(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面上に原紙が装着される回転可能なドラムを備えた印刷機における前記ドラムへの原紙装着の有無を検出する方法であって、
前記ドラムとして、外周面上の、原紙装着時においても該原紙にて覆われない領域に第１の検出基準位置が設定され、外周面上の、原紙装着時に前記原紙にて覆われる領域に第２の検出基準位置が設定されたドラムを使用し、
前記原紙の非装着状態での前記第１および第２の検出基準位置における表面状態をセンサを用いて検出して、そのときの前記第１および第２の検出基準位置における表面状態の差に応じた前記センサの第１の出力差を記憶しておき、
前記原紙装着の有無の検出時に、前記第１および第２の検出基準位置における表面状態を前記センサを用いて検出して、そのときの前記第１および第２の検出基準位置における表面状態の差に応じた前記センサの第２の出力差を求め、
前記第１および第２の出力差の比較に基づいて、前記原紙装着の有無を検出することを特徴とする印刷機における原紙検出方法。
【請求項２】
前記第１および第２の検出基準位置に反射低減手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１および第２の検出基準位置が前記ドラムの回転方向に沿って互いに離間して設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記センサが、反射型光学式センサからなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
外周面上に原紙が装着される回転可能なドラムを備えた印刷機における前記ドラムへの原紙装着の有無を検出する装置であって、
前記ドラムの外周面上の、前記原紙の装着時においても該原紙にて覆われない領域に設けられた第１の反射低減手段と、
前記ドラムの外周面上の、前記原紙の装着時に該原紙にて覆われる領域に設けられた第２の反射低減手段と、
前記第１および第２の反射低減手段が設けられている部位における反射状態を検出し得る光学式センサと、
前記原紙の非装着状態で前記光学式センサにより検出された前記第１および第２の反射低減手段が設けられている部位における反射状態の差に応じた前記光学式センサの第１の出力差を記憶する記憶手段と、
前記原紙装着の有無の検出時に、前記光学式センサにより検出された前記第１および第２の反射低減手段が設けられている部位における反射状態の差に応じた前記光学式センサの第２の出力差を前記第１の出力差と比較する比較手段と、
該比較手段による比較結果に基づいて前記原紙装着の有無を検出する検出手段と、
を備えていることを特徴とする印刷機における原紙検出装置。
【請求項６】
前記第１および第２の反射低減手段が前記ドラムの回転方向に沿って互いに離間して設けられていることを特徴とする請求項５記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷機における原紙検出方法および装置に関し、特に、孔版印刷機のような回転可能なドラムを備えた印刷機における上記ドラムの外周面に装着される原紙の装着の有無を検出する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より孔版印刷機等においては、フィルムと和紙とを張り合わせた孔版原紙（マスタ）を使用している。そして、発光素子としてのＬＥＤと、このＬＥＤで照射された領域の反射光を受け取る受光素子としての光電変換素子とからなる反射型光学式センサを用いて、ドラム（版胴）の外周面に装着された原紙の有無を検出している。
【０００３】
ところで、上記光学式センサを用いる場合、図４に示すように、個々のセンサを組み立てるときに、原紙と同等の反射率を有しかつ安定した供給が可能な基準となる反射物を備えた治具上に、上記反射物から一定の距離ｄを置いてセンサをセットし、発光側の発光量または受光側の増幅率を調整して、センサにおける必要な出力電圧を得ていた。その場合、発光側で調整するときには、図５に示すように、発光源であるＬＥＤと固定抵抗Ｒと可変抵抗器ＶＲとを直列に接続したものに電流を流し、可変抵抗器ＶＲの調整によって光電変換素子からなる受光部から必要な出力電圧ＶOUT を得ていた。
【０００４】
あるいは、センサを印刷機に組み込んでから、実際の原紙を検出し、１台毎に調整を行なって安定した出力電圧ＶOUT を得ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、フィルムと和紙とを張り合わせた原紙は、非常に薄くて半透明なため、光学式センサを用いて安定した検出を行なうことは困難である。その上従来は、原紙の有無を判断するとき、図６に示すように、ドラムが所定の回転位置にあるときの光学式センサの出力電圧レベルが所定の検出基準レベルを超えるか超えないかで原紙の有無を判断していたため、原紙に皺がよったり、汚れていたりすると、原紙の有無を検出できないという不都合があった。
【０００６】
また、印刷機１台毎に光学式センサの調整を行なうことは、極めて手間のかかる作業であって、これが印刷機の製造時間を長引かせ、かつ製品コストを上昇させる要因となっていた。
【０００７】
さらに、製品出荷時に、個々にセンサを調整することにより、印刷機特有の紙粉やＬＥＤの発光寿命が原因でＬＥＤの劣化が生じて出力電圧レベルが低下し、それが原因でセンサの誤検知が起きることがあった。そして、この誤検知が起きると、その都度サービスマン等がユーザーに呼び出されて、その製品のそのときの状態に応じた光学式センサの調整または交換を行なっていた。
【０００８】
上述の事情に鑑み、本発明は、ドラムの外周面に装着される原紙の有無の安定な検出を可能にするとともに、センサの調整を容易にし、かつセンサの劣化による影響を克服した原紙の有無の検出方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による原紙装着の有無を検出する方法は、
外周面上の、原紙装着時においても上記原紙にて覆われない領域に第１の検出基準位置が設定され、外周面上の、原紙装着時に上記原紙にて覆われる領域に第２の検出基準位置が設定されたドラムを使用し、
上記原紙の非装着状態での上記第１および第２の検出基準位置における表面状態をセンサを用いて検出して、そのときの上記第１および第２の検出基準位置における表面状態の差に応じた上記センサの第１の出力差を記憶しておき、
上記原紙の有無の検出時に、上記第１および第２の検出基準位置における表面状態を上記センサを用いて検出して、そのときの上記第１および第２の検出基準位置における表面状態の差に応じたセンサの第２の出力差を求め、
上記第１および第２の出力差の比較に基づいて、上記原紙装着の有無を検出することを特徴とするものである。
【００１０】
上記第１および第２の検出基準位置には、例えば反射防止布のような反射低減手段が設けられていることが好ましい。
【００１１】
上記第１および第２の検出基準位置がドラムの回転方向に沿って互いに離間して設けられていることが好ましい。
【００１２】
また、上記センサは、上記第１および第２の検出基準位置の表面状態を光学的に検出する光学式センサであることが好ましい。
【００１３】
次に、本発明による原紙装着の有無の検出する装置は、
ドラムの外周面上の上記原紙の装着時においても原紙にて覆われない領域に設けられた第１の反射低減手段と、
上記ドラムの外周面上の上記原紙の装着時に原紙にて覆われる領域に設けられた第２の反射低減手段と、
上記第１および第２の反射低減手段の設けられている部位における反射状態を検出し得る光学式センサと、
上記原紙の非装着状態で上記光学式センサにより検出された上記第１および第２の反射低減手段が設けられている部位における反射状態の差に応じた上記光学式センサの第１の出力差を記憶する記憶手段と、
上記原紙の有無の検出時に、上記光学式センサにより検出された上記第１および第２の反射低減手段が設けられている部位における反射状態の差に応じた上記光学式センサの第２の出力差を上記第１の出力差と比較する比較手段と、
該比較手段による比較結果に基づいて前記原紙装着の有無を検出する検出手段と、
を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
上記第１および第２の反射低減手段は、上記ドラムの回転方向に沿って互いに離間して設けられていることが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、原紙の有無の検出に際して必要以上のマージンを確保することが不要になり、相対的に原紙の有無を判断することが可能になる。
【００１６】
また、相対比較を行なうことで、センサの調整範囲を、従来のように、厳しい範囲に設定することなく、緩い範囲に設定することが可能になる。
【００１７】
さらに、相対比較を行なうことによって、センサの劣化を配慮する必要ががなくなる利点もある。
【００１８】
特に、上記第１および第２の検出基準位置に反射防止布のような反射低減手段を設けることにより、例え原紙が半透明であっても、原紙が存在する部位と存在しない部位とのコントラストを大きくなり、原紙の有無の判断が容易になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による印刷機における原紙検出方法および装置について詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明が適用される孔版印刷機の構成を概略的に示す側面図であり、この孔版印刷機は、原稿読取り部１と、製版部３と、孔版印刷機構部５と、排版部７と、給紙部９と、排紙部１１とを備えている。
【００２１】
原稿読取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台２１と、原稿読取り部１における原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ２３および２５と、原稿搬送ローラ対２７と、この原稿搬送ローラ対２７を回転駆動するステッピングモータ２９と、原稿の画像を光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ３１と、原稿排出トレー３３とを備えている。
【００２２】
製版部３は、ロール状に巻回された孔版原紙Ｒに穿孔製版を施すものであり、複数個の発熱体が孔版原紙Ｓを貫通させる方向に整列状態に有するサーマルヘッド３５と、プラテンローラ３７と、原紙搬送ローラ対３９と、プラテンローラ３７および原紙搬送ローラ対３９を回転駆動するステッピングモータ４１と、原紙カッタ４３とを備えている。
【００２３】
孔版印刷機構部５は、中心軸線の周りに回転可能な、インク通過構造を有する円筒状ドラム４５と、このドラム４５のインキ不通過領域の外周面部に設けられた原紙クランプ４７と、ドラム４５内に配置されたスキージローラ４９およびドクローラ５１を含むインク供給機構部５３と、ドラム４５を図１の反時計方向へ回転駆動するメインモータ５５と、プレスローラ５９と、プレスローラ駆動用のソレノイド装置６１とを備えている。
【００２４】
排版部７は、排版ボックス６３と、ドラム４５から使用済みの孔版原紙Ｓを排版ボックス６３へ向けて引き剥がし搬送する排版搬送ローラ対６５と、排版搬送ローラ対６５部分における孔版原紙Ｓの有無を検出する透過型の排版センサ６９とを備えている。
【００２５】
給紙部９は、印刷用紙Ｐが積載されて上下動される給紙台７１と、この給紙台７１から印刷用紙Ｐを１枚ずつ取り出すピックアップローラ７３と、メインモータ５５の回転をピックアップローラ７３に断続伝達する給紙クラッチ７５と、印刷用紙Ｐをドラム４５とプレスローラ５９との間へ所定のタイミングをもって送り出す用紙搬送ローラ対７７と、用紙搬送ローラ対７７部分における印刷用紙Ｐの有無を検出する透過型の用紙センサ７９とを備えている。
【００２６】
排紙部１１は、印刷済みの印刷用紙Ｐをドラム４５から分離する用紙分離爪８１と、印刷済みの印刷用紙Ｐが積層載置される排紙台８３とを備えている。
【００２７】
ドラム４５の端部には磁石片８５が取り付けられており、また本体側には、原紙クランプ４７が真上に位置する回転位置、すなわち、着版開始回転位置にドラムが位置している状態のときに磁石片８５に応答する磁気センサにより構成された着版基準位置センサ８７が固定配置されている。
【００２８】
また、メインモータ５５にはロータリーエンコーダ８９が接続されており、このロータリーエンコーダ８９は、着版基準位置センサ８７の出力信号によりリセットされてドラム４５の回転位置を定量的に検出するように構成されている。
【００２９】
ドラム４５の外周面上には、このドラム４５の外周面上に原紙Ｓが装着された状態においても原紙Ｓによって絶対に覆われない角度位置に、黒色スポンジ等からなるり反射防止片（反射低減手段）９１が貼付されて、原紙なし基準位置（第１の検出基準位置）とされている。また、印刷動作中、製版動作中にに原紙Ｓの有無を判断するのに必要な角度位置に、すなわち、ドラム４５の外周面上に原紙Ｓが装着された状態においては原紙Ｓのインク不透過領域によって必ず覆われる角度位置にも反射防止片９３が貼付されて、原紙の有無検出基準位置（第２の検出基準位置）とされている。
【００３０】
反射防止片９１，９３は、図２に示すように、原紙クランプ４７の両側に、ドラム４５の回転方向に沿って貼付されており、原紙なし基準位置と原紙有無検出基準位置との間の角度θは３０°〜３００°の範囲内に設定され、原紙有無検出基準位置に貼付される反射防止片９３の回転中心に臨む角度は２０°〜４５°の範囲内に設定される。
【００３１】
一方、本体側には、ドラム４５が図１および図２に示されているような着版回転開始位置に位置している状態で、原紙なし基準位置の反射防止片９１に対向する位置に、光学式センサ９５が、ドラム４５の外周面に向けて固設されている。この光学式センサ９５は、例えば図５に示すように、ＬＥＤからなる発光部と、光電変換素子からなる受光部とを備えて反射型に構成されている。
【００３２】
次に、ドラム４５への原紙装着の有無の検出方法について説明する。
【００３３】
先ず、ドラム４５に原紙Ｓが装着されていない状態において、ドラム４５を図１および図２に示されているような着版回転開始位置に停止させて、原紙なし基準位置の反射防止片９１を光学式センサ９５に対向させ、この原紙なし基準位置における光学式センサ９５の出力電圧レベルを、図３におけるレベル１として記憶する。
【００３４】
次に、ドラム４５を図１および図２の反時計方向に所定角度回転させて、原紙の有無検出基準位置に設けられた反射防止片９３を光学式センサ９５に対向させ、この原紙の有無検出基準位置における光学式センサ９５の出力電圧レベルを、図３におけるレベル２として求め、記憶済みのレベル１の出力電圧レベルと比較し、両出力電圧レベルの差を求め、これを記憶しておく。
【００３５】
この記憶する動作状態としては、原紙がドラムの装着されていない状態でドラム４５が低速動作を行なう全ての動作時、すなわち、機密動作、排版動作、製版動作、オートアイドリング動作等がある。このように、全ての動作で原紙なし状態を確認することで、センサ９５の劣化の要因（紙粉等による）を無視することができる。
【００３６】
次に、原紙Ｓのドラム４５への装着の有無の検出を行なう、その動作として、製版動作（着版）、排版動作、印刷中がある。
【００３７】
すなわち、上記動作時における原紙の有無検出基準位置での出力電圧レベル３と、原紙なし基準位置での出力電圧レベル１とをそれぞれ求め、そのときのレベル３とレベル１との電圧差を、先に記憶しておいた、原紙がドラムの装着されていない状態でのレベル２とレベル１との電圧差と比較すれば、原紙の有無を容易に検出することができる。
【００３８】
このように、本実施の形態によれば、必要以上のマージンを確保することが不要になり、相対的に原紙の有無を判断することが可能になる。
【００３９】
また、相対比較を行なうことで、光学式センサ９５の調整範囲を、所定レベル±０．２Ｖ以内というような厳しい範囲に設定することなく、差が何Ｖ以上というような緩い範囲に設定することが可能になる。
【００４０】
さらに、相対比較を行なうことによって、センサ９５の劣化を配慮する必要ががなくなる利点もある。
【００４１】
またさらに、原紙なし基準位置と原紙の有無検出基準位置とに反射防止布９１，９３のような反射低減手段を設けることにより、例え原紙Ｓが半透明であっても、原紙Ｓが存在するときと存在しないときとのコントラストを大きくなり、原紙の有無の判断が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される孔版印刷機の概略構成を示す側面図
【図２】図１の要部の説明図
【図３】本発明による原紙の有無検出方法の説明図
【図４】従来の光電式センサの調整方法の説明図
【図５】光電式センサにおける発光側の調整方法の説明図
【図６】従来の原紙の有無検出方法の説明図
【符号の説明】
３    製版部
５    孔版印刷機構部
３５    サーマルヘッド
３７    プラテンローラ
３９    原紙搬送ローラ対
４１    ステッピングモータ
４５    ドラム
４７    原紙クランプ
５５    メインモータ
８９    ロータリエンコーダ
９１，９３  反射防止片（反射低減手段）
９５    光学式センサ
Ｐ    印刷用紙
Ｒ    孔版原紙
【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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