(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空内部に電荷転送素子（ＣＣＤ）カメラを固定した筒状のケースと、前記ケースの端部に固定された、前記ケースの開口と対向する中央部に切欠き孔が形成された該開口から外方へ延びる固定板と、前記ケースの開口から離なれた前記固定板に立設して固定され、内周面に複数のチップ型の発光ダイオ−ドを搭載した筒状基板と、前記筒状基板の上端部に配置され前記ケースの開口面と対向する中央部に光透過性のガラス板を嵌め込んだ前記固定板に固定した枠体とからなり、前記筒状基板に搭載された発光ダイオ−ドが発する光を前記光透過性のガラス板を介して該光透過性のガラス板上に載置されている印刷された用紙の紙面に照射し、該紙面から反射する写像を前記ＣＣＤカメラで撮像することを特徴とする乱丁検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷された用紙を丁合する際に、丁合が必要な用紙とは異なる用紙が混入していないかどうかを検出する乱丁検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製本処理において、同一頁の必要枚数を各頁分印刷してそれぞれ用紙束を形成し、各頁毎の用紙束から１枚づつの用紙を給紙して丁合する丁合機が用いられている。このような丁合機で丁合しようとする用紙に、印刷内容が相違する用紙や印刷されていない白紙のままの用紙が混入していないかどうかを検出するために乱丁検出装置が用いられている。
【０００３】
図６は、前記乱丁検出装置に電荷転送素子（ＣＣＤ）カメラを用いた例の基本的な構成を示す説明図である。図６において、Ａは光源、Ｂは透明なガラス板、ＣはＣＣＤカメラである。透明なガラス板Ｂの上に印刷された用紙を載置し、光源Ａの出力光を前記印刷された用紙の紙面に照射する。紙面から反射した写像はＣＣＤカメラＣで撮像する。
【０００４】
ＣＣＤカメラＣには適宜の画像処理装置が接続されており、基準となる画像が予め画像メモリに記憶されている。この基準となる画像とＣＣＤカメラＣで撮像された画像とを対比して、乱丁の有無を判断するものである。
【０００５】
ところで、図６に示すように光源Ａの出力光が発射される方向の光軸と、ＣＣＤカメラＣが紙面から反射した写像を受光する方向の光軸が、互いに平行になるように光源ＡとＣＣＤカメラＣが配置されていると、矢視Ｐａで示すように光源Ａそのものが透明なガラス板Ｂで反射されてＣＣＤカメラＣで受光されてしまい、光源ＡがＣＣＤカメラＣに映り込むことがある。このようにＣＣＤカメラＣに光源Ａが映り込む事態が生じると、印刷された紙面の写像を正確に捕捉することができず、乱丁検出ができなくなるという問題がある。
【０００６】
ＣＣＤカメラを用いた乱丁検出装置の上記のような問題に対処するために、例えば特開平８−１８４４１９号公報に開示されているような乱丁検出装置が提案されている。図３は上記公報に開示されている従来例を一部切り欠いて示す斜視図、図４は一部断面で示す縦断側面図である。図３、図４に示す乱丁検出装置は、ケ−ス１内にＣＣＤカメラ６を設け、その上部のレンズユニット７の周辺にリング状に複数の発光ダイオ−ド３を配置して照明ユニット５を構成している。
【０００７】
各発光ダイオ−ド３は、光軸補正板４に取り付けられる。光軸補正板４は、各発光ダイオ−ド３の光軸がケ−ス１の上板に設けられている開口部２の中央に向けて形成されるように、各発光ダイオ−ド３は傾斜して取り付けられている。複数の発光ダイオ−ドの光軸を中央部にむけて傾斜してリング状に配置することにより、照射面の照度が均等になるように考慮されている。
【０００８】
このような構成の乱丁検出装置を、印刷された用紙９が載置される折丁台８に固定する。発光ダイオ−ド３の出力光を印刷された用紙９の紙面に照射し、反射した写像をＣＣＤカメラ６で撮像する。前記のようにＣＣＤカメラ６には適宜の画像処理装置が接続されており、メモリに記憶されている基準となる画像とＣＣＤカメラ６で撮像された画像とを対比して、乱丁の有無を判断する。このような構成であると、光源の発光ダイオ−ド３がＣＣＤカメラ６に映り込むことはないので、正確に乱丁検出が行なえる。
【０００９】
また、光源としてハロゲンランプ等の単一の照明具を使用し、光路にハ−フミラ−を設けて、光源からの出力光の発射方向の光軸と、紙面からの反射光がＣＣＤカメラに入射する方向の光軸とが異なる方向となるように光軸方向を設定し、ＣＣＤカメラに光源が映り込むことを防止した乱丁検出装置も知られている。
【０００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の乱丁検出装置においては、複数の発光ダイオ−ドを傾斜させて光軸補正板に取り付けたり、ハ−フミラ−を光路に設置しているので、乱丁検出装置の設置スペ−スが大きくなり、また、構造が複雑で組立てに時間がかかるためコストが高くなるという問題があった。
【００１１】
本発明はこのような問題に鑑み、設置スペ−スを節約すると共にコストを低減して、正確に乱丁検出ができる構成とした乱丁検出装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明の乱丁検出装置を、中空内部に電荷転送素子（ＣＣＤ）カメラを固定した筒状のケースと、前記ケースの端部に固定された、前記ケースの開口と対向する中央部に切欠き孔が形成された該開口から外方へ延びる固定板と、前記ケースの開口から離なれた前記固定板に立設して固定され、内周面に複数のチップ型の発光ダイオ−ドを搭載した筒状基板と、前記筒状基板の上端部に配置され前記ケースの開口面と対向する中央部に光透過性のガラス板を嵌め込んだ前記固定板に固定した枠体とからなり、前記筒状基板に搭載された発光ダイオ−ドが発する光を前記光透過性のガラス板を介して該光透過性のガラス板上に載置されている印刷された用紙の紙面に照射し、該紙面から反射する写像を前記ＣＣＤカメラで撮像する構成とすることによって達成される。
【００１３】
本発明においては、発光ダイオ−ドがケースの開口から外側に離なれた位置にあり、かつその上面は筒状基板の上端部に配置したガラス板を嵌め込んだ枠体で覆われているので、発光ダイオ−ドが発する光がガラス板で反射しても、その反射光がカメラユニットのレンズに入射せず、発光ダイオ−ドからなる光源がＣＣＤカメラに映り込むことが防止され、これにより正確に乱丁検出ができる。
【００１４】
また、基板に複数のチップ型の発光ダイオ−ドを搭載して光源としているので構成が簡単になると共に、小型のチップ型の発光ダイオ−ドを用いているので乱丁検出装置の設置スペ−スが節約できコンパクトな構成とすることができる。更に、チップ型の発光ダイオ−ドは自動実装により基板に搭載され、各発光ダイオ−ド間の配線も不要となるので、迅速に、かつ低コストで乱丁検出装置を製造することがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る乱丁検出装置について、図１の分解斜視図と図１の乱丁検出装置の使用状態を示す図２の側面図により説明する。図１、図２において、１１は本体ケ−スで金属板を板金加工により略コ字状に形成され、両側の側面を外側に折り返して折り返し部１１ａ、１１ｂを形成している。本体ケ−ス１１は、合成樹脂をモ−ルド成型で構成することもできる。
【００１６】
１２は側板で、図示を省略しているがネジ等の固定具で本体ケ−ス１１の折り返し部１１ａ、１１ｂに固定される。１３はＣＣＤカメラで、その底部には電源線や信号線が配置されている。１３ａはレンズでＣＣＤカメラ１３と共にカメラユニットを構成する。１４はＣＣＤカメラ１３の取付板である。
【００１７】
１５はプリント基板で、複数のチップ発光ダイオ−ド（以下、チップＬＥＤと略称する）１６を搭載している。この例では４枚のプリント基板１５にそれぞれ複数のチップＬＥＤ１６を搭載している。これらの各プリント基板１５は、チップＬＥＤ１６を搭載している面を内側にして接合し、矩形状の中空の枠体（請求項１に記載の筒状基板に相当する。）を形成している。また、各プリント基板１５の図示下側の側縁部には、係合用突出部１５ａ〜１５ｄを設けている。
【００１８】
１７は、矩形状の中空の枠体を形成している前記４枚のプリント基板１５の固定板で、表面にはそれぞれ係合用開口部１７ａ〜１７ｄを形成している。この係合用開口部１７ａ〜１７ｄに、前記各プリント基板１５に形成されている係合用突出部１５ａ〜１５ｄを挿入して、プリント基板１５を固定板１７に固定する。
【００１９】
１８はガラス板保持用の枠体で、中央部を開口して四周に段部１８ａを形成し、透明な光透過性のガラス板１９を嵌め込んでいる。固定板１７の表面の４個所の角部には、枠体１８を支持するための棒状支持部１７ｏ〜１７ｒが形成されている。また、固定板１７の長手方向の側縁には図示下方に向けて折り曲げて、本体ケ−ス１１の内側に挿入される挿入部１７ｘ、１７ｙが形成されている。
【００２０】
本体ケ−ス１１のフランジ部１１ａ、１１ｂから両側面にかけての部分、および底板の部分には、それぞれ溝１１ｃ〜１１ｅを形成する。また、ＣＣＤカメラの取付板１４には、左右両側の短辺の側縁部に突出部１４ａ、１４ｂを形成し、長辺の一方側縁部にも突出部１４ｃを形成する。更に、取付板１４の中央部には開口部１４ｘを形成する。
【００２１】
取付板１４の開口部１４ｘからカメラユニットのレンズ１３ａを突出させ、ＣＣＤカメラ１３を取付板１４に固定する。取付板１４の突出部１４ａ、１４ｂ、１４ｃをそれぞれ本体ケ−ス１１の溝１１ｃ〜１１ｅに挿入して、カメラユニットを取り付けた取付板１４を本体ケ−ス１１に固定する。また、側板１２を本体ケ−ス１１の折り返し部１１ａ、１１ｂに固定し、本体ケ−ス１１と側板１２で図示上側を開口して、カメラユニットの４面を覆う。
【００２２】
４枚のプリント基板１５には、それぞれ所定の位置に複数のチップＬＥＤ１６を自動実装する。ＬＥＤ１６は、放射角度が十分に広い特性のものを使用する。このような特性のチップＬＥＤ１６は、単体の出力光の大きさを考慮して、印刷された用紙の乱丁を検出するのに必要な照度が得られるように、プリント基板１５に搭載される位置や搭載の間隔が適宜選定される。
【００２３】
このように複数のチップＬＥＤ１６が搭載された４枚のプリント基板１５により、前記のようにチップＬＥＤ１６を搭載している面を内側にして矩形状の中空の枠体を形成する。矩形状の中空の枠体に形成された各プリント基板１５は、係合用突出部１５ａ〜１５ｄを固定板１７の係合用開口部１７ａ〜１７ｄに挿入して固定板１７に固定する。
【００２４】
各プリント基板１５を固定した固定板１７の挿入部１７ｘ、１７ｙを、本体ケ−ス１１と側板１２で形成される組立て体の内側に挿入し、図２に示すように固定板１７の長手方向の裏面を本体ケ−ス１１の上部側縁１１ｘ、側板１２の上部側縁１２ｘで保持する。次に、透明なガラス板１９を嵌め込んだ枠体１８を固定板１７の表面に形成されている棒状支持部１７ｏ〜１７ｒに載置して、適宜の手段により固定し、本発明の乱丁検出装置１０を構成する。このように構成された乱丁検出装置１０は、図２の側面図に示すように印刷された用紙２０を載置する載置台２１に固定される。
【００２５】
印刷された用紙２０を載置台２１に載置し、チップＬＥＤ１６を動作させる。チップＬＥＤ１６は、放射角度が十分に広い特性のものを使用しており、また、紙面に近接した位置で配置されているので、その出力光は透明なガラス板１９を通過して紙面に照射される。紙面から反射された写像はレンズ１３ａで拡大されてＣＣＤカメラ１３により撮像される。
【００２６】
この際に、チップＬＥＤ１６が本体ケース１１と側板１２で形成される筒状のケースの開口から外側に離なれた位置にあり、かつチップＬＥＤ１６は矩形状の中空の枠体の上端部に配置したガラス板１９を嵌め込んだ枠体１８で覆われているので、チップＬＥＤ１６が発する光がガラス板１９で反射しても、図６の従来例と対比させた図５の説明図の矢視Ｐｂに示すように、チップＬＥＤ１６（図５の符号Ａ）の反射光がカメラユニット（図５の符号Ｃ）のレンズに入射せず、このため、チップＬＥＤ１６からなる光源ＡのＣＣＤカメラＣへの映り込みを防止することができる。
【００２７】
図示されていないが、ＣＣＤカメラ１３に接続される制御装置のメモリには、基準となる画像デ−タが予め記憶されている。制御装置には中央処理装置（ＣＰＵ）が設けられており、ＣＣＤカメラ１３により撮像された画像デ−タと基準となる画像デ−タとを対比して、印刷された用紙の乱丁の有無を判定する。
【００２８】
上記説明した例では、複数のチップＬＥＤ１６を搭載した４枚のプリント基板１５により、中空状の矩形状の枠体を形成して光源としている。しかしがら、本発明の光源の形状は矩形状に限定されるものではない。光源は、複数のチップＬＥＤ１６を搭載したプリント基板１５により、中空状の適宜の形状に構成することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、発光ダイオ−ドの発光面がＣＣＤカメラで受光する反射光の光軸方向に対向しており、かつ、ＣＣＤカメラから軸方向に離間した位置に光源の発光ダイオ−ドを配置している。このため、光源がＣＣＤカメラに映り込むことが防止されるので、正確に乱丁検出ができる。
【００３１】
また、基板に複数のチップ型の発光ダイオ−ドを搭載して光源としているので構成が簡単になると共に、小型のチップ型の発光ダイオ−ドを用いているので乱丁検出装置の設置スペ−スが節約できコンパクトな構成とすることができる。更に、チップ型の発光ダイオ−ドは自動実装により基板に搭載され、各発光ダイオ−ド間の配線も不要となるので、迅速に、かつ低コストで乱丁検出装置を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の乱丁検出装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１の乱丁検出装置の側面図である。
【図３】従来例の乱丁検出装置の斜視図である。
【図４】図３の乱丁検出装置の縦断側面図である。
【図５】図１の乱丁検出装置の光源とＣＣＤカメラとの配置関係の説明図である。
【図６】従来例の光源とＣＣＤカメラとの配置関係の説明図である。
【符号の説明】
１０    乱丁検出装置
１１    本体ケ−ス
１３    ＣＣＤカメラ
１３ａ  レンズ
１４    取付板
１５    プリント基板
１６    チップＬＥＤ
１７    固定板
１８    枠体
１９    ガラス板
【図１】
0004255544.tif 000002
【図２】
0004255544.tif 000003
【図３】
0004255544.tif 000004
【図４】
0004255544.tif 000005
【図５】
0004255544.tif 000006
【図６】
0004255544.tif 000007