(57)【要約】【課題】  断裁時に発生した紙片が、完成した用紙内に混在していた際に確実に除去するとともに、除去した紙片についても検出して、速やかにオペレータに知らせることが可能な、紙片除去装置を提供する。【解決手段】  本発明の紙片検出装置は、断裁後の枚葉紙を搬送させるコンベア上方及び／又は下方に配置され、用紙表面及び／又は裏面全体に対し、掻き取り部材及び／又はエアを用いた紙片除去手段と、コンベア下方に、紙片除去手段で除去した紙片を落下させて回収する手段と、回収手段の底部開口部に配置され、紙片を載置する手段と、回収手段内又は回収手段の側壁に撮像窓を有して隣接した外部に配置され、光学的に集塵フィルタ上を測定した値と、予め設定した紙片が存在しない集塵フィルタの測定値を比較し、紙片を検知する手段を少なくとも備えたことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定寸法に断裁した枚葉紙を搬送させるコンベアから成る搬送手段を有し、前記所定寸法に断裁した際に発生し用紙に付着した紙片を除去する装置であって、
前記コンベア上方及び／又は下方に配置され、前記用紙の表面全体及び／又は裏面全体に対し、掻き取り部材を用いて接触及び／又はエアを吹き付けて非接触で、前記紙片を除去する手段と、
前記コンベア下方に、上部及び底部に開口部を有して配置され、前記紙片除去手段により除去した前記紙片を、前記上部開口部から前記底部開口部に落下させて回収する手段と、
前記回収手段の前記底部開口部に配置され、前記紙片を載置する集塵フィルタを備えた紙片載置手段と、
前記回収手段内又は前記回収手段の側壁に撮像窓を有して隣接した外部に配置され、光学的に前記集塵フィルタ上を測定した値と、予め設定した前記紙片が存在しない前記集塵フィルタの測定値を比較し、前記紙片を検知する手段を少なくとも備えたことを特徴とする紙片除去装置。
【請求項２】
前記紙片載置手段は、前記回収手段内に落下した前記紙片を吸引するために、前記集塵フィルタ下方に吸引ブロワを備えたことを特徴とする請求項１記載の紙片除去装置。
【請求項３】
前記紙片除去手段は、ブラシ及び／又はエアチャンバーであることを特徴とする請求項１又は２記載の紙片除去装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記紙片を検知した場合、警報及び／又は機械を停止する機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の紙片除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉紙を所定寸法に断裁する際に発生する断裁くずである紙片が用紙に付着していた場合、用紙から除去するとともに除去後の紙片を検知する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用紙製造工程において抄紙機で作製された巻取紙は、その後、断裁機のスリッターとカッターにより、ユーザの所望の寸法に断裁されることで、用紙（枚葉紙）が完成する。ユーザが印刷物を作製する場合、印刷機を用いて用紙上に所望の印刷パターンが印刷されることで、印刷物が完成する。印刷物が、一枚の用紙上に複数の同一画像、例えば５×５の２５面に配置して印刷されて有る場合、一面ずつに断裁すると、小切れ２５枚の印刷物となる。
【０００３】
図１２は、断裁工程を示す模式図であり、図１２（ａ）は、未加工紙（ＳＢ）を示す平面図である。未加工紙（ＳＢ）とは、断裁前の用紙であり、例えば、用紙製造工程において抄紙機で作製された巻取紙や、印刷工程において印刷機で複数の同一画像、例えば５×５の２５面が配置して印刷された枚葉紙である印刷物のことである。なお、図１２（ａ）においては、用紙製造工程において抄紙機で作製された巻取紙を、印刷機で印刷可能な寸法に、断裁機を用いて断裁した用紙である。
【０００４】
図１２（ａ）の未加工紙（ＳＢ）は、ユーザが所望する完成品（印刷物）の寸法及び形状にするとともに、印刷工程、品質検査工程等の後工程において、機械に積載する際に、用紙の天地方向を間違えないように天地の角を切り落して目印とするために、点線で示す断裁位置（ｉ）及び（ｉｉ）の少なくとも一箇所と、用紙を正規寸法とするために、断裁位置（ｉｉｉ）を、断裁機のスリッターとカッターにより断裁する。図１２（ｂ）は、断裁後の未加工紙（ＳＢ）である用紙（Ｓ）を示す平面図である。
【０００５】
断裁後は、用紙（Ｓ）の完成とともに、未加工紙（ＳＢ）における切り落された部分である断裁くず（Ｋ）が発生することから、スリッターやカッターの近傍には断裁くず（Ｋ）を吸引及び集塵する吸引装置が取り付けられている。しかしながら、断裁くず（Ｋ）の形状は、図１２（ｂ）に、Ｋ１、Ｋ２及びＫ３と示すように、断裁位置によって同じ形状になるとは限らない。例えば、Ｋ３に示すように、断裁くず（Ｋ）がさらに破けて、複数の断裁くず（Ｋ）となる可能性もある。さらに、発生するタイミングにもばらつきがあるため、吸引装置は、全ての断裁くず（Ｋ）を確実に吸引及び集塵することができない。よって、断裁後の用紙（Ｓ）における表面及び／又は裏面は、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示す、吸引装置により除去しきれなかった断裁くずの一つである紙片（Ｃ）が付着することがあった。
【０００６】
そこで特許文献１には、搬送中の用紙に対して上方からエアを吹き付け、断裁時に発生した紙片と紙粉を除去した後、搬送経路の下方から吸引して用紙から飛散した紙片及び紙粉を吸引して一箇所に収集する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１０２８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１により、断裁後の用紙から紙片及び紙粉を除去することが、可能となった。しかしながら、紙片と紙粉を区別することなく一箇所に収集するため、紙片のみを検出して管理を行うことは、不可能である。用紙の用途が、銀行券や有価証券等の貴重印刷物である場合、用紙上に紙片が付着した状態で印刷されてしまうと、紙片付着箇所においては、用紙ではなく紙片上に印刷が施されることで、印刷不良が発生する。
【０００９】
また、完成済みの貴重印刷物ではなく、製造途中の用紙の一部である紙片を紛失した場合でも、紙片の材料や機械読取特性等の用紙の特徴点を分析されることで、用紙が模倣される可能性がある。よって、完成した製品の管理は勿論ではあるが、用紙の一部である紙片についても、完成済みの貴重印刷物と同等に数量及び品質管理をする必要がある。
【００１０】
本発明は、これらの課題を解消するものであり、断裁時に発生した紙片が、完成した用紙内に混在していた際に確実に除去するとともに、除去した紙片についても検出して、速やかにオペレータに知らせることが可能な、紙片除去装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明の紙片除去装置は、所定寸法に断裁した巻取紙又は枚葉紙を搬送させるコンベアから成る搬送手段を有し、所定寸法に断裁した際に発生し用紙に付着した紙片を除去する装置であって、コンベア上方及び／又は下方に配置され、用紙の表面全体及び／又は裏面全体に対し、掻き取り部材を用いて接触及び／又はエアを吹き付けて非接触で、紙片を除去する手段と、コンベア下方に、上部及び底部に開口部を有して配置され、紙片除去手段により除去した紙片を、上部開口部から底部開口部に落下させて回収する手段と、回収手段の底部開口部に配置され、紙片を載置する集塵フィルタを備えた紙片載置手段と、回収手段内又は回収手段の側壁に撮像窓を有して隣接した外部に配置され、光学的に集塵フィルタ上を測定した値と、予め設定した紙片が存在しない集塵フィルタの測定値を比較し、紙片を検知する手段を少なくとも備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の紙片除去装置において、紙片載置手段は、回収手段内に落下した紙片を吸引するために、集塵フィルタ下方に吸引ブロワを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の紙片除去装置において、紙片除去手段は、ブラシ及び／又はエアチャンバーであることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の紙片除去装置において、検知手段は、紙片を検知した場合、警報及び／又は機械を停止する機能を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の紙片除去装置は、搬送経路上に紙片を除去する手段を設けるとともに、除去した紙片を吸引して回収し、吸引した紙片を検知することで、断裁後に発生した紙片を確実に除去するとともに、発生した紙片を速やかにオペレータに知らせることが、可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の紙片除去装置（Ｍ）を示す平面図。
【図２】本発明の紙片除去装置（Ｍ）を示す側面図。
【図３】本発明の紙片除去装置（Ｍ）を示すブロック図。
【図４】本発明の紙片除去手段（３）であるブラシを説明する模式図。
【図５】本発明の上下対に配置した紙片除去手段（３）を説明する模式図。
【図６】本発明の紙片除去手段（３）である接触ロールを説明する模式図。
【図７】本発明の用紙ガイド（９）を説明する模式図。
【図８】本発明の検知部（６ａ）を光センサとした場合を示す模式図。
【図９】本発明の検知部（６ａ）をエリアカメラとした場合を示す模式図。
【図１０】本発明の傾斜ベルト（７）及び横定規（８）を説明する模式図。
【図１１】本発明の紙押え手段（１０）を示す模式図。
【図１２】紙片（Ｃ）を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる実施するための形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他色々な形態が実施可能である。
【００１８】
図１は、本発明の紙片除去装置（Ｍ）の平面図であり、図２は、紙片除去装置（Ｍ）の側面図である。
【００１９】
紙片除去装置（Ｍ）は、上流側コンベア（１）、下流側コンベア（２）、紙片除去手段（３）、回収手段（４）、紙片載置手段（５）及び検知手段（６）を少なくとも有する。
【００２０】
用紙製造工程において抄紙機で作製された巻取紙や、印刷工程において印刷機で複数の同一画像、例えば５×５の２５面が配置して印刷された枚葉紙である印刷物は、所望の寸法、例えば、印刷機で印刷可能な寸法に断裁されることで用紙（Ｓ）となる。次に用紙（Ｓ）は、紙片除去装置（Ｍ）のフィーダ部（図示せず）に積載された後、上流側コンベア（１）へ一枚ずつ送り出される。
【００２１】
次に、用紙（Ｓ）に付着した紙片を、紙片除去手段（３）により除去する。本発明における紙片（Ｃ）とは、図１２（ａ）に示すように、未加工紙（ＳＢ）において点線で示す断裁位置（ｉ）及び（ｉｉ）を、断裁機のスリッターとカッターにより断裁し、図１２（ｂ）に示す用紙（Ｓ）を作製した場合の、図１２（ｃ）に示す、断裁時に用紙（Ｓ）から離れて切り落された断裁くず（Ｋ）のうち、スリッターやカッターの近傍に設けた吸引装置で除去しきれずに残った断裁くず（Ｋ）のことをいう。よって、全ての用紙（Ｓ）に紙片（Ｃ）が付着しているとは限らない。
【００２２】
紙片除去手段（３）により除去した紙片（Ｃ）は、回収手段（４）内に回収するとともに、紙片（Ｃ）が発生した際には、検知手段（６）により紙片（Ｃ）を検知する。
【００２３】
以下、図３の紙片除去装置（Ｍ）のブロック図と併せて、本発明の紙片除去装置（Ｍ）について詳細に説明する。
【００２４】
上流側コンベア（１）及び下流側コンベア（２）は、断裁後の用紙（Ｓ）を搬送させる手段であり、それぞれが、搬送ベルト（１ａ、２ａ）及びローラ（１ｂ、２ｂ）から成る。上流側コンベア（１）及び下流側コンベア（２）は、搬送方向と同一方向に直線状に配置されることで、平坦性を維持した状態で、紙片除去装置（Ｍ）内を一枚ずつ搬送することが可能となる。以下、上流側コンベア（１）及び下流側コンベア（２）の二つを述べるときには、コンベア（１、２）とする。
【００２５】
コンベア（１、２）は、図示しないモータと接続したローラ（１ｂ、２ｂ）が回転することで搬送ベルト（１ａ、２ａ）が同期して回転する。それにより、搬送ベルト（１ａ、２ａ）上の用紙（Ｓ）が、紙片除去装置（Ｍ）内を搬送する。
【００２６】
従来の紙片除去装置においては、紙片（Ｃ）を用紙から除去することは可能であったが、除去後の紙片（Ｃ）は、紙粉、塵等の紙片（Ｃ）以外の用紙（Ｓ）に付着した異物とともに一箇所に集積していた。よって、紙片（Ｃ）を仮に除去しても、その状況を即座に把握することは、不可能であった。
【００２７】
そこで、本発明においては、紙片除去装置（Ｍ）に、紙片除去手段（３）、回収手段（４）、紙片載置手段（５）及び検知手段（６）を少なくとも有することで、紙片（Ｃ）の発生時においては、用紙（Ｓ）から紙片（Ｃ）を除去するとともに、除去した紙片（Ｃ）のみを回収可能な構成とする。
【００２８】
さらに、回収した箇所に対し、紙片（Ｃ）の存在の有無を検知することで、紙片（Ｃ）の存在を検知した際には、直ちにオペレータに通報することが、可能となる。それにより、どの用紙（Ｓ）を搬送したタイミングで紙片（Ｃ）が発生したかを検知可能となることで、用紙（Ｓ）の一部である紙片（Ｃ）を仮に除去しても、その状況を即座に把握することが、可能となる。
【００２９】
次に、紙片除去装置（Ｍ）の特徴点である、紙片除去手段（３）、回収手段（４）、紙片載置手段（５）及び検知手段（６）について、それぞれ詳細に説明する。
【００３０】
まず、紙片除去装置（Ｍ）の一点目の特徴点である、紙片除去手段（３）について説明する。紙片除去手段（３）は、コンベア（１、２）の上方及び／又は下方に配置され、用紙（Ｓ）の表面全体及び／又は裏面全体に対し、掻き取り部材を用いて接触及び／又は、エアを吹き付けて非接触で紙片（Ｃ）を除去する。なお、紙片除去手段（３）においては、用紙（Ｓ）の表面全体及び／又は裏面全体に対して作用することから、紙片（Ｃ）に加えて、断裁後の用紙（Ｓ）に付着した紙粉についても同時に除去することが可能である。図１及び図２において紙片除去手段（３）は、コンベア（１、２）の上方及び下方に配置されている。
【００３１】
紙片（Ｃ）は、用紙（Ｓ）のどこに付着しているのかは、不明である。よって、用紙（Ｓ）における表面全体及び裏面全体に対して、後述する掻き取り部材又はエアを用いることで、確実に紙片（Ｃ）を除去することが、可能となる。
【００３２】
なお、紙片除去装置（Ｍ）のフィーダ部に断裁済の用紙（Ｓ）が積層して配置された後、その積層された用紙（Ｓ）から一枚ずつコンベア（１、２）上に給紙した場合、用紙（Ｓ）の裏面に付着した紙片（Ｃ）は、次に搬送される用紙（Ｓ）の表面に落下した後搬送される可能性がある。
【００３３】
また、フィーダ部に用紙（Ｓ）を積載する際には、用紙（Ｓ）間の摩擦力に起因して静電気が発生する場合がある。その際には、積層された用紙（Ｓ）から一枚ずつコンベア（１、２）上に給紙した場合、用紙（Ｓ）の表面に付着した紙片（Ｃ）は、一つ前の用紙（Ｓ）が搬送される際に、その用紙（Ｓ）の裏面に付着して搬送される可能性がある。
【００３４】
よって、少なくとも用紙（Ｓ）の表面全体及び／又は裏面全体に対し、掻き取り部材を用いて接触、又は、エアを吹き付けて非接触で紙片（Ｃ）を除去する構成とし、好ましくは、用紙（Ｓ）の表面全体及び裏面全体に対して、紙片（Ｃ）を除去可能な構成とする。
【００３５】
次に、紙片除去手段（３）である、掻き取り部材及びエアについて説明する。掻き取り部材とは、ブラシ又は接触ロールのことであり、搬送中の用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）に対し、掻き取り部材を接触させることで、紙片（Ｃ）を用紙（Ｓ）から除去する手段である。
【００３６】
また、エアは、エアチャンバー又はエアノズルから噴出する空気のことであり、搬送中の用紙（Ｓ）に対し、エアチャンバー又はエアノズルから空気を噴出させることで、紙片（Ｃ）を用紙（Ｓ）から除去する手段である。なお、実際には噴出した空気が紙片（Ｃ）に接触しているが、本発明において空気の接触については非接触とする。
【００３７】
まず、紙片除去手段（３）をブラシ（３ａ）とした場合について説明する。ブラシ（３ａ）は、図４（ａ）に示すように、帯板状の柄（３ａ−１）又は図４（ｂ）に示すように、ロール状の柄（３ａ−１）の先又は周囲に、複数の繊維から成るハケ（３ａ−２）を有する。
【００３８】
図５は、図２に示した紙片除去手段（３）の拡大図である。なお、実際には、前述した図２に示すように、紙片除去手段（３）以外の手段についても配置されているが、詳細に説明するために、紙片除去手段（３）のみ記載している。紙片除去手段（３）は、図５において点線で示す、用紙（Ｓ）の搬送経路（ＶＲ）に対して隙間（ｈ１、ｈ２）を有して上方及び下方に複数本配置されている。
【００３９】
なお、搬送経路（ＶＲ）に対する隙間（ｈ１、ｈ２）は、図５（ａ）に示すように、紙片除去手段（３）を、コンベア（１、２）の上方及び下方に配置した場合は、上方と下方に配置した紙片除去手段（３）間の隙間を、搬送経路（ＶＲ）に対する隙間（ｈ１、ｈ２）をいう。また、図５（ｂ）に示すように、紙片除去手段（３）を、コンベア（１、２）の上方又は下方の一方のみに配置した場合は、紙片除去手段（３）と搬送経路（ＶＲ）に対する隙間をいう。
【００４０】
ブラシ（３ａ）の（ＶＲ）搬送経路に対する隙間（ｈ１、ｈ２）は、搬送方向（Ｖ）において、上流側から下流側に向かい、その隙間が狭くなっており、図５においては、上流側の隙間（ｈ１）から、下流側の隙間（ｈ２）と徐々に隙間が狭くなっている。
【００４１】
用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）を確実に分離するためには、ブラシ（３ａ）と用紙（Ｓ）の表面及び／又は裏面を接触させる必要がある。しかしながら、用紙（Ｓ）は用紙製造工程において、加熱処理をすることで変形する場合がある。また、印刷製造工程において、印圧がかかることでも変形する場合がある。よって、紙片除去装置（Ｍ）で搬送される用紙（Ｓ）は、平らな状態ではなくうねりが生じるとともに、用紙搬送による、空気抵抗や機械振動等の外的要因により、搬送方向（Ｖ）における上下方向にあばれが生じる場合がある。
【００４２】
ブラシ（３ａ）の（ＶＲ）搬送経路に対する隙間（ｈ１、ｈ２）を、ブラシ（３ａ）と用紙（Ｓ）の表面及び／又は裏面を接触させるために、用紙（Ｓ）の厚さ以下とした場合、搬送される用紙（Ｓ）は、ブラシ（３ａ）の上流側である隙間（ｈ１）を通過することができず、搬送方向（Ｖ）における用紙（Ｓ）の前端である紙頭が突っ掛かることで、搬送不良となる可能性がある。
【００４３】
そこで、ブラシ（３ａ）の（ＶＲ）搬送経路に対する隙間（ｈ１、ｈ２）を、搬送方向（Ｖ）において、上流側の隙間（ｈ１）から、下流側の隙間（ｈ２）へと徐々に隙間を狭くし、下流側の隙間（ｈ２）のみ用紙（Ｓ）に接触可能な隙間とする。例えば、用紙（Ｓ）の厚みが１００μｍならば、上流側の隙間（ｈ１）を２ｃｍとし、下流側の隙間（ｈ２）を１００μｍ未満とすることで、ブラシ（３ａ）による用紙（Ｓ）の突っ掛かりを防止するとともに、ブラシ（３ａ）の下流側では、ブラシ（３ａ）と用紙（Ｓ）の接触力が強くなるため、用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）を確実に分離することが、可能となる。
【００４４】
また、ブラシ（３ａ）は、図１のとおり、搬送方向（Ｖ）に対して斜め方向に、複数本配置することで、ブラシ（３ａ）を通過する用紙（Ｓ）の表面及び／又は裏面の全面に対してブラシ（３ａ）が接触し、用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）を除去することができる。
【００４５】
ブラシ（３ａ）の本数と、ブラシ（３ａ）の搬送方向に対する取り付け角度は、ブラシ（３ａ）を通過する用紙（Ｓ）の表面及び／又は裏面の全面に対してブラシ（３ａ）が接触することが可能な配置であれば、適宜配置することが、可能であるが、隣り合って配置するブラシ（３ａ）同士の間隙については、想定される紙片（Ｃ）の最も狭い幅と比べて狭くする。
【００４６】
図１２（ａ）においては、点線で示す断裁位置（ｉ）、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を断裁することで、図１２（ｂ）に示す、三つの断裁くず（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）が発生するとともに、この断裁くず（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）のうち、断裁機における吸引装置で除去しきれずに残った断裁くず（Ｋ）が、紙片（Ｃ）となる。よって、想定される紙片（Ｃ）とは、三つの断裁くず（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）のいずれかである。
【００４７】
また、本発明における紙片（Ｃ）の幅とは、図１２（ｃ）に示す紙片（Ｃ）を構成する辺（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）のことをいい、想定される紙片（Ｃ）の幅とは、断裁時に発生する断裁くず（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）の、各辺のことをいう。
【００４８】
例えば、図１２（ａ）に示す、断裁前の未加工用紙（ＳＢ）の幅（Ｘ×Ｙ）を６０ｃｍ×４０ｃｍの長方形状とし、断裁位置（ｉ）を、Ｘ１を８ｃｍ、Ｙ２を５ｃｍとして断裁し、断裁位置（ｉｉ）を、Ｘ２を６ｃｍ、Ｙ３を６ｃｍとして断裁し、図１２（ｂ）に示す用紙（Ｓ）を形成するとした場合、想定される紙片（Ｃ）となる断裁くず（Ｋ１）の辺は、８ｃｍ×５ｃｍ×９．４ｃｍ（直角三角形として計算）となり、断裁くず（Ｋ２）の辺は、６ｃｍ×６ｃｍ×８．５ｃｍ（直角三角形として形成）となる。
【００４９】
なお、断裁くず（Ｋ３）に示すように、断裁くず（Ｋ３）自体が大きい場合、図１２（ｂ）に示すように、破れて複数の断裁くず（Ｋ３）となる場合もある。よって、断裁位置（ｉｉｉ）を、Ｘ３を２ｃｍとして断裁した場合、想定される紙片（Ｃ）となる断裁くず（Ｋ３）の辺は、２ｃｍ×４０ｃｍと破れる前の大きさを想定する。
【００５０】
よって、隣り合って配置するブラシ（３ａ）同士の間隙については、想定される紙片（Ｃ）の最も狭い幅と比べて狭くすることから、最も狭い辺である２ｃｍより狭くする。ブラシ（３ａ）同士の間隙を、紙片（Ｃ）の最も狭い幅より狭くすることで、用紙（Ｓ）から分離した紙片（Ｃ）を、確実にコンベア（１、２）下方に落下することが、可能となる。
【００５１】
ブラシ（３ａ）におけるハケ（３ａ−２）の材質は、搬送中の用紙（Ｓ）とハケ（３ａ−２）が接触した際に搬送不良を生じず、かつ、紙片（Ｃ）を除去することが可能な剛性を有する材料を、適宜選択する。例えば、同じ材料から成る用紙（Ｓ）の場合、厚く硬いほど外力による変形が少ない。よって、用紙（Ｓ）が薄く柔らかい場合は、搬送不良を生じさせないように、柔らかい繊維である植物性繊維や動物性毛髪を用いる。
【００５２】
用紙（Ｓ）が厚く硬い場合は、搬送不良が生じづらいことから、柔らかい繊維及び硬い繊維である植物性繊維、動物性毛髪及び合成繊維のいずれも利用することが可能であるが、紙片（Ｃ）の幅によっては、柔らかい繊維では、ハケ（３ａ−２）に紙片（Ｃ）が接触した場合でも、紙片（Ｃ）を取り除けない可能性がある。よって、用紙（Ｓ）が、厚く硬い場合には、硬い繊維である合成繊維を用いることが、好ましい。
【００５３】
なお、複数本のブラシ（３ａ）は、図１及び図２において、一定ピッチでコンベア（１、２）上に配置されているが、前述のとおり、ブラシ（３ａ）を通過する用紙（Ｓ）の表面及び／又は裏面の全面に対してブラシ（３ａ）が接触する配置であれば、これに限らず、適宜配置することが、可能である。
【００５４】
次に、紙片除去手段（３）を接触ロール（３ｃ）とした場合について説明する。接触ロール（３ｃ）は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、金属製の回転軸を有する円筒状のロール（３ｃ−１）と、ロール外周に弾性部（３ｃ−２）を有して成る。
【００５５】
弾性部（３ｃ−２）は、図６（ａ）に示すように、ロール（３ｃ−１）の周囲を覆うように設けても良いし、図６（ｂ）に示すように、ロール（３ｃ−１）の周囲に複数の針状の弾性部（３ｃ−２）を、一定間隔で設けた構成としても良い。なお、図６（ｂ）の構成とした場合、隣り合う弾性部（３ｃ−２）の距離は、想定される紙片（Ｃ）の幅のうち、最も狭い幅と比べて狭くする。隣り合う弾性部（３ｃ−２）の間隙を、紙片（Ｃ）の最も狭い幅より狭くすることで、用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）が、弾性部（３ｃ−２）に引っ掛かることで、確実にコンベア（１、２）下方に落下することが、可能となる。
【００５６】
弾性部（３ｃ−２）は、樹脂、ゴム等の弾性を有する材料であり、紙片（Ｃ）が弾性部（３ｃ−２）と接触することで、除去することが可能となる。なお、接触ロール（３ｃ）の搬送経路に対して上下方向の隙間、取り付け箇所、取り付け角度等は、前述したブラシ（３ａ）と同様であることから、説明を省略する。
【００５７】
次に、紙片除去手段（３）をエアチャンバー（３ｂ）とした場合について説明する。エアチャンバー（３ｂ）は、コンプレッサー（図示せず）から供給された圧縮エアを、噴出口（３ｂ−１）から吹き出すことで、用紙（Ｓ）から非接触により付着した紙片（Ｃ）を除去する手段であり、図１及び図２においては、コンベア（１、２）の上方に配置される。なお、用紙（Ｓ）に、吹きつけるエア圧は、用紙（Ｓ）の厚さ、搬送速度により適宜設定することが可能である、用紙（Ｓ）が薄い場合には、エア圧が大きいと、搬送中の用紙（Ｓ）の紙頭が垂れ下がることで、用紙（Ｓ）が搬送不良となる場合がある。
【００５８】
しかしながら、エア圧が小さい場合には、充分に紙片（Ｃ）を用紙（Ｓ）から除去することができない可能性もある。よって、紙片除去手段（３）にエアチャンバー（３ｂ）を用いる場合には、充分なエア圧を噴出口（３ｂ−１）から吹き出すために、図２に示すように、搬送経路を介して紙片除去手段（３）と対となる位置に、用紙ガイド（９）を取付けることが、好ましい。
【００５９】
図７は、図２に示した用紙ガイド（９）の拡大図である。なお、実際には、前述した図２に示すように、紙片除去手段（３）及び用紙ガイド（９）以外の手段についても配置されているが、詳細に説明するために、記載を省略している。用紙ガイド（９）は、搬送中の用紙（Ｓ）の高さを保持する板状の部材である。用紙ガイド（９）を設けることで、用紙（Ｓ）にエア圧を噴出した場合でも、搬送中の用紙（Ｓ）の紙頭が垂れ下がることなく、搬送することが可能となる。
【００６０】
なお、用紙ガイド（９）と搬送経路の間隙（ｈ３）は、用紙（Ｓ）の紙厚よりも広ければ特に限定がない。また、図１に示すように、帯状の用紙ガイド（９）を搬送方向に平行に複数配置する際には、複数配置した用紙ガイド（９）の間隔は、前述したブラシ（３ａ）同士の間隙と同様に、想定される紙片（Ｃ）の最も広い幅と比べて広くする。それにより、用紙（Ｓ）から分離した紙片（Ｃ）が、用紙ガイド（９）に引っ掛かることなく、確実にコンベア（１、２）下方に落下することが、可能となる。
【００６１】
次に、紙片除去装置（Ｍ）の二点目の特徴点である、回収手段（４）について説明する。回収手段（４）は、コンベア（１、２）の下方に配置され、紙片除去手段（３）により除去した紙片（Ｃ）を回収する手段である。
【００６２】
回収手段（４）は、上方と底部にそれぞれ開口部を有する箱形状であり、底部には、紙片除去装置（Ｍ）の三点目の特徴点である紙片載置手段（５）を配置する。紙片除去手段（３）により用紙（Ｓ）から分離した紙片（Ｃ）は、回収手段（４）内に落下した後、回収手段（４）の底部に設置された紙片載置手段（５）により紙片（Ｃ）を残留させた後、紙片除去装置（Ｍ）の四点目の特徴点である検知手段（６）により、紙片（Ｃ）の有無を検知する。なお、紙片載置手段（５）及び検知手段（６）の詳細については、後述する。
【００６３】
回収手段（４）における、図２の側面図に示す上方開口部の幅（Ｗ１）は、搬送経路上において、最も上流側に設けた紙片除去手段（３）を設置した位置から、最も下流側に設けた紙片除去手段（３）の位置までを全て網羅できる大きさとする。
【００６４】
具体的には、図２に示すように、搬送経路の最も上流側に設けた紙片除去手段（３）であるブラシ（３ａ）を設置した位置から、最も下流側に設けた紙片除去手段（３）であるエアチャンバー（３ｂ）の位置までの距離（Ｗ２）よりも、大きい幅（Ｗ１）とする。それにより、紙片除去手段（３）により除去した紙片（Ｃ）を確実に回収手段（４）内に回収することが、可能となる。なお、用紙（Ｓ）に紙粉が付着していた場合には、紙粉についても回収手段（４）に回収される。
【００６５】
また、回収手段（４）における、図２の側面図に示す下方開口部の幅（Ｗ３）は、上方開口部の幅（Ｗ１）より狭いほうが、好ましい。それにより、回収手段（４）は、下方開口部の幅（Ｗ３）が狭くなることで、回収手段（４）内に落下した紙片（Ｃ）を一箇所に収集することが、可能となる。なお、用紙（Ｓ）に発生した静電気により、紙片（Ｃ）が側壁に付着して落下せずに止まることもあるため、後述する紙片載置手段（５）に吸引機能を設置することが、好ましい。
【００６６】
次に、紙片除去装置（Ｍ）の三点目の特徴点である、紙片載置手段（５）について説明する。紙片載置手段（５）は、紙片除去手段（３）により除去し、回収手段（４）内に落下した紙片（Ｃ）を載置する手段であり、集塵フィルタ（５ｂ）を少なくとも有する。
【００６７】
図２に示すように、集塵フィルタ（５ｂ）は、回収手段（４）の底部の開口部に配置され、回収手段（４）内に落下した紙片（Ｃ）を載置する機構であり、メッシュ又は複数の穴が開いた板状部材である。メッシュ又は穴は、紙片（Ｃ）を集塵フィルタ（５ｂ）上に残留させるために、想定される紙片（Ｃ）の幅のうち、最も狭い幅と比べて狭い密目とする。
【００６８】
なお、用紙（Ｓ）に発生した静電気により、紙片が側壁に付着して落下せずに止まることがある。また、紙片（Ｃ）の大きさによっては、一度集塵フィルタ（５ｂ）上に載置した紙片（Ｃ）が、搬送中の用紙（Ｓ）の風圧により、紙片載置手段（５）から離れて再度回収手段（４）内を蔓延する場合がある。さらには、断裁後の用紙（Ｓ）については、紙粉が付着する場合がある。その際には、回収手段（４）内に紙粉が蔓延し、後述する検知手段（６）に紙粉が付着することいで紙片（Ｃ）を検知することが、困難となる場合がある。よって、紙片載置手段（５）は、さらに吸引ブロワ（５ａ）を備えることが、好ましい。
【００６９】
図２に示すように、吸引ブロワ（５ａ）は、回収手段（４）の底部の開口部と隣接して配置され、回収手段（４）内の紙粉を除去するとともに、集塵フィルタ（５ｂ）上に紙片（Ｃ）を吸引しながら載置する機構である。吸引ブロワ（５ａ）は、吸引孔（図示せず）により、回収手段（４）内の紙粉を吸引及び空気を吸引する。
【００７０】
吸引ブロワ（５ａ）により集塵フィルタ（５ｂ）を介して、回収手段（４）内の紙片（Ｃ）を吸い込むことで、回収手段（４）内に落下した紙片（Ｃ）を集塵フィルタ（５ｂ）に集めるとともに、紙片（Ｃ）を載置する。その際、紙粉が付着していた場合には、紙粉はメッシュ又は穴を通過する。れにより、後述する検知手段（６）において、紙片（Ｃ）のみを確実に検知することが、可能となる。
【００７１】
また、断裁時に用紙（Ｓ）に付着して回収手段（４）内に蔓延した紙粉についても、吸引ブロワ（５ａ）により除去される。それにより、回収手段（４）内の空気が清浄されることで、紙粉の付着に起因する検知手段（６）の誤作動を防止することも、可能となる。
【００７２】
集塵フィルタ（５ｂ）の色は、集塵フィルタ（５ｂ）に吸着する紙片（Ｃ）を際立たせるように、用紙（Ｓ）が白色、薄い水色等明るい色の場合、黒、濃紺等暗い色とすることが、好ましい。反対に、用紙（Ｓ）が暗い色の場合、集塵フィルタ（５ｂ）は、明るい色が、好ましい。それにより、後述する検知手段（６）をエリアカメラとした場合、集塵フィルタ（５ｂ）上の紙片（Ｃ）を明瞭に撮像することが、可能となる。
【００７３】
なお、吸引手段（５）には、紙粉を収容する、収容箱（５ｃ）をさらに設けても良い。図２に示すように、収容箱（５ｃ）は、集塵フィルタ（５ｂ）を介して、回収手段（４）と対向する位置に上部に開口部を有して配置され、集塵フィルタ（５ｂ）を通過した紙粉を収容する箱形状である。収容箱（５ｃ）は、収容した紙粉を廃棄可能とするために、回収手段（４）に対して着脱可能な構成とするか、又は、ダクト（図示せず）と接続し、ダクトを用いて収容箱（５ｃ）内から紙粉を外へ排出可能な構成とする。
【００７４】
次に、紙片除去装置（Ｍ）の四点目の特徴点である、検知手段（６）について説明する。検知手段（６）は、集塵フィルタ（５ｂ）上の紙片（Ｃ）を検知する手段であり、少なくとも検知部（６ａ）を配置する。検知手段（６）を設けることで、用紙（Ｓ）から取り除いた紙片（Ｃ）を、早急に発見することが可能となる。
【００７５】
検知部（６ａ）は、集塵フィルタ（５ｂ）の反射画像又は光に対する反射量を測定する手段であり、エリアカメラ又は光反射センサである。検知手段（６）においては、制御部（１１）により、検知部（６ａ）で撮像した反射画像、又は、検知部（６ａ）で測定した、光に対する反射量である測定値と、予め設定した紙片（Ｃ）が存在しない集塵フィルタ（５ｂ）を比較して紙片（Ｃ）を検知する。検知部（６ａ）をエリアカメラとした場合、測定値は反射画像となるが、本発明においては撮像画像においても測定値として説明する。
【００７６】
検知手段（６）は、回収手段（４）内、又は、回収手段（４）の側壁に撮像窓（４ａ）を有して隣接した外部に配置される。前述のとおり、回収手段（４）内には紙片除去手段（３）により除去した紙片（Ｃ）が落下するとともに、紙粉が蔓延している。よって、検知手段（６）を回収手段（４）内に設けた場合、紙片（Ｃ）の集塵フィルタ（５ｂ）への落下を妨げるとともに、検知手段（６）に紙粉が付着して誤作動を防止する可能性がある。
【００７７】
よって、検知手段（６）を、回収手段（４）の隣接した外部に設けるとともに、回収手段（４）の側壁に設置した、透明の撮像窓（４ａ）から、紙片（Ｃ）を検知することが、好ましい。
【００７８】
集塵フィルタ（５ｂ）を、透明の撮像窓（４ａ）を介して回収手段（４）の外部から撮像することで、紙粉の影響がなく撮像できるとともに、紙片（Ｃ）の集塵フィルタ（５ｂ）への落下を妨げる可能性もなくなる。
【００７９】
検知手段（６）は、さらに、撮像窓（４ａ）及び／又は検知部（６ａ）に付着した紙粉を除去する機能を付与しても良い。例えば、撮像窓（４ａ）及び／又は検知部（６ａ）の近傍にエアノズルを設けて、エア噴射することで紙粉を除去することで、検知部（６ａ）の誤作動を防止することが可能となる。なお、検知手段（６）に設置する紙粉除去機能（機構）の詳細については、本出願人が出願している特許第４８１１７３７号公報に記載されていることから、説明を省略する。
【００８０】
なお、制御部（１１）は、紙片（Ｃ）を検知する手段に加え、紙片除去装置（Ｍ）を構成する各手段の動作を制御する手段である。
【００８１】
図８は、検知部（６ａ）を光センサとした場合を示す模式図である。まず、紙片（Ｃ）が存在しない場合の光センサの出力（空読みデータ）の初期値を基準値として予め設定し、制御部（１１）に格納する。
【００８２】
紙片除去装置（Ｍ）の稼働時においては、光センサである検知部（６ａ）の出力値を測定した後、常時出力値を制御部（１１）へ転送する。次に、制御部（１１）において、基準値と測定値を比較する。その比較した際の基準値と測定値の差が、規定値以上の場合、紙片（Ｃ）が発生したと判定する。なお、光センサは、光反射センサとする。
【００８３】
図９は、検知部（６ａ）をエリアカメラとした場合を示す模式図である。まず、紙片（Ｃ）が存在しない場合の集塵フィルタ（５ｂ）の反射画像を基準値として予め設定し、制御部（１１）に格納する。
【００８４】
紙片除去装置（Ｍ）の稼働時においては、エリアカメラである検知部（６ａ）により反射画像を撮像した後、常時撮像画像を制御部（１１）へ転送する。次に、制御部（１１）において基準値と測定値となる撮像画像を比較する。その比較した際の基準値と測定値の差分値が規定値以上の場合、紙片（Ｃ）が発生したと判定する。
【００８５】
図９において、エリアカメラである検知部（６ａ）は、回収手段（４）に設けられた透明の撮像窓（４ａ）を通して集塵フィルタ（５ｂ）の全体が撮像できる視野を確保した後撮像可能な構成としているが、集塵フィルタ（５ｂ）上の反射画像を撮像可能な構成であればこれに限定されず、回収手段（４）自体を透明な構造体とすることも、可能である。
【００８６】
また、検知手段（６）には、さらに、警報部（６ｂ）を設けても良い。警報部（６ｂ）は、ブザー、ランプ等の視覚及び／又は聴覚により警報を発する手段であり、制御部（１１）と接続して設置される。
【００８７】
警報部（６ｂ）を設けることで、紙片（Ｃ）が検知部（６ａ）により検知された場合、その検知信号が制御部（１１）を介して警報部（６ｂ）に転送されることで、ブザー吹鳴やランプ点灯といった警報が発せられることで、オペレータが他の作業中の場合でも、早期に紙片（Ｃ）を発見することが、可能となる。
【００８８】
また、紙片（Ｃ）の検出時においては、制御部（１１）で搬送ベルト（１ａ、２ａ）の動作を停止させることで、用紙（Ｓ）の搬送を自動で止めるか、又は、制御部（１１）で機械全体の駆動を停止させる構成としても良い。搬送及び機械を停止させることで、紙片（Ｃ）が紙片除去装置（Ｍ）内において散逸することを、早期に防ぐことが可能となる。さらには、前述した警報部（６ｂ）と併用し、紙片（Ｃ）の検出時においては、制御部（１１）により、警報を発するとともに、機械を停止させる構成としても良い。
【００８９】
なお、コンベア（１、２）においては、搬送中の用紙（Ｓ）のばたつきを低減させるために、搬送ベルト（１ａ、２ａ）に複数の吸引孔を設けて、搬送ベルト（１ａ、２ａ）と接触する用紙（Ｓ）の下面を吸引しながら用紙（Ｓ）を搬送しても良い。また、図２では、コンベア（１、２）に二つずつローラ（１ｂ、２ｂ）を配置しているが、これに限らず、ローラ（１ｂ、２ｂ）の位置や本数は、用紙（Ｓ）が搬送可能であれば、コンベアの大きさ、搬送速度等に合わせて、適宜選択することが可能である。
【００９０】
また、上流側コンベア（１）には、さらに、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）と垂直方向における用紙（Ｓ）の位置出しを行う傾斜ベルト（７）と、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）に対する曲がりを矯正する横定規（８）を設けても良い。
【００９１】
図１０は、傾斜ベルト（７）及び横定規（８）を説明する模式図である。傾斜ベルト（７）は、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）に対し、斜め方向に配置されることで、搬送方向（Ｖ）と、搬送方向（Ｖ）に対する垂直方向に位置出しを行うことが、可能となる。横定規（８）の側面には、点線で示すように、用紙（Ｓ）の搬送方向と並行する一辺が入ることが可能な、案内溝が設けられている。
【００９２】
用紙（Ｓ）は、傾斜ベルト（７）と同じ方向に搬送した後、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）に平行になっている横定規（８）と接触し、用紙（Ｓ）の一辺が横定規（８）と接触しながら搬送することで、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）と垂直方向における用紙（Ｓ）の位置出しが可能となる。また、用紙（Ｓ）の一辺が横定規（８）に接触しながら搬送することで、用紙（Ｓ）の曲がりを矯正することも可能である。
【００９３】
なお、紙片除去手段（３）が、用紙（Ｓ）に付着した紙片（Ｃ）を接触により除去する手段とした場合、紙片除去手段（３）による用紙（Ｓ）への接触力が強くなることで、搬送中の用紙（Ｓ）がスリップをし、搬送不良が生じる場合がある。この場合、上流側コンベア（１）の搬送経路上にコロ（図示せず）、紙押え玉具等の紙押え手段（１０）を設けることが、好ましい。紙押え手段（１０）を設置することで、用紙（Ｓ）を、紙押え手段（１０）と搬送ベルト（１ａ）で挟持しながら、安定して搬送することが、可能となる。
【００９４】
図１１は、紙押え手段（１０）を示す模式図であり、図１１（ａ）は平面図及び図１１（ｂ）は側面図である。紙押え玉具は、その自重により、搬送ベルト（１ａ）に対して用紙（Ｓ）を押えるものである。搬送ベルト（１ａ）の回転運動を、確実に用紙（Ｓ）に伝達することができ、用紙（Ｓ）は、搬送ベルト（１ａ）と同期し、安定して搬送される。
【００９５】
紙押え玉具は、保持孔（１０ａ）を有した紙押え玉ガイド（１０ｂ）により、略、同じ位置に、紙押え玉（１０ｃ）を保持する。紙押え玉（１０ｃ）は、鉄、プラスチック等、重量が異なる材質に変更することで、用紙（Ｓ）を搬送ベルト（１ａ）に押える力の調整が可能である。保持孔（１０ａ）は、その直径が紙押え玉（１０ｃ）の直径より、やや大きく、そのため、紙押え玉（１ｃ）は、搬送ベルト（１ａ）の回転に伴って自由回転する。
【００９６】
なお、前述した、用紙（Ｓ）の搬送方向（Ｖ）に対し、斜め方向に配置することで、搬送方向（Ｖ）と、搬送方向（Ｖ）に対する垂直方向に位置出しを行う傾斜ベルト（７）を上流側コンベア（１）に設けた場合、紙押え手段（１０）は、搬送経路に対して傾斜ベルト（７）と対向する位置に設ける。
【００９７】
なお、図１において、搬送ベルト（１ａ）を四本備えているが、搬送ベルト（１ａ）と用紙（Ｓ）の接触面積が小さい方が、搬送ベルト（ａ）と用紙（Ｓ）の間に紙片（Ｃ）が挟まれないことから、好ましい。よって、搬送ベルト（１ａ）は最低一本以上備えていれば良い。なお、前述した傾斜ベルト（７）と紙押え玉具の二つを備えた場合、傾斜ベルト（７）を搬送ベルト（１ａ）に置き換えても良い。
【符号の説明】
【００９８】
１  上流側コンベア
２  下流側コンベア
１ａ、２ａ  搬送ベルト
１ｂ、２ｂ  ローラ
３  紙片除去手段
３ａ  ブラシ
３ｂ  エアチャンバー
４  回収手段
４ａ  撮像窓
５  吸引手段
５ａ  吸引ブロワ
５ｂ  集塵フィルタ
５ｃ  収容箱
６  検知手段
６ａ  検知部
６ｂ  警報部
７  傾斜ベルト
８  横定規
９  用紙ガイド
１０  紙押え手段
１１  制御部
Ｓ  用紙
Ｃ  紙片
Ｍ  紙片除去装置
【図１】
2016129925.tif 000003
【図２】
2016129925.tif 000004
【図３】
2016129925.tif 000005
【図４】
2016129925.tif 000006
【図５】
2016129925.tif 000007
【図６】
2016129925.tif 000008
【図７】
2016129925.tif 000009
【図８】
2016129925.tif 000010
【図９】
2016129925.tif 000011
【図１０】
2016129925.tif 000012
【図１１】
2016129925.tif 000013
【図１２】
2016129925.tif 000014