JP3598011B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、版胴上において製版を行なう製版機構付きの印刷装置に関し、特に１つの版胴上において２色分以上の画像を有する印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な印刷作業においては、画像の記録された製版フィルムと印刷版とを密着露光して製版工程を行い、この製版された印刷版を印刷装置に装着して印刷工程を実行していた。
一方、近年ではこのような製版工程と印刷工程とを１つの印刷装置上で実行することができる、デジタル印刷機と一般的に呼称される製版機構付きの印刷装置が提案されている。このデジタル印刷機の一例として、例えば特開平１０−２７２７５６号公開公報に開示された印刷装置がある。上記印刷装置では、同公報の図７で示すように、画像データに基づき変調されたレーザビームにより版胴上の印刷版を直接走査露光して画像を形成する画像記録装置が備えられている。
【０００３】
上記公報の装置では、レーザビームをポリゴンミラー等の偏向手段で走査するようにしているので、大サイズ画像の形成には適していない。従って、大サイズの印刷装置に適用する場合は、版胴などのドラムの回転による主走査と、レーザビームを照射する走査ヘッドをドラムの回転軸と平行な方向へ移動させる副走査と、により画像を形成する走査ドラム方式が考えられる。
【０００４】
従来より前記走査ドラム方式には次の２種類がある。一つはステップ走査方式であって、副走査方向の送りをドラムの１回転毎にステップ状に送るものであって、この場合、画像は順次輪切り状に形成される。他方、副走査方向の送りを連続にして、ドラムに対しスパイラル状に画像を形成するスパイラル走査方式がある。なお何れの方式でも、走査するビーム数を多数設けて、一度に幅広い面を走査するようなマルチチャンネル構成がとられることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、前者のステップ走査方式の場合、副走査方向の送りを行っているときは画像の形成が行えない。従って、前記マルチビーム数が大きくなり副走査方向の送りに時間がかかる場合は、画像を形成しない回転の時間が余分に必要となる。これにより全体の製版時間が長くなってしまうという問題があった。従って製版時間を考えると、後者のスパイラル走査方式が有利であった。
【０００６】
ところが後者のスパイラル走査方式の場合は、次のような問題があった。すなわち、前記公報の印刷装置のように１つの版胴上に２色分の画像を形成し、各々の画像による印刷を順次重ね合わせる形式の印刷装置では、版胴上の第１の画像と第２の画像との見当が合わないという問題があった。これは画像をスパイラル状に形成するため、第１の画像と第２の画像とで走査位置がずれるためである。
【０００７】
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、１つの版胴上に２以上の画像を形成する印刷装置において、画像をスパイラル状に形成する場合であっても、版胴上の２以上の画像の相互の見当を合わせることができる印刷装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、２以上の複数色分の画像データに基づいて１つの版胴上に複数の画像を形成し、形成した画像上に供給したインキを被印刷物に対し順次重ねて転写することで多色印刷を行う印刷装置であって、ｎおよびｍは、各々２以上の自然数であって、ｍ／ｎが自然数となる条件を満たすとし、ｎ色分の画像を形成可能な印刷面を有する版胴と、前記版胴を回転駆動する回転駆動手段と、ｍライン分のビームを前記印刷面に照射して画像を形成するビーム照射手段と、前記ビーム照射手段を前記版胴の回転軸に対し平行な副走査方向に相対移動させる副走査手段と、回転する版胴に対しスパイラル状に画像を形成するため、前記ビーム照射手段を前記版胴の回転軸線に沿って連続して平行移動させるように前記副走査手段を制御する制御手段と、を有し、前記版胴上における複数の画像の見当位置を合わせるため、前記各画像データ間において副走査方向にｍ／ｎライン分の補正を行なって画像を形成する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、ｋを１からｎまでの自然数とし、 前記補正は、ｋ番目の画像データに対し、ｍ（ｎ−ｋ）／ｎライン分のダミーデータを当該画像データの前に挿入することで達成される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ダミーデータは、前記印刷面に画像を形成しない焼き飛ばしデータである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る印刷装置の一例を示す図であり、図２は同印刷装置の主要部のブロック図である。図１において、本実施の形態における印刷装置は、各々２色ずつの多色印刷を行える第１印刷ユニット１および第２印刷ユニット２と、第１印刷ユニットに印刷用紙を供給する給紙部３と、第１印刷ユニット１から第２印刷ユニット２へ印刷用紙を搬送する中間搬送部４と、第２印刷ユニット２から印刷用紙を排出する排紙部５とを備える。
【００１２】
また図２で示すように、前記印刷装置の各部は制御手段６と電気的に接続されている。この制御手段６は、図示しない入出力手段や記憶手段などを備えたマイクロコンピュータであり、操作者の指示に従って予め定めた手順に基づき前記印刷装置を制御するものである。一方、制御手段６は、ＬＡＮ等を通じてＤＴＰ（Ｄｅｓｋ−Ｔｏｐ−Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ）装置などからなる外部の画像データ作成装置７とも接続されている。そして制御手段６は、画像データ作成装置７から印刷に使用する画像データを受け取るとともにＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ−Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）処理などのデータ処理を行ない、後述するビーム照射手段２３に対し画像データを供給する。
【００１３】
図１に戻って、第１印刷ユニット１は、その周面に２つの印刷領域に対応する印刷版を保持可能な版胴１０と、前記印刷版に対し製版を行う製版手段１１と、対応する各印刷領域に湿し水を供給する２つの湿し水供給手段１２ａ、１２ｂと、対応する各印刷領域にインキを供給する２つのインキ供給手段１３ａ、１３ｂと、前記版胴と同じ径を有し前記版胴に当接するブランケット胴１４と、前記版胴の１／２の径を有し、その周面に１枚の印刷用紙を保持可能であり、前記ブランケット胴に当接する圧胴１５と、この圧胴１５に対し印刷用紙を供給および排出するための給紙胴１６および排紙胴１７とからなる。
【００１４】
版胴１０は、その周面上に１８０度で対向配置された図示しない２組の咥え手段を有し、異なる色の印刷領域に対応する印刷版を２枚保持可能なように構成されている。なお、異なる色の２つの印刷領域を有する１枚の印刷版を保持することで、実質的に１つの版胴上に２つの印刷領域を設けるようにしてもよい。
【００１５】
製版手段１１は、前記版胴１０へ未露光印刷版を供給するとともに前記版胴１０から使用済みの印刷版を回収する給排版手段２０と、版胴１０上の未露光印刷版に対しｏｎ／ｏｆｆ制御したビームにより走査して画像を形成する画像形成手段２１と、前記画像形成手段２１により画像が形成された印刷版を現像処理する現像手段２２とからなる。
【００１６】
前記給排版手段２０は、シート状の未露光印刷版と使用済み印刷版とを各々格納可能なカセットを有し、複数の搬送ローラやガイド部材等からなる搬送手段により当該カセットと前記版胴１０との間で印刷版を搬送するものである。
【００１７】
図３は前記画像形成手段２１の概要を示す図である。図３に示すように、前記画像形成手段２１は、画像データに応じてビームをｏｎ／ｏｆｆ制御し、前記版胴１０上の印刷版Ｐに対し照射可能なビーム照射手段２３と、ビーム照射手段２３を前記版胴１０の回転軸に沿う副走査方向に平行移動させるボールネジ手段２４と、プーリ及びベルトを介して前記ボールネジを回転駆動させるボールネジ駆動手段２５とからなる。一方版胴１０は、版胴１０の一端に設けられたプーリ２６をベルトにより回転駆動する回転駆動手段２７により回転駆動されることにより回転する。そして回転駆動手段２７の回転軸には、回転を非伝達にすることが選択可能なクラッチ２８が備えられている。この実施の形態では、前記版胴１０を回転させるとともに前記ビーム照射手段２３を副走査方向に連続的に移動させることで、前記版胴１０上をスパイラル状に走査することができる。
なお、版胴１０を印刷時に回転させる場合は、前記クラッチ２８により前記版胴１０と回転駆動手段２７との連結を切り離し、前記版胴１０を図示しない印刷用駆動手段により他の胴と同期して回転させる。
【００１８】
前記ビーム照射手段２３は、副走査方向に直列した１２０個のＬＥＤ素子を各々個別に発光制御することで同時に１２０ラインのビームにより走査可能なマルチチャンネル構成である。なお本実施の形態では、ＬＥＤ素子の発光制御により画像を形成するが、半導体レーザやガスレーザ等のレーザビームを変調器によりｏｎ／ｏｆｆ変調して画像を形成するようにしてもよい。
【００１９】
図１に戻って、現像手段２２は、処理液を貯留した処理液槽と当該処理液内に一部が浸漬した状態で配置した塗布ローラとからなり、塗布ローラを版胴１０に当接させることで前記処理液を汲み上げて前記印刷版面に供給するものである。この実施の形態では、各処理液槽および塗布ローラは現像および定着のために２組を有し、各々が独立して前記版胴１０に対し接離するように昇降機構が設けられている。なお印刷版の種類によっては現像手段が不要な場合も考えられる。
【００２０】
湿し水供給手段１２ａ、１２ｂは、前記版胴１０上の異なる印刷領域に対しそれぞれ選択的に湿し水を供給するための手段であり、湿し水を貯えた水舟と、この水舟から湿し水を汲み上げて前記印刷版面上に供給する複数の湿し水ローラとからなる。この湿し水ローラのうち少なくとも前記印刷版面と当接するローラは、カム機構等により前記版胴１０に対し当接または離間するように構成されており、前記版胴１０上の対応する印刷領域にのみ選択的に湿し水を供給することができる。この実施の形態のように、湿し水供給手段１２ａ、１２ｂは各印刷色毎に個別に設けるのが好ましいが、これは湿し水に対するインキの混入を考慮するためである。なお版面と非接触な噴霧式等の湿し水供給手段を採用して各版胴１０毎に湿し水供給装置を１個で兼用するようにしてもよい。
【００２１】
インキ供給手段１３ａ、１３ｂは、前記湿し水供給手段１２ａ、１２ｂにて湿し水が供給された版胴１０上の異なる印刷領域に対しそれぞれ選択的にインキを供給するための手段であり、インキを貯えたインキ壺と、このインキ壺からインキを取り出して前記印刷版面上に供給する複数のインキローラとからなる。このインキローラのうち少なくとも前記印刷版と当接するローラは、カム機構等により前記版胴１０に対し当接または離間するように構成されており、前記版胴１０上の対応する印刷領域に対し選択的にインキを供給することができる。なお、この実施の形態におけるインキ供給手段１３ａ、１３ｂのインキの色は、Ｋ（ブラック）およびＣ（シアン）である。
【００２２】
ブランケット胴１４は前記版胴１０と同じ径であり、その周面にインキ画像を転写するためのブランケット面を備える。このブランケット面には前記版胴１０上の印刷版からＫ色およびＣ色に対応するインキ画像が転写される。なお、ブランケット胴１４の周囲には当該ブランケット面を洗浄するためのブランケット洗浄手段２９も備えられている。
【００２３】
圧胴１５は、前記版胴１０の１／２の径を有しており、その周面に図示しない１組の咥え手段が設けられている。従って圧胴１５の周面には、前記版胴の１印刷領域に対応する大きさの印刷用紙を１枚保持することができる。なお、この圧胴１５の咥え手段は、後述する給紙胴１６から印刷用紙を隔回転毎に受け取り、後述する排紙胴１７に対し印刷用紙を隔回転毎に受け渡すように開閉動作する。
【００２４】
給紙胴１６および排紙胴１７は、圧胴１５と同径で、各々その周面に印刷用紙を保持するための図示しない１組の咥え手段を備えている。給紙胴１６および排紙胴１７はいずれも圧胴１５と同期して回転しており、各胴の咥え手段と圧胴１５の咥え手段とが対向するよう位相が設定されている。この給紙胴１６および排紙胴１７の咥え手段も前記圧胴１５が２回転する毎に印刷用紙の供給および排出を行えるように開閉動作する。
【００２５】
上記第１印刷ユニット１では、前記ブランケット胴１４の径と圧胴１５の径との差異に基づいて、圧胴の１回転毎にＫ色またはＣ色の印刷が交互に行われる。従って、圧胴１５が印刷用紙を保持したまま２回転すると、印刷用紙上に２色印刷が行える。なお、ここで言う「圧胴が印刷用紙を保持したまま２回転する」とは、圧胴１５上の印刷用紙がブランケット胴１４から２色分のインキ画像を順次連続して転写するような回転動作を表すものであり、印刷用紙を保持した状態で厳密に３６０度×２の角度の回転をすることを意味するものではない。例えば本実施の形態では圧胴１５に対する給紙胴１６および排紙胴１７の配置角度が約１２０度離れているので、圧胴１５が給紙胴１６から印刷用紙を受け取った瞬間から、３６０度＋２４０度回転した時点で圧胴１５から印刷用紙が排出される。
【００２６】
第２印刷ユニット２についても基本的に第１印刷ユニットと同じ構成なので、図１には同じ符号をつけておいて説明を省略する。ただし第２印刷ユニット２の湿し水供給手段は１２ｃ、１２ｄ、インキ供給手段は１３ｃ、１３ｄとする。なお本実施の形態では、インキ供給手段１３ｃ、１３ｄの供給するインキの色は、Ｍ（マゼンタ）およびＹ（イエロー）である。
【００２７】
給紙部３は、未印刷の印刷用紙を積載する給紙台３０と、給紙台３０上に積載された印刷用紙の最上部の印刷用紙を１枚だけ分離して取り出す分離手段３１と、分離手段３１により分離された印刷用紙を搬送する搬送コンベア３２とからなる。
【００２８】
給紙台３０は、シート状の印刷用紙を積み上げて載置可能な台状の部材であり、積載された印刷用紙の最上部位置が常に一定になるように、印刷用紙の減少とともに上方へ上昇するように構成されている。分離手段３１は、最上部の印刷用紙を図示しない吸着盤にて吸着保持し、圧縮空気を吹きつけて印刷用紙をさばいて分離するよう構成されており、前記吸着盤が受け取った印刷用紙は前記搬送コンベア３２を介して前記給紙胴１６に供給される。なお、この分離手段３１の印刷用紙の分離供給動作は、前記給紙胴１６の隔回転毎に行われる。
【００２９】
中間搬送部４は、第１印刷ユニット１の圧胴１５と第２印刷ユニットの圧胴１５との間で印刷用紙を受け渡すものであって、前記第１印刷ユニット１の排紙胴１７と第２印刷ユニット２の給紙胴１６と３つの渡し胴４０とから構成されている。各渡し胴４０は各々圧胴の２倍の径を有しており、その周面には１８０度対向した位置に２組の図示しない咥え装置が備えられている。そして各渡し胴４０の咥え手段と前記排紙胴１７および給紙胴１６の咥え手段とは、印刷用紙を受け渡せるように互いに対向する位相にあって同期して開閉するように構成されている。
【００３０】
なお、前述のように圧胴１５は２回転するごとに２色の多色刷り印刷を行うため、圧胴の２倍の径の渡し胴４０を用いる場合は、その周面には１組の咥え手段のみを設けるようにしてもよい。すなわち、この場合は各渡し胴４０はその周面の半分だけを印刷用紙の搬送に用いることになる。ただし、本実施の形態における印刷装置では、各圧胴が１回転するだけの片面２色印刷機能を備えるため、各渡し胴４０には咥え手段を各々２組設けてある。
【００３１】
排紙部５は、前記第２印刷ユニット２の排紙胴１７から印刷用紙を受け取るチェーン排出手段５０と、前記チェーン排出部５０で取り出され、排出された印刷用紙を積載する排出台５１とからなる。
【００３２】
チェーン排出手段５０は、複数のプーリ間に掛け渡され同期して回転する２組の無端状チェーンと、このチェーン間に渡された複数の咥え手段とからなる。前記無端状チェーンは前記排出胴１７と同期して回転し、チェーン排出手段５０に設けられた咥え手段は前記排出胴１７の咥え手段と対向する位置で開閉して前記排出胴から印刷用紙を受け取るように構成されている。またチェーン排出手段５０の咥え手段は、排出台５１の上方にて印刷用紙を解放することで印刷用紙を排出台５１上に排出することができる。排出台５１は、印刷の終了した印刷用紙を積載するための台状部材であって、印刷用紙の排出量に従って昇降手段により順次下降するように構成されている。
【００３３】
次に前記画像形成手段２１による画像の形成について説明する。前記画像データ作成装置７（図２）などから供給される画像データは種々の形式の画像データであり、印刷装置では前記制御手段６（図２）によってＲＩＰ処理されたビットマップ形式の画像データが使用される。
【００３４】
図４（Ａ）は前記ビットマップ形式の画像データのイメージを示す図である。すなわち画像が多数の２値画素１１，１２、…や１１’，１２’…によって表現される。ここで、画素１１，１２…は１版目の画像データＤ１を示し、１１’，１２’…は２版目の画像データＤ２を示すものとする。この画像データＤ１、Ｄ２を用いて前記版胴１０上の印刷版Ｐに画像を形成する場合、前記画像形成手段２１が版胴１０に対しスパイラル状の走査を行うため、図４（Ｂ）に示すように印刷版Ｐ上には平行四辺形状の画像Ｇ１、Ｇ２が形成される。ここでＧ１は画像データＤ１により形成された画像、Ｇ２は画像データＤ２により形成された画像とする。なお図４（Ｂ）では図示しやすいように、画像形成手段２１は一度に４ライン（ｍ＝４）が走査可能なマルチチャンネル構成とする。
【００３５】
上述したように本実施の形態に係る印刷装置では、画像Ｇ１からのインキ画像と画像Ｇ２からのインキ画像とが重ねて印刷用紙に転写されるため、相互の画像Ｇ１、Ｇ２は正確に見当合わせされていなければならないが、スパイラル状の走査では図４（Ｂ）に示すように位置がずれてしまう。
【００３６】
ここで上記印刷装置特有の条件として、まず画像Ｇ１と画像Ｇ２とは同じ色版であるので画像の大きさは同じである。また版胴１０上において均等に、すなわち１８０度対向して配置されなければならない。これは１つのドラム上に３以上のｎ色分の画像を形成する場合でも同じであり、本実施の形態に係る印刷装置で使用する場合には、版胴上に複数の画像を設ける場合はその周面上に均等に割り付けなければならない。
【００３７】
このような印刷装置特有の条件を考えると、ｍラインのマルチチャンネル形式の画像形成手段２１で１つの版胴上にｎ版の画像を形成する場合は、隣接する各版の画像の開始点（図４（Ｂ）においては画素１１と１１’の位置）は副走査方向にｍ／ｎライン分づつずれることになる。これは版胴１０の周長や画像サイズに依存しない。
【００３８】
言い換えると、ｋ版目の画像［ｋ＝１〜ｎの自然数］は、ｎ版目の画像に対しｍ（ｎ−ｋ）／ｎライン分だけ副走査方向に画像の開始点が先行する。従ってｎ版目の画像を基準とすると、ｋ版目の画像は各々ｍ（ｎ−ｋ）／ｎライン分遅延するようにすればよい。なお各画像毎に小数点以下のライン数では補正できないので、ｍ／ｎは自然数になる条件を満たさなければならない。
【００３９】
これを実施するために所定の画像データを電気的に遅延するようにしても良いが、より簡便には、前記各画像データに遅延分のダミーデータを挿入すればよい。このダミーデータとは、印刷版Ｐ上に画像を形成しないデータである。例えば露光されない部分が画像として残るポジ型の感光性印刷版であれば、前記ダミーデータは印刷版を焼き飛ばしする焼き飛ばしデータである。またネガ型印刷版やレーザビームによりインキ受容層を機械的または化学変化的に形成するような印刷版であれば、前記ダミーデータはビームの照射を行わないようなデータである。なお本実施の形態における印刷装置では、前記制御手段６が画像データのＲＩＰ処理を行った後、対応するマルチチャンネル数ｍと版数ｎと印刷版の種類とに基づいて必要なダミーデータを挿入するものとする。
【００４０】
図５（Ａ）は、図４（Ａ）の画像データにおいてダミーデータＤ０が挿入された例を示す。図のように時系列で先行する画像データＤ１には、×で示されるダミーデータＤ０が本実施の形態の場合はｍ／ｎ＝２ライン分挿入される。図５（Ａ）の画像データＤ１、Ｄ２を用いて画像を形成すると図５（Ｂ）で示すように画像Ｇ１、Ｇ２が形成される。ここで前記ダミーデータＤ０は画像を形成しない画像データであるため、これによる画像の形成はない。この画像Ｇ１、Ｇ２による重ね合わせ印刷では、前記画像Ｇ１、Ｇ２の開始点が副走査方向で一致しているため、色ずれが生じない。なお画像データＤ２の直後にも同じライン数分だけ前記ダミーデータＤ０を追加してもよい。特にダミーデータＤ０が焼き飛ばしデータであれば、画像Ｇ２の直後を焼き飛ばしできる。
また上記画像データの補正と併用して、スパイラル状の走査による各画像の平行四辺形状の傾きを補正してもよい。このスパイラル走査による画像の平行四辺形状を補正する方法は種々の方法が公知であるため省略する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明における印刷装置によれば、２以上の複数の画像を同一の版胴上にスパイラル走査により形成する印刷装置において、各画像を見当合わせをした状態で版胴上に形成することができる。
【００４２】
さらに請求項２の発明では、画像データに予めダミーデータを挿入するだけで、見当合わせをした状態で画像を形成することが容易に行える。
【００４３】
また請求項３の発明では、前記ダミーデータとして焼き飛ばしデータを挿入するためポジ型印刷版では印刷版の焼き飛ばしも行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に用いる印刷装置の一例を示す図。
【図２】前記印刷装置のブロック構成を示す図。
【図３】前記印刷装置における画像形成手段の概要を示す図。
【図４】スパイラル走査を説明するための図。
【図５】画像データへのダミーデータの挿入を説明するための図。
【符号の説明】
１ 第１印刷ユニット
２ 第２印刷ユニット
３ 給紙部
４ 中間搬送部
５ 排紙部
６ 制御手段
２１ 画像形成手段
２３ ビーム照射手段
２４ ボールネジ手段
２５ ボールネジ駆動手段
２７ 回転駆動手段
Ｄ０ ダミーデータ
Ｄ１、Ｄ２ 画像データ
Ｇ１、Ｇ２ 画像
Ｐ 印刷版

Claims (3)

1. ２以上の複数色分の画像データに基づいて１つの版胴上に複数の画像を形成し、形成した画像上に供給したインキを被印刷物に対し順次重ねて転写することで多色印刷を行う印刷装置であって、
   ｎおよびｍは、各々２以上の自然数であって、ｍ／ｎが自然数となる条件を満たすとし、
   ｎ色分の画像を形成可能な印刷面を有する版胴と、
   前記版胴を回転駆動する回転駆動手段と、
   ｍライン分のビームを前記印刷面に照射して画像を形成するビーム照射手段と、
   前記ビーム照射手段を前記版胴の回転軸に対し平行な副走査方向に相対移動させる副走査手段と、
   回転する版胴に対しスパイラル状に画像を形成するため、前記ビーム照射手段を前記版胴の回転軸線に沿って連続して平行移動させるように前記副走査手段を制御する制御手段と、を有し、
   前記版胴上における複数の画像の見当位置を合わせるため、前記各画像データ間において副走査方向にｍ／ｎライン分の補正を行なって画像を形成することを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１に記載の印刷装置において、
   ｋを１からｎまでの自然数とし、
   前記補正は、ｋ番目の画像データに対し、ｍ（ｎ−ｋ）／ｎライン分のダミーデータを当該画像データの前に挿入することで達成される印刷装置。
3. 請求項２に記載の印刷装置において、
   前記ダミーデータは、前記印刷面に画像を形成しない焼き飛ばしデータである印刷装置。

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