(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
刷本を一部ずつ供給し、丁合する製本機における給紙装置の作動タイミング制御方法において、
各給紙装置をサーボモータによって駆動し、
給紙装置のフィーダドラム及び集積搬送コンベアの駆動モータの現在位置と、刷本に関する所定のデータと、給紙装置に固有の値とを用いて、集積搬送コンベアの駆動モータと給紙装置のサーボモータとの位相合わせを行う際、
張力検出手段により検出した集積搬送コンベアの張力から該コンベアの伸びを検出し、該伸びに基づいて前記給紙装置に固有の値を補正し、
給紙装置の作動タイミングの最適値を決定することを特徴とする給紙装置における作動タイミング制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製本機の給紙装置と集積搬送コンベアとの間の作動タイミングの調整方法に係わり、特に、集積搬送コンベアの伸びに基づいて作動タイミングを補正するようにした、給紙装置における作動タイミング制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製本機では、刷本を一部ずつ供給し、丁合している。ここで、製本するために刷本を折った折丁を、ページ順に揃えて１冊分ずつまとめる工程を丁合という。このとき、刷本を供給する給紙装置（フィーダ）と供給された刷本を集積して搬送するコンベアとの作動タイミングがうまく合っていないと、正確な丁合が行われない。
【０００３】
従来、このフィーダと集積搬送コンベアとの作動タイミングを調整するさまざまな工夫がなされていた。
【０００４】
例えば、特開平４−２６９５９４号公報には、製本時において、フィーダと集積搬送コンベアとの間の作動タイミングを調整する場合、フィーダをサーボモータで駆動し、集積搬送コンベアの駆動モータとの間で位相制御を行うものが開示されている。
【０００５】
又、集積搬送コンベアは、通常のチェーンで構成されているため、作業の進行と共に次第に伸びる傾向がある。そして、このチェーンの伸びが作動タイミング値に影響を与えるが、これに対し従来は、チェーンの伸びを考慮することなくコンベア駆動用モータとフィーダ駆動用サーボモータの位相差及び、各フィーダの位相差（フィーダの固有値）から作動タイミング値を計算していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の作動タイミング制御方法では、集積搬送コンベアのチェーンが伸びてしまうと、各フィーダの位相差が変化してしまうため、同じ刷本を扱っているフィーダでも作動タイミング値が変化してしまい、正確な作動タイミング制御を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、集積搬送コンベアを構成するチェーンが伸びても正確に作動タイミング制御を行うことを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、刷本を一部ずつ供給し、丁合する製本機における給紙装置の作動タイミング制御方法において、各給紙装置をサーボモータによって駆動し、給紙装置のフィーダドラム及び集積搬送コンベアの駆動モータの現在位置と、刷本に関する所定のデータと、給紙装置に固有の値とを用いて、集積搬送コンベアの駆動モータと給紙装置のサーボモータとの位相合わせを行う際、張力検出手段により検出した集積搬送コンベアの張力から該コンベアの伸びを検出し、該伸びに基づいて前記給紙装置に固有の値を補正し、給紙装置の作動タイミングの最適値を決定することにより、前記課題を解決したものである。
【０００９】
本発明によれば、各フィーダに個別にサーボモータを設置し、フィーダドラム及び集積搬送コンベアの駆動モータの現在位置と、各刷本毎に予め決められた所定のデータ（その刷本についてはどれだけの位相差をもって連れ回ればよいかを示す角度を表わす刷本データ）と、各フィーダの位相差を表わす固有値とを用いて、各フィーダのサーボモータが前記集積搬送コンベアの駆動モータに対して所定の位相差となるように、最初に位置決めする際の該サーボモータの駆動量（回転角）を算出して、位相合わせを行う際、集積搬送コンベアの張力を張力検出手段により検出し、該検出された張力により該集積搬送コンベアの伸びを検出し、この伸びに基づいて前記フィーダの固有値を補正するようにしたため、集積搬送コンベアが伸びても正確に作動タイミングを調節することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明が適用される製本機を示す概略構成図である。
【００１２】
図１において、１０は集積搬送コンベアであり、１２は集積搬送コンベア１０上の所定位置に刷本を一部ずつ供給するフィーダである。フィーダ１２は、アッパードラム１４、ラップドラム１６及びオープニングドラム１８といったフィーダドラムを有しており、このようなフィーダ１２が集積搬送コンベア１０上に複数個設置されている。フィーダドラムはサーボモータ２０によって駆動され、フィーダドラムの現在位置はフィーダドラム原点センサ２２によって検出される。
【００１３】
集積搬送コンベア１０には、刷本が供給される所定位置を示す駒２４が設けられており、フィーダ１２から集積搬送コンベア１０上へ落とされる刷本は駒２４によって揃えられる。集積搬送コンベア１０は、コンベア駆動モータ２６によって駆動され、集積搬送コンベア１０の現在位置はエンコーダ２８によって検出される。
【００１４】
又、集積搬送コンベア１０の張力は、集積搬送コンベア１０上流側に設置された張力検出器２９によって検出される。この張力検出手段２９は、特に限定されるものではないが、例えばテンショナーの位置をレーザ変位センサ等により検出し、張力を検出するようにすればよい。
【００１５】
図２は、フィーダ１２の内部構造を示す側面図である。
【００１６】
図２に示すように、フィーダ１２の上部には集積搬送コンベア１０に供給する刷本３０を載せる受台３２が設けられている。受台３２の上にセットされた刷本３０は、一部ずつアッパードラム１４のグリッパー１４ａ、１４ｂにより引き出され、アッパードラム１４の回転で背袋側がレジスターシャフト３４に固定されたストッパー３６にあたるまで搬送される。刷本３０がストッパー３６にあたると、グリッパー１４ａ、１４ｂはこれを離す。刷本３０はコロ３８により、アッパードラム１４に押し付けられることによって、ストッパー３６からズレ落ちることなく、ラップドラム１６及びオープニングドラム１８の回転と共に、図に符号３１で示すように、開いた状態で集積搬送コンベア１０上に落下する。
【００１７】
図３にフィーダ１２の作動タイミングを制御する装置構成を示す。即ち、この構成は、サーボコントローラ４０、シーケンス制御装置５０及びデータ処理装置６０を含む。
【００１８】
前記サーボコントローラ４０は、電源、ＣＰＵ、入力部及び出力部からなる。該サーボコントローラ４０の入力部に前記エンコーダ２８の信号が入力され、該サーボコントローラ４０の出力部よりサーボモータ２０の制御信号が出力される。
【００１９】
前記シーケンス制御装置５０は、電源、ＣＰＵ、入力部、出力及び計算機リンク部からなる。該シーケンス制御装置５０の入力部はサーボコントローラ４０の出力部と接続され、シーケンス制御装置５０の出力部はサーボコントローラ４０の入力部に接続されている。又、シーケンス制御装置５０の計算機リンク部は、データ処理装置（パーソナルコンピュータ）６０と接続されている。
【００２０】
前記シーケンス制御装置５０の入力部には押しボタンスイッチ６２が接続されている。この押しボタンスイッチ６２は、複数あるフィーダ１２のそれぞれを単独で高速運転させる場合に用いられる。
【００２１】
前記張力検出器２９の検出信号は、サーボコントローラ４０の入力部を通じてデータ処理装置６０へ送られ、データ処理装置６０において前記検出された張力に基づいて集積搬送コンベア１０の伸びが計算される。
【００２２】
以下、本実施形態におけるフィーダ１２の作動タイミング制御方法について説明する。
【００２３】
まず、データ処理装置６０を操作することにより、各フィーダ１２を駆動するサーボモータ２０を原点復帰させる。次に、押しボタンスイッチ６２により、各フィーダ１２の間の関連を切り離し、各フィーダ１２が単独で高速運転可能となるようにして、フィーダ１２の調節をする。ここで、フィーダ１２の調節とは、例えば、刷本３０がストッパー３６にあたるあて止め位置の調節や、ガイドとドラムの隙間の調整や、コロ３８による押付力（コロ圧）の調節等である。フィーダ１２の単独高速運転を可能としたため、複数のフィーダ１２の調節が同時に短時間で効率的に行うことができるようになった。
【００２４】
全てのフィーダ１２の調節が完了した後、再びデータ処理装置６０を操作して、コンベア駆動モータ２６の現在位置及びフィーダドラムの現在位置を、それぞれエンコーダ２８及びサーボモータ２０によって検出し、サーボコントローラ４０に読み込ませる。又、その他、刷本データ及びフィーダ１２の固有値をもサーボコントローラ４０に読み込ませ、サーボモータ２０を始動時において所定の位相差にするための駆動量を計算する。
【００２５】
ここで、刷本データとは、刷本の大きさ、厚さ、版式、紙質あるいはページ数によって決まる所定の値であり、その刷本を連れ回るときの所定の位相差を言う。図４（ａ）にグラビア輪転の場合の刷本データを示し、図４（ｂ）に活版輪転の場合の刷本データを示す。
【００２６】
前記サーボモータ２０の最初の位置決めを行うための駆動量は、次のように計算される。なお、ここでコンベア駆動モータ２６の現在位置をｃ、フィーダドラム現在位置をｆ、刷本データをｓ、フィーダ固有値をλn 、落下角をｄn とする。ここで、落下角ｄn とは、図２に示すように、フィーダ１２のラップドラム１６及びオープニングドラム１８から刷本３１が離されて、集積搬送コンベア１０上に落下したときのフィーダドラムの角度を表わす。
【００２７】
集積搬送コンベア１０の駒２４が１ピッチ分移動する間に、刷本３０を一部給紙する１／１回転の場合には、次の（１）式によってサーボモータの駆動量を計算する。
【００２８】
サーボモータの駆動量＝ｃ＋ｓ＋λn −ｆ      …（１）
【００２９】
集積搬送コンベア１０の駒２４が２ピッチ分移動する間に、刷本３０を一部給紙する１／２回転の場合には、次の（２）式によりサーボモータ２０の駆動量を計算する。
【００３０】
0003722931.tif 000002
【００３１】
なお、αはフィーダドラムの回転速度が１／２になり、刷本３０の落下速度が遅くなるための補正量である。
【００３２】
これらの式により各サーボモータ２０の駆動量を算出し、算出された駆動量分だけ各サーボモータ２０を駆動し、コンベア駆動モータ２６とサーボモータ２０を同期運転させ、生産を開始する。
【００３３】
生産中に次第に集積搬送コンベア１０が伸び、張力が変化する。
【００３４】
集積搬送コンベア１０の張力は、張力検出手段２９によって検出される。検出された張力に基づいて、データ処理装置６０によって集積搬送コンベア１０の伸びｄl が計算される。この伸びｄl によってフィーダ１２の固有値が補正され、新しいフィーダ固有値λn によってフィーダの作動タイミングが制御される。
【００３５】
ｎ番目のフィーダ１２の新たな固有値λn は以下のように求められる。即ち、初期の集積搬送コンベア１０の長さをＬ、ｎ番目のフィーダの初期の固有値をλn ′、ｎ番目のフィーダの初期の固有値を求めた駒の番号をｍとするとき、新しい固有値λn は、次の（３）式によって算出される。
【００３６】
λn ＝λn ′−３６０×ｍ×ｄl ／Ｌ      …（３）
【００３７】
これは、集積搬送コンベア１０の伸びｄl を角度に換算して固有値λｎを補正するものである。
【００３８】
データ処理装置６０により、サーボモータ２０を原点復帰させる度に、集積搬送コンベア１０の伸びｄl を計測し、上記（３）式によりフィーダ１２の固有値λn を更新する。
【００３９】
本実施形態によれば、以上説明したようにサーボモータ２０を原点復帰させる度にフィーダ固有値を集積搬送コンベア１０の伸びｄl を基にして更新するようにしたため、集積搬送コンベア１０が伸びても正確にフィーダ１２の作動タイミングを制御することが可能となった。従って、集積搬送コンベア１０の動き、駒２４の位置に合わせて、フィーダ１２の回転を最適な値に制御することができるようになった。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、集積搬送コンベアの伸びに基づいてフィーダ固有値を補正するようにしたため、集積搬送コンベアの伸びに関わらず、常に正確にフィーダの作動タイミングを制御することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態による製本機の概略構成図
【図２】本実施形態におけるフィーダの側面図
【図３】本実施形態における作動タイミングの制御を行う装置を示すブロック線図
【図４】刷本データを示す説明図
【符号の説明】
１０…集積搬送コンベア
１２…フィーダ
１４…アッパードラム
１６…ラップドラム
１８…オープニングドラム
２０…サーボモータ
２２…フィーダドラム原点センサ
２４…駒
２６…コンベア駆動モータ
２８…エンコーダ
２９…張力検出器
【図１】
0003722931.tif 000003
【図２】
0003722931.tif 000004
【図３】
0003722931.tif 000005
【図４】
0003722931.tif 000006