(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り出されたシートを挟持して回転搬送する咬え手段と、前記シートを移送するフィーダボード下流端の前当てとの間であって、シートパスラインの上方または下方に位置し、かつ前記咬え手段及び前記フィーダボード上のフィーダベルトが全く前記シートを保持しない領域におけるシート横幅方向両側に一対の真空吸引車を設けると共に、該真空吸引車の少なくとも一方の周速度を任意に調整し、前記真空吸引車により前記シートが吸着保持され、回転移送する途上でシート横幅方向両側の相対的搬送速度を変更することが可能な斜行シート修正機構を設けたことを特徴とする枚葉印刷機の給紙装置。
【請求項２】
前記真空吸引車に代えて、表面に複数個の孔を穿設した一対のエンドレスベルトを配置すると共に、該エンドレスベルトの裏面に吸気孔を有するサクションボックスを配設し、前記エンドレスベルトの少なくとも一方の周速度を任意に調整し、前記エンドレスベルトにより前記シートが吸着保持され、回転移送する途上でシート横幅方向両側の相対的搬送速度を変更することが可能な斜行シート修正機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の枚葉印刷機の給紙装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉印刷機において、フィーダボード上へ送り出されるシートの斜行を修正する機構を具備した給紙装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は枚葉印刷機における一般的な給紙装置の構成及び機能の説明図、図１１は上記給紙装置の不具合点の説明図である。
一般的な枚葉印刷機は、図１０に示す給紙装置１、多色印刷を施す図示しない複数組の印刷装置、図示しない排紙装置及び該排紙装置に設けたシート積重装置等によって構成されている。
このような枚葉印刷機において、給紙装置１から１枚ずつ送り出されたシート２は、次工程の印刷装置を経由する途上で所定の印刷が施され、続いて最終工程のシート積重装置の排紙テーブル上に積重された後、所定枚数の束として外部へ搬出されることになる。
【０００３】
ところで、従来の給紙装置１は、図１０に示す如く、積重するシート２を載せる給紙テーブル３、さばき装置２６、シート送り出し装置２７等から構成されている。また、給紙装置１から図外の第１印刷装置へシート２を移送するフィーダボード４には、上流端側から下流端側へ向かって咬えコロ５、フィーダベルト１７及び前当て６等が設備されている。
【０００４】
上記給紙テーブル３は、積重するシート２の量に対応して矢印方向へ昇降すべく構成されており、これによって最上段のシート２の高さ位置が、常に搬出に適する位置へ設定されるようになっている。また、上記さばき装置２６は、積重したシート２の上部後端から空気Ａを吹き付け、シート２を１枚ずつに分離させることによって２枚給紙等のミスを解消すべく機能している。
そして、上記シート送り出し装置２７は、複数個の真空吸引パッド２９を有しており、上記さばき装置２６にて分離した最上段のシート２を１枚だけ真空吸引パッド２９で吸着保持し、フィーダボード４の咬えコロ５へ移送すべく構成されている。
【０００５】
上記咬えコロ５は、シートパスラインの下方において位置固定的に設けられたフィードローラ３０に対し、送り込まれるシート２の移送タイミングに対応して接離すべく構成されており、シート２を挟持した状態で回転することによって、搬送するシート２を吸着パッド２９から受け取り、フィーダベルト１７上へ移載すべく機能している。フィードローラ３０は、反時計方向（矢印方向）へ回転駆動されるようになっている。
また、上記フィーダベルト１７は、複数組のガイドローラ３１を巻回させたエンドレスのベルトであり、同ガイドローラ３１の一部に連結したモータＭの制御によって走行速度を任意に増減速させることができるようになっている。なお、前当て６は、フィーダボード４の下流端において送り込まれたシート２の停止位置を規定し、図示しない次工程の印刷装置入口部に配置させた第１中間胴の爪へ受け渡すよう機能している。
【０００６】
上記構造のもと、シート２はシート送り出し装置２７の真空吸引パッド２９により尻（後端）側を吸着されて送り出された後、咬えコロ５から更にフィーダベルト１７へ受け渡され、フィーダボード４に沿って移送されることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の給紙装置１は次のような問題点を有している。（１）  シート２が真空吸引パッド２９と咬えコロ５との間でたわみ、そのたわみ量が変化することにより咬えコロ５の咬える位置が操作側と駆動側、つまりシート２の進行方向が左右にばらついてひねられる。したがって、図１１に示す如く、シート２が角度θだけ傾いた状態でフィーダボード４上を流れ、先行するシート２の片側端のみが前当て６に当接し、ズレ量Ｓが生じることになる。なお、図１１における矢印Ｂはシート２の搬送方向を示している。
（２）  紙のたわみは、主として紙質及び補助吹エアの操作側、駆動側の微妙なバランスの違い等によって生ずるため、シート２は定常的に同じような傾き状態で流れていく傾向がある。
（３）  シート２の斜行を修正するためには、上記補助吹エアの吹圧、吹き出し方向を微妙に調整してやることが必要である。しかし、この調整は熟練したオペレータでもかなり困難である。
このように、従来の給紙装置１では、シート２が傾いた状態でフィーダボード４上を流れるので、次工程へのシート受け渡しが不安定になり、また、印刷において見当精度の悪化の原因となって、印刷品質の低下を招くおそれがあった。
【０００８】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、次工程へのシートの受け渡しを安定して行うことができ、見当精度を高めて印刷品質の向上を図ることが可能な枚葉印刷機の給紙装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を達成するために、本発明においては、送り出されたシートを挟持して回転搬送する咬え手段と、前記シートを移送するフィーダボード下流端の前当てとの間であって、シートパスラインの上方または下方に位置し、かつ前記咬え手段及び前記フィーダボード上のフィーダベルトが全く前記シートを保持しない領域におけるシート横幅方向両側に一対の真空吸引車を設けると共に、該真空吸引車の少なくとも一方の周速度を任意に調整し、前記真空吸引車により前記シートが吸着保持され、回転移送する途上でシート横幅方向両側の相対的搬送速度を変更することが可能な斜行シート修正機構を設けている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図１〜図３は枚葉印刷機に設備される本発明の第１実施形態に係る給紙装置の構成説明図であり、図１は給紙装置の平面図、図２は給紙装置の側面図、図３は図２のＣ部詳細図である。
図１及び図２に示す如く、枚葉印刷機に設備される本発明の第１実施形態の給紙装置１は、シート２を積重した給紙テーブル３から図外の第１印刷装置へシート２を移送するフィーダボード４の下方に位置し、かつ咬えコロ５及びフィーダベルト１７が全くシート２を保持しない領域において操作側と駆動側に配設される一対の真空吸引車７ａ，７ｂを備えている。すなわち、これら真空吸引車７ａ，７ｂは、咬えコロ５とフィーダボード４の下流端の前当て６との中間に位置している。
【００１１】
上記真空吸引車７ａ，７ｂは、シート２の進行方向と直交する方向（装置横幅方向）で、互いに対向して設けられており、軸端部に取付けたロータリジョイント８及び配管９を介して真空ポンプ或いは吸引ブロア等の空気吸入装置１０にそれぞれ連結されている。また、各真空吸引車７ａ，７ｂは、図３（ａ）に示す如く、斜行シート修正機構を成す独立した別のモータ１１ａ，１１ｂ及び歯車機構にそれぞれ連結されており、当該モータ１１ａ，１１ｂを介して回転駆動すべく構成されている。すなわち、真空吸引車７ａ，７ｂの周速度は、モータ１１ａ，１１ｂによって任意に調整することができるようになっている。
これら真空吸引車７ａ，７ｂの外周面には、図３（ｂ）に示す如く、多数の空気吸入口３２が間隔を置いて穿設されており、上部を残して外周面部を覆うケーシング２８によって上側のみが空気吸入域として作用するよう構成されている。なお、真空吸引車７ａ，７ｂは、給送するシート２の横幅寸法に対応して装置横幅方向へ移動できる、つまり互いに軸方向へ接離できるよう構成することが好ましい。
【００１２】
次に、上記第１実施形態の真空吸引車７ａ，７ｂの変形例（代替案）として、同様の機能を有するエンドレスベルト（サクションベルト）を採用した形式について説明する。
本装置では、図４に示す如く、咬えコロ５に近接する下流側シートパスラインの下方に位置し、操作側と駆動側へ一対のエンドレスベルト１２，１２が配置されている。これらエンドレスベルト１２の平面には多数個の孔１３が穿設されており、同エンドレスベルト１２は複数個のガイドローラ１４ａ〜１４ｃを巻回して張り渡されている。また、エンドレスベルト１２を巻回したガイドローラ１４の一部、例えばガイドローラ１４ｃは、操作及び駆動の両側へ独立的に設けたモータ１１ａ，１１ｂを介して回転駆動すべく構成されている。
さらに、エンドレスベルト１２に囲まれた箇所の内側には、中空状のサクションボックス１５が配設されている。そして、当該エンドレスベルト１２の裏面が摺動するサクションボックス１５の上面には開口部が形成されていたり、或いは多数個の孔３２やスリットが設けられており、同サクションボックス１５は、継手１６及び配管９を介して真空ポンプ或いは吸引ブロア等の空気吸入装置１０に連結されている。
【００１３】
上記真空吸引車７ａ，７ｂの周速度及びエンドレスベルト１２，１２の周速度に対する制御方法としては、下記のような種々の方法を採用することが可能である。
（１）操作側、駆動側のどちらか一方のみを加減速できるようにする。
（２）操作側及び駆動側の両方を任意に加速できるようにする。
（３）操作側及び駆動側の両方を任意に減速できるようにする。
（４）操作側及び駆動側の両方を任意に加減速できるようにする。
なお、本装置は、走行するシート２に近接して、当該シート２の斜行状態検出手段、例えば反射式光電センサ等を具備し、該センサからの信号を制御装置へ送信してシート２の斜行状態（方向と量）を演算させ、真空吸引車７またはエンドレスベルト１２の回転駆動装置（モータ）１１へフィードバックして制御することもできる（図示省略）。
【００１４】
本発明の第１実施形態に係る給紙装置１は、上述の如く構成されているので、給紙テーブル３から送り出された後、シート２が咬えコロ５から解放される状態において、真空吸引車７ａ，７ｂまたはエンドレスベルト１２により同シート２の下面が吸着保持され、回転移送する途上でシート横幅方向両側の相対的搬送速度を変更でき、これによってシート２の斜行状態を修正することができる。
【００１５】
図５は本発明の第１実施形態に係る給紙装置１の制御例の説明図であり、同図に基づいて制御例を詳細に説明する。ここで、ｖ0 はシート給送速度（機械速度）、ｖ1 とｖ2 はｖ0 に対して増減速した速度を表している。
図５の実線で示す如く、シート２の進行方向右側が先行して斜行する状態の時、真空吸引車７ａを同シート２の走行速度に合わせて設定した場合では真空吸引車７ｂ側の周速度を増速させる。つまり、図５（ａ）に示す如く、シート２の左右前端がＳ1 量だけズレている場合、真空吸引車７ｂの周速度を図５（ｂ）の実線で示す如く増速させ、Ｓ1 ＝ｖ1 ・ｔになるようコントロールする。
上記操作により、時間ｔb においてシート２の左右前端を前当て６に対し平行にさせることができる。
【００１６】
上記と同様に、シート２′が鎖線の如く斜行した状態の時、真空吸引車７ａ′をシート２′の走行速度に合わせて設定した場合では真空吸引車７ｂ′側の周速度を減速させる。つまり、図５（ｂ）の鎖線で示す如く減速させ、Ｓ2 ＝ｖ2 ・ｔになるようコントロールする。
本操作によっても、時間ｔb においてシート２′は左右前端を前当て６に対し平行にさせることが可能である。
【００１７】
また、操作側及び駆動側の真空吸引車７ａ，７ｂの各々を独立して任意に加減速できるよう構成しておけば、図５（ａ）に示す如くシート２の左右前端がＳ1 量だけずれている場合、図５（ｂ）の実線で示す如く、真空吸引車７ｂの周速度を増速させると共に、同図鎖線に示す如く真空吸引車７ａの周速度を減速させ、Ｓ1 ＝ｖ1 ｔ＋ｖ2 ｔになるようコントロールする。
上記の構造とすれば、モータ１１の機能（出力）が前記例と同様の場合、制御時間（ｔ＝ｔb −ｔa ）を短縮することが可能となり、また、上記真空吸引車７ａ，７ｂの周速度を任意に設定する、例えばｖ1 ≠ｖ2 、ｔ1 ≠ｔ2 に設定することによってシート２の傾きを修正すると共に、シート２の移送速度を機械の搬送速度ｖ0 に合致させる等、理想的なシート２の給紙状態も制御できる。その他、シート２の斜行状態に対する修正のみを考慮した場合、操作側と駆動側の両真空吸引車７ａ，７ｂを任意に加速、または減速できるよう構成しても左右の相対的移送速度（移動距離）を変更することが可能となるため、前記例と同様の機能を得ることができる。
なお、本装置は、斜行状態検出手段を具備し、該検出信号を基づいて制御装置を介してシート２の斜行修正機構を制御すれば、シート２の傾きを自動的に修正することが可能となり、しかもシート１枚毎に修正量を変え得るため定常的でない、つまり斜行状態が変動するばらばらなシート２の傾きも正確に修正することが可能となる。その他、傾きが同じような傾向にある場合では、シート複数枚の傾きを演算して平均値をもって修正値を制御する方法も採れる。
【００１８】
図６〜図９は枚葉印刷機に設備される本発明の第２及び第３実施形態に係る給紙装置の構成説明図であり、図６は第２実施形態の給紙装置の側面図、図７は第３実施形態におけるシートの増減速機の構成例説明図、図８は図７の側面図である。
本発明の第２実施形態に係る給紙装置１では、図６に示す如く、上記第１実施形態において説明した一対の真空吸引車７ａ，７ｂ或いは一対のエンドレスベルト１２がフィーダボード４の上方に配設されており、フィーダボード４の咬えコロ５及びフィーダベルト１７が全くシート２を保持しない領域において該シートパスラインの上側よりシート２を吸着保持し、シート２の斜行を修正するよう構成されている。図６は真空吸引車７ａ，７ｂを採用した例を示している。
本形式の装置も、シート２の斜行状態検出手段、例えば反射式光電センサ等を具備し、該センサからの信号を制御装置へ送信してシート２の斜行方向と量を演算させ、真空吸引車７ａ，７ｂまたはエンドレスベルト１２の回転駆動装置（モータ）１１へフィードバックして制御することができる（図示省略）。
【００１９】
次に、シート２の斜行を修正する真空吸引車７ａ，７ｂの周速度可変（増速）機構が別である第３実施形態について説明する。第１及び第２実施形態のモータによる速度可変機構に代えて、図７及び図８はカムとラチェットのような一方向の回転力のみを伝えるワンウェイクラッチを併用した増速機構の一例であり、一対からなる真空吸引車７ａ，７ｂの片方を図示している。
本装置では、図７及び図８に示す如く、真空吸引車７の軸片側がワンウェイクラッチ１８ａを介してメイン駆動装置１９に連結されていると共に、別側軸をワンウェイクラッチ１８ｂを介して揺動ブラケット２０の回転中心軸２１に連結されている。上記揺動ブラケット２０の下端には、カム２２へ転接すべく構成したカムフォロア２３が軸着されている。そして、カムフォロア２３は、引張バネ２４によってカム２２の外周面に押圧接触すべく構成され、揺動ブラケット２０の作動域（図８中の矢印で示す揺動範囲）はストッパ２５により規定されている。
【００２０】
上記ワンウェイクラッチ１８は一方向の回転のみを伝え、二つ付けたときは回転の速い側の軸から回転動力を伝達するものであり、真空吸引車７には両外側からシート搬送方向へのみ動力が伝達されるようクラッチ１８ａ，１８ｂの方向が設定されている。すなわち、真空吸引車７は、メイン駆動装置１９側の回転が速い場合、同メイン駆動装置１９によって駆動され、また、揺動ブラケット２０側の回転が上記メイン駆動装置１９による回転よりも相対的に速くなった場合、その速い間は該揺動ブラケット２０によって駆動されるようになっている。なお、本実施形態のメイン駆動装置１９は、給送されて来るシート２の走行速度に対応して真空吸引車７の周速度と合致すべく制御されている。
【００２１】
上記構成のもと、真空吸引車７の軸回転速度ｖは、図９（ａ）に示す如く、メイン駆動装置１９の回転速度ｖ0 と揺動ブラケット２０の回転速度ｖb によって制御されることになる。メイン駆動装置１９による回転速度ｖ0 はシートの走行速度に対応して一定に維持され、また、揺動ブラケット２０の回転速度ｖb はカム２２の１回転において０からπ（ｒａｄ）までは正転し、π（ｒａｄ）から２π（ｒａｄ）までは逆転することになる。
したがって、ワンウェイクラッチ１８の機能により、軸は通常、メイン駆動装置１９を介したｖ0 で回転し、揺動ブラケット２０による回転が速くなる領域、図中θ1 からθ4 の範囲のみ同揺動ブラケット２０の揺動によってｖb で回転できる。
しかし、この時図中θ2 に対応する揺動ブラケット２０の位置にストッパ２５を設定すれば、当該揺動ブラケット２０の揺動域はカム２２が１回転する途上のθ2 からθ3 の範囲だけとなる。つまり、カム２２が１回転する間でθ2 からθ3 の範囲外はカムフォロア２３が上記カム２２の外周面から離れた状態となり、真空吸引車７の軸はメイン駆動装置１９にて回転駆動されることになる。
【００２２】
上記構成、機能により真空吸引車７の周速度は図９（ｂ）に示す線図となる。この図は図９（ａ）におけるカム２２の回転角度θに対応する時間ｔを横軸に、上記真空吸引車７の回転に対応する周速度ｖを縦軸に図示したものであり、θ2 とθ3 に対応するｔ2 とｔ3 間で揺動ブラケット２０による速度が速くなり、シート２の両幅端の相対的移動量の差Ｓは、Ｓ＝ｖb （ｔ3 −ｔ2 ）、つまり図中斜線に相当する長さとなる。制御時間はｔ＝ｔ3 −ｔ2 となる。
したがって、上記ストッパ２５を移動設定し、カム２２にて作動される揺動ブラケット２０の揺動域、θ2 からθ3 の範囲を変えればｔ2 とｔ3 の時間が変更でき、上記シート２の修正量Ｓ＝ｖb （ｔ3 −ｔ2 ）を任意に調整することができる。なお、上記カム２２は種々形状のものを採用でき、この形状によって図９（ａ），（ｂ）の速度線図は例示した以外にも多様な設定が可能となる。また、本装置は構造上、上記第１実施形態及び第２実施形態の双方に採用することができる。さらに、カム２２の駆動をモータ１１で行うものを図示したが、メイン駆動装置１９から駆動しても良い。
【００２３】
本発明の第３実施形態に係る給紙装置１は、上述の如く構成されているので、シート２がフィーダボード４上を流れる間において該シート２を上側より吸着保持し、操作側と駆動側の真空吸引車７ａ，７ｂ（またはエンドレスベルト）の相対的周速度を適宜に変更することによってシート２の傾きを修正することができ、上記第１実施形態と略同様の効果が得られる。なお、斜行シートに対する吸着保持手段である真空吸引車７ａ，７ｂ或いはエンドレスベルト１２，１２の速度については上記第１実施形態と同様に制御すれば良い。
本装置も斜行状態検出手段を具備し、該検出信号に基づき制御装置を介してシート２の斜行修正機構を制御すべく構成すれば、シート２の傾きを自動的に修正することが可能であり、しかもシート１枚毎に修正量を変え得るため定常的でない、つまり斜行状態が変動するばらばらなシート２の傾きも正確に修正することが可能となる。
本実施形態の駆動装置は、シート２の傾き修正を機械的に調節するので、上記実施形態の効果に加えて、保守点検が容易となる。
【００２４】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更を加え得るものである。
【００２５】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係る枚葉印刷機の給紙装置は、送り出されたシートを挟持して回転搬送する咬え手段と、前記シートを移送するフィーダボード下流端の前当てとの間であって、シートパスラインの上方または下方に位置し、かつ前記咬え手段及び前記フィーダボード上のフィーダベルトが全く前記シートを保持しない領域におけるシート横幅方向両側に一対の真空吸引車を設けると共に、該真空吸引車の少なくとも一方の周速度を任意に調整し、前記真空吸引車により前記シートが吸着保持され、回転移送する途上でシート横幅方向両側の相対的搬送速度を変更することが可能な斜行シート修正機構を設けているので、斜行するシートの傾きを正確に修正でき、次工程へのシートの受け渡しが安定化し、見当精度を高めて印刷品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る枚葉印刷機の給紙装置を示す平面図である。
【図２】図１の給紙装置を示す側面図である。
【図３】図２のＣ部詳細を示すものであって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。
【図４】上記給紙装置に設けた真空吸引車の代替例を示す概念図である。
【図５】上記給紙装置の制御例を説明するもので、（ａ）はシートがフィーダボード上で斜行している状態を示す平面図、（ｂ）は真空吸引車の周速度と時間との関係を示す線図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る枚葉印刷機の給紙装置を示す側面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の給紙装置における真空吸引車の増減速機構の例を示す斜視図である。
【図８】上記増減速機構を示す側面図である。
【図９】上記増減速機構を説明するものであって、（ａ）は真空吸引車の周速度とカムの回転角度との関係を示す線図、（ｂ）は真空吸引車の周速度と時間との関係を示す線図である。
【図１０】従来の枚葉印刷機の給紙装置を示す側面図である。
【図１１】従来の給紙装置において、シートがフィーダボード上で斜行している状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  給紙装置
２  シート
３  給紙テーブル
４  フィーダボード
５  咬えコロ
６  前当て
７ａ，７ｂ  真空吸引車
８  ロータリジョイント
９  配管
１０  空気吸入装置
１１  モータ
１２  エンドレスベルト（サクションベルト）
１３  孔
１４  ガイドローラ
１５  サクションボックス
１６  継手
１７  フィーダベルト
１８  ワンウェイボックス
１９  メイン駆動装置
２０  揺動ブラケット
２１  回転中心軸
２２  カム
２３  カムフォロア
２４  引張バネ
２５  ストッパ
２８  ケーシング
３０  フィードローラ
３１  ガイドローラ
３２  空気吸入口
【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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【図１１】
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