(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
丁合開始信号の送出から用紙が搬入されるまでの時間を計測する時間計測手段と、後処理機の作動開始からの時間経過を検出する経過時間検出手段と、前記時間計測手段で計測した時間を前記経過時間検出手段の経過時間に換算して予め求めた用紙の搬入タイミング値として記憶するメモリと、前記経過時間検出手段の検出値と前記メモリ内のタイミング値とを比較する比較手段とを備え、前記検出値と前記タイミング値が一致するとき丁合開始信号を送出してなることを特徴とする丁合機に連接した後処理機の同期装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、丁合機に連接した後処理機の同期装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多段の各給紙段から用紙を所定の順序で取り出して丁合物（用紙束）を作成して搬出する丁合機と、丁合機から搬出された用紙束を搬入し、その用紙束の中央部を針金で綴じる綴じ機、綴じ後の用紙束の中央部を二つ折りにする折り機および二つ折りした用紙束の小口や天地側の端部を切り揃える断裁機などの後処理機とを一連に配列した製本システムは周知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような製本システムでは、丁合機から丁合物を搬出するタイミングと後処理機で後処理するタイミングとを同期させる必要がある。従来この同期は、丁合機の丁合作動のタイミングを後処理機の処理速度以下に設定し、また、後処理機は丁合機から搬出された用紙束の搬入を検出して作動させるという方法が採用されている。そのために丁合機および後処理機ともに処理速度が制限され、製本処理速度が遅いという問題があった。特に間歇作動する後処理機では、製本処理速度を速くするために後処理速度を速くすると、連続作動する後処理機に比し速度が上昇するにつれて機械的な耐久性が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明はこれらの問題を解消すべくなされたもので、丁合機の作動と後処理機の作動との間のタイミング間隔を短縮し、製本処理速度を高めることのできる丁合機に連接した後処理機の同期装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、丁合開始信号の送出から用紙が搬入されるまでの時間を計測する時間計測手段と、後処理機の作動開始からの時間経過を検出する経過時間検出手段と、前記時間計測手段で計測した時間を前記経過時間検出手段の経過時間に換算して予め求めた用紙の搬入タイミング値として記憶するメモリと、前記経過時間検出手段の検出値と前記メモリ内のタイミング値とを比較する比較手段とを備え、前記検出値と前記タイミング値が一致するとき丁合開始信号を送出してなることを特徴とする。
【０００６】
本発明では、後処理機の停止状態で丁合機に丁合開始信号を一度送る。丁合機はその信号により丁合作動して丁合した用紙束を後処理機に搬出する。後処理機はその用紙束の搬入を検出し、処理動作を開始する。このとき後処理機は丁合開始信号を送出したときから用紙束が搬入されるまでの時間を計測する。この計測時間から後処理機の作動中の同期タイミング（搬入タイミング値）を予め求めてメモリに格納して置く。その後、後処理機の処理動作の開始からの時間を計測し、その計測値がメモリに格納した値と一致したときに丁合機に丁合開始信号を送る。したがって、後処理機が用紙束の搬入可能状態になれば直ちに丁合機からの用紙束が搬入されるので、後処理機の用紙束の搬入待ち時間が短縮され、その分製本処理速度を速くすることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る後処理機の同期装置のブロック図、図２は図１に示す後処理機の同期装置の動作説明図、図３は本発明の実施の形態に係る製本システムの構成を示す斜視図である。
【０００８】
まず、図３において、１は給紙部、２は用紙位置決め部、３は用紙折り曲げ部、４は用紙集積部、５は用紙綴じ部、６は用紙搬出部、７は断裁部、８は搬送チェーン、９は搬送爪、Ｐは用紙である。給紙部１には図示しない丁合機が配置され、その丁合機の各給紙段（ビン）に冊子を構成する積み重ね順たとえば頁毎に分けた用紙Ｐの束が載せられ、頁順に１枚ごとあるいは頁順に複数枚重ねて搬出する。給紙部１から搬出された用紙Ｐは用紙位置決め部２に送られ、用紙位置決め部２で用紙Ｐの中心部を後段に配置した後処理機の搬送経路の中心線に合わせ位置決めする。位置決め後その用紙を用紙折り曲げ部３に搬出する。
【０００９】
用紙折り曲げ部３は、用紙搬入側に、搬送経路の中心線上に上下一対の筋入れローラ３ａおよび３ｂと、その両側に搬送プーリ３ｃが配置され、搬出側に横方向に圧接する１対のプレスローラ３ｄが配置され、搬送プーリ３ｃとプレスローラ３ｄに丸ベルト３ｅが掛けわたされ、筋入れローラ３ａおよび３ｂとプレスローラ３ｄとの間にガイドローラ３ｆが配列されている。用紙折り曲げ部３に搬入した用紙Ｐはその中央部が筋入れローラ３ａと３ｂに挟まれ、搬送に伴って折筋が入れられる。折筋が入れられた用紙Ｐはその折筋にガイドローラ３ｆが当接し、上部方向に少し突き上げられる。このとき折筋の両側に位置する用紙部は丸ベルト３ｅの内側に位置し、その状態でプレスローラ３ｄ間に挿入されて用紙Ｐは２つ折りにされ、２つ折りされた用紙Ｐは、用紙集積部４に送られ、図示しない鞍に掛けられ、ここで適宜一冊分集積される。
【００１０】
用紙集積部４で１冊分の集積した用紙束Ｐは搬送チェーン８の移動により搬送チェーン８に固定された搬送爪９で押し進められて用紙綴じ部５に送られ、用紙綴じ部５に設置した綴じ機（ステッチャ）のステッチャヘッド５ａによリ針金で綴じられる（図示例は２箇所）。綴じ後の用紙Ｐは用紙搬出部６に送られ、用紙搬出部６に設置した折り上げナイフ６ａにより突き上げて断裁部７の前段に設置した搬送機へ送り出し、断裁部７へ搬送される。断裁部７には小口断裁刃７ａおよび天地断裁刃７ｂが設置され、断裁部７へ送られた用紙Ｐはまず用紙Ｐの小口部が断裁される。その後、天地断裁刃７ｂに送られてここで用紙Ｐの天地部が断裁され、１冊の冊子が完成される。
【００１１】
１０は用紙搬入センサ、１１はインデックス、１２はクラッチ，ブレーキ、１３はパルス板、１４はエンコーダセンサ、１５は原点センサ、１６は駆動スプロケット、１７，２１は回転駆動軸、１８，２２はクランク板、１９はパルス板、２０はエンコーダセンサ、２３は原点センサ、Ｍ１，Ｍ２は動力モータである。
【００１２】
搬送チェーン８は、駆動スプロケット１６と従動スプロケット（図示例では３個）に掛け渡されている。駆動スプロケット１６はインデックス１１の回転出力軸１１ｂに連結され、インデックス１１の入力軸１１ａはクラッチ，ブレーキ１２に連結され、クラッチ，ブレーキ１２はモータＭ１の回転軸に連結されている。すなわち、この実施の形態では、用紙集積部４、用紙綴じ部５、用紙搬出部６、適宜の間隔で複数の搬送爪９を固定した搬送チェーン８、モータＭ１、クラッチ，ブレーキ１２およびインデックス１１とにより中綴じ機が構成されている。インデックス１１は連続回転する入力軸１１ａに対して、入力軸１１ａのある回転角度期間その回転を出力軸１１ｂの回転を停止させる、たとえばカムなどを有する回転伝達機構である。
【００１３】
この機構によりモータＭ１の連続回転に対して駆動スプロケット１６は間歇回転し、搬送チェーン８および搬送爪９は間歇移動し、その移動時に鞍掛けした折り曲げた用紙束Ｐに搬送爪９を当接して押し進めて綴じ部５に位置させ、一時停止時にその用紙束Ｐを綴じ機を駆動して綴じる。このとき後段の搬送爪９の一つが集積部４の手前に位置し、用紙Ｐの集積を行い、また前段の搬送爪９の一つが搬出部６に位置し、折り上げナイフ６ａを駆動して搬送爪９で移動した綴じ後の用紙束Ｐを断裁機へ搬出する。綴じ部５で綴じられた用紙束Ｐはつづいて搬送爪９に押されて移動し綴じ終えた用紙束Ｐを押し進めて搬出部６に位置させて停止する。以上の動作が繰り返し実行される。
【００１４】
集積部４と用紙折り曲げ部３との間、その間を通過する用紙Ｐを検出する反射板１０ａを有する光透過型（用紙の反射光を検出する反射型でもよい。）の用紙搬入センサ１０が設置され、用紙搬入センサ１０は一冊分ごとの用紙Ｐの集積部４への搬入完了を検出して出力する集積完了検出器である。搬送チェーン８を駆動するモータＭ１の回転軸には、この回転軸とともに回転する一つの凸片１５ａを有する回転板と所定の回転角ごとにパルスを発生させるパルス板１３が固定されている。集積部４の手前に位置する搬送爪９の位置（原点）に対応する位置で凸片１５ａを検出して出力する原点センサ１５が、また、パルス板１３の回転により発生するパルスを原点で検出して出力するエンコーダセンサ１４、すなわち搬送爪９が集積部４から移動を開始し綴じ部５に到達し、つぎに搬送爪９が移動を開始するまでの１サイクル動作中の位置を検出する搬送爪位置検出器が配置されている。なお、綴じ部５の搬送爪９の停止位置を原点とし、搬送爪９が綴じ部５から移動を開始し搬出部６に到達し、つぎに搬送爪９が移動を開始するまでの１サイクル動作中の位置を検出する搬送爪位置検出器でもある。
【００１５】
中綴じ機の断裁部７に配置された断裁機は、モータＭ２の回転軸に連結された回転駆動軸１７、この回転駆動軸１７の端部に固定されたクランク板１８に連結して上下の断裁動作を行なう小口断裁刃７ａと、回転駆動軸１７の回転をチェーン２４で伝達されて回転駆動軸１７の回転と同期して回転駆動する回転駆動軸２１、この回転駆動軸２１の端部に固定されたクランク板２２に連結して上下の断裁動作を行なう天地断裁刃７ｂ、７ｃａを備えている。回転駆動軸１７には、この回転軸とともに回転する一つの凸片２３ａを有する回転板と所定の回転角ごとにパルスを発生させるパルス板１９が固定されている。断裁刃７ａのたとえば上死点位置に対応する位置で凸片２３ａを検出して出力する原点センサ２３が、また、パルス板１９の回転により発生するパルスをその原点で検出して出力するエンコーダセンサ２０、すなわち断裁機の断裁刃の原点からの移動位置を検出する断裁刃位置検出器が配置されている。
【００１６】
以上のように、丁合機、折り機、中綴じ機および断裁機を一連に配置して構成された製本システムには、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を備えた制御装置（制御手段）が備えられ、この制御装置からの指令により丁合機の給紙動作、折り機の動作、中綴じ機の綴じ動作、折り上げナイフの動作およびモータＭ１の動作、断裁機のモータＭ２の動作などの作動タイミングや速度が制御される。
【００１７】
図１は制御装置における中綴じ機（後処理機）の同期装置のブロック図、図２はその動作流れ図である。図１において、２５は同期演算処理部、２６はデータなどを入力する入力装置、２７は演算内容などを表示する表示装置、Ｍは演算内容や結果などを格納するメモリである。まず、運転開始に際し、後処理機の停止状態で丁合機に丁合開始信号を一度送り、テスト丁合タイマーカウンターをスタートする（図１，図２Ｓ１）。丁合機はその開始信号により丁合作動して丁合した用紙束を後処理機へ搬出する。後処理機はその用紙束の搬入完了を集積完了検出器１０で検出して、テスト丁合タイマーカウンターのカウント動作を停止する。すなわち後処理機は丁合開始信号を送出したときから用紙束が搬入されるまでの時間を計測する（図１，図２Ｓ２）。
【００１８】
この計測時間から後処理機の作動中の同期タイミング（搬入タイミング値）、すなわち後処理機が次の用紙束を搬入できる状態となるまでの後処理機の作動開始からの時間を、エンコーダ１４からのパルス数に換算して予め計算し、その値をメモリに格納する（図１，図２Ｓ３）。そのあと、モータＭ１を駆動して搬送チェーン８を移動し、綴じ処理動作を開始する（図１，図２Ｓ４）。モータＭ１を駆動するとエンコーダ１４からパルスが発生しそのパルスをカウントする（図２Ｓ５）。そのカウント置とメモリに格納した値と比較し（図１，図２Ｓ６）、カウント置とメモリに格納した値が一致したとき、丁合機へ丁合開始信号を送出する（図１，図２Ｓ７）。これにより搬送爪９の一つが集積部４の手前に位置して停止したときほぼ同時に用紙Ｐの集積が開始される。なお、請求項でいう経過時間検出手段はエンコーダ１４に対応し、経過時間はエンコーダ１４からのパルス数に対応する。
【００１９】
以上の実施の形態では、中綴じ機が停止した状態で用紙束を綴じるという間歇動作する同期装置であるが、この同期装置は移動している状態で綴じる連続動作の場合においても適用できる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、後処理機の連続動作、間歇動作にかかわらず丁合機の作動と後処理機の作動との間のタイミング間隔を短縮するので、特に間歇動作の後処理機の速度を上げることなく製本処理速度を高めることのできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る後処理機の同期装置のブロック図である。
【図２】図１に示す後処理機の同期装置の動作説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る製本システムの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    給紙部
２    用紙位置決め部
３    用紙折り曲げ部
４    用紙集積部
５    用紙綴じ部
５ａ  ステッチャヘッド
６    用紙搬出部
６ａ  折り上げナイフ
７    断裁部
７ａ  小口断裁刃
７ｂ  天地断裁刃
８    搬送チェーン
９    搬送爪
１０    用紙搬入センサ（集積完了検出器）
１１    インデックス
１２    クラッチ，ブレーキ
１３、１９  パルス板
１４    エンコーダセンサ
１５、２３  原点センサ
１６    駆動スプロケット
１７、２１  回転駆動軸
１８、２２  クランク板
２０  エンコーダセンサ
２５    同期演算処理部
２６    入力装置
２７    表示装置
Ｍ    メモリ
Ｍ１、Ｍ２  動力モータ
Ｐ    用紙
【図１】
0004152664.tif 000002
【図２】
0004152664.tif 000003
【図３】
0004152664.tif 000004