(57)【要約】【課題】  枚葉印刷機の排紙装置に関し、ファン等の各アクチュエータを適正な作動値に容易に調整できるようにする。【解決手段】  印刷装置から排出される印刷シートの挙動制御にかかわる複数のアクチュエータについて、各アクチュエータの作動最適値と紙揃えの要因となる複数の条件との関係を記憶手段に記憶しておく。そして、入力手段に上記各条件の値が入力されると、演算手段によって、記憶手段に記憶された関係に基づき、入力値に応じた各アクチュエータの作動最適値を目標値として算出し、その演算結果を表示手段に表示する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置から排出される印刷シートの挙動制御にかかわる複数のアクチュエータと、
紙揃えの要因となる複数の条件と上記各アクチュエータの作動最適値との関係を記憶した記憶手段と、
上記各条件の値を入力する入力手段と、
上記記憶手段に記憶された関係に基づき、入力値に応じた上記各アクチュエータの作動最適値を目標値として算出する演算手段と、
上記演算手段の演算結果を表示する表示手段とを備えた
ことを特徴とする、枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項２】
上記演算手段により算出された作動目標値で上記各アクチュエータを作動させたときの印刷シートの挙動をシミュレートするシミュレート手段を備え、
上記シミュレート手段のシミュレート結果が上記表示手段に表示される
ことを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項３】
上記シミュレート手段がシミュレートした印刷シートの挙動を印刷シートの印刷絵柄に重ね合わせて上記表示手段に表示する
ことを特徴とする、請求項２記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項４】
上記各アクチュエータの作動目標値を調整する調整手段を備え、
上記シミュレート手段が、上記調整手段により調整された作動目標値で上記各アクチュエータを作動させたときの印刷シートの挙動をシミュレートし、そのシミュレート結果を上記表示手段に表示可能に構成されている
ことを特徴とする、請求項２又は３記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項５】
上記各アクチュエータの作動目標値が登録される登録手段を備え、
上記調整手段により調整された上記各アクチュエータの作動目標値も上記登録手段に追加登録可能にされている
ことを特徴とする、請求項４記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項６】
上記登録手段が紙揃えの要因となる条件毎に上記各アクチュエータの作動目標値をグループ化して登録するように構成されるとともに、上記登録手段にグループ化されて登録されている各作動目標値に基づき、上記記憶手段に記憶された紙揃えの要因となる複数の条件と上記各アクチュエータの作動最適値との関係を補正する学習手段を備えた
ことを特徴とする、請求項５記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【請求項７】
排紙部の正面が透明なパネルで形成され、上記透明パネルに上記アクチュエータを操作する操作装置が取り付けられている
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の枚葉印刷機の排紙装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枚葉印刷機の排紙装置に関し、特に、ファン、真空車、紙放しカム等の印刷シートの挙動制御にかかわるアクチュエータの制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
枚葉印刷機の排紙装置には、ファン、真空車、紙放しカム等の複数のアクチュエータが備えられており、これらアクチュエータの作動を調整することで印刷装置から排出される印刷シートの挙動を制御し、適宜の姿勢に印刷シートを揃えることができるようになっている。調整すべきアクチュエータの数は多く、ジョブ毎に一つ一つのアクチュエータを調整するのでは、全てのアクチュエータについて最適な作動値を得られるまでに時間を要してしまい、損紙も多く発生してしまう。そこで、特許文献１に記載の技術では、過去のジョブで用いた目標値を記憶可能にするとともに、複数のファンを任意にグループ化できるようにし、グループ化された複数のファンに同時に目標値をセットできるようにしている。
【特許文献１】特許第３２８１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、一度目標値を設定したら以後のジョブで繰り返し使用することができるものの、最初に目標値を設定するときにはオペレータが経験に基づいて各アクチュエータを調整する必要がある。排出される印刷シートの挙動は、印刷シートの紙種や紙サイズ、絵柄の分布や画線率、印刷速度等の条件によって変化するため、目標値の設定はこれら条件が変わる度に行わなければならない。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ファン等の各アクチュエータを適正な作動値に容易に調整できるようにした、枚葉印刷機の排紙装置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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の枚葉印刷機の排紙装置は、印刷装置から排出される印刷シートの挙動制御にかかわる複数のアクチュエータについて、各アクチュエータの作動最適値と紙揃えの要因となる複数の条件との関係を記憶手段に記憶している。そして、入力手段に上記各条件の値が入力されると、演算手段によって、記憶手段に記憶された関係に基づき、入力値に応じた各アクチュエータの作動最適値を目標値として算出し、その演算結果を表示手段に表示する。これによれば、オペレータは紙揃えの要因となる条件を入力するだけでよく、経験や勘に頼ることなく、各アクチュエータを適正な作動値に正確、且つ、速やかに調整することができる。その結果、印刷シートを正しい姿勢に紙揃えするのに要する準備時間を短縮し、損紙を低減することができる。なお、紙揃えの要因としては印刷シートの紙種や紙サイズ、絵柄の分布や画線率、印刷速度等が挙げられる。また、アクチュエータとしてはファン、真空車、紙放しカム等があり、ファンは回転速度（風速）、真空車は回転速度と前後位置、紙放しカムは紙放し位置が調整される。アクチュエータの作動最適値と紙揃えの要因となる複数の条件との関係を規定する方法としては、マップを用いてもよく、各条件を変数とする一次の近似式でアクチュエータの作動最適値を表した線形モデルを用いてもよい。
【０００６】
また、本発明の枚葉印刷機の排紙装置は、シミュレート手段によって、演算手段により算出された作動目標値で各アクチュエータを作動させたときの印刷シートの挙動をシミュレートする。そして、シミュレート手段のシミュレート結果を表示手段に表示する。これによれば、オペレータは事前に印刷シートの挙動を把握することができ、自ら各アクチュエータの目標値を設定する場合の目標値設定のヒントを得ることができる。シミュレート結果の表現方法としては、数値、図、表、矢印、凹凸、濃淡などが挙げられ、これらの何れか１つで表現してもよく、或いは組み合わせで表現してもよい。好ましくは、シミュレートした印刷シートの挙動を印刷シートの印刷絵柄に重ね合わせて表示する。これにより、印刷シートの挙動をより把握しやすくすることができる。
【０００７】
本発明の枚葉印刷機の排紙装置は、各アクチュエータの作動目標値を調整手段により調整することができる。シミュレート手段は、調整された作動目標値で各アクチュエータを作動させたときの印刷シートの挙動をシミュレートし、そのシミュレート結果を表示手段に表示することができる。自動設定された作動目標値をオペレータが確認して微調整することで、より正確な姿勢で印刷シートを紙揃えすることができる。また、微調整結果がシミュレートされて表示されるので、オペレータは紙の揃え方について容易に予想することができる。
【０００８】
各アクチュエータの作動目標値は登録手段に登録される。また、調整手段により調整された各アクチュエータの作動目標値も登録手段に追加登録することができる。したがって、過去に実行したジョブと同一ジョブであれば、作動目標値を登録手段から読み出すことで、各アクチュエータを適正な作動値に速やかに調整することができる。
登録手段は紙揃えの要因となる条件毎に各アクチュエータの作動目標値をグループ化して登録することができる。この場合、本発明の枚葉印刷機の排紙装置は、学習手段により、登録手段にグループ化されて登録されている各作動目標値に基づき、記憶手段に記憶された紙揃えの要因となる複数の条件と各アクチュエータの作動最適値との関係を補正する。当該関係が線形モデルで表されている場合には、各係数を補正すればよい。このように学習内容が各アクチュエータの作動最適値を決めるための演算にフィードバックされることで、より精度の高い作動目標値を算出することが可能になる。
【０００９】
なお、本発明の枚葉印刷機の排紙装置は、その排紙部の正面を透明なパネルで形成されている。そして、その透明パネルに各アクチュエータを操作する操作装置が取り付けられている。これにより、オペレータは印刷シートの挙動を見ながら各アクチュエータを調整することができ、操作性は大幅に向上する。
【発明の効果】
【００１０】
以上詳述したように、本発明の枚葉印刷機の排紙装置によれば、オペレータは紙揃えの要因となる条件を入力するだけでよく、経験や勘に頼ることなく、各アクチュエータを適正な作動値に正確、且つ、速やかに調整することができる。その結果、印刷シートを正しい姿勢に紙揃えするのに要する準備時間を短縮し、損紙を低減することができる。
また、算出された作動目標値で各アクチュエータを作動させたときの印刷シートの挙動をシミュレートし、シミュレート結果を表示手段に表示することで、オペレータは事前に印刷シートの挙動を把握することができ、自ら各アクチュエータの目標値を設定する場合の目標値設定のヒントを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の排紙装置を説明するためのもので、（ａ）はその構成図、（ｂ）はそのブロック図である。図１（ａ）に示すように、印刷シート７はチェーン４により駆動されるチェングリッパ２により把持されて搬送され、印刷機の印刷部８から排紙装置９に搬送されてくる。排紙装置９は印刷シート７が積み重ねられるストッカ１０を有し、ストッカ１０の手前には真空車５が設置され、ストッカ９の上方には複数個のファン１−１〜１−ｎが設置されている。また、チェーン４のスプロケットには、チェングリッパ２を解放して紙放しを行う紙放しカム３が設けられ、ストッカ１０の奥には、チェングリッパ２から解放された印刷シート７を受け止める紙当て６が設置されている。チェングリッパ２により運ばれてくる印刷シート７は、ストッカ１０で紙放しカム３によりチェングリッパ２から解放される。そのとき印刷シート７は真空車５によりその速度を減速され、紙当て６に当って止まり、さらにファン１−１〜１−ｎにより上方から風が吹きつけられてストッカ１０上に押しつけられ、紙当て６の位置に揃えられる。
【００１２】
排紙装置９において排出されたときの印刷シート７の挙動は、各ファン１−１〜１−ｎの回転速度や風向、真空車５の回転速度や前後位置、及び紙放しカム３の紙放し位置によって変化する。換言すれば、これらを制御項目として各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５を積極的に制御することで印刷シート７の挙動を制御することができる。
そこで、排紙装置９は、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動値を調整するために図１（ｂ）に示すような制御装置２０を備えている。制御装置２０は、その機能に着目すると、入力部（入力手段）２１、目標値演算部（演算手段）２２、演算式記憶部（記憶手段）２３、シミュレート部（シミュレート手段）２４、目標値登録部（登録手段）２５、目標値調整部（調整手段）２６、演算式学習部（学習手段）２７、シート挙動登録部２８、及び出力部２９から構成される。
【００１３】
制御装置２０は、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を演算し、表示装置（表示手段）３０に表示する機能を有している。作動目標値の演算は目標値演算部２２で行われ、その概要は図２の概念図で表される。以下、図２を用いて目標値演算部２２の機能について説明する。目標値演算部２２は、紙揃え要因となる条件毎に分類テーブルを有している。紙揃え要因となる各条件の値は、生産管理情報の一部としてオンラインで入力部２１に入力される。ここでは、紙揃え要因となる条件として、印刷シートの紙種・紙目、紙サイズ、絵柄情報、及び印刷速度を想定しており、絵柄情報には、例えば、図３に示すようにストッカ１０上での印刷シート７の位置にファン１−１〜１−ｎの位置を対応させたときの、ファン１−１〜１−ｎの占めるエリアに対する印刷シート７の範囲や、各ファン１−１〜１−ｎのエリアに対する絵柄部分の画線率或いはインキ量情報が含まれる。目標値演算部２２は、各条件に対応するように紙種・紙目テーブル、紙サイズテーブル、絵柄情報テーブル、及び印刷速度テーブルを有している。これらのテーブルでは条件の値が複数の特性に分類されている。例えば、紙サイズテーブルでは、ＸｍｍからＹｍｍまでは特性Ａ、Ｙ＋１ｍｍからＺｍｍまでは特性Ｂといった具合に分類され、特性毎に代表値が設定されている。
【００１４】
入力部２１に紙揃え要因となる各条件の値が入力されると、目標値演算部２２はそれぞれの分類テーブルから該当する特性を自動選択し、選択した特性の代表値を分類テーブルから読み出す。そして、演算式記憶部２３に記憶されている演算式に値を代入し、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を算出する。演算式は、紙揃えの要因となる各条件とアクチュエータの作動最適値との関係を規定した式であり、各ファン１−１〜１−ｎの回転速度及び風向、真空車５の回転速度及び前後位置、紙放しカム３の紙放し位置といった制御項目毎に用意されている。なお、ファン１−１〜１−ｎについては、ファン毎に制御項目を設定してもよく、複数のファンを一つのグループとして制御項目を設定してもよい。上記演算式は簡単には以下の式（１）に示すような線形モデルで表すことができる。なお、ここではファンの回転速度を例に挙げているが、真空車回転数や紙放しカム位置等の他の制御項目についても同様の式で表すことができる。また、式（１）におけるｋ１〜ｋ６は係数であり、制御項目毎に異なった値となる。
【００１５】
ファンの回転速度＝ｋ１×紙サイズ（幅）＋ｋ２×紙サイズ（天地）＋ｋ３×紙厚＋ｋ４×印刷速度＋ｋ５×インキ重量＋ｋ６  …（１）
目標値演算部２２は、算出した各作動目標値を表示装置３０に表示する。表示装置３０における各作動目標値の表示形式には限定は無く、数値、棒グラフ、円グラフ、散布図、三次元立体グラフ等の様々な表示形式を採ることができる。幾つかの表示形式を組み合わせて表示しても良い。また、図示しないセット釦が押されたときには、目標値演算部２２で算出された各作動目標値は出力部２９から各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５に送信され、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動値はそれぞれ作動目標値にセットされる。
【００１６】
これにより、オペレータは表示される各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を確認するだけでよく、経験や勘に頼ることなく、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５を適正な作動値に正確、且つ、速やかに調整することができる。この結果、オペレータが印刷シート７を正しい姿勢に紙揃えするのに要する準備時間は短縮され、損紙の発生も低減される。
【００１７】
制御装置２０は、目標値演算部２２で算出された作動目標値で各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５を作動させたときの印刷シート７の挙動をシミュレートする機能も有している。印刷シート７の挙動のシミュレートはシミュレート部２４で行われ、シミュレート部２４は、入力された各条件、及び各アクチュエータ１，３，５の作動目標値から、予め設定されたシミュレーションプログラムを用いて、印刷シート１枚のストッカ１０上への落ち方、積み重なり方をシミュレートする。シミュレート結果は、図４に例示するような表現方法で表示装置３０に表示される。図４（ａ）に示すものは印刷シート７のどのエリアが沈むか浮き上がるかを数値で表現したものである。図４（ｂ）に示すものは印刷シート７の姿勢を立体的に表現したものである。また、図４（ｃ）では濃淡によって印刷シート７の沈むエリアと浮き上がるエリアとを表現している。何れの表現方法でも、オペレータが印刷シート７の挙動を感覚的に把握しやすいように、印刷絵柄を重ね合わせて表示している。印刷絵柄は入力部２１に入力される絵柄情報に基づき表示することができる。
【００１８】
このように印刷シート７の挙動がシミュレートされ、その結果が表示されることで、オペレータは事前に印刷シートの挙動を把握することができ、自ら各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の目標値を設定する場合の目標値設定のヒントを得ることができる。なお、シミュレート結果の表現方法としては、図４に示す表現方法の他、表、矢印、凹凸などの表現方法でもよく、或いは、複数の表現方法を組み合わせて表現してもよい。
【００１９】
目標値演算部２２で算出された各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値は、オペレータが任意に調整することができる。作動目標値の調整は、制御装置２０の目標値調整部２６で行うことができ、調整結果は表示装置３０に表示される。目標値調整部２６は、釦、キーボード、マウス、タッチパネル、シートキー、透明パネル、或いは音声等の入力手段を有しており、オペレータは表示装置３０の画面を見ながら、これらの入力手段を操作して作動目標値を任意に調整することができるようになっている。作動目標値の調整結果の良否は、シミュレート部２４によって調整した作動目標値を用いて印刷シート７の挙動をシミュレートすることで確認することができる。このように、自動設定された作動目標値をオペレータが確認して微調整することで、より正確な姿勢で印刷シートを紙揃えすることが可能になる。また、微調整結果がシミュレートされて表示装置３０に表示されるので、オペレータは紙の揃え方について容易に予想することができる
制御装置２０は各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を登録する機能も有している。目標値演算部２２で算出された作動目標値や、目標値調整部２６で調整された作動目標値は目標値登録部２５に登録することができる。オペレータは、表示装置３０に表示されるシミュレート結果を確認し、シミュレート結果に問題がないと判断したら、その作動目標値を目標値登録部２５に登録しておくことで、次回の同条件のジョブでは目標値登録部２５から該当する作動目標値を読み出すだけで良くなる。これにより、印刷開始時から速やかに適正な姿勢で紙揃えすることが可能になり、損紙の発生を大幅に低減することができる。なお、目標値登録部２５では、図５に示すように、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を紙揃えの要因となる条件毎、特性毎に分類して登録するようになっている。このように分類して登録することの意義については後述する。
【００２０】
また、作動目標値の目標値登録部２５への登録とともに、シミュレート部２４でシミュレートされた印刷シート７の挙動、すなわち、印刷シート７の落下姿勢をシート挙動登録部２８に登録することもできる。シート挙動登録部２８には、図６に示すように「理想的となる紙の落ち方」と考えられる印刷シート７の落下姿勢がデフォルトとして複数個登録されており、シミュレート部２４によるシミュレート結果は「理想的となる紙の落ち方」に追加登録されることになる。シート挙動登録部２８から任意の印刷シート７の落下姿勢が選択されると、シミュレート部２４では、選択された印刷シート７の落下姿勢と、入力された紙揃えの要因となる各条件の値とから、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を逆算し、表示装置３０に表示するようになっている。これにより、オペレータは、紙揃えの要因となる各条件の如何によらず、自身が理想と考える形で印刷シート７を落下させることもできる。このように印刷シート７の落下姿勢に基づいて作動目標値を決定するか、或いは前述のように予め設定された作動最適値の演算式に基づいて作動目標値を決定するかは、オペレータが任意に選択することができる。
【００２１】
制御装置２０のさらなる機能として、演算式記憶部２３に記憶される、紙揃えの要因となる各条件とアクチュエータの作動最適値との関係を規定した演算式の学習機能がある。この演算式の学習は演算式学習部２７によって行われる。前述のように、目標値登録部２５では、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値が紙揃えの要因となる条件毎、特性毎に分類して登録されている。演算式学習部２７は、同一条件同一特性における作動目標値の登録数が所定数に達したら、その作動目標値のばらつきに基づいて演算式を補正する。例えば前述のように演算式が線形モデルの場合には、各係数ｋ１〜ｋ６を補正する。このように学習内容を各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動最適値を決めるための演算式にフィードバックすることで、より精度の高い作動目標値を算出することが可能になる。
【００２２】
以上は排紙装置９の機能上の特徴であるが、排紙装置９はその構造についても特徴がある。図７は排紙装置９を正面〔図１（ａ）の矢印Ａ方向〕から見た図であるが、排紙装置正面の排紙される印刷シート７の挙動がよく見える位置に、内部を見ることができる透明なパネル４０が取り付けられている。透明パネル４０は排紙部９の左右フレーム４１，４２に取り付けられており、透明パネル４０上に操作装置４５が取り付けられている。この操作装置４５は、前述の制御装置２０の入力インタフェースに相当し、オペレータは操作装置４５を操作して各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５の作動目標値を決定したり、各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５に作動目標値をセットしたりすることができるようになっている。このように、排紙装置９の正面を透明パネル４０とし、この透明パネル４０に操作装置４５を取り付けることで、オペレータは印刷シート７の挙動を見ながら各アクチュエータ１−１〜１−ｎ，３，５を調整することができ、操作性は大幅に向上する。なお、操作装置４５は、透明パネル４０に固定してもよく、透明パネル４０から着脱できるようにしてもよい。操作装置４５の操作方式としては、オペレータが直接触れることによって操作することが可能な、釦、回転つまみ、キーボード、マウス、タッチパネル、シートキー等が挙げられる。
【００２３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、紙揃えの要因となる各条件とアクチュエータの作動最適値との関係は実施形態のような線形モデルではなく、非線形モデルの関数を用いて規定してもよい。さらに、関数ではなく、マップを用いて規定してもよい。
【００２４】
また、紙揃えの要因となる条件として、実施形態に挙げている条件の他、温度や湿度を用いてもよい。温度情報や湿度情報は排紙装置に温度計や湿度計を取り付けて計測することで得ることができる。
また、図７に示す操作装置の設置方法は最も好ましい例であるが、他の方法で操作装置を設置することももちろん可能である。つまり、透明でない通常のパネルに操作装置を設置してもよい。操作装置の設置場所としては、排紙装置の正面のほか、側面、上面等、オペレータにとって操作しやすい場所であればよい。また、操作装置の排紙装置パネルへの取り付けは、排紙装置パネルに完全に固定する他、操作装置を排紙装置パネルから着脱自在にしてワイヤや無線によって排紙部と信号の送受信を行うようにしてもよい。さらに、操作装置を排紙装置に取り付けるのではなく、印刷機と通信で接続されている色見台（色調制御装置）に操作装置を設置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の排紙装置を説明するためのもので、（ａ）はその構成図、（ｂ）はそのブロック図である。
【図２】制御装置が有する作動目標値の演算機能を説明するための概念図である。
【図３】紙揃え要因となる条件の一つである絵柄情報を説明するための概念図である。
【図４】シミュレート結果の表現方法を示す図である。
【図５】目標値登録部の登録内容を説明するための概念図である。
【図６】シート挙動登録部の登録内容を説明するための概念図である。
【図７】図１（ａ）の排紙装置を矢印Ａ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００２６】
１−１〜１−ｎ  ファン
２  チェングリッパ
３  紙放しカム
４  チェーン
５  真空車
６  紙当て
７  印刷シート
８  印刷部
９  排紙装置
１０  ストッカ
２０  制御装置
２１  入力部（入力手段）
２２  目標値演算部（演算手段）
２３  演算式記憶部（記憶手段）
２４  シミュレート部（シミュレート手段）
２５  目標値登録部（登録手段）
２６  目標値調整部（調整手段）
２７  演算式学習部（学習手段）
２８  シート挙動登録部
２９  出力部
３０  表示装置（表示手段）
４０  透明パネル
４５  操作装置
【図１】
2005126210.tif 000003
【図２】
2005126210.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005126210.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005126210.tif 000008
【図７】
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