JP5094174B2

JP5094174B2 - 媒体を折り重ねる方法および装置

Info

Publication number: JP5094174B2
Application number: JP2007073963A
Authority: JP
Inventors: ミヒール・アー・セー・テルハーフ; イエルーン・アー・アー・フアン・アツセン
Original assignee: Oce Nederland BV
Current assignee: Canon Production Printing Netherlands BV
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2027-03-22
Also published as: EP1842818A1; KR20070100655A; US20070238596A1; JP2007277006A; EP1842818B1; KR101290478B1; ATE533721T1; SG136879A1; US8506465B2; CN101049879A

Description

本発明は、媒体を折り重ねる（ｆｏｌｄｉｎｇ）方法に関する。本発明はまた、その方法を実行するように装備された装置と、印刷エンジンおよびそのような折り重ね装置の直列の（ｉｎ−ｌｉｎｅ）組み合わせを備える印刷システムとに関する。

この種類の方法は、欧州特許第０３７９７１２号明細書から知られている。本方法は折り重ねプログラムを実行するが、そのプログラムでは、搬送ローラが送り方向に駆動されて巻き取り紙を搬送ピンチ内に前進させる。巻き取り紙の先行縁部が、ガイドレールの案内面によって、巻き取り紙の幅全体にわったってピンチ内に導入される。折り重ねプログラムが開始されると、折り重ねシリンダが、必要な折り重ねに応じて第１方向および反対方向に駆動される。折り重ねシリンダが駆動されると、シリンダは巻き取り紙を折り重ね装置内に引き込み、その間、搬送ピンチ自体は送り方向に自由に回転可能であるが、逆方向には回転を阻止される。回転方向が逆転されると、搬送ピンチの回転阻止が戻り止めとしての働きをし、巻き取り紙が逆戻りするのを防止する。シリンダの回転方向が逆転する時点で膨らみが形成される。この膨らみは折り重ねピンチ内に案内され、それによって巻き取り紙に折り重ねを形成する。必要な折り重ねの構成が達成されるまで、この手順が繰り返される。

この知られている方法の欠点は、搬送ピンチの箇所で巻き取り紙が逆戻りするのを防止する戻り止めを備えた複雑な構造を必要とし、また巻き取り紙に折り重ねを形成するように先行縁部および成形膨張部を案内する案内面および案内手段の複雑なシステムを必要とすることである。この知られている方法とそのような方法を実行する装置との他の欠点は、折り重ねシリンダが給紙部から巻き取り紙を引っ張るということであり、これは巻き取り紙に応力を掛け、巻き取り紙の完全度に悪影響さえ与える可能性がある。
欧州特許第０３７９７１２号明細書米国特許第３８０９３８７号明細書米国特許第３７４７９１７号明細書欧州特許公開第０６４５３３５号明細書欧州特許公開第１３６９３６７号明細書

本発明の目的は、広範な可能な折り重ねプログラムを備えた、媒体を折り重ねる方法および装置を、その方法を実行する構造が複雑であることをあまり必要とせずに提供することである。本発明の第１態様では、媒体を折り重ね装置で折り重ねる方法において、折り重ね装置は、回転可能な折り重ねシリンダと、上記折り重ねシリンダと係合して第１折り重ねピンチを形成することが可能な第１の回転可能なプレス部材と、上記折り重ねシリンダと係合して第２折り重ねピンチを形成することが可能な第２の回転可能なプレス部材と、媒体送り手段とを備える方法であって、ａ）媒体を媒体送り手段で第１ピンチと第２ピンチの中間の折り重ねシリンダに向けて送るステップと、ｂ）上記第１の回転可能なプレス部材を上記折り重ねシリンダに係合させることによって形成される第１折り重ねピンチ内に、折り重ねシリンダを第１方向に回転させることによって媒体を向けるステップと、ｃ）上記送り手段と折り重ねシリンダの中間で媒体に弛みを形成するステップと、ｄ）折り重ねシリンダを第１方向とは反対の第２方向に回転させることによって上記弛みを上記第２ピンチ内に移動させるステップとを備える方法が提供される。

本発明の方法を実行する折り重ね装置は、本方法を実行するのに必要な構造が比較的簡単かつ小型でありながら、折り重ねプログラムの範囲に大きな柔軟性を有することによって、多様な投入寸法を有する折り重ね媒体を折り重ねパッケージに折り重ねることが可能である。本発明による方法を実行するために制御しなければならない必要な経路スイッチおよび旋回案内部の量は小さい。このことは、折り重ねの精度を下げずに、折り重ねを実行する構造の複雑度を小さくし、エラーを起こし難くし、小型にすることを可能にする。

一実施形態では、本方法は、第２の折り重ねを媒体に形成するステップをさらに備える。したがって、上記送り手段と折り重ねシリンダの中間に弛みが追加的に形成されてから、折り重ねシリンダを第１方向に回転することによって上記弛みを上記第１ピンチ内に移動する。本方法を実行することによって、追加の折り重ねが媒体内に作られる。折り重ねを第１方向に作り、続いて折り重ねを第２方向に作ることを連続して繰り返すと、媒体が連続折り重ねされ、またはジグザグ式に折り重ねされるのが可能になる。

本発明による他の実施形態では、折り重ね装置は、媒体送り手段の上流の弛ませ手段と歪み検出手段とを備え、その方法は、折り重ねる前に媒体の歪みを補正するステップをさらに備える。折り重ね装置の弛ませ手段は、折り重ねされることになる媒体に対して、媒体の先行縁部を位置合わせするのに利用することができる自由度をもたらす。折り重ね手順を開始する前に媒体を位置合わせすると、折り重ねが媒体に対して正しい角度で作られるのが可能になる。媒体は、折り重ねが媒体の両側縁に対して垂直に加えられるように位置合わせされるのが好ましい。

本発明によるさらなる実施形態では、媒体の歪みを補正するステップは、媒体送り手段によって実行される。媒体送り手段によって媒体の位置合わせを実行することは、媒体を媒体の送り方向に対して垂直に位置合わせするための簡単な解決法となる。媒体送り手段が、既に媒体を送るように駆動可能であるので、本ステップは、この方法を実行する構造に余分の複雑さをもたらすことがない。

本発明による方法のさらなる実施形態では、歪み補正は、媒体の先行縁部が位置合わせされるまで、送り手段を送り方向に対して逆の方向に駆動することによって実行される。媒体をこのピンチに向かって送りながら送りピンチを逆方向に駆動することにより、弛ませ手段によって折り重ね装置にもたらされる自由度によって、媒体は自動的に送りピンチの方向と位置合わせされる。媒体が、送りピンチの方向に対してある量の歪みを有する送りピンチに到着する場合、先行縁部の角部が、逆方向に駆動される送りピンチに同時に到着しない。媒体を、弛ませ手段によって送りピンチに向かって送ることによって、媒体の先行角部は送り手段で保持される。ついには媒体の先行縁部の全てが送り手段に到着し、それによって先行縁部を送り手段に位置合わせさせる。

他の実施形態では、折り重ね装置の送りピンチは、個別に駆動される、または個別に制御可能な速度で回転することができるいくつかのセグメントに分離され、媒体の歪みは、送り手段の異なるセグメントの駆動を、媒体が位置合わせされるまで適合させることによって補正される。本方法は、送り手段の回転速度が歪みの測定に対して適合される間に、媒体をこれらの送り手段を通って移送することができるので、媒体のより速い位置合わせを可能にする。送り手段は逆転させる必要はないが、それらの前向きの速度は媒体の歪みを補正するように変更することができるので、折り重ね装置を通る移送時間は、この位置合わせステップによって著しく増大することはない。

本発明による方法の他の実施形態では、媒体は、媒体送りの平面の折り重ねシリンダの垂線に対して角度をなして、折り重ねシリンダに向かって送られる。折り重ねシリンダの垂線に対して角度をなして媒体を送ることによって、媒体を第１ピンチ内に案内するのに追加の案内部が必要ない。追加の案内部は折り重ね装置の複雑さおよび体積を増大させる。

さらなる実施形態では、媒体送り手段は、角度が固定され、媒体の先行縁部を第１折り重ねピンチに向けて送るように配置される。媒体の先行縁部は、折り重ねピンチの把持部が媒体を折り重ねプログラムに従って駆動することができるように、第１ピンチ内に案内される。例えば媒体が移送されるロールの結果として、ある量のカールを備える媒体が使用されるとき、このカールを、媒体の先行縁部を第１ピンチ内に案内するのに利用することができる。

第２態様では、本発明は、折り重ね装置において、回転可能な折り重ねシリンダと、上記折り重ねシリンダと係合して第１および第２折り重ねピンチを形成することが可能な第１および第２の回転可能なプレス部材と、媒体を上記第１折り重ねピンチと第２折り重ねピンチの中間の折り重ねシリンダに向けて送る媒体送り手段とを備える折り重ね装置であって、折り重ねプログラム中に、動作状態の回転可能な折り重ねシリンダの回転方向を変更することが可能な駆動手段を備えることを特徴とする折り重ね装置に関する。

上述の折り重ね方法を実行するように構成された、本発明による折り重ね装置は、折り重ね構造を極めてコンパクトに実施することを可能にする。

本発明による折り重ね装置の一実施形態では、折り重ね装置は、媒体送り手段の上流に弛ませ手段を備える。こうした弛ませ手段は、媒体の流れに自由度をもたらし、これが媒体の位置および歪みの補正を可能にする。弛ませ手段は、媒体を緩衝して、進行中の折り重ねプログラムによって決まる、折り重ね装置に向かう媒体の投入速度と折り重ね装置内への送り速度との差異を埋める緩衝空間をもたらす。いずれの速度も連続的であることも、段階的であることもできる。

一実施形態では、折り重ね装置は歪み検出手段を備える。媒体流れの歪みを検出することによって、媒体の位置合わせを補正することができる。媒体をうまく位置合わせすると、より良く位置合わせされた折り重ねを得ることができる。

さらなる実施形態では、折り重ね装置は、媒体送り手段によって動作状態で媒体の検出された歪みを補正する。この補正は、媒体を弛ませ手段に通して送りながら、媒体が位置合わせされるまで媒体またはその一部を保持することによって実行され、あるいは代替的に、送り手段を、媒体の一部を媒体の他の部分とは異なる速度で駆動し、それによって媒体流れの歪みを補正するように構成することもできる。

一実施形態では、折り重ね装置は、垂直方向に直立した配向で配置される。水平配向で弛ませ手段に到着する媒体流れは、弛ませ手段、例えば下向きに湾曲する弛み湾曲部で垂直配向に屈曲され、そこで、媒体流れはこの下向きの垂直配向で折り重ね装置内に送られる。長さ測定を、折り重ね装置の入口で、または有線もしくは無線による印刷システムとの連通などによって実施することができる。弛ませ手段は、媒体の最初の位置合わせのずれを補正する自由度をもたらして、折り重ね装置がこれを補正することができるようにする。この構成では、大型の投入テーブルを必要としない。この構成は、大型の水平投入テーブルが必要な折り重ね装置と比較して、折り重ね装置が、極めて小さな容積に含まれるのを可能にする。代替的実施形態では、折り重ね装置は、媒体の寸法を決定し、動作中に通過中の媒体長さを測定して、寸法の小さな偏差を補正する印刷機制御装置と連通する手段を備える。代替方法として、操作者は媒体の寸法を手動でプログラムすることができる。他の実施形態では、媒体送り手段は折り重ねシリンダに接近して位置決めされる。折り重ね装置が媒体送り手段で歪みを補正し、媒体を順次折り重ねシリンダに向けて送る場合、媒体が折り重ねシリンダに接近して位置合わせされるときに媒体の位置合わせはより良く保たれる。より良い位置合わせは、高品質の折り重ねをもたらす。

第３態様では、本発明は、印刷エンジンと本発明による折り重ね装置との直列の組み合わせを備える印刷システムに関する。印刷エンジンと折り重ね装置との直列の組み合わせは、折り重ね装置が印刷エンジンから媒体を受け取り、媒体を中間で保管する必要なく、それを順次処理するように構成される組み合わせとして述べられる。このような直列の組み合わせは、折り重ねされるべき印刷媒体の効率的な処理を可能にする。折り重ねプログラムは、容易に印刷特性を考慮して、折り重ねを個別の印刷の必要に合わせて最適化することができる。

本発明による印刷システムの一実施形態では、印刷エンジンまたは全体としての印刷装置の出口と、折り重ね装置の入口とは、ほぼ同じ高さに構成されて、印刷装置から折り重ね装置への媒体の移送を可能にする。

ここに述べた印刷システムは、例えばインクジェット、乾式複写法、電子写真法、マグネトグラフィ、または熱溶解インクジェットなどの任意の印刷プロセスに基づく印刷エンジンを備えることができることが、当業者に明らかとなろう。

次に本発明を、以下の実施例を参照して説明する。

図１は本発明による折り重ね装置１を示す。折り重ね装置１は、折り重ね手段に向かって折り重ねされるべき媒体２０を送る送り手段１３、１４を有する。選択された折り重ねプログラムに応じて、この媒体２０は連続折り重ね、ジグザグ式折り重ねもしくはＣ式折り重ねの構成で折り重ねされる。媒体２０により多くの折り重ねを加えるには、最初に折り重ねプログラムを完了した後で、媒体を折り重ね装置１の中に送り直すことができ、あるいは媒体２０が、連続して配置された複数の折り重ね装置１を通過することができる。

媒体の上流、折り重ね装置１の入口１７に、移送方向の媒体の長さを判定する感知器が位置決めされて、折り重ね制御装置６０が、挿入された媒体２０の寸法についての個別の要件に合わせて折り重ねプログラムを適合することができるようになる。他の実施形態（図示せず）では、折り重ね装置は、折り重ねされるべき媒体の寸法を決定する印刷機または印刷機制御装置と連通される。

送り手段１３、１４の下流に、折り重ねシリンダ１０が位置決めされる。この折り重ねシリンダ１０は、モータ（図示せず）によって駆動される。モータは、所望の折り重ねを媒体２０に加えるための選択された折り重ねプログラムを実行する折り重ね制御装置６０によって制御される。折り重ねシリンダ１０は、その外周に隣接して２つのプレス部材１１、１２を有する。２つのプレスシリンダ１１、１２として実施されるこれらのプレス部材１１、１２は、折り重ねシリンダ１０と係合して、プレスシリンダ１１、１２それぞれと折り重ねシリンダ１０との間に折り重ねピンチを形成することができる。これらのプレスシリンダ１１、１２はモータによって駆動される。他の実施形態（図示せず）では、これらのプレスシリンダは自由に回転可能である。

これらのプレスシリンダは、旋回可能なアーム（図示せず）に位置決めされて、厚い折り重ねパッケージに対処できるようにプレスシリンダ１１、１２と折り重ねシリンダ１０との間隔を変化させることが可能になる。プレスシリンダ１１、１２は、ばねの力によって折り重ねシリンダ１０に圧迫される。

折り重ね動作中、折り重ね制御装置６０は、先行縁部、後縁部、およびレジェンドの位置などの媒体の重要部のうちのいくつかの位置を考慮する。

動作では、折り重ね装置１は以下のように機能する。図２に示すように、媒体２０は、弛み湾曲部１５を介して送りピンチ１３、１４に向かって送られる。媒体２０の先行縁部を送る間、送りピンチ１３、１４は、送り方向とは反対の方向に回転駆動される。媒体２０は、弛み湾曲部１５を通って回転中の送りピンチ１３、１４へと送られる。そのようにすることによって、先行縁部は、送りピンチローラ１３、１４の軸線と平行の方向に位置合わせされる。媒体２０の位置合わせのずれは、媒体を送ること、また送りピンチローラ１３、１４を送り方向と反対の方向に回転させることによって補正される。したがって、媒体２０の必要な自由度が弛み湾曲部１５によってもたらされる。媒体の位置合わせ後、送りピンチが、図３に示すように送り方向に回転するように駆動され、それによって媒体を折り重ねシリンダに向けて送る。主折り重ねシリンダ１０と第１プレスシリンダ１１は、折り重ねシリンダ１０と第１プレスシリンダ１１との間の第１折り重ねピンチで媒体２０を受け取るように、第１回転方向に回転される。媒体２０が誤ったピンチに挿入されるのを防止するために、第２プレスシリンダ１２が、第１プレスシリンダ１１と同じ回転方向に回転する。

媒体２０が第１折り重ねピンチ内に進入すると、折り重ねシリンダ１０と第１プレスシリンダ１１は停止されるが、送りピンチ１３、１４は引き続き媒体２０を折り重ねシリンダ１０に向けて送り、それによって図４に示すように第１折り重ねピンチと第２折り重ねピンチとの間で媒体２０に弛みを形成する。

媒体２０に弛みを形成した後、折り重ねシリンダ１０と第１プレスシリンダ１１、ならびに第２プレスシリンダ１２は、図５に示すように第１回転方向と反対の第２方向に駆動される。送りピンチ１３、１４は引き続き媒体２０を折り重ねシリンダ１０に向けて送る。折り重ねシリンダ１０とプレスシリンダ１１、１２とが回転する結果として、媒体２０の弛みは第２折り重ねピンチ１２内に案内され、それによって第１折り重ねを形成する。

折り重ね制御装置６０がここで、折り重ねプログラムを継続して追加の折り重ねを形成するか、または折り重ねされた媒体を折り重ね装置の出口に向けて移送するかを決定する。追加の折り重ねが作られる場合、図６に表すように折り重ねプログラムは継続する。折り重ねシリンダ１０とプレスシリンダ１１、１２とは停止されるが、送りピンチ１３、１４は引き続き媒体２０を折り重ねシリンダ１０に向けて送り、それによって第２折り重ねピンチと第１折り重ねピンチとの間に弛みを形成する。

この弛みの形成後、折り重ねシリンダ１０とプレスシリンダ１１、１２とは再度第１回転方向に駆動されて、弛みを第１折り重ねピンチ内に移動させて、第２の折り重ねを形成し、送りピンチ１３、１４は引き続き媒体２０を折り重ねシリンダ１０に向けて送る。

折り重ね制御装置６０はここで、第１折り重ねと同様に加えられる追加の折り重ねを備えた折り重ねプログラムを継続するか、あるいは図８に示すように折り重ねされた媒体を押し出すかを決定する。折り重ねされた媒体は、折り重ねシリンダ１０と、この場合は、折り重ねされた媒体が折り重ね装置の出口に移送されるように第１プレスシリンダ１１とを回転させることによって押し出される。所望の仕上げおよびまたは折り重ね動作および形状に応じて、折り重ねされたパッケージを、第２折り重ね装置または他の仕上げ装置の中に移送することができ、あるいは代替的に操作者が折り重ねされたパッケージを取り出し、またはこのパッケージを折り重ね装置の中に送り戻して、上述の折り重ねに対して垂直方向に折り重ね動作を行うようにすることができる。

図９は印刷エンジン２と、本発明による折り重ね装置１の垂直方向直立式構成との直列の組み合わせの概略図である。媒体２０は、給紙ロール５０のうちの１つから印刷エンジンに向かって送られる。印刷エンジンをインクジェットヘッド５４で概略的に表しているが、インクジェットヘッド５４はインク５５の液滴を媒体２０に向かって画像状に噴射する。印刷機２と折り重ね装置１の直列の組み合わせは、媒体２０の先行縁部が印刷機２の出口から折り重ね装置１の入口１７に移送されるように構成される。先行縁部は、弛ませ手段１５を通って、媒体送り手段１３、１４に向かって送られる。送り手段１３、１４は媒体２０を位置合わせし、媒体２０を、プレス部材１１とプレス部材１２との間の折り重ねシリンダ１０に向かって送る。折り重ねプログラムが上述のように実行される。折り重ねプログラムの完了後、折り重ねされたパッケージが収集部３０内に押し出される。この収集部は、ジグザグ式に折り重ねされたパッケージを第２折り重ねユニット（図示せず）に向けて一方向に移送して、折り重ね装置１で加えられた折り重ねに対して垂直方向に延びる折り重ねを加える。代替方法として、収集部３０は、操作者が折り重ねされたパッケージを取り出すことができるように収集用トレイとして形成される。

本発明の一実施形態による折り重ね装置を示す概略斜視図である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。本発明の一実施形態による折り重ね装置の連続折り重ねプログラムの段階的実施例である。印刷エンジンと本発明の一実施形態による垂直方向直立式構成の折り重ね装置との直列の組み合わせの概略図である。

符号の説明

１折り重ね装置
２印刷機
１０折り重ねシリンダ
１１、１２プレスシリンダ
１３、１４送りピンチ
１５弛み湾曲部
１７折り重ね装置の入口
２０媒体
３０収集部
５０給紙ロール
５４インクジェットヘッド
５５インク
６０折り重ね制御装置

Claims

回転可能な折り重ねシリンダと、前記折り重ねシリンダと係合して第１折り重ねピンチを形成することが可能な第１の回転可能なプレス部材と、前記折り重ねシリンダと係合して第２折り重ねピンチを形成することが可能な第２の回転可能なプレス部材と、媒体送り手段とを備え、前記第１および第２の回転可能なプレス部材の回転が、それぞれ他方の回転可能なプレス部材の回転が継続している間に、動作において個別に停止可能である、折り重ね装置で、媒体を折り重ねる方法であって、
ａ）媒体を媒体送り手段で第１ピンチと第２ピンチの間の折り重ねシリンダに向けて送るステップと、
ｂ）前記第１の回転可能なプレス部材を前記折り重ねシリンダに係合させることによって形成される第１折り重ねピンチ内に、折り重ねシリンダを第１方向に回転させることによって媒体を向けるステップと、
ｃ）前記送り手段と折り重ねシリンダの間で媒体に弛みを形成するステップと、
ｄ）折り重ねシリンダを第１方向とは反対の第２方向に回転させることによって前記弛みを前記第２ピンチ内に移動させるステップとを備え、
ステップａ）を実行する前に媒体の歪みを補正するステップをさらに備え、歪み補正が、媒体の先行縁部が位置合わせされるまで、媒体送り手段を送り方向に対して逆の方向に駆動することによって媒体送り手段で実行される、方法。
媒体に第２の折り重ねを形成するための、
ｅ）前記送り手段と折り重ねシリンダとの間で媒体に弛みを形成するステップと、
ｆ）折り重ねシリンダを第１方向に回転させることによって、前記弛みを前記第１ピンチ内に移動させるステップとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
媒体送り手段がセグメント化され、歪み補正が、媒体が位置合わせされるまで媒体送り手段の異なるセグメントの駆動を適合させることによって実行される、請求項１に記載の方法。
媒体が、媒体送りの平面の折り重ねシリンダの垂線に対して角度をなして、折り重ねシリンダに向かって送られる、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
媒体送り手段が、角度が固定され、媒体の先行縁部を第１折り重ねピンチに向けて送るように配置される、請求項４に記載の方法。
回転可能な折り重ねシリンダと、前記折り重ねシリンダと係合してそれぞれ第１および第２折り重ねピンチを形成することが可能な第１および第２の回転可能なプレス部材と、媒体を前記第１折り重ねピンチと第２折り重ねピンチの間の折り重ねシリンダに向けて送る媒体送り手段とを備え、前記第１および第２の回転可能なプレス部材の回転が、それぞれ他方の回転可能なプレス部材の回転が継続している間に、動作において個別に停止可能である、折り重ね装置であって、駆動手段を制御可能に駆動することと、折り重ねプログラム中に動作状態にある回転可能な折り重ねシリンダの回転方向を変更することとが可能であり、折り重ねプログラム中に媒体を折り重ねシリンダに向けて送る媒体送り手段を制御可能に駆動する制御手段をさらに備え、媒体送り手段が、動作状態で媒体の歪みを補正することが可能であることを特徴とする、折り重ね装置。
媒体送り手段の上流に弛ませ手段を備える、請求項６に記載の折り重ね装置。
歪み検出手段を備える、請求項６または７に記載の折り重ね装置。
媒体送り手段が折り重ねシリンダに接近して位置決めされる、請求項６から８のいずれか一項に記載の折り重ね装置。
印刷エンジンと請求項６から９のいずれか一項に記載の折り重ね装置との直列の組み合わせを備える、印刷システム。