JP2005329621A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 商用交流電源に異常がある場合に、当該印刷装置を破損させることなく、安全に停止させる。
【解決手段】 商用交流電源の電源電圧の状態を監視し、所定レベル状態の範囲を超える場合には電源異常として検出し、即座に電源遮断手段によってスイッチ３１を強制的にオフさせて異常な商用交流電源の入力をオフさせるとともに、当該印刷装置が動作中であれば充電済みの充電器３５を電源として当該印刷装置を電源オフさせてよい状態に移行させるので、商用交流電源に異常がある場合に、当該印刷装置を破損させることなく、安全に停止させることができるようにした。特に、製版部を備える孔版印刷装置のような場合であっても、電源異常により電源入力を即座に遮断させる際には、充電器３５を利用してマスタ原紙の切断処理等は実行させて停止に至るので、電源再投入後のトラブル等を未然に防止することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、孔版印刷装置等の印刷装置に関する。

一般に、各種ＯＡ、電気機器は、商用交流電源の電源電圧を入力させることにより当該機器の機能を発揮させるようにしている。

ところが、商用交流電源は不安定であることが多々ある。特に、国によっては電源事情が極めて不安定なこともある。例えば、発明者らの独自の調査によれば、中国市場において、定格電圧２２０Ｖであるにもかかわらず４１０Ｖ以上の高電圧が供給されてしまうことが時折観測され、ＯＡ、電気機器等の適用機器が破損している事実が確認されている。また、同時に瞬間的に電源が落ちてしまう現象（瞬断）も頻繁に発生し、これらの２つの現象が同時に発生することで、さらに不安定な不測の事態となっている。

この点、従来にあっては、印刷装置の例で、入力電圧の範囲が上述のように４００Ｖを超える異常電圧が入力された場合には、当該製品（印刷装置）が安全に破損するような対策を施しているに過ぎない。

即ち、従来技術においては、入力電源電圧が瞬間的に停止する状態、つまり、瞬断すると、その瞬断時間によっては当該製品の電源がオフしてしまい、また 、入力電源電圧が定格電圧よりも異常に高い高電圧になると、当該製品が破損してしまう、という状態となる。

このような状態になると、以下のような不具合が生ずる。

一般に、この種の製品は、入力電圧範囲がＡＣ２８０Ｖ程度以下であれば、破損することがないように設計されているが、上述したように４００Ｖを超えるような異常な高電圧が供給された場合には、大抵の場合、コンデンサの破裂（爆音）となり、液漏れを起こし、異極間ショートとなるため、安全装置（ヒューズ、ブレーカ等）が働いて停止するため、安全に停止させることはほぼ不可能である。

また、この種の製品の内、印刷装置、特に孔版印刷装置に着目した場合には、製版部を備えるため、独自の問題を生ずる。即ち、ロール状のマスタ原紙に対してサーマルヘッドを用いて画像データに基づき製版し、同時に、円筒状の版胴に製版済みの当該マスタ原紙を巻き付け、巻き付け終了とともにそのマスタ原紙の後端部をカッタで所定長さに切断する処理を必要とするが、このような製版工程で上記のような電源トラブルが発生し、印刷装置が停止すると切断ミスを生ずる。この結果、版胴上に巻き付けられたマスタ原紙はロール状のマスタ原紙本体と繋がったままの状態となり、その後の電源再投入等に基づき印刷動作を実行させると、版胴の回転に伴いマスタ原紙がロール本体からどんどん引き出されて巻かれていってしまう。これにより、高価なマスタ原紙の無駄遣いを生ずるとともに、印刷自体もマスタ原紙の重なりにより印刷不良となってしまう。

また、このような事態に至った場合、版胴を前側に引き出そうとしてもマスタ原紙が繋がったままでは引き出せないため、ユーザが対処することはできず、サービスマンに頼らざるを得ず、印刷作業の中断が長引いてしまう。

本発明の目的は、商用交流電源に異常がある場合に、当該印刷装置を破損させることなく、安全に停止させることができるようにすることである。

請求項１記載の発明の印刷装置は、当該印刷装置に対する商用交流電源の入力をオン、オフするスイッチと、前記商用交流電源の電源電圧により充電される充電器と、前記商用交流電源の電源電圧の状態を監視する監視手段と、監視される前記電源電圧の状態が所定レベル状態の範囲を超える場合に電源異常を検出する検出手段と、電源異常が検出された場合に当該印刷装置の稼動状態を検出する状態検出手段と、電源異常が検出された場合に前記スイッチをオフさせる電源遮断手段と、前記状態検出手段により当該印刷装置が動作中であることが検出された場合には前記充電器の充電電圧に基づき当該印刷装置を電源オフさせてよい状態に移行させる停止状態移行手段と、を備える。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の印刷装置において、前記監視手段は、電源電圧の状態としてその電圧レベル及び瞬断時間について監視する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の印刷装置において、前記所定レベル状態の範囲として、定格しきい値レベルに対して許容範囲レベルが設定自在であり、前記検出手段は、監視される前記電源電圧の状態が定格しきい値レベル状態の範囲を超えるが前記許容範囲レベル状態の範囲内の場合には電源警告異常を検出する。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の印刷装置において、不揮発性メモリと、前記検出手段により電源異常が検出された場合には前記スイッチのオフに先立ち前記不揮発性メモリに電源異常情報を格納させる格納手段と、電源異常に伴う前記スイッチのオフ後の電源再投入時に前記不揮発性メモリに格納された電源異常情報に基づき電源に関する警告を発する警告手段と、を備える。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の印刷装置において、不揮発性メモリと、前記検出手段により電源警告異常が検出された場合には前記不揮発性メモリに電源警告異常情報を格納させる格納手段と、前記検出手段により電源警告異常が検出された場合にはその旨の警告を発する警告手段と、を備える。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の印刷装置において、画像データに基づきマスタ原紙を製版し版胴に巻き付けるとともに前記マスタ原紙を所定長さに切断する製版部を備える。

本発明によれば、商用交流電源の電源電圧の状態を監視し、所定レベル状態の範囲を超える場合には電源異常として検出し、即座に電源遮断手段によってスイッチを強制的にオフさせて異常な商用交流電源の入力をオフさせるとともに、当該印刷装置が動作中であれば充電済みの充電器を電源として当該印刷装置を電源オフさせてよい状態に移行させるので、商用交流電源に異常がある場合に、当該印刷装置を破損させることなく、安全に停止させることができる。特に、製版部を備える孔版印刷装置のような場合であっても、電源異常により電源入力を即座に遮断させる際には、充電器を利用してマスタ原紙の切断処理等は実行させて停止に至るので、電源再投入後のトラブル等を未然に防止することができる。

また、電源異常を検出するための所定レベル状態に関して、許容範囲レベルを持たせているので、実情に即した融通性の高い対処が可能であり、電源遮断前の電源警告異常に留める等の対応が可能となる。さらに、電源異常や電源警告異常があった場合には、不揮発性メモリに格納することで、警告に活用することができ、電源事情が不安定な場合に適切に対処することができる。

本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態の印刷装置は、孔版印刷装置への適用例を示し、図１にその孔版印刷装置の全体構成の概略縦断正面図を示す。

ここで、孔版印刷装置の基本的構造は周知であるので、簡単に説明する。この孔版印刷装置は、ＡＤＦ１を備えたスキャナ部２、製版部３、印刷部４、排版部５、給紙部６、排紙部７等により構成されている。

スキャナ部２は、原稿（図示せず）の画像を光学的に読み取るデジタルスキャナとしての構造を有する。製版部３は、スキャナ部２で読み取った画像データに応じてロール状のマスタ原紙をサーマルヘッドで熱溶融穿孔することによりマスタ８を製版するとともに印刷部４の版胴９に対して送り出し、この版胴９の外周面に巻き付け、その後端部をカッタ（図示せず）により所定長さに切断する。

印刷部４は、軸回りに回転駆動されてその外周面にマスタ８が巻き付けられる多孔性円筒状の版胴９、この版胴９の外周面に接離する位置に移動自在に設けられたプレスローラ１０、版胴９の内部に設けられたインキ供給部（図示せず）等により構成されている。この印刷部４では、マスタ８が巻き付けられた版胴９とプレスローラ１０とにより給紙部６から給紙された用紙１１を挟持し、このときに、インキ供給部から版胴９内に供給されているインキをマスタ８の穿孔部分から滲み出させて用紙１１に転写させることにより印刷を行う。

排版部５は、所定枚数の印刷が終了して不要になった使用済みのマスタ８を版胴９の外周面から剥がし、剥がしたマスタ８を収納する構造である。

給紙部６は、給紙台１２と、給紙台１２上にスライド自在に取り付けられた左右一対の給紙サイドフェンス１３等を備えた構造で、給紙台１２上に積層状態で載置された用紙１１を分離給紙して版胴９とプレスローラ１０との間に導く構造である。ここに、この給紙部６は、昇降機構（図示せず）を介してＤＣモータ（図示せず）により昇降自在に設けられており、最下位位置では装置本体側に畳める構造とされている。版胴９とプレスローラ１０との間に導かれて印刷が行われた用紙１１は、吸着搬送部１４により吸着搬送され、排紙部７に排紙される。給紙部６と排紙部７との間には、用紙１１が搬送される搬送経路１５が形成されている。搬送経路１５上には特に図示しないが用紙１１の搬送状態を検出する複数のジャム検知センサが配設されている。

排紙部７は、排紙台１６と、この排紙台１６上にスライド自在に取り付けられた左右一対の排紙サイドフェンス１７と、１個のエンドフェンス１８とを備えた構造である。

図２に、本実施の形態の孔版印刷装置に設けられている操作パネル２１の平面図を示す。この操作パネル２１には、後述する警告メッセージ等のような各種の情報を文字や絵柄で表示するタッチパネル構造のＬＣＤ２２、スキャナ部２による画像読取及び製版部３におけるマスタ８の製版を開始させる製版キー２３、印刷部４による印刷を開始させる印刷キー２４、試しプリントキー２５、ストップキー２６、テンキー２７、モード設定キー２８等が設けられている。

次に、本実施の形態の孔版印刷装置の電源系の概略構成例を図３のブロック図に示す。本実施の形態の孔版印刷装置は、商用交流電源（ＡＣ入力）を入力電源とするものであり、商用交流電源に対してはその入力をオン、オフするためのスイッチである電源スイッチ３１（リレー接点等でもよい）を介して電源装置３２が接続された電源回路３３が設けられている。この電源装置３２は入力された商用交流電源の電源電圧に基づき前述したモータ等の各部の負荷３４に対する駆動電圧を生成したり、各制御部に対する５Ｖ，２４Ｖ等の直流電圧を生成したりする機能を持つもので、本実施の形態では、商用交流電源の電源電圧により充電されることにより電源スイッチ３１がオフされた場合でも数秒間程度の電圧出力を確保できる容量を持つ充電器としてのキャパシタ３５を備えている。このような電源回路３３において、商用交流電源の電源電圧の状態を監視する機能や電源スイッチ３１を自動的にオフさせる機能を持たせた制御回路３６が設けられている。この制御回路３６は電源装置３２から直流電圧の供給を受けて動作する。

一方、Ｉ／Ｏ制御部等を介して前述した各部の負荷３４の動作を制御したりする機械制御ＣＰＵ３７が機械制御基板３８に搭載して設けられている。この機械制御ＣＰＵ３７も電源装置３２から直流電圧の供給を受けて動作するもので、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭとともに当該孔版印刷装置全体の制御を受け持つマイクロコンピュータとして機能する。このような機械制御ＣＰＵ３７には、不揮発性メモリとしてのバックアップＲＡＭ３９が接続されている他、シリアル通信により操作パネル２１が接続され、さらに、制御回路３６から電源電圧の監視状態に関する出力信号が入力されるように接続されている。

ここに、制御回路３６から機械制御ＣＰＵ３７に与えられる電源監視信号としては、上限定格しきい値信号ａ、下限定格しきい値信号ｂ、上限異常電圧しきい値信号ｃ、下限異常電圧しきい値信号ｄの４種類の信号（Ｈレベル又はＬレベル）が割当てられている。

図４を参照してしきい値レベルとこれらの信号について説明する。まず、当該孔版印刷装置で使用する商用交流電源の定格電圧領域を規定するのが、上限定格しきい値Ｖａ〜下限定格しきい値Ｖｂである。これらの定格しきい値Ｖａ，Ｖｂは定格値に対して約±１０％の値として規定されている。さらに、上限異常電圧しきい値Ｖｃ、下限異常電圧しきい値Ｖｄは定格電圧領域に対して当該孔版印刷装置が破損したりしない範囲として余裕を見込んで任意に設定されたレベル値である。従って、本実施の形態では、しきい値Ｖｂ〜Ｖａを超える範囲がそのまま電源異常ではなく、しきい値Ｖｄ〜Ｖｃを超える範囲が電源異常として機械制御ＣＰＵ３７により検出されるように設定されている。しきい値Ｖｄ〜Ｖｃの値としては、例えば、日本では８５〜１５０Ｖ、中国では１８０〜３００Ｖの如く設定される。

このような条件下に、上限定格しきい値信号ａは、検出電圧が上限定格しきい値Ｖａより上がるとＨレベルからＬレベルに切り替わり、逆に、検出電圧が上限定格しきい値Ｖａ以下であればＬレベルからＨレベルに切り替わる。また、下限定格しきい値信号ｂは、検出電圧が下限定格しきい値Ｖｂより下がるとＨレベルからＬレベルに切り替わり、逆に、検出電圧が下限定格しきい値Ｖｂ以上であればＬレベルからＨレベルに切り替わる。上限異常電圧しきい値信号ｃは、検出電圧が上限異常電圧しきい値Ｖｃより上がるとＨレベルからＬレベルに切り替わり、逆に、検出電圧が上限以上電圧しきい値Ｖｃ以下であればＬレベルからＨレベルに切り替わる。また、下限異常電圧しきい値信号ｄは、検出電圧が下限異常電圧しきい値Ｖｄより下がるとＨレベルからＬレベルに切り替わり、逆に、検出電圧が下限異常電圧しきい値Ｖｄ以上であればＬレベルからＨレベルに切り替わる。

従って、機械制御ＣＰＵ３７は、制御回路３６から入力されるこれらの信号ａ〜ｄに基づき、上限異常電圧しきい値信号ｃ又は下限異常電圧しきい値信号ｄの何れかがＬレベルになった場合には、電源異常を検出する（検出手段の機能）。より具体的には、上限異常電圧しきい値信号ｃがＬレベルの場合には装置破損のおそれのある高電圧側の電源異常、下限異常電圧しきい値信号ｄがＬレベルの場合には電源瞬断のおそれのある低電圧側の電源異常として検出可能とされている。さらには、機械制御ＣＰＵ３７は、上限異常電圧しきい値信号ｃ、下限異常電圧しきい値信号ｄがＨレベルの状態であっても、上限定格しきい値信号ａ又は下限定格しきい値信号ｂの何れかがＬレベルになった場合には、電源警告異常を検出する（検出手段の機能）。

このような構成において、商用交流電源の状況に基づき機械制御ＣＰＵ３７により実行される動作制御例を図５に示す概略フローチャートを参照して説明する。この処理は、例えばユーザがメインスイッチを投入し商用交流電源の電源がオンされることにより開始される（ステップＳ１）。そして、通常は前回は異常電源でオフしたのではないので（Ｓ２のＮ）、製版キー２３又は印刷キー２４が押下されるのを待つ（Ｓ３）。製版キー２３又は印刷キー２４が押下されれば（Ｓ３のＹ）、製版又は印刷のための前処理を行い（Ｓ４）、制御回路３６から与えられる信号ａ〜ｄに基づき機械動作中に上述したような電源異常があるか否かをチェックする（Ｓ５）。電源異常がなければ（Ｓ５のＮ）、製版又は印刷のための後処理を行う（Ｓ６）。この際、電源警告異常の場合も、装置の破損、電源瞬断等の心配はないため、製版又は印刷のための後処理を通常通り行う（Ｓ６）。

一方、信号ｃ又は信号ｄがＬレベルとなる電源異常が検出された場合には（Ｓ５のＹ）、バックアップＲＡＭ３９に電源異常の旨（Ｌレベルとなった信号の種類ｃ又はｄ等）を書き込む（Ｓ８）とともに、制御回路３６を通じて電源スイッチ３１をオフさせて商用交流電源の入力を即座に遮断させる（Ｓ９）。併せて、ここでは当該孔版印刷装置が製版又は印刷の動作中であるので、キャパシタ３５に充電された充電電圧を利用して当該孔版印刷装置を完全に電源オフさせてよい状態に移行させる電源オフに伴う後処理を実行させる（Ｓ１０）。例えば、製版部３においてマスタ原紙にサーマルヘッドにより穿孔製版中に電源異常が検出された場合であれば、電源スイッチ３１のオフに伴いサーマルヘッドによる穿孔製版動作を瞬時に停止させるとともに、製版部３のカッタはキャパシタ３５からの電力供給により稼動させてマスタ原紙の切断動作を実行させて処理を終える。従って、電源異常があった場合、４００Ｖを超える高電圧等に至る前に瞬時に停止させるので、当該孔版印刷装置が破損することなく安全に停止するとともに、停止状態としても、作業途中のマスタ原紙がロール状の本体に繋がったままとはなっておらず、マスタ原紙廃棄処理が容易であり、電源再投入時の無駄な引き出し等のトラブルも生じない。

ここに、ステップＳ５のＹの処理が、検出手段及び状態検出手段の機能として実行される。状態検出は、製版部３や印刷部４に対応する制御部の稼動情報に基づき判断される。また、ステップＳ８の処理が格納手段の機能として実行され、ステップＳ９の処理が電源遮断手段の機能として実行され、さらに、ステップＳ１０の処理が停止状態移行手段の機能として実行される。

一方、製版キー２３及び印刷キー２４が押下されていない状態で（Ｓ３のＮ）、制御回路３６から与えられる信号ａ〜ｄに基づき上述したような電源警告異常或いは電源異常があるか否かをチェックする（Ｓ１１，Ｓ１２）。信号ｃ及び信号ｄがＨレベルで信号ａ又は信号ｂがＬレベルとなる電源警告異常が検出された場合には（Ｓ１１のＹ）、バックアップＲＡＭ３９に電源警告異常の旨（Ｌレベルとなった信号の種類ａ又はｂ等）を書き込む（Ｓ１３）とともに、操作パネル２１のＬＣＤ２２を通じて電源警告異常に関する警告表示を行わせ（Ｓ１４）、ユーザが操作を続行するか否かの参考に供する。この場合、ＬＣＤ２２では、図６（ａ）に示すような通常表示画面から、図６（ｂ）に示すように「電源異常で、機械が停止するおそれがあります」の如き１行警告メッセージが表示される。これにより、ユーザは電源事情が悪いことを認識でき、電源異常で機械が停止してしまう事態に至るのを未然に防止するのに役立つ。

ここに、ステップＳ１１の処理が検出手段の機能として実行され、ステップＳ１３の処理が格納手段の機能として実行され、ステップＳ１４の処理が警告手段の機能として実行される。

一方、許容範囲に収まる電源警告異常ではなく、信号ｃ又は信号ｄがＬレベルとなる電源異常が検出された場合には（Ｓ１２のＹ）、バックアップＲＡＭ３９に電源異常の旨（Ｌレベルとなった信号の種類ｃ又はｄ等）を書き込む（Ｓ１５）とともに、当該孔版印刷装置の稼動中ではないので、制御回路３６を通じて電源スイッチ３１をオフさせて商用交流電源の入力を即座に遮断させる（Ｓ１６）。

ここに、ステップＳ１２のＹの処理が、検出手段及び状態検出手段の機能として実行される。ステップＳ１５の処理が格納手段の機能として実行され、ステップＳ１６の処理が電源遮断手段の機能として実行される。

ところで、当初の電源オンの処理（Ｓ１）に戻ると、前回の電源オフ時には電源異常で強制的にオフされたか否かをバックアップＲＡＭ３９に格納された電源異常情報や電源警告異常情報に基づき判断する（Ｓ２）。前回電源異常により電源オフした後の電源再投入の場合には（Ｓ２のＹ）、正常復帰処理を施した後（Ｓ１７）、操作パネル２１のＬＣＤ２２を通じて電源警告異常に関する全面警告表示を行わせ（Ｓ１８）、ユーザに電源事情に関する警告を促す。この場合、ＬＣＤ２２では、図７に示すように「機械を使用している環境で電源異常の可能性があります」の如き全面警告メッセージが表示される。これにより、ユーザは電源事情が悪いことを認識でき、電源異常で機械が停止してしまう事態に至るのを未然に防止するのに役立つ。この状態で、図７中に示す「確認キー」を押下すると（Ｓ１９のＹ）、図６（ａ）（ｂ）に示す表示が交互になされる（Ｓ２０のＹ，Ｓ２１）。

ここに、ステップＳ１８の処理が警告手段の機能として実行される。ちなみに、バックアップＲＡＭ３９の電源異常情報及び電源警告異常情報は、電源異常なく実動作が行われた場合にクリアされる（Ｓ７）。

本発明の一実施の形態の孔版印刷装置の全体構成を示す概略縦断正面図である。 その操作パネルを示す平面図である。 電源系の概略構成例を示すブロック図である。 各しきい値レベルに関する説明図である。 商用交流電源の状況に基づき機械制御ＣＰＵにより実行される動作制御例を示す概略フローチャートである。 表示画面例を示す平面図である。 表示画面の他例を示す平面図である。

符号の説明

３ 製版部
３１ スイッチ
３５ 充電器
３９ 不揮発性メモリ

Claims (6)

1. 当該印刷装置に対する商用交流電源の入力をオン、オフするスイッチと、
   前記商用交流電源の電源電圧により充電される充電器と、
   前記商用交流電源の電源電圧の状態を監視する監視手段と、
   監視される前記電源電圧の状態が所定レベル状態の範囲を超える場合に電源異常を検出する検出手段と、
   電源異常が検出された場合に当該印刷装置の稼動状態を検出する状態検出手段と、
   電源異常が検出された場合に前記スイッチをオフさせる電源遮断手段と、
   前記状態検出手段により当該印刷装置が動作中であることが検出された場合には前記充電器の充電電圧に基づき当該印刷装置を電源オフさせてよい状態に移行させる停止状態移行手段と、
   を備える印刷装置。
2. 前記監視手段は、電源電圧の状態としてその電圧レベル及び瞬断時間について監視する、請求項１記載の印刷装置。
3. 前記所定レベル状態の範囲として、定格しきい値レベルに対して許容範囲レベルが設定自在であり、
   前記検出手段は、監視される前記電源電圧の状態が定格しきい値レベル状態の範囲を超えるが前記許容範囲レベル状態の範囲内の場合には電源警告異常を検出する、
   請求項１又は２記載の印刷装置。
4. 不揮発性メモリと、
   前記検出手段により電源異常が検出された場合には前記スイッチのオフに先立ち前記不揮発性メモリに電源異常情報を格納させる格納手段と、
   電源異常に伴う前記スイッチのオフ後の電源再投入時に前記不揮発性メモリに格納された電源異常情報に基づき電源に関する警告を発する警告手段と、
   を備える請求項１ないし３の何れか一記載の印刷装置。
5. 不揮発性メモリと、
   前記検出手段により電源警告異常が検出された場合には前記不揮発性メモリに電源警告異常情報を格納させる格納手段と、
   前記検出手段により電源警告異常が検出された場合にはその旨の警告を発する警告手段と、
   を備える請求項３記載の印刷装置。
6. 画像データに基づきマスタ原紙を製版し版胴に巻き付けるとともに前記マスタ原紙を所定長さに切断する製版部を備える、請求項１ないし５の何れか一記載の印刷装置。
   

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