(57)【要約】【課題】複雑高価な手段や煩雑な工数を必要とせず、用紙を封入する封筒の表裏・前後方向が封入に適しているか否かを検知できる用紙封入装置を提供する。【解決手段】この用紙封入装置１は、封筒Ｅを所定の姿勢で所定の位置に供給する封筒供給手段１６と、所定位置にある封筒の封入口１８から空気を吹き込んで開口させるエアーノズル２０と、封筒の封入口が開口されたことを検知する検知手段２１とを有している。封筒の前後が逆である等、封筒が正規の配置でない場合には、エアによって封入口が開かないので、封筒の不正規配置は検知手段の出力で検知可能である。【選択図】図１
2011131924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の封入口にフラップが設けられている封筒の内部に用紙を封入する用紙封入装置において、
封筒を所定の姿勢で所定の位置に供給する封筒供給手段と、
前記封筒供給手段によって供給された封筒の封入口から空気を吹き込んで封入口を開口させるエアーノズルと、
前記封筒供給手段によって供給された封筒の上方に配置されて封筒の封入口が開口されたことを検知する検知手段と、
を有することを特徴とする用紙封入装置。
【請求項２】
前記エアーノズルは、封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップに相当する位置にエアを吹き付けるように構成されたことを特徴とする請求項１記載の用紙封入装置。
【請求項３】
封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップを保持する保持手段を有することを特徴とする請求項１記載の用紙封入装置。
【請求項４】
前記エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを前記検知手段が検知した場合に、封入口から封筒の内部に用紙を挿入する封入手段と、
前記エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを前記検知手段が検知せず、前記封入手段が作動しなかった場合に、封筒を搬送ルートから排除する排除手段と、
を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の用紙封入装置。
【請求項５】
前記封筒供給手段によって供給された封筒の次段で封筒の長さよりも短い間隔を置いて前段と後段の２位置に配置され、用紙が封入された封筒を所定の排出位置に搬送するとともに、用紙が封入されていない封筒を所定の排出位置に導く２対の封筒圧延ローラを有し、
前記排除手段は、前記２対の封筒圧延ローラの間において封筒搬送経路の中央部に支点を有する振り分け部と、用紙が封入されなかった封筒を前記封筒圧延ローラによって封筒の長さ方向の中央が前記振り分け部の前記支点に来るまで搬送した後、前記２対の封筒圧延ローラの各対を離間させて封筒の挟持を解除し、前記支点を中心として封筒を自重で回転させることにより下方の排除位置に落下させるようにした機構を有することを特徴とする請求項４記載の用紙封入装置。
【請求項６】
前記排除手段は、前記支点を中心として封筒を自重で回転させて排除位置に落下させる際に、封筒を搬送する正回転とは反対の逆回転で後段の前記封筒圧延ローラを回動することを特徴とする請求項５記載の用紙封入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば画像形成装置等に隣接して設けられ、画像形成装置等から排出された印刷済みの用紙を所定位置に供給した封筒に封入する用紙封入装置に係り、特に複雑高価な設備を導入することなく、当該封筒の供給位置における表裏・前後方向の配置が用紙の封入に適した状態にあるか否かを適切に判断することができる用紙封入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば企業その他の団体では、ユーザーや団体構成員等に対する通知・連絡文書、宣伝文書、請求書その他種々の目的に応じて必要な情報を記載した印刷物等を封書にして郵便等でユーザー等に配達する場合がある。そのためには当該印刷物等を封筒に封入する作業を行なう必要があるが、対象となるユーザーの員数や発送すべき文書の種類数によっては作業量が膨大となるため、文書を折り畳んで封筒に挿入する用紙封入作業は自動機械を用いて効率的に行なうのが好ましい。
【０００３】
下記特許文献１には、封筒の表裏・前後方向の誤セットを検知しミスプリントを防止する封筒類給紙制御装置が開示されている。表裏・前後方向を検知する手段としては、封筒のフラップのある側とない側との重量差を利用した機械的な検知手段や、封筒の各部の厚さを透過センサーやレーザ方式の距離検知センサ等を利用した検知装置を使用する手段などが開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、搬送路障害の低減及び利用者の操作性の向上と誤操作の防止を目的として、シャッタに続いてイメージセンサを設置し封筒の文字および図形を読み取り、標準の封筒データと対比選別し、また、封筒の表裏、前後方向を識別し、位置移動機構により印字ヘッドの位置修正を行ない、封筒の正常位置に印字する制御を行なう現金自動取引装置の封筒預入機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−９２８４１号公報
【特許文献２】特開平６−６０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の発明によれば、封筒のフラップのある側とない側との重量差を利用して封筒の表裏を検出する機械的な検知手段では、封筒の個体差があり精度良く検知することができない。また、このような機械的な検知手段を含めた特許文献１に記載の発明における検知手段は、いずれも複雑・高価であり、装置全体の価格がかなり高くなってしまう。また、特許文献１に記載の発明における検知手段のように、フラップの存在を直接検知する検知手法では、封筒の表裏を把握することはできるが、封筒の前後方向について正確に判断することができない。
【０００７】
また、上述した特許文献２に記載の発明によれば、封筒の表面に印刷または記載された文字・図形が必要となるため、封筒への印刷印字が必要となり、工数がかかる。更に印刷時に印刷面を間違ってしまう恐れもある。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、複雑高価な手段や煩雑な工数を必要とすることなく、用紙を封入する封筒の表裏・前後方向が封入に適しているか否かを正しく検知・判断することができる用紙封入装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載された用紙封入装置は、
本体の封入口にフラップが設けられている封筒の内部に用紙を封入する用紙封入装置において、
封筒を所定の姿勢で所定の位置に供給する封筒供給手段と、
前記封筒供給手段によって供給された封筒の封入口から空気を吹き込んで封入口を開口させるエアーノズルと、
前記封筒供給手段によって供給された封筒の上方に配置されて封筒の封入口が開口されたことを検知する検知手段と、
を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載された用紙封入装置は、請求項１記載の用紙封入装置において、
前記エアーノズルは、封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップに相当する位置にエアを吹き付けるように構成されたことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された用紙封入装置は、請求項１記載の用紙封入装置において、
封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップを保持する保持手段を  有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された用紙封入装置は、請求項２又は３に記載の用紙封入装置において、
前記エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを前記検知手段が検知した場合に、封入口から封筒の内部に用紙を挿入する封入手段と、
前記エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを前記検知手段が検知せず、前記封入手段が作動しなかった場合に、封筒を搬送ルートから排除する排除手段と、
を有することを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載された用紙封入装置は、請求項４記載の用紙封入装置において、
前記封筒供給手段によって供給された封筒の次段で封筒の長さよりも短い間隔を置いて前段と後段の２位置に配置され、用紙が封入された封筒を所定の排出位置に搬送するとともに、用紙が封入されていない封筒を所定の排出位置に導く２対の封筒圧延ローラを有し、
前記排除手段は、前記２対の封筒圧延ローラの間において封筒搬送経路の中央部に支点を有する振り分け部と、用紙が封入されなかった封筒を前記封筒圧延ローラによって封筒の長さ方向の中央が前記振り分け部の前記支点に来るまで搬送した後、前記２対の封筒圧延ローラの各対を離間させて封筒の挟持を解除し、前記支点を中心として封筒を自重で回転させることにより下方の排除位置に落下させるようにした機構を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載された用紙封入装置は、請求項５記載の用紙封入装置において、
前記排除手段は、前記支点を中心として封筒を自重で回転させて排除位置に落下させる際に、封筒を搬送する正回転とは反対の逆回転で後段の前記封筒圧延ローラを回動することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載された用紙封入装置によれば、封筒供給手段が封筒を所定の姿勢で所定の位置に供給すると、エアーノズルが封筒の封入口から空気を吹き込んで膨らませることによって封入口を開口させる。封筒の上方に配置されている検知手段が封筒の封入口が開口されたことを検知すると、この検知結果を利用して、封筒の内部に用紙を封入する動作を行なうことができ、これによって用紙を封筒内に適切に封入することができる。また、エアーノズルが動作した後に、封筒の上方に配置されている検知手段が封筒の封入口が開口したことを検知しなかった場合は、エアーノズルによってエアを吹き込む位置に封筒の封入口がフラップを下にした状態で配置されておらず、エアーノズルからのエアが封筒内に入らなかったことを意味するので、封筒の表裏・前後方向が封入に適していない状態であることが検知・判断される。よって、係る検知手段の検知結果を利用すれば、用紙を封筒に封入する動作を行なうことなく、当該封筒を工程から排除する等の動作を行なうことができる。
【００１６】
請求項２に記載された用紙封入装置によれば、請求項１記載の用紙封入装置による効果において、エアーノズルからのエアは、封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップに相当する位置にエアを吹き付けられるので、封筒の表裏・前後方向が封入に適切であれば、フラップの内側に当たったエアがフラップを押さえ付けて封筒の位置を固定し、フラップに当たったエアは封入口から封筒内に入って封筒を膨らませる。封筒の表裏・前後方向が封入に不適切であれば、エアーノズルからのエアは封筒内に入らない。
【００１７】
請求項３に記載された用紙封入装置によれば、請求項１記載の用紙封入装置による効果において、エアーノズルがエアを噴射する前に、封筒供給手段によって所定の位置に配置された封筒のフラップを保持手段が保持するので、エアーノズルから噴射されるエアを直接フラップの内側に吹き付けなくとも、封入口に入るように噴射すれば封筒を膨らませることができ、封筒がエアの勢いで移動することは避けられる。
【００１８】
請求項４に記載された用紙封入装置によれば、請求項２又は３に記載の用紙封入装置による効果において、エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを検知手段が検知した場合には、封入手段が作動して封入口から封筒の内部に用紙を挿入する。また、エアーノズルが作動した後に封筒の封入口が開口されたことを検知手段が検知せず、封入手段が作動しなかった場合には、排除手段が作動して封筒を搬送ルートから排除する。
【００１９】
請求項５に記載された用紙封入装置によれば、請求項４記載の用紙封入装置による効果において、封筒の表裏・前後方向が適切であり、封筒に用紙が装入された場合には、封筒圧延ローラが当該封筒を所定の排出位置に搬送する。封筒の表裏・前後方向が不適切であり、封筒に用紙が装入されなかった場合には、封筒圧延ローラは、用紙が封入されなかった封筒を封筒の長さ方向の中央が振り分け部の支点に来るまで搬送した後、２対の封筒圧延ローラの各対を離間させて封筒の挟持を解除する。封筒は、支点を中心として自重で回転し、下方の排除位置に落下する。この時、封筒は封入口及びフラップを上にし、封止された下端部を下にして落下するので、落下時にフラップが損傷する等の不都合がなく、未封入として排除された当該封筒を再度封筒供給手段に戻して用紙の封入に供することができる。
【００２０】
請求項６に記載された用紙封入装置によれば、請求項５記載の用紙封入装置による効果において、封筒を搬送する正回転とは反対の逆回転で後段の封筒圧延ローラを回動させることにより、支点を中心として自重で回転する封筒の動作を助長して、より確実に重い方の下端部を下とし、軽い方の封入口及びフラップを上にして排除位置に落下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の用紙封入装置の全体構成図である。
【図２】第１実施形態の封入装置における用紙挿入手段付近を図１において右側から見た場合の構成図である。
【図３】分図（ａ）は第１実施形態の封入装置において、用紙を巻き込んだ用紙挿入手段を軸線と平行な視線で見た場合の断面図、分図（ｂ）は同用紙挿入手段を軸線と直交する視線で見た場合の透視図である。
【図４】第１実施形態の封入装置における封筒供給手段及び保持手段の拡大図である。
【図５】第１実施形態の封筒圧延ローラが封筒の排除手段として作動した場合の連続動作図である。
【図６】第１実施形態において排除される封筒の中央位置を示す図である。
【図７】第１実施形態の作用を示す各部の作動タイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
実施形態に係る用紙封入装置１は、画像形成装置等の排紙台等に隣接して設けられ、所定の位置に供給された封筒が用紙の封入に適した所定の姿勢（表裏・前後方向）である場合には、画像形成装置等から排出された印刷済みの用紙を封入手段で当該封筒に封入して所定の位置に搬出することができ、また封筒の姿勢が適当でない場合には、当該封筒に用紙を封入することなく、当該封筒をラインから排除することができる用紙封入装置に関するものである。
【００２３】
図１に示す画像形成装置１００は、所定サイズの用紙に文字・図形等の画像を形成する図示しない画像形成部と、この画像形成部から排出された画像形成済みの用紙が積載される排紙台５を備えている。図１において、画像形成済みの用紙は、図中紙面垂直方向に沿って紙面手前側にある画像形成装置１００の画像形成部から、図中紙面奥側にある排紙台５に向けて排出される。
【００２４】
図１に示すように、排紙方向について排紙台５の下流側、すなわち同図において排紙台５のさらに紙面の奥側には、用紙Ｐを紙面に平行かつ水平な軸線を中心とした筒型に丸め、さらに該用紙Ｐを軸線に平行に図中横方向（矢印Ａで示す）に移動させて封筒Ｅの内部に封入する封入手段６が隣接して設けられている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、この封入手段６は、用紙Ｐを丸めた状態に保持するための円筒形のカバー７と、カバー７の内部にカバー７と同軸に配置されてカバー７内に用紙Ｐを巻き取るための巻き取りローラ８とを備えている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、封入手段６の外側のカバー７は、その周面部に、供給された用紙Ｐを受け入れるスリット状の開口部９が軸線に平行に形成されている。また、カバー７の両端面のうち、封筒の封入口１８に対面する一端面には、丸められてカバー７内に受け入れられた用紙Ｐの一部が突出する排出口１０が開口している。なお、このカバー７の中心軸は、用紙Ｐを巻き取るために回動する巻き取りローラ８の軸線と一致している。
【００２７】
図２に示すように、カバー７の開口部９は、画像形成装置１００の傾斜した排紙台５の先端部に相対する位置にある。また、カバー７の開口部９の上方には、用紙Ｐの供給方向に対して鋭角となる配置でエンドフェンス１１が図示しない装置のフレームに固定して設置されており、排紙台５を経て送り込まれる用紙Ｐをカバー７の開口部９に導くようになっている。
【００２８】
図２及び図３に示すように、封入手段６の内側の巻き取りローラ８は、その周面部に、カバー７の開口部９から送り込まれる用紙Ｐの先端部を保持する手段としてクランプ板１２を備えている。またクランプ板１２は、巻き取りローラ８に形成されたスリット状の溝１３に取り付けられている。この溝１３は、周面では軸線に平行であり、深さ方向には巻き取りローラ８の半径方向と交差する向きで形成されている。そして、クランプ板１２は、図示しないソレノイド等の駆動手段により、このスリット状の溝１３について出没自在となっており、さらに必要に応じて用紙Ｐの先端部を巻き取りローラ８の周面に保持し、開放することができる。
【００２９】
図２に示すように、巻き取りローラ８の軸線には、回動手段としての回動モータＭ１が取り付けられており、カバー７及び巻き取りローラ８が用紙Ｐを受け入れるべき位置に設定されている時に、巻き取りローラ８を所定の巻き取り方向に回動させることができるように構成されている。従って、カバー７及び巻き取りローラ８が用紙Ｐを所定の用紙受け入れ位置に設定し、供給された用紙Ｐの先端部をクランプ板１２で固定し、回動モータＭ１によって軸線を中心に巻き取りローラ８を回動させれば、用紙Ｐをカバー７内に引き込んで巻き取りローラ８の外周面に巻き付けていくことができる。
【００３０】
図１に示すように、カバー７には、カバー７及び巻き取りローラ８を軸線に沿って往復移動させるための移動手段が設けられている。移動手段は、挿入モータＭ２と、挿入モータＭ２の回動軸に取り付けられて図中時計回り方向に回動するクランク板１４と、クランク板１４とカバー７の他端部とを連結する連動部材１５とを備えている。そして、巻き取りローラ８が内挿されたカバー７は図示しない案内手段によって軸線方向に往復動作できるように案内されている。従って、挿入モータＭ２を駆動してクランク板１４を回動させれば、クランク板１４の回動が連動部材１５によってカバー７に伝達され、カバー７及び巻き取りローラ８は図中左右方向に往復して直動することができる。
【００３１】
また、図１に示すように、クランク板１４には、挿入モータＭ２によって駆動されるカバー７の位置を検知する手段として、回転方向について１８０度異なる２位置に挿入モータＨ点スイッチ（図中Ｈで示す。）と、挿入モータＳ点スイッチ（図中Ｓで示す。）が設けられている。挿入モータＨ点スイッチは、ガイドカバー７が封筒Ｅから最も離れたホームポジションにあるときにＯＮとなり、挿入モータＳ点スイッチは、ガイドカバー７が最も深く封筒に挿入されたセット位置にあるときにＯＮとなる。
【００３２】
封入手段６におけるカバー７と、巻き取りローラ８と、用紙Ｐの寸法の関係は、図３に示すように定められている。すなわち、用紙Ｐが供給される方向と直交する方向に関する用紙Ｐの寸法を用紙Ｐの幅（用紙幅）Ｌとすると、巻き取りローラ８の軸線方向の寸法であるローラ幅ＬR は、０．６Ｌ以上とされており、カバー７の軸線方向の寸法であるカバー７幅Ｌc は１．２ＬR ＝０．７２Ｌとされており、各寸法の関係は、Ｌ＞Ｌc ＞ＬR となっている。従って、図３に示すように、巻き取りローラ８はカバー７の内部に完全に収納されてカバー７の外に突出することはなく、またカバー７と巻き取りローラ８の間に用紙Ｐを周状に保持した場合には、カバー７の排出口１０から丸まった用紙Ｐの一部が突出した状態となる。
【００３３】
図１に示すように、搬送方向に関する封入手段６の下流には、封筒供給手段１６が隣接して設けられている。封筒供給手段１６は、積み重ねられた多数枚の封筒Ｅをエレベータのような昇降手段で順次上昇させて供給するものであり、最上位の封筒Ｅが使用される都度、昇降手段が封筒Ｅの束を必要量だけ上昇させて、最上位の封筒Ｅを常に封入位置に設定するものである。最上位の封筒Ｅが封入位置に来たことは封筒検知手段１７で検出する。なお、封筒供給手段１６に積み重ねられた封筒Ｅの向きは、その封入口１８が上流側に向けられて封入手段６のカバー７の排出口１０に相対しており、またフラップ１９が下側となって封入口１８が上方から見えるようになっている。
すなわち、封筒Ｅは上記のような所定の姿勢（表裏・前後方向）を正規の状態として、封筒供給手段１６に積み重ねられてセットされることが前提である。
【００３４】
図１に示すように、封筒供給手段１６に積載された封筒Ｅのうち、最上位の封筒Ｅの上方には、封筒Ｅの封入口１８を拡げる拡口手段としてのエアーノズル２０が設けられている。エアーノズル２０は、最上位の封筒Ｅの封入口１８を広げるために封筒Ｅ内に空気を吹き込む手段である。エアーノズル２０により封筒Ｅの封入口１８を広げ、丸めた用紙Ｐを内部に保持した封入手段６を軸線方向（矢印Ａで示す）に移動させれば、封入手段６のカバー７の排出口１０から突出した用紙Ｐと、封入手段６のカバー７の排出口１０側の一部が、封入口１８から封筒Ｅの内部に挿入される。
【００３５】
図１に示す本実施形態によれば、エアーノズル２０は、所定位置に配置された封筒Ｅの封入口１８よりも上流側にあるフラップ１９の上面に向けてエアを吹き付けるように構成されている。従って、封筒供給手段１６が、封筒Ｅを上記のよう正規の姿勢に配置し、フラップ１９が下側かつ前後方向の上流側（封入手段６側）にあるような姿勢となっていれば、エアーノズル２０からのエアはフラップ１９の内面（配置状態で上側）に吹き付けられて封筒Ｅを固定し、さらに封入口１８から封筒Ｅ内に入る。従って、封筒Ｅを特に固定していなくとも、封筒Ｅがエアで移動することはなく、封筒Ｅの内部にエアが吹き込まれて封筒Ｅが膨らみ、封入手段６によって用紙Ｐを挿入できる状態になる。
【００３６】
しかしながら、変形例として図４に示すように、図示の矢印方向に沿って上下動かつ前後動可能な封筒Ｅの保持手段３０を封筒供給手段１６の上流側の近傍に設けて、エアーノズル２０を作動させる際に封筒供給手段１６の所定位置に封筒Ｅを押さえつけて位置固定してもよい。このようにすれば、エアーノズル２０は、封筒Ｅの封入口１８よりも上流側にあるフラップ１９の上面に向けてエアを吹き付ける必要はなく、これよりも上流側から吹き付ける構成とすることも可能となり、装置各部の配置上の自由度が増大する。また、封筒Ｅが固定されていることから、エアーノズル２０が相当に強くエアを噴射しても封筒Ｅが移動してしまう恐れが無くなるので、エアーノズル２０のエア噴射力乃至噴射時間を増大させて封筒Ｅのエアによる膨張がより一層確実に発生するようにしてもよい。
【００３７】
図１に示すように、封筒供給手段１６の上方の上流側には封筒正位置検知手段２１が設けられている。この封筒正位置検知手段２１は、封筒供給手段１６において用紙封入位置にある最上位の封筒Ｅの封入口１８に近い部分を上方から検知するようになっている。エアーノズル２０が作動して封筒Ｅの封入口１８から封筒Ｅ内に空気を吹き込めば、図１中に示すように封筒Ｅが空気で膨らんで、その封入口１８側が持ち上がり、封筒正位置検知手段２１に接近する。封筒正位置検知手段２１は、その距離の変化を検出して、封筒Ｅの封入口１８が開いて封入手段６の挿入に適した状態になったことを検知することができる。
【００３８】
図１に示すように、封筒供給手段１６の上方の下流側にはピックアップローラ２２が設けられている。このピックアップローラ２２は、図示しない駆動手段により昇降自在であり、また図示しない駆動手段により回転可能である。このピックアップローラ２２は、封筒供給手段１６の最上位にある封筒Ｅに用紙Ｐが挿入された後、該封筒Ｅの下流側の上面に接して回転し、当該封筒Ｅを下流側に送り出すことができる。
【００３９】
図１に示すように、封筒供給手段１６の下流側には、周状に丸められた用紙Ｐが封入されている封筒Ｅを挟持して下流に搬送する封筒圧延ローラ２３が設けられている。この封筒圧延ローラ２３は、封筒Ｅ内にある丸められた状態にある用紙Ｐを封筒Ｅごと挟持して押し潰しながら搬送することにより、用紙Ｐを封筒の内側一杯の大きさに折り畳んで排出する。この封筒圧延ローラ２３は、上下一対のローラの組が、搬送方向に沿って２組設けられたものであり、上流側を第１封筒圧延ローラ２３ａ、下流側を第２封筒圧延ローラ２３ｂと称する。各封筒圧延ローラ２３の軸方向の長さは封筒Ｅの幅方向よりも大きい。また、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの搬送方向の間隔は、封筒Ｅの長さよりも短い。
【００４０】
図１に示すように、封筒圧延ローラ２３の下流には、用紙Ｐが封入されて圧延された封筒Ｅ（封入済み封筒Ｅ）が排出される封入済みトレイ２４が設けられている。
【００４１】
本実施形態においては、封筒供給手段１６において、封筒Ｅがフラップ１９を下にし、封入口１８を封入手段６側に向けている正規の姿勢であれば、エアーノズル２０が封入口１８を拡大し、封入手段６が用紙の封入を行うことができ、その場合には前記封筒圧延ローラ２３が当該封筒Ｅを搬送して封入済みトレイ２４に送り出すが、エアーノズル２０が作動した後に封筒Ｅの封入口１８が開口したことを封筒正位置検知手段２１が検知せず、封入手段６が作動しなかった場合には、当該封筒Ｅの姿勢が正規ではなかったことになるので、排除手段がこの空の封筒Ｅを搬送ルートから振り分けて所定の位置に排除するように構成されている。
【００４２】
この排除手段は、後に説明するように通常の送り動作とは異なる態様で動作する前記２対の封筒圧延ローラ２３ａ，２３ｂと、前記２対の封筒圧延ローラ２３ａ，２３ｂの間において、封筒搬送経路の中央部に支点４１を有する振り分け部４０から構成される。さらに、前記２対の封筒圧延ローラ２３ａ，２３ｂの間には、封筒Ｅの送り量を検知する封筒送量検知手段３１が配置され、また前記２対の封筒圧延ローラ２３ａ，２３ｂの下方には、排除されて封筒圧延ローラ２３から落下してきた封筒Ｅが収納される箱型の収納部５０が配置されている。この収納部５０の底部の隅には、落下してきた封筒Ｅが受ける落下衝撃を緩和するための曲面部５０ａが設けられている。また、収納部５０の上端開口の近傍には、第１封筒圧延ローラ２３ａ側の封筒排出検知手段３３ａと、第２封筒圧延ローラ２３ｂの排出検知手段３３ｂが設けられている。
【００４３】
次に、以上の構成における作用のうち、封入手段６による用紙Ｐの巻き取り動作と、巻き取った用紙Ｐを封筒へ挿入する挿入動作について図１乃至図３を参照して説明する。
【００４４】
図２に示すように、画像形成済みの用紙Ｐが画像形成装置１００からサイドフェンス１０１に案内されて排紙台５上に排出される。１枚の封筒Ｅに挿入すべき枚数が排出されたところで、排紙台５の用紙束搬送爪２５が排紙方向の上流から下流に向けて移動し、排紙台５上の用紙Ｐの後端を押して封入手段６に用紙Ｐを送る。用紙Ｐは、サイドフェンス１０１に案内されて、用紙受け入れ位置にある封入手段６のカバー７の開口部９からカバー７内に送り込まれ、巻き取りローラ８のクランプ板１２の下方に突き当てられる。用紙束搬送爪２５に送られた用紙Ｐがクランプ板１２の上方に飛び出したとしても、クランプ板１２の上方にはエンドフェンス１１があるので、用紙Ｐはここに突き当たってクランプ板１２の下方に案内される。
【００４５】
クランプ板１２が作動して用紙Ｐの先端部を巻き取りローラ８の周面との間に保持し、回動モータＭ１が駆動して巻き取りローラ８を回動させて用紙Ｐをカバー７内に引き込む。図３（ａ）に示すように、巻き取りローラ８が１周したところでクランプ板１２による用紙Ｐの保持を解除する。用紙Ｐの種類や厚さ、枚数等にもよるが、用紙Ｐは自らの復元力によって周状に広がり、円筒形に丸まった状態でカバー７の内側に接して保持される。図１及び図３（ｂ）に示すように、円筒形に丸まった用紙Ｐの一端部は、カバー７の排出口１０から外に突出した状態にある。
【００４６】
図１に示すように、用紙受け入れ位置にある封入手段６において、用紙Ｐが上述したように円筒状に保持されて用紙Ｐの封入準備が完了すると、エアーノズル２０が作動して封筒Ｅの封入口１８にエアを吹き込み、封筒Ｅを膨らませて封入口１８を拡大する。
【００４７】
封入手段６の挿入モータＭ２が作動し、用紙Ｐを円筒形に保持しているカバー７と巻き取りローラ８を封筒Ｅに向けて移動させ、カバー７及び巻き取りローラ８ごと用紙Ｐを封筒Ｅに挿入する。封入手段６が用紙Ｐを封筒Ｅの最も奥に挿入した時点でピックアップローラ２２及び封筒圧延ローラ２３が作動を始めて封筒Ｅの搬送を開始する。
【００４８】
封筒圧延ローラ２３が封筒Ｅを挟み込んで搬送し、封入手段６の挿入モータＭ２がカバー７と巻き取りローラ８を封筒Ｅから抜き取る方向に移動させる。これによって、用紙Ｐは封筒Ｅ内でカバー７と巻き取りローラ８から抜き取られ、封筒Ｅと共に先方に送られて封筒Ｅ内で押し潰され、封筒Ｅ一杯の大きさに拡げられた状態で折り畳まれていく。
【００４９】
このように、封入手段６によって用紙Ｐを筒状に巻き取って封筒Ｅ内に挿入し、この封筒Ｅを封筒圧延ローラ２３で挟み込んで搬送すれば、用紙Ｐを封筒Ｅ内で押しつぶして折り畳む作業を、コンパクトな装置構成を用いたシンプルな工程で確実かつ効率的に実行することができる。
【００５０】
次に、前述した構成における作用のうち、用紙Ｐが封入されなかった封筒Ｅを排除する排除手段の振り分け作用について図１、図５及び図６を参照して説明する。
【００５１】
前述したように、封筒Ｅの位置が正規でない場合には用紙Ｐは挿入されない。そして用紙Ｐが封入されなかった封筒Ｅは、図１に示すピックアップローラ２２で送り出され、図１に示す封筒送量検知手段３１で搬送量を検知しながら第１封筒圧延ローラ２３ａで搬送される。図６に示す封筒Ｅの長さ方向の中央（中心線Ｃで示す）が、図５（ａ）に示すように振り分け部４０の支点４１に達したところで封筒圧延ローラ２３の駆動が停止する。
【００５２】
図５（ｂ）に示すように、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂは、それぞれ上側のローラと下側のローラが、それぞれ上下両方向に移動して離間する。これによって、封筒Ｅは長さ方向の中央部が振り分け部４０の支点４１のみに支えられた状態となる。
【００５３】
図６に示すように、未使用の封筒Ｅは、上端部（本例では搬送方向の上流側）は封入口１８が開いてフラップ１９が閉じられておらず、下端部（本例では搬送方向の下流側）はボトム２６が糊付けされて閉じられている。このため、長さ方向の寸法の中心線Ｃを境として両側の重量を比較すると、フラップ１９がある上端部の側が軽く、ボトム２６が閉止された下端部の側が重い。
【００５４】
従って、図５（ｃ）に示すように、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの各上下ローラが離れると、振り分け部４０の支点４１のみに支えられた封筒Ｅは、バランスを崩して相対的に重い下端部が下がり、フラップ１９のある相対的に軽い上端部が上ることとなる。
【００５５】
さらに、図５（ｃ）に示すように、本実施形態では第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの各上下ローラが離れると同時に第１封筒圧延ローラ２３ａが正回転（通常の搬送時の回転）し、第２封筒圧延ローラ２３ｂが逆回転（正回転とは逆の回転）し始める。これによって、フラップ１９の側が持ち上がるとともに下端部が下がる封筒Ｅの傾斜動作は、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの回転によって助長され、封筒Ｅは確実にフラップ１９を上にした姿勢となって落下することとなる。封筒Ｅの収納部５０への落下・収納は、封筒排出検知手段３３ａ，３３ｂによって検知される。
【００５６】
このように、封筒圧延ローラ２３から落下した封筒Ｅは、確実にフラップ１９を上にした姿勢となって収納部５０の内部に落下するので、フラップ１９が収納部５０の底に衝突して折れたり傷ついたりすることはなく、この封筒Ｅは向きを正規に揃えて封筒供給手段１６に再度セットして使用することができる。
【００５７】
なお、本実施形態の装置は、以上説明した各構成部分を統括的に制御・駆動するための制御手段を備えており、その機能は、本装置の各センサ等からの信号を受けて、記憶手段に予め格納されたプログラムに基づき、封入手段６及び排除手段を上述したように作動させる他、本装置の各部を以下に説明するように制御する点にある。
【００５８】
次に、以上の構成における作用に関し、封筒Ｅに用紙Ｐが挿入されずに当該封筒Ｅが振り分けられて排除される場合の作用を中心として、主として図７のタイミング図を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照した記号ｔ１〜ｔ５は、図中におけるタイミングを時刻順に示しており、カッコ付き符号は各動作等に係る項目番号を示している。
【００５９】
タイミングｔ１：封筒供給手段１６のエレベータが作動して封筒Ｅを所定の封入位置に設定する。封筒Ｅが正規の封入位置にあることを封筒検知手段１７が検知して検知信号を出力すると（１）、エアーノズル２０が作動して封筒Ｅにエアを吹き込んで膨らませる（２）。
【００６０】
タイミングｔ２：エアーノズル２０が予め定められた一定時間Ｔ１だけ作動し（２）、その間に、封筒正位置検知手段２１が図示の破線のような検知信号を出力しない場合（検知ＯＦＦの場合）には、ピックアップローラ２２が空の封筒Ｅを送り出すとともに（４）、封筒圧延ローラ２３も搬送動作を開始して封筒Ｅの搬送を始める（６）。
【００６１】
なお、図７には示さないが、エアーノズル２０が作動している一定時間Ｔ１の間に封筒正位置検知手段２１が図中破線で仮に示したような検知信号を出力した場合（検知ＯＮの場合）には、この状況は、封筒Ｅが正規の姿勢で配置されて封入口１８がエアーノズル２０で開放されたことを意味するので、前述したように封入手段６が作動して封筒Ｅの内部に内に丸めた用紙Ｐを挿入する。そして、ピックアップローラ２２がこれを送り出し、さらに封筒圧延ローラ２３が封筒Ｅを圧延しながら搬送することにより用紙Ｐを潰して封筒Ｅ内で折り畳み、封入済みトレイ２４に搬出する。
【００６２】
タイミングｔ３：封筒Ｅの長さＬの半分であるＬ／２だけ封筒圧延ローラ２３が封筒Ｅを搬送する時間に相当する時間Ｔ２が経過すると、封筒送量検知手段３１が、封筒圧延ローラ２３によって搬送されている封筒Ｅの中央部を検出する（７）。封筒送量検知手段３１の当該検知信号により、ピックアップローラ２２を停止させ（４）、さらにこれを上昇させる（５）（図５（ｂ）参照）とともに、封筒圧延ローラ２３による搬送動作を停止させる（６）（図５（ａ）参照）。これと同時に、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの各上下ローラを移動して離間させ（８）（図５（ｂ）参照）、印刷機側である第１封筒圧延ローラ２３ａを正回転させるとともに送り側である第２封筒圧延ローラ２３ｂを逆回転させる（９）（図５（ｃ）参照）。
【００６３】
タイミングｔ４：第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの各上下ローラが離間し（８）、第１封筒圧延ローラ２３ａが正回転し、第２封筒圧延ローラ２３ｂが逆回転している状態（９）が少なくとも一定時間Ｔ３だけ経過すると、振り分け部４０の支点４１の上に乗っていた封筒Ｅがバランスを崩して落下し、収納部５０に入る。
【００６４】
タイミングｔ５：収納部５０の入口にある封筒排出検知手段３３ａ又は３３ｂが封筒Ｅを検知すると、その検出信号をトリガーとして、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの回転を停止し（９）、第１封筒圧延ローラ２３ａと第２封筒圧延ローラ２３ｂの離れている各上下ローラを戻して接触させ（８）、ピックアップローラ２２を下降させて送り出し可能位置に戻す（５）。
【００６５】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、所定の姿勢で配置した封筒Ｅの封入口１８をエアで開口させて用紙Ｐを封入する機能を備えた用紙封入装置１において、封筒Ｅの配置が適正でなかった場合に、これを正規に用紙Ｐが封入された封筒Ｅから振り分け、通常の封入・搬送のルートから排除して別の場所に運び出してまとめておくことができる。しかも、このようなＮＧの封筒Ｅの振り分けでは、衝撃で傷がつき易いフラップ１９を上にした姿勢で自重により通常ルートから下方に落下させるという手法を用いているため、振り分けた封筒Ｅのフラップ１９は損傷することがなく、封筒Ｅはフラップ１９を上に向けた状態で収納部５０内に収納される。これらの封筒は、表裏を正規に揃えて封筒供給手段１６にセットすれば再度の利用に供することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…用紙封入装置
６…封入手段
７…カバー
８…巻き取りローラ
９…カバーの封入口部
１０…カバーの排出口
１２…クランプ板
１６…封筒供給手段
１８…封筒の封入口
１９…封筒のフラップ
２０…拡口手段としてのエアーノズル
２３…排除手段を構成する封筒圧延ローラ
２３ａ…第１封筒圧延ローラ
２３ｂ…第２封筒圧延ローラ
３０…保持手段
３１…封筒送量検知手段
３３ａ…封筒排出検知手段
３３ｂ…封筒排出検知手段
４０…排除手段を構成する振り分け部
４１…振り分け部の支点
５０…収納部
１００…画像形成装置
Ｅ…封筒
Ｐ…用紙
【図１】
2011131924.tif 000003
【図２】
2011131924.tif 000004
【図３】
2011131924.tif 000005
【図４】
2011131924.tif 000006
【図５】
2011131924.tif 000007
【図６】
2011131924.tif 000008
【図７】
2011131924.tif 000009