JP2001315294A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイミングベルトの背面に当接して回転する
回転部材を介して発現するタイミングベルトの厚み不均
一による回転部材間の位相ずれやオフセットゴーストの
発生を、タイミングベルト連結方式の低コスト化を維持
しながら抑制する。 【解決手段】 印刷ドラム３０８のドラム駆動プーリ３
３６と、印刷ドラム３１０のドラム駆動プーリ３３８間
に、ドラム間位相調整手段３２２及びタイミングベルト
３２０の背面に当接して回転する回転部材としての偏向
プーリ３４４を介して掛け回されたタイミングベルト３
２０の背面を研磨してベルト厚みを均一にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、孔版印刷装置等の印刷装置に関
し、詳しくは、タイミングベルトによる連結構成で回転
部材間の同期回転を得るようにした印刷装置に関する。

【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１２
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１００，１０
２間には、印刷ドラム１００，１０２間の位相を調整す
る画像天地位置調整手段としての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の裏面に接触して回転するため、平プーリが用
いられている。図１２において符号１１８，１２０は印
刷ドラム１００，１０２に対して接離自在なプレスロー
ラを示す。図示しないが、印刷ドラム１００は減速部を
有するメイン駆動モータにタイミングベルトで連結され
ており、回転駆動されるようになっている。

【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はメイン駆動モータとの連結による負荷によっ
て回転しないが、印刷ドラム１０２は矢印ｂ方向に回転
し、これによって印刷ドラム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１１
０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】ところで、タイミング
ベルト１０８に噛み合うドラム駆動プーリ１０４，１０
６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。また、
無視できないのが、タイミングベルト１０８自身もその
心線位置精度による偏心成分を有していることである。
さらには、前述のドラム間位相調整手段１１０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みの不均一さも偏
心成分として加算されることになる。

【０００９】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。

【００１０】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１３及び図１４
に基づいて説明する。図１３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１３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。

【００１１】つまり、図１３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。

【００１２】図１４は、合成速度変動を示す波形図で、
実線Ｃ１は図１３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１４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。

【００１３】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
５、図１６及び図１７に基づいて説明する。図１５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１５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。

【００１４】つまり、図１５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。

【００１５】図１６は、合成速度変動を示す波形図で、
実線Ｃ３は図１５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１６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１７は、
図１６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。

【００１６】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。

【００１７】上述のように様々な回転部材の偏心がオフ
セットゴーストの要因となっているのであるが、タイミ
ングベルトの偏心について考えてみた場合、心線の位置
精度が高くても、タイミングベルトの厚みが不均一であ
るときは、上述のようにタイミングベルトの背面に当接
する偏向プーリ１１６等の回転部材が存在する場合に
は、厚みの変動がタイミングベルトの偏心成分として発
現し、オフセットゴーストを生じることになる。従っ
て、タイミングベルトの厚みの変動を抑制することは、
タイミングベルトに起因するオフセットゴーストの抑制
に極めて有効である。

【００１８】なお、上述のように、オフセットゴースト
の発生は印刷ドラムが１回転に１回の現象であるので、
印刷ドラムとタイミングベルトの周期を１：１にすれば
オフセットゴーストの発生はないが、印刷ドラムとタイ
ミングベルトの周期を１：１にする構成では高精度なギ
ヤを併用する等の構成が必要となるため、タイミングベ
ルトで連結する方式の利点である低コスト化を維持でき
ない。印刷ドラムとタイミングベルトの周期を１：１に
する構成は、例えば図１８に示すようなものとなる。上
流の印刷ドラム２００のドラム駆動ギア２０２にタイミ
ングプーリ２０４を一体に有する中継ギア２０６が噛み
合っており、下流の印刷ドラム２０８のドラム駆動ギア
２１０にタイミングプーリ２１２を一体に有する中継ギ
ア２１４が噛み合っている。タイミングプーリ２０４と
タイミングプーリ２１２間にはドラム間位相調整手段２
１６を介してタイミングベルト２１８が掛け渡されてお
り、印刷ドラム２００と印刷ドラム２０８が連結駆動可
能となっている。符号２２０，２２２は調整用プーリを
示し、符号２２４は偏向プーリを示す。このように、印
刷ドラムとタイミングベルトの周期を１：１にする構成
では、複数のギア、すなわち、ドラム駆動ギア２０２，
２１０、中継ギア２０６，２１４が必要であり、１：１
の周期条件を実現するにはこれらのギアを高精度に仕上
げなければならず、コストアップを避けられない。

【００１９】なお、これまでは、印刷用紙の搬送方向に
複数の印刷ドラムが配置された多色印刷構成におけるオ
フセットゴーストの問題を採り上げたが、印刷ドラム
と、印刷用紙の搬送方向における画像の位置ずれを調整
する画像天地位置調整手段との間におけるタイミングベ
ルト連結構成（例えば特開平８−２１６３８１号公報に
おける図５、図６の構成）、印刷ドラムと圧胴との間に
おけるタイミングベルト連結構成、第１の印刷ドラムと
これに対向する第２の印刷ドラムとの間におけるタイミ
ングベルト連結構成（例えば特開平８−２１６３８１号
公報における図９、図１０の構成）、印刷ドラムと給紙
手段との間におけるタイミングベルト連結構成（例えば
特開平９−６６６５７号公報）等においても上記と同様
の問題が起こる。また、オフセットゴーストの問題に限
らず、駆動部材と従動部材間におけるタイミングベルト
の偏心成分に起因した同期精度の低下による画像位置の
ずれ等の種々の問題が生じる。

【００２０】すなわち、タイミングベルトの背面に当接
して回転するアイドルプーリ等の回転部材が存在する場
合、タイミングベルトに偏心成分があると、タイミング
ベルトが１回転する間に駆動、従動のアイドルプーリは
複数回の回転（すなわち複数回の印刷）をするので、複
数回の印刷中にタイミングベルトの偏心成分が影響し、
例えば印刷ドラムと画像天地位置調整手段との間に位相
ずれが生じ、画像天地位置が印刷毎にずれるという不具
合が生じる。

【００２１】そこで、本発明は、タイミングベルトで連
結して同期回転を得る方式において、タイミングベルト
の厚みに係る偏心成分を小さくできてオフセットゴース
トや画像天地位置のずれ等を抑制でき、低コストの利点
を十分に活かせる印刷装置の提供を、その目的とする。

【００２２】

【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、駆動部材と従動部材を有
し、該駆動部材と従動部材は片面に歯を有するタイミン
グベルトにより同期回転可能に連結され、且つ、該タイ
ミングベルトの背面に当接して回転する回転部材を有し
ている印刷装置において、上記タイミングベルトが、そ
の背面を研磨したものである、という構成を採ってい
る。

【００２３】請求項２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を有
し、隣合う印刷ドラム同士がタイミングベルトで連結さ
れ、該タイミングベルトの背面に当接して回転する回転
部材を有し、上流の印刷ドラムによる画像に下流の印刷
ドラムによる画像を重ね合わせる印刷装置において、上
記タイミングベルトが、その背面を研磨したものであ
る、という構成を採っている。

【００２４】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の印刷装置において、上記タイミングベルトが、歯
部を成形する金型に直接心線を巻き付けた状態で合成樹
脂を充填して製造したものである、という構成を採って
いる。

【００２５】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
印刷装置において、上記合成樹脂がポリウレタン樹脂で
ある、という構成を採っている。

【００２６】請求項５記載の発明では、請求項１乃至４
のうちの一つに記載の印刷装置において、上記研磨が、
歯付きプーリを使用した歯元基準でなされている、とい
う構成を採っている。

【００２７】請求項６記載の発明では、請求項１乃至４
のうちの一つに記載の印刷装置において、上記研磨が、
平プーリを使用した歯先基準でなされている、という構
成を採っている。

【００２８】

【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、印刷装置としての
孔版印刷装置３０２は、給紙手段３０４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３
１２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３１６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３０８，３
１０間の位相を調整するためのドラム間位相調整手段３
２２等を有している。駆動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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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が印刷ドラム３０８，３１０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３４０，３４２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。各偏向プーリ３４４は、タイミングベルト３
２０の背面（歯面と反対側の面）に当接して回転する回
転部材であり、テンションプーリとしても機能する。

【００３３】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の背面に当接している（請求項２）。

【００３４】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が共に上方に変位する。これに
より、印刷ドラム３０８はメイン駆動モータ３２５の回
転停止負荷により回転しないが、印刷ドラム３１０は矢
印ｂ方向に回転する。これにより印刷ドラム３０８，３
１０間の位相が変化し、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。

【００３５】本実施形態におけるタイミングベルト３２
０は、材質的には一般的なもので、図３に示すように、
クロロプレンゴムからなる歯部３２０ａと、同じくクロ
ロプレンゴムからなる背部３２０ｂと、歯部３２０ａと
背部３２０ｂの間に配されたグラスファイバーやアラミ
ドコード等からなる心線３２０ｃと、歯部３２０ａの表
面を覆うナイロンからなるカバークロス３２０ｄを有し
ている。タイミングベルト３２０はこれらの要素を重ね
接合して製造したものである。

【００３６】材質的には一般的なものであるが、本実施
形態におけるタイミングベルト３２０は、その背面（背
部３２０ｂの背面でもある）３２０ｅを研磨し、ベルト
の厚みｍを均一にしている（請求項１）。符号３２０ｆ
は研磨前の背面を示し、分かり易いように誇張表示して
いる。背面３２０ｅの研磨の方式としては、平プーリ間
にタイミングベルト３２０を掛け回して回転させながら
グラインダで背面３２０ｅを研磨する歯先基準方式（請
求項６）と、歯付きプーリ間にタイミングベルト３２０
を掛け回して回転させながらグラインダで背面３２０ｅ
を研磨する歯元基準方式とがあるが、いずれの方式でも
よい。但し、背面研磨を高精度に仕上げる場合又は上記
のようなゴムベルトの場合には、荷重を歯面全体で受け
る歯元基準方式が望ましい（請求項５）。

【００３７】図４は、研磨前と研磨後におけるタイミン
グベルト３２０の全周の厚みの変動を測定したグラフで
ある。図４から明らかなように、研磨前は厚みの変動幅
が最大０．１ｍｍ近くにもなるが、研磨後はほとんど無
くなることがわかる。従って、タイミングベルト３２０
の厚みの不均一による偏心成分がタイミングベルト３２
０の背面に当接する偏向プーリ３４４を介して発現し、
それがオフセットゴーストの発生に反映されるのが防止
される。実験の結果、背面３２０ｅを研磨しないタイミ
ングベルト３２０を用いた場合より、背面３２０ｅを研
磨したたタイミングベルト３２０を用いた方がオフセッ
トゴーストの抑制作用が著しいことが確認された。ゴム
の収縮特性等によりタイミングベルト３２０の厚みを製
造段階で均一にすることは困難であるが、上記のように
製造後の背面研磨によれば、容易にベルト厚みの不均一
を修正できる。

【００３８】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。

【００３９】その理由を図５及び図６に基づいて説明す
る。図５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５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５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。

【００４０】図６は、合成速度変動を示す波形図で、実
線Ｃ５は図５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６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。

【００４１】上記のように偏向プーリ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７に示
すように、タイミングベルト３２０のピッチ線（ベルト
心線の位置）ｔまでの距離である。

【００４２】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。

【００４３】ところで、上記実施形態では、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としてお
り、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（３
３６，３３８）の歯数が１０８〜１８０であることが望
ましい。

【００４４】本実施形態のドラム連結駆動構成は、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。

【００４５】しかしながら、タイミングベルト３２０の
偏心成分は、上述のようにその背面３２０ｅを研磨する
ことによって低減されているので、上記回転部材の偏心
成分キャンセル構成と、タイミングベルト３２０の偏心
成分低減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高精度に抑制することができる。

【００４６】次に、図８及び図９に基づいて他の実施形
態を説明する。図８に示すように、本実施形態における
タイミングベルト３２１は、ポリウレタン樹脂で一体成
形された歯部３２１ａ、背部３２１ｂと、歯部３２１ａ
と背部３２１ｂの間にインサートされたグラスファイバ
ーやアラミドコード等からなる心線３２１ｃを有してい
る。タイミングベルト３２１は、図９に示すように、金
型３２３の、歯みぞを形成するためのコア３２３ａの頂
面に形成された突起３２３ｂに予め心線３２１ｃを巻き
付け、その状態でキャビティ３２３ｃにポリウレタン樹
脂を充填して一体成形している（請求項３，４）。

【００４７】また、上記実施形態と同様に、本実施形態
におけるタイミングベルト３２１は、その背面（背部３
２１ｂの背面でもある）３２１ｅを研磨し、ベルトの厚
みｍを均一にしている。符号３２１ｆは研磨前の背面を
示し、分かり易いように誇張表示している。ポリウレタ
ン製のタイミングベルト３２１は上記実施形態における
クロロプレンゴム製のベルトより硬度が高いため、歯先
基準方式の研磨でも十分な研磨精度が得られるが、さら
に厚み均一の精度を高くするために、歯元基準方式で研
磨した。

【００４８】予め心線３２１ｃを金型３２３内に位置決
めした状態でポリウレタン樹脂を充填して一体成形した
ので、高い心線位置精度が得られ、タイミングベルト３
２１の心線位置精度に起因したオフセットゴーストを抑
制することができる。本実施形態ではこれに加えて、タ
イミングベルト３２１の背面３２１ｅを研磨してベルト
厚みを均一にしたことによるオフセットゴースト抑制機
能が得られるので、全体としては、タイミングベルト３
２１の偏心成分に起因する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。本実施形態では、タイ
ミングベルト３２１の一体成形の合成樹脂として、ポリ
ウレタン樹脂を採用したが、これに限定される趣旨では
なく、タイミングベルト３２１の使用特性を満足する他
の樹脂でもよい。

【００４９】上記各実施形態では、２色印刷装置におけ
るオフセットゴーストの抑制での適用を例示したが、印
刷装置における、同期回転精度が必要とされる他の「駆
動部材と従動部材のタイミングベルト連結構成」におい
ても同様に実施することができる。その一例を図１０及
び図１１に基づいて説明する。本実施形態における印刷
装置は、図１０に示すように、駆動部材としての印刷ド
ラム４０１と、該印刷ドラム４０１に対向して配置され
印刷ドラム４０１に対して接離自在に設けられた従動部
材としての印刷ドラム４０２を有し、両面印刷可能な構
成となっている。印刷ドラム４０１，４０２の構成及び
インキ供給構成等は上記実施形態における印刷ドラム３
０８，３１０と同様であり、周知の構成であるので説明
を省略する。

【００５０】印刷ドラム４０２の回転支軸４０３（イン
キ供給パイプを兼ねる）の一端には、支持板４０４がそ
の中間部をもって回動自在に支持されており、支持板４
０４の一端部は支持軸４０５に回動自在に支持されてい
る。これにより、支持板４０４は支持軸４０５を中心と
して上下方向に変位可能となっている。支持板４０４の
他端部にはカムローラ４０６が回転自在に支持されてい
る。カムローラ４０６はカム軸４０７に取り付けられた
カム４０８に図示しない付勢部材により常時当接するよ
うになっており、カム４０８の回動により印刷ドラム４
０２が印刷ドラム４０１に接離するようになっている。

【００５１】印刷ドラム４０２の回転支軸４０３にはド
ラムギヤ４０９が取り付けられており、該ドラムギヤ４
０９に噛み合う駆動ギヤ４１０と歯付きの駆動プーリ４
１１が駆動軸４１２に取り付けられている。駆動ギヤ４
１０と駆動プーリ４１１は印刷ドラム４０１，４０２と
同期して矢印方向に回転するようになっている。図１１
に示すように、駆動軸４１２には支持板４１３が回動自
在に支持されており、駆動プーリ４１１を挟んで２対の
アイドルプーリ４１４，４１５が支持板４１３に支持さ
れている。一方、印刷ドラム４０１の回転支軸４１６の
一端部には、印刷ドラム４０１と同期回転する歯付きの
従動プーリ４１７が取り付けられている。駆動プーリ４
１１、外側のアイドルプーリ４１４、従動プーリ４１７
間には片面に歯を有するタイミングベルト４１８が掛け
回されている。内方に位置する回転部材としてのアイド
ルプーリ４１５はタイミングベルト４１８の背面に接し
て回転するようになっている。

【００５２】支持板４１３の一端には、移動モータ４１
９の回転軸に設けた雄ネジ４２０が螺合する雌ネジ（図
示せず）が形成されている。印刷ドラム４０１の天地方
向の位置調整を行う場合、移動モータ４１９を回転させ
る。例えば支持板４１３が時計回り方向に回動するよう
に移動モータ４１９を回転させると、図中、左側のアイ
ドルプーリ４１４，４１５は引っ張り側となり、右側の
アイドルプーリ４１４，４１５は送り出し側となる。こ
れにより、従動プーリ４１６は時計回り方向に回転す
る。これにより印刷ドラム４０１と印刷ドラム４０２間
の位相ずれを調整することができる。

【００５３】本実施形態においてもタイミングベルト４
１８の厚みの不均一による偏心成分がタイミングベルト
４１８の背面に当接するアイドルプーリ４１５を介して
発現し、印刷毎に印刷ドラム４０１、４０２間の位相ず
れが生じるが、上記実施形態と同様にタイミングベルト
４１８の背面を研磨することによりこれを抑制すること
ができる。研磨方式、タイミングベルト４１８の製造方
法等も上記実施形態と同様に実施できる。また、印刷ド
ラムと圧胴との間におけるタイミングベルト連結構成、
特開平８−２１６３８１号公報における図５，図６に示
すような印刷ドラムと画像天地位置調整手段との間のタ
イミングベルト連結構成、特開平９−６６６５７号公報
における印刷ドラムと給紙手段間のタイミングベルト連
結構成等においても同様に実施することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、タイミン
グベルトの背面を研磨してベルト厚みを均一にしたの
で、タイミングベルトの全周における厚み変動に起因し
た回転部材間の位相ずれを抑制することができ、タイミ
ングベルトで連結する方式の利点である低コスト化を十
分に活かすことができる。

【００５５】請求項２記載の発明によれば、１パス方式
の多色印刷構成において、タイミングベルトの背面を研
磨してベルト厚みを均一にしたので、タイミングベルト
の全周における厚み変動に起因したオフセットゴースト
の発生を抑制することができ、タイミングベルトで連結
する方式の利点である低コスト化を十分に活かすことが
できる。

【００５６】請求項３記載の発明によれば、心線を金型
に巻き付けた状態で一体成形したタイミングベルトを用
いる構成としたので、高い心線位置精度による回転部材
間の位相ずれ抑制機能あるいはオフセットゴースト抑制
機能と、背面研磨による回転部材間の位相ずれ抑制機能
あるいはオフセットゴースト抑制機能が同時に得られ、
タイミングベルトの偏心成分による回転部材間の位相ず
れあるいはオフセットゴーストを高精度に抑制すること
ができる。

【００５７】請求項４記載の発明によれば、ポリウレタ
ン樹脂の材質特性によって高い寸法精度が得られ、回転
部材間の位相ずれあるいはオフセットゴーストの発生を
さらに高精度に抑制することができる。

【００５８】請求項５記載の発明によれば、タイミング
ベルトの背面研磨を歯元基準方式で行うこととしたの
で、高い研磨精度を得ることができ、回転部材間の位相
ずれあるいはオフセットゴーストの発生をさらに高精度
に抑制することができる。

【００５９】請求項６記載の発明によれば、タイミング
ベルトの背面研磨を歯先基準方式で行うこととしたの
で、高い研磨精度を得ることができ、回転部材間の位相
ずれあるいはオフセットゴーストの発生をさらに高精度
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】タイミングベルトの要部断面図である。

【図４】タイミングベルト全周における研磨前と研磨後
のベルト厚みの変動を示すグラフである。

【図５】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６】合成速度変動の波形図である。

【図７】偏向プーリのピッチ円直径の概念を示す図であ
る。

【図８】他の実施形態におけるタイミングベルトの要部
断面図である。

【図９】図８で示したタイミングベルトを製造するため
の金型を示す要部断面図である。

【図１０】両面印刷構成の実施形態における概要正面図
である。

【図１１】図１０で示した実施形態におけるタイミング
ベルト連結構成の詳細図である。

【図１２】従来における孔版印刷装置の概要正面図であ
る。

【図１３】従来の装置において調整用プーリ等に偏心が
あった場合の速度の変動を示す波形図である。

【図１４】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を示す波形図である。

【図１５】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の変動を示す波
形図である。

【図１６】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１７】図１６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。

【図１８】印刷ドラムとタイミングベルトの周期を１：
１にする構成の一例を示す概要正面図である。

【符号の説明】

３０８，４０２ 駆動部材としての印刷ドラム ３１０，４０１ 従動部材としての印刷ドラム ３２０，３２１，４１８ タイミングベルト ３２０ｅ，３２１ｅ 背面 ３４４ 回転部材としての偏向プーリ ４１５ 回転部材としてのアイドルプーリ Ｐ 印刷用紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 7/18 Ｆ１６Ｈ 7/18 Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動部材と従動部材を有し、該駆動部材と
   従動部材は片面に歯を有するタイミングベルトにより同
   期回転可能に連結され、且つ、該タイミングベルトの背
   面に当接して回転する回転部材を有している印刷装置に
   おいて、 上記タイミングベルトが、その背面を研磨したものであ
   ることを特徴とする印刷装置。
2. 【請求項２】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を有し、隣合う印刷ドラム同士が
   タイミングベルトで連結され、該タイミングベルトの背
   面に当接して回転する回転部材を有し、上流の印刷ドラ
   ムによる画像に下流の印刷ドラムによる画像を重ね合わ
   せる印刷装置において、 上記タイミングベルトが、その背面を研磨したものであ
   ることを特徴とする印刷装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の印刷装置において、 上記タイミングベルトが、歯部を成形する金型に直接心
   線を巻き付けた状態で合成樹脂を充填して製造したもの
   であることを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の印刷装置において、 上記合成樹脂がポリウレタン樹脂であることを特徴とす
   る印刷装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のうちの一つに記載の印刷
   装置において、 上記研磨が、歯付きプーリを使用した歯元基準でなされ
   ていることを特徴とする印刷装置。
6. 【請求項６】請求項１乃至４のうちの一つに記載の印刷
   装置において、 上記研磨が、平プーリを使用した歯先基準でなされてい
   ることを特徴とする印刷装置。