(57)【要約】      （修正有）【課題】高速で搬送したシートを正確に積み重ねるシート集積ユニットを得る。【解決手段】シート集積ユニット２０は、センサー２３がシートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出したときに、シート検出信号を制御装置に送信し、制御装置はセンサーからのシート検出信号に応じて、パルス出力機２４が出力するパルスのカウントを開始し、カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、エアー噴射機構２５にエアーの噴射を開始させ、カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射停止タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、エアー噴射機構２５にエアーの噴射を停止させることによって、シートを堆積部２１に積み重ねる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続紙を給紙する給紙ユニットと、
連続紙に印刷を施す印刷ユニットと、
印刷した連続紙を個々のシートとして切断する切断ユニットと、
切断されたシートを搬送する高速搬送ユニットと、
所定の位置で搬送されるシートを解放するとともに、シートを堆積部に積み重ねるシート集積ユニットと、
前記シート集積ユニットの動作を制御する制御装置と、
を有する印刷機に用いられる前記シート集積ユニットにおいて、
シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するセンサーと、
搬送されるシートの搬送状態に応じてパルスを出力可能なパルス出力機と、
前記堆積部にシートを積み重ねるときに、シートに対してエアーを噴射するエアー噴射機構と、
を備え、
前記センサーは、
シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出したときに、シート検出信号を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、
前記センサーからのシート検出信号に応じて、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを開始し、
前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を開始させ、
前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射停止タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を停止させることを特徴とするシート集積ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載のシート集積ユニットにおいて、
前記エアー噴射タイミング値は、ＯＮ設定値及びＯＮ調整値とで設定され、
前記エアー噴射停止タイミング値は、ＯＦＦ設定値及びＯＦＦ調整値とで設定され、
前記ＯＮ調整値及び前記ＯＦＦ調整値が、前記ＯＮ設定値及び前記ＯＦＦ設定値それぞれの値を微調整することが可能なように、前記ＯＮ設定値及び前記ＯＦＦ設定値よりも小さい単位の値として設定されていることを特徴とするシート集積ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシート集積ユニットにおいて、
前記制御装置は、前記エアー噴射機構が先行するシートに対してエアーの噴射を停止してから、前記センサーが後続のシートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するまでに、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを停止し、カウント済みのパルス数をリセットすることを特徴とするシート集積ユニット。
【請求項４】
連続紙を給紙する給紙ユニットと、
連続紙に印刷を施す印刷ユニットと、
印刷した連続紙を個々のシートとして切断する切断ユニットと、
切断されたシートを搬送する搬送ユニットと、
所定の位置で搬送されるシートを解放するとともに、シートを堆積部に積み重ねるシート集積ユニットと、
前記シート集積ユニットの動作を制御する制御装置と、
を有する印刷機において、
前記シート集積ユニットは、
シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するセンサーと、
搬送されるシートの搬送状態に応じてパルスを出力可能なパルス出力機と、
シートに対してエアーを噴射するエアー噴射機構と、
を備え、
前記センサーは、
シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出したときに、シート検出信号を前記制御装置に送信し、
前記制御装置は、
前記センサーからのシート検出信号に応じて、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを開始し、
前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を開始させ、
前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射停止タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を停止させることを特徴とする印刷機。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷機において、
前記パルス出力機にはエンコーダーを用い、当該エンコーダーを前記切断ユニットによって切断された個々のシートを搬送するための搬送機構と接続することによりパルスを発生させることを特徴とする印刷機。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の印刷機において、
前記搬送ユニットは、シート切断後の搬送速度を、シート切断前の搬送速度よりも速い速度で搬送可能とすることを特徴とする印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機に用いられるシート集積ユニット及びこのシート集積ユニットを備える印刷機に係り、特に、シートに直接噴射するエアーの噴射タイミングを制御してシートの排紙ミスや紙詰まりを防ぐことができるシート集積ユニット及びこのシート集積ユニットを備える印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
何枚ものシートを連続的に印刷し、連続的に搬送し、連続的に積み重ね、集積する印刷機では、堆積部にて掴み機構からシートを解放してシート堆積部へ投げ入れてシートを積み重ねるときに、シートの走行方向先端が後端よりも先に地面の方へ落ちていくこととなる。そのため、先行するシートの走行方向後端に後続のシートの走行方向先端が接触する虞がある。先行するシートの走行方向後端と後続のシートの走行方向先端が接触すると、排紙ミスや紙詰まりが生じ、印刷効率を著しく落とすこととなる。特に、昨今の大型印刷機では、短時間で何万、何千といった大量の枚数を刷り上げるので、限りなく０％に近い確率で排紙ミスや紙詰まりを引き起こすことのない印刷機でなければ、１日に何度も紙詰まりや排紙ミス等の不具合が生じることとなり大変に煩わしい。
【０００３】
そこで、これらの問題を回避、軽減するために、従来から様々な工夫がなされたシート集積ユニットが開発されている。例えば、下記特許文献１には、排紙搬送台と、ジャンプ台と、ファンと、突き当て板と、排紙台とを備えるシート集積ユニットであって、搬送速度を利用して突き当て板に突き当てたシートと堆積部の壁とで空間を作り、その空間をファンで負圧にしてシートを引き付け、シートを積み重ねることにより、シートの不規則な舞い上がりを阻止する技術が記載されている。
【０００４】
ここで、図７に特許文献１に記載されたシート集積装置５０の例を示す。図７中の分図（ａ）〜分図（ｄ）にて示すように、特許文献１のシート集積装置５０は、ジャンプ台５３とファン５４と突き当て板５５とを備える。このシート集積装置５０では、シート５１が排紙搬送台上のジャンプ台５３を通過するときに、両端からカールされて腰付けをされながら排紙台５６へと搬送される。このとき、ファン５４は作動しているが、シート５１は腰を強くさせられて勢いよく搬送されているので、下方に引き付けられることはない。むしろ、図７の分図（ｂ）にて示すように、ジャンプ台５３と搬送速度との相互作用によって進行方向の下方より風圧を受け、舞い上がることとなる。そして、シート５１の先端が突き当て板５５に接近すると、シート５１が排紙台の上部を塞ぐ形となるので、図７の分図（ｃ）にて示すように、ファン５４の作用によって排紙台５６の内部が負圧となり、シート５１は下方に引き付けられ始める。このとき、シート５１は、未だある程度の搬送速度を維持しているので、その先端には風圧が作用しており、先端よりも後端の方が下がる形となる。そして、シート５１の先端が突き当て板５５に当接すると、シートは図７の分図（ｄ）にて示すように、その自重とファン５４の作用によって、その後端から排紙台５６の内部に収容される。このとき、後続のシート５２が搬送されてきているが、先行するシート５１の走行方向後端がファン５４によって強制的に下方に引き付けられているので、先行するシート５１の走行方向後端と後続のシート５２の走行方向先端との衝突が回避され、紙詰まりなく適切にシートを積み重ねていくことができるシート集積装置５０となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−９１６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、シート集積装置により集積するシートは、必ずしも、薄さ、重さ、形、材質などの条件が同じではない。上掲した特許文献１に記載されている従来のシート集積装置５０では、シート５１は突き当て板５５に突き当てられるまで下方からの風圧を受けてしまう。ある程度の重量がある紙であれば、動きも安定的になるが、例えば非常に軽いシートを集積するときには、突き当て板５５に突き当たるまでの短い距離であっても、下方からの風圧の影響で予想以上の舞い上がりが発生する虞がある。よって、紙の条件次第では良好な集積が実現されず、どのような材質の紙にでも対応できるシート集積ユニットが求められていた。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術に存在する問題点に鑑みて成されたものであって、その目的は、どのような条件のシートであっても紙詰まりすることなく、確実にシートを積み重ねることができるシート集積ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るシート集積ユニットは、連続紙を給紙する給紙ユニットと、連続紙に印刷を施す印刷ユニットと、印刷した連続紙を個々のシートとして切断する切断ユニットと、切断されたシートを搬送する高速搬送ユニットと、所定の位置で搬送されるシートを解放するとともに、シートを堆積部に積み重ねるシート集積ユニットと、前記シート集積ユニットの動作を制御する制御装置と、を有する印刷機に用いられる前記シート集積ユニットであって、シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するセンサーと、搬送されるシートの搬送状態に応じてパルスを出力可能なパルス出力機と、前記堆積部にシートを積み重ねるときに、シートに対してエアーを噴射するエアー噴射機構と、を備え、前記センサーは、シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出したときに、シート検出信号を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記センサーからのシート検出信号に応じて、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを開始し、前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を開始させ、前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射停止タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を停止させることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係るシート集積ユニットにおいて、前記エアー噴射タイミング値は、ＯＮ設定値及びＯＮ調整値とで設定され、前記エアー噴射停止タイミング値は、ＯＦＦ設定値及びＯＦＦ調整値とで設定され、前記ＯＮ調整値及び前記ＯＦＦ調整値が、前記ＯＮ設定値及び前記ＯＦＦ設定値それぞれの値を微調整することが可能なように、前記ＯＮ設定値及び前記ＯＦＦ設定値よりも小さい単位の値として設定されていることとすることができる。
【００１０】
また、本発明に係るシート集積ユニットにおいて、前記制御装置は、前記エアー噴射機構が先行するシートに対してエアーの噴射を停止してから、前記センサーが後続のシートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するまでに、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを停止し、カウント済みのパルス数をリセットすることができる。
【００１１】
本発明に係る印刷機は、連続紙を給紙する給紙ユニットと、連続紙に印刷を施す印刷ユニットと、印刷した連続紙を個々のシートとして切断する切断ユニットと、切断されたシートを搬送する搬送ユニットと、所定の位置で搬送されるシートを解放するとともに、シートを堆積部に積み重ねるシート集積ユニットと、前記シート集積ユニットの動作を制御する制御装置と、を有する印刷機であって、前記シート集積ユニットは、シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出するセンサーと、搬送されるシートの搬送状態に応じてパルスを出力可能なパルス出力機と、シートに対してエアーを噴射するエアー噴射機構と、を備え、前記センサーは、シートの走行方向先端又は走行方向後端が所定位置を通過したことを検出したときに、シート検出信号を前記制御装置に送信し、前記制御装置は、前記センサーからのシート検出信号に応じて、前記パルス出力機が出力するパルスのカウントを開始し、前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を開始させ、前記カウントしたパルス数が、あらかじめ設定されたエアー噴射停止タイミング値を超えたとき又は同じになったときに、前記エアー噴射機構にエアーの噴射を停止させることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る印刷機において、前記パルス出力機にはエンコーダーを用い、当該エンコーダーを前記切断ユニットによって切断された個々のシートを搬送するための搬送機構と接続することによりパルスを発生させることとすることができる。
【００１３】
また、本発明に係る印刷機において、前記搬送ユニットは、シート切断後の搬送速度を、シート切断前の搬送速度よりも速い速度で搬送可能とすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るシート集積ユニットによれば、シートに対して直接エアーを噴射することによって確実にシートを押下げることができ、どのような条件のシートであっても安定的にシートを積み重ねることができるので、紙詰まりが生じることを考慮した人的負担を軽減できるとともに印刷効率を落とすことなく高速で印刷が可能な印刷機を提供することが可能である。
【００１５】
また、本発明に係るシート集積ユニットでは、センサーの検出信号をトリガーとしてエアー噴射の制御が始動することから、作業者が試行錯誤しながらシートへのエアーの噴射タイミングを調整したりする作業が不要であるため、作業上の負担を減らすことができる。
【００１６】
さらに、本発明に係るシート集積ユニットでは、噴射するエアーの量についても、必要十分な量とすることが可能となっているので、シートを適切に積み重ねることができ、省エネルギー効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るシート集積ユニットを備える印刷機の印刷ラインを示す概略図である。
【図２】本実施形態に係るシート集積ユニットと、シート集積ユニットに連なる切断ユニット及び搬送ユニットの内部を示す図である。
【図３】本実施形態に係るシート集積ユニットの内部を示す拡大図である。
【図４】本実施形態に係る制御装置の画面を示す図である。
【図５】本実施形態に係るシート集積ユニット２０におけるセンサー２３、制御装置１１及びエアー噴射機構２５の関連した動作を示すフローチャート図である。
【図６】本実施形態に係るシート集積ユニットにおけるシート集積の流れを示す模式図である。
【図７】従来技術に係るシート集積ユニットを示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るシート集積ユニット２０を備える印刷機１０の印刷ラインを示す概略図である。また、図２は、本実施形態に係るシート集積ユニット２０と、シート集積ユニットに連なる切断ユニット１４及び搬送ユニット１５の内部を示す図である。さらに、図３は、本実施形態に係るシート集積ユニット２０の内部を示す拡大図である。またさらに、図４は、本実施形態に係る制御装置１１の画面を示す図である。
【００２０】
本実施形態に係る印刷機１０は、制御装置１１と、給紙ユニット１２と、印刷ユニット１３と、切断ユニット１４と、高速搬送ユニット１５と、シート集積ユニット２０と、搬送機構３０とから構成される。本実施形態に係る印刷機１０では、給紙ユニット１２、印刷ユニット１３、切断ユニット１４、高速搬送ユニット１５、シート集積ユニット２０の順にシートを搬送するように構成されている。
【００２１】
本実施形態に係る制御装置１１は、例えば、信号送受信部と、制御部と、記憶部と、表示部４１と、操作受付部とを少なくとも備える装置であり、具体的には、マイクロコンピュータなどを内蔵した制御ユニットとして構成されるものである。本実施形態に係る制御装置１１に対しては、その他の構成部材として、音声出力部などを設けてもよい。なお、本実施形態では、図１にて示すように、制御装置１１は印刷機１０を構成するユニットの外部に備えられているが、いずれかのユニットの内部にあってもよい。また、複数の制御装置を用いてもよい。
【００２２】
特に制御装置１１における信号送受信部では、センサー２３からのシート検出信号を受信し、また、エアー噴射機構２５に対して電気信号を送信する。なお、信号送受信部における信号の送受信の方法は、有線であるか無線であるかは問わない。また制御部では、シート検出信号を受信したことに応じてパルス出力機２４が出力するパルスの数をカウントし、また、カウントしたパルスの数が閾値を超えているか、又は閾値と同値になっているか判定する。
【００２３】
また、制御装置１１における記憶部では、閾値として設定したＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３を記憶する。ここでいう、ＯＮ設定値４２は、エアー噴射機構２５にエアーの噴射をさせる噴射タイミングについて設定した数値であり、ＯＦＦ設定値４３は、エアー噴射機構２５にエアーの噴射の停止をさせる停止タイミングについて設定した数値である。そして、ＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３とは、ともに表示部４１から入力設定が可能になっている。なお、シートは次々と搬送されて、かつ、エアー噴射位置に到達したシートの適切な位置に対してのみエアーを噴射する必要があるので、エアーを噴射し続けない構成を実現可能とするためにＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３とを備えている。
【００２４】
また、制御装置１１における記憶部では、図４にて示すように、設定したＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３のそれぞれを微調整するＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５とを備えていると非常に好ましい。
【００２５】
エアーの噴射開始又は噴射停止のタイミング値は、センサー２３とエアー噴射機構２５などの距離に基づいて求められており、ＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３として一定の値として設定されている。しかしながら、シートを検出してから、エアー噴射が開始されるまでの時間には、信号の伝送時間や、電気的駆動弁の作動時間や、エアーが噴射されてからシートに到達するまでのエアー到達時間などといった遅れ時間が存在しており、このような遅れ時間はごくわずかではあるが、必ず生じてしまう装置構成上不可避の誤差である。そして、高速で搬送すればするほどシートの飛び出し速度も上昇するため、たとえわずかな誤差であっても、シートに対するエアーの噴射位置のずれが大きくなり、看過できない誤差となる虞がある。
【００２６】
そこで、センサー２３のシート検出位置からエアー噴射位置までの距離から算出可能な基本的な数値としてＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３を設定しておくことに加えて、さらに、ＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５を入力設定可能にして、それぞれの数値を制御部１１に記憶させる。そして、入力設定されたＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５を比較的大きな数字で割るような演算式を用いて噴射タイミング値の微調整を実現する。
【００２７】
本実施形態では、「（ＯＮ設定値又はＯＦＦ設定値）−（ＯＮ調整値／１５０又はＯＦＦ調整値／１５０）＝エアー噴射タイミング値又はエアー噴射停止タイミング値（小数点以下は切り捨て）」という演算式を制御装置１１に記憶させておく。ＯＮ設定値４２に「５０」という数値を入力し、ＯＦＦ設定値４３に「７０」という数値を入力設定し、ＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５にはそれぞれ「３０」という数字を入力設定したときに、ＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５を「１５０」で割られた数値「０．２」がＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３のそれぞれの入力設定値から引かれることとなる。つまり、ＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３に対して非常に小さい数値を扱うこととなり、微調整が可能となる。
【００２８】
なお、上述した本実施形態では、ＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３に対してＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５をマイナスすることとしているが、マイナスではなくプラスとしてもよい。また、操作パネルや操作ボタンなどでプラスかマイナスかを選択できるようにしてもよい。
【００２９】
このように、ＯＮ調整値４４とＯＦＦ調整値４５とを用い、シートの条件の変化によって前後する遅れ時間を微調整することによって、人的な負担と作業上の負担を低減させ、シートの条件が変化したときであっても的確な噴射位置を容易に設定することができるようになる。
【００３０】
また、制御装置１１における表示部４１では、図４にて示すように、現在のカウントしているパルス数、ＯＮ設定値４２として設定したパルス数、ＯＦＦ設定値４３として設定したパルス数などが表示される。ＯＮ設定値４２やＯＦＦ設定値４３の設定は、表示部４１に設けた操作パネル又は操作ボタンにて行えばよい。なお、数値を入力設定するために用いられる操作パネル又は操作ボタンは、必ずしも表示部４１に設ける必要はなく、例えば、リモートコントローラのような操作手段を用いて遠隔操作を可能としてもよい。
【００３１】
本実施形態に係る給紙ユニット１２は、紙をセットするためのユニットである。本実施形態で給紙する紙は、巻取紙のような連続紙を用いている場合が想定されている。
【００３２】
本実施形態に係る印刷ユニット１３は、連続的に送給される紙に対して連続的に印刷を行うユニットである。この印刷ユニット１３で実行される印刷方式については、デジタル印刷であってもアナログ印刷であってもよい。また、片面印刷であっても両面印刷であってもよい。
【００３３】
本実施形態に係る切断ユニット１４は、連続紙を個々のシートとするために、連続的に送られてくる連続紙を所定の長さで切断するユニットである。
【００３４】
本実施形態に係る高速搬送ユニット１５は、切断ユニット１４で切断した個々のシートを保持しながら高速搬送するためのユニットである。連続紙を個々のシートに切断した後には、先行するシートの走行方向後端と後続のシートの走行方向先端とが衝突することにより、搬送中のシートの姿勢が乱れる虞がある。そこで、本実施形態に係る高速搬送ユニット１５では、切断前のシートの搬送速度よりも、切断後のシートの搬送速度が速くなるように搬送する。シートの搬送速度を速めることによって、先行するシートと後続のシートに速度差が生じ、先行するシートと後続のシートとの間に間隔が生じることとなるので、紙詰まりを発生させることなくシートの搬送と積み重ねが可能となる。
【００３５】
本実施形態に係るシート集積ユニット２０は、高速搬送ユニット１５より連続的に送給されてくる個々のシートを連続的に積み重ね、シート集積体とするユニットである。このシート集積ユニット２０は、図３にてより詳細に示されるように、堆積部２１と、突き当て板２２と、センサー２３と、パルス出力機２４と、エアー噴射機構２５とを備える。なお、シート集積ユニット２０における搬送速度は、高速搬送ユニット１５で速めた速度を維持、又はさらに早めるように調整することが好適である。
【００３６】
堆積部２１は、高速搬送ユニット１５から搬送されるシートを堆積する個所である。この堆積部２１は、図３にて示すように、傾斜して設けられていることが好ましい。傾斜角度を有して形成されていることによって、シートは傾きに沿って搬送され、その傾斜角度に揃った状態で積み重ねられることとなる。
【００３７】
突き当て板２２は、走行方向に勢いよく飛び出したシートが堆積部２１を超えないように、壁の役割を担う板状の部材である。この突き当て板２２については、勢いよく衝突するシートを傷つけないような素材であることが好ましい。
【００３８】
センサー２３は、高速搬送ユニット１５によって搬送されるシートを検出するためのものであり、シートの検出に伴ってシート検出信号を制御装置１１に対して発信する。センサー２３と制御装置１１とは、有線又は無線で接続されているか、又は接続されていなくともセンサー２３が発信した信号を制御装置１１が検出可能であればよい。
【００３９】
また、センサー２３の構成は、一般的に光電スイッチとして用いられる投光器と受光器とからなる。投光器と受光器間を通光している光を物体が遮ったか否か、又は遮られた光が通光したか否かを検出することで、シートの有無が検出される。つまり、搬送されてくるシートは、センサー２３を構成する投光器と受光器の間で通光している光を遮る瞬間が存在するように搬送され、また、センサー２３は、そのようなシートの搬送経路上に配置されていればよい。なお、本発明に適用可能なセンサーについては、投光器と受光器で構成される光電スイッチではなく、投光器と受光器が一体となって構成されるものを採用してもよい。また、高い精度で所定の状態を検出可能なものであれば、光電スイッチ以外のものを本発明に係るセンサーとして用いてもよい。
【００４０】
また、シート検出信号を制御装置１１に送信するタイミングについては、搬送されてくるシートに対して略同じ位置で送信できるように設定してあればよい。例えば、通光しているセンサー２３の光を遮るようにシートが走行し、シートの通過とともに遮光されていた光が通光したときに、シート検出信号を送信するタイミングとすればよい。この場合には、前記検出タイミングによって、シートがセンサー２３の検出位置を通過するたびにシートの走行方向後端を検出することができることとなる。一方、通光している光がシートによって遮光されたときにシート検出信号を送信するタイミングとすれば、シートの走行方向先端を検出することができることとなる。このように、本発明では、シート検出信号を制御装置１１に送信するタイミングについて、様々な条件設定を行うことが可能である。
【００４１】
また、センサー２３の配置位置については、搬送経路上のシートが搬送機構３０から飛び出す位置の直前に設置されていると好適であるが、シートが搬送機構３０から飛び出す前の位置であれば、本発明に係るセンサーは、どこに設置されていても構わない。例えば、センサー２３が、シートが搬送機構から飛び出す位置の直前に設置されていれば、後続のシートを検出するまでに制御装置１１がカウントしたパルスをリセットすることができることとなるとともに、エアーの噴射タイミングのずれが少なくなることとなる。
【００４２】
本実施形態に係るパルス出力機２４は、高速搬送ユニット１５の搬送状態に応じてパルスを出力するものである。本実施形態では、パルス出力機２４をロータリーエンコーダーのような回転運動を加えるとパルスを発生するものを用いている。ロータリーエンコーダーからなる本実施形態のパルス出力機２４は、高速搬送ユニット１５を形成する軸部材や搬送ベルトなどに接続されており、高速搬送ユニット１５のシート搬送に併せて軸部材や搬送ベルトなどの回転運動を取り込み、ロータリーエンコーダーを回転させることによって、パルスを出力するように構成している。
【００４３】
パルス出力機２４をこのように構成すると、シートの搬送速度とロータリーエンコーダーの回転速度とが略同一となるので、シートの搬送速度が遅くなれば、ロータリーエンコーダーの回転速度も遅くなり、パルスを出力するタイミングは、シートの搬送距離を見ればわかることとなる。すなわち、シートの搬送距離とエンコーダーが出力したパルスの総出力数は比例する。
【００４４】
シートの搬送距離とエンコーダーが出力したパルスの総出力数が比例すること、及びセンサー２３の設置位置からエアー噴射機構２５の設置位置が固定されていることから、センサー２３の設置位置からエアーの噴射機構２５の設置位置までの距離をあらかじめ計測しておき、かつ、パルスを１回出力するのに必要な距離を把握しておけば、センサー２３がシートを検出したときから、シートに対してエアーを的確に噴射できる位置にシートが移動するまでに必要となるおおよそのパルス数が把握できる。その数値をＯＮ設定値４２として設定すればよい。
【００４５】
また同時に、センサー２３がシートを検出してから、シートがエアー噴射機構２５からのエアーの噴射を受け終わって、堆積部２１に備えた突き当て板２２の方へ抜けて行くときまでのおおよそのパルス数についても把握できるので、その数値をＯＦＦ設定値４３として設定すればよい。
【００４６】
このように、ロータリーエンコーダーのような回転運動を加えるとパルスを発生するものをパルス出力機２４として用い、ロータリーエンコーダーを高速搬送ユニット１５を形成する軸部材や搬送ベルトなどに接続し、高速搬送ユニット１５のシート搬送に併せてロータリーエンコーダーを回転させてパルスを出力するように構成すれば、ＯＮ設定値４２とＯＦＦ設定値４３を容易に設定可能となる。それだけではなく、このように設定した数値は、シートの搬送速度やシートの質、重量及び形状などの条件には関係なく略一定の数値となるので、搬送するシートの種類を変更するたびに、設定数値を変更する必要がなく、人的負担及び作業上の負担を大幅に軽減することができることとなる。
【００４７】
本実施形態に係るエアー噴射機構２５は、エアー噴射ノズルと電気的駆動弁とから構成された機構であり、不図示のコンプレッサー等から供給されるエアーを噴射可能なものである。電気的駆動弁としては、電磁弁を用いることができ、制御装置１１からの電気信号に応じて電磁弁の開放、閉鎖動作が行われることで、エアーの噴射と停止を実行することが可能となる。
【００４８】
エアー噴射機構２５の設置位置は、シートが高速搬送ユニット１５から飛び出した直後の位置であって、シートの上面に対して略垂直にエアーを噴射することができる位置であることが好ましい。また、下部からシートの下面に対して略垂直にエアーを噴射することができる位置であってもよい。上部からエアーを噴射するときは、シートの中心から走行方向後端に対してエアーを噴射するようにタイミングを計り、シートの下部からエアーを噴射するときは、シートの中心から走行方向先端に対してエアーを噴射するようにタイミングを計ればよい。
【００４９】
また、複数のエアー噴射機構２５を備える構成としてもよい。例えば、シートの走行方向におけるシートの横幅を覆うようにエアー噴射機構２５を複数備えておけば、シートに対して横幅全体を均等に押下げ又は押し上げ可能なので、シートの不安定な舞い上がりを安定的に制御でき、より確実にシートを積み重ねることができる。また、複数のエアー噴射機構２５を備えるときに、制御装置１１がそれぞれのエアー噴射機構２５に対して別々の電気信号を送信するように設定しておくと、さらに柔軟で複雑なエアー噴射動作を実現できる。このように、シートの走行状態に応じて適切な制御を行うことによって、本実施形態に係るシート集積ユニット２０は、先行するシートの走行方向後端と後続するシートの走行方向先端との衝突をより確実に防ぐことが可能となり、高速で搬送されてきたシートを紙詰まりなく確実に積み重ねることができる。
【００５０】
なお、本実施形態に係る搬送機構３０は、連続紙や個々のシートを搬送するための軸部材やローラーやチェーンなどから構成される機構である。連続紙を搬送する各ユニット内部及び各ユニット間であれば、調整ローラーやガイドローラーなどから構成され、個々のシートに切断されてからは、チェーンやベルトやバキュームなどから構成される。
【００５１】
次に、以上のような基本構成を有する本実施形態に係る印刷機１０に用いられるシート集積ユニット２０の動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。ここで、図５は、本実施形態に係るシート集積ユニット２０におけるセンサー２３、制御装置１１及びエアー噴射機構２５の関連した動作を示すフローチャート図である。
【００５２】
まず、センサー２３は、搬送されているシートの走行方向後端を検出したときに、制御装置１１に対してシート検出信号を送信する（ステップＳ１０１）。
【００５３】
センサー２３からのシート検出信号を受信した制御装置１１は、パルス出力機２４が出力するパルスのカウントを開始する（ステップＳ１０２）。
【００５４】
制御装置１１は、カウントしたパルス数が、ＯＮ設定値４２とＯＮ調整値４４とから構成されるエアー噴射タイミング値を超えたか否かを判定し、エアー噴射タイミング値を超えたと判定したときに、エアー噴射機構２５に対して電気信号を送信する（ステップＳ１０３）。なお、ここでの判定は、エアー噴射タイミング値を超えたか否かではなく、エアー噴射タイミング値と同じ値になったか否かを判定してもよい。
【００５５】
制御装置１１からの電気信号を受信したエアー噴射機構２５は、受信した電気信号によって電気的駆動弁が開放状態となり、エアーの噴射を開始する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
一方、制御装置１１では、カウントするパルス数が、エアー噴射タイミング値を超えてもカウントを継続しており、続いて、ＯＦＦ設定値４３とＯＦＦ調整値４５とから構成されるエアー噴射停止タイミング値を超えたか否かを判定する。制御装置１１がエアー噴射停止タイミング値を超えたと判定したときには、制御装置１１は、再度エアー噴射機構２５に対して電気信号を送信する（ステップＳ１０５）。なお、ここでの判定は、エアー噴射停止タイミング値を超えたか否かではなく、エアー噴射停止タイミング値と同じ値になったか否かを判定してもよい。
【００５７】
エアー噴射機構２５は、制御装置１１からの電気信号を受信することで、電気的駆動弁を閉鎖状態とし、エアーの噴射を停止する（ステップＳ１０６）。
【００５８】
そして、カウントしたパルス数がエアー噴射停止タイミング値を超えたと判定した後、後続のシートの後端を検出するまでに、制御装置１１はパルスのカウントを停止し、カウントしたパルスをリセットする（ステップＳ１０７）。
【００５９】
本実施形態に係るシート集積ユニット２０では、以上の動作をシートが搬送されるたびに繰り返し行うこととなる。なお、シートの検出位置からシートが高速搬送ユニット１５から飛び出す位置までの間の距離が長く、カウントしたパルス数をリセットするまでに後続のシートを検出してしまうのであれば、先行するシートについてカウントしたパルス数と後続のシートについてカウントしたパルス数を並行してカウント可能に制御すればよい。すなわち、カウントしたパルスをリセットする（ステップＳ１０７）タイミングについては、シート集積ユニットにおけるシートの搬送状態や設備の制約条件などに応じて、任意に変更が可能である。
【００６０】
次に、図６の模式図を用いて、本実施形態に係るシート集積ユニット２０でのシート集積の流れを説明する。なお、図６は、本実施形態に係るシート集積ユニットにおけるシート集積の流れを示す模式図である。
【００６１】
図６中の分図（ａ）は、走行するシート６１が既にセンサー２３の直下を通過し、制御装置１１がパルス数のカウントを始めた状態を示している。この状態から、シートの走行方向後端がエアー噴射位置に到達したときに、エアー噴射機構２５からエアーが噴射されることにより、図６中の分図（ｂ）にて示すように、先行するシート６１の走行方向後端は、シートが堆積部２１へ向かって飛び出したときの高さよりも下方の位置に移動する。また、図６の分図（ｃ）にて示すように、後続のシート６２の走行方向先端がエアー噴射位置に到達するまでに、エアー噴射機構２５からのエアーの噴射は停止した状態となる。そのため、後続のシート６２が堆積部２１へ向かって飛び出していくときにおける先行するシート６１と後続のシート６２との位置関係は、図６の分図（ｃ）にて示すように、先行するシート６１の走行方向後端よりも後続のシート６２の走行方向先端が高い位置に位置する。すなわち、後続のシート６２の走行方向先端と、先行するシート６１の走行方向後端とは衝突することがなく、排紙ミスなく次々とシートを集積できる。
【００６２】
以上、本実施形態に係るシート集積ユニット２０の動作について説明を行った。なお、図１〜図６を用いて説明した本実施形態に係るシート集積ユニット２０及びシート集積ユニット２０を備える印刷機１０の構成と動作については、本発明の基本的な要点のみを解説したに過ぎない。すなわち、本発明に係るシート集積ユニット及びこのシート集積ユニットを備える印刷機の技術的範囲は、上記実施形態に記載の範囲に限定されるものではなく、上述した本実施形態には、特許請求の範囲の記載の範囲内において、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００６３】
例えば、エアー噴射機構２５を構成する電気的駆動弁として電磁弁を用いたときに、高速で電磁弁の開放と閉鎖を繰り返すと、シートの捲れ上がりや機械的な不安定要素に対応できないなどの不具合が生じる虞がある。このような不具合を解消するために、電気的駆動弁として高応答の電磁弁を用いてもよい。あるいは、エアー噴射機構２５として、レギュレーターのような電空変換器を用いればよい。かかる装置を採用すれば、シートの搬送速度を高めたときであっても、より高精度で複雑な制御が可能となり、安定したシートの積み重ねを実現することができる。
【００６４】
以上から、本発明に係るシート集積ユニットは、どのような条件のシートであっても安定的に積み重ねることができ、また、シートを安定的に積み重ねるための調整が容易であるので、従来必要であった紙詰まりが生じたときのために要する人的負担や調整による作業上の負担を軽減できるとともに、印刷効率を落とすことなく高速でシートを集積することが可能なシート集積ユニットを提供することができる。
【００６５】
また、センサーの検出信号をトリガーとしてエアー噴射の制御が始動することから、最初に集積されることとなるシートへのエアー噴射タイミングを合わせる必要のないシート集積ユニットとすることができ、作業上の負担を減らすことができる。
【００６６】
さらに、センサーの検出信号をトリガーとしてエアー噴射の制御が始動することから、作業者が試行錯誤しながらシートへのエアーの噴射タイミングを調整したりする作業が不要であるため、作業上の負担を減らすことができる。
【００６７】
またさらに、噴射するエアーの量についても、必要十分な量とすることが可能となっているので、シートを適切に積み重ねることができ、かつ、省エネルギー効果を得ることができる。
【００６８】
なお、以上で例示した変形形態については、全てを備えている必要はなく、各々の変形形態を単独で、あるいは組み合わせて構成した形態も、本発明に含まれることは当然である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  印刷機、１１  制御装置、１２  給紙ユニット、１３  印刷ユニット、１４  切断ユニット、１５  高速搬送ユニット、２０  シート集積ユニット、２１  堆積部、２２  突き当て板、２３  センサー、２４  パルス出力機、２５  エアー噴射機構、３０  搬送機構、４１  表示部、４２  ＯＮ設定値、４３  ＯＦＦ設定値、４４  ＯＮ調整値、４５  ＯＦＦ調整値。
【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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