(57)【要約】【課題】  謄写印刷機における製版用サーマルヘッド５への供給エネルギーをコントロールして、過度の熱でヘッド５がダメージを受けるのを抑えるとともに電力消費の無駄をなくし、さらに、原紙のジャミングを確実に防止するために強力な帯電防止剤を使用しても、サーマルヘッド５が傷むのを防止する。【解決手段】  原紙ロール４に製版用感熱原紙の製版特性を表すマークを設け、印刷機側でこのマークから読み取った製版特性に応じて、マイクロコンピュータでサーマルヘッド５への印加電圧の大きさ及び印加時間の一方または両方を適正値に設定したうえで製版を行う。また、製版用サーマルヘッド５と原紙切断用カッタとの間に、製版用原紙に接触するローラ２３と、ローラ２３へ帯電防止剤を供給するノズル２４とを設け、ヘッド５に帯電防止剤が付着するのを防止する。【選択図】  図１
2005280364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製版用サーマルヘッド(5)と、該サーマルヘッド(5)への電圧印加手段とを備えた謄写印刷機において、該サーマルヘッド(5)を電圧印加時の過度の熱から保護する装置であって、上記電圧印加手段と連結されかつ製版用感熱原紙の製版特性に応じて上記サーマルヘッド(5)への印加電圧の大きさ及び印加時間の一方または両方を適正値に設定して該電圧印加手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする謄写印刷機の製版用サーマルヘッド保護装置。
【請求項２】
サーマルヘッド(5)により製版される感熱原紙がロール芯(22)に巻き付けられてなる製版用原紙ロール(4)において、上記原紙及びロール芯(22)の一方に、該原紙の製版特性を表すマーク(22b)が表示されたことを特徴とする原紙ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、謄写印刷機の製版用サーマルヘッドを保護するための装置に係り、詳しくは、サーマルヘッドを、製版時に発生する熱や、原紙のジャミング防止のために用いられる帯電防止剤から保護するための製版用サーマルヘッド保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より謄写印刷機では、一般に、原稿読み取り部でスキャンした画像信号に基づいて給電されたサーマルヘッドにより、感熱原紙に原稿画像の版が形成される。製版に用いられる原紙には厚さや材質の種々異なるものがあり、例えば、安価ではあるが比較的厚手で製版に要する熱エネルギーが大きく、製版に比較的長い時間をかけたりサーマルヘッドの熱量を多くしたりする必要のあるものや、比較的薄手で所要熱エネルギーは小さいが高価なものなどがある。
【０００３】
従来は、このように製版特性の種々異なる原紙が、価格などを考慮して適宜選択されていたが、一般的な傾向としては安価な原紙が好まれるため、従来の印刷機では、サーマルヘッドへの印加電圧は比較的高めに設定されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようにすると、製版の度にヘッドがかなり高温に加熱されるので、サーマルヘッドがダメージを受けやすく、その結果、ヘッドの寿命を縮めるおそれがあった。また、特に、所要熱エネルギーが比較的少なくて済む高価な原紙を用いた場合には、所要熱エネルギーよりも大きな熱エネルギーが与えられることになるので、無駄な電力を消費することにもなっていた。
【０００５】
一方、従来の印刷機では、連続するロール紙状の原紙の製版した部分をカッタで切断するときに原紙が静電気により帯電して、版が印刷ドラムに巻き付くまでに送りローラ等に静電吸着して詰まってしまうこと(ジャミング)を防止する目的で、一般に、予め帯電防止剤が塗布された原紙を使用している。しかし、強力な帯電防止剤は、空気中の水分を吸着し、その水分の導電性によって帯電を防止するものであり、吸水性が高く、イオン化傾向の強い物質を含んでいてサーマルヘッドを腐食させやすいので、従来の原紙には、サーマルヘッドを保護するために、中性で帯電防止能力のあまり高くない帯電防止剤が用いられていた。このため、従来の印刷機では、帯電防止剤が塗布された原紙を用いているにも拘わらず、原紙のジャミングを十分には防止しきれないという問題があった。
【０００６】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、謄写印刷機における製版用サーマルヘッドへの供給エネルギーをコントロールして、過度の熱でヘッドがダメージを受けるのを抑えるとともに電力消費の無駄をなくすことと、原紙のジャミングを確実に防止するために強力な帯電防止剤を使用してもサーマルヘッドが傷むのを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明第１態様に係る謄写印刷機の製版用サーマルヘッド保護装置は、製版用サーマルヘッドへの電圧印加手段を備えた謄写印刷機に用いられる装置であって、上述の技術的課題を解決するために、電圧印加手段と連結されていて製版用感熱原紙の製版特性に応じてサーマルヘッドへの印加電圧の大きさ及び印加時間の一方または両方を適正値に設定して電圧印加手段を制御する制御手段を備えたことを特徴としている。
【０００８】
なお、電圧印加手段及び制御手段は、印刷機の動きを制御するために通常用いられるマイクロコンピュータで構成することができる。また、サーマルヘッドへの適正印加電圧とその印加時間を原紙の製版特性に応じて設定するには、使用する原紙の製版特性が予め分かっている場合にはユーザーが手動で入力するようにできる。また、その他にも、請求項２に記載しているように、使用する原紙を巻き付けた原紙ロールのロール芯または原紙自体の一方に製版特性を表すバーコード等のマークを表示しておき、これをセンサで読み取って自動設定するようにできる。このように、マークをロール芯に表示する場合、その表示位置としては、ロール芯の内面やフランジ部など、種々の位置を適宜選択すればよい。
【０００９】
上記構成においては、使用している原紙の製版特性に応じて、サーマルヘッドへの印加電圧の大きさ及び印加時間が手動もしくは自動で適正値に設定される。つまり、原紙の製版に要する熱エネルギーが大きい場合には印加電圧とその印加時間の一方または両方を大きくし、所要熱エネルギーが小さい場合には印加電圧とその印加時間の一方または両方を小さくすることにより、適正値が設定されたうえで、サーマルヘッドに電圧が印加される。このため、製版用サーマルヘッドが必要以上に加熱されないので、過度の熱によりヘッドがダメージを受けるのを抑えるとともに、電力消費の無駄をなくすことができる。なお、製版特性を表すマークを設けた原紙ロールを用いれば、使用者が製版条件を設定しなくても製版が自動的に最適の条件で行なわれるので、煩わしい操作が不要となる。
【００１０】
なお、電圧の印加時間だけを制御できれば、供給エネルギー量を調整できるので、高価な原紙であっても安価な原紙であっても一応は対応することが可能となるが、このように電圧を一定として印加時間だけを調整するようにした場合には、製版に長時間を要する場合がある。これに対して、電圧の大きさと印加時間を両方調整できるようにすれば、適正熱エネルギーを短時間で得ることが可能となるというメリットも得られる。また、ある特定の原紙に対して印加電圧が大きすぎたり小さすぎたりすると製版品質が劣化するおそれがあるが、このように使用している原紙に適した大きさの印加電圧を設定すれば、製版品質の劣化を防ぐこともできる。
【００１１】
また、本発明の第２態様にかかる謄写印刷機の製版用サーマルヘッド保護装置は、帯電防止剤未処理の製版用原紙が巻き付けられた原紙ロールを備えており、さらに、製版用サーマルヘッドと原紙切断用カッタとの間に、製版された原紙に接するローラと、このローラに帯電防止剤を供給する供給手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
このように構成すれば、原紙がサーマルヘッドを通過した後に原紙に帯電防止剤が供給され、その後にカッタで原紙が切断されるので、強力な帯電防止剤を用いる場合に、サーマルヘッドに帯電防止剤が付着するのと、カッタによる切断時に原紙が帯電するのを防止できる。
【００１３】
したがって、ヘッドを腐食から保護しつつ、原紙に対する高い帯電防止効果を得ることができる。このため、ドラムへの着版が確実になり、ドラムの表面の帯電も防止でき、さらに、原紙に帯電防止剤を塗布しておく必要もなくなる。なお、帯電防止剤を原紙にスプレーするように構成すると、帯電防止剤が原紙以外の部分に飛散するおそれがあるが、上記構成では原紙に帯電防止剤をローラで塗布するようにしているので原紙にだけ帯電防止剤を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図１から図３に示した本発明の一実施例に係る製版用サーマルヘッド保護装置を備えた輪転謄写印刷機について詳細に説明する。
【００１５】
図１はこの輪転謄写印刷機の概略構成を示す説明図である。図中、１は印刷ドラム、２はプレスローラ、３は原紙排出機構部、４は原紙ロール、５は製版用サーマルヘッド、６は製版済み原紙、７はインクパック、８はプレスローラ駆動機構部、９1,９2,９3はそれぞれ印刷用紙トレー、１０は給紙機構部、１１は用紙排出受け部、１２は原稿読み取り部である。
【００１６】
印刷ドラム１上には、サーマルヘッド５により製版された原紙の供給を受けて原紙の先端部を把持する原紙クランパ１３と、目的の印刷が終了した後に排出される原紙の先端部を原紙排出機構部３へ導入する原紙跳ね上げレバー１４とが取り付けられている。また、図には示していないが、印刷ドラム１内にはインク塗布機構部が内蔵されており、原紙が装着されたドラム１には、その内部からドラム１表面と原紙との間にインクが供給される。なお、製版は、原稿読み取り部１２でスキャンされた画像信号に基づいて給電されたサーマルヘッド５により行われ、感熱原紙に原稿画像の版が形成される。また、製版済みの原紙６は、印刷を完了した印刷ドラム１上の使用済み原紙がドラム１から排出されるまで、図示のような状態で待機している。
【００１７】
プレスローラ２は、印刷ドラム１と同一径にされており、印刷ドラム１の駆動系(図示せず)とは別の独立した駆動系として駆動機構部８を有し、ドラム１と同期して回転するように構成されている。なお、駆動機構部８は、不図示のモータに連結された第１プーリ１９、プレスローラ２に固定された第２プーリ２０、及び両プーリ１９,２０に掛けられた駆動ベルト１８から構成されている。またプレスローラ２には、ドラム１上の原紙クランパ１３と原紙跳ね上げレバー１４とに対応する位置に逃げ凹部１５が形成されており、ローラ２がドラム１と同期回転する際にクランパ１３やレバー１４と干渉しないようにされている。凹部１５内には、ローラ２に向けて給紙機構部１０から送られる印刷用紙を、その先端部で係止する係止爪１６が設けられている。
【００１８】
印刷用紙は、三つの印刷用紙トレー９1,９2,９3に分けて用紙サイズ毎にストックされており、選択された所望サイズの印刷用紙がそれぞれの用紙トレーから給紙機構部１０を経てプレスローラ２に向けて１枚ずつ送り出される。プレスローラ２は、係止爪１６で印刷用紙の先端部を係止したまま回転するので、印刷用紙は印刷ドラム１とプレスローラ２との間に順次挟み付けられて印刷される。印刷された用紙は、先端部が係止爪１６に係止されたままなので印刷ドラム１に張り付くことなくプレスローラ２の面上に保持されて回転する。そして、用紙排出ローラ１７の手前までくると係止爪１６が係止解除するので用紙は係止爪１６から解放され、排出ローラ１７を経て用紙排出受け部１１へ排出される。
【００１９】
次に、この印刷機の製版部の詳細について説明する。まず、図２の斜視図を用いて、製版用の原紙がロール芯２２に巻き付けられた構成の原紙ロール４について説明する。この原紙ロール４のロール芯２２は両端にフランジ２２aを有しており、一方のフランジ２２aの端面には、用いられている原紙の厚さや材質などにより種々異なる製版特性、つまり、比較的厚手で製版所要熱エネルギーが大きく、製版に比較的時間をかけたりサーマルヘッド５の熱量を多くしたりする必要があるか、あるいは、比較的薄手で所要熱エネルギーが少なくて済むかなどといった特性を示すために、コード化されたマーク２２bが表示されている。また、この印刷機には、マーク２２bを読み取るための光学式センサ２１が設けられている。
【００２０】
マーク２２bから光学式センサ２１で読み取ったデータに応じて、サーマルヘッド５に印加される電圧の大きさと印加時間の一方または両方が、この印刷機の電圧印加手段及び制御手段として設けられているマイクロコンピュータ(不図示)により調整される。ここで、製版時の印刷機の動作の流れを図３のフローチャートを用いて説明する。
【００２１】
まず、ステップ＃１とステップ＃２でそれぞれ、原紙ランクデータとサーマルヘッドランクデータ、つまり、原紙の質や厚さとサーマルヘッド５の種々の抵抗値などのデータがとりこまれ、これらのデータに基づいて、ステップ＃３でサーマルヘッド５に印加する電圧の大きさや時間の適正値が演算される。ステップ＃４では、使用している原紙が高感度原紙であるか、そうでないかを判別し、高感度原紙の場合にはステップ＃５へ進んで高速製版モードを設定し、高感度原紙でない場合にはステップ＃６へ進んで低速製版モードを設定する。
【００２２】
そして、ステップ＃７でサーマルヘッド５用の電源を入れ、次いでステップ＃８で印刷ドラム１から印刷済みの版を取り外す。ステップ＃９では製版モードに応じて製版が行なわれ、製版が完了するとステップ＃１０でその版が印刷ドラム１に取り付けられ、さらにステップ＃１１でサーマルヘッド５用の電源が切られる。
【００２３】
なお、本実施例では、製版時、サーマルヘッド５にパルス波形の電圧が印加される。そして、原紙の製版特性に応じて、電圧の大きさとパルス幅(印加時間)の一方または両方を制御し、サーマルヘッド５への印加電圧をきめ細かく調整するようになっている。この方法では、例えば、隣合うパルスとパルスの立ち上がり間の時間(パルス間隔)を一定にしたままパルス幅を変化させれば、電圧の印加開始から終了までの時間を変えずに供給エネルギーだけを変えることができるし、この方法でパルス幅を大きくした場合にヘッド５が過度に加熱されてダメージを受けるおそれのある場合には、パルス間隔を広げて冷却時間を幾分長くすることによりヘッド５の傷みを防止することもできる。また、パルス間隔は一定でも電圧の大きさを変えれば供給エネルギーの大きさを調整できるし、さらに、パルス幅と電圧とを両方変えればさらに細かく供給エネルギーを調整できる。
【００２４】
このように、本実施例によれば、安価な原紙等にはサーマルヘッド５への供給エネルギーを大きくし、高価な原紙等には供給エネルギーを小さくすることにより、サーマルヘッド５に適正電圧を印加できるので、電力消費の無駄をなくし、しかもヘッド５が傷むのも防止できる。また、原紙ロールに原紙の製版特性を表すマークを設け、これを印刷機側で読み込んでサーマルヘッド５への印加電圧の大きさと時間とを制御するようにしているので、印刷機の使用者に煩わしい操作を強いることがない。
【００２５】
なお、本実施例の印刷機では、ヘッド５をさらに確実に保護するために、帯電防止剤処理が施されていない原紙を用い、製版後に原紙に帯電防止剤を塗布するための機構が設けられている。具体的には、原紙がサーマルヘッド５を通過した後、原紙を切断するカッタよりも前の位置で、原紙に帯電防止効果の高い帯電防止剤を塗布するローラ２３(図１)が設けられている。また、このローラ２３には、供給ノズル２４から帯電防止剤が供給されるようになっている。
【００２６】
従来の印刷機では、前述したように、原紙をカッタで切断するときに原紙が静電気により帯電した場合に生じ得るジャミングを避けるため、市販されている状態で既に帯電防止剤が塗布された原紙を使用していたが、強力な帯電防止剤の塗布された原紙ではサーマルヘッド５の腐食のおそれがあるため、中性で帯電防止能力のあまり高くない帯電防止剤を用いざるを得ず、その結果、帯電防止剤を塗布した原紙を用いているにも拘わらず原紙のジャミングを十分には防止できなかったのに対し、本実施例では、上述したように、帯電防止剤未処理の原紙がサーマルヘッド５を通過した後で、しかもカッタよりも前の位置で原紙に強力な帯電防止剤を塗布するローラを設けていて、サーマルヘッド５には帯電防止剤が付着しないようにしているため、ヘッド５を腐食から保護しつつ強力な帯電防止剤を使用できる。したがって、原紙に対する高い帯電防止効果を得ることができるから、ドラム１への着版が確実になり、ドラム１の表面の帯電も防止できる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記実施例は本発明の製版用サーマルヘッド保護装置を輪転謄写印刷機に適用した例であるが、本発明は、輪転方式以外の謄写印刷機であっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係る製版用サーマルヘッド保護装置を備えた輪転謄写印刷機の概略構成を示す説明図である。
【図２】この輪転謄写印刷機の原紙ロールの斜視図である。
【図３】この輪転謄写印刷機の製版時の動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１  印刷ドラム
２  プレスローラ
３  原紙排出機構部
４  原紙ロール
５  製版用サーマルヘッド
６  製版済み原紙
７  インクパック
８  プレスローラ駆動機構部
９  印刷用紙トレー
１０  給紙機構部
１１  用紙排出受け部
１２  原稿読み取り部
１３  原紙クランパ
１４  原紙跳ね上げレバー
１５  逃げ凹部
１６  係止爪
１７  用紙排出ローラ
１８  駆動ベルト
１９  第１プーリ
２０  第２プーリ
２１  光学式センサ
２２  ロール芯
２２ａ  フランジ
２２ｂ  マーク
２３  ローラ
２４  供給ノズル
【図１】
2005280364.tif 000003
【図２】
2005280364.tif 000004
【図３】
2005280364.tif 000005