JP4761247B2 - 不正給紙検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、枚葉輪転印刷機における不正給紙を検出する不正給紙検出装置に関する。

一般に、枚葉輪転印刷機には、給紙装置からフィーダボードと差板とから構成される給紙板に送られた紙を、スイング装置によりくわえて搬送する前に、給紙板の紙搬送方向下流側の先端部において、その位置を正しく揃えるための見当装置が設けられている。この見当装置は、紙の前縁を前当てに当接させて天地方向の見当を揃える前当て装置と、天地方向が揃えられた紙を紙幅方向に引っ張って横当てに当接させて紙幅方向の見当を揃える横針装置とから構成されている。

そして、前当てと横当てとに紙が適切に当たらないときや紙が送られてこないとき、及び、前当てでの紙の行き過ぎ、はね返り、折り曲がり等による、見当不良が生じた場合には、印刷機の損傷事故を防止するために、印刷機を停止させる必要がある。

そこで、従来から、枚葉輪転印刷機には、見当装置の見当不良を検出し、印刷ユニットへの不正給紙の流出を防止する不正給紙検出装置が設けられている。現在の不正給紙検出装置では、光電式センサを用いて不正給紙を検出するものが多く、このセンサとしては、反射光式や透過光式のものが広く使用されている。

このような、枚葉輪転印刷機の不正給紙検出装置は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００４−３２３２１４号公報

しかしながら、従来の不正給紙検出装置においては、紙の行き過ぎ、はね返り、折り曲がり等、紙の不正給紙状態ごとにセンサを用いなければならず、この結果、センサを多量に設ける必要があった。よって、構成が複雑になり、調整に多大な時間と労力とを要するだけでなく、メンテナンス性の低下に繋がっていた。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、簡素な構成をなすことによりメンテナンス性の向上を図ることができる不正給紙検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る不正給紙検出装置は、
シート状物を給紙する給紙手段のシート状物搬送方向下流側に設けられると共に、シート状物のシート状物搬送方向下流側端部を当接させて、シート状物の天地方向の見当を揃える前当て装置と、前記前当て装置によって天地方向の見当が揃えられたシート状物を、シート状物搬送方向と直交する紙幅方向に引っ張って、シート状物の紙幅方向の見当を揃える横針装置とを有し、シート状物を基準位置に合うように見当合わせする見当装置と、
前記見当装置の上方に設けられると共に、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向一方側端部とが交差する部位を含む第１の範囲と、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向他方側端部とが交差する部位を含む第２の範囲とをそれぞれ撮影する一対の撮影手段と、
前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対して見当合わせ後のシート状物が正常であるか否かを判定し、正常でないと判定した場合に印刷機の駆動を停止させるように制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る不正給紙検出装置は、
第１の発明に係る不正給紙検出装置において、
前記制御手段は、
前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対する見当合わせ後のシート状物のずれ量を演算するずれ量演算手段を有し、
前記ずれ量演算手段による演算結果に基づいて正常であるか否か及びずれ量を表示する表示手段を更に備える
ことを特徴とする。

第１の発明に係る不正給紙検出装置によれば、シート状物を給紙する給紙手段のシート状物搬送方向下流側に設けられると共に、シート状物のシート状物搬送方向下流側端部を当接させて、シート状物の天地方向の見当を揃える前当て装置と、前記前当て装置によって天地方向の見当が揃えられたシート状物を、シート状物搬送方向と直交する紙幅方向に引っ張って、シート状物の紙幅方向の見当を揃える横針装置とを有し、シート状物を基準位置に合うように見当合わせする見当装置と、前記見当装置の上方に設けられると共に、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向一方側端部とが交差する部位を含む第１の範囲と、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向他方側端部とが交差する部位を含む第２の範囲とをそれぞれ撮影する一対の撮影手段と、前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対して見当合わせ後のシート状物が正常であるか否かを判定し、正常でないと判定した場合に印刷機の駆動を停止させるように制御する制御手段とを備えることにより、構成が簡素になり、配線作業や調整時間を短縮することができるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。

第２の発明に係る不正給紙検出装置によれば、第１の発明に係る不正給紙検出装置において、前記制御手段は、前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対する見当合わせ後のシート状物のずれ量を演算するずれ量演算手段を有し、前記ずれ量演算手段による演算結果に基づいて正常であるか否か及びずれ量を表示する表示手段を更に備えることにより、シート状物のずれ量を解析して今後の不正給紙の予測を可能にするだけでなく、機械調整箇所及びその調整量が容易に判断できると共に、オペレータに不正給紙が検出されたことを即座に通達することができる。

以下、本発明に係る不正給紙検出装置について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置を備える枚葉輪転印刷機の概略側断面図、図２はゴム胴着脱装置の側面図、図３は本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置の側面図、図４は本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置の斜視図、図５はＣＣＤカメラによる紙の前端角部の撮影の様子を示した図、図６は制御装置の接続状態を示すブロック図、図７は不正給紙の検出状態を示した図である。

図１に示すように、枚葉輪転印刷機１には、給紙装置２、４組の印刷ユニット３、排紙装置４が設けられており、紙（シート状物）Ｓはこれらの装置を順に通過することにより印刷が施されるようになっている。

給紙装置２には紙Ｓを積載する積載台５が設けられている。各印刷ユニット３には、周面に版が装着される版胴６と、版の表面にインキと湿し水とを供給する図示しないインキ装置及び給水装置と、版胴６に対接するゴム胴７と、このゴム胴７に対接する圧胴８と、隣接する圧胴８間において当該圧胴８に対接する渡し胴９と、各ゴム胴７の両端に設けられるゴム胴着脱装置１０とが設けられている。そして、給紙装置２と印刷ユニット３との間には、フィーダボードと差板とから構成される給紙板（給紙手段）１１が設けられており、この給紙板１１の先端上方（シート状物搬送方向下流側の上方）には不正給紙を検出する不正給紙検出装置１２が設けられる一方、先端下方（シート状物搬送方向下流側の下方）にはスイング装置１３が設けられている。また、スイング装置１３と１色目の印刷ユニット３の圧胴８との間には渡し胴１４が設けられている。排紙装置４には印刷後の紙Ｓを積載する積載台１５が設けられている。

従って、給紙装置２の積載台５に積載された紙Ｓは、その上方に設けられた図示しないサッカ装置により１枚ずつ吸引され、前方（シート状物搬送方向下流側方向）に搬送されて給紙板１１上に送り込まれる。次いで、この給紙板１１上に送り込まれた紙Ｓは、後述する見当装置３１により見当合わせがなされた後、スイング装置１３により渡し胴１４に供給され、更に渡し胴１４から圧胴８に供給される。このとき、インキと湿し水とで版面に形成された画像がゴム胴７のブランケット面に転写されているので、ゴム胴７と圧胴８との間を通過する紙Ｓには、ゴム胴７上の画像が転写され印刷が施される。そして、４色の印刷が施された紙Ｓは、図示しない排紙チェーンで搬送され、紙積台１５上に落下して積載される。

次に、図２を用いてゴム胴着脱装置１０について説明する。

図２に示すように、版胴６及び圧胴８の両端軸は、印刷ユニット３に設けられた左右のフレーム３ａ（図中では右側のフレーム３ａのみ図示）に回転可能に支持されている。また、ゴム胴７の両端軸７ａは、偏心軸受２１を介して左右のフレーム３ａに回転可能に支持されている。

片側のフレーム３ａには内側に突出したスタッド２２が設けられており、このスタッド２２にはブラケット２３が支持されている。ブラケット２３にはステッピングモータであるゴム胴着脱用モータ２４が支持されており、このゴム胴着脱用モータ２４の下端にはナット２５が設けられている。そして、ゴム胴着脱用モータ２４には駆動ロッド２６が貫通されており、この駆動ロッド２６のねじ部はナット２５のねじ部に螺合されている。

また、駆動ロッド２６の上方には左右のフレーム３ａに両端が支持されるレバー軸２７が設けられており、このレバー軸２７には連結レバー２８が回動可能に支持されている。連結レバー２８の一端には駆動ロッド２６が連結される一方、その他端にはロッド２９が連結されており、このロッド２９は偏心軸受２１の外輪（図示省略）に固定される軸受レバー３０に連結されている。

即ち、ゴム胴着脱装置１０は、ゴム胴着脱用モータ２４が駆動すると、ナット２５が回転して駆動ロッド２６が上下方向に進退し、連結レバー２８、ロッド２９及び軸受レバー３０を介して偏心軸受２１が回動するように構成されている。そして、駆動ロッド２６が下方に移動し、偏心軸受２１が図中時計回り方向に回動することにより、ゴム胴７の胴入れが行われる。また、駆動ロッド２６が上方に移動し、偏心軸受２１が図中反時計回り方向に回動することにより、ゴム胴７の胴抜きが行われる。なお、図２においては、胴入れ位置を示しており、図中に示す２点鎖線は胴抜き位置を示している。

次に、図３乃至５を用いて本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置１２について説明する。

図３，４に示すように、給紙板１１には給紙装置２から送り込まれた紙Ｓの見当を行う見当装置（シート状物見当手段）３１が設けられている。見当装置３１は、給紙板１１の先端（シート状物搬送方向下流側）に設けられており、紙Ｓの前縁（シート状物搬送方向下流側端部）を前当て３２に当接させて天地方向の見当を揃える前当て装置と、天地方向が揃えられた紙Ｓを紙幅方向に引っ張って図示しない横当てに当接させて紙幅方向の見当を揃える横当て装置とから構成されている。なお、スイング装置１３による紙Ｓの搬送時には、前当て３２は回動して給紙板１１の先端から退去するようになっている。

また、不正給紙検出装置１２は、左右一対のＣＣＤカメラ（撮影手段）４１，４２と、このＣＣＤカメラ４１，４２に接続する画像処理装置４３とから構成されている。

ＣＣＤカメラ４１，４２は、前当て３２に当接した後、紙幅方向に引っ張られて横当てに当接する基準位置（見当位置）に位置したときの紙Ｓを、撮影するものである。つまり、原動側に設置されるＣＣＤカメラ４１は、基準位置に配置された紙Ｓの原動側前端角部の位置（見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部とシート状物の幅方向一方側端部とが交差する部位を含む範囲（第１の範囲））を撮影（検出）する一方、ＣＣＤカメラ４２は基準位置に配置された紙Ｓの操作側前端角部の位置（見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部とシート状物の幅方向他方側端部とが交差する部位を含む範囲（第２の範囲））を撮影（検出）するものである。

そして、これらＣＣＤカメラ４１，４２に撮影された画像情報は、常時、画像処理装置４３に入力されている。画像処理装置４３は、ＣＣＤカメラ４１，４２から入力された画像情報と、基準位置に応じて設定した紙幅方向（シート状物搬送方向下流側端部の長さ方向）の基準線Ｘ、原動側紙長さ方向（シート状物の幅方向一方側端部の長さ方向）の基準線Ｙｄ、及び操作側紙長さ方向（シート状物の幅方向他方側端部の長さ方向）の基準線Ｙｗとを合成処理してモニター（表示手段）４３ａに表示させる。また、同時に、入力された画像情報に基づいて演算した、基準位置と紙Ｓとのずれの有無、及び基準位置（基準線Ｘ，Ｙｄ，Ｙｗ）と紙Ｓとにずれが生じたときのずれ量（演算結果）をモニター４３ａに表示させるようなっている。

即ち、図５に示すように、不正給紙検出装置１２は、基準線Ｘと基準線Ｙｄとからなる角部に対する紙Ｓの原動側前端角部の位置（ずれ量）を検出する一方、基準線Ｘと基準線Ｙｗとからなる角部に対する紙Ｓの操作側前端角部の位置（ずれ量）を検出する。

次に、図６を用いて枚葉輪転印刷機１に設けられた制御装置５１について説明する。

図６に示すように、制御装置（制御手段）５１には、後述する本機駆動用モータ１９を駆動させる本機駆動用ボタン１６、渡し胴１４の回転角度を検出するロータリエンコーダ１８、ＣＣＤカメラ４１，４２が接続されており、制御装置５１はこれらから送られる信号が入力されるようになっている。また、制御装置５１には、枚葉輪転印刷機１を駆動させる本機駆動用モータ１９、ゴム胴着脱用モータ２４、画像処理装置４３が接続されており、制御装置５１はこれらに信号を出力するようになっている。即ち、制御装置５１は、基準位置と、制御装置５１内に設けられるずれ量演算手段が演算したずれ量とに基づいて、本機駆動用モータ１９、ゴム胴着脱用モータ２４、及び画像処置装置４３を制御する。

従って、上述した構成をなすことにより、本機駆動用ボタン１６がＯＮにされると枚葉輪転印刷機１の電源が入り、本機駆動用モータ１９が駆動され運転が開始される。運転が開始されると、各胴６，７，８，９，１４が回転すると共に、ゴム胴着脱用モータ２４が駆動し、ゴム胴７が版胴６及び圧胴８と対接するように胴入れが行われる。このとき、渡し胴１４の回転角度がロータリエンコーダ１８により検出されており、スイング装置１３のスイング時にスイング装置１３のくわえ爪（図示省略）と渡し胴１４のくわえ爪が一致するようにスイング装置１３のスイング動作が制御される。これにより、見当合わせにより基準位置に配置された紙Ｓを、スイング装置１３のくわえ爪でくわえた後、渡し胴１４のくわえ爪にくわえ替えすることができる。

また、見当合わせにおいては、常に、ＣＣＤカメラ４１，４２により基準位置に対する紙Ｓのずれが検出されている。即ち、制御装置５１には印刷される紙Ｓの大きさ（縦横の長さ）が予め入力されており、制御装置５１はこの紙Ｓの大きさに基づいて給紙板１１上の基準線Ｘ，Ｙｄ，Ｙｗ（基準位置）を画像処理装置４３に設定し、見当合わせ後の紙Ｓがこの基準線Ｘ，Ｙｄ，Ｙｗと一致するか否かを１枚ごと検出する。

そして、紙Ｓが正常でないことを検出した場合には、本機駆動用モータ１９が停止されると共に、ゴム胴着脱用モータ２４が駆動し、ゴム胴７が版胴６及び圧胴８から離脱するように胴抜きが行われる一方、画像処理装置４３のモニター４３ａにエラー表示が点灯される。これにより、ゴム胴７と版胴８との間における紙づまりを防止すると共に、オペレータに不正給紙が検出されたことを即座に通達する。

ここで、図７（ａ）〜（ｅ）を用いて不正給紙の検出状態について詳細に説明する。先ず、不正給紙には、例えば、図７（ａ）に示すようなフロント曲がり、同図（ｂ）に示すようなサイド曲がり、同図（ｃ）に示すような大曲がり、同図（ｄ）に示すようなフロントオーバー、同図（ｅ）に示すような前端角部折れ等がある。

従って、不正給紙検出装置１２により、基準線Ｘ，Ｙｄ，Ｙｗとこれと対応する紙Ｓの前縁及び側縁との距離、即ち、ずれ量が演算された結果、紙Ｓの前縁が基準線Ｘよりも搬送方向上流側に配置し、且つ、一方の前端角部が他方の前端角部よりも搬送方向下流側に配置されている（図では、原動側前端角部が操作側前端角部よりも搬送方向下流側に配置）と検出した場合には、図７（ａ）に示すフロント曲がりであると判定される。

また、ずれ量が演算された結果、紙Ｓの前縁が基準線Ｘと一致するものの、紙Ｓのいずれか一方の側縁が基準線Ｙｄ，Ｙｗよりも外側に配置されている（図では、操作側側縁が基準線Ｙｗよりも外側に配置）と検出した場合には、同図（ｂ）に示すサイド曲がりであると判定される。

また、ずれ量が演算された結果、紙Ｓのいずれか一方の前端角部が基準線Ｘよりも搬送方向上流側に配置されると共に、他方の前端角部が基準線Ｘよりも搬送方向下流側に配置され、且つ、紙Ｓのいずれか一方の側縁が基準線Ｙｄ，Ｙｗよりも内側に配置されると共に、他方の側縁が基準線Ｙｗ，Ｙｄよりも外側に配置されている（図では、操作側前端角部が基準線Ｘよりも搬送方向上流側に配置、原動側前端角部が基準線Ｘよりも搬送方向下流側に配置、操作側側縁が基準線Ｙｗよりも内側に配置、原動側側縁が基準線Ｙｄよりも外側に配置）と検出した場合には、同図（ｃ）に示す大曲がりであると判定される。

また、ずれ量が演算された結果、紙Ｓの両側縁が基準線Ｙｄ，Ｙｗと一致するものの、紙Ｓの前縁が基準線Ｘよりも搬送方向下流側に配置されていると検出した場合には、同図（ｄ）に示すフロントオーバーであると判定される。

更に、ずれ量が演算された結果、紙Ｓの前縁が基準線Ｘと一致すると共に、紙Ｓの両側縁が基準線Ｙｄ，Ｙｗと一致するものの、紙Ｓの少なくとも一方の前端角部が折れている（図では、両前端角部が折れている状態）と検出した場合には、同図（ｅ）に示す前端角部折れであると判定される。

従って、本発明に係る不正給紙検出装置によれば、一対のＣＣＤカメラ４１，４２を用いて不正給紙を検出するようにしたので、構成が簡素になり、配線作業や調整時間を短縮することができるので、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、モニター４３ａを設けることにより、オペレータが見当部に行かなくても、容易に紙Ｓの見当状態を１枚ずつ目視確認することができる。更に、不正給紙が発生した場合には、基準位置からの紙Ｓのずれ量を演算することができるので、そのずれ量を解析することにより、今後の不正給紙の予測が可能になるだけでなく、機械調整箇所及びその調整量が容易に判断でき、早急に処置を施すことができる。

チョッパー折りされた折丁の対向する縁の状態を監視するようにした印刷機の折り機に適用可能である。

本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置を備える枚葉輪転印刷機の概略側断面図である。 ゴム胴着脱装置の側面図である。 本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置の側面図である。 本発明の一実施例に係る不正給紙検出装置の斜視図である。 ＣＣＤカメラによる紙の前端角部の撮影の様子を示した図である。 制御装置の接続状態を示すブロック図である。 不正給紙の検出状態を示した図である。

符号の説明

１ 枚葉輪転印刷機
２ 給紙装置
３ 印刷ユニット
３ａ フレーム
４ 排紙装置
５，１５ 積載台
６ 版胴
７ ゴム胴
７ａ 軸
８ 圧胴
９，１４ 渡し胴
１０ ゴム胴着脱装置
１１ 給紙板
１２ 不正給紙検出装置
１３ スイング装置
１６ 本機駆動用ボタン
１８ ロータリエンコーダ
１９ 本機駆動用モータ
２１ 偏心軸受
２２ スタッド
２３ ブラケット
２４ ゴム胴着脱用モータ
２５ ナット
２６ 駆動ロッド
２７ レバー軸
２８ 連結レバー
２９ ロッド
３０ 軸受レバー
３１ 見当装置
３２ 前当て
４１，４２ ＣＣＤカメラ
４３ 画像処理装置
４３ａ モニター

Claims (2)

1. シート状物を給紙する給紙手段のシート状物搬送方向下流側に設けられると共に、シート状物のシート状物搬送方向下流側端部を当接させて、シート状物の天地方向の見当を揃える前当て装置と、前記前当て装置によって天地方向の見当が揃えられたシート状物を、シート状物搬送方向と直交する紙幅方向に引っ張って、シート状物の紙幅方向の見当を揃える横針装置とを有し、シート状物を基準位置に合うように見当合わせする見当装置と、
   前記見当装置の上方に設けられると共に、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向一方側端部とが交差する部位を含む第１の範囲と、見当合わせ後のシート状物のシート状物搬送方向下流側端部と幅方向他方側端部とが交差する部位を含む第２の範囲とをそれぞれ撮影する一対の撮影手段と、
   前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対して見当合わせ後のシート状物が正常であるか否かを判定し、正常でないと判定した場合に印刷機の駆動を停止させるように制御する制御手段とを備える
   ことを特徴とする不正給紙検出装置。
2. 請求項１に記載の不正給紙検出装置において、
   前記制御手段は、
   前記一対の撮影手段により撮影された画像情報に基づいて前記基準位置に対する見当合わせ後のシート状物のずれ量を演算するずれ量演算手段を有し、
   前記ずれ量演算手段による演算結果に基づいて正常であるか否か及びずれ量を表示する表示手段を更に備える
   ことを特徴とする不正給紙検出装置。

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