JP3194877B2 - 静電印刷装置 - Google Patents

静電印刷装置

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JP3194877B2
JP3194877B2 JP30129096A JP30129096A JP3194877B2 JP 3194877 B2 JP3194877 B2 JP 3194877B2 JP 30129096 A JP30129096 A JP 30129096A JP 30129096 A JP30129096 A JP 30129096A JP 3194877 B2 JP3194877 B2 JP 3194877B2
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クリスチャン トリンボーン
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株式会社伸興
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電印刷装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】静電気によりインクを転写するようにし
た静電印刷装置では、帯状の紙を金属製の版胴に押し付
けるための圧胴を帯電極にて帯電させることにより、紙
の版胴への吸着と版胴セル(版胴の表面凹所)内のイン
クの帯電による盛り上がりが生じて、インクが紙にスム
ースに転写される。このような静電印刷装置では、圧胴
の電位の上昇・下降あるいは電極の汚れ等に起因するス
パーク(火花放電)の発生による火災等の事故を防止し
なければならない。
【0003】従来の印刷装置では、上述のような帯電極
等の電極を流れる電流の挙動を、脈動する直流の単純な
微分、微分と積分、あるいは周波数選択(共振)等の演
算によって検出する方法がとられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
脈動する直流の単純な微分、微分と積分、あるいは周波
数選択(共振)等の演算とすると、電源投入時のスパイ
ク状ノイズが、交流発生部や電極から発生するスパーク
脈動する直流に、似ているため、そのスパイク状ノイ
ズによる誤作動が多かった。
【0005】そこで、本発明は、上述の問題を解決し
て、スパーク以外のノイズによる誤作動を防止して、ス
パークのみを正確に検出して火災等の事故を防止できる
静電印刷装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明に係る静電印刷装置は、高電圧が印加される
電極を流れる電流のエンベロープを検出するエンベロー
プ検出手段と、該エンベロープ検出手段から出力される
エンベロープ信号をそのままの位相の第1信号とその第
1信号よりも位相が遅れた第2信号とに分離して出力す
る信号比較準備手段と、その信号比較準備手段から出力
される上記第1信号と第2信号の信号レベル差を演算す
ると共に、その信号レベル差が所定値以上となった状態
が、所定時間以上持続した場合に、スパーク検出信号を
出力する信号比較手段と、から成るスパーク検出手段
を、備えたものである。
【0007】なお、スパーク検出手段の信号比較手段か
ら出力されるスパーク検出信号を受けて警報を発する警
報発生手段を、備えているのが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態に基き本
発明を詳説する。
【0009】図7は、本発明に係る静電印刷装置の実施
の一形態に於ける簡略図を示し、この静電印刷装置は、
複数の(図例では4つの)印刷部1…と、各印刷部1…
の印刷の制御をする制御手段2と、を備える。
【0010】印刷部1は、図7と図8に示すように、版
胴3と、インク浴4と、版胴3に被印刷物6を押し付け
る圧胴5と、帯電ユニット8と、除電ユニット9, 9
と、その帯電ユニット8と除電ユニット9, 9に電気的
に接続される電源装置7…とを、備える。
【0011】版胴3は、印刷されるべき型に対応する凹
所(版胴セル)を外周面に有し、その凹所にインク浴4
からインクが供給される。被印刷物6は、供給ローラ11
から巻取ローラ12側へと矢印A方向に送られ、圧胴5と
版胴3の間を走行する。
【0012】帯電ユニット8は、後述の電極(帯電極)
を有し、圧胴5と被印刷物6(この場合は帯状の紙)を
介して版胴3の凹所に貯えられたインクをマイナス帯電
させる。これにより、インク分子はマイナス帯電して分
子同士が反発しあい、被印刷物6側に盛り上がって、イ
ンクが被印刷物6に転写される。また、圧胴5の上流側
と下流側に設けられた除電ユニット9,9は、後述の電
極(除電極)を有し、版胴3のインクが確実に帯電する
ように、被印刷物6の電位を整える。
【0013】また、4つの電源装置7a,7b,7c,
7dは、一本のシリアル通信回線10にて、制御手段2に
接続される。また、各印刷部1…のインク浴4…には、
相互に異なる色(例えば赤、青、黄、黒色等)のインク
が収容される。そして、制御手段2からの命令信号によ
り、各電源装置7a,7b,7c,7dが独立して制御
され、印刷が行われる。
【0014】しかして、図1に示すように、この静電印
刷装置は、複数の電極13…(帯電極)を有する帯電ユニ
ット8と、その帯電ユニット8の電極13…に高電圧を印
加する高電圧発生手段14と、帯電ユニット8の電極13…
を流れる電流からスパーク(異常放電)の発生を検出す
るスパーク検出手段15と、そのスパーク検出手段15から
出力されるスパーク検出信号を受けて警報を発する警報
発生手段22と、インターロックリレー21と、一次電源23
と、を備える。警報発生手段22には、ブザー24と、パト
ライト20と、スパーク検出手段15からの命令信号を受け
てブザー24とパトライト20を作動させる警報回路16と、
を有する。
【0015】また、図2に示すように、高電圧発生手段
14は、高電圧発生用の変圧器25と、整流素子26と第1抵
抗器27とコンデンサ28とから成る整流回路と、その整流
回路に接続される電流取り出し用の第2抵抗器29と、を
備える。そして、変圧器25の一端側の第1抵抗器27に帯
電ユニット8(電極13…)が電気的に接続され、また、
電極13…に対向する圧胴5は、図外の版胴3を介して機
械フレームにアース接続される。さらに、第2抵抗器29
の両端部にスパーク検出手段15を電気的に接続する。
【0016】また、図3に示すように、スパーク検出手
段15は、脈動する直流電流のエンベロープを検出するエ
ンベロープ検出手段17と、そのエンベロープ検出手段17
から出力されるエンベロープ信号をそのままの位相の第
1信号S1 とその第1信号S1 よりも位相が遅れた第2
信号S2 とに分離して出力する信号比較準備手段18と、
その信号比較準備手段18から出力される第1信号S1
第2信号S2 の信号レベル差を演算すると共に、その信
号レベル差が所定値以上となった状態が、所定時間以上
持続した場合に、スパーク検出信号を出力する信号比較
手段19と、から成る。
【0017】エンベロープ検出手段17は、ダイオード3
0, 31, 32と抵抗器33とコンデンサ34とオペレーショナ
ルアンプ35を有する。また、信号比較準備手段18は、第
1信号S1 を出力するための抵抗器36, 37, 38と抵抗器
37に並列接続されるオペレーショナルアンプ39と、を有
し、かつ、第2信号S2 を出力するための抵抗器40, 4
1, 42とその抵抗器41に並列接続されるコンデンサ43及
びオペレーショナルアンプ44と、を有する。さらに、信
号比較手段19は、オペレーショナルアンプ46とそれに並
列に接続される抵抗器45とそのオペレーショナルアンプ
46に直列接続されるダイオード47と、オペレーショナル
アンプ46の+端子側に一端が接続される抵抗器48と、ダ
イオード47に直列接続されるフリップフロップ50と、ダ
イオード47とフリップフロップ50との間に一端が接続さ
れる抵抗器49と、を有する。
【0018】なお、(図2にもどって)除電ユニット9
は除電用の電極13…(除電極)を有し、帯電ユニット8
の場合と同様に、高電圧発生手段14に接続される。な
お、被印刷物6は、アース接続される。また、除電ユニ
ット9と帯電ユニット8は、夫々別の高電圧発生手段14
とスパーク検出手段15に接続される。
【0019】しかして、スパーク検出手段15の作動を説
明する。図1に示すように、スパーク検出手段15は高電
圧発生手段14を介して電極13…に流れる直流電流を監視
する。そして、電極13にてスパークが発生した場合、ス
パーク検出手段15に、送られる(交流)電流信号は、図
4の(イ)に示すように、信号の大きさが短時間で急激
に変化する。そして、図3に示したエンベロープ検出手
段17にて上記電流信号を整流して脈動する直流電流のエ
ンベロープが検出される。
【0020】さらに、エンベロープ検出手段17から出力
されるエンベロープ信号は、信号比較準備手段18にて、
そのままの位相の第1信号S1 と、その第1信号S1
りも位相が遅れた第2信号S2 とに分離される。即ち、
図4の(ロ)に示すように、第1信号S1 と第2信号S
2 の位相がずれる。
【0021】次に、上記第1信号S1 と第2信号S2
は、信号比較手段19に送られ、第1信号S1 と第2信号
2 の信号レベル差Yが演算される(図4の(ロ)参
照)。具体的には、第2信号S2 から第1信号S1 が減
じられる。そして、図4の(ハ)に示すように、信号レ
ベル差Yが所定値a以上となった状態が所定時間T以上
持続すると、図3に示した信号比較手段19のフリップフ
ロップ50に作動信号が送られ、フリップフロップ50は、
図4の(ニ)に示すようにOFF状態からON状態に切
り換わり、そのON状態が維持される。そして、そのO
N状態を知らせる信号が、図1に示したスパーク検出手
段15から警報発生手段22に送られ、警報が発せられる。
【0022】なお、上記所定値aと、所定時間Tは、実
験等により決定する。そして第1信号S1 と第2信号S
2 の信号レベル差Yがその所定値a以上となった状態が
所定時間T以上持続するとフリップフロップ50に作動信
号が送られてON状態となるように、信号比較手段19を
設計しておく。また、フリップフロップ50がON状態と
なった後は、図示省略のリセット回路にてリセット信号
を送り込むことにより、フリップフロップ50をOFF状
態に戻す。
【0023】次に、電源のスパイクノイズのような持続
性のない高レベルのノイズが発生した場合、スパーク検
出手段15に送られる電流信号は、図5の(イ)に示すよ
うに、一部に高レベルのノイズ51, 51が含まれる。そし
て、図3に示したエンベロープ検出手段17にて検出され
るエンベロープは、緩やかな山形となり、信号比較準備
手段18にて、図5の(ロ)に示すように、そのままの位
相の第1信号S1 と、その第1信号S1 よりも位相が遅
れた第2信号S2 とに分離される。
【0024】そして、信号比較手段19にて第1信号S1
と第2信号S2 のレベル差が演算される。その信号レベ
ル差Yは、図5の(ハ)に示すように、前記所定値aよ
りも小さいため、図3に示した信号比較手段19のフリッ
プフロップ50に作動信号は送られず、フリップフロップ
50は、図5の(ニ)に示すようにOFF状態のままとな
る。従って、警報は発せられない。
【0025】次に、高電圧発生手段14が初期動作する場
合、予めソフトスタートするように回路が設計されてい
るので、スパーク検出手段15に送られる電流信号は、図
6の(イ)に示すように、緩やかに増加する。そして、
図3に示したエンベロープ検出手段17にて検出されるエ
ンベロープは、信号比較準備手段18にて、図6の(ロ)
に示すように、そのままの位相の第1信号S1 と第2信
号S2 とに分離される。
【0026】そして、信号比較手段19にて第1信号S1
と第2信号S2 の信号レベル差Yが演算される。その信
号レベル差Yは、図6の(ハ)に示すように、前記所定
値aよりも小さいため、図3に示した信号比較手段19の
フリップフロップ50に作動信号は送られず、フリップフ
ロップ50は、図6の(ニ)に示すようにOFF状態のま
まとなる。従って、警報は発せられない。
【0027】上述のように、この静電印刷装置によれ
ば、帯電極や除電極等の電極13…にスパークが発生した
ことを正確に検出することができ、かつ、スパーク以外
のノイズによる誤作動を無くして、スパークの発生のみ
を確実かつ迅速に検出することができる。従って、火災
等の重大な事故の防止に貢献できる。
【0028】なお、スパークが発生した直後に電源が切
れるように構成するも好ましい。また、電極13として
は、上述の帯電ユニット8の帯電極、及び、除電ユニッ
ト9の除電極以外にも、コロナ表面処理用の電極であっ
てもよい。
【0029】
【発明の効果】本発明は上述の構成により、次のような
著大な効果を奏する。
【0030】請求項1記載の静電印刷装置によれば、ス
パーク以外のノイズによる誤作動を無くして、電極13で
のスパークの発生のみを確実かつ迅速に検出することが
できる。従って、火災等の重大な事故の防止に貢献でき
る。かつ、誤動作による印刷装置の無駄な停止を防止で
きる。
【0031】請求項2記載の静電印刷装置によれば、請
求項1記載のものと同様の効果を奏すると共に、スパー
ク発生直後に警報を発することができるため、迅速な対
応が可能となり、安全性が一層高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す要部のブロック図
である。
【図2】要部の説明図である。
【図3】スパーク検出手段の回路図である。
【図4】スパーク発生時の作用を説明するグラフ図であ
る。
【図5】ノイズ発生時の作用を説明するグラフ図であ
る。
【図6】高電圧発生手段の初期動作時の作用を説明する
グラフ図である。
【図7】本発明の静電印刷装置の全体の簡略説明図であ
る。
【図8】要部拡大簡略説明図である。
【符号の説明】
13 電極 15 スパーク検出手段 17 エンベロープ検出手段 18 信号比較準備手段 19 信号比較手段 22 警報発生手段 a 所定値 S1 第1信号 S2 第2信号 T 所定時間 Y 信号レベル差
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/39 G01R 31/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高電圧が印加される電極13…を流れる電
    流のエンベロープを検出するエンベロープ検出手段17
    と、該エンベロープ検出手段17から出力されるエンベロ
    ープ信号をそのままの位相の第1信号S1 とその第1信
    号S1 よりも位相が遅れた第2信号S2 とに分離して出
    力する信号比較準備手段18と、その信号比較準備手段18
    から出力される上記第1信号S1 と第2信号S2 の信号
    レベル差Yを演算すると共に、その信号レベル差Yが所
    定値a以上となった状態が、所定時間T以上持続した場
    合に、スパーク検出信号を出力する信号比較手段19と、
    から成るスパーク検出手段15を、備えたことを特徴とす
    る静電印刷装置。
  2. 【請求項2】 スパーク検出手段15の信号比較手段19か
    ら出力されるスパーク検出信号を受けて警報を発する警
    報発生手段22を、備えている請求項記載の静電印刷装
    置。
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