(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧胴の周面に位置する爪部によって咥えられながら、前記圧胴と前記圧胴に対向する印刷胴との間から順次送り出される印刷シートの印刷状態を検出する、前記印刷シートの幅方向に亘って設けられた枚葉印刷機のラインセンサであって、
少なくともＲ色、Ｇ色およびＢ色の発光色を含む複数のＬＥＤが所定の間隔を空けて前記幅方向に並べて配置されるＬＥＤ光源部と、
前記複数のＬＥＤに対向するように前記幅方向に亘って設けられ、前記ＬＥＤ光源部から照射された照射光が前記幅方向へ拡散することを許容しつつ、前記照射光を前記幅方向と直交する前記印刷シートの搬送方向へ集光する集光レンズと、
前記複数のＬＥＤよりも多い複数の受光素子が前記幅方向に並べて配置され、前記集光レンズで集光された前記照射光が照射される前記印刷シートの照射面から反射した反射光を受光する受光部と、を備え、
前記ＬＥＤ光源部は、前記受光部に比して前記印刷胴側に設けられ、前記照射面に対する照射角度が垂直となるように前記照射光を一方向に照射しており、
前記受光部は、前記ＬＥＤ光源部を挟んで前記印刷胴の反対側に設けられ、前記ＬＥＤ光源部から一方向に照射された前記照射光を、前記照射面を介して前記反射光として受光し、
前記ＬＥＤ光源部と前記照射面との距離は、前記照射面と前記受光部との距離に比して短いことを特徴とするラインセンサ。
【請求項２】
前記ＬＥＤ光源部は、前記印刷シートの幅方向の中央部における光量に比して、前記印刷シートの幅方向の両端部における光量が多いことを特徴とする請求項１に記載のラインセンサ。
【請求項３】
前記ＬＥＤ光源部は、前記印刷シートよりも大きな幅となるように前記照射光を照射することを特徴とする請求項１に記載のラインセンサ。
【請求項４】
前記ＬＥＤ光源部、前記集光レンズおよび前記受光部を覆うケースを更に備え、
前記ケースは、前記照射面と対向する対向面を有し、
前記対向面は、前記圧胴と前記印刷胴との間から送り出される前記印刷シートの搬送方向の下流側において、前記対向面と前記照射面との間が広がるように傾斜する傾斜面となっており、
前記受光部は、前記ケースの内部において、前記傾斜面の内側に設けられ、
前記ＬＥＤ光源部は、前記ケースの内部において、前記印刷胴と前記受光部との間に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のラインセンサ。
【請求項５】
前記照射光を前記照射面に照射する照射位置と、保守を行うための保守位置との間で前記ケースを回動自在に支持する回動軸を更に備えたことを特徴とする請求項４に記載のラインセンサ。
【請求項６】
前記幅方向に亘って設けられ、前記反射光を集光して前記受光部へ入射させる受光側集光レンズを更に備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のラインセンサ。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のラインセンサと、
前記ラインセンサにより検出された前記印刷シートの印刷状態に基づいて、前記印刷シートに対する印刷処理を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする品質管理装置。
【請求項８】
前記印刷シートを供給可能な給紙装置と、
前記給紙装置から供給された前記印刷シートに印刷処理を行う印刷装置と、
印刷後の前記印刷シートの印刷状態を検出する請求項１ないし６のいずれか１項に記載のラインセンサと、
前記印刷シートを排紙する排紙装置と、
前記ラインセンサにより検出された前記印刷シートの印刷状態に基づいて、前記印刷シートに対する前記印刷処理を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする枚葉印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷シートの印刷状態を検出可能なラインセンサ、品質管理装置および枚葉印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯状の印刷用紙の幅方向に配置されたラインセンサが知られている。このラインセンサは、複数のＬＥＤを有する光源部と複数の受光センサを有する受光部とを備えている。受光部は、印刷用紙の印刷面に対し、複数の受光センサが幅方向に亘って１列となるように配置されている。光源部は、印刷用紙の印刷面に対し、複数のＬＥＤが１列の受光センサを挟んで２列となるように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の構成によれば、光源部から照射された照射光は、印刷用紙の印刷面に対し傾斜して入射する。印刷面に照射された照射光は、印刷面に反射して、受光部に入射する。このとき、受光部は、印刷面に対して垂直に反射した反射光を入射する。このため、光源部から照射面に至る距離は、照射面から受光部に至る距離に比して長くなってしまう。光源部から照射面に至る距離が長くなってしまうと、ＬＥＤから照射された照射光が拡散しやすくなる。このため、印刷面に対する照射光の光量を所定の光量とすべく、ＬＥＤの光量を大きくしたり、ＬＥＤを２列にして数を増やしたりする必要がある。
【０００５】
ここで、枚葉紙を印刷する枚葉印刷機にラインセンサを設けたいという要望がある。この場合、一対の印刷胴から順次送り出される枚葉紙は、一対の印刷胴から離れると、紙尻側がばたつくため、ラインセンサを一対の印刷胴の近傍に設けることが好ましい。しかしながら、従来の構成では、複数のＬＥＤが１列の受光センサを挟んで２列となるように配置されていることから、装置構成が大きなものとなるため、ラインセンサを一対の印刷胴の近傍に設けることが難しい。また、複数のＬＥＤを一列とし、受光センサを一列とした場合、光源部から照射面に至る距離が、照射面から受光部に至る距離に比して長くなっていることから、印刷面に照射される照射光の光量が小さくなり、ラインセンサによる枚葉紙の印刷状態の検出精度が低下する虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、コンパクトな構成としつつ、印刷シートの印刷状態を好適に検出することができるラインセンサ、品質管理装置および枚葉印刷機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のラインセンサは、圧胴の周面に位置する爪部によって咥えられながら、圧胴と圧胴に対向する印刷胴との間から順次送り出される印刷シートの印刷状態を検出する、印刷シートの幅方向に亘って設けられた枚葉印刷機のラインセンサであって、少なくともＲ色、Ｇ色およびＢ色の発光色を含む複数のＬＥＤが所定の間隔を空けて幅方向に並べて配置されるＬＥＤ光源部と、複数のＬＥＤに対向するように幅方向に亘って設けられ、ＬＥＤ光源部から照射された照射光が幅方向へ拡散することを許容しつつ、照射光を幅方向と直交する印刷シートの搬送方向へ集光する集光レンズと、複数のＬＥＤよりも多い複数の受光素子が幅方向に並べて配置され、集光レンズで集光された照射光が照射される印刷シートの照射面から反射した反射光を受光する受光部と、を備え、ＬＥＤ光源部は、受光部に比して印刷胴側に設けられ、照射面に対する照射角度が垂直となるように照射光を一方向に照射しており、受光部は、ＬＥＤ光源部を挟んで印刷胴の反対側に設けられ、ＬＥＤ光源部から一方向に照射された照射光を、照射面を介して反射光として受光し、ＬＥＤ光源部と照射面との距離は、照射面と受光部との距離に比して短いことを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ＬＥＤ光源部は、照射面に対する照射角度を垂直にすることができ、また、ＬＥＤ光源部と照射面との距離を、照射面と受光部との距離に比して短くすることができる。これにより、ＬＥＤ光源部から照射面までの距離を短くできるため、距離が短くできる分、ＬＥＤ光源部からの照射光の拡散を抑制するため、照射面におけるＬＥＤ光源部からの光量を大きくすることができる。また、集光レンズは、照射光を直交方向へ集光することができることから、照射面におけるＬＥＤ光源部からの光量をさらに大きくすることができる。一方で、集光レンズは、照射光の幅方向への拡散を許容することから、幅方向に所定の間隔を空けて並べられた各ＬＥＤから照射される各照射光の一部は、幅方向において互いに重なり合うため、照射光を幅方向に亘って補完することができる。このため、使用するＬＥＤの個数を抑制することができる。このとき、ＬＥＤ光源部は、照射光を一方向に照射しており、受光部は、ＬＥＤ光源部から一方向に照射された照射光を反射光として受光していることから、ＬＥＤ光源部から受光部までの光路を一方向とすることができ、装置構成をコンパクトにすることができる。また、装置構成がコンパクトになると、圧胴と印刷胴との間に近づけて配設することが可能となる。つまり、圧胴および印刷胴の間と照射面との距離を短くできるため、ＬＥＤ光源部は、圧胴と印刷胴との間に挟まれた状態の印刷シートに対し、照射光を印刷シートの印刷胴側（紙尻側）の端部まで照射することができる。これにより、印刷シートが圧胴と印刷胴との間から離れて、印刷シートの端部が浮き上がったとしても、圧胴および印刷胴の間と照射面との距離が短いことから、印刷シートにおける印刷状態の検出精度の低下を抑制することができる。さらに、ＬＥＤ光源部は、照射面に対する照射角度が垂直であるため、照射光が散乱しても、散乱した照射光が爪部に入射し難い。このため、受光部には、照射光が散乱した散乱光が入射し難いことから、散乱光が受光部に入射することを抑制できるため、散乱光の影響による検出精度の低下を抑制でき、印刷シートの印刷状態を好適に検出することができる。
【０００９】
この場合、ＬＥＤ光源部は、印刷シートの幅方向の中央部における光量に比して、印刷シートの幅方向の両端部における光量が多いことが、好ましい。
【００１０】
この構成によれば、ＬＥＤ光源部の幅方向が印刷シートの幅方向とほぼ同じ長さである場合、印刷シートの幅方向の外側にＬＥＤ光源部がなくても、印刷シートの幅方向における両端部の光量を多くすることで、印刷シートの幅方向における両端部の光量の低下を補うことができる。このため、光量低下による検出精度の低下を抑制することができる。
【００１１】
この場合、ＬＥＤ光源部、集光レンズおよび受光部を覆うケースを更に備え、ケースは、照射面と対向する対向面を有し、対向面は、圧胴と印刷胴との間から送り出される印刷シートの搬送方向の下流側において、対向面と照射面との間が広がるように傾斜する傾斜面となっており、受光部は、ケースの内部において、傾斜面の内側に設けられ、ＬＥＤ光源部は、ケースの内部において、印刷胴と受光部との間に設けられていることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、印刷シートのばたつきを抑制するために、圧胴と印刷胴との間へ向けてエアーを吹きつける場合、印刷シートと傾斜面とが広がっているため、吹きつけられたエアーがケースによって妨げられることなく、圧胴と印刷胴との間に好適にエアーを流入させることができる。
【００１３】
この場合、照射光を照射面に照射する照射位置と、保守を行うための保守位置との間でケースを回動自在に支持する回動軸を更に備えたことが、好ましい。
【００１４】
この構成によれば、回動軸を中心に、ケースを照射位置と保守位置との間で回動させることができるため、保守作業を好適に行うことが可能となる。
【００１５】
この場合、幅方向に亘って設けられ、反射光を集光して受光部へ入射させる受光側集光レンズを更に備えたことが、好ましい。
【００１６】
この構成によれば、受光部に入射する反射光の光量を多くすることができるため、光量の低下による検出精度の低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明の品質管理装置は、上記のラインセンサと、ラインセンサにより検出された印刷シートの印刷状態に基づいて、印刷シートに対する印刷処理を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、印刷シートの印刷状態を好適に検出する、コンパクトなラインセンサを用いることができる。このため、枚葉印刷機に適したラインセンサを用いて、印刷シートの印刷状態が良好となるように、制御装置により印刷処理を制御することができる。これにより、印刷シートの印刷品質を好適に保つことができる。
【００１９】
本発明の枚葉印刷機は、印刷シートを供給可能な給紙装置と、給紙装置から供給された印刷シートに印刷処理を行う印刷装置と、印刷後の印刷シートの印刷状態を検出する上記のラインセンサと、印刷シートを排紙する排紙装置と、ラインセンサにより検出された印刷シートの印刷状態に基づいて、印刷シートに対する印刷処理を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、印刷シートの印刷状態を好適に検出する、コンパクトなラインセンサを用いることができるため、ラインセンサを圧胴と印刷胴との間に近づけて配設することが可能となる。つまり、圧胴および印刷胴の間と照射面との距離を短くできるため、ラインセンサは、圧胴と印刷胴との間に挟まれた状態の印刷シートに対し、照射光を印刷シートの印刷胴側の端部まで照射することができる。これにより、印刷シートが圧胴と印刷胴との間から離れて、印刷シートの端部が浮き上がったとしても、圧胴および印刷胴の間と照射面との距離が短いことから、ラインセンサは、印刷シートの浮き上がりによる検出精度の低下を抑制することができる。よって、制御装置は、ラインセンサにより好適に検出された印刷シートの印刷状態に基づいて、印刷処理を制御することができるため、印刷シートの印刷品質を適切に確保することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のラインセンサ、品質管理装置および枚葉印刷機によれば、コンパクトな構成としつつ、印刷シートの印刷状態を好適に検出することができ、これにより、印刷シートの印刷品質を適切に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本実施例に係る枚葉印刷機を表した概略構成図である。
【図２】図２は、ラインセンサ周りの構成を表した概略構成図である。
【図３】図３は、ラインセンサの一部を破断して表した部分断面図である。
【図４】図４は、複数のＬＥＤと複数の受光素子とを表した説明図である。
【図５】図５は、複数のＬＥＤから集光レンズを介して照射された照射光を表した説明図である。
【図６】図６は、枚葉紙の搬送方向における照射光の光量を表したグラフである。
【図７】図７は、枚葉紙の幅方向における照射光の光量を表したグラフである。
【図８】図８は、本実施例に係る枚葉印刷機の制御系を機能的に表したブロック図である。
【図９】図９は、本実施例の光路と逆方向になるラインセンサを表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係るラインセンサおよび枚葉印刷機について説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２４】
図１は、本実施例に係る枚葉印刷機を表した概略構成図である。図２は、ラインセンサ周りの構成を表した概略構成図である。図１に示すように、本実施例の枚葉印刷機１は、印刷シートとしての枚葉紙Ｓに対して、片面印刷を実施可能なオフセット枚葉印刷機である。なお、本実施例では、片面印刷を行う枚葉印刷機１に適用して説明するが、両面印刷を行う枚葉印刷機に適用してもよい。
【００２５】
枚葉印刷機１は、給紙部１１と印刷部１２と排紙部１３とからなる印刷機本体５と、制御装置６とから構成されている。なお、枚葉紙Ｓとは、印刷シートであればいずれであってもよく、例えば、印刷用紙や印刷用フィルム等を含む意である。印刷機本体５において、給紙部１１、印刷部１２および排紙部１３は、枚葉紙Ｓの搬送方向に直列に配置されている。
【００２６】
給紙部１１は、給紙台２１と給紙機構（セパレータ装置）２２とを有している。給紙台２１は、枚葉紙Ｓを積み重ねて載置するものであり、また、給紙機構２２は、給紙台２１上に積み重ねられた多数の枚葉紙Ｓを上から順に１枚ずつ取り上げて送り出すものである。この場合、給紙台２１は、給紙機構２２が枚葉紙Ｓと略一定の高さ位置関係を維持できるように、枚葉紙Ｓの供給に対応して上下に移動可能となっている。
【００２７】
給紙部１１と印刷部１２との間には、搬送機構２３が配置されている。この搬送機構２３は、給紙部１１から送り出された枚葉紙Ｓを搬送して、図示しない前当てにより、所定の位置に位置決めし、位置決めされた枚葉紙Ｓを印刷部１２に供給するものである。
【００２８】
印刷部１２は、カラー印刷を実現できるように、黒（Ｂｌａｃｋ）、藍（Ｃｙａｎ）、紅（Ｍａｇｅｎｔａ）及び黄（Ｙｅｌｌｏｗ）の４色に対応して４台の印刷ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを有している。各印刷ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、ほぼ同様の構成をなし、インキ装置３６と、版胴３２と、ブランケット胴３３と、圧胴３４と、中間胴３５とを備えている。なお、インキ装置３６から版胴３２との間には、インキの供給経路となる複数のインキローラが配設されている。
【００２９】
図２に示すように、インキ装置３６は、版胴３２へ向けてインキを供給するものであり、インキを貯留可能なインキ壷３７と、インキ元ローラ３８と、インキキー３９と、インキキー開度調整部４０とを有している。インキ元ローラ３８は、回転することによりインキ壷３７に貯留したインキを引き出している。インキキー３９は、インキキー開度調整部４０によりその開度が調整されることで、インキ元ローラ３８によって引き出されるインキ量を調整可能となっている。このとき、インキキー開度調整部４０は、制御装置６に接続されており、制御装置６によりインキキー３９の開度が制御可能となっている。
【００３０】
版胴３２とブランケット胴３３と圧胴３４とは、鉛直方向上側から下側にこの順で相互に接するように配置されている。各印刷ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの各圧胴３４の間には、中間胴３５が接するように配置されている。そして、インキ装置３６は、版胴３２を介してブランケット胴３３にインキを供給し、ブランケット胴３３と圧胴３４との間に枚葉紙Ｓを通過させると、ブランケット胴３３から枚葉紙Ｓにインキ（絵柄）が転写される。
【００３１】
排紙部１３は、印刷部１２で印刷された枚葉紙Ｓを搬送し、整列した状態で積み重ねるものである。この排紙部１３は、枚葉紙Ｓを搬送するチェーングリッパ機構４１と、印刷された枚葉紙Ｓが積層される排紙台４２と、排紙台２５にて枚葉紙Ｓの進行方向における下流側位置を規制する紙当て４３とを有している。チェーングリッパ機構４１は、枚葉紙Ｓの進行方向に対して最下流側に配置される印刷ユニット１２ｄから枚葉紙Ｓを受け取って排紙台４２の上方位置の所定位置まで搬送する。チェーングリッパ機構４１は、一対のスプロケット４５，４６と、無端のチェーン４７と、チェーン４８に等間隔で設けられた複数の爪４９を有している。排紙台４２は、枚葉紙Ｓが積層されるにしたがって最上段の上面部高さが上昇した場合に、枚葉紙Ｓの落下距離が略一定となるように連続的、あるいは、段階的に昇降可能となっている。
【００３２】
また、最下流側に配置される印刷ユニット１２ｄには、印刷後の枚葉紙Ｓの品質を検査するために用いられるラインセンサ５０が配設されている。このラインセンサ５０は、枚葉紙Ｓの全幅に亘って配設されており、枚葉紙Ｓが搬送されることにより、枚葉紙Ｓの印刷面の印刷状態を検出することができる。なお、ラインセンサ５０を用いた品質検査については、後述する。
【００３３】
従って、上述した実施例１の枚葉印刷機１の印刷機本体５では、カラー印刷を行う場合、給紙部１１の給紙台２１に積載された枚葉紙Ｓは、給紙機構２２により最上部から１枚ずつ取り出されて搬送機構２３に送り出され、この搬送機構２３は、枚葉紙Ｓを所定の位置に位置決めした後、順次、印刷部１２に供給する。この印刷部１２では、印刷ユニット１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにより枚葉紙Ｓの印刷面に対して、４色の印刷絵柄が印刷される。４色の印刷絵柄が印刷された枚葉紙Ｓは、印刷部１２から排紙部１３のチェーングリッパ機構４１の爪４９に咥えられながら搬送され、排紙台４２上に積み上げられる。
【００３４】
続いて、図２を参照して、ラインセンサ５０周りの構成について説明する。ラインセンサ５０は、最終色となる印刷ユニット１２ｄの圧胴３４の上方側に設けられ、圧胴３４に対向して設けられている。つまり、印刷ユニット１２ｄにおいて、版胴３２とブランケット胴３３と圧胴３４とが上下方向に沿って直列に対接して配置されており、ラインセンサ５０は、ブランケット胴３３および圧胴３４よりも回転方向（枚葉紙Ｓの搬送方向）の下流側に位置すると共に、圧胴３４に対向して設けられている。この場合、印刷ユニット１２ｄの圧胴３４は、印刷部１２における最終圧胴として構成されていることから、ラインセンサ５０は、印刷後の枚葉紙Ｓの印刷状態を検出することが可能となっている。なお、圧胴３４は、版胴３２およびブランケット胴３３に対して２倍胴であり、圧胴３４が１回転する間に版胴３２およびブランケット胴３３が同期して２回転する。
【００３５】
圧胴３４には、外周部に枚葉紙Ｓの前端部を保持可能な１つの保持爪３４ａ，３４ｂが周方向に等間隔で設けられている。また、ブランケット胴３３の外周面には、中心側に窪むギャップ５２が形成されている。このとき、ブランケット胴３３は、外周面において圧胴３４の保持爪３４ａ，３４ｂとの接触を回避するように、ギャップ５２と保持爪３４ａ，３４ｂとを対向させて設けられている。このため、圧胴３４とブランケット胴３３が同期して回転するとき、保持爪３４ａ，３４ｂとギャップ５２との回転位相が一致することで、両者の接触が回避される。
【００３６】
ラインセンサ５０は、制御装置６に接続されており、制御装置６は、ラインセンサ５０によって検出された枚葉紙Ｓの印刷面の印刷状態に基づいて、印刷機本体５による印刷処理を制御することにより、枚葉紙Ｓの印刷品質を維持している。つまり、ラインセンサ５０と制御装置６とは、品質管理装置として機能している。
【００３７】
ラインセンサ５０を挟んで、枚葉紙Ｓの搬送方向の両側には、一対のエアーノズル５５が設けられている。一対のエアーノズル５５は、図示しない空気供給装置へ接続されており、各エアーノズル５５は、枚葉紙Ｓの幅方向に亘って設けられている。そして、一対のエアーノズル５５は、空気供給装置から供給されたエアーをブランケット胴３３と圧胴３４との間へ向けて吹きつけている。
【００３８】
次に、図３を参照して、ラインセンサ５０について、具体的に説明する。図３は、ラインセンサの一部を破断して表した部分断面図である。このラインセンサ５０は、圧胴３４およびブランケット胴（印刷胴）３３の間から送り出される枚葉紙Ｓに対し、照射光を照射し、枚葉紙Ｓから反射した反射光を受光して、枚葉紙Ｓの印刷状態を検出するものである。また、ラインセンサ５０は、制御装置６に接続されており、枚葉紙Ｓの印刷状態を制御装置６へ向けて出力している。このラインセンサ５０は、ＬＥＤ光源部６１と、集光レンズ６２と、集光レンズ（受光側集光レンズ）６３と、受光部６４と、これらを覆うカバーケース６５とを有している。
【００３９】
カバーケース６５は、幅方向に長い長方体形状に形成されている。カバーケース６５は、圧胴３４を周回する枚葉紙Ｓの照射面と対向する対向面のうち、搬送方向の上流側の対向面が水平面６５ａとなる一方で、搬送方向の下流側の対向面が照射面から広がるように傾斜する傾斜面６５ｂとなっている。この傾斜面６５ｂは、水平面６５ａに対し４５°傾斜している。このため、傾斜面側（搬送方向の下流側）にあるエアーノズル５５から吹き付けられたエアーは、傾斜面６５ｂと圧胴３４との間に流入し易い。なお、本実施例では、傾斜面６５ｂを４５°としたが、この角度に限定されない。このとき、エアーノズル５５から吹き付けられるエアーの吹付け角度は、傾斜面６５ｂに合わせた角度となっているが、カバーケース６５に吹き当たらないように、水平方向に近づけた吹付け角度としてもよい。また、カバーケース６５の水平面６５ａには、照射光および反射光が通過する透過窓６８が設けられており、透過窓６８は、透明のアクリル板で構成されている。カバーケース６５の傾斜面６５ｂの内側には、受光部６４が設けられている。
【００４０】
このカバーケース６５は、ラインセンサ５０を回動自在に支持する回動軸７０に取り付けられている。回動軸７０は、照射光を照射する照射位置と、保守を行うための保守位置との間でカバーケース６５を回動自在に支持している。照射位置は、カバーケース６５の透過窓６８が水平となる位置である。保守位置は、回動軸７０を中心として、カバーケース６５の透過窓６８がブランケット胴３３から離れる方向に回動した位置であり、メンテナンスの作業が可能な位置である。保守位置に移動したカバーケース６５は、メンテナンスとして、例えば、透過窓６８が拭き取られる。
【００４１】
図４は、複数のＬＥＤと複数の受光素子とを表した説明図である。図５は、複数のＬＥＤから集光レンズを介して照射された照射光を表した説明図である。図４に示すように、ＬＥＤ光源部６１は、幅方向に並べて設けられた複数のＬＥＤ７３を有している。複数のＬＥＤ７３は、赤色（Ｒ色）に発光するＬＥＤ７３ａと、緑色（Ｇ色）に発光するＬＥＤ７３ｂと、青色（Ｂ色）に発光するＬＥＤ７３ｃと、赤外線（Ｉｒ）を発光するＬＥＤ７３ｄとを有している。なお、本実施例では、Ｒ、Ｇ、ＢおよびＩｒのＬＥＤ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを用いたが、少なくともＲ、ＧおよびＢのＬＥＤ７３ａ、７３ｂ、７３ｃを用いればよい。
【００４２】
複数のＬＥＤ７３は、所定の順序となった各ＬＥＤ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを１つのグループとし、このグループを幅方向に並べている。つまり、複数のＬＥＤ７３は、所定の順序が繰り返されるように各ＬＥＤ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄを幅方向に並べている。また、複数のＬＥＤ７３は、隣接するＬＥＤ７３の間が所定の間隔となっている。このとき、図５に示すように、所定の間隔は、同じ種類のＬＥＤ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄから照射された照射光が、幅方向の端部から中央部にかけて、すなわち幅方向の一部において重複するような間隔となっている。これにより、例えば、Ｒ色のＬＥＤ７３ａから照射された照射光の幅方向の一部が、幅方向の次のＲ色のＬＥＤ７３ａから照射された照射光の幅方向の一部に重なり合うことで、複数のＲ色のＬＥＤ７３ａの照射光は、幅方向に補完し合う。
【００４３】
このように構成されたＬＥＤ光源部６１は、カバーケース６５の内部に配置され、受光部６４と比較してブランケット胴３３側に設けられている。また、ＬＥＤ光源部６１は、透過窓６８を介して、圧胴３４を周回する枚葉紙Ｓの照射面に、照射光を受光部６４へ向けて一方向に照射している。このとき、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度が垂直、すなわち９０°となるように照射光を照射している。
【００４４】
また、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの幅方向において、十分な光量を確保すべく、枚葉紙Ｓの幅方向の中央部における光量に比して、枚葉紙Ｓの幅方向の両端部における光量を多くしている。つまり、ＬＥＤ光源部６１は、幅方向に並んだ複数のＬＥＤ７３のうち、幅方向両側のＬＥＤ７３の光量を多くしている。なお、本実施例において、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの幅方向の両端部における光量を多くしたが、この構成に限定されない。ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの幅方向において、十分な光量を確保すべく、枚葉紙Ｓの幅よりも大きな幅となるように照射光を照射してもよい。つまり、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓよりも大きくなるように、複数のＬＥＤ７３が幅方向に並べられている。
【００４５】
集光レンズ６２は、ＬＥＤ光源部６１と透過窓６８との間に設けられ、カバーケース６５の内側に支持された状態で、枚葉紙Ｓの幅方向に亘って設けられている。集光レンズ６２は、例えば、断面円形状のロッドレンズで構成され、枚葉紙Ｓの幅方向における拡散を許容する一方で、枚葉紙Ｓの搬送方向において集光している。つまり、集光レンズ６２は、異方向に屈折率が異なるレンズであり、具体的に、枚葉紙Ｓの幅方向における屈折率に比して、枚葉紙Ｓの搬送方向における屈折率の高いレンズである。また、集光レンズ６２は、集光した照射光の焦点が枚葉紙Ｓの照射面に位置するように配置される。なお、本実施例では、集光レンズ６２として、ロッドレンズを用いたが、これに限定されず、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、球面レンズ、凸レンズ等の表面屈折を利用したレンズを用いてもよい。
【００４６】
ここで、図６および図７を参照し、集光レンズ６２を介してＬＥＤ光源部６１から照射された照射光の光量について説明する。図６は、枚葉紙の搬送方向における照射光の光量を表したグラフである。図７は、枚葉紙の幅方向における照射光の光量を表したグラフである。図６のグラフでは、その横軸が搬送方向であり、その縦軸が光量である。また、図７のグラフでは、その横軸が幅方向であり、その縦軸が光量である。
【００４７】
図６に示すように、枚葉紙Ｓの搬送方向における光量は、搬送方向の中央における光量が最も高く、搬送方向の中央から両側へ向かうにつれて急減する。これは、ＬＥＤ光源部６１からの照射光が、集光レンズ６２によって搬送方向に集光されるからである。図７に示すように、枚葉紙Ｓの幅方向における光量は、各ＬＥＤ７３から照射された照射光が幅方向に重なり合い、幅方向に補完し合っている。このとき、ＬＥＤ光源部６１からの照射光は、集光レンズ６２によって幅方向への拡散が許容されていることから、幅方向における照射光は、搬送方向における照射光に比して広がっている。
【００４８】
図３に示すように、集光レンズ６３は、枚葉紙Ｓの照射面から反射した反射光を集光し、集光した反射光を受光部６４へ入射させている。また、集光レンズ６３は、集光した反射光の焦点が受光部６４に位置するように配置される。なお、本実施例では、集光レンズ６３を用いたが、これに代えて、複数の集光レンズを受光部６４の入射方向に積層した積層レンズを用いてもよい。
【００４９】
図４に示すように、受光部６４は、幅方向に隙間なく並べて設けられた複数の受光素子７５を有している。このため、複数の受光素子７５は、複数のＬＥＤ７３に比して多く設けられている。受光部６４は、カバーケース６５の内部に配置され、ＬＥＤ光源部６１を挟んで、ブランケット胴３３の反対側に設けられている。具体的に、受光部６４は、カバーケース６５の傾斜面６５ｂの内側に設けられていることから、枚葉紙Ｓの照射面から４５°の反射角度で反射した反射光を受光している。そして、受光部６４は、ＬＥＤ光源部６１から一方向に照射された照射光を、照射面を介して反射光として受光する。
【００５０】
ここで、ＬＥＤ光源部６１から枚葉紙Ｓの照射面に至る距離は、枚葉紙Ｓの照射面から受光部６４に至る距離に比して短くなっている。つまり、ＬＥＤ光源部６１から枚葉紙Ｓの照射面に至る距離を短くすることにより、ＬＥＤ光源部６１から照射された照射光の拡散を抑制することができるため、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射光の光量を確保することができる。
【００５１】
従って、照射位置にあるラインセンサ５０は、ＬＥＤ光源部６１から枚葉紙Ｓの照射面へ向けて照射光を照射すると、集光レンズ６２により集光される。集光レンズ６２は、その焦点が枚葉紙Ｓの照射面に位置しているため、照射光は、枚葉紙Ｓの照射面において、枚葉紙Ｓの搬送方向に集光した状態で照射される。集光レンズ６２により集光された照射光は、透過窓６８を介して、枚葉紙Ｓの照射面に対し垂直に照射する。枚葉紙Ｓの照射面に照射された照射光は、枚葉紙Ｓの照射面に反射して反射光となる。集光レンズ６３は、その焦点が受光部６４に位置しているため、集光レンズ６３を通過した反射光は、集光した状態で受光部６４に入射する。そして、受光部６４は、枚葉紙Ｓの照射面から４５°の反射角度で反射した反射光を受光する。このとき、ＬＥＤ光源部６１は、照射光を一方向に照射しており、受光部６４は、ＬＥＤ光源部６１から一方向に照射された照射光を反射光として受光していることから、ラインセンサ５０は、ＬＥＤ光源部６１から受光部６４までの光路が一方向となる。
【００５２】
次に、図８を参照して、制御装置６について説明する。図８は、本実施例に係る枚葉印刷機の制御系を機能的に表したブロック図である。枚葉印刷機１は、ラインセンサ５０により検出された枚葉紙Ｓの印刷状態に基づいて、制御装置６により印刷機本体５を制御することで、枚葉紙Ｓの印刷品質を維持している。つまり、制御装置６は、枚葉紙Ｓの印刷状態の品質を管理する品質管理装置の一部として機能している。制御装置６は、処理部８０と、記憶部８１と、表示部８２を有している。
【００５３】
記憶部８１は、各種プログラム等を実行するための作業領域となるＲＡＭ等の揮発性のメモリ、ＲＯＭやハードディスクドライブ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。そして、この記憶部８１には、印刷絵柄データ記憶部８５と、見本絵柄データ記憶部８６とが設けられている。
【００５４】
印刷絵柄データ記憶部８５は、ラインセンサ５０により読み取られた枚葉紙Ｓの印刷絵柄を、印刷絵柄データとして記憶する。この印刷絵柄データは、枚葉紙Ｓの印刷状態をデータ化ものであり、各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の網点面積率、濃度、または色座標値（Ｌ，ａ，ｂ）に関するデータが含まれている。
【００５５】
見本絵柄データ記憶部８６は、印刷絵柄データと比較される見本絵柄データを記憶する。見本絵柄データは、枚葉紙Ｓに印刷される絵柄パターンをデータ化したものであり、版胴３２に巻回される刷版を作製するために用いられる、いわゆる製版データである。つまり、制御装置６には、見本絵柄データに基づいて刷版を製造する製版システム１００が接続されており、製版システム１００は、見本絵柄データを制御装置６へ向けて出力する。そして、制御装置６は、製版システム１００から入力された見本絵柄データを記憶する。見本絵柄データも、印刷絵柄データと同様に、各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の網点面積率、濃度、または色座標値（Ｌ，ａ，ｂ）に関するデータが含まれている。なお、見本絵柄データは、枚葉紙Ｓの試し刷り時において、枚葉紙Ｓに印刷された絵柄が最適な印刷状態となったときに、ラインセンサ５０から読み取ってもよい。そして、制御装置６は、枚葉紙Ｓの印刷時において、この見本絵柄データと、ラインセンサ５０で読み取った印刷絵柄データとを比較して、濃度調整または品質検査等を行う。
【００５６】
処理部８０は、各種プログラムを実行するための演算を行うＣＰＵ等で構成されており、記憶部８１に記憶された各種プログラムや各種絵柄データに基づいて、各種制御処理を実行することが可能となる。ここで、処理部８０は、版掛け誤り判別部９２と、濃度比較部９３と、インキキー開度制御部９４と、印刷欠陥判別部９６とを有している。
【００５７】
版掛け誤り判別部９２は、見本絵柄データと印刷絵柄データとを比較することにより、版胴３２に巻回される刷版の掛け誤りを判別している。版掛け誤り判別部９２は、このような比較を複数のエリアについて行い、その全体的な一致／不一致によって刷版の掛け誤りを判別している。版掛け誤り判別部９２の判別結果は制御装置６の表示部８２に出力され、刷版の掛け誤りがある場合には表示部８２に警告が表示される。
【００５８】
濃度比較部９３は、印刷絵柄データ記憶部８５に記憶された印刷絵柄データと、見本絵柄データ記憶部８６に記憶された見本絵柄データとを比較し、濃度差を計算する。
【００５９】
インキキー開度制御部９４は、濃度比較部９３で計算された濃度差に応じて、インキキー３９の開度を調整するように、インキキー開度調整部４０を制御する。インキキー開度制御部９４は、インキキー開度調整部４０により濃度差がなくなるようにインキキー３９の開度を調整することで、インキ元ローラ３８とインキキー３９との間を変化させ、インキの供給量を変化させる。インキキー開度制御部９４の制御結果は制御装置６の表示部８２に出力され、インキキー３９の現在のインキキー開度が表示部８２に表示される。
【００６０】
印刷欠陥判別部９６は、濃度差または濃度差に関するパラメータを所定の閾値と比較する。ここでは、インキが付くべきところにインキが付いていない場合や、インキが付きすぎて絵柄が潰れてしまっている場合のように印刷濃度に異常が生じる欠陥を判別する。印刷欠陥判別部９６の制御結果は制御装置６の表示部８２に出力され、印刷欠陥がある場合には表示部８２に警告が表示される。
【００６１】
このように、本実施例の制御装置６は、ラインセンサ５０で読み取られた印刷絵柄データを用いて、刷版の掛け誤りを判別し、インキキー開度を調整して濃度差をなくし、さらに印刷欠陥を判別することができる。
【００６２】
なお、ラインセンサ５０を用いた制御は、上記した制御に限らず、例えば、見当制御を行うことも可能である。見当制御は、枚葉紙Ｓに対する印刷絵柄のずれを補正する制御である。枚葉紙Ｓには、印刷絵柄とともに見当マークが印刷され、ラインセンサ５０は、枚葉紙Ｓに印刷された見当マークを読み取っている。つまり、印刷絵柄データには、見当マークに関するデータを含み、見本絵柄データには、見本となる見当マークに関するデータを含んでいる。そして、制御装置６は、印刷絵柄データの見当マークと、見本絵柄データの見当マークとを比較することで、見当ズレの発生を判別する。制御装置６は、見当ズレが発生していると判別した場合、印刷部１２の版胴３２の位置を適宜調整することで見当ズレを補正する。もちろん、見当マークが絵柄にない場合、見当ズレを検出可能な絵柄部分に基づいて見当ズレを制御しても良い。
【００６３】
以上のように、本実施例の構成によれば、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度を垂直にすることができ、また、ＬＥＤ光源部６１と枚葉紙Ｓの照射面との距離を、枚葉紙Ｓの照射面と受光部６４との距離に比して短くすることができる。これにより、ＬＥＤ光源部６１から枚葉紙Ｓの照射面までの距離を短くできるため、距離が短くできる分、ＬＥＤ光源部６１からの照射光の拡散を抑制でき、照射面におけるＬＥＤ光源部６１からの光量を大きくすることができる。また、集光レンズ６２は、照射光を枚葉紙Ｓの搬送方向へ集光することができることから、照射面におけるＬＥＤ光源部６１からの光量をさらに大きくすることができる。一方で、集光レンズ６２は、照射光の幅方向への拡散を許容することから、幅方向に所定の間隔を空けて並べられた各ＬＥＤ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄのうち、同種の各ＬＥＤ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄから照射される各照射光の両端部は、幅方向において互いに重なり合う。このため、同種の各ＬＥＤ７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄから照射される照射光は、幅方向に亘って補完される。このため、使用するＬＥＤ７３の個数を削減することができる。このとき、ＬＥＤ光源部６１は、照射光を一方向に照射しており、受光部６４は、ＬＥＤ光源部６１から一方向に照射された照射光を反射光として受光していることから、ＬＥＤ光源部６１から受光部６４までの光路を一方向とすることができるため、ラインセンサ５０の構成をコンパクトにすることができる。また、ラインセンサ５０の構成がコンパクトになると、圧胴３４とブランケット胴３３との間に、ラインセンサ５０を近づけて配設することが可能となる。つまり、圧胴３４およびブランケット胴３３の間と枚葉紙Ｓの照射面との距離を短くできるため、ＬＥＤ光源部６１は、圧胴３４とブランケット胴３３との間に挟まれた状態の枚葉紙Ｓに対し、照射光を枚葉紙Ｓの紙尻端まで照射することができる。これにより、枚葉紙Ｓが圧胴３４とブランケット胴３３との間から離れて、枚葉紙Ｓの紙尻端が浮き上がったとしても、圧胴３４およびブランケット胴３３の間と照射面との距離が短いことから、枚葉紙Ｓの浮き上がりの影響を軽減でき、枚葉紙Ｓの印刷状態に係る検出精度の低下を抑制することができる。
【００６４】
さらに、図３に示すように、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度を垂直にすることができ、照射光の拡散を抑制できることから、拡散した照射光が爪部に照射されることを抑制でき、爪部での散乱光の発生を抑制することができる。ここで、図９を参照して、本実施例と異なる構成となるラインセンサ１０５について説明すると共に、図３に示すラインセンサの散乱光と、図９に示すラインセンサ１０５の散乱光とについて説明する。
【００６５】
図９は、本実施例の光路と逆方向になるラインセンサを表した概略構成図である。このラインセンサ１０５は、本実施例のラインセンサ５０のＬＥＤ光源部６１から受光部６４へ至る光路が逆方向となっている。つまり、ラインセンサ１０５の光源部１０７は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度が４５°となるように照射光を照射している。また、ラインセンサ１０５の受光部１０８は、枚葉紙Ｓの照射面から９０°の反射角度で反射した反射光を受光している。
【００６６】
従って、ラインセンサ１０５は、光源部１０７から枚葉紙Ｓの照射面へ向けて照射光を照射すると、照射光は、枚葉紙Ｓの照射面に対し、４５°の照射角度で照射される。枚葉紙Ｓの照射面に照射された照射光は、枚葉紙Ｓの照射面に反射して反射光となる。受光部１０８は、枚葉紙Ｓの照射面から９０°の反射角度で反射した反射光を受光する。このとき、光源部１０７は、照射光を一方向に照射しており、受光部１０８は、光源部１０７から一方向に照射された照射光を反射光として受光していることから、ラインセンサ１０５は、光源部１０７から受光部１０８までの光路が一方向となる。
【００６７】
ここで、図９に示す光源部１０７は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度が４５°となっている。このため、圧胴３４の爪部３４ａ，ｂが照射面よりも搬送方向の上流側にある場合、光源部１０７から発生した照射角度が４５°以外の照射光は、その一部が圧胴３４の爪部３４ａ，ｂへ向かい易く、また、爪部３４ａ，ｂに反射した反射光は受光部１０８に入射し易い。また、照射光の他の一部は、照射面に反射して受光部１０８に入射し易い。このため、受光部１０８には、照射光が散乱した散乱光が入射し易いことから、ラインセンサ１０５は、散乱光の影響による検出精度の低下を招く虞がある。
【００６８】
一方で、図３に示すＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの照射面に対する照射角度が９０°となっている。このため、圧胴３４の爪部３４ａ，ｂが照射面よりも搬送方向の上流側にある場合であっても、ＬＥＤ光源部６１から発生した照射角度が９０°以外の照射光は、圧胴３４の爪部３４ａ，ｂへ向かい難く、また、照射面に反射して受光部６４に入射し難い。このため、受光部６４には、照射光が散乱した散乱光が入射し難いことから、散乱光が受光部６４に入射することを抑制できるため、ラインセンサ５０は、散乱光の影響による検出精度の低下を抑制でき、枚葉紙Ｓの印刷状態を好適に検出することができる。さらに、ＬＥＤ光源部６１をブランケット胴３３側に位置させることができるため、爪部３４ａ，３４ｂが通過してから枚葉紙Ｓに照射光を照射することができ、照射光が爪部３４ａ，３４ｂに照射されて散乱することを抑制することができ、枚葉紙Ｓの印刷状態に係る検出精度の低下を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施例の構成によれば、ＬＥＤ光源部６１は、枚葉紙Ｓの幅方向の中央部における光量に比して、枚葉紙Ｓの幅方向の両端部における光量を多くすることができる。これにより、ＬＥＤ光源部６１の幅方向が枚葉紙Ｓの幅方向とほぼ同じ長さである場合、枚葉紙Ｓの幅方向の外側にＬＥＤ光源部６１がなくても、枚葉紙Ｓの幅方向における両端部の光量を多くすることで、枚葉紙Ｓの幅方向における両端部の光量の低下を補うことができる。このため、ラインセンサ５０は、光量低下による検出精度の低下を抑制することができる。
【００７０】
また、本実施例の構成によれば、枚葉紙Ｓの紙尻端のばたつきを抑制するために、圧胴３４とブランケット胴３３との間へ向けてエアーを吹きつける場合、圧胴３４と傾斜面６５ｂとが広がっているため、吹きつけられたエアーがカバーケース６５によって妨げられることなく、圧胴３４とブランケット胴３３との間に好適にエアーを流入させることができる。
【００７１】
また、本実施例の構成によれば、回動軸７０を中心に、カバーケース６５を照射位置と保守位置との間で回動させることができるため、保守作業を好適に行うことが可能となる。
【００７２】
また、本実施例の構成によれば、集光レンズ６３を設けることにより、受光部６４に入射する反射光の光量を多くすることができるため、光量の低下による検出精度の低下を抑制することができる。
【００７３】
なお、本実施例では、片面印刷を行う枚葉印刷機１について説明したが、この構成に限らず、両面印刷を行う枚葉印刷機に適用してもよい。この場合、枚葉紙Ｓの一方の印刷面の印刷状態を検出するラインセンサと、枚葉紙Ｓの他方の印刷面の印刷状態を検出するラインセンサとを設けることが好ましい。この場合、ラインセンサを用いた制御として、上記と同様に、制御装置６は、刷版の掛け誤りを判別する制御、インキキー開度を調整して濃度差をなくす制御、さらに印刷欠陥を判別する制御、見当制御等を実行する。なお、見当制御については、枚葉紙Ｓの一方の印刷面（表面）における見当制御と、枚葉紙Ｓの他方の印刷面（裏面）における見当制御とを実行することにより、枚葉紙Ｓの表裏の印刷絵柄の位置合わせを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１    枚葉印刷機
５    印刷機本体
６    制御装置
１１  給紙部
１２  印刷部
１３  排紙部
３２  版胴
３３  ブランケット胴
３４  圧胴
３５  中間胴
３６  インキ装置
３９  インキキー
４０  インキキー開度調整部
５０  ラインセンサ
５２  ギャップ
５５  エアーノズル
６１  ＬＥＤ光源部
６２  集光レンズ
６３  集光レンズ
６４  受光部
６５  カバーケース
６５ｂ  傾斜面
６８  透過窓
７０  回動軸
７３  ＬＥＤ
７５  受光素子
８０  処理部
８１  記憶部
８５  印刷絵柄データ記憶部
８６  見本絵柄データ記憶部
９２  版掛け誤り判別部
９３  濃度比較部
９４  インキキー開度制御部
９６  印刷欠陥判別部
Ｓ    枚葉紙
【図１】
0005947027.tif 000002
【図２】
0005947027.tif 000003
【図３】
0005947027.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005947027.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005947027.tif 000009
【図９】
0005947027.tif 000010