JP5034098B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、原稿画像に基づいて作成した版を用いて用紙に画像を形成する第１の画像形成部と、原稿画像に基づいてインクジェット方式で用紙に画像を形成する第２の画像形成部とを備えた画像形成装置に関し、特に版のセキュリティーに関する。

画像形成装置の１形態である孔版印刷装置では、原稿画像に基づいて孔版原紙を製版し、製版した孔版原紙を用いて用紙に印刷をして原稿画像に応じた印刷物を得ている。印刷に用いた孔版原紙は、新たな原稿画像に応じた印刷を行うときに排版されるが、新たな印刷が実行されるまでは印刷ドラムの外周面に装着された状態で装置内部に存在するので、版のセキュリティーを確保するためには、版の着脱を制限する機構を設ける場合や印刷終了後に版を一旦廃棄している。

また、特許文献１には、原稿画像に基づいて作成した版を用いて用紙に画像を形成する第１の画像形成部と、原稿画像に基づいてインクジェット方式で用紙に画像を形成する第２の画像形成部とを備えたハイブリッド方式の孔版印刷装置において、第１の画像形成部のインクが対応する色部分と、それ以外の画像部分を第２の画像形成部に対応するように、原稿画像を分割することが記載されている。

特開２００２−１３７５１６

特許文献１における目的は、様々な種類の用紙に対して良好に印刷することであり、版のセキュリティーに関するものではない。また、特許文献１の構成を用いて版のセキュリティーを図ろうとした場合、色を基準にして製版印刷するデータとインクジェット印刷するデータとに原稿画像のデータを分割するので、製版される画像は原稿画像そのものでないが、単色印刷の場合には、原稿画像がそのまま製版されてしまう場合も想定される。また、単色でなくても色を基準にして版を製版する場合においても、色によっては大量の情報が版に残る可能性があり、十分な版のセキュリティーを確保するのは難しい。

本発明は、十分な版の安全性を確保してセキュリティーレベルを高めた画像形成装置を提供することを、その目的とする。

上述した目的を達成するために、請求項１の発明は、原稿画像に基づいて作成した版を用いて用紙に画像を形成する第１の画像形成部と、原稿画像に基づいてインクジェット方式で用紙に画像を形成する第２の画像形成部とを備えた画像形成装置において、原稿画像を画像処理して単独で判読不可とした第１の画像データと第２の画像データとし、第１の画像データを基にした版により第１の画像形成部で前記用紙に画像形成すとともに、第１の画像形成部で画像形成された用紙に、第１の画像形成部による画像形成工程と同一工程で第２の画像データを基にして第２の画像形成部でインクジェット画像を形成することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、原稿画像を、画像処理して画像欠けを起こした第１の画像データと第２の画像データとする画像処理部を有することを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、第１の画像形成部により画像を形成する画像形成モードまたは第１の画像形成部と第２の画像形成部により画像を形成する合成画像形成モードの何れかを選択する選択手段を有することを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１、２または３記載の画像形成装置において、第一の画像形成部が孔版原紙に画像を形成する孔版印刷部であることを特徴としている。

本発明によれば、原稿画像を画像処理して単独で判読不可とした第１の画像データと第２の画像データとし、第１の画像データを基に版を作製するので、版単独では原稿画像を判読することが不可となる。また、第１の画像形成部で画像形成された用紙に、第１の画像形成部による画像形成工程と同一工程で第２の画像データを基にして第２の画像形成部でインクジェット画像が形成されるので、この画像形成により原稿画像に対応した画像が印刷されることで画像が判読可能となり、十分な版の安全性を確保してセキュリティーレベルを高めながら原稿画像に対応した画像形成を行える画像形成装置となる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明を適用した画像形成装置としての印刷装置である感熱デジタル製版一体型の孔版印刷装置の概略を示す。この孔版印刷装置１００は、原稿画像を読取るためのイメージスキャナ６１、製版装置７１、製版装置７１で製版する記録方式で画像を形成する第一の画像形成部となる第１の印刷部６９、印刷ドラムとなる版胴６８から用紙Ｐを剥離する進退自在な分離爪７５、分離爪７５とともに用紙Ｐを版胴６８から離間させるためのエアーナイフ装置４５、印刷工程の前に版胴６８に巻き付けられた使用済みのマスタ７０を剥離し収納する排版装置７６、印刷部６９に向けて用紙Ｐを供給する給紙部としての給紙装置５２、分離爪７５とエアーナイフ装置４５によって版胴６８から離間された用紙Ｐを搬送する用紙搬送装置８４、用紙搬送装置８４によって搬送されてきた印刷済みの用紙Ｐを積載する排紙部としての排紙台８５、図示しない操作パネルと、インクジェット方式による記録方式で画像を形成する第二の画像形成部となる第２の印刷部１６および制御手段３０を備えている。

イメージスキャナ６１は、コンタクトガラス６２上にセットされた原稿を照明するためのランプ６３や複数のミラー６４、結像レンズ６５及び１次元アレイ状のＣＣＤ６６等により構成されていて、装置本体６７の上部に配置されている。

イメージスキャナ６１にて読み取った原稿画像は、第１の印刷部６９による孔版印刷に用いる場合と、第１の印刷部６９と第２の印刷部１０による孔版印刷とインクジェット印刷の双方による合成印刷に用いる場合がある。

第１の印刷部６９は、装置本体６７に回転自在に支持された版胴６８を中心として構成されている。版胴６８は、その内部に配設されたインキローラ７２を含む図示しないインキ供給機構と、その外周の一部に配設された、製版済みのマスタ７０の端部を把持する開閉自在のクランプ７３と、開口部と非開口部とを備えた図示しない多孔性支持円筒体と、この多孔性支持円筒体の外周を覆う図示しないメッシュスクリーンとを有している。開口部は、インキ供給機構によって供給されるインキを透過させるための小さな孔が多数形成された部分であり、透過したインキが、メッシュスクリーンから滲み出るように構成されている。版胴６８は、複数の印刷速度に対応してその回転速度を変えることが可能なように版胴駆動手段としての図示しないメインモータを含む版胴６８の図示しない駆動系を介して図１において時計回り方向に回転駆動される。

版胴６８の下方には印圧部材となる圧胴２０が配置されている。圧胴２０は、版胴６８の径と略同じ径を有し、版胴６８の外周に、給紙される被記録体としての用紙Ｐを版胴６８に押圧する周知のものである。圧胴２０の駆動系は、版胴６８の駆動系に連結されており、メインモータが圧胴２０を回転駆動する駆動手段を兼ねている。圧胴２０は、メインモータを含む圧胴２０の駆動系を介して、版胴６８の回転周速度と同じ周速度で図１において反時計回り方向に回転駆動される。

圧胴２０は、版胴６８との対向部であるニップ部Ｎにおいて、用紙Ｐを版胴６８に巻装されたマスタ７０に押し付け、マスタ７０から滲み出てくるインキを用紙Ｐに付着させて印刷を行うものである。圧胴２０は、図示しない接離手段によって、版胴６８の外周面に対して接離自在になされている。印圧部材としては圧胴ではなく、周知のプレスローラを用いる形態であってもよい。

製版装置７１は、原稿を読み取った画像信号に応じて熱孔版原紙７０ａを穿孔して作製した製版済みのマスタ７０を版胴６８に供給するもので、イメージスキャナ６１の下部に配置されている。製版装置７１は、プラテンローラ７７及びこれに接離自在に対向配置された製版ヘッドとしてのサーマルヘッド７８と、製版済みのマスタ７０を版胴６８に向けて搬送するローラ対７９と、製版マスタ２０を所定長さに切断するカッタ８０とを有している。製版装置７１で原稿画像に対応した画像を感熱孔版原紙７０ａによって製版されたマスタ７０は、版胴６８に備えられた多孔性支持円筒体の開口部を覆うように版胴６８に巻き付けられる。

排版装置７６は、版胴６８からマスタ７０を剥ぎ取って搬送するマスタ剥離装置５３と、マスタ剥離装置５３によって版胴６８から剥ぎ取られ搬送されてきた使用済みのマスタ７０を収納する排版ボックス５４とを有する周知の構成とされている。

給紙装置５２は、昇降自在に設けられ用紙Ｐを積載する給紙台８１と、給紙台８１の上方に配設された給紙ローラ８２と、版胴６８の回転運動に同期して駆動され、給紙ローラ８２により繰り出された用紙Ｐを印刷部６９に給送するレジストローラ対８３と、給紙ローラ８２により繰り出された用紙Ｐをレジストローラ対８３に案内するとともに、レジストローラ対８３から印刷部６９に向けて給送された用紙Ｐを印刷部６９に案内するガイド板４０，４１とを有している。給紙ローラ８２は、給紙台８１上に積載された用紙Ｐのうち最上位の用紙Ｐを繰り出すものであって、定位置において回転されるようになっている。給紙台８１は、最上位の用紙Ｐが給紙ローラ８２に当接するよう、用紙Ｐの枚数に応じて上昇、下降が制御される。

分離爪７５は、用紙Ｐの搬送方向におけるニップ部Ｎの下流側に配設され、図示しない駆動機構により版胴６８に接離される。分離爪７５は、図示しないポンプに連結されており、図示しないその先端の孔から、ポンプから送られた空気を、版胴６８に向けて吹き付けるようになっている。

エアーナイフ装置４５は、排版装置７６の下方に位置しており、ファン４５ａと、ファン４５ａにより発生した空気を版胴６８に向けて薄い層状をなす状態で吹き付けるためのダクト４５ｂとを有しており、版胴６８上のマスタ７０に張り付いた状態の用紙Ｐに空気を吹き付けることにより用紙Ｐをかかるマスタ７０から剥離させるように構成されている。

用紙搬送装置８４は、駆動ローラ５５及び従動ローラ５６と、駆動ローラ５５と従動ローラ５６に巻き掛けられた排紙ベルトとしての搬送ベルト５７と、搬送ベルト５７に用紙Ｐを吸着させるための吸着ファン５８とを有しており、分離爪７５、エアーナイフ装置４５によって版胴６８上のマスタ７０から剥離された用紙Ｐを搬送するようになっている。排紙台８５は、用紙搬送装置８４によって搬送されてきた、第１の印刷部６９及び第２の印刷部１６で印刷後の用紙Ｐを積載するものである。

第２の印刷部１６は、用紙Ｐの搬送方向における用紙搬送装置８４よりも下流側に配置され、インクジェット方式による記録方式で画像を形成するためのインクジェットユニット１０が配置されている。インクジェットユニット１０は、装置本体６７に装着されていて、図２に示すように、インクジェット方式による印刷を行うために水性のインクを吐出するライン型のヘッド１２と、ヘッド１２にインクを供給するインクタンク１３と、吸引等によりヘッド１２をクリーニングする図示しないクリーニング手段と、ヘッド１２がインクを吐出するときに生じるインクミストを吸着する図示しない吸着手段と、ヘッド１２を用紙Ｐの幅方向である主走査方向に駆動する図示しない駆動源としてのモータ等を含む駆動手段とを有している。

インクジェットユニット１０は、ヘッド１２、インクタンク１３、クリーニング手段、吸着手段および駆動手段等を覆う筐体１４と、筐体１４の外部の、用紙Ｐの搬送方向における上流側部分に一体に配設され、ヘッド１２による印刷タイミングを測るために用紙Ｐを検知するセンサ１５とを備えている。

制御手段３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマを備えた周知のコンピュータで構成されている。制御手段３０には、図３に示すように、イメージスキャナ６１、製版装置７１、第１の印刷部６９、エアーナイフ装置４５、排版装置７６、給紙装置５２、用紙搬送装置８４、ユニット１０が接続されていて、各部の動作を画像形成モードと合成画像形成モードに基づき制御する。

本形態において、制御手段３０には、第１の印刷部６９による画像形成モードと、第１の印刷部６９とインクジェットユニット１０による合成画像形成モードが設定されているとともに、何れかのモードを選択する選択手段３１，３２が接続されている。選択手段３１は、第１の印刷部６９による孔版印刷を実行する際に選択操作されるもので、選択手段３１が選択されて操作されることで、孔版印刷を実行する画像形成モードが設定されて、孔版印刷が実行される。

選択手段３２は、第１の印刷部６９による孔版印刷と、第２の印刷部１６によるインクジェット印刷を実行する際に選択操作されるもので、選択手段３２が選択されて操作されることで、合成画像形成モードが設定される。この合成画像形成モードが設定されると、第１の画像データを基にして第１の印刷部６９で用紙Ｐに図４（ａ）に示す第１の画像として製版画像Ｇ１を形成するとともに、この画像形成された用紙Ｐに、第１の印刷部６９による画像形成工程と同一工程で第２の画像データを基にして第２の印刷部１６で図４（ｂ）に示す第２の画像となるインクジェット画像Ｇ２を形成するように各部の動作が制御される。

制御手段３０には、原稿画像を、画像処理して画像欠けを起こした第１の画像データと第２の画像データとする画像処理部３３が接続されている。画像処理部３３は、イメージスキャナ６１で読み取った原稿画像データを、第１の画像データと、第２の画像データとして画像処理する。第１の画像データは、単独で印刷された場合には判読が不可とされている。これは、孔版印刷の場合、版を作成するので、物理的に版が版胴６８の外周面に残った状態となるので、印刷時以外にも版の画像が判読される危険が高いため、判読不可である必要性が高い。このため、本形態では、第１の画像データを単独で印刷した場合には判読不可としている。無論第２の画像データにより印刷された画像も、それ単独では判読不可としてもよい。

本形態において、第１の画像データに基づき用紙Ｐに印刷される画像は図４（ａ）に示す製版画像Ｇ１であり、第２の画像データに基づき用紙Ｐに印刷される画像は図４（ｂ）に示すインクジェット画像Ｇ２となる。また、これら製版画像とインクジェット画像の両者が同一の用紙Ｐに印刷されることで、図４(ｃ)に示す合成画像Ｇ３となる。この合成画像は原稿画像と同一の画像である。

画像処理部３３による判読不能とする画像処理の形態としては、例えば、製版画像Ｇ１とインクジェット画像Ｇ２が単独印刷の場合には幾何学模様となるように原稿画像データを処理して第１の画像データと第２の画像データを形成して判読不可としてもよい。あるいは製版画像Ｇ１とインクジェット画像Ｇ２が原稿画像に対して上下または左右に非対称となるように画像処理して第１の画像データと第２の画像データを形成して判読不可としてもよい。他にも原稿画像に特定のパターンのマスキング処理を画像処理部３３で画像データに施して製版画像Ｇ１を形成してもよい。

このような構成の孔版印刷装置１００による各モードにおける一連の印刷動作について説明する。
(画像形成モード)
選択手段３１がオペレータによって操作されると、制御手段３０には画像形成モードが設定され、第１の印刷部６９による画像形成動作が開始する。ここでいう画像形成動作とは、原稿の読み込みから製版を経て印刷までの動作となる。

画像形成モードでは、プラテンローラ７７とサーマルヘッド７８との間、及びローラ対７９間に、未製版の感熱孔版原紙７０ａが通っている状態で操作パネルを用いて製版処理を実行すると、プラテンローラ７７及びローラ対７９が駆動されると同時に、原稿がイメージスキャナ６１で読み取られ、画像処理部３３で原稿画像に対応した画像処理がされた原稿の画像データ等に基づいてサーマルヘッド７８の特定の抵抗発熱素子に電圧が印加され、感熱孔版原紙７０ａへの製版が行われる。

このようにして製版された製版済みのマスタ７０はローラ対７９により版胴６８に向けて送り出されるが、この動作に同期して版胴６８はクランプ７３が製版済みのマスタ７０を受け入れる位置に待機し、製版済みのマスタ７０の先端がクランプ７３により把持される。版胴６８を図１において時計回り方向に回転させ、製版された製版マスタ７０をカッタ８０によりカットすることにより、製版済みのマスタ７０が版胴６８に巻き付けられる。

この後に印刷処理が実行される。給紙台８１の最上位の用紙Ｐを給紙ローラ８２により給紙し、版胴６８の回転に同期させてレジストローラ対８３を駆動し、用紙Ｐの先端が版胴６８と圧胴２０との間を通過した時点で上方に変位させた圧胴２０で版胴６８上のマスタ７０に用紙Ｐを押し付けることにより、版胴６８内のインキがマスタ７０の穿孔部分から滲み出て用紙Ｐに転写され、印刷が行われる。印刷後の用紙Ｐは、分離爪７５、エアーナイフ装置４５によって版胴６８から剥離されて用紙搬送装置８４に案内され、用紙搬送装置８４より排紙台８５に排紙され、積載される。

(合成画像形成モード)
選択手段３２がオペレータによって操作されると、制御手段３０には合成画像形成モードが設定され、第１の印刷部６９および第２の印刷部１６による画像形成動作が開始する。ここでいう画像形成動作とは、原稿の読み込みから製版を経て第１の印刷部６９による印刷と第２の印刷部１６による印刷までの動作となる。

合成画像形成モードでは、プラテンローラ７７とサーマルヘッド７８との間、及びローラ対７９間に、未製版の感熱孔版原紙７０ａが通っている状態で操作パネルを用いて製版処理を実行すると、プラテンローラ７７及びローラ対７９が駆動されると同時に、原稿がイメージスキャナ６１で読み取られ、画像処理部３３で原稿画像に対応した画像処理がされて第１の画像データと第２の画像データとに分割される。そして、製版装置７１で第１の画像データ等に基づいてサーマルヘッド７８の特定の抵抗発熱素子に電圧が印加され、感熱孔版原紙７０ａへの製版が行われる。

このようにして製版された製版済みのマスタ７０はローラ対７９により版胴６８に向けて送り出されるが、この動作に同期して版胴６８はクランプ７３が製版済みのマスタ７０を受け入れる位置に待機し、製版済みのマスタ７０の先端がクランプ７３により把持される。版胴６８を図１において時計回り方向に回転させ、製版された製版マスタ７０をカッタ８０によりカットすることにより、製版済みのマスタ７０が版胴６８に巻き付けられる。

この後に印刷処理が実行される。給紙台８１の最上位の用紙Ｐを給紙ローラ８２により給紙し、版胴６８の回転に同期させてレジストローラ対８３を駆動し、用紙Ｐの先端が版胴６８と圧胴２０との間を通過した時点で上方に変位させた圧胴２０で版胴６８上のマスタ７０に用紙Ｐを押し付けることにより、版胴６８内のインキがマスタ７０の穿孔部分から滲み出て用紙Ｐに転写され、第１の画像データに基づく画像の印刷が行われる。印刷後の用紙Ｐは、分離爪７５、エアーナイフ装置４５によって版胴６８から剥離されて用紙搬送装置８４に案内される。案内された用紙Ｐは、用紙搬送装置８４より排紙台８５に向かって搬送されるが、その途中で第２の印刷部１６により、第２の画像データに基づく画像がインクジェットユニット１０により印刷される。この印刷がなされることで、用紙Ｐの画像は、図４(ｃ)に示すように構成された画像として印刷されることになる。

このような構成によると、原稿画像を画像処理して単独で判読不可とした第１の画像データと第２の画像データとし、第１の画像データを基に版を作製するので、版単独では原稿画像を判読することが不可となる。また、第１の印刷部６９で画像形成された用紙Ｐに、第１の印刷部６９による画像形成工程と同一工程で第２の画像データを基にして第２の印刷部１６でインクジェット画像が形成されるので、この画像形成により原稿画像に対応した合成画像が印刷されることで画像が判読可能となり、十分な版の安全性を確保してセキュリティーレベルを高めながら原稿画像に対応した画像形成を行える画像形成装置となる。

また、本形態では、第１の印刷部６９により画像を形成する画像形成モードと、第１の印刷部６９と第２の印刷部１６により画像を形成する合成画像形成モードの何れかを選択する選択手段３１，３２を備えているので、版のセキュリティーを確保する合成画像形成モードと版のコストを抑える通常の画像形成モードとを任意に選択設定することができ、装置使用者の使用形態に幅広く対応することができる。

本発明を適用可能な画像形成装置の概略を示す正面図である。 第２の画像形成部の構成を示す拡大斜視図である。 本発明にかかる制御系の構成を示すブロック図である。 (ａ)は第１の画像形成部で印刷される画像を、(ｂ)は第２の画像形成部で印刷されるインクジェット画像を、（ｃ）は第１の画像形成部で印刷された画像と第２の画像形成部で印刷されたインクジェット画像との合成画像をそれぞれ示す図である。

符号の説明

１６ 第２の画像形成部
３１，３２ 選択手段
３３ 画像処理部
６９ 第１の画像形成部
７０ 版
１００ 画像形成装置
Ｇ１ 版による画像
Ｇ２ インクジェット画像
Ｇ３ 合成画像
Ｐ 用紙

Claims (4)

1. 原稿画像に基づいて作成した版を用いて用紙に画像を形成する第１の画像形成部と、原稿画像に基づいてインクジェット方式で用紙に画像を形成する第２の画像形成部とを備えた画像形成装置において、
   前記原稿画像を画像処理して単独で判読不可とした第１の画像データと第２の画像データとし、第１の画像データを基に版を作製し、この版により第１の画像形成部で前記用紙に画像形成すとともに、第１の画像形成部で画像形成された用紙に、第１の画像形成部による画像形成工程と同一工程で第２の画像データを基にして第２の画像形成部でインクジェット画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記原稿画像を、画像処理して画像欠けを起こした第１の画像データと第２の画像データとする画像処理部を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   第１の画像形成部により画像を形成する画像形成モードまたは第１の画像形成部と第２の画像形成部により画像を形成する合成画像形成モードの何れかを選択する選択手段を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１、２または３記載の画像形成装置において、
   第一の画像形成部が孔版原紙に画像を形成する孔版印刷部であることを特徴とする画像形成装置。

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