(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丁合機で丁合された用紙束が搬入される搬入路と、搬入路から分岐して用紙束が搬送される第１の搬送路と、第１の用紙集積部と、第１の仕分け機構と、搬入路から分岐して用紙束が搬送される第２の搬送路と、前記第１の用紙集積部とは用紙束の集積量が異なる第２の用紙集積部と、第２の仕分け機構と、前記搬入路から第１の搬送路と第２の搬送路が分岐する分岐点に設けられ、用紙束の搬送経路を第１の搬送路または第２の搬送路に設定する切り替えゲ−トとを備え、用紙束を第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に交互に搬入して用紙束を仕分けて集積することを特徴とする用紙集積装置。
【請求項２】
前記用紙束の搬送速度を設定すると共に、当該搬送速度に合わせて前記切り替えゲ−トの動作のタイミングと第１の仕分け機構および第２の仕分け機構の動作速度を制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の用紙集積装置。
【請求項３】
前記第１の用紙集積部と第２の用紙集積部を搬入路に対してほぼ直線状に配置し、第２の搬送路を第１の用紙集積部の上部を横断して配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の用紙集積装置。
【請求項４】
前記第１の仕分け機構と第２の仕分け機構は、用紙束の端部を交互にずらして仕分けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の用紙集積装置。
【請求項５】
前記第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に用紙束が所定量集積されたことを検出するセンサをそれぞれ設け、いずれかのセンサが動作した際に、当該センサが動作しない側の用紙集積部に用紙束の搬送路を形成するように切り替えゲ−トを動作させると共に、用紙束の搬送速度と用紙束を仕分ける仕分け機構の動作速度を通常動作時よりも低減して制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の用紙集積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、丁合機で丁合された複数枚の用紙で形成される用紙束を、複数の用紙集積部に交互に切り替えて集積する用紙集積装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製本処理においては、丁合機を用いて印刷された複数枚の用紙を頁順に丁合し１冊分の用紙束を形成して順次用紙集積部に搬送し、一定数の用紙束が用紙集積部に集積されるとこれらの用紙束は用紙集積部から綴じ処理等の次工程に運搬される場合がある。
【０００３】
この用紙集積部に、昇降動作する載置台を設け、この載置台に用紙束を載置して順次集積し、用紙束が所定量集積されると丁合機の運転を一旦停止させて用紙束を載置台から取り出して次工程に搬送する。その後、降下した載置台を上昇させ、丁合機の運転を再開して用紙束の集積を開始させるものが知られている。
【０００４】
また、用紙集積部に車輪を有するパレットと称される容器を設け、用紙束が所定量集積されると丁合機の運転を一旦停止させて当該パレットを用紙集積部から引き出して次工程に運搬する。次に、別途用意されている空のパレットを用紙集積部に配置し、丁合機の運転を再開して前記パレットに用紙束の集積を行なうものが知られている。
【０００５】
このように、従来の用紙集積装置においては、用紙束が所定量集積されると一旦丁合機の運転を停止させて、集積された用紙束を取り出し次工程に運搬し、その後、丁合機の運転を再開して用紙束の集積を行なっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の技術の進展により丁合機の丁合動作は高速化される傾向にあり、用紙集積部には短時間で所定量の用紙束が集積される。しかしながら、用紙集積部に所定量の用紙束が集積される毎に丁合機の運転を停止していたので、丁合機の稼働時間が短くなり丁合機の使用効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑み、丁合機の使用効率を高め、高速で用紙束を集積できる用紙集積装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に係る発明において、用紙集積装置を、丁合機で丁合された用紙束が搬入される搬入路と、搬入路から分岐して用紙束が搬送される第１の搬送路と、第１の用紙集積部と、第１の仕分け機構と、搬入路から分岐して用紙束が搬送される第２の搬送路と、前記第１の用紙集積部とは用紙束の集積量が異なる第２の用紙集積部と、第２の仕分け機構と、前記搬入路から第１の搬送路と第２の搬送路が分岐する分岐点に設けられ、用紙束の搬送経路を第１の搬送路または第２の搬送路に設定する切り替えゲ−トとを備え、用紙束を第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に交互に搬入して用紙束を仕分けて集積する構成とすることにより達成される。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の用紙集積装置において、前記用紙束の搬送速度を設定すると共に、当該搬送速度に合わせて前記切り替えゲ−トの動作のタイミングと第１の仕分け機構および第２の仕分け機構の動作速度を制御する制御装置を設けたことを特徴とする
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の用紙集積装置において、前記第１の用紙集積部と第２の用紙集積部を搬入路に対してほぼ直線状に配置し、第２の搬送路を第１の用紙集積部の上部を横断して配置したことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の用紙集積装置において、前記第１の仕分け機構と第２の仕分け機構は、用紙束の端部を交互にずらして仕分けることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の用紙集積装置において、前記第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に用紙束が所定量集積されたことを検出するセンサをそれぞれ設け、いずれかのセンサが動作した際に、当該センサが動作しない側の用紙集積部に用紙束の搬送路を形成するように切り替えゲ−トを動作させると共に、用紙束の搬送速度と用紙束を仕分ける仕分け機構の動作速度を通常動作時よりも低減して制御することを特徴とする。
【００１３】
このように、請求項１に係る発明においては、切り替えゲ−トにより丁合機で丁合された用紙束の搬送経路を切り替えて、第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に交互に用紙束を集積している。このため、各用紙集積部に所定量の用紙束が集積されるまでの時間は、単一の用紙集積部を用いた場合の２倍となり、丁合機の運転時間が延長されその使用効率を高めることができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明においては、切り替えゲ−トの動作のタイミングと仕分け機構の動作速度を用紙束の搬送速度に合わせて設定しているので、丁合機で丁合された用紙束を高速で集積することができる。
【００１５】
また、請求項３に係る発明においては、第１の用紙集積部と第２の用紙集積部を、搬入路に対してほぼ直線状に配置し、第２の搬送路を第１の用紙集積部の上部を横断して配置しているので、用紙集積装置の設置スペ−スを節約することができる。
【００１６】
また、請求項４に係る発明においては、第１の仕分け機構と第２の仕分け機構は、用紙束の端部を交互にずらして仕分けているので、綴じ処理等の次工程の処理の際に用紙束を別途仕分ける作業が不要となるので、製本処理を迅速になしうるという利点がある。
【００１７】
また、請求項５に係る発明においては、一方の用紙集積部に所定量の用紙束が集積されると、用紙束の搬送速度、すなわち丁合機の排紙速度と、他方の仕分け機構の動作速度を通常状態の速度よりも低減させることにより、前記用紙集積部から用紙束を除去する間にも、丁合機の運転を停止させることなく用紙束の集積を連続して実施できるので、効率良く用紙束を集積することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る用紙集積装置の実施の形態について図により説明する。図１は、本発明の用紙集積装置の概略の側面図である。図１においては、丁合機１で丁合された用紙束を用紙集積装置２０により集積する構成としている。丁合機１は、縦方向に８段の給紙段２ａ〜２ｈが設けられており、各給紙段には同一頁の用紙が所定枚数収納されている。各給紙段の給紙側には給紙ロ−ラ３ａ〜３ｈが配置されており、各給紙段から給紙ロ−ラにより搬出された用紙は縦方向送りロ−ラ４ａ〜４ｈを通して縦方向搬送ベルト６に給紙される。
【００１９】
縦方向搬送ベルト６は、上下に配置された縦方向搬送ベルト用駆動ロ−ラ５ａ、５ｂにより駆動される。各給紙段から縦方向搬送ベルト６に給紙された用紙は、縦方向に搬送されながら順次重ねられて頁順に丁合されて１冊分の用紙束が形成される。８は横方向搬送ベルトであり、両端に配置された横方向搬送ベルト用駆動ロ−ラ７ａ、７ｂにより駆動される。
【００２０】
縦方向搬送ベルト６に給紙されて頁順に丁合された１冊分の用紙束は、案内ガイド１０を通して横方向搬送ベルト８に供給される。横方向搬送ベルト８の端部には排紙ロ−ラ９ａを設け、用紙束は排紙ロ−ラ９ａから排出部１１に搬出される。なお、９ｂは、丁合機を複数台連結して使用する際に、他の丁合機から横方向搬送ベルト８に搬送された用紙束の送りロ−ラである。
【００２１】
２０は用紙集積装置であり、用紙束供給口３１が排出部１１と対向する位置に形成されている。用紙集積装置２０には、第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２が設けられている。各用紙集積部２１、２２には、車輪を有するパレットが設けられている。用紙束供給口３１の位置に用紙束搬入路２３が設置され、用紙束搬入路２３と連続して第１の搬送路２４が形成されている。また、用紙束搬入路２３から分岐して、前方搬送路２５ａ、後方搬送路２５ｂからなる第２の搬送路２５が設けられている。
【００２２】
第１の搬送路２４と第２の搬送路２５の分岐点３２には、切り替えゲ−ト２６が配置されている。切り替えゲ−ト２６は電磁ソレノイド２７の動作により往復動するロッド２８に連結されている（図１では切り替えゲ−ト２６とロッド２８の連結機構の一部は省略されている）。電磁ソレノイド２７の動作によりロッド２８が動作し、切り替えゲ−ト２６が回動して用紙束搬入路２３から用紙集積装置２０に搬入された用紙束の搬送経路を、第１の搬送路２４または第２の搬送路２５に選定する。図１には、第１の搬送路２４が選定されている状態を示している。
【００２３】
第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２は、用紙束供給口３１に対してほぼ直線状に配置されている。また、用紙束搬入路２３から分岐して設けられている第２の搬送路２５は、第１の用紙集積部２１の上部を横断して配置されている。このように、第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２を、用紙束供給口３１に対してほぼ直線状に配置すると共に、第２の搬送路２５を第１の用紙集積部２１の上部を横断して配置することにより、用紙集積装置の設置スペ−スを節約することができる。
【００２４】
第１の用紙集積部２１の上面には第１の仕分け機構４０が設けられており、第２の用紙集積部２２の上面には第２の仕分け機構６０が設けられている。これらの第１の仕分け機構４０と第２の仕分け機構６０の詳細については後述する。
【００２５】
２９は、第１の用紙集積部２１の上端部に設けられているストッパ−で、第１の用紙集積部２１に搬送された用紙束はストッパ−２９の位置で停止する。２１ａは用紙束の載置板であり、最初に第１の用紙集積部２１の用紙束搬入口の高さの位置に設定されている。
【００２６】
用紙束が第１の用紙集積部２１に搬入されるに従い、順次矢視Ｘ方向に降下させ、図示されているようにパレットが満杯となると載置板２１ａは第１の用紙集積部２１の最下部の位置に到達する。３３は、用紙束が第１の用紙集積部２１に所定の高さまで集積されたことを検出する用紙束の高さ検出用センサである。このセンサの高さ方向の位置は、任意に調整できる構成としている。
【００２７】
同様に第２の用紙集積部２２の上端部にもストッパ−３０が設けられており、用紙束が第２の用紙集積部２２に搬入されるに従い順次矢視Ｘ方向に下降する載置板２２ａが設けられている。３４は、用紙束が第２の用紙集積部２２に所定の高さまで集積されたことを検出する用紙束の高さ検出用センサである。図１の例では、第２の用紙集積部２２は、第１の用紙集積部２１よりも用紙束の集積量が多くなるようにパレットの大きさが設定されている。
【００２８】
７０は制御装置であり、用紙集積装置２０に搬入される用紙束の搬送速度、すなわち、丁合機１の排紙速度を設定して、丁合機１の給紙ロ−ラ３ａ〜３ｈ、縦方向送りロ−ラ５ａ、５ｂ、横方向送りロ−ラ７ａ、７ｂ等の駆動モ−タを制御する制御信号を出力する。また、各給紙段２ａ〜２ｈの給紙不良を検出するセンサの検出信号が入力される。
【００２９】
制御装置７０は、電磁ソレノイド２７の動作を制御する制御信号を出力して、切り替えゲ−ト２６の動作のタイミングを制御する。また、第１の仕分け機構４０、第２の仕分け機構６０の駆動モ−タを制御する制御信号を出力する。さらに、第１の用紙集積部２１に設けた用紙束の高さ検出用センサ３３と、第２の用紙集積部２２に設けた用紙束の高さ検出用センサ３４の検出信号が入力される。
【００３０】
次に、第１の仕分け機構４０について図２、図３により説明する。図２は平面図、図３は図２の矢視Ｙ方向からみた側面図である。図２、図３を参照して、４１は固定部材４２に取付けられている停止板、４３はロッド４４に連結されている昇降板であり、電磁ソレノイド４５の動作により矢視Ｑ方向に昇降動作する。
【００３１】
４６は可動板で、第１の往復動ロッド４７ａ、第２の往復動ロッド４７ｂに連結され、枠体４８の取付け部４９ａ、４９ｂ内を移動する。駆動モ−タ５０の出力軸に第１のプ−リ５１ａを取付け、駆動ベルト５２により第２のプ−リ５１ｂに回転力を伝達する。
【００３２】
第２のプ−リ５１ｂが回転することにより回転軸５３が回転し、カム５４が矢視Ｒ方向に回転する。このときにレバ−機構５５は支点５６を中心にして先端部が矢視Ｓ方向に揺動し、ピン５７を介して第１の往復動ロッド４７ａが往復動し、第２の往復動ロッド４７ｂも連動して往復動する。このように、カム５４とレバ−機構５５を用いて駆動モ−タ５０の回転運動を直線運動に変換し、可動板４６を矢視Ｐ方向に往復動させる。
【００３３】
可動板４６がａの位置からｂの位置に移動するタイミングで昇降板４３が上昇し、搬送されてきた用紙束Ａ１の一方端部は停止板４１に当接し、他方の端部は可動板４６に当接する。次に、可動板４６が反転動作してｂの位置からａの位置に移動すると、用紙束Ａ１は載置板２１ａ上に落下する。このときに、昇降板４３は下降して次に搬送されてくる用紙束Ｂ１の一方端部に当接し、用紙束Ｂ１の他方の端部は可動板４６に当接する。
【００３４】
可動板４６がａの位置からｃの位置に移動すると、用紙束Ｂ１は載置板２１ａ上に落下する。以下同様にして、可動板４６の反転動作と昇降板４３の昇降動作を連動制御することにより、第１の用紙集積部２１に搬入された用紙束は、図４に示されているようにＡ列とＢ列に端部をずらして交互に集積される。第２の仕分け機構６０も第１の仕分け機構４０と同様の構成としている。
【００３５】
図４は、図２、図３で説明した第１の仕分け機構４０で仕分けられて用紙集積部２１に集積される用紙束の形態の一例を示す斜視図である。図４に示すように用子束は、Ａ１〜ＡＸの列とＢ１〜ＢＸの列に交互に仕分けて端部を揃えて集積される。
【００３６】
このように用紙束の端部を交互にずらして集積すると、綴じ処理等の次工程の処理の際に用紙束を別途仕分ける作業が不要となるので、製本処理を迅速になしうるという利点がある。用紙集積部２２においても同様に、第２の仕分け機構６０により図４の斜視図に示すようにして、用紙束はＡ列とＢ列に端部をずらして交互に集積される。
【００３７】
次に、本発明の用紙集積装置の動作について説明する。丁合機１により頁順に丁合された１冊分の１番目の用紙束は、排出部１１より排出され用紙集積装置２０の用紙束搬入路２３に搬入される。切り替えゲ−ト２６により一方の搬送路、例えば第１の搬送路２４側が設定されていると、用紙束は第１の搬送路２４を通り第１の用紙集積部２１に搬入される。この際に１番目の用紙束は、前記のように第１の仕分け機構４０の動作により図４のＡ列またはＢ列のいずれかの集積の形態に選定される。
【００３８】
次に、排出部１１より排出され用紙集積装置２０の用紙束搬入路２３に搬入された２番目の用紙束は、切り替えゲ−ト２６により第２の搬送路２５側が設定されると、用紙束は第２の搬送路２５を通り第２の用紙集積部２２に搬入される。この際の用紙束の集積の形態は、第２の仕分け機構６０の動作により図４のＡ列またはＢ列のいずれかに選定される。
【００３９】
２番目の用紙束が第２の搬送路２５を通り第２の用紙集積部２２に搬入される間に、第１の仕分け機構４０は前記のように反転動作を行い３番目に第１の搬送路２４から搬入される用紙束は、第１の用紙集積部２１において１番目の用紙束とは端部をずらした状態で集積される。以下同様にして、第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２には、交互に端部をずらした状態で用紙束が順次集積される。
【００４０】
切り替えゲ−ト２６は、丁合機１で丁合された用紙束が排出部１１より排出されるタイミング、すなわち、用紙束の搬送速度に合わせて用紙束の搬送経路を第１の搬送路２４または第２の搬送路２５に切り替え動作を行う。また、第１の仕分け機構４０及び第２の仕分け機構６０の反転動作のタイミング（動作速度）も、用紙束の搬送速度に合わせて設定される。このように、切り替えゲ−ト２６の動作のタイミングと仕分け機構４０、６０の動作速度を用紙束の搬送速度に合わせて設定しているので、丁合機の丁合速度と連動させて用紙束を高速で集積することができる。
【００４１】
第１の用紙集積部２１、第２の用紙集積部２２に所定の高さまで用紙束が集積されると、パレットを次工程に移送する。なお、図１の例では第２の用紙集積部２２の集積量を第１の用紙集積部２１の集積量よりも大きくしているが、第１の用紙集積部２１、第２の用紙集積部２２の集積量は任意に設定でき、第１の用紙集積部２１の集積量を第２の用紙集積部２２よりも大きくすることもできる。
【００４２】
本発明においては、切り替えゲ−ト２６により丁合機で丁合された用紙束の搬送経路を切り替えて、第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２に用紙束を交互に集積している。このため、各用紙集積部に所定量の用紙束が集積されるまでの時間は、単一の用紙集積部を用いた場合の２倍となり、丁合機の運転時間が延長されその使用効率を高めることができる。
【００４３】
次に、本発明の別の実施の形態について説明する。図１に示すように、第１の用紙集積部２１に設けたパレットの高さは、第２の用紙集積部２２に設けたパレットの高さよりも低いので、用紙集積装置２０に用紙束が供給されると、先に第１の用紙集積部２１に設けたパレットの用紙束が所定量（例えば満杯）に達する。第１の用紙集積部２１に設けたパレットが用紙束により満杯になったことは、センサ３３により検出されて制御装置７０に入力される。
【００４４】
第１の用紙集積部２１に設けたパレットを用紙集積装置２０から引き出して次工程に運搬し、空になっている別のパレットを第１の用紙集積部２１に配置するまでの間は、切り替えゲ−ト２６を駆動して用紙束の搬送経路を第２の搬送路に設定して、用紙束が第２の用紙集積部２２にのみ集積されるようにしておく。
【００４５】
この際に、用紙集積装置２０への用紙束の供給能力は、第１の用紙集積部２１と第２の用紙集積部２２とを併用する場合と比較して半減することになる。このため、用紙束の搬送速度（丁合機１の排紙速度）を通常状態の半分の速度に低減させる。また、第２の用紙集積部２２に設けた第２の仕分け機構６０の仕分け速度も通常状態の半分の速度に低減させる。
【００４６】
このように、丁合機１の排紙速度と、第２の仕分け機構６０の仕分け速度を通常状態の半分の速度に低減させることにより、第１の用紙集積部２１でパレット交換を行なう間にも、丁合機１の運転を停止させることなく用紙束の集積を連続して実施できるので、効率良く用紙束を集積することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明においては、切り替えゲ−トにより丁合機で丁合された用紙束の搬送経路を切り替えて、第１の用紙集積部と第２の用紙集積部に交互に用紙束を集積している。このため、各用紙集積部に所定量の用紙束が集積されるまでの時間は、単一の用紙集積部を用いた場合の２倍となり、丁合機の運転時間が延長されその使用効率を高めることができる。
【００４８】
また、請求項２に係る発明においては、切り替えゲ−トの動作のタイミングと仕分け機構の動作速度を用紙束の搬送速度に合わせて設定しているので、丁合機で丁合された用紙束を高速で集積することができる。
【００４９】
また、請求項３に係る発明においては、第１の用紙集積部と第２の用紙集積部を、搬入路に対してほぼ直線状に配置し、第２の搬送路を第１の用紙集積部の上部を横断して配置しているので、用紙集積装置の設置スペ−スを節約することができる。
【００５０】
また、請求項４に係る発明においては、第１の仕分け機構と第２の仕分け機構は、用紙束の端部を交互にずらして仕分けているので、綴じ処理等の次工程の処理の際に用紙束を別途仕分ける作業が不要となるので、製本処理を迅速になしうるという利点がある。
【００５１】
また、請求項５に係る発明においては、一方の用紙集積部に所定量の用紙束が集積されると、用紙束の搬送速度、すなわち丁合機の排紙速度と、他方の仕分け機構の動作速度を通常状態の速度よりも低減させることにより、前記用紙集積部から用紙束を除去する間にも、丁合機の運転を停止させることなく用紙束の集積を連続して実施できるので、効率良く用紙束を集積することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る用紙集積装置の概略の側面図である。
【図２】仕分け機構の平面図である。
【図３】仕分け機構の側面図である。
【図４】用紙束の集積の形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    丁合機
２ａ〜２ｈ    給紙段
６    縦方向搬送ベルト
７    横方向搬送ベルト
１０    案内ガイド
１１    排出部
２０    用紙集積装置
２１    第１の用紙集積部
２２    第２の用紙集積部
２３    搬入路
２４    第１の搬送路
２５    第２の搬送路
２６    切り替えゲ−ト
２９、３０  ストッパ−
３３、３４  用紙束の高さ検出用センサ
４０    第１の仕分け機構
６０    第２の仕分け機構
７０    制御装置
【図１】
0004183848.tif 000002
【図２】
0004183848.tif 000003
【図３】
0004183848.tif 000004
【図４】
0004183848.tif 000005