JP3035829B2 - 枚葉印刷機の給紙安全装置におけるすき間調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は枚葉印刷機においてフィーダボード上へ送り
込まれる印刷用の紙が誤って２枚重なった状態に送り込
まれた場合にこれを検出して給紙を停止させたり警報を
発したりする給紙安全装置におけるすき間調整方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

枚葉印刷機において、紙積台上に積載された印刷用の
紙は、サッカ装置で上層のものから１枚ずつ吸引されて
フィーダボード上に送り込まれ、さらに紙送りテープ等
により差板上に送り込まれて天地方向と左右方向との見
当を揃えられたのち、スイング装置等により印刷ユニッ
トへ供給される。

このような枚葉印刷機においては、フィーダボード上
へ１枚ずつ送り込まれる筈の紙が、誤って２枚重なって
送り込まれることがあり、この２枚差しと呼ばれる誤動
作をそのまま放置して給紙を続けると損紙の発生量が増
加するので、従来この２枚差しを検出する安全装置が設
けられており、検出の結果給紙を停止させて原因を除去
することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来におけるこの種の給紙安全装置
は、フィーダボード表面と上端が同高の下部ころの上方
に、揺動自在なアームに支持された上部ころを位置させ
て、これら上下のころ間に設定したすき間へ紙を送り込
み、２枚差しの場合にはアームを揺動させてリンク機構
を介しリミットスイッチを作動させることにより給紙を
停止させたり警報を発したりするものであるために、紙
厚が変わるたびに上下のころ間のすき間を高精度で調整
しなければならず、調整作業が面倒で長時間と熟練度を
要するという問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために本発明では、紙が送
り込まれるフィーダボードに開設された孔を挟んで対向
して設けられた第１ころおよび第２ころと、第２ころの
支持部材と一体のストライカを作用端に対接させて支持
され第２ころの移動量を検出して信号を発する移動量検
出器と、支持部材を介し第２ころを上下動調節するアク
チュエータとを設け、第１ころと第２ころとの間へ１枚
ずつうろこ状に一部を重ねられて送り込まれる紙の紙
厚，紙サイズおよびうろこ状に重なった前の紙と後ろの
紙とのずれ量に応じて第１ころと第２ころとのすき間の
最適値を定め、そのすき間を最適値に合致させるように
した。

〔作用〕

送り込まれる紙の紙厚，紙サイズおよびうろこ状に重
なった前の紙と後ろの紙とのずれ量を与えると、その紙
厚，紙サイズおよびずれ量に応じて第１ころと第２ころ
とのすき間の最適値が定まり、第１ころと第２ころとの
すき間の実際値が最適値に合致したところで、第２ころ
の位置を調節するアクチュエータの駆動が停止される。

第１ころと第２ころとの間へ誤って２枚の紙が重なっ
た状態で送り込まれると、第２ころ支持部材のストライ
カが移動し、移動量検出器からの出力が変化する。すな
わち、実際値が最適値を越える。したがって、移動量検
出器からの出力の変化を知ることにより、２枚差しを検
知することが可能となる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明に係る枚葉印刷機の給紙
安全装置の実施例を示し、第１図はその概要側面図、第
２図は操作パネルの正面図と電気回路図である。図にお
いて、給紙装置と印刷ユニットとの間には、フィーダボ
ード１が支架されており、このフィーダボード１上に
は、紙２がうろこ状に重なって送り込まれてくる。フィ
ーダボード１の上方に固定状態で水平状に支架されたこ
ろ軸３上には、上部ころ４が軸方向への移動を規制され
て回転自在に遊嵌されており、この上部ころ４の下端と
フィーダボード１の表面との間には、わずかなすき間が
形成されている。フィーダボード１の裏面に固定された
ブラケット５には、水平部材6aとストライカ6bとでＴ字
状に一体形成された支持部材としてのアーム６が揺動自
在に枢着されており、このアーム６の遊端部には、上部
ころ４のほゞ倍径を有しこれと軸方向を平行させた下部
ころ７が、上端部をフィーダボード１に設けた孔に係入
させて回転自在に枢着されている。８は下部ころ７の下
方に位置してフィーダボード１側のブラケット９に支持
された移動量検出器としてのポテンショメータであっ
て、進退自在な作用端10を備えており、前記アーム６の
ストライカ6bは、作用端10に対接されている。また、下
部ころ７の前方には、減速ギア付きのモータ11が固定さ
れており、その出力軸としてのねじ軸12には、下端にテ
ーパ加工面を有する上部カム13のねじ孔が螺合されてい
る。さらに前記アーム６の水平部材6aには、アーム６と
フィーダボード１との間に介装された圧縮コイルばね14
の弾発力により上部カム13のテーバ加工面に圧接される
テーパ加工面を上端に有する下部カム15が遊端部に固定
されており、モータ11のねじ軸12が正逆方向にそれぞれ
回転することにより上部カム13が進退し、テーパ加工面
の作用で下部ころ７がアーム６を揺動させながら上下動
調節されて上部ころ４と下部ころ７とのすき間が調節さ
れるように構成されている。そして、そのモータ11の回
転による両ころ4,7のすき間調節は、ポテンショメータ
８からの信号によって行われる。すなわち、操作パネル
16には紙厚増加用押ボタン7,紙厚減少用押ボタン18,紙
サイズ増加用押ボタン27,紙サイズ減少用押ボタン28が
設けられており、これらの押ボタン17,18,27,28を選択
的に押して給紙しようとする紙の紙厚および紙サイズを
設定することにより、操作パネル16内の制御装置がこれ
らの設定値から、上部ころ４と下部ころ７とのすき間が
送り込まれる紙に対して最適値となる下部ころ７の最適
位置およびこの最適位置に相当するポテンショメータ８
の出力値を演算し、この出力値と現在のポテンショメー
タ８の出力値とを比較してそれに応じモータ11への回転
指令信号を出力し、この信号でモータ11が回転してすき
間調節が行われるように構成されている。19はスタート
用押ボタンであり、また、20,26は紙厚および紙サイズ
を例えばmm単位でデジタル表示する表示盤である。ま
た、ポテンショメータ８の作用端10は、その先端部のス
トッパとポテンショメータ８の本体との間に介装された
スプリング29により、すき間調節で揺動するストライカ
6b遊端部の移動に追従するように構成されている。さら
にポテンショメータ８は２枚差しを検出する機能を有し
ている。すなわち、両ころ4,7間へ１枚ずつうろこ状に
一部を重ねられて紙２が送り込まれてくるが、これが誤
って２枚重なった状態で送り込まれてくると、設定され
た両ころ4,7間のすき間量よりも重なった部分の紙の厚
みが大きくなり、下部ころ７がアーム６を揺動させなが
ら下降するので、ストライカ6bの遊端部が作用端10から
離間する方向に移動してポテンショメータ８の出力が変
化し、これを操作パネル16内の制御装置が検出すること
により信号を発して給紙動作を停止させるか、警報を発
するかするように構成されている。21は警報用のランプ
またはブザーである。

以上のように構成された給紙安全装置の動作を説明す
る。増加用押ボタン17,27または減少用押ボタン18,28を
操作し、給紙される紙２の紙厚および紙サイズを入力す
ると、操作パネル16内の制御装置が相当するポテンショ
メータ８の出力値を演算してこの出力値と現在のポテン
ショメータ８の出力とを比較し、それに応じモータ駆動
信号を出力してその信号によりモータ11が正方向または
逆方向に回転するので、その出力軸であるねじ軸12が回
転して上部カム13が進退する。したがってテーパ加工面
の作用で下部ころ７がアーム６を揺動させながら上下動
して上部ころ４との間に送り込まれる紙２に応じた最適
なすき間が設定される。こうして準備したのち印刷作業
を開始すると、紙２は１枚ずつうろこ状に重ねられて上
部ころ４と下部ころ７との間を通過して搬送されたのち
印刷ユニットへ供給される。

上部ころ４と下部ころ７との間へ誤って２枚の紙２が
重なった状態で送り込まれると、下部ころ７が下降して
アーム６が揺動し、ストライカ6bがポテンショメータ８
の作用端10から離れる方向に移動する。すなわち上部こ
ろ４と下部ころ７とのすき間が最適値を越えるものとな
る。すると、ポテンショメータ８の出力が変化し、これ
を制御装置が検出して信号を発し、給紙が停止されるか
あるいは警報が発せられる。そこで２枚差しの原因を除
去して給紙作業を再開する。

第３図は本発明の他の実施例（第２実施例）を第１図
に対応して示す給紙安全装置の概要側面図であって、第
１図と同符号を付した部材はこれと同構成であるからそ
の説明を省略する。また、操作パネルの構成と電気回路
とは第２図に基づいて説明した前記実施例と同じであ
る。本実施例においては、下部カム15が、フィーダボー
ド１にブラケット22を介して支持されたガイド23と上下
動自在に嵌合されており、この下部カム15は、ブラケッ
ト22側の突片との間に介装された圧縮コイルばね24によ
り上方へ付勢されている。またポテンショメータ８はブ
ラケット22に支持されており、その作用端10に対接する
ストライカ25は下部カム15に直接固定されている。こう
することにより前記実施例と同様にして上部カム13が進
退すると、下部カム15は圧縮コイルばね24を伸縮させな
がら下部ころ７を伴いガイド23に沿って上下動し、すき
間調節が行われる。ポテンショメータ８の機能は前記実
施例と同じである。

第４図は本発明の他の実施例（第３実施例）を示す給
紙安全装置のブロック図であって、その概要側面と操作
パネル内での接続回路状況を示している。この実施例に
おいては、第１図に示した下部カム15に相当する部材と
して、ローラフォロワー15′を使用している。すなわ
ち、第１図に示した給紙安全装置では下部カム15が上部
カム13に対しテーパ加工面で面接触するのに対し、本実
施例ではローラフォロワー15′の外周が線接触するもの
となっている。第１図に示した給紙安全装置では、上部
ころ４と下部ころ７とのすき間を設定する際の精度を保
証することが困難である。これに対し、本実施例による
給紙安全装置によれば、ローラフォロワー15′を上部カ
ム13に線接触させるものとしているため、すき間を設定
する際の精度を向上させることができる。また、本実施
例の給紙安全装置では、下部ころ７の移動量を検出する
移動量検出器として、リニアゲージ８′を使用してい
る。このリニアゲージ８′もポテンショメータ８と同
様、進退自在な作用端10′を備えており、この作用端1
0′にアーム６のストライカ6bが対接されている。な
お、リニアゲージ８′の場合、ストライカ6bの移動方向
および移動量に応じた２相90゜位相差方形波信号が出力
される。すなわち、ストライカ6bの移動方向によってそ
の位相のずれ方向が異なり、ストライカ6bの移動量に応
じた数の２相90゜位相差方形波信号が出力される。そし
て、このリニアゲージ８′の出力が操作パネル16′内に
構築された移動方向判別回路30に与えられるものとなっ
ている。移動方向判別回路30は、供与される２相90゜位
相差方形波信号の位相のずれ方向からストライカ6bの移
動方向すなわち下部ころ７の移動方向を判別し、下部こ
ろ７が下降している場合にはその移動量に応じたアップ
パルス信号を、下部ころ７が上昇している場合にはその
移動量に応じたダウンパルス信号を、UP/DOWNカウンタ3
1へ送る。そして、このUP/DOWNカウンタ31でのカウント
値（カウンタデータ）が、I/Oポート32を介して、母線B
USへ送られるものとなっている。33はCPUであり、このC
PU33を中心として、固定メモリROM34、可変メモリRAM3
5、I/Oポート32,36,37を周辺に配し、母線BUSによりこ
れらが接続されている。I/Oポート37は、スイッチ群38
からの指令を母線BUSへ送ると共に、母線BUSを通しての
データを表示器39へ送る役割を果たす。I/Oポート36は
母線BUSを通しての指令をリレー回路40へ送ると共に、
本機制御回路41からのデータを母線BUSへ送り、母線BUS
を通しての指令を本機制御回路41へ送る役割を果たす。
なお、スイッチ群38は、不図示の電源ON/OFFスイッチ、
ゼロセットスイッチ、プリセットスイッチ、紙厚データ
UP/DOWNスイッチ、紙サイズ（紙の長さ）データUP/DOWN
スイッチ、データエントリースイッチ、スタートスイッ
チ、リセットスイッチ、UP/DOWNスイッチ等より構成さ
れている。

次に、この給紙安全装置におけるすき間調整方法およ
び重複給紙検出方法について、第５図に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。このフローチャートはCP
U33の行う制御フローチャートであり、CPU33は、先ずそ
のステップ101にてゼロセットスイッチがオンされたか
否かを確認する。すなわち、この給紙安全装置において
は、上部ころ４と下部ころ７とのすき間のゼロセットを
行うことができ、ゼロセットを行う場合、電源投入時に
1mmのすき間ゲージを上部ころ４と下部ころ７との間に
挿入する。そして、UP/DOWNスイッチをオン操作して、
下部ころ７を上昇させる。つまり、ステップ101の「N
O」により、ステップ103へ飛び、このステップ103にてU
P/DOWNスイッチのオン操作を確認すると、リレー回路40
を介してモータ11をオン駆動し（ステップ104）、下部
ころ７を上昇させる。そして、下部ころ７がすき間ゲー
ジを介して上部ころ４と接した後に操作されるUP/DOWN
スイッチのオフを確認して（ステップ105）、モータ11
の駆動を停止する（ステップ106）。そして、この状態
でゼロセットスイッチをオン操作すれば、ステップ107
を経たステップ101にてそのオン操作を確認し、UP/DOWN
カウンタ31でのカウント値を零にセットする（ステップ
102）。次に、すき間ゲージを外して、UP/DOWNスイッチ
をオン操作し（ステップ103）、モータ11をオン駆動し
て（ステップ104）、表示器39での表示値を見ながら1.0
mmほど下部ころ７を上昇させる。そして、UP/DOWNスイ
ッチをオフ操作し（ステップ105）、再度ゼロセットス
イッチをオン操作して、UP/DOWNカウンタ31でのカウン
ト値を零にセットする（ステップ102）。これにより、
上部ころ４と下部ころ７とのすき間が零であるときを基
準位置として、UP/DOWNカウンタ31でのカウント値の零
設定が行われる。なお、この上部ころ４と下部ころ７と
のすき間のゼロセットは、すき間調整に際して毎回行う
必要はない。すなわち、ステップ101〜106の動作を省略
して、直接ステップ107から始めてもよい。

ステップ107ではプリセットスイッチのオン操作を確
認する。すなわち、送り込もうとする紙の紙厚データお
よび紙サイズデータを紙厚データUP/DOWNスイッチおよ
び紙サイズデータUP/DOWNスイッチを介して設定したう
え、プリセットスイッチをオン操作すると、このオン操
作がステップ107にて確認される。ステップ107でプリセ
ットスイッチのオン操作を確認すると、上記設定された
紙厚データと紙サイズデータの読み取りを行う（ステッ
プ108）。そして、この読み取った紙厚データと紙サイ
ズデータに基づき、上部ころ４と下部ころ７とのすき間
の最適値を下記（１）式に従って算出し、この算出した
最適値を２枚止め間隔の設定値とする（ステップ10
9）。

最適値＝〔INT（紙の長さ／テープ移動距離＋1.99）
−0.5〕＊紙厚 ・・・（１） なお、上記式において、テープ移動距離とは、サッカ
装置が１枚給紙する間にフィーダボード上の紙送りテー
プが移動する距離を指す。すなわち、うろこ状に重なっ
た前の紙と後ろの紙とのずれ量を指す。

このようにして２枚止め間隔の設定値を定めた後、UP
/DOWNカウンタ31でのカウント値を読み取る（ステップ1
10）。このUP/DOWNカウンタ31でのカウント値は上部こ
ろ４と下部ころ７とのすき間の実際値を示す。そして、
この実際値と上記設定値とが合致しているかをステップ
111にて確認する。ステップ111にて実際値と設定値とが
合致していない場合には、実際値が設定値に合致する方
向へモータ11をオン駆動する（ステップ112）。これに
より、下部ころ７が上昇あるいは下降してストライカ6b
が移動し、このストライカ6bの移動方向および移動量に
応じた２相90゜位相差方形波信号がリニアゲージ８′よ
り出力される。そして、このリニアゲージ８′の出力が
移動方向判別回路30へ与えられ、下部ころ７が下降して
いる場合にはその移動量に応じたアップパルス信号が、
下部ころ７が上昇している場合にはその移動量に応じた
ダウンパルス信号がUP/DOWNカウンタ31へ送られる。そ
して、このUP/DOWNカウンタ31でのカウント値を読み取
りながら（ステップ113）、そのカウント値の示す上部
ころ４と下部ころ７とのすき間の実際値が設定値と合致
するか否かを逐次確認し（ステップ114）、実際値と設
定値とが合致した時点でモータ11の駆動を停止する（ス
テップ115）。これにより、下部ころ７の移動位置が調
節され、上部ころ４と下部ころ７とのすき間の実際値
が、上記（１）式に基づく最適値に正確に合わせ込まれ
るものとなる。なお、ステップ111にて実際値が設定値
と合致している場合には、すでに最適値への設定が施さ
れているものとしてステップ112〜115を省略してステッ
プ116へ進む。

このようにして上部ころ４と下部ころ７とのすき間の
自動調整を行った後、印刷作業の開始にあたってスター
トスイッチをオン操作すると、ステップ116を経てステ
ップ117へ進み、本機制御回路41へ送るべき本機制御デ
ータを読み取り、この状態で給紙装置（フィーダ）がオ
ン操作されるまで待機する（ステップ118）。フィーダ
がオン操作されて給紙が開始されれば、ステップ119へ
進んでUP/DOWNカウンタ31でのカウント値を読み取り、
このカウント値の示す上部ころ４と下部ころ７とのすき
間の実際値と設定値とを比較する（ステップ120）。正
常な給紙が行われている場合には実際値と設定値とは合
致している。これに対して、上部ころ４と下部ころ７と
のすき間へ誤って２枚の紙が重なった状態で送り込まれ
ると、下部ころ７が下降してストライカ6bがリニアゲー
ジ８′の作用端10′から離れる方向へ移動するため、そ
の移動量に応じたアップパルス信号がリニアゲージ８′
から移動方向判別回路30を介して、UP/DOWNカウンタ31
へ送られる。このため、UP/DOWNカウンタ31でのカウン
ト値がアップし、そのカウント値の示す実際値は設定値
を越えるものとなる。ステップ120にて、実際値が設定
値以下である場合には、ステップ122を経てステップ119
へ戻りステップ120を繰り返すが、ステップ120にて実際
値が設定値を越えた場合には、ステップ121へ進んで重
複給紙発生信号を出力する。

なお、上述した各実施例では下部ころを上下動させる
アクチュエータとしてモータを例示したが、エアシリン
ダやソレノイドなどでもよい。

また、本上述した各実施例においては、紙サイズデー
タおよび紙厚データをデジスイッチにより与えるものと
したが、紙厚・紙サイズプリセット装置を設け、紙の種
別に応じたプリセット値として与えてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したことから明らかなようにこの発明によれ
ば、フィーダボードに開設された孔を挟んで対向して第
１ころおよび第２ころを設けるとともに、第２ころの移
動量を検出して信号を発する移動量検出器と、第２ころ
を上下動させてすき間を調節するアクチュエータとを設
け、第１ころと第２ころとの間へ１枚ずつうろこ状に一
部を重ねられて送り込まれる紙の紙厚，紙サイズおよび
うろこ状に重なった前の紙と後ろの紙とのずれ量に応じ
て第１ころと第２ころとのすき間の最適値を定め、その
すき間を最適値に合致させるようにしたので、うろこ状
に一部を重ねられて送り込まれてくる紙の紙厚，紙サイ
ズおよびうろこ状に重なった前の紙と後ろの紙とのずれ
量に応じて、第１ころと第２ころとのすき間の自動調整
を行うことが可能となり、準備時間が大幅に短縮されて
生産性が向上するものとなる。

なお、２枚差しの場合には、移動量検出器からの出力
が変化するので、すなわち第１ころと第２ころとのすき
間の実際値が最適値を越えるので、この出力の変化を知
ることにより、高精度で検知することが可能となり、損
紙の発生量を減少させることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る枚葉印刷機の給紙安全装置の一実
施例を示す概要側面図、第２図はこの給紙安全装置に用
いる操作パネルの正面図と電気回路図、第３図は本発明
の他の実施例（第２実施例）を第１図に対応して示す給
紙安全装置の概要側面図、第４図は本発明の他の実施例
（第３実施例）を示す給紙安全装置のブロック図、第５
図はこの給紙安全装置においてCPUの行う制御フローチ
ャートである。 １……フィーダボード、２……紙、４……上部ころ、６
……アーム、6b……ストライカ、７……下部ころ、８…
…ポテンショメータ、10……作用端、11……モータ、17
……紙厚増加用押ボタン、18……紙厚減少用押ボタン、
27……紙サイズ増加用押ボタン、28……紙サイズ減少用
押ボタン。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−269833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−116895（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−32384（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−181544（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65H 7/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紙が送り込まれるフィーダボードと、 このフィーダボードに開設された孔を挟んで対向して設
   けられた第１ころおよび第２ころと、 前記第２ころの支持部材と一体のストライカを作用端に
   対接させて支持され第２ころの移動量を検出して信号を
   発する移動量検出器と、 前記支持部材を介し前記第２ころを上下動調節するアク
   チュエータと を備えた枚葉印刷機の給紙安全装置において、 前記第１ころと前記第２ころとの間へ１枚ずつうろこ状
   に一部を重ねられて送り込まれる紙の紙厚，紙サイズお
   よびうろこ状に重なった前の紙と後ろの紙とのずれ量に
   応じて前記第１ころと前記第２ころとのすき間の最適値
   を定め、前記すき間を前記最適値に合致させる ようにしたことを特徴とする枚葉印刷機の給紙安全装置
   におけるすき間調整方法。