孔版印刷装置
【課題】６００ｄｐｉよりも高解像度のサーマルヘッドを用いた印刷において、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良が発生することを防止して良好な画像品質の印刷物を得ることが可能な孔版印刷装置を提供する。
【解決手段】サーマルヘッド２０とプラテンローラ１９とを有し、入力される画像信号に応じてサーマルヘッド２０の発熱素子を選択的に発熱させることによりマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルムに各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、サーマルヘッド２０としてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置３を備えた孔版印刷装置１において、画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、穿孔５３として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成する。
【解決手段】サーマルヘッド２０とプラテンローラ１９とを有し、入力される画像信号に応じてサーマルヘッド２０の発熱素子を選択的に発熱させることによりマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルムに各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、サーマルヘッド２０としてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置３を備えた孔版印刷装置１において、画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、穿孔５３として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスタに対して熱溶融穿孔製版を行うサーマルヘッドを有する製版装置を具備した孔版印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔性の支持円筒体に樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンを複数層巻装した構成の回転自在な版胴と、熱可塑性樹脂フィルム（厚み１〜３μｍ程度のものが一般的である）に和紙繊維または合成繊維あるいは和紙繊維と合成繊維とを混抄したものからなる多孔性支持体を貼り合わせたラミネート構造のマスタとを用い、マスタの熱可塑性樹脂フィルム面をサーマルヘッドで加熱穿孔製版した後に版胴に巻装し、版胴内部に設けられたインキ供給手段より版胴の内周面にインキを供給して、プレスローラ等の押圧手段で用紙を版胴に押圧することにより、版胴開孔部、マスタ穿孔部より滲出したインキを用紙に転移させて印刷を行うデジタル式感熱孔版印刷がよく知られている。
【０００３】
孔版印刷では上述したようにマスタをサーマルヘッドで穿孔製版しているが、通常の穿孔製版ではマスタに対して写真画像のような中間調を再現することが困難であるため、濃度を高める場合にはマスタを微小間隔で副走査方向に搬送すると共にサーマルヘッドの発熱素子を連続的に発熱させ、マスタに対して１つずつの穿孔が連続して繋がった団子形状の穿孔を形成することにより階調表現を行う技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１０９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術を含め、従来のサーマルヘッドによる穿孔製版では、最高解像度が６００ｄｐｉまでであった。この解像度は、一般的なユーザには快く受け入れられる値であるが、印刷物を商品とするユーザには受け入れられない値であった。そこで、６００ｄｐｉよりも高解像度の印刷物を得ることを目的とした孔版印刷装置として、１２００ｄｐｉのサーマルヘッドを開発して検討を行っているが、この１２００ｄｐｉのサーマルヘッドによる製版では、べた部において白抜けやまだらといった印刷不良が発生している。
本発明は上述の問題点を解決し、６００ｄｐｉよりも高解像度のサーマルヘッドを用いた印刷において、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良が発生することを防止して良好な画像品質の印刷物を得ることが可能な孔版印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを前記発熱素子に押圧させつつ副走査方向に搬送するプラテンローラとを有し、入力される画像信号に応じて前記発熱素子を選択的に発熱させることにより前記熱可塑性樹脂フィルムに前記各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して前記画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、前記サーマルヘッドとしてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置を備えた孔版印刷装置において、前記画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、前記穿孔として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、さらに前記発熱素子の副走査方向における長さが副走査方向における解像度ピッチの４０〜９５％に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の孔版印刷装置において、さらに前記発熱素子の主走査方向における長さが主走査方向における解像度ピッチの４０〜８０％に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらにサーマルヘッドの温度または使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて前記サーマルヘッドに印加するエネルギを調整するエネルギ調整手段を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらに使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて用紙への印刷を行う印刷部における印圧を調整する印圧調整手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらに多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられたマスタが用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、副走査方向の２以上の穿孔を連続することで、穿孔カスによる穿孔形成の阻害及びサーマルヘッドの蓄熱作用の増大をそれぞれ低減することができ、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良の発生を防止して良好な画像品質の印刷物を得ることができ、主走査方向にそれぞれ独立した穿孔とすることでマスタが有する熱可塑性樹脂フィルムの溶融塊が幹となる部分が多孔性支持体の強度にプラスされ、これによりマスタの強度が確保されて耐刷性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置を示している。同図において孔版印刷装置１は、印刷部２、製版装置としての製版部３、給紙部４、排版部５、排紙部６、画像読取部７等を有している。
【００１４】
装置本体８のほぼ中央に配設された印刷部２は、版胴９及びプレスローラ１０を有している。開孔部と非開孔部とを有する版胴９は装置本体８に対して着脱自在に構成されており、その内部にはインキ供給管を兼ねた支軸１１、版胴９の内周面に対してその周面を近接配置されたインキローラ１２、インキローラ１２の周面に対してその周面を近接配置されたドクターローラ１３等を有するインキ供給手段１４が配設されている。支軸１１より供給されたインキはインキローラ１２とドクターローラ１３との近接部においてインキ溜まり１５を形成し、このインキ溜まり１５のインキがインキローラ１２とドクターローラ１３との近接部を通過してインキローラ１２の周面に層状に供給される。インキローラ１２の周面に供給されたインキは、後述するプレスローラ１０によって版胴９の外周面が押圧された際に版胴９の内周面とインキローラ１２とが接触することにより版胴９の内周面に供給され、版胴９の開孔部より滲出して用紙へと転写される。インキ溜まり１５の近傍には、インキ溜まり１５に供給されたインキの温度を検出するインキ温度検出手段２６が設けられている。
【００１５】
版胴９の外周面には、版胴外周面上にマスタを巻装させるべくマスタの先端部を挟持するクランパ１６が配設されている。クランパ１６は版胴９の非開孔部に開閉自在に取り付けられており、版胴９が所定の開放位置あるいは閉塞位置を占めた際に図示しない開閉手段によって開閉される。
【００１６】
版胴９の下方には、図示しない一対のアーム部材によってその支軸両端を回転自在に支持されたプレスローラ１０が配設されている。プレスローラ１０は、図示しない各アーム部材が図示しない揺動手段によって揺動されることにより、図１に示す版胴９の外周面より離間した離間位置と版胴９の外周面に所定の圧接力で圧接する圧接位置とを選択的に占める。図示しない揺動手段の近傍には、プレスローラ１０の版胴９に対する圧接力である印圧を変化させる印圧調整手段１７が配設されている。この印圧調整手段１７は、特開平１０−３１５５９９号公報に開示された押圧力可変手段２０と同様の構成を有しており、ここではその詳細な説明を省略する。
【００１７】
装置本体８の右上部には製版部３が配設されている。製版部３は、マスタ保持部材１８、プラテンローラ１９、サーマルヘッド２０、マスタ切断手段２１、マスタ搬送ローラ対２２，２３等を有している。
マスタ保持部材１８は製版部３の図示しないユニット側板に取り付けられており、熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とを貼り合わせてなるマスタ２４をロール状に巻成したマスタロール２４ａの芯部を回転自在かつ着脱自在に支持する。
【００１８】
マスタ保持部材１８の左方に配設されたプラテンローラ１９は製版部３の図示しないユニット側板に回転自在に支持されており、ステッピングモータ２５によって回転駆動される。プラテンローラ１９の下方に位置し複数の発熱素子を有するサーマルヘッド２０は図示しないユニット側板に支持されており、図示しない付勢手段の付勢力によってその発熱素子面をプラテンローラ１９の周面に圧接されている。サーマルヘッド２０は、マスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に接触しつつ各発熱素子を選択的に発熱させ、マスタ２４を穿孔製版する。本実施形態では、サーマルヘッド２０として用紙搬送方向と直交する用紙幅方向である主走査方向での解像度が１２００ｄｐｉのものが用いられる。
【００１９】
サーマルヘッド２０の近傍には、サーマルヘッド温度検出手段２７及びエネルギ調整手段２８が設けられている。サーマルヘッド温度検出手段２７は周知の温度センサであり、サーマルヘッド２０近傍の温度を検出する。エネルギ調整手段２８はサーマルヘッド２０に印加されるエネルギを調整する手段であり、このエネルギ調整手段２８は特許第３４８８２８７号公報に開示された製版エネルギー制御部２２と同様の構成であるためここではその詳細な説明を省略する。
【００２０】
プラテンローラ１９及びサーマルヘッド２０の左方にはマスタ切断手段２１が配設されている。図示しないユニット側板に固設された固定刃と、この固定刃に対して移動自在に支持された可動刃とを有するマスタ切断手段２１は、図示しないモータの駆動により固定刃に対して可動刃が回転移動あるいは上下動することによってマスタ２４を切断する。
【００２１】
マスタ切断手段２１の左方にはマスタ搬送ローラ対２２，２３が配設されている。各マスタ搬送ローラ対２２，２３は図示しないユニット側板にそれぞれ回転自在に支持された駆動ローラと従動ローラとを有しており、それぞれ図示しない駆動手段によって同期して回転駆動される。
【００２２】
製版部３の下方には給紙部４が配設されている。給紙部４は、給紙トレイ２９、給紙ローラ３０、分離ローラ対３１、レジストローラ対３２等を有している。
上面に多数の用紙Ｐを積載可能な給紙トレイ２９は装置本体８に上下動自在に支持されており、図示しない昇降手段によって上下動される。給紙トレイ２９の上面には用紙Ｐの幅方向の揃えを行う一対のサイドフェンス３３が配設されており、各サイドフェンス３３は用紙幅方向に向けて互いに同期して移動可能に構成されている。
【００２３】
給紙トレイ２９の左端上方には、表面に高摩擦抵抗部材を有する給紙ローラ３０が配設されている。給紙ローラ３０は装置本体８に揺動自在に支持された図示しないブラケットに回転自在に支持されており、給紙トレイ２９が上昇した際に所定の圧接力で給紙トレイ２９上の最上位の用紙Ｐに圧接する。給紙ローラ３０は給紙モータ３４によって回転駆動される。
【００２４】
給紙ローラ３０の左方には分離ローラ対３１が配設されている。分離ローラ対３１はそれぞれ表面に高摩擦抵抗部材を有する２つのローラによって構成されており、給紙ローラ３０と同期して給紙モータ３４によって回転駆動され、用紙Ｐを分離給送する。
【００２５】
分離ローラ対３１の左方には、駆動ローラと従動ローラとを有するレジストローラ対３２が配設されている。各ローラは装置本体８の図示しない側板間に回転自在に支持されており、図示しない版胴駆動手段からの回転駆動力を図示しない駆動力伝達手段を介して伝達されることにより、版胴９と同期して回転駆動される。
【００２６】
装置本体８の左上部には排版部５が配設されている。排版部５は、上排版部材３５、下排版部材３６、排版ボックス３７、圧縮板３８等を有している。
上排版部材３５及び下排版部材３６は、共に駆動ローラ、従動ローラ、無端ベルト等を有しており、図示しない排版駆動手段によって駆動ローラが回転駆動されることにより無端ベルトが移動する。また、下排版部材３６は図示しない移動手段によって移動自在に構成されており、図に示す初期位置と無端ベルトが版胴９の外周面に当接する剥離位置とを選択的に占める。
【００２７】
内部に使用済みマスタを貯容する排版ボックス３７は、装置本体８に対して着脱自在に構成されている。上排版部材３５と下排版部材３６とによって運ばれた使用済みマスタを排版ボックス３７の内部に押し込む圧縮板３８は装置本体８に上下動自在に支持されており、図示しない昇降手段によって上下動される。
【００２８】
排版部５の下方には排紙部６が配設されている。排紙部６は、剥離爪３９、用紙搬送手段４０、排紙トレイ４１等を有している。
剥離爪３９はその基端を装置本体８に揺動自在に支持されており、図示しない爪揺動手段によって揺動されることにより、鋭角状に形成されたその自由端が版胴９の外周面に近接する位置と、クランパ１６等の障害物を回避するために版胴９の外周面より離間する離間位置とを選択的に占める。
【００２９】
剥離爪３９の左下方に配設された用紙搬送手段４０は、駆動ローラ、従動ローラ、無端ベルト、吸引ファン等を有しており、図示しない排紙駆動手段によって駆動ローラが回転駆動すると共に吸引ファンが作動することにより、無端ベルト上に用紙Ｐを吸引しつつ左方へと搬送する。
【００３０】
用紙搬送手段４０の左方には排紙トレイ４１が配設されている。用紙搬送手段４０によって搬送される印刷済みの用紙Ｐが多数積載される排紙トレイ４１は、その上面に用紙Ｐの揃えを行うための１つのエンドフェンス４２と一対のサイドフェンス４３とを有している。エンドフェンス４２は用紙搬送方向と同方向に移動自在であり、各サイドフェンス４３は用紙幅方向と同方向に、互いに接離自在に構成されている。
【００３１】
装置本体８の上部には画像読取部７が配設されている。画像読取部７は、原稿を載置するコンタクトガラス４４、コンタクトガラス４４に対して接離自在な圧板４５、原稿画像を走査して読み取る走査ユニット４６、走査された画像を集束するレンズ４７、集束された画像を処理するＣＣＤ等の画像読取センサ４８等を有している。
【００３２】
上述の構成に基づき、以下に孔版印刷装置１の動作を説明する。
オペレータによりコンタクトガラス４４上に印刷すべき原稿が載置された後、圧板４５が閉じられた状態で図示しない製版スタートキーが押下されると、画像読取部７において原稿画像の読取動作が行われる。画像の読み取りは走査ユニット４６で原稿画像を走査することにより行われ、読み取られた画像はレンズ４７で集束された後に画像読取センサ４８に送られる。画像読取センサ４８に送られた後に光電変換された画像データ信号は図示しないサーマルヘッドドライバに送られ、この信号に基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子が選択的に作動してマスタ２４に対する熱溶融穿孔製版が行われる。
【００３３】
画像読取動作と並行して、排版部５では版胴９の外周面上から使用済みマスタを剥離する排版動作が行われる。図示しない製版スタートキーが押下されると、図示しない版胴駆動手段が作動して版胴９が回転を開始し、版胴９が所定の排版位置に到達するとその回転が停止する。そして、下排版部材３６が作動すると共に剥離位置に移動し、下排版部材３６によって版胴９上の使用済みマスタがすくい上げられる。その後、版胴９が回転駆動されると共に上排版部材３５が作動し、版胴９上の使用済みマスタは各排版部材３５，３６によって搬送されて排版ボックス３７内に貯容される。その後、圧縮板３８が作動して排版ボックス３７内の使用済みマスタが圧縮されると共に版胴９が所定の給版位置まで回転して停止し、クランパ１６が開放されて孔版印刷装置１は給版待機状態となる。
【００３４】
排版動作と並行して、製版部３では製版動作が行われる。図示しない製版スタートキーが押下されると、プラテンローラ１９、各マスタ搬送ローラ対２２，２３がそれぞれ回転し、マスタロール２４ａよりマスタ２４が引き出される。引き出されたマスタ２４はサーマルヘッド２０を通過する際に穿孔され、その熱可塑性樹脂フィルム面に製版画像を形成されつつ印刷部２へと搬送される。そしてマスタ２４の先端がクランパ１６によって保持可能な位置まで搬送されたと判断されるとクランパ１６が閉じられ、製版されたマスタ２４はその先端部を版胴９の外周面上に保持される。その後、版胴９がマスタ２４の搬送速度と同じ周速度で回転し、マスタ２４の版胴９への巻装動作が行われる。そして１版分のマスタ２４が製版されると、プラテンローラ１９及び各マスタ搬送ローラ対２２．２３の作動が停止されると共にマスタ切断手段２１が作動してマスタ２４が切断される。切断されたマスタ２４は版胴９の回転によって製版部３より引き出され、マスタ２４の巻装後に版胴９がホームポジションで停止することにより製版動作及び給版動作が完了する。
【００３５】
給版動作に引き続き版付け動作が行われる。版胴９がホームポジションで停止すると、給紙ローラ３０及び分離ローラ対３１が回転して給紙トレイ２９上より最上位の用紙Ｐが引き出されると共に、版胴９が図１において時計回り方向に低速で回転駆動される。引き出された用紙Ｐは１枚だけ分離給送され、その先端をレジストローラ対３２に挟持される。そして、版胴９に巻装されたマスタ２４の版胴回転方向における画像領域先端部がプレスローラ１０との接触部に到達する所定のタイミングでレジストローラ対３２が回転し、用紙Ｐが版胴９とプレスローラ１０との接触部に向けて給送される。レジストローラ対３２の回転とほぼ同時に図示しない揺動手段の作動によりプレスローラ１０がその周面を版胴９の外周面に圧接させ、給送された用紙Ｐが版胴９上のマスタ２４に圧接される。この押圧動作によりプレスローラ１０と用紙Ｐとマスタ２４と版胴９とが圧接し、インキローラ１２によって版胴９の内周面に供給されたインキが版胴９の開孔部より滲出し、マスタ２４の多孔性支持体に充填された後にマスタ２４の穿孔部を介して用紙Ｐに転写され、いわゆる版付けが行われる。
【００３６】
版付けによって画像を転写された用紙Ｐは、剥離爪３９によって版胴９の外周面より剥離され、下方へと落下して用紙搬送手段４０へと送られた後、用紙搬送手段４０によって吸引搬送されて排紙トレイ４１上に排出される。その後、版胴９が再びホームポジションまで回転して停止し、版付け動作を終えて孔版印刷装置１は印刷待機状態となる。
【００３７】
孔版印刷装置１が印刷待機状態となった後、図示しない操作パネル上において各種印刷条件が入力された後に図示しない試し刷りキーが押下されると、版胴９が版付け時よりも高速である設定された印刷速度に応じた周速度で回転すると共に給紙部４より用紙Ｐが１枚だけ給送され、版付け時と同様に試し刷りが行われる。試し刷りによって画像位置及び画像濃度等が確認され、図示しない操作パネル上において印刷枚数が設定された後に図示しない印刷スタートキーが押下されると、給紙部４から用紙Ｐが連続的に給送されて試し刷り時と同様に印刷動作が行われる。そして設定された印刷枚数が消化されると、版胴９がホームポジションで停止して孔版印刷装置１は再び印刷待機状態となる。
【００３８】
図２（ｂ）は、上述した製版動作時において用紙幅方向である主走査方向ｓ２と用紙搬送方向である副走査方向ｆ２とにそれぞれ連続した画像信号が図示しないサーマルヘッドドライバに入力された場合に、サーマルヘッド２０によってマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に形成される理想的な穿孔５１の状態を示している。本実施形態では解像度１２００ｄｐｉのサーマルヘッド２０を用いているため、従来用いられていた６００ｄｐｉのサーマルヘッドによる、主走査方向ｓ１と副走査方向ｆ１とにそれぞれ連続した画像信号がサーマルヘッドドライバに入力された場合にマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に形成される理想的な穿孔５２の状態を示す図２（ａ）と比較すると、個々の穿孔５１の面積が穿孔５２に比してそれぞれ１／４になっている。
【００３９】
図２（ｂ）に解像度１２００ｄｐｉにおける理想的な穿孔５１の状態を示したが、従来では解像度６００ｄｐｉを超える解像度において各穿孔５１をそれぞれ独立して形成することが困難であった。これは、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを穿孔する際に発生する穿孔カスが解像度１２００ｄｐｉのような超微細穿孔の形成を阻害すること、高い解像度では副走査方向におけるライン数が増加（例えば３００ｄｐｉの１ラインに対して１２００ｄｐｉでは４倍のライン数が必要）してサーマルヘッドでの蓄熱作用が増大して良好な穿孔の形成が困難となること等が理由として挙げられる。
【００４０】
そこで本発明のサーマルヘッド２０では、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続した画像信号に応じた穿孔を行う際に、主走査方向にはそれぞれ独立しかつ副走査方向には２ドット連続した楕円形状の穿孔５３を形成する構成としている。図２（ｃ）は連続した画像信号が偶数の場合を、図２（ｄ）は連続した画像信号が奇数の場合をそれぞれ示している。
【００４１】
上述の構成によれば、副走査方向に２ドット連続した穿孔５３とすることで、穿孔カスによる穿孔形成の阻害及びサーマルヘッドの蓄熱作用の増大をそれぞれ低減することができ、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良の発生を防止して解像度１２００ｄｐｉにおいても良好な画像品質の印刷物を得ることができる。また、印刷部２では版胴９とプレスローラ１０とが圧接するため、版胴９上に巻装されているマスタ２４においてはある程度の副走査方向の伸びに対する強度が必要となるが、この伸びに対しては、主走査方向にそれぞれ独立した穿孔５３とすることでマスタ２４が有する熱可塑性樹脂フィルムの溶融塊が幹となる部分が多孔性支持体の強度にプラスされ、これによりマスタ２４の強度が確保されて耐刷性が良好となる。
【００４２】
ここで、上述した穿孔５３を形成するためのサーマルヘッド２０の制御方法の一例を示す。図３は、サーマルヘッドを駆動させるための制御方法を説明する概略図である。図３（ａ）は従来のサーマルヘッドの制御方法を示している。この制御方法は、画素データであるｄａｔａ信号、ｄａｔａ信号をサーマルヘッド内のドライバＩＣのシフトレジスタへ転送させるためのｃｌｋ信号、ｄａｔａ信号をラッチさせるためのｌａｔｃｈ信号、サーマルヘッドの各発熱素子への通電信号であるｓｔｂ信号の４つの信号から構成されている。
【００４３】
図３（ｂ）は本実施形態におけるサーマルヘッド２０を駆動させるための制御方法の一例であり、従来と同様に４つの信号から構成されている。しかし各信号のタイミングが従来とは異なり、本実施形態ではｓｔｂ信号のタイミングが従来に比してかなり近接しており、このタイミングによって本実施形態における副走査方向に２以上連続した穿孔が得られる。副走査方向に３以上連続する穿孔は、ｓｔｂ信号の幅を長くすることにより達成可能である。図３では１つの発熱素子のみを示したが、複数のブロックに分けて実施してもよい。
【００４４】
上記実施形態では、穿孔５３として副走査方向の２つの穿孔が連続したものを示したが、３以上の穿孔が連続する構成としてもよい。しかし連続する穿孔数は、孔版印刷装置特有のスティッキング及び耐刷性等の観点からは２程度が好ましい。
【００４５】
上述したサーマルヘッド２０において６００ｄｐｉを超える高い解像度で良好な穿孔を得るためには、各種評価及び実験からサーマルヘッド２０が有する発熱素子の副走査方向長さが副走査方向解像度ピッチの４０〜９５％であることが望ましいことが判明した。これは使用するマスタの種類等によって異なるため、このような範囲で規定している。この範囲よりも低い場合にはサーマルヘッド２０の寿命が短くなってマスタにおける未穿孔や穿孔不良が多くなり、高い場合には副走査方向における各穿孔の分離性が保たれなくなるという不具合が生じる。
【００４６】
また、サーマルヘッド２０において６００ｄｐｉを超える高い解像度で良好な穿孔を得るためには、各種評価及び実験からサーマルヘッド２０が有する発熱素子の主走査方向長さが主走査方向解像度ピッチの４０〜８０％であることが望ましいことが判明した。これも使用するマスタの種類等によって異なるため、このような範囲で規定している。この範囲よりも低い場合にはサーマルヘッド２０の寿命が短くなってマスタにおける未穿孔や穿孔不良が多くなり、高い場合には副走査方向における各穿孔の分離性が保たれなくなるという不具合が生じる。
【００４７】
さらに上記実施形態では、サーマルヘッド２０の温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段２７を設け、サーマルヘッド温度検出手段２７によって検出された温度に基づいてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成を採用しているので、より確実に穿孔５３を形成することができる。
【００４８】
上記実施形態では、サーマルヘッド温度検出手段２７によって検出された温度に基づいてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成としたが、この変形例として図４に示すように、エネルギ調整手段２８及び印圧調整手段１７を制御する制御手段４９を設けると共に、インキの種類を識別するインキ種類識別手段５０及びマスタの種類を検出するマスタ種類検出手段５４を設け、インキ種類識別手段５０によって識別されたインキ種類またはインキ温度検出手段２６によって検出されたインキ温度またはマスタ種類検出手段５４によって検出されたマスタの種類に応じてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成、インキ種類識別手段５０によって識別されたインキ種類またはインキ温度検出手段２６によって検出されたインキ温度またはマスタ種類検出手段５４によって検出されたマスタの種類に応じてプレスローラ１０の印圧を印圧調整手段１７によって調整する構成としても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、インキ種類識別手段５０及びマスタ種類識別手段５４に代えて、インキの種類またはマスタの種類を入力可能な操作パネル５５を設け、操作パネル５５から入力されたインキの種類またはマスタの種類に応じてエネルギ調整手段２８及び印圧調整手段１７を制御する構成としてもよい。
【００４９】
さらに、上記実施形態に使用されるマスタ２４として多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられているものを使用することにより、マスタ表面すなわち熱可塑性樹脂フィルム面の平滑度が向上し、６００ｄｐｉを超える高い解像度の超微細穿孔を形成する際には大きな優位性が得られ、良好な製版画像を形成でき良好な印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態においてマスタに形成される穿孔を説明する概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられるサーマルヘッドの発熱制御を説明する概略図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例に用いられる制御手段のブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 孔版印刷装置
３ 製版装置（製版部）
１７ 印圧調整手段
１９ プラテンローラ
２０ サーマルヘッド
２４ マスタ
２８ エネルギ調整手段
５３ 穿孔
【技術分野】
【０００１】
本発明はマスタに対して熱溶融穿孔製版を行うサーマルヘッドを有する製版装置を具備した孔版印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔性の支持円筒体に樹脂あるいは金属網体のメッシュスクリーンを複数層巻装した構成の回転自在な版胴と、熱可塑性樹脂フィルム（厚み１〜３μｍ程度のものが一般的である）に和紙繊維または合成繊維あるいは和紙繊維と合成繊維とを混抄したものからなる多孔性支持体を貼り合わせたラミネート構造のマスタとを用い、マスタの熱可塑性樹脂フィルム面をサーマルヘッドで加熱穿孔製版した後に版胴に巻装し、版胴内部に設けられたインキ供給手段より版胴の内周面にインキを供給して、プレスローラ等の押圧手段で用紙を版胴に押圧することにより、版胴開孔部、マスタ穿孔部より滲出したインキを用紙に転移させて印刷を行うデジタル式感熱孔版印刷がよく知られている。
【０００３】
孔版印刷では上述したようにマスタをサーマルヘッドで穿孔製版しているが、通常の穿孔製版ではマスタに対して写真画像のような中間調を再現することが困難であるため、濃度を高める場合にはマスタを微小間隔で副走査方向に搬送すると共にサーマルヘッドの発熱素子を連続的に発熱させ、マスタに対して１つずつの穿孔が連続して繋がった団子形状の穿孔を形成することにより階調表現を行う技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１０９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した技術を含め、従来のサーマルヘッドによる穿孔製版では、最高解像度が６００ｄｐｉまでであった。この解像度は、一般的なユーザには快く受け入れられる値であるが、印刷物を商品とするユーザには受け入れられない値であった。そこで、６００ｄｐｉよりも高解像度の印刷物を得ることを目的とした孔版印刷装置として、１２００ｄｐｉのサーマルヘッドを開発して検討を行っているが、この１２００ｄｐｉのサーマルヘッドによる製版では、べた部において白抜けやまだらといった印刷不良が発生している。
本発明は上述の問題点を解決し、６００ｄｐｉよりも高解像度のサーマルヘッドを用いた印刷において、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良が発生することを防止して良好な画像品質の印刷物を得ることが可能な孔版印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを前記発熱素子に押圧させつつ副走査方向に搬送するプラテンローラとを有し、入力される画像信号に応じて前記発熱素子を選択的に発熱させることにより前記熱可塑性樹脂フィルムに前記各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して前記画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、前記サーマルヘッドとしてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置を備えた孔版印刷装置において、前記画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、前記穿孔として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の孔版印刷装置において、さらに前記発熱素子の副走査方向における長さが副走査方向における解像度ピッチの４０〜９５％に設定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の孔版印刷装置において、さらに前記発熱素子の主走査方向における長さが主走査方向における解像度ピッチの４０〜８０％に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらにサーマルヘッドの温度または使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて前記サーマルヘッドに印加するエネルギを調整するエネルギ調整手段を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらに使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて用紙への印刷を行う印刷部における印圧を調整する印圧調整手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、さらに多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられたマスタが用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、副走査方向の２以上の穿孔を連続することで、穿孔カスによる穿孔形成の阻害及びサーマルヘッドの蓄熱作用の増大をそれぞれ低減することができ、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良の発生を防止して良好な画像品質の印刷物を得ることができ、主走査方向にそれぞれ独立した穿孔とすることでマスタが有する熱可塑性樹脂フィルムの溶融塊が幹となる部分が多孔性支持体の強度にプラスされ、これによりマスタの強度が確保されて耐刷性が良好となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置を示している。同図において孔版印刷装置１は、印刷部２、製版装置としての製版部３、給紙部４、排版部５、排紙部６、画像読取部７等を有している。
【００１４】
装置本体８のほぼ中央に配設された印刷部２は、版胴９及びプレスローラ１０を有している。開孔部と非開孔部とを有する版胴９は装置本体８に対して着脱自在に構成されており、その内部にはインキ供給管を兼ねた支軸１１、版胴９の内周面に対してその周面を近接配置されたインキローラ１２、インキローラ１２の周面に対してその周面を近接配置されたドクターローラ１３等を有するインキ供給手段１４が配設されている。支軸１１より供給されたインキはインキローラ１２とドクターローラ１３との近接部においてインキ溜まり１５を形成し、このインキ溜まり１５のインキがインキローラ１２とドクターローラ１３との近接部を通過してインキローラ１２の周面に層状に供給される。インキローラ１２の周面に供給されたインキは、後述するプレスローラ１０によって版胴９の外周面が押圧された際に版胴９の内周面とインキローラ１２とが接触することにより版胴９の内周面に供給され、版胴９の開孔部より滲出して用紙へと転写される。インキ溜まり１５の近傍には、インキ溜まり１５に供給されたインキの温度を検出するインキ温度検出手段２６が設けられている。
【００１５】
版胴９の外周面には、版胴外周面上にマスタを巻装させるべくマスタの先端部を挟持するクランパ１６が配設されている。クランパ１６は版胴９の非開孔部に開閉自在に取り付けられており、版胴９が所定の開放位置あるいは閉塞位置を占めた際に図示しない開閉手段によって開閉される。
【００１６】
版胴９の下方には、図示しない一対のアーム部材によってその支軸両端を回転自在に支持されたプレスローラ１０が配設されている。プレスローラ１０は、図示しない各アーム部材が図示しない揺動手段によって揺動されることにより、図１に示す版胴９の外周面より離間した離間位置と版胴９の外周面に所定の圧接力で圧接する圧接位置とを選択的に占める。図示しない揺動手段の近傍には、プレスローラ１０の版胴９に対する圧接力である印圧を変化させる印圧調整手段１７が配設されている。この印圧調整手段１７は、特開平１０−３１５５９９号公報に開示された押圧力可変手段２０と同様の構成を有しており、ここではその詳細な説明を省略する。
【００１７】
装置本体８の右上部には製版部３が配設されている。製版部３は、マスタ保持部材１８、プラテンローラ１９、サーマルヘッド２０、マスタ切断手段２１、マスタ搬送ローラ対２２，２３等を有している。
マスタ保持部材１８は製版部３の図示しないユニット側板に取り付けられており、熱可塑性樹脂フィルムと多孔性支持体とを貼り合わせてなるマスタ２４をロール状に巻成したマスタロール２４ａの芯部を回転自在かつ着脱自在に支持する。
【００１８】
マスタ保持部材１８の左方に配設されたプラテンローラ１９は製版部３の図示しないユニット側板に回転自在に支持されており、ステッピングモータ２５によって回転駆動される。プラテンローラ１９の下方に位置し複数の発熱素子を有するサーマルヘッド２０は図示しないユニット側板に支持されており、図示しない付勢手段の付勢力によってその発熱素子面をプラテンローラ１９の周面に圧接されている。サーマルヘッド２０は、マスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に接触しつつ各発熱素子を選択的に発熱させ、マスタ２４を穿孔製版する。本実施形態では、サーマルヘッド２０として用紙搬送方向と直交する用紙幅方向である主走査方向での解像度が１２００ｄｐｉのものが用いられる。
【００１９】
サーマルヘッド２０の近傍には、サーマルヘッド温度検出手段２７及びエネルギ調整手段２８が設けられている。サーマルヘッド温度検出手段２７は周知の温度センサであり、サーマルヘッド２０近傍の温度を検出する。エネルギ調整手段２８はサーマルヘッド２０に印加されるエネルギを調整する手段であり、このエネルギ調整手段２８は特許第３４８８２８７号公報に開示された製版エネルギー制御部２２と同様の構成であるためここではその詳細な説明を省略する。
【００２０】
プラテンローラ１９及びサーマルヘッド２０の左方にはマスタ切断手段２１が配設されている。図示しないユニット側板に固設された固定刃と、この固定刃に対して移動自在に支持された可動刃とを有するマスタ切断手段２１は、図示しないモータの駆動により固定刃に対して可動刃が回転移動あるいは上下動することによってマスタ２４を切断する。
【００２１】
マスタ切断手段２１の左方にはマスタ搬送ローラ対２２，２３が配設されている。各マスタ搬送ローラ対２２，２３は図示しないユニット側板にそれぞれ回転自在に支持された駆動ローラと従動ローラとを有しており、それぞれ図示しない駆動手段によって同期して回転駆動される。
【００２２】
製版部３の下方には給紙部４が配設されている。給紙部４は、給紙トレイ２９、給紙ローラ３０、分離ローラ対３１、レジストローラ対３２等を有している。
上面に多数の用紙Ｐを積載可能な給紙トレイ２９は装置本体８に上下動自在に支持されており、図示しない昇降手段によって上下動される。給紙トレイ２９の上面には用紙Ｐの幅方向の揃えを行う一対のサイドフェンス３３が配設されており、各サイドフェンス３３は用紙幅方向に向けて互いに同期して移動可能に構成されている。
【００２３】
給紙トレイ２９の左端上方には、表面に高摩擦抵抗部材を有する給紙ローラ３０が配設されている。給紙ローラ３０は装置本体８に揺動自在に支持された図示しないブラケットに回転自在に支持されており、給紙トレイ２９が上昇した際に所定の圧接力で給紙トレイ２９上の最上位の用紙Ｐに圧接する。給紙ローラ３０は給紙モータ３４によって回転駆動される。
【００２４】
給紙ローラ３０の左方には分離ローラ対３１が配設されている。分離ローラ対３１はそれぞれ表面に高摩擦抵抗部材を有する２つのローラによって構成されており、給紙ローラ３０と同期して給紙モータ３４によって回転駆動され、用紙Ｐを分離給送する。
【００２５】
分離ローラ対３１の左方には、駆動ローラと従動ローラとを有するレジストローラ対３２が配設されている。各ローラは装置本体８の図示しない側板間に回転自在に支持されており、図示しない版胴駆動手段からの回転駆動力を図示しない駆動力伝達手段を介して伝達されることにより、版胴９と同期して回転駆動される。
【００２６】
装置本体８の左上部には排版部５が配設されている。排版部５は、上排版部材３５、下排版部材３６、排版ボックス３７、圧縮板３８等を有している。
上排版部材３５及び下排版部材３６は、共に駆動ローラ、従動ローラ、無端ベルト等を有しており、図示しない排版駆動手段によって駆動ローラが回転駆動されることにより無端ベルトが移動する。また、下排版部材３６は図示しない移動手段によって移動自在に構成されており、図に示す初期位置と無端ベルトが版胴９の外周面に当接する剥離位置とを選択的に占める。
【００２７】
内部に使用済みマスタを貯容する排版ボックス３７は、装置本体８に対して着脱自在に構成されている。上排版部材３５と下排版部材３６とによって運ばれた使用済みマスタを排版ボックス３７の内部に押し込む圧縮板３８は装置本体８に上下動自在に支持されており、図示しない昇降手段によって上下動される。
【００２８】
排版部５の下方には排紙部６が配設されている。排紙部６は、剥離爪３９、用紙搬送手段４０、排紙トレイ４１等を有している。
剥離爪３９はその基端を装置本体８に揺動自在に支持されており、図示しない爪揺動手段によって揺動されることにより、鋭角状に形成されたその自由端が版胴９の外周面に近接する位置と、クランパ１６等の障害物を回避するために版胴９の外周面より離間する離間位置とを選択的に占める。
【００２９】
剥離爪３９の左下方に配設された用紙搬送手段４０は、駆動ローラ、従動ローラ、無端ベルト、吸引ファン等を有しており、図示しない排紙駆動手段によって駆動ローラが回転駆動すると共に吸引ファンが作動することにより、無端ベルト上に用紙Ｐを吸引しつつ左方へと搬送する。
【００３０】
用紙搬送手段４０の左方には排紙トレイ４１が配設されている。用紙搬送手段４０によって搬送される印刷済みの用紙Ｐが多数積載される排紙トレイ４１は、その上面に用紙Ｐの揃えを行うための１つのエンドフェンス４２と一対のサイドフェンス４３とを有している。エンドフェンス４２は用紙搬送方向と同方向に移動自在であり、各サイドフェンス４３は用紙幅方向と同方向に、互いに接離自在に構成されている。
【００３１】
装置本体８の上部には画像読取部７が配設されている。画像読取部７は、原稿を載置するコンタクトガラス４４、コンタクトガラス４４に対して接離自在な圧板４５、原稿画像を走査して読み取る走査ユニット４６、走査された画像を集束するレンズ４７、集束された画像を処理するＣＣＤ等の画像読取センサ４８等を有している。
【００３２】
上述の構成に基づき、以下に孔版印刷装置１の動作を説明する。
オペレータによりコンタクトガラス４４上に印刷すべき原稿が載置された後、圧板４５が閉じられた状態で図示しない製版スタートキーが押下されると、画像読取部７において原稿画像の読取動作が行われる。画像の読み取りは走査ユニット４６で原稿画像を走査することにより行われ、読み取られた画像はレンズ４７で集束された後に画像読取センサ４８に送られる。画像読取センサ４８に送られた後に光電変換された画像データ信号は図示しないサーマルヘッドドライバに送られ、この信号に基づいてサーマルヘッド２０の各発熱素子が選択的に作動してマスタ２４に対する熱溶融穿孔製版が行われる。
【００３３】
画像読取動作と並行して、排版部５では版胴９の外周面上から使用済みマスタを剥離する排版動作が行われる。図示しない製版スタートキーが押下されると、図示しない版胴駆動手段が作動して版胴９が回転を開始し、版胴９が所定の排版位置に到達するとその回転が停止する。そして、下排版部材３６が作動すると共に剥離位置に移動し、下排版部材３６によって版胴９上の使用済みマスタがすくい上げられる。その後、版胴９が回転駆動されると共に上排版部材３５が作動し、版胴９上の使用済みマスタは各排版部材３５，３６によって搬送されて排版ボックス３７内に貯容される。その後、圧縮板３８が作動して排版ボックス３７内の使用済みマスタが圧縮されると共に版胴９が所定の給版位置まで回転して停止し、クランパ１６が開放されて孔版印刷装置１は給版待機状態となる。
【００３４】
排版動作と並行して、製版部３では製版動作が行われる。図示しない製版スタートキーが押下されると、プラテンローラ１９、各マスタ搬送ローラ対２２，２３がそれぞれ回転し、マスタロール２４ａよりマスタ２４が引き出される。引き出されたマスタ２４はサーマルヘッド２０を通過する際に穿孔され、その熱可塑性樹脂フィルム面に製版画像を形成されつつ印刷部２へと搬送される。そしてマスタ２４の先端がクランパ１６によって保持可能な位置まで搬送されたと判断されるとクランパ１６が閉じられ、製版されたマスタ２４はその先端部を版胴９の外周面上に保持される。その後、版胴９がマスタ２４の搬送速度と同じ周速度で回転し、マスタ２４の版胴９への巻装動作が行われる。そして１版分のマスタ２４が製版されると、プラテンローラ１９及び各マスタ搬送ローラ対２２．２３の作動が停止されると共にマスタ切断手段２１が作動してマスタ２４が切断される。切断されたマスタ２４は版胴９の回転によって製版部３より引き出され、マスタ２４の巻装後に版胴９がホームポジションで停止することにより製版動作及び給版動作が完了する。
【００３５】
給版動作に引き続き版付け動作が行われる。版胴９がホームポジションで停止すると、給紙ローラ３０及び分離ローラ対３１が回転して給紙トレイ２９上より最上位の用紙Ｐが引き出されると共に、版胴９が図１において時計回り方向に低速で回転駆動される。引き出された用紙Ｐは１枚だけ分離給送され、その先端をレジストローラ対３２に挟持される。そして、版胴９に巻装されたマスタ２４の版胴回転方向における画像領域先端部がプレスローラ１０との接触部に到達する所定のタイミングでレジストローラ対３２が回転し、用紙Ｐが版胴９とプレスローラ１０との接触部に向けて給送される。レジストローラ対３２の回転とほぼ同時に図示しない揺動手段の作動によりプレスローラ１０がその周面を版胴９の外周面に圧接させ、給送された用紙Ｐが版胴９上のマスタ２４に圧接される。この押圧動作によりプレスローラ１０と用紙Ｐとマスタ２４と版胴９とが圧接し、インキローラ１２によって版胴９の内周面に供給されたインキが版胴９の開孔部より滲出し、マスタ２４の多孔性支持体に充填された後にマスタ２４の穿孔部を介して用紙Ｐに転写され、いわゆる版付けが行われる。
【００３６】
版付けによって画像を転写された用紙Ｐは、剥離爪３９によって版胴９の外周面より剥離され、下方へと落下して用紙搬送手段４０へと送られた後、用紙搬送手段４０によって吸引搬送されて排紙トレイ４１上に排出される。その後、版胴９が再びホームポジションまで回転して停止し、版付け動作を終えて孔版印刷装置１は印刷待機状態となる。
【００３７】
孔版印刷装置１が印刷待機状態となった後、図示しない操作パネル上において各種印刷条件が入力された後に図示しない試し刷りキーが押下されると、版胴９が版付け時よりも高速である設定された印刷速度に応じた周速度で回転すると共に給紙部４より用紙Ｐが１枚だけ給送され、版付け時と同様に試し刷りが行われる。試し刷りによって画像位置及び画像濃度等が確認され、図示しない操作パネル上において印刷枚数が設定された後に図示しない印刷スタートキーが押下されると、給紙部４から用紙Ｐが連続的に給送されて試し刷り時と同様に印刷動作が行われる。そして設定された印刷枚数が消化されると、版胴９がホームポジションで停止して孔版印刷装置１は再び印刷待機状態となる。
【００３８】
図２（ｂ）は、上述した製版動作時において用紙幅方向である主走査方向ｓ２と用紙搬送方向である副走査方向ｆ２とにそれぞれ連続した画像信号が図示しないサーマルヘッドドライバに入力された場合に、サーマルヘッド２０によってマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に形成される理想的な穿孔５１の状態を示している。本実施形態では解像度１２００ｄｐｉのサーマルヘッド２０を用いているため、従来用いられていた６００ｄｐｉのサーマルヘッドによる、主走査方向ｓ１と副走査方向ｆ１とにそれぞれ連続した画像信号がサーマルヘッドドライバに入力された場合にマスタ２４の熱可塑性樹脂フィルム面に形成される理想的な穿孔５２の状態を示す図２（ａ）と比較すると、個々の穿孔５１の面積が穿孔５２に比してそれぞれ１／４になっている。
【００３９】
図２（ｂ）に解像度１２００ｄｐｉにおける理想的な穿孔５１の状態を示したが、従来では解像度６００ｄｐｉを超える解像度において各穿孔５１をそれぞれ独立して形成することが困難であった。これは、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを穿孔する際に発生する穿孔カスが解像度１２００ｄｐｉのような超微細穿孔の形成を阻害すること、高い解像度では副走査方向におけるライン数が増加（例えば３００ｄｐｉの１ラインに対して１２００ｄｐｉでは４倍のライン数が必要）してサーマルヘッドでの蓄熱作用が増大して良好な穿孔の形成が困難となること等が理由として挙げられる。
【００４０】
そこで本発明のサーマルヘッド２０では、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示すように主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続した画像信号に応じた穿孔を行う際に、主走査方向にはそれぞれ独立しかつ副走査方向には２ドット連続した楕円形状の穿孔５３を形成する構成としている。図２（ｃ）は連続した画像信号が偶数の場合を、図２（ｄ）は連続した画像信号が奇数の場合をそれぞれ示している。
【００４１】
上述の構成によれば、副走査方向に２ドット連続した穿孔５３とすることで、穿孔カスによる穿孔形成の阻害及びサーマルヘッドの蓄熱作用の増大をそれぞれ低減することができ、べた部での白抜けやまだらといった印刷不良の発生を防止して解像度１２００ｄｐｉにおいても良好な画像品質の印刷物を得ることができる。また、印刷部２では版胴９とプレスローラ１０とが圧接するため、版胴９上に巻装されているマスタ２４においてはある程度の副走査方向の伸びに対する強度が必要となるが、この伸びに対しては、主走査方向にそれぞれ独立した穿孔５３とすることでマスタ２４が有する熱可塑性樹脂フィルムの溶融塊が幹となる部分が多孔性支持体の強度にプラスされ、これによりマスタ２４の強度が確保されて耐刷性が良好となる。
【００４２】
ここで、上述した穿孔５３を形成するためのサーマルヘッド２０の制御方法の一例を示す。図３は、サーマルヘッドを駆動させるための制御方法を説明する概略図である。図３（ａ）は従来のサーマルヘッドの制御方法を示している。この制御方法は、画素データであるｄａｔａ信号、ｄａｔａ信号をサーマルヘッド内のドライバＩＣのシフトレジスタへ転送させるためのｃｌｋ信号、ｄａｔａ信号をラッチさせるためのｌａｔｃｈ信号、サーマルヘッドの各発熱素子への通電信号であるｓｔｂ信号の４つの信号から構成されている。
【００４３】
図３（ｂ）は本実施形態におけるサーマルヘッド２０を駆動させるための制御方法の一例であり、従来と同様に４つの信号から構成されている。しかし各信号のタイミングが従来とは異なり、本実施形態ではｓｔｂ信号のタイミングが従来に比してかなり近接しており、このタイミングによって本実施形態における副走査方向に２以上連続した穿孔が得られる。副走査方向に３以上連続する穿孔は、ｓｔｂ信号の幅を長くすることにより達成可能である。図３では１つの発熱素子のみを示したが、複数のブロックに分けて実施してもよい。
【００４４】
上記実施形態では、穿孔５３として副走査方向の２つの穿孔が連続したものを示したが、３以上の穿孔が連続する構成としてもよい。しかし連続する穿孔数は、孔版印刷装置特有のスティッキング及び耐刷性等の観点からは２程度が好ましい。
【００４５】
上述したサーマルヘッド２０において６００ｄｐｉを超える高い解像度で良好な穿孔を得るためには、各種評価及び実験からサーマルヘッド２０が有する発熱素子の副走査方向長さが副走査方向解像度ピッチの４０〜９５％であることが望ましいことが判明した。これは使用するマスタの種類等によって異なるため、このような範囲で規定している。この範囲よりも低い場合にはサーマルヘッド２０の寿命が短くなってマスタにおける未穿孔や穿孔不良が多くなり、高い場合には副走査方向における各穿孔の分離性が保たれなくなるという不具合が生じる。
【００４６】
また、サーマルヘッド２０において６００ｄｐｉを超える高い解像度で良好な穿孔を得るためには、各種評価及び実験からサーマルヘッド２０が有する発熱素子の主走査方向長さが主走査方向解像度ピッチの４０〜８０％であることが望ましいことが判明した。これも使用するマスタの種類等によって異なるため、このような範囲で規定している。この範囲よりも低い場合にはサーマルヘッド２０の寿命が短くなってマスタにおける未穿孔や穿孔不良が多くなり、高い場合には副走査方向における各穿孔の分離性が保たれなくなるという不具合が生じる。
【００４７】
さらに上記実施形態では、サーマルヘッド２０の温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段２７を設け、サーマルヘッド温度検出手段２７によって検出された温度に基づいてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成を採用しているので、より確実に穿孔５３を形成することができる。
【００４８】
上記実施形態では、サーマルヘッド温度検出手段２７によって検出された温度に基づいてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成としたが、この変形例として図４に示すように、エネルギ調整手段２８及び印圧調整手段１７を制御する制御手段４９を設けると共に、インキの種類を識別するインキ種類識別手段５０及びマスタの種類を検出するマスタ種類検出手段５４を設け、インキ種類識別手段５０によって識別されたインキ種類またはインキ温度検出手段２６によって検出されたインキ温度またはマスタ種類検出手段５４によって検出されたマスタの種類に応じてサーマルヘッド２０に印加するエネルギをエネルギ調整手段２８によって調整する構成、インキ種類識別手段５０によって識別されたインキ種類またはインキ温度検出手段２６によって検出されたインキ温度またはマスタ種類検出手段５４によって検出されたマスタの種類に応じてプレスローラ１０の印圧を印圧調整手段１７によって調整する構成としても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、インキ種類識別手段５０及びマスタ種類識別手段５４に代えて、インキの種類またはマスタの種類を入力可能な操作パネル５５を設け、操作パネル５５から入力されたインキの種類またはマスタの種類に応じてエネルギ調整手段２８及び印圧調整手段１７を制御する構成としてもよい。
【００４９】
さらに、上記実施形態に使用されるマスタ２４として多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられているものを使用することにより、マスタ表面すなわち熱可塑性樹脂フィルム面の平滑度が向上し、６００ｄｐｉを超える高い解像度の超微細穿孔を形成する際には大きな優位性が得られ、良好な製版画像を形成でき良好な印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態を採用した孔版印刷装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態においてマスタに形成される穿孔を説明する概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられるサーマルヘッドの発熱制御を説明する概略図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例に用いられる制御手段のブロック図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 孔版印刷装置
３ 製版装置（製版部）
１７ 印圧調整手段
１９ プラテンローラ
２０ サーマルヘッド
２４ マスタ
２８ エネルギ調整手段
５３ 穿孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを前記発熱素子に押圧させつつ副走査方向に搬送するプラテンローラとを有し、入力される画像信号に応じて前記発熱素子を選択的に発熱させることにより前記熱可塑性樹脂フィルムに前記各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して前記画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、前記サーマルヘッドとしてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置を備えた孔版印刷装置において、
前記画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、前記穿孔として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の孔版印刷装置において、
前記発熱素子の副走査方向における長さが副走査方向における解像度ピッチの４０〜９５％に設定されていることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の孔版印刷装置において、
前記発熱素子の主走査方向における長さが主走査方向における解像度ピッチの４０〜８０％に設定されていることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
サーマルヘッドの温度または使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて前記サーマルヘッドに印加するエネルギを調整するエネルギ調整手段を有することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて用紙への印刷を行う印刷部における印圧を調整する印圧調整手段を有することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられたマスタが用いられることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項１】
主走査方向に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドと、マスタの熱可塑性樹脂フィルムを前記発熱素子に押圧させつつ副走査方向に搬送するプラテンローラとを有し、入力される画像信号に応じて前記発熱素子を選択的に発熱させることにより前記熱可塑性樹脂フィルムに前記各発熱素子毎に独立した穿孔を形成して前記画像信号に応じた穿孔パターンを溶融穿孔し、前記サーマルヘッドとしてその主走査方向における解像度が６００ｄｐｉを超えるものが用いられる製版装置を備えた孔版印刷装置において、
前記画像信号として主走査方向及び副走査方向にそれぞれ連続するものが入力された場合には、前記穿孔として主走査方向の各穿孔がそれぞれ独立し副走査方向の２以上の穿孔が連続した楕円形状のものを形成することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の孔版印刷装置において、
前記発熱素子の副走査方向における長さが副走査方向における解像度ピッチの４０〜９５％に設定されていることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の孔版印刷装置において、
前記発熱素子の主走査方向における長さが主走査方向における解像度ピッチの４０〜８０％に設定されていることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
サーマルヘッドの温度または使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて前記サーマルヘッドに印加するエネルギを調整するエネルギ調整手段を有することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
使用するインキの種類またはインキの温度またはマスタの種類に応じて用紙への印刷を行う印刷部における印圧を調整する印圧調整手段を有することを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の孔版印刷装置において、
多孔性樹脂膜の塗布層が１層以上設けられたマスタが用いられることを特徴とする孔版印刷装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１３７５２５（Ｐ２０１０−１３７５２５Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１８８７４（Ｐ２００８−３１８８７４）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００２２１９３７）東北リコー株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００２２１９３７）東北リコー株式会社 (509)
【Ｆターム（参考）】
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