JPS5841258B2 - 巻紙輪転印刷機における紙づまり検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は巻紙輪転印刷機、折機の紙づまり検出装置に関
す６ものである。

一般に、巻紙輪転印刷機等においては、裁断され折られ
た印刷紙（折丁）が工程進行中に紙づまりを起こすと製
品を不良にしてしまうばかりでなく、高速で後続する印
刷紙により瞬時にベルトの切断、あるいは機械の破損を
招くことがある。

このため、紙づまりを検出して巻紙輪転印刷機（以下、
印刷機という）を停止して警報を発するようにした紙づ
まり検出装置が設けられている。

この種の紙づまり検出装置においては、紙づまり検出を
光学的な手段で検出するものと、紙づまりの発生し易い
位置にリミットスイッチを設置して検出するものとが用
いられている。

後者のリミットスイッチを用いて検出する装置において
は、リミットスイッチの取付位置が低すぎると紙のアバ
レ等で誤検出し、逆に高すぎると紙づまり量が多くなら
ないと検出できず、設定位置の選択が容易でなかった。

同時に、紙に接触させすぎると印刷面汚損等の弊害もあ
り、また極端な場合リミットスイッチが破損することも
あった。

また、リミットスイッチの設置位置以前の搬送径路での
紙づまり′を検出できないという欠点があった。

このため、光学的な検出手段が広く用いられている。

この光学的な手段を用いた従来の紙づまり検出装置の一
例として、折丁の搬送径路に該搬送径路を通過する折丁
の光電検出器を設け、この光電検出器の出力に基づき印
刷機の回転部分から近接スイッチ等で取り出した折丁の
送り周期に同期した狭いパルス幅の紙ありおよび紙なし
検査信号で”紙あり検査″と紙なし検査″を行って、紙
あり検査信号のタイミングで光電検出器の出力が紙なし
を示す検出出力であるか、または紙なし検査信号のタイ
ミングで光電検出器の出力が紙ありを示す検出出力であ
れば紙づまり検出信号を発生するようにしたものがある
。

ところが、このように光電検出器の出力をある検査タイ
ミングを設けて検査するようにした場合、検査信号を出
力す・る近接スイッチが故障すると検査信号が全く出力
されないため、紙づまりがあっても紙づまり検出信号が
出力されないという欠点があった。

また、紙あり検査信号と紙なし検査信号を発生させるた
め、近接スイッチを２組必要とし、保守、材料費の高騰
を招くと共に、スペース上の制約があった。

さらに、折丁の通過タイミングに対応して紙あり検査信
号および紙なし検査信号のタイミングを決める必要があ
るが、高速時と低速時では折丁の通過タイミングが若干
ずれるために検査タイミングの設定が面倒であるなどの
欠点を有していた。

従って、本発明は上述した従来の紙づまり検出装置の欠
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは簡単な構成で、しかも安価で、特別な検査タイミ
ングパルスを発生させずに紙づまりを確実な検出し得る
ようにした紙づまり検出装置を提供することである。

このような目的を達成するために本発明による紙づまり
検出装置は、搬送径路における折丁の通過を検出し、通
過時間、非通過時間に対応する時間幅を有する２値レベ
ルのパルス信号を出力する１組の折丁通過検出手段と、
この折丁通過検出手段から出力される前記パルス信号を
微分して微分パルス信号に変換する信号変換手段と、こ
の信号変換手段から出力される前記微分パルス信号の周
期が設定周期を越えると紙づまり検出信号を出力する信
号周期監視手段とから構成したものである。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する○ 第１図は本発明による紙づまり検出装置の一実施例を示
すブロック図であって、折列が一列出しの場合のもので
ある。

同図において、１は折丁の通過を検出する投光器１ａと
受光器１ｂとからなる透過型の光電検出器であって、投
光器１ａから受光器１ｂに対する光線が折丁によって遮
断されると、その出力は遮断時間に対応した時間だけ″
′Ｌ″レベルとなる。

従って、折丁がある一定周期でこの光電検出器１の設置
位置を通過すると、この光電検出器１の出力から折丁の
通過時間、非通過時間に対応した時間幅を有する”Ｈ１
ｌｌ＋Ｌ１１の２値レベルのパルス信号Ｐが得られる。

２は光電検出器１から出力されるパルス信号Ｐを微分し
て微分パルスＤＰに変換する信号変換回路であって、前
記パルス信号Ｐを波形整形してパルス信号Ｐ１として出
力する波形整形回路２０と、前記パルス信号Ｐ１の微分
信号ＤＰ１を得る第１微分回路２１と、前記パルス信号
Ｐ１をインバータ２２によって反転した反転パルス信号
Ｐ２の微分信号ＤＰ２を得る第２微分回路２３と、前記
微分信号ＤＰＩおよびＤＰ２をワイヤードオアによって
入力し、正（ト）方向のみの微分信号ＤＰＵを出力する
増幅器２４と、前記微分信号ＤＰＵを適当なパルス幅の
微分パルス信号ＤＰに変換して出力するパルス幅調整回
路２５とを備えている。

なお、波形整形回路２０は光電検出器１から出力される
パルス信号Ｐの立上り、立下りが充分シャープなもので
あれば特に設ける必要はない。

また、パルス幅調整回路２５は増幅器２４から出力され
る微分信号ＤＰＵのパルス幅が後述する信号周期監視回
路３において使用に耐え得るものであれば必要としない
。

従って、この信号変換回路２からは、パルス信号Ｐの立
上りタイミングと立下りタイミングにおいて所定幅の微
分パルス信号ＤＰが出力される。

次に、３は前記微分パルス信号ＤＰの周期を監視し、そ
の周期ｔが設定周期ｔ。

を越えると゛Ｈ″レベルの紙づまり検出信号Ｆを出力す
る信号周期監視回路であって、その−例を第２図に示す
ように、コンデンサＣと抵抗Ｒの時定数を利用したタイ
マ回路が使用される。

つまり、入力端子ＩｎにＨ”レベルの微分パルス信号Ｄ
Ｐが印加されるとトランジスタＱ１が導通し、これに伴
ってトランジスタＱ２は非導通となり、さらにトランジ
スタＱ３は導通となる。

これによって、コンデンサＣはトランジスタＱ３のコレ
クタ・エミッタを介して電源電圧（ト）に充電されるよ
うになる。

そして、微分パルス信号ＤＰがＬ Ｉ＋レベルになると
、トランジスタＱ３は非導通となり、コンデンサＣの充
電電荷は抵抗ＲおよびトランジスタＱ４のベース・エミ
ッタ間を通して放電され始め、トランジスタＱ４のベー
ス電位は順次降下する。

そして、トランジスタＱ４のベース電位がスレシホール
ド電圧以下になると、このトランジスタＱ４は非導通と
なり、そのコレクタから゛Ｈ″レベルの信号Ｆを出力す
る。

しかし、トランジスタＱ４のベース電位がスレシホール
ド電圧以下になる前に再び゛Ｈ″レベルの微分パルス信
号ＤＰが印加されると、コンデンサＣは再び充電され始
める。

このため、トランジスタＱ、は連続的に導通状態となる
。

従って、この信号周期監視回路３は、微分パルス信号Ｄ
Ｐの周期ｔがコンデンサＣと抵抗Ｒで定まる放電時間ｔ
ＣＲ（設定周期′ｔｏに相当）を越えた時のみ“ＨＩ＋
ＩＩルの紙づまり検出信号Ｆを出力する。

この信号周期監視回路３の機能を換言すれば、信号変換
回路２から供給される信号ＤＰが所定周期の交流信号か
あるいは直流信号かを検査しているものであると言える
。

つまり、折丁が光電検出器１の設置位置の搬送径路を所
定速度で通過している正常動作時の場合、信号ＤＰは所
定周期の交流信号となり、折丁が光電検出器１の設置位
置前あるいは設置位置付近の搬送径路で紙づまりを起し
た場合、信号ＰはＨ″または“Ｌ″レベル直流信号とな
り、これに伴って信号変換回路２から出力される信号Ｄ
Ｐも直流信号となる。

従って、信号周期監視回路３は、第３図に他の例を示す
ように構成することもできる。

つまり、信号ＤＰをトランスＴを介して整流回路３０に
入力し平滑コンデンサＣｒとによって直流信号とする。

そして、この直流信号によってリレー３１を、駆動する
ようにしておく。

すると、信号ＤＰが所定周期の交流信号である場合、す
なわち紙づまりが起°つていない場合、リレー３１は整
流回路３０からの直流信号によって駆動され、その接点
ａは閉成状態となり、出力端子（ＯＵＴ）の信号レベル
はＬ １１レベルとなる。

ところが、紙づまりが起り、信号ＤＰが直流信号となる
と、トランスＴの２次側巻線には電圧が誘起されなくな
り、この結果リレー３１は駆動されなくなり、接点ａが
開成して出力端子（ＯＵＴ）から゛Ｈ″レベルの信号Ｆ
が出力されるようになる。

これによって、第２図に示した回路と同様の結果を得る
ことができる。

なお、第２図の抵抗ＲとコンデンサＣとで定まる放電時
間ｔＯＲおよび第３図における整流回路３０における放
電時定数は、印刷機の回転数あるいは折丁の送り周期に
対応して変化させるように作られるものである。

特にその構成は図示しないが、例えば印刷機内の回転軸
に回転計を設け、印刷機回転数がある一定回転数になっ
た時点でリレーを動作させ、このリレーの接点を用いて
抵抗Ｒの抵抗値又はコンデンサＣ，Ｃｒの値を連続的あ
るいは階段的に切換えるようにすれば良い。

これは、コンデンサＣの値を上記リレーで連続的あるい
は階段的に変化させるか、もしくはトランジスタＱ４の
スレシホールドレベルＶＴＨを同様にして変化させるこ
とによっても実現でき、設計時点においていずれの手段
をとるかが決定されるものである。

第４図は光電検出器１の取付位置を示す図である。

同図において、投光器１ａと受光器１ｂとからなる光電
検出器１は搬送ベルト４の入口部近傍の上方に設けられ
ている。

第お、第４図において連続した印刷紙５は断裁側６と折
胴Ｔに挾まれて裁断され、折胴７と咥胴８で折られて搬
送ベルト４に移される。

この時、裁断されて折られた印刷紙（折丁）相互間は等
間隔の距離を保つように移される。

その後、折丁は搬送ベルト４の通路上を等間隔の距離を
もって移動し、羽根車９によって送り出される。

並列出しまたは２段出しの場合においては断裁側６、折
胴゛γ、咥胴８、搬送ベルト４、羽根車９が並列または
２段に設けられて上記工程が並行して進行し、断裁側６
、搬送ベルト４などの回転部分は全て同期している。

以下、この実施例による巻紙輪転印刷機の紙づまり検出
装置の動作を第５図および第６図に示すタイムチャート
を用いて説明する。

初めに、光電検出器１の設置位置付近の搬送ベルト上に
紙づまりが起った場合の動作を第５図に示すタイムチャ
ートを用いて説明する。

まず、印刷機本体の゛°用意″、゛緩動″、゛低速″゛
運転″の各押釦（図示せず）を押すことによって、印刷
機は順次回転速度を増加する。

そして、所定回転速度になったところで１印刷″の押釦
を押すことによって印刷が開始され、この印刷紙は断裁
側６で所的幅に裁断された後折丁となって搬送ベルト４
の通路上に送り出される。

そして、このようにして折丁が搬送ベルト４の通路上を
所定間隔で移動するようになると、受光器１ｂからは第
５図ａに示すように折丁の通過時間、非通過時間に対応
したパルス信号Ｐが出力される。

このパルス信号Ｐの”Ｈ”レベル信号時間幅ｔ、Ｈは折
丁の通過時間に対応し、ＩＩ Ｌ Ｉ＋レベル信号時間
１＠ｉ Ｉ Ｌは折丁の非通過時間に対応している。

このようなパルス信号Ｐが信号変換回路２に入力される
と、信号変換回路２の各部からは第５図ｂ−ｆに示すよ
うな信号ＤＰ１．Ｐ２．ＤＰ２゜ＤＰＵ、ＤＰが出力さ
れる。

ところが、第５図のＴＸで示す時点において、光電検出
器１の設定位置付近の搬送ベルト上で紙づまりが発生す
ると、信号Ｐは゛Ｈ゛ルベルを保持するため、信号周期
監視回路３におけるトランジスタＱ４のベース電位がス
レシホール電圧ＶＴＨ以下になった時（第５図ｇにＮ
ＨＩ＋レベルの紙づまり検出信号Ｆが出力される。

次に、第６図のＴＸで示す時点において、光電検出器１
の設定位置以前の折丁径路で紙づまりが発生した場合、
信号Ｐは″Ｌ′ルベルの直流信号となるため、前述の場
合と同様、トランジスタＱ４のベース電位がスレシホー
ルド電圧ＶＴＲ以下になった時（第６図ｇ）に”Ｈ′″
レベルの紙づまり検出信号Ｆが出力される。

このように本発明によれば、折丁の通過、非通過時間に
対応した時間幅を有する光電検出器１の出力パルス信号
の周期を監視することによって紙づまり検出を行うよう
にしているため、−％別な検出タイミングパルスを発生
させずに紙づまり検査を行うことができ、またノイズ等
によって誤動作せず安定的な紙づまり検査を行うことが
できる。

さらに、光電検出器は１組のみであり、また信号周期監
視回路の構成や動作原理も簡単なものであるため、取付
スペース、配線、保守、コストなどの点が極めて有利で
ある。

特に、光電検出器１から出力されるパルス信号Ｐの周期
を監視するようにしているため、信号周期監視回路の入
力段に至る信号径路において断線または短絡事故が発生
し、信号周期監視回路の入力が″ＨＩ＋レベルまたはＬ
ｕレベルのいずれかに固定されても紙づまり検出信号
Ｆが出力される。

このため、紙づまり検出装置自体の故障による事故を未
然に防止できる利点がある。

また、紙づまりそのものが紙づまり検出信号の自己保持
を行うため、紙づまり検出信号を出力した後の機械的動
作を確実なものとすることができる。

なお、実施例において折丁の通過検出は透過型の光電検
出器１で行っているが、反射型の光電検出器、静電容量
の変化を利用した検出器、超音波を利用した検出器など
公知の検出手段のいずれでも実施できるものである。

また、２列出しの場合には、各列の送り位相に合せてそ
れぞれの光電検出器設定位置を定め、それぞれの光電検
出器出力信号の論理積をとって信号変換回路に入力すれ
ば、いずれの列の紙づまりでも検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による紙づまり検出装置の一実施例を示
すブロック図、第２図および第３図は信号周期監視回路
の一例を示す回路図、第４図は光電検出器の取付位置を
示す図、第５図および第６図は第１図に示したブロック
図の動作を説明するためのタイムチャートである。 １・・・・・・光電検出器、２・・・・・・信号変換回
路、３・・・・・・信号周期監視回路、４・・・・・・
搬送ベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 折丁幅とほぼ同一間隔を保持して搬送径路に送出さ
   れる折丁の通過を検出し、通過時間、非通過時間に対応
   する時間幅を有する２値レベルのパルス信号を出力する
   １組の折丁検出手段と、前記パルス信号の立上りおよび
   立下りにそれぞれ同期した第１および第２の微分パルス
   信号を出力する微分回路と、前記第１および第２の微分
   パルス信号の論理和信号を出力する論理和回路と、前記
   論理和信号の周期が設定周期を越えると紙づまり検出信
   号を出力する信号周期監視手段とを備えた巻紙輪転印刷
   機における紙づまり検出装置。 ２ 前記信号周期監視手段の設定周期は折丁の送り周期
   に対応して設定することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の巻紙輪転印刷機における紙づまり検出装置