JP2001248696A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイミングベルトで連結する方式における低
コスト化を維持しながら、偏心成分に起因するオフセッ
トゴースト等を抑制する。 【解決手段】 ドラム駆動プーリ３３６，３３８のピッ
チ円直径と歯数との関係が、ピッチ円直径／歯数＜１と
なるように設定する。これにより、ピッチが３ｍｍ以下
の高精度伝達用のタイミングベルト３２０を選定するこ
とが可能となり、タイミングベルト３２０とドラム駆動
プーリ３３６，３３８間のジッターを低減できるととも
に、タイミングベルト３２０の心線位置精度のずれを抑
制できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、印刷用紙の１回の搬送で多色印
刷が可能に印刷ドラムが複数配置された印刷装置や、複
数の回転部材間の同期回転を得る同期駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷装置では、インキの色が異なる
印刷ドラムを複数本印刷用紙の搬送方向に並置し、印刷
用紙を搬送しながら上流側から順に１色目、２色
目．．．と転写し、いわゆる１パス（１回の通紙）で多
色印刷を行なうことが行われている。この１パス方式
は、色毎に印刷ドラムを交換して再給紙する方式に比べ
作業能率が非常に良いが、１パス故の印刷間隔の短さに
起因した問題がある。すなわち、上流の印刷ドラム（例
えば１色目の印刷ドラム）で印刷された画像のインキが
未乾燥状態で下流の印刷ドラム（例えば２色目の印刷ド
ラム）のニップ部へ進入するために、下流の印刷ドラム
に巻装されている孔版原紙としてのマスタへそのインキ
が転移し、マスタへ転移したインキが次の印刷用紙に転
移する現象が起こる。

【０００３】最初の１枚目の印刷用紙では、１色目の未
乾燥インキは２色目の印刷ドラムのマスタに転移するだ
けに終わるので問題はないが、２枚目の印刷用紙では１
色目の印刷ドラムで印刷された画像上に、１枚目の印刷
において２色目の印刷ドラムのマスタに転移した１色目
のインキが転移する。これは再転写と呼ばれている。再
転写は同色インキの重なり現象であるので、本来の印刷
画像との間に位置ずれがなければ画像品質上の問題は生
じない。しかしながら、再転写が本来の印刷画像に対し
てずれると、影のように見えるいわゆるオフセットゴー
ストとなる。オフセットゴーストでは、ずれ量が同じで
も太い線はにじみに見え、細い線はダブリに見えるた
め、画像品質が著しく低下する。

【０００４】１パス方式の多色印刷では再転写現象は避
けられないが、オフセットゴーストは再転写位置の位置
ずれによるものであるので、上流の印刷ドラムと下流の
印刷ドラムの同期回転精度が高精度に保たれ、印刷用紙
の搬送精度が高精度に保たれれば、オフセットゴースト
の発生を高精度に抑制することができる。従来、オフセ
ットゴーストを抑制するために、上流の印刷ドラムと下
流の印刷ドラムを連結駆動する構成が採用されており、
この連結駆動の方式としては、例えば特開平４−３２９
１７５号公報に開示されるように、印刷ドラムの回転駆
動軸を複数のギアで連結する方式と、例えば特開平７−
１７１２１号公報に開示されるように、タイミングプー
リとタイミングベルトで連結する方式がある。

【０００５】タイミングベルト連結方式の一例を図７に
示す。印刷用紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置された
２つの印刷ドラム１００（上流側），１０２（下流側）
にそれぞれタイミングプーリとしての歯付きのドラム駆
動プーリ１０４，１０６が取り付けられており、これら
のドラム駆動プーリ１０４，１０６間にタイミングベル
ト１０８が掛け渡されて印刷ドラム１００，１０２が連
結駆動可能となっている。印刷ドラム１００，１０２間
には、印刷ドラム１００，１０２間の位相を調整するド
ラム間位相調整手段１１０（印刷用紙の搬送方向である
天地方向の１色目と２色目の色ずれ調整手段）が設けら
れている。

【０００６】ドラム間位相調整手段１１０は、図示しな
い駆動手段により上下方向に移動するフレーム１１２
と、このフレーム１１２の上下端部に回転自在に支持さ
れた歯付きの調整用プーリ１１４ａ，１１４ｂ（以下、
適宜に、単に調整用プーリ１１４と呼ぶときがある）等
を有しており、各調整用プーリ１１４はタイミングベル
ト１０８に噛み合っている。調整用プーリ１１４と印刷
ドラム１００，１０２との間には、タイミングベルト１
０８を偏向させる４個の偏向プーリ１１６が位置固定さ
れて設けられており、ドラム間位相調整手段１１０の上
下変位による位相調整が短距離変位で効率的になされる
ようになっている。偏向プーリ１１６はタイミングベル
ト１０８の裏面に当接するため、平プーリが用いられて
いる。図７において符号１１８，１２０は印刷ドラム１
００，１０２に対して接離自在なプレスローラを示す。

【０００７】フレーム１１２が上方に移動して調整用プ
ーリ１１４ａ，１１４ｂが上方に変位すると、印刷ドラ
ム１００は矢印ａ方向に、印刷ドラム１０２は矢印ｂ方
向に回転し、印刷ドラム１００，１０２の位相が変化す
る。フレーム１１２が下方に移動すると逆方向の位相変
化を得ることができる。ドラム間位相調整手段１１０
は、印刷用紙Ｐの搬送方向の印刷位置のずれを修正する
もので、印刷速度の変化による位置ずれ修正等が可能で
あり、実際上不可欠なものとなっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、複数の
印刷ドラムをタイミングベルトで連結駆動し、上流の印
刷ドラムと下流の印刷ドラムの同期回転精度を高精度に
保つことができれば、オフセットゴーストの発生はない
ことになるが、実際にはさまざまな要因でオフセットゴ
ーストが発生する。その要因の一つとして、タイミング
ベルトの歯とタイミングプーリとしてのドラム駆動プー
リの歯が噛み合う瞬間、または噛み合った状態から解放
される瞬間に発生するドラム駆動プーリの角速度変動が
ある。この角速度変動はジッターと呼ばれる現象として
知られるもので、回転中は１歯に１回の周期で発生す
る。この周期間隔が大きければジッターも大きくなるこ
とから、上流の印刷ドラムに対する下流の印刷ドラムの
回転ずれも増大することになる。従って、下流の印刷ド
ラムの回転ずれを低減するためには、ドラム駆動プーリ
の歯数をできるだけ多くし、ドラム駆動プーリ１回転中
のジッター周波数を高くする必要がある。

【０００９】他の要因としては、タイミングベルト自身
のピッチ円を受け持つ心線の振れが回転ずれを引き起こ
すことである。タイミングベルトによる駆動伝達力は心
線によって確保されている。具体的に説明すると、図８
に示すように、タイミングベルト１０８は、一般的に歯
部１０８ａと、背部１０８ｂと、これらの間に配設され
た心線１０８ｃをサンドイッチ状態に接合して形成され
ている。ここで、心線１０８ｃの位置精度が低いと、す
なわち心線１０８ｃが振れていると、ドラム駆動プーリ
１０４，１０６の中心から心線１０８ｃまでの距離が変
化するため（ｒ１≠ｒ２）、ドラム駆動プーリ１０４，
１０６の回転角も変動し、回転ずれが発生する。一般
に、タイミングベルト１０８の歯は、図９に示すよう
に、そのピッチｎ（歯部１０８ａ間の距離）が大きいほ
どその厚さｍも厚くなり、心線１０８ｃの位置精度は出
しにくくなる。従って、下流の印刷ドラムの回転ずれを
低減するためには、できるだけピッチの小さなタイミン
グベルトを選定する必要がある。

【００１０】さらには、前述のドラム間位相調整手段１
１０が設けられていることを考慮すると、タイミングベ
ルト１０８の裏面に当接する偏向プーリ１１６の存在に
よってタイミングベルト１０８の全周長における厚さの
不均一さも偏心成分として加算されることになる。ま
た、タイミングベルト１０８に噛み合うドラム駆動プー
リ１０４，１０６及び調整用プーリ１１４は、加工精
度、組付精度などにより少なからず偏心することを避け
られない。

【００１１】ドラム駆動プーリ１０４，１０６について
はそれぞれが偏心していても、オフセットゴーストの発
生は印刷ドラム１００，１０２が１回転に１回、すなわ
ち、ドラム駆動プーリ１０４，１０６が１回転に１回の
現象であるので、印刷ドラム１００と印刷ドラム１０２
との間には同期回転のずれは生じない。しかしながら、
調整用プーリ１１４が偏心している場合には、調整用プ
ーリ１１４が回転する毎に、また、タイミングベルト１
０８が偏心成分を有している場合には、ドラム駆動プー
リ１０４，１０６が回転する毎に印刷ドラム１００と印
刷ドラム１０２の位相をずらしていることになる。

【００１２】調整用プーリ１１４が偏心している場合に
オフセットゴーストが発生する理由を図１０及び図１１
に基づいて説明する。図１０は、ドラム駆動プーリ（１
０４，１０６）の歯数：調整用プーリ１１４の歯数＝
４．３：１の場合、換言すれば、ドラム駆動プーリ（１
０４，１０６）の歯数が調整用プーリ１１４の非整数倍
である場合のドラム駆動プーリ（１０４，１０６）と調
整用プーリ１１４に偏心があった場合の速度変動を示す
波形図である。なお、図１０は代表的に、ドラム駆動プ
ーリ１０４と調整用プーリ１１４ａについてのみ図示し
てあり、ドラム駆動プーリ１０６と、調整用プーリ１１
４ｂの波形図は省略してある。

【００１３】つまり、図１０において、実線Ｓ１はドラ
ム駆動プーリ１０４の速度変動を、実線Ｓ２はドラム駆
動プーリ１０４の速度変動波形の原点と調整用プーリ１
１４ａの速度変動波形の原点とをわかりやすいように一
致させて示した、調整用プーリ１１４ａの速度変動を、
破線Ｓ３はドラム駆動プーリ１０４と調整用プーリ１１
４ａとの偏心位置に差があった場合の調整用プーリ１１
４ａの速度変動を示している。ここで、通常は、破線Ｓ
３で示すように、ドラム駆動プーリ１０４の速度波形の
原点と調整用プーリ１１４ａの速度波形の原点とはずれ
ていることが多い。

【００１４】図１１は、合成速度変動を示す波形図で、
実線Ｃ１は図１０における実線Ｓ１と実線Ｓ２の合成速
度変動を、破線Ｃ２は実線Ｓ１と破線Ｓ３の合成速度変
動を示している。図１１から明らかなように、ドラム１
周期をどこから始めても、毎周期で速度変動の形が異な
る。従って、印刷ドラム１００と印刷ドラム１０２との
ずれ方が毎周期で異なるのでオフセットゴーストが発生
する。

【００１５】次に、タイミングベルト１０８が偏心して
いる場合にオフセットゴーストが発生する理由を図１
２、図１３及び図１４に基づいて説明する。図１２は、
ドラム駆動プーリ（１０４，１０６）の歯数：タイミン
グベルト１０８の歯数＝１：２．５の場合、換言すれ
ば、タイミングベルト１０８の歯数がドラム駆動プーリ
（１０４，１０６）の歯数の非整数倍である場合のドラ
ム駆動プーリ（１０４，１０６）とタイミングベルト１
０８に偏心があった場合の速度変動を示す波形図であ
る。なお、図１２は代表的に下流のドラム駆動プーリ１
０６とタイミングベルト１０８についてのみ図示してあ
り、上流のドラム駆動プーリ１０４の波形図は省略して
ある。

【００１６】つまり、図１２において、実線Ｓ４はドラ
ム駆動プーリ１０６の速度変動を、実線Ｓ５はドラム駆
動プーリ１０６の速度変動波形の原点とタイミングベル
ト１０８の速度変動波形の原点とをわかりやすいように
一致させて示した、タイミングベルト１０８の速度変動
を、破線Ｓ６はドラム駆動プーリ１０６とタイミングベ
ルト１０８との偏心位置に差があった場合のドラム駆動
プーリ１０６の速度変動を示している。ここで、通常
は、破線Ｓ６で示すように、ドラム駆動プーリ１０６の
速度波形の原点とタイミングベルト１０８の速度波形の
原点とはずれていることが多い。

【００１７】図１３は、合成速度変動を示す波形図で、
実線Ｃ３は図１２における実線Ｓ４と実線Ｓ５の合成速
度変動を、破線Ｃ４は実線Ｓ５と破線Ｓ６の合成速度変
動を示している。図１３から明らかなように、どこから
始めても、毎周期で速度変動の形が異なる。但し、ドラ
ム駆動プーリ１０６の歯数：タイミングベルト１０８の
歯数＝１：２．５の設定であることから、タイミングベ
ルト１０８が２周期でドラム駆動プーリ１０６が５周期
の関係が保たれ、実線Ｃ３はドラム駆動プーリ１０６が
５周期する毎に同じ波形を繰り返している。図１４は、
図１３における実線Ｃ３の、ドラム駆動プーリ１０６が
１周期する毎の波形の斜線部の面積の和をプロットした
もので、面積の和の大小がすなわち、ドラム駆動プーリ
１０６の同期ずれ量である。ドラム駆動プーリ１０６の
周期毎の回転同期ずれ量もタイミングベルト１０８が２
周期する毎に同じずれ量が繰り返し発生することがわか
る。

【００１８】印刷ドラム同士を連結駆動するためのギア
やタイミングベルト等の回転部材は加工により少なから
ず偏心成分が生じるので、１回転中の速度変動は避けら
れない。印刷ドラムの回転駆動軸をギアで連結する方式
では、ギア列による高剛性のためにギアの精度を高くす
ることでオフセットゴーストのずれ量を小さくすること
ができるが、精度の高いギアを複数使用しなければなら
ない構成であるため、製造コストが高くなるという問題
があった。一方、タイミングベルトで連結する方式で
は、射出成形等による量産が可能なタイミングプーリ等
の製造コストの低い部品を使用できるため、全体として
コスト低下を実現できるが、上述のようにタイミングベ
ルトやタイミングプーリの偏心成分によってオフセット
ゴーストのずれ量が大きいという問題があった。今まで
印刷装置について述べたが、駆動側部材と従動側部材を
タイミングベルトで連結して同期回転させる同期駆動装
置においても、上記と同様の問題が生じる。

【００１９】本発明は、低コスト化を最優先とし、タイ
ミングベルトで連結する方式におけるオフセットゴース
トの抑制を目的とする。上述のように、下流の印刷ドラ
ムの回転ずれを低減するためには、ドラム駆動プーリの
歯数をできるだけ多くし、ドラム駆動プーリ１回転中の
ジッター周波数を高くする必要があること、また、心線
の位置精度を得るためにはできるだけピッチの小さなタ
イミングベルトを選定する必要があること、というよう
にタイミングベルト連結方式におけるオフセットゴース
ト抑制の大まかな方向性は見出せるのであるが、ピッチ
の小さな薄肉のタイミングベルトを用いた場合、この種
の印刷装置における高負荷駆動での耐久性の問題等が新
たに生じる。このため、かかる観点からのオフセットゴ
ーストの抑制は具体化されていない現状にある。本発明
は、これらの点を総合的に考慮してタイミングベルトで
連結する方式におけるオフセットゴーストの抑制を実用
化することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、それぞれ歯付きの駆動プ
ーリを有する駆動側部材と従動側部材を有し、上記駆動
プーリ間にタイミングベルトを掛け渡して上記駆動側部
材と従動側部材を同期回転させる同期駆動装置におい
て、上記駆動プーリのピッチ円直径と歯数との関係が、
ピッチ円直径／歯数＜１である、という構成を採ってい
る。

【００２１】請求項２記載の発明では、それぞれ歯付き
の駆動プーリを有する駆動側部材と従動側部材を有し、
上記駆動プーリ間にタイミングベルトを掛け渡して上記
駆動側部材と従動側部材を同期回転させる同期駆動装置
において、上記駆動プーリのピッチが、３ｍｍ以下であ
る、という構成を採っている。

【００２２】請求項３記載の発明では、印刷用紙の搬送
方向に間隔をおいて配置された複数の印刷ドラムと、各
印刷ドラムに設けられた歯付きのドラム駆動プーリと、
隣合う印刷ドラム同士を連結駆動可能に上記ドラム駆動
プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトを有する印刷
装置において、上記ドラム駆動プーリのピッチ円直径と
歯数との関係が、ピッチ円直径／歯数＜１である、とい
う構成を採っている。

【００２３】請求項４記載の発明では、印刷用紙の搬送
方向に間隔をおいて配置された複数の印刷ドラムと、各
印刷ドラムに設けられた歯付きのドラム駆動プーリと、
隣合う印刷ドラム同士を連結駆動可能に上記ドラム駆動
プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトを有する印刷
装置において、上記ドラム駆動プーリのピッチが、３ｍ
ｍ以下である、という構成を採っている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に基
づいて説明する。図１に示すように、印刷装置又は同期
駆動装置としての孔版印刷装置３０２は、給紙手段３０
４と、レジストローラ対３０６と、給紙手段３０４から
供給される印刷用紙Ｐの搬送方向に間隔をおいて配置さ
れた２つの印刷ドラム３０８，３１０と、図示しない接
離機構により上流の印刷ドラム３０８に対して接離自在
なプレスローラ３１２と、印刷ドラム３０８，３１０間
の印刷用紙Ｐの搬送を行なうエアー吸着ベルト方式の中
間搬送手段３１４と、図示しない接離機構により下流の
印刷ドラム３１０に対して接離自在なプレスローラ３１
６と、下流の印刷ドラム３１０から分離した印刷用紙Ｐ
を図示しない排紙トレイに排出するエアー吸着ベルト方
式の排紙搬送手段３１８と、印刷ドラム３０８，３１０
を連結駆動するためのタイミングベルト３２０と、印刷
ドラム３０８，３１０間の位相を調整するためのドラム
間位相調整手段３２２等を有している。駆動側部材とし
ての上流の印刷ドラム３０８はメイン駆動ベルト３２３
を介してメイン駆動モータ３２５により回転駆動され、
この回転駆動力がタイミングベルト３２０により、従動
側部材としての下流の印刷ドラム３１０に伝達される。
メイン駆動ベルト３２３はプーリ３２７によりテンショ
ンを付与されている。

【００２５】給紙手段３０４では図示しないモータ装置
により間欠的に上昇する給紙台３２４に複数の印刷用紙
Ｐが積載されており、給紙ローラ３２６、分離ローラ３
２８、分離パッド３３０等により最上の印刷用紙Ｐから
順に一枚ずつ分離されてレジストローラ対３０６へ送ら
れる。印刷用紙Ｐはレジストローラ対３０６で斜めずれ
等を修正された後、印刷ドラム３０８の画像先端と印刷
用紙Ｐの先端部の所定位置とが一致するタイミングでレ
ジストローラ対３０６により印刷ドラム３０８へ向けて
送られる。このタイミングに合わせてプレスローラ３１
２が印刷ドラム３０８に押圧される。プレスローラ３１
２によって印刷用紙Ｐが印刷ドラム３０８に押圧される
と、印刷ドラム３０８に内蔵された図示しないインキ供
給手段により供給された１色目のインキが印刷ドラム３
０８の外周面に巻装された図示しない製版済みのマスタ
の穿孔部から滲み出て印刷用紙Ｐに転移する。これによ
り印刷用紙Ｐに１色目の画像が印刷される。プレスロー
ラ３１２は印刷ドラム３０８の外周面に設けられたマス
タクランパ３３２との干渉を避けるように間欠的に押圧
される。

【００２６】印刷がなされた印刷用紙Ｐは印刷ドラム３
０８から図示しない分離手段により分離され、中間搬送
手段３１４により搬送される。中間搬送手段３１４には
図示しないファンが設けられており、エアー吸引によっ
てベルト上に印刷用紙Ｐを吸着しながら搬送する。中間
搬送手段３１４の搬送線速度は印刷用紙Ｐの線速度の所
定倍に設定されている。中間搬送手段３１４で搬送され
た印刷用紙Ｐは下流の印刷ドラム３１０とプレスローラ
３１６のニップ部に進入する。プレスローラ３１６によ
って印刷用紙Ｐが印刷ドラム３１０に押圧されると、印
刷ドラム３１０に内蔵された図示しないインキ供給手段
により供給された２色目のインキが印刷ドラム３１０の
外周面に巻装された図示しない製版済みのマスタの穿孔
部から滲み出て印刷用紙Ｐに転移する。これにより印刷
用紙Ｐに２色目の画像が印刷される。プレスローラ３１
６は印刷ドラム３１０の外周面に設けられたマスタクラ
ンパ３３４との干渉を避けるように間欠的に押圧され
る。

【００２７】２色目の印刷がなされた印刷用紙Ｐは印刷
ドラム３１０から図示しない分離手段により分離され、
排紙搬送手段３１８により搬送される。排紙搬送手段３
１８には図示しないファンが設けられており、エアー吸
引によってベルト上に印刷用紙Ｐを吸着しながら搬送す
る。排紙搬送手段３１８により搬送された印刷用紙Ｐは
図示しない排紙トレイに排出されてスタックされる。

【００２８】印刷ドラム３０８，３１０の回転軸３５
０，３５２（図２）の奥側（図２で手前側）にはそれぞ
れタイミングプーリとしての歯付きのドラム駆動プーリ
３３６，３３８（駆動プーリ）が印刷ドラム３０８，３
１０を交換可能に取り付けられており、このドラム駆動
プーリ３３６，３３８間にタイミングベルト３２０が掛
け渡されている。ドラム間位相調整手段３２２には２つ
のタイミングプーリとしての調整用プーリ３４０，３４
２が設けられており、調整用プーリ３４０，３４２とド
ラム駆動プーリ３３６，３３８間にはドラム間位相調整
手段３２２の上下変位による位相調整を短距離変位で効
率的に行なうための４つの偏向プーリ３４４が位置固定
されて設けられている。ここでの偏向プーリ３４４はテ
ンションプーリとしても機能する。

【００２９】ドラム間位相調整手段３２２は、図２に示
すように、上下方向に延びるフレーム３５４と、フレー
ム３５４の上下端部に回転自在に支持された調整用プー
リ３４０，３４２と、フレーム３５４に形成されたラッ
ク部３５４ａに噛み合う図示しないピニオンと、このピ
ニオンを駆動する図示しないモータ等を有している。フ
レーム３５４の上半部と下半部にはそれぞれ上下に延び
る長孔３５４ｂ，３５４ｃが形成されており、長孔３５
４ｂ，３５４ｃには図示しない装置本体側板に固定され
たガイドピン３５６，３５８が係合している。フレーム
３５４はガイドピン３５６，３５８と図示しない装置本
体側板に固定されたガイド部材によりガイドされながら
上下に移動する。平プーリとしての各偏向プーリ３４４
は、図示しない装置本体側板に固定された軸３６０に回
転自在に支持されており、調整用プーリ３４０，３４２
とドラム駆動プーリ３３６，３３８間においてタイミン
グベルト３２０を絞り込むように配置され、タイミング
ベルト３２０の裏面に当接している。

【００３０】図示しないピニオンが回転駆動され、フレ
ーム３５４が上方向（矢印Ｘ方向）に移動すると、調整
用プーリ３４０，３４２が共に上方に変位し、印刷ドラ
ム３０８，３１０はそれぞれ矢印ａ、ｂ方向に回転す
る。これにより印刷ドラム３０８，３１０の位相が変化
し、位相調整（色ずれ調整）が可能となる。上記と逆方
向の位相調整をする場合には、図示しないピニオンを逆
回転させ、フレーム３５４を下方向（矢印Ｙ方向）に移
動させればよい。ドラム駆動プーリ３３６，３３８の歯
数は互いに同じであり、ドラム間位相調整手段３２２に
おける調整用プーリ３４０，３４２よりも歯数は多い。
調整用プーリ３４０，３４２の歯数も互いに同じであ
る。

【００３１】本実施形態におけるドラム駆動プーリ３３
６，３３８のピッチ円直径と、その歯数との関係は、
「ピッチ円直径／歯数＜１」、換言すれば、「ピッチ円
直径＜歯数」の条件を満たすように設定されており、タ
イミングベルト３２０はピッチが３ｍｍ以下のものを用
いている。ここで、上記条件を導き出す根拠となる実験
について説明する。図１で示した構成において、 実験１：印刷ドラム３０８，３１０の径を１８０ｍｍ、
ドラム駆動プーリ３３６，３３８のピッチ円直径を１５
２．７９、歯数を９６（ピッチ＝５）とし、下流のドラ
ム駆動プーリ３３８のピッチ円直径部での回転ずれ量を
測定する。 実験結果：回転ずれ量は最大幅で０．１７ｍｍ 実験２：印刷ドラム３０８，３１０の径を１８０ｍｍ、
ドラム駆動プーリ３３６，３３８のピッチ円直径を１３
７．５１、歯数を１４４（ピッチ＝３）とし、下流のド
ラム駆動プーリ３３８のピッチ円直径部での回転ずれ量
を測定する。 実験結果：回転ずれ量は最大幅で０．１ｍｍ

【００３２】上記実験から、オフセットゴーストを低減
するためには、ドラム駆動プーリ３３６，３３８又はタ
イミングベルト３２０のピッチを小さく設定することが
重要な対策であることがわかる。次に、ドラム駆動プー
リ３３６，３３８のピッチ円直径とタイミングベルト３
２０のピッチをどうのような目安で設定するかについて
述べる。複数の印刷ドラムをタイミングベルトで連結駆
動し、上流の印刷ドラムと下流の印刷ドラムの同期回転
精度を高精度に保つ場合、ドラム駆動プーリのピッチ円
直径は大きいほどタイミングベルトにより発生する回転
ずれの画像への影響を小さくすることができる。

【００３３】これを図３に基づいて説明する。印刷ドラ
ム３０８，３１０の径（版胴径）をＤ、ドラム駆動プー
リ３３６，３３８のピッチ円直径をｄとしたとき、タイ
ミングベルト３２０のピッチ円上でａのずれが発生した
場合、印刷ドラム３０８，３１０上の画像ずれは、ａ×
Ｄ／ｄとなり、ｄの値に反比例する。従って、ドラム駆
動プーリ３３６，３３８のピッチ円直径ｄを印刷ドラム
３０８，３１０の径Ｄと同等もしくはそれ以上に設定し
てもよいのであるが、そのようにした場合、コスト増大
を招くことになり、タイミングベルト連結方式における
低コスト化の利点を低減し、あるいは維持できなくな
る。また、ピッチ円直径ｄを大きくした場合、ドラム間
位相調整手段３２２を有効に機能させるためには印刷ド
ラム３０８，３１０間の距離を大きくする必要があり、
装置レイアウトの大型化を来すことになる。従って、実
際的には、ピッチ円直径ｄの大きさは、自ずと大きすぎ
ず、且つ、小さすぎずという範囲に落ち着くことにな
る。

【００３４】例えば、画像面積がＡ３以下の印刷装置を
想定すると、印刷ドラム３０８，３１０の径は１６０ｍ
ｍ〜１９０ｍｍであるから、ドラム駆動プーリ３３６，
３３８のピッチ円直径ｄは、Ｄ／ｄ＝約１．３とした場
合、１２０ｍｍ〜１５０ｍｍとなる。上記実験２の例で
は、印刷ドラム３０８，３１０の径が１８０ｍｍである
から、タイミングベルト３２０による駆動に起因する印
刷ドラム３０８，３１０上の画像ずれは、最大幅で、
０．１×１８０／１３７．５１＝０．１３ｍｍという計
算になる。ここで、実験１の例（オフセットゴースト改
善前の例）と、実験２の例（オフセットゴースト改善後
の例）におけるドラム駆動プーリ３３６，３３８のピッ
チ円直径と歯数の関係を比較してみると、オフセットゴ
ースト改善前の例では、ピッチ円直径／歯数＝１５２．
７９／９６＝１．５９＞１、オフセットゴースト改善後
の例では、ピッチ円直径／歯数＝１３７．５１／１４４
＝０．９５＜１であることがわかる。

【００３５】また、複数の印刷ドラムをタイミングベル
トで連結駆動し、下流の印刷ドラムの回転ずれを低減す
るためには、高精度であることはもちろんであるが、こ
の種の印刷装置では高負荷にも耐えられる剛性も同時に
求められる。一般に、タイミングベルトを使用して高負
荷駆動に対応するためには、ピッチが大きく厚みの大き
いベルトを選定するか、ピッチが１ランク小さなベルト
をその幅を広くして使用することが行われている。

【００３６】本実施形態では、上述のように、「ピッチ
円直径／歯数＜１」の条件を満足する設定であるので、
相対的条件として、ドラム駆動プーリ３３６，３３８の
ピッチ円直径が１２０ｍｍ〜１５０ｍｍ（但し、画像面
積がＡ３以下の印刷装置の場合）と大きくなることか
ら、許容張力が小さい、すなわち、ピッチが小さいタイ
ミングベルト３２０を選定しても十分な伝達能力が確保
される。従って、高精度伝達用として市場に供給されて
いる、ピッチが３ｍｍ以下のタイミングベルトを選定す
ることが可能となり、これを使用することによりジッタ
ーの周波数を高くすることができるとともに、タイミン
グベルト３２０の高い心線位置精度を得ることができ
る。これにより、タイミングベルト３２０に起因したオ
フセットゴーストを高精度に抑制することができる。

【００３７】次に、タイミングベルト３２０以外の回転
部材が偏心している場合のオフセットゴースト抑制手法
について述べる。上記構成の下、本実施形態では、調整
用プーリ３４０，３４２の歯数をドラム駆動プーリ３３
６，３３８の歯数の１／整数に設定している。換言すれ
ば、ドラム駆動プーリ３３６，３３８の歯数を調整用プ
ーリ３４０，３４２の歯数の整数倍としている。例え
ば、ドラム駆動プーリ（３３６，３３８）の歯数１４４
に対して調整用プーリ（３４０，３４２）の歯数を３６
に設定するものである。このようにすれば、調整用プー
リ３４０，３４２が偏心していても歯数比の関係によっ
て印刷ドラム３０８，３１０間の位相ずれ（同期回転ず
れ）は生じず、オフセットゴーストの発生も抑制され
る。

【００３８】その理由を図４及び図５に基づいて説明す
る。図４は、ドラム駆動プーリ（３３６，３３８）と調
整用プーリ（３４０，３４２）に偏心があった場合の速
度変動を示す波形図で、ドラム駆動プーリ（３３６，３
３８）の歯数：調整用プーリ（３４０，３４２）の歯数
＝４：１の場合である。なお、図４は代表的に、ドラム
駆動プーリ３３６と調整用プーリ３４０についてのみ図
示しており、ドラム駆動プーリ３３８、調整用プーリ３
４２の波形図は省略してある。つまり、図４において、
実線Ｓ７はドラム駆動プーリ３３６の速度変動を、実線
Ｓ８はドラム駆動プーリ３３６の速度変動の波形の原点
と、調整用プーリ３４０の速度変動の波形の原点とをわ
かりやすいように一致させて示した、調整用プーリ３４
０の速度変動を、破線Ｓ９はドラム駆動プーリ３３６と
調整用プーリ３４０との偏心位置に差があった場合の調
整用プーリ３４０の速度変動を示している。偏心位置に
差が無い場合には、ドラム駆動プーリ（３３６，３３
８）の１周期の中に調整用プーリ（３４０，３４２）の
４周期が丁度入る。

【００３９】図５は、合成速度変動を示す波形図で、実
線Ｃ５は図４における実線Ｓ７と実線Ｓ８の合成速度変
動を、破線Ｃ６は実線Ｓ７と破線Ｓ９の合成速度変動を
示している。図５から明らかなように、ドラム１周期を
どこから始めても、毎周期で速度変動の形は同じであ
る。すなわち、実線Ｃ５でも破線Ｃ６でも速度変動の形
は同じである。従って、印刷ドラム３０８と印刷ドラム
３１０とのずれ方が毎周期同じであるのでオフセットゴ
ーストの発生がない。

【００４０】本実施形態では、偏向プーリ３４４を有す
る構成を示したが、偏向プーリ３４４を有しない構成に
おいても１／整数に設定する方式とした場合、上記と同
様の理由により同様のオフセットゴースト抑制機能を得
ることができる。また、偏向プーリ３４４を有する構成
において、調整用プーリ３４０，３４２の歯数をドラム
駆動プーリ３３６，３３８の歯数の１／整数に設定する
ことに加え、偏向プーリ３４４のピッチ円直径をドラム
駆動プーリ３３６，３３８のピッチ円直径の１／整数に
設定してもよい。換言すれば、ドラム駆動プーリ３３
６，３３８のピッチ円直径を偏向プーリ３４４のピッチ
円直径の整数倍としてもよい。例えば、ドラム駆動プー
リ３３６，３３８のピッチ円直径：偏向プーリ３４４の
ピッチ円直径＝５：１に設定するものである。各偏向プ
ーリ３４４のピッチ円直径は互いに同じである。この場
合の偏向プーリ３４４のピッチ円直径ｄ１は、図６に示
すように、タイミングベルト３２０のピッチ線（ベルト
芯線の位置）ｔまでの距離である。

【００４１】ドラム間位相調整手段３２２の調整用プー
リ３４０，３４２の偏心が無く、偏向プーリ３４４のみ
偏心がある場合には、偏向プーリ３４４のピッチ円直径
をドラム駆動プーリ３３６，３３８のピッチ円直径の１
／整数に設定する対策のみでオフセットゴーストの発生
を抑制できる。

【００４２】ところで、上記実施形態でドラム駆動プー
リ（３３６，３３８）の歯数１４４に対して調整用プー
リ（３４０，３４２）の歯数を３６としたのは、ドラム
駆動プーリ（３３６，３３８）の歯数と調整用プーリ
（３４０，３４２）の歯数の比を４：１に設定する場合
の好ましい例である。この他の歯数で整数比４：１、又
は３：１、又は５：１を、精度とコストのバランスを考
慮して設定するなら、ドラム駆動プーリ（３３６，３３
８）の歯数が１０８〜１８０であることが望ましい。

【００４３】本実施形態のドラム連結駆動部は、図１に
示すように、高精度なギヤを使用せずに、ドラム駆動プ
ーリ３３６，３３８と調整用プーリ３４０，３４２及
び、偏向プーリ３４４で構成する回転部材にタイミング
ベルト３２０が掛け渡されているだけの極めてシンプル
な駆動方式を採っている。従って、上記回転部材に偏心
があってもそれぞれのピッチ円直径がドラム駆動プーリ
３３６，３３８のピッチ円直径と１／整数の関係が保た
れることによって印刷ドラム３０８，３１０の間の位相
ずれは生じないが、極めてシンプルな構成上、タイミン
グベルト３２０とドラム駆動プーリ３３６，３３８の歯
数を１：１とすることができないため、タイミングベル
ト３２０自身の持つ偏心量だけが位相ずれの発生源とな
り得る。

【００４４】しかしながら、上述のように、タイミング
ベルト３２０としてピッチが３ｍｍ以下の心線位置精度
の高いものを使用できるので、タイミングベルト３２０
に起因したオフセットゴーストを抑制することができ、
上記タイミングベルト以外の回転部材のオフセットゴー
スト抑制構成との組み合わせにより、装置全体としては
オフセットゴーストをより高精度に抑制することができ
る。

【００４５】上記実施形態では、印刷装置における隣合
う印刷ドラム間の同期回転構成について述べたが、印刷
装置に限らず、駆動側部材と従動側部材間の同期回転を
必要する全ての同期駆動装置においても同様に実施する
ことがきる。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、タイミングベルトとタ
イミングプーリの噛み合いにおいて、ジッター周波数を
高くでき、且つタイミングベルトの高い心線位置精度を
得ることができるので、タイミングベルトに起因したオ
フセットゴースト等の不具合を高精度に抑制することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置又は同期駆
動装置としての孔版印刷装置の概要正面図である。

【図２】ドラム間位相調整手段の斜視図である。

【図３】ドラム駆動プーリのピッチ円直径と印刷ドラム
上の画像ずれとの関係を示す図でる。

【図４】調整用プーリ等に偏心があった場合の速度変動
の波形図である。

【図５】合成速度変動の波形図である。

【図６】偏向プーリのピッチ円直径の概念を示す図であ
る。

【図７】従来における孔版印刷装置の概要正面図であ
る。

【図８】タイミングベルトの心線位置ずれとドラム駆動
プーリの中心との位置関係を示す要部断面図である。

【図９】タイミングベルトのピッチと歯の大きさとの関
係を示す図である。

【図１０】従来の装置において調整用プーリ等に偏心が
あった場合の速度変動の波形図である。

【図１１】従来の装置において調整用プーリ等に偏心が
あった場合の合成速度変動の波形図である。

【図１２】従来の装置においてドラム駆動プーリとタイ
ミングベルトに偏心があった場合の速度変動を示す波形
図である。

【図１３】従来の装置においてドラム駆動プーリとタイ
ミングベルトに偏心があった場合の合成速度変動を示す
波形図である。

【図１４】図１２に示した合成速度変動の波形からドラ
ム１周期毎の面積を計算して得られるドラムの回転ずれ
量を示す図である。

【符号の説明】

３０８，３１０ 印刷ドラム ３２０ タイミングベルト ３３６，３３８ ドラム駆動プーリ Ｐ 印刷用紙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ歯付きの駆動プーリを有する駆動
   側部材と従動側部材を有し、上記駆動プーリ間にタイミ
   ングベルトを掛け渡して上記駆動側部材と従動側部材を
   同期回転させる同期駆動装置において、 上記駆動プーリのピッチ円直径と歯数との関係が、 ピッチ円直径／歯数＜１ であることを特徴とする同期駆動装置。
2. 【請求項２】それぞれ歯付きの駆動プーリを有する駆動
   側部材と従動側部材を有し、上記駆動プーリ間にタイミ
   ングベルトを掛け渡して上記駆動側部材と従動側部材を
   同期回転させる同期駆動装置において、 上記駆動プーリのピッチが、３ｍｍ以下であることを特
   徴とする同期駆動装置。
3. 【請求項３】印刷用紙の搬送方向に間隔をおいて配置さ
   れた複数の印刷ドラムと、各印刷ドラムに設けられた歯
   付きのドラム駆動プーリと、隣合う印刷ドラム同士を連
   結駆動可能に上記ドラム駆動プーリ間に掛け渡されたタ
   イミングベルトを有する印刷装置において、 上記ドラム駆動プーリのピッチ円直径と歯数との関係
   が、 ピッチ円直径／歯数＜１ であることを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】印刷用紙の搬送方向に間隔をおいて配置さ
   れた複数の印刷ドラムと、各印刷ドラムに設けられた歯
   付きのドラム駆動プーリと、隣合う印刷ドラム同士を連
   結駆動可能に上記ドラム駆動プーリ間に掛け渡されたタ
   イミングベルトを有する印刷装置において、上記ドラム
   駆動プーリのピッチが、３ｍｍ以下であることを特徴と
   する印刷装置。