、広く一般に知られているが、（式１）からわかるように、モータの発生トルクＴＭ  、負荷トルクＴＬが同一条件の場合、モータイナーシャＪＭや、モータ換算負荷イナーシャＪＬＭが大きいと、加速度（角加速度）は小さくなる。即ち、短時間に十分な加速が出来ない。
【数１】
2006248704.tif 000003
（式１）
【００２２】
アウターロータ型のＤＣブラシレスモータの場合、ロータイナーシャが大きく、結果としてＪＭが大きくなる為、加速の面で不利になる。また、構造上高速回転に向かなので、横搬送ロール３８を縦搬送ロール４９と整合性がとれる最終速度まで増速する為には、横搬送モータ３３と横搬送ロール軸３６の間に取付けた遊星ギヤ３４の減速比を小さくする必要がある。（式１）のモータ換算負荷イナーシャＪＬＭは、モータ出力軸に接続される負荷イナーシャＪＬに対して、１/減速比２に軽減される為（ＪＬＭ  ＝ＪＬ  /
減速比２）、この減速比の点からも加速の面で不利になる。
【００２３】
２つ目の理由として、横搬送モータ３３のロータ位置検出器であるホールＩＣのパルス信号を回転速度フィードバック信号として速度制御を行っており、ロータ一回転あたりの速度分解能が低い為、低速での速度制御性や、速度応答性に限界があった点がある。
【００２４】
前述の理由で、横搬送モータ３３の加速パターンを所定時間内に変化出来る範囲が制限され、給紙動作時間が短い場合には、一時停止の併用を行っていたが、以下のような課題があった。
【００２５】
一時停止時に、紙質やサバキ圧、ブレーキの掛かり具合等の差により、横搬送ロール下での停止位置がその都度微妙にばらつき、連続給送した場合と比較してシートの先端部のばらつきが大きくなる。
【００２６】
一時停止後の再スタート時に、モータの起動電流が流れる為、使用電力が大きくなる。
【００２７】
本発明は、上記課題を解決し、一時停止を併用することなく広範囲の給紙動作時間に対応して、給送動作を所定時間に制御することで、複数の給紙装置より給送されたシートの先端が丁合機の集束部で一致出来るようにした給紙装置の制御装置及び、制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に記載の給紙装置の制御装置では、新聞広告用の複数のシートを集束する丁合機等に搭載され、前記シートを集束するためのシートの給送タイミングが夫々の配置場所により夫々制御されると共に、丁合機本体とは別の筐体と、該筐体に連係保持される給紙トレイと、該給紙トレイ下流側端縁に連通するよう回転自在に軸支される給紙ロールと、前記給紙トレイに積層載置されて給送されるシートを分離するための紙捌き機構と、該紙捌き機構により分離されたシートを搬送する横搬送ロールと、前記給紙ロール・紙捌き機構・横搬送ロールを駆動するための給紙モータ及び横搬送モータと該各モータの制御手段が前記筐体に一体保持されユニット化された給紙装置の、前記各モータの制御装置が、前記給紙モータと横搬送モータとを夫々別に制御可能な制御回路と、前記シートの前記横搬送ロールへの到達を検知する横搬送センサとを有し、該制御回路が、外部信号を得て前記各モータの起動・停止と、速度と加速度を制御自在とするようにされている給紙装置の制御装置において、次搬送経路の速度に対応して、横搬送ロールを予め、最終制御速度の１/３以下となるような、所定の初期速度にて回転させた状態から、前記シートの給紙動作の開始と同時に、横搬送ロールの速度を所定の第1加速パターンで加速する事を特徴とし、給紙動作の開始から前記横搬送センサにシートが到達するまでの給紙動作時間が、所定時間以上の時には、前記、第1加速パターンでの加速を次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度に到達するまで継続した後、その速度を維持し、また給紙動作時間が所定時間以内の場合には、第1加速パターンを停止し、その時点での速度を給紙動作時間に対応して一定時間維持した後、別途設定された第２加速パターンで、次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度になるまで加速することで、給紙動作時間が極端に短い場合でも、前記横搬送ロールを一時停止することなくシートを次搬送経路の所定の位置（結合点）に無停止で、かつ所定時間及び、所定速度で給送する制御機能を備えたことを特徴とする給紙装置の制御装置の構成とし、
【００２９】
請求項２に記載の給紙装置の制御装置では、新聞広告用の複数のシートを集束する丁合機等に搭載され、前記シートを集束するためのシートの給送タイミングが夫々の配置場所により夫々制御されると共に、筐体と、該筐体に連係保持される給紙トレイと、該給紙トレイ下流側端縁に連通するよう回転自在に軸支される給紙ロールと、前記給紙トレイに積層載置されて給送されるシートを分離するための紙捌き機構と、該紙捌き機構により分離されたシートを搬送する横搬送ロールと、前記給紙ロール・紙捌き機構・横搬送ロールを駆動するための給紙モータ及び横搬送モータと該各モータの制御手段を備えた給紙装置の、前記各モータの制御装置が、前記給紙モータと横搬送モータとを夫々別に制御可能な制御回路と、前記シートの前記横搬送ロールへの到達を検知する横搬送センサとを有し、該制御回路が、外部信号を得て前記各モータの起動・停止と、速度と加速度を制御自在とするようにされている給紙装置の制御装置において、次搬送経路の速度に対応して、横搬送ロールを予め、最終制御速度の１/３以下となるような、所定の初期速度にて回転させた状態から、前記シートの動作の開始と同時に、横搬送ロールの速度を所定の第1加速パターンで加速する事を特徴とし、動作の開始から前記横搬送センサにシートが到達するまでの給紙動作時間が、所定時間以上の時には、前記、第1加速パターンでの加速を次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度に到達するまで継続した後、その速度を維持し、また給紙動作時間が所定時間以内の場合には、第1加速パターンを停止し、その時点での速度を給紙動作時間に対応して一定時間維持した後、別途設定された第２加速パターンで、次搬送経路のシート搬送速度との整合が保てる速度になるまで加速することで、給紙動作時間が極端に短い場合でも、前記横搬送ロールを一時停止することなくシートを次搬送経路の所定の位置（結合点）に無停止で、かつ所定時間及び、所定速度で給送する制御機能を備えたことを特徴とする給紙装置の制御装置の構成とし、また、
【００３０】
請求項３に記載の給紙装置の制御方法は、請求項１又は２に記載の給紙装置の制御装置を用い、給紙動作を開始してから次搬送経路の所定の位置（結合点）にシートを搬送した後、所定位置到達時の横搬送ロール速度を横搬送センサ上からシートがなくなるまで維持する機能と、横搬送センサ上からシートが排出された後は、次の給紙動作に備える為の所定の初速度に第３加速パターンで速やかに減速する制御機能を備えるようにした。
【発明の効果】
【００３１】
このように構成して、給紙動作中の横搬送ロールの中間速度可変範囲を広げることで、重送等の発生により給紙動作時間が極端に短い場合でも、横搬送ロールを一時停止することなく、給紙時間のバラツキを吸収してシート先端を揃えることのできる範囲を拡大することが出来る。即ち、シートの丁合の精度が向上する事が出来、また、
【００３２】
早い給紙動作周期においても次の給紙動作前に、所定の初速度に横搬送ロールの速度を維持でき、確実に連続的して給送動作時間を一定に保つことが出来る。即ち、シート先端を揃えて、シートの丁合の精度を向上する事が出来、更にまた、
【００３３】
丁合機筐体に一体保持された給紙装置においても、給紙動作中の横搬送ロールの中間速度可変範囲を広げることで、重送等の発生により給紙動作時間が極端に短い場合でも、横搬送ロールを一時停止することなく、給紙時間のバラツキを吸収してシート先端を揃えることのできる範囲を拡大することが出来る。即ち、シートの丁合の精度を向上させる事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下図面により本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３５】
先ず、給紙装置の構造について説明する。図１は、本発明にて使用したユニット型の給紙装置の側面図、図２は平面図である。尚、前述した図６と同一部分については、同符号を付して示してあるので詳細を一部省いて説明する。
【００３６】
１１−Ｌ、１１−Ｒは丁合機の筐体とは独立した側板（筐体）で、この側板に、内側に突出するように取付けたポスト１４、１４を介して、給紙トレイＴが取外し可能な状態で取付けられている。
【００３７】
１１−Ｌには遊星ギヤ２４、給紙モータ２３、遊星ギヤ３４、横搬送モータ３３及び給紙ユニット制御装置８０（以下、単に「制御装置」と称す）が取付けられており、遊星ギヤ２４、３４の出力軸には、それぞれカップリング２５及び、カップリング３５が取付けられ、給紙ロール軸２６と横搬送ロール軸３６aの一端と連結されている。
【００３８】
給紙ロール軸２６には、給紙ロール軸を中心にシートに対して垂直方向に揺動可能なブラケット２０が取付けられ、そのブラッケト２０に補助搬送ロール軸１６が回転自在に軸支されている。また、給紙ロール軸２６に取付けられたタイミングプーリ２１ａと、補助給紙ロール軸に取付けられたタイミングプーリ２１ｂがタイミングベルト２２により連結されており、給紙モータ２３の駆動と連動して、給紙ロール２８と補助搬送ロール１８が同時に一方向にのみ回転する構造となっている。
【００３９】
横搬送ロール軸３６ａの一端には、ギヤ３９ａ（図示せず）が、上方向に対向配置した同一仕様のギヤ３９ｂと噛合うように配置され、この動力伝達により、横搬送モータ３３の駆動と連動して、上下に対向配置した横搬送ロール３８、３８が回転する構造となっている。また、横搬送ロール３８、３８の接触位置より僅かシート進行方向下流側に横搬送センサ４０を配置して、この位置でのシート有無を検出する。
【００４０】
左右の、側板１１−Ｌ、１１−Ｒはコの字型のテーブルフレーム１０を介して連結されており、テーブルフレーム１０の上面は、給紙ロール２６より僅かトレイＴよりでのシート有無を検出する為に配置されたシート有無検出センサ４１によるシート検知、サバキ板１０２と給紙ロール２６との接触、及び横搬送ロール３８と３８が接触できる、ような穴を設けた搬送ガイド板１２により覆われている。また、側板１１−Ｌ、１１−Ｒには丁合い機本体の筐体フレームに設けたガイドレール（図示せず）と嵌合するような溝を設けた、給紙ユニット樹脂カバー１３−Ｌ、１３−Ｒが取付けられている。
【００４１】
上述した構造は、従来の給紙装置とほぼ同一であるが、本発明の給紙装置においては、横搬送モータ３３にインナーロータ型のＤＣブラレスモータを使用している。また、これに伴い、インナーロータ型のＤＣモータが構造的に高速回転に向いていることを利用し、モータ出力軸での最高回転速度を引き上げて、遊星ギヤ３４の減速比を従来の１／３．５から１／５．５と大きいものを使用している。
【００４２】
横搬送モータ３３にインナーロータ型のＤＣブラシレスモータを使用することや、高減速比の遊星ギヤ３４を使用することで、（式１）のモータイナーシャＪＭや、モータ換算負荷イナーシャＪＬＭを小さく出来るので、給紙動作中の横搬送ロールの第1加速パターン及び、最終速度まで加速する第２加速パターンにおける加速度を従来の給紙装置に対して大きくとれる。尚、加速度を大きくする方法としては、インナーロータ型のＤＣブラシレスモータの採用に限らず、高出力の大型モータにする方法でも良い。
【００４３】
また、横搬送モータの出力軸後方に３００ＰＰＲのエンコーダ３２を取付けて、この出力信号を回転速度フィードバック信号として速度制御を行うことで低速から広範囲にわたり、良好な速度制御性能や、高速応答性が得られるようにした。
【００４４】
次に、本発明の給紙装置の、制御装置８０の構成概要について、図３を用いて説明する。制御装置８０は、演算及び指令をするＣＰＵ８６と、この演算と指令に要する情報を収納するメモリ８４と時刻の計測や時間調整をするタイマ８５と、給紙モータ２３を駆動する給紙モータドライバ８１、横搬送モータ３３を駆動する横搬送モータドライバ８２及び、ポート８３を備えている。ポート８３は、丁合処理全体を制御して、丁合機本体に配置される、丁合い処理メイン制御部９０、給紙モータ２３、横搬送モータ３３、エンコーダ３２、横搬送センサ４０、シート検出センサ４１とＣＰＵの間で情報の入出力を行う。
【００４５】
以下、給送動作時の制御装置８０の動作について、丁合処理速度、給紙装置の配置場所により決まる給送タイミング、給紙枚数、等の丁合処理に必要な各種パラメータの引渡しが、丁合い処理メイン制御部９０から、制御装置８０に対して既に行われており、また横搬送ロール３８が第１加速パターンの初期速度Ｖｍ（０）にて既に回転している状態としてＣＰＵ８６の動作を中心に、図３乃至図５を用いて説明する。
【００４６】
ステップ４００にて給送開始指令となるインデックス信号が入力されると、タイマ８５の給紙タイミングタイマをスタートし、ステップ４０１にて給紙タイミングタイマの値が各給紙装置の配置場所に応じて決められた値になるまで待機する。給紙タイミングに達すると、ステップ４０２にて給紙動作条件が成立（給紙ロール上流側にシート有、シートずまり等のエラー無し、予定給送数未終了等）しているかチェックし、成立していない場合はステップ４０４にて横搬送ロール３８を停止する。
【００４７】
給紙動作条件が成立している場合は、給紙動作を開始する。給紙動作においてはステップ４０３にて給紙動作時間を計測する為の給紙動作時間計測タイマをスタートしてから、ステップ４０５にて給紙ロール２８を速度Ｖｓ（０．９×ＶＦ／２）にて回転制御する事でシートＳを横搬送ロール３８に向けて搬送する。本実施例では、制御を簡単にする為、横搬送ロール３８の速度に給紙ロール２８の速度を同期させずに０からＶＳまで所定の直線加速で立ち上げることにした。これは、制御の簡略化に加え、給紙時間を出来るだけ短くして、給紙時間のバラツキ対応範囲の最大値を超える可能性を低くする為である。この非同期に関して、給紙時間が短い場合は、負荷やイナーシャの関係で給紙ロール２８も十分な速度に達しないので、横搬送ロール３８との極端な不整合は現実的に生じず問題はない。また、逆に、給紙時間が長い場合は、横搬送ロール３８の速度の方が早くなるが、給紙ロール２８に取付けられたワンウェイクラッチ２７の働きにより、シートはダメージを受けることなく下流に引張られるので、やはり問題は生じない。尚、給紙ロール２８の速度Ｖｓを横搬送ロール３８の速度に同期するように変化させることはもちろん可能である。
【００４８】
一方、給紙動作の開始に合わせて、ステップ４０６にて横搬送ロール３８を第１加速パターンＶｍ(Ｔｘ)で加速開始する。この加速は、加速可変タイマのタイマ設定周期毎に、ステップ４０７にて横搬送センサ４０がＯＮするか、ステップ４０８にて横搬送ロール３８の速度が最終速度のVＦに到達するまで継続される。尚、Ｖｍ(Ｔｘ)の決め方についは後述する。
【００４９】
シートＳが横搬送センサ４０に到達し、ステップ４０７にて横搬送センサ４０がＯＮすると、ステップ４０９にて給紙動作時間計測タイマをストップし、給紙動作時間Ｔｘを計測した後、ステップ４１０にて給紙モータ２３にショートブレーキをかけることで、給紙ロールを制動し給紙動作が終了となる。また、同時に横搬送動作が開始される。
【００５０】
横搬送動作においては、先ずステップ４１１にて、現時点の横搬送ロール３８の速度Ｖｍ(Ｔｘ)を維持する速度維持時間Ｔｍが、給紙動作計測時間タイマにより計測した給紙動作時間から求めた値にセットされる。また、同時に速度維持時間タイマをスタートする。ステップ４１２で、速度維持時間タイマの値が速度維持時間Ｔｍに達した事が確認されると、次に、ステップ４１３にて横搬送ロールを第２加速パターンα２にて加速する。α２は横搬送モータ３４の加速可能な範囲で決めた所定の直線加速で、α２での加速をステップ４１４にて横搬送ロール３８の速度が最終速度のVＦに到達するまで継続する。尚、横搬送ロール３８の速度維持時間Ｔｍの決め方についは後述する。
【００５１】
横搬送ロール３８の速度がＶＦに到達した状態で、シートＳが縦搬送ロール４８との結合点に到達すると、ＶＦが縦搬送ロール４８との速度整合性が保てるように設定されている為、シートＳは縦搬送ロール４８にスムースに受け渡され、更に下流に向けて搬送される。横搬送ロール３８は速度ＶＦを維持した状態で、やがてシートＳの後端が横搬送センサ位置４０より下流に搬送されると、ステップ４１５にて横搬送センサ４０のＯＦＦ、すなわち横搬送ロール３８からシートＳが完全に無くなった事が検出される。（請求項３に対応）
【００５２】
すると、ステップ４１６にて、横搬送モータ３４にショートブレーキをかけながら、短時間で横搬送ロール３８の初期速度Ｖｍ（０）に到達するように第３の加速パターンα３にて、減速制御を行う。尚、本発明ではショートブレーキを用いたが、更に時間を短縮する目的で逆転方向のエネルギーを横搬送モータ３４に加えても良い。（請求項３に対応）
【００５３】
ステップ４１７にて横搬送ロール３８の速度が、第１加速パターンの初期速度Ｖｍ（０）に到達したと判断されると、Ｖｍ（０）を維持した状態でステップ４００に戻り、次の給送紙動作に備える。以上が一連の動作となるがこれを必要給紙枚数分繰り替えす。
【００５４】
それでは、Ｖｍ（Ｔｘ）及び、横搬送ロール３８速度維持時間Ｔｍの決め方について図５を用いて説明する。
【００５５】
本発明では計算式を容易にする為に、横搬送センサ４０（横搬送ロール３８）から縦搬送ロール４８の結合点までの距離ＬＣの、シート移動区間を中間速度Ｖｍ（Ｔｘ）一定区間Ｌｍと、所定加速度α２直線加速区間Ｌａの２つの区間で構成した。すなわち（式２ａ）（式２ｂ）となる。
Ｌｃ＝  Ｌｍ  ＋  Ｌａ-------------（式２ａ）
Ｌｍ＝  Ｌｃ  −  Ｌａ-------------（式２ｂ）
【００５６】
また、それぞれの区間の移動時間を、横搬送センサ〜結合点間移動時間Ｔｃ、中間速度Ｖｍ（Ｔｘ）一定速移動時間Ｔｍ、加速度α２移動時間Ｔａとすると（式３）となる。
Ｔｃ  ＝  Ｔｍ  ＋  Ｔａ-------------（式３）
【００５７】
今、Ｌｍ区間の速度は中間速度Ｖｍ（Ｔｘ）一定であるから、Ｖｍ（Ｔｘ）一定速移動時間Ｔｍは（式４）となる。
Ｔｍ  ＝  Ｌｍ  ／  Ｖｍ（Ｔｘ）  ---------------（式４）
【００５８】
また、α２を直線加速としたことで、加速度α２移動時間Ｔａは、最終速度ＶＦと、中間速度Ｖｍ（Ｔｘ）用いて表すと（式５）となり、また加速中のシート移動距離Ｌａは、（式６）となる。
Ｔａ＝（ＶＦ−Ｖｍ（Ｔｘ））  ／  α２  ---------------（式５）
【数６】
2006248704.tif 000004
----------（式６）
【００５９】
発明の目的は、給送動作時間Ｔｙを所定時間に制御することなので、給紙動作時間Ｔｘのバラツキに応じて、横搬送センサ〜結合点間移動時間Ｔｃの時間を、
給送動作時間Ｔｙが一定になるように調整すれば良い。即ち（式７）が一定となるように制御を行えば良い。
【数７】
2006248704.tif 000005
------------------（式７）
【００６０】
（式７）に（式２）及至（式６）を代入して、給送動作時間Ｔｙ一定が成り立つような、Ｖｍ（Ｔｘ）と、Ｔｍについて解くとそれぞれ、（式８）（式９）となる。
【数８】
2006248704.tif 000006
------------------（式８）
【数９】
2006248704.tif 000007
------------------（式９）
【００６１】
以上、先ず給紙スタートからの経過時間（給紙動作時間）ＴＸに応じて、（式８）より算出した中間速度Ｖｍ（Ｔｘ）に横搬送ロール３８の速度を変化してゆく。（第1加速パターンに従い加速させてゆく。）次に、横搬送センサ４０にシートが到達した時点で第1加速パターンでの加速を止め、その時点での速度Ｖｍ（Ｔｘ） を（式９）により求めた時間Ｔｍだけ維持した後、所定の第２加速パターン加速度α２で横搬送ロール３８が最終速度ＶＦに到達するまで加速する。ＶＦに到達した時点で、ＶＦをそのまま維持し、横搬送センサ４０上からシートが無くなるのを待って、最後に横搬送ロールを第３の加速パターン加速度α３にて、中間速度の初期速度Ｖｍ（０）になるまで、減速させて次の給送動作に備える事で、給紙動作時間が極端に短い場合でも、前記横搬送ロールを一時停止することなくシートを次搬送経路との結合点に無停止で、かつ所定時間及び、所定速度で給送出来る。
【００６２】
本発明では、Ｔｘを０．５ｍｓ間隔（０．５ｍｓ、１ｍｓ、１．５ｍｓ・・・）で変化させた場合の（式８）より求めた横搬送ロール３８速度Ｖｍ（Ｔｘ）の第１加速パターンと（式９）より求めた中間速度維持時間Ｔｍを予めテーブル化してメモリに保存しておき、横搬送ロール３８の速度は加速可変タイマのタイマ設定周期０．５ｍｓおきにテーブル参照し加速させ、Ｔｍは給紙動作時間に応じてテーブル参照することとした。もちろん処理能力のあるＣＰＵを用いて随時、横搬送ロール３８速度Ｖｍ（Ｔｘ）や中間速度維持時間Ｔｍを（式８）（式９）から演算することも可能で有る。
【００６３】
最後に本発明の給紙装置が搭載された丁合機について、その一例を具体的な数値を用いて、給紙動作時間が「短」「中」「長」の場合について説明する。
【００６４】
本給紙装置では、横搬送センサ４０（横搬送ロール３８）から縦搬送ロール４８の結合点までの距離ＬＣが１１６ｍｍ、給紙ロール径φ５０ｍｍ、横搬送ロール径φ４０ｍｍ、給紙モータ及び横搬送モータ用の遊星ギヤの減速比が５．５：１で、給紙制御装置８０は、丁合処理速度が１２０丁合/分（丁合処理周期Ｔｓ＝５００ｍｓ）の時に給紙動作開始から縦搬送ロールとの結合点までの給送動作時間Ｔｙを２３８．５３ｍｓ、第２加速パターンの加速度α２  を１３３２７．６ｍｍ／  ｓ２、最終速度ＶＦを１４２８．２４ｍｍ／  ｓにて制御する。また、横搬送ロール３８は、（式８）でＴｘ＝０  の時の中間速初期速度Ｖｍ（0）＝２７８．３４ｍｍ／  ｓ（横搬送モータ回転速度＝７３０．９７ｒ／  ｍｉｎ）にて回転制御され給送動作の開始に備えている。
【００６５】
初めに、中間的な給紙動作時間 Ｔｘ＝８０ｍｓの場合について説明する。この時の、横搬送ロール３８の速度変化の様子を図３（ａ）実線に示す。
【００６６】
横搬送ロール３８の速度を、給紙動作を開始してから０．５ｍｓ経過毎に  ２７９．２６ｍｍ／ｓ  →  ２８０．１８ｍｍ／ｓ  →  ２８１．１１ｍｍ／ｓ  と第１加速パターンのテーブル参照を行い加速させてゆく。Ｔｘ＝８０ｍｓの時点で、横搬送ロール速度は５４８．６１ｍｍ/ｓまで加速している。ここで、横搬送センサ４０がＯＮとなると加速を止め、Ｔｘ＝８０ｍｓの時の中間速度維持時間Ｔｍ＝９２．５３ｍｓの間だけ現在の速度を維持した後、第２加速パターンの加速度α２  ＝１３３２７．６  ｍｍ／ｓ２にて、最終速度ＶＦ＝１４２８．２４ｍｍ／ｓとなるまで加速させる。この加速に要する時間Ｔａは（式５）より、６６．００ｍｓとなり、給紙動作を開始してから、結合点にシートが到達するまでの給送動作時間：Ｔｙ  ＝  Ｔｘ＋Ｔｍ＋Ｔａ＝  ８０  ＋  ９２．５３  ＋  ６６となり、所望の２３８．５３ｍｓにて制御出来る。
【００６７】
その後、最終速度ＶＦにて、横搬送センサ４０からシートが排出されるまでの間シートを継続搬送するが、この継続搬送時間の最大値Ｔｄ（ｍａｘ）は最大でＢ４サイズシート（３６４ｍｍ（縦）×２５７ｍｍ（横））の横方向距離を想定している。今、ＶＦが１４２８．２４ｍｍ／ｓなので、この時のＴｄ（ｍａｘ）は１７９．９４ｍｓとなる。ここで、丁合処理周期Ｔｓは５００ｍｓなので、Ｔｓ−Ｔｙ−Ｔｄ（ｍａｘ）が、減速時間Ｔｅとして許容できる最大時間となる。本発明では、ＶＦから、Ｖｍ（０）までの減速加速度α３を２４１７９．６９ｍｍ/ｓ２直線加速とした。この結果、減速時間Ｔｅ＝４７．５６ｍｓとなり、次の給紙動作開始の３３．９７ｍｓ前に中間速初期速度Ｖｍ（０）中となって次の給紙動作に備える。
【００６８】
次に本条件で、制御出来る範囲の最長となる給紙動作時間 Ｔｘ＝１５７．３１ｍｓの場合について説明する。この時の横搬送ロール速度変化の様子を図３（ａ）実線と破線にて示す。
【００６９】
上述した、Ｔｘ＝８０ｍｓの時に途中でやめた加速を、第１加速パターンに従い、最終速度ＶＦと同一になるまで継続する。Ｔｘ＝１５７．３１ｍｓの時点で、横搬送センサ４０がＯＮとなると、第２加速パターンでの加速区間は不用になり、そのまま最終速度ＶＦ＝１４２８．２４ｍｍ／ｓを維持してシートを搬送する。この場合、Ｔｃ＝Ｌｃ/ＶＦ ＝ ８１．２２ｍｓとなる。結果、給送動作時間  Ｔｙ＝Ｔｘ＋Ｔｍ＋Ｔａ＝ １５７．３１ + ８１．２２ ＋ ０となり、やはり所望の２３８．５３ｍｓにて制御出来る。尚、その後の動作は前述したＴｘ＝８０ｍｓの時と同様である。
【００７０】
最後に、重送等の原因により、給紙動作時間が最短となった給紙動作時間
Ｔｘ＝０ｍｓの場合について説明する。この時、横搬送ロール３８の速度変化の様子を図３（ｂ）実線で示す。
【００７１】
Ｔｘ＝０の時は、中間速初期速度Ｖｍ（０）＝２７８．３４ｍｍ／ｓからの加速は行わず、Ｔｘ＝０の時の中間速度維持時間Ｔｍ＝１５２．２５ｍｓの間、初期速度を維持した後、第２加速パターンの加速度α２  ＝１３３２７．６  ｍｍ/ｓ２にて、最終速度ＶＦ＝１４２８．２４ｍｍ／ｓとなるまで加速する。この加速時間Ｔａは（式５）より、８６．２８ｍｓとなり、給紙動作を開始してから、結合点にシートが到達するまでの給送動作時間：Ｔｙ  ＝  Ｔｘ＋Ｔｍ＋Ｔａ＝  ０  ＋  １５２．２５  ＋  ８６．２８となり、やはり所望の２３８．５３ｍｓにて制御出来る。尚、その後の動作は前述したＴｘ＝８０ｍｓの時と同様である。
【００７２】
このように、従来の給紙装置で給紙動作時間が短い場合に行っていた一時停止を行うことなく、無停止で給紙動作時間の広いバラツキ範囲：Ｔｘが０〜１５７．３１ｍｓに対応出来ることが分かる。
【００７３】
また、この時横搬送ロール３８の速度が最大で、給紙を開始してから僅か１５７．３１ｍｓの間に２７８．３４ｍｍ／ｓ〜１４２８．２４ｍｍ／ｓ（横搬送モータ回転速度換算  ７３０．９７ｒ／ｍｉｎ  〜３７５０．７６ｒ／ｍｉｎ）と５．１３倍も変化している。この横搬送ロール速度の変化は、最終速度ＶＦを丁合い処理速度に比例させて変化させ、給送動作時間Ｔｙを丁合い処理速度に反比例させて変化させ、α２は一定とした場合の条件下で、最も遅い丁合処理速度７０丁合／分の場合に２６９．６８ｍｓの間に２５２．７８〜８３３．１４ｍｍ／ｓと３．３倍。また最も早い丁合処理速度１３０丁合／分の場合で、１４５．２１ｍｓの間に２３２．１５〜１５４７．２６ｍｍ/ｓと６．６６倍変化する。
【００７４】
このように本発明の給紙装置の制御装置では、給紙時間が短い場合でも一時停止を伴うことなく無停止で、給送動作時間Ｔｙを一定に制御して、丁合機の集束部においてシートの先端揃えを実現している。
【００７５】
以上、ユニット化した給紙装置にの制御制御装置について説明したが、上記実施の形態に限定されず、丁合機の筐体と独立したフレームを有さず、丁合機の筐体と給紙装置のフレームを共用一体型の給紙装置においても、本願発明が適用できるのは勿論のことである。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に成る給紙装置の制御装置は、新聞広告等のシート群を集束するための丁合機等に複数台並設される給紙装置として、特に、給紙時間のバラツキを広範囲で吸収してシート先端を揃えることを可能とし、稼働率の向上のため広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の給紙装置の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の給紙装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の給紙装置の制御装置のブロック図及び、外部装置との接続図である。
【図４】本発明の給紙装置の制御装置の動作を説明する為のフローチャートである。
【図５】本発明の給紙装置の制御装置の動作を具体的に説明する為、横搬送ロールの速度変化図である。
【図６】従来の給紙装置の制御装置の構成の概要を説明する概念図である。
【図７】従来の給紙装置の制御装置を複数台搭載した丁合機の構成概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
Ｆ１〜Ｆｎ          給紙装置
５                  折りフラップ
１０                  テーブルフレーム
１１−Ｌ，１１−Ｒ    側板（筐体）
１２                  搬送ガイド板
１３−Ｌ，１３−Ｒ    給紙ユニット樹脂カバー
１４，１４            ポスト
１６                  補助搬送ロール軸
１７                  ワンウェイクラッチ
１８                  補助搬送ロール
２０                  ブラッケット
２１ａ，２１ｂ        タイミングプーリ
２２                  タイミングベルト
２３                  給紙モータ
２４                  遊星ギヤ
２５                  カップリング
２６                  給紙ロール軸
２７                  ワンウェイクラッチ
２８                  給紙ロール
３２                  エンコーダ
３３                  横搬送モータ
３４                  遊星ギヤ
３５                  カップリング
３６                  横搬送ロール軸
３８，３８            横搬送ロール
３９ｂ                ギヤ
４０                  横搬送センサ
４１                  シート有無検出センサ
４８                  縦搬送ロール
４９                  モータ
８０                  給紙ユニット制御装置
８１                  給紙モータドライバ
８２                  横搬送モータドライバ
８３                  ポート
８４                  メモリ
８５                  タイマ
８６                  ＣＰＵ
９０                  丁合い処理メイン制御部
１００                丁合機
Ｓ                  シート
Ｔ                  給紙トレイ
【図４】
2006248704.tif 000008
【図１】
2006248704.tif 000009
【図２】
2006248704.tif 000010
【図３】
2006248704.tif 000011
【図５】
2006248704.tif 000012
【図６】
2006248704.tif 000013
【図７】
2006248704.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月5日(2005.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
アウターロータ型のＤＣブラシレスモータの場合、ロータイナーシャが大きく、結果とし
てＪＭが大きくなる為、加速の面で不利になる。また、構造上高速回転に向かなので、横
搬送ロール３８を縦搬送ロール４８と整合性がとれる最終速度まで増速する為には、横搬
送モータ３３と横搬送ロール軸３６の間に取付けた遊星ギヤ３４の減速比を小さくする必
要がある。（式１）のモータ換算負荷イナーシャＪＬＭは、モータ出力軸に接続される負荷
イナーシャＪＬに対して、１/減速比２に軽減される為（ＪＬＭ  ＝ＪＬ  / 減速比２）、この減
速比の点からも加速の面で不利になる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
（式７）に（式２）及至（式６）を代入して、給送動作時間Ｔｙ一定が成り立つような、
Ｖｍ（Ｔｘ）と、Ｔｍについて解くとそれぞれ、（式８）（式９）となる。
【数８】
2006248704.tif 000015
【数９】
2006248704.tif 000016
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2006248704.tif 000017