JP2004306422A - 孔版印刷装置及び印刷方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】省インク効果のより大きな孔版印刷装置及び印刷方法を提供する。
【解決手段】サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置であって、省インク印刷を設定する設定手段と、設定された省インク印刷に対する省インク製版を実行する省インク製版手段を有する製版部と、印刷条件を設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件に制御する印刷条件調整部を有する印刷部とを備え、省インク印刷が設定手段から設定されると、製版部は設定された省インク印刷に対応する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対応する印刷条件を印刷条件調整部で制御して印刷する。
【選択図】 図１
【解決手段】サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置であって、省インク印刷を設定する設定手段と、設定された省インク印刷に対する省インク製版を実行する省インク製版手段を有する製版部と、印刷条件を設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件に制御する印刷条件調整部を有する印刷部とを備え、省インク印刷が設定手段から設定されると、製版部は設定された省インク印刷に対応する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対応する印刷条件を印刷条件調整部で制御して印刷する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、省インク印刷等の印刷条件に応じて製版／印刷を実行する孔版印刷装置及び印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
版胴に着版された孔版原紙にプレスローラにより印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置において、印刷圧力（印圧）や印刷速度等の印刷条件を所定範囲で可変設定することで、所望の印刷濃度で印刷を実行することが可能な孔版印刷装置が、本出願人により提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の記載の技術により、薄い印刷濃度で印刷を実行するように印刷条件を設定することで、例えば低印刷コスト、対環境エコロジー等を考慮してインク消費量を抑えた省インク印刷を実現することもできる。
【０００４】
また、インクジェット方式の印刷装置において、ビットマップに展開した画像データから、外観・輪郭に関わる画素のみを抽出して輪郭パターンを形成し、その輪郭パターンのみを印刷することで、印刷画素数を減らしてインク消費量を削減させる技術が開示されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５９３９２３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平０８−１５６２４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
省インク印刷は、印刷品質は低下するがそれにもまして印刷コストの低減や対環境性能の観点からユーザが自らの意志で選択する機能である。従って、印刷品質の低下を極力抑制して、省インク効果のより大きな孔版印刷装置及び印刷方法を提供することが重要な課題である。
【０００８】
しかし、上記特許文献１に記載の技術によって、孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙をプレスローラにより押圧する押圧力（印圧）を低減して薄い印刷濃度で印刷すれば、印刷品質の低下は少ないものの大きな省インク効果は得られないという欠点があった。
【０００９】
また、特許文献２の技術によって、輪郭画素以外の印刷画素を削減して印刷すれば省インク効果は大きいものの印刷品質は大幅に低下するという欠点があった。
【００１０】
本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、印刷品質の低下を極力抑制した、より省インク効果の大きい孔版印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる孔版印刷装置の特徴は、サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置であって、省インク印刷を設定する設定手段と、設定された省インク印刷に対する省インク製版を実行する省インク製版手段を有する製版部と、印刷条件を設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件に制御する印刷条件調整部を有する印刷部とを備え、省インク印刷が前記設定手段から設定されると、製版部は設定された省インク印刷に対応する省インク製版を前記省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対応する印刷条件を前記印刷条件調整部で制御して印刷することことにある。
【００１２】
また、本発明に係わる孔版印刷方法の特徴は、サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する印刷方法であって、設定手段から省インク印刷に設定し、製版部は設定された省インク印刷に対する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件を印刷条件調整部で制御して印刷することである。
【００１３】
即ち、省インク印刷が設定手段から設定されると、省インク製版手段は孔版原紙に省インク製版を行い、印刷条件調整部は印刷条件を省インク印刷条件に制御し印刷部で印刷するという省インク製版処理と省インク印刷処理を併せて実行することで、インク消費量の少ない省インク印刷が実現できる。
【００１４】
また、前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドの温度と前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度との温度差が小さくなるよう前記サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御し、且つ、前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するよう制御して、製版することを特徴とする。
【００１５】
即ち、製版時サーマルヘッド駆動制御部は、サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御してゆっくりと発熱させ、且つ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止して発熱を停止することにより、サーマルヘッドの温度と孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度の温度差が少なく保たれ、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑制されるので、穿孔径は小さくなる。さらに熱収縮性フィルムへの熱伝達時間が長くなるので、サーマルヘッドの温度が熱収縮性フィルムに正確に伝達され、穿孔径のばらつきを小さくできる。
【００１６】
また、小穿孔径製版された孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧する押圧力を省インク印刷に適した押圧力に印刷条件調整部で制御して印刷することにより、印刷品質の低下が抑制された省インク効果の大きい孔版印刷を実現できる。
【００１７】
さらにまた、省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御して、前記サーマルヘッドの１走査ライン単位で非穿孔製版することを特徴とする。
【００１８】
即ち、サーマルヘッド駆動制御部は、サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御してサーマルヘッドの発熱を停止させて、１走査ライン単位でサーマルヘッドの副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する間引き製版を実行する。
【００１９】
さらにまた、前記印刷条件調整部は、製版された前記孔版原紙を着版した前記版胴に前記印刷用紙を押圧する押圧力を制御する印圧調整部と、前記版胴の回転速度を制御する印刷速度調整部とで構成され、前記印圧調整部は設定された省インク製版に対応して押圧力と回転速度または押圧力のみを制御して印刷することを特徴とする。
【００２０】
即ち、印刷部は省インク製版された孔版原紙で印刷する場合、省インク製版された孔版原紙に適合する押圧力を印圧調整部で、印刷速度を印刷速度調整部で制御して印刷することで、より省インク効果の大きい孔版印刷を実現出来る。
【００２１】
このように本発明の孔版印刷装置及び印刷方法によれば、設定手段から省インク印刷に設定されると、製版部は設定された省インク印刷（印刷モード）に対応する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は印刷条件を印刷条件調整部で省インク製版に適した省インク印刷条件に制御して印刷するので、印刷品質の低下が少なく省インク効果の大きい印刷ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図１３を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の参照符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００２３】
［孔版印刷装置の構成］
図１に示すように、孔版印刷装置１００は、制御部９、操作パネル８、読み取り部１、製版部２、着版部３、排版部４、給紙部５、排紙部６、印刷部７、外部インタフェース部７４等を備える。
【００２４】
制御部９は、図示しない処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶手段（例えばハードディスク）等で構成され、処理装置はＲＯＭや記憶手段に記憶されたプログラムやデータをＲＡＭに読み出して処理し、処理結果に基づいて印刷装置全体を制御する。
【００２５】
外部インタフェース部７４は、孔版印刷装置１００がネットワーク等を介して他装置と接続するための機能を有する。
【００２６】
操作パネル８は、ユーザとのインタフェースを実現するために孔版印刷装置１００の上部に配置され、図３に例示するように、ユーザによる原稿の種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の設定やユーザへの情報等を表示する液晶タッチパネル８５、印刷枚数等を設定するテンキー８１、製版／印刷開始を指示するＳＴＡＲＴキー８２、製版／印刷停止を指示するＳＴＯＰキー８３、設定された印刷枚数等を表示する表示部８４が設けられている。
【００２７】
さらに、操作パネル８は、印刷濃度を設定する印刷濃度設定キー８７ａ、８７ｂ及び設定された印刷濃度を表示する印刷濃度表示部８６、印刷速度を設定する印刷速度設定キー８９ａ、８９ｂ及び設定された印刷速度を表示する印刷速度表示部８８、試し刷りを指示する試し刷りキー９０等が設けられている。
【００２８】
製版する場合は液晶タッチパネル８５の右上角に表示される製版／印刷ボタンを操作（タッチ）すると、製版、印刷が順次設定される。例えば、「製版」に設定すると図３に例示する設定画面が表示され、原稿の種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の各選択ボタンを操作することで所望の条件に設定され、ＳＴＡＲＴキー８２を操作すると製版が開始される。製版が終了すると液晶タッチパネル８５の左上角に表示される表示ボタンに「印刷できます」と表示される。また、「印刷」に設定すると図４に例示する設定画面が表示される。所望の条件を必要に応じて設定し、ＳＴＡＲＴキー８２を操作すると印刷が開始される。さらに具体的には印刷モードを「省インク１」または「省インク２」に設定すると、印刷条件は予め設定し制御部９のＲＯＭ等に記憶された「省インク１」または「省インク２」の標準的な印刷濃度、印刷速度を印刷濃度表示部８６、印刷速度表示部８８に表示する。ユーザは印刷濃度設定キー８７ａ、８７ｂ及び印刷速度設定キー８９ａ、８９ｂを操作して設定値を変更することもできる。
【００２９】
再び図１に戻って、製版部２は設定された印刷条件に対応する製版を実行するために、孔版原紙１８を穿孔するサーマルヘッド２０、およびサーマルヘッド２０を制御するサーマルヘッド駆動制御部７６等で構成されている。サーマルヘッド駆動制御部７６はユーザにより設定された印刷モードに応じてサーマルヘッド２０に印加する印加パワー（印加電圧と印加電流の積、以下、パワーと略す）と印加時間、即ち印加エネルギー（パワーと印加時間の積、以下、エネルギーと略す）を制御する。なお、制御データとしての孔版原紙１８の熱収縮性フィルム（以下、熱収縮性フィルムと略す）の温度が溶融点温度に達する迄のパワー、印加時間、１ライン周期（サーマルヘッド２０の１走査ライン当たりの穿孔データ書き込み周期、即ちパワー印加周期）等の制御データは実験等で設定し、制御部９のＲＯＭ等に記憶しておく。
【００３０】
さらに具体的には、印刷モードが「省インク１」に設定されるとサーマルヘッド駆動制御部７６は予め制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データに従って、印加するパワー、印加時間を制御してサーマルヘッド２０の温度をゆっくりと上昇させ、且つ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するようサーマルヘッド２０を制御する。この制御により、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑制され、穿孔径の揃った小穿孔径の製版となる。
【００３１】
同様に「省インク２」に設定されるとサーマルヘッド駆動制御部７６は予め制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データに従ってパワーを１走査ラインで停止してサーマルヘッド２０の発熱を停止するよう制御する。この制御により、サーマルヘッド２０は１走査ライン単位で発熱しないため、１走査ライン単位で穿孔されない製版となる。
【００３２】
即ち、ユーザにより印刷モードが省インク１に設定された場合、印刷モードが標準の場合と比較して穿孔数（印刷画素数）を同一、穿孔径が小穿孔径となるようサーマルヘッド駆動制御部７６はサーマルヘッド２０を制御し、省インク２に設定された場合、穿孔径を同一、穿孔数（印刷画素数）がサーマルヘッド２０の副走査方向に１走査ライン単位で削減されるよう制御する。
【００３３】
印刷条件調整部７５は印刷濃度を制御する印圧調整部７２と印刷速度を制御する印刷速度調整部７３により構成される。より具体的には、印刷濃度はプレスローラ１４０による版胴２６への押圧力として、印圧調整部７２がユーザにより設定された印刷濃度に対応する押圧力に制御し、印刷速度はドラム駆動モータ２５の回転速度（版胴２６の回転数）として、印刷速度調整部７３がユーザにより設定された印刷速度（印刷モードに対応する印刷速度）に制御する。なお、印刷濃度と押圧力、印刷速度と版胴の回転数の変換データは制御部９のＲＯＭ等に予め記憶され、印刷速度調整部７３は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データを参照して、制御する。
【００３４】
また、印刷モードが「省インク１」または「省インク２」の場合、押圧力は標準と比較して低く設定され、印刷速度は標準に比べ同等か速く設定される。なお、印刷条件として印刷速度は固定されていてもよい。
【００３５】
なお、各印刷モードに対応する押圧力、印刷速度は制御部９のＲＯＭ等に予め記憶されている。
【００３６】
さらにユーザは操作パネル８を介して印刷濃度（押圧力）、印刷速度を所望の設定値に変更することもできる。
【００３７】
つまり、設定手段から省インク印刷に設定されると、設定された省インク印刷に適合する省インク製版と省インク製版に適合する押圧力、印刷速度等の印刷条件を組み合わせて印刷することにより、省インク効果の高い省インク印刷を実現することができる。
【００３８】
さらに図２に示すように孔版印刷装置１００において、読み取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台１０、原稿セット台１０上の原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ１１，１２、原稿セット台１０の原稿を搬送する原稿搬送ロール対１３，１４、原稿搬送ロール対１３，１４を回転駆動するステッピングモータ１５、原稿搬送ロール対１３，１４によって搬送される原稿の画像を光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１６、原稿セット台１０より排出される原稿を載置する原稿排出トレー１７などを有する。原稿セット台１０に載置された原稿は原稿搬送ロール対１３，１４によって搬送され、搬送された原稿の画像をイメージセンサ１６が読み取る。
【００３９】
製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１８を収容する原紙収容部１９、原紙収容部１９の搬送下流に配置されたサーマルヘッド２０、サーマルヘッド２０の対向位置に配置されたプラテンロール２１、プラテンロール２１及びサーマルヘッド２０の搬送下流に配置された原紙送りロール対２２、プラテンロール２１及び原紙送りロール対２２を回転駆動するライトパルスモータ２３、原紙送りロール対２２の搬送下流に配置された原紙カッタ２４などを有する。プラテンロール２１と原紙送りロール対２２の回転により長尺状の孔版原紙１８を搬送し、イメージセンサ１６で読み取られた画像データに基づきサーマルヘッド２０により、孔版原紙１８を感熱穿孔して製版し、製版された孔版原紙１８を所定長さに原紙カッタ２４で切断する。
【００４０】
着版部３は、版胴２６の外周面に設けられ、孔版原紙１８の先端をクランプする原紙クランプ部２７、版胴２６の検出片２８ａを検出することによって版胴２６の外周面に孔版原紙１８が着版されているか否かを検出する原紙確認センサ２８などを有する。
【００４１】
印刷部７は、外周部分が多孔構造によるインク通過性の部材で構成され、ドラム駆動モータ２５の駆動力によって図２のＡ矢印方向に回転する版胴２６、版胴２６の検出片２９を検出することによって版胴２６の基準位置を検出する基準位置検出センサ３０、ドラム駆動モータ２５の回転を検出するロータリエンコーダ３１などを有する。基準位置検出センサ３０の検出出力を基にロータリエンコーダ３１の出力パルスを検出することによって、版胴２６の回転位置を検出することができる。ドラム駆動モータ２５は、印刷速度調整部７３により制御される。
【００４２】
また、印刷部３は、版胴２６の内部に配置されたスキージロール３２、スキージロール３２に近接配置されたドクターロール３３を有し、スキージロール３２とドクターロール３３とで囲まれた外周スペースにインク３４が溜められている。回転するスキージロール３２の外周に付着するインク３４がドクターロール３３との隙間を通ることで、スキージロール３２には所定膜厚のインク３４のみが付着され、この所定膜厚のインク３４が版胴２６の内周面に供給される。
【００４３】
さらに印刷用紙３７を版胴２６に押し付けるプレスローラ１４０およびプレスローラ１４０は、印圧調整部７２により版胴２６の回転に同期して駆動される。
【００４４】
そして、製版部２から搬送される孔版原紙１８の先端を原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態で版胴２６が回転されて孔版原紙１８が版胴２６の外周面に着版され、版胴２６の回転に同期して給紙部５より搬送される印刷用紙３７をプレスローラ１４０で版胴２６に着版された孔版原紙１８に押圧することによって孔版原紙１８の穿孔からインク３４が印刷用紙３７に転写されて原稿の画像が印刷される。
【００４５】
給紙部５は、印刷用紙３７が載置される給紙台３８、給紙台３８から最上位置の印刷用紙３７のみを搬送させる１次給紙ロール３９，４０、１次給紙ロール３９，４０によって搬送された印刷用紙３７を版胴２６の回転に同期して版胴２６とプレスローラ１４０の間に搬送する２次給紙ロール対４１、２次給紙ロール対４１間に印刷用紙３７が搬送されたか否かを検出する給紙センサ４２などを有する。１次給紙ロール３９，４０には給紙クラッチ４３を介してドラム駆動モータ２５の回転が選択的に伝達されるように構成されている。
【００４６】
排紙部６は、印刷処理された印刷用紙３７を版胴２６から分離する用紙分離爪４４、用紙分離爪４４により版胴２６から剥離された印刷用紙３７が搬送される搬送通路４５、搬送通路４５より排紙される印刷用紙３７が載置される排紙台４６などを有する。排紙台４６には、サイドフェンス５９，６０とエンドフェンス６１が設けられている。
【００４７】
排版部４は、版胴２６に着版された孔版原紙１８を引き剥がしながら搬送する排版搬送ロール対４７、排版搬送ロール対４７を回転駆動する排版モータ４８、排版搬送ロール対４７により搬送されて来る孔版原紙１８を収納する排版ボックス４９、排版搬送ロール対４７により搬送されてくる孔版原紙１８が排版ボックス４９に搬送されたか否かを検出する排版センサ５０などを有する。
【００４８】
［孔版印刷装置の処理動作］
次に、図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態における孔版印刷装置１００の処理動作について詳しく説明する。なお、以下に示す孔版印刷装置１００の処理動作は、制御部９が孔版印刷装置１００の各部を制御することにより実現される。
【００４９】
印刷処理は操作パネル８の液晶タッチパネル８５の右上角に表示される製版／印刷選択ボタンにより製版が選択されると処理を開始する。
【００５０】
ステップＳ０１の処理において、制御部９は図３に例示する製版設定画面を表示する。
【００５１】
ステップＳ０２の処理において、ユーザは液晶タッチパネル８５に表示された製版設定画面から原稿種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の条件を設定する。
【００５２】
ステップＳ０３の処理において、制御部９は設定された設定内容を表示する。印刷濃度や印刷速度は設定された印刷モードに対応する標準的な設定値を制御部９のＲＯＭ等の記憶手段を参照して、印刷濃度表示部８６、印刷速度表示部８８に表示するとともに、制御部９のＲＡＭに記憶する。ユーザにより印刷濃度設定キー８７ａ，８７ｂや印刷速度設定キー８９ａ，８９ｂから標準的設定値が修正された場合、制御部９は表示を変更し、ＲＡＭに記憶した設定値を書き換える。
【００５３】
ステップＳ０４の処理において、ユーザは原稿セット台１０に原稿をセットし、テンキー８１から印刷枚数を設定する。
【００５４】
ステップＳ０５の処理において、制御部９はＳＴＡＲＴキー８２により製版開始が指示されたか否かを判別する。制御部９は製版開始が指示されたと判別した場合は処理をステップＳ０６に進め、指示されていないと判別した場合は待機する。
【００５５】
ステップＳ０６の処理において、制御部９は原稿セット台１０に原稿がセットされているか否かを判別する。制御部９は原稿がセットされていると判別した場合は処理をステップＳ０７に進め、原稿がセットされていないと判別した場合は処理をステップＳ０４に処理を戻す。
【００５６】
ステップＳ０７の処理において、排版部４は版胴２６に着版されている孔版原紙１８を排版ボックス４９に排版する。
【００５７】
ステップＳ０８の処理において、読み取り部１は原稿セット台にセットされている原稿の画像を読み取り、製版部２に送る。
【００５８】
ステップＳ０９の処理において、制御部９は設定された印刷モードを判別する。印刷モードが「省インク１」に設定されている場合は処理をステップＳ１１に、「省インク２」に設定されている場合は処理をステップＳ２１に、「標準」に設定されている場合は処理をステップＳ３１に進める。
【００５９】
ステップＳ１１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている省インク１に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。省インク１の製版処理については、後で詳細に説明する。
【００６０】
同様に省インク２が設定されている場合は、ステップＳ２１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている省インク２に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。省インク２の製版処理については、後で詳細に説明する。
【００６１】
また同様に標準に設定されている場合は、ステップＳ３１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている標準に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。
【００６２】
ステップＳ１２の処理において、着版部３は製版された孔版原紙１８を版胴２６に着版する。
【００６３】
ステップＳ１３の処理において、製版が終了すると制御部９は図４に例示する印刷設定画面を液晶タッチパネル８５に表示する。
【００６４】
ステップＳ１４の処理において、ユーザが印刷設定画面に従って印刷条件を設定しＳＴＡＲＴキー８２により印刷開始を指示する。制御部９はＳＴＡＲＴキー８２により印刷開始が指示されたか否かを判別する。制御部９は印刷開始が指示されたと判別した場合、処理をステップＳ１５に進め、印刷開始が指示されないと判別した場合待機する。
【００６５】
ステップＳ１５の処理において、制御部９は制御部９のＲＡＭに記憶した印刷モード、印刷条件に従って、制御部９のＲＯＭに予め記憶されている制御データ（印圧調整部７２、印刷速度調整部７３の制御データ）を参照する。そして、参照した制御データに基づいて印圧調整部７２、印刷速度調整部７３は印刷条件を制御する。
【００６６】
より具体的には、印刷モードが省インク１に対応する印刷条件は、印刷モードが標準と比較して押圧力が低く、印刷速度が同等またはそれ以上に設定されている。同様に、省インク２に対応する印刷条件は、押圧力が同等またはそれ以下に、印刷速度が同等またはそれ以上に設定されている。
【００６７】
ステップＳ１６の処理において、給紙部４は印刷部３に印刷用紙３７を一枚給紙する。
【００６８】
ステップＳ１７の処理において、印刷部７は版胴２６に着版された孔版原紙１８に給紙された印刷用紙３７をプレスローラ１４０により設定された押圧力で押圧して搬送し、印刷用紙３７にインク３４を転移して印刷する。
【００６９】
ステップＳ１８の処理において、排紙部６は印刷された印刷用紙３７を排紙台４６に排紙する。
【００７０】
ステップＳ１９の処理において、制御部９はユーザにより設定された印刷枚数の印刷を終了したか否かを判別する。制御部９は設定された印刷枚数の印刷を終了していないと判別した場合は、処理をステップＳ１６に戻す。設定された印刷枚数の印刷を終了したと判別した場合は、処理を終了する。
【００７１】
［省インク製版処理］
本発明における省インク印刷を実現するため、省インク印刷に適した省インク製版を行う。省インク製版には印刷モードが省インク１に対応する「省インク１製版処理」と、印刷モードが省インク２に対応する「省インク２製版処理」がある。なお、印刷モードが標準の場合は「標準製版処理」である。
【００７２】
［省インク１製版処理］
製版は、サーマルヘッド２０の発熱素子にパワー（電圧）を印加して発熱させ、孔版原紙１８の熱収縮性フィルムを溶融穿孔することである。しかし穿孔径を所望の寸法に穿孔することや、穿孔径を均一に穿孔（製版）することは困難である。また、穿孔メカニズムを論理的に解明することはさらに困難である。そのため、サーマルヘッド２０に印加するパワーや印加時間を様々に変化させ小穿孔径製版できる条件を実験により調査した。
【００７３】
図９は印加するエネルギー（パワーと印加時間の積）を同一にして、印加するパワーと印加時間を変化させた場合のサーマルヘッド２０の温度変化を示す図である。図９において条件１はパワーを大きく、印加時間を短くした場合であり、条件２はパワーを小さく、印加時間を長くした場合である。サーマルヘッド２０の放熱特性の影響により条件１の方が温度変化は急峻で、ピーク温度は高い。
【００７４】
図１０はサーマルヘッド２０に一定のパワーを印加した時の孔版原紙１８の時間的な温度変化を示す。なお、孔版原紙１８の温度と熱収縮性フィルムの温度は同一と仮定した。
【００７５】
図１０においてサーマルヘッド２０にパワーを印加するとサーマルヘッド２０の温度は印加時間とともに上昇し、熱収縮性フィルムの温度はサーマルヘッド２０の温度上昇に追随して上昇する。そして、印加するパワーを停止するとサーマルヘッド２０の温度はそれ以後降下し始める。印加するパワーが停止されても熱収縮性フィルムの温度は、しばらく上昇を続けた後、降下し始める。
【００７６】
サーマルヘッド２０の最高温度をＴ１、熱収縮性フィルムの最高温度をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２の関係にある。
【００７７】
一方、穿孔は熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達すると発生（Ｔ２＞Ｔａなら必ず穿孔される）し、ある穿孔径まで拡大すると、以後穿孔径はほとんど変化しない。
【００７８】
実験では、穿孔径は熱収縮性フィルムの最高温度Ｔ２、即ち印加するパワーを停止した時のサーマルヘッド２０の最高温度Ｔ１が高いほど穿孔径も大きくなる傾向がみられたが詳細なメカニズムは不明である。
【００７９】
また、サーマルヘッド２０の温度と熱収縮性フィルムの温度の温度差は図９で説明した条件１（パワーを大きく、印加時間を短くした場合）の方が、条件２（パワーを小さく、印加時間を長くした場合）より大きく、サーマルヘッド２０にパワーを印加している期間は常にこの関係が成立する。
【００８０】
以上のことから、穿孔径を小さくするためには
▲１▼ 熱収縮性フィルムの温度とサーマルヘッド２０の温度との温度差が小さくなるようサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御する。
【００８１】
▲２▼ 熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達した時、サーマルヘッド２０に印加するパワーを停止する。
【００８２】
一方、穿孔径の不均一性は、サーマルヘッドの物理的な形状や孔版原紙の凹凸等による熱抵抗のばらつきなどに加え、サーマルヘッドのコモンドロップや発熱素子間の抵抗値の差等による発熱のばらつきにより、サーマルヘッド２０から熱収縮性フィルムに伝達される熱量に差が生じ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達していないためと考えられる。実験ではパワーの印加時間、１ライン周期を長く設定することで穿孔径のばらつきは所定範囲に収束する結果が得られた。なお、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達する迄の印加時間、印加パワー及び穿孔径のばらつきを抑える１走査ライン等は実験で最適値を求めることが望ましい。
【００８３】
さて上記ステップＳ１１の処理における省インク１製版処理は、標準製版処理と比較して穿孔数（印刷画素数）は同一で、穿孔径を小さくする小穿孔径製版である。
【００８４】
従って、サーマルヘッド駆動制御部７６はサーマルヘッド２０に印加するパワーと印加時間を上述のごとく制御して、孔版原紙１８に小穿孔径の製版処理を行うことによって実現される。
【００８５】
図６においてサーマルヘッド駆動制御部７６は二値化された画像データ、クロック信号（ＣＬＫ）、主走査方向の走査スタートポイントを規定するラインスタート信号（／ＬＳＴ）、ストローブ開始信号（ＳＴＲＴ）、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）等を入力信号としてサーマルヘッド２０に出力する穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔データをサーマルヘッドに出力するための穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、穿孔データに対応してシリアル信号をパラレル信号に変換し保持するためのラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、パワーを印加するストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）を作成する。
【００８６】
図７にラインスタート信号（ＬＳＴ）、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）とサーマルヘッド駆動制御部７６から出力される各信号のタイミングチャートを示す。なお、図７における／ＬＳＴ，／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３，／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３は負論理であることを示す。
【００８７】
サーマルヘッド２０は穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、ラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、ストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）を入力信号として製版動作を行う。なお、入力信号を４分割した理由はサーマルヘッド２０に印加するパワーを分割して電源部の出力容量を小さくするためである。
【００８８】
サーマルヘッド駆動制御部７６は穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、ラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、ストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）の信号を使用して、４分割されたサーマルヘッド２０の各ブロックを制御、駆動する。サーマルヘッド２０に入力された穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）はサーマルヘッド２０に設けられたシリアル入力シフトレジスタ（図示省略）を介して入力され、パラレルデータに変換されて所定のタイミングで生成されるラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）によりサーマルヘッド２０に設けられたラッチ部（図示省略）に保持される。そして、入力されたストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）とラッチ部に保持されたデータとの論理積によって所望のタイミングでサーマルヘッド２０は発熱する。従って、印加するエネルギーはストローブ信号で制御できる。
【００８９】
また、サーマルヘッド駆動制御部７６は制御部９から印刷モード信号を受けてサーマルヘッド２０に印加する電圧を制御する電圧制御信号を電源部に出力し、電源部は電圧制御信号を受けて印刷モード信号に対応する印加電圧Ｖｈをサーマルヘッド２０に印加する。従って、印加するパワーは印刷モード信号で制御できる。
【００９０】
図１１は省インク１製版処理（小穿孔径製版）の最適条件を見いだすために行った穿孔試験を模式的に示す図で、標準製版処理のパワー、印加時間、エネルギーをそれぞれ「１」として、小穿孔径製版Ａはパワーを０．９倍、印加時間を１倍、エネルギーを０．９倍とし、小穿孔径製版Ｂはパワーを０．５５倍、印加時間を２倍、エネルギーを１．１倍とした時の穿孔結果である。つまり標準製版処理と比較して、小穿孔径製版Ａのように単にパワーを低減すると、穿孔径は小さくなるものの均一な穿孔径とはならず、パワーの低減とは逆に穿孔径の不均一度は大きくなり、小穿孔径製版Ｂの条件、即ち標準製版処理と比較してパワーを半減、印加時間を２倍に制御すると、均一で穿孔径の小さな製版となることが判る。
【００９１】
上記のごとくサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御することで、均一な穿孔径で小穿孔径の製版ができ、省インク印刷ができる。
【００９２】
図１３は、Ｂ４サイズ、印刷画素率１７．３％の原稿を使用して、２００枚印刷したときの省インク効果を示す。Ｎｏ．１，２は標準製版処理、Ｎｏ．３，４は省インク１製版処理（小穿孔径製版）で、それぞれ印刷条件として押圧力を標準と低押圧力で印刷した結果である。なお、印刷速度は標準製版処理と同一に設定した。
【００９３】
即ち、省インク１製版は省インク効果が大きいことが判る。さらに印刷条件として、プレスローラ１４０による押圧力を低減することで省インク効果をより高めることができる。
【００９４】
また、省インク１製版処理は標準製版処理と比較して穿孔径を小さくするが、印刷画素数を削減しない製版方法であるため、印刷画像の解像度は低下せず、必要に応じ押圧力を高く設定して印刷すると標準印刷モードとほぼ同等の印刷物を得ることもできる。つまり、小穿孔径製版された孔版原紙１８の再製を不要とできる。
【００９５】
［省インク２製版処理］
上記、ステップＳ２１の処理における省インク２製版処理は、標準製版処理と比較して穿孔径を同一、穿孔数（印刷画素数）を削減する（間引く）、間引き製版である。
【００９６】
サーマルヘッド駆動制御部７６は印加するパワーをサーマルヘッド２０の１走査ライン単位で停止する制御により、サーマルヘッド２０の発熱を停止して、１走査ライン単位でサーマルヘッド２０の副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する。
【００９７】
図８にラインスタート信号（／ＬＳＴ）、ＳＴＢマスク信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）とサーマルヘッド駆動制御部７６から出力される各信号のタイミングチャートを示す。図７と同様に各信号は生成されるが、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）はストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）をマスク（無効化）する信号であり、ストローブ無効信号が入力されるとストローブ信号が生成されないのでサーマルヘッド２０は発熱せず、孔版原紙１８はサーマルヘッド２０の１走査ライン単位で非穿孔となる。
【００９８】
図１２（ｂ）は図８に示す１走査ライン単位のストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）を入力して、ストローブ無効信号に対応して１走査ライン毎に穿孔／非穿孔した穿孔結果（間引き製版）を模式的に示す図である。図１２（ａ）は画像データである。なお、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）の生成入力周期を変更することで、非穿孔とする走査ラインの間引き率を自由に設定することができ、間引き率（非穿孔とする走査ラインの割合）を削減すると省インク効果は減少するが、印刷品質は逆に向上する。
【００９９】
図１３のＮｏ．５，６は、図１２（ｂ）に示す省インク２製版処理（間引き製版、間引き率５０％）で、印刷条件として押圧力を標準と低押圧力で印刷した結果を示す。
【０１００】
即ち、省インク２製版処理（間引き製版）は省インク効果が大きいことが判る。さらに印刷条件としてプレスローラ１４０の押圧力を低減することで省インク効果をより高めることができる。
【０１０１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態による孔版印刷装置１００によれば、ユーザにより入力手段から省インク印刷が設定されると、サーマルヘッド駆動制御部７２がサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間、エネルギーを制御して孔版原紙１８に省インク印刷に適合する省インク製版を実施し、且つ、印刷条件調整部が、印刷条件を設定された省インク印刷に対応する印刷条件に設定して印刷するので、より省インク効果の高い省インク印刷を実現することができる。
【０１０２】
また、サーマルヘッド駆動制御部７２は標準製版処理と比較してサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御してサーマルヘッド２０の温度をゆっくりと上昇させ、且つ、孔版原紙１８の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、サーマルヘッド２０に印加するパワーを停止する制御をすることで、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑えられる上に、サーマルヘッド２０の温度が孔版原紙１８に伝導される時間も長くなるため、孔径の揃った小穿孔径製版ができる。穿孔径の揃った小穿孔径製版された孔版原紙１８を使用して印刷することで、印刷品質の低下が少ない省インク印刷ができる。
【０１０３】
また、サーマルヘッド２０に印加するパワーを１走査ライン単位で停止する制御をすることで、１走査ライン単位で、サーマルヘッド２０の副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する間引き製版ができる。間引き製版された孔版原紙１８を使用して印刷することで、省インク効果の大きい省インク印刷ができる。
【０１０４】
さらにまた、印刷条件調整部は、入力手段から設定された省インク印刷に応じて製版された孔版原紙１８に適合する押圧力と回転速度または押圧力に印刷条件を設定して印刷することで、より省インク効果の高い省インク印刷ができる。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の色々な形で実施することができる。
【０１０６】
例えば、本実施形態においては、読み取り部１で原稿を読み取らせて製版／印刷を行う孔版印刷装置１００を例に説明したが、外部インタフェース部７４からネットワーク等を介して他装置と接続し、原稿データ受信して製版／印刷を行う場合でも本実施形態と同様に実施することができる。
【０１０７】
また、印刷用紙３７を版胴２６に対し押圧する押圧力（印圧）や、サーマルヘッド２０へ印加する電力、電力印加時間、印加エネルギー等は、上記各比較例及び各実施例に例示した数値に限定されず、適宜変更可能な設計事項である。
【０１０８】
このように、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明によれば、より効果的にインク消費量を削減できる孔版印刷装置及び印刷方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による孔版印刷装置の構成を例示するブロック図である。
【図２】図１に示す孔版印刷装置の製版／印刷処理部の構成を例示する概略構成図である。
【図３】図１に示す孔版印刷装置の操作パネルを例示する概略図である。
【図４】図１に示す孔版印刷装置の操作パネルの表示を例示する概略図である。
【図５】図１に示す孔版印刷装置の製版／印刷処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図６】図１に示す孔版印刷装置の製版部におけるサーマルヘッド駆動制御部によるサーマルヘッドの制御を例示するブロック図である。
【図７】図６に示すブロック図における、小穿孔製版する場合のタイミングチャートを例示する図である。
【図８】図６に示すブロック図における、間引き製版する場合のタイミングチャートを例示する図である。
【図９】印加するパワー、印加時間を変化させた場合のサーマルヘッドの温度変化を例示する図である。
【図１０】サーマルヘッドと孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度変化と穿孔径の関係を例示する図である。
【図１１】印加するパワー、印加時間等を変化させ小穿孔径製版した場合の製版（穿孔）結果を例示するイメージ図である。
【図１２】１走査ラインおきに間引き製版した場合の製版（穿孔）結果を例示するイメージ図である。
【図１３】本発明による孔版印刷装置で省インク印刷した場合の省インク効果を例示する図である。
【符号の説明】
１…読み取り部
２…製版部
３…着版部
４…排版部
５…給紙部
６…排紙部
７…印刷部
８…操作パネル
９…制御部
１０…原稿セット台
１１，１２…原稿センサ
１３，１４…原稿搬送ロール対
１５…ステッピングモータ
１６…イメージセンサ
１７…原稿排出トレー
１８…孔版原紙
１９…原紙収容部
２０…サーマルヘッド
２１…プラテンロール
２２…原稿送りロール対
２３…ライトパルスモータ
２４…原紙カッタ
２５…ドラム駆動モータ
２６…版胴
２７…原紙クランプ部
２８…原紙確認センサ
２８ａ…検出片
２９…検出片
３０…基準位置検出センサ
３１…ロータリエンコーダ
３２…スキージロール
３３…ドクターロール
３４…インク
３７…印刷用紙
３８…給紙台
３９，４０…１次給紙ロール
４１…２次給紙ロール対
４２…給紙センサ
４３…給紙クラッチ
４４…用紙分離爪
４５…搬送通路
４６…排紙台
４７…排版搬送ロール対
４８…排版モータ
４９…排版ボックス
５０…排版センサ
５１…操作パネル
５９，６０…サイドフェンス
６１…エンドフェンス
７２…印圧調整部
７３…印刷速度調整部
７４…外部インタフェース部
７５…印刷条件調整部
７６…サーマルヘッド駆動制御部
７８ａ，７８ｂ…モード表示部
７９…モード選択キー
８１…テンキー
８２…スタートキー
８３…ストップキー
８４…表示部
８５…液晶タッチパネル
８６…印刷濃度表示部
８７ａ，８７ｂ…印刷濃度設定キー
８８…印刷速度表示部
８９ａ，８９ｂ…印刷速度設定キー
９０…試し刷りキー
１００…孔版印刷装置
１４０…プレスローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、省インク印刷等の印刷条件に応じて製版／印刷を実行する孔版印刷装置及び印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
版胴に着版された孔版原紙にプレスローラにより印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置において、印刷圧力（印圧）や印刷速度等の印刷条件を所定範囲で可変設定することで、所望の印刷濃度で印刷を実行することが可能な孔版印刷装置が、本出願人により提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の記載の技術により、薄い印刷濃度で印刷を実行するように印刷条件を設定することで、例えば低印刷コスト、対環境エコロジー等を考慮してインク消費量を抑えた省インク印刷を実現することもできる。
【０００４】
また、インクジェット方式の印刷装置において、ビットマップに展開した画像データから、外観・輪郭に関わる画素のみを抽出して輪郭パターンを形成し、その輪郭パターンのみを印刷することで、印刷画素数を減らしてインク消費量を削減させる技術が開示されている（特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５９３９２３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平０８−１５６２４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
省インク印刷は、印刷品質は低下するがそれにもまして印刷コストの低減や対環境性能の観点からユーザが自らの意志で選択する機能である。従って、印刷品質の低下を極力抑制して、省インク効果のより大きな孔版印刷装置及び印刷方法を提供することが重要な課題である。
【０００８】
しかし、上記特許文献１に記載の技術によって、孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙をプレスローラにより押圧する押圧力（印圧）を低減して薄い印刷濃度で印刷すれば、印刷品質の低下は少ないものの大きな省インク効果は得られないという欠点があった。
【０００９】
また、特許文献２の技術によって、輪郭画素以外の印刷画素を削減して印刷すれば省インク効果は大きいものの印刷品質は大幅に低下するという欠点があった。
【００１０】
本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、印刷品質の低下を極力抑制した、より省インク効果の大きい孔版印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる孔版印刷装置の特徴は、サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置であって、省インク印刷を設定する設定手段と、設定された省インク印刷に対する省インク製版を実行する省インク製版手段を有する製版部と、印刷条件を設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件に制御する印刷条件調整部を有する印刷部とを備え、省インク印刷が前記設定手段から設定されると、製版部は設定された省インク印刷に対応する省インク製版を前記省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対応する印刷条件を前記印刷条件調整部で制御して印刷することことにある。
【００１２】
また、本発明に係わる孔版印刷方法の特徴は、サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する印刷方法であって、設定手段から省インク印刷に設定し、製版部は設定された省インク印刷に対する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件を印刷条件調整部で制御して印刷することである。
【００１３】
即ち、省インク印刷が設定手段から設定されると、省インク製版手段は孔版原紙に省インク製版を行い、印刷条件調整部は印刷条件を省インク印刷条件に制御し印刷部で印刷するという省インク製版処理と省インク印刷処理を併せて実行することで、インク消費量の少ない省インク印刷が実現できる。
【００１４】
また、前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドの温度と前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度との温度差が小さくなるよう前記サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御し、且つ、前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するよう制御して、製版することを特徴とする。
【００１５】
即ち、製版時サーマルヘッド駆動制御部は、サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御してゆっくりと発熱させ、且つ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止して発熱を停止することにより、サーマルヘッドの温度と孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度の温度差が少なく保たれ、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑制されるので、穿孔径は小さくなる。さらに熱収縮性フィルムへの熱伝達時間が長くなるので、サーマルヘッドの温度が熱収縮性フィルムに正確に伝達され、穿孔径のばらつきを小さくできる。
【００１６】
また、小穿孔径製版された孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧する押圧力を省インク印刷に適した押圧力に印刷条件調整部で制御して印刷することにより、印刷品質の低下が抑制された省インク効果の大きい孔版印刷を実現できる。
【００１７】
さらにまた、省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御して、前記サーマルヘッドの１走査ライン単位で非穿孔製版することを特徴とする。
【００１８】
即ち、サーマルヘッド駆動制御部は、サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御してサーマルヘッドの発熱を停止させて、１走査ライン単位でサーマルヘッドの副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する間引き製版を実行する。
【００１９】
さらにまた、前記印刷条件調整部は、製版された前記孔版原紙を着版した前記版胴に前記印刷用紙を押圧する押圧力を制御する印圧調整部と、前記版胴の回転速度を制御する印刷速度調整部とで構成され、前記印圧調整部は設定された省インク製版に対応して押圧力と回転速度または押圧力のみを制御して印刷することを特徴とする。
【００２０】
即ち、印刷部は省インク製版された孔版原紙で印刷する場合、省インク製版された孔版原紙に適合する押圧力を印圧調整部で、印刷速度を印刷速度調整部で制御して印刷することで、より省インク効果の大きい孔版印刷を実現出来る。
【００２１】
このように本発明の孔版印刷装置及び印刷方法によれば、設定手段から省インク印刷に設定されると、製版部は設定された省インク印刷（印刷モード）に対応する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は印刷条件を印刷条件調整部で省インク製版に適した省インク印刷条件に制御して印刷するので、印刷品質の低下が少なく省インク効果の大きい印刷ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図１から図１３を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。なお、各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の参照符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
【００２３】
［孔版印刷装置の構成］
図１に示すように、孔版印刷装置１００は、制御部９、操作パネル８、読み取り部１、製版部２、着版部３、排版部４、給紙部５、排紙部６、印刷部７、外部インタフェース部７４等を備える。
【００２４】
制御部９は、図示しない処理装置（ＣＰＵ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶手段（例えばハードディスク）等で構成され、処理装置はＲＯＭや記憶手段に記憶されたプログラムやデータをＲＡＭに読み出して処理し、処理結果に基づいて印刷装置全体を制御する。
【００２５】
外部インタフェース部７４は、孔版印刷装置１００がネットワーク等を介して他装置と接続するための機能を有する。
【００２６】
操作パネル８は、ユーザとのインタフェースを実現するために孔版印刷装置１００の上部に配置され、図３に例示するように、ユーザによる原稿の種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の設定やユーザへの情報等を表示する液晶タッチパネル８５、印刷枚数等を設定するテンキー８１、製版／印刷開始を指示するＳＴＡＲＴキー８２、製版／印刷停止を指示するＳＴＯＰキー８３、設定された印刷枚数等を表示する表示部８４が設けられている。
【００２７】
さらに、操作パネル８は、印刷濃度を設定する印刷濃度設定キー８７ａ、８７ｂ及び設定された印刷濃度を表示する印刷濃度表示部８６、印刷速度を設定する印刷速度設定キー８９ａ、８９ｂ及び設定された印刷速度を表示する印刷速度表示部８８、試し刷りを指示する試し刷りキー９０等が設けられている。
【００２８】
製版する場合は液晶タッチパネル８５の右上角に表示される製版／印刷ボタンを操作（タッチ）すると、製版、印刷が順次設定される。例えば、「製版」に設定すると図３に例示する設定画面が表示され、原稿の種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の各選択ボタンを操作することで所望の条件に設定され、ＳＴＡＲＴキー８２を操作すると製版が開始される。製版が終了すると液晶タッチパネル８５の左上角に表示される表示ボタンに「印刷できます」と表示される。また、「印刷」に設定すると図４に例示する設定画面が表示される。所望の条件を必要に応じて設定し、ＳＴＡＲＴキー８２を操作すると印刷が開始される。さらに具体的には印刷モードを「省インク１」または「省インク２」に設定すると、印刷条件は予め設定し制御部９のＲＯＭ等に記憶された「省インク１」または「省インク２」の標準的な印刷濃度、印刷速度を印刷濃度表示部８６、印刷速度表示部８８に表示する。ユーザは印刷濃度設定キー８７ａ、８７ｂ及び印刷速度設定キー８９ａ、８９ｂを操作して設定値を変更することもできる。
【００２９】
再び図１に戻って、製版部２は設定された印刷条件に対応する製版を実行するために、孔版原紙１８を穿孔するサーマルヘッド２０、およびサーマルヘッド２０を制御するサーマルヘッド駆動制御部７６等で構成されている。サーマルヘッド駆動制御部７６はユーザにより設定された印刷モードに応じてサーマルヘッド２０に印加する印加パワー（印加電圧と印加電流の積、以下、パワーと略す）と印加時間、即ち印加エネルギー（パワーと印加時間の積、以下、エネルギーと略す）を制御する。なお、制御データとしての孔版原紙１８の熱収縮性フィルム（以下、熱収縮性フィルムと略す）の温度が溶融点温度に達する迄のパワー、印加時間、１ライン周期（サーマルヘッド２０の１走査ライン当たりの穿孔データ書き込み周期、即ちパワー印加周期）等の制御データは実験等で設定し、制御部９のＲＯＭ等に記憶しておく。
【００３０】
さらに具体的には、印刷モードが「省インク１」に設定されるとサーマルヘッド駆動制御部７６は予め制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データに従って、印加するパワー、印加時間を制御してサーマルヘッド２０の温度をゆっくりと上昇させ、且つ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するようサーマルヘッド２０を制御する。この制御により、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑制され、穿孔径の揃った小穿孔径の製版となる。
【００３１】
同様に「省インク２」に設定されるとサーマルヘッド駆動制御部７６は予め制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データに従ってパワーを１走査ラインで停止してサーマルヘッド２０の発熱を停止するよう制御する。この制御により、サーマルヘッド２０は１走査ライン単位で発熱しないため、１走査ライン単位で穿孔されない製版となる。
【００３２】
即ち、ユーザにより印刷モードが省インク１に設定された場合、印刷モードが標準の場合と比較して穿孔数（印刷画素数）を同一、穿孔径が小穿孔径となるようサーマルヘッド駆動制御部７６はサーマルヘッド２０を制御し、省インク２に設定された場合、穿孔径を同一、穿孔数（印刷画素数）がサーマルヘッド２０の副走査方向に１走査ライン単位で削減されるよう制御する。
【００３３】
印刷条件調整部７５は印刷濃度を制御する印圧調整部７２と印刷速度を制御する印刷速度調整部７３により構成される。より具体的には、印刷濃度はプレスローラ１４０による版胴２６への押圧力として、印圧調整部７２がユーザにより設定された印刷濃度に対応する押圧力に制御し、印刷速度はドラム駆動モータ２５の回転速度（版胴２６の回転数）として、印刷速度調整部７３がユーザにより設定された印刷速度（印刷モードに対応する印刷速度）に制御する。なお、印刷濃度と押圧力、印刷速度と版胴の回転数の変換データは制御部９のＲＯＭ等に予め記憶され、印刷速度調整部７３は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている制御データを参照して、制御する。
【００３４】
また、印刷モードが「省インク１」または「省インク２」の場合、押圧力は標準と比較して低く設定され、印刷速度は標準に比べ同等か速く設定される。なお、印刷条件として印刷速度は固定されていてもよい。
【００３５】
なお、各印刷モードに対応する押圧力、印刷速度は制御部９のＲＯＭ等に予め記憶されている。
【００３６】
さらにユーザは操作パネル８を介して印刷濃度（押圧力）、印刷速度を所望の設定値に変更することもできる。
【００３７】
つまり、設定手段から省インク印刷に設定されると、設定された省インク印刷に適合する省インク製版と省インク製版に適合する押圧力、印刷速度等の印刷条件を組み合わせて印刷することにより、省インク効果の高い省インク印刷を実現することができる。
【００３８】
さらに図２に示すように孔版印刷装置１００において、読み取り部１は、印刷すべき原稿が載置される原稿セット台１０、原稿セット台１０上の原稿の有無を検出する反射型の原稿センサ１１，１２、原稿セット台１０の原稿を搬送する原稿搬送ロール対１３，１４、原稿搬送ロール対１３，１４を回転駆動するステッピングモータ１５、原稿搬送ロール対１３，１４によって搬送される原稿の画像を光学的に読み取り、これを電気信号に変換する密着型のイメージセンサ１６、原稿セット台１０より排出される原稿を載置する原稿排出トレー１７などを有する。原稿セット台１０に載置された原稿は原稿搬送ロール対１３，１４によって搬送され、搬送された原稿の画像をイメージセンサ１６が読み取る。
【００３９】
製版部２は、ロールされた長尺状の孔版原紙１８を収容する原紙収容部１９、原紙収容部１９の搬送下流に配置されたサーマルヘッド２０、サーマルヘッド２０の対向位置に配置されたプラテンロール２１、プラテンロール２１及びサーマルヘッド２０の搬送下流に配置された原紙送りロール対２２、プラテンロール２１及び原紙送りロール対２２を回転駆動するライトパルスモータ２３、原紙送りロール対２２の搬送下流に配置された原紙カッタ２４などを有する。プラテンロール２１と原紙送りロール対２２の回転により長尺状の孔版原紙１８を搬送し、イメージセンサ１６で読み取られた画像データに基づきサーマルヘッド２０により、孔版原紙１８を感熱穿孔して製版し、製版された孔版原紙１８を所定長さに原紙カッタ２４で切断する。
【００４０】
着版部３は、版胴２６の外周面に設けられ、孔版原紙１８の先端をクランプする原紙クランプ部２７、版胴２６の検出片２８ａを検出することによって版胴２６の外周面に孔版原紙１８が着版されているか否かを検出する原紙確認センサ２８などを有する。
【００４１】
印刷部７は、外周部分が多孔構造によるインク通過性の部材で構成され、ドラム駆動モータ２５の駆動力によって図２のＡ矢印方向に回転する版胴２６、版胴２６の検出片２９を検出することによって版胴２６の基準位置を検出する基準位置検出センサ３０、ドラム駆動モータ２５の回転を検出するロータリエンコーダ３１などを有する。基準位置検出センサ３０の検出出力を基にロータリエンコーダ３１の出力パルスを検出することによって、版胴２６の回転位置を検出することができる。ドラム駆動モータ２５は、印刷速度調整部７３により制御される。
【００４２】
また、印刷部３は、版胴２６の内部に配置されたスキージロール３２、スキージロール３２に近接配置されたドクターロール３３を有し、スキージロール３２とドクターロール３３とで囲まれた外周スペースにインク３４が溜められている。回転するスキージロール３２の外周に付着するインク３４がドクターロール３３との隙間を通ることで、スキージロール３２には所定膜厚のインク３４のみが付着され、この所定膜厚のインク３４が版胴２６の内周面に供給される。
【００４３】
さらに印刷用紙３７を版胴２６に押し付けるプレスローラ１４０およびプレスローラ１４０は、印圧調整部７２により版胴２６の回転に同期して駆動される。
【００４４】
そして、製版部２から搬送される孔版原紙１８の先端を原紙クランプ部２７でクランプし、このクランプした状態で版胴２６が回転されて孔版原紙１８が版胴２６の外周面に着版され、版胴２６の回転に同期して給紙部５より搬送される印刷用紙３７をプレスローラ１４０で版胴２６に着版された孔版原紙１８に押圧することによって孔版原紙１８の穿孔からインク３４が印刷用紙３７に転写されて原稿の画像が印刷される。
【００４５】
給紙部５は、印刷用紙３７が載置される給紙台３８、給紙台３８から最上位置の印刷用紙３７のみを搬送させる１次給紙ロール３９，４０、１次給紙ロール３９，４０によって搬送された印刷用紙３７を版胴２６の回転に同期して版胴２６とプレスローラ１４０の間に搬送する２次給紙ロール対４１、２次給紙ロール対４１間に印刷用紙３７が搬送されたか否かを検出する給紙センサ４２などを有する。１次給紙ロール３９，４０には給紙クラッチ４３を介してドラム駆動モータ２５の回転が選択的に伝達されるように構成されている。
【００４６】
排紙部６は、印刷処理された印刷用紙３７を版胴２６から分離する用紙分離爪４４、用紙分離爪４４により版胴２６から剥離された印刷用紙３７が搬送される搬送通路４５、搬送通路４５より排紙される印刷用紙３７が載置される排紙台４６などを有する。排紙台４６には、サイドフェンス５９，６０とエンドフェンス６１が設けられている。
【００４７】
排版部４は、版胴２６に着版された孔版原紙１８を引き剥がしながら搬送する排版搬送ロール対４７、排版搬送ロール対４７を回転駆動する排版モータ４８、排版搬送ロール対４７により搬送されて来る孔版原紙１８を収納する排版ボックス４９、排版搬送ロール対４７により搬送されてくる孔版原紙１８が排版ボックス４９に搬送されたか否かを検出する排版センサ５０などを有する。
【００４８】
［孔版印刷装置の処理動作］
次に、図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態における孔版印刷装置１００の処理動作について詳しく説明する。なお、以下に示す孔版印刷装置１００の処理動作は、制御部９が孔版印刷装置１００の各部を制御することにより実現される。
【００４９】
印刷処理は操作パネル８の液晶タッチパネル８５の右上角に表示される製版／印刷選択ボタンにより製版が選択されると処理を開始する。
【００５０】
ステップＳ０１の処理において、制御部９は図３に例示する製版設定画面を表示する。
【００５１】
ステップＳ０２の処理において、ユーザは液晶タッチパネル８５に表示された製版設定画面から原稿種類、変倍、印刷モード、用紙サイズ等の条件を設定する。
【００５２】
ステップＳ０３の処理において、制御部９は設定された設定内容を表示する。印刷濃度や印刷速度は設定された印刷モードに対応する標準的な設定値を制御部９のＲＯＭ等の記憶手段を参照して、印刷濃度表示部８６、印刷速度表示部８８に表示するとともに、制御部９のＲＡＭに記憶する。ユーザにより印刷濃度設定キー８７ａ，８７ｂや印刷速度設定キー８９ａ，８９ｂから標準的設定値が修正された場合、制御部９は表示を変更し、ＲＡＭに記憶した設定値を書き換える。
【００５３】
ステップＳ０４の処理において、ユーザは原稿セット台１０に原稿をセットし、テンキー８１から印刷枚数を設定する。
【００５４】
ステップＳ０５の処理において、制御部９はＳＴＡＲＴキー８２により製版開始が指示されたか否かを判別する。制御部９は製版開始が指示されたと判別した場合は処理をステップＳ０６に進め、指示されていないと判別した場合は待機する。
【００５５】
ステップＳ０６の処理において、制御部９は原稿セット台１０に原稿がセットされているか否かを判別する。制御部９は原稿がセットされていると判別した場合は処理をステップＳ０７に進め、原稿がセットされていないと判別した場合は処理をステップＳ０４に処理を戻す。
【００５６】
ステップＳ０７の処理において、排版部４は版胴２６に着版されている孔版原紙１８を排版ボックス４９に排版する。
【００５７】
ステップＳ０８の処理において、読み取り部１は原稿セット台にセットされている原稿の画像を読み取り、製版部２に送る。
【００５８】
ステップＳ０９の処理において、制御部９は設定された印刷モードを判別する。印刷モードが「省インク１」に設定されている場合は処理をステップＳ１１に、「省インク２」に設定されている場合は処理をステップＳ２１に、「標準」に設定されている場合は処理をステップＳ３１に進める。
【００５９】
ステップＳ１１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている省インク１に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。省インク１の製版処理については、後で詳細に説明する。
【００６０】
同様に省インク２が設定されている場合は、ステップＳ２１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている省インク２に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。省インク２の製版処理については、後で詳細に説明する。
【００６１】
また同様に標準に設定されている場合は、ステップＳ３１の処理において、製版部２は制御部９のＲＯＭ等に記憶されている標準に対応する制御データを参照して、読み取り部１から送られた画像データを孔版原紙１８に製版処理し、制御部９は処理をステップＳ１２に進める。
【００６２】
ステップＳ１２の処理において、着版部３は製版された孔版原紙１８を版胴２６に着版する。
【００６３】
ステップＳ１３の処理において、製版が終了すると制御部９は図４に例示する印刷設定画面を液晶タッチパネル８５に表示する。
【００６４】
ステップＳ１４の処理において、ユーザが印刷設定画面に従って印刷条件を設定しＳＴＡＲＴキー８２により印刷開始を指示する。制御部９はＳＴＡＲＴキー８２により印刷開始が指示されたか否かを判別する。制御部９は印刷開始が指示されたと判別した場合、処理をステップＳ１５に進め、印刷開始が指示されないと判別した場合待機する。
【００６５】
ステップＳ１５の処理において、制御部９は制御部９のＲＡＭに記憶した印刷モード、印刷条件に従って、制御部９のＲＯＭに予め記憶されている制御データ（印圧調整部７２、印刷速度調整部７３の制御データ）を参照する。そして、参照した制御データに基づいて印圧調整部７２、印刷速度調整部７３は印刷条件を制御する。
【００６６】
より具体的には、印刷モードが省インク１に対応する印刷条件は、印刷モードが標準と比較して押圧力が低く、印刷速度が同等またはそれ以上に設定されている。同様に、省インク２に対応する印刷条件は、押圧力が同等またはそれ以下に、印刷速度が同等またはそれ以上に設定されている。
【００６７】
ステップＳ１６の処理において、給紙部４は印刷部３に印刷用紙３７を一枚給紙する。
【００６８】
ステップＳ１７の処理において、印刷部７は版胴２６に着版された孔版原紙１８に給紙された印刷用紙３７をプレスローラ１４０により設定された押圧力で押圧して搬送し、印刷用紙３７にインク３４を転移して印刷する。
【００６９】
ステップＳ１８の処理において、排紙部６は印刷された印刷用紙３７を排紙台４６に排紙する。
【００７０】
ステップＳ１９の処理において、制御部９はユーザにより設定された印刷枚数の印刷を終了したか否かを判別する。制御部９は設定された印刷枚数の印刷を終了していないと判別した場合は、処理をステップＳ１６に戻す。設定された印刷枚数の印刷を終了したと判別した場合は、処理を終了する。
【００７１】
［省インク製版処理］
本発明における省インク印刷を実現するため、省インク印刷に適した省インク製版を行う。省インク製版には印刷モードが省インク１に対応する「省インク１製版処理」と、印刷モードが省インク２に対応する「省インク２製版処理」がある。なお、印刷モードが標準の場合は「標準製版処理」である。
【００７２】
［省インク１製版処理］
製版は、サーマルヘッド２０の発熱素子にパワー（電圧）を印加して発熱させ、孔版原紙１８の熱収縮性フィルムを溶融穿孔することである。しかし穿孔径を所望の寸法に穿孔することや、穿孔径を均一に穿孔（製版）することは困難である。また、穿孔メカニズムを論理的に解明することはさらに困難である。そのため、サーマルヘッド２０に印加するパワーや印加時間を様々に変化させ小穿孔径製版できる条件を実験により調査した。
【００７３】
図９は印加するエネルギー（パワーと印加時間の積）を同一にして、印加するパワーと印加時間を変化させた場合のサーマルヘッド２０の温度変化を示す図である。図９において条件１はパワーを大きく、印加時間を短くした場合であり、条件２はパワーを小さく、印加時間を長くした場合である。サーマルヘッド２０の放熱特性の影響により条件１の方が温度変化は急峻で、ピーク温度は高い。
【００７４】
図１０はサーマルヘッド２０に一定のパワーを印加した時の孔版原紙１８の時間的な温度変化を示す。なお、孔版原紙１８の温度と熱収縮性フィルムの温度は同一と仮定した。
【００７５】
図１０においてサーマルヘッド２０にパワーを印加するとサーマルヘッド２０の温度は印加時間とともに上昇し、熱収縮性フィルムの温度はサーマルヘッド２０の温度上昇に追随して上昇する。そして、印加するパワーを停止するとサーマルヘッド２０の温度はそれ以後降下し始める。印加するパワーが停止されても熱収縮性フィルムの温度は、しばらく上昇を続けた後、降下し始める。
【００７６】
サーマルヘッド２０の最高温度をＴ１、熱収縮性フィルムの最高温度をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２の関係にある。
【００７７】
一方、穿孔は熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達すると発生（Ｔ２＞Ｔａなら必ず穿孔される）し、ある穿孔径まで拡大すると、以後穿孔径はほとんど変化しない。
【００７８】
実験では、穿孔径は熱収縮性フィルムの最高温度Ｔ２、即ち印加するパワーを停止した時のサーマルヘッド２０の最高温度Ｔ１が高いほど穿孔径も大きくなる傾向がみられたが詳細なメカニズムは不明である。
【００７９】
また、サーマルヘッド２０の温度と熱収縮性フィルムの温度の温度差は図９で説明した条件１（パワーを大きく、印加時間を短くした場合）の方が、条件２（パワーを小さく、印加時間を長くした場合）より大きく、サーマルヘッド２０にパワーを印加している期間は常にこの関係が成立する。
【００８０】
以上のことから、穿孔径を小さくするためには
▲１▼ 熱収縮性フィルムの温度とサーマルヘッド２０の温度との温度差が小さくなるようサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御する。
【００８１】
▲２▼ 熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達した時、サーマルヘッド２０に印加するパワーを停止する。
【００８２】
一方、穿孔径の不均一性は、サーマルヘッドの物理的な形状や孔版原紙の凹凸等による熱抵抗のばらつきなどに加え、サーマルヘッドのコモンドロップや発熱素子間の抵抗値の差等による発熱のばらつきにより、サーマルヘッド２０から熱収縮性フィルムに伝達される熱量に差が生じ、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達していないためと考えられる。実験ではパワーの印加時間、１ライン周期を長く設定することで穿孔径のばらつきは所定範囲に収束する結果が得られた。なお、熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度Ｔａに達する迄の印加時間、印加パワー及び穿孔径のばらつきを抑える１走査ライン等は実験で最適値を求めることが望ましい。
【００８３】
さて上記ステップＳ１１の処理における省インク１製版処理は、標準製版処理と比較して穿孔数（印刷画素数）は同一で、穿孔径を小さくする小穿孔径製版である。
【００８４】
従って、サーマルヘッド駆動制御部７６はサーマルヘッド２０に印加するパワーと印加時間を上述のごとく制御して、孔版原紙１８に小穿孔径の製版処理を行うことによって実現される。
【００８５】
図６においてサーマルヘッド駆動制御部７６は二値化された画像データ、クロック信号（ＣＬＫ）、主走査方向の走査スタートポイントを規定するラインスタート信号（／ＬＳＴ）、ストローブ開始信号（ＳＴＲＴ）、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）等を入力信号としてサーマルヘッド２０に出力する穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔データをサーマルヘッドに出力するための穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、穿孔データに対応してシリアル信号をパラレル信号に変換し保持するためのラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、パワーを印加するストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）を作成する。
【００８６】
図７にラインスタート信号（ＬＳＴ）、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）とサーマルヘッド駆動制御部７６から出力される各信号のタイミングチャートを示す。なお、図７における／ＬＳＴ，／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３，／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３は負論理であることを示す。
【００８７】
サーマルヘッド２０は穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、ラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、ストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）を入力信号として製版動作を行う。なお、入力信号を４分割した理由はサーマルヘッド２０に印加するパワーを分割して電源部の出力容量を小さくするためである。
【００８８】
サーマルヘッド駆動制御部７６は穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）、穿孔クロック（ＣＬＫ０〜ＣＬＫ３）、ラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）、ストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）の信号を使用して、４分割されたサーマルヘッド２０の各ブロックを制御、駆動する。サーマルヘッド２０に入力された穿孔データ（ＤＡＴＡ０〜ＤＡＴＡ３）はサーマルヘッド２０に設けられたシリアル入力シフトレジスタ（図示省略）を介して入力され、パラレルデータに変換されて所定のタイミングで生成されるラッチ信号（／ＬＡＴ０〜／ＬＡＴ３）によりサーマルヘッド２０に設けられたラッチ部（図示省略）に保持される。そして、入力されたストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）とラッチ部に保持されたデータとの論理積によって所望のタイミングでサーマルヘッド２０は発熱する。従って、印加するエネルギーはストローブ信号で制御できる。
【００８９】
また、サーマルヘッド駆動制御部７６は制御部９から印刷モード信号を受けてサーマルヘッド２０に印加する電圧を制御する電圧制御信号を電源部に出力し、電源部は電圧制御信号を受けて印刷モード信号に対応する印加電圧Ｖｈをサーマルヘッド２０に印加する。従って、印加するパワーは印刷モード信号で制御できる。
【００９０】
図１１は省インク１製版処理（小穿孔径製版）の最適条件を見いだすために行った穿孔試験を模式的に示す図で、標準製版処理のパワー、印加時間、エネルギーをそれぞれ「１」として、小穿孔径製版Ａはパワーを０．９倍、印加時間を１倍、エネルギーを０．９倍とし、小穿孔径製版Ｂはパワーを０．５５倍、印加時間を２倍、エネルギーを１．１倍とした時の穿孔結果である。つまり標準製版処理と比較して、小穿孔径製版Ａのように単にパワーを低減すると、穿孔径は小さくなるものの均一な穿孔径とはならず、パワーの低減とは逆に穿孔径の不均一度は大きくなり、小穿孔径製版Ｂの条件、即ち標準製版処理と比較してパワーを半減、印加時間を２倍に制御すると、均一で穿孔径の小さな製版となることが判る。
【００９１】
上記のごとくサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御することで、均一な穿孔径で小穿孔径の製版ができ、省インク印刷ができる。
【００９２】
図１３は、Ｂ４サイズ、印刷画素率１７．３％の原稿を使用して、２００枚印刷したときの省インク効果を示す。Ｎｏ．１，２は標準製版処理、Ｎｏ．３，４は省インク１製版処理（小穿孔径製版）で、それぞれ印刷条件として押圧力を標準と低押圧力で印刷した結果である。なお、印刷速度は標準製版処理と同一に設定した。
【００９３】
即ち、省インク１製版は省インク効果が大きいことが判る。さらに印刷条件として、プレスローラ１４０による押圧力を低減することで省インク効果をより高めることができる。
【００９４】
また、省インク１製版処理は標準製版処理と比較して穿孔径を小さくするが、印刷画素数を削減しない製版方法であるため、印刷画像の解像度は低下せず、必要に応じ押圧力を高く設定して印刷すると標準印刷モードとほぼ同等の印刷物を得ることもできる。つまり、小穿孔径製版された孔版原紙１８の再製を不要とできる。
【００９５】
［省インク２製版処理］
上記、ステップＳ２１の処理における省インク２製版処理は、標準製版処理と比較して穿孔径を同一、穿孔数（印刷画素数）を削減する（間引く）、間引き製版である。
【００９６】
サーマルヘッド駆動制御部７６は印加するパワーをサーマルヘッド２０の１走査ライン単位で停止する制御により、サーマルヘッド２０の発熱を停止して、１走査ライン単位でサーマルヘッド２０の副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する。
【００９７】
図８にラインスタート信号（／ＬＳＴ）、ＳＴＢマスク信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）とサーマルヘッド駆動制御部７６から出力される各信号のタイミングチャートを示す。図７と同様に各信号は生成されるが、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）はストローブ信号（／ＳＴＢ０〜／ＳＴＢ３）をマスク（無効化）する信号であり、ストローブ無効信号が入力されるとストローブ信号が生成されないのでサーマルヘッド２０は発熱せず、孔版原紙１８はサーマルヘッド２０の１走査ライン単位で非穿孔となる。
【００９８】
図１２（ｂ）は図８に示す１走査ライン単位のストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）を入力して、ストローブ無効信号に対応して１走査ライン毎に穿孔／非穿孔した穿孔結果（間引き製版）を模式的に示す図である。図１２（ａ）は画像データである。なお、ストローブ無効信号（ＳＴＢＭＡＳＫ）の生成入力周期を変更することで、非穿孔とする走査ラインの間引き率を自由に設定することができ、間引き率（非穿孔とする走査ラインの割合）を削減すると省インク効果は減少するが、印刷品質は逆に向上する。
【００９９】
図１３のＮｏ．５，６は、図１２（ｂ）に示す省インク２製版処理（間引き製版、間引き率５０％）で、印刷条件として押圧力を標準と低押圧力で印刷した結果を示す。
【０１００】
即ち、省インク２製版処理（間引き製版）は省インク効果が大きいことが判る。さらに印刷条件としてプレスローラ１４０の押圧力を低減することで省インク効果をより高めることができる。
【０１０１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態による孔版印刷装置１００によれば、ユーザにより入力手段から省インク印刷が設定されると、サーマルヘッド駆動制御部７２がサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間、エネルギーを制御して孔版原紙１８に省インク印刷に適合する省インク製版を実施し、且つ、印刷条件調整部が、印刷条件を設定された省インク印刷に対応する印刷条件に設定して印刷するので、より省インク効果の高い省インク印刷を実現することができる。
【０１０２】
また、サーマルヘッド駆動制御部７２は標準製版処理と比較してサーマルヘッド２０に印加するパワー、印加時間を制御してサーマルヘッド２０の温度をゆっくりと上昇させ、且つ、孔版原紙１８の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、サーマルヘッド２０に印加するパワーを停止する制御をすることで、熱収縮性フィルムの温度は溶融点温度を超えるものの低温に抑えられる上に、サーマルヘッド２０の温度が孔版原紙１８に伝導される時間も長くなるため、孔径の揃った小穿孔径製版ができる。穿孔径の揃った小穿孔径製版された孔版原紙１８を使用して印刷することで、印刷品質の低下が少ない省インク印刷ができる。
【０１０３】
また、サーマルヘッド２０に印加するパワーを１走査ライン単位で停止する制御をすることで、１走査ライン単位で、サーマルヘッド２０の副走査方向に非穿孔として、穿孔数を削減する間引き製版ができる。間引き製版された孔版原紙１８を使用して印刷することで、省インク効果の大きい省インク印刷ができる。
【０１０４】
さらにまた、印刷条件調整部は、入力手段から設定された省インク印刷に応じて製版された孔版原紙１８に適合する押圧力と回転速度または押圧力に印刷条件を設定して印刷することで、より省インク効果の高い省インク印刷ができる。
【０１０５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の色々な形で実施することができる。
【０１０６】
例えば、本実施形態においては、読み取り部１で原稿を読み取らせて製版／印刷を行う孔版印刷装置１００を例に説明したが、外部インタフェース部７４からネットワーク等を介して他装置と接続し、原稿データ受信して製版／印刷を行う場合でも本実施形態と同様に実施することができる。
【０１０７】
また、印刷用紙３７を版胴２６に対し押圧する押圧力（印圧）や、サーマルヘッド２０へ印加する電力、電力印加時間、印加エネルギー等は、上記各比較例及び各実施例に例示した数値に限定されず、適宜変更可能な設計事項である。
【０１０８】
このように、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明によれば、より効果的にインク消費量を削減できる孔版印刷装置及び印刷方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態による孔版印刷装置の構成を例示するブロック図である。
【図２】図１に示す孔版印刷装置の製版／印刷処理部の構成を例示する概略構成図である。
【図３】図１に示す孔版印刷装置の操作パネルを例示する概略図である。
【図４】図１に示す孔版印刷装置の操作パネルの表示を例示する概略図である。
【図５】図１に示す孔版印刷装置の製版／印刷処理の処理手順を例示するフローチャートである。
【図６】図１に示す孔版印刷装置の製版部におけるサーマルヘッド駆動制御部によるサーマルヘッドの制御を例示するブロック図である。
【図７】図６に示すブロック図における、小穿孔製版する場合のタイミングチャートを例示する図である。
【図８】図６に示すブロック図における、間引き製版する場合のタイミングチャートを例示する図である。
【図９】印加するパワー、印加時間を変化させた場合のサーマルヘッドの温度変化を例示する図である。
【図１０】サーマルヘッドと孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度変化と穿孔径の関係を例示する図である。
【図１１】印加するパワー、印加時間等を変化させ小穿孔径製版した場合の製版（穿孔）結果を例示するイメージ図である。
【図１２】１走査ラインおきに間引き製版した場合の製版（穿孔）結果を例示するイメージ図である。
【図１３】本発明による孔版印刷装置で省インク印刷した場合の省インク効果を例示する図である。
【符号の説明】
１…読み取り部
２…製版部
３…着版部
４…排版部
５…給紙部
６…排紙部
７…印刷部
８…操作パネル
９…制御部
１０…原稿セット台
１１，１２…原稿センサ
１３，１４…原稿搬送ロール対
１５…ステッピングモータ
１６…イメージセンサ
１７…原稿排出トレー
１８…孔版原紙
１９…原紙収容部
２０…サーマルヘッド
２１…プラテンロール
２２…原稿送りロール対
２３…ライトパルスモータ
２４…原紙カッタ
２５…ドラム駆動モータ
２６…版胴
２７…原紙クランプ部
２８…原紙確認センサ
２８ａ…検出片
２９…検出片
３０…基準位置検出センサ
３１…ロータリエンコーダ
３２…スキージロール
３３…ドクターロール
３４…インク
３７…印刷用紙
３８…給紙台
３９，４０…１次給紙ロール
４１…２次給紙ロール対
４２…給紙センサ
４３…給紙クラッチ
４４…用紙分離爪
４５…搬送通路
４６…排紙台
４７…排版搬送ロール対
４８…排版モータ
４９…排版ボックス
５０…排版センサ
５１…操作パネル
５９，６０…サイドフェンス
６１…エンドフェンス
７２…印圧調整部
７３…印刷速度調整部
７４…外部インタフェース部
７５…印刷条件調整部
７６…サーマルヘッド駆動制御部
７８ａ，７８ｂ…モード表示部
７９…モード選択キー
８１…テンキー
８２…スタートキー
８３…ストップキー
８４…表示部
８５…液晶タッチパネル
８６…印刷濃度表示部
８７ａ，８７ｂ…印刷濃度設定キー
８８…印刷速度表示部
８９ａ，８９ｂ…印刷速度設定キー
９０…試し刷りキー
１００…孔版印刷装置
１４０…プレスローラ
Claims (7)
- サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する孔版印刷装置であって、
省インク印刷を設定する設定手段と、設定された省インク印刷に対する省インク製版を実行する省インク製版手段を有する製版部と、印刷条件を設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件に制御する印刷条件調整部を有する印刷部とを備え、
省インク印刷が前記設定手段から設定されると、製版部は設定された省インク印刷に対応する省インク製版を前記省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対応する印刷条件を前記印刷条件調整部で制御して印刷することを特徴とする孔版印刷装置。 - 前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、
前記サーマルヘッド駆動制御部は、前記サーマルヘッドの温度と前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度との温度差が小さくなるよう前記サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御し、且つ、前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するよう制御して、製版することを特徴とする請求項１に記載の孔版印刷装置。 - 前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、
前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御して、前記サーマルヘッドの１走査ライン単位で非穿孔製版することを特徴とする請求項１に記載の孔版印刷装置。 - 前記印刷条件調整部は、製版された前記孔版原紙を着版した前記版胴に前記印刷用紙を押圧する押圧力を制御する印圧調整部と、前記版胴の回転速度を制御する印刷速度調整部とで構成され、
前記印圧調整部は設定された省インク製版に対応して押圧力と回転速度または押圧力を制御して印刷することを特徴とする請求項１に記載の孔版印刷装置。 - サーマルヘッドで孔版原紙を穿孔して製版し、製版された前記孔版原紙を着版した版胴に印刷用紙を押圧して印刷する印刷方法であって、
設定手段から省インク印刷に設定し、製版部は設定された省インク印刷に対する省インク製版を省インク製版手段で実行し、且つ、印刷部は設定された省インク印刷に対する省インク印刷条件を印刷条件調整部で制御して印刷することを特徴とする印刷方法。 - 前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部とで構成され、
前記サーマルヘッド駆動制御部は、前記サーマルヘッドの温度と熱収縮性フィルムの温度との温度差が小さくなるよう前記サーマルヘッドに印加する印加パワーと印加時間とを制御し、且つ、前記孔版原紙の熱収縮性フィルムの温度が溶融点温度に達した時、前記サーマルヘッドに印加する印加パワーを停止するよう制御して、製版することを特徴とする請求項５に記載の印刷方法。 - 前記省インク製版手段は少なくとも前記サーマルヘッドと前記サーマルヘッドを制御するサーマルヘッド駆動制御部で構成され、前記サーマルヘッド駆動制御部は前記サーマルヘッドに印加する印加パワーをサーマルヘッドの１走査ライン単位で停止するよう制御して、前記サーマルヘッドの１走査ライン単位に非穿孔製版することを特徴とする請求項５に記載の印刷方法。
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