JPH11227358A - 乱丁検知機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷絵柄を取込む画像入力部が小型であるに
も拘らず、高精度で乱丁を検知できる乱丁検知機を提供
する。 【解決手段】 フィーダ（丁合機）Ｆから供給される刷
本を丁合する工程で、該刷本の絵柄を画像入力し、その
入力画像に基づいて乱丁を検知する乱丁検知機におい
て、前記刷本の絵柄を画像入力する検出ヘッド（画像入
力部）６０として、該刷本の搬送に同期する密着ライン
センサをフィーダＦの集積部１０を構成するフェイスプ
レート１０ａに埋設して設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製本ラインの丁合
工程で発生する乱丁を検出する際に適用して好適な、乱
丁検知機に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、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。

【０００３】図８は中綴製本工程の概要を示す斜視図で
ある。

【０００４】同図においては丁合工程、は針金綴工
程、は断裁工程、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・針金綴工程
・断裁工程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（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。

【０００５】各工程の詳細については後述するが、図８
中の工程でＧはギャザリングチェーン、Ｇ１は駒、工
程で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。

【０００６】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。

【０００７】図９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。

【０００８】次に、各部構成を説明する。

【０００９】図１０は、丁合工程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Ｆ
Ｕ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。

【００１０】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２
２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。

【００１１】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。

【００１２】なお、折丁Ｓ3 の小口Ｓ3F側がグリッパ２
０ａ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。

【００１３】図１１は、図１０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Ｓ
1 〜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。

【００１４】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。

【００１５】図１２は、図１１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。

【００１６】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。

【００１７】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１０
ｂのＬ字面の一部とから集積空間の側面を形成してい
る。

【００１８】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Ｓ
3 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。

【００１９】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。

【００２０】又、その集積空間の底面の前側（前当て１
０ｂ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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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、前記丁合工程の途中に配置されているが、これら
については後述する。

【００２４】図１３は、前記図１の針金綴工程に適用
する、前記図２におけるステッチャを示す概略斜視図で
ある。

【００２５】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。

【００２６】なお、前記図９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。

【００２７】トリマ（三方断裁機）Ｔは、前記図９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、図９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。

【００２８】又、前記図９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。

【００２９】更に下流にあるスタッカＷは、前記図９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。

【００３０】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９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。

【００３１】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、梱包された常態で出荷さ
れる。

【００３２】図１４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。

【００３３】主駆動源である直流仕様のモータ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。

【００３４】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Ｆ
Ｂに伝達するようになっている。

【００３５】図１５は、前記図１０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。

【００３６】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３
０の外側（図１１では、カバー３４の中）において、図
１４と図１５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。

【００３７】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Ｄ
Ｓ２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Ｆ
Ｕ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Ｆ
Ｂ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。

【００３８】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５
４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３
８（図１１参照）にて操作するようになっている。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】以上が、中綴製本機の主要なハード構成で
あるが、検知器の説明に移る前に、かかる中綴製本工程
で発生する不良について説明する。

【００４２】第一に、乱丁不良がある。これは、作業員
が折丁（刷本）Ｓを所定のフィーダＦに載せなかった場
合に発生するものであって、図９を用いて説明すれば、
１番目のフィーダＦ1 に折丁Ｓ2 を載せ、２番目のフィ
ーダＦ2 に折丁Ｓ1 を載せる等の作業ミスにより発生す
るものである。かかる不良の中綴本ＳＣは、途中から頁
数が逆転したりする等の不良製品となる。

【００４３】第二に、フィードミス不良がある。これ
は、折丁Ｓがガイド２８上に所定のタイミングで落ちて
こない現象であって、主に折丁Ｓを大量に載せたりして
フィーダドラム１４が最下層の折丁Ｓを引っ張り出すこ
とができなかったり、ガイド１６ａや１６ｂとフィーダ
ドラム１４の間に折丁Ｓが詰まったり、ラップドラム２
０、オープニングドラム２２のグリッパ２０ａ、２２ａ
の調整不良にて、折丁Ｓを把持できなかったり、把持で
きても押さえコロ２６の押圧力が大きすぎて、ラップド
ラム２０とオープニングドラム２２では折丁Ｓを下に引
きずり下ろすことができなかったりすることにより発生
する。かかる不良の中綴本ＳＣは、所定の折丁が丁合さ
れないことにより、途中から頁数が欠落したりする等の
不良製品（いわゆる落丁）となる。

【００４４】第三に、丁合ズレ不良がある。これは、折
丁集積体ＳＡが駒Ｇ１側に全て突き揃えられていなかっ
た場合に発生するものであって、例えば、折丁Ｓ2 のみ
ズレていたとすれば、このまま針金綴・化粧裁ちを行う
と、折丁Ｓ2 の構成する頁のみ天地方向で、一方は途中
で頁が切れ、他方は袋頁となる等の不良製品となる。

【００４５】第四に、増落丁不良がある。これは、折丁
集積体ＳＡが折丁Ｓ1 〜Ｓ4 を適性に一部ずつ丁合した
常態にないものであって、搬送途中で折丁Ｓがギャザリ
ングチェーンＧから落下したり、あるいは乱丁不良と連
動するが、折丁Ｓ1 が４頁の折丁で、折丁Ｓ2 が８頁の
折丁であったときに、１番目のフィーダＦ1 に間違って
折丁Ｓ2 を載せた場合には、４頁分の増丁となる。かか
る不良の中綴本ＳＣは、所定の頁がなかったり、同じ頁
があったりする。

【００４６】第五に、針金綴不良がある。これは、折丁
綴集積体ＳＢが針金Ｈが綴じられていなかったり、２箇
所の綴じが１箇所のみである状態のものであって、ステ
ッチャＨＡで針金Ｈを使い切り、補充しなかった場合等
に発生する。

【００４７】第六に、断裁不良がある。これは、折丁綴
集積体ＳＢを斜めに断裁してしまうものであって、トリ
マＴでのコンベアによる搬送不良、ストッパによる位置
決めの際の跳ね返り等による位置ズレにより発生する。

【００４８】次に、検知器について説明する。 （１）乱丁不良の検知 図１６は、乱丁検知器Ｍ５（明示せず）の一例を示すも
のである。同図に示すように、乱丁検知器Ｍ５の検出ヘ
ッドＭＨ５は、各フィーダＦ毎に装備しており、フィー
ダＦの集積空間１０を構成するうち、折丁Ｓの最下層と
接触し固定である底板１０ａの前方に２箇所丸穴を穿孔
して埋め込んでいる。この乱丁検知器Ｍ５の仕様には種
々のものがあるが、これは、例えばフォトセンサの集合
体であって、検出ヘッドＭＨ５によって最下層の折丁Ｓ
の印刷面の濃淡を基準値と比較して許容量を超えた時は
乱丁と判定している。この時、正常であればＯＫ信号
を、異常（乱丁発生）であればＮＧ信号を、コピーコン
トローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

【００４９】（２）フィードミス不良の検知 前記図１５に示した符号ＭＨ６がフィードミス検知器が
有する検出ヘッドの一例を示すものである。同図に示す
ように、この検出ヘッドＭＨ６は、各フィーダＦ毎に装
備しており、ガイド２８に対して光を照射する投受光セ
ンサであって、該ガイド２８の先端近傍には反射面が形
成されている。本検知器は、所定のタイミングで折丁Ｓ
がガイド２８に供給されたかを折丁Ｓが遮光することに
より判定している。この時、正常であればＯＫ信号を、
異常（フィードミス発生）であればＮＧ信号を、コピー
コントローラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

【００５０】（３）丁合ズレ不良の検知 前記図９に示したＭ１がオブリークシートモニタの一例
を示すものである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ
１は、全フィーダＦ1 〜Ｆ4 のない位置にてギャザリン
グチェーンＧの下方に設けられたガイド板ＭＣ１に対し
て、光を照射する投受光センサであって、ガイド板ＭＣ
１の照射面には反射面が形成されている。本検知器は、
ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁集合体ＳＡが
通過した際の遮光時間と、ギャザリングチェーンＧの速
度から折丁集合体ＳＡの天地方向の長さを測定するもの
であって、基準値と比較して許容量を超えた時は丁合ズ
レと判定している。又、検出ヘッドＭＨ２のように、裏
側にも設けて両側から検査することもある。この時、正
常であればＯＫ信号を、異常（丁合ズレ発生）であれば
ＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制御装置）
ＭＣに出力する。

【００５１】（４）増落丁不良の検知 前記図９に示した符号Ｍ２がキャリパ（増落丁検知器）
の一例を示すものである。同図に示すように、検出部は
ボトムローラＭ２１と感度ローラＭ２２にて構成されて
おり、両ローラ間で折丁集合体ＳＡを挟み、この際に感
度ローラＭ２２の変位量を測定するものである。本検知
器は、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁集合体
ＳＡが通過した際の感度ローラ２２の変位量から折丁集
合体ＳＡの背側の厚みを測定するものであって、基準値
と比較して許容量を超えた時は増落丁と判定している。
この時、正常であればＯＫ信号を、異常（増落丁発生）
であればＮＧ信号を、コピーコントローラ（折丁監視制
御装置）ＭＣに出力する。

【００５２】（５）針金綴不良の検知 前記図９に示した符号Ｍ３が針金検知器の一例を示すも
のである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ３は、針
金綴じ直後の位置に設けられた磁気センサである。本検
知器は、ギャザリングチェーンＧで搬送される折丁綴集
合体ＳＢが通過した際の磁場の変化にて、針金の有無を
判定するものであって、針金の個数の基準値と比較して
足りない時は針金綴不良と判定している。この時、異常
（針金綴不良）であれば、警報を発して機械停止する。
この不良発生は、針金補充ミス等が原因で発生するもの
であり、かかる不良が発生した場合には針金補充等の措
置を採らない限り、不良は続けて発生するからである。

【００５３】（６）断裁不良の検知 前記図９に示した符号Ｍ４がトリムモニタの一例を示す
ものである。同図に示すように、検出ヘッドＭＨ４ａ〜
４ｃは、トリマＴの下流でスタッカＷの上流にて化粧裁
ちを終え、搬送されてくる中綴本ＳＣの上側から光を照
射する投受光センサであって、搬送部の照射面には反射
面が形成されている。ここで、検出ヘッドＭＨ４ａとＭ
Ｈ４ｂは、中綴本ＳＣの天地の端部を照射する位置に配
置されており、中綴本ＳＣの天地断裁位置の異常を、検
出ヘッドＭＨ４ｃは検出ヘッドＭＨ４ａとＭＨ４ｂから
中綴本ＳＣの背側から小口側までの長さだけ距離をおい
て設置されており、中綴本ＳＣの小口断裁位置の異常を
検出している。この時、正常であればＯＫ信号を、異常
（断裁不良発生）であればＮＧ信号を、コピーコントロ
ーラ（折丁監視制御装置）ＭＣに出力する。

【００５４】（７）コピーコントローラ（折丁監視制御
装置）ＭＣ コピーコントローラＭＣは、各フィーダＦ毎に設けられ
た前記乱丁検知器Ｍ５とフィードミス検知器Ｍ６、更
に、オブリークシートモニタＭ１、キャリパＭ２のいず
れかからＮＧ信号を受け取ったときは、そのＮＧ信号出
力の原因を有する折丁集合体ＳＡがステッチャＨＡに搬
送されたときは、該折丁集合体ＳＡの背側を綴じないで
リジェクト装置Ｒ１に到達した時点で、該リジェクト装
置Ｒ１を起動させ、搬送ランから不良の折丁集合体ＳＡ
を排出する。なお、当然のことではあるが、上記全ての
検知器からＯＫ信号を受け取った場合は、通常通り、ス
テッチャＨＡで針金綴じを行いリジェクト装置Ｒ１も起
動させずに正常な折丁綴集合体ＳＢをトリマＴに送る。

【００５５】なお、トリムモニタＭ４からＮＧ信号を受
け取ったときは、そのＮＧ信号を出力させた中綴本ＳＣ
が、リジェクト装置Ｒ２に到達した時点でリジェクト装
置Ｒ２を起動させ、搬送ラインから不良の中綴本ＳＣを
排出する。当然に、トリムモニタＭ４からＯＫ信号を受
け取った場合は、正常な中綴本ＳＣをスタッカＷに送
る。

【００５６】以上、製本技術について詳細に説明した
が、従来の乱丁検知器では、刷本の絵柄の入力に、前記
図１６に示したように、フォトダイオードが、画像入力
部を小型にできるので、狭い場所でも設置可能であると
いうことから、広く用いられている。又、図示は省略す
るが、刷本の絵柄の入力に、高精細な画像を入力できる
ＣＣＤカメラを用いることも行われている。

【００５７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記フ
ォトダイオード（フォトセンサ）は、小型化できる利点
はあるものの、画像入力用のセンサ素子の数が少ないた
めに画像の情報量が少ないことから、乱丁検知能力が著
しく劣るという問題がある。

【００５８】又、前記ＣＣＤカメラは、高精細の画像入
力が可能であるという利点があるものの、カメラやレン
ズが大きいために画像入力部が大型になることから、設
置できる丁合機が限定されると共に、絵柄を取り込む面
積を広く採れないために、品目によっては検知できない
場合があるという問題がある。

【００５９】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、画像入力部を小型にできるにも拘ら
ず、高精細な画像を入力して乱丁を検知することができ
る乱丁検知機を提供することを課題とする。

【００６０】

【課題を解決するための手段】本発明は、丁合機から供
給される刷本を丁合する工程で、該刷本の絵柄を画像入
力し、その入力画像に基づいて乱丁を検知する乱丁検知
機において、前記刷本の絵柄を画像入力する手段とし
て、該刷本の搬送に同期するラインセンサを設置したこ
とにより、前記課題を解決したものである。

【００６１】即ち、本発明においては、丁合工程で搬送
される刷本の動きに同期させてラインセンサを走査して
画像入力するようにしたので、画像入力部を小型にでき
る上に、搬送方向の広範囲に渡って刷本の絵柄を画像入
力することができるようになるため、高精度で乱丁を検
知することができる。

【００６２】

【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。

【００６３】図１は、本発明に係る第１実施形態の乱丁
検知機が備えている画像入力部（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
１１に相当する概略斜視図である。

【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）６
０が、前記集積部１０のフェイスプレート（底板）１０
ａに埋設されている。図２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１２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３（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、センサ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。この同期に用いられる同期
信号を取得する方法としては、以下の３種類がある。

【００６７】第一の方法は、原動軸の回転を読み取る方
法である。前記図７の一部を拡大した図に相当する図４
に示したように、原動軸（ドライブシャフト）ＤＳ1 あ
るいはＤＳ2 の回転を、ロータリーエンコーダ６２で読
み取る方法である。この場合、ロータリーエンコーダ６
２の代わりに、図５に模式的に示したような、原動軸Ｄ
Ｓと同期して回転する歯車状のプレート６２ａを設け、
その凹凸を近接スイッチ又は光電センサ等のセンサ６２
ｂで読み取る方法としてもよい。このような構成を採る
ことにより、ロータリーエンコーダ６２だけでなく、近
接スイッチ、光電センサでも原動軸の回転に応じたパル
スを発生させることが可能となる。但し、この第一の方
法の場合は、原動軸ＤＳ1 とフィーダドラム１４とは回
転の位相がずれる可能性があるため、画像入力を開始す
る絵柄の先頭がセンサを通過するタイミングを知るため
の先頭検出センサが別途必要となる。

【００６８】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１０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１０
００ｍｍ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５０
０ｍｍ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に読み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。

【００６９】今、搬送される刷本を搬送方向の分解能１
ｍｍ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、ロータリーエンコ
ーダ６２の場合は５００パルス／回転のものを設置すれ
ばよく、近接スイッチ、光電センサの場合は、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、歯数２５０の歯車状のプレート６２ａを設置すれば
よい。これにより、刷本の速さによらず、搬送方向の分
解能１ｍｍでの画像入力が可能となる。

【００７０】第二の方法は、フィーダドラム１４の回転
を直接読み取る方法である。便宜上、前記図４に併せて
示すように、フィーダドラム１４の回転を、ロータリー
エンコーダ６４で読み取る。この場合も、ロータリーエ
ンコーダ６４の代わりにフィーダドラム１４の軸と同期
して回転する前記図５に示したような歯車状のプレート
を設け、その凹凸を近接スイッチ又は光電センサ等で読
み取るようにしてもよい。

【００７１】このような構成を採ることにより、原動軸
の回転を読み取る場合と同様に、フィーダドラム１４の
回転に応じたパルスを発生させることが可能となる。こ
の方法の場合には、絵柄の先頭がラインセンサを通過す
るタイミングを知るためには、先頭タイミング検出用の
センサを別途設置してもよいが、ロータリーエンコーダ
６４の場合はＺ相を利用することができる。近接スイッ
チ又は光電センサの場合は、図示は省略するが、歯車状
プレートの歯車を実際に刷本が通過する位相の部分にの
み設ければ、最初のパルス信号を絵柄の先頭通過のタイ
ミング信号として利用することもできる。

【００７２】第三の方法は、上記第二の方法と同様に、
フィーダドラムの回転を読み取る方法である。この方法
では、前記図１に併せて示したように、光電センサ６６
と、読取チャート６６ａを用いる。この図のように、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の外周に張り付けられている。

【００７３】この読取チャート６６ａは、白黒の縞模様
が等間隔に配列されたもので、この縞模様を光電センサ
６６で読み取る。例えば、黒でＯＮ、白でＯＦＦとなる
ように、光電センサ６６を調整すれば、この縞模様チャ
ートにより、フィーダドラム１４の回転に応じてパルス
を発生させることが可能となる。この方法において、絵
柄の先頭がセンサを通過するタイミングを知るために
は、先頭タイミング検出用のセンサを別途設置するか、
読取チャートの縞模様を実際に刷本が通過する位相の部
分にのみ設けるようにすればよい。

【００７４】本実施形態の乱丁検知装置が備えている密
着ラインセンサを、上述した第１〜第３の同期入力方法
のいずれかにより得られるパルスで駆動することによ
り、ラインセンサにより任意の長さの２次元画像を得る
ことができる。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】即ち、前記図１に相当する図６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６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。

【００７９】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。

【００８０】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
リングチェーン近傍に設置したものである。

【００８１】フィーダとその近傍を拡大した図７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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】例えば、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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
小型の画像入力部により、高精細に、広い面積の絵柄の
入力が可能となるため、画像入力部の設置位置の制約が
少なくなり、高い検知能力で、しかも安定した乱丁検知
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１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２】上記検出ヘッドの設置状態を拡大して示す斜視
図

【図３】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４】ラインセンサを走査する同期をロータリエンコ
ーダにより取る方法を説明するための斜視図

【図５】ロータリーエンコーダに代わるパルス発生手段
の概略構成を示す説明図

【図６】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７】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

【図８】中綴製本工程の概要を示す斜視図

【図９】中綴製本機の概略構成を示す斜視図

【図１０】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１１】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１２】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１３】ステッチャを拡大して示す概略正面図

【図１４】製本装置全体における駆動系の概略を示す説
明図

【図１５】フィーダにおける駆動系の概略を示す説明図

【図１６】従来の乱丁検知機の一例を示す概略斜視図

【符号の説明】

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 (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】丁合機から供給される刷本を丁合する工程
   で、該刷本の絵柄を画像入力し、その入力画像に基づい
   て乱丁を検知する乱丁検知機において、 前記刷本の絵柄を画像入力する手段として、該刷本の搬
   送に同期するラインセンサを設置したことを特徴とする
   乱丁検知機。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ラインセンサが、密着ラインセンサであることを特
   徴とする乱丁検知機。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記密着ラインセンサの光源が、該センサに並設された
   ＬＥＤであることを特徴とする乱丁検知機。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記ラインセンサが、丁合機のフェイスプレートに埋設
   されていることを特徴とする乱丁検知機。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記ラインセンサが、丁合機のフィーダドラムの周囲近
   傍に配設されていることを特徴とする乱丁検知機。
6. 【請求項６】請求項１において、 前記ラインセンサが、製本ラインのギャザリングチェー
   ンにより搬送される刷本の外面に近接する位置に配設さ
   れていることを特徴とする乱丁検知機。
7. 【請求項７】請求項１において、ロータリーエンコー
   ダ、光電センサ又は近接スイッチによりフィーダドラム
   の動きを認識することにより、該フィーダトラムにより
   搬送される刷本の動きとラインセンサの走査とを同期さ
   せて、前記刷本の絵柄を画像入力することを特徴とする
   乱丁検知機。
8. 【請求項８】請求項１において、ロータリーエンコー
   ダ、光電センサ又は近接スイッチにより製本ラインの動
   きを認識することにより、該製本ラインにより搬送され
   る刷本の動きとラインセンサの走査とを同期させて、前
   記刷本の絵柄を画像入力することを特徴とする乱丁検知
   機。