JP3958535B2 - 製版方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドを用いて感熱孔版原紙に穿孔を形成して製版を行なう方法および装置に関し、より詳細には、穿孔品質の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、孔版印刷に用いられる製版装置としては、多数の発熱素子が配列されてなるサーマルヘッドと感熱孔版原紙（以下単に孔版原紙ともいう）の熱可塑性樹脂フィルム（以下単にフィルムともいう）側とを圧接させた状態で、各発熱素子に画像情報に基づいて穿孔用電力を供給して該発熱素子を発熱駆動するとともに、前記発熱素子の配列方向を主走査方向とし該主走査方向と直交する副走査方向にサーマルヘッドと孔版原紙とを相対移動させて１枚分の画像情報を担持する穿孔を孔版原紙に形成するものが知られている。
【０００３】
このような製版装置において１画素分を穿孔する際には、サーマルヘッドを構成する全発熱素子の平均抵抗値と目標パワーとから算出した一定の印加電圧を一定時間に亘って連続的に発熱素子に印加するのが一般的であり、この際目標パワーとなるように電源供給回路から出力される印加電圧を設定しているのが一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、予め定めた目標パワーとなるように印加電圧を設定しても、穿孔される孔版原紙の表面に凹凸があるなど表面状態が悪化・変質していると穿孔径がバラ付いて穿孔性能が低下し、結果として印刷物に白点などの画像不良が発生する。
【０００５】
また、孔版原紙はフィルムと支持体(主に和紙)を接着剤で張り付けて製造しているが、前記接着剤の塗布量が多すぎる場合や塗布量にバラ付きがある場合にも穿孔径がバラ付いて穿孔性能が低下する。
【０００６】
つまり、予め定めた目標パワーとなるように印加電圧を設定しても、孔版原紙の表面の凹凸すなわち表面状態の品質（フィルム表面の平滑性）や前記接着剤の塗布量など、孔版原紙の品質を左右する要因に応じて穿孔径がバラ付いてしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、目標パワーが一定すなわち総発熱エネルギ量が一定の場合であっても、孔版原紙の品質状態それぞれにおいては穿孔径にバラ付きがないものの低品質時と高品質時とでは穿孔径に差が生じ、結果として、印字性能に差が生じるという場合もある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、孔版原紙の品質に拘わらず、ほぼ同等の品質で穿孔を施すことができる製版方法および装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明者の調査によれば、穿孔用電力と該穿孔用電力の供給時間との積である総発熱エネルギ量が略同じでも、製版速度を高速にするすなわち各主走査ごとに１画素分の穿孔に際して各発熱素子への穿孔用電力の供給時間を短くすると穿孔径にバラ付きが生じ易くなる一方、逆に製版速度を低速にするすなわち前記穿孔用電力の供給時間を長くすると穿孔径のバラ付きが生じ難くなる、換言すれば製版速度を低速にすればするほど穿孔Ｓ／Ｎ比を向上させることができ、凹凸があるなど低品質の孔版原紙であっても、製版速度を低速にして前記穿孔用電力の供給時間を長くするとほぼ一定の穿孔径を形成することができるということが判った。本発明はこのような知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
すなわち本発明の製版方法は、それぞれが画素に対応する多数の発熱素子が主走査方向に配列されてなるサーマルヘッドの各発熱素子に各主走査ごとに穿孔用電力を所定時間だけ供給し、孔版原紙をサーマルヘッドに圧接させた状態で孔版原紙を主走査方向と略直交する副走査方向に相対移動させることにより孔版原紙に穿孔を施して製版を行なう製版方法において、
孔版原紙の品質に応じて、穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間のうちの少なくとも一方を調整することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の製版方法においては、孔版原紙の表面状態の品質に応じて前記調整を行なう、あるいは穿孔品質が均質化される方向に前記調整を行なうことが望ましい。
【００１２】
「孔版原紙の表面状態の品質に応じて」とあるが、孔版原紙の表面状態の品質に関する情報は、例えばユーザが孔版原紙のフィルム側表面を目視で判断したり所定の検査器を用いて品質検査を行なうなどして取得してもよいし、試し刷りなどを行なった印刷結果から間接的に孔版原紙の表面状態の品質を判断することにより取得してもよい。
【００１３】
あるいは、孔版原紙の表面状態の品質すなわちフィルム側表面の平滑性（凹凸具合）をフォトセンサなどを用いて光学的に検知して取得してもよい。
【００１４】
また、孔版原紙の光透過率をフォトセンサなどを用いて検知すれば、接着剤の塗布量の多少など「表面状態の品質」以外の孔版原紙の品質についても光学的に検知することができる。
【００１５】
なお、穿孔品質が均質化される方向に前記調整を行なうに際しては、穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間の両方を調整した方が好ましい。これは、製版時間に拘わらず穿孔用電力の大きさと該穿孔用電力の供給時間との積である総発熱エネルギ量を略一定とすることにより、製版速度に拘わらず同じ穿孔径を形成することができるようにするためである。
【００１６】
なお、孔版原紙の品質が低い場合の方が穿孔用電力を小さくして供給時間を長くすることにより穿孔品質を向上させる低速製版の効果が大きく、品質が高い孔版原紙を使用する場合には、低速製版とすることのメリットは少なく、逆に製版により多くの時間を費やすことのデメリットの方が大きくなり、また品質の高い孔版原紙であれば高速製版を行なってもある程度の製版品質を維持できるので、低品質時にのみ低速製版とし、高品質時には高速製版を行なった方が好ましい。
【００１７】
したがって、本発明の製版方法においては、孔版原紙の表面状態の品質が低いときには高いときに比して穿孔用電力を小さくするとともに供給時間を長くし、孔版原紙の表面状態の品質が高いときには低いときに比して穿孔用電力を大きくするとともに供給時間を短くすることが望ましい。
【００１８】
なお、穿孔用電力の供給時間の調整に拘わらず穿孔径の真円度を維持するために、穿孔用電力の供給時間を長くするときには孔版原紙の副走査方向の搬送速度を小さくし、逆に供給時間を短くするときには前記搬送速度を大きくするなど、穿孔用電力の供給時間に応じて孔版原紙の搬送速度を調整することが望ましい。
【００１９】
一方、総発熱エネルギ量が一定の場合であって、孔版原紙が低品質のときには高品質のときに比して穿孔径が小さくなり孔版原紙が高品質のときには低品質のときに比して穿孔径が大きくなる、つまり品質状態それぞれにおいては穿孔径にバラ付きがないものの低品質時と高品質時とでは穿孔径に差が生じ、結果として、印字性能に差が生じるという場合もある。このような場合には、穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の少なくとも一方を調整して、孔版原紙が低品質のときには総発熱エネルギ量を大きくして穿孔径がより大きくなるようにし、孔版原紙が高品質のときには総発熱エネルギ量を小さくして穿孔径がより小さくなるようにしてもよい。
【００２０】
さらに、孔版原紙の品質が低いときは高いときに比して、副走査方向のライン周期を長くしてもよい。
【００２１】
本発明の製版装置は上記製版方法を実施する装置、すなわち、それぞれが画素に対応する多数の発熱素子が主走査方向に配列されてなるサーマルヘッドと、各主走査ごとに穿孔用電力を所定時間だけ各発熱素子に供給するエネルギ供給手段と、孔版原紙をサーマルヘッドに圧接させた状態で孔版原紙を主走査方向と略直交する副走査方向に相対移動させる副走査手段とを備え、孔版原紙に穿孔を施して製版を行なう製版装置において、
前記孔版原紙の品質に応じて、穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間のうちの少なくとも一方を調整する調整手段を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の製版装置においては、調整手段を、孔版原紙の表面状態の品質に応じて前記調整を行なうものとすることが望ましい。
【００２３】
また本発明の製版装置においては、調整手段を、穿孔品質が均質化される方向に前記調整を行なうものとすることが望ましい。
【００２４】
また本発明の製版装置においては、調整手段を、孔版原紙の品質が低いときには高いときに比して穿孔用電力を小さくするとともに供給時間を長くし、孔版原紙の品質が高いときには低いときに比して穿孔用電力を大きくするとともに供給時間を短くするものとすることが望ましい。
【００２５】
なお、孔版原紙の品質に関する情報を取得するための手段は、ユーザによる孔版原紙の品質の判断結果を入力するものであってもよいし、孔版原紙の品質（例えば表面の凹凸具合や接着剤の塗布量）を自動的に検出するものであってもよい。後者の場合、孔版原紙の品質に関する情報を光学的に自動検出する検出手段を有するものとすることが望ましい。
【００２６】
さらに、上記調整手段は、孔版原紙の品質が低いときは高いときに比して、副走査方向のライン周期を長くするものであってもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の製版方法および装置によれば、孔版原紙の表面の凹凸や接着剤の塗布量などの孔版原紙の品質に応じて穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間のうちの少なくとも一方を調整するようにしたので、孔版原紙の品質に影響されることなく穿孔径を略一定にして穿孔不良の発生を抑えた製版を行なうことができる。すなわち常に高い穿孔品質を確保することができ、印刷物に白点などの画像不良を生じる虞れがなくなる。
【００２８】
また、孔版原紙の品質が低いときには高いときに比して穿孔用電力を小さくして供給時間を長くし、逆に高いときには低いときに比して穿孔用電力を大きくして供給時間を短くするようにすれば、孔版原紙の品質が低いときには低速製版として所定の穿孔品質を維持する効果を享受する一方、品質が高いときには所定の穿孔品質を維持しつつ高速製版を行なうことができ、いずれの品質でもバラ付きのない略均一な穿孔径にすることができ、表面状態が高品質時に穿孔時間がかかるという問題も生じない、実用的な製版方法および装置とすることができる。
【００２９】
また、孔版原紙の品質が低いときは高いときに比して、副走査方向のライン周期を長くするようにすれば、各ラインの穿孔を行う間に、サーマルヘッドの放熱時間を十分に確保することができ、穿孔の品質が向上する。
【００３０】
また、孔版原紙の品質に関する情報を光学的に自動検出するようにすれば、ユーザの手を煩わせることなく、本発明を実施することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の製版装置の一実施形態を適用した孔版印刷装置の側断面図、図２はこの孔版印刷装置の上面に設けられた操作パネルの概要を示した平面図である。
【００３２】
この孔版印刷装置は、製版用の出力ヘッドとしてサーマルヘッド２１を使用しており、製版読取部１０、本発明の製版装置としての製版書込部２０、カッタ部３０、および印刷部４０から構成されている。
【００３３】
製版読取部１０は、被複写物である原稿１３をセットする原稿セット台１２と、原稿セット台１２上にセットされた原稿１３を検知する原稿センサ１７と、原稿センサ１７の検知信号を受けた読取モータ１８により回転駆動される原稿搬送ローラ対１４と、搬送されてきた原稿１３の画像を光学的に読み取り電気信号に変換する密着型のラインイメージセンサ１１と、該ラインイメージセンサ１１で読み取られた原稿１３を原稿排紙トレー１９に排出するためのステッピングモータなどからなる読取モータ１８により回転駆動される原稿排出ローラ対１５とから構成されている。なお、原稿搬送ローラ対１４の後流部には、搬送されてきた原稿１３を検知することで後述する製版書込部２０の処理のスタートを決定する原稿ＩＮセンサ１６が設けられている。
【００３４】
製版書込部２０は、それぞれが複数の発熱素子２１Ｚを有する４つのヘッドブロック２１ａ〜２１ｄからなるサーマルヘッド２１（図３参照）と、孔版原紙ロール２２から送り出される孔版原紙（マスタ）２３のフィルム面側をサーマルヘッド２１に押し当てながら搬送するステッピングモータなどからなる書込モータ２５により回転駆動されるプラテンローラ２４と、サーマルヘッド２１によって製版された孔版原紙２３を後述するドラム（版胴）３３のクランプ部３２に向けて搬送する書込モータ２５により回転駆動される原紙搬送ローラ対２６とから構成されている。プラテンローラ２４、書込モータ２５、および原紙搬送ローラ対２６により本発明の副走査手段が構成される。
【００３５】
製版書込部２０の孔版原紙ロール２２とプラテンローラ２４（サーマルヘッド２１）との間には孔版原紙２３のフィルム面側の表面状態を光学的に自動検知する原紙情報取得手段としてのマスタ表面センサ３００が設けられている。
【００３６】
カッタ部３０は、サーマルヘッド２１によって製版された孔版原紙２３がドラム３３に巻装された所定量の長さになったときに、その孔版原紙２３を切断するカッタ３１を備えている。
【００３７】
印刷部４０は、ドクタローラ４６とスキージローラ４７間に形成されたインキ溜り４８により一定量のインキをその内面に供給するインキ供給部を内蔵するドラム３３と、給紙台４４上に積載された印刷用紙積層体から１枚づつ印刷用紙４３をピックアップして搬送するピックアップローラ４６と、ピックアップローラ４６から搬送されてきた印刷用紙４３を所定のタイミングで送り出すタイミングローラ４２と、タイミングローラ４２より搬送路４１に送り出されてきた印刷用紙４３をドラム３３の外周面に押し付けるプレスローラ３５と、印刷された印刷用紙４３をドラム３３より剥ぎ取るための分離爪３９と、ドラム３３より剥ぎ取られた印刷用紙４３を排紙積載する排紙台４９とから構成されている。
【００３８】
ドラム３３の外周面にはサーマルヘッド２１により製版され搬送されてきた孔版原紙２３の先端部をクランプするクランプ部３２が設けられており、クランプ終了後に製版済の孔版原紙は２３はドラム３３をメインモータ３４により回転させることによりその外周面に巻装される。
【００３９】
なお、この孔版印刷装置の上面には、図２に示すように、ＬＣＤなどからなる表示パネル４０１と操作キー群４０２とを有する操作パネル４００が設けられており、ユーザが表示パネル４０１の画面に表示される種々の情報を参照しながら操作キー群３０２のいずれかのキーを操作できるように構成されている。
【００４０】
操作キー群４０２は、製版スタートキー、印刷スタートキー、印刷モード設定キー、印刷枚数を入力するためなどに用いられるテンキー４０２ａ、リセットキー、ジョブ緊急停止キーなど、通常の孔版印刷装置に設けられている操作キーを備えている。
【００４１】
図３はサーマルヘッド２１の詳細を示す回路図、図４は上記構成による孔版印刷装置の製版書込部２０の制御回路系を中心とした概要を示したブロック図、図５はサーマルヘッド２１の１ブロック分を発熱駆動するタイミングを示したタイミングチャート、図６はサーマルヘッドの全体（全ブロック）を発熱駆動するタイミングを示したタイミングチャートである。
【００４２】
サーマルヘッド２１は、図３に示すように、４０９６個の発熱素子２１Ｚを有しており、消費電力を抑えるために、１０２４個の発熱素子２１Ｚごとに４つのブロック（２１ａ〜２１ｄ）に分割されて、ヘッド制御回路１００により各ブロックが時分割に発熱駆動されるようになっている（図３中１〜４０９６は画素に対応する発熱素子番号）。
【００４３】
図４に示すように、サーマルヘッド２１を用いて孔版原紙２３に製版を行なう制御回路系には、装置全体をコントロールするとともに本発明の調整手段として機能するシステム制御マイコン４１０が設けられ、該マイコン４１０には、電源供給回路１４０、ヘッド制御信号生成回路１６０、および印字データ生成回路１７０からなり、本発明のエネルギ供給手段として機能するヘッド制御回路１００と、操作パネル４００と、製版読取部１０と、書込モータ２５を回転駆動するモータコントローラ２８と、マスタ表面センサ３００とが接続されている。システム制御マイコン４１０からは前記電源供給回路１４０などを制御するための指令信号Ｃ１，…，Ｃ６が出力される。
【００４４】
原稿１３を原稿台１２にセットし、その先端を原稿搬送ローラ対１４に突き当てると、原稿センサ１７が原稿１３を検知し製版動作が可能であることが表示パネル４０１上に表示さる。
【００４５】
所定サイズの印刷用紙４３が給紙台４４にセットされている状態で製版スタートキーを押し下げると、図示しない被複写物サイズ検出手段によって印刷用紙４３のサイズが検出されるとともに表示パネル４０１上にその情報が表示され、原稿搬送ローラ対１４が読取モータ１８の駆動により回転され原稿送り開始が行なわれる。続いて原稿ＩＮセンサ１６が原稿１３が搬送されてきたことを検知し、次いで所定長さ分だけ原稿１３を送ると孔版原紙２３がプラテンローラ２４の駆動によって搬送され孔版原紙送り開始が行なわれる。
【００４６】
この原紙送り開始と同時に、製版読取部１０のラインイメージセンサ１１により原稿１３によって所定サイズの原稿１３の画像が光学的に読み取られる。この原稿１３を読み取って得た多値データは図示しない画像処理回路に入力され２値データに変換された後ヘッド制御回路１００の印字データ生成回路１７０に入力され、マイコン４１０の指令に基づいて、サーマルヘッド２１の各ブロック２１ａ〜２１ｄに出力されるシリアル形式の印字データ DAT1〜4がサーマルヘッド２１に向けて出力される。
【００４７】
この画像読取りに並行して、ヘッド制御信号生成回路１６０においては、マイコン４１０の指令に基づいて、印字データ DAT1〜4を各発熱素子２１Ｚに出力するためのクロック CLK1〜4、シリアル形式の印字データDAT1〜4 をパラレル信号に変換し保持するためのラッチ信号/LAT1〜4、サーマルヘッド２１の各ブロックの各発熱素子２１Ｚに印加される発熱信号（イネーブル信号、ストローブ信号/STB）/ENL1〜4を作成し、サーマルヘッド２１にこれら各種制御信号を出力する。
【００４８】
サーマルヘッド２１には、図３に示すように出力回路７２が設けられている。出力回路７２は、ヘッド制御回路１００から入力された印字データDAT1〜4 、ラッチ信号/LAT 1〜4 、イネーブル信号/ENL1〜4、クロックCLK1〜4 という４つの信号を使用して、サーマルヘッド２１の分割された各ブロックそれぞれの発熱素子２１Ｚを時分割に発熱駆動する。
【００４９】
すなわち、サーマルヘッド２１に入力されたシリアル形式の印字データDAT1〜4 は１０２４ビットのシリアル入力シフトレジスタ７５によりパラレルデータに変換され、所定のタイミングで発せられるラッチ信号/LAT1〜4によりラッチ７６に保持される。各発熱素子２１Ｚの一端には電源供給回路１４０から供給される所定の印加電圧Ｖｈが印加され、入力されたイネーブル信号/ENL1〜4とラッチ７６に保持されたデータとの論理積の結果が発熱素子２１Ｚの他端に入力されることによって所望のタイミングで発熱素子２１Ｚが発熱駆動される。
【００５０】
以上のようにして、原稿１３を読み取って得たデータに基づいて、孔版原紙２３への穿孔画像の形成すなわち製版が行なわれ、その後所定のプラテン送り量分が送られると孔版原紙送り停止が行なわれ、その後に原稿１３が排出されると原稿送り停止が行なわれ、また製版済みの孔版原紙２３は原稿搬送ローラ対２６によって一定量搬送され、その一端部がクランプ部３２において固定された後、孔版原紙２３はドラム３３が回転されることによってドラム３３外周面に巻装され所定量巻装された後カッタ３１で切断される。これによりドラム３３の外周面には孔版原紙２３が完全に巻装された状態となり、印刷動作待機状態となる。
【００５１】
次にテンキー４０２ａにより印刷枚数を入力すると表示パネル４０１上にそのデータが表示される。この状態で印刷スタートキーが押下げられると印刷用紙４３はピックアップローラ４６により１枚づつタイミングローラ４２へ搬送され、一次待機した後にドラム３３の回転のある所定のタイミングでタイミングローラ４２が駆動されて搬送路４１に送り込まれる。搬送路４１に送り込まれた印刷用紙４３は、プレスローラ３５によりドラム３３の外周面に押し当てられ孔版原紙２３に形成された穿孔画像を通過たインキが転写されて印刷が行なわれる。印刷が行われた印刷用紙４３は、分離爪３９によってドラム３３の外周面から剥ぎ取られ矢印Ｚ方向に搬送されて排紙台４９へ排出される。
【００５２】
ここで、本実施形態の発熱駆動に際しては、例えば特開昭 60-161163号や特開平2-8065号などに記載のように、発熱素子２１Ｚの発熱履歴に起因した画質劣化を解消するため、各発熱素子２１Ｚあるいはその周辺部の発熱素子２１Ｚの過去の発熱履歴をＲＡＭなどのラインメモリに記憶し、この発熱履歴に基づいて現ラインの当該発熱素子２１Ｚの適切な印加エネルギを算出して、当該発熱素子２１Ｚの発熱量を制御して画像を均一化する、いわゆる「熱履歴制御」という補正方法を用いるように構成されている。ここでは現ラインの生データと区別して、熱履歴制御用の印字データを特に履歴データといい、生データと履歴データとを纏めて印字データという。
【００５３】
この熱履歴制御用の印字データである履歴データの生成方法としては種々の生成方法があるが、例えば前ラインデータを反転したデータと現ラインの生データとの論理積をとることにより得られる。
【００５４】
そして図５（Ａ）に示すように、各ライン（主走査）ごとに、先ず生成された履歴データが出力回路７２に入力される。出力回路７２はヘッド制御信号生成回路１６０からのラッチ信号などの各種制御信号に基づいて、出力回路７２に接続されている発熱素子２１Ｚを各ブロックごと（２１ａ〜２１ｄ）に時分割で発熱駆動する。この履歴データに応じた発熱駆動が終了すると、出力回路７２には、引き続き印字データ生成回路１７０から現ラインの生データが入力され、該生データに応じて発熱素子２１Ｚが発熱駆動される。そして、図６に示すように、このような動作が時分割で各ブロックごとに同様に行なわれる。なお、図５（Ｂ）に示すように、先に現ラインの生データに基づいて発熱駆動し、その後履歴データに基づいて発熱駆動するようにしてもよい。
【００５５】
これにより、現ラインの生データが発熱有りである場合に、主走査方向の画素位置が同位置である前ラインの発熱があった場合には履歴データに基づく発熱駆動が行なわれず、逆に前ラインの発熱が無かった場合には履歴データに基づく発熱駆動が行なわれるので、現ラインの生データに基づく発熱と合わせると、結局前ラインの発熱があった場合には発熱時間が短くなり、逆に前ラインの発熱が無かった場合には発熱時間が長くなる。すなわち、この装置の熱履歴制御としては、１ライン中に出力回路７２に履歴データと現ラインの生データを順次転送して、発熱素子２１Ｚを２回とも発熱させれば発熱時間が長くなり、１回だけ発熱させれば発熱時間が短くなるというような制御が行なわれる。なお２回とも発熱駆動しなければ、その部分は非印字画素になる。以下熱履歴制御により２回とも発熱させる時間を長ＳＴＢ、１回だけ発熱させる時間を短ＳＴＢという。
【００５６】
図７は、製版速度と穿孔Ｓ／Ｎ比との関係を示している。なお穿孔Ｓ／Ｎ比は、平均開孔面積Ｘ、開孔面積標準偏差Ｙとしたとき、「穿孔Ｓ／Ｎ比＝１０ｌｏｇ（Ｘ2／Ｙ2）で規定することとする。
【００５７】
図示するように、発熱素子２１Ｚ両端の印加電圧および該発熱素子２１Ｚの抵抗で規定される穿孔用電力と、該穿孔用電力の供給時間との積である総発熱エネルギがほぼ等しいときには、孔版原紙２３の品質に拘わらず、製版速度が遅くなるに連れて穿孔Ｓ／Ｎ比が大きくなることが判った。
【００５８】
上記構成の装置においては、このような特性に基づいて、孔版原紙２３の表面状態が比較的低品質のときには穿孔用電力換言すれば印加電圧を比較的小さくするとともにこの穿孔用電力（印加電圧）の供給時間を比較的長くし、逆に孔版原紙２３の表面状態が比較的高品質のときには穿孔用電力（印加電圧）を比較的大きくするとともにこの穿孔用電力（印加電圧）の供給時間を比較的短くするようにする。以下具体的に説明する。
【００５９】
孔版原紙２３の表面状態を光学的に自動検知するために、上述のように、製版書込部２０の孔版原紙ロール２２とプラテンローラ２４との間には、発光素子３０１と受光素子３０２からなる反射型のホトセンサであるマスタ表面センサ３００が設けられている。
【００６０】
発光素子３０１はマイコン４１０からの指令信号Ｃ６により所定の波長の光Ｌを孔版原紙２３に向けて発する。この光Ｌは孔版原紙２３のフィルム面で反射し、受光素子３０２に入射する。受光素子３０２に入射する光の強度は、孔版原紙２３の表面（フィルム）の平滑性を示す光沢度換言すれば反射率に応じたものとなる。
【００６１】
上記孔版印刷装置においては、値段の異なる幾つかの種類の孔版原紙を装着することができるようになっている。ここで、穿孔径のバラ付き原因の１つである原紙表面の凹凸具合（フィルム表面の平滑性）を悪化させる要因を調べたところ以下のことが判った。
【００６２】
第１に、孔版原紙はフィルムと和紙などの支持体とを接着剤で張り合わせて製造するが、皺が発生しないようお互い一定の張力をかけて張り合わせる。このとき、双方の弾性率が同じであれば表面の平滑性が高い（良好な）原紙をつくることができるが、逆に弾性率が異なれば表面の平滑性が低くなる。
【００６３】
第２、張り合わせて原紙を巻き取ってロール状にするが、ロール状に巻き取られることでフィルム面の上に和紙がある圧力で重なる。これによって和紙の凹凸がフィルム面に反映され、フィルム面の表面の平滑性が全体的に低くなる。またこのときの平滑性の程度は和紙の密度や素材などによっても異なる。
【００６４】
例えば、フィルムは１種類で和紙は数種類のものを使用するものとすれば、和紙の弾性率、密度、素材の差に応じて表面状態の良い（平滑性の良好な）原紙や悪い原紙が出来上がる。現実的には前記弾性率、密度、素材の３つの要素が全て良い和紙または悪い和紙というのものはないが、トータル的に光沢度（反射率）が高いすなわち平滑性の良好な原紙は高品質で値段が高く、光沢度の低いものは低品質で値段が安いと言える。
【００６５】
一方、孔版原紙の表面の平滑性が低下すると、サーマルヘッドに孔版原紙を一定の圧力で押し当てても、ミクロ的にみるとサーマルヘッドの１発熱素子（抵抗体）と原紙のフイルム面との密着性が悪い部分がでてくるため、この部分では発熱素子の発熱エネルギが原紙のフィルム面に届き難くなり穿孔品質が低下することになる。
【００６６】
また通常画質を重んじるユーザは、値段が高い高品質の孔版原紙すなわち光沢度（反射率）の高い孔版原紙を使用すると考えてよく、この場合製版速度が高速であってもある程度以上の穿孔品質を維持することができる。これに対して、値段が安い低品質の孔版原紙すなわち光沢度（反射率）の低い孔版原紙を使用した場合には、図７に示す特性から判るように、製版速度が高速のときには穿孔品質が低下するので、ある程度以上の穿孔品質を維持するには製版速度を遅くする必要が生じる。
【００６７】
以上のことから、孔版原紙２３の光沢度（反射率）を検出して得た受光素子３０２の信号値（Ａ／Ｄ変換後のデータでもよい）を予め定められた基準値と比較し、画質優先で製版するか、速度優先で製版するかを決めるとよいことが判る。
【００６８】
そこで本実施形態においては、図８に示すようなフローチャートに基づいて穿孔用電力と供給時間を調整するとよい。すなわち、先ずマスタ表面センサ３００により孔版原紙２３の光沢度（反射率）を検出する。この検出により得た受光素子３０２の信号値Ｓ１（Ａ／Ｄ変換後のデータでもよい）を予め定められた基準値と比較し、孔版原紙２３の反射率が基準値より高い場合には孔版原紙２３が高品質であるとし、逆に反射率が基準値より低い場合には低品質であるとする（ＳＴ１１）。
【００６９】
そして、孔版原紙２３の反射率が高い高品質時には、自動的に速度優先モードに設定して、製版速度を高速に設定しつつ穿孔品質をある程度以上に維持する（ＳＴ１２−速度優先モード、ＳＴ１３）。これに対して、孔版原紙２３の反射率が低い低品質時には、自動的に画質優先モードに設定して製版速度を遅くするようにする（ＳＴ１２−画質優先モード、ＳＴ１４）。そして、それぞれ設定された製版モードで製版を行なってその後印刷を行なう（ＳＴ１５）。
【００７０】
さらに次の原稿１３があるときにはステップ１１（ＳＴ１１）に戻り上記同様の処理を施す一方（ＳＴ１６−ＹＥＳ）、次の原稿１３がなければ処理を終了させる（ＳＴ１６−ＮＯ）。
【００７１】
なお穿孔品質を向上させるために製版速度を低速にするということは、図９に示すように、１主走査分の製版時間であるライン周期ＬＳＴや長ＳＴＢ、短ＳＴＢを延長して各発熱素子２１Ｚの発熱時間を延長することを意味するが、単純に発熱時間を延長する（製版速度を低速にする）と、総発熱エネルギも大きくなり、必ずしも好ましい穿孔品質になるとは限らない。そこで、発熱時間を延長してもトータルの発熱エネルギが大きくならないように発熱素子２１Ｚへの印加電圧が小さくなるようにするなど、発熱時間を変更（製版速度を変更）しても総発熱量に変化が生じないようにマイコン４１０からの指令信号Ｃ１により電源供給回路１４０から出力される印加電圧Ｖｈを調整する。つまり、速度優先モードを設定したときにはステップ１３（ＳＴ１３）において、印加電圧に対応する穿孔用電力が比較的大きく供給時間が比較的短い高電圧短時間穿孔とし、画質優先モードを設定したときにはステップ１４（ＳＴ１４）において、穿孔用電力が比較的小さく供給時間が比較的長い低電圧長時間穿孔とする。
【００７２】
また、孔版原紙２３の副走査方向Ｙの搬送速度を一定としたままで穿孔用電力の供給時間を調整すると、主走査方向の穿孔幅と副走査方向の穿孔幅が同じにならず穿孔径の真円度を維持することが難しくなる。また、副走査方向の穿孔解像度が前記供給時間に応じて異なってくる。したがって、穿孔用電力の供給時間の調整に拘わらず穿孔径の真円度を維持するとともに副走査方向の穿孔解像度を一定にするために、穿孔用電力の供給時間を長くするときには孔版原紙２３の副走査方向Ｙの搬送速度Ｖを小さく、逆に供給時間を短くするときには搬送速度Ｖを大きくするなど、穿孔用電力の供給時間に応じて孔版原紙２３の搬送速度Ｖを調整する。この調整は、搬送速度Ｖと穿孔用電力の供給時間に対応するライン周期ＬＳＴとの積が一定となるように、マイコン４１０からの指令信号Ｃ４によりモータコントローラ２８を制御して書込モータ２５の回転駆動を制御し、これによりプラテンローラ２４と原紙搬送ローラ対２６の回転速度を制御することにより実現される。
【００７３】
上記構成の孔版印刷装置において製版を行なった結果（穿孔状態）と従来例を図１０に示す。図１０（Ａ）に示すように、従来例においては、ライン周期ＬＳＴを２．０ｍｓｅｃ、長ＳＴＢを５００μｓｅｃ、穿孔用電力を０．０６８Ｗとした状態で、通常の孔版原紙（高品質原紙）にベタ画像を穿孔したときにはほぼ均一の穿孔径が形成されるが、同一製版条件のままで劣化した孔版原紙（低品質原紙）にベタ画像を穿孔したときには穿孔径にムラが生じ印刷結果に白点などが生じる。
【００７４】
これに対して、同じサーマルヘッドを使用し、図１０（Ｂ）に示すように、製版条件をライン周期ＬＳＴが３．０ｍｓｅｃ、長ＳＴＢが７５０μｓｅｃ、穿孔用電力を０．０５８Ｗとなるように変更して、劣化した孔版原紙（低品質原紙）にベタ画像を穿孔すると、通常の孔版原紙の場合と同様に、ほぼ均一の穿孔径を形成することができる。またライン周期ＬＳＴの調整に合わせて孔版原紙２３の搬送速度Ｖを調整することで穿孔径をほぼ真円に維持するとともに副走査方向の穿孔解像度を一定にすることができる。
【００７５】
このように、上記構成の装置によれば、孔版原紙２３の表面状態をセンサ３００により自動検知して製版モードを自動設定すれば、孔版原紙２３の表面状態に関わらずある程度の穿孔品質を維持することができる。この結果、例えば穿孔発熱時間を長く且つ印加電力を低くすることで表面凹凸の激しい劣化した孔版原紙２３に対しても発熱エネルギを十分に伝達することができるので、高品質の孔版原紙を用いた場合と同様の穿孔サイズで白点などの少ない画像不良を極力減らすことのできる製版を行なうことができる。
【００７６】
また、画質優先モードが設定された際には、速度優先モードが設定された場合に比して、ライン周期を長くしたため、各ラインの穿孔を行う間に、サーマルヘッドの放熱時間を十分に確保することができ、より穿孔の品質を向上することができる。
【００７７】
なお上記実施形態では、孔版原紙２３の表面状態をマスタ表面センサ３００により自動検知して製版モードを自動設定するようにしていたが、ユーザによるマニュアル設定を行なうこともできる。例えば自動検知用のセンサが設けられていない場合には、ユーザが孔版原紙２３の表面状態を判断して製版モードを設定するようにしてもよい。
【００７８】
なお、孔版原紙２３の表面劣化は印刷画像の画質低下に直接影響するので、ユーザがマニュアル設定を行なう場合には、印刷物を確認することで間接的に孔版原紙２３の表面状態の品質を判断してもよい。
【００７９】
図１１は、孔版原紙２３の表面状態をユーザの判断に基づいて行なうこととした場合の動作を示すフローチャートである。図８との違いは、マスタ表面センサ３００による製版モードの自動設定を行なうステップ１１（ＳＴ１１）の代わりに、ユーザーによるマニュアル入力を行うステップ１１’（ＳＴ１１’）が設けられている点のみである。なお、このようなマニュアル設定を行う場合には、図２に示す操作キー群４０２の中に、穿孔品質優先または製版速度優先のいずれかをマニュアルで選択可能な製版モード設定キーを設ければよい。
【００８０】
また上記実施形態では、原稿１３が供給される都度孔版原紙２３の表面状態をマスタ表面センサ３００により検出するようにしているが、孔版原紙２３の種類に応じた品質の違いを検知するという点においては孔版原紙ロール２２単位で検知する、すなわち孔版原紙ロール２２の最初の製版時にのみその表面状態を検知し、その結果をその後の製版に適用してもよい。
【００８１】
また、ロール状に巻き上げられた孔版原紙は、巻きはじめのときには強くテンションをかけないとうまく巻き取れないため、該原紙の巻き芯付近なればなるほど巻き圧力が高くなり、原紙の巻き芯付近ほど表面の平滑性が悪くなってくる。つまり、原紙の種類が異なるだけでなく、原紙１本分の中でも平滑性は変化する、換言すれば、ロール状に巻き上げられた孔版原紙は、経時的に表面の平滑性が劣化することになる。この場合、原稿１３が供給される都度孔版原紙２３の表面状態をマスタ表面センサ３００により検出するようにすれば、原紙１本分における表面品質の経時変化に対応することもできる。
【００８２】
この場合、穿孔の各主走査ごとに表面状態を検出するようにすれば、原稿１枚分の穿孔過程における孔版原紙の平滑性の変化にも対応することができる。
【００８３】
さらに上記実施形態では、孔版原紙２３の表面の平滑度に対応するマスタ表面センサ３００により検知した孔版原紙２３の光沢度（反射率）を表す受光素子３０２の信号値Ｓ１を基準値と比較して、反射率が高い場合は孔版原紙２３の表面状態が高品質であり、反射率が低い場合は低品質であると判断し、その結果に応じて製版モードを切り替える２段階の調整としていたが、これに限らず、孔版原紙２３の光沢度を表す受光素子３０２の信号値Ｓ１の大きさに応じて、無段階（連続的）あるいは多数の段階で、穿孔用電力の大きさと該穿孔用電力の供給時間を調整するようにしてもよい。これにより、より精度よく（細かに）穿孔品質を均質化することができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、孔版原紙の品質の一態様としてのフィルム表面の平滑度、換言すれば凹凸を問題としていたが、穿孔径のバラ付き発生原因となる孔版原紙の品質を左右する要因は必ずしもフィルム表面の平滑度に限らない。例えば、上述のように、孔版原紙の製造工程ではフィルムと支持体とを接着剤で張り合わせるが、接着剤の塗布量に応じて穿孔径にバラ付きが発生することもある。接着剤の塗布量の変化には、和紙の密度（種類）によるものと製造工程で発生するものとがある。塗布量は少なければ少ないほど穿孔品質には有利つまり穿孔径のバラ付きが少なくなり、塗布量が多ければ孔が開き難くなって穿孔径のバラ付きが多くなる。また塗布量自体にバラ付きがあれば、当然それで穿孔径のバラ付きが発生する。一方、孔版原紙の品質の一態様である接着剤の塗布量の増減に応じて孔版原紙の光透過率が変化する。したがって、この光透過率をフォトセンサなどの光学的な検出手段を用いて検出して、この検出結果に応じて上述同様の制御を行なうことで、穿孔品質を均質化することもできる。
【００８５】
また、上記実施形態では、総発熱エネルギ量を一定としつつ穿孔径を均質化する（バラ付きが生じない）ようにしていたが、孔版原紙の品質と穿孔品質との間には、原紙の品質状態それぞれにおいては穿孔径にバラ付きがないものの低品質時と高品質時とでは穿孔径に差が生じ、結果として、印字性能に差が生じるという場合もある。このような場合には、穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間の少なくとも一方を調整して、孔版原紙が低品質のときには総発熱エネルギ量を大きくして穿孔径が従来よりも（本発明を適用しない場合よりも）大きくなるようにし、孔版原紙が高品質のときには総発熱エネルギ量を従来よりも小さくして穿孔径がより小さくなるようにしてもよい。これにより、孔版原紙の品質に拘わらず穿孔品質や印字品質を一定に維持することができる。
【００８６】
従来の製版方法および装置においては、サーマルヘッドを構成する全発熱素子の平均抵抗値と目標パワー並びに予め想定された孔版原紙の品質に応じて総発熱エネルギ量を決定しており、孔版原紙の品質が当初想定したものと異なる場合には総発熱エネルギ量を制御することができないのに対して、本実施の形態は孔版原紙の品質に応じて総発熱エネルギ量を制御して穿孔径を調整することで孔版原紙の品質に拘わらず穿孔品質や印字品質を一定に維持するができるので本実施の形態の果たす効果は大きい。
【００８７】
なお、本発明の他の実施の形態として、画質優先モードが設定された際に、低電圧長時間穿孔を行なうのではなく、速度優先モードの際に印加される穿孔用電力と同じ電力を、速度優先モードの際の印加時間より長い時間印加するものも考えられる。このような孔版印刷装置において、実施の形態と同じサーマルヘッドを用いて製版を行なった結果（穿孔状態）を図１２（Ａ）に示す。
【００８８】
図１２（Ａ）に示すように、製版条件をライン周期ＬＳＴが３．０ｍｓｅｃ、長ＳＴＢが６００μｓｅｃ、穿孔用電力を０．０６８Ｗとした状態で、劣化した孔版原紙（低品質原紙）にベタ画像を穿孔すると、通常の孔版原紙を用いた時のように、比較的均一な穿孔径を形成することができる。図１２（Ａ）に示される穿孔の品質は、図１０（Ｂ）に示される穿孔の品質に比べ、若干低下するものの、速度優先モードと画質優先モードを切り換える際に、穿孔用電力の値を変更する必要がないため、孔版印刷装置の回路構成を簡易化することができる。
【００８９】
本発明のさらに他の実施形態として、画質優先モードが設定された際に、低電圧長時間穿孔を行なうのではなく、速度優先モードの際に印加される穿孔用電力より大きい電力を、速度優先モードの際の印加時間と同じ時間印加するものも考えられる。図１２（Ｂ）に示すように、製版条件をライン周期ＬＳＴが３．０ｍｓｅｃ、長ＳＴＢが５００μｓｅｃ、穿孔用電力を０．０７５Ｗとした状態で、劣化した孔版原紙（低品質原紙）にベタ画像を穿孔すると、通常の孔版原紙を用いた時のように、比較的均一な穿孔径を形成することができる。図１２（Ｂ）に示される穿孔の品質も、図１０（Ｂ）に示される穿孔の品質に比べ、若干低下するものの、速度優先モードと画質優先モードを切り換える際に、印加時間（長ＳＴＢ）を変更する必要がないため、孔版印刷装置の回路構成を簡易化することができる。なお、上記２つの他の実施の形態においても、ライン周期ＬＳＴの調整に合わせて孔版原紙２３の搬送速度Ｖを調整することで穿孔径をほぼ真円に維持するとともに副走査方向の穿孔解像度を一定にすることができる。
【００９０】
このように本発明における「孔版原紙の品質」は孔版原紙に穿孔を施して製版を行なうに際して穿孔径に影響を与えるもの全てを含み、穿孔径に影響を与える「孔版原紙の品質」の程度に応じて穿孔用電力の大きさおよび該穿孔用電力の供給時間のうちの少なくとも一方を調整するものは全て本発明に含まれる。
【００９１】
また、「孔版原紙の品質」の程度を検出するのは、孔版原紙１ロールごと、原稿１枚ごと、あるいは穿孔の１主走査ごとのいずれのタイミングに行なってもよい。「孔版原紙の品質」の検出の機会が多いほど穿孔品質や印字品質をきめ細やかに調整できるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製版装置の一実施形態を適用した孔版印刷装置の側断面図
【図２】図１に示す孔版印刷装置の上面に設けられた操作パネルの概要を示した平面図
【図３】サーマルヘッドの詳細を示す回路図
【図４】図１に示す孔版印刷装置の製版書込部の制御回路系を中心とした概要を示したブロック図
【図５】図３に示すサーマルヘッドの１ブロック分を発熱駆動するタイミングを示したタイミングチャート
【図６】図３に示すサーマルヘッドの全体を発熱駆動するタイミングを示したタイミングチャート
【図７】製版速度と穿孔Ｓ／Ｎ比との関係を示した図
【図８】図１に示す孔版印刷装置の動作を示すフローチャート
【図９】穿孔用電力の供給時間の調整方法を説明するタイミングチャート
【図１０】従来例の製版結果（Ａ）と本発明の製版結果（Ｂ）を示す図
【図１１】孔版原紙の表面状態をユーザの判断に基づいて行なうこととした場合の動作を示すフローチャート
【図１２】製版結果を示す図
【符号の説明】
１０ 製版読取部
１３ 原稿
２０ 製版書込部
２１ サーマルヘッド
２１Ｚ 発熱素子
２３ 孔版原紙
２４ プラテンローラ
２５ 書込ローラ
２６ 原紙搬送ローラ対
２８ モータコントローラ
３０ カッタ部
４０ 印刷部
１００ ヘッド制御回路
１４０ 電源供給回路
１６０ ヘッド制御信号生成回路
１７０ 印字データ生成回路
３００ センサ表面センサ
３０１ 発光素子
３０２ 受光素子
４００ 操作パネル
４１０ システム制御マイコン

Claims (8)

1. それぞれが画素に対応する多数の発熱素子が主走査方向に配列されてなるサーマルヘッドの前記各発熱素子に各主走査ごとに穿孔用電力を所定時間だけ供給し、孔版原紙を前記サーマルヘッドに圧接させた状態で前記孔版原紙を前記主走査方向と略直交する副走査方向に相対移動させることにより前記孔版原紙に穿孔を施して製版を行なう製版方法において、
   前記孔版原紙の表面の平滑度を検出し、
   前記平滑度が所定値以上であった場合には、製版速度を優先する速度優先モードを選択し、前記平滑度が前記所定値より低い場合には、画質を優先する画質優先モードを選択し、
   前記画質優先モードが選択された場合には、前記速度優先モードが選択された場合に比して、前記各発熱素子に供給する穿孔用電力を小さくするとともに該穿孔用電力の供給時間を長くすることを特徴とする製版方法。
2. 前記孔版原紙の表面の平滑度として、前記孔版原紙の光反射率を検出することを特徴とする請求項１記載の製版方法。
3. 前記画質優先モードが選択された場合には、前記速度優先モードが選択された場合に比して、前記副走査方向のライン周期を長くするものであることを特徴とする請求項１または２記載の製版方法。
4. 前記画質優先モードが選択された場合に前記各発熱素子へ供給されるエネルギと、前記速度優先モードが選択された場合に前記各発熱素子へ供給されるエネルギが略同一であることを特徴とする請求項１から３いずれか1項記載の製版方法。
5. それぞれが画素に対応する多数の発熱素子が主走査方向に配列されてなるサーマルヘッドと、各主走査ごとに穿孔用電力を所定時間だけ前記各発熱素子に供給するエネルギ供給手段と、孔版原紙を前記サーマルヘッドに圧接させた状態で前記孔版原紙を前記主走査方向と略直交する副走査方向に相対移動させる副走査手段とを備え、前記孔版原紙に穿孔を施して製版を行なう製版装置において、
   前記孔版原紙の表面の平滑度を検出して出力する平滑度検出手段と、
   該平滑度検出手段から出力された前記平滑度が所定値以上であった場合には、製版速度を優先する前記速度優先モードを選択し、前記平滑度が前記所定値より低い場合には、画質を優先する画質優先モードを選択する選択手段と、
   前記画質優先モードが選択された場合には、前記速度優先モードが選択された場合に比して、前記エネルギ供給手段から前記各発熱素子に供給する穿孔用電力を小さくするとともに該穿孔用電力の供給時間を長くする調整手段を備えたことを特徴とする製版装置。
6. 前記平滑度検出手段が、前記孔版原紙の表面の平滑度として、該孔版原紙の表面の光反射率を検出するものであることを特徴とする請求項５記載の製版装置。
7. 前記調整手段が、前記画質優先モードが選択された場合には、前記速度優先モードが選択された場合に比して、前記副走査方向のライン周期を長くするものであることを特徴とする請求項５または６記載の製版装置。
8. 前記画質優先モードが選択された場合に前記各発熱素子へ供給されるエネルギと、前記速度優先モードが選択された場合に前記各発熱素子へ供給されるエネルギが略同一であることを特徴とする請求項５から７いずれか1項記載の製版装置。

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