專利名稱：印刷機中自動識別卷筒紙的控制系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種印刷機控制系統(tǒng)，尤其涉及一種自動識別多個紙卷中的哪一個正通過多個補償器中的哪一個補償器的印刷機控制系統(tǒng)。
連續(xù)卷筒紙印刷機，如用于印刷報紙或類似物的高速、大容量輪轉(zhuǎn)印刷機，一般有多個紙卷。這些紙卷由多個單獨的印刷裝置提供，互相疊放在一起傳送至一個折疊/切割機構(gòu)。每一個印刷裝置有至少一個印版滾筒和至少一個膠印滾筒用來在卷筒紙上印刷，每個印刷裝置也有許多其它運行的滾筒的導(dǎo)輥，用來把卷筒紙穿過打印裝置和折疊/切割機構(gòu)。切割機構(gòu)必須沿已印刷過的卷筒紙上的相鄰兩頁紙間的分界虛線切割卷筒紙。在現(xiàn)有的輪轉(zhuǎn)印刷機中，切割機構(gòu)相對于滾筒是靜止的，該滾筒把圖象印刷在每一卷筒紙上，通過一個或多個補償器調(diào)節(jié)每個卷筒紙通道的長度，從而達到合適的切斷定位。
計算機控制系統(tǒng)通過驅(qū)動適當(dāng)?shù)难a償器來控制每個卷筒紙通道的長度?？刂葡到y(tǒng)利用印刷裝置和紙卷的操作特性來調(diào)節(jié)補償器，如卷筒紙速度、卷筒紙厚度等。傳感器安裝在印刷機上，它們監(jiān)測這些操作特性并給控制系統(tǒng)提供信息。不幸的是，印刷機中現(xiàn)有的控制系統(tǒng)不能夠自動辨別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器，印刷機操作者因而就必須在開始印刷前人工提供這一信息。
因此，具有多個紙卷和補償器的印刷機需要一個控制系統(tǒng)用來調(diào)節(jié)卷筒紙通道的長度，該系統(tǒng)自動地識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器。
本發(fā)明的印刷機控制系統(tǒng)正滿足了這種需要，該系統(tǒng)可以自動唯一識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器。
這個控制系統(tǒng)包括一個或多個加標記裝置，用來將可檢測的標記加到卷筒紙上從而唯一地識別每個卷筒紙。標記傳感元件位于每一個補償器上，用來檢測正穿過每個補償器的特定卷筒紙上的標記。根據(jù)標記的檢測結(jié)果，計算機電路自動地識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器并相應(yīng)地調(diào)節(jié)該卷筒紙的操作。
最好是，標記位于卷筒紙上事先選中的位置，該位置唯一地識別該卷筒紙。然后，計算機電路根據(jù)卷筒紙上標記的位置來識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器。然后，計算機電路根據(jù)對卷筒紙的唯一識別調(diào)節(jié)操作特性，例如卷筒紙的松緊程度、卷筒紙的切割等。具體地說，計算機電路通過驅(qū)動補償器來增加和縮小相應(yīng)的卷筒紙通道長度。
本發(fā)明的特點是為印刷機提供一個控制系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)可自動地識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器。
通過下面的具體描述、附圖和附加的權(quán)利要求、本發(fā)明上述的和其它的特點和優(yōu)點就變得更為明顯。


圖1是本發(fā)明的具有兩個印刷裝置的印刷機的簡易圖示；圖2是圖1所示的印刷機控制系統(tǒng)的簡易方框圖，用來自動識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器；
圖3是安裝在補償器上的標記傳感器的簡易圖示，用來檢測加在卷筒紙上的標記。
圖1表示按照本發(fā)明的一臺包括將圖象印刷在卷筒紙上的第一和第二印刷裝置102、104的連續(xù)卷筒紙輪轉(zhuǎn)印刷機100。第一印刷裝置102有一紙卷106，該紙卷通過一對導(dǎo)輥114、116把卷筒紙108供應(yīng)給膠印滾筒110、112。類似地，第二印刷裝置104包括一個紙卷118，該紙卷通過一對導(dǎo)輥126、128把卷筒紙120供應(yīng)給膠印滾筒122、124。印版滾筒110a、120a分別為膠印滾筒110、124的表面提供墨液。雖然沒有表示出，類似的印版滾筒以已知的方式給膠印滾筒112、122提供墨液。
膠印滾筒110、112、122、124將墨液傳送給相應(yīng)卷筒紙108、120的兩側(cè)表面上。雖然每個印刷裝置102、104如圖所示僅有兩個膠印滾筒110、112和122、124，但應(yīng)該理解，本發(fā)明也可方便地用于每個紙卷具有兩個以上膠印滾筒的印刷裝置中，如把不同顏色的墨液印在卷筒紙上。因為彩色印刷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和基本原理在印刷領(lǐng)域是眾所周知的而且對本發(fā)明是不重要的，對它們將不再詳細討論。
印版滾筒110a、120a，或在印刷裝置中的任何其它滾筒，可以具有第一和第二永久磁鐵130、132，它們埋入與滾筒110a、120a的外表面相鄰的已知位置，并與第一和第二位置傳感元件134、136相聯(lián)系用來決定什么時候磁鐵130、132位于與相應(yīng)的位置傳感元件134、136相鄰的位置。當(dāng)傳感元件134、136與它相應(yīng)的磁鐵130、132相鄰時，每一個傳感元件134或136給計算機電路200提供一個信號，如圖2所示。計算機電路200，它可以包括放大處理裝置、存儲裝置和類似裝置，是印刷機控制系統(tǒng)的一部分，它總的由圖2所示的標號202表示，該計算機電路利用來自傳感元件134、136的信號來控制印刷機的操作，如卷筒紙通道的長度和類似情況。
順著印刷裝置102、104下去，第一和第二打標記裝置138、140將檢測標記142、144相應(yīng)地加在第一和第二卷筒紙108、120上，用來唯一地識別每個卷筒紙108、120。優(yōu)先地，標記142、144包含有磁性材料，如磁化標簽，該磁性材料能夠由不接觸傳感元件檢測出，如慣用的霍爾效應(yīng)傳感器。另一種方法是，一種磁化墨液，如包含有α鐵微粒的墨液，可以加在卷筒紙108，120上并隨后被磁化。任何現(xiàn)有的技術(shù)可以便利地用于本發(fā)明而將標記142、144加在卷筒紙108、120上。因為除了把可檢測的標記加在卷筒紙上之外，加標記裝置138、140的結(jié)構(gòu)和工作原理在本發(fā)明中是不重要的，它們將不再進一步討論。
通常第一補償器146根據(jù)計算機電路200調(diào)節(jié)第一個卷筒紙108的通道長度，類似地，第二補償器148用來根據(jù)計算機電路200來調(diào)節(jié)第二個卷筒紙120的通道長度。每一個補償器146、148分別有一對導(dǎo)輥146a、146b和148a、148b和一個補償器導(dǎo)輥146c、148c。補償器導(dǎo)輥146c、148c如相應(yīng)的箭頭146d、148d所示的那樣沿向著和遠離導(dǎo)輥146a、146b和148a、148b的方向運動以便相應(yīng)地減少和增加卷筒紙108、120的通道長度。
慣用的合并裝置150，例如如圖所示，包括一個導(dǎo)輥150a和一個滾輪150b，這種合并裝置150在由傳統(tǒng)的楔形折疊架160折疊前將第一卷筒紙108疊放在第二卷筒紙120上，卷筒紙108、120然后由慣用的切割機構(gòu)152切割成單獨的紙張158。切割傳感器151安裝在切割機構(gòu)152上用來檢測標記號142、144并相應(yīng)地給計算機電路200傳送信號。計算機電路200根據(jù)切割傳感器151驅(qū)動合適的補償器142或148來調(diào)節(jié)卷筒紙142、144的通道長度以便切割機構(gòu)152將卷筒紙142、144切割成單獨的紙張158。
利用標記142、144到達切割傳感器151的時間控制來通過補償器146、148調(diào)節(jié)卷筒紙108、120的通道長度。如下面描述的，根據(jù)對哪個卷筒紙108、120正通過哪個補償器146、148的自動識別，計算機電路200知道需要驅(qū)動哪個補償器146、148。切割卷筒紙的典型的控制系統(tǒng)在普通轉(zhuǎn)讓的美國專利申請中已公開，申請?zhí)枮?8/203261，名稱為＂具有紙張切割控制裝置的連續(xù)卷筒紙印刷機及方法＂，申請日為1994年2月28日，并且在1994年3月1日授與Hern的美國專利5,289,770中公開，名稱為＂在卷筒紙印刷機折疊機中預(yù)置一個切割計數(shù)器的裝置＂。上述公開內(nèi)容通過引用結(jié)合在本發(fā)明中。
第一標記傳感器154置于第一補償器146上用來檢測在第一個卷筒紙108上的標記142的位置，可買到的任何一種傳感器，如霍爾效應(yīng)傳感器可以被使用。如圖3所示，例如第一標記傳感器154包括四個單個的傳感器154a、154b、154c、154d，它們沿卷筒紙108的寬度大體上均勻間隔開，傳感器154a、154b、154c、154d這樣間隔開，以使在卷筒紙108上的一個預(yù)定位置的標記號僅僅通過每個檢測器的檢測范圍。如實施例所示，傳感器154b將僅僅檢測標記號142。第一標記傳感器154此時將信息傳送給計算機電路200，表示傳感器154b已檢測到標記142，隨后計算機電路唯一識別卷筒紙108正通過第一補償器146。計算機電路200就這樣能夠自動地識別哪個卷筒紙108，120正通過哪個補償器146、148。
第二標記傳感器156，它與第一標記傳感器大體上相同，以類似的方式檢測位于第二個卷筒紙120上的標記144的位置。計算機電路200此時根據(jù)標記142、144和相應(yīng)位置來唯一地識別哪個卷筒紙108、120正通過哪個補償器146、148。根據(jù)對卷筒紙108、120和該印刷機100其它操作特性如通過位置傳感器134、136對卷筒紙位置的確定等的識別，計算機電路200以慣用的方式通過驅(qū)動合適的補償器146、148來控制卷筒紙108、120的通道長度。
在印刷機100中，唯一識別多個卷筒紙108、120中的一個卷筒紙的優(yōu)選方法包括下列步驟將唯一標記142、144加到每個卷筒紙108、120上，驅(qū)動每個卷筒紙108、120使其穿過多個補償器146、148中相應(yīng)的一個補償器，用來調(diào)節(jié)正通過那里的卷筒紙108、120的通道長度。加在每個卷筒紙108、120上的標記142、144通過位于每個補償器146、148上的傳感器154、156識別。該方法還包括根據(jù)傳感標記142、144唯一地識別哪個卷筒紙108、120正通過哪個補償器146、148的步驟。
加唯一標記142、144的步驟最好包括將磁性材料加到每個卷筒紙108、120的步驟。加唯一標記142、144的步驟可以還包括這樣的步驟，即，將標記142、144涂在每個卷筒紙108、120上的預(yù)定位置以便唯一地識別每個卷筒紙108、120。唯一識別哪個卷筒紙108、120的步驟可以進一步包括檢測在每個卷筒紙108、120上的標記142、144的位置。
該發(fā)明有益地提供了自動唯一識別哪個卷筒紙正穿過哪個補償器的控制系統(tǒng)及方法，這樣就避免了人工識別，換句話說，由印刷機操作者識別。
通過參考優(yōu)選實施例對本發(fā)明的詳細描述，顯然，這將是很明顯的，即，本發(fā)明的其它變換方式將不會超出該發(fā)明在附加的權(quán)利要求中所限定的范圍。例如，通過比較標記通過傳感元件154、156的次數(shù)和標記142、144通過印刷機其它點如切割傳感元件的次數(shù)還可用第一和第二標記傳感器154、156檢測卷筒紙的速度。
權(quán)利要求
1.一種將圖象印刷在卷筒紙上并包括一個用來調(diào)節(jié)卷筒紙長度的補償器的印刷機控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一個將可檢測的標記加在卷筒紙上從而唯一識別該卷筒紙的加標記裝置；一個位于補償器上的用來檢測正通過補償器的卷筒紙上的標記的標記傳感器；以及一個對標記傳感器敏感的計算機電路，用來根據(jù)檢測到的標記唯一地識別正通過補償器的卷筒紙并根據(jù)對卷筒紙的識別情況控制印刷機的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，計算機電路根據(jù)對卷筒紙的識別來控制補償器從而調(diào)節(jié)卷筒紙通道的長度。
3.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，由加標記裝置加的標記是被磁化的。
4.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，加標記裝置將可檢測的標記加在卷筒紙預(yù)定的位置上，以便該標記的位置唯一地識別該卷筒紙。
5.一臺印刷機包括一個第一印刷裝置，該裝置適合于在正通過該印刷裝置的第一卷筒紙上印刷；一個第一加標記裝置，該裝置將第一標記加到第一卷筒紙上以便唯一地識別第一卷筒紙；一個第一補償器，該補償器用來控制第一卷筒紙的通道長度；一個第一標記傳感器，該傳感器位于第一補償器上用來檢測在第一卷筒紙上的第一標記；以及一個對第一標記傳感器敏感的計算機電路，用來根據(jù)檢測到的第一標記唯一地識別第一卷筒紙并根據(jù)對第一卷筒紙的識別調(diào)節(jié)第一補償器。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷機，其特征在于，第一標記傳感器檢測位于第一卷筒紙上的第一標記的位置，計算機電路根據(jù)第一標記的位置唯一識別該第一卷筒紙。
7.如權(quán)利要求5所述的印刷機包括一個第二印刷裝置，該裝置適用于在正通過該印刷裝置的第二卷筒紙上印刷；一個第二加標記裝置，該裝置將第二標記加在第二卷筒紙上以便唯一識別該第二卷筒紙；一個第二補償器，該補償器用來控制第二卷筒紙的通道長度；以及一個位于第二補償器上的第二標記傳感器，該傳感器用來檢測位于第二卷筒紙上的第二標記，其特征在于，對第二標記傳感器敏感的計算機電路根據(jù)檢測到的第二標記唯一識別該第二卷筒紙并根據(jù)對第一和第二卷筒紙的識別調(diào)節(jié)第一和第二補償器。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷機，其特征在于第二標記傳感器檢測位于第二卷筒紙上的第二標記，根據(jù)第二標記的位置，計算機電路唯一識別第二卷筒紙。
9.如權(quán)利要求5所述的印刷機，其特征在于，第一印刷裝置包括一個第一卷筒紙位置傳感器，該傳感器用來檢測第一卷筒紙的位置，計算機電路根據(jù)所檢測到的第一滾筒的位置驅(qū)動第一加標記裝置用來控制第一標記的涂加。
10.如權(quán)利要求9所述的印刷機，其特征在于，第二印刷裝置包括一個用來檢測第二卷筒紙位置的第二卷筒紙位置傳感器，計算機電路根據(jù)檢測到的第二滾筒位置驅(qū)動第二加標記裝置來控制第二標記的涂加。
11.如權(quán)利要求10所述的印刷機，包括一個用來根據(jù)第一滾筒的位置來切割第一和第二卷筒紙的切割機構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所示的印刷機，包括一個合并裝置，該裝置用來在由切割機構(gòu)切割第一和第二卷筒紙之前將第一和第二卷筒紙疊放在一起。
13.一種唯一識別印刷機中多個卷筒紙中的一個卷筒紙的方法包括下列步驟將唯一的標記加在每個卷筒紙上；讓每一卷筒紙運行通過相應(yīng)的多個補償器中的一個補償器，用來調(diào)節(jié)正通過那里的卷筒紙的通道長度；通過位于每一個補償器的傳感器檢測加在每個卷筒紙上的標記；以及根據(jù)檢測到的標記唯一識別哪個卷筒紙正通過哪個補償器。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，加唯一標記的步驟包括將磁性材料加在每一卷筒紙上這一步驟。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，加唯一標記的步驟包括將標記加在每一卷筒紙上預(yù)先確定的位置上從而唯一識別每一卷筒紙。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，唯一識別哪個卷筒紙的步驟包括檢測在每一卷筒紙上的標記位置這一步驟。
全文摘要
一種連續(xù)卷筒紙印刷機，具有識別紙卷通過的控制系統(tǒng)(202)。第一和第二加標記裝置將標記加在相應(yīng)的卷筒紙上以便識別。標記最好包含有磁性材料。傳感器(154、156)位于補償器(146、148)上，用來檢測正運行通過的卷筒紙上的標記，以便自動地識別哪個卷筒紙(108、120)正運行通過。計算機電路控制卷筒紙的通道長度。還提供了一種自動地識別哪個卷筒紙正運行通過的方法。
文檔編號B65H39/16GK1141238SQ9610724
公開日1997年1月29日 申請日期1996年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月31日
發(fā)明者拉吉·伊薩克, 理查德·費德里根, 愛德華·赫迪瑪 申請人:洛克維爾國際公司