(57)【要約】【課題】印刷機械の制御装置に格納されたモデルサイズとしてのシートの長さを二枚出し検知器による検知器信号により直接的にマッチング処理してシートの異常状態を判定し、印刷不良率を低減するようにする。【解決手段】前当１１で位置決めされたシート２がスインググリッパ６で掴まれて下流側の印刷部８、９へ搬送される印刷機械であって、前当からスインググリッパ６、中間胴８または圧胴９へシートが通過していることを監視計測する二枚出し検知器４１、および、印刷されるべきシート２の長さに相当する回転胴回転角に換算したシート存在回転胴回転角Ｌに基づいて計算したシート２があるはずがないシート非存在回転胴回転角Ｒの範囲に、二枚出し検知器４１からシートが通過している状態を示すシート有りの信号が出力された場合にのみ、シートが二枚出しされたと判断する二枚出し異常判定部５３、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前当で位置決めされたシートがスインググリッパで掴まれて下流側の印刷部へ搬送される印刷機械であって、上記前当から上記スインググリッパ、中間胴または圧胴へ上記シートが通過していることを監視計測する二枚出し検知器、および、印刷されるべきシートの長さに相当する回転胴回転角に換算したシート存在回転胴回転角に基づいて計算した上記シートがあるはずがないシート非存在回転胴回転角の範囲に、上記二枚出し検知器から上記シートが通過している状態を示すシート有りの信号が出力された場合にのみ、シートが二枚出しされたと判断する二枚出し異常判定部、を備えたことを特徴とする印刷機械。
【請求項２】
上記二枚出し異常判定部は、上記シート存在中間回転角および上記シート非存在回転胴回転角で成るシート長さ信号と、上記二枚出し検知器から出力されたシートの有無の検知器信号とを比較することを特徴とする請求項１記載の印刷機械。
【請求項３】
上記二枚出し異常判定部の上記シート非存在回転胴回転角は、上記印刷機械および上記シートに依存する因子により最適なシート非存在回転胴回転角に補正されることを特徴とする請求項１または２記載の印刷機械。
【請求項４】
上記二枚出し異常判定部は、異常状態を判定した場合には、上記シートの送りを停止することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの二枚出しといった不良給紙を検出した場合に、異常と判定して給紙を停止するなどして印刷不良の発生を防止する印刷機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、枚葉印刷機にあっては、図６〜図１０に示すように、シートは給紙部１から１枚ずつ分離して敷設する瓦のように重なり、一定の間隔で印刷速度より遅い速度で送り出されてくる。送り出されたシート２は、フィーダボード５上を進み、見当部３でブロック１８に支えられたレジスタボード７上へ達するようにしている。そして、レジスタボード７の先端には、図７に示すように前当軸１０で動かされ、シートの幅方向に複数個配置された前当１１と、横方向の位置決めをする横針１２が配置されている。レジスタボード７の先端に達したシートは前当１１と横針１２で位置決めされる。位置決めされたシートはスインググリッパ６の爪１３に掴まれると、前当１１は図１０に示すようにシートの進行を阻害しない位置に逃げる。シートは揺動するスインググリッパ６で第一中間胴８の周速まで加速され、第一中間胴８の爪１４に渡され、さらに図示しない圧胴９の爪に渡されて印刷される。シートは前当１１と横針１２で位置決めされた通りに印刷されるので、ここでの位置決め不良は印刷不良となる。給紙部１からのシートの搬送が悪い場合はここで規定の精度に位置決め出来ない場合がある。そこで位置決め不良の印刷をしないために、規定の精度に位置決めされたかどうかを検知する検知器を設けている。
【０００３】
さらに、位置決め不良だけでなく給紙部１から一枚ずつ送られるはずが、２枚、またはまれにそれ以上のシートが分離不十分のまま送られてくることがある。これを識別する検知器も配置している。例えば、前当付近には見当検知器１５、行き過ぎ検知器１６の反射光を利用した公知の検知器があって不良給紙を検知し、さらに透過光や静電容量の変化を利用した公知の二枚検知器１７で二枚以上のシートが一度に送られてくるのを検知している。通常、フィーダボード５上を流れるシートは図１０に示す
ように、一定の間隔ａを置いて進んでくる。レジスタボード７上で前当１１に当たったシート２５が前当１１，横針１２で位置決めされ、スインググリッパ６の爪１３で掴まれるまでに、シート２６以降の後続のシートは一点鎖線の位置から実線の位置まで、つまり距離ｃだけ進む。したがって、位置決めしているとき、二枚検知器の下で二枚重ならないよう、前当１１から二枚検知器までの距離ｂ（
＝ａ−ｃ）よりも小さくしてある。給紙部１から二枚重なって送られてくると、この状態で二枚となっているので検出できる。
【０００４】
こうして、不良給紙を検知すると前当を停止し、後続するシートが機械の内部へ送られないようにする。同時に、印圧過大やシートの印刷同への巻き付きを防止するため、胴抜きを行って、印刷不良や機械内部でのシートのジャムアップを防ぐようにしている。
【０００５】
なお、特許文献１に記載のものは、前当からスインググリッパに掴まれたシートが、第一中間胴へ受け渡される際に、シートにより周辺の装置構成要素に不用意に接触するのを回避する技術であり、シートの二枚出しを検知する技術に関するものではない。  
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２６４２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来装置では、一枚目のシート２５と二枚目のシート２６の付着力（摩擦や静電気や紙の繊維の絡みなどでの）が強いと二枚が繋がった状態で、図９に示すようにシートの長さがｅだけ長いシートとなって、一緒に印刷部に搬送されてしまうことがある。この長さｅは必ずしもｄと同じではなく、通常ｅ≧ｄである。
【０００８】
すなわち、二枚のシートが分離していると、二枚目のシート２６は給紙部１からの速度でゆっくりと送られ、一枚目のシート２５と離れているので前当１１で止めて位置決めできる。しかし、一枚目のシート２５と二枚目のシート２６以降のシートに付着力があると、二枚目以降のシートは一緒になってスインググリッパ６の速い速度で送られるため、前当１１が戻る前にシート２６の先端が図１０のように逃げている前当１１の上を通り過ぎ、そのまま第一中間胴８へ送られてしまう。その場合、第一中間胴下２７で落ちるか、付着力が強い場合は、圧胴９まで送られ一緒に印刷されてしまうこともある。このように、従来装置による検知方法では、二枚検知器１７等によりシートが通過する時間を計測した後、その計測値（通過時間）が基準となる所定時間よりも長いか短いかをチェックすることで、二枚の重なりを検出していたため、そのチェックに要する時間の間だけ二枚重なりをチェックできない。このように、静的な状態で不良給紙を検知するには一定の限界があり、その結果、複数枚のシートが印刷部４に送られてしまって、シートがブランケットに取られたり、機械内部へ落としてジャムアップして、機械部品、特に、シリンダを損傷してしまう虞があるといった問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解消することを目的として工夫されたものであり、前当から印刷部へ送られていくシートの通過状態を二枚出し検知器で監視することでシートの有無を検知する一方で、この検知された検知器からの信号と、印刷されるべきシートの長さに相当するシート長さ信号とを比較し、シート長さよりも長い箇所でシート有りという状態を検知する、つまり、印刷機械の制御装置に格納されたモデルサイズとしてのシートの長さを二枚出し検知器による検知器信号により直接的にマッチング処理してシートの異常状態を判定し、印刷不良率を低減するようにした印刷機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明は、印刷機械であって、前当で位置決めされたシートがスインググリッパで掴まれて下流側の印刷部へ搬送される印刷機械であって、上記前当から上記スインググリッパ、中間胴または圧胴へ上記シートが通過していることを監視計測する二枚出し検知器、および、印刷されるべきシートの長さに相当する回転胴回転角に換算したシート存在回転胴回転角に基づいて計算した上記シートがあるはずがないシート非存在回転胴回転角の範囲に、上記二枚出し検知器から上記シートが通過している状態を示すシート有りの信号が出力された場合にのみ、シートが二枚出しされたと判断する二枚出し異常判定部、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の印刷機械に係り、上記二枚出し異常判定部は、上記シート存在中間回転角および上記シート非存在回転胴回転角で成るシート長さ信号と、上記二枚出し検知器から出力されたシートの有無の検知器信号とを比較することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の印刷機械に係り、上記二枚出し異常判定部の上記シート非存在回転胴回転角は、上記印刷機械および上記シートに依存する因子により最適なシート非存在中間回転角に補正されることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷機械に係り、上記二枚出し異常判定部は、異常状態を判定した場合には、上記シートの送りを停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、印刷されるべきシートの長さに相当する、例えば、版胴、中間胴、圧胴等といった回転胴の回転角に換算したシート存在回転胴回転角に基づいて計算した上記シートがあるはずがないシート非存在回転胴回転角の範囲に、二枚出し検知器からシートが通過している状態を示すシート有りの信号が二枚出し検知器から出力された場合に、二枚出し異常判定部によりシートが二枚出しされたと判断するようにしている。このように、静的な状態で二枚給紙の状態を検知するようにした従来装置では検知できなかった二枚出しの異常状態を、印刷部が駆動する動的な状態で異常判定部により判定できるようにしている。そのため、シートの通過時間を算出するプロセスを経ることなく、異常判定部から異常状態を示す信号が直接に出力されることで、動的に搬送される状態にあるシートの二枚出し現象の発生を、タイムラグを有することなく直ちに、かつ、確実に検知できるようになる。
【００１５】
また、上記二枚出し異常判定部は、より好ましくは、シート存在回転胴回転角およびシート非存在回転胴回転角で成るシート長さ信号と、二枚出し検知器から出力されたシートの有無の検知器信号とを比較するように構成している（請求項２）。このため、スインググリッパ、中間胴または圧胴が駆動する動的な状態において、シートの二枚出し現象を、印刷機械の制御装置に組み込むだけの簡単な構成により監視できるようになり、監視結果に基づいてタイムラグがない状態で異常現象の発生の有無を検知できるようになる。
【００１６】
また、二枚出し異常判定部のシート非存在回転胴回転角を、印刷機械およびシートに依存する因子により最適なシート非存在回転胴回転角に補正するようにしてもよい（請求項３）。すなわち、印刷部の各部を通過するシートの経路で、シート長さが見かけ上、長く検知されたり、短く検知されたりすることがある。これらは、印刷機械に起因する因子、あるいはシートの送り速度、材質、大きさ等シートに依存する因子等により正確な異常判定に影響を与える。これら因子に基づく最適なシート非存在回転胴回転角（シートの有るはずの無い範囲）になるように補正することで、正常な状態を異常と検知することがなく、また、異常は確実に異常であると判定できるようになる。
【００１７】
また、請求項４記載の発明によれば、二枚出し異常判定部が、異常状態を判定した場合には、シートの送りを停止するようにしているので、不良給紙の状態を停止し、胴抜きを行い機械を停止する。その結果、印刷機械の損傷を回避し、印刷不良の発生を抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図５を基に説明する。但し、この実施の形態に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。なお、前記した従来のものと同一の部位につ
いては図中、同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１と図２に示すように、前当１１と第一中間胴８の間で、幅方向の中央付近に投光器２３と受光器２４と図示しない制御回路を持つ二枚出し検知装置を設置する。前当１１の上部に幅方向に指し渡された支え１９には、取付板２１で投光器２３が取り付けられている。また、スインググリッパ６と第一中間胴８の下方に幅方向に指し渡された支え２０には、取付板２２で受光器２４が取り付けられている。この投光器２３と受光器２４とで二枚出し検知器４１が形成され（図４参照）、これらを結ぶ光軸２８は図１に示すように、スインググリッパ６と中間胴８で運ばれるシートで遮光されるようになっている。上記二枚出し検知機４１は後述する印刷制御装置５０の記憶部５１に検知器信号を入力可能に接続される。
【００２０】
次に、印刷機械の印刷制御装置５０を説明する。この印刷制御装置５０は、図４に示されるように、入力される各種信号や演算結果のデータ等を記憶する記憶部５１、演算処理部の一部として機能するように形成されたプリセット回路５２、異常判定部５３、補正値入力部４３からの入力データに基づいて後述するシートの無いはずの版胴回転角Ｒを補正する補正値設定部５４、および二枚検出器１７による検知信号に基づいて二枚以上のシートが一度に送られるきたか否かを判定する二枚重ね判定部５７、記憶部５１からの制御信号を出力する出力部５５，および上記各部５２〜５５を統合制御する印刷制御部５６を備えている。また、記憶部５１の入力側には、上記したように二枚出し検知器４１の他に，シート長さを入力する入力部４２，補正値を入力する補正値入力部４３、印刷機械の運転開始および停止を指令する運転操作部４４，および二枚検知器１７から出力される各信号が入力されるように接続される。
【００２１】
また、上記プリセット回路５２は、シート長さを予め設定するもので、シート長さ入力部４２から印刷すべきシートの長さを入力することで、その入力したシート長さに相当する版胴２９（図６参照）の回転角Ｌに換算する版胴回転角計算部５２ａと、その換算回転角Ｌに基づいてシートの無いはずの版胴回転角Ｒ（図３参照）を算出するシート非存在回転角割出部５２ｂとで成る。このプリセット回路５２により、図３（ａ）に示すようなプリセット値から出力される信号（以下「シート長さ信号」という）が形成されるようになっている。
【００２２】
また、上記異常判定部５３は、二枚出し検知器４１によって検知されたシートの有無を示す信号（以下「検知器信号」という）と、図３（ａ）に示すような上記シート長さ信号とを比較する機能を有する。検知器信号は、例えば図３（ｂ）のように二枚出しのない正常な状態を表す検知器信号と、図３（ｃ）に示すように異常な状態、すなわち、シート２５にシート２６が重なって二枚出しされて長さｅ（図９参照）だけ長くなった状態を検知した検知器信号Ｌ１を含んだ検知信号とがある。こうして、異常判定部５３においては、シート長さ信号と、検知器信号とが比較され、異常があるかどうかを判定するようになっている。
そして、異常判定部５３において、異常と判定された場合には、出力部５５から駆動手段６０へ制御信号が出力され、例えば、給紙停止、胴抜き、機械停止といった印刷機械の運転が停止され、シートの二枚出しを即座に停止するようになっている。
【００２３】
本実施の形態における印刷機械の作用を、主として図５に示すシート異常判定のフロー図を参照して説明する。すなわち、これから印刷しようとするシートの長さをシート長さ入力４２に入力する。その入力信号はプリセット回路５２の版胴回転角計算部５２ａにより版胴２９の回転角Ｌに換算される（ステップＳ１）。次いで、シート非存在回転角割出部５２ｂにおいて、上記換算値Ｌに基づきシートが無いはずの版胴回転角Ｒが計算される（ステップＳ２）。ステップＳ３において、図３（ａ）のようなシート長さ信号が作成される。こうして印刷のための段取りが行われた後に、ステップＳ４で印刷機械の運転操作部に運転開始の信号が入力され、印刷機械を駆動させる。
【００２４】
ステップＳ５において、二枚検知器１７による検知信号に基づいて、給紙部１から送られてくるシートが、見当部３で一時停止した状態で、二枚以上のシートとなって一度におくられてきているかどうかが二枚重ね判定部５７で判断される。一枚であることが判定されると、ステップＳ６へ進み、二枚重ねであると判定されるとステップＳ１１へ進む。一枚であると判定されてステップＳ６へ進んだ場合には、不具合なくシートは印刷部、すなわち、揺動するスインググリッパ６に掴まれて第一中間胴８の爪１４に受け渡されていく。このとき、投光器２３の光軸２８は、シートがこの部分を走行している間だけシート２により遮光されるため、シート有りの信号を出力する。すなわち、二枚出し検知器４１でシート２の有無を検知した検知器信号が記憶部５１へ出力される（ステップＳ７）。なお、この段階では、該検知器信号が、二枚出しを検出しない正常状態を示す信号か、二枚出しを検出した異常状態を示す信号であるかは未知の状態である。
【００２５】
記憶部５１に入力された検知器信号は、異常判定部５３においてシート長さ信号（図３（ａ）参照）と比較され（ステップＳ８）、ステップＳ９においてシートの二枚出しがない正常な状態か、あるいは異常な状態かが判定される。すなわち、不具合なくシート２が送られる場合は、投光器２３の光軸２８は、シート２がこの部分を走行している間だけ遮光され、シート有りの信号を出す。この場合、プリセット回路で設定されたシートのあるはずのない部分Ｒでは、シート有りの信号は無い（図３の（ａ）と（ｂ）の関係を参照）。したがって、ステップＳ９で正常、つまり、ＹＥＳと判定されると、異常信号を出力しない。この結果、出力部５５から駆動手段６０へ印刷機械の運転を続行する指令信号が出力され（ステップＳ１０）、ステップＳ１０でＮＯと判定されない限りステップＳ５〜ステップＳ９のルーチンを繰り返す。
【００２６】
ところが、ステップＳ９において、従来の方法での不具合、すなわち、前のシート２５と次のシート２６との付着力が強く二枚が付着したまま一枚の紙として、スインググリッパ６で第一中間胴８に送られると、投光器２３からの光軸２８をシートが遮光する長さは、シートが長くなっている分（ｅ）だけ長くなる（図３の（ａ）と（ｃ）の関係を参照）。この場合には、プリセット回路からのシートが有るはずが無い部分で、シート有りの信号が有るため異常、つまりＮＯと判定され、異常信号が出力部５５から駆動手段６０へ出される。こうして、ステップＳ１１において、駆動手段６０の運転、すなわち、印刷機械の運転は自動停止されるようになる。
【００２７】
以上説明したところが、シートと信号との間の理論的な関係であるが、実際にはシートの先端はスインググリッパ６の爪１３と第一中間胴８の爪１４と一体で走行するので幾何学的に規制された走路を常時通過する。一方、シートの後端はスインググリッパ６のところで直線的に通過するので、検知はシートが見かけ上、長いように作用する。また、中間胴８上では胴表面を離れて膨らんで走行することが多いが、この場合は見かけ上のシート長さが短いように作用する。さらに、いずれの経路においても、シートが全体に波打つように羽ばたき、波打ち状態になると見かけ上、シートの長さが短いように作用する。これは機械によって変わるものであるが、それ以外に速度やシートの材質、大きさによっても変わるものである。したがって、正常な状態を異常と検知することなく、また、異常は確実に異常と検知するためには、シートの有るはずの無い範囲Ｒをこの量だけ補正する必要がある。この補正値は実際に実機で計測して求める。
【００２８】
係る補正値のデータ入力は、補正値入力部４３から入力する。入力されたデータは、補正値設定部５４で演算処理され、二枚出し異常判定部５２におけるシート非存在回転胴回転角Ｒを最適な回転角に補正されて記憶部５１に格納される。これにより、印刷機械およびシートに依存する因子が制御に与える悪影響をキャンセルすることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、送られるシートの長さを予め判っている長さと比較するようなことをしないで、シートの無いはずのところでのシート有無を判定の基準としている。これはシートの長さを測定するには、シートの全長に亘って、ノイズや誤信号を除外して計測しなければ、シート全長が幾らの長さであるかという判定を間違い、異常判定をしてしまう可能性があり、この可能性を除外するためである。
【００３０】
本実施の形態によれば、従来の方法における給紙不良が発生したときと同様に、この異常信号により給紙を停止し、胴抜きを行い機械を自動停止させる。このように、簡単な構成により、従来の方法で検出できなかった不良給紙を検出して事故や印刷不良の発生を防止することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、二枚出し検知器の光線の種類は赤外光や他のレーザーでも超音波でもよく、シートの走路でのシートの有無を検出できるものならこれに限定するものではない。
また、シートの長さをプリセットで設定する場合について説明したが、この代わりに正常なシートの長さを自動的に計測設定する方法でもよい。
また、二枚出し検知器４１は前当と第一中間胴８の間を走行するシートを検知したが、第一中間胴の下流側に配置した圧胴、中間胴、あるいは版胴を走行するシートを検知する位置に設けてもよいのは勿論である。
また、上記実施の形態では、プリセット回路５２の回転角を、版胴２９について求めるようにしたが、中間胴、圧胴といった回転胴体の回転角に置換した態様であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係り、シートがスインググリッパに掴まれて搬送される状態を示す要部側断面図である。
【図２】図１を上方から見た平面図である。
【図３】実施の形態におけるプリセット値の信号と、検出器信号との関係を示す信号グラフである。
【図４】実施の形態における印刷制御装置を示したシステム構成図である。
【図５】実施の形態におけるシートの異常判定を示すフロー図である。
【図６】従来装置における構成の概要を示す側面図である。
【図７】同じく、図６の要部拡大側面図である。
【図８】同じく、図７を上から見た平面図である。
【図９】図７と同様に、シートがスインググリッパに掴まれて搬送される状態を示す要部拡大側面図である。
【図１０】同じく、シートがフィーダボード上を搬送される状態を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  給紙部
２  シート
３  見当部
４  印刷ユニット
５  フィーダボード
６  スインググリッパ
７  レジスタボード
８  第一中間胴
９  圧胴
１０  前当軸
１１  前当
１２  横針
１３  スインググリッパ爪
１４  中間胴爪
１５  見当検知器
１６  行き過ぎ検知器
１７  二枚検知器
１８  ブロック
１９，２０  支え
２１，２２  取付板
２３  投光器
２４  受光器
２５  シート
２６  不良シート
２７  中間胴下
２８  光軸
２９  版胴
３０  ブランケット
４１  二枚出し検知器
４２  シート長さ入力部
４３  補正値入力部
４４  運転操作部
５０  印刷制御装置
５１  記憶部
５２  プリセット回路
５２ａ  版胴回転角計算部
５２ｂ  シート非存在回転角割出部
５３  異常判定部
５４  補正値設定部
５５  出力部
５６  印刷制御部
５７  二枚重ね判定部
６０  駆動手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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