JPH07186371A - モータ式インクセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】狭い版胴内等にも設定でき、取り付け精度に係
わらず正確にインクの有無を検出できるモータ式インク
センサを提供する。 【構成】版胴５の内部にはスキージローラ10とドクター
ローラ11とディストリビュータ13がある。ディストリビ
ュータからのインクはスキージローラとドクターローラ
の間にインク溜まり50を構成する。インク溜まりに近い
スキージローラの上方にはモータ21がある。モータの攪
拌部22はインク溜まりの近傍に位置する。モータが攪拌
部を介してインクから受ける負荷を、制御部24がモータ
の負荷電流で監視し、基準値と比較してインクの検出を
行い、インク供給を制御する。インクが無い時はモータ
が回転し、有る時は攪拌部にインクが付いてモータが停
止する。モータには所定時間間隔で起動信号が与えら
れ、一旦停止したモータが再び回転を始めるように構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、孔版印刷装置等の印刷
装置に有用なインクの検知装置に係わり、特にインク中
で攪拌部を回転させるモータの駆動状態によってインク
の有無を検出するモータ式インクセンサに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】印刷装置等においてインクを検知する手
段としては、図１２に示すような静電容量形のインク検
知装置が知られている。このインク検知装置において
は、塗布ローラ１００及びスキージローラ１０１と、こ
れらの間に形成されるインク溜まり１０２に接触する検
出電極１０３とが、互いに対向電極となってコンデンサ
を構成している。そして、このコンデンサと図示しない
コイルが発振回路１０４を構成している。

【０００３】コイルのインダクタンスが一定であれば前
記発振回路１０４の発振周波数は前記コンデンサの容量
によって決まる。そして、前記コンデンサの静電容量は
インクの量によって変化する。従って、前記両ローラ間
に形成されるインクの量は、前記発振回路１０４の発振
周波数に対応するので、この発振周波数を利用してイン
クの量を検知することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した静電容量形の
インク検知装置によれば、正確なインク検知を行うため
には、前記各ローラ１００，１０１に対する検出電極１
０３の配置を精密に設定しなければならない。検出電極
１０３等の設定が正確さに欠ければ、インク検出が不正
確になってしまうという問題が生じる。また、印刷装置
の狭い版胴内で検出電極を設置しうる位置は限定される
ので、本装置の設置には制約が多いという問題もあっ
た。

【０００５】本発明は、印刷装置の狭い版胴内等にも容
易に設定でき、しかも取り付けの精度に係わらず正確に
インクの有無を検出できるモータ式インクセンサを提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載されたモ
ータ式インクセンサは、印刷装置の印刷手段においてイ
ンクを検知するインクセンサであって、前記印刷手段に
形成されるインク溜まりの位置に配置される攪拌部と前
記攪拌部を回転させるモータとを備え、前記モータの駆
動状態からインクを検出することを特徴としている。

【０００７】請求項２に記載されたモータ式インクセン
サは、請求項１記載のモータ式インクセンサにおいて、
定格電圧以下で駆動される前記モータの負荷電流から該
モータの駆動状態を検出してインクの有無を判断する制
御部を具備することを特徴としている。

【０００８】請求項３に記載されたモータ式インクセン
サは、請求項２記載のモータ式インクセンサにおいて、
停止した前記モータを再び起動するための再起動信号を
該モータに与えるようにしたことを特徴としている。

【０００９】請求項４に記載されたモータ式インクセン
サは、請求項３記載のモータ式インクセンサにおいて、
前記再起動信号を所定回数与えても前記モータが起動し
ない場合に前記再起動信号よりも強い再起動信号を該モ
ータに与えるようにしたことを特徴としている。。

【００１０】請求項５に記載されたモータ式インクセン
サは、請求項４記載のモータ式インクセンサにおいて、
前記モータが再起動しない場合に、さらに強い再起動信
号を該モータに与えるようにしたことを特徴としてい
る。

【００１１】

【作用】インクがなくなると、停止していたモータが、
再起動信号の入力によって起動し、攪拌部を回転させ始
める。この時のモータの負荷電流は小さく、このことか
らインクの無いことが検知される。インクの供給に伴っ
てインク溜まりが大きくなり、攪拌部がインクに触れる
と、定格電圧以下で駆動されているモータは容易に停止
する。この時のモータの負荷電流は大きく、このことか
らインクの有ることが検知される。

【００１２】

【実施例】図１は、第１実施例のモータ式インクセンサ
が設けられる孔版印刷装置１の内部構造を示す図であ
る。この孔版印刷装置１は、原稿画像の読み取り部２
と、該読み取り部２からのデータに応じてロール状の孔
版原紙３に穿孔画像を形成する製版部４とを有してい
る。また、製版部４の隣には、外周面に製版済みの孔版
原紙３を装着して回転駆動される円筒状の版胴５が印刷
手段として設けられており、その内部にはインクの供給
手段と、昇降自在のスキージ等が設けられている。さら
に該版胴５の下方にはプレスローラ６及び印刷紙の供給
部７が設けられており、前記版胴５の回転に同期した印
刷紙８の供給とプレスローラ６の上下動によって、次々
と孔版印刷が行われていくようになっている。なお、図
中９は、版胴から引き剥がされた使用済みの孔版原紙が
収納される排版箱である。

【００１３】図２及び図３は、前記孔版印刷装置１の版
胴５の内部を示している。版胴５の内周面には、その底
部においてスキージローラ１０がその外周面を接触させ
て設けられている。図３中反時計回り方向に回転する版
胴５の内部において、前記スキージローラ１０の左側に
はドクターローラ１１が微小間隔を置いて平行に設けら
れている。スキージローラ１０とドクターローラ１１の
近傍には、駆動棒１２が両ローラ１０，１１と平行に回
動自在に設けられている。また、前記スキージローラ１
０の右側のやや上方には、インクの供給手段に連通した
ディストリビュータ１３が設けられている。ディストリ
ビュータ１３から供給されたインクは、スキージローラ
１０とドクターローラ１１の間にインク溜まり５０を形
成し、駆動棒１２によって攪拌される。

【００１４】前記スキージローラ１０の頂部の上方に
は、モータ式インクセンサ２０のセンサモータ２１が、
回転軸をスキージローラ１０に向けて設けられている。
このセンサモータ２１の回転軸の先端には攪拌部２２が
取り付けられている。この攪拌部２２は、前記駆動棒１
２の右隣、即ちインク溜まり５０の右端に相当する位置
に配置されている。なお、攪拌部２２を他の位置、例え
ば駆動棒１２の上側の位置に配置することも可能であ
る。前記センサモータ２１は、制御部２４に接続されて
いる。

【００１５】この制御部２４は、定格電圧以下で駆動さ
れる前記センサモータ２１の負荷電流から該センサモー
タ２１の駆動状態を検出してインクの有無を判断する機
能を有している。詳細は後述するが、このモータ式イン
クセンサ２０は、センサモータ２１で回転する攪拌部２
２をインク溜まり５０近傍に設け、センサモータ２１が
インクから受ける負荷をセンサモータ２１の負荷電流で
監視して、これを基準と比較しながらインクの検出を行
うものである。即ち、インクが無い時はセンサモータ２
１が回転するが、インクが規定量存在する時は攪拌部２
２にインクが付いてセンサモータ２１が停止する。セン
サモータ２１には、所定時間間隔で起動信号が与えら
れ、一旦停止したセンサモータ２１が再び回転を始める
ように構成されている。

【００１６】図４に示すように、モータ式インクセンサ
２０の前記攪拌部２２は、中心軸２５と羽根部２６から
なる。中心軸２５の基端には前記センサモータ２１の回
転軸が圧入されている。中心軸２５の長さは、羽根部２
６の上端とセンサモータ２１の下面の間隔が羽根部２６
の高さの２倍程度となるように設定されている。攪拌部
２２とセンサモータ２１の間隔が狭いと、インクが攪拌
部２２とセンサモータ２１の間に付着してセンサモータ
２１を再起動させることが難しくなる。しかし、本実施
例では攪拌部２２の中心軸２５が長く、インクは攪拌部
２２のみに付着するので、インクの付着がセンサモータ
２１の回転に与える抵抗が必要以上に大きくなることは
ない。

【００１７】また、前記羽根部２６の羽根は２枚であ
り、かつ表面に凹凸の少ない滑らかな外形・形状であ
る。従って、不必要な量のインクが、羽根の表面及び羽
根と羽根の間に付着・保持されてしまうことがなく、こ
の点においても停止したセンサモータ２１の再起動が妨
げられることはない。また、中心軸２５及び羽根部２６
は、センサモータ２１の回転力に対して負担にならない
軽い樹脂材料、例えばポリアセタールやＡＢＳ樹脂で形
成されているので、定格電圧以下で駆動されているセン
サモータ２１はインクの付着によって大きな負荷を受け
電流変動をおこす。

【００１８】次に、前記モータ式インクセンサ２０にお
けるセンサモータ２１及び制御部２４等の回路構成等に
ついて図５を参照して説明する。センサモータ２１は直
流駆動の小形モータであり、本実施例では定格電圧以下
で駆動される。センサモータ２１に流れる電流は、電流
−電圧変換回路を介して電圧に変換後、波形整形回路３
１を介して増幅器３０で増幅される。そして、比較部３
２に入力され、比較部３２に与えられる図示しない基準
電圧と比較される。センサモータ２１の電圧が基準電圧
より小さいと、インク無し信号が出力される。

【００１９】即ち、インクが無い（又は基準値より少な
い）状態では、前記攪拌部２２の羽根部２６にはインク
が付かないのでセンサモータ２１は定格電圧以下で回転
し続けられるが、インクが供給されて羽根部２６にイン
クが付くとセンサモータ２１は負荷を受け、負荷電流が
上昇する。この負荷電流の上昇による電圧の上昇を比較
部３２で基準電圧と比較して、インクによる負荷の発生
を検知するのである。

【００２０】前記インク無し信号は、ＡＮＤ回路３３に
入力される。このＡＮＤ回路３３には許可信号も入力さ
れる。許可信号は、インクの供給の開始を許可する信号
である。孔版印刷装置１においては、インクの量が少な
いからといって常にインクを供給してよい訳ではなく、
製版中や停止時にはインクを供給する必要がない。そこ
で、インクの供給が必要な場合、例えば版胴５が回転し
て印刷紙８が供給される印刷時のみにインクの供給が許
可されるように、前記許可信号が生成され、前記ＡＮＤ
回路３３に入力されている。なお、インク検知が不必要
な時、例えば前記版胴５が停止している時などは、セン
サモータを止めてもよい。

【００２１】ＡＮＤ回路３３に前記インク無し信号及び
許可信号の双方が入力された場合のみ、駆動信号が出力
される。図５に示すように、駆動信号は駆動部３４に入
力され、駆動信号が入力された該駆動部３４はインクを
供給するポンプモータ３５を駆動する。

【００２２】供給されたインクによってセンサモータ２
１が一旦停止すると、そのインクが無くなってもセンサ
モータ２１は停止したままとなってしまい、インク切れ
を再び検出できない。そこで、図５に示すように、前記
センサモータ２１には所定周期で再起動信号が入力され
るように構成されている。

【００２３】図５中３６はマルチバイブレータ等の再起
動信号発生回路であり、矩形波を所定の周期で発生す
る。本実施例では、周期３ｓｅｃの矩形波を発生する。
３７は前記再起動信号発生回路３６からの矩形波の立ち
上がりあるいは立ち下がりのエッジを捉えてパルス状の
再起動信号を発生する再起動用スイッチング回路であ
る。本実施例では、該再起動信号の長さは２５０ｍｓｅ
ｃである。この再起動用スイッチング回路３７が発生し
た再起動信号がモータ駆動回路３９に与えられ、前記セ
ンサモータ２１が駆動される。

【００２４】前記再起動信号がセンサモータ２１に入力
されると、その時にセンサモータ２１に加わる電圧も高
くなる。しかしながら、このセンサモータ２１に印加さ
れるパルス状の高い電圧によってセンサモータ２１に負
荷が加わったと判断され、インクが無い状態であるにも
かかわらず、インクがあると判断されてしまうことはな
い。これは、波形整形回路３１により、再起動信号によ
るセンサモータ２１のパルス状の電圧は波形が変化し、
比較部３２では基準電圧よりも小さくなるからである。

【００２５】なお、以上のような構成において、版胴５
内のインクを検知することにより必要に応じてインクを
供給しようとしても、供給すべきインクがインク貯蔵部
にない場合には、ポンプモータ３５を駆動させてもイン
クを供給できない。従って、前記センサモータ２１は回
転を続ける。そこで、前記インク無し信号が、任意に定
められる一定の時間以上連続して出力された時には、イ
ンクの貯蔵がないものと判断し、孔版印刷装置５の図示
しない操作パネル等にその旨を表示するようにしてもよ
い。

【００２６】次に、前記モータ式インクセンサ２０にお
けるセンサモータ２１及び制御部２４等の動作タイミン
グについて図６を参照して説明する。なお、図６におけ
る説明では、許可信号が出力されているものとする。
において、インク量が規定量に達していない状態（図中
Emptyで示す）において、再起動信号がセンサモータ２
１に入力されると、センサモータ２１はで示す回転状
態となる。

【００２７】に示すようにセンサモータ２１が回転を
始めると、回転を始めた時点で前記インク無し信号が出
力され、ポンプモータ３５がオンとなってインクが供給
されはじめる。

【００２８】に示すように、インクが規定量（図中Fu
llで示す）を超えると、前記攪拌部２２の羽根部２６に
インクが絡まってセンサモータ２１が停止する。これに
よって前記インク無し信号は出力しなくなるので、で
示すように、ポンプモータ３５も停止される。

【００２９】インクが規定量存在する間も、再起動信号
は所定周期でセンサモータ２１に与え続けられている。
やがてに示すようにインクが再び規定量以下となる。
規定量以下となった後の最初の再起動信号により、で
示すようにセンサモータ２１が再び回転を開始する。
で示すように、センサモータ２１が回転を始めると、ポ
ンプモータ３５が駆動される。

【００３０】以上説明したような動作タイミングによれ
ば、本孔版印刷装置１において図７に示すような動作順
序が得られる。即ち、ステップ１において本孔版印刷装
置１全体の電源を投入すると、ステップ２に示すように
センサモータ２１が始動する。

【００３１】そして、ステップ３に示すように、センサ
モータ２１が回転中（インク無し信号有り）かつインク
供給許可有り（許可信号有り）の時のみ、ステップ４に
示すようにポンプモータ３５が駆動されてインク供給が
開始される。

【００３２】ステップ３において、センサモータ２１が
回転中（インク無し信号有り）かつインク供給許可有り
（許可信号有り）でない場合は、ステップ５に示すよう
にポンプモータ３５が停止されてインク供給が停止す
る。

【００３３】以上説明した実施例は、図３に示したよう
なスキージローラ１０を版胴５内に有する型の孔版印刷
装置１に関するものであったが、版胴５内のスキージ装
置の構成は図８に示すようなものでもよい。

【００３４】図８に示すスキージ装置は、弾性を有する
板状のスキージブレード４０を図示しない昇降駆動機構
によって昇降させ、版胴５の内周面に接触させてインク
を版胴外に押し出すものである。このスキージブレード
４０に関し、矢印で示す版胴５の回転方向進み側の隣部
には、インクのディストリビュータ１３が設けられてい
る。そしてディストリビュータ１３から供給されたイン
クは、スキージブレード４０と版胴５の内周面との間に
溜まる。このインク溜まり５０の中には、スキージブレ
ード４０の長手方向と平行な攪拌棒４１が設けられてお
り、インク溜まり５０を攪拌する。

【００３５】このようなスキージ装置の構成に対し、前
記モータ式インクセンサ２０のセンサモータ２１は、図
８に示すようにディストリビュータ１３寄りのスキージ
ブレード４０の端縁の近傍に配置される。ここで、前記
攪拌部２２は、前記攪拌棒４１の図中右隣、即ちスキー
ジブレード４０と版胴５の接触部から離れたインク溜ま
り５０の右端に相当する位置に配置されている。

【００３６】次に、前記センサモータ２１に対する再起
動信号の与えかたについて説明する。前記センサモータ
２１はインクの粘度による負荷を検出するものである
が、インクの粘度はその種類・環境温度によって異な
る。従って、インクが攪拌部２２とセンサモータ２１の
間等に付着している場合、一旦停止したセンサモータ２
１を再起動させるためには、付着して残っているインク
の粘度に応じた再起動信号を与え、インク溜りにインク
が無い状態において確実に再起動できるようにしなけれ
ばならない。

【００３７】例えば、センサモータ２１に通常の再起動
信号を与えても再起動しない場合は、インクの粘度が想
定以上に大きいと考えられる。このような場合には、例
えば図９（ａ）に示すように、何回か再起動信号ＳＧ１
を繰り返して与えた後、より強度の強い再起動信号ＳＧ
２を与えるようにするとよい。

【００３８】信号の強度を大きくするには、信号の印加
される時間を長くしてもよいし、電圧値または電流値を
大きくしてもよい。又は、時間と電圧値（または電流
値）の両方を増加させてもよい。

【００３９】より強度の強い再起動信号ＳＧ２を与えて
もセンサモータ２１が再起動しない場合には、例えば図
９（ｂ）に示すように、さらに強い再起動信号ＳＧ３を
与えればよい。

【００４０】なお、通常の再起動信号ＳＧ１よりも強度
の強い再起動信号ＳＧ２を与えてセンサモータ２１が再
起動した場合でも、図９（ａ）に示すように、次に通常
の再起動信号ＳＧ１を与えてセンサモータ２１が動くか
否か判断してもよい。ＳＧ２を与えてもセンサモータ２
１が動かなかった場合、図９（ｂ）に示すように、さら
に強い再起動信号を与えてセンサモータ２１が動くか否
か判断してもよい。

【００４１】また、前述したように、本実施例のセンサ
モータ２１が回転する攪拌部２２はインクが不必要に絡
みつくことがないような構成としてあるが、時々攪拌部
２２に付着したインクをはね飛ばすために強い信号を前
記センサモータ２１に与えてもよい。

【００４２】図１０は、スキージローラ１０に適用する
インクの温度ごとの粘度を示す。図１１は、スキージブ
レード４０に適用するインクの温度ごとの粘度を示す。
粘度が大きいほど再起動信号を強くする必要があると考
えられるので、前述した再起動信号の強さの加減を、こ
のようなインクの粘度のデータに従って自動的に調整す
るように構成してもよい。

【００４３】即ち、温度測定手段と、温度に対する各種
インクの粘度データを備えた制御手段と、再起動信号の
パルス幅及び発生間隔の調整手段等を設け、実際のイン
クの粘度に機敏に対応した適切なパルス幅と発生間隔で
再起動信号を出力するように構成してもよい。

【００４４】以上説明したように、本実施例のモータ式
インクセンサ２０によれば、次に示すような効果が得ら
れる。まず、センサモータ２１は定格以下の電圧で駆動
するので、その寿命が定格で使用した場合にくらべて長
くなる。

【００４５】また、従来の静電容量形のインク検出装置
が検出電極の配置に大きな制約を受けていたのに比べ、
インクの有無を検出する前記センサモータ２１の配置に
は制約が少ない。また、制御部２４は版胴５外に配設で
きる。

【００４６】なお、以上説明した実施例では、センサモ
ータ２１の回転又は回転停止によってインクの無し又は
有りを検出したが、センサモータ２１の負荷電流を段階
的に判断することによりインクの量を段階的に検知する
こともできる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のモータ式インクセンサによれ
ば、インク溜まりの近傍に配置される攪拌部を備えたモ
ータの駆動状態からインクを検出するように構成したの
で、印刷装置の狭い版胴内等にも容易に設定でき、しか
も取り付けの精度に係わらず正確にインクの有無を検出
できると言う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ式インクセンサが適用される一
実施例の孔版印刷装置の断面図である。

【図２】一実施例の孔版印刷装置において版胴の内部を
示す斜視図である。

【図３】一実施例の孔版印刷装置において版胴の内部を
示す断面図である。

【図４】一実施例におけるモータ式インクセンサの攪拌
部を示す正面図及び右側面図である。

【図５】一実施例におけるモータ式インクセンサ及びそ
の制御部等の構成を示すブロック図である。

【図６】一実施例におけるモータ式インクセンサ及びそ
の制御部等の動作タイミングを示すタイミング図であ
る。

【図７】一実施例の動作を示す流れ図である。

【図８】一実施例におけるスキージ装置の他の構成例を
示す断面図である。

【図９】一実施例における再起動信号の供与方法を例示
するタイミング図である。

【図１０】一実施例においてスキージローラに使用され
るインクの温度と粘度の関係を示す表図である。

【図１１】一実施例においてスキージブレードに使用さ
れるインクの温度と粘度の関係を示す表図である。

【図１２】従来の静電容量形のインク検知装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 孔版印刷装置 ５ 印刷手段としての版胴 ２１ モータとしてのセンサモータ ２２ 攪拌部 ２４ 制御部 ５０ インク溜まり ＳＧ１，ＳＧ２，ＳＧ３ 再起動信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｆ 23/22 Ｌ Ｇ０１Ｖ 9/00 Ｚ 9406−2Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷装置の印刷手段においてインクを検
   知するインクセンサであって、前記印刷手段に形成され
   るインク溜まりの位置に配置される攪拌部と前記攪拌部
   を回転させるモータとを備え、前記モータの駆動状態か
   らインクを検出するモータ式インクセンサ。
2. 【請求項２】 定格電圧以下で駆動される前記モータの
   負荷電流から該モータの駆動状態を検出してインクの量
   を判断する制御部を具備する請求項１記載のモータ式イ
   ンクセンサ。
3. 【請求項３】 停止した前記モータを再び起動するため
   の再起動信号を該モータに与えるようにした請求項２記
   載のモータ式インクセンサ。
4. 【請求項４】 前記再起動信号を所定回数与えても前記
   モータが起動しない場合に前記再起動信号よりも強い再
   起動信号を該モータに与えるようにした請求項３記載の
   モータ式インクセンサ。
5. 【請求項５】 前記モータが再起動しない場合に、さら
   に強い再起動信号を該モータに与えるようにした請求項
   ４記載のモータ式インクセンサ。