シート検出装置および印刷機
【課題】シートの正確な給紙状態を検出すること。
【解決手段】シートに当接しつつ該シートＳの厚さに応じて変位する検出ローラ３２と、検出ローラ３２の変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段３３とを備えたシート検出装置において、無端状のベルト２２を少なくとも２つのローラ２１に掛け回しベルト２２の循環によりシートを搬送する搬送手段２０に対し、２つのローラ２１の間でベルト２２に沿う平坦部２４ａを設けると共に、平坦部２４ａ上を搬送されるシートに当接する態様で検出ローラ３２を配置する。このため、シートが平坦部２４ａ上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートに応じて検出ローラ３２が変位するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【解決手段】シートに当接しつつ該シートＳの厚さに応じて変位する検出ローラ３２と、検出ローラ３２の変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段３３とを備えたシート検出装置において、無端状のベルト２２を少なくとも２つのローラ２１に掛け回しベルト２２の循環によりシートを搬送する搬送手段２０に対し、２つのローラ２１の間でベルト２２に沿う平坦部２４ａを設けると共に、平坦部２４ａ上を搬送されるシートに当接する態様で検出ローラ３２を配置する。このため、シートが平坦部２４ａ上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートに応じて検出ローラ３２が変位するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート検出装置および印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、通常用途の紙の他、フィルム、アート紙やコート紙などのシートに印刷を施す枚葉印刷機では、シートを一枚ずつ繰り出して給紙する給紙部と、給紙・搬送されるシートに印刷を施す印刷部と、印刷が施されたシートを排紙する排紙部とを備えている。この枚葉印刷機では、給紙部と印刷部との間を通過するシートの供給状態を検出するシート検出装置が設けられている。
【０００３】
従来、この種のシート検出装置は、シートを送るための送りローラと、この送りローラ上のシートに当接し該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、検出ローラの変位からシートの厚さに対応する変位を検知するセンサと、センサからの出力信号を入力することにより予め設定された判定基準値に基づいてシートが正常な供給状態にあるか（例えば、一枚ずつ送られているか）、あるいは異常な供給状態にあるか（例えば、重送されているか）を判断する制御回路とを備えている。このようなシート検出装置において、検出ローラは、ばねによって送りローラ側に常に押し付ける方向に付勢され、この付勢力によって送りローラとの間を通過するシートの厚みの変化に従って変位するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３９２４０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の印刷機は、給紙部では、ほぼ水平に積み上げて載置されたシートを上から繰り出して給紙し、印刷部では、その下方に設けた圧胴でシートを受け取って印刷を施す。このため、シートは、給紙部の上方から印刷部の下方に向けて斜め下向きに設けられた搬送路に沿って送られる。そして、シート検出装置は、ほぼ水平から斜めにシートの方向を変えるための搬送ローラを送りローラとして用いている。
【０００６】
しかし、送りローラは、給紙部にてほぼ水平に積み上げて載置された状態から斜め下向きにシートの向きが変わる位置に配設されることから、送りローラと検出ローラとの間を通過するシートは、その送り方向先端側が斜め下方に向きながら、送り方向後端側がほぼ水平な状態から上方に跳ね上がる。このため、検出ローラがシートの厚み以上に移動してしまい、シートの正確な供給状態を検出することができない虞がある。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、シートの正確な給紙状態を検出することのできるシート検出装置および印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明のシート検出装置では、シートに当接しつつ該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、前記検出ローラの変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段とを備えたシート検出装置において、無端状のベルトを少なくとも２つのローラに掛け回し前記ベルトの循環によりシートを搬送する搬送手段に対し、前記２つのローラの間で前記ベルトに沿う平坦部を設けると共に、前記平坦部上を搬送されるシートに当接する態様で前記検出ローラを配置したことを特徴とする。
【０００９】
このシート検出装置は、シートが平坦部上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートに応じて検出ローラが変位するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００１０】
また、本発明のシート検出装置では、一端部に前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で揺動可能に中央部が軸支された支持部材を有し、前記支持部材の他端部の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする。
【００１１】
このシート検出装置は、検出ローラの変位に応じた可動部の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行える。
【００１２】
また、本発明のシート検出装置では、前記支持部材の軸支部分に対して前記検出手段を近接または離隔する態様で移動させる調整手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
このシート検出装置は、例えば、比較的薄いシートの場合は、軸支部分に対して検出手段を離隔させることで、検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が大きい位置で薄いシートの変位を検出できる。一方、比較的厚いシートの場合は、軸支部分に対して検出手段を近接させることで、検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が小さい位置で厚いシートの変位を検出できる。このように、シートの厚さの異なりに対応して検出手段で検知する変位量を調整できる。
【００１４】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で前記平坦部に直交する方向にスライド移動可能に案内された支持部材を有し、前記支持部材の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする。
【００１５】
このシート検出装置は、案内手段により検出ローラが平坦部に直交する方向にスライド移動するため、検出ローラの変位量がそのままシートの厚さとして検出できる。
【００１６】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラが前記平坦部に対して当接する方向に前記支持部材を付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このシート検出装置は、付勢力を調整することによりシートの厚さの異なりに応じた検出が行える。
【００１８】
また、本発明のシート検出装置では、前記付勢力調整手段により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
このシート検出装置は、調整した付勢力が変化しないように維持するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００２０】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラを前記シートよりも硬質な材料で形成したことを特徴とする。
【００２１】
例えば、検出ローラにゴムローラが適用されている場合、ゴムローラがシートに当接した際に変形することで、正確な変位が行えず、シートの正確な給紙状態を検出できない。これに対し、このシート検出装置は、検出ローラをシートよりも硬質な材料で形成すれば、シートに当接した際に変形がないので、正確な変位を行い、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００２２】
上述の目的を達成するために、本発明の印刷機では、シートを供給する供給部と、版胴に巻着された刷版にインキを供給すると共に前記供給部から供給された前記シートに印刷を施す印刷部と、前記印刷部で印刷が施された前記シートを排出する排出部とを備えた印刷機において、請求項１〜７の何れか一つに記載のシート検出装置を、前記供給部と前記印刷部との間で前記シートを搬送する位置に配設したことを特徴とする。
【００２３】
この印刷機は、シートの正確な給紙状態を検出でき、検出手段の配置により検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行え、検出手段の位置を調整する調整手段によりシートの厚さの異なりに対応して検出手段で検知する変位量を調整でき、案内手段により検出ローラが平坦部に直交する方向にスライド移動するため、検出ローラの変位量がそのままシートの厚さとして検出でき、付勢力調整手段により付勢手段の付勢力を調整してシートが通過した際に検出ローラが変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラにより正確な変位を行える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、シートの正確な給紙状態を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係るシート検出装置および印刷機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
図１は、本発明の実施例に係る印刷機の概略図である。本発明の実施例に係る印刷機は、図１に示すように、通常用途の紙の他、フィルム、アート紙やコート紙などのシートＳに印刷を施す枚葉印刷機１であり、版胴９と、ブランケット胴１０と、圧胴１１とを備えた、いわゆるオフセット枚葉印刷機である。
【００２７】
枚葉印刷機１は、印刷用のシートＳを一枚ずつ繰り出して給紙する給紙部２と、進行方向Ｒに沿って搬送されるシートＳに印刷を施す印刷部３と、印刷が施されたシートＳを排紙する排紙部４を備える。
【００２８】
給紙部２は、給紙台５と、給紙機構６とを備える。給紙台５は、シートＳを積層して載置するものである。給紙機構６は、給紙台５の上に積層されたシートＳを上から順に一枚ずつ取り上げて供給するものであり、図には明示しないセパレータ（紙吸）、カム、スインググリッパなどにより構成されている。なお、給紙台５は、給紙機構６がシートＳと略一定の位置関係を保つようにシートＳの供給に対応して鉛直方向上側に移動するように制御される。また、給紙部２には、後述する搬送手段２０と、給紙台５からシートＳを搬送手段２０に受け渡す一対の給紙ローラ７とが配設されている。給紙ローラ７は、一方が回転駆動されてシートＳを送り出すフィードローラを成し、他方がフィードローラとの間でシートＳをくわえるくわえローラを成している。
【００２９】
印刷部３は、異なる色を印刷してカラー印刷を実現する複数の印刷ユニット８を備える。印刷ユニット８は、印刷する色ごとにシートＳの進行方向Ｒに沿って複数並んで設けられている。この枚葉印刷機１では、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＢＬ（ブラック）などの４つの異なる色に各々対応した４つの印刷ユニット８が並んで設けられている。
【００３０】
各印刷ユニット８は、版胴９と、ブランケット胴１０と、圧胴１１とを備える。版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、円筒状に形成され、それぞれの中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられている。また、版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、鉛直方向上側から下側にこの順で配置され、版胴９とブランケット胴１０との外周面が相互に接し、かつブランケット胴１０と圧胴１１との外周面が相互に接するように設けられている。これら版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、それぞれの中心軸線を中心として回転可能に設けられている。
【００３１】
版胴９は、その周面に印刷画像を形成するための刷版が装着される。各印刷ユニット８では、刷版の画線部にインキを供給するためのローラ群からなるインキ供給装置（図示せず）、および刷版の非画線部に湿し水を供給するための水ローラ群からなる湿し装置（図示せず）を版胴９の周囲に備える。ブランケット胴１０は、その周面に弾性材料で形成されたブランケット（図示せず）が装着されている。このブランケットの外周面には、版胴９の画線部に供給されたインキが転写される。そして、ブランケット胴１０は、刷版の印刷画像を絵柄としてシートＳにインキを転写する。圧胴１１は、ブランケット胴１０と協働してシートＳに所定の印圧をかける。なお、圧胴１１は、版胴９およびブランケット胴１０の直径の２倍の直径を有する、いわゆる倍胴であり、その周囲にシートＳの先端を挟持する挟持機構（図示せず）が、圧胴１１の中心軸線を基準としたほぼ対称位置の周面の２箇所に設けられている。
【００３２】
各印刷ユニット８は、さらに中間胴１２を備える。中間胴１２は、版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１と同様に、円筒状に形成され、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。この中間胴１２は、シートＳの進行方向Ｒに対して圧胴１１の上流側に配置され、圧胴１１の外周面に接するように設けられている。また、中間胴１２は、圧胴１１と同様に、版胴９およびブランケット胴１０の直径の２倍の直径を有する倍胴であり、その周囲にシートＳの先端を挟持する挟持機構（図示せず）が、中間胴１２の中心軸線を基準としたほぼ対称位置の周面の２箇所に設けられている。
【００３３】
各印刷ユニット８では、中間胴１２が、シートＳの進行方向Ｒに対して上流側に隣接する印刷ユニット８の圧胴１１と接するように配置されている。なお、本実施例では、図１に示すように、進行方向Ｒに対して最上流側に位置する印刷ユニット８だけは、倍胴サイズの中間胴１２を紙搬送上流側に有しておらず、圧胴１１が単胴タイプの中間胴を介して給紙部２から紙が搬送される構成を採用している。そして、給紙部２から供給されるシートＳは、先ず、この最上流側に位置する印刷ユニット８のブランケット胴１０と圧胴１１との間に供給され、その後、下流側の印刷ユニット８の中間胴１２から圧胴１１へそれぞれの挟持機構にくわえ替えされることによって、各印刷ユニット８を通して搬送され、その途上において次々とインキが転写される。なお、圧胴１１や中間胴１２のタイプおよび配置は、これに限られるものではなく、適宜、要求される搬送経路設計に応じて変更できる。
【００３４】
排紙部４は、印刷部３で印刷されたシートＳを搬送し整列した状態で積み重ねるものである。排紙部４は、シートＳを搬送するチェングリッパ１３と、印刷されたシートＳが積層される排紙台１４と、排紙台１４近傍で下降気流を形成するファン装置１５と、紙当て１６と、真空吸引車装置１７と、後方紙揃え装置１８と、幅方向紙揃え装置１９とを備える。
【００３５】
チェングリッパ１３は、最下流側印刷ユニット８の圧胴１１からシートＳを受け取って排紙台１４の上方位置の所定位置まで搬送するものである。このチェングリッパ１３は、最下流側印刷ユニット８の圧胴１１の隣接位置と排紙台１４の上方位置との間を循環軌道で移動する無端状のエンドレスチェン１３１を対向配置し、各エンドレスチェン１３１の間に、くわえ棒、およびくわえ棒とでシートＳを挟持・解放する爪部を有したグリッパ１３２を支持している。
【００３６】
排紙台１４は、チェーンに懸吊され、鉛直方向に移動可能に構成されている。排紙台１４は、チェングリッパ１３から排出されるシートＳを積層して載置する。この排紙台１４は、シートＳが積み重ねられることによって最上段の上面部高さが上昇すると、シートＳの落下距離が略一定となるように連続的、あるいは、段階的に徐々に鉛直方向下側に移動するように制御される。
【００３７】
ファン装置１５は、略矩形状に配置された複数のファンを有し、排紙台１４の上方でチェングリッパ１３から排出されるシートＳを気流制御によって鉛直方向下方へ移動させる。真空吸引車装置１７は、シートＳの落下に際して進行速度を減少させると共に落下姿勢を制御するものである。真空吸引車装置１７は、シートＳの進行方向Ｒにおける上流側（後）の端部に吸引力を作用させてシートＳを制動する。
【００３８】
紙当て１６、後方紙揃え装置１８、幅方向紙揃え装置１９は、チェングリッパ１３の下方で、かつ排紙台１４の上方の位置、すなわちチェングリッパ１３と排紙台１４との間に設けられている。紙当て１６は、シートＳの進行方向Ｒにおける下流側（前）位置を規制するものであり、シートＳの幅方向に沿って複数個設けられている。後方紙揃え装置１８は、シートＳの進行方向Ｒにおける上流側（後）位置を規制するものであり、鉛直方向に延在する複数の板状体で構成され、それぞれ真空吸引車装置１７に取り付けられている。幅方向紙揃え装置１９は、シートＳの幅方向の位置を揃えるものである。
【００３９】
上述した構成の枚葉印刷機１では、給紙部２の給紙台５に積載されたシートＳは、給紙機構６によって最上部から１枚ずつ取り出され、印刷部３の印刷ユニット８に供給される。印刷ユニット８に供給されたシートＳは、各印刷ユニット８の圧胴１１および中間胴１２の挟持機構により順次くわえ替えされることによって、各印刷ユニット８を通して搬送され、その途上において次々とインキが転写される。各印刷ユニット８では、版胴９の周面に取付けられた刷版の非画線部に湿し装置から水が供給され、次いで刷版の画線部にインキ供給装置からインキが供給される。これにより得られる刷版上の印刷画像がブランケット胴１０に転写される。ブランケット胴１０に転写された印刷画像は、圧胴１１によって運ばれるシートＳに転写され、１色の印刷が行われる。これが各印刷ユニット８で繰り返されカラー印刷される。カラー印刷されたシートＳは、最後（最下流側）の印刷ユニット８の圧胴１１からチェングリッパ１３のグリッパ１３２にくわえ替えされる。チェングリッパ１３で搬送されるシートＳは、排紙台１４の上方でくわえを外されて落下し、排紙台１４上に積み上げられる。このとき、未乾燥のインキが上側のシートＳの裏に写るのを防止するため、チェングリッパ１３で搬送される際にシートＳの上にはあらかじめパウダが噴霧される。また、排紙台１４上に積み上げられるシートＳは、ファン装置１５、真空吸引車装置１７、紙当て１６、後方紙揃え装置１８および幅方向紙揃え装置１９により整列されて排紙台１４上で積層される。
【００４０】
このように構成された本実施例の印刷機では、給紙部２から印刷部３にシートＳを搬送する搬送手段２０と、該搬送手段２０で搬送されるシートＳを検出するシート検出装置３０とが設けられている。図２は、搬送手段の平面視概略図、図３は、シート検出装置の側面視概略図である。
【００４１】
図１および図２に示すように、搬送手段２０は、複数（少なくとも２つ）のローラ２１に、無端状のベルト２２を掛け回して構成されている。ローラ２１は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。ベルト２２は、ローラ２１の中心軸線の方向に所定間隔をおいて複数設けられている。そして、図示しない駆動機構によってローラ２１を回転駆動することで、ベルト２２が進行方向Ｒに沿って循環される。また、ローラ２１に掛け回されたベルト２２の内側には、吸引装置２３が設けられている。さらに、複数のベルト２２のうちの幾つか（本実施例では２つ）は、吸引装置２３の吸引力をシートＳに作用させるように孔２２ａが設けられている。すなわち、搬送手段２０は、吸引装置２３によりシートＳをベルト２２に吸着させつつ、ベルト２２の循環により該シートＳを搬送する。このような搬送手段２０には、ローラ２１の間であって、ローラ２１に掛け回されたベルト２２の内側にて該ベルト２２に沿う平坦部２４ａをなす平板状の平坦部材２４が配置されている。
【００４２】
図２および図３に示すように、シート検出装置３０は、上記搬送手段２０に対して設けられ、主に、支持部材３１と、検出ローラ３２と、検出手段３３と、制御回路４０とを備えている。
【００４３】
支持部材３１は、固定部３１１および可動部３１２により構成されている。固定部３１１は、固定アーム３１３に対して固定されている。固定アーム３１３は、水平で進行方向Ｒと交差するように、搬送手段２０の左右フレーム２５に架設され搬送手段２０の上方に配置された棒状部材である。すなわち、この固定アーム３１３に固定された固定部３１１は、搬送手段２０の上方に配置されている。可動部３１２は、固定部３１１に対して回転軸３４を介して取り付けられている。回転軸３４は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられている。可動部３１２は、回転軸３４に対し、自身の中央部が挿通され、回転軸３４を中心に回転可能に軸支されている。
【００４４】
検出ローラ３２は、支持部材３１の一端側となる可動部３１２の一端部に取り付けられている。この検出ローラ３２は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。また、検出ローラ３２は、シートＳよりも硬質の材料である、金属または合成樹脂によって形成されている。この検出ローラ３２は、可動部３１２の回転により、搬送手段２０における平坦部材２４の平坦部２４ａに対して当接または離隔するように移動する。
【００４５】
また、検出ローラ３２は、付勢手段３５により平坦部２４ａに当接するように付勢されている。付勢手段３５は、支持部材３１の固定部３１１に配設されている。付勢手段３５は、圧縮バネから成り、回転軸３４よりも固定部３１１の一端側に基端が取り付けられ、自由端が可動部３１２の一端側に当接していることで、可動部３１２を平坦部材２４側に移動させる付勢力を生じる。これにより、検出ローラ３２が、平坦部２４ａに当接するように付勢される。
【００４６】
付勢手段３５は、その付勢力が付勢力調整手段３５１によって調整され、かつ調整された付勢力が付勢力維持手段３５２によって維持される。付勢力調整手段３５１は、付勢手段３５を成す圧縮バネの基端に当接するように固定部３１１に螺着されたねじ部材から成る。そして、このねじ部材を締めることにより、該ねじ部材が圧縮バネ側に移動して圧縮バネの基端を可動部３１２側に押し込み、これにより圧縮バネがねじ部材と可動部３１２との間で圧縮されて付勢力が増加する。一方、ねじ部材を緩めることにより、該ねじ部材が圧縮バネから離隔して圧縮バネの基端が可動部３１２から遠ざかり、これにより圧縮バネがねじ部材と可動部３１２との間で伸びて付勢力が減少する。また、付勢力維持手段３５２は、付勢力調整手段３５１を成すねじ部材に螺着されたナットから成る。ねじ部材は、圧縮バネに関わらない端部が固定部３１１から突出して設けられている。ナットは、このねじ部材の突出部分に螺着されている。そして、このナットを締めることにより、該ナットが固定部３１１に当接し、これによりねじ部材の回転を規制して圧縮バネの付勢力が変化しないように維持する。一方、ナットを緩めることにより、該ナットが固定部３１１から離れ、これによりねじ部材の回転を許容して圧縮バネの付勢力が変化できるようにする。
【００４７】
検出手段３３は、支持部材３１の他端側となる固定部３１１の他端部に取り付けられている。検出手段３３は、例えば、渦電流式変位センサ、レーザ式変位センサあるいは超音波式変位センサなどから成る。この検出手段３３は、自身と可動部３１２の他端部との間の距離を検出することにより可動部３１２の他端部の変位、すなわち可動部３１２の一端部に設けた検出ローラ３２の変位を検知する。
【００４８】
検出手段３３は、調整手段３６によって固定部３１１に取り付けられる位置を移動可能に設けられている。調整手段３６は、検出手段３３から延出されたねじ部３６１と、該ねじ部３６１に螺着されるナット３６２と、固定部３１１の他端部において回転軸３４に近接・離隔する方向に延在して設けられた長孔３６３とから成る。そして、ねじ部３６１を長孔３６３に挿通してナット３６２を締めることで検出手段３３が固定部３１１に固定される。一方、ナット３６２を緩めることで検出手段３３が長孔３６３に沿い回転軸３４（軸支部分）に対して近接または離隔するように移動可能になる。
【００４９】
なお、図２に示すように、上述した検出ローラ３２、検出手段３３などを配置した支持部材３１は、シートＳの幅方向の中央に対応して固定アーム３１３の中央部に少なくとも１つ配置されていればよいが、固定アーム３１３の延在方向に所定間隔で複数配置されていてもよい。
【００５０】
制御回路４０は、主に、検出手段３３からの信号の扱いを切り換えるモード切換部４２と、後述する設定モードで取り込んだデータを補正演算して決めた正常・異常の判定基準値としての正常判定値を記憶する判定値記憶部４３と、後述する判定モードで検出手段３３からのデータと判定値記憶部４３の正常判定値とを比較演算して正常・異常を判定し、異常の際には外部へ異常信号を出力する演算部４４と、補正演算やモード切り換え指示を行う上位コンピュータ４５とを備えている。
【００５１】
検出手段３３の出力は、アナログアンプ４６で増幅されコントローラ４１のＡ／Ｄ変換器４７でデジタル信号に変換される。そして、モード切換部４２は、「設定モード」と、「判定モード」とに切り換える部分であると共に、Ａ／Ｄ変換器４７からのデジタル信号をデータ記憶部４８に送る。また、モード切り換えは、上位コンピュータ４５の指示により行われる。
【００５２】
すなわち、「設定モード」の時は、正常・異常の判定基準である正常判定値を得るために、シートＳが正常に供給されている状態において、基データとして検出手段３３からのデータをデータ記憶部４８に取り込み、このデータに上位コンピュータ４５で誤差等の補正量を加味し、正常判定値として判定値記憶部４３に送り込む。
【００５３】
一方、「判定モード」の時は、検出手段３３からのデータをデータ記憶部４８に取り込み、該データを演算部４４により判定値記憶部４３の正常判定値と比較することで、シートＳの供給状態を判定する。演算部４４は、判定モードの際に正常・異常を判定し、その結果を外部に出力する。上位コンピュータ４５は、モード切換部４２の切り換え指令や、設定モード時に補正量を加味して正常判定値を作成し、判定値記憶部４３に送る。なお、表示部４９は、正常判定値や、判定中の現在値データを表示するものである。
【００５４】
このようなシート検出装置は、枚葉印刷機１によって印刷するシートＳが変わる毎、給紙部運転開始時に「設定モード」になるよう自動設定しておく。すると、シートＳが変わる毎に、「設定モード」になり、シートＳの供給関始後、しばらく検出ロ一ラ３２の移動量を検出手段３３で検出したデータとしてデータ記憶部４８へ取り込む。この取り込んだデータは、上位コンピュータ４５で誤差等の補正値を加味して、正常・異常の判定基準値としての正常判定値にして、判定値記憶部４３へ送る。これにより、印刷するシートＳの厚み、および大きさ（特に進行方向Ｒの長さ）により変わる重なり枚数に対応した値を正常判定直として自動設定することができる。
【００５５】
例えば、図４に示すように、検出ローラ３２と平坦部材２４の平坦部２４ａとの間（Ｃ位置）を通過するシートＳの一枚の厚さがｔ１であり、シートＳの大きさがＬ１で小さ目である場合、初期には検出ローラ３２の移動量がｔ１、ｔ１×２、ｔ１×３と変化し、その後ｔ１×２、ｔ１×３が繰り返され、この繰り返しで安定する。また、図５に示すように、シートＳの厚さがｔ２であり、シートＳの大きさがＬ２で大き目である場合は、初期にはｔ２、ｔ２×２、ｔ２×３、ｔ２×４、ｔ２×５と変化し、その後ｔ２×４、ｔ２×５が繰り返され、この繰り返しで安定する。
【００５６】
上位コンピュータ４５は、これらの安定した状熊の値を正常値の基データとし、この基データを補正したうえで正常値判定の基準値となる正常判定値として判定値記憶部４３に記憶させる。また、上位コンピュータ４５は、所定の適当な時間経過後、判定モードに切り換え、検出手段３３からのデータと、判定値記憶部４３の正常判定値とを演算部４４で比較させ、正常・異常の判定をしながら運転する。そして、シートＳが重送などによる枚数の過剰、またはシートＳが供給されない不足による異常があれば、演算部４４から外部へ信号（判定出力）を送り出す。また、表示部４９には、正常判定値または判定中のデータの表示が行われる。
【００５７】
このように構成されたシート検出装置３０では、搬送手段２０における無端状のベルト２２に沿う平坦部２４ａを設け、この平坦部２４ａ上を搬送されるシートＳに当接するように検出ローラ３２を配置してある。このため、シートＳが平坦部２４ａ上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートＳに応じて検出ローラ３２が変位するので、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００５８】
また、シート検出装置３０は、支持部材３１（可動部３１２）の一端部に検出ローラ３２を配置すると共に、可動部３１２の中央部を回転軸で軸支し、この可動部３１２の他端部の変位を検知するように検出手段３３を配置してある。このため、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行える。
【００５９】
また、シート検出装置３０は、支持部材３１（固定部３１１）の軸支部分に対して検出手段３３を近接または離隔するように移動させる調整手段３６を備えている。このため、例えば、比較的薄いシートＳの場合は、軸支部分に対して検出手段３３を離隔させることで、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が大きい位置で薄いシートＳの変位を検出できる。一方、比較的厚いシートＳの場合は、軸支部分に対して検出手段３３を近接させることで、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が小さい位置で厚いシートＳの変位を検出できる。このように、シートＳの厚さの異なりに対応して検出手段３３で検知する変位量を調整できる。
【００６０】
また、シート検出装置３０は、検出ローラ３２が平坦部２４ａに対して当接する方向に支持部材３１（可動部３１２）を付勢する付勢手段３５と、該付勢手段３５の付勢力を調整する付勢力調整手段３５１とを備えている。このため、シートＳの厚さの異なりに応じた検出が行える。なお、付勢力の調整としては、シートＳをシート検出装置３０の位置に通過させない状態で、検出ローラ３２が平坦部２４ａに接触する接触圧がほぼ０となるように付勢力を調整することが好ましく、このように調整することでシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減しつつ、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６１】
また、シート検出装置３０は、付勢力調整手段３５１により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段３５２を備えている。このため、調整した付勢力が変化しないように維持するので、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６２】
また、シート検出装置３０は、検出ローラ３２をシートＳよりも硬質な材料で形成してある。例えば、一般的な検出ローラにはゴムローラが適用されているが、このゴムローラでは、シートＳに当接した際に変形することで、正確な変位が行えず、シートＳの正確な給紙状態を検出できない。これに対し、検出ローラ３２をシートＳよりも硬質な材料で形成すれば、シートＳに当接した際に変形がないので、正確な変位を行い、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６３】
また、シート検出装置３０が適用された印刷機では、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、検出手段３３の配置により検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行え、検出手段３３の位置を調整する調整手段３６によりシートＳの厚さの異なりに対応して検出手段３３で検知する変位量を調整でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。
【００６４】
以下、シート検出装置の他の実施例について説明する。図６は、他の実施例のシート検出装置の側面視概略図、図７は、他の実施例のシート検出装置の正面視概略図である。なお、以下の実施例において、上述した実施例と同等部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図６および図７に示すように、他の実施例のシート検出装置３０’は、上述した実施例のシート検出装置３０に対し、支持部材３１における可動部３１２の移動について異なる。具体的には、可動部３１２が、固定部３１１に対して案内手段としてのレール３７を介して取り付けられている。レール３７は、平坦部２４ａに直交する方向に延在されている。そして、可動部３１２は、平坦部２４ａに対して検出ローラ３２が当接または離隔するように、レール３７の延在方向にスライド移動可能に案内される。
【００６６】
このように構成されたシート検出装置３０’では、上述したシート検出装置３０と同様に、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。その上、レール３７により検出ローラ３２が平坦部２４ａに直交する方向にスライド移動するため、検出ローラ３２の変位量がそのままシートＳの厚さとして検出できる。
また、シート検出装置３０’が適用された印刷機では、上述したシート検出装置３０が適用された印刷機と同様に、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。その上、レール３７により検出ローラ３２が平坦部２４ａに直交する方向にスライド移動するため、検出ローラ３２の変位量がそのままシートＳの厚さとして検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係るシート検出装置および印刷機は、シートの正確な給紙状態を検出することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係る印刷機の概略図である。
【図２】搬送手段の平面視概略図である。
【図３】シート検出装置の側面視概略図である。
【図４】シートの供給状態の説明図である。
【図５】シートの供給状態の説明図である。
【図６】他の実施例のシート検出装置の側面視概略図である。
【図７】他の実施例のシート検出装置の正面視概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 枚葉印刷機（印刷機）
２ 給紙部
３ 印刷部
５ 給紙台
６ 給紙機構
７ 給紙ローラ
２０ 搬送手段
２１ ローラ
２２ ベルト
２２ａ 孔
２３ 吸引装置
２４ 平坦部材
２４ａ 平坦部
２５ フレーム
３０ シート検出装置
３１ 支持部材
３１１ 固定部
３１２ 可動部
３１３ 固定アーム
３２ 検出ローラ
３３ 検出手段
３４ 回転軸
３５ 付勢手段
３５１ 付勢力調整手段
３５２ 付勢力維持手段
３６ 調整手段
３６１ ねじ部
３６２ ナット
３６３ 長孔
３７ レール（案内手段）
４０ 制御回路
Ｒ 進行方向
Ｓ シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート検出装置および印刷機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、通常用途の紙の他、フィルム、アート紙やコート紙などのシートに印刷を施す枚葉印刷機では、シートを一枚ずつ繰り出して給紙する給紙部と、給紙・搬送されるシートに印刷を施す印刷部と、印刷が施されたシートを排紙する排紙部とを備えている。この枚葉印刷機では、給紙部と印刷部との間を通過するシートの供給状態を検出するシート検出装置が設けられている。
【０００３】
従来、この種のシート検出装置は、シートを送るための送りローラと、この送りローラ上のシートに当接し該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、検出ローラの変位からシートの厚さに対応する変位を検知するセンサと、センサからの出力信号を入力することにより予め設定された判定基準値に基づいてシートが正常な供給状態にあるか（例えば、一枚ずつ送られているか）、あるいは異常な供給状態にあるか（例えば、重送されているか）を判断する制御回路とを備えている。このようなシート検出装置において、検出ローラは、ばねによって送りローラ側に常に押し付ける方向に付勢され、この付勢力によって送りローラとの間を通過するシートの厚みの変化に従って変位するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３９２４０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の印刷機は、給紙部では、ほぼ水平に積み上げて載置されたシートを上から繰り出して給紙し、印刷部では、その下方に設けた圧胴でシートを受け取って印刷を施す。このため、シートは、給紙部の上方から印刷部の下方に向けて斜め下向きに設けられた搬送路に沿って送られる。そして、シート検出装置は、ほぼ水平から斜めにシートの方向を変えるための搬送ローラを送りローラとして用いている。
【０００６】
しかし、送りローラは、給紙部にてほぼ水平に積み上げて載置された状態から斜め下向きにシートの向きが変わる位置に配設されることから、送りローラと検出ローラとの間を通過するシートは、その送り方向先端側が斜め下方に向きながら、送り方向後端側がほぼ水平な状態から上方に跳ね上がる。このため、検出ローラがシートの厚み以上に移動してしまい、シートの正確な供給状態を検出することができない虞がある。
【０００７】
本発明は上述した課題を解決するものであり、シートの正確な給紙状態を検出することのできるシート検出装置および印刷機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明のシート検出装置では、シートに当接しつつ該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、前記検出ローラの変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段とを備えたシート検出装置において、無端状のベルトを少なくとも２つのローラに掛け回し前記ベルトの循環によりシートを搬送する搬送手段に対し、前記２つのローラの間で前記ベルトに沿う平坦部を設けると共に、前記平坦部上を搬送されるシートに当接する態様で前記検出ローラを配置したことを特徴とする。
【０００９】
このシート検出装置は、シートが平坦部上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートに応じて検出ローラが変位するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００１０】
また、本発明のシート検出装置では、一端部に前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で揺動可能に中央部が軸支された支持部材を有し、前記支持部材の他端部の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする。
【００１１】
このシート検出装置は、検出ローラの変位に応じた可動部の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行える。
【００１２】
また、本発明のシート検出装置では、前記支持部材の軸支部分に対して前記検出手段を近接または離隔する態様で移動させる調整手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
このシート検出装置は、例えば、比較的薄いシートの場合は、軸支部分に対して検出手段を離隔させることで、検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が大きい位置で薄いシートの変位を検出できる。一方、比較的厚いシートの場合は、軸支部分に対して検出手段を近接させることで、検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が小さい位置で厚いシートの変位を検出できる。このように、シートの厚さの異なりに対応して検出手段で検知する変位量を調整できる。
【００１４】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で前記平坦部に直交する方向にスライド移動可能に案内された支持部材を有し、前記支持部材の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする。
【００１５】
このシート検出装置は、案内手段により検出ローラが平坦部に直交する方向にスライド移動するため、検出ローラの変位量がそのままシートの厚さとして検出できる。
【００１６】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラが前記平坦部に対して当接する方向に前記支持部材を付勢する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このシート検出装置は、付勢力を調整することによりシートの厚さの異なりに応じた検出が行える。
【００１８】
また、本発明のシート検出装置では、前記付勢力調整手段により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
このシート検出装置は、調整した付勢力が変化しないように維持するので、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００２０】
また、本発明のシート検出装置では、前記検出ローラを前記シートよりも硬質な材料で形成したことを特徴とする。
【００２１】
例えば、検出ローラにゴムローラが適用されている場合、ゴムローラがシートに当接した際に変形することで、正確な変位が行えず、シートの正確な給紙状態を検出できない。これに対し、このシート検出装置は、検出ローラをシートよりも硬質な材料で形成すれば、シートに当接した際に変形がないので、正確な変位を行い、シートの正確な給紙状態を検出できる。
【００２２】
上述の目的を達成するために、本発明の印刷機では、シートを供給する供給部と、版胴に巻着された刷版にインキを供給すると共に前記供給部から供給された前記シートに印刷を施す印刷部と、前記印刷部で印刷が施された前記シートを排出する排出部とを備えた印刷機において、請求項１〜７の何れか一つに記載のシート検出装置を、前記供給部と前記印刷部との間で前記シートを搬送する位置に配設したことを特徴とする。
【００２３】
この印刷機は、シートの正確な給紙状態を検出でき、検出手段の配置により検出ローラの変位に応じて支持部材の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行え、検出手段の位置を調整する調整手段によりシートの厚さの異なりに対応して検出手段で検知する変位量を調整でき、案内手段により検出ローラが平坦部に直交する方向にスライド移動するため、検出ローラの変位量がそのままシートの厚さとして検出でき、付勢力調整手段により付勢手段の付勢力を調整してシートが通過した際に検出ローラが変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラにより正確な変位を行える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、シートの正確な給紙状態を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係るシート検出装置および印刷機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２６】
図１は、本発明の実施例に係る印刷機の概略図である。本発明の実施例に係る印刷機は、図１に示すように、通常用途の紙の他、フィルム、アート紙やコート紙などのシートＳに印刷を施す枚葉印刷機１であり、版胴９と、ブランケット胴１０と、圧胴１１とを備えた、いわゆるオフセット枚葉印刷機である。
【００２７】
枚葉印刷機１は、印刷用のシートＳを一枚ずつ繰り出して給紙する給紙部２と、進行方向Ｒに沿って搬送されるシートＳに印刷を施す印刷部３と、印刷が施されたシートＳを排紙する排紙部４を備える。
【００２８】
給紙部２は、給紙台５と、給紙機構６とを備える。給紙台５は、シートＳを積層して載置するものである。給紙機構６は、給紙台５の上に積層されたシートＳを上から順に一枚ずつ取り上げて供給するものであり、図には明示しないセパレータ（紙吸）、カム、スインググリッパなどにより構成されている。なお、給紙台５は、給紙機構６がシートＳと略一定の位置関係を保つようにシートＳの供給に対応して鉛直方向上側に移動するように制御される。また、給紙部２には、後述する搬送手段２０と、給紙台５からシートＳを搬送手段２０に受け渡す一対の給紙ローラ７とが配設されている。給紙ローラ７は、一方が回転駆動されてシートＳを送り出すフィードローラを成し、他方がフィードローラとの間でシートＳをくわえるくわえローラを成している。
【００２９】
印刷部３は、異なる色を印刷してカラー印刷を実現する複数の印刷ユニット８を備える。印刷ユニット８は、印刷する色ごとにシートＳの進行方向Ｒに沿って複数並んで設けられている。この枚葉印刷機１では、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＢＬ（ブラック）などの４つの異なる色に各々対応した４つの印刷ユニット８が並んで設けられている。
【００３０】
各印刷ユニット８は、版胴９と、ブランケット胴１０と、圧胴１１とを備える。版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、円筒状に形成され、それぞれの中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられている。また、版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、鉛直方向上側から下側にこの順で配置され、版胴９とブランケット胴１０との外周面が相互に接し、かつブランケット胴１０と圧胴１１との外周面が相互に接するように設けられている。これら版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１は、それぞれの中心軸線を中心として回転可能に設けられている。
【００３１】
版胴９は、その周面に印刷画像を形成するための刷版が装着される。各印刷ユニット８では、刷版の画線部にインキを供給するためのローラ群からなるインキ供給装置（図示せず）、および刷版の非画線部に湿し水を供給するための水ローラ群からなる湿し装置（図示せず）を版胴９の周囲に備える。ブランケット胴１０は、その周面に弾性材料で形成されたブランケット（図示せず）が装着されている。このブランケットの外周面には、版胴９の画線部に供給されたインキが転写される。そして、ブランケット胴１０は、刷版の印刷画像を絵柄としてシートＳにインキを転写する。圧胴１１は、ブランケット胴１０と協働してシートＳに所定の印圧をかける。なお、圧胴１１は、版胴９およびブランケット胴１０の直径の２倍の直径を有する、いわゆる倍胴であり、その周囲にシートＳの先端を挟持する挟持機構（図示せず）が、圧胴１１の中心軸線を基準としたほぼ対称位置の周面の２箇所に設けられている。
【００３２】
各印刷ユニット８は、さらに中間胴１２を備える。中間胴１２は、版胴９、ブランケット胴１０および圧胴１１と同様に、円筒状に形成され、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。この中間胴１２は、シートＳの進行方向Ｒに対して圧胴１１の上流側に配置され、圧胴１１の外周面に接するように設けられている。また、中間胴１２は、圧胴１１と同様に、版胴９およびブランケット胴１０の直径の２倍の直径を有する倍胴であり、その周囲にシートＳの先端を挟持する挟持機構（図示せず）が、中間胴１２の中心軸線を基準としたほぼ対称位置の周面の２箇所に設けられている。
【００３３】
各印刷ユニット８では、中間胴１２が、シートＳの進行方向Ｒに対して上流側に隣接する印刷ユニット８の圧胴１１と接するように配置されている。なお、本実施例では、図１に示すように、進行方向Ｒに対して最上流側に位置する印刷ユニット８だけは、倍胴サイズの中間胴１２を紙搬送上流側に有しておらず、圧胴１１が単胴タイプの中間胴を介して給紙部２から紙が搬送される構成を採用している。そして、給紙部２から供給されるシートＳは、先ず、この最上流側に位置する印刷ユニット８のブランケット胴１０と圧胴１１との間に供給され、その後、下流側の印刷ユニット８の中間胴１２から圧胴１１へそれぞれの挟持機構にくわえ替えされることによって、各印刷ユニット８を通して搬送され、その途上において次々とインキが転写される。なお、圧胴１１や中間胴１２のタイプおよび配置は、これに限られるものではなく、適宜、要求される搬送経路設計に応じて変更できる。
【００３４】
排紙部４は、印刷部３で印刷されたシートＳを搬送し整列した状態で積み重ねるものである。排紙部４は、シートＳを搬送するチェングリッパ１３と、印刷されたシートＳが積層される排紙台１４と、排紙台１４近傍で下降気流を形成するファン装置１５と、紙当て１６と、真空吸引車装置１７と、後方紙揃え装置１８と、幅方向紙揃え装置１９とを備える。
【００３５】
チェングリッパ１３は、最下流側印刷ユニット８の圧胴１１からシートＳを受け取って排紙台１４の上方位置の所定位置まで搬送するものである。このチェングリッパ１３は、最下流側印刷ユニット８の圧胴１１の隣接位置と排紙台１４の上方位置との間を循環軌道で移動する無端状のエンドレスチェン１３１を対向配置し、各エンドレスチェン１３１の間に、くわえ棒、およびくわえ棒とでシートＳを挟持・解放する爪部を有したグリッパ１３２を支持している。
【００３６】
排紙台１４は、チェーンに懸吊され、鉛直方向に移動可能に構成されている。排紙台１４は、チェングリッパ１３から排出されるシートＳを積層して載置する。この排紙台１４は、シートＳが積み重ねられることによって最上段の上面部高さが上昇すると、シートＳの落下距離が略一定となるように連続的、あるいは、段階的に徐々に鉛直方向下側に移動するように制御される。
【００３７】
ファン装置１５は、略矩形状に配置された複数のファンを有し、排紙台１４の上方でチェングリッパ１３から排出されるシートＳを気流制御によって鉛直方向下方へ移動させる。真空吸引車装置１７は、シートＳの落下に際して進行速度を減少させると共に落下姿勢を制御するものである。真空吸引車装置１７は、シートＳの進行方向Ｒにおける上流側（後）の端部に吸引力を作用させてシートＳを制動する。
【００３８】
紙当て１６、後方紙揃え装置１８、幅方向紙揃え装置１９は、チェングリッパ１３の下方で、かつ排紙台１４の上方の位置、すなわちチェングリッパ１３と排紙台１４との間に設けられている。紙当て１６は、シートＳの進行方向Ｒにおける下流側（前）位置を規制するものであり、シートＳの幅方向に沿って複数個設けられている。後方紙揃え装置１８は、シートＳの進行方向Ｒにおける上流側（後）位置を規制するものであり、鉛直方向に延在する複数の板状体で構成され、それぞれ真空吸引車装置１７に取り付けられている。幅方向紙揃え装置１９は、シートＳの幅方向の位置を揃えるものである。
【００３９】
上述した構成の枚葉印刷機１では、給紙部２の給紙台５に積載されたシートＳは、給紙機構６によって最上部から１枚ずつ取り出され、印刷部３の印刷ユニット８に供給される。印刷ユニット８に供給されたシートＳは、各印刷ユニット８の圧胴１１および中間胴１２の挟持機構により順次くわえ替えされることによって、各印刷ユニット８を通して搬送され、その途上において次々とインキが転写される。各印刷ユニット８では、版胴９の周面に取付けられた刷版の非画線部に湿し装置から水が供給され、次いで刷版の画線部にインキ供給装置からインキが供給される。これにより得られる刷版上の印刷画像がブランケット胴１０に転写される。ブランケット胴１０に転写された印刷画像は、圧胴１１によって運ばれるシートＳに転写され、１色の印刷が行われる。これが各印刷ユニット８で繰り返されカラー印刷される。カラー印刷されたシートＳは、最後（最下流側）の印刷ユニット８の圧胴１１からチェングリッパ１３のグリッパ１３２にくわえ替えされる。チェングリッパ１３で搬送されるシートＳは、排紙台１４の上方でくわえを外されて落下し、排紙台１４上に積み上げられる。このとき、未乾燥のインキが上側のシートＳの裏に写るのを防止するため、チェングリッパ１３で搬送される際にシートＳの上にはあらかじめパウダが噴霧される。また、排紙台１４上に積み上げられるシートＳは、ファン装置１５、真空吸引車装置１７、紙当て１６、後方紙揃え装置１８および幅方向紙揃え装置１９により整列されて排紙台１４上で積層される。
【００４０】
このように構成された本実施例の印刷機では、給紙部２から印刷部３にシートＳを搬送する搬送手段２０と、該搬送手段２０で搬送されるシートＳを検出するシート検出装置３０とが設けられている。図２は、搬送手段の平面視概略図、図３は、シート検出装置の側面視概略図である。
【００４１】
図１および図２に示すように、搬送手段２０は、複数（少なくとも２つ）のローラ２１に、無端状のベルト２２を掛け回して構成されている。ローラ２１は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。ベルト２２は、ローラ２１の中心軸線の方向に所定間隔をおいて複数設けられている。そして、図示しない駆動機構によってローラ２１を回転駆動することで、ベルト２２が進行方向Ｒに沿って循環される。また、ローラ２１に掛け回されたベルト２２の内側には、吸引装置２３が設けられている。さらに、複数のベルト２２のうちの幾つか（本実施例では２つ）は、吸引装置２３の吸引力をシートＳに作用させるように孔２２ａが設けられている。すなわち、搬送手段２０は、吸引装置２３によりシートＳをベルト２２に吸着させつつ、ベルト２２の循環により該シートＳを搬送する。このような搬送手段２０には、ローラ２１の間であって、ローラ２１に掛け回されたベルト２２の内側にて該ベルト２２に沿う平坦部２４ａをなす平板状の平坦部材２４が配置されている。
【００４２】
図２および図３に示すように、シート検出装置３０は、上記搬送手段２０に対して設けられ、主に、支持部材３１と、検出ローラ３２と、検出手段３３と、制御回路４０とを備えている。
【００４３】
支持部材３１は、固定部３１１および可動部３１２により構成されている。固定部３１１は、固定アーム３１３に対して固定されている。固定アーム３１３は、水平で進行方向Ｒと交差するように、搬送手段２０の左右フレーム２５に架設され搬送手段２０の上方に配置された棒状部材である。すなわち、この固定アーム３１３に固定された固定部３１１は、搬送手段２０の上方に配置されている。可動部３１２は、固定部３１１に対して回転軸３４を介して取り付けられている。回転軸３４は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられている。可動部３１２は、回転軸３４に対し、自身の中央部が挿通され、回転軸３４を中心に回転可能に軸支されている。
【００４４】
検出ローラ３２は、支持部材３１の一端側となる可動部３１２の一端部に取り付けられている。この検出ローラ３２は、その中心軸線が水平で進行方向Ｒと交差して設けられていると共に、自身の中心軸線を中心として回転可能に設けられている。また、検出ローラ３２は、シートＳよりも硬質の材料である、金属または合成樹脂によって形成されている。この検出ローラ３２は、可動部３１２の回転により、搬送手段２０における平坦部材２４の平坦部２４ａに対して当接または離隔するように移動する。
【００４５】
また、検出ローラ３２は、付勢手段３５により平坦部２４ａに当接するように付勢されている。付勢手段３５は、支持部材３１の固定部３１１に配設されている。付勢手段３５は、圧縮バネから成り、回転軸３４よりも固定部３１１の一端側に基端が取り付けられ、自由端が可動部３１２の一端側に当接していることで、可動部３１２を平坦部材２４側に移動させる付勢力を生じる。これにより、検出ローラ３２が、平坦部２４ａに当接するように付勢される。
【００４６】
付勢手段３５は、その付勢力が付勢力調整手段３５１によって調整され、かつ調整された付勢力が付勢力維持手段３５２によって維持される。付勢力調整手段３５１は、付勢手段３５を成す圧縮バネの基端に当接するように固定部３１１に螺着されたねじ部材から成る。そして、このねじ部材を締めることにより、該ねじ部材が圧縮バネ側に移動して圧縮バネの基端を可動部３１２側に押し込み、これにより圧縮バネがねじ部材と可動部３１２との間で圧縮されて付勢力が増加する。一方、ねじ部材を緩めることにより、該ねじ部材が圧縮バネから離隔して圧縮バネの基端が可動部３１２から遠ざかり、これにより圧縮バネがねじ部材と可動部３１２との間で伸びて付勢力が減少する。また、付勢力維持手段３５２は、付勢力調整手段３５１を成すねじ部材に螺着されたナットから成る。ねじ部材は、圧縮バネに関わらない端部が固定部３１１から突出して設けられている。ナットは、このねじ部材の突出部分に螺着されている。そして、このナットを締めることにより、該ナットが固定部３１１に当接し、これによりねじ部材の回転を規制して圧縮バネの付勢力が変化しないように維持する。一方、ナットを緩めることにより、該ナットが固定部３１１から離れ、これによりねじ部材の回転を許容して圧縮バネの付勢力が変化できるようにする。
【００４７】
検出手段３３は、支持部材３１の他端側となる固定部３１１の他端部に取り付けられている。検出手段３３は、例えば、渦電流式変位センサ、レーザ式変位センサあるいは超音波式変位センサなどから成る。この検出手段３３は、自身と可動部３１２の他端部との間の距離を検出することにより可動部３１２の他端部の変位、すなわち可動部３１２の一端部に設けた検出ローラ３２の変位を検知する。
【００４８】
検出手段３３は、調整手段３６によって固定部３１１に取り付けられる位置を移動可能に設けられている。調整手段３６は、検出手段３３から延出されたねじ部３６１と、該ねじ部３６１に螺着されるナット３６２と、固定部３１１の他端部において回転軸３４に近接・離隔する方向に延在して設けられた長孔３６３とから成る。そして、ねじ部３６１を長孔３６３に挿通してナット３６２を締めることで検出手段３３が固定部３１１に固定される。一方、ナット３６２を緩めることで検出手段３３が長孔３６３に沿い回転軸３４（軸支部分）に対して近接または離隔するように移動可能になる。
【００４９】
なお、図２に示すように、上述した検出ローラ３２、検出手段３３などを配置した支持部材３１は、シートＳの幅方向の中央に対応して固定アーム３１３の中央部に少なくとも１つ配置されていればよいが、固定アーム３１３の延在方向に所定間隔で複数配置されていてもよい。
【００５０】
制御回路４０は、主に、検出手段３３からの信号の扱いを切り換えるモード切換部４２と、後述する設定モードで取り込んだデータを補正演算して決めた正常・異常の判定基準値としての正常判定値を記憶する判定値記憶部４３と、後述する判定モードで検出手段３３からのデータと判定値記憶部４３の正常判定値とを比較演算して正常・異常を判定し、異常の際には外部へ異常信号を出力する演算部４４と、補正演算やモード切り換え指示を行う上位コンピュータ４５とを備えている。
【００５１】
検出手段３３の出力は、アナログアンプ４６で増幅されコントローラ４１のＡ／Ｄ変換器４７でデジタル信号に変換される。そして、モード切換部４２は、「設定モード」と、「判定モード」とに切り換える部分であると共に、Ａ／Ｄ変換器４７からのデジタル信号をデータ記憶部４８に送る。また、モード切り換えは、上位コンピュータ４５の指示により行われる。
【００５２】
すなわち、「設定モード」の時は、正常・異常の判定基準である正常判定値を得るために、シートＳが正常に供給されている状態において、基データとして検出手段３３からのデータをデータ記憶部４８に取り込み、このデータに上位コンピュータ４５で誤差等の補正量を加味し、正常判定値として判定値記憶部４３に送り込む。
【００５３】
一方、「判定モード」の時は、検出手段３３からのデータをデータ記憶部４８に取り込み、該データを演算部４４により判定値記憶部４３の正常判定値と比較することで、シートＳの供給状態を判定する。演算部４４は、判定モードの際に正常・異常を判定し、その結果を外部に出力する。上位コンピュータ４５は、モード切換部４２の切り換え指令や、設定モード時に補正量を加味して正常判定値を作成し、判定値記憶部４３に送る。なお、表示部４９は、正常判定値や、判定中の現在値データを表示するものである。
【００５４】
このようなシート検出装置は、枚葉印刷機１によって印刷するシートＳが変わる毎、給紙部運転開始時に「設定モード」になるよう自動設定しておく。すると、シートＳが変わる毎に、「設定モード」になり、シートＳの供給関始後、しばらく検出ロ一ラ３２の移動量を検出手段３３で検出したデータとしてデータ記憶部４８へ取り込む。この取り込んだデータは、上位コンピュータ４５で誤差等の補正値を加味して、正常・異常の判定基準値としての正常判定値にして、判定値記憶部４３へ送る。これにより、印刷するシートＳの厚み、および大きさ（特に進行方向Ｒの長さ）により変わる重なり枚数に対応した値を正常判定直として自動設定することができる。
【００５５】
例えば、図４に示すように、検出ローラ３２と平坦部材２４の平坦部２４ａとの間（Ｃ位置）を通過するシートＳの一枚の厚さがｔ１であり、シートＳの大きさがＬ１で小さ目である場合、初期には検出ローラ３２の移動量がｔ１、ｔ１×２、ｔ１×３と変化し、その後ｔ１×２、ｔ１×３が繰り返され、この繰り返しで安定する。また、図５に示すように、シートＳの厚さがｔ２であり、シートＳの大きさがＬ２で大き目である場合は、初期にはｔ２、ｔ２×２、ｔ２×３、ｔ２×４、ｔ２×５と変化し、その後ｔ２×４、ｔ２×５が繰り返され、この繰り返しで安定する。
【００５６】
上位コンピュータ４５は、これらの安定した状熊の値を正常値の基データとし、この基データを補正したうえで正常値判定の基準値となる正常判定値として判定値記憶部４３に記憶させる。また、上位コンピュータ４５は、所定の適当な時間経過後、判定モードに切り換え、検出手段３３からのデータと、判定値記憶部４３の正常判定値とを演算部４４で比較させ、正常・異常の判定をしながら運転する。そして、シートＳが重送などによる枚数の過剰、またはシートＳが供給されない不足による異常があれば、演算部４４から外部へ信号（判定出力）を送り出す。また、表示部４９には、正常判定値または判定中のデータの表示が行われる。
【００５７】
このように構成されたシート検出装置３０では、搬送手段２０における無端状のベルト２２に沿う平坦部２４ａを設け、この平坦部２４ａ上を搬送されるシートＳに当接するように検出ローラ３２を配置してある。このため、シートＳが平坦部２４ａ上で安定して搬送され、この安定して搬送されるシートＳに応じて検出ローラ３２が変位するので、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００５８】
また、シート検出装置３０は、支持部材３１（可動部３１２）の一端部に検出ローラ３２を配置すると共に、可動部３１２の中央部を回転軸で軸支し、この可動部３１２の他端部の変位を検知するように検出手段３３を配置してある。このため、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行える。
【００５９】
また、シート検出装置３０は、支持部材３１（固定部３１１）の軸支部分に対して検出手段３３を近接または離隔するように移動させる調整手段３６を備えている。このため、例えば、比較的薄いシートＳの場合は、軸支部分に対して検出手段３３を離隔させることで、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が大きい位置で薄いシートＳの変位を検出できる。一方、比較的厚いシートＳの場合は、軸支部分に対して検出手段３３を近接させることで、検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が小さい位置で厚いシートＳの変位を検出できる。このように、シートＳの厚さの異なりに対応して検出手段３３で検知する変位量を調整できる。
【００６０】
また、シート検出装置３０は、検出ローラ３２が平坦部２４ａに対して当接する方向に支持部材３１（可動部３１２）を付勢する付勢手段３５と、該付勢手段３５の付勢力を調整する付勢力調整手段３５１とを備えている。このため、シートＳの厚さの異なりに応じた検出が行える。なお、付勢力の調整としては、シートＳをシート検出装置３０の位置に通過させない状態で、検出ローラ３２が平坦部２４ａに接触する接触圧がほぼ０となるように付勢力を調整することが好ましく、このように調整することでシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減しつつ、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６１】
また、シート検出装置３０は、付勢力調整手段３５１により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段３５２を備えている。このため、調整した付勢力が変化しないように維持するので、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６２】
また、シート検出装置３０は、検出ローラ３２をシートＳよりも硬質な材料で形成してある。例えば、一般的な検出ローラにはゴムローラが適用されているが、このゴムローラでは、シートＳに当接した際に変形することで、正確な変位が行えず、シートＳの正確な給紙状態を検出できない。これに対し、検出ローラ３２をシートＳよりも硬質な材料で形成すれば、シートＳに当接した際に変形がないので、正確な変位を行い、シートＳの正確な給紙状態を検出できる。
【００６３】
また、シート検出装置３０が適用された印刷機では、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、検出手段３３の配置により検出ローラ３２の変位に応じて可動部３１２の他端部の変位量が比較的大きい位置で検出を行え、検出手段３３の位置を調整する調整手段３６によりシートＳの厚さの異なりに対応して検出手段３３で検知する変位量を調整でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。
【００６４】
以下、シート検出装置の他の実施例について説明する。図６は、他の実施例のシート検出装置の側面視概略図、図７は、他の実施例のシート検出装置の正面視概略図である。なお、以下の実施例において、上述した実施例と同等部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
図６および図７に示すように、他の実施例のシート検出装置３０’は、上述した実施例のシート検出装置３０に対し、支持部材３１における可動部３１２の移動について異なる。具体的には、可動部３１２が、固定部３１１に対して案内手段としてのレール３７を介して取り付けられている。レール３７は、平坦部２４ａに直交する方向に延在されている。そして、可動部３１２は、平坦部２４ａに対して検出ローラ３２が当接または離隔するように、レール３７の延在方向にスライド移動可能に案内される。
【００６６】
このように構成されたシート検出装置３０’では、上述したシート検出装置３０と同様に、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。その上、レール３７により検出ローラ３２が平坦部２４ａに直交する方向にスライド移動するため、検出ローラ３２の変位量がそのままシートＳの厚さとして検出できる。
また、シート検出装置３０’が適用された印刷機では、上述したシート検出装置３０が適用された印刷機と同様に、シートＳの正確な給紙状態を検出でき、付勢力調整手段３５１により付勢手段３５の付勢力を調整してシートＳが通過した際に検出ローラ３２が変位する負荷を低減でき、付勢力維持手段３５２により調整した付勢力が変化しないように維持でき、硬質な検出ローラ３２により正確な変位を行える。その上、レール３７により検出ローラ３２が平坦部２４ａに直交する方向にスライド移動するため、検出ローラ３２の変位量がそのままシートＳの厚さとして検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明に係るシート検出装置および印刷機は、シートの正確な給紙状態を検出することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係る印刷機の概略図である。
【図２】搬送手段の平面視概略図である。
【図３】シート検出装置の側面視概略図である。
【図４】シートの供給状態の説明図である。
【図５】シートの供給状態の説明図である。
【図６】他の実施例のシート検出装置の側面視概略図である。
【図７】他の実施例のシート検出装置の正面視概略図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 枚葉印刷機（印刷機）
２ 給紙部
３ 印刷部
５ 給紙台
６ 給紙機構
７ 給紙ローラ
２０ 搬送手段
２１ ローラ
２２ ベルト
２２ａ 孔
２３ 吸引装置
２４ 平坦部材
２４ａ 平坦部
２５ フレーム
３０ シート検出装置
３１ 支持部材
３１１ 固定部
３１２ 可動部
３１３ 固定アーム
３２ 検出ローラ
３３ 検出手段
３４ 回転軸
３５ 付勢手段
３５１ 付勢力調整手段
３５２ 付勢力維持手段
３６ 調整手段
３６１ ねじ部
３６２ ナット
３６３ 長孔
３７ レール（案内手段）
４０ 制御回路
Ｒ 進行方向
Ｓ シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに当接しつつ該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、前記検出ローラの変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段とを備えたシート検出装置において、
無端状のベルトを少なくとも２つのローラに掛け回し前記ベルトの循環によりシートを搬送する搬送手段に対し、前記２つのローラの間で前記ベルトに沿う平坦部を設けると共に、前記平坦部上を搬送されるシートに当接する態様で前記検出ローラを配置したことを特徴とするシート検出装置。
【請求項２】
一端部に前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で揺動可能に中央部が軸支された支持部材を有し、前記支持部材の他端部の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載のシート検出装置。
【請求項３】
前記支持部材の軸支部分に対して前記検出手段を近接または離隔する態様で移動させる調整手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のシート検出装置。
【請求項４】
前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で前記平坦部に直交する方向にスライド移動可能に案内された支持部材を有し、前記支持部材の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載のシート検出装置。
【請求項５】
前記検出ローラが前記平坦部に対して当接する方向に前記支持部材を付勢する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のシート検出装置。
【請求項６】
前記付勢力調整手段により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のシート検出装置。
【請求項７】
前記検出ローラを前記シートよりも硬質な材料で形成したことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載のシート検出装置。
【請求項８】
シートを供給する供給部と、版胴に巻着された刷版にインキを供給すると共に前記供給部から供給された前記シートに印刷を施す印刷部と、前記印刷部で印刷が施された前記シートを排出する排出部とを備えた印刷機において、
請求項１〜７の何れか一つに記載のシート検出装置を、前記供給部と前記印刷部との間で前記シートを搬送する位置に配設したことを特徴とする印刷機。
【請求項１】
シートに当接しつつ該シートの厚さに応じて変位する検出ローラと、前記検出ローラの変位に対応してシートの厚さを検知する検出手段とを備えたシート検出装置において、
無端状のベルトを少なくとも２つのローラに掛け回し前記ベルトの循環によりシートを搬送する搬送手段に対し、前記２つのローラの間で前記ベルトに沿う平坦部を設けると共に、前記平坦部上を搬送されるシートに当接する態様で前記検出ローラを配置したことを特徴とするシート検出装置。
【請求項２】
一端部に前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で揺動可能に中央部が軸支された支持部材を有し、前記支持部材の他端部の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載のシート検出装置。
【請求項３】
前記支持部材の軸支部分に対して前記検出手段を近接または離隔する態様で移動させる調整手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のシート検出装置。
【請求項４】
前記検出ローラを回転可能に支持すると共に、前記平坦部に対して前記検出ローラが当接または離隔する態様で前記平坦部に直交する方向にスライド移動可能に案内された支持部材を有し、前記支持部材の変位を検知するように前記検出手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載のシート検出装置。
【請求項５】
前記検出ローラが前記平坦部に対して当接する方向に前記支持部材を付勢する付勢手段と、
前記付勢手段の付勢力を調整する付勢力調整手段と
を備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のシート検出装置。
【請求項６】
前記付勢力調整手段により調整された付勢力を維持する付勢力維持手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載のシート検出装置。
【請求項７】
前記検出ローラを前記シートよりも硬質な材料で形成したことを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載のシート検出装置。
【請求項８】
シートを供給する供給部と、版胴に巻着された刷版にインキを供給すると共に前記供給部から供給された前記シートに印刷を施す印刷部と、前記印刷部で印刷が施された前記シートを排出する排出部とを備えた印刷機において、
請求項１〜７の何れか一つに記載のシート検出装置を、前記供給部と前記印刷部との間で前記シートを搬送する位置に配設したことを特徴とする印刷機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２０３００１（Ｐ２００９−２０３００１Ａ）
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４６６９５（Ｐ２００８−４６６９５）
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２７日（２００８．２．２７）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]