JP4037517B2 - 間欠ワークからの画像入力装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、間欠的に搬送されるワークから、ラインセンサにより繰り返し画像入力を行う検査装置等に適用して好適な、間欠ワークからの画像入力方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷物等のワークを任意速度で搬送すると共に、該ワークからラインセンサにより絵柄等を画像入力することにより、その入力画像に基づいて絵柄等を検査することが行われている。
【０００３】
このように、任意速度、即ち速度可変のワークからラインセンサにより画像を入力する場合、ワークの速度によらず一定の画像が得られるようにするために、ワークの動きに同期した水平同期信号（例えば、１パルス／ｍｍ）により、該センサを走査することが一般に行われている。
【０００４】
このようなワークの動きに同期した水平同期信号としては、通常ロータリーエンコーダのＡ相のパルス信号や、近接センサ、光電センサ等により生成される連続的なＯＮ／ＯＦＦ信号が使用され、その出力タイミングでランイセンサの走査を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワークが間欠的に搬送される場合には、画像を入力する先頭位置を指定する必要があるために、前記水平同期信号に加えて、ワークの先頭がラインセンサにかかるタイミングを設定するための絵柄先頭信号として、水平同期信号生成とは別系統のセンサ、例えばロータリーエンコーダのＺ相や、他の光電センサ、近接センサ等からの信号を、画像制御装置に入力する必要がある。
【０００６】
即ち、従来は、間欠的に搬送されるワークから常に一定の絵柄画像を入力するためには、水平同期信号及び絵柄先頭信号の２種類が必要であるという問題があった。
【０００７】
又、このように２種類の信号を生成するには、ロータリーエンコーダは１台で済むものの高価であり、又、タイミング生成用センサを２系統（２台）持つことは同じく価格上昇につながるため、ラインセンサによる入力系を安価に構成することができないという問題もあった。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、任意の画像入力手段に対して、間欠的に搬送されるワークから画像を入力する開始タイミングを確実に設定できると共に、画像入力手段がラインセンサである場合には、１系統のタイミング生成用センサにより、水平同期信号及び絵柄先頭信号を共に生成して、該ラインセンサにより常に一定の画像を入力することができるラインセンサによる画像入力装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転駆動手段により回転される原動軸を介して回転される搬送手段により間欠的に搬送されるワークから、該ワークの動きに同期して出力される絵柄先頭信号に基づいて、前記搬送手段により搬送されるワークの近接位置に配設されている画像入力手段により画像の入力を開始する間欠ワークからの画像入力装置において、前記回転駆動手段により回転される原動軸又は該原動軸を介して回転される回転体の外周部に付設されている、前記ワークの動きに同期するＯＮ／ＯＦＦ又はＯＦＦ／ＯＮの繰り返し部と、ＯＦＦ又はＯＮの一定部とがそれぞれ形成された繰り返しパターン部材と、該繰り返しパターン部材に近接配置され、前記繰り返し部と一定部とを検知して対応する繰り返し信号と一定信号をそれぞれ出力するタイミング生成用センサとを設置すると共に、該センサから出力される前記一定信号後の最初のＯＮ又はＯＦＦ信号を前記絵柄先頭信号とすることにより、同様に前記課題を解決したものである。
【００１２】
本発明は、又、前記画像入力装置において、前記画像入力手段が、前記ワークの動きに同期して出力される水平同期信号により走査して画像を入力するラインセンサであり、前記タイミング生成用センサから出力される前記絵柄先頭信号を起点とする繰り返し信号を前記水平同期信号とするようにしたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る一実施形態の間欠ワークからの画像入力装置が備えている回転体と、その外周部に貼付されている読取チャートとを模式的に示した概略斜視図である。
【００１５】
本実施形態の画像入力装置は、間欠的に搬送されるワークから、該ワークの動きに同期して出力される絵柄先頭信号に基づいてラインセンサによる画像入力を開始し、同ワークの動きに同期して出力される水平同期信号により同ラインセンサを走査して画像入力するもので、具体的には製本機が有する丁合機に適用される乱丁検知装置である。便宜上これら製本機等については後に詳述する。
【００１６】
本実施形態においては、ワーク（後述する刷本）の動きに同期する回転体１の外周端部にＯＮ／ＯＦＦにあたる白／黒（孔）の縞模様からなる繰り返し部が形成された周方向に有限の読取チャート（繰り返しパターン部材）２が貼付されている。そして、この回転体１が回転すると、その回転に伴って上記読取チャート２の繰り返し部（ＯＮ／ＯＦＦ）と、読取チャート２がない状態（ＯＦＦの連続）とが繰り返されるようになっている。
【００１７】
又、上記読取チャート２には、前記ＯＮ／ＯＦＦの繰り返し部とＯＦＦの一定部を検知して、対応する繰り返し信号と一定信号をそれぞれ生成して出力する光電センサ３が近接配置されている。
【００１８】
従って、この光電センサ３からは、上記回転体１の回転に伴って、図２に示すように、ＯＮ／ＯＦＦの繰り返し信号の後、読取チャート２がないＯＦＦの一定信号が出力され、その後再びＯＮ／ＯＦＦの繰り返し信号が出力されるように、該回転体１の１回転につき繰り返し信号と一定信号とからなる繰り返しパターン信号が１回出力されることになる。
【００１９】
そこで、本実施形態では、前記一定信号の後に出力される最初のＯＮ信号を前記絵柄先頭信号とし、これを起点として続くＯＮ／ＯＦＦの繰り返し信号を前記水平同期信号として利用するようにしている。
【００２０】
ここで、一定信号の後の最初のＯＮ信号であることの判定は、以下のようにして行う。即ち、前回の繰り返し信号について信号の立ち下がり（立ち上がりでも可）毎に、その都度前のカウントをキャンセルしながら新たにカウントを開始することにより、最後の信号の立ち下がりから、予め設定してある基準時間Ｔ（任意の設定可能）以上が経過した場合に一定信号であると判定し、その後に出現する最初の立上りを最初のＯＮ信号と判定する。
【００２１】
従って、本実施形態によれば、間欠的に搬送されるワークの画像入力をラインセンサを用いて行う場合、１系統のタイミング生成用センサである光電センサ３のみで画像入力が可能となるため、機器構成が単純で安価になると共に、該センサの導入時に行う調整もセンサが１系統のみであるので容易となる。
【００２２】
図３は、本実施形態の変形例を示した概略側面図であり、ここでは、前記読取チャート２に相当する繰り返しパターン部材が、前記ワークの動きに同期する回転軸４に固定された、周方向に有限の歯車状部材５であり、前記タイミング生成用センサが該部材６の凸部を検出する近接スイッチである構成となっている。この場合も、前記読取チャート２と光電センサ３の組合せの場合と同様に、前記図２に示したパターン信号を出力させることができる。
【００２３】
次に、本実施形態の乱丁検出機（画像入力装置）を具体的に説明するが、その前に、製本技術を理解するために、一般的な製本工程とその工程に適用される製本機等について詳細に説明する。
【００２４】
図４は中綴製本工程の概要を示す斜視図である。
【００２５】
同図において▲１▼は丁合工程、▲２▼は針金綴工程、▲３▼は断裁工程、▲４▼は集積工程をそれぞれ示しており、本来、中綴製本工程は、丁合工程▲１▼・針金綴工程▲２▼・断裁工程▲３▼から構成されており、更にある程度の厚みを有するカタログ等の雑誌類の大量生産の場合には図示する仕様の集積工程▲４▼（後述する駒返し集積仕様）を設ける。なお、各工程においては、後に詳述する検査装置が設けられており、各工程における不良発生の有無をチェックし、必要に応じて不良品を除去している。
【００２６】
各工程の詳細については後述するが、図４中の工程▲１▼でＧはギャザリングチェーン、Ｇ１は駒、工程▲２▼でＨは針金である。Ｓ1 はセンター頁の折丁（刷本）、Ｓ2 は２鞍目の折丁、Ｓ3 は３鞍目の折丁、Ｓ4 は表紙の折丁であって、これらを折丁Ｓ1 〜Ｓ4 の小口側Ｓ1F〜Ｓ4Fを開いた状態で落下させ、背側Ｓ1H〜Ｓ4H側と駒Ｇ１との接触側を基準にして丁合をしていく。更に、針金Ｈで折丁Ｓ1 〜Ｓ4 の重なった状態のもの（以下、刷本集合体ＳＡとする）をその背側から綴じて刷本綴集合体ＳＢとなし、この刷本綴集合体ＳＢの天地・小口を化粧断ちして中綴本（製品本）ＳＣとなす。更に、これを一定冊数集積して製品束ＳＤとし、作業者がこの製品束ＳＤをキャラメル包装して出荷する。
【００２７】
次に、中綴製本工程を行う加工機械である製本機の構成を説明する。
【００２８】
図５は、中綴製本機の概略構成を示す斜視図である。この製本機は、前述した駒Ｇ１を一定間隔毎に有し、無端状に回転するギャザリングチェーンＧに沿って、４つのフィーダＦ1 〜Ｆ4 （いずれも実質同一であるので単にＦとも記す）と、オブリークシートモニタ（丁合ずれ検知装置）Ｍ１、キャリパ（増落丁検知器）Ｍ２、ステッチャ（針金綴機）ＨＡ、針金検知器Ｍ３が配置されており、更にギャザリングチェーンＧとは直交する向きにリジェクト装置Ｒ１、トリマ（三方断裁機）Ｔ、トリムモニタ（断裁不良検出装置）Ｍ４及びリジェクト装置Ｒ２が配されており、更に、スタッカＷが最下流に配置された構成を採っている。なお、後述する検査・制御のところで説明するが、フィーダＦには供給不良検知装置及び乱丁検知装置を具備しており、又、折丁の常態をチェックするコピーコントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣを制御系構成として有している。
【００２９】
次に、各部構成を説明する。
【００３０】
図６は、丁合工程▲１▼を構成するギャザリングチェーンＧとフィーダ（丁合機）の関係を示す断面図であって、折丁Ｓ3 をギャザリングチェーンＧ上に供給している３番目のフィーダＦ3 （以下、フィーダＦとも記載する）を示すものである。ここで、フィーダＦは、上部構造ＦＵと下部構造ＦＢとから構成されており、下部構造ＦＢは駆動・電力・エアー等を上部構造ＦＵに伝達するものであり、上部構造ＦＵは、ギャザリングチェーンＧの上に位置してギャザリングチェーンＧに折丁Ｓ3 （通常は正ラップ状態といって、折丁Ｓ3 の小口側Ｓ3Fの長い方を下側にして積載している）を一部ずつ供給する供給機構である。
【００３１】
かかるフィーダＦは、集積部１０に棒積み状態にスタックされた折丁Ｓ3 に対して、まずサッカー１２が吸引により折丁Ｓ3 の先端（背部Ｓ3H側）を引き出して、次にフィーダドラム１４のグリッパ１４ａ又は１４ｂが、その折丁Ｓ3 の先端（背部Ｓ3H側）を把持し、フィーダドラム１４の矢印方向の回転によってその折丁Ｓ3 を引き出し、ガイド１６ａ、１６ｂによってフィーダドラム１４の周面に接触した状態でストッパ１８に当たるまで搬送される。そして、ストッパ１８に当たった位置で、ラップドラム２０のグリッパ２０ａがその折丁Ｓ3 の下側（小口Ｓ3F側）の長い方を把持し、次いで、オープニングドラム２２のグリッパ２２ａがその折丁Ｓ3 の下側（小口Ｓ3F側）の短い方を把持する。なお、折丁Ｓ3 の下側の長い方のラップドラム２０への誘導と、折丁Ｓ3 の下側の短い方のオープニングドラム２２への誘導は、両ドラム２０と２２間に設けてある羽根２４が図中の矢印の方向にスイングして振り分ける。
【００３２】
又、この時点では、フィーダドラム１４のグリッパ１４ａ又は１４ｂは折丁Ｓ3 の把持を解除して、折丁Ｓ3 はフィーダドラム１４に対して押さえコロ２６のみで保持されており、ラップドラム２０とオープニングドラム２２の回転によって、折丁Ｓ3 は逆Ｖ字型に開きながら下方に引き下ろされることになる。そこで、折丁Ｓ3 は下方に落下していくが、まず一旦、真下にあるガイド２８上に乗り、次にその状態で待機していると、手前のフィーダＦ１及びＦ２から供給された折丁Ｓ1 及びＳ2 を、駒Ｇ１で押しつつ搬送してくるギャザリングチェーンＧによって、折丁Ｓ3 は駒Ｇ１で押されて折丁Ｓ1 及びＳ2 と同じ方向にガイド２８上を滑っていき、ガイド２８の端部からギャザリングチェーンＧ上の折丁Ｓ1 及びＳ2 の上に更に重なるように落下する。こうして、折丁Ｓ3 は、その下を走行中のギャザリングチェーンＧ上の駒Ｇ１直前の位置に鞍掛けされる、即ち折丁Ｓ1 、Ｓ2 及びＳ3 が丁合される。
【００３３】
なお、折丁Ｓ3 の小口Ｓ3F側がグリッパ２０ａあるいは２２ａでくわえる方式では把持できない仕様（例えば、小口Ｓ3F側の一方が長くなっておらず、羽根２４で振り分けることができないような形態）の場合に適用するフィーダとしては、羽根２４を取り外し、更にグリッパ２０ａ、２２ａに代えてサッカーを装着して、吸着する方式で折丁Ｓ3 の表裏の小口Ｓ3F側を把持して逆Ｖ字型に開くようにするものもある。
【００３４】
図７は、図６のフィーダＦ3 の上部構造ＦＵ及びギャザリングチェーンＧを斜め前方から俯瞰した斜視図である。ギャザリングチェーンＧは、無端状に掛け渡されたチェーン（図示せず）に黒羽Ｇ２と駒に当たる赤羽Ｇ１を取り付けたものであり、赤羽Ｇ１（駒）は集積中の折丁Ｓ1 、Ｓ2 更に折丁Ｓ3 を押していく役割を果たしており、黒羽Ｇ２は折丁Ｓ1 〜Ｓ3 のうちの最内側の折丁Ｓ1 がギャザリングチェーンＧと接触した状態で、駆動チェーンと接触して汚れないように油汚れのない接触面を形成すると共に、搬送中の折丁Ｓ1 〜Ｓ3 の集積体を逆Ｖ字型に開いた状態に保持する役割も果たしている。
【００３５】
又、フィーダＦの最上部には、前述した集積部１０が外部に露出して形成されており、これは３番目のフィーダなので、作業員が折丁Ｓ3 を手載せできるようになっている。更に、フィーダドラム１４、ラップドラム２０及びオープニングドラム２２は、一対のフレーム３０、３２間に回転自在に支持され、しかも後述するようにこれら３本のドラム１４、２０、２２は１本のチェーンで駆動されており、それぞれの位相の関係は常に一定の状態を保つようになっている。
【００３６】
図８は、図７のフィーダＦ3 の最上部構造である集積部１０及びサッカー１２の構成を抽出して示す概略斜視図である。
【００３７】
フィーダＦの最上部構造は、前述したように、集積部１０とサッカー１２の組み合わせにより形成された刷本の集積・分離機能を果たすものであって、集積部１０は集積機能を果たす一方、サッカー１２は分離機能を果たしている。
【００３８】
ここで、集積部１０は集積機能を果たすべく、図に示すように、底板１０ａの一部（主に前方）と前当て１０ｂのＬ字面の一部とから、集積空間の底面を形成しており、更に、前当て１０ｂより横方向外側に配置された２個のガイド板１０ｃ、１０ｄ、前当て１０ｂと対向して配置された後方板１０ｅ、及び、前当て１０ｂのＬ字面の一部とから集積空間の側面を形成している。
【００３９】
ここで、底板１０ａと前当て１０ｂで形成する集積空間の底面は、サッカー１２が最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ3H側）を捲り出して該折丁Ｓ3 のみを分離することを可能にするよう、折丁Ｓ3 の束を保持する必要があるので、次の仕様からなる。
【００４０】
まず、その集積空間の底面は完全なものではなく、図１２に示すように、前当て１０ｂの近辺にて底面の一部が欠落しており、その欠落部分からサッカー１２の吸盤１２ａが、集積空間内に保持された折丁Ｓ3 の束の最下層の折丁Ｓ3 と接触可能になっている。
【００４１】
又、その集積空間の底面の前側（前当て１０ｂの形成する底面）は、常時固定されているのではなく、前当て１０ｂが矢印の方向に往復回転動作を行うことにより、一時的に前側の底面を無い状態にすることが可能であり、サッカー１２が最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ3H側）を捲り出して分離する際、即ち最下層の折丁Ｓ3 の一端である背部Ｓ3H側をサッカー１２の吸盤１２ａで吸着した状態で、該サッカー１２が反時計方向Ｙに回転して背部Ｓ3H側の部分で分離する際には、時計方向Ｘに回転して最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ3H側）を解放するといった回避動作を行うことができるようになっている。更に、その集積空間の底面の後側（底板１０ａの形成する底面）は、折丁Ｓ3 の束から最下層の折丁Ｓ3 を引き抜く際に、摩擦により折丁Ｓ3 に傷が着くものであってはならないために、その表面は平滑性を具備して形成されている。
【００４２】
次に、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄと後方板１０ｅ、及び前当て１０ｂで形成される集積空間の左右方向（ガイド板１０ｃ、１０ｄを貫通する一点鎖線で描いたシャフトの方向）側面は、折丁Ｓ3 のサイズに応じて集積空間のサイズを調節する機能と、折丁Ｓ3 の左右方向の位置合わせをする機能を果たすものである。後方板１０ｅは前後に移動可能であり、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄは左右に中心対象に移動可能であり、こうして折丁Ｓ3 のサイズが品目切替えで変わる毎に、２個のガイド板１０ｃ、１０ｄと後方板１０ｅを移動させるだけで最適サイズの収納空間を設定することができるようになっている。
【００４３】
サッカー１２は、分離機能を果たすべく、吸盤１２ａが集積保存された状態の最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ3H側）と接触する位置（集積空間の底面のレベル）とフィーダドラム１４との受け渡しを行う位置との間を往復回転動作が可能になっている。又、一方で、その先端に具備された吸盤１２ａを介して折丁Ｓ3 の束の最下層の折丁Ｓ3 の一端（背部Ｓ3H側）を吸着保持した状態のまま、受け渡しを行う位置まで反時計方向Ｙに回転し、フィーダドラム１４との受け渡しの際には吸着を停止し、その一端を解放するために、前記往復回転動作機能と連動して真空吸着を入切することが可能になっている。そのため、サッカー１２には、図示しないがバキュームホースを介して真空発生機器に接続されており、配管類の途中に設けられた電磁弁あるいはカム式の弁により、真空配管経路を適宜開閉制御することができるようになっている。
【００４４】
なお、前記オブリークシートモニタ（丁合ずれ検知装置）Ｍ１及びキャリパ（増落丁検知器）Ｍ２は、前記丁合工程▲１▼の途中に配置されているが、これらについては後述する。
【００４５】
図９は、前記図４の針金綴工程▲２▼に適用する、前記図５におけるステッチャを示す概略斜視図である。
【００４６】
ここでステッチャ（針金綴機）ＨＡは、図示するように、ギャザリングチェーンＧの上に位置するステッチャ部材Ｂ１によって、針金Ｈをコの字型に成形した上で、丁合集合体ＳＡの背部ＳＡH に対して表紙側からこの針金Ｈを突き刺し、更に、ギャザリングチェーンＧの下に位置するクリンチャＢ２をコネクティングロッドＢ３を介して作動させ、センター頁側に突き出てきた針金Ｈの先端をクリンチャＢ２の周面を押し付けることにより、針金Ｈの先端を内側に折り曲げている。
【００４７】
なお、前記図５に示した針金検知器Ｍ３とリジェクト装置Ｒ１は、針金綴工程▲２▼のステッチャ（針金綴機）ＨＡの下流に設けられており、針金検知器Ｍ３は針金綴じ不良を検出する装置であり、リジェクト装置Ｒ１は上流（フィーダ側）にて検出された不良をまとめて除去する装置であるがこれらについては後述する。
【００４８】
トリマ（三方断裁機）Ｔは、前記図５に概念的に示したように、刷本綴集合体ＳＢの天地、次いで小口の化粧断ちを行う装置であって、同図に示すＴ１は天地断裁刃、Ｔ２は小口断裁刃である。なお、詳細の図示は省略するが、トリマ（三方断裁機）Ｔの基本構成は、断裁刃Ｔ１、Ｔ２と、断裁刃へ刷本綴集合体ＳＢを送り込むコンベアと、断裁する位置に送り込まれた刷本綴集合体ＳＢを適宜の位置で止めるストッパとから構成されている。
【００４９】
又、前記図５に示したトリムモニタ（断裁不良検出装置）Ｍ４及びリジェクト装置Ｒ２は、前記断裁工程▲３▼に設けられており、トリマ（三方断裁機）Ｔの下流で不良品を検査・除去する装置であるがこれらについては後述する。
【００５０】
更に下流にあるスタッカＷは、前記図５に示したように、中綴本ＳＣを梱包し易いような形に集積する装置であって、この工程では、中綴本ＳＣがベルトコンベアでニップされて、約４５度の傾斜を登って行き、所定高さにて水平方向に転じて、真っ直ぐ進んだ後に、突き当て板等の係止部材Ｗ１にて止まって、その真下にある上部ポケット空間Ｗ２に送り込まれる。
【００５１】
この上部ポケット空間Ｗ２は、後述する駒返当たりの部数の中綴本ＳＣを仮受けして、更に下の下部ポケット空間Ｗ３に送る装置であって、Ｌ字型の第１フォーク（爪）Ｗ４によって中綴本ＳＣを所定部数まで受け取って集積し、所定部数（例えば、ここでは３部）集積される第１フォークＷ４を開いて、この上部ポケット空間Ｗ２の底面を抜いた状態にして、真下にある下部ポケット空間Ｗ３に落とし込むものである。但し、この時もスタッカＷには中綴本ＳＣが逐次送り込まれており、それらが下部ポケット空間Ｗ３に落ちないように、第２フォークＷ５を下矢印方向に回転させて差し込んだ後に第１フォークＷ４を開くことにより、第２フォークＷ５にて第１フォークＷ４が開閉する時間に送り込まれる数冊の中綴本ＳＣを仮受けする。更に、第１フォークＷ４が閉まる（図５に示した受け取り可能な位置にあること）と第２フォークＷ５は開いて、仮受けした数冊の中綴本ＳＣを第１フォークＷ４側に移して、以後は通常通りに第１フォークＷ４の上部ポケット空間Ｗ２にて中綴本ＳＣを仮受けする。
【００５２】
続く下部ポケット空間Ｗ３は、上部ポケット空間Ｗ２から一定時間毎に所定部数積載された状態で落とし込まれてくる中綴本ＳＣの束を受け取って、梱包する冊数になるまで集積していくものであって、天地・左右方向を規制する枠部材Ｗ６、Ｗ７、Ｗ８、Ｗ９及び底面を形成するターンテーブルＷ１０とから形成される上面を開いた空間であって、上部ポケット空間Ｗ２から落とし込まれてくる中綴本ＳＣの束を散らばらないように受け止め、更に中綴本ＳＣの厚みにより、常に同じ方向で積載すると荷姿が良くない（中綴本の束は、小口側が背側より膨らんでいるので、全ての中綴本の束を同じ方向で、つまり小口を全て同じ側に揃えて集積すると、片側だけ高くなり、崩れてしまう）ので、所定部数の中綴本ＳＣを受け取る毎に、ターンテーブルを１８０度ターンさせて、中綴本ＳＣを千鳥状態に集積する。かかる集積は駒返しと称されており、例えば、ここでは、３部ずつ受け取る毎に、駒返しを行い、５回繰り返して３部５駒で１５部／梱包とすれば、かかる部数の中綴本の束ＳＤが集積されれば、プッシャーＷ１１がこの中綴本の束である製品束ＳＤを外に押し出し（この時、上記天地・左右方向を規制する部材の一部が開放されて、ある方向（ここでは矢印の方向）に、押し出し可能となっている）、その後、この製品束ＳＤは、クラフト紙等の梱包材で覆われ、紐掛け等されて、梱包された状態で出荷される。
【００５３】
図１０は、前記図９に示した製本装置における駆動系を示す概略図である。
【００５４】
主駆動源である直流仕様のモータ（回転駆動手段）ＤＭは、トリマＴの下部に設置されており、Ｖベルト、チェーン、タイミングベルト、カム等の伝達手段（図示せず）を介して、断裁刃Ｔ１〜Ｔ３を矢印方向に駆動させると共に、図示しないベルトコンベア、ストッパを駆動させており、更に下流の前記トリムモニタＭ４の駆動部も駆動（主に、ベルトコンベア）させている。
【００５５】
更に、前記モータＤＭからドライブシャフトＤＳ１を介して駆動力をステッチャＨＡ方向に伝達し、該ステッチャＨＡに設けられたギアボックスＤＧにて直交する２方向に分岐して、一方は軸ＤＡ１、チェーンホイールＤＣ１を介してギャザリングチェーンＧを回転させ、他方はドライブシャフトＤＳ２を介してフィーダＦの配列方向に変更した駆動力をフィーダ下部構造ＦＢに伝達するようになっている。
【００５６】
図１１は、前記図６に示したフィーダＦにおける駆動系を示す概略図である。
【００５７】
ここで、フィーダＦの下部構造ＦＢはギャザリングチェーンＧに沿って床面に据え付けられており、かかる下部構造ＦＢに上部構造ＦＵが取り外し可能に載置されている。前述したように、フィーダＦの上部構造ＦＵは、一対のフレーム３０、３２間に、搬送手段を構成するフィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２のそれぞれの回転軸４０、４２、４４には、フレーム３０の外側（図７では、カバー３４の中）において、図１０と図１１に示すように、それぞれチェーンホイール４０ａ、４２ａ、４４ａが設けられている。又、フレーム３０の外側には駆動伝達軸４６が回転可能に設けられ、この駆動伝達軸４６はチェーンホイール４６ａとギア４６ｂを保持している。なお、上記チェーンホイール４６ａはチェーンＦＣによりチェーンホイール４０ａ、４２ａ、４４ａ（なお、図中符号４８はガイド用のチェーンホイール、５０はテンショナー用のチェーンホイールである）に駆動連結されている。
【００５８】
一方、フィーダＦの下部構造ＦＢには、ギャザリングチェーンＧと並行にドライブシャフトＤＳ２（但し、このＤＳ２は一方向に連結されたシャフトの集合である）が設けられており、このドライブシャフトＤＳ２には、各フィーダＦ毎に、ギア５２が取り付けられている。更に、このギア５２上にはギア５４が噛み合う位置に取り付けられており、フィーダＦの上部構造ＦＵを下部構造ＦＢに載置した時、フィーダＦの上部構造ＦＵの前記ギア４６Ｂとも噛み合う位置に設けられている。かくして、フィーダＦの上部構造ＦＵを下部構造ＦＢに載置するのみで、フィーダＦの上部構造ＦＵは下部構造ＦＢの駆動と連結し、前記フィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２等は、ドライブシャフトＤＳ２で駆動されることになる。
【００５９】
従って、ギャザリングチェーンＧ及びフィーダドラム１４、ラップドラム２０、オープニングドラム２２等は、ドライブシャフトＤＳ２と機械的に同期しており、ギア５４（変速ギアでもある）の切替えにより、フィーダドラム１４が半回転し、ラップドラム２０とオープニングドラム２２が１回転して、折丁Ｓを一部供給する毎に、ギャザリングチェーンＧが１ピッチ（駒Ｇ１の間隔）進む場合と、ラップドラム２０とオープニングドラム２２が１回転して折丁Ｓを一部供給する毎にギャザリングチェーンＧが２ピッチ進む場合と、ギア５４をニュートラルにしてギャザリングチェーンＧが進んでも、これらドラム１４、２０、２２が回転しない場合とを選択できるようになっている。なお、ギア５４の切替えは、フィーダＦの下部構造ＦＢから延びるレバー３８（図７参照）にて操作するようになっている。
【００６０】
又、ステッチャＨＡやキャリパＭ２等についても、ドライブシャフトＤＳ１とＤＳ２から適宜分岐して駆動力が与えられている。
【００６１】
なお、スタッカＷは、これを製本機のラインから取り出す場合があるので、別にモータを有する仕様になっている。
【００６２】
以上が、中綴製本機の主要なハード構成であるが、以上を前提として本実施形態の乱丁検出機を説明する。
【００６３】
図１２は、本実施形態の乱丁検知機が備えている画像入力手段である密着ラインセンサの設置状態を概念的に示した、前記図７に相当する概略斜視図である。なお、この図１２には、便宜上省略してあるが、前記図１に示した読取チャート２が貼付されている回転体１は、フィーダドラム１４に対応している。
【００６４】
本実施形態の乱丁検知機では、ラインセンサが収容されている検出ヘッド（密着ラインセンサ）６０が、前記集積部１０のフェイスプレート（底板）１０ａに埋設されている。図１３は、この検出ヘッド６０が埋設されている様子を拡大して示した前記図８に相当する概略斜視図である。
【００６５】
この検出ヘッド６０、即ち密着ラインセンサは、図１４（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ平面図、横断面図を概念的に示したように、例えば長さが１０cm程度の１次元ＣＣＤ等からなるラインセンサ６０ａと、これに平行にライン状に配設されたＬＥＤ（光源）６０ｂとを備えており、ラインセンサ６０ａは、その光軸がフェイスプレート１０ａの上に位置する被検体（刷本）におけるＬＥＤ６０ｂによる照射位置に一致するようになっている。この乱丁検知機の検出ヘッド６０は、各フィーダＦ毎に装備されており、各フィーダＦの集積空間１０を構成し、折丁（刷本）Ｓの最下層と接触する固定されたフェイスプレート１０ａの開口部に近い方に、図のような長方形に穿孔した穴に埋め込んである。
【００６６】
この検出ヘッド６０に内蔵されているラインセンサ６０ａは、前記図１に示した光電センサ３から出力される繰返しパターン信号に基づいてセンサ６０ａ部分を通過する刷本の動きに同期して走査され、該刷本から所定範囲の絵柄が画像入力できるようになっている。なお、この同期信号の取得は、前記図１０に示した原動軸（ドライブシャフト）ＤＳ1 あるいはＤＳ2 に、前記図３に示した歯車状部材４を取付け、その凹凸を前記近接スイッチ６で読み取る方法としてもよい。
【００６７】
このような同期信号を利用して、画像を入力する方法について前記図６を参照しながら説明する。今、フィーダＦのフィーダドラム１４の周長を１０００ｍｍとすると、このフィーダドラム１４には２箇所にグリッパ１４ａ、１４ｂがあるので、この場合フィーダドラム１４の１回転に対して原動軸は２回転する。つまり、原動軸の１回転はフィーダドラム１４の周長５００ｍｍに相当する。このフィーダドラム１４により引き抜かれる最下層に積載された刷本Ｓの搬送速度は、フィーダドラム１４の周速と同じであるため、フェイスプレート１０ａに埋め込まれた前記検出ヘッド（密着ラインセンサ）６０上を搬送される刷本Ｓの搬送速度は、フィーダドラム１４の周速と同じであり、原動軸の回転に同期している。
【００６８】
今、搬送される刷本を搬送方向の入力間隔１ｍｍで画像入力する（刷本の１ｍｍ移動する毎に密着ラインセンサを１走査させる）ことを考えると、原動軸の１回転は５００ｍｍに相当するので、前記図１に示した光電センサ３や、前記図３に示した接近スイッチ６の場合は、立ち上がり、立ち下がりの両エッジを走査のトリガにするとすれば、全周で２５０の白黒の繰返しや歯車が形成されるピッチで所定範囲に亘ってこれらを配設すればよい。これにより、刷本の速さによらず、常に一定の位置から、搬送方向の入力間隔１ｍｍでの画像入力が可能となる。
【００６９】
前記図１に示した白黒の縞模様が等間隔に配列された読取チャート２は、前記回転体１に当るフィーダドラム１４の外周部に貼付する場合に限らず、図１２に光電センサを符号６６、読取チャートを符号６６ａとして併せて示したように、該読取チャート６６ａは、フィーダドラム１４と共に回転する円盤状金属６８の外周に貼り付けるようにしてもよい。但し、この場合は、一定信号が金属表面からの反射となる。
【００７０】
従って、本実施形態によれば、画像入力部が小型であるにも拘らず、高精細に、しかも広範囲に渡って絵柄画像を入力することができるので、高精度で乱丁を検知することができるという利点もある。
【００７１】
次に、本発明に係る第２実施形態の乱丁検知機について説明する。
【００７２】
本実施形態の乱丁検知機は、ラインセンサが内蔵された検出ヘッド（密着ラインセンサ）をフィーダドラムの周囲近傍に設置した以外は、実質的に前記第１実施形態と同一である。
【００７３】
即ち、前記図１２に相当する図１５に示したように、フィーダＦのフレーム３０、３２の間にセンサ設置治具７０を延設し、該治具７０で支持するようにフィーダドラム１４の周囲近傍に検出ヘッド（密着ラインセンサ）７２を設置する。この場合、検出ヘッド７２の設置位置は、フィーダドラムの周囲近傍のうち、図１５に示したように、オープニングドラム２２に近い方が好ましい。刷本Ｓは、前記図１０に示したストッパ１８までしか達しないため、センサ７２をオープニングドラム２２から離してストッパに近付ければ近付けるほど、刷本Ｓがセンサを横切る距離が短くなるため、刷本の絵柄を画像入力する面積が狭くなるからである。
【００７４】
次に、本発明に係る第３実施形態の乱丁検知機について説明する。
【００７５】
本実施形態の乱丁検知機は、ラインセンサが内蔵された検出ヘッド（密着ラインセンサ）をギャザリングチェーン（搬送手段）近傍に設置したものである。
【００７６】
フィーダとその近傍を拡大した図１６に示したように、各フィーダＦ１〜Ｆ４に対応する直近のギャザリングチェーンＧの近傍に検出ヘッド（密着ラインセンサ）７４ａ〜７４ｄがそれぞれ設置され、刷本集合体ＳＡのうち一番外側の刷本絵柄が、各センサを通過する時点でその走行に応じて入力されるようになっている。つまり、いずれのラインセンサへもセンサ直近のフィーダＦから供給された刷本の絵柄が入力されるようになっている。
【００７７】
従って、供給ミスにより、いずれかのフィーダＦから刷本がフィードされない（落丁の）場合は、その１つ上流でフィードされた刷本の絵柄が入力されることになるため、本実施形態の乱丁検知機によれば落丁も検知可能である。
【００７８】
又、前記実施形態では、ラインセンサとしてライン状のＬＥＤ（光源）と一体になっている密着ラインセンサを示したが、光源は別体の構造であってもよい。
【００７９】
又、中綴製本工程に適用される乱丁検知機を示したが、これに限定されるものでなく、平綴製本工程においても同様に適用可能である。
【００８０】
又、フィーダは、集積部が刷本を横にして下から上に積み重ねるようになっている前述した横型のものに限定されず、刷本を縦にして前方から後方に並べて重ねるようになっている縦型であってもよい。この縦型フィーダの場合、集積部では刷本が引き出される開口部側の前方壁面がフェイスプレートになる。
【００８１】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態に示したものに限られるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、間欠的に搬送されるワークとしては、実際に間欠的に搬送される所定長さの刷本の場合を示したが、これに限定されず、例えば輪転印刷機で印刷されて連続的に搬送されるウェブから、印刷されている絵柄をラインセンサで画像入力して検査する場合のように、ワーク自体は連続でも入力対象の絵柄が間欠的である場合を含む。
【００８３】
又、読取チャート２は回転体の外周部の一部に貼付された周方向に有限なものに限らず、全周にわった貼付され、一定信号をＯＮ（反射）にしたものであってもよい。
【００８４】
又、同様に、歯車状部材も、凸凹の繰り返し部と凹部の連続に限らず、凸部の連続としてもよい。
【００８５】
又、前記実施形態では、ラインセンサとしてライン状のＬＥＤ（光源）と一体になっている密着ラインセンサを示したが、光源は別体の構造であってもよい。
【００８６】
又、中綴製本工程に適用される乱丁検知機を示したが、これに限定されるものでなく、平綴製本工程においても同様に適用可能である。
【００８７】
又、フィーダは、集積部が刷本を横にして下から上に積み重ねるようになっている前述した横型のものに限定されず、刷本を縦にして前方から後方に並べて重ねるようになっている縦型であってもよい。この縦型フィーダの場合、集積部では刷本が引き出される開口部側の前方壁面がフェイスプレートになる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、任意の画像入力手段に対して、間欠的に搬送されるワークから画像を入力する開始タイミングを確実に設定できると共に、画像入力手段がラインセンサである場合には、１系統のタイミング生成用センサにより、水平同期信号及び絵柄先頭信号を共に生成して、ラインセンサにより一定の画像を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の概略構成を示す斜視図
【図２】本実施形態により得られる出力信号の特徴を示すタイミングチャート
【図３】本実施形態の変形例を示す概略側面図
【図４】中綴製本工程の概要を示す斜視図
【図５】中綴製本機の概略構成を示す斜視図
【図６】丁合工程を構成するギャザリングチェーンとフィーダの関係を示す断面図
【図７】フィーダ上部構造とギャザリングチェーンを腑瞰した拡大斜視図
【図８】フィーダの集積部とサッカーの構成を抽出して示す概略斜視図
【図９】ステッチャを拡大して示す概略正面図
【図１０】製本装置全体における駆動系の概略を示す説明図
【図１１】フィーダにおける駆動系の概略を示す説明図
【図１２】本実施形態における検出ヘッドの設置位置を示す斜視図
【図１３】上記検出ヘッドの設置状態を拡大して示す斜視図
【図１４】上記検出ヘッドの内部構造の概略を示す平面及び断面図
【図１５】本発明に係る第２実施形態における検出ヘッドの設置位置を示す斜視図
【図１６】本発明に係る第３実施形態における検出ヘッドの設置位置を示す斜視図
【符号の説明】
１…回転体
２…読取チャート
３…光電センサ
４…回転軸
５…歯車状部材
６…近接スイッチ
１０…集積部
１０ａ…フェイスプレート（底板）
１２…サッカー
１４…フィーダドラム
２０…ラップドラム
２２…オープニングドラム
６０、７２、７４…検出ヘッド（密着ラインセンサ）
６０ａ…ラインセンサ
６０ｂ…ＬＥＤ
６２、６４…ロータリエンコーダ
６６…光電センサ
６６ａ…読取チャート
ＤＣ１、ＤＣ２…原動軸
Ｆ…フィーダ（丁合機）
Ｓ…刷本

Claims (5)

1. 回転駆動手段により回転される原動軸を介して回転される搬送手段により間欠的に搬送されるワークから、該ワークの動きに同期して出力される絵柄先頭信号に基づいて、前記搬送手段により搬送されるワークの近接位置に配設されている画像入力手段により画像の入力を開始する間欠ワークからの画像入力装置において、
   前記回転駆動手段により回転される原動軸又は該原動軸を介して回転される回転体の外周部に付設されている、前記ワークの動きに同期するＯＮ／ＯＦＦ又はＯＦＦ／ＯＮの繰り返し部と、ＯＦＦ又はＯＮの一定部とがそれぞれ形成された繰り返しパターン部材と、
   該繰り返しパターン部材に近接配置され、前記繰り返し部と一定部とを検知して対応する繰り返し信号と一定信号をそれぞれ出力するタイミング生成用センサとを設置すると共に、
   該センサから出力される前記一定信号後の最初のＯＮ又はＯＦＦ信号を前記絵柄先頭信号とすることを特徴とする間欠ワークからの画像入力装置。
2. 請求項１において、
   前記画像入力手段が、前記ワークの動きに同期して出力される水平同期信号により走査して画像を入力するラインセンサであり、
   前記タイミング生成用センサから出力される前記絵柄先頭信号を起点とする繰り返し信号を前記水平同期信号とすることを特徴とする間欠ワークからの画像入力装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記繰り返しパターン部材が、前記ワークの動きに同期する回転体の外周部に貼着された読取チャートであり、前記タイミング生成用センサが、光電センサであることを特徴とする間欠ワークからの画像入力装置。
4. 請求項３において、
   前記回転体が、製本機が有する丁合機のフィーダドラムであることを特徴とする間欠ワークからの画像入力装置。
5. 回転駆動手段により回転される原動軸を介して回転される搬送手段により間欠的に搬送されるワークから、該ワークの動きに同期して出力される絵柄先頭信号に基づいて、前記搬送手段により搬送されるワークの近接位置に配設されている画像入力手段により画像の入力を開始する間欠ワークからの画像入力装置において、
   前記回転駆動手段により回転される原動軸又は該原動軸を介して回転される回転軸に固定されている、前記ワークの動きに同期するＯＮ／ＯＦＦ又はＯＦＦ／ＯＮの繰り返し部と、ＯＦＦ又はＯＮの一定部とがそれぞれ形成された歯車状部材と、
   該歯車状部材に近接配置され、前記繰り返し部と一定部とを検知して対応する繰り返し信号と一定信号をそれぞれ出力する近接スイッチとを設置すると共に、
   該スイッチから出力される前記一定信号後の最初のＯＮ又はＯＦＦ信号を前記絵柄先頭信号とすることを特徴とする間欠ワークからの画像入力装置。

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