特許 6000610 孔版印刷装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6000610

(24)【登録日】2016年9月9日

(45)【発行日】2016年9月28日

(54)【発明の名称】孔版印刷装置

(51)【国際特許分類】

   B41L 13/18 20060101AFI20160915BHJP

   B41L 13/04 20060101ALI20160915BHJP

   B41L 13/16 20060101ALI20160915BHJP

   B41C 1/055 20060101ALI20160915BHJP

【ＦＩ】

   B41L13/18 Q

   B41L13/04 F

   B41L13/16 B

   B41C1/055 511

【請求項の数】4

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2012-91949(P2012-91949)

(22)【出願日】2012年4月13日

(65)【公開番号】特開2013-220545(P2013-220545A)

(43)【公開日】2013年10月28日

【審査請求日】2015年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000250502

【氏名又は名称】理想科学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(72)【発明者】

【氏名】岩見 優輝

【審査官】 亀田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０９４７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８８８３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｌ １３／１８

Ｂ４１Ｃ １／０５５

Ｂ４１Ｌ １３／０４

Ｂ４１Ｌ １３／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、
前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、
前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段と
を少なくとも備え、
前記演算手段は、前記各位置の製版開始時の温度と製版終了時の温度との差に基づいて前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする孔版印刷装置。

【請求項2】

孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、
前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、
前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段と
を少なくとも備え、
前記演算手段は、所定時間における前記各位置の最高温度と最低温度との差に基づいて前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする孔版印刷装置。

【請求項3】

孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、
前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、
前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、
前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段と
を少なくとも備え、
前記演算手段は、前記各位置の製版開始時から製版終了時までの温度の積分値に基づいて、前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする孔版印刷装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記温度検出手段によって、製版開始時に検出した前記製版手段の製版開始温度に基づいて、前記インク供給量の補正を行うように前記調節手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の孔版印刷装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、孔版印刷装置に係り、低コスト且つ高速にインク供給量の調節を行うことのできる孔版印刷装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、孔版原紙を用いて印刷を行う孔版印刷装置がよく知られている。

【0003】

このような孔版印刷装置では、サーマルヘッドにより加熱穿孔することにより孔版原紙を製版し、この孔版原紙を印刷ドラムの外周部に固定し、印刷ドラムの内側からインクを供給することにより印刷用紙に印刷するようになっている。

【0004】

ところで、印刷ドラムに供給されたインクは、均等に消費されるものではなく、例えば、印刷ドラムにおいて印刷濃度が極度に濃い所謂ベタ印刷を行う領域は、ベタ印刷を行わない領域に比してインクの消費量が多くなる。一方、印刷濃度の薄い領域では、他の領域に比してインクの消費量が少なくなる。これにより、印刷中のインク溜りの偏りが発生し、印刷掠れ等の問題を発生する場合がある。

【0005】

このような問題を解決すべく、種々の技術が提案されている。

【0006】

例えば、特開２００３−３４１２１３号公報には、インク残量と印字するデータの製版率に基づいて、インク供給量を可変させる技術が開示されている。即ち、この従来技術では、製版率が高い場合にはインク供給量を多くし、製版率が低い場合にはインク供給量を少なくしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００３−３４１２１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記従来技術において、製版率を求める手法としては、例えば、１）メモリ上で画素を一つずつカウントして製版率を求める手法、２）製版率をカウントできる専用のＩＣやカウンタを用いる手法、３）製版時に読み出した印刷データの画素をカウントして製版率を求める手法が挙げられる。

【0009】

しかしながら、１）の手法では、メモリが必要となりコストが嵩むという不都合がある。また、一画素ずつカウントしていくため、時間がかかるという難点もある。また、２）の手法では、専用のＩＣやカウンタが必要となるためコストが嵩むという不都合があった。また、３）の手法では、製版時に一画素ずつカウントしていくため、製版処理とカウント処理を並行して実行する必要がある。そのため、ＣＰＵに負荷が掛かり、処理に時間がかかるという難点がある。

【0010】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コスト且つ高速にインク供給量の調節を行うことのできる孔版印刷装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、第１の発明は、孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段とを少なくとも備え、前記演算手段は、前記各位置の製版開始時の温度と製版終了時の温度との差に基づいて前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする。

【0013】

第２の発明は、孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段とを少なくとも備え、前記演算手段は、所定時間における前記各位置の最高温度と最低温度との差に基づいて前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする。

【0014】

第３の発明は、孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置であって、前記製版手段について、製版中に前記孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段と、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させて前記各位置へのインク供給量を演算する演算手段と、前記演算手段の演算結果に応じて、前記調節手段を制御する制御手段と、前記調節手段を介して供給されたインクにより、前記製版手段で製版された前記孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段とを少なくとも備え、前記演算手段は、前記各位置の製版開始時から製版終了時までの温度の積分値に基づいて、前記各位置へのインク供給量を演算することを特徴とする。

【0015】

第４の発明は、請求項１から請求項３の何れかに記載の孔版印刷装置において、前記制御手段は、前記温度検出手段によって、製版開始時に検出した前記製版手段の製版開始温度に基づいて、前記インク供給量の補正を行うように前記調節手段を制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば以下の効果を奏することができる。

【0017】

すなわち、本発明によれば、製版手段について、製版中に孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出し、検出された温度に基づいて、製版手段の各位置における温度変化を前記孔版原紙の製版率に対応させた演算を行い、演算結果に基づいて温度検出手段の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節している。したがって、本構成でない場合と比較して、低コスト且つ高速にインク供給量の調節を行う孔版印刷装置を提供することができる。

【0018】

第１の発明によれば、製版手段は、製版開始したときは検出温度が低いのに対して、製版終了時は検出温度が高い傾向がある。製版開始時と製版終了時の２点を参照したとき、温度変化が大きければ製版率が高いとみなすので、製版率に応じたインク供給量を調整できる。また、製版開始時と製版終了時の２点を参照するだけで処理過程が少ないので、高速に処理することができる。

【0019】

第２の発明によれば、製版手段の使用時に製版率の変化により検出温度の起伏が大きいことがある。製版手段の最低温度と最高温度の２点を参照したとき、温度変化が大きければ製版率が高いとみなすので、製版率に応じたインク供給量を調整できる。また、製版手段の最低温度と最高温度の２点を参照するだけで処理過程が少ないので、高速に処理することができる。

【0020】

第３の発明によれば、各位置の製版開始時から製版終了時までの温度の積分値に基づいて、調節手段を制御するので、逐次各位置での温度変化の情報を取得でき、温度変化が大きければ製版率が高いとみなすので、製版率に応じたインク供給量をより正確に、低コスト且つ高速に行うことができる。

【0021】

第４の発明によれば、製版開始時に検出した製版手段の製版開始温度に基づいてインク供給量の補正を行うので、インク供給量の調節をより正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本実施の形態に係る孔版印刷装置の全体構成を示した概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る孔版印刷装置の機能構成を示した機能ブロック図である。

【図3】（ａ）はサーマルヘッドを示す側面図、（ｂ）は図３（ａ）のサーマルヘッドを模式的に示す平面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る孔版印刷装置の部分拡大図である。

【図5】本発明の実施形態に係る孔版印刷装置の他の部分拡大図である。

【図6】（ａ）は本発明の第１の実施例に係るサーマルヘッドおよびサーミスタを示す模式図、（ｂ）は印刷データに対応した濃淡を示す説明図である。

【図7】第１の実施例におけるサーミスタの温度変化を示すグラフである。

【図8】第２の実施例における印刷処理の処理手順を示したフローチャートである。

【図9】第２の実施例における印刷処理の他の処理手順を示したフローチャートである。

【図10】第３の実施例に係るサーミスタの温度変化を示すグラフである。

【図11】第３の実施例における印刷処理の他の処理手順を示したフローチャートである。

【図12】（ａ）は可変バルブを用いたインク供給量調節部の構成例を示す概略図、（ｂ）はモータを用いたインク供給量調節部の構成例を示す概略図である。

【図13】差分、重み、差分の補正値等を示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一例としての実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。

【0024】

＜孔版印刷装置の全体構成＞
本実施の形態に係る孔版印刷装置ＰＲ１の全体構成について説明する。

【0025】

図１は、本実施の形態に係る孔版印刷装置ＰＲ１の全体構成を示した概略構成図である。

【0026】

図１に示すように、孔版印刷装置ＰＲ１は、画像読み取り部１０２と、給紙部１０３と、第１の印刷部１０４と、第２の印刷部１０５と、製版部（製版手段）１と、第１の排版部１０８と、第２の排版部１０９と、反転貯留部１１０と、排紙部２１１とを備えている。

【0027】

画像読み取り部１０２は、孔版印刷装置ＰＲ１の上部に設けられ、図示しないコンタクトガラス上に載置された原稿から画像データを読み取る。

【0028】

製版部１は、複数の抵抗発熱素子を有するサーマルヘッド２を備え、画像読み取り部１０２により読み取られた画像データに基づいて孔版原紙（マスタ）Ｇに製版を行う。

【0029】

製版部１は、第１の印刷部１０４と第２の印刷部１０５との間をＸ方向に移動可能に構成されている。

【0030】

第１の排版部１０８は、第１の印刷部１０４の第１の印刷ドラム４１の外周面よりクランプ解除された孔版原紙Ｇを第１の印刷ドラム４１より引き剥がし、引き剥がされた孔版原紙Ｇを排版ボックス（図示しない）内に収納する。また、第２の排版部１０９は、第１の排版部１０８と同様の構成を有する。

【0031】

給紙部１０３は、印刷用紙Ｗが積層される給紙台３１と、この給紙台３１から最上位置の印刷用紙Ｗのみを搬送させる１次給紙ロール３２と、この１次給紙ロール３２によって搬送された印刷用紙Ｗを後述する第１の印刷部１０４の第１の印刷ドラム４１の回転に同期して第１の印刷ドラム４１と第１のプレスローラ４３間に搬送する一対の２次給紙ロール３３とを有する。

【0032】

第１の印刷部１０４は、矢印Ａ方向に回転する第１の印刷ドラム４１と、この第１の印刷ドラム４１の外周面に設けられ、孔版原紙Ｇの先端をクランプする原紙クランプ部４２とを備えている。

【0033】

また、第１の印刷部１０４は、印刷用紙Ｗを反転貯留部１１０へ搬送する搬送ベルト４４と、第１の印刷ドラム４１の下方位置に配置された第１のプレスローラ４３とを備えている。

【0034】

そして、第１の印刷ドラム４１の回転に同期して給紙部１０３より給紙される印刷用紙Ｗを第１のプレスローラ４３で第１の印刷ドラム４１に着版された第１の孔版原紙に押圧することによって、第１の孔版原紙の穿孔からインクが押し出されて画像が印刷用紙Ｗの表面に印刷されるようになっている。

【0035】

第１のプレスローラ４３が第１の印刷ドラム４１に押圧することによって画像が印刷された印刷用紙Ｗは、両端が一対の回転軸に巻き掛けられた環状の搬送ベルト４４によって反転貯留部１１０に搬送される。

【0036】

反転貯留部１１０は、第１の印刷部１０４に対して印刷用紙Ｗの搬送方向下流側に配置され、多孔構造に形成された環状の反転ベルト２０１が半円形状に配置されている。この反転ベルト２０１は、半円形状の補助部材２０２と一対のローラ２０３，２０４に巻きかけられ、一対のローラ２０３，２０４のうち少なくとも一方のローラが駆動モータ（図示せず）で回転駆動される。この反転貯留部１１０により印刷用紙Ｗの表裏が反転され、積載台２０６に印刷用紙Ｗを搬送される。

【0037】

第２の印刷部１０５は、第１の印刷部１０４と同様に、矢印Ａ方向に回転する第２の印刷ドラム５１と、この第２の印刷ドラム５１の外周面に設けられ、第２の孔版原紙の先端をクランプする原紙クランプ部５２と、第２の印刷ドラム５１の下方位置に配置された第２のプレスローラ５３と、反転貯留部１１０により反転された印刷用紙Ｗを第２の印刷ドラム５１の回転に同期して第２の印刷ドラム５１と第２のプレスローラ５３間に搬送する一対の２次給紙ロール５４とを有している。

【0038】

そして、第２の印刷部１０５は、第１の印刷部１０４と同様に、第２の印刷ドラム５１の回転に同期して一対の２次給紙ロール５４より給紙される印刷用紙Ｗを第２のプレスローラ５３で第２の印刷ドラム５１に着版された孔版原紙Ｇに押圧することによって、孔版原紙Ｇの穿孔からインクが押し出されて画像が印刷用紙Ｗの裏面に印刷されるようになっている。

【0039】

排紙部２１１は、印刷された印刷用紙Ｗが搬送される排紙ベルト１１１と、排紙ベルト１１１より排紙される印刷用紙Ｗが積置される排紙台１１２と、積載台１０６に複数枚積載された印刷用紙Ｗを搬出する中間搬送ベルト１１３と、中間搬送ベルト１１３により搬出された印刷用紙Ｗを第２の印刷部１０５に搬送する一対のローラ１１５とを有する。

【0040】

＜孔版印刷装置の機能構成＞
本実施の形態に係る孔版印刷装置ＰＲ１の機能構成について説明する。

【0041】

図２は、本実施の形態に係る孔版印刷装置ＰＲ１の機能構成を示した機能ブロック図である。

【0042】

図２に示すように、孔版印刷装置ＰＲ１は、孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有するサーマルヘッド２等で構成される製版手段（製版部）１を具備した孔版印刷装置として構成される。

【0043】

また、サーマルヘッド２について、製版中における複数位置の温度を検出するサーミスタ等で構成される温度検出手段３と、温度検出手段３によって検出された温度に基づいて、各位置における温度変化に関する演算を行う演算手段５と、演算手段５の演算結果に基づいてインク供給量を制御する制御手段６と、制御手段６の制御により、温度検出手段３の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段（インク供給量調節部）７と、調節手段７を介して供給されたインクにより、製版手段１で製版された孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段８とを少なくとも備えている。

【0044】

ここで、温度変化とは、サーミスタ等で構成される温度検出手段３が配置された位置におけるサーマルヘッド２の温度変化をいう。

【0045】

サーマルヘッド２は、製版を行う際に、画像信号に応じてサーマルヘッド２が備える各発熱体が発熱され、孔版原紙Ｇに対して穿孔を行う。したがって、画像信号において濃度が高い部位ほど穿孔率が高くなり、発熱量も多くなる。

【0046】

なお、演算手段５および制御手段６は、マイクロコンピュータ４等で構成することができる。演算手段５は、各位置への温度変化に対応した孔版原紙の製版率テーブルを参照して、各位置へのインク供給量を演算する。本実施形態では、製版率が高いほどインク供給量は高いように設定されている。

【0047】

また、インク供給量調節部７は、制御手段６によってインクの流量を調節する可変バルブで構成することができる。構成例については後述する。

【0048】

また、インク供給量調節部７は、制御手段６によってインクの吸引量を調節するモータで構成するようにしても良い。構成例については後述する。

【0049】

印刷手段８は、印刷データに基づいて各種画像処理を行う画像処理部１０、印刷用紙を載置する給紙台や印刷用紙の搬送機構等を備え、給紙台に載置された印刷用紙を搬送する通紙部１１、印刷ドラム等を備え印刷用紙に対する印刷を実行する印刷部１２等を備える。

【0050】

ここで、演算手段５および制御手段６における処理の形態について説明する。なお、詳細な処理手順については、フローチャートを参照して後述する。

【0051】

＜サーマルヘッドの構成＞
図３を参照して、孔版印刷装置ＰＲ１の製版部１に適用されるサーマルヘッドユニットＵの構成例について説明する。

【0052】

図３（ａ）はサーマルヘッド２を示す側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のサーマルヘッドを模式的に示す平面図である。

【0053】

図３（ａ）に示すように、製版部１においてサーマルヘッドユニットＵは、サーマルヘッド２を備え、このサーマルヘッド２の各発熱体を画像信号に応じて発熱させて、孔版原紙Ｇに対して穿孔し、画像信号に応じた穿孔パターンを形成する。

【0054】

サーマルヘッドユニットＵは、基板２０を備えている。基板２０の下面側には、アルミ放熱板１２１及びコネクタ１２２が取り付けられている。基板２０の上面側には、ＩＣカバー１２３がナット１２４によって取り付けられている。基板２０の上部には、サーマルヘッド２が形成されている。

【0055】

図３（ｂ）に示すように、サーマルヘッド２は、アルミナセラミックス等からなる絶縁性の基板本体６６を基部として有しており、この基板本体上表面が、ガラス製のグレーズで被覆されている。

【0056】

また、これら多数の発熱体７２１〜７２ｎによって、主走査方向に延設される列状の発熱体７２が構成される。各発熱体７２１〜７２ｎの副走査方向における両側には、アルミニウム等からなる導電層６４ａ、６４ｂが、それぞれ各発熱体７２１〜７２ｎと電気的に接続するように、グレーズ上に成膜されている。

【0057】

さらに、サーマルヘッド２では、発熱体７２１〜７２ｎと、各導電層６４ａ、６４ｂとを、一括して覆うように保護層が形成されている。また、発熱体７２の両端には、コモン電極部６５，６５が配置されている。

【0058】

なお、図示は省略するが、サーマルヘッドユニットＵには、サーミスタ等で構成される温度検出手段が、所定の間隔で複数個（例えば、４個）設けられている。

【0059】

＜インク供給手段＞
次に、図４および図５を参照して、印刷ドラム４１（および印刷ドラム５１）に適用されるインク供給手段の構成例について説明する。

【0060】

印刷ドラム４１（５１）は図中矢印Ａ方向に回転する。スキージローラ１３２は、印刷ドラム４１（５１）内に所定の隙間を空けて配置され、当該隙間に形成されたインク膜を介して印刷ドラム４１（５１）と内接しながら図中矢印Ｂ方向に回転する。

【0061】

ドクターローラ１３３はスキージローラ１３２と所定の隙間を空けた位置で孔版印刷装置ＰＲ１に固定されている。

【0062】

インク供給手段１３４は、インクボトル３４１と、インクボトル３４１のインクを分配してインク受け部に吐出するインク分配器３４２とを有している。

【0063】

インク分配器３４２の吐出口３４３は、印刷ドラム４１（５１）の回転軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。

【0064】

インク駆動棒１３６は、吐出口３４３とインク受け部５００との間で図中矢印Ｃ方向に回転する。

【0065】

インク溜まり４００は、スキージローラ１３２とインク駆動棒１３６の回転によって流動し、インク駆動棒１３６の回転軸方向に延ばされる。

【0066】

インク検出部８０は、インク受け部５００に貯留されたインク溜まり４００を印刷ドラム４１（５１）の回転軸方向に仮想的に区画した複数の領域毎に、インクが所定量を有するか否かを検出するインクセンサ８１を備えている。

【0067】

インクセンサ８１はインクに接触する検出プローブ８１１を備え、検出プローブ８１１がインクに接触していることを示すインク検出信号を出力する。このインク検出信号は、インクを補充するトリガー等として用いられる。

【0068】

＜第１の実施例＞
次に、図６〜図８を参照して、孔版印刷装置ＰＲ１の第１の実施例について説明する。

【0069】

第１の実施例に係る孔版印刷装置ＰＲ１は、孔版原紙に製版を行う複数の抵抗発熱素子を有する製版手段を具備する孔版印刷装置ＰＲ１に関する。

【0070】

具体的には、サーマルヘッドで構成される製版手段１について、製版中に孔版原紙の搬送方向に直交する方向における複数位置の温度を検出する温度検出手段（サーミスタ等）３と、温度検出手段３の各位置に対応する印刷領域へのインク供給量を調節する調節手段（可変バルブ、モータ等）７と、温度検出手段７によって検出された温度に基づいて各位置における温度変化を算出し、算出された前記温度変化から前記各位置へのインク供給量の比率を演算するマイクロコンピュータ等で構成される演算手段５と、演算手段５で演算された比率に応じて、調節手段７を制御する前記マイクロコンピュータ等で構成される制御手段６と、調節手段７を介して供給されたインクにより、製版手段１で製版された孔版原紙を用いた印刷を行う印刷手段８とを少なくとも備える。

【0071】

図６の（ａ）は第１の実施例に係るサーマルヘッド２およびサーミスタ３を示す模式図、（ｂ）は印刷データに対応した濃淡を示す説明図である。

【0072】

図６の（ａ）に示す構成例では、サーマルヘッド２に、所定の間隔で４個のサーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが設けられている。

【0073】

なお、サーミスタ３の数は４個に限られず、２以上であれば任意の数とすることが可能である。

【0074】

また、サーマルヘッド２が、適正電圧を求めるためにサーミスタを予め備えている場合には、そのサーミスタを利用することができる。

【0075】

また、特には限定されないが、サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの位置は、図２等に示す印刷ドラム４１、５１のインク供給位置と対応した位置とすることができる。

【0076】

図６の（ｂ）に示す説明図は、印刷データに基づいてサーマルヘッド２により製版された孔版原紙を用いて印刷を行った場合の濃淡の例を示す。この例では、約左半分が濃度が低い印刷領域Ａ１、約右半分が濃度の高い印刷領域（いわゆるベタ）Ａ２を示している。

【0077】

図７は、第１の実施例におけるサーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度変化を示すグラフである。

【0078】

具体的には、製版開始温度（最低温度）ｔ３からサーミスタ３ａ、３ｂの最高温度ｔ２まで、および製版開始温度（最低温度）ｔ３からサーミスタ３ｃ、３ｄの最高温度ｔ１までの温度の検出結果が示されている。

【0079】

ここで、図６の（ｂ）に示す例では、印刷領域Ａ２の濃度が高くなっており、孔版原紙の製版における穿孔率が高く、この領域に対応するサーマルヘッド２の部位における温度上昇率が高くなる。したがって、印刷領域Ａ２に対応する範囲に配置されているサーミスタ３ｃ，３ｄの温度上昇率が、それ以外の領域に配置されたサーミスタ３ａ、３ｂに比して高くなっている（図７のグラフ参照）。

【0080】

そして、本発明によれば、所定時間における各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの最高温度と最低温度との差の比率に応じてインク供給量を制御することができる。

【0081】

即ち、印刷ドラム４１、５１におけるインク供給量は、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの最高温度から最低温度を引いた比率に基づいて制御される。

【0082】

具体的には、例えば、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの位置と、印刷ドラム４１、５１におけるインク供給位置（例えば、インク供給箇所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）とが同じである場合において、図７のグラフに基づけば、インク供給箇所Ａ：Ｂ：Ｃ：Ｄ＝（ｔ２−ｔ３）：（ｔ２−ｔ３）：（ｔ１−ｔ３）：（ｔ１−ｔ３）の比率でインクが供給される。

【0083】

このように、第1の実施例によれば、従来のように、製版率のカウント等を行うこと無く、印刷濃度に合わせたインク供給量の調節を低コスト且つ高速に行うことが可能となる。

【0084】

即ち、サーマルヘッド２は、製版を行う際に、画像信号に応じてサーマルヘッド２が備える各発熱体が発熱され、孔版原紙Ｇに対して穿孔を行う。したがって、画像信号において濃度が高い部位ほど穿孔率が高くなり、発熱量も多くなる。よって、温度検出手段３でサーマルヘッド２の製版を開始した状態からの温度上昇率、即ち温度変化を検出することにより、印刷物における濃度の濃淡を把握することができ、ひいては印刷に必要なインク量の比率をこの温度変化から推定することが可能となる。

【0085】

＜第２の実施例＞
図８および図９のフローチャートを参照して、第２の実施例に係る印刷処理の処理手順について説明する。

【0086】

第２の実施例に係る印刷処理は、演算手段５により、各位置の製版開始時の温度と製版終了時の温度との差に基づいて各位置へのインク供給量の比率を演算する場合である。

【0087】

また、演算手段５は、所定時間における前記各位置の最高温度と最低温度との差に基づいて各位置へのインク供給量の比率を演算するようにできる。

【0088】

図８のフローチャートに示す印刷処理は、製版開始時の温度、製版終了時の温度を求め、インク供給の比率を求める場合である。ここでは、製版開始時が最低温度、製版終了時が最高温度を参照する場合である。

【0089】

まず、孔版印刷装置ＰＲ１が動作を開始すると、ステップＳ１０１で製版を開始する。 次いで、ステップＳ１０２では、サーマルヘッド２の温度監視を開始してステップＳ１０３に移行する。

【0090】

ステップＳ１０３では、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの情報をメモリ等に保存してステップＳ１０４に移行する。

【0091】

ステップＳ１０４では、印刷データの出力が完了したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１０３に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１０５に移行して、製版を終了してステップＳ１０６に移行する。

【0092】

ステップＳ１０６では、保存したデータに基づいて、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの製版開始時の温度、製版終了時の温度を求めステップＳ１０７に移行する。

【0093】

ステップＳ１０７では、製版開始時の温度と製版終了時の温度とに基づいて、各インクノズルのインク供給量の比率を求めてステップＳ１０８に移行して、印刷を開始する。

【0094】

ステップＳ１０９では、インクセンサ８１はＯＦＦか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１１１に移行し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１１０に移行する。

【0095】

ステップＳ１１０では、求めた比率に基づいてインク供給を行なって、ステップＳ１１１に移行する。

【0096】

ステップＳ１１１では、残り印刷枚数が０か否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ１０９に戻って処理を繰り返し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ１１２に移行して印刷を終了して、動作を終了する。

【0097】

これにより、図６の（ｂ）に示す例によれば、濃度が高い印刷領域（いわゆるベタ）Ａ２に対してはインク供給量が増加され、濃度が低い印刷領域Ａ１に対してはインク供給量が低減されるように制御される。

【0098】

次に、図９のフローチャートを参照して、第２の実施例における印刷処理の他の処理手順について説明する。

【0099】

なお、図９に示す印刷処理は、製版中に最高温度、最低温度を求め、製版終了後にインク供給の比率を求める場合である。

【0100】

まず、孔版印刷装置ＰＲ１が動作を開始すると、ステップＳ２０１で製版を開始する。 次いで、ステップＳ２０２では、サーマルヘッド２の温度監視を開始してステップＳ２０３に移行する。

【0101】

ステップＳ２０３では、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄごとに最高温度と最低温度を更新してステップＳ２０４に移行する。

【0102】

ステップＳ２０４では、印刷データの出力が完了したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ２０３に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２０５に移行して、製版を終了してステップＳ２０６に移行する。

【0103】

ステップＳ２０６では、最高温度と最低温度に基づいて、各インクノズルのインク供給量の比率を求めてステップＳ２０７に移行して、印刷を開始する。

【0104】

ステップＳ２０８では、インクセンサ８１はＯＦＦか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ２１０に移行し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２０９に移行する。

【0105】

ステップＳ２０９では、求めた比率に基づいてインク供給を行なって、ステップＳ２１０に移行する。

【0106】

ステップＳ２１０では、残り印刷枚数が０か否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ２０８に戻って処理を繰り返し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ２１１に移行して印刷を終了して、動作を終了する。

【0107】

このように、第２の実施例によれば、処理過程がより少なくて済み、印刷濃度に合わせたインク供給量の調節を低コスト且つより高速に行うことが可能となる。

【0108】

＜第３の実施例＞
次に、図１０および図１１を参照して、孔版印刷装置ＰＲ１の第３の実施例について説明する。

【0109】

第３の実施例に係る印刷処理は、演算手段５により、各位置の製版開始時から製版終了時までの温度の積分値に基づいて、各位置へのインク供給量の比率を演算する場合である。

【0110】

なお、サーマルヘッド２およびサーミスタ３の構成は、図６の（ａ）に示すものと同様である。

【0111】

即ち、図６の（ａ）に示す構成例では、サーマルヘッド２に、所定の間隔で４個のサーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが設けられている。なお、サーミスタ３の数は４個に限られず、２以上であれば任意の数とすることが可能である。また、サーマルヘッド２が、適正電圧を求めるためにサーミスタを予め備えている場合には、そのサーミスタを利用することができる。

【0112】

また、特には限定されないが、サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの位置は、図２に示す印刷ドラム４１、５１のインク供給位置と対応した位置とすることができる。

【0113】

また、図６の（ｂ）に示す説明図も同様に適用される。

【0114】

即ち、図６の（ｂ）は、印刷データに基づいてサーマルヘッド２により製版された孔版原紙を用いて印刷を行った場合の濃淡の例を示す。この例では、約左半分が濃度が低い印刷領域Ａ１、約右半分が濃度の高い印刷領域（いわゆるベタ）Ａ２を示している。

【0115】

図１０は、第３の実施例におけるサーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度変化を示すグラフである。

【0116】

具体的には、製版開始温度（最低温度）ｔ３からサーミスタ３ａ、３ｂの最高温度ｔ２まで、および製版開始温度（最低温度）ｔ３からサーミスタ３ｃ、３ｄの最高温度ｔ１までの温度の検出結果が示されている。

【0117】

ここで、前出の図６の（ｂ）に示す例では、印刷領域Ａ２の濃度が高くなっており、孔版原紙の製版における穿孔率が高く、この領域に対応するサーマルヘッド２の部位における温度上昇率が高くなる。したがって、印刷領域Ａ２に対応する範囲に配置されているサーミスタ３ｃ，３ｄの温度上昇率が、それ以外の領域に配置されたサーミスタ３ａ、３ｂに比して高くなっている。また、プロット曲線とＸ軸との間の面積についてもサーミスタ３ｃ，３ｄの方が、サーミスタ３ａ、３ｂよりも大きくなっている（図１０のグラフ参照）。

【0118】

そして、本発明によれば、サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって検出された各位置の温度について、Ｙ軸を温度、Ｘ軸を時間とするグラフにプロットした場合のプロット曲線とＸ軸との間の面積の比率を算出し、算出された比率に応じてインク供給量を制御することができる。

【0119】

即ち、印刷ドラム４１、５１におけるインク供給量は、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの温度の上昇下降の面積の比率に基づいて制御される。

【0120】

具体的には、例えば、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの位置と、印刷ドラム４１、５１におけるインク供給位置（例えば、インク供給箇所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）とが同じである場合において、図１０のグラフに基づけば、インク供給箇所Ａ：Ｂ：Ｃ：Ｄ＝Ｂ１の面積：Ｂ１の面積：Ｂ２の面積：Ｂ２の面積の比率でインクが供給される。

【0121】

ここで、図１１のフローチャートを参照して、第３の実施例における印刷処理の処理手順について説明する。

【0122】

まず、孔版印刷装置ＰＲ１が動作を開始すると、ステップＳ３０１で製版を開始する。 次いで、ステップＳ３０２では、サーマルヘッド２の温度監視を開始してステップＳ３０３に移行する。

【0123】

ステップＳ３０３では、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの情報をメモリ等に保存してステップＳ３０４に移行する。

【0124】

ステップＳ３０４では、印刷データの出力が完了したか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ３０３に戻り、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ３０５に移行して、製版を終了してステップＳ３０６に移行する。

【0125】

ステップＳ３０６では、保存したデータに基づいて、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄごとにプロット曲線とＸ軸との間の面積を算出してステップＳ３０７に移行する。

【0126】

ステップＳ３０７では、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄごとの面積に基づいて、各インクノズルのインク供給量の比率を求めてステップＳ３０８に移行して、印刷を開始する。

【0127】

ステップＳ３０９では、インクセンサ８１はＯＦＦか否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ３１１に移行し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ３１０に移行する。

【0128】

ステップＳ３１０では、求めた比率に基づいてインク供給を行なって、ステップＳ３１１に移行する。

【0129】

ステップＳ３１１では、残り印刷枚数が０か否かが判定され、「Ｎｏ」の場合にはステップＳ３０９に戻って処理を繰り返し、「Ｙｅｓ」の場合にはステップＳ３１２に移行して印刷を終了して、動作を終了する。

【0130】

これにより、図６の（ｂ）に示す例によれば、濃度が高い印刷領域（いわゆるベタ）Ａ２に対してはインク供給量が増加され、濃度が低い印刷領域Ａ１に対してはインク供給量が低減されるように制御される。

【0131】

このように、第３の実施例によれば、各位置の製版開始時から製版終了時までの温度の積分値に基づいて演算手段で演算された比率に応じて、調節手段を制御するので、比率に対応する印刷濃度に合わせたインク供給量の調節をより正確に、低コスト且つ高速に行うことができる。特に、プロット数が多いので、製版率に応じて精度よくインク供給量を調整することができる。

【0132】

また、従来のように、製版率のカウント等を行うこと無く、印刷濃度に合わせたインク供給量の調節を低コスト且つ高速に行うことが可能となる。

【0133】

＜インク供給量調節部の構成例＞
次に、図１２を参照して、本発明に適用可能なインク供給量調節部の構成例について説明する。

【0134】

ここに、図１２の（ａ）は可変バルブ７００ａ〜７００ｄを用いたインク供給量調節部の構成例を示す概略図である。

【0135】

即ち、図１２の（ａ）に示す構成例において、インク供給量調節部は、マイクロコンピュータ等で構成される制御手段１の制御によってインクボトル３４１からのインクの流量を調節可能な可変バルブ７００ａ〜７００ｄで構成されている。

【0136】

また、図１２の（ｂ）はモータＭ１〜Ｍ４を用いたインク供給量調節部の構成例を示す概略図である。

【0137】

即ち、図１２の（ｂ）に示す構成例において、インク供給量調節部は、マイクロコンピュータ等で構成される制御手段１の制御によってインクボトル３４１からのインクの供給量を調節するモータＭ１〜Ｍ４で構成される。

【0138】

これにより、前記第１の実施例および第２の実施例および第３の実施例で示した比率に応じたインク供給量の増減を実現させることができる。

【0139】

＜インク供給量の補正＞
制御手段１は、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによって、製版開始時に検出したサーマルヘッド２の製版開始温度に基づいて、インク供給量の補正を行うように制御することができる。

【0140】

開始温度が高いときは、温度を上げなくても高い製版率になるので、あまり大きな熱量を与えないように調整する。そのため、最高温度と最低温度の差分（面積）だけからインク供給量の比率を計算すると、温度変化があまりないため、高い製版率にもかかわらず、インク供給量が少なくなってしまう。つまり、与える熱量を補正すると同時に、インク供給量も補正する必要がある。

【0141】

インク供給量の補正は、サーマルヘッド２の製版開始温度（サーマルヘッド２が計測を開始する温度）に基づいて、インク供給量に所定の重み付けを行う補正とすることができる。

【0142】

重みを勘案して、開始温度と最高温度の差分値に重み付けして補正することで、開始温度が高くても、最適なインク供給を行えるようになる。

【0143】

具体的には、図１３に示すような差分Ｘ、重み、差分Ｙの補正値等を用いてインク供給量を補正することができる。

【0144】

図１３において、定格温度は、「これ以上の温度になるとサーマルヘッドが壊れる温度」、最高温度は、「サーミスタが検知した最高温度（なお、図１３では便宜上一定）」、開始温度は、重みを計算するために用いる（なお、図１３では便宜上、開始温度＝最低温度としている）、重みは、「開始温度が２０度時の差分Ｘ（基準値）／重み計算時の差分Ｘ」、差分Ｘは、（定格温度−開始温度）、差分Ｙは、（最高温度−最低温度）、差分Ｙの補正値は、差分Ｙ＊重みと、定義している。なお、基準値は、開始温度が２０度のときに限らず、任意に設定可能である。

【0145】

演算手段５は、差分Ｙの補正値を用いて、各サーミスタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄごとの比率を演算する。制御部１は、演算手段５に演算された比率に応じてインク供給量を制御する。

【0146】

このように、サーマルヘッド２の製版開始温度に基づいて、インク供給量に所定の重み付けを行うので、インク供給量の調節をより正確に行うことができるという効果が得られる。

【0147】

なお、本実施形態では、インク分配器を用いて所定量のインク量を比率に応じてインクを分配して供給しているが、インク供給路は、独立した経路にして制御でもよい。この場合、比率を用いずに各サーミスタの温度変化にのみ依存して、温度変化に対応したインク供給を行ってもよい。

【0148】

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載にしたがって解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0149】

本発明による孔版印刷装置は、プリンタ等に適用することができる。

【符号の説明】

【0150】

ＰＲ１…孔版印刷装置
Ｇ…孔版原紙
Ｍ１〜Ｍ４…モータ
Ｕ…サーマルヘッドユニット
Ｗ…印刷用紙
２…サーマルヘッド（製版手段）
３…温度検出手段（サーミスタ）
４…マイクロコンピュータ
５…演算手段
６…制御手段
７…調節手段（インク供給量調節部）
８…印刷手段
１０…画像処理部
１１…通紙部
１２…印刷部
２０…基板
３１…給紙台
３２…次給紙ロール
３３…次給紙ロール
３６…インク駆動棒
４１…第１の印刷ドラム
４２…原紙クランプ部
４３…第１のプレスローラ
４４…搬送ベルト
５１…第２の印刷ドラム
５２…原紙クランプ部
５３…第２のプレスローラ
５４…次給紙ロール
６４ａ、６４ｂ…導電層
６５，６５…コモン電極部
６６…基板本体
７２…発熱体
８０…検出部
８１…インクセンサ
１０３…給紙部
１０４…第１の印刷部
１０５…第２の印刷部
１０６…積載台
１０８…第１の排版部
１０９…第２の排版部
１１０…反転貯留部
１１１…排紙ベルト
１１２…排紙台
１１３…中間搬送ベルト
１１５…ローラ
１２１…アルミ放熱板
１２２…コネクタ
１２３…ＩＣカバー
１２４…ナット
１３２…スキージローラ
１３３…ドクターローラ
１３４…インク供給手段
１３６…インク駆動棒
２０１…反転ベルト
２０２…補助部材
２０３，２０４…ローラ
２０６…積載台
２１１…排紙部
３４１…インクボトル
３４２…インク分配器
３４３…吐出口
５００…インク受け部
７００ａ〜７００ｄ…可変バルブ
７２１〜７２ｎ…発熱体
８１１…検出プローブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】