JP2001315290A - 孔版印刷機用製版装置及び孔版原紙の搬送制御方法 - Google Patents

孔版印刷機用製版装置及び孔版原紙の搬送制御方法

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JP2001315290A
JP2001315290A JP2000135963A JP2000135963A JP2001315290A JP 2001315290 A JP2001315290 A JP 2001315290A JP 2000135963 A JP2000135963 A JP 2000135963A JP 2000135963 A JP2000135963 A JP 2000135963A JP 2001315290 A JP2001315290 A JP 2001315290A
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Muneaki Kawai
宗明 川井
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Riso Kagaku Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテンローラの直径変化等搬送系の搬送状
態の変化や、環境変化に対応でき、孔版原紙の製版画像
に伸縮が生じないこと。 【解決手段】 サーマルヘッド3は、孔版原紙Sの製版
時にこの孔版原紙Sの搬送方向に沿って一定時間毎に検
出用パターンKを感熱で穿孔形成する。センサ8は、一
対の検出用パターンKを検出する。制御手段10は、検
出用パターンKの間隔の変化に基づき間隔が一定となる
よう駆動モータ7を駆動制御する。制御手段10は、サ
ーマルヘッド3とセンサ8との間の距離と計時された検
出時間とに基づき、孔版原紙Sの実際の搬送速度を算出
し、搬送速度が所定の速度となるように駆動モータ7を
駆動制御する。これにより、温度変化や、プラテンロー
ラ2の径が異なったり、経時的に変化しても孔版原紙S
の搬送速度は一定にでき製版画像Gに伸縮が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、孔版印刷機で用い
られる孔版原紙を製版する製版装置に係り、特に、製版
時における孔版原紙の搬送状態が変動しても製版画像の
伸縮を防止できる孔版印刷機用製版装置及び孔版原紙の
搬送制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】孔版印刷機では、製版装置で製版された
孔版原紙を用いて印刷を行なう。この製版装置は、一般
的にはスキャナ等で読み取った原稿の画像データを、サ
ーマルヘッドで感熱製版する。孔版原紙は、サーマルヘ
ッドとプラテンローラに挟まれた状態で、プラテンロー
ラが回転することにより、搬送しながらサーマルヘッド
にて画像データに対応した穿孔が施され、製版される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、孔版原紙
を搬送させながら製版する構成においては、プラテンロ
ーラの回転速度が理論上、一定の速度で搬送されるよう
になっている。しかしながら、以下の各原因により孔版
原紙上に形成される画像の穿孔間隔が狂い、画像が伸縮
する場合があった。
【0004】孔版原紙とプラテンローラがスリップす
る。未製版状態の孔版原紙は、ロール状に巻回されてお
り、このロールの使い始めと、使い終わりの時期ではバ
ックテンションが変化する。使い終わり側の方ではバッ
クテンションが強くなり、スリップの度合いが強くな
る。バックテンションは、孔版原紙のシワの発生を防止
するために必要である。製版後に孔版原紙は、印刷部の
ドラムに向けて送出されるが、この際、必要以上に送出
されることを防ぐために、適度なバックテンションが必
要である。
【0005】バックテンションを付与する手段としては
シリコンダンパー等が使用されるが、このシリコンダン
パーのトルクは、温度、回転速度に依存する。温度が低
く、回転速度が遅いとトルクが高くなり、バックテンシ
ョンが強くなる傾向がある。このシリコンダンパーは、
製品自体が1割程度のトルクのバラツキがある。環境や
使用状況に左右されず、バラツキの小さなダンパーはあ
るが、コスト高である。
【0006】孔版原紙には、ロールからの繰り出しが
円滑に行えるよう予め剥離剤としてオイルが塗布してあ
る。このオイルがプラテンローラに付着してスリップの
度合いが強くなった。
【0007】プラテンローラの直径が設計値と異なり
一定でない。プラテンローラの外周は研磨によって仕上
げられるが、現状では±0.05mmの精度が限界であ
り、この精度範囲で直径のバラツキがある。直径が大き
いとき、孔版原紙の製版画像は伸び、小さいと縮む傾向
となる。また、プラテンローラは軟質ゴム製であり、環
境により直径が変化しやすい。低温時にはプラテンロー
ラは収縮し、高温時には膨張する。また、プラテンロー
ラ内部の潤滑油も環境変化を受けて回転に影響を与え、
プラテンローラ自体も経時的な使用による摩擦で直径及
び表面状態が変化する。
【0008】現状の装置では、直径が20mmのプラテ
ンローラを用い、この直径が0.05mm縮むとA3の
孔版原紙上での製版画像は搬送方向で約1mm程度縮
む。これに環境変化が加わると、2〜3mmの縮みが生
じることがある。
【0009】上記課題に対処すべく、プラテンローラの
直径を個別に測定して、この直径に合わせた補正データ
を装置に記憶させる装置もある。これは測定及び調整作
業に多大な手間がかかりコスト高となり量産には向かな
い。また、プラテンローラの膨張率を予め測定して、使
用時のプラテンローラ周囲の環境を計測することによ
り、プラテンローラの回転速度を補正する構成も考えら
れる。しかしプラテンローラ自体の状態(例えば温度
等)を計測するものではないため、補正誤差が発生し、
また急激な温度変化には対応することができない。
【0010】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、プラテンローラの直径変化等搬送系の
搬送状態の変化や、環境変化に対応でき、孔版原紙の製
版画像に伸縮が生じない孔版印刷機用製版装置及び孔版
原紙の搬送制御方法を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の孔版印刷機用製版装置は、請求項1記載の
ように、孔版印刷機の印刷に用いる孔版原紙を搬送させ
ながら画像に対応した穿孔を形成する孔版印刷機用製版
装置において、製版時に、前記孔版原紙を搬送させる搬
送手段と、前記搬送手段で搬送中の孔版原紙に対して前
記画像を感熱で穿孔形成するサーマルヘッドと、前記孔
版原紙に対し画像形成領域を除く部分に所定のパターン
を形成するパターン形成手段と、前記パターン形成手段
よりも前記孔版原紙の搬送方向下流に設けられ、前記孔
版原紙上に形成された前記パターンを検出する検出手段
と、前記パターン形成手段によりパターンが形成されて
から、前記検出手段により該パターンが検出されるまで
の検出時間を計時する計時手段と、前記計時手段により
計時された検出時間に基づき、前記搬送手段の駆動を制
御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【0012】また、請求項2記載のように、前記パター
ン形成手段として、前記サーマルヘッドが用いられ、前
記画像形成領域外の部分の発熱体の発熱により、前記パ
ターンを形成する構成としても良い。
【0013】また、請求項3記載のように、前記制御手
段は、前記パターン形成手段と前記検出手段との間の距
離と前記計時手段により計時された検出時間とに基づ
き、前記孔版原紙の実際の搬送速度を算出し、該搬送速
度が所定の速度となるように前記搬送手段の駆動を制御
する構成としても良い。
【0014】また、請求項4記載のように、前記パター
ン形成手段は、前記孔版原紙に対して、前記検出手段で
検出可能なマークのスタンプや、孔版原紙を刻印、打ち
抜きする構成としても良い。
【0015】本発明の孔版原紙の搬送制御方法は、請求
項5記載のように、孔版印刷機の印刷に用いる孔版原紙
を搬送させながら画像に対応した穿孔を形成する際の孔
版原紙の搬送制御方法において、製版時に孔版原紙を搬
送手段で搬送させて前記画像を感熱で穿孔形成させなが
ら前記画像形成領域を除く部分に所定のパターンを形成
し、前記孔版原紙の搬送方向下流に設けられた検出手段
で前記孔版原紙上に形成された前記パターンを検出し、
前記所定のパターンを形成してから、前記検出手段によ
り該パターンが検出されるまでの検出時間を計時し、該
検出時間に基づき前記搬送手段の駆動を制御することを
特徴とする。
【0016】また、請求項6記載のように、前記所定の
パターンを形成する位置と前記検出手段の検出位置との
間の距離と前記計時された検出時間とに基づき、前記孔
版原紙の実際の搬送速度を算出し、該搬送速度が所定の
速度となるように前記搬送手段の駆動を制御する構成と
しても良い。
【0017】上記構成によれば、パターン形成手段は、
孔版原紙の製版時に、画像形成領域を除く部分に所定の
パターンを形成する。前記パターン形成手段よりも前記
孔版原紙の搬送方向下流に設けられた検出手段は形成さ
れたパターンを検出する。制御手段は、このパターンが
形成されてから検出するまでの検出時間に基づき搬送手
段の駆動を制御する。例えば、前記パターン形成手段と
前記検出手段との間の距離と前記計時手段により計時さ
れた検出時間とに基づき、前記孔版原紙の実際の搬送速
度を算出し、該搬送速度が所定の速度となるように前記
搬送手段の駆動を制御する。これにより、プラテンロー
ラの径が変化するなどしても孔版原紙の搬送速度を所定
の速度にでき、安定した製版が行え、孔版原紙の製版画
像に伸縮が生じない。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の孔版印刷機用製
版装置の構成を示す斜視図、図2は、装置の搬送速度制
御にかかる電気的構成部を抽出したブロック図である。
この製版装置は、孔版印刷機の内部でドラムの外周の一
部に近設して配置されている。そして、製版した孔版原
紙を図中矢印方向のドラムに送出する。
【0019】孔版原紙Sは、図示の如く未製版状態にて
巻回されており、製版装置1によって繰り出される。プ
ラテンローラ2には、サーマルヘッド3が対向配置され
ている。プラテンローラ2と所定距離離れてテンション
ローラ4が設けられ、孔版原紙Sはこれらプラテンロー
ラ2,テンションローラ4の間で所定の張力が付与され
ている。
【0020】プラテンローラ2とテンションローラ4
は、それぞれベルト、ギヤ等の伝達手段5を介して駆動
モータ7に連結されている。これらプラテンローラ2,
テンションローラ4,伝達手段5,駆動モータ7等は孔
版原紙Sの搬送手段を構成する。駆動モータ7としては
ステッピングモータが用いられ、制御手段10から出力
されるパルスに基づき回転駆動する。したがって、駆動
モータ7の回転により孔版原紙Sは図中矢印方向に略一
定な速度で搬送され、同時にサーマルヘッド3により感
熱穿孔で製版画像が形成される。
【0021】このサーマルヘッド3は、孔版原紙Sの幅
L1内で所定幅L2を有して製版画像Gを形成する。ま
た、サーマルヘッド3は、孔版原紙S上の幅方向一端部
に、製版画像Gの領域L2の外部位置に、検出用パター
ンKを穿孔形成する。検出用パターンKは、例えば図示
のように、孔版原紙Sの幅方向に所定長さを有する穿孔
列で構成され、孔版原紙Sの搬送速度に対応した間隔を
有して形成される。
【0022】サーマルヘッド3には、制御手段10から
検出用パターンKの画像データが送出される。検出用パ
ターンKが一定時間毎に送出され、且つ孔版原紙Sの搬
送速度が一定であれば、図示のように、検出用パターン
Kは一定な間隔となる。プラテンローラ2とテンション
ローラ4との間には、検出用パターンKを検出する検出
手段(センサ)8が設けられている。このセンサ8の中
心は、サーマルヘッド3の中心との間でそれぞれの所定
距離L3だけ離れて設けられている。この中心とはセン
サ8の読み取り位置、サーマルヘッド3の発熱体による
穿孔位置を示している。
【0023】図2に示すように、センサ8の検出信号
は、制御手段10に入力される。この制御手段10は、
CPU,ROM,RAMなどで構成され、センサ8、タ
イマ11、モータ駆動回路12及びサーマルヘッド3と
接続され、制御プログラムに基づき、後述する孔版原紙
Sの搬送速度が一定となるよう制御する。タイマ11
は、制御手段10が検出用パターンKを送出してからセ
ンサ8がその検出用パターンKを検出するまでの検出時
間sを計時し、検出時間sを示すデータを制御手段10
に送出する。
【0024】制御手段10内部には、この駆動制御のた
めの各手段が機能別に設けられている。パターン送出手
段10bは、任意のタイミングで、或いは一定時間毎に
パターン形成手段としてのサーマルヘッド3に対して検
出用パターンKを送出する。搬送速度制御手段10a
は、サーマルヘッド3−センサ8間の距離L3とタイマ
11から送出された検出時間sとに基づいて、L3=v
×sの式により孔版原紙Sの実際の搬送速度を算出し、
該搬送速度が所定の速度(理想値V)となるように前記
搬送手段の駆動を制御する。
【0025】ここで、駆動モータ7は、制御手段10か
らの制御指令に基づきモータ駆動回路12から出力され
るパルスの時間間隔を可変することにより回転速度が可
変するようになっている。このモータ駆動回路12から
出力されるパルスが1ステップで孔版原紙Sを1ライン
(600Dpi;0.042mm)搬送させる。また、
パターン送出手段10bは、上述した如くサーマルヘッ
ド3に対して検出用パターンKを送出する。
【0026】次に、上記構成による孔版原紙Sの搬送制
御内容を図3のフローチャートを用いて説明する。装置
に対する製版開始指示により、駆動モータ7が一定な速
度で回転を開始し、孔版原紙Sが搬送される(S1)。
同時にサーマルヘッド3は、入力された画像データを孔
版原紙Sに感熱製版して製版画像Gを形成する。この
際、サーマルヘッド3には画像データの一部として検出
用パターンKのデータがパターン送出手段10bから入
力される。例えば、画像データが複数ライン入力されて
一定時間に達した都度、あるいはS3からS7までの処
理が一度終了する毎に、この検出用パターンKのデータ
が付与され、サーマルヘッド3に入力される。サーマル
ヘッド3は、孔版原紙Sの一端部にこの検出用パターン
Kを感熱製版する(S2)。また、制御手段10は、検
出用パターンKの送出と同時にタイマ11を計時開始さ
せる(S3)。
【0027】制御手段10は、検出用パターンKが検知
された旨の検出信号が、センサ8より入力されるまで暫
時待機する(S4)。センサ8より検出信号が入力され
ると(S4−YES)、制御手段10は、タイマ11に
よる計時を終了させ(S5)、タイマ11の計時が開始
されてから終了されるまでの検出時間sを制御手段10
に入力させるようにタイマ11を制御する(S6)。
【0028】ここで、センサ8は、プラテンローラ2と
テンションローラ4の間に設けられているので、孔版原
紙Sが所定の張力で張られた状態のため、検出用パター
ンKを安定して検出できる。
【0029】次に、この検出時間sと、サーマルヘッド
3〜センサ8の間隔L3に基づき、L3=v×sの関係
から、孔版原紙Sの搬送速度(実際値v)を求める(S
7)。制御手段10には、予め搬送速度の理想値Vが記
憶されており、実際値vとの差分を求めて、この差分が
無くなり(V−v=0)、駆動モータ7の速度が理想値
Vとなるよう可変制御する(S8)。そして上記各処理
は、製版終了(S9−YES)となるまで連続的に実行
され、この製版期間中において継続的に孔版原紙Sが一
定速度となるような制御がなされる。ここで、検出用パ
ターンを再度形成する(S2)時期(タイミング)は、
ステップS9にてNOと判断された直後でも良いし、前
回の検出パターンKの形成時より一定時間経過後であっ
ても良い。
【0030】図4は、検出用パターンKの状態を示す図
である。同図(a)は、正常時における検出用パターン
Kの形成状態を示す図である。孔版原紙Sが設定された
一定な搬送速度(理想値V)で搬送されており、且つ検
出用パターンKが一定時間毎に形成されているときに
は、図示のように検出用パターンKは、一定な所定間隔
D0で形成されている。
【0031】しかしながら、孔版原紙Sの実際の搬送速
度が設定されている一定な搬送速度(理想値V)より遅
くなると、同図(b)に示すように検出用パターンKが
狭い間隔D1で形成されることになる。この場合、この
間隔D1に相当して検出用パターンKの形成から検出ま
での検出時間sが短くなるため、駆動モータ7の速度を
早めるよう可変制御する。一方、孔版原紙Sの実際の搬
送速度が設定されている搬送速度(理想値V)より早く
なると、同図(c)に示すように検出用パターンKが広
い間隔D2で形成されることになる。この場合、この間
隔D2に相当して検出用パターンKの形成から検出まで
の検出時間sが長くなるため、駆動モータ7の速度が遅
くなるよう可変制御する。また、図4(b)に記載した
が、搬送速度が途中で変化した場合には、対応して検出
用パターンKの間隔D1(時間s)が変化するが、検出
用パターンKの形成から検出までの検出時間sに応じ
て、直ちに搬送速度が一定となるよう駆動モータ7の速
度を制御することができるようになる。
【0032】なお、図3のフローチャートで表現された
処理に従って検出用パターンKを孔版原紙Sに形成して
いるので、隣り合う検出用パターンK間の距離Dは決し
てサーマルヘッド3−センサ8間の距離L3を下回るこ
とはない。検出用パターンKを一定時間毎に形成させる
場合には、実際の搬送速度vが理想値Vよりもかなり遅
い場合であっても上記距離Dが上記距離L3よりも短く
ならないよう、上記一定の時間を適切に設定すればよ
い。
【0033】また、検出用パターンKは、サーマルヘッ
ド3を用いて穿孔形成する構成としたが、これに限らな
い。例えば、上記検出用パターンKは、スタンプ機構に
よるマークの印刷や、パンチ機構による刻印や打ち抜き
により、さらに、貼付機構でマーク付きのシールを貼付
する等の各種形態が考えられる。これら検出用パターン
Kは、いずれもサーマルヘッド3の側部位置など、セン
サ8の配置位置より上流位置(搬送方向の手前位置)に
形成すればよい。
【0034】上記実施形態では、センサ8は、検出用パ
ターンKを1個づつ検出する構成であるが、このセンサ
8が複数の検出用パターンKを同時に検出できるセン
サ、例えばCCD等のラインセンサを用いた構成として
もよい。この場合、複数の検出用パターンKを同時に、
かつ直接、間隔を検出できるため、より短時間で速度可
変制御できるようになる。この場合の制御例としては、
制御手段10は、検出された一対の検出用パターンKの
間隔に基づき、一対の検出用パターンKの間隔が所定の
間隔になるよう駆動モータ7の搬送速度を可変制御す
る。
【0035】
【発明の効果】本発明の孔版印刷機用製版装置によれ
ば、孔版原紙の製版時にパターン形成手段により搬送中
の孔版原紙に対し画像形成領域を除く部分に所定のパタ
ーンが形成され、この形成されたパターンを搬送方向下
流に設けられた検出手段で検出され、制御手段はこのパ
ターンが形成されてから検出されるまでの検出時間に基
づき搬送手段の駆動を制御するため、検出時間に変化が
あれば搬送手段の駆動が制御され孔版原紙を安定して搬
送できるようになり、孔版原紙の製版画像に伸縮が生じ
ず安定した製版が行えるようになる。特に、温度等の環
境変化や、搬送手段を構成するプラテンローラの径の違
い、あるいは経年変化が生じてもリアルタイムに迅速な
制御が可能となる。また、請求項2記載のように、サー
マルヘッドによりパターンを形成する構成としてもよ
く、この場合には、画像形成領域外の部分でパターンを
形成するだけで良く特別な構成が不要で簡単に形成でき
る。請求項3記載のように、制御手段は、前記パターン
形成手段と前記検出手段との間の距離と前記計時手段に
より計時された検出時間とに基づき、前記孔版原紙の実
際の搬送速度を算出し、該搬送速度が所定の速度となる
ように前記搬送手段の駆動を制御する構成としても良
く、算出された搬送速度に基づき常時所定の速度となる
よう搬送手段を制御することが可能となる。請求項4記
載のように、上記のパターンは、マークのスタンプや、
孔版原紙を刻印、打ち抜きして形成することもでき、使
用する孔版原紙や検出手段の特性に応じて適したものを
用いても上記同様の効果が得られる。
【0036】本発明の孔版原紙の搬送制御方法によれ
ば、孔版原紙の画像形成領域を除く部分に所定のパター
ンを形成し、この孔版原紙の搬送方向下流に設けられた
検出手段で前記孔版原紙上に形成された前記パターンを
検出して、形成から検出までの検出時間に基づいて搬送
手段の駆動を制御する構成であるため、画像形成させな
がら、孔版原紙の搬送を制御することができ、孔版原紙
の製版画像に伸縮が生じず安定した製版が行えるように
なる。特に、温度等の環境変化や、搬送手段を構成する
プラテンローラの径の違い、あるいは経年変化が生じて
もリアルタイムに迅速な制御が可能となる。また、請求
項6によれば、孔版原紙の実際の搬送速度を算出するこ
とができるため、搬送速度が所定の速度となるように搬
送手段の駆動を制御することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の孔版印刷機用製版装置の実施形態を示
す斜視図。
【図2】装置の電気的構成を示すブロック図。
【図3】搬送制御の内容を示すフローチャート。
【図4】検出用パターンの変化状態を説明するための
図。
【符号の説明】
1…製版装置、2…プラテンローラ、3…パターン形成
手段、5…伝達手段、7…駆動モータ、8…検出手段、
10…制御手段、10a…搬送速度制御手段、10b…
パターン送出手段、11…タイマ、12…モータ駆動回
路、G…画像形成領域、K…検出用パターン、S…孔版
原紙。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65H 7/14 B41F 33/14 G

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 孔版印刷機の印刷に用いる孔版原紙を搬
    送させながら画像に対応した穿孔を形成する孔版印刷機
    用製版装置において、 製版時に、前記孔版原紙を搬送させる搬送手段と、 前記搬送手段で搬送中の孔版原紙に対して前記画像を感
    熱で穿孔形成するサーマルヘッドと、 前記孔版原紙に対し画像形成領域を除く部分に所定のパ
    ターンを形成するパターン形成手段と、 前記パターン形成手段よりも前記孔版原紙の搬送方向下
    流に設けられ、前記孔版原紙上に形成された前記パター
    ンを検出する検出手段と、 前記パターン形成手段によりパターンが形成されてか
    ら、前記検出手段により該パターンが検出されるまでの
    検出時間を計時する計時手段と、 前記計時手段により計時された検出時間に基づき、前記
    搬送手段の駆動を制御する制御手段と、を備えたことを
    特徴とする孔版印刷機用製版装置。
  2. 【請求項2】 前記パターン形成手段として、前記サー
    マルヘッドが用いられ、前記画像形成領域外の部分の発
    熱体の発熱により、前記パターンを形成する請求項1記
    載の孔版印刷機用製版装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記パターン形成手段
    と前記検出手段との間の距離と前記計時手段により計時
    された検出時間とに基づき、前記孔版原紙の実際の搬送
    速度を算出し、該搬送速度が所定の速度となるように前
    記搬送手段の駆動を制御する請求項1記載の孔版印刷機
    用製版装置。
  4. 【請求項4】 前記パターン形成手段は、前記孔版原紙
    に対して、前記検出手段で検出可能なマークのスタンプ
    や、孔版原紙を刻印、打ち抜きする構成である請求項1
    記載の孔版印刷機用製版装置。
  5. 【請求項5】 孔版印刷機の印刷に用いる孔版原紙を搬
    送させながら画像に対応した穿孔を形成する際の孔版原
    紙の搬送制御方法において、 製版時に孔版原紙を搬送手段で搬送させて前記画像を感
    熱で穿孔形成させながら前記画像形成領域を除く部分に
    所定のパターンを形成し、 前記孔版原紙の搬送方向下流に設けられた検出手段で前
    記孔版原紙上に形成された前記パターンを検出し、 前記所定のパターンを形成してから、前記検出手段によ
    り該パターンが検出されるまでの検出時間を計時し、該
    検出時間に基づき前記搬送手段の駆動を制御することを
    特徴とする孔版原紙の搬送制御方法。
  6. 【請求項6】 前記所定のパターンを形成する位置と前
    記検出手段の検出位置との間の距離と前記計時された検
    出時間とに基づき、前記孔版原紙の実際の搬送速度を算
    出し、該搬送速度が所定の速度となるように前記搬送手
    段の駆動を制御する請求項5記載の孔版原紙の搬送制御
    方法。
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