JPS6146384B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製本の過程で生ずる乱丁を監視する
乱丁監視装置に関するものである。

従来の乱丁監視装置は、折り丁の背中部分に背
標等のマークを印刷し、光電素子によりそのマー
クを検出し、正常な折り丁かどうかの識別をする
ものであつた。しかし、この従来の装置では、折
り丁に背標を印刷しなければならず、また印刷物
によつては背標の位置が違つてくるため扱う印刷
物によつて背標検出器の据え付け位置を調整しな
ければならなかつた。

また刷紙はすべて機械で折られるため、従来の
手折りの時に比べて、折りむらや折りズレ等を生
じ、背標が折り込まれて消てしまうこともあり、
その都度機械が誤動作をしたり、停止したりし
た。

また、折り丁積台（以下、単に枠）には多数の
折り丁を積重ねて置くので、置く際に互いに折り
丁がズレることが多かつた。従来の乱丁監視装置
では丁合機の折り丁積台に折り丁がずれた状態で
置かれた場合、折り丁の位置ズレを補正すること
ができないため、折り丁が良品でも不良と判定す
る場合が多く、丁合作業の能率が悪かつた。

従来から一般的な印刷物の判別は次のようにし
て行われていた。まず標準となる印刷物の紙面に
光を当て、その反射光の状態を電気的な信号に変
換し、次にこれを監視すべき紙面の電気信号と比
較して、同種か異種かの判定をしていた。

これは、更に次のように分けることができる。
紙面の数点に光センサーをおき、紙面を固定して
信号を取るもの、テレビカメラのように全体像を
とるスタテイツクのもの、そしてセンサーや紙面
を動かして紙面の一定のゾーン内の光の変化を信
号として取り出すダイナミツクなものである。し
かし、これらはいずれも比較回路の感度にかなり
の巾をもたせなければならず、印刷物によつては
逆に検出感度が不足して判別ができないものが出
てくる。一例として文学書のように、活字が同じ
ように配列されたものの判別はまつたく困難とい
える。

本発明の目的は前記の従来技術の欠点を解消し
て印刷物の種類、背標の有無に関係なく乱丁を検
出し排除することができ、しかも折り丁の位置ズ
レを補正することができる乱丁監視装置を提供す
ることにある。

本発明の乱丁監視装置は、まず標準折り丁の最
下段の紙面の信号をメモリーに記憶し、次に監視
折り丁の最下段の紙面の信号を別のメモリーに記
憶して、両者を比較して紙面の異同を判別する。

本発明の乱丁監視装置は、紙面上の多数の点を
測定点をする必要がある。このため、光センサー
からの連続する電気量を後述するように時分割す
ることによつて多数の測定点としている。測定は
折り丁が枠上を移動すると同時に開始し、折り丁
が枠から離れるまで続けられる。

しかし、この比較を簡単に Ｅ（ｔ）−E′（ｔ）＝０ （Ｅ（ｔ）は標準紙面の信号、E′（ｔ）は監
視紙面の信号を示す。）と行なつたのでは紙面の
むら、測定の誤差、位置のズレ等ですべて不良と
判定する恐れがある。このため Ｅ（ｔ）−E′（ｔ）＜±Ｍ とし、Ｍに同一位置における反射光量測定におい
て発生すると思われる不良レベルを入れておき、
これを越えた所で同一信号でないという判定を下
すようにする。

しかし、一点だけの汚れとか、小さい範囲の印
刷むらなどによつて同一紙面でもミクロ的に見る
と異なつていることが多い。このため、二つの紙
面を測定して時分割した個々の測定点を比較した
場合、その位置によつては同一信号とならない点
がかなり発生する。そのため、本発明において
は、お互いの同一位置の比較をして不良点となつ
た点を集計し、全測定点の数に対する不良点の数
の比を予め設定しておき、不良点がこの比を越え
たところで、監視紙面は異種紙面であるという判
定を下す。

また、枠上での位置ズレの補正は光センサーを
複数使用することにより行う。左右ズレ（折り丁
の移動方向に対して垂直なズレ）に対しては複数
の光センサーを設置し、メモリーを切替えながら
読み出して比較する。また、前後ズレ（折り丁の
移動方向のズレ）に対してはメモリーのアドレス
に定数を加算あるいは減算して読み出して比較す
る。この比較結果をもとに良品判定記憶回路で監
視折り丁の良品と不良品の判定を行なう。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例に
ついて説明する。

第１図に本発明による乱丁監視装置のブロツク
ダイアグラムを示す。本発明の乱丁監視装置は枠
上での位置ズレを補正することができる。

センサー部１は、丁合機の枠に固定されてお
り、丁合機の枠に積まれている折り丁の一番下の
紙面を監視する。センサー部１は折り丁の移動方
向に対して垂直に並べられた複数の光センサーに
より構成されている。センサー部１は光源ランプ
の光を紙面に反射させ、その反射光を受光素子に
より、アナログ電気量に変換されるように作られ
ている。センサー部１の出力は、増幅器２で増幅
される。増幅器２はノイズ等の混入を防止するた
めに、インピーダンス変換を行うバツフアーアン
プが望ましい。

増幅された信号は、ADコントローラー１１に
送られる。ADコントローラ１１は、計測時間コ
ントローラー１２の計測パルスのある間、アナロ
グ信号をサンプリングしてADコンバーター１３
に送る。計測時間コントローラー１２はスタータ
ー３からの信号パルスによつて作動する。スター
ター３は丁合機の動力軸に取り付けられており、
丁合機が枠上の折り丁をつかみ、引き出し始める
と同時に信号パルスを発生するようになつてい
る。サンプリングはエンコーダー４からのパルス
により時分割の形で行なわれる。エンコーダー４
は丁合機の動力軸に取り付けられ、機械の作業ス
ピードに合わせてパルスを発生する。パルスは回
転軸１回転につき1024ケ発生される。サンプリン
グされた信号はADコンバーター１３に送られ、
デジタル信号に変換される。

センサー部１、増幅器２、スターター３及びエ
ンコーダー４は丁合機の内部に取り付けられる。

第３図は増幅されたセンサー部１の出力がサン
プリングされ、さらにAD変換される様子を示し
た説明図である。縦軸が反射光量を示し、横軸が
時間を示す。センサー部１からの出力２０が、時
間（横軸）分割される。

この動作により、アナログ信号は多くの測定点
でのデジタル信号として、メモリーコントローラ
１４の指示に従つて、記憶回路７５へデータの順
序に従つて記憶される。記憶回路７５は、その役
割から大きく標準メモリー１５と監視メモリー１
６に分けることができる。標準メモリー１５と監
視メモリー１６は機能的に何ら差はない。監視メ
モリー１６はさらに複数のメモリーで構成されて
いる。メモリー１５には標準紙面の情報を記憶
し、メモリー１６には監視紙面の情報を記憶す
る。紙面の情報は紙面の大きさにより、例えば
400個、200個、100個と多点のデジタル信号で、
メモリー１５あるいはメモリー１６に順序よく記
憶される。メモリー１５とメモリー１６の動作は
次の通りである。

メモリー１６の内容は、レベル不良検出器３１
でメモリー１５の内容と比較されて、所定のレベ
ルＭ以上の差があるものは不良点として検出され
る。すなわち、メモリー１５の標準紙面第１番目
の測定点の情報（以下Et）がレベル不良検出器
３１に導き出される。続いてメモリー１６内の監
視紙面の第１番目の測定点の情報（以下E′t）が
レベル不良検出器３１に導きだされる。そして、
レベル不良検出器３１で、Et−E′t＜Ｍの判定に
よりE′tが不良点であるかどうかの判定をする。
レベルＭは不良レベル設定器３２により任意に設
定される。例えば、細かい漢字の場合、あるいは
絵柄模様の場合等に分けられていて、監視紙面の
状態によつて、レベルＭを設定することができ
る。

E′tが不良信号である場合は、レベル不良検出
器３１から不良率検出器５１へ１個のパルスが送
り出される。不良率検出器５１ではそのパルス数
をカウントする。次に、標準紙面の第２番目の測
定点の情報（Et）と監視紙面の第２番目の測定
点の情報（E′t）が同じように比較されて、E′tが
不良信号かどうか判別される。この動作を全ての
測定点について行なう。記憶回路７５について
は、後に第２図を用いて更に詳しく説明する。

計測時間コントローラー１２は、プリセツトカ
ウンター２１からの計測終了パルスによつて、
ADコントローラー１１の動作を終了させる。プ
リセツトカウンター２１はエンコーダー４よりの
パルスを計数し、紙サイズ設定器２２の設定に従
つて計数終了パルスを計数時間コントローラー１
２に送る。紙サイズ設定器２２は製本する折り丁
の大きさに合わせて設定する。第４図の「（Ｂ）
折り丁の動き」で示すように丁合機の万力が折り
丁をつかんでからコンベアーまで運ぶ動作は、動
力軸が半回転するまでに完了する。この間にエン
コーダー４からはパルスが512個発生されてい
る。紙面の計測はこのエンコーダー４のパルスが
512個出る前に完了されており、A4版の大きさで
ほぼ400個である。従つて、A4版の半分の大きさ
のA5版の場合は200個で計測を完了しA6版の場
合は100個で計測を完了する。紙サイズ設定器２
２で設定するのは、このパルス数を設定するので
あり、プリセツトカウンター２１はこの設定を基
準にして、計測終了パルスを計測時間コントロー
ラ１２に送り、計測を終了される。

このように、計測終了パルスによつて計測は終
了する。このとき、不良率検出器５１には不良信
号の数が記憶されている。折り丁が不良であるか
どうかの判定は不良信号の数が全測定点の数に対
してどのくらいの割合であるかによつて判別され
る。これは、紙面の若干の汚れ等によつて同一紙
面を異種と判定することのないようにするためで
ある。プリセツトカウンター４１では計測時間中
にエンコーダー４のパルスを計数しており、全測
定点の数が記憶される。不良率設定器４２によつ
て、不良信号の全測定点の数に対する百分率を設
定する。例えば、A4版の紙面で不良率設定器４
２を20％に設定した場合、A4版の測定点を400点
とすれば80点が不良信号の数の限界となる。この
80点の情報がプリセツトカウンター４１から不良
率検出器５１に送られる。不良率検出器５１には
不良信号の数が記憶されており、この不良信号の
数とプリセツトカウンター４１から送られてきた
情報とが比較され、監視紙面が同種か異種かの信
号が連続不良発生検出器６１に送られる。連続不
良発生検出器６１は、不良の判定回数が連続不良
回数設定器６２で設定された回数に連続してなつ
たとき、初めて最終的不良として指令回路（図示
せず）に不良指令を出す。連続不良回数設定器６
２は１枚でも不良と判定すれば、不良指令を出す
ことができるが、乗せミスによる乱丁の場合は連
続して50枚〜100枚程度の不良が発生するので、
連続不良回数設定器６２を、例えば３に設定すれ
ば連続３回不良が発見された時点で始めて不良指
令を出す。連続不良回数設定器６２の設定は任意
にすることができ、この連続不良回数設定器６２
によつて、乗せミスによる乱丁のみを監視するこ
とが可能になる。指令回路に出された最終的な不
良判定は、ブザーを鳴らしたり、あるいは丁合機
を停止させたりして作業者に知らせる。

記憶回路７５について第２図を参照して更に詳
しく説明する。

本発明による乱丁監視装置は、折り丁の左右ズ
レ（折り丁の移動方向に対して垂直なズレ）と前
後ズレ（折り丁の移動方向のズレ）に対して位置
補正をすることができる。

補正しようとする回数により、センサー部１の
光センサーの数及びメモリーの数が決まる。例え
ば、左右方向に５回の補正を行うものとすれば、
センサー部１の光センサーは左右方向に５個設置
されなければならない。そして、メモリーの数は
標準メモリー１５が１個及び監視メモリー１６が
５個の計６個必要になる。

いま仮に左右方向に５回、前後方向に３回の位
置補正を行なうものとする。

まず左右方向に５回の位置補正する場合、この
とき第２図でＮは28となり、必要なメモリー１
５、メモリー２４、メモリー２５、メモリー２
６、メモリー２７及びメモリー２８となる。ま
ず、標準紙面を１個の光センサーで測定し、その
信号をメモリー１５に記憶する。次に監視紙面を
５個の光センサーで測定して、その信号をメモリ
ー２４〜２８に記憶する。

そして、まずメモリー１５とメモリー２４、メ
モリー１５とメモリー２５、メモリー１５とメモ
リー２６、メモリー１５とメモリー２７、メモリ
ー１５とメモリー２８の比較を行なう。比較はレ
ベル不良検出器３１及び不良率検出器５１で行な
う。この結果を良品判定記憶回路７１に記憶す
る。これで、左右方向のズレに対して５回の補正
を行なつて比較したこととなる。次に、さらに前
後方向に３回の位置補正を必要とする場合を説明
する。

この場合、メモリー１５に対してメモリー２４
のアドレスに定数Ｋを加えたものを比較する。

以下順にメモリー１５とメモリー２５のアドレ
ス＋Ｋ、メモリー１５とメモリー２６のアドレス
＋Ｋ、メモリー１５とメモリー２７のアドレス＋
Ｋ、メモリー１５とメモリー２８のアドレス＋Ｋ
と５回比較を行なう。これで、折り丁が後方にズ
レた場合の補正と、後方ズレに左右ズレが重なつ
た場合の補正ができる。最後に、メモリー１５と
メモリー２４のアドレスから定数Ｋを減じたもの
を比較する。以下順にメモリー１５とメモリー２
５からメモリー２８までについて同様の比較をす
る。このすべての比較で、左右方向、前後方向ま
たその組合せの斜め方向のべての比較結果をもと
に良品判定記憶回路７１で、良品と不良の判定を
行なう。

以上の操作はメモリー切替回路７２、アドレス
補正計算回路７３及び読み返し回数カウンター７
４によつて行なわれる。

第４図は丁合機動力軸が１回転する間（すなわ
ち、枠上に積まれている折り丁がベルトコンベア
ー上に運搬されて１冊の本として丁合が終了する
までの間）の各部の動作を示した説明図である。

(A)は丁合機の動力軸の回転を示す。(B)は折り丁
の動きを示し、Ｘで万力が折り丁をつかみ、Ｙで
移動し、Ｚで折り丁がコンベア上に落される。(C)
はエンコーダー４の出力パルスを示す。(D)はスタ
ーター３のパルスを示す。(E)はプリセツトカウン
ター２１の出力パルスを示す。(F)はセンサー部１
の出力を示す。(G)はADコントローラー１１の出
力を示す。

丁合機の動力軸が回転し始めると(A)、万力が丁
合機枠に積まれた折り丁をつかみ、移動させる
(B)。また同時にスターター３から計測時間コント
ローラー１２にパルスが送られ(D)、計測が開始さ
れる。更に、丁合機の動力軸に取り付けられたエ
ンコーダー４からは、回転角に従つてパルスが
ADコントローラー１１及びプリセツトカウンタ
ー２１に送られる(C)。折り丁の移動と同時にセン
サー部１からアナログ信号出力がADコントロー
ラー１１に送られる(F)。ADコントローラー１１
ではエンコーダー４からのパルスによりアナログ
信号出力をサンプリングする(G)。ADコントロー
ラー１１の出力はADコンバーター１３に送られ
デジタル信号に変換される。

折り丁は動力軸が半回転する以前、すなわちエ
ンコーダー１１からのパルスが512個発生する以
前にコンベア上に落される。従つて、エンコーダ
ー４からのパルスをカウントしているプリセツト
カウンター２１は、紙サイズ設定器２１で設定さ
れたカウント数になつたところで、、計測終了パ
ルスを計測時間コントローラー１２に送る(E)。

以上で紙面の判定ができるが、記憶回路７５を
次のようにコントロールすると一層判定精度が向
上する。

前述した操作により、監視メモリー１６のうち
例えばメモリー２５と標準メモリー１５が一致し
て同種と判定した場合、メモリーコントローラー
１４はメモリー２５以外の全てのメモリーの記憶
を消去する。そして、メモリー２５の情報を残
し、これを標準として次の監視紙面との比較を行
なう。次の監視紙面の情報はメモリー２５以外の
メモリーに入れられる。判定の結果、不良となつ
た場合はメモリーのチエンジは行なわない。

これは印刷物の印刷の濃度等に若干の変化があ
り、午前中に印刷されたものと午後に印刷された
ものとでは異なる場合があり、このため標準値を
一定にしていたのでは正しい判定ができないため
である。また、電気的なドリフト等に起因する変
化に対しても常に標準をおき換えることになり、
計測精度の向上に大いに役だつ。

本発明による乱丁監視装置によれば、印刷物上
の模様を判別するにあたつて部分的な汚れ、印刷
むら、印刷位置ズレ、印刷濃度の変化、装置の動
作条件等による誤検出を最小におさえることがで
きると共に、スタテイツクなパターンチエツクよ
りも紙面を広い範囲にわたつてチエツクできるの
で、異種紙面の判別能力が大きく、丁合時の乱丁
防止等に使用して大きな効果を有するものであ
る。

また、監視折り丁の位置ズレ、すなわち折り丁
の左右ズレ、前後ズレおよびこれらが重なつた場
合の補正をして、正しい比較結果により監視折り
丁の良品・不良品の判定を正しくして乱丁を正確
に把握できる。このため丁合作業の能率を著しく
向上できる。

さらに、不良レベル設定器及び不良率設定器に
よつて許容レベル範囲や相似度を任意に設定する
ことができるので、多種多様な印刷物に対応して
正確な判断を下すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による乱丁監視装置のブロツ
クダイアグラム、第２図は記憶回路７５の詳細な
ブロツクダイアグラム、第３図は増幅されたセン
サー出力がサンプリングされ、AD変換される様
子を示した説明図、第４図は丁合機の動力軸が１
回転する間の各部の動作を示した説明図である。 １……センサー部、２……増幅器、３……スタ
ーター、４……エンコーダー、１１……ADコン
トローラ、１２……計測時間コントローラー、１
３……ADコンバーター、１４……メモリーコン
トローラー、１５……標準メモリー、１６……監
視メモリー、２１……プリセツトカウンター、２
２……紙サイズ設定器、３１……レベル不良検出
器、３２……不良レベル設定器、４１……プリセ
ツトカウンター、４２……不良率設定器、５１…
…不良率検出器、６１……連続不良発生検出器、
６２……連続不良回数設定器、７１……良品判定
記憶回路、７２……メモリー切替回路、７３……
アドレス補正計算回路、７４……読み返し回数カ
ウンター、７５……記憶回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製本で用いる丁合機の折り丁積台に設置さ
   れ、かつ折り丁の移動方向に対して垂直に並べら
   れた複数の光センサーと、前記複数の光センサー
   からの各出力をデジタル信号に変換するADコン
   トローラー及びADコンバーターと、前記デジタ
   ル信号を記憶する１つの標準メモリー及び複数の
   監視メモリーと、前記各メモリーの内容と所定の
   レベルを比較するためのレベル不良検出器と、前
   記レベル不良検出器からの不良信号の数と測定点
   の数を比較する不良率検出器と、この比較結果を
   もとに監視折り丁が良品か不良品かを判定する良
   品判定記憶回路とを備え、前記折り丁積台に乗せ
   た標準折り丁の最下段の紙面を前記複数の光セン
   サーの１つで測定し、その出力を前記ADコント
   ローラー及びADコンバーターでデジタル信号に
   変換して前記標準メモリーに記憶し、さらに、前
   記折り丁積台に乗せた監視折り丁の最下段の紙面
   を前記複数の光センサー全部で測定し、各出力を
   前記ADコントローラー及びADコンバーターでデ
   ジタル信号に変換して前記複数の監視メモリーに
   別々に記憶した後、監視折り丁の位置ズレの補正
   をするために左右方向の監視のために前記複数の
   監視メモリーを順々に読み出してレベル不良検出
   器において標準メモリーと比較する操作と前後方
   向の監視のために前記別々の監視メモリーのアド
   レスに定数を加算あるいは減算して読み出してレ
   ベル不良検出器において標準メモリーと比較する
   操作を行い、読み出すべき監視メモリーを決定し
   読み出した前記監視メモリーの内容と前記標準メ
   モリーの内容との差をとり、その差が所定のレベ
   ルを越えた不良信号の数を前記不良率検出器に記
   憶し、前記不良信号の数と測定点の数とを比較
   し、この比較結果をもとに良品判定記憶回路で監
   視折り丁が良品か不良品かを判定することにより
   乱丁を監視する構成にしたことを特徴とする乱丁
   監視装置。