JPH0679945B2 - 被加工シ−トの供給位置モニタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、印刷機やその他の各種加工処理機械に金属
板等からなる被加工シートを自動的に連続高速供給する
にあたり、供給直前にその都度同シートの向きや位置ズ
レによる偏位を検知してその良否をモニタする被加工シ
ートの供給位置モニタ装置に関する。

［従来の技術］ 上記加工処理機械として印刷機を例にとり、その大旨の
構成を第10図に示す。

すなわち第10図において、PCは、印刷所望画像に対応し
てインクが塗布されるプレートシリンダ、BCは、プレー
トシリンダPCの図中矢印F1方向への回転並びに自らの図
中矢印F2方向への回転に伴なって上記印刷所望画像が転
写されるブランケットシリンダ、ICは、ブランケットシ
リンダBCの矢印F2方向への回転にさらに同期する自らの
図中矢印F3方向への回転に基づいて矢印F4の如く搬送さ
れてくる被加工（被印刷）シートSTをブランケットシリ
ンダBCに圧接させつつこれに転写されている画像をさら
に該シートSTに転写（印刷）するインプレッションシリ
ンダ、TGは、このインプレッションシリンダICの溝部分
に図示の如く適宜に軸支されて上記シートSTの当接基準
面を形成し（シリンダ平面方向からみて左右に対をなし
ている）、その上記シートST前端部との当接係合に基づ
いて同シートSTをくわえつつこれを当接印刷機に供給す
るよう機能するトップゲージをそれぞれ示す。

第11図は、こうした印刷機の上記トップゲージTGの部分
についてこれを拡大して示すものである。

同第11図に示すように、上記トップゲージTGは、矢印F4
の如く搬送されてくるシートSTを基準位置に当接させる
ための前当てブロック１と、同シートSTを押えるための
押え爪２とを有しており、また上記インプレッションシ
リンダICは、このトップゲージTGの押え爪２に対向す
る、部位に爪台３を有している。すなわち、上記シート
STは、矢印F4の如く搬送され後、トップゲージTGの上記
前当てブロック１に当接して位置合わせが施され、かつ
上記押え爪２と爪台３とに挟持された状態でさらに矢印
F4の如く引き込まれて当該印刷機に供給される。なお、
こうしてシートSTが印刷機に供給されてから後は、上記
トップゲージTGの軸４を中心とした図中矢印F5方向への
回動によって上述した挟持が解除され、シートSTは前述
したブランケットシリンダBCとインプレッションシリン
ダICとのそれぞれ矢印F2およびF3方向への回転（第10図
参照）に基づいて所要の印刷が施されつつ同矢印F4方向
へ進行するようになる。

ところで、上記シートSTに多色印刷を施す場合等精密な
印刷が要求される場合には、同シートSTと印刷機との相
対位置のバラツキは即品質の劣悪を招き不良製品にむす
びつくもので、上述したトップゲージTGによるシートST
の供給位置合わせも極めて重要となる。例えば、多色印
刷の施工において、上記シートSTが斜行等の悪い態勢で
印刷機内に供給された場合には印刷画面のバラツキによ
る色ぶれ、色ずれ等を惹起し、ひどいときには、重合干
渉による変色現象をも生起していわゆる見当ずれに至り
不良製品となる。したがって、こうしたシートSTの供給
位置合わせは十分に管理される必要がある。

ここに従来、こうしたトップゲージTGによるシートSTの
供給位置をモニタし、見当ずれが発生した場合にこれを
検出する装置として、実開昭59−110632号考案の名称
「金属板の輪転印刷機における見当ずれ検出装置」が提
案されている。

すなわちこの装置は、上記一対のトップゲージ間に、ス
プリングの押圧により同トップゲージの当接基準面より
も突出前進して待機位置し、搬入金属板（シートST）の
前端が当接することにより後退移動する一対の測定部材
と、この測定部材の後退移動量を電気出力にて検出する
センサ装置とを有して構成され、該センサ装置による上
記各測定部材の後退移動量すなわち搬入金属板（シート
ST）の各トップゲージに対する当接態様の電気的検知に
基づいて同金属板の印刷機に対する供給態様の良否をモ
ニタするようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 確かにこうした装置によっても、シートの供給位置並び
にその態様はある程度モニタすることができるが、この
装置の場合、上述したようにスプリングの押圧により突
出待機している測定部材に対するシートの当接によって
同シートの位置を検出するものであることから、 イ）シートが測定部材に当接する都度、測定部材がバウ
ンドする。

ロ）電気的にもこの測定部材のバウンドの都度同等レベ
ルの複数の尖頭値が発生し、上記センサ装置の検出信号
が不安定となる。

ハ）上記イ）、ロ）、の理由により測定タイミングもと
り難い。

等々の問題が有り、高速機に採用するにはいまだ不安を
残すものであった。

この発明は、こうした問題を解消して、高精度でかつ高
速機に採用しても十分実用に供するモニタ装置を提供し
ようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明では、前記シートの前端部に対して適宜の光線
を投光するとともに、この投光した光の反射光若しくは
透過光の受光光量に基づいて同シート前端部の所定基準
面からの距離を計測する光センサを前記トップゲージの
各近傍に対応して各別に固設し、これら光センサによる
計測値に基づき非接触で前記シート前端部の前記各トッ
プゲージに対する当接態様をモニタするようにする。

［作用］ このような光センサを用いて、シートと全くの非接触で
同シートの供給態様すなわち各トップゲージに対する当
接態様をモニタすることで、上述した従来装置のイ）〜
ハ）の問題は根本的に解消される。

［実施例］ 第１図乃至第７図に、この発明にかかる供給位置モニタ
装置の一実施例を示す。この実施例においても加工処理
機械として印刷機を想定しており、これら第１図乃至第
７図において、先の第10図および第11図に示した部位と
同等の部位には同一の符号を付して示す。

第１図は、先の第10図に示した印刷機の特にインプレッ
ションシリンダICの部分を平面から見た実施例モニタ装
置の全体の構成についてその概略を示すもので、前述し
た如く矢印F3方向に回転するとするインプレッションシ
リンダIC、このインプレッションシリンダICに対して矢
印F4の如く搬送されてくるとするシートST、同インプレ
ッションシリンダICの溝部分（図示せず）に左右に対を
なすよう適宜に軸支されて上記シートSTの当接基準面
（供給基準位置）を形成し、同シートST前端部との前述
した当接係合に基づいてこれを当該印刷機に供給すると
するトップゲージTG₁およびTG₂に対し、この実施例モニ
タ装置は、これらトップゲージTG₁およびTG₂の各近傍に
図示の如く配されてこれらに当接される上記シートSTの
前端部に対して直進光を投光するとともに、この投光し
た光のシートSTからの反射光を受光し、各々その受光光
量に基づいて同シートST前端部の所定基準面（ここでは
シート供給基準位置（＝トップゲージTG₁,TG₂の当接基
準面）とする）からの距離を計測する第１および第２光
センサ10および20、これら光センサ10および20の受光出
力を外部出力するためにこれらに後述する所要の処理を
施す出力回路30、インプレッションシリンダIC内に配さ
れたこれら光センサ10,20および出力回路30の電気信号
を外部へ取り出したり、外部から同センサや出力回路に
給電を行なったりするために、端子a1−a2間、b1−b2
間、c1−c2間でそれぞれスリップリングによりこれら端
子を摺接させつつ電気的導通を図る導電回路40、例えば
インプレッションシリンダICの回転軸に取り付けたカム
等を通じて当該印刷機の所望のマシンタイミング（ここ
では特にシートSTがトップゲージTG₁,TG₂に当接される
標準のタイミング）を検出するマシンタイミングセンサ
50、そして上記導電回路40の端子c2−c1を通じてインプ
レッションシリンダICの上述した光センサ10,20および
出力回路30に＋Ｖなる所要の給電を行なうとともに、同
導電回路40の端子a1−a2およびb1−b2を通じて取り出さ
れる光センサ10および20の受光出力（正確には出力回路
30によるこの処理出力）S1およびS2を受入して、上記マ
シンタイミングセンサ50から出力される所定のマシンタ
イミングを示す信号MTに基づきこれらセンサ出力S1およ
びS2の適否、すなわちシートSTの供給態様の適否を判別
する判別装置60をそれぞれ具えて構成される。この判別
装置60による判別結果若しくは上記光センサ10および20
の受光出力に基づくセンサ出力S1およびS2は、当該モニ
タ装置の稼働データとして例えば随時の時刻データとと
もに図示しないプリンターへ転送されて適宜に記録さ
れ、また同判別の結果、異常有りと判定された場合に
は、その旨の判別信号（見当ずれ検出信号）が図示しな
い警報装置やリジェクト装置に警報器の駆動を指令する
信号や当該印刷シートのリジェクトを指令する信号とし
てその都度出力されるとする。

次に、第２図乃至第６図を参照して、上記光センサ10お
よび20の配設態様並びにその構造について詳述する。

第２図は、インプレッションシリンダICを側面から（同
シリンダの軸方向から）見た場合のトップゲージTG
₁（またはTG₂）とシートSTと光センサ10（または20）と
同シリンダICとの各関係を拡大して示したものである。

この第２図に示すように、光センサ10（または20）は、
側面から見てその投光光およびシートSTからの反射光
（符号LBで示す破線の矢印）が同シートSTと略直角をな
すようにインプレッションシリンダICの溝内に固設され
る。

第３図および第４図は、こうした光センサ10（または2
0）のそれぞれ正面図および側面図である。

これら図に示すように、同光センサ10（光センサ20）に
ついても同様であり、ここでは便宜上光センサ10に限っ
て説明する）は、LED等からなる発光素子113この発光光
を集光して前記シートSTの前端部一方面に投光するレン
ズ12、この投光された光のシートSTからの反射光を受光
透過するための２種の受光用光ファイバ13aおよび13b、
これら光ファイバ13aおよび13bを透過した光を各別に受
光する２つのフォトダイオード等からなる受光素子D₁₁
およびD₁₂（光センサ20ではD₂₁およびD₂₂とする）、そ
してこれら受光素子D₁₁およびD₁₂の受光出力を適宜に増
幅してこれを安定化するヘッドアンプ14をそれぞれ内蔵
している。また同図において、15は電気信号入出力用の
ケーブル、16は同光センサ10のインプレッションシリン
ダICへの取付孔である（第２図参照）。

ここで、上記２種の受光用光ファイバ13aおよび13bは、
第１の光ファイバ13aが、その受光面が上記シートST前
端部の前記所定基準面とする位置に対応するよう位置決
めされて同シートSTからの反射光を受光透過する光ファ
イバであり、また第２の光ファイバ13bが、その受光面
が上記第１の光ファイバ13aの受光面よりもシートSTの
搬送方向F4について後方に位置決めされて同シートSTか
らの反射光を受光透過する光ファイバであり、これら両
光ファイバ13aおよび13bの受光面の関係は、第５図に示
すように、これらの各受光面積をそれぞれおよびと
した場合に ＞＞ に設定される。因みに、これら受光面の寸法は、 程度に設定されているとする。なお、こうした２種の光
ファイバ13aおよび13bを用いることの理由並びに機能に
ついては、後に第７図を参照して詳述する。また、上記
ヘッドアンプ14は、第６図に示すように、上記２つの受
光素子（フォトダイオード）D₁₁およびD₁₂に各別に対応
した並列回路となっており、それぞれアンプ141および1
42を通じてこれら受光素子D₁₁およびD₁₂の受光出力を各
別に増幅し出力するようになっている。

さて、第７図は、こうした実施例モニタ装置の搬入シー
トSTと上記光センサ10および20（特に受光用ファイバ13
a,13bcおよび23a,23b）との関係、並びに前記出力回路3
0および判別装置60の具体構成例について示したもので
あり、以下同第７図を同時に参照してこの実施例モニタ
装置の機能および動作を詳述する。

同第７図に示すように、また先にも説明したように、シ
ートSTの当該印刷機へのまた当該モニタ装置への搬入方
向F4について、その先方に各光センサ10および20の第１
の受光用光ファイバ13aおよび23aが配され、同後方に同
じくこれら光センサの第２の受光用光ファイバ13bおよ
び23bが配されて、各々の発光手段11および21から発光
された光のシートSTによる反射光がそれぞれこれら光フ
ァイバ13a,13bおよび23a,23bに受光されることから、例
えば一方の光センサ10についていえば、第１の光ファイ
バ13aに上記シートSTによる反射光が受光されるときに
は必ず第２の光ファイバ13bにも同反射光が受光される
ようになる。他方の光センサ20についても同様である。

こうした状況下において、この実施例モニタ装置では、
出力回路30に除算器31および32を設け、それぞれ第１の
光ファイバ13aおよび23aを通じて受光透過された反射光
の受光素子D₁₁およびD₂₁（第３図、第４図および第６図
参照）による受光出力（正確にはアンプ141および241に
よるこの増幅出力）を、第２の光ファイバ13bおよび23b
を通じて受光透過された反射光の受光素子D₁₂およびD₂₂
（第３図、第４図および第６図参照）による受光出力
（正確にはアンプ142および242によるこの増幅出力）に
よって除算するようにしている。すなわち、除算器31で
は、光センサ10の上記第１の光ファイバ13aを通じた第
１の受光素子D₁₁に関する受光出力をA₁、同光センサ10
の上記第２の光ファイバ13bを通じた第２の受光素子D₁₂
に関する受光出力をB1とした場合に、 A1/B1 なる演算を行なって、この演算値（A1/B1）を第１のセ
ンサ出力S1として前記導電回路40を介して判別装置60に
伝送し、また除算器32では、光センサ20の上記第１の光
ファイバ23aを通じた第１の受光素子D₂₁に関する受光出
力をA2、同光センサ20の上記第２の光ファイバ23bを通
じた第２の受光素子D₂₂に関する受光出力をB2とした場
合に、 A2/B2 なる演算を行なって、この演算値（A2/B2）を第２セン
サ出力S2として同様に前記導電回路40を介して判別装置
60に伝送する。これにより、これら第１および第２のセ
ンサ出力S1およびS2は、共に、 １） LED等からなる発光素子11および21の光量変化に
起因する検出内容への影響。

２） シートSTの表面材質や材料差による反射率の違い
に起因する検出内容への影響。

等が回避された純粋に各第１の光ファイバ13aおよび23a
の受光面 とシートST前端部との位置関係を示す信号として判別装
置60に入力される。

この判別装置60は、同第７図に示すように、搬入シート
STの前記トップゲージTG₁に関係する供給基準位置（＝
トップゲージTG₁の当接基準面）からの距離について許
容でかり最大限の距離に対応した光センサ10の上記第１
の光ファイバ13aの受光面 と同シートST前端部との位置関係を示す上記第１センサ
出力S1の相当値が予設定された第１設定器61、同じく搬
入シートSTの前記トップゲージTG₂に関係する供給基準
位置（＝トップゲージTG₂の当接基準面）からの距離に
ついて許容できる最大限の距離に対応した光センサ20の
上記第１の光ファイバ23a受光面 と同シートST前端部との位置関係を示す上記第２センサ
出力S2の相当値が予設定された第２設定器62、前記マシ
ンタイミングセンサ50から出力される所定のマシンタイ
ミング（シートSTがトップゲージTG₁,TG₂に当接される
標準のタイミング）を示す信号MTに同期して上記第１セ
ンサ出力S1と上記第１設定器61の設定値とを比較し、例
えば、第１センサ出力S1の値がこの設定値を超えて下が
るとき、すなわちシートST前端部のトップゲージTG₁当
接基準面からの距離（当接しておればこの距離は「０」
である）が許容できる最大限の距離を超えるとき見当ず
れ検出信号を出力する第１比較器63、同じく前記マシン
タイミングセンサ50から出力される所定のマシンタイミ
ングを示す信号MTに同期して上記第２センサ出力S2と上
記第２設定器62の設定値とを比較し、第２センサ出力S2
の値がこの設定値を超えて下がるとき、すなわちシート
ST前端部のトップゲージTG₂の当接基準面からの距離が
許容できる最大限の距離を超えるとき見当ずれ検出信号
が出力する第２比較器64、これら見当ずれ検出信号を前
述した警報装置やリジェクト装置に伝送するための出力
アンプ65、そして前記光センサ10,20や出力回路30およ
び該判別装置60内の上記各要素に給電を施すための電源
回路66をそれぞれ具えて構成されている。したがって、
先の第１図に破線で示したような正常な態様でシートST
が搬送されれば、上記見当ずれ検出信号は出力されずに
済むが、例えば同第１図に実線で示したように異常に傾
いた状態でシートSTが搬入された場合には、少なくとも
上記第１比較器63の側から見当ずれ検出信号が出力され
ることとなり、同シートSTの供給態様に異常が生じた旨
確実かつ迅速にモニタされるようになる。なお、前述し
たように、上記出力アンプ65を介した該判別装置60の判
別結果、若しくは上記第１および第２センサ出力S1およ
びS2を随時の時刻データとともにプリンター（図示せ
ず）に転送してこれを適宜に記録するようにすれば、当
該モニタ装置の稼働状況や見当ずれの発生状況なども容
易に管理できるようになる。

このように、この実施例モニタ装置によれば、シートST
の材質等に影響されることなく常に正確かつ迅速に同シ
ートSTの印刷機に対する供給位置をモニタすることがで
きる。

なお、上記実施例においては、各光センサ10および20に
おいて、第５図に示したように第１の受光用光ファイバ
（13aまたは23a）と第２の受光用光ファイバ（13bまた
は23b）とでその受光面の面積を前述の如く積極的に異
ならせるようにしたが、これら各光ファイバの受光面の
面積については、２つの光センサ10および20の間で、ま
た第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間でそれぞ
れ一定の関係さえ保たれておればよく、特に第５図に示
したような関係に限定されるものではない。

また、判別装置60の構成についても、第７図に示した例
に限られることはなく任意であり、上述した第１および
第２センサ出力S1およびS2に基づいてシートST供給態様
の適否を判別し得るものであればよい。特に先の第１図
に実線で示したような傾いた状態でのシート搬入があっ
たか否かを検出するのであれば、他に例えば上記センサ
出力S1およびS2の差を求め、この差が許容できる範囲を
超えたか否かを判別することによっても同検出は達成で
きる。

また、同実施例では、スリップリングによる導電回路40
によって印刷機のインプレッションシリンダIC内に配し
た電気回路（光センサ10,20および出力回路30）とその
外部の電気回路（判別装置60）との導通を図るようにし
たが、特にセンサ出力S1およびS2の伝送に関しては他に
ワイヤレス通信なども利用することができる。この場
合、給電手段としてはバッテリー等を用いればよい。

さらに同実施例では、光センサとして、シートSTによる
光反射を利用したタイプの光センサ10および20を用いた
が、他にも例えば、第８図や第９図に示すような、投光
した光のシートSTによって遮られない透過光を受光して
その受光量の多少に基づき同シートST前端鵜の所定基準
面からの距離を把握するタイプの光センサ70や80を用い
ることも勿論可能である。因みに、第８図に示す光セン
サ70は投受光素子一体型のもので、71は投光（発光）素
子、72はレンズ、73は受光素子をそれぞれ示し、また第
９図に示す光センサ80は投受光素子分離型のもので、81
は投光（発光）素子、82はレンズ、83は受光素子をそれ
ぞれ示す。これら第８図および第９図では、いずれの場
合も、光反射手段としてトップゲージTGの押え爪２
（２′,2″）にそれぞれ図示の如く設けた溝を利用する
ように図示したが、別個にこうした光反射のための手段
を設けるようにしても勿論よい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、印刷機等の加
工処理機械に搬入される被加工シートと全くの非接触で
正確かつ迅速に同シートの供給態様をモニタすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる被加工シートの供給位置モニ
タ装置の一実施例についてその概略の構成を示すブロッ
ク図、第２図は該実施例の光センサ取り付け態様を示す
側面図、第３図は同実施例に用いられる光センサの正面
図、第４図は同光センサの側面図、第５図は同光センサ
の受光面構造を示す平面図、第６図は同光センサのヘッ
ドアンプ構成を示す回路図、第７図は同実施例の主に電
気的な構成についてその具体例を示すブロック図、第８
図および第９図はそれぞれ光センサの他の構成例を示す
側面図、第10図は輪転印刷機の概要を示す側面図、第11
図は同印刷機のトップゲージ部分を拡大して示す側面図
である。 10,20,70,80……光センサ、13a,13b,23a,23b……受光用
光ファイバ、30……出力回路、31,32……除算器、40…
…導電回路、50……マシンタイミングセンサ、60……判
別装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工機に送られる被加工シートの前端部を
   予め当接基準面に設定された一対のトップゲージに当接
   係合させて位置合わせを図りつつ該シートを加工機に供
   給する際、同シートの前端部が前記一対のトップゲージ
   に均等に当接しているか否かをモニタする被加工シート
   の供給位置モニタ装置において、 前記トップゲージに係合される被加工シートの前端部に
   対して直進光を投光する投光手段と、 前記当接基準面とする位置に対応して配されて前記投光
   された光の前記シート面からの反射光を受光する第１の
   受光手段と、 該第１の受光手段よりも前記シートの送り方向後方に配
   されて前記投光された光の前記シート面からの反射光を
   受光する第２の受光手段と、 を前記各トップゲージの近傍に配設し、加工機に前記シ
   ートが供給される都度、前記第１及び第２の受光手段の
   受光出力の比を各別に演算して、前記シート前端部の前
   記各トップゲージに対する当接態様をモニタすることを
   特徴とする 被加工シートの供給位置モニタ装置。
2. 【請求項２】前記第１の受光手段の受光面積をＡとし、
   前記第２の受光手段の受光面積をＢとするとき、これら
   受光面積の関係が Ａ＞＞Ｂ である 特許請求の範囲第（１）項記載の被加工シートの供給位
   置モニタ装置。