JPH037508B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、長尺な印刷用紙にパンチング穴等
のマーキングを正確に施すための制御方法及びそ
の装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

本願出願人は、特願昭53−104160号において、
パンチ穴などの連続したマーキングを施した印刷
用紙に印刷又は種々の後処理を行なうに際し、マ
ーキングの位置を常に正確に把握して印刷機又は
後処理機の回転速度と印刷用紙の走行速度とを正
確に同調するように制御して印刷等を所要位置に
正確に成し得る発明（以下、先願発明という）を
提案した（特開昭55−30940号公報参照）。しかし
ながら、この発明は、マーキングが正確に施こさ
れているのが前提である。

ところで、一般に、走行する印刷用紙に、その
走行方向所要間隔でマーキングする場合、その間
隔は、印刷用紙の走行速度とマーキング機の加工
速度によつて決定される。このため、両者の関係
（タイミング）が狂えば、例えば、所要間隔を得
る関係が１：１であつたものが、１：1.1になれ
ば、間隔が所要のものとならなくなる。

一方、この種の機械は、通常、電動機によつて
駆動され、各機械構成品が別々の電動機によつて
駆動されている場合のみならず、一つの電動機に
よる場合でもその伝達経路の相違により、供給電
源の電圧変動によつて、マーキング機の駆動力と
印刷用紙Ａの走行駆動力とが均一に変動せず、す
なわち、マーキング加工速度と印刷用紙Ａの走行
速度が比較的に変動せず、上記両者の関係に狂い
が生じる。

また、印刷用紙Ａの前記各ローラ上の接触位置
がずれると、例えば、ローラ軸方向にずれると、
走行速度が変化することとなり、上記両者の関係
が狂うこととなる。

このように、マーキング機の加工速度と印刷用
紙Ａの走行速度のタイミングが狂うと、マーキン
グが所要間隔に形成されないこととなる。

しかしながら、従来では、そのような狂いに対
する制御を行つていないのが実情である。なぜな
ら、それ程の精度を要求されなかつたためであ
る。しかし、今日のオフイス・オートメーシヨン
化にともない前記先願発明が要求され、それゆえ
マーキング位置の精度を要求される。

そこで、この発明は、前述の駆動電源電圧の変
動、印刷用紙の走行速度の変動等に関係なく、マ
ーキング機の加工速度と印刷用紙の走行速度のタ
イミングを常に一定に保ち得るようにすることを
課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明は、まず、
第７図に示す点に着目したのである。すなわち、
同時において、印刷用紙Ａが所要速度ｔでａ方向
に、走行しているとし、Ｐ点でマーキングＢが施
こされ、そのＰ点からマーキングＢの所要間隔の
整数倍位置ｑ、例えば、10個分の所に、そのマー
キングＢの検出センサー９があるとし、かつ、マ
ーキング機２の加工時点とセンサー９のマーキン
グＢの検出時点（通過時点）が一致しているとす
る。すなわち、両者のタイミングが一致している
とする。この状態で、印刷用紙Ａの速度がｔから
t′（ｔ＜t′）に変化し、マーキング機２の加工速度
が一定であると、区間pqにおけるマーキングＢ
の位置は鎖線のごとくなつて、マーキングＢの間
隔が狂う。すなわち、ｑ点でマーキングＢを検出
したときには、マーキング機２が加工動作してい
ないこととなり、加工時点と通過検出時点のタイ
ミングが狂うこととなる。

この着目に基づきなしたのがこの発明であり、
その印刷マーキング制御方法にあつては、走行す
る印刷用紙に、その走行所要間隔でマーキングを
施すマーキング加工機のマーキング時点を検出す
るとともに、前記印刷用紙走行経路における前記
加工機の前方前記所要間隔の整数倍の所定位置の
前記マーキングの通過時点を検出し、その両検出
信号が同期するようにマーキング加工機を制御す
る構成としたのである。

また、印刷マーキング制御装置であつては、走
行する印刷用紙にその走行方向、所要間隔でマー
キングを施すマーキング加工機と、この加工機の
マーキング時点を検出するセンサーと、前記印刷
用紙走行経路における前記加工機の前方前記所要
間隔の整数倍の所定位置でその位置のマーキング
の通過時点を検出するセンサーと、両センサーの
検出信号に基づきその両信号が同期するように前
記加工機のマーキング速度を制御する手段とから
成る構成としたのである。

この装置においては、上記マーキング加工機を
回転動作によりマーキングするものとし、この回
転量に対応して基準信号を発生する基準信号発生
部によりマーキング時点検出用センサーを構成
し、上記マーキング速度制御手段を、前記基準信
号発生時に上記マーキング時点検出信号が発生す
るように制御するものとすることができる。

また、上記マーキング加工機は、パンチング穴
を形成するパンチ穴加工機、磁気インク等のイン
ク印刷によるマーキング印刷機とし、そのパンチ
ング穴、インク印刷をマーキングとすることがで
きる。

〔作用〕

このように構成されるこの発明は、何らかの理
由により、マーキング加工機の加工速度と印刷用
紙の走行速度のタンミングがずれると、マーキン
グ時点と所定位置のマーキング通過時点が一致し
なくなる。この時、両時点の検出センサーの検出
信号も同期しなくなるため、マーキング加工機の
駆動（回転）速度を変化させるなどして両検出信
号が同期するように制御される。このようにマー
キング時点とマーキング通過時点の検出信号が常
に同期しているように制御されて、マーキングの
間隔が一定に保たれる。

〔実施例〕

第１図に示すように、予め任意の張力が賦与さ
れた印刷用紙Ａは、オフセツト印刷等の印刷機１
で印刷され、マーキング加工機としてのパンチ穴
加工機２へ供給されてパンチング穴Ｂが形成され
る。パンチング加工された印刷用紙Ａは、横ミシ
ン加工機３へ供給され、幅方向のミシン目が形成
される。

パンチ穴加工機２には、第２図に示すように、
この加工機２に同期して時計回りに回転する回転
円板４が取付けられ、円板４の外周縁部に等間隔
で多数の孔５，５……が形成されている。上記円
板４の近接位置には、孔５，５……へ投光する発
光部６と、この発光部６の光を受光する２個の隣
接した受光部７ａ，７ｂとからなる第１光センサ
ー８が設置されている（図面上は円板４内にセン
サー８があるようにみえるが、後記第３図のセン
サー９と同様に円板４から離れてその後側にあ
る）。

この受光部７ａ，７ｂは受光量の変化によつて
その両端子間の電圧（出力電圧）が増減するもの
であり、円板４の回転につれて孔５が発光部６と
受光部７ａ，７ｂ間を通過すると、孔５を通して
の受光量は山状に変化することとなり、受光部７
ａ，７ｂの出力電圧は第５図のα₁，β₁のごとく山
状となる。この電圧が受光部７ａ，７ｂの出力信
号となる。

また、横ミシン加工機３の下流には、第１図、
第３図に示すように、パンチング穴加工された印
刷用紙Ａの穴Ｂを検出する第２光センサー９が印
刷用紙Ａに近接して印刷用紙Ａの走行方向所要位
置に調節可能に設けられている。この第２光セン
サー９は、上記第１光センサー８と同様の構成で
あつて、パンチング穴Ｂ，Ｂ……へ投光する発光
部１０と、この発光部１０の光を受光する２個の
隣接した受光部１１ａ，１１ｂとから構成され、
穴Ｂの走行につれ受光部１１ａ，１１ｂの出力電
圧も、第５図のごとく山状となり、この電圧が受
光部１１ａ，１１ｂの出力信号となる。

なお、印刷機１、パンチ穴加工機２及び横ミシ
ン加工機３は、それぞれ単独に適当な調速機構を
介してサーボモータ１２によつて駆動される。

次に、以上の装置の制御構成を第４図のブロツ
ク図に基づいて説明する。

第４図に示すように、基準信号発生部２０は、
第１光センサー８の受光部７ａ，７ｂで検出され
た信号（出力電圧）をそれぞれ増幅する増幅回路
２１ａ，２１ｂと、増幅回路２１ａから増幅回路
２１ｂの出力を減算する、すなわち受光部７ａ，
７ｂの検出した電圧差を検出して、その差が正か
ら零になつたとき（第５図におけるＳ点）パルス
信号を発する、例えばOPアンプを有するコンパ
レータ等の減算回路２２と、この減算回路２２か
らの前記パルス信号で基準信号ｐを出力する単安
定マルチ回路２３とからなり、受光部７ａの検出
値が受光部７ｂの検出値とくらべて大きい状態か
ら等しくなつたときに（Ｓ点）基準信号ｐを出力
する。

すなわち、円板４が回転すると、円板４の孔５
の任意の１個の孔５に対して、第５図に示すよう
に、まず、増幅回路２１ａに、回転方向手前の受
光部７ａの検出値に基づく電圧波形α₁が表われ、
つづいて、受光部７ｂの検出値に基づく電圧波形
β₁が表われる。このことから、第５図において、
電圧波形α₁が右下りで、両電圧波形α₁，β₁が同じ
値の状態、すなわち両電圧波形α₁，β₁の頂点間の
中心点（ｘ軸）の状態が、上記の任意の孔５が両
受光部７ａ，７ｂ間の中央に位置することとなる
（第２図鎖線状態）。これは、減算回路２２による
電圧差の検出、すなわち正から零の検出時Ｓとな
り、減算回路２２は、この零検出をすると、その
検出信号を発して、単安定マルチバイブレータ回
路２３から基準信号ｐが出力される。この信号ｐ
は、各孔５の間隔（等間隔）に基づく間隔で出力
されるため、その間隔をマーキング間隔とする
と、マーキング時点の検出信号となるとともに、
その発生速度は、マーキング加工機２の回転速度
（マーキング速度）を表わすものとなる。

なお、この様に、２つの受光部７ａ，７ｂの出
力信号でもつて基準信号ｐを発生するようにすれ
ば、孔５の形状が異なる円板４例えば四角状の孔
５の円板４を使用しても、両受光部７ａ，７ｂか
出力される信号波形は同一となり、その比較で信
号ｐを出力するため、この出力によつて得られる
マーキング時点の検出は正確に行なわれる。

基準信号発生部２０からの基準信号ｐを入力と
するマーク位置検出部２４は、上記第２光センサ
ー９の受光部１１ａ，１１ｂで検出された検出値
をそれぞれ増幅する増幅回路２５ａ，２５ｂと、
上記基準信号ｐが入力されたときに増幅回路２５
ａ，２５ｂの出力をそれぞれ読込み記憶する記憶
回路２６ａ，２６ｂと、記憶回路２６ａの記憶値
から記憶回路２６ｂの記憶値を減算した値を出力
する減算回路２７とからなり、記憶回路２６ａ，
２６ｂには、受光部１１ａ，１１ｂからの検出値
が、増幅回路２５ａ，２５ｂを介して入力してお
り、基準信号発生部２０から基準信号Ｐが入力す
ると、この記憶回路２６ａ，２６ｂは、その入力
時点の前記検出値を記憶して減算回路２７に出力
しつづけ、減算回路２７、その差信号Ｑを出力す
る。この差信号Ｑの更新は基準信号ｐの入力によ
つて行われる。

このように、このマーク位置検出部２４は、走
行する印刷用紙Ａの孔Ｂのうち任意の孔Ｂを、前
述のセンサー８と同様な作用によりセンサー９に
よつて検出し、それぞれの検出信号を増幅回路２
５ａ，２５ｂに入力させる。ここで、この検出信
号の増幅波形α₂，β₂の状態は第６図ａ，ｂ，ｃの
状態となり、波形α₂が右下りで両波形α₂，β₂が等
量となつた時点をマーキングＢの通過時点とする
と、同図ｂに示すように基準信号ｐの発生時点で
あるＸ位置における両波形α₂，β₂が等量で一致し
ている状態では、マーキング時点と通過時点が一
致していることとなり、前記差信号Ｑは零となつ
て、マーキングＢが所要間隔で形成されている。
一方、同図ａに示すように、両増幅値の等量時点
Ｙと基準信号発生時点Ｘとの間に＋γ₁の誤差が生
じたときは、前記差信号Ｑは、その＋γ₁に相当す
る（α₂−β₂）の値となり、印刷用紙Ａの任意の一
つの孔Ｂの位置がγ₁分だけ進みすぎていること、
すなわち、印刷用紙Ａの走行速度に対しマーキン
グ速度がおくれてタイミングの狂いが生じたこと
となる。従つて、このγ₁分のアナログ量（α₂−
β₂）に比例した電圧値を駆動制御回路２８に投入
してサーボモータ１２の回転を第６図ｂの状態に
戻るまで遅らせてタイミング同調を図る。サーボ
モータ１２の回転は、即ち、パンチ穴加工機２の
回転速度（マーキング速度）はタコジエネレータ
TGによつても検出され、常に駆動制御回路２８
にフイードバツクさせているため、γ₁分だけの電
圧値を遅らせればその状態は第６図ｂの状態に戻
り、その後、サーボモータ１２は現状維持を続け
る。逆に、第６図ｃに示すように、両増幅波形
α₂，β₂の等量時点Ｙと基準信号発生時点Ｘとの間
に−γ₂分のギヤツプが生じれば、前記差信号Ｑ
は、その−γ₂に相当する（α₂−β₂）の値となり、
これは印刷用紙Ａが遅れたことであり、すなわ
ち、印刷用紙Ａの走行速度に対しマーキング速度
が早くなつてタイミングの狂いが生じたこととな
り、＋γ₂分のアナログ量（α₂−β₂）に比例した電
圧値を駆動制御回路２８に投入してサーボモータ
１２の回転を第６図ｂの状態に戻るまで進めてタ
イミングの同調を図る。以上の制御は、前記基準
信号ｐの出力毎に更新して行われる。

また、加工機２の回転速度及び用紙Ａの走行速
度によつて増幅波形α₁，β₁，α₂，β₂の形状が異な
るため、その速度が異なつた状態における同一量
のギヤツプγ₁，γ₂は同じマーキングＢの間隔ずれ
を示すこととならない。すなわち、ある速度にお
けるギヤツプγ₁，γ₂に基づくサーボモータ１２の
制御量を設定しておいても、前記回転・走行速度
が変化すれば、検出したギヤツプγ₁，γ₂に基づい
て制御してもタイミングの同調を得られないこと
となる。このため、この駆動制御回路２８におい
ては、単安定マルチバイブレータ回路２３のパル
ス信号を周波数電圧変換回路（Ｆ／Ｖ変換回路）
２９によつて加工機２の回転速度に対応する電圧
値に変換して比較回路３０に入力し、この電圧値
と減算回路２７の減算値（差信号）Ｑを比較し
て、例えば比較回路３０を作動増幅器とし、前記
電圧値と減算値Ｑとを合成し、すなわち減算値Ｑ
を加工機２の回転速度変化に対応した値とし、こ
の補正された制御信号を駆動回路３１に入力する
ようにしている。しかしながら、通常、加工機２
の回転はあまり変動しないため、変換回路２９か
らの電圧は、ほぼ一定となり、補正を必らずしも
する必要はない。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

まず、印刷用紙Ａの厚さなどに基づきパンチン
グ穴Ｂが所要の間隔となるように加工機２の回転
量（回転速度）及び印刷用紙Ａの走行量（走行速
度）を決定し、その状態において、基準信号ｐが
出力された時にマーク位置検出部２４の受光部１
１ａ，１１ｂの出力信号波形が第６図ｂとなるよ
うに、すなわち、印刷用紙Ａの走行経路における
前記所要間隔の整数倍の位置に第２光センサー９
を設け、この状態で、第１図に示す装置を駆動す
ると、印刷用紙Ａの走行につれ、印刷機１で所要
の印刷がなされ、パンチ穴加工機２でパンチング
穴Ｂが所要間隔で形成され、横ミシン加工機３で
ミシン目が形成され次工程に移行する。

この作用において、加工機２のマーキング時点
と前記第２光センサー９の設置位置における印刷
用紙Ａのマーキング通過時点が設定した値のと
き、すなわちタイミングを得ている状態では、マ
ーク位置検出部２４の両受光部１１ａ，１１ｂの
出力信号波形は第６図ｂの状態を示し、駆動制御
回路２８は何の制御作用も行わない。

つぎに、何らかの要因により、印刷用紙Ａの送
行量又は加工機２の回転量が変化して、印刷用紙
Ａのマーキング通過時点と加工機２のマーキング
時点が同調しなくなり、パンチング穴Ｂの間隔が
所要値をずれると、受光部１１ａ，１１ｂの出力
信号波形は第６図ａ又はｃとなり、それに基づ
き、前述のように検出部２４及び駆動制御回路２
８が作用し、サーボモータ１２の回転を進めた
り、遅らせたりして印刷用紙Ａのマーキング通過
時点と加工機２のマーキング時点を同調させる。
すなわち、パンチング穴Ｂが所要間隔で形成され
るように制御する。

以上の作用により、マーキング時点とマーキン
グ通過時点のタイミングが常に得られるように制
御されて、所要間隔のマーキングＢが正確に行わ
れる。

また、印刷用紙Ａを取替えれば、その紙厚、紙
質が変わるため、印刷用紙Ａに賦与する張力を調
製する。この張力調製及び紙厚等の変化のため、
印刷用紙Ａの走行速度が変化するとともに、印刷
工程終了後の印刷用紙の収縮度が変化する。この
ため、それに応じて、検出センサー９を印刷用紙
の走行方向に沿つて移動調整して、前記作用をな
すことにより、マーキングの間隔を所要の一定の
ものとする。上記センサー９の移動調整は実操業
のデータ等に基づいて行う。

上記実施例は印刷用紙のパンチング穴に基く検
出制御例であるが、例えば走行用紙Ａの側端にマ
ーキングを印刷し、このマーキングを光電的に検
出しても良い。又、マーキングが磁気インクで施
されている場合は磁気検出センサーによつて行つ
ても同様の効果が得られる。

〔発明の効果〕

この発明は以上のように構成して、所要位置で
の印刷用紙上のマーキング通過時点とマーキング
時点を同調させる（タイミングを得る）ようにし
たので、何らかの原因により、両時点の同調がず
れても、同調するようにマーキング加工機が制御
されて、マーキングが所要間隔に正確に形成され
る。

この様に、マーキングが正確に行なわれれば、
これに基づく、ミシン目などを正確に施こすこと
ができるため、フオーム用紙のように紙の長さ等
に正確さを要求されるものに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる印刷装置の一部を例
示した概略的な側面図、第２図及び第３図はそれ
ぞれ第１図の要部拡大斜視図、第４図はこの発明
の概略的なブロツク図、第５図は第２図からの検
出信号を増幅したときの増幅波形を示す説明図、
第６図ａ，ｂ，ｃは第３図からの検出信号を増幅
したときの増幅波形を態様別に示した説明図、第
７図はこの発明の作用説明図である。 Ａ……印刷用紙、Ｂ……パンチング穴、１……
印刷機、２……パンチ穴加工機、４……円板、５
……孔、６，１０……発光部、７ａ，７ｂ，１１
ａ，１１ｂ……受光部、８，９……光センサー、
１２……サーボモータ、２０……基準信号発生
部、２１ａ，２１ｂ……増幅回路、２２……減算
回路、２３……単安定マルチバイブレータ回路、
２４……マーク位置検出部、２５ａ，２５ｂ……
増幅回路、２６ａ，２６ｂ……記憶回路、２７…
…減算回路、２８……駆動制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 走行する印刷用紙Ａに、その走行方向所要間
   隔でマーキングＢを施すマーキング加工機２のマ
   ーキング時点を検出するとともに、前記印刷用紙
   走行経路における前記加工機２の前方前記所要間
   隔の整数倍の所定位置の前記マーキングＢの通過
   時点を検出し、その両検出信号が同期するように
   前記マーキング加工機２を制御して成る印刷マー
   キング制御方法。 ２ 走行する印刷用紙Ａに、その走行方向所要間
   隔でマーキングＢを施すマーキング加工機２と、
   この加工機２のマーキング時点を検出するセンサ
   ー８と、前記印刷用紙走行経路における前記加工
   機２の前方前記所要間隔の整数倍の所定位置でそ
   の位置のマーキングＢの通過時点を検出するセン
   サー９と、両センサー８，９の検出信号に基づき
   その両信号が同期するように前記加工機２のマー
   キング速度を制御する手段とから成る印刷マーキ
   ング制御装置。 ３ 上記マーキング加工機２を回転動作によりマ
   ーキングするものとし、この回転量に対応して基
   準信号を発生する基準信号発生部２０によりマー
   キング時点検出用センサーを構成し、上記マーキ
   ング速度制御手段を、前記基準信号発生時に上記
   マーキング時点検出信号が発生するように制御す
   るものとしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の印刷マーキング制御装置。 ４ 上記マーキング加工機がパンチング穴を形成
   するパンチ穴加工機であり、そのパンチング穴を
   マーキングＢとしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第２項又は第３項に記載の印刷マーキング制
   御装置。 ５ 上記マーキング加工機が磁気インクその他の
   インクを印刷するマーキング印刷機であり、その
   インク印刷をマーキングＢとしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の印刷
   マーキング制御装置。