JP5427976B1 - バリアブルカットオフ折機、及びバリアブルカットオフ折機を備える印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】折機において、連続紙のカットオフ（切断長さ）の変更に対応することを可能とする。
【解決手段】このバリアブルカットオフ折機１００は、連続紙を個々のシートに切断するとともに、切断長を変更可能な切断機構１０と、個々のシートを増速して搬送するとともに、切断長の変更に応じて搬送速度を変更可能な増速搬送機構２０と、個々のシートの走行方向先端に針を刺す針装置４１と、当該針装置４１で刺した個々のシートに対して差し刃を差し当てるとともに、切断長の変更に応じて変位する差刃装置４３とが外周面に配設される折胴４０と、差し刃を咥え込む咥え装置５１が外周面に配設されるとともに、前記差し刃装置４３の変位に応じて回転変位する咥え胴５０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル印刷機によって印刷された連続紙のカットオフ（切断長）の変更に対応可能なバリアブルカットオフ折機、及びバリアブルカットオフ折機を備える印刷機に関する。

従来の輪転印刷機では、連続紙の連続方向のカットオフを変更するためには、刷版やこれを装着する版胴などの交換を行わなければならず、現実的には容易にカットオフを変更することはできなかった。

これに対して、下記特許文献１にて開示されるデジタル印刷機が公知となっている。特許文献１にて開示されるデジタル印刷機は、輪転印刷機とは異なり、刷版を必要としない。したがって、連続紙の連続方向のカットオフの変更を容易に行うことが可能である。

しかしながら、特許文献１にて開示される折機は、折胴に切断したシートを巻き付けて、咥え胴により折丁を作成する折機であり、連続紙のカットオフを変更すると、折胴の周長は変わらないことから、折胴が一回転する周期と、連続的に送給されてくる切断後の個々のシート間隔とが同期せず、正確な巻き付け位置にて個々のシートを連続的に巻き付けることができなくなるという問題があった。

そこで、下記特許文献２にて開示されるようなカットオフの変更にともない、切断したシートを折胴に巻き付けるときのタイミングを調整する折機（以下、「バリアブルカットオフ折機」と記す。）が登場する。特許文献２にて開示される従来のバリアブルカットオフ折機は、印刷装置と、切断装置と、処理装置とを備え、さらに、切断装置と処理装置との間に、第１の搬送ベルト装置と第２の搬送ベルト装置とを備える。これらの装置を有する従来のバリアブルカットオフ折機は、印刷装置から給送されるウェブの切断長さを変更して切断し、該ウェブの搬送速度を、切断装置により切断されるシートの切断長さに応じた速度に設定するとともに、第１の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度を、ウェブ搬送速度と等速になるように設定するように構成されていた。さらに、従来のバリアブルカットオフ折機は、第２の搬送ベルト装置により第１の搬送ベルト装置から該シートを受け取るときに、第１の搬送ベルト装置におけるシート搬送速度と同じ速度でシートを受け取り、その後、シートの搬送中にシート搬送速度を変更して、処理装置へシートを渡す際には処理装置におけるシート搬送速度と同じ速度で受け渡すように構成されていた。

特許文献２にて開示される従来技術に係るバリアブルカットオフ折機は、上述のような構成を備えているので、その様な折機を有する輪転印刷機は、切断したシートの折（走行方向と直行する方向に折り目をつけるような折）等の処理を高精度に実施することができることとなる。

特開２０１１−１５７１６８号公報 特許第４１９１７３２号公報

しかしながら、上掲した特許文献２にて開示されるバリアブルカットオフ折機は、切断したシートを折る処理を高精度に実施するため、切断装置と処理装置との間に長い搬送ベルトを複数設置しなければならず、装置が大型化するという問題がある。特に、小ロットで多媒体印刷を望む印刷工場においては、デジタル印刷機に特許文献２のバリアブルカットオフ折機を組み合わせた場合、装置全体の設置スペースが大きくなってしまい、設備がコンパクトになるというデジタル印刷機の利点がなくなるという問題がある。

また、上記特許文献２にて開示されるバリアブルカットオフ折機は、連続紙の切断及び切断したシートを高精度に処理装置へ受け渡すために、第１と第２の２つの切断機構が設けてあり、連続紙を最初に第１の切断機構により部分的に切断した後に、第２の切断機構によりまだ切断されていない残りの部分を切断してシートを完成させている。このように、２段階に分けて連続紙を切断するため、１回で全部をカットした場合と比較して、その切断面がまっすぐになり難く、品質が安定しないという問題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、装置全体の設置スペースを維持したままで、カットオフの変更に対応しながら高品質な折丁を提供することの可能なバリアブルカットオフ折機と、このバリアブルカットオフ折機を備える印刷機を提供することにある。

本発明に係るバリアブルカットオフ折機は、連続紙を個々のシートに切断するとともに、切断長を変更可能な切断機構と、前記個々のシートを増速して搬送するとともに、切断長の変更に応じて搬送速度を変更可能な増速搬送機構と、前記個々のシートの走行方向先端に針を刺す針装置と、当該針装置で刺した前記個々のシートに対して差し刃を差し当てるとともに、切断長の変更に応じて変位する差し刃装置とが外周面に配設される折胴と、前記差し刃を咥え込む咥え装置が外周面に配設されるとともに、前記差し刃装置の変位に応じて回転変位する咥え胴と、を備えることを特徴とするものである。

本発明に係るバリアブルカットオフ折機において、前記増速搬送機構は、吸引孔を有するベルトコンベアと、前記吸引孔を介して個々のシートを吸引する吸引装置と、を含むこととすることができる。

また、本発明に係るバリアブルカットオフ折機では、前記増速搬送機構の下流側、かつ、前記折胴の上流側において、前記折胴の周速度と同期を取りつつ同速で前記個々のシートを搬送する折下搬送機構を備えることとすることができる。

さらに、本発明に係るバリアブルカットオフ折機において、前記折胴には、前記針装置の針が突き出る位置の下流側に前記個々のシートを突き当てるストッパーが、前記針装置と組をなして配設されていることとすることができる。

またさらに、本発明に係るバリアブルカットオフ折機において、前記切断機構は、カッターが外周から突出するように配設されたカッター胴であることとすることができる。

本発明では、上記のバリアブルカットオフ折機を備える印刷機を構成することができる。

本発明によれば、装置全体の設置スペースを維持したままで、カットオフの変更に対応しながら高品質な折丁を提供することの可能なバリアブルカットオフ折機と、このバリアブルカットオフ折機を備える印刷機を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機を、フレームを省略して概略的に示す正面図である。 下部搬送ベルトの概略構成を一部切り欠いて示す平面図である。 針装置及びストッパーの概略構成を拡大して示す図である。 最大カットオフで切断した個々のシートを増速搬送機構が搬送する例を概略的に示す図である。 最大カットオフ時に、後行する個々のシートを折胴がコレクトする例を概略的に示す図である。 最小カットオフで切断した個々のシートを増速搬送機構が搬送する例を概略的に示す図である。 最小カットオフ時に、後行する個々のシートを折胴がコレクトする例を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機を、フレームを省略して概略的に示す正面図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

本発明の第１実施形態に係る印刷機は、図１に示すように、連続紙Ｗ（Ｗｅｂ）をロール状に巻き取りしたロール紙をセットする連続紙供給ユニット（図示せず）と、連続紙供給ユニットから供給される連続紙Ｗにデジタル印刷を施すデジタル印刷ユニット（図示せず）と、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００とを備えている。第１実施形態に係る印刷機において、連続紙供給ユニット及びデジタル印刷ユニットは、種々の公知のものを用いることができるため、説明を省略する。図１は、本発明の第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機の構成例を示す図である。

第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００は、デジタル印刷後の連続紙Ｗを断裁して枚葉状の個々のシートＦＰ（Ｆｌａｔ Ｐａｐｅｒ）を形成する切断機構１０と、切断後の個々のシートＦＰを下流側に搬送する増速搬送機構２０及び折下搬送機構３０と、増速搬送機構２０及び折下搬送機構３０（上流側）から搬送される個々のシートＦＰを順次巻き取る折胴４０と、折胴４０から個々のシートＦＰを受け取って下流側に搬送する咥え胴５０とを備えている。すなわち、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００は、図１にて示すように、印刷後の連続紙Ｗを切断機構１０により切断し、切断後の個々のシートＦＰを増速搬送機構２０及び折下搬送機構３０で搬送し、折胴４０でコレクトし、咥え胴５０で咥え折することにより、個々のシートＦＰを任意の枚数重ね合わせた折丁を作成するよう構成されている。なお、図１中の矢印Ｘは、個々のシートＦＰの搬送方向を示し、矢印Ｙは、折胴４０の回転方向を示し、矢印Ｚは咥え胴５０の回転方向を示す。

個々のシートＦＰは、供給される連続紙Ｗの種類、及び切断機構１０によるカットオフ（切断長）の変更に応じて、種々の大きさのものとすることができる。

個々のシートＦＰの幅方向長さは、供給される連続紙Ｗの幅方向の長さに基づいて決定されている。特に、幅方向長さは、日本国内ブロード判の規格（５４６ｍｍ）と、日本国内タブロイド判の規格（４０６．５ｍｍ）とのいずれかに対応するように構成される。

個々のシートＦＰの走行方向長さは、カットオフの変更に応じて変更可能である。つまり、個々のシートＦＰの走行方向長さは、幅方向長さとは異なり、バリアブルカットオフ折機１００の動作設定に応じて変更することが可能である。特に、走行方向長さは、日本国内ブロード判の規格２頁分（８１３ｍｍ）と、日本国内タブロイド判の規格２頁分（５４６ｍｍ）とのいずれかに対応するように構成される。

第１実施形態では、日本国内ブロード判の規格２頁分（８１３ｍｍ）のカットオフを「最大カットオフ」とする。そして、バリアブルカットオフ折機１００が、個々のシートＦＰを最大カットオフする設定で動作しているときを「最大カットオフ時」とする。一方で、日本国内タブロイド判の規格２頁分（５４６ｍｍ）のカットオフを「最小カットオフ」とする。そして、バリアブルカットオフ折機１００が、個々のシートＦＰを最小カットオフとする状態で動作しているときを「最小カットオフ時」とする。

切断機構１０は、カッター胴１１と、カッター刃１１ａと、カッター刃受け１１ｂとを含んで構成される。そして、切断機構１０は、供給される連続紙Ｗを個々のシートＦＰに切断する。

カッター胴１１は、所定の周長で形成されており、外周面から突出するカッター刃１１ａを１つ備えている。そして、カッター胴１１は、最大カットオフ時のカッター胴１１の周速度と同速で供給されてくる連続紙Ｗを、１回転毎に１回切断する。

カッター胴１１の周長は、最大カットオフ時の個々のシートＦＰの走行方向長さと同じ長さに構成される。そして、カッター胴１１の周速度を連続紙Ｗと同速でカッター胴１１が回転すると、個々のシートＦＰを最大カットオフとすることができる。

カッター胴１１は、周速度を変更するための制御手段を有する。カッター胴１１の周速度を変更すると、カッター刃１１ａが切断位置に到達する間隔は、カッター胴１１の周速度の変更にともない変更されることになる。すなわち、バリアブルカットオフ折機１００は、カッター胴１１の周速度を任意の速度に変更可能に構成され、これにより、連続紙Ｗのカットオフを「最大カットオフ」から「最小カットオフ」までの任意の切断長に変更するように構成される。

増速搬送機構２０は、下部搬送ベルト２１と、下部吸引装置２２と、上部搬送ベルト２３と、上部吸引装置２４とを含んで構成される。そして、増速搬送機構２０は、切断機構１０で切断された個々のシートＦＰを折下搬送機構３０に向けて搬送する。また、増速搬送機構２０は、切断機構１０に供給されてくる連続紙Ｗの搬送速度よりも速い速度で個々のシートＦＰを搬送する。

増速搬送機構２０は、搬送速度を任意の速度に変更することができるように構成される。増速搬送機構２０の搬送速度は、最大カットオフ時に最も遅くなり、最小カットオフ時に最も早くなる。増速搬送機構２０の搬送速度が最も遅いとき（最大カットオフ時）に、増速搬送機構２０は、切断機構１０までの連続紙Ｗの搬送速度よりも、例えば数％早い搬送速度で搬送する。一方で、増速搬送機構２０の搬送速度が最も早いとき（最小カットオフ時）に、増速搬送機構２０は、例えば最大カットオフ時の１．５倍の搬送速度で搬送する。

図２は、下部搬送ベルトの構成例を示す図である。図２にて示すように、下部搬送ベルト２１は、ベルト部２１ａと、ベルト部吸引孔２１ｂと、天板２１ｃと、天板吸引孔２１ｄとを含む。また、下部搬送ベルト２１は、個々のシートＦＰの搬送経路の下部に配設された搬送機構である。下部搬送ベルト２１は、上部搬送ベルト２３とともに、個々のシートＦＰを上下で挟み込むようにして搬送する。

ベルト部２１ａは、複数のローラーによって懸架されるベルトである。複数のローラーに懸架されることにより所定の経路を形成し、ローラーの回転駆動力を動力源として周回する。この所定の経路は、個々のシートＦＰの通過経路を含む。下部搬送ベルト２１における個々のシートＦＰの通過経路は、切断機構１０の直後から、折下搬送機構３０の最上流の位置までである。

ベルト部吸引孔２１ｂは、図２にて示すように、ベルト部２１ａに対して形成される円形状の丸孔である。そして、ベルト部吸引孔２１ｂは、個々のシートＦＰの走行方向と平行に所定のピッチで形成されるとともに、複数列形成される。搬送する個々のシートＦＰの走行方向長さを考慮すると、安定して個々のシートＦＰを搬送するために、ベルト部吸引孔２１ｂの長手方向に対するピッチは、２５ｍｍ程度であることが好ましい。

天板２１ｃは、下部搬送ベルト２１の内側に配設されるとともに、下部搬送ベルト２１における個々のシートＦＰが通過する搬送路の直下に配設される。天板２１ｃは、印刷機全体のフレームや、バリアブルカットオフ折機１００に配設されているフレームなどに固定されている。そして、天板２１ｃは、下部吸引装置２２を固定する。

天板吸引孔２１ｄは、天板２１ｃに対して形成されるスリット孔であるとともに、個々のシートＦＰの走行方向と平行に所定のピッチで形成されるとともに、複数列形成される。

ベルト部吸引孔２１ｂの走行方向と平行に形成される列と、天板吸引孔２１ｄの走行方向と平行に形成される列は、それぞれの列が重なるように形成される。したがって、ベルト部２１ａが駆動しているときに、ベルト部吸引孔２１ｂは、必ず天板吸引孔２１ｄの上を通過することとなるため、バリアブルカットオフ折機１００は、下部吸引装置２２からの吸引力をベルト部吸引孔２１ｂを介して個々のシートＦＰに伝達することが可能となり、個々のシートＦＰを拘束して搬送することが可能となる。

下部吸引装置２２は、下部搬送ベルト２１における個々のシートＦＰの通過経路下に複数配設される。ベルト部２１ａに対して直接固定されるのではなく、下部搬送ベルト２１を形成する天板に対して固定されるため、下部吸引装置２２自体は移動しない。そして、下部吸引装置２２の吸引力は、吸引孔２１ｂを介して個々のシートＦＰに伝達される。このような構成によれば、切断して枚葉紙となった個々のシートＦＰを、拘束した状態で確実に搬送することが可能となる。

上部搬送ベルト２３は、個々のシートＦＰの搬送経路の上部に配設されたベルトである。上部搬送ベルト２３は、下部搬送ベルト２１とともに個々のシートＦＰを上下で挟み込むようにして搬送する。そして、上部搬送ベルト２３は、複数のローラーによって形成された所定の経路を、ローラーの回転駆動力を動力源として周回する。この所定の経路は、切断機構１０の直後から、折り返しローラーが折胴４０に接しない位置までを含む。すなわち、上部搬送ベルト２３は、下部搬送ベルト２１よりも下流側まで個々のシートＦＰの搬送経路を有するように構成される。

上部吸引装置２４は、増速搬送機構２０に係る下部搬送ベルト２１の最下流の位置に配設される吸引装置である。下部搬送ベルト２１を駆動させるローラーと、折下搬送機構３０を駆動させるローラーとの配設関係から、増速搬送機構２０に係る下部搬送ベルト２１と折下搬送機構３０との間において、下部吸引装置２２を配設するスペースが確保できない。したがって、増速搬送機構２０に係る下部搬送ベルト２１と折下搬送機構３０との間は、個々のシートＦＰを拘束した状態で搬送を行えないため、搬送不良が起こり得る。そこで、搬送経路の上部に上部吸引装置２４を配設し、個々のシートＦＰを吸引する構成とすることにより、搬送不良なく増速搬送機構２０と折下搬送機構３０との橋渡しを行う。

折下搬送機構３０は、増速搬送機構２０の下流、かつ、折胴４０の上流に配設されるベルトコンベアである。また、折下搬送機構３０は、折下搬送ベルト３１と、折下吸引装置３２と、針受けローラー３３とを含んで構成される。折下搬送ベルト３１は、針受けローラー３３を含む複数のローラーによって形成された所定の経路を、ローラーの回転駆動力を動力源として周回する。この所定の経路は、増速搬送機構２０の最下流の位置から折胴４０に配設された針装置４１が作動する位置までを含む。

折下搬送機構３０の駆動速度は、増速搬送機構２０のシート搬送速度及び折胴４０の周速度と同速となるように調整される。このような構成によれば、折胴４０が、折下搬送機構３０から搬送されてくる個々のシートＦＰを捉えるときに、個々のシートＦＰの移動速度と、折胴４０の周速度とを同速にした状態で、個々のシートＦＰを折胴４０に巻き付けることが可能となるため、ヨレやつまりなどを発生させることなく、個々のシートＦＰを折胴４０に巻き付けることが可能となる。したがって、折胴４０が、個々のシートＦＰを確実にコレクト可能になり、作業効率の低下を防ぐことが可能となる。なお、このような折下搬送機構３０の駆動速度の調整は、予め手動により設定する構成としても良いし、制御装置を組み込むことにより自動で調整される（同期される）構成としてもよい。

折下吸引装置３２は、個々のシートＦＰの搬送経路の下部から個々のシートＦＰを吸引する吸引装置である。折下吸引装置３２は、上部吸引装置２４から個々のシートＦＰの拘束を引き継ぐ。このような構成によれば、個々のシートＦＰをフリーな状態にすることなく拘束した状態で搬送することが可能となるため、安定した搬送が可能となる。したがって、搬送不良を防ぐことが可能となる。

針受けローラー３３は、溝部（不図示）を含んで構成される。また、針受けローラー３３は、折胴４０の軸線に対して平行かつ回転可能に支持されている。そして、針受けローラー３３は、折胴４０との間隙が狭くなるように設定されているので、送り込まれた個々のシートＦＰに針装置４１の針が突き刺さって貫通したときに、貫通した針の先端側は溝部に進入することとなり、腰の弱いシートに対して確実に針装置４１の針を刺すことが可能となる。したがって、確実に折胴４０が個々のシートＦＰをコレクトすることができるようになり、作業効率の低下を防ぐことが可能となる。

折胴４０は、図１及び図３に示すように、折胴４０を周方向に二等分する位置に配設された２つの針装置４１と、各針装置４１にそれぞれ近接して設けられたストッパー４２と、折胴４０の周面に沿って移動可能に配設された２つの差し刃装置４３とを含んで構成される。この折胴４０は、折下搬送機構３０の下流、かつ、咥え胴５０の上流に配設される。

折胴４０の周速度は、増速搬送機構２０及び折下搬送機構３０のシート搬送速度と同速となるように調整される。このような折胴４０の周速度の調整は、予め手動により設定する構成としても良いし、制御装置を組み込むことにより自動で調整される（同期される）構成としてもよい。また、折胴４０の半周の長さは、「最大カットオフ時の個々のシートＦＰの長さ＋ストッパー４２の回転方向長さ」よりも長くなるように構成される。したがって、第１実施形態に係る折胴４０は、半回転する度に１枚の個々のシートＦＰを巻き付けるように構成される。

針装置４１は、折胴４０の外周側近傍に等間隔で２つ配設されており、例えば、カムなどの機構により、針刺し位置にて、針が折胴４０の外周面から突出可能に構成される。針刺し位置は、折下搬送機構３０から搬送されてくる個々のシートＦＰが折胴４０と最も近づく位置となるように構成される。

図３は、針装置及びストッパーの構成例を示す図である。ストッパー４２は、図３にて示すように、各針装置４１とペアになって設けられているとともに、針装置４１の針が折胴４０の周面から径方向外側に突出するときの下流側（回転方向でいえば、順方向側）に配設される。このような構成によれば、搬送される個々のシートＦＰの頭位置を決めることができるようになり、針を的確に個々のシートＦＰの走行方向先端（搬送方向の前端縁部）に刺すことが可能となるため、精度の高い折丁を作成することが可能となる。

差し刃装置４３は、折胴４０の外周に等間隔で２つ配設され、差し刃を突出させて針装置４１により保持されている（コレクトされている）一枚の個々のシートＦＰ、又は、２以上の任意の重ね枚数の個々のシートＦＰからなるシート群を咥え胴５０に咥え込ませるように構成される。差し刃装置４３は、折胴４０と咥え胴５０との距離が最小となる位置にて、差し刃を折胴４０の周面から径方向外側に突出させるように構成される。

差し刃装置４３は、個々のシートＦＰの搬送方向の長さ（カットオフ）に応じて、折胴４０における周方向の位置（位相）を変更可能に構成されている。具体的には、最大カットオフ時における位置を差し刃装置４３の基準位置とすると、差し刃装置４３は、折胴４０の回転軸（軸心）を中心にして、基準位置から最大３５°回転変位することが可能に構成される。回転変位方向は、カットオフを短くするときは、折胴４０の回転方向Ｙと同一の方向（すなわち、回転方向前方側の針装置４１に接近する方向）となり、カットオフを長くするときは、折胴４０の回転方向Ｙと逆の方向（すなわち、回転方向前方側の針装置４１と離間する方向）となる。なお、変更手段は、手動で位相を変更する構成としてもよいし、制御装置を組み込むことにより自動で位相変更する構成としてもよい。このような構成を備える差し刃装置４３によれば、個々のシートＦＰのカットオフに応じて、各差し刃装置４３の折胴４０における周方向の位置を適宜変更させることができる。このため、個々のシートＦＰの搬送方向の中央を的確に突き出すことが可能となり、精度の高い折丁を作成することが可能となる。

咥え胴５０は、咥え胴５０の周面に沿って移動可能に配設された２つの咥え装置５１を含んで構成される。咥え胴５０は、折胴４０の下流側に配設され、折胴４０の回転軸と平行な回転軸を有するように構成される。また、咥え胴５０の回転方向は、折胴４０と逆になるように構成される。

咥え胴５０の周速度は、折胴４０の周速度と同速となるように調整される。このような咥え胴５０の周速度の調整は、予め手動により設定する構成としても良いし、制御装置を組み込むことにより自動で調整される（同期される）構成としてもよい。また、咥え胴５０の周長は、折胴４０の周長と同じ周長になるように構成される。

咥え胴５０は、差し刃装置４３の位相変更に応じて、咥え装置５１の位相を回転変位することが可能に構成される。回転変位方向は、カットオフを短くするときは、咥え胴５０の回転方向Ｚと同一の方向となり、カットオフを長くするときは、咥え胴５０の回転方向Ｚと逆の方向となる。

咥え装置５１は、咥えカム（不図示）と、咥えカムのカムフォロアー（不図示）と、咥え刃（不図示）とを含んで構成される。第１実施形態では、咥え装置５１は、咥え胴５０の外周に等間隔で２個所配設される。この咥え装置５１は、折胴４０及び咥え胴５０が回転し、かつ、折胴４０に配設された差し刃装置４３が作動したとき、差し刃を受けることが可能となるように配置される。すなわち、差し刃装置４３及び咥え装置５１は、折胴４０と咥え胴５０とが回転しているときに、折胴４０と咥え胴５０とが最も近づく位置において、差し刃装置４３及び咥え装置５１が対向するように配置される。

以上、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００の構成例について説明した。上述したように、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００は、印刷済みの連続紙Ｗを切断機構１０により切断し、枚葉紙となった個々のシートＦＰを増速搬送機構２０により折下搬送機構３０へ搬送し、さらに折下搬送機構３０により折胴４０へ搬送し、折胴４０によりストレートラン又は任意の重ね枚数のコレクトランを実行し、折胴４０の約半周毎に又は任意の複数回転毎に、一枚の個々のシートＦＰ又は任意の重ね枚数からなるシート群を咥え胴５０により咥え込むことにより折丁を作成するように構成されている。特に、第１実施形態の印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００では、切断機構１０の切断間隔と、折下搬送機構３０の搬送速度と、折胴４０及び咥え胴５０の周速度とは、枚葉状シートＦＰの搬送方向の長さに応じて適宜設定乃至調整されるように構成されている。

次に、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００の動作について説明する。なお、以下の説明では、特に、最大カットオフ時と、最小カットオフ時とに分けて説明を行う。

まず初めに、印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００が、最大カットオフ時に設定された状態で行う動作について説明する。すなわち、増速搬送機構２０は、切断機構１０により切断された個々のシートＦＰを、わずかに早めて搬送する。

まず、印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００を使用する作業者は、個々のシートＦＰのカットオフが８１３ｍｍとなるように設定する。第１実施形態では、上述のように、切断機構１０の周長が最大カットオフと等しい長さに構成されるため、供給されてくる連続紙Ｗの供給速度とカッター胴１１の周速度とを等しくすることにより、個々のシートＦＰのカットオフは、８１３ｍｍで一定となる。

図４は、最大カットオフで切断した個々のシートＦＰを増速搬送機構２０が搬送する例を示す図である。図４中の破線αは、「折胴の周長の半周の長さ」を示し、破線β１は、「最大カットオフで切断された個々のシートＦＰの長さ」を示し、破線γは、「増速搬送機構２０の作用により生じた間隔」を示す。なお、個々のシートＦＰ３の位置は、カッター胴１１に切断されたまさにその時の位置であるため、個々のシートＦＰ３は、増速搬送機構２０の作用を受けていないこととなる。

増速搬送機構２０は、図４にて示すように、カットオフ８１３ｍｍの個々のシートＦＰ１，ＦＰ２，ＦＰ３，・・・，ＦＰＮを折下搬送機構３０に搬送する。このとき、切断前の搬送速度よりも、切断後の搬送速度を速くして（つまり、切断後に加速させて）個々のシートＦＰを搬送するため、増速搬送機構２０は、前後する個々のシートＦＰ間に、速度差に応じた間隔を作る。ただし、最大カットオフ時においては速度差が小さいため、増速搬送機構２０により作り出される間隔はごくわずかとなる。

増速搬送機構２０が先行する個々のシートＦＰ１を折下搬送機構３０まで搬送すると、折下搬送機構３０が折胴４０の周速度と同速で個々のシートＦＰ１を折胴４０のストッパー４２に突き当てる（図５参照）。

個々のシートＦＰ１をストッパー４２に突き当てると同時に、折胴４０の針装置４１の針が個々のシートＦＰ１の搬送方向の前端縁部に突き刺さり（針装置４１が作動し）、折胴４０は、個々のシートＦＰ１を巻き取る（コレクトする）。個々のシートＦＰ１を保持している状態で、折胴４０が半周回転すると（次のストッパー４２の突き当て位置まで回転すると）、個々のシートＦＰ１と同様に増速搬送機構２０、折下搬送機構３０を経由して搬送されてきた個々のシートＦＰ２がストッパー４２に突き当たり、その個々のシートＦＰ２の搬送方向の前端縁部に針装置４１の針が突き刺さる。

図５は、最大カットオフ時に、後行する個々のシートを折胴４０が巻き取る（コレクトする）例を示す図である。図５にて示すように、破線β１にて示す「最大カットオフ」と、破線γにて示す「増速搬送機構２０の作用により生じた間隔」と、を合わせた長さが、破線αにて示す「折胴４０の半周の長さ」と等しいこととなる。したがって、折胴４０でコレクトする最大カットオフの個々のシートＦＰは、一度位置決めを行えば、必ずストッパー４２に走行方向先端を突き当てた状態で針装置４１により保持（コレクト）されることとなり、折胴４０における周期的なコレクト動作を正確に行うことが可能となる。つまり高品質な折丁を作成することが可能となる。

そして、一の針装置４１において先行する個々のシートＦＰ１を保持し、かつ、他の針装置４１において後行する個々のシートＦＰ２を保持した状態においてさらに折胴４０が回転し、差し刃装置４３の差し刃と咥え胴５０の咥え装置５１との距離が最小となった際に、差し刃装置４３による個々のシートＦＰ１の突き出し動作が実行される。また、これと同時に針装置４１の針の先端が折胴４０の周面よりも径方向内側に後退し、保持していた個々のシートＦＰ１を解放する。差し刃装置４３により突き出された個々のシートＦＰ１は、咥え胴５０の咥え装置５１により二つ折り状態で咥え込まれ、折丁とされた上で、下流側に設置された不図示の集積機構（後処理装置）などに向けて搬送する。なお、上述の説明では、一枚の個々のシートＦＰ１で折丁を形成する、いわゆるストレートランの態様を説明したが、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００では、これに限定されず、任意の重ね枚数からなるコレクトランを実行することも可能である。このようなコレクトランは、個々のシートＦＰが任意の重ね枚数となるまで、針装置４１の針を折胴４０の周面から径方向外側に突出した状態で維持させると共に、差し刃装置４３の差し刃を折胴４０の周面から径方向内側に後退した状態で維持させ、その後、個々のシートＦＰが任意の重ね枚数となった際に、針装置４１の針を折胴４０の周面から径方向内側に後退させると共に、差し刃装置４３の差し刃を折胴４０の周面から径方向外側に突出させることにより、実現することができる。

以上、最大カットオフ時のバリアブルカットオフ折機１００の動作について説明した。次に最小カットオフ時のバリアブルカットオフ折機１００の動作を説明する。カットオフを変更するときに問題となることは、折胴４０の周長を変更することができない点にある。すなわち、個々のシートＦＰのカットオフが短くなるということは、走行方向長さが短くなるということであり、個々のシートＦＰの到達間隔も必然的に短くなる。したがって、折胴４０に搬送されてくる個々のシートＦＰの頭位置が、折胴４０が半周回転するよりも速く到達することとなり、適切な針刺し位置にて、個々のシートＦＰの走行方向先端側を刺すことができないこととなる。そこで、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００では、増速搬送機構２０による搬送速度差を用いて、この問題点を解消することとしている。

まず、最小カットオフへの変更に応じて、カッター胴１１は、周速度を上げる。具体的には、最大カットオフ（８１３ｍｍ）と最小カットオフ（５４６ｍｍ）との長さ比から、１．５倍の周速度に変更する。すなわち、１．５倍速で切断を行うことにより、カットオフを最小カットオフにする。

ここで、図６は、最小カットオフで切断した個々のシートＦＰを増速搬送機構２０が搬送する例を示す図である。図６中の破線αは、「折胴の周長の半周の長さ」を示し、破線β２は、「最小カットオフで切断された個々のシートＦＰの長さ」を示し、破線γは、「増速搬送機構２０の作用により生じた間隔」を示す。

増速搬送機構２０は、図６にて示すように、カットオフ５４６ｍｍの個々のシートＦＰ１，ＦＰ２，ＦＰ３，ＦＰ４，・・・，ＦＰＮを折下搬送機構３０に搬送する。上述のように、最小カットオフ時の増速搬送機構２０は、最大カットオフ時の１．５倍の搬送速度に変更する。すなわち、図６にて示すように、最大カットオフ時に比べて、個々のシートＦＰ１，ＦＰ２，ＦＰ３，ＦＰ４は短くなり、また、個々のシートＦＰ間の間隔は大きくなる。

増速搬送機構２０が先行する個々のシートＦＰ１を折下搬送機構３０まで搬送すると、折下搬送機構３０が、折胴４０の周速度と同速で個々のシートＦＰ１を折胴４０のストッパー４２に突き当てる（図７参照）。

個々のシートＦＰ１をストッパー４２に突き当てると同時に、折胴４０の針装置４１の針が個々のシートＦＰ１の搬送方向の前端縁部に突き刺さり（針装置４１が作動し）、折胴４０は、個々のシートＦＰ１を巻き取る（コレクトする）。個々のシートＦＰ１を保持（コレクト）している状態で、折胴４０が半周回転すると（次のストッパー４２の突き当て位置まで回転すると）、個々のシートＦＰ１と同様に増速搬送機構２０、折下搬送機構３０を経由して搬送されてきた個々のシートＦＰ２がストッパー４２に突き当たり、その個々のシートＦＰ２の搬送方向の前端縁部に針装置４１の針が突き刺さる。

図７は、最小カットオフ時に、後行する個々のシートを折胴４０が巻き取る例を示す図である。図７にて示すように、破線β２にて示す「最小カットオフ」と、破線γにて示す「増速搬送機構２０の作用により生じた間隔」と、を合わせた長さが、破線αにて示す「折胴４０の半周の長さ」と等しいこととなる。したがって、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００は、増速搬送機構２０により切断後の個々のシートＦＰを増速させることにより速度差に応じた間隔を作る構成としているため、先行する個々のシートＦＰの走行方向先端と、後行する個々のシートＦＰの走行方向先端との距離が、折胴４０の周長の半分の長さと等しくなり、カットオフの変更を行っても、適切な個々のシートＦＰの頭位置を決めることが可能となる。

そして、折胴４０がコレクトする個々のシートＦＰの長さが短くなることにより、咥え装置５１に咥え込ませる個々のシートＦＰの中心位置も変化することとなる。したがって、上述したとおり、最大カットオフ時から最小カットオフ時に変更されたことに応じて、差し刃装置４３は位相を変える。

ここで、差し刃装置４３のみの位相を変えると、差し刃装置４３と咥え装置５１との同期ずれが生じる。つまり、差し刃装置４３の差し刃が作動するときに、咥え込み装置５１は差し刃装置４３と対向する箇所に位置しないこととなる。したがって、咥え込み装置５１による個々のシートＦＰ１の咥え込みが行えないこととなる。そこで、咥え装置５１を含んで構成される咥え胴５０は、差し刃装置４３の位相変更に同期して位相を変える。したがって、位相を変えた差し刃装置４３の差し刃が作動し、作動した差し刃を咥え装置５１で咥え込むことができるようになる。このようにして、バリアブルカットオフ折機１００は、上述した最大カットオフ時の場合と同様の方法により、折丁を作成し、作成した折丁を下流側に設置された不図示の集積機構（後処理装置）などに向けて搬送する。なお、上述の説明では、いわゆるストレートランの態様を説明したが、これに限定されず、上述した最大カットオフ時の場合と同様の方法により、任意の重ね枚数からなるコレクトランを実行することも可能である。

以上、最小カットオフ時のバリアブルカットオフ折機１００の動作について説明した。

上述のように、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００は、切断長を変更可能とする切断機構１０により、連続紙Ｗを任意の切断長を有する個々のシートＦＰに切断し、搬送速度を変更可能な増速搬送機構２０により、切断長の変更に応じて個々のシートＦＰを増速して搬送し、折胴４０に配設した針装置４１により、個々のシートＦＰの走行方向先端に針を刺し、折胴４０に配設した切断長の変更に応じて変位可能な差し刃装置４３により、針装置４１で刺した個々のシートＦＰに対して差し刃を差し当て、差し刃装置４３の変位に応じて回転変位可能な咥え胴５０に配設した咥え装置５１により、差し刃を咥え込み、折丁を作成する構成としている。したがって、カットオフの変更に対応しながら高品質な折丁を作成することが可能となっている。

つまり、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００によれば、増速搬送機構２０に基づく搬送速度の変化によって、カットオフに応じたシート間隔を作り出し、個々のシートとシート間隔とを折胴４０の周長に応じた長さにすることが可能となるため、装置全体の設置スペースを維持したままで、カットオフの変更に対応しながら好適な折丁を提供することが可能となる。

また、第１実施形態に係る印刷機及びバリアブルカットオフ折機１００によれば、例えば、センサなどの電子機器により個々のシートＦＰの位置関係を検出してタイミング調整を行うようなことをせずとも、折胴４０の周長に合わせて折胴４０にシートを巻き付けるタイミングを計ることが可能となるため、装置全体のコストを抑えることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００において、増速搬送機構２０と折り胴４０との間には、折下搬送機構３０が設けられるとして説明したが、これに限定されず、折下搬送機構３０は設けられなくても良い。図８は、折下搬送機構３０を設けないバリアブルカットオフ折機（第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００）の一例を示す図である。以下、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００において、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００と同一の符号を用いた構成については、第１実施形態において説明した構成と同様の構成を備えるものであること意味するものとし、その詳細な説明を省略する。また、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００の動作は、第１実施形態において説明した動作から明らかに把握できるものであるため、その説明を省略する。

第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００は、図８に示すように、デジタル印刷後の連続紙Ｗを断裁して枚葉状の個々のシートＦＰを形成する切断機構１０と、切断後の個々のシートＦＰを下流側に搬送する増速搬送機構２０´と、増速搬送機構２０´（上流側）から搬送される個々のシートＦＰを順次巻き取る折胴４０と、折胴４０から個々のシートＦＰを受け取って下流側に搬送する咥え胴５０とを備えている。なお、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００において、切断機構１０、折胴４０及び咥え胴５０の構成については、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００の切断機構１０、折胴４０及び咥え胴５０と同様の構成を備えるものを用いることができる。すなわち、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００は、上部吸引装置２４及び折下搬送機構３０を備えず、増速搬送機構２０´が折胴４０の下方側まで延設されている点において、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００と異なる構成を有している。具体的には、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００では、個々のシートＦＰの搬送経路の下部に配設された搬送機構が、増速搬送機構２０の下部搬送ベルト２１と、折下搬送機構３０の折下搬送ベルト３１とで構成されていたが、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００では、折下搬送機構３０が設けられず、切断機構１０の下流側近傍から折胴４０の下方近傍に亘って張り渡された一のベルトコンベア（下部搬送ベルト２１´）によって、個々のシートＦＰの搬送経路の下部側の搬送機構が構成されている。

第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００の増速搬送機構２０´は、下部搬送ベルト２１´と、下部吸引装置２２と、上部搬送ベルト２３と、針受けローラー３３とを含んで構成され、切断機構１０に供給されてくる連続紙Ｗの搬送速度よりも速い任意の速度で個々のシートＦＰを搬送するように構成されている。なお、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００において、増速搬送機構２０´は、上部吸引装置２４を備えないものとして説明したが、これに限定されず、上部吸引装置２４を設けても良い。

下部搬送ベルト２１´は、ベルト部２１ａと、ベルト部吸引孔２１ｂと、天板２１ｃと、天板吸引孔２１ｄとを有している。この下部搬送ベルト２１´は、切断機構１０の下流側近傍から折胴４０の下方近傍に亘って設けられた、針受けローラー３３を含む複数のローラーに張り渡されており、切断機構１０の直後から折胴４０に配設された針装置４１が作動する位置までを含む所定の経路を、ローラーの回転駆動力を動力源として周回するよう構成されている。

以上のような第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機２００によれば、折下搬送機構３０を設けることなく、第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機１００と同様の動作を実行することができるため、設備コストを抑えることができる。

また、本発明は、第２実施形態に係るバリアブルカットオフ折機の他に、例えば以下のような変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、第１実施形態における吸引装置２２，２４，３２は、バキュームを用いてシートを吸引する構成を採用しているが、本発明の範囲は、このような構成に限られることはない。例えば、ベルトに吸盤を設け、吸盤で直接吸引することによりシートを搬送する構成を用いてもよい。

例えば、上述した第１実施形態の切断機構１０は、回転式のカッター胴を用いる構成としているが、これに限定されず、例えば、一定の速度で切断可能で、かつ、切断間隔（速度）を変更可能なピストン式のカッターを用いてもよい。

上述した第１実施形態では、「最大カットオフ時」の動作と、「最小カットオフ時」の動作とに対応する構成を特に説明したが、カットオフについては、これら２つには限られない。すなわち、「最大カットオフ」と「最小カットオフ」との範囲内でカットオフを任意に変更し、変更したカットオフに応じた折丁を作成することが可能であることは言うまでもない。

第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機において、針装置４１及び差し刃装置４３は、それぞれ２つずつ設けられるとしたが、これに限定されず、１又は３以上設けられても良い。なお、針装置及び差し刃装置が１つずつ設けられる場合には、折胴の周長が、第１実施形態に係る折胴の周長の半分となる。また、針装置及び差し刃装置がＸ個（但し、Ｘは３以上の整数）ずつ設けられる場合には、折胴の周長が、第１実施形態に係る折胴の周長のＸ／２倍となる。

第１実施形態に係るバリアブルカットオフ折機において、ストッパー４２は、枚葉紙となった個々のシートＦＰの種類や搬送速度等に影響されることなく、搬送される個々のシートＦＰの頭位置を確実に位置決め可能であることから、設けることが好ましいが、これに限定されず、搬送される個々のシートＦＰの条件（例えば、紙の剛性、表面状態及び搬送速度等）によっては、設けなくてもよい。

上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

この発明は、連続紙のカットオフ（切断長さ）の変更に対応可能な折機に利用可能である。

１００，２００ バリアブルカットオフ折機、１０ 切断機構、１１ カッター胴、１１ａ カッター刃、１１ｂ カッター刃受け、２０，２０´ 増速搬送機構、２１，２１´ 下部搬送ベルト、２１ａ ベルト部、２１ｂ ベルト部吸引孔、２１ｃ 天板、２１ｄ 天板吸引孔、２２ 下部吸引装置、２３ 上部搬送ベルト、２４ 上部吸引装置、３０ 折下搬送機構、３１ 折下搬送ベルト、３２ 折下吸引装置、３３ 針受けローラー、４０ 折胴、４１ 針装置、４２ ストッパー、４３ 差し刃装置、５０ 咥え胴、５１ 咥え装置、Ｗ 連続紙、ＦＰ，ＦＰ１，ＦＰ２，ＦＰ３ 個々のシート、Ｘ 搬送方向、Ｙ，Ｚ回転方向、α 折胴の周長の半周の長さ、β１ 最大カットオフ、β２ 最小カットオフ、γ 増速搬送機構２０の作用により生じた間隔。

Claims (4)

1. 連続紙を個々のシートに切断する切断機構と、
   前記個々のシートを前記連続紙の搬送速度よりも速い速度で搬送する増速搬送機構と、
   前記個々のシートの走行方向先端に針を刺す針装置と、当該針装置で刺した前記個々のシートに対して差し刃を差し当てるとともに、前記個々のシートの切断長の変更に応じて変位する差し刃装置とが外周面に配設される折胴と、
   前記差し刃を咥え込む咥え装置が外周面に配設されるとともに、前記差し刃装置の変位に応じて回転変位する咥え胴と、
   を備え、
   前記切断機構は、カッター刃を有するカッター胴と、該カッター胴の周速度を任意の速度に変更する制御手段とを備え、該制御手段により前記カッター胴の周速度を変更することにより、前記個々のシートの切断長を任意の長さに変更可能に構成され、
   前記増速搬送機構は、前記個々のシートの搬送速度が前記折胴の周速度と同速となるように、切断長の変更に応じて前記個々のシートの搬送速度を変更可能に構成されている
   ことを特徴とするバリアブルカットオフ折機。
2. 請求項１に記載のバリアブルカットオフ折機において、
   前記増速搬送機構は、
   吸引孔を有するベルトコンベアと、
   前記吸引孔を介して個々のシートを吸引する吸引装置と、
   を含むことを特徴とするバリアブルカットオフ折機。
3. 請求項２に記載のバリアブルカットオフ折機において、
   前記ベルトコンベアにおける前記個々のシートが通過する搬送路の直下に配設され、前記吸引装置を固定する天板を更に備え、
   前記天板には、前記個々のシートの搬送方向に沿って天板吸引孔が複数形成されており、
   前記ベルトコンベアの前記吸引孔は、前記天板吸引孔の列と重なるように、前記個々のシートの搬送方向に沿って複数形成されている
   ことを特徴とするバリアブルカットオフ折機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のバリアブルカットオフ折機を備える印刷機。

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