(57)【要約】【課題】主として、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できるようにした丁合機を提供する。【解決手段】複数の中紙又は折紙等のシートを給紙トレイ上に積層載置した複数の給紙装置と、折紙を折り畳む折り部と、折り部の駆動モータと、折り部駆動モータを制御する折り部制御機能と、複数の給紙装置よりそれぞれ給送されたシートを折り部に搬送する縦搬送ロールと、この縦搬送ロールを駆動する縦搬送ロール駆動モータと、これに連動する縦搬送ロール駆動系と、該縦搬送ロール駆動モータを制御する縦搬送ロール駆動制御機能とを備え、各モータのそれぞれの制御機能が、外部信号を得て各モータの起動・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丁合機において、縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器を取り付けるように構成した。【選択図】  図１
2004231400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中紙又は折紙等のシートを給紙トレイ上に積層載置し、この給紙トレイ上のシートを分離するための給紙ロールと、前記給紙ロール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及び横搬送ロールを駆動するための給紙ロール駆動モータ及び横搬送ロール駆動モータと前記給紙ロール駆動モータと横搬送ロール駆動モータとを夫々別に制御可能な制御機能とを具備した複数の給紙装置と、折紙を折り畳む折り部と、前記折り部の駆動モータと、前記折り部駆動モータを制御する折り部制御機能と、前記複数の給紙装置よりそれぞれ給送されたシートを前記折り部に搬送する縦搬送ロールと、この縦搬送ロールを駆動する縦搬送ロール駆動モータと、これに連動する縦搬送ロール駆動系と、該縦搬送ロール駆動モータを制御する縦搬送ロール駆動制御機能とを備え、前記各モータのそれぞれの制御機能が、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丁合機において、
前記縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器を取り付けるようにしたことを特徴とする丁合機。
【請求項２】
請求項１記載の丁合機の制御装置であって、
前記給紙装置の駆動部を制御する給紙装置コントローラと、
前記シートの縦搬送路に設けられた前記縦搬送ロールの駆動モータを制御する縦搬送コントローラと、
前記縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に取り付けられ、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器と、
前記折り部の駆動部を制御する折り部コントローラと、
前記排出部の駆動部を制御する排出部コントローラと、
前記各コントローラを、通信を介して制御するメインコントローラと、
前記メインコントローラを操作する操作パネルと、
折りフラップの特定の点（例えば、下死点）で基準信号を発生する基準信号発生装置とを備え、
前記縦搬送ロール駆動モータに取り付けた前記パルス信号発生器の出力パルスを前記各駆動部の制御コントローラに直接入力することで、前記各駆動部の速度同期化、及び、給送動作開始タイミングの調整を自動的に行えるようにしたことを特徴とする丁合機の制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の丁合機の制御装置を用い、
前記複数の各給紙装置が自動的に縦搬送部の搬送速度に同期し、給送開始タイミングを自動的に調整するようにしたことを特徴とする丁合機の制御方法。
【請求項４】
請求項２記載の丁合機の制御装置を用い、
前記縦搬送部の設定速度変更時の加速度（加速／減速）を制限することにより、丁合い動作中に速度を変更しても、前記複数の各給紙装置から給送された中紙の先端の位置ズレを実用範囲内に抑制するようにしたことを特徴とする丁合機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、新聞広告等のシート群を供給する給紙装置を複数台並設し、これらのシートを集束する丁合機とその制御装置及び制御方法に係り、特に、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できるようにした丁合機とその制御装置及び制御方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明の発明者は、特許文献１の給紙装置を改良した、特願２００１−１０７２０３「丁合機」、特願２００１−１０７３７５「給紙装置」にて、電気的にリンクをはかり、各駆動部を同期する構造の丁合機、或いは、この丁合機に搭載する給紙装置について出願している。
【０００３】
従来の丁合機においては、同期化は、メインコントローラから各駆動部の制御コントローラに対し速度情報を提供し、この情報に基づき各コントローラが所定の速度、シーケンス、タイミングで動作することで、丁合い動作を行っていたが、以下、この従来の丁合機について、図１１乃至図１３を用いて説明する。
【０００４】
先ず、従来の丁合機の構成について、図１１を用いて説明する。
図１１は、従来の丁合機の概略構成を示す側面図である。
従来の丁合機１００は、複数（図示のものはｎ）の中紙給紙装置１１０と、折紙給紙装置１２０とを並列して搭載し、中紙Ｓ１、縦搬送路（縦搬送部）Ｒに設けられた縦搬送ロール１４０、折紙Ｓ２を折り畳む折りロール１５１と折りフラップ１５２からなる折り部１５０、排出ベルト１６０、紙受台１７０を備えた構成である。
【０００５】
中紙給紙装置１１０は、複数の中紙Ｓ１を積層載置する中紙給紙トレイ１１２、ピックアップロール１１４、給紙ロール１１６を備えている。
なお、各中紙給紙装置１１０、及び縦搬送ロール１４０には、図中、後述する説明の便宜上、上段から順に（１〜ｎ）の番号が付されている。
【０００６】
一方、中紙給紙装置１１０と同様に、折紙給紙装置１２０は、複数の折紙Ｓ２を積層載置する折紙給紙トレイ１２２、ピックアップロール１２４、給紙ロール１２６を備えている。
また、各給紙装置１１０、１２０は、各給紙装置１１０、１２０から給紙される中紙Ｓ１、或いは、折紙Ｓ２を加速搬送する横搬送ロール１３０、１３２、及びこの横搬送ロール１３０、１３２近傍に設けた横搬送センサ１１８、１２８をそれぞれ備えている。
なお、以下、中紙Ｓ１、折紙Ｓ２については、一括して「シート」という場合がある。
【０００７】
次に、従来の丁合機１００の制御系（制御装置）及び動作概要について、図１２及び図１３を用い、図１１を参照して説明する。
図１２は、従来の丁合機の制御装置の構成を示すブロック図である。
図１３は、従来の丁合機のシステムにおける丁合動作の制御を説明するための原理図で、後述するように、縦搬送速度が一定の場合について示している。
【０００８】
先ず、従来の丁合機１００の制御装置１０１の構成について説明する。
従来の丁合機の制御装置１０１は、図１２に示すように、複数（図示のものはｎ）の中紙給紙装置コントローラ１０２、折紙給紙装置コントローラ１０３、縦搬送コントローラ１０４、折り部コントローラ１０５、排出ベルトコントローラ１０６、メインコントローラ１０７、ユーザーが丁合機を操作するための操作パネル１０８、基準信号発生装置１０９を備えた構成である。
なお、縦搬送コントローラ１０４、折り部コントローラ１０５、排出ベルトコントローラ１０６で、周辺コントローラを構成する。
【０００９】
中紙給紙装置コントローラ１０２は、各中紙給紙装置１１０（番号：１〜ｎ）に内蔵され、給紙ロール１１６と横搬送ロール１３０を駆動する各モータ１１１、１３１を制御する。
折紙給紙装置コントローラ１０３は、折紙給紙装置１２０に内蔵され、給紙ロール１２６と横搬送ロール１３２とを駆動する各モータ１２１、１３３を制御する。
【００１０】
縦搬送コントローラ１０４は、縦搬送ロール１４０を駆動する駆動モータ１４２を制御する。
折り部コントローラ１０５は、折り部の折りロール１５１と折りフラップ１５２とをそれぞれ駆動するモータ１５４、１５６を制御する。なお、駆動モータ１５４、１５６で折り部１５０の駆動部を構成する。
排出ベルトコントローラ１０６は、排出ベルト１６０から紙受台１７０に丁合されたシート群を排出するモータ１６２を制御する。なお、この排出ベルトモータ１６２により、排出ベルト（排出部）１６０の駆動部を構成する。
【００１１】
メインコントローラ１０７は、各コントローラ１０２〜１０６と制御信号を通信ラインを介して授受する。
ユーザーは操作パネル１０８を介して、このメインコントローラ１０７を操作し、例えば、所望の丁合速度になるように設定する。
また、基準信号発生装置１０９は、折りフラップ１５２の特定点（例えば、下死点）で発生する基準信号を、信号ラインを介してメインコントローラ１０７に送信する。
【００１２】
次に、従来の丁合機１００の動作について、図１１乃至図１３を用いて説明する。
先ず、従来の丁合機１００では、丁合い速度に応じた所定のシート送り速度、動作周期となるように、縦搬送ロール１４０、折り部１５０、排出ベルト１６０の各モータ１４２、１５４、１５６、１６２を駆動する。
ここで、丁合い速度とは、紙受台１７０に排出する１分当りの部数のことである。
【００１３】
次に、最上段の中紙給紙装置１１０（番号：１）の中紙給紙トレイ１１２より、中紙Ｓ１を縦搬送ロール１４０に向けて給送する。
中紙給紙トレイ１１２（番号：１）より給送された中紙Ｓ１と給送する中紙Ｓ１の先端が、縦搬送路Ｒにて一致するように、順次、下の中紙給紙装置１１０（番号：２〜ｎ）も中紙Ｓ１を給送する。
一方、折紙給紙装置１２０は、中紙給紙装置１１０より給送された中紙Ｓ１が折り部１５０へ到達する前に、折紙Ｓ２を給送する。
この結果、折紙Ｓ２は、折りロール１５１上にて、上から降りてくる中紙Ｓ１と直交する姿勢で待機している状態となる。
【００１４】
中紙Ｓ１が折紙Ｓ２に直交する直前に、折りフラップ１５２により折紙Ｓ２を２つ折りにし、上段より搬送されてきた中紙Ｓ１を挟んだ状態、いわゆる「丁合い」された形となって、紙受台１７０に排出される。
【００１５】
ところで、一般に、丁合機１００の重要な性能として「中紙先端揃い」と、「折り目揃い」がある。
ここで、「中紙先端揃い」とは、中紙Ｓ１の先端がどれだけ一致しているかの性能で先端位置のバラツキが小さい程良い。
一方、「折り目揃い」は、折紙Ｓ２の折り目と中紙Ｓ１先端とのすき間で、小さい程良い。
【００１６】
本願発明者は、これらの性能を向上すべく、先に出願した特願２００２−  ９５６８９、特願２００２−１５７９８３の内容により給紙装置を適正に制御することで丁合機全体としての性能向上を実現してきた。
【００１７】
次に、従来の丁合機１００の制御方法について図１２、図１３を用いて説明する。
先ず、ユーザ−は、操作パネル１０８にて丁合い速度を設定する。
この丁合い速度情報は、メインコントローラ１０７を介して通信により、各中紙給紙装置コントローラ１０２、折紙給紙装置コントローラ１０３、縦搬送コントローラ１０４、及び、その他の周辺コントローラ１０５、１０６に送信される。
【００１８】
各周辺コントローラ１０４〜１０６は、丁合い速度に応じた一定速で各ロール１４０、１５１、及び排出ベルト１６０が回転するように、夫々の駆動モータ１４２、１５４、１５６、１６２を制御する。
特に、折り部コントローラ１０５は、折りロール駆動モータ１５４を制御するだけでなく、丁合速度に応じた周期で折りフラップ１５２が動作するように、折りフラップ駆動モータ１５６を制御する。
なお、折りフラップ１５２の特定点（例えば、下死点）にて、丁合い動作の基準となる基準信号が発生するように、システム、即ち、基準信号発生装置１０９が構成されている。
【００１９】
中紙給紙装置コントローラ１０２は、給送を開始してから、直近の縦搬送ロール１４０に中紙Ｓ１を到達させるまでの給送動作時間を、丁合い速度に応じて一定の値Ｔｈ［Ｓ］となるように、駆動モータ１１１、１３１を制御する。
縦搬送ロール１４０のシート送り速度（縦搬送速度）をＶ［ｍｍ／Ｓ］とすると、最上段の縦搬送ロール１４０から折りロール１５１までの距離Ｌ［ｍｍ］を中紙Ｓ１が移動するのにかかる時間Ｔｖ［Ｓ］は次の通りとなる。
Ｔｖ［Ｓ］＝Ｌ÷Ｖ
【００２０】
また、中紙Ｓ１が中紙給紙装置１１０の配置間隔Ｌｂ［ｍｍ］を移動するのにかかる時間Ｔｂ［Ｓ］は、次の通りとなる。
Ｔｂ［Ｓ］＝Ｌｂ÷Ｖ
各中紙給紙装置１１０は、折り動作に対して以下の値Ｔｎ［Ｓ］だけ早く給送動作を開始することで、各中紙Ｓ１の先端と折紙Ｓ２の折り目を一致させることができる。
Ｔｎ［Ｓ］＝（Ｔｈ＋Ｔｖ）−Ｔｂ×（ｎ−１）
ここで、ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・
【００２１】
実際のシステムでは、過去にさかのぼって制御を行うことはできないため、各中紙給紙装置１１０は、最上段中紙給紙装置１１０（番号１）の給送動作より前に発生した基準信号を基準に、Ｔｘｎ［Ｓ］後、給送動作を開始する。
Ｔｘｎ［Ｓ］＝（基準信号発生から折り動作までの時間）−Ｔｎ
ここで、ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・
【００２２】
【特許文献１】
特開平９−２０８０７１号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシステム構成では、ユーザーが丁合い動作中の速度変更を行わないことを前提とし、「ある基準時間からの経過時間」のみを利用して中紙給紙装置の給送開始タイミングを決定していたため、従来の丁合機では、丁合い動作中に丁合い速度を変えると不具合が発生し、丁合い動作中に「ユーザーの丁合い速度可変操作」に対応することが難しく、動作の一時中断を伴っていたため、操作性の面で改良の余地があった。
【００２４】
従来の丁合機における制御方法において、動作中に丁合い速度を変更することにより、中紙先端揃いがどのようになるか、図１４を用い、図１１を参照して説明する。
図１４は、従来の丁合機のシステムにおける丁合動作の制御を説明するための原理図で、縦搬送速度が一定ではない場合について示している。
なお、以下、説明の簡素化のために、中紙給紙装置１１０及び縦搬送ロール１４０については符号を省略し、その上段からの番号のみを括弧書きで付すものとする。
【００２５】
先ず、丁合速度の変更が無い場合、中紙先端は、一点鎖線の軌跡をたどり、時間Ｔｉ１にて折り動作が行われる。
しかし、中紙給紙装置（番号：２）の給送動作後、丁合い速度が上げられた場合、縦搬送部１４０、折り部１５０、排出ベルト１６０の速度が丁合い途中で加速されているため、時間Ｔｉ２にて折り動作が行われる。
【００２６】
中紙の先端を揃えるためには、中紙給紙装置（番号：１、２）より給送された中紙が縦搬送ロール（番号：３）（図１１参照）に到達すると同時に、中紙給紙装置（番号：３）から給送された中紙も、縦搬送ロール（番号：３）に到達するべきであるが、実際は縦搬送速度を加速しているため、中紙給紙装置（番号：３）から給送された中紙は、中紙給紙装置（番号：１、２）より給送された中紙が縦搬送ロール（番号：３）を通過した後、縦搬送ロール（番号：３）に到達する。
【００２７】
中紙給紙装置（番号：４）についても同様に、中紙給紙装置（番号：３）より給送された中紙が縦搬送ロール（番号：４）を通過した後、さらに遅れて縦搬送ロール（番号：４）に到達する。
【００２８】
これらの動作より、中紙給紙装置（番号：４）より給送された中紙は  時間Ｔｌａｔｅ［Ｓ］だけ遅れて折り部に到達する。
丁合いされたシートの中紙先端位置は、前記時間Ｔｌａｔｅ［Ｓ］分だけズレが発生し、中紙先端揃い性能が悪化してしまう。
【００２９】
本発明は、上記課題（問題点）を解決し、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できるようにした丁合機、その制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
本発明の丁合機は、前記課題を解決するために、請求項１に記載のものでは、複数の中紙又は折紙等のシートを給紙トレイ上に積層載置し、この給紙トレイ上のシートを分離するための給紙ロールと、前記給紙ロール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及び横搬送ロールを駆動するための給紙ロール駆動モータ及び横搬送ロール駆動モータと前記給紙ロール駆動モータと横搬送ロール駆動モータとを夫々別に制御可能な制御機能とを具備した複数の給紙装置と、折紙を折り畳む折り部と、前記折り部の駆動モータと、前記折り部駆動モータを制御する折り部制御機能と、前記複数の給紙装置よりそれぞれ給送されたシートを前記折り部に搬送する縦搬送ロールと、この縦搬送ロールを駆動する縦搬送ロール駆動モータと、これに連動する縦搬送ロール駆動系と、該縦搬送ロール駆動モータを制御する縦搬送ロール駆動制御機能とを備え、前記各モータのそれぞれの制御機能が、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丁合機において、前記縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器を取り付けるように構成した。
【００３１】
このように構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各動作タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にする丁合機とすることができる。
【００３２】
請求項２に記載の丁合機の制御装置は、請求項１記載の丁合機の制御装置であって、前記給紙装置の駆動部を制御する給紙装置コントローラと、前記シートの縦搬送路に設けられた前記縦搬送ロールの駆動モータを制御する縦搬送コントローラと、前記縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に取り付けられ、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器と、前記折り部の駆動部を制御する折り部コントローラと、前記排出部の駆動部を制御する排出部コントローラと、前記各コントローラを、通信を介して制御するメインコントローラと、前記メインコントローラを操作する操作パネルと、折りフラップの特定の点（例えば、下死点）で基準信号を発生する基準信号発生装置とを備え、前記縦搬送ロール駆動モータに取り付けた前記パルス信号発生器の出力パルスを前記各駆動部の制御コントローラに直接入力することで、前記各駆動部の速度同期化、及び、給送動作開始タイミングの調整を自動的に行えるように構成した。
【００３３】
このように構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各給紙動作開始タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にすることができ、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できる丁合機の制御装置とすることができる。
【００３４】
請求項３に記載の丁合機の制御方法は、請求項２記載の丁合機の制御装置を用い、前記複数の各給紙装置が自動的に縦搬送部の搬送速度に同期し、給送開始タイミングを自動的に調整するようにした。
【００３５】
このように構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各給紙動作開始タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にすることができ、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できる丁合機の制御方法とすることができる。
【００３６】
請求項４に記載の丁合機の制御方法は、請求項２記載の丁合機の制御装置を用い、前記縦搬送部の設定速度変更時の加速度（加速／減速）を制限することにより、丁合い動作中に速度を変更しても、前記複数の各給紙装置から給送された中紙の先端の位置ズレを実用範囲内に抑制するようにした。
【００３７】
このように構成すると、給送動作中に、縦搬送速度が加速（または、減速）している為、中紙Ｓ１先端位置にズレが発生しても、このズレを実用上問題のないレベルにすることが可能となる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の丁合機と、その制御装置及び制御方法について図１乃至図１０を用い、図１１、１２を参照して、順次説明する。
本発明の丁合機の構成は、従来の丁合機とほぼ同一で、その制御系（制御装置）を変更したものであるので、以下、制御系を中心に説明する。
先ず、本発明の丁合機の制御装置について、図１を用いて説明する。
図１は、本発明の丁合機の制御装置の構成を示すブロック図である。
なお、以下の説明において、従来のものと同一の構成については同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００３９】
本発明の丁合機の制御装置１１は、従来の丁合機の制御装置１０１（図１２参照）同様に、図１に示すように、中紙給紙装置コントローラ１２、折紙給紙装置コントローラ１３、縦搬送コントローラ１４、折り部コントローラ１５、排出ベルトコントローラ１６、メインコントローラ１７、ユーザーが丁合機を操作する操作パネル１０８、基準信号発生装置１０９を備えた構成である。
一方、本発明の丁合機の制御装置１１が、従来のものと異なる点は、縦搬送ロール駆動モータ１４２に、この縦搬送ロール駆動モータ１４２の速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器２０を取り付け、その出力パルス信号を、信号ラインを介して、各部のコントローラ１２〜１７に直接入力する構成とした点である。
【００４０】
上述したように、従来の丁合機１００（図１１参照）では、丁合い動作中の速度変更を行わないことを前提とし、「ある基準信号からの経過時間」のみを利用して中紙給紙装置１１０の給送開始タイミングを決定していた。
しかし、本発明の丁合機では、その制御装置１１において、前記した構成とすると、各コントローラ１２〜１７は、縦搬送ロール駆動モータ１４２に取り付けたパルス信号発生器２０による出力パルス信号で、中紙Ｓ１の位置情報及び、丁合い速度情報をリアルタイムで把握できる。
【００４１】
また、パルス信号発生器２０の出力パルス信号を、この中紙Ｓ１の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各動作タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にすることができる。
【００４２】
また、折り部１５０、排出ベルト１６０については、このパルス信号発生器２０の出力パルスの周期から、縦搬送ロール１４０の中紙Ｓ１の縦搬送速度を演算し、常時、この速度と同期するように制御する。
【００４３】
次に、本発明の制御系１１において、中紙給紙装置１１０の制御方式について図２を用いて説明する。
図２は、中紙給紙装置コントローラ１２の内部構成を示すブロック図である。
給送動作を開始するまで、パルス信号発生器２０の出力信号のパルス周期より縦搬送速度を常に算出し、縦搬送速度に応じた給送速度指令カーブ、給送動作時間を決定する。
【００４４】
基準信号発生装置１０９の基準信号が発生した時点から、パルス信号発生器２０の出力信号のパルス数をカウントすることにより、常に、縦搬送路Ｒ（図１１参照）上の理想的な中紙Ｓ１のシート先端位置を算出し、前記給送動作時間と共に、給送動作開始可否の判定材料として使用する。
【００４５】
丁合い動作中に縦搬送速度の変化があったとしても、それが、ある中紙給紙装置１１０の給送動作開始前であれば、パルス信号発生器２０の出力信号のパルス数をカウントしていることにより、縦搬送路Ｒ上の理想的な中紙Ｓ１のシート先端位置を算出できるため、この中紙給紙装置１１０から給送される中紙Ｓ１に、先端ズレは発生しない。
【００４６】
また、給送動作開始後に縦搬送速度が変化した場合でも、縦搬送速度の加速度を制限することにより、中紙Ｓ１のシート先端ズレを、実用上、問題の無いレベルに抑えることができ、丁合い動作中の丁合い速度変更が可能になる。
【００４７】
次に、本発明の丁合機の制御方法について、図３を用いて説明する。
図３は、本発明の丁合機の制御方法における丁合い動作原理を示す図である。先ず、縦搬送ロール駆動モータ１４２に取付けたパルス信号発生器２０は、速度に比例した周波数のパルスを発生させる。
ここで、縦搬送ロール１４０が、中紙Ｓ１を１［ｍｍ］送るとＮパルス発生するものとする。
【００４８】
次に、最上段の縦搬送ロール（番号：１）から折りロール１５１までの距離Ｌ［ｍｍ］を中紙Ｓ１が移動すると、以下の値Ｐｌ［パルス］が、発生する。
Ｐｌ［パルス］＝Ｌ×Ｎ
【００４９】
次に、パルス幅を計測し、縦搬送速度Ｖ［ｍｍ／Ｓ］を、次式により、常時算出する。
Ｖ［ｍｍ／Ｓ］＝（１÷Ｎ）÷パルス幅［Ｓ］
各中紙給紙装置１１０は、夫々の「給送動作開始時の縦搬送速度」に応じて、給送動作時間Ｔｈｎ［Ｓ］を、一意に決定する。
ここで、
ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・・
【００５０】
時間Ｔｈｎ［Ｓ］の間にパルスは以下の値Ｐｈｎだけ発生する。
Ｐｈｎ［パルス］＝Ｔｈｎ×Ｖ×Ｎ                            （式１）
ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・・
【００５１】
中紙給紙装置１１０の配置間隔Ｌｂ［ｍｍ］を中紙Ｓ１が移動すると、以下の値Ｐｂ［パルス］発生する。
Ｐｂ［パルス］＝Ｌｂ×Ｎ
各中紙給紙装置１１０は、折り動作より以下のパルス数Ｐｎ［パルス］だけ前のパルスが発生したときに、給送動作を開始する事で、各中紙Ｓ１の先端と折紙Ｓ２の折り目を一致させることができる。
Ｐｎ［パルス］＝Ｐｈｎ＋Ｐｌ−Ｐｂ×（ｎ−１）
ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・・
【００５２】
実際のシステムでは、過去にさかのぼって制御を行うことはできないため、各中紙給紙装置１１０は、最上段中紙給紙装置（番号：１）の給送動作より前に発生した基準信号を基準に、Ｐｘｎ［パルス］後、給送動作を開始する。
Ｐｘｎ［パルス］＝（基準信号発生から折り動作までのパルス数）−Ｐｎ
ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・・
【００５３】
本発明の制御方式にて、丁合い動作中に丁合い速度を変更することにより、中紙先端揃いがどのようになるか図３を用いて説明する。
中紙給紙装置（番号：４）は、縦搬送速度が加速している途中で給送動作を開始している。
給送動作開始時点ａでの「縦搬送速度と、縦搬送路上の理想的なシート先端位置」は、パルス信号により、算出しているため、適正な給送動作が行われている。
しかし、給送動作中（Ｔｈ４）に、縦搬送速度が加速している為、中紙Ｓ１先端位置にズレが発生している。
このズレについては、先にも述べたが、縦搬送速度の加速度に上限を設けることにより、実用上問題のないレベルにすることが可能である。
【００５４】
具体的な数値を使って、下記条件下での、本発明の丁合機の制御方法の実施例を、以下及び、図４乃至図７の図表に示す。
図４は、中紙先端を縦搬送路上で一致させるための各中紙給紙装置より給送された中紙の縦搬送ロール到達カウント値を示す表１である。
図５は、各中紙給紙装置の給送動作開始カウント値を示す表２である。
図６は、各中紙給紙装置の給送動作時間を示す表３である。
図７は、各中紙給紙装置より給送された中紙の揃い性能を示す表４である。
【００５５】
条件としては、
縦搬送ロール（番号：１）から折りロール１５１までの距離Ｌ
Ｌ＝１０００［ｍｍ］
中紙給紙装置間隔      ：Ｌｂ＝１２０［ｍｍ］
パルス信号発生器パルス分解能：１［パルス／ｍｍ］  ａｔ  縦搬送路Ｒ
１丁合い周期当たりのパルス信号発生器出力パルス数：７２０  ［パルス］
縦搬送速度
初速＝９６０［ｍｍ／Ｓ］
基準信号発生後、加速
加速度は、１００［（ｍｍ／Ｓ）／Ｓ］に制限しており、１００［（ｍｍ／Ｓ）／Ｓ］にて加速しているものとする。
【００５６】
上記条件より、ある基準信号よりパルス数を０からカウントし（１パルスにつき、１カウント加算）、図４の表１に示すカウント値の時に中紙給紙装置（番号：ｎ）から給送された中紙が縦搬送ロール（番号：ｎ）に到達すれば、全ての中紙Ｓ１先端位置は縦搬送路Ｒ上で一致し、３丁合い周期後に折り部１５０に到達する。
【００５７】
次に、図４に示す表１のカウント値で縦搬送ロール１４０に中紙Ｓ１先端を到達させるためには、給送動作開始のカウント値をいくつにすればよいかについて、図４乃至図１０を用いて説明する。
図８は、縦搬送速度と給送動作時間との関係を示す特性曲線である。
図９は、縦搬送速度と給送動作中に発生するパルス数との関係を示す特性曲線である。
図１０は、同図において（１）は、縦搬送速度とカウント値との関係を示す特性曲線、（２）は、縦搬送速度と各給紙装置の給送動作を開始すべきカウント値との関係を示す特性曲線である。
今回は演算を容易にするため、縦搬送速度に応じて、給送動作時間Ｔｈを図８に示す様に、７通りに変化させる。
（式１）と図８より給送動作時間中に発生するパルス数Ｐｈを求めると、図９の通りとなる。
【００５８】
中紙給紙装置１１０は、給送動作開始前の縦搬送速度に応じて、表１に示すカウント値よりも図９のパルス数Ｐｈだけ前のカウント値で給送動作を開始すれば、縦搬送路上で中紙Ｓ１先端を一致させる事ができる。
これより、「給送動作を開始すべきカウント値Ｐｘ」と「縦搬送速度」の関係をグラフ化すると図１０の（２）の曲線になる。
【００５９】
本実施例において、カウント値と縦搬送速度の関係は、縦搬送速度の初速、加速度より算出すると、図１０の（１）の曲線の通りとなる。
【００６０】
各中紙給紙装置コントローラ１２は、以下の不等式を評価し、成立した場合、給送動作を開始する。
給送動作を開始すべきカウント値Ｐｘ≦現在のカウント値
図１０より、各中紙給紙装置は、図５に示す表２のカウント値にて給送動作を開始する。
【００６１】
以下、本実施例において、中紙Ｓ１先端揃いがどのようになるか検証を行う。
初速＝Ｖ０［ｍｍ／Ｓ］，加速度＝ａ［（ｍｍ／Ｓ）／Ｓ］にて時間＝ｔ［Ｓ］だけ移動した時の距離を、ｌ［ｍｍ］とすると、
【数２】
2004231400.tif 000003
が成り立つ。
【００６２】
これをｔについて解くと
【数３】
2004231400.tif 000004
となる。
【００６３】
本実施例において、給送動作開始パルス数より、基準信号発生から縦搬送路上をシートが移動した距離を算出し、（式３）のｌに代入し、解くことで、基準信号発生から給送動作開始までの時間Ｔｎ［ｍＳ］を算出できる。
ここで、ｎ：中紙給紙装置番号  最上段＝１，次段＝２，３，・・・・
【００６４】
また、給送動作開始時の縦搬送速度より、給送動作時間Ｔｈ［ｍＳ］は、図８より、図６に示す表３の通りとなる。
【００６５】
基準信号が発生した時点から、各中紙給紙装置（番号：ｎ）が給送した中紙Ｓ１が縦搬送ロール（番号：ｎ）に到達するまでの時間は、（Ｔｎ＋Ｔｈｎ）であり、この時の、縦搬送路Ｒ上の理想的な中紙Ｓ１位置は、（式２）より算出できる。
算出結果より、中紙Ｓ１先端揃い、折り目揃いは、図７に示す表４の通りとなった。
【００６６】
この結果から、本発明の丁合機の制御方法を採用し、縦搬送速度の加速度を制限することにより、丁合い動作中に丁合い速度の変更を行っても、中紙先端揃い、折り目揃いを十分実用的な範囲に収められることがわかる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の丁合機、その制御装置及び制御方法は、上記のように構成したために、それぞれ、下記のような優れた効果を有する。
（１）外部信号を得て各モータの起動・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丁合機において、縦搬送ロール駆動モータ、又は、これに連動する縦搬送ロール駆動系に、該縦搬送ロール駆動モータの速度に比例した周波数を発生するパルス信号発生器を取り付けるように構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各動作タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にする丁合機とすることができる。
【００６８】
（２）請求項２に記載したように丁合機の制御装置を構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各給紙動作開始タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にすることができ、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できる丁合機の制御装置とすることができる。
【００６９】
（３）請求項３に記載したように丁合機の制御方法を構成すると、パルス信号発生器の出力パルス信号を、中紙の位置情報及び、丁合い速度情報として利用し、各給紙動作開始タイミングや速度を適正にコントロールすることで、丁合い動作中の丁合い速度変更を可能にすることができ、丁合い動作中のユーザーの丁合い速度の変更操作にリアルタイムに対応できる丁合機の制御方法とすることができる。
【００７０】
（４）請求項４に記載したように丁合機の制御方法を構成すると、給送動作中に、縦搬送速度が加速（または、減速）している為、中紙Ｓ１先端位置にズレが発生しても、このズレを実用上問題のないレベルにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の丁合機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】中紙給紙装置コントローラの内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の丁合機の制御方法における丁合い動作原理を示す図である。
【図４】中紙先端を縦搬送路上で一致させるための各中紙給紙装置より給送された中紙の縦搬送ロール到達カウント値を示す表１である。
【図５】各中紙給紙装置の給送動作開始カウント値を示す表２である。
【図６】各中紙給紙装置の給送動作時間を示す表３である。
【図７】各中紙給紙装置より給送された中紙の揃い性能を示す表４である。
【図８】縦搬送速度と給送動作時間との関係を示す特性曲線である。
【図９】縦搬送速度と給送動作中に発生するパルス数との関係を示す特性曲線である。
【図１０】同図において（１）は、縦搬送速度とカウント値との関係を示す特性曲線、（２）は、各給紙装置の縦搬送速度と給送動作を開始すべきカウント値との関係を示す特性曲線である。
【図１１】従来の丁合機の概略構成を示す側面図である。
【図１２】従来の丁合機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の丁合機のシステムにおける丁合動作の制御を説明するための原理図で、縦搬送速度が一定の場合について示している。
【図１４】従来の丁合機のシステムにおける丁合動作の制御を説明するための原理図で、縦搬送速度が一定ではない場合について示している。
【符号の説明】
１１：丁合機の制御装置
１２：中紙給紙装置コントローラ
１３：折紙給紙装置コントローラ
１４：縦搬送コントローラ
１５：折り部コントローラ
１６：排出ベルトコントローラ
１７：メインコントローラ
２０：パルス信号発生器
１００：丁合機
１０８：操作パネル
１０９：基準信号発生装置
１１０：中紙給紙装置（給紙装置）
１１２、１２２：給紙トレイ
１１６、１２６：給紙ロール
１２０：折紙給紙装置（給紙装置）
１３０：横搬送ロール（中紙給紙装置）
１３１：横搬送ロール駆動モータ（中紙給紙装置）
１３２：横搬送ロール（折紙給紙装置）
１３３：横搬送ロール駆動モータ（折紙給紙装置）
１４０：縦搬送ロール
１４２：縦搬送ロール駆動モータ
１５０：折り部
１５１：折りロール
１５２：折りフラップ
１５４：折りロール駆動モータ
１５６：折りフラップ駆動モータ
１６０：排出ベルト（排出部）
１６２：排出ベルト駆動モータ
Ｓ１：中紙
Ｓ２：折紙
【図１】
2004231400.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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