(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に配列された多数の発熱部を具備したサーマルヘッドに、少なくとも熱可塑性樹脂フィルムを有する感熱性孔版マスタを押圧して接触させるとともに、主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させて上記発熱部の加熱により上記感熱性孔版マスタに原稿画像の画像データに応じたドット状の製版画像を形成する製版装置において、
原稿画像のベタ状態を画像信号のマトリクスで認識し、ベタ画像が多い場合には製版速度を遅くするように制御する制御手段を具備したことを特徴とする製版装置。
【請求項２】
請求項１記載の製版装置において、
上記制御手段が、製版全体に亘って通常の製版速度を維持する高速製版制御モードを有していることを特徴とする製版装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の製版印刷装置において、
上記サーマルヘッドの温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段を有し、
上記制御手段が、上記サーマルヘッド温度検出手段が検出したサーマルヘッド温度に応じて上記サーマルヘッドへ供給する穿孔エネルギーを所定のエネルギーに調整する温度制御を行うことを特徴とする製版装置。
【請求項４】
請求項１，２又は３記載の製版装置において、
上記サーマルヘッドの発熱部の主走査方向の寸法が、主走査方向における発熱部ピッチの３０〜９５％の範囲にあり、且つ、上記発熱部の副走査方向の寸法が、上記感熱性孔版マスタの副走査方向送りピッチの３０〜９５％の範囲にあることを特徴とする製版装置。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４記載の製版装置において、
上記サーマルヘッドのグレーズ層の厚みが６０μｍ以下であることを特徴とする製版装置。
【請求項６】
請求項１，２，３，４又は５記載の製版装置において、
上記感熱性孔版マスタが実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成ることを特徴とする製版装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱孔版印刷装置等に用いられ、感熱性孔版マスタを用いて製版を行う製版装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
感熱性孔版マスタを用いた印刷方式として、従来より、デジタル式感熱孔版印刷が知られている。この印刷では感熱性孔版マスタと呼ばれるマスタが使用され、これは、厚みが１〜８μｍ程度の薄い熱可塑性樹脂フィルムに多孔質支持体としての和紙や合成繊維、あるいはこれらを混抄したものを貼り合わせたラミネート構造となっている。熱可塑性樹脂フィルムの表面には、サーマルヘッド表面への融着防止及び帯電防止のため、オーバーコート層が設けられている。このようなマスタの一例としては、特開平４−２６５７８３号公報に開示されたものがある。
このデジタル式感熱孔版印刷では、マスタのフィルム面をデジタル信号化された原稿画像の画像データに基づいてサーマルヘッド等の発熱部で加熱穿孔して製版した後、これを版胴に巻装して版胴内部よりインキを供給し、プレスローラ等の押圧部材で印刷用紙を版胴に押圧して、版胴開孔部を経てマスタ穿孔部より滲出したインキを印刷用紙に転移させることで印刷が行われている。
【０００３】
ところで、上述のような和紙等からなる多孔質支持体を有するマスタでは、不可避的な内部構造のバラツキから、穿孔部を繊維が横切っている場合があり、このような場合には繊維によってインキの通過が阻害され、画像のベタ部に繊維模様が現れる、いわゆる「繊維目」と呼ばれる不具合等が発生する。
また、製版直後の印刷においては、インキが和紙等を通過しなければならないために画像の立ち上がりが悪く、印刷物としての使用価値のない「損紙」の発生を避けられなかった。
【０００４】
このため、上記問題の発生原因である和紙等の多孔質支持体の厚みを薄くしたマスタや、多孔質支持体を有しない熱可塑性樹脂フィルムのみからなるマスタを用いて印刷を行う試みがなされている。
マスタを熱可塑性樹脂フィルムのみから構成した場合には上記多孔質支持体に起因する問題を一掃できるわけであるが、マスタの強度、いわゆる腰力は実質的に多孔質支持体が担っているため、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成るマスタ（多孔質支持体を薄くしたものを含む）では、熱可塑性樹脂の熱収縮特性が顕在化し、マスタの収縮（主に副走査方向での縮み）及び、熱可塑性樹脂フィルムを溶融する際に熱可塑性樹脂フィルムがサーマルヘッド表面に溶着して、正常な意図した距離を搬送できなくなるスティッキングという問題が大きくなる。このため、いわゆる製版シワが発生したり、画像寸法再現性が悪いという問題があった。
【０００５】
隣接したドットが穿孔されるベタ画像部分では、マスタの収縮及びスティッキングが特に大きい。
その理由は以下の通りである。
製版時におけるマスタの副走査方向の送りは、マスタをサーマルヘッドへ押圧するプラテンローラの回転によってなされ、その搬送力は、プラテンローラの表面とマスタとの間の摩擦によって確保されている。
プラテンローラとマスタ間の摩擦力が十分であると、摩擦力による拘束によって上記マスタの収縮及びスティッキングは極力抑制されるが、ベタ率が高いとプラテンローラとマスタとの摩擦力が不足してしまい、プラテンローラに対するマスタの滑り、すなわちスティッキングを生じ、また、上述した熱可塑性樹脂の熱収縮特性によるマスタ収縮も激しくなり、結果、画像寸法再現性の劣悪化を招いてしまう。
図１４に示すように、フィルム穿孔径（感熱性孔版マスタにおける熱可塑性樹脂フィルムの穿孔箇所の径）が大きくなるほどマスタ収縮率は大きくなる。
【０００６】
この問題に対処したものとして、特開平８−９０７４７号公報に記載の感熱孔版製版装置が知られている。
この感熱孔版製版装置は、サーマルヘッドの全発熱部のうち実際に通電される発熱部の割合である「ベタ率」を検知するベタ率検知手段を有しており、ベタ率に多段階のしきい値を設け、検知されたベタ率をしきい値に対応させてプラテンローラの回転速度、すなわち製版速度を調整することを特徴としている。
具体的には、ベタ率が高いときは、製版速度を遅くして穿孔径（穿孔箇所の径）を小さくするものである。その理由は以下の通りである。
マスタが穿孔される場合、熱可塑性樹脂の収縮応力は穿孔箇所の径を大きくする方向に作用するが、製版速度が遅い場合にはプラテンローラの押圧力によって収縮応力が拘束され、また、サーマルヘッドの蓄熱作用の低減等から穿孔径は標準の製版速度の場合に比べて小さくなる
。
製版速度が速い場合（標準の製版速度の場合）には、穿孔箇所がプラテンローラの押圧力から開放されるスピードが速いので、収縮応力が十分に作用し、また、サーマルヘッドの蓄熱作用の増大によってその結果穿孔径は大きくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平８−９０７４７号公報に記載の技術のように、サーマルヘッドの全発熱部のうち実際に通電される発熱部の割合であるベタ率を検知して製版速度を調整する手法の場合、穿孔箇所の密度が関係しないため、同じベタ率でもミクロ的に見た場合には穿孔箇所が隣接しない非ベタ画像も含まれる。すなわち、ベタ画像とそうでない画像が同じベタ率で捉えられる場合がある。
ベタ率が同じでもベタ画像ではない場合には製版速度の調整は不要であるが、ここで製版速度が遅く制御されると、穿孔径が小さくなり過ぎて文字のかすれなど印刷物の品質上の不具合が発生する他、製版速度が遅く制御されるために製版時間が長くなるという作業性上の不具合が発生する。
【０００８】
また、この種の印刷では、印刷用紙の裏面に前の印刷用紙表面のインキが転移して汚れを生じる、いわゆる「裏移り」という現象が問題になるが、穿孔径が大きくなり、あるいは各穿孔間の境界が溶けて連なると、印刷用紙へのインキの過剰転移が生じ、裏移りの原因となる。
【０００９】
そこで、本発明は、画像状態に対応した的確な製版速度の調整を行うことができ、画像寸法再現性が良好で、製版シワの発生を極力抑制できるとともに裏移りの問題も解消でき、印刷物の品質向上に寄与できる製版装置の提供を、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ベタ画像の認識を正確にするために、穿孔箇所の位置関係を把握することとした。
具体的には、請求項１記載の発明では、主走査方向に配列された多数の発熱部を具備したサーマルヘッドに、少なくとも熱可塑性樹脂フィルムを有する感熱性孔版マスタを押圧して接触させるとともに、主走査方向と直交する副走査方向に相対的に移動させて上記発熱部の加熱により上記感熱性孔版マスタに原稿画像の画像データに応じたドット状の製版画像を形成する製版装置において、原稿画像のベタ状態を画像信号のマトリクスで認識し、ベタ画像が多い場合には製版速度を遅くするように制御する制御手段を具備した、という構成を採っている。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の構成において、上記制御手段が、製版全体に亘って通常の製版速度を維持する高速製版制御モードを有している、という構成を採っている。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の構成において、上記サーマルヘッドの温度を検出するサーマルヘッド温度検出手段を有し、上記制御手段が、上記サーマルヘッド温度検出手段が検出したサーマルヘッド温度に応じて上記サーマルヘッドへ供給する穿孔エネルギーを所定のエネルギーに調整する温度制御を行う、という構成を採っている。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項１，２又は３記載の構成において、上記サーマルヘッドの発熱部の主走査方向の寸法が、主走査方向における発熱部ピッチの３０〜９５％の範囲にあり、且つ、上記発熱部の副走査方向の寸法が、上記感熱性孔版マスタの副走査方向送りピッチの３０〜９５％の範囲にある、という構成を採っている。
【００１４】
請求項５記載の発明では、請求項１，２，３又は４記載の構成において、上記サーマルヘッドのグレーズ層の厚みが６０μｍ以下である、という構成を採っている。
【００１５】
請求項６記載の発明では、請求項１，２，３，４又は５記載の構成において、上記感熱性孔版マスタが実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成る、という構成を採っている。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
まず、本発明に係る製版装置を適用した感熱孔版印刷装置の全体構成とその印刷プロセスを、図２に基づいて簡単に説明する。
【００１７】
符号５０は、装置本体キャビネットを示す。装置本体キャビネット５０の上部にある、符号８０で示す部分は原稿読取部を構成し、その下方の符号９０で示す部分は本発明に係る製版装置、その左側に符号１００で示す部分は多孔性の印刷ドラム１０１が配置された印刷ドラム部、その左の符号７０で示す部分は排版部、製版装置９０の下方の符号１１０で示す部分は給紙部、印刷ドラム１０１の下方の符号１２０で示す部分は印圧部、装置本体キャビネット５０の左下方の符号１３０で示す部分は排紙部を、それぞれ示している。
【００１８】
次に、この感熱孔版印刷装置の動作についてその細部構成を含めて以下に説明する。
【００１９】
先ず、原稿読取部８０の上部に配置された原稿載置台（図示せず）に、印刷すべき画像を持った原稿６０を載置し、図示しない製版スタートキーを押す。この製版スタートキーの押圧に伴い、先ず排版工程が実行される。すなわち、この状態においては、印刷ドラム部１００の印刷ドラム１０１の外周面に前回の印刷で使用された使用済感熱性孔版マスタ６１ｂが装着されたまま残っている。
【００２０】
先ず、印刷ドラム１０１が反時計回り方向に回転し、印刷ドラム１０１外周面の使用済感熱性孔版マスタ６１ｂの後端部が排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂに近づくと、同ローラ対７１ａ，７１ｂは回転しつつ一方の排版剥離ローラ７１ｂで使用済感熱性孔版マスタ６１ｂの後端部をすくい上げ、排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂの左方に配設された排版コロ対７３ａ，７３ｂと排版剥離ローラ対７１ａ，７１ｂとの間に掛け渡された排版搬送ベルト対７２ａ，７２ｂで矢印Ｙ１方向へ搬送されつつ排版ボックス７４内へ排出され、使用済感熱性孔版マスタ６１ｂが印刷ドラム１０１の外周面から引き剥がされ排版工程が終了する。このとき印刷ドラム１０１は反時計回り方向への回転を続けている。剥離排出された使用済感熱性孔版マスタ６１ｂは、その後、圧縮板７５により排版ボックス７４の内部で圧縮される。
【００２１】
排版工程と並行して、原稿読取部８０では原稿読取が行われる。すなわち、図示しない原稿載置台に載置された原稿６０は、分離ローラ８１、前原稿搬送ローラ対８２ａ，８２ｂ及び後原稿搬送ローラ対８３ａ，８３ｂのそれぞれの回転により矢印Ｙ２からＹ３方向に搬送されつつ露光読み取りに供される。このとき、原稿６０が多数枚あるときは、分離ブレード８４の作用でその最下部の原稿のみが搬送される。なお、後原稿搬送ローラ８３ａは原稿搬送ローラ用モータ８３Ａによって回転駆動されると共に、前原稿搬送ローラ８２ａは搬送ローラ８３ａと８２ａとの間に掛け渡されたタイミングベルト（図示せず）を介して回転駆動され、ローラ８２ｂ，８３ｂはそれぞれ従動回転する。原稿６０の画像読み取りは、コンタクトガラス８５上を搬送されつつ、蛍光灯８６により照明された原稿６０の表面からの反射光を、ミラー８７で反射させレンズ８８を通して、ＣＣＤ（光電変換素子）等から成る画像センサ８９に入射させることにより行われる。すなわち、原稿６０の読み取りは、公知の「縮小式の原稿読取方式」で行われ、その画像が読み取られた原稿６０は原稿トレイ８０Ａ上に排出される。画像センサ８９で光電変換された電気信号は、装置本体キャビネット５０内のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部２０（図１）に入力されデジタル画像信号に変換される。
【００２２】
一方、この画像読み取り動作と並行して、デジタル信号化された画像情報に基づき製版及び給版工程が行われる。すなわち、製版装置９０の所定部位にセットされた感熱性孔版マスタ６１は、ロール状に巻かれたロール状態から引き出され、サーマルヘッド３０に感熱性孔版マスタ６１を押圧しているプラテンローラ９２、及び送りローラ対９３ａ，９３ｂの回転により、間欠的に搬送路の下流側に搬送される。このように搬送される感熱性孔版マスタ６１に対して、サーマルヘッド３０の主走査方向に一列に配列された多数の微小な発熱部が、上記Ａ／Ｄ変換部２０から送られてくるデジタル画像信号に応じて各々選択的に発熱し、発熱した発熱部に接触している感熱性孔版マスタ６１の熱可塑性樹脂フィルムが溶融穿孔される。このように、画像情報に応じた感熱性孔版マスタ６１の位置選択的な溶融穿孔により、画像情報が穿孔パターンとして書き込まれる。
【００２３】
画像情報が書き込まれた製版済感熱性孔版マスタ６１ａの先端は、給版ローラ対９４ａ，９４ｂにより印刷ドラム１０１の外周部側へ向かって送り出され、図示しないガイド部材により進行方向を下方へ変えられ、図示する給版位置状態にある印刷ドラム１０１の拡開したマスタークランパ１０２（仮想線で示す）へ向かって垂れ下がる。このとき印刷ドラム１０１は、排版工程により使用済感熱性孔版マスタ６１ｂを既に除去されている。
【００２４】
そして、製版済感熱性孔版マスタ６１ａの先端が、一定のタイミングでマスタークランパ１０２によりクランプされると、印刷ドラム１０１は図中Ａ方向（時計回り方向）に回転しつつ外周面に製版済感熱性孔版マスタ６１ａを徐々に巻きつけていく。製版済感熱性孔版マスタ６１ａの後端部は、製版完了後にカッタ９５により一定の長さに切断される。
【００２５】
一版の製版済感熱性孔版マスタ６１ａが印刷ドラム１０１の外周面に巻装されると製版及び給版工程が終了し、印刷工程が開始される。先ず、給紙台５１上に積載された印刷用紙６２の内の最上位の１枚が、給紙コロ１１１及び分離コロ対１１２ａ，１１２ｂによりフィードローラ対１１３ａ，１１３ｂに向けて矢印Ｙ４方向に送り出され、さらにフィードローラ対１１３ａ，１１３ｂにより印刷ドラム１０１の回転と同期した所定のタイミングで印圧部１２０に送られる。送り出された印刷用紙６２が、印刷ドラム１０１とプレスローラ１０３との間にくると、印刷ドラム１０１の外周面下方に離間していたプレスローラ１０３が上方に移動されることにより、印刷ドラム１０１の外周面に巻装された製版済感熱性孔版マスタ６１ａに押圧される。こうして、印刷ドラム１０１の多孔部及び製版済感熱性孔版マスタ６１ａの穿孔パターン部（共に図示せず）からインキが滲み出し、この滲み出たインキが印刷用紙６２の表面に転移されて、印刷画像としてのインキ画像が形成される。
【００２６】
このとき、印刷ドラム１０１の内周側では、インキ供給管１０４からインキローラ１０５とドクターローラ１０６との間に形成されたインキ溜り１０７にインキが供給され、印刷ドラム１０１の回転方向と同一方向に、かつ、印刷ドラム１０１の回転速度と同期して回転しながら内周面に転接するインキローラ１０５により、インキが印刷ドラム１０１の内周側に供給される。なお、インキはＷ／Ｏ型のエマルジョンインキである。
【００２７】
印圧部１２０において印刷画像が形成された印刷用紙６２は、排紙剥離爪１１４により印刷ドラム１０１から剥がされ、吸着用ファン１１８に吸引されつつ、吸着排紙入口ローラ１１５及び吸着排紙出口ローラ１１６に掛け渡された搬送ベルト１１７の反時計回り方向の回転により、矢印Ｙ５のように排紙部１３０へ向かって搬送され、排紙台５２上に順次排出積載される。このようにしていわゆる試し刷りが終了する。
【００２８】
次に、図示しないテンキーで印刷枚数をセットし、図示しない印刷スタートキーを押下すると上記試し刷りと同様の工程で、給紙、印刷及び排紙の各工程がセットした印刷枚数分繰り返して行われ、孔版印刷の全工程が終了する。
【００２９】
次に、製版装置９０を制御ブロック図である図１に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、給版機能を有する製版装置９０は、マイクロコンピュータからなる制御手段２４を有している。制御手段２４は、サーマルヘッド３０、プラテンローラ９２を回転駆動するステッピングモータ２６を制御するようになっている。
Ａ／Ｄ変換部２０でデジタル信号化された画像信号は画像処理部２２に入力され、画像処理部２２で画像処理された画像信号は、制御手段２４へと入力される。なお、制御手段２４へ入力される画像信号はＣＣＤで読み取ったものでなく密着センサ等からのものでも構わない。
【００３０】
制御手段２４へ入力された画像信号は、既に公知である熱履歴制御やコモンドロップ補正制御、及びサーマルヘッド３０への各種信号制御に使用される。
制御手段２４は、入力された画像信号に基づいて、４８×４８ドットのマトリクスを組み、マトリクスの全部が穿孔対象となっている場合にはベタ状態と認識する。そして、そのベタ状態が主走査方向及び副走査方向にどの程度有るのか、又ベタ状態がどの程度隣接しているのか等のベタ画像状態データを作成する。制御手段２４の一部としての図示しないＲＯＭには、予め実験等で得られたベタ画像状態と製版速度との最適な関係データが格納されており、制御手段２４はこの最適な関係データをＲＯＭから抽出し、上記画像信号に基づいて作成したベタ画像状態データを適用して最適な製版速度を決定する。
【００３１】
制御手段２４は決定された製版速度を得るべくステッピングモータ２６を駆動するとともにサーマルヘッド３０を駆動する。これによって感熱性孔版マスタ６１は画像寸法再現性が良好な製版速度で送られながら溶融穿孔される。
本実施例では、製版速度を通常の１．５ｍｓ／ラインと、ベタ画像が多い場合の３．０ｍｓ／ラインの２段階に設定しており、４８×４８ドットのマトリクスが主走査方向に４個、且つ副走査方向に３２個以上隣接していた場合には、制御手段２４によって製版速度が１．５ｍｓ／ラインから３．０ｍｓ／ラインに減速される。
なお、製版速度の調整手段としてのステッピングモータ２６は、他のモーターでもよい。また、製版速度は２段階に限られるものではなく、例えば１６段階のように多段階に設定してもよい。マトリクスも４８×４８ドットではなく、２４×２４ドットのように細かく設定してもよいし、逆に粗く設定してもよい。
【００３２】
本実施例では、原稿画像を読み取り、これに基づいてベタ画像を認識して製版速度を決定し、その後決定された製版速度で製版を行うようにしているが、原稿画像を読み取りながらベタ画像状態を認識をして製版速度を決定するようにしてもよい。
また、本実施例においてはサーマルヘッド３０の主走査方向に並んでいる多数の発熱部を２つのブロックに分けてブロック毎に駆動しており、上記マトリクスによるベタ画像の認識やこれに基づく製版速度の決定もブロック毎に行っている。
なお、サーマルヘッド３０をブロック毎に駆動している場合でも、ベタ画像の認識や製版速度の決定はトータル的に行ってもよい。
【００３３】
次に、製版速度を遅くした場合の効果を、図３乃至図５に基づいて説明する。図３は、製版速度が１．５ｍｓ／ラインの場合（通常の場合）と、３．０ｍｓ／ラインの場合（遅い場合）のサーマルヘッド３０の表面温度分布を発熱部３２に対応させて示したものである。
製版速度３．０ｍｓ／ラインで製版した場合の穿孔箇所の形状は、図４（ａ）に示すｈ1 であり、製版速度１．５ｍｓ／ラインで製版した場合の穿孔箇所の形状は、図４（ｂ）に示すｈ2 である。
このことから、製版速度を遅くした方が穿孔箇所の径を小さくできることが分かる。その理由は、前にも述べた通り、製版速度が遅い場合にはプラテンローラ９２の押圧力によってマスタの収縮応力が拘束されるからであるが、これに加えて、図５に示すように、連続印字の際のサーマルヘッド３０における発熱部３２のピーク温度の推移が、製版速度が速い場合（１．５ｍｓ／ライン）と遅い場合（３．０ｍｓ／ライン）とで異なるからである。すなわち、製版速度が速い場合には、後述するサーマルヘッド３０のグレーズ層３６への蓄熱作用が大きくなり、これが穿孔径を大きくするように作用するからである。
【００３４】
上記のように、ベタ状態をマトリクスで高精度に認識し、ベタ画像が多い場合には製版速度を遅くするようにすれば、従来技術で指摘した諸問題を一掃することができ、高精度画質の印刷物を得ることができる。
また、ベタ部における穿孔箇所の小径化によって、穿孔箇所の境界が溶けて繋がることなく微細となるので（穿孔箇所の独立化）、印刷用紙へのインキの転移量も抑制され、裏移りの問題も同時に解消される。
【００３５】
ここで、このベタ画像が多い場合に製版速度を３．０ｍｓ／ラインに遅くする制御を「高精度画質制御モード」と呼ぶこととする。本実施例における制御手段２４は、この高精度画質制御モードに加えて、製版全体を通して通常の製版速度（１．５ｍｓ／ライン）で製版を行う「高速製版制御モード」を有しており（請求項２）、オペレータからの指示がない時は標準モードとして高速製版制御モードを実行するようになっている。
高精度画質制御モードは、図１に示す操作パネル２５に設けられた高精度画質設定キー２８が押された場合にのみ実行され、かかる場合には高精度画質表示ランプ２９（ＬＥＤ）が点灯するようになっている。
【００３６】
全ての製版を高精度画質制御モードで行う単一制御方式としてもよいが、上記のようにオペレータが選択できるようにすれば、多色印刷やカラー印刷のような場合には画像寸法再現性が良好で裏移りが少ない高精度画質制御モードとし、それ以外の場合には製版時間の短縮を図るべく高速製版制御モードとすることによって、製版作業における無駄な時間の発生を防止することができ、実用性の高い製版装置とすることができる。
【００３７】
次に、本実施例におけるマトリクスによるベタ状態認識手法の優位性について述べる。
特開平８−９０７４７号公報に記載の従来技術のように、全発熱部数における実際に通電される発熱部数の割合であるベタ率で処理すると、穿孔箇所の密度が関係しないため、例えば印字率５０％との認識で、図６（ａ）に示すベタ画像１０や、図７（ａ）に示すストライプ画像１２が共に把握され得る。ベタ画像１０の場合にはミクロ的に見ると、図６（ｂ）に示すように穿孔箇所ｈが隣接した穿孔状態となっており、ストライプ画像１２の場合にはミクロ的に見ると、図７（ｂ）に示すように穿孔箇所ｈが１ドット間隔に存在する穿孔状態となっている。判り易い例を挙げて説明すると、１０ドット印字できるサーマルヘッドがあるとした場合、連続して５ドット穿孔しているものと、１ドット間隔で５ドット穿孔しているものとの違いであり、共に５／１０ドットで５０％の印字率になるというものである。
熱可塑性樹脂フィルムの熱収縮特性によるマスタ収縮及びスティッキングというのは、ベタ画像１０のような隣接したドットで穿孔されているときに激しくなるものであり、このような場合には図８に示すように、製版シワ１０ａが生じる。従って、このような場合には製版速度を遅くする必要がある。
【００３８】
これに対し、ストライプ画像１２のような穿孔状態では実際にはマスタ収縮及びスティッキングは発生せず、発生したとしても使用上問題にならないレベルである。このような穿孔状態においても印字率５０％の認識がされた以上、従来技術ではベタ画像１０と同様に製版速度を遅くする制御が行われることになる。そうした場合、隣接ドットの影響が少なく、穿孔箇所の径が小さくなり過ぎ、最悪の場合には未穿孔状態となり、印刷物の品質が著しく低下することになる。また、不要な減速制御によって製版時間が長くなる。
【００３９】
次に、サーマルヘッド３０について詳細に説明する。
本実施例においては、サーマルヘッド３０は平面型のものを使用しており、発熱部は矩形型としている。サーマルヘッド３０としては他に、部分グレーズ型、端面型でも良く、また、発熱部としては熱集中型でもよい。
図９に示すように、発熱部３２の寸法としては、発熱部３２における主走査方向の寸法ｘを、主走査方向における発熱部３２のピッチｐ（本実施例では６３．５μｍ）以下とし、且つ、発熱部３２の副走査方向の寸法ｙを発熱部３２のピッチｐ以下とすれば、感熱性孔版マスタ６１の穿孔箇所の微細化及び独立化が可能である。
【００４０】
発熱部３２における主走査方向の寸法ｘを主走査方向における発熱部３２間のピッチｐの９５％以下とし、且つ、副走査方向の寸法ｙを感熱性孔版マスタ６１の副走査方向送りピッチの９５％以下とすれば、穿孔箇所の微細化及び独立化が一層良好となる。
さらに、発熱部３２における主走査方向の寸法ｘを主走査方向における発熱部３２のピッチｐの３０〜９５％の範囲とし、且つ、副走査方向の寸法ｙを感熱性孔版マスタ６１の副走査方向送りピッチの３０〜９５％の範囲とすれば（請求項４）、穿孔箇所の微細化及び独立化が一層良好となり、上述した画像寸法再現性や裏移りの問題に対して特に効果的である。
【００４１】
発熱部３２における主走査方向の寸法ｘが主走査方向における発熱部３２のピッチｐの３０％未満であり、又は、発熱部３２における副走査方向の寸法ｙがマスタの副走査方向送りピッチの３０％未満であると、穿孔径が小さすぎたり、あるいは穿孔不良等が生じ、印刷画像におけるベタ埋まりの劣悪化を来す。
また、発熱部３２における主走査方向の寸法ｘが主走査方向における発熱部３２のピッチｐの９５％を越え、又は、発熱部３２における副走査方向の寸法ｙがマスタの副走査方向送りピッチの９５％を越えると、穿孔径が大きすぎて穿孔箇所の独立が得られにくく、画像寸法再現性の劣悪化を来したり、印刷用紙へのインキの転移量増大で裏移り現象を招く。
かかる観点から、本実施例では発熱部３２の主走査方向の寸法ｘを２０μｍ（３１％）、副走査方向の寸法ｙを３０μｍ（４７％）としている。
【００４２】
図１０は本実施例におけるサーマルヘッド３０の発熱部３２の周辺の断面図である。
図１０において、符号３３は保護膜層、３４はアルミ電極、３５は発熱抵抗層、３６はグレーズ層、３７はセラミック基板、３８はアルミニウム製の放熱板をそれぞれ示している。
サーマルヘッドを使用した公知のファクシミリ等では、サーマルヘッドの発熱部で発生する熱が下に逃げないように、グレーズ層３６を断熱層として使用し、その厚さは６５μｍ程度もしくはそれ以上としている。
これに対し、本実施例においては、逆にグレーズ層３６での蓄熱作用を低減するために、６０μｍ以下、好ましくは２０〜６０μｍとの認識（実験データによる）に立ち、グレーズ層３６の厚みを４０μｍに設定している（請求項５）。上述の微細で独立した穿孔状態を得るには、グレーズ層３６の薄層化が非常に有効であるからである。
【００４３】
次に、請求項３に対応する実施例を図１１乃至図１３に基づいて説明する。なお、上記実施例と同一部分については同一符号で示し、適宜説明を省略する。
本実施例では、図１１に示すように、製版装置９０は、サーマルヘッド温度検出手段としてのサーミスタ１５を有している。図１１において、符号１３はアルミ放熱支持板、１４はサーマルヘッド基板、１６は導膜部すなわち線発熱部収容部をそれぞれ示す。
サーマルヘッド３０の温度検出箇所は、発熱部の表面部分、例えば電極で囲まれた発熱部中央の表面部分に近い部位であることが望ましいが、現時点における技術ではその部分での検出は不可能に近いので、ここではサーマルヘッド基板１４上で温度検出を行うようにしている。なお、サーミスタ１５の配置箇所は、サーマルヘッド基板１４上に限らず、アルミ放熱支持板１３の内部に設けてもよい。
サーミスタ１５で検出された温度は、図１２に示すように制御手段２４に出力される。制御手段２４内の図示しないＲＯＭには、予め実験等によって得られた温度と通電パルス幅との最適な関係データが記憶されており、制御手段２４はＲＯＭからこのデータを抽出し、サーミスタ１５から出力された温度を適用して最適な通電パルス幅を決定する。制御手段２４は該通電パルス幅にて、図示しない電源を介しサーマルヘッド３０へ穿孔エネルギーを供給する。
【００４４】
図１３は、制御手段２４からサーマルヘッド３０へ供給される穿孔エネルギーを通電パルス幅で示したものである。既に公知である熱履歴制御及びコモンドロップ補正制御として、第２通電パルス幅１７は第１通電パルス幅１６の４０〜９５％に設定される。
【００４５】
本実施例における製版装置の制御手段２４は、上述の高精度画質制御モード及び高速製版制御モードを行うとき、上記サーマルヘッド３０の温度検出による「温度制御」も行う。オペレータからの指示がない時は標準モードとして高速製版制御モードを実行するようになっている。
温度制御は、上記２制御モード時に実行され、２つの制御モードのなかから印刷の種類、作業状況、作業環境に即応した制御モードを選択することになる。
なお、穿孔エネルギーの調整を通電パルス幅を変えることによって行ったが、サーマルヘッド３０の個々の発熱部に流す電流値もしくは発熱部に印加する電圧値の変化によって調整してもよい。
【００４６】
また、上記各実施例における感熱性孔版マスタ６１としては、実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成るものとしてもよい（請求項６）。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、原稿画像のベタ状態をマトリクスを用いて認識し、ベタ画像が多い場合には製版速度を遅くする構成としたので、ベタ状態の認識を的確に行えるとともに、ベタ画像部分の穿孔箇所を独立して且つ微細なものとすることができ、これによってマスタ収縮の抑制、製版シワ発生の防止を図ることができるとともに良好な画像寸法の再現性を得ることができる。
また、同時に、穿孔箇所の小径化ができることにより、印刷用紙へのインキの過剰転移を抑制でき、裏移りを防止できる。
【００４８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の高精度画質制御モードに加え、通常の製版速度による高速製版制御モードを有する構成としたので、請求項１の効果に加え、印刷物の質に応じて制御モードを使い分けることによって製版時間の無駄を無くすことができる。
【００４９】
請求項３記載の発明によれば、請求項２の２つの制御モードに加え、さらにサーマルヘッドの温度に基づいた温度制御を行う構成としたので、請求項２の効果に加え、さらに異なる側面から製版シワ抑制等の制御ができるので、作業環境等の変化に即応した制御とすることができる。
【００５０】
請求項４記載の発明によれば、サーマルヘッドの発熱部の寸法を実際的に有効な範囲に規定したので、穿孔箇所の独立化・微細化の精度を一層向上させることができ、よって請求項１の効果をより一層高めることができる。
【００５１】
請求項５記載の発明によれば、サーマルヘッドのグレーズ層の厚みを薄めに限定したので、グレーズ層での蓄熱による穿孔状態への弊害を抑制でき、請求項１の効果を一層高めることができる。
【００５２】
請求項６記載の発明によれば、感熱性孔版マスタを実質的に熱可塑性樹脂フィルムのみから成る構成としたので、いわゆる繊維目現象を生じることなく請求項１の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における製版装置の制御構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における製版装置を適用した感熱孔版印刷装置の全体概要図である。
【図３】製版速度を遅くした場合と遅くしない場合のサーマルヘッドの表面温度分布を示すグラフである。
【図４】ベタ部での穿孔箇所の形状を示す図で、（ａ）は製版速度を遅くした場合、（ｂ）は遅くしない場合である。
【図５】製版速度を遅くした場合と遅くしない場合のサーマルヘッドの発熱部のピーク温度の推移を示すグラフである。
【図６】穿孔画像を示す図で、（ａ）はベタ部、（ｂ）はその穿孔箇所の顕微鏡レベルでの拡大図である。
【図７】穿孔画像を示す図で、（ａ）はストライプ画像、（ｂ）はその穿孔箇所の顕微鏡レベルでの拡大図である。
【図８】ベタ画像で製版シワが発生した状態を示す図である。
【図９】サーマルヘッドの発熱部の平面図である。
【図１０】サーマルヘッドの要部断面図である。
【図１１】サーマルヘッドの温度を検出するサーミスタの配置箇所を示す側面図である。
【図１２】他の実施例における製版装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１３】熱履歴制御及びコモンドロップ補正制御によって調整された通電パルス幅を示す図である。
【図１４】フィルム穿孔径とマスタ収縮率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１５  サーマルヘッド温度検出手段としてのサーミスタ
２４  制御手段
３２  発熱部
３６  グレーズ層
６１  感熱性孔版マスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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