(57)【要約】【課題】用紙を一枚ずつ繰り出して下流の加工工程へ搬送する用紙の搬送手段において、短い距離で搬送される用紙の姿勢を制御することにより下流の加工工程で狂いが生じることのない用紙の搬送手段を提供する。【解決手段】固定ガイド板３の孔５に嵌め込まれた球体ローラ１の下方にシャフト４で連接されたバックアップローラ２を配置したニップローラＲを使用して用紙Ｓを搬送する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流より一枚ずつ繰り出される用紙を下流の行程へ搬送する用紙の搬送手段において、用紙を搬送するための上下一対のニップローラであり、該ニップローラの上側のローラが複数の独立して回転する球体からなり、該複数の球体をバックアップする複数のローラが前記複数の球体の下側に配置されたことを特徴とする用紙の搬送手段。
【請求項２】
請求項１に記載の複数のローラの直径が同一でないことを特徴とする用紙の搬送手段。
【請求項３】
請求項２において用紙を搬送方向の一方の側端に沿うように押し当てながら搬送することを特徴とする用紙の搬送手段。
【請求項４】
上流側の用紙繰り出し部から一枚ずつ用紙を繰り出す行程、ラミネート部に至る搬送路上において前後の用紙の端部を重ね合わせる行程、端部を重ね合わせながら連続的にラミネートフィルムによりラミネートする行程、連続的にラミネートされ長尺状態になった用紙を個別に切り離す行程、切り離されて排出された用紙を収集する行程からなるラミネータにおいて、請求項１乃至３に記載の搬送手段を前記用紙を繰り出す行程とラミネートする行程の間に設けたことを特徴とするラミネータ。
【請求項５】
請求項４のラミネータにおいて、用紙を搬送路へ繰り出す際の搬送路上において最初に用紙を銜えるニップローラに請求項３に記載の用紙の搬送手段が設けられたことを特徴とするラミネータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は印刷機や印刷物等の表面をラミネートフィルムで被覆する光沢加工機械、すなわちラミネータ等の紙加工機において、加工行程の上流から連続的に用紙を繰り出す際の用紙の搬送手段に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の印刷機やラミネータ等において一枚ずつ用紙を繰り出し搬送する手段は、繰り出した用紙をベルトで形成されたコンベアや複数の連続的に配置されたシャフト等のブリッジにより搬送していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  ところで前記用紙の搬送手段によれば、単に用紙を繰り出して搬送するだけでは、用紙の並びが揃わず下流の各加工工程で様々な障害が発生する。例えば印刷機等においては見当が狂い印刷ずれが発生し、そのため印刷の後加工の断裁や折りが正確にできなくなる。またラミネータ等においても、フィルムの貼り込み位置がずれて用紙からはみ出したりする。従って、繰り出した後の搬送用紙の並びを整然と整えて、下流の各行程において作業がスムーズに進行するように配慮する必要がある。【０００４】  そのような手段として例えば特開平１１−３２２１３５号公報に記載される、用紙の斜め搬送補正装置がある。この発明は、従来の一対のレジストローラによる用紙の斜め搬送補正手段を改良したもので、画像形成部に搬送される用紙一枚当たりの搬送時間が大幅に短縮され、特に連続画像の高速処理面で好適な用紙の斜め搬送補正装置を提供するものである。そしてその構成は、画像形成部（転写装置）６に用紙ａを搬送するフィードローラ２３、２４の上流側に、用紙ａの斜め搬送補正用のローラ２７、２８と、この補正ローラ２７、２８を姿勢変更させるアクチェータ３１と、補正ローラ２７、２８によってニップされた用紙ａの斜め搬送検知センサー３２ａ、３２ｂとを備え、更に、センサー３２ａ、３２ｂからの斜行度の検知情報に基づいて、フィードローラ２３、２４によって用紙ａがニップされるまでの間に、上記の斜行度を零に補正し、かつ、フィードローラ２３、２４による用紙ａのニップ後に、補正ローラ２７、２８をホームポジションＰに戻す制御手段４０を備えている。【０００５】  而るに前記用紙の斜め搬送補正装置は、高価な部材を大量に使用し、複雑な構成からなるため、コストが上がると共に故障が発生した場合のメンテナンスが複雑で容易に修理することができない。このような装置を組み込んだシステムを操作するオペレータ側としては、もっと安価で容易にメンテナンス可能な装置を使用したいものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記目的を達成するために本発明の用紙の搬送手段は、上流より一枚ずつ繰り出される用紙を下流の行程へ搬送する用紙の搬送手段において、用紙を搬送するための上下一対のニップローラであり、該ニップローラの上側のローラが複数の独立して回転する球体からなり、該複数の球体をバックアップする複数のローラが前記複数の球体の下側に配置されたことを特徴としている。なお後述するが、前記複数のローラの直径は必ずしも同一である必要はない。
また前記搬送手段を用いたラミネータは、上流側の用紙繰り出し部から一枚ずつ用紙を繰り出す行程、ラミネート部に至る搬送路上において前後の用紙の端部を重ね合わせる行程、端部を重ね合わせながら連続的にラミネートフィルムによりラミネートする行程、連続的にラミネートされ長尺状態になった用紙を個別に切り離す行程、切り離されて排出された用紙を収集する行程からなるラミネータにおいて、前記搬送手段を前記用紙を繰り出す行程とラミネートする行程の間に設けたことを特徴としている。【０００７】  本発明において、前記上下一対のローラを形成する球体やバックアップ用のローラの材質に格別な制限はない。
例えば、金属は勿論、様々な硬度からなる各種ゴムや樹脂類のローラ、さらにセラミック、紙、布等からなるものでも構わない。また前記球体やローラ表面に、各種パターンからなる溝等の滑り止め加工が施されたり、オンデマンド印刷等に使用されるトナーやオフセット印刷のインキ等が転写しないように、表面にフッ素やテフロン処理が施されていても構わない。【０００８】  前記一対のローラを形成する球体やそれをバックアップするローラの数に制限はない。
例えば３、５、７等の奇数であっても、２、４、６等の偶数であっても構わない。
また上下一対のローラの数にも制限はなく、用紙を繰り出す行程とラミネートする行程の間に何対配置しても構わず、それらが配置される間隔においても用紙の長さを超えない範囲において格段の制限はない。【０００９】  本発明の原理を説明すると、図１に示すように、上下一対のニップローラＲは、固定ガイド板３（球体よりも若干大きめの孔５が形成されている）に回転自在に嵌め込まれた球体からなる上側の球体ローラ１と、一本のシャフト３で形成された下側のバックアップローラ２により形成されている。この状態で搬送される用紙Ｓは図２の球体ローラ１と下側のバックアップローラ２の間を図３の状態で通過する。用紙Ｓは球体ローラ１を上へ押し上げながら進み、球体ローラ１は下側のバックアップローラ２の回転に合わせて共回り状態で回転しながら用紙Ｓを送り出すのである。なお、球体ローラ１には駆動が一切かかっておらず、回転自在でフリーな状態のため、仮に用紙Ｓに皺を発生させるような不用意な方向の圧力が発生しても、その圧力を解放する方向に自在回転して皺を取り去ってしまう。【００１０】  なお、上下一対のローラＲにおける下側のバックアップローラ２の径は必ずしも同一である必要はない。仮に各ローラ径が異なるとそれそれのバックアップローラ２の周速が異なる。そのため、通常の上下−対のシャフトにより形成されるニップローラでは他のローラと同調できなくなり支障が起こる。ところが本発明の場合、上側の球体ローラ１が回転自在でフリーな状態ため独自に回転することがで、そのため個別の周速での回転が可能になる。
本発明者等は、今まで困難であった搬送用紙の姿勢制御に、既述の原理が応用できることを発見した。特に図４に示すように、複数のバックアップローラ２の直径を左端に位置するものから順に小さくしていくと、その周速が順に遅くなる。これは同じシャフト４に取り付けられた複数のローラではあるが、回転すると直径の大きいバックアップローラ２の方が長い距離を進むためである。そのため、そのように配置されたニップローラＲを通過する用紙Ｓは図５に示すように、右側へ寄せられながら搬送されるのである。
【発明の効果】
【００１１】  本発明の用紙の搬送手段によれば、ニップローラを構成する上側の球体ローラが駆動せず回転自在でフリーな状態ため独自に制限されることなく回転することができ、それぞれ個別の周速及び方向の回転が可能になる。そのため搬送途上で仮に搬送用紙に皺が発生するような状況になったとしても、皺を形成する圧力が球体ローラの独自な回転により逃げてしまい皺の発生がなくなる。また構成が極めて簡素なため高速連続繰り出し作業に余裕を持って対応することが可能である。
また、下側のバックアップローラの直径を規則的に変化させることにより、用紙の搬送方向を制御することができ、更に前記回転自在な球体ローラ及び後述する各種ガイドとの組み合わせにより、搬送用紙の姿勢を簡単に制御、矯正することが可能になる。
前記のように構成されたニップローラは単純な構成で済むため高速での作業に十分対応できると共にコストが安価で、故障が少なく、仮に故障しても修理が用意でメンテナンス性に優れる。そして本発明のニップローラを使用したラミネータ等のシステムは小型化が可能になりスペースを必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１は用紙の搬送手段を説明するための一対のローラの要部斜視図（一部破断図）である。図２は図１の左側矢印方向から見た一対のローラの要部正面図である。図３は図１の要部側面図である。図４は搬送用紙の搬送方向を意図的に変える場合の一対のローラの要部正面図である。図５は図４の要部平面図である。図６乃至図９は一対のローラを応用して搬送用紙の姿勢制御手段を経時的に説明する平面図である。図１０は、本発明の用紙の搬送手段を使用したラミネータの要部概念図である。
【実施例１】
【００１３】  まず最初に本発明の用紙の搬送手段について説明する。
図１、２及び３に示すように上下一対のローラＲは、鉄やステンレス製の球体ローラ１（直径２５〜３５ｍｍ、重量５０〜８０ｇ）と公知のウレタン製のバックアップローラ２を使用したもので、両ローラ間を菊判換算で７３．５ｋｇで菊四つ切りサイズ（Ａ３ワイドサイズ）のマット用紙Ｓが通過するものである。上側の球体ローラ１は球状の外形で、下側のバックアップローラ２の上に鉄製の固定ガイド板３の孔５に嵌め込まれ回転自在な状態で乗せられている。このような構成の両ローラ１、２間を用紙Ｓが通過すると、用紙Ｓの流れは各ローラ１及び２の回転方向に従うが、上側の球体ローラ１は下側のバックアップローラ２と供回りの状態でしかも回転自在でフリーな状態のため確実に用紙Ｓをニップした状態とは言えず、用紙Ｓの搬送方向に対する強制力は弱い。そのため用紙Ｓに皺等を発生させる不用意な圧力が加わると球体ローラ１は下側のバックアップローラ２を無視して圧力が抜ける方向に回転するか或いは浮き上がって不用意な圧力を抜き去ってしまうのである。【００１４】  なお、球体ローラ１の直径や重量は、搬送する用紙の種類や斤量及び大きさにより直径や重量を任意に変えればよく、例えば薄くて腰のない用紙の場合にはプラスチック樹脂性の軽い球体を使用し、ボール紙のように厚くて腰のある用紙の場合には比重の大きい金属球を使用する等状況に応じて対応すればよい。また、球体ローラ１の数も状況に応じて選択すれば好く、本実施例では３個を配列しているがそれに限られることはなく、３個より少なくても或いは多くても構わない。さらに全ての球体ローラ１が同じ材質、重量、直径である必要はなく、状況に応じて色々組み合わせて使用すればよいのである。
ところで下側の各バックアップローラ２の直径が同じであるため、何も複数のローラに分ける必要はなく、本実施例では一本の長細いバックアップローラに代えることが可能である。
【実施例２】
【００１５】  図４及び図５は前記実施例の変形で、下側のバックアップローラ２の直径が左側から順に約０．５ｍｍずつ小さくなっている。図では強調して大小の差をはっきりさせているが、実際は目に見えないくらいの差で十分である。このニップローラＲを通過する用紙Ｓは図５に示すようにバックアップローラＲの直径の差から発生する送り速度の差（直径が大きいほど早く進む）により右寄りに進む。
このように用紙Ｓの搬送方向を変化させる場合、バックアップローラ２の直径を操作することにより任意の方向へ変えることが可能である。前記では順に直径を変化させているが、左側のローラのみを大きくして残りのローラは同じ径であっても同様に効果が望める。
また、下側のバックアップローラを直径の異なる複数のローラで形成せず、テーパーの掛かった円錐状の一本のローラ等に代えても構わない。
【実施例３】
【００１６】  図６に示すように本実施例では実施例２のニップローラＲの下流側に、ガイド板６及び７と第２のニップローラ８（通常の一対のローラ）を設けることにより搬送される用紙の姿勢を制御するものである。この構成において用紙Ｓは図中下方から上に向かって矢印方向へ搬送される。そして図７に示すように、用紙Ｓは右方向に幅寄せされガイド板６に当接しながら進行する。さらに図８に示すように、用紙Ｓは全体が右方向に幅寄せされながら進行するのであるが、球体ローラ１が回転自在でフリーな状態のため用紙Ｓをガイド板６に変形して押しつけるまでの強制力を持たず、全体としてガイド板６に押し当てる程度の幅寄せに終わる。この時点で用紙Ｓはガイド板６に沿った搬送方向に矯正されてしまうのである。その後は図９に示すように第二のニップローラ８に銜えられて、ガイド板５に沿った方向へ搬送されるのである。
この用紙の搬送方向矯正動作は、続いて搬送されてくる用紙にも適用されるため、最終的に第２のニップローラ８から排出される時点で、すべての用紙Ｓはガイド板６に沿った位置に矯正され、続く下流の加工工程では正確な加工を施すことが可能になる。従って製品の加工精度が向上し品質が安定するのである。
【実施例４】
【００１７】  次に図１０に沿って、本件発明のラミネータを説明する。
図中左側の紙載せ台１０に複数の印刷用紙Ｓが乗せられている。そして最上面の印刷用紙Ｓは上部のフィードローラ１１により１枚ずつ順次繰り出される。繰り出された用紙Ｓは一点鎖線で囲まれた用紙の姿勢制御部Ｘで図６乃至図９に示すように姿勢を制御され、図示は省略するが前後の用紙Ｓの端部同士が僅かに重ね合わせられた状態で下流のヒートローラ１２からなるラミネート部へ搬送される。ラミネート部では上方に待機したラミネートロール１３から繰り出されるラミネートフィルム１４がヒートローラ１２、１２間に引き込まれると共に用紙Ｓの表面と整合され、次々と搬送されてくる用紙Ｓを連続的にラミネートするのである。その後下流に待機するカッター１５等により前後の用紙Ｓの端部同士の重ね合わせ部分のラミネートフィルム１４が切断されて単品の用紙Ｓに仕上げられると共に右端の用紙集積台１６に排出されて集積されるのである。
【産業上の利用可能性】
【００１８】  なお本発明は上記実施例に制限されるものではない。
例えば、実施例ではラミネータについて記載されているが、それ以外にも用紙を繰り出して下流で各種加工を施す機械（例えば印刷機、トムソン機、紙折り機等）であれば何にでも使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】  用紙の搬送手段を説明するための一対のローラの要部斜視図（一部破断図）である。
【図２】  図１の左側矢印方向から見た一対のローラの要部正面図である。
【図３】  図１の要部側面図である。
【図４】  搬送用紙の搬送方向を意図的に変える場合の一対のローラの要部正面図である。
【図５】  図４の要部平面図である。
【図６】  一対のローラを応用して搬送用紙の姿勢制御手段を経時的に説明する平面図である。
【図７】  一対のローラを応用して搬送用紙の姿勢制御手段を経時的に説明する平面図である。
【図８】  一対のローラを応用して搬送用紙の姿勢制御手段を経時的に説明する平面図である。
【図９】  一対のローラを応用して搬送用紙の姿勢制御手段を経時的に説明する平面図である。
【図１０】  本発明の用紙の搬送手段を使用したラミネータの要部概念図である。
【符号の説明】
【００２０】  Ｘ  用紙の姿勢制御部
Ｓ  用紙
Ｒ  ニップローラ
１  球体ローラ
２  バックアップローラ
３  固定ガイド板
４  シャフト
５  孔
６、７  ガイド板
８  第二のニップローラ
１０  紙載せ台
１１  フィードローラ
１２  ヒートローラ
１３  ラミネートロール
１４  ラミネートフィルム
１５  カッター
１６  用紙集積台
【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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【図９】
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【図１０】
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