JP2009184309A - 製版装置 - Google Patents

Abstract

【課題】版を直接検出して搬送状態を把握し、その結果に応じてプラテンローラ５による搬送を補正して版の斜行を修正し、高品位の製版を実現する。
【解決手段】版移動方向と直交する方向に並んだ２組の光源７及びセンサ８により、マスター２の紗３を検出する。所定サンプリング時間内で各センサが検出した線材の数の差分から版の斜行量を算出し、算出した斜行量に基づいてアクチュエータ１１がプラテンローラによる搬送方向を補正し、マスターの搬送方向を正確に修正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、紗に熱溶融性のフィルムを貼着してなるマスター等のように、規則的に構成された線材からなる支持体に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版を、サーマルヘッド等の製版手段で感熱穿孔して製版する製版装置に係り、特に搬送される版のすべりや伸びに応じて搬送手段による搬送速度を補正したり、搬送される版の斜行を補正する等、版の搬送精度を向上させることができる製版装置に関するものである。

シルク印刷に使用するスクリーン版を製版するために、プラテンローラ等の搬送手段によってシート状の版（例えば孔版印刷用のマスター等）を挟持して搬送すると同時に、この版に接して配置したサーマルプリントヘッド（ＴＰＨ）を搬送にタイミングを合わせて駆動することにより、当該版に所望の画像を感熱穿孔する製版装置が知られており、広く使用されている。このような製版装置によって製版された版を枠体に張設すればスクリーン版としてシルク印刷に使用することができ、また前記マスターであれば孔版印刷装置に印刷版として装着して使用することができる。

前述した製版装置によれば、搬送手段によってシート状の版を搬送しながら、搬送にタイミングを合せて駆動されるＴＰＨで製版を行なうため、搬送手段の搬送精度が低いと製版が良好に行なえなかった。例えば、搬送手段による版の搬送にむらがあったり、版が所定の搬送方向に対して角度を以て斜め方向に搬送されてしまう斜行が生じたりすると、適正な製版を行なうことができなくなってしまう。

そこで、従来の製版装置の中には、例えば版の搬送手段である複数のプラテンローラ中、版に駆動力を与える駆動用プラテンローラの駆動軸にロータリーエンコーダ等の回転数検出手段を取り付け、その回転数を検出することにより版の搬送状態を把握し、安定した版の搬送を確保できるとしたものもあった。

なお、下記特許文献１〜３は、印刷装置乃至記録装置において、記録媒体であるシート（用紙）を搬送する際に斜行を補正するための発明に関するものである。
特許文献１には、一対のセンサによって用紙の先端を検知し、この検知に対応して一対の給紙ローラの一方を選択的に駆動して斜行を防止する発明が開示されている。また、特許文献２には、用紙の幅方向のずれを検知し、これに応じて一対の負荷ローラの一方を選択的に機能させて搬送力を制御し、斜行を防止する発明が開示されている。また、特許文献３には、印刷密度の差異に対応して一対のブレーキローラの一方を選択的に作動して斜行を防止する発明が開示されている。
特開平０８−２０４３号公報 特開平０８−９１６３３号公報 特開平０８−１５６３５７号公報

前述した駆動用プラテンローラの駆動軸にロータリーエンコーダを設ける構成では、駆動用プラテンローラの駆動軸の回転数を検出することはできるが、搬送されている版の実際の搬送状態を検出することはできない。例えば、プラテンローラが適正な回転数で回転駆動されていても、例えばこれによって搬送される版がプラテンローラに対して滑っていれば、版の搬送は正常とはいえないが、このような不正規な版の搬送状態は検出することができない。

また、上述したような構成では、版の斜行を検出することもできない。このように、駆動用プラテンローラの駆動軸の回転数をロータリーエンコーダで検出するだけでは、搬送手段の搬送精度を確保することは困難であり、搬送のむらや斜行を解消することはできなかった。

特に、シルク印刷や孔版印刷で多色刷りを行なうために一画像を分版した複数の版を製版する場合、各版には高い精度が要求され、一つでも他の版とずれが生じれば印刷品位は著しく低下してしまう。製版時には版にはすべりや伸びが生じるので、製版時にプラテンローラの回転をロータリーエンコーダ等によって検出しても、このような高い精度を得ることは困難であり、実際に搬送される版自体の搬送状態を直接検出するのが好ましいと考えられる。

また、特許文献１〜３に開示された斜行防止技術は、いずれも枚葉状の印刷用紙の搬送に関するものであり、センサで検出した印刷用紙の一部の位置等に応じ、いずれも一対のローラ状の調整部材を選択的に作動して用紙の幅方向の片側に負荷を与えて斜行を補正するというものであるため、プラテンローラによって版を挟持搬送しながら感熱穿孔により製版する製版装置において、版の搬送状態を精密かつ確実に直接検出してプラテンローラの制御に直接利用するための構成としては採用することができなかった。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、プラテンローラによって版を挟持搬送しながら感熱穿孔により製版する製版装置において、版を直接検出することによって版の搬送状態を精密かつ確実に把握し、その結果をプラテンローラによる搬送作用の補正に用いることによって版の搬送精度を向上させることができ、版の斜行をも補正して高品位の製版を行なうことができる製版装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載された製版装置は、
規則的に構成された線材からなる支持体に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版を感熱穿孔により製版するための製版装置において、
前記版を所期の速度で搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記版を感熱穿孔により製版する製版手段と、
前記搬送手段が搬送する前記版において前記支持体の線材の数を検出するセンサと、
所定サンプリング時間内において前記センサが検出した前記線材の数から前記版の移動量を算出するとともに、前記移動量に基づいて前記版の搬送速度が前記所期の速度となるように前記搬送手段による前記版の搬送速度を補正する制御手段と、
を有している。

請求項２に記載された製版装置は、
規則的に構成された線材からなる支持体の一面に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版を感熱穿孔により製版するための製版装置において、
前記版を所定方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記版を感熱穿孔により製版する製版手段と、
前記支持体の前記線材に対面するように前記所定方向と直交する方向に沿って前記版の近傍に配置され、前記搬送手段が搬送する前記版において前記支持体の線材の数を検出する複数のセンサと、
所定サンプリング時間内において前記各センサがそれぞれ検出した前記線材の数の差分から前記版の斜行量を算出する制御手段と、
前記制御手段が算出した前記斜行量に基づいて前記搬送手段による前記版の搬送方向を補正する補正手段と、
を有している。

請求項３に記載された製版装置は、請求項１又は２に記載の製版装置において、
前記センサが検出した前記線材の数が、予め設定した許容値を越えた場合には前記製版手段による製版を停止させることを特徴としている。

請求項１に記載された製版装置によれば、搬送手段によって所期の速度で版を搬送しながら製版手段を駆動することにより、製版手段に接して移動している版の熱溶融性樹脂が熱で穿孔され、所望の画像が製版されていく。上記版の搬送中、センサは支持体の線材を検出している。制御手段は、所定サンプリング時間内でセンサが検出した線材の数から、すべりや伸びを含めた版の実際の移動量を算出して版の実際の搬送状態を正確に把握し、さらにこの移動量に基づいて版の搬送速度が前記所期の速度となるように搬送手段による搬送速度を補正する。これによって製版の精度を向上させることができる。

請求項２に記載された製版装置によれば、搬送手段で版を搬送しながら製版手段を駆動することにより、製版手段に接して移動している版の熱溶融性樹脂が熱で穿孔され、所望の画像が製版されていく。上記版の搬送中、版の支持体が露出している側を、搬送方向と直交する方向に並んだ複数のセンサがそれぞれセンシングしており、それぞれ支持体の線材を検出している。制御手段は、所定サンプリング時間内で各センサが検出した線材の数の差分から版の斜行量を算出することができ、算出した斜行量に基づいて補正手段が搬送手段による版の搬送方向を補正し、版の搬送方向を所定方向に正確に修正することができる。また、斜行の検出以外にも、所定サンプリング時間内で各センサが検出した線材の数から、すべりや伸びを含めた版の実際の移動量を検出する等、版の実際の搬送状態を算出して正確に把握し、これに基づいて搬送手段や補正手段を制御することもできる。このように製版の精度を向上させることができる。

請求項３に記載された製版装置によれば、請求項１又は２に記載の製版装置における効果において、センサが検出した線材の数が、予め設定した許容値を越えた場合には、製版手段による製版を停止させるので、それ以上の版の無駄がなくなり、経済的である。

以下、本発明を実施するために特許出願人が出願時点で最良と思う本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
図１は光源とセンサを１組だけ示した実施形態に係る製版装置の基本形の全体構成図、図２はサーマルプリントヘッドの図示を省略した実施形態に係る製版装置の斜視図、図３は実施形態の製版装置における制御手順を示す流れ図である。

本例の製版装置１はシルク印刷や孔版印刷に使用する版を感熱穿孔により製版するための装置である。対象とする版は、図１に示すように、格子状に構成した線材からなる紗３に熱溶融性のフィルム４を貼着したマスター２等のように、間隔が略一定となるように線材を規則的に構成した支持体に、熱溶融性樹脂からなる層を貼着した構造を有するものであればよく、本例ではマスター２を製版するものとして説明する。

本例の製版装置１は、以下に説明するように、マスター２の支持体の規則的な線材をセンサで検知し、所定サンプリング時間内の検出本数をカウントすることにより、搬送手段によるマスターの搬送状態を直接に非接触で検出し、必要に応じて搬送手段の搬送動作を補正することで製版の精度を修正し、高める機能を備えている。

まず、本例の構成を説明する。
図１乃至図２に示すように、本例の製版装置１はマスター２を搬送するための搬送手段を備えている。搬送手段は、上下に並設されてマスター２を挟持搬送する２本１対のプラテンローラ５，５を、水平方向に所定間隔をおいて互いに平行となるように少なくとも２対配置したものであり、搬送方向下流側にある１対のプラテンローラ５の上側のローラは駆動用モータ６が連結された駆動用プラテンローラ５ａとされている。マスター２は、フィルム４を上側に向け、紗３を下側に向けた状態で、これらプラテンローラ５に挟持されて製版に適した所期の速度にて搬送される。

２対のプラテンローラ５の間には、マスター２の下側にレーザー光源等の光源７とセンサ８が設けられている。光源７は、マスター２の下面に光路を斜めに向けて配置され、センサ８は光源７からの光がマスター２に反射した反射光を受ける位置に配置されている。

センサ８は、マスター２の紗３の線材を検出する手段であり、サンプリング時間の間隔（マスター２の移動距離に相当）でマスター２の紗３の面をセンシングし、例えば副走査方向について単位時間あたりに検出した紗３の線材の数を測定し、図示しない制御手段が時間換算を行なってマスター２の移動量（移動距離）を算出する。

２対のプラテンローラ５の間には、マスター２の上面のフィルム４に接するように、ＴＰＨ１０が設けられている。このＴＰＨ１０は、所望の画像のデータに従って図示しない制御手段によって駆動され、マスター２を前記画像のパターンに感熱穿孔して製版する。

光源７及びセンサ８は、図１に示す基本形のように１組設けるだけでも、マスター搬送精度の向上による製版品位の改善という効果を得ることが可能である。すなわち、搬送手段でマスター２を搬送しながらＴＰＨ１０を駆動し、ＴＰＨ１０に接して移動しているマスター２のフィルム４を熱で穿孔し、所望の画像を製版していく際に、センサ８が支持体の紗３の線材を検出する。制御手段は、所定サンプリング時間内でセンサ８が検出した線材の数から、すべりや伸びを含めたマスター２の実際の移動量を算出することができ、マスター２の実際の搬送速度を非接触の手法により、直接・正確に把握することができる。このように把握したマスター２の実際の搬送速度に応じてプラテンローラ５の駆動用モータ６を制御すれば、すべりや伸びを含めたマスター２の実際の搬送速度を、版の製版に適した所期の速度に合致させるような補正を行なうことができ、製版の精度を向上させることが可能である。

図２に示すように、本例では、前述した基本形の光源７及びセンサ８の組を所定配置で２組設けることにより、マスター２の斜行を補正することができる。すなわち、光源７及びセンサ８の組合せを２組用意し、紗３が露出しているために線材に対面できるマスター２の下側に配置する。各組の光源７及びセンサ８は、マスター２の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に沿ってマスター２の近傍に配置する。かかる構成によれば、プラテンローラ５によって搬送されるマスター２の紗３の線材の数を、搬送方向については同一の位置において、マスター２の幅方向については異なる２つの位置で、それぞれセンサ８によって検出することができる。

図示しない本例の制御手段は、ＴＰＨ１０と搬送手段を同期して駆動制御することができる。さらに、前記２つのセンサ８からの信号を用いてマスター２の斜行を検出し、これを修正するための信号を生成・出力することができる。すなわち、２つのセンサ８は、マスター２の搬送方向（副走査方向）の位置は同じで、マスター２の幅方向（主走査方向）の位置が異なる２位置にあってマスター２の各縁部付近を検知しているので、各センサ８がマスター２の紗３の線材の数をカウントすれば、その単位時間あたりのカウント数は、搬送されているマスター２の幅方向の左右における搬送速度を意味することとなり、そのカウント数に差があればマスター２の幅方向の左右で搬送速度に差があることとなり、マスター２が斜行していることを意味することとなる。制御手段は、マスター２の斜行を検出した場合に、その程度に合せて、後述する補正手段によって搬送手段によるマスター２の搬送方向を調整する。

マスター２の搬送手段であるプラテンローラ５には、制御手段が算出したマスター２の斜行量に基づいて、マスター２の搬送方向を補正する補正手段が設けられている。本例では、搬送手段において搬送方向下流側に設けられた上下一対のプラテンローラ５，５に、搬送方向の補正手段としてアクチュエータ１１が設けられている。具体的には、搬送手段の下流側にある上下一対のプラテンローラ５，５は、駆動用モータ６が設けられている軸方向の一端部が支点として軸支されている。より具体的には駆動用モータ６が、装置のフレームに固定された取り付け部材２０に対してピン２１をもって回動自在に取り付けられている。また、上下一対のプラテンローラ５，５は、駆動用モータ６とは反対側にある軸方向の他端部が揺動端として案内されている。より具体的には各回転軸の各端部が支持部材１２に対して回動可能に軸支されており、この支持部材１２が装置のフレームに設けられた一対の案内部材２２に矢印で示す揺動方向に沿って移動できるように案内されている。従って、プラテンローラ５，５は、ピン２１を中心として支持部材１２が図中矢印で示すように水平面内で所定角度回動することにより、水平な搬送面内におけるマスター２の搬送方向を調整しうる構造となっている。そして、かかる調整を行なうために、この支持部材１２には、装置のフレームに取り付けられたアクチュエータ１１の作動ロッドの端部が結合されている。従って、アクチュエータ１１を作動させて支持部材１２を案内部材２２に沿って移動させれば、上下一対のプラテンローラ５，５は、軸方向の一端部にある駆動用モータ６のピン２１を中心として水平面内で支持板１２側が回動し、マスター２の搬送方向を調整することができる。

次に、本例における作用を、制御手段の機能を示した図３を参照して説明する。
本例におけるマスター２の斜行補正制御は、マスター２の製版中は常時行なわれている。図３において、製版とともに斜行補正制御が開始されると（Ｓ１）、２つの光源７，７から照射された光は、それぞれマスター２の支持体（紗３）において反射し、それぞれセンサ８，８で検知される。制御手段は、各センサ８からの検知信号を所定サンプリング時間内でカウントして紗３の線材の数を測定し、紗３の格子の間隔に基づいて当該サンプリング時間におけるマスター２の移動距離（検出値Ｌ１，Ｌ２）を算出する（Ｓ２，Ｓ３）。

次に、制御手段は、各検出値Ｌ１，Ｌ２を、予め設定しておいた許容値と比較し、これを越えた場合は（Ｓ４，Ｓ５においてＮＯ）、補正が不可能な斜行であるものとして搬送手段を停止させる（Ｓ６）。そして、図示しない表示手段やブザー等の報知手段により警告を出し、ＴＰＨ１０を停止して製版を中止し、装置内部ではエラー処理を実行して再スタート待ちの状態となる（Ｓ７）。これによって、マスター２の無駄な消費を防止することができる。

制御手段において、予め設定しておいた許容値よりも各検出値Ｌ１，Ｌ２が小さいと判断された場合は（Ｓ４，Ｓ５においてＯＫ）、各検出値Ｌ１，Ｌ２を比較し（Ｓ８）、Ｌ１＞Ｌ２の場合には右傾きなので両検出値Ｌ１，Ｌ２の差分に応じた制御信号をアクチュエータ１１に与えてプラテンローラ５，５の向きを左に補正し（Ｓ９）、Ｌ１＝Ｌ２の場合には補正せず（Ｓ１０）、Ｌ１＜Ｌ２の場合には左傾きなので両検出値Ｌ１，Ｌ２の差分に応じた制御信号をアクチュエータ１１に与えてプラテンローラ５，５の向きを右に補正する（Ｓ１１）。これによって１サイクルの補正は終了するが（Ｓ１２）、製版中は、以上のサイクルによるマスター２の斜行補正制御を繰り返して続行し、１版分の製版が終了したところで斜行補正制御を完了する。

以上説明したように、本例の製版装置１によれば、マスター２の紗３の線材の数をセンサ８によって非接触で直接測定することにより、プラテンローラ５にエンコーダを取り付けただけの構成では測定することができないスリップ等を含めたマスター２の搬送距離を正確に測定することができ、さらにこのようなセンサ８をマスター２の幅方向に２個設けたので、マスター２の斜行を製版中にリアルタイムで実測して補正することが可能となった。このように、すべりや伸びを含めたマスター２の実際の搬送状態を正確に把握し、これに基づいて搬送の補正を行なうことにより製版の精度を向上させることができる。また、補正の限界を越えた斜行の場合は直ちに製版を中止するので、マスター２の無駄が少なくて済む。

なお以上説明した実施形態において、マスター２の紗３の線材の数を検出するセンサ８には光学センサを用いたが、マスター２の紗３の線材の数を検出するセンシングのための物理的手段には特に限定がなく、光学的手段以外の手段によるセンサを用いてもかまわない。

図１は実施形態に係る製版装置の基本形の全体構成図である。 図２はサーマルプリントヘッドの図示を省略した実施形態に係る製版装置の斜視図である。 図３は実施形態の製版装置における制御手順を示す流れ図である。

符号の説明

１…製版装置
２…マスター
３…紗
４…フィルム
５…搬送手段としてのプラテンローラ
７…光源
８…センサ
１０…サーマルプリントヘッド（ＴＰＨ）
１１…補正手段としてのアクチュエータ
１２…支持部材
Ｍ…規則的に構成された線材からなる支持体に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版の一例であるマスター

Claims (3)

1. 規則的に構成された線材からなる支持体に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版を感熱穿孔により製版するための製版装置において、
   前記版を所期の速度で搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記版を感熱穿孔により製版する製版手段と、
   前記搬送手段が搬送する前記版において前記支持体の線材の数を検出するセンサと、
   所定サンプリング時間内において前記センサが検出した前記線材の数から前記版の移動量を算出するとともに、前記移動量に基づいて前記版の搬送速度が前記所期の速度となるように前記搬送手段による前記版の搬送速度を補正する制御手段と、
   を有する製版装置。
2. 規則的に構成された線材からなる支持体の一面に熱溶融性樹脂からなる層を貼着して構成された版を感熱穿孔により製版するための製版装置において、
   前記版を所定方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段によって搬送される前記版を感熱穿孔により製版する製版手段と、
   前記支持体の前記線材に対面するように前記所定方向と直交する方向に沿って前記版の近傍に配置され、前記搬送手段が搬送する前記版において前記支持体の線材の数を検出する複数のセンサと、
   所定サンプリング時間内において前記各センサがそれぞれ検出した前記線材の数の差分から前記版の斜行量を算出する制御手段と、
   前記制御手段が算出した前記斜行量に基づいて前記搬送手段による前記版の搬送方向を補正する補正手段と、
   を有する製版装置。
3. 前記センサが検出した前記線材の数が、予め設定した許容値を越えた場合には前記製版手段による製版を停止させることを特徴とする請求項１又は２に記載の製版装置。

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