JP2007038481A - 印刷機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 天地方向への印刷ズレを容易に補正することができる印刷機およびその制御方法を提供する。
【解決手段】 外周面に刷版が巻回された版胴１３と、刷版に対して接触配置されて刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴１５と、を備え、版胴１３は、ブランケット胴１５とは異なる回転速度で回転することが可能とされた版胴独立駆動機構を有する印刷機において、版胴独立駆動機構は、印刷用紙に印刷される前の印刷画像の位置、または、印刷された後の印刷画像の位置に基づいて制御されることを特徴とする。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、枚葉印刷機等の印刷機およびその制御方法に関する。

従来、印刷機の分野では、印刷用紙に印刷された画像（印刷画像）の天地方向の位置合わせを行うさまざまな技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−１６８０５３号公報（第２頁、図１）

上述の特許文献１においては、運転速度モニタ手段から印刷機の運転速度情報と、記憶手段から予め蓄積された補正データと、に基づいて見当（印刷ズレ）補正手段により印刷ズレ補正を行う印刷機の構成が開示されている。
この構成によれば、印刷ズレを調整した後、印刷速度が上昇した際に発生する天地方向の印刷ズレを防止できる。つまり、シート搬送系ギヤの弾性変形により発生する、版胴の位相ズレによる印刷ズレを防止できた。

しかしながら、多色刷りの印刷機の場合には色数に応じた版胴を用いて印刷を行うが、各版胴の直径（仕立て）を全色同じにしないと、印刷されたイメージ（画像）の位置がズレる（イメージの長さが変わる）という問題があった。

上述の問題は、版の下に挟まれている樹脂膜などの版下を交換することにより、版胴の直径を管理して、印刷ズレを防止することが従来知られている。しかし、版下を交換する際には、印刷機の運転を中断する必要があると共に、版下の交換自体が容易でないという問題があった。

また、版胴と紙との間にゴムが巻かれたゴム胴を配置した、いわゆるオフセット印刷機の場合には、経時変化によりゴム胴の直径が細くなる場合がある。ゴム胴の直径が細くなると、紙に印刷されるイメージの位置が変化し印刷ズレが発生していた。
この場合にも、ゴム胴のブランケットの下に挟まれるゴムシートや紙などのブラン下を交換することにより、ゴム胴の直径を管理して、印刷ズレを防止することが知られている。しかし、ブラン下を交換する際には、印刷機の運転を中断する必要があると共に、ブラン下の交換自体が容易でないという問題があった。

印刷される紙として、印刷中に伸びが発生するものを用いた場合にも、紙に印刷されるイメージの位置が相対的に変化するため、印刷ズレが発生していた。紙が伸びる要因としては、印刷中における水分吸収や、薄い紙における天地方向への引っ張りなどが挙げられる。
この場合には、版を天地方向に引っ張り、塑性変形させることにより紙の伸びに版を合わせる方法が知られている。また、紙の伸び量を予め予測して、紙の伸び量を織り込んだ寸法で版を製作する方法も知られている。

しかしながら、これらの方法では、一の紙の伸び量にしか対応することができないという問題があった。つまり、印刷する紙の種類や印刷条件が変われば、紙の伸び量も変化するため、上述の方法では対応することができないという問題があった。

また、複数色を印刷するために、複数台の印刷機を用いて紙に印刷する場合において、異なるメーカの印刷機を用いると、各メーカにおいて版胴等の寸法が異なるため、印刷ズレが発生するという問題があった。つまり、版胴等の寸法が代わることにより、刷り長さが変わり、同じサイズでの印刷ができないという問題があった。
さらに、一の印刷機で印刷を行っている最中に当該印刷機が故障した場合、当該印刷機で印刷中の印刷物は、印刷ズレが発生するため、他の印刷機で継続して印刷することができないという問題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、天地方向への印刷ズレを容易に補正することができる印刷機およびその制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の印刷機は、外周面に刷版が巻回される版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を備え、前記版胴は、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転することが可能とされた版胴独立駆動機構を有する印刷機において、該版胴独立駆動機構は、前記印刷用紙に転写される印刷画像の位置、または、前記印刷用紙上に転写された印刷画像の位置に基づいて制御されることを特徴とする。

本発明によれば、印刷用紙に転写される印刷画像の位置、または、印刷用紙上に転写された印刷画像の位置に基づいて版胴独立駆動機構が制御されるため、刷版からブランケット胴を介して印刷用紙へ転写されるインキの相対位置関係を制御できる。つまり、本発明の印刷機は、印刷用紙に転写される印刷画像を印刷用紙の天地方向に伸縮させることにより、印刷ズレを防止することができる。
版胴独立駆動機構は、版胴とブランケット胴とを異なる回転速度で回転させることにより、刷版上のインキを、ブランケット胴の円周方向に画像が伸縮された状態で、ブランケット胴上に転写させることができる。そのため、印刷画像を印刷用紙の天地方向に伸縮させることができる。
なお、印刷画像の位置としては、印刷画像が印刷されるべき所定位置から実際に印刷された位置までのズレ量を用いてもよい。

上記発明においては、前記ブランケット胴の径に基づいて前記印刷される前に前記印刷用紙に転写される印刷画像の位置を推定し、前記版胴独立駆動機構を制御することが望ましい。

本発明によれば、ブランケット胴の径に基づいて、印刷される前に印刷用紙に転写される印刷画像の位置を推定するため、試し刷り等の印刷を行うことなく印刷ズレを防止することができ、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。
例えば、ブランケット胴を交換した後の印刷において、試し刷りをすることなく本印刷を行うことができる。特に、各色に対応した複数のブランケット胴を使用する多色印刷を行う場合には、各ブランケット胴の交換時期が異なる場合があり、これら各交換時期における印刷ズレの補正作業を軽減することができる。

ブランケット胴が経時変化により径が細くなった場合、ブランケット胴の径に基づいて版胴独立制御機構を制御することにより、印刷ズレをより確実に防止することができる。かかる場合における印刷ズレは、ブランケット胴の径の変化が原因である。その原因に直接基づいて制御するため、印刷ズレをより確実に防止することができる。

複数の異なる印刷機を用いて多色印刷を行う場合、それぞれの印刷機のブランケット胴の径に基づいて版胴独立駆動機構を制御することで、異なる印刷機を用いても印刷ズレのない印刷を行うことができる。
作業者がブランケット胴の径の調整をミスした場合でも、版独立駆動機構による制御で印刷ズレを防止できる。そのため、ブランケット胴の径を再度調整する必要がなくなり、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。

上記発明においては、前記印刷用紙に天地方向に並ぶ複数の測定基準部が印刷され、前記複数の測定基準部の位置を計測する計測部と、該計測部により測定された前記複数の測定基準部の位置に基づいて、前記版胴独立駆動機構を制御することが望ましい。
本発明によれば、計測部により印刷用紙に印刷された測定基準部の位置を測定し、測定結果に基づいて版胴独立駆動機構を制御するため、自動的に印刷ズレを補正することができる。

印刷用紙の計測基準部の間隔を測定するため、印刷用紙の伸び縮みによる印刷ズレを検出することができる。そのため、印刷用紙の伸び縮みによる印刷ズレを確実に補正することができる。印刷用紙の伸び縮みの原因としては、印刷用紙が印刷中に水分を吸収することによる伸びや、印刷機内で印刷用紙を搬送する際に、印刷用紙にかかる引っ張り力による伸びなどが挙げられる。

複数の測定基準部を天地方向に並べて印刷することにより、印刷用紙の一部領域においてのみ発生した印刷ズレを測定することができる。そのため、当該一部領域の印刷ズレを補正することができる。また、印刷用紙の一の部分領域と他の部分領域とにおける印刷ズレの量が異なる場合にも、一の部分領域における印刷ズレ量と、他の部分領域における印刷ズレ量とを測定し、それぞれについて補正することが出来る。

本発明の印刷機の制御方法は、印刷用紙に印刷される前の印刷画像の位置、または、印刷された後の印刷画像の位置が入力される画像位置入力過程と、入力された前記位置に基づいて、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴との回転速度の差を演算する演算過程と、演算結果に基づいて、前記版胴と前記ブランケット胴との回転速度の差を変更する変更過程と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、画像位置入力過程において入力された印刷される前の印刷画像の位置、または、印刷された後の印刷画像の位置に基づいて、版胴とブランケット胴との回転数の差が所定の値になるように変更するため、刷版からブランケット胴を介して印刷用紙へ転写されるインキの相対位置関係を制御できる。つまり、印刷される印刷画像を印刷用紙の天地方向に伸縮させることにより、印刷ズレを防止することができる。
版胴とブランケット胴との回転数の差は、画像位置入力過程において入力された印刷画像の位置に基づいて求められるため、確実に印刷ズレを防止することができる。

上記発明においては、前記画像位置入力過程が、印刷用紙に印刷される印刷画像の位置を推定するのに用いる情報が入力される情報入力過程と、入力された情報に基づいて、前記位置を推定する推定過程と、
を具備することが望ましい。

本発明によれば、画像位置入力過程が、情報入力過程と推定過程とを具備するため、印刷用紙に画像を印刷することなく、印刷画像の位置を推定することができる。そのため、印刷機において、試し刷りを行うことなく印刷ズレの発生を防止でき、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。

上記発明においては、前記入力過程において入力される情報が、前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一方の径であることが望ましい。

本発明によれば、版胴またはブランケット胴の少なくとも一方の径が、入力過程において入力される情報であるため、試し刷り等の印刷を行うことなく印刷ズレを防止することができ、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。
例えば、版胴またはブランケット胴を交換した後の印刷において、試し刷りをすることなく本印刷を行うことができる。特に、各色に対応した複数の版胴およびブランケット胴を使用する多色印刷を行う場合には、各版胴または各ブランケット胴の交換時期が異なる場合があり、これら交換時期における印刷ズレの補正作業を軽減することができる。

ブランケット胴が経時変化により径が細くなった場合、ブランケット胴の径に基づいて版胴独立制御機構を制御することにより、印刷ズレをより確実に防止することができる。かかる場合における印刷ズレは、ブランケット胴の径の変化が原因である。その原因に直接基づいて制御するため、印刷ズレをより確実に防止することができる。

複数の異なる印刷機を用いて多色印刷を行う場合、それぞれの印刷機の版胴およびブランケット胴の径に基づいて印刷画像の位置を推定することで、異なる印刷機を用いても印刷ズレのない印刷を行うことができる。
作業者が版胴またはブランケット胴の径の調整をミスした場合でも、それぞれの径を測定することにより印刷ズレを防止できる。そのため、版胴またはブランケット胴の径を再度調整する必要がなく、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。

上記発明においては、前記入力過程において入力される情報が、前記ブランケット胴の使用期間であることが望ましい。
本発明によれば、ブランケット胴の使用期間に基づいて、ブランケット胴の経時変化による径の変化を推定することができ、印刷ズレを補正することができる。そのため、印刷ズレが顕著になる前に印刷ズレを補正することができ、確実印刷ズレの発生を防止できる。

本発明の印刷機およびその制御方法によれば、印刷画像の位置に基づいて版胴独立駆動機構が制御されるため、刷版からブランケット胴を介して印刷用紙へ転写されるインキの相対位置関係を制御できる。つまり、本発明の印刷機は、印刷される印刷画像を印刷用紙の天地方向に伸縮させることにより、天地方向への印刷ズレを容易に補正することができるという効果を奏する。

〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る印刷機ついて図１から図１０を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る枚葉両面印刷機の構成を説明する断面図である。
枚葉両面印刷機（以下、単に「印刷機」という。）１は、被印刷物である枚葉紙（印刷用紙）が供給される上流側から下流側に向けて、給紙装置３と、複数の印刷ユニット５と、排紙装置７とを備えている。
給紙装置３は、積層されたシート状の被印刷物を一枚ずつ供給する装置である。

排紙装置７は、印刷後の被印刷物を回収して積層する装置である。排紙装置７には、印刷物の印刷状態を把握するための撮像装置（図示せず）が設けられている。
排紙装置７には、積層後の排紙が正常な印刷物か否かを識別することができる排紙識別装置（図示せず）が設けられている。排紙識別装置としては、例えば、正常な印刷物から正常でない印刷物に変化するタイミングの排紙に対して付箋を付すテープインサータや、正常でない印刷物を正常な印刷物から分けて積層する二連デリベリ等が用いられる。

印刷ユニット５は複数設けられており、印刷する色ごとに設けられている。本実施形態では、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イエロー）及びＢＬ（ブラック)からなる４色の色によって印刷する４色機が示されており、被印刷物の表裏両面に印刷するので合計で８つの印刷ユニット５が設けられている。

各印刷ユニット５は、インキを供給するインキ装置９と、インキ装置９に対向配置される版胴１３と、この版胴１３に対向配置されたゴム胴（ブランケット胴）１５と、このゴム胴１５に対向配置された圧胴１７と、各印刷ユニット５の圧胴１７間に配置される中間胴１８とを備えている。

図２は、図１の版胴およびゴム胴の概略構成を説明する図である。
版胴１３は、図２に示すように、印刷用画像が形成された刷版１４が外周に巻回された円筒状とされている。刷版は、印刷すべき画像毎に作成され、交換される。版胴１３は、図２に示すように、外周の一部の角度範囲が軸線方向に切り欠かれた状態となっており、この版胴ギヤップ１９に、刷版の上流端である版頭および刷版の下流端である版尻を掴んで固定する版締め装置（図示せず）が設けられている。

ゴム胴１５の外周には、ブランケットとしてゴムが巻回されている。ゴム胴１５は、図２に示すように、外周の一部の角度範囲が軸線方向に切り欠かれた状態となっており、このゴム胴ギヤップ２１に、ゴムの上流端および下流端を掴んで固定するゴム締め装置（図示せず）が設けられている。
ゴム胴１５は、印刷を行わない非印刷時等には、版胴１３、圧胴１７から離間させる（胴抜き）ことができるようになっている。

図３は、図２のゴム胴の概略構成を説明する部分拡大図である。図４は、図３の胴中とベアラとの関係を説明する図である。
ゴム胴１５は、図３に示すように、ゴムが巻回されている胴中１５ａと、胴中１５ａの端部に配置されたベアラ１５ｂと、ゴム胴１５を回転駆動させる歯車１５ｃとから概略構成されている。
ベアラ１５ｂは直径寸法φｄ３が保証された円柱部であり、図４に示すように、胴中１５ａの直径寸法φｄ１と比較して所定寸法だけ小さく形成されている。

圧胴１７は、ゴム胴１５に対向配置され、円筒状とされている。圧胴１７は、印刷時にゴム胴１５に接触し、ゴム胴１５との間に供給される被印刷物を所望の圧力で押圧する。

中間胴１８は、各印刷ユニット５の圧胴１７間に設けられ、円筒状とされている。中間胴１８によって、上流側の圧胴１７から下流側の圧胴１７へと被印刷物が送られる。

上述の版胴１３、ゴム胴１５、圧胴１７及び中間胴１８は、印刷機１に設けられた一つのメインモータ（図示せず）によって回転させられる。つまり、メインモータからの回転力がギヤを介して版胴１３、ゴム胴１５、圧胴１７及び中間胴１８に伝達されるようになっている。

版胴１３には、さらに、図５に示すように、独立に回転速度および位相を調整することができる版胴独立駆動機構２３を備えている。

版胴独立駆動機構２３は、駆動モータ２５と、変速機２７を有する。特に、本実施形態では変速機２７の中にいわゆるハーモニックドライブ (登録商標)を備える構成を採用した。ただし、これに限られるものではなく、版胴独立駆動機構を構成する変速機に差動減速機を用いても良い。

駆動モータ２５は、図示しない制御装置によって回転速度および位相が制御されるサーボモータである。駆動モータ２５は、版胴１３及びゴム胴１５を支持するフレーム４０に対して固定されたサブフレーム４２に固定されている。

変速機２７は、印刷機１のメインモータからゴム胴１５を回転駆動するゴム胴ギヤ１５ａを介して伝達された回転を増減速して版胴１３に伝達する。変速機２７は、ウェーブジェネレータ３０と、フレクスプライン３２と、サーキュラスプライン３４とを備えている。

ウェーブジェネレータ３０は、楕円形状を有する（図６参照）カム３０ａの外周に、薄肉のボールベアリング３０ｂが嵌合されたものとなっている。このボールベアリング３０ｂの内輪はカム３０ａの外周に固定されており、外輪はボールを介して弾性変形するようになっている。ウェーブジェネレータ３０は、駆動モータ２５の出力軸２５ａに固定され、駆動モータ２５によって回転されるようになっている。駆動モータ２５の回転速度に応じて、第１サーキュラスプライン３４ａから第２サーキュラスプライン３４ｂへと伝達する回転速度が変更される。すなわち、駆動モータ２５の角速度をゴム胴ギヤ１５ａの角速度と同等とすると第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂは同じ角速度で回転し、駆動モータ２５の角速度をゴム胴ギヤ１５ａの角速度と異ならせると、第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂとの間の位相が異なり、異なる角速度で回転させることができる。

フレクスプライン３２は、ウェーブジェネレータ３０とサーキュラスプライン３４との間に設けられている。フレクスプライン３２は、金属製の円環形状とされ、薄肉とされている。したがって、フレクスプライン３２は、ウェーブジェネレータ３０の楕円形状に応じて半径方向に変形自在とされた弾性体となっている。フレクスプライン３２の外周には、サーキュラスプライン３４の内歯に対して歯合する外歯が形成されている（図６参照）。フレクスプライン３２の軸線方向（図５において左右方向）の寸法は、第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂの両者に対して噛合可能な寸法とされている。

サーキュラスプライン３４は、駆動モータ２５側に位置する第１サーキュラスプライン３４ａと、版胴１３側に位置する第２サーキュラスプライン３４ｂとを有している。これら第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂは、それぞれ独立して異なる回転速度および位相で回転できるようになっている。サーキュラスプライン３４は、金属製の円環状とされた剛体となっている。サーキュラスプライン３４の内周面には、フレクスクライン３２の外歯に対して歯合する内歯が形成されている（図６参照）。第１サーキュラスプライン３４ａの内歯の数は、フレクスプライン３２の外歯の数と同等とされている。第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯の数は、第１サーキュラスプライン３４ａの内歯の数よりも２つ多くなっている。これにより、第１サーキュラスプライン３４ａと第２サーキュラスプライン３４ｂとの位相および回転速度を変更できるようになっている。

第１サーキュラスプライン３４ａは、この第１サーキュラスプライン３４ａ及び第２サーキュラスプライン３４ｂを包囲するように設けられたカップ状のカップ連結体３６の内周に固定されている。このカップ連結体３６の一端（図５において右方）は、軸受３７を介して駆動モータ２５の出力軸２５ａに対して回転自在に接続されている。カップ連結体３６の他端（図５において左方）は、ゴム胴ギヤ１５ａに歯合する版胴駆動伝達ギヤ３８と共に一体で回転するように、版胴駆動伝達ギヤ３８の端面に対してボルト３６ａによって固定されている。版胴駆動伝達ギヤ３８は、円錐ころ軸受３９を介して、版胴回転軸１３ａに固定されたブッシュ４４に対して回転自在に接続されている。ブッシュ４４の一端面側（図５において右方）には、接続円板４５を介して第２サーキュラスプライン３４ｂが一体に固定されている。

以上の構成から、版胴駆動伝達ギヤ３８、カップ連結体３６及び第１サーキュラスプライン３４ａは一体で回転し、駆動モータ２５の回転軸２５ａ及びウェーブジェネレータ３０のカム３０ａは一体で回転し、第２サーキュラスプライン３４ｂ、接続円板４５、ブッシュ４４及び版胴回転軸１３ａ及び版胴１３は一体で回転する。

図６には、上述した変速機２７の動作が示されている。
同図において、（ａ）はウェーブジェネレータ３０が０°の位置にある状態、（ｂ）はウェーブジェネレータ３０が９０°の位置にある状態、（ｃ）はウェーブジェネレータ３０が１８０°の位置にある状態、（ｄ）はウェーブジェネレータ３０が３６０°の位置にある状態を示す。

同図（ａ）に示すように、弾性を有するフレクスプライン３２は、楕円形のウェーブジェネレータ３０によって楕円形状に変形されている。これにより、フレクスプライン３２の外歯は、長軸に位置する部分で第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯と噛み合う。この噛み合いの開始位置に、フレクスプライン３２及び第２サーキュラスプライン３４ｂに対して矢印が付されている。すなわち、図（ａ）に示す場合では、０°の位置でフレクスプライン３２に付した矢印Ａとサーキュラスプラインに付した矢印Ｂとが一致している。なお、矢印Ｃは、ウェーブジェネレータ３０の回転角度位置を示す。
ウェーブジェネレータ３０の長軸に相当する位置とは異なる位置では、フレクスプライン３２の外歯と第２サーキュラスプライン３４ｂの内歯とは噛み合わない。

第２サーキュラスプライン３４ｂを固定したままでウェーブジェネレータ３０を時計方向に９０°回転させると図（ｂ）のようになる。このように、ウェーブジェネレータ３０を回転させるにつれて、フレクスプライン３２と第２サーキュラスプライン３４ｂとの噛合位置が順次移動する。矢印Ａ及び矢印Ｂの位置からわかるように、第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数よりもフレクスプライン３２の歯数が少ないので、フレクスプライン３２が第２サーキュラスプライン３４ｂに対して位相が遅れている（反時計方向の位置）ことがわかる。

さらに、ウェーブジェネレータ３０を時計方向に９０°回すと、図（ｃ）のようになる。第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数はフレクスプライン３２の歯数よりも２つ多いので、図（ｃ）に示した１８０°の回転位置では、フレクスプライン３２は歯数１枚分だけ反時計方向にずれた位置となる。

さらに、ウェーブジェネレータ３０を時計方向に１８０°回すと、図（ｄ）のようになる。第２サーキュラスプライン３４ｂの歯数はフレクスプライン３２の歯数よりも２つ多いので、図（ｄ）に示した３６０°の回転位置では、フレクスプライン３２は歯数２枚分だけ反時計方向にずれた位置となる。

このように、ウェーブジェネレータ３０を一回転させる毎にフレクスプライン３２は第２サーキュラスプライン３４ｂに対して歯数２枚分だけ位相がずれることになる。この動きを利用して、版胴１３の回転数や位相をゴム胴１５等の他のシリンダから独立して制御できるようになっている。

図７は、図１の印刷機の概略構成を説明するブロック図である。
印刷機１には、図７に示すように、各種情報を処理する処理部４１が設けられている。処理部４１には、情報が入力される入力部４３が、入力情報を処理部４１に入力できるように接続され、ゴム胴１５に対する版胴１３の回転速度および位相を制御する版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５が、処理部４１から制御信号が入力されるように接続されている。また、処理部４１には、所定の情報を記憶し、処理部４１との間で情報の入出力が可能に接続された記憶部４５が設けられている。

処理部４１には、入力部４３に入力された情報および記憶部４５の情報に基づいて演算することにより、印刷画像の位置ズレを推定する推定部４７と、推定された印刷画像の位置ズレに基づいて、位置ズレを解消するために必要な版胴１３とゴム胴１５との回転速度差を演算する演算部４９と、が設けられている。

以上の通り説明した印刷機１の作用について説明する。まず、印刷機１による印刷の概略を説明する。
枚葉紙は、図１に示すように、給紙装置３から１枚ずつ送り出され、最初の４つの印刷ユニット５を通過する際に、裏面に４色の印刷が施される。その後、裏面に印刷が施された枚葉紙は、下流側に位置する４つの印刷ユニット５を通過する際に、表面に４色の印刷が施される。このように両面印刷が施された枚葉紙は、排紙装置７へと送られる。

次に、本実施形態の特徴である印刷ズレの補正方法について説明する。
図８は、版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。
まず、図８に示すように、ゴム胴１５の胴中１５ａの直径を測定する（ステップＳ１）。具体的には、ベアラ１５ｂと胴中１５ａとの径の差を測定する。つまり、ベアラ１５ｂの直径寸法は保証された寸法であるため、ベアラ１５ｂとの径の差を測定することで、胴中１５ａの直径寸法φｄ１を測定することができる（図３および図４参照）。なお、ベアラ１５ｂと胴中１５ａとの径の差を測定する方法としては、ダイヤルゲージを当てて測定する方法を例示できる。

次に、図８に示すように、測定された胴中１５ａの直径の測定値φｄ１が入力部４３に入力される（情報入力過程、ステップＳ２）。入力された測定値φｄ１は処理部４１に入力される。
処理部４１の推定部４７は、予め記憶部４５に記憶された版胴１３の直径φｄ２、ゴム胴１５の巻かれたゴムの硬度Ｂｈ、その厚さΔｄ、押し付け量Ｎｄおよび温度Ｔと、入力された測定値φｄ１とに基づいて印刷のズレ量Δｌを演算により推定する（推定過程、ステップＳ３）。
具体的には、下記の式（１）に基づいて印刷のズレ量Δｌが求められる。
Δｌ＝ｆ（Ｂｈ，φｄ１，φｄ２，Δｄ，Ｎｄ，Ｔ） ・・・（１）

印刷のズレ量Δｌが推定されると、演算部４９は、予め記憶部４５に記憶された刷り長さｌと、版胴１３の現在の回転速度Ｖと、印刷のズレ量Δｌと、に基づいて版胴１３の回転速度の増減速分、つまりゴム胴１５の回転速度との差Δｖを演算により求める（演算過程、ステップＳ４）。
具体的には、下記の式（２）に基づいて回転速度の差Δｖが求められる。
Δｖ＝−（Δｌ／ｌ）×Ｖ ・・・（２）

回転速度の差Δｖが求められると、処理部４１は回転速度の差Δｖに基づいて、駆動モータ２５を制御する制御信号を生成し、駆動モータ２５に制御信号を出力する（変更過程、ステップＳ５）。

図９は、版胴における回転位相の経時的制御を説明するグラフであり、縦軸が版胴とゴム胴との回転位相差を示し、横軸が時間を示している。図１０は、版胴とゴム胴との位相差を模式的に示した図である。
ここでは、版胴１３の回転速度がゴム胴１５の回転速度より速い場合に適用して説明する。まず、図９および図１０（ａ）に示すように、版胴１３とゴム胴１５とは、版胴ギヤップ１９とゴム胴ギヤップ２１とが対向する位相とされ、回転位相の差がない状態で配置されている。

その後、版胴１３はゴム胴１５よりも回転速度が速いため、版胴１３はゴム胴１５に対してスリップしながら回転し、回転位相の差が広がる（図１０（ｂ），（ｃ），（ｄ）参照）。
その後、ゴム胴１５が１回転して、ゴム胴ギヤップ２１が版胴１３と対抗する位置になると、図９および図１０（ｅ）に示すように、版胴１３は逆回転して、版胴１３とゴム胴１５との回転位相差がない状態に戻される。

上述のように、版胴１３がゴム胴１５に対してスリップしながら回転することで、刷版１４上のインキが、ゴム胴１５の回転方向に対して画像が縮められた状態で、ゴム胴１５上に転写される。その後、ゴム胴１５上に転写されたインキが枚葉紙に印刷されるため、天地方向に縮められた画像が枚葉紙に印刷される。

なお、版胴１３の回転速度がゴム胴１５の回転速度よりも遅い場合の作用も、上述の速い場合と同様であるため、その説明を省略する。この場合、刷版１４上のインキは、ゴム胴１５の回転方向に対して画像が伸ばされた状態で、ゴム胴１５上に転写されるため、天地方向に伸ばされた画像が枚葉紙に印刷される。

上記の構成によれば、ゴム胴１５の胴中１５ａの直径に基づいて版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５が制御されるため、枚葉紙に印刷される画像の天地方向の伸縮を制御できる。つまり、印刷される印刷画像を枚葉紙の天地方向に伸縮させることにより、印刷ズレを防止することができる。
版胴独立駆動機構２３は、版胴１３とゴム胴１５とを異なる回転速度で回転させることにより、刷版１４上のインキを、ゴム胴１５の円周方向に画像が伸縮された状態で、ゴム胴１５の上に転写させることができる。そのため、印刷画像を枚葉紙の天地方向に伸縮させることができる。

ゴム胴１５の胴中１５ａの直径に基づいて印刷画像のズレ量Δｌを推定するため、試し刷り等の印刷を行うことなく印刷ズレを防止することができ、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。
例えば、ゴム胴１５を交換した後の印刷において、試し刷りをすることなく本印刷を行うことができる。
特に、各色に対応した複数のゴム胴１５を使用する多色印刷を行う場合には、各ゴム胴１５の交換時期が異なる場合があり、これら各交換時期における印刷ズレの補正作業を軽減することができる。

ゴム胴１５の胴中１５ａが経時変化により径が細くなった場合、測定した胴中１５ａの直径に基づいて版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５を制御することにより、印刷ズレをより確実に防止することができる。
かかる場合における印刷ズレは、胴中１５ａの直径の変化が原因である。その原因に直接基づいて制御するため、印刷ズレをより確実に防止することができる。

一の枚葉紙に対して複数の異なる印刷機を用いて多色印刷を行う場合、それぞれの印刷機の版胴１３およびゴム胴１５の直径の情報を予め記憶部４５に記憶させることにより、異なる印刷機を用いても印刷ズレのない印刷を行うことができる。
つまり、他の印刷機の版胴１３およびゴム胴１５の情報に基づいて、枚葉紙に印刷される印刷画像の刷り長さなどを予測することができ、予測された印刷画像の刷り長さなどに合わせた印刷画像を印刷することで、印刷ズレを防止することができる。

作業者がブラン下の交換によるゴム胴１５の直径の調整をミスした場合でも、版胴独立駆動機構２３による制御で印刷ズレを防止できる。そのため、ゴム胴１５の直径を再度調整する必要がなく、印刷ズレを補正する作業を軽減することができる。

〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図１１および図１２を参照して説明する。
本実施形態における印刷機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、印刷画像のズレ量の推定方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図１１および図１２を用いて印刷画像のズレ量の推定方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１１は、本実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

印刷機１０１には、図１１に示すように、各種情報を処理する処理部１４１が設けられている。処理部１４１には、ゴム胴１５の使用期間を計測する期間計測部１４３が、入力情報を処理部１４１に入力できるように接続され、ゴム胴１５に対する版胴１３の回転速度および位相を制御する版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５が、処理部１４１から制御信号が入力されるように接続されている。また、処理部１４１には、所定の情報を記憶し、処理部１４１との間で情報の入出力が可能に接続された記憶部４５が設けられている。

処理部１４１には、期間計測部１４３からの出力および記憶部４５の情報に基づいて演算することにより、印刷画像の位置ズレを推定する推定部１４７と、推定された印刷画像の位置ズレに基づいて、位置ズレを解消するために必要な版胴１３とゴム胴１５との回転速度差を演算する演算部４９と、が設けられている。

以上の通り説明した印刷機１０１の作用について説明する。印刷機１０１による印刷の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

次に、本実施形態の特徴である印刷ズレの補正方法について説明する。
図１２は、版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。
まず、図１２に示すように、期間計測部１４３がゴム胴１５の使用期間を計測し、推定部１４７に所定の信号を出力する（ステップＳ１１）。期間計測部１４３の計測としては、予め定められた期間になったら所定信号を出力する計測であってもよいし、使用期間に対応する信号を連続的に出力する計測であってもよく、特に限定するものではない。

推定部１４７は、入力された所定の信号と、予め記憶部４５に記憶されたゴム胴１５の使用期間と胴中１５ａの直径φｄ１とのテーブルとから現在の胴中１５ａの直径φｄ１を推定する。そして、予め記憶部４５に記憶された版胴１３の直径φｄ２、ゴム胴１５の巻かれたゴムの硬度Ｂｈ、その厚さΔｄ、押し付け量Ｎｄおよび温度Ｔと、推定された胴中１５ａの直径φｄ１とに基づいて印刷のズレ量Δｌを演算により推定する（推定過程、ステップＳ１３）。

印刷のズレ量Δｌが推定されると、演算部４９は、予め記憶部４５に記憶された刷り長さｌと、版胴１３の現在の回転速度Ｖと、印刷のズレ量Δｌと、に基づいて版胴１３の回転速度の増減速分、つまりゴム胴１５の回転速度との差Δｖを演算により求める（ステップＳ４）。
回転速度の差Δｖが求められると、処理部１４１は回転速度の差Δｖに基づいて、駆動モータ２５を制御する制御信号を生成し、駆動モータ２５に制御信号を出力する（ステップＳ５）。

なお、版胴１３における回転位相の経時的制御は第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

上記の構成によれば、ゴム胴１５の使用期間に基づいて、ゴム胴１５の経時変化による径の変化を推定することができ、印刷ズレを補正することができる。そのため、印刷ズレが顕著になる前に印刷ズレを補正することができ、確実印刷ズレの発生を防止できる。

〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１３から図１５を参照して説明する。
本実施形態における印刷機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、印刷画像のズレ量の推定方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図１３から図１５を用いて印刷画像のズレ量の推定方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１３は、本実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

印刷機２０１には、図１３に示すように、各種情報を処理する処理部２４１が設けられている。処理部２４１には、後述する枚葉紙に印刷されたグリットＧの間隔の値が入力される入力部２４３が、入力情報を処理部２４１に入力できるように接続され、ゴム胴１５に対する版胴１３の回転速度および位相を制御する版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５が、処理部２４１から制御信号が入力されるように接続されている。また、処理部２４１には、所定の情報を記憶し、処理部２４１との間で情報の入出力が可能に接続された記憶部４５が設けられている。

処理部２４１には、入力部２４３から入力されたグリットＧの間隔値および記憶部４５の情報に基づいて演算することにより、印刷画像の位置ズレを推定する推定部２４７と、推定された印刷画像の位置ズレに基づいて、位置ズレを解消するために必要な版胴１３とゴム胴１５との回転速度差を演算する演算部４９と、が設けられている。

図１４は、図１３の印刷機により枚葉紙に印刷された印刷画像を説明する図である。
枚葉紙（印刷用紙）Ｐには、図１４に示すように、印刷機２０１により所定の印刷画像が印刷される。枚葉紙Ｐの端部には、天地方向に沿って複数のグリッド（測定基準部）Ｇが並んで印刷されている。グリッドＧの形状としては、二本の直線が交差する十字形状など、公知の形状を用いることができ、特に限定するものではない。

以上の通り説明した印刷機２０１の作用について説明する。印刷機２０１による印刷の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

次に、本実施形態の特徴である印刷ズレの補正方法について説明する。
図１５は、版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。
まず、図１５に示すように、枚葉紙Ｐに印刷されたグリッドＧの間隔を測定する（ステップＳ２１）。
そして、測定したグリッドＧの間隔値を入力部２４３に入力する（ステップＳ２２）。入力する間隔値は、一枚の枚葉紙Ｐにおいて測定した全ての値であってもよいし、一部の値であってもよく特に限定するものではない。

推定部２４７は、入力部２４３から入力された間隔値と、予め記憶部４５に記憶されたグリッドＧの間隔値とに基づいて、印刷のズレ量Δｌを推定する（ステップＳ２３）。なお、記憶部４５に予め記憶された間隔値としては、刷版１４を形成する際に使用されたグリッドＧの間隔値であってもよいし、枚葉紙Ｐに印刷されたグリッドＧの間隔値であってもよく、特に限定するものではない。

印刷のズレ量Δｌが推定されると、演算部４９は、予め記憶部４５に記憶された刷り長さｌと、版胴１３の現在の回転速度Ｖと、印刷のズレ量Δｌと、に基づいて版胴１３の回転速度の増減速分、つまりゴム胴１５の回転速度との差Δｖを演算により求める（ステップＳ４）。
回転速度の差Δｖが求められると、処理部２４１は回転速度の差Δｖに基づいて、駆動モータ２５を制御する制御信号を生成し、駆動モータ２５に制御信号を出力する（ステップＳ５）。

なお、版胴１３における回転位相の経時的制御は第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

上記の構成によれば、枚葉紙Ｐに印刷されたグリッドＧの間隔を測定し、測定した間隔値に基づいて版胴独立駆動機構２３を制御するため、確実に印刷ズレを補正することができる。

枚葉紙ＰのグリッドＧの間隔を測定するため、枚葉紙Ｐの伸び縮みによる印刷ズレを検出することができる。そのため、枚葉紙Ｐの伸び縮みによる印刷ズレを確実に補正することができる。枚葉紙Ｐの伸び縮みの原因としては、枚葉紙Ｐが印刷中に水分を吸収することによる伸びや、圧胴等により枚葉紙Ｐを搬送する際に、枚葉紙Ｐにかかる引っ張り力による伸びなどが挙げられる。

〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態について図１６および図１７を参照して説明する。
本実施形態における印刷機の基本構成は、第３の実施形態と同様であるが、第３の実施形態とは、印刷画像のズレ量の推定方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図１６および図１７を用いて印刷画像のズレ量の推定方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１６は、本実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。
なお、第３の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

印刷機３０１には、図１６に示すように、各種情報を処理する処理部３４１が設けられている。処理部３４１には、枚葉紙Ｐに印刷されたグリットＧ（図１４参照。）の間隔を計測する間隔計測部（計測部）３４３が、計測値を処理部３４１に入力できるように接続され、ゴム胴１５に対する版胴１３の回転速度および位相を制御する版胴独立駆動機構２３の駆動モータ２５が、処理部３４１から制御信号が入力されるように接続されている。また、処理部３４１には、所定の情報を記憶し、処理部３４１との間で情報の入出力が可能に接続された記憶部４５が設けられている。

処理部３４１には、間隔計測部３４３から入力されたグリットＧの間隔値および記憶部４５の情報に基づいて演算することにより、印刷画像の位置ズレを推定する推定部２４７と、推定された印刷画像の位置ズレに基づいて、位置ズレを解消するために必要な版胴１３とゴム胴１５との回転速度差を演算する演算部４９と、が設けられている。

以上の通り説明した印刷機３０１の作用について説明する。印刷機３０１による印刷の概略は、第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

次に、本実施形態の特徴である印刷ズレの補正方法について説明する。
図１７は、版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。
まず、図１５に示すように、間隔計測部３４３が、枚葉紙Ｐに印刷されたグリッドＧの間隔を測定し、測定値を処理部３４１へ出力する（ステップＳ３１）。
入力する間隔値は、一枚の枚葉紙Ｐにおいて測定した全ての値であってもよいし、一部の値であってもよく特に限定するものではない。

以下の制御方法等は、第３の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
また、版胴１３における回転位相の経時的制御は第１の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。

上記の構成によれば、間隔計測部３４３により枚葉紙Ｐに印刷されたグリッドＧの位置・間隔を測定し、測定結果に基づいて版胴独立駆動機構２３を制御するため、自動的に印刷ズレを補正することができる。

枚葉紙ＰのグリッドＧの間隔を測定するため、枚葉紙Ｐの伸び縮みによる印刷ズレを検出することができる。そのため、枚葉紙Ｐの伸び縮みによる印刷ズレを確実に補正することができる。枚葉紙Ｐの伸び縮みの原因としては、枚葉紙Ｐが印刷中に水分を吸収することによる伸びや、圧胴等により枚葉紙Ｐを搬送する際に、枚葉紙Ｐにかかる引っ張り力による伸びなどが挙げられる。

複数のグリッドＧを枚葉紙Ｐの天地方向に並べて印刷することにより、枚葉紙Ｐの一部領域においてのみ発生した印刷ズレを測定することができる。そのため、当該一部領域の印刷ズレを補正することができる。

また、枚葉紙Ｐの一の部分領域と他の部分領域とにおける印刷ズレの量が異なる場合にも、一の部分領域における印刷ズレ量と、他の部分領域における印刷ズレ量とを測定し、それぞれについて補正することが出来る。
具体的には、各部分領域ごとに印刷ズレ量Δｌ、回転速度の差Δｖを算出し、各部分領域ごとに駆動モータ２５を制御することで、一枚の枚葉紙Ｐにおいて、ズレ量の異なる各部分領域における印刷ズレを補正することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を枚葉紙の両面に印刷できる印刷機に適用して説明したが、両面印刷の印刷機に限られることなく、片面印刷の印刷機など、その他各種の印刷機に適用できるものである。

本発明の第１の実施形態に係る枚葉両面印刷機の構成を説明する断面図である。 図１の版胴およびゴム胴の概略構成を説明する図である。 図２のゴム胴の概略構成を説明する部分拡大図である。 図３の胴中とベアラとの関係を説明する図である。 図１の版胴の回転速度等を調整する版胴独立駆動機構の構成を説明する断面図である。 図５の変速機２７の動作を説明する図である。 図１の印刷機の概略構成を説明するブロック図である。 版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。 版胴における回転位相の経時的制御を説明するグラフである。 版胴とゴム胴との位相差を模式的に示した図である。 本発明の第２の実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。 図１１の印刷機における版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。 図１３の印刷機により枚葉紙に印刷された印刷画像を説明する図である。 図１３の印刷機における版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。 本発明の第４の実施形態における印刷機の概略構成を説明するブロック図である。 図１６の印刷機における版胴の回転数を制御する方法を説明するフローチャートである。

符号の説明

１，１０１，２０１，３０１ 印刷機
１３ 版胴
１５ ゴム胴（ブランケット胴）
２３ 版胴独立駆動機構
３４３ 間隔計測部（計測部）
Ｐ 枚葉紙（印刷用紙）
Ｇ グリッド（測定基準部）

Claims (7)

1. 外周面に刷版が巻回される版胴と、
   前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴と、を備え、
   前記版胴は、前記ブランケット胴とは異なる回転速度で回転することが可能とされた版胴独立駆動機構を有する印刷機において、
   該版胴独立駆動機構は、前記印刷用紙に転写される印刷画像の位置、または、前記印刷用紙上に転写された印刷画像の位置に基づいて制御されることを特徴とする印刷機。
2. 前記ブランケット胴の径に基づいて前記印刷される前に前記印刷用紙に転写される印刷画像の位置を推定し、前記版胴独立駆動機構を制御することを特徴とする請求項１記載の印刷機。
3. 前記印刷用紙に天地方向に並ぶ複数の測定基準部が印刷され、
   前記複数の測定基準部の位置を計測する計測部と、
   該計測部により測定された前記複数の測定基準部の位置に基づいて、前記版胴独立駆動機構を制御することを特徴とする請求項１記載の印刷機。
4. 印刷用紙に印刷される前の印刷画像の位置、または、印刷された後の印刷画像の位置が入力される画像位置入力過程と、
   入力された前記位置に基づいて、外周面に刷版が巻回された版胴と、前記刷版に対して接触配置されて該刷版上のインキを印刷用紙に転写するブランケット胴との回転速度の差を演算する演算過程と、
   演算結果に基づいて、前記版胴と前記ブランケット胴との回転速度の差を変更する変更過程と、
   を具備することを特徴とする印刷機の制御方法。
5. 前記画像位置入力過程が、
   印刷用紙に印刷される印刷画像の位置を推定するのに用いる情報が入力される情報入力過程と、
   入力された情報に基づいて、前記位置を推定する推定過程と、
   を具備することを特徴とする請求項４記載の印刷機の制御方法。
6. 前記入力過程において入力される情報が、前記版胴または前記ブランケット胴の少なくとも一方の径であることを特徴とする請求項４記載の印刷機の制御方法。
7. 前記入力過程において入力される情報が、前記ブランケット胴の使用期間であることを特徴とする請求項４記載の印刷機の制御方法。

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