JP6196452B2 - 印刷機の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート（印刷物）に印刷したときの印刷状態を検査する印刷機の検査装置に関する。

この種の検査装置としては、印刷物の印章や番号の印刷状態を検査する印刷物品質検査装置（例えば、特許文献１参照）がある。

実用新案登録番号第２５０９４９０号公報

上述したような特許文献１の印刷物品質検査装置においては、印刷後に１種類の光源からの光を照射して検査を行っているが、異なる２種類の光源を用いて検査を行うには設置スペースが足りないという問題があった。

本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、少なくとも２種類の光源を用いた検査を実行し得る印刷機の検査装置を提案しようとするものである。

この目的を達成するために、本発明は、シートを保持して搬送するシート搬送胴と、当該シート搬送胴に保持されたシートに印刷処理を行う印刷装置とを備え、当該印刷装置により印刷処理が施されたシートの印刷面を検査する印刷機の検査装置において、印刷処理後のシートを搬送する検査胴と、前記シート搬送胴からシートを受け取り前記検査胴へ受け渡す奇数本の渡し胴と、前記シート搬送胴により搬送される印刷処理後のシートの印刷面に対して光を照射する第１光源と、前記第１光源の光が照射されたシートの照射部分を検査する第１検査装置と、前記検査胴により搬送されるシートの印刷面に対して前記第１光源とは異なる光を照射する第２光源と、前記第２光源の光が照射されたシートの照射部分を検査する第２検査装置とを備えるようにしたものである。

また本発明において、前記渡し胴は、前記シート搬送胴及び前記検査胴と対接した１本の胴であるようにする。

さらに本発明において、前記検査胴は、シートを吸着する吸着胴であるようにする。

本発明によれば、印刷処理直後のシート搬送胴における円周面上の位置、及び印刷処理直後の検査胴における円周面上の位置において、異なる２種類の光源による異なる検査を行うことができるとともに、不良シートの発生を削減することができる。

本発明に係る番号印刷機の全体を示す側面図である。 本発明に係る番号印刷機の検査装置の構成を示す側面図である。 本発明に係る番号印刷機の電気的構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

＜番号印刷機の全体構成＞
図１に示すように、印刷機としての番号印刷機１は、シート５をフィーダボード６に１枚ずつ供給するシート供給部としての給紙部２と、供給されたシート５に印章および番号を印刷する印刷部３と、印刷されたシート５を排出するシート排出部としての排紙部４とによって概ね構成されている。

給紙部２には、別の印刷機によって絵柄の印刷された多数のシート５を積載する積載台７が設けられると共に、当該シート５を１枚ずつ吸引してフィーダボード６へ搬送するサッカー装置（図示せず）が設けられている。

印刷部３では、フィーダボード６の先端側にスイング装置８が設けられる。スイング装置８のシート搬送方向下流側には、図示しない本体フレームに回転可能に支持され、シート５を保持して搬送する渡し胴９が設けられる。渡し胴９には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５を保持して搬送する渡し胴１０が対接して配置される。渡し胴１０には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５を保持して搬送する渡し胴１１が対接して配置される。渡し胴１１には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５を保持して搬送するシート搬送胴としての圧胴１２が対接して配置される。

圧胴１２の渡し胴１１との対接位置よりもシート搬送方向下流側には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５にＵＶ(Ultra Violet)インキにより印章を印刷する印章胴１３が圧胴１２と対接して配置される。この印章胴１３は圧胴１２と対接しシート５に印刷を行う着位置と、圧胴１２から離れた脱位置との間を移動自在に支持されており、印章胴駆動装置２０５（図３）によって着位置と脱位置との間で移動される。

圧胴１２の印章胴１３との対接位置よりもシート搬送方向下流側には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５に番号を印刷する第１の番号胴１４が圧胴１２と対接して配置される。

圧胴１２の第１の番号胴１４との対接位置よりもシート搬送方向下流側には、本体フレームに回転可能に支持され、シート５に番号を印刷する第２の番号胴１５が圧胴１２と対接して配置される。なお、印章胴１３、第１の番号胴１４および第２の番号胴１５により印刷装置が構成される。

この第１の番号胴１４および第２の番号胴１５は、圧胴１２と対接しシート５に印刷を行う着位置と、圧胴１２から離れた脱位置との間を移動自在に支持されており、第１番号胴駆動装置２０６（図３）、第２番号胴駆動装置２０７（図３）によって着位置と脱位置との間で移動される。

第１の番号胴１４及び第２の番号胴１５は、図示しない回転軸上にマウントリングを介して円周方向に複数の番号器を備えた従来から広く知られたものであり、当該第１の番号胴１４、当該第２の番号胴１５の１回転毎に数字が送られる数字送り機構が軸端部に設けられている。

圧胴１２の第２の番号胴１５との対接位置よりもシート搬送方向下流側には、本体フレームに回転可能に支持され、圧胴１２から受け取ったシート５の印刷面を内向き状態にして搬送する渡し胴１６が当該圧胴１２と対接して配置される。

さらに印刷部３には、圧胴１２の下方（真下）に設けられ、渡し胴１６から受け取ったシート５を周面に巻き付けながら当該シート５の印刷面が外向きとなる状態で搬送する検査胴１７が当該渡し胴１６よりもシート搬送方向下流側に当該渡し胴１６と対接した状態で配置されている。

図２に示されるように、圧胴１２及び検査胴１７の直径は、印章胴１３、第１の番号胴１４、第２の番号胴１５および渡し胴１６の直径の２倍となっている。また渡し胴９、１０、１１には、シート５の先端（くわえ側端部）を保持する図示しないシート保持装置としてのくわえ爪装置がそれぞれ設けられている。渡し胴１６には、シート５の先端を保持するくわえ爪装置１６ａが設けられ、圧胴１２には、その周面上の互いに１８０度位相を隔てた位置にくわえ爪装置１２ａ、１２ｂが設けられ、検査胴１７には、その周面上の互いに１８０度位相を隔てた位置にくわえ爪装置１７ａ、１７ｂが設けられている。

検査胴１７はシート５をその周面で吸着する吸着胴であり、当該検査胴１７の周面には、多数の吸引孔１７ｃが等間隔に設けられており、それぞれの吸引孔１７ｃが負圧源（図示せず）に接続されている。従って、検査胴１７は、渡し胴１６から受け渡されたシート５の全面を、当該検査胴１７の周面に設けられた多数の吸引孔１７ｃにより当該周面に吸着した状態で搬送するように構成されている。

第２の番号胴１５と検査胴１７との間には圧胴１２および検査胴１７を指向した状態で配置され、圧胴１２により搬送中のシート５に印刷された番号の検査処理や検査胴１７により搬送中のシート５に印刷された印章の検査処理を行う検査装置１８が設けられている。

ここで、番号の検査処理（以下、これを番号検査処理と呼ぶ）とは、圧胴１２の周面に巻き付けられた状態で搬送されるシート５に印刷された番号の印刷状態や、印刷された番号が本来印刷されるべき番号と一致しているか否か等の検査であり、印章の検査処理（以下、これを印章検査処理と呼ぶ）とは、検査胴１７の周面に巻き付けられた吸着状態でかつ印刷面を外向きにした状態で搬送されるシート５に印刷された印章の印刷状態の検査である。

インキ供給装置としてのインカー１９は、インキ壺と多数のローラ群とからなり、印章胴１３の上方に配置された状態で、当該印章胴１３へインキを供給する。またインキ供給装置としてのインカー２０ａ、２０ｂは、インキ壺と多数のローラ群とからなり、第１の番号胴１４及び第２の番号胴１５の側方に配置された状態で、当該第１の番号胴１４及び当該第２の番号胴１５のそれぞれにインキを供給する。

検査胴１７には、検査装置１８よりもシート搬送方向下流側に排紙胴２１が対向して配置されている。この排紙胴２１と同軸上のスプロケット（図示せず）と排紙部４の終端部に設けられたスプロケット２２との間には、左右一対の排紙チェーン２３が張架されている。

一対の排紙チェーン２３間には、シート５を保持する複数個の爪竿２４が一定の間隔をあけて設けられる。爪竿２４は排紙チェーン２３の走行によりシート５を搬送し、第１の積載板３１、第２の積載板３２、第３の積載板３３へシートを選択的に排出する。シート５を積載する第２の積載板３２は、第１の積載板３１のシート搬送方向下流側に配設される。シート５を積載する第３の積載板３３は、第２の積載板３２のシート搬送方向下流側に配設される。第１の積載板３１、第２の積載板３２、第３の積載板３３によってシート積載部が構成される。

第１の積載板３１の上方には、軸２６ａを回動中心として回動自在に支持された排紙カム２７ａと、排紙カム２７ａを進出位置および退避位置に移動させるエアシリンダ２８ａとを備えた排出カム装置２５ａが本体フレームに支持される。進出位置では、排紙カム２７ａが爪竿２４のカムフォロアの走行経路に進出して爪竿２４によるシート５の保持を解放する。退避位置では、排紙カム２７ａが爪竿２４の走行経路から退避する。

第２の積載板３２の上方には、軸２６ｂを回動中心として回動自在に支持された排紙カム２７ｂと、排紙カム２７ｂを進出位置および退避位置とに移動させるエアシリンダ２８ｂとを備えた排出カム装置２５ｂが本体フレームに支持される。

第３の積載板３３の上方には、固定カム３０が爪竿２４のカムフォロアの走行経路に臨むように本体フレームに固定される。排紙胴２１、スプロケット２２、排紙チェーン２３、爪竿２４、シート積載部、排出カム装置２５ａ、２５ｂおよび固定カム３０によって排紙部４が構成される。

＜検査装置の構成＞
図２に示すように検査装置１８では、圧胴１２と対向し、当該圧胴１２の円周面から所定距離だけ離れた位置に第１光源としてのＬＥＤライト１４１が配置されている。また、圧胴１２の圧胴中心軸ＣＰを通る第１面ＳＦ１に沿い、かつ、圧胴１２と対向し、当該圧胴１２の円周面から所定距離だけ離れたＬＥＤライト１４１よりも遠い位置に、当該ＬＥＤライト１４１で照射される圧胴１２の照射部分に向けられた第１検査装置としての番号検査カメラ１４２が配置されている。

番号検査カメラ１４２は、圧胴１２の円周面に巻き付けられ、かつ印刷面（検査面）を外向きにした状態で搬送されるシート５の番号（印刷部分）に対しＬＥＤライト１４１からの可視光が照射されたとき、その照射部分を撮影する。

従って検査装置１８では、番号検査カメラ１４２により撮影された画像（ＬＥＤライト１４１により照射されたシート５の照射部分の画像）に基づいて制御部２０１（図３）が番号検査処理を実施できるように構成されている。

また検査装置１８では、検査胴１７と対向し、当該検査胴１７の円周面から所定距離だけ離れた位置に、ＬＥＤライト１４１による可視光とは異なる種類の光である紫外光を照射する第２光源としてのブラックライト１５１、１５２が配置されている。さらに、検査胴１７の検査胴中心軸ＣＲを通る第２面ＳＦ２に沿い、かつ検査胴１７と対向し、当該検査胴１７の円周面から所定距離だけ離れたブラックライト１５１、１５２よりも遠い位置に、当該ブラックライト１５１、１５２で照射される検査胴１７の照射部分に向けられた第２検査装置としてのＵＶ印刷検査カメラ１５３が配置されている。

ＵＶ印刷検査カメラ１５３は、検査胴１７の円周面に吸着しながら搬送されるシート５の印刷面に対しブラックライト１５１、１５２からの紫外光が照射されたとき、その照射部分を撮影する。

従って検査装置１８では、ＵＶ印刷検査カメラ１５３により撮影された画像（当該ブラックライト１５１、１５２により照射されたシート５の照射部分の画像）に基づいて、制御部が印章検査処理を実施できるように構成されている。なお、制御部２０１（図３）は番号検査カメラ１４２およびＵＶ印刷検査カメラ１５３が撮影した画像をモニタ２０８（図３）に表示することができる。

＜番号印刷機の電気的構成＞
図３に示すように、番号印刷機１はＣＰＵ(Central Processing Unit)構成でなる制御部２０１が全体を統括制御し、当該制御部２０１には給紙部２において供給されたシート５の枚数を集計するカウンタ２０２、番号検査カメラ１４２、ＵＶ印刷検査カメラ１５３が接続されている。

番号印刷機１の制御部２０１には、印章胴１３を駆動する印章胴駆動装置２０５、第１の番号胴１４を駆動する第１番号胴駆動装置２０６、第２の番号胴１５を駆動する第２番号胴駆動装置２０７、モニタ２０８、排紙部４のエアシリンダ２８ａ、エアシリンダ２８ｂが接続されている。

＜印刷動作＞
次に、このような番号印刷機１における印刷動作について説明する。給紙部２からフィーダボード６に送り出されたシート５は、スイング装置８により渡し胴９へ渡され、その後、渡し胴１０、１１を介して圧胴１２のくわえ爪装置にくわえ替えられて搬送され、圧胴１２と印章胴１３との間をシート５が通過する際に印章が印刷され、圧胴１２と第１の番号胴１４および第２の番号胴１５との間をシート５が通過する際に番号が印刷される。

印章及び番号が印刷されたシート５は、圧胴１２のくわえ爪装置１２ａまたは１２ｂにくわえられた状態で、検査装置１８によって番号の印刷状態が検査され、続いて、渡し胴１６のくわえ爪装置１６ａを介して検査胴１７のくわえ爪装置１７ａまたは１７ｂにくわえ替えされ、検査胴１７上で当該シート５の印刷面が外向きにされた状態で、かつ、当該検査胴１７の周面に吸引孔１７ｃにより吸着された状態で搬送され、検査装置１８によって印章及び番号の印刷状態が検査される。検査装置１８によって正常と判断されたシート５は、排紙爪２４にくわえ替えられ排紙チェーン２３の走行によって排紙部４へ向かって搬送される。

排紙部４の第１の排出カム移動装置２５ａでは、制御部２０１がエアシリンダ２８ａを駆動させて第１の排紙カム２７ａを排紙爪２４の走行経路に進出させると、排紙爪２４のカムフォロア（図示せず）が第１の排紙カム２７ａと係合し、排紙爪２４によるくわえが解放されてシート５が第１の積載板３１へ排出される。

第１の積載板３１に所定枚数のシート５が排出されると、制御部２０１はカウンタ２０２からの信号に基づいて第１の排出カム移動装置２５ａの第１の排紙カム２７ａを排紙爪２４の走行経路から退避させる制御を行う。

同時に制御部２０１は、カウンタ２０２からの信号に基づいてエアシリンダ２８ｂを駆動させて第２の排出カム移動装置２５ｂの第２の排紙カム２７ｂを排紙爪２４の走行経路に進出させる制御を行う。従って、排紙爪２４のカムフォロア（図示せず）が第１の排紙カム２７ａと係合しないので、所定枚数以降のシート５は、排紙爪２４にくわえられたまま第１の排紙カム２７ａの下方を通過し、第２の排出カム移動装置２５ｂへ搬送される。

第２の排出カム移動装置２５ｂでは、制御部２０１がエアシリンダ２８ｂを駆動させることにより第２の排紙カム２７ｂが排紙爪２４の走行経路に進出しているので、排紙爪２４のカムフォロア（図示せず）が第２の排紙カム２７ｂと係合し、排紙爪２４によるくわえが解放されてシート５が第２の積載板３２へ排出される。

ところで、検査装置１８によってシート５に印刷された印章又は番号が異常と判断された場合、制御部２０１は印章胴１３を着位置から脱位置に位置付けるように印章胴駆動装置２０５を制御する。同時に制御部２０１は、第１の番号胴１４及び第２の番号胴１５を着位置から脱位置に位置付けるように、第１番号胴駆動装置２０６および第２番号胴駆動装置２０７を制御する。

番号印刷機１では、圧胴１２と検査胴１７の双方に対応するように検査装置１８が設けられ、圧胴１２から検査胴１７までの間に１個の渡し胴１６のみが介在した構成であるため、当該検査装置１８によってシート５に異常が検出された段階で、印章胴１３並びに第１の番号胴１４及び第２の番号胴１５を脱位置に位置付け、これらの胴による印刷を行わないようにするので、当該シート５の損紙の発生を最小限に抑制することができる。

例えば、仮に、図１に示すように、排紙部４の第１の積載板３１にシート５が排出される直前に検査されるように検査装置６０が設置された場合、少なくとも排紙胴２１から第１の積載板３１までの間で排紙爪２４にくわえられている６枚のシート５ａ乃至５ｆが損紙となるのに対し、圧胴１２および検査胴１７の双方に対応するように設けられた検査装置１８を用いることにより検査装置６０を用いる場合よりも損紙の発生を最小限に抑制することができる。

検査装置１８によって異常が検出された場合、制御部２０１は、第１の排出カム移動装置２５ａの第１の排紙カム２７ａを排紙爪２４の走行経路から退避させると同時に、第２の排出カム移動装置２５ｂの第２の排紙カム２７ｂを排紙爪２４の走行経路から退避させる制御を行う。従って、異常が検出されたシート５Ｓは、排紙爪２４にくわえられたまま第１及び第２の排紙カム２７ａ、２７ｂの下方を通過し、固定カム３０によって排紙爪２４のくわえが解除され、第３の積載板３３へ排出される。

＜検査動作＞
検査装置１８（図２）では、ＬＥＤライト１４１からの可視光が圧胴１２により搬送されるシート５の番号（印刷部分）に照射され、その照射部分を番号検査カメラ１４２が撮影する。

ＬＥＤライト１４１により照射されたシート５の照射部分を番号検査カメラ１４２が撮影し、その撮影した画像を制御部２０１が検査することによって、シート５に印刷された番号の印刷状態や番号確認すなわち番号検査処理を実施する。

その後、シート５は１つの渡し胴１６を介して検査胴１７に搬送され、ブラックライト１５１、１５２からの紫外光が当該シート５に照射され、その照射部分をＵＶ印刷検査カメラ１５３が撮影する。

ブラックライト１５１、１５２により照射されたシート５の照射部分をＵＶ印刷検査カメラ１５３が撮影し、その撮影した画像を制御部２０１が検査することによって、当該シート５の印章検査処理を実施する。

＜作用及び効果＞
以上の構成において、検査装置１８では、シート５の印刷面に印刷された番号に対するＬＥＤライト１４１の可視光を用いた番号検査処理を、圧胴１２の円周面上でシート搬送中に実行することができるので、圧胴１２のシート５に対する番号印刷直後に当該シート５の番号検査処理を完了することができる。

また検査装置１８では、ブラックライト１５１、１５２からの紫外光を用いた印章検査処理を、圧胴１２から渡し胴１６を１個だけ介した位置に設けられている検査胴１７の円周面上でシート搬送中に実行することができるので、圧胴１２での印刷終了後まもなく当該シート５の印章検査処理を完了することができる。

このように番号印刷機１の検査装置１８は、圧胴１２における番号検査カメラ１４２の番号検査処理と、検査胴１７におけるＵＶ印刷検査カメラ１５３の印章検査処理とを、圧胴１２及び検査胴１７によるシート５の搬送中に、当該圧胴１２の近傍で全て完了することができるので、当該圧胴１２及び検査胴１７によりシート５を搬送しながら印章検査処理及び番号検査処理を短時間のうちに実施することができる。

従って番号印刷機１では、圧胴１２および検査胴１７の近傍に配置された検査装置１８によって印章検査処理及び番号検査処理を実行した結果として異常が検出された段階で、直ちに印章胴１３並びに第１の番号胴１４及び第２の番号胴１５を脱位置に位置付けて、これらの胴による印刷を行わないようにするため、シート５の損紙（不良シート）の発生を最小限に抑制することができる。また、異常が発生した箇所や異常の内容は制御部２０１によりモニタ２０８に表示されるので、作業者は異常の詳細を容易に確認することができる。

また、ＬＥＤライト１４１からの光がブラックライト１５１、１５２からの紫外光による照射部分に入り込まないようにＬＥＤライト１４１とブラックライト１５１、１５２は互いにその光路が交差しないように所定距離だけ離れて配置されているため、ＬＥＤライト１４１からの光が、ブラックライト１５１、１５２からの紫外光による照射部分に入り込み、紫外光による反射光を遮って印章検査処理に検査不良を生じさせることなく印章検査処理を実施することができる。

＜他の実施の形態＞
なお、上述した実施の形態においては、圧胴１２と検査胴１７との間に１本の渡し胴１６のみを介在するようにした場合を一例として説明としたが、本発明はこれに限らず、互いに対接した複数の渡し胴のみを介在させても良く、検査胴１７においてシート５の印刷面すなわち検査面を外向き状態にして搬送することができれば、３本や５本等の奇数本の渡し胴１６を圧胴１２と検査胴１７との間に介在するようにしても良い。すなわち圧胴１２と検査胴１７との間には１本または互いに対接する奇数本の渡し胴のみ介在することができる。これは、圧胴１２から検査胴１７へ搬送されるシート５は常に胴のくわえ爪装置に保持された状態で搬送されることになる。さらに言えば、圧胴１２から検査胴１７へ搬送される間にシート５は常に胴に備えられたくわえ爪装置に保持され、胴間ではくわえ替えによって搬送される。これにより、シート５は高い搬送精度を維持しながら搬送され、検査精度の向上に結びつけることができる。

また、上述した実施の形態においては、インカー１９、２０ａ、２０ｂで用いられるインキに合わせてＬＥＤライト１４１、ブラックライト１５１、１５２が用いられるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばＬＥＤライト１４１、ブラックライト１５１、１５２、赤外線（ＩＲ）ライトのうち、インカー１９、２０ａ、２０ｂで用いられる２種類のインキに対応した２種類のライトを用いるようにしても良い。この場合、ＬＥＤライト１４１、ブラックライト１５１、１５２および赤外線（ＩＲ）ライトを含めた３種類から２種類のインキに対応した２種類の光源を選択して検査等に用いることができる。

１…番号印刷機、２…給紙部、３…印刷部、４…排紙部、５…シート、１２…圧胴、１３…印章胴、１４…第１の番号胴、１５…第２の番号胴、１６…渡し胴、１７…検査胴、１８…検査装置、２３…排紙チェーン、２４…排紙爪、２５Ａ…第１の排出カム移動装置、２５Ｂ…第２の排出カム移動装置、２７Ａ…第１の排紙カム、２７Ｂ…第２の排紙カム、３１…第１の積載板、３２…第２の積載板、３３…第３の積載板、１４１…ＬＥＤライト（第１光源）、１４２…番号検査カメラ（第１検査装置）、１５１、１５２…ブラックライト（第２光源）、１５３…ＵＶ印刷検査カメラ（第２検査装置）。

Claims (3)

1. シートを保持して搬送するシート搬送胴と、当該シート搬送胴に保持されたシートに印刷処理を行う印刷装置とを備え、当該印刷装置により印刷処理が施されたシートの印刷面を検査する印刷機の検査装置において、
   印刷処理後のシートを搬送する検査胴と、
   前記シート搬送胴からシートを受け取り前記検査胴へ受け渡す奇数本の渡し胴と、
   前記シート搬送胴により搬送される印刷処理後のシートの印刷面に対して光を照射する第１光源と、
   前記第１光源の光が照射されたシートの照射部分を検査する第１検査装置と、
   前記検査胴により搬送されるシートの印刷面に対して前記第１光源とは異なる光を照射する第２光源と、
   前記第２光源の光が照射されたシートの照射部分を検査する第２検査装置と
   を備えることを特徴とする印刷機の検査装置。
2. 前記渡し胴は、前記シート搬送胴及び前記検査胴と対接した１本の胴である
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷機の検査装置。
3. 前記検査胴は、シートを吸着する吸着胴である
   ことを特徴とする請求項２に記載の印刷機の検査装置。

Images