JP2011037168A - 印刷装置の印圧補正方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール軸方向の印圧のばらつきを抑制する。
【解決手段】 ２つのロール押し付け機構７ａ，７ｂより両端側に付与する押付力によって印刷用ロール５を所要の印圧で下部ロール１０に接触させて印刷処理を行う印刷装置にて、印刷処理開始前にロール間を通した感圧シート１２について画像取得装置で得た画像を基に、データ演算装置１４にて、感圧シート１２に作用した圧力の分布に換算した後、印刷用ロール５と下部ロール１０との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を、印刷用ロール５の角度姿勢に相関させて計測し、そのロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線の傾きをゼロとするために印刷用ロール５の両端側に付与する押付力の補正量を予め求めて、印刷処理実施時に、予め求めた補正量にしたがって２つのロール押し付け機構７ａ，７ｂより印刷用ロール５の両端側へ付与する押付力を補正させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷装置における圧胴、版胴、ブランケット胴等の印刷用ロールを、所要の押付対象物に所要の印圧で押し付けるように接触させて印刷処理を行う際に、上記押付側の印刷用ロールの上記押付対象物に対する接触面内での印圧のばらつきを抑えるように印圧を補正するために用いる印刷装置の印圧補正方法及び装置に関するものである。

印刷装置の１つの形式としては、印刷用紙等の印刷対象の表面（印刷面）に、版面を直接接触させて印刷を行う形式のものがあり、このうち、輪転印刷機では、印刷用紙の如き印刷対象の印刷面側に位置する版胴と、非印刷面側に位置する圧胴とによって印刷対象を挟持した状態で共に回転させることで、上記版胴を上記印刷対象の印刷面に密着させて、該版胴に設けてある印刷パターンの上記印刷対象への印刷を実施するようにしてある。

上記輪転印刷機における印刷処理を実施する際、印刷精度を高めるためには、上記版胴を、上記印刷対象を介して圧胴に対し押し付けるように接触させるときの印圧を適切に制御することが重要である。すなわち、印圧分布に差が生じると、せん断力が発生し、この剪断力が印刷ずれの原因となることから、適切な印圧の制御が必要とされる。

又、印刷装置の別の形式のものとしては、版胴又は平板状の版の版面にブランケット胴を接触させて該版面よりブランケット胴の表面に一旦インクを転写（受理）し、次いで、上記ブランケット胴を、平板状の印刷対象、あるいは、該ブランケット胴と圧胴によって挟持した印刷用紙の如き印刷対象の印刷面に押し付けるように接触させることで、該ブランケット胴の表面のインクを上記印刷対象の印刷面に再転写（印刷）することで、印刷を実施するようにしたオフセット印刷機がある。

かかるオフセット印刷機においても、前記した輪転印刷機の場合と同様に、印圧分布の差によるせん断力の発生が印刷ずれの原因となることを防いで印刷精度を高めることができるようにするためには、上記ブランケット胴を上記版面に対し押し付けるように接触させて該版面からブランケット胴への転写（受理）処理を行わせるときの印圧、及び、上記ブランケット胴を上記所要の印刷対象に対し押し付けるように接触させて該ブランケット胴から印刷対象への再転写（印刷）処理を行わせるときの印圧について、それぞれ適切に制御することが必要とされる。

図７は、従来の印刷装置における印圧の制御手法の一例として、グラビア輪転印刷機における印圧を制御する手法の概要を示すもので、回転可能に横置きした版胴ａの上側に、圧胴ｂを平行に配置し、該圧胴ｂの両端の軸を回転可能に支持する図示しない軸受を、図示しない印刷ユニットのフレームに上下方向に移動可能に保持させると共に、該各軸受の上側にエアシリンダｃをそれぞれ取り付けて、該各エアシリンダｃにより、上記圧胴ｂを昇降駆動できるようにし、更に、上記版胴ａの両端の軸を回転自在に支持する図示しない軸受を、個別のロードセルｄを介してフレーム又はベースプレート等の印刷機械の固定部分ｅに支持させてなる構成としてある（たとえば、特許文献１参照）。

かかる構成によれば、上記各エアシリンダｃの伸長作動により押付側の印刷用ロールとなる上記圧胴ｂを下降させて、押付対象物となる上記版胴ａに対し印刷用紙（図示せず）を介在させた状態で上方から密着させると共に印圧を加えた状態として印刷処理を行う際には、上記圧胴ｂより作用する印圧によって下方へ押圧されることとなる上記版胴ａの両端の軸より、上記印圧の荷重が、上記図示しない軸受を介して上記各ロードセルｄにそれぞれ作用するようになる。よって、上記各ロードセルｄでそれぞれ検出される上記印圧の荷重の検出値を監視して、双方のロードセルｄで検出される印圧の荷重が均等となるように、上記圧胴ｂの両端の軸を図示しない軸受を介して下向きに付勢する上記各エアシリンダｃの作動を調整することで、上記印刷用ロールとしての圧胴ｂの外周面の下端部にロール軸方向に沿って形成される上記押付対象物としての版胴ａとの線状の接触面（密着面）について、該接触面内の印圧を、圧胴ｂのロール軸方向に均等化できるとされている。

ところで、近年、金属蒸着膜のエッチング等による微細加工に代えて、導電性ペーストを印刷インクとして用いた印刷技術、たとえば、凹版オフセット印刷技術を用いて基板上に液晶ディスプレイ等の電子回路を印刷して形成する手法が提案されてきている。

上記液晶ディスプレイ等の電子回路を基板に形成する場合は、電極となる線幅として、たとえば、１０μｍ程度と微細なものが要求されることがある。更に、基板上に複数の電子回路を重ね合わせて形成することがあり、この場合は版を代えて電子回路の重ね刷りを行うことになるが、印刷位置がずれると電子回路の全体構成が崩れてしまうことから、精度は対象によって多少異なるが、上記線幅を１０μｍ程度とするような精密な電子回路の場合には、重ね合わせずれを数μｍに抑えることが必要とされることもある。

そのため、上記基板上に電子回路を印刷により形成する場合は、紙等に文字や画像を印刷する通常のオフセット印刷に比して高い印刷精度が要求されることから、この場合は、非常に高精度の印圧の制御調整を行うことが必要になる。

なお、薄いシート状で、且つ二次元の圧力分布を計測することが可能な圧力センサ（圧力検出装置）は従来開発されてきている（たとえば、特許文献２、特許文献３参照）。

特開２００３−２０５６００号公報 特許第３９２８９７６号公報 特許第３９９９７２９号公報

ところが、上記押付側の印刷用ロールとしての圧胴ｂの外周面は、製作精度等に起因して完全な円筒面とすることは難しい。そのために、該圧胴ｂの外周面には、軸心方向及び周方向に、回転中心からの回転半径寸法にゆらぎ（不均一性）が生じてしまうというのが実状である。

又、押付対象物としての版胴ａの表面である外周面にも、製作精度等に起因して、軸心方向及び周方向に、回転中心からの回転半径寸法にゆらぎ（不均一性）が生じてしまう。

そのために、上記印刷用ロールとしての圧胴ｂの外周面の下端部にロール軸方向に沿って形成される上記押付対象物としての版胴ａとの線状の接触面内では、印圧の分布に多少のばらつきが生じているというのが実状である。

更に、上記押付側の印刷用ロールとしての圧胴ｂより、上記押付対象物としての版胴ａに印圧を作用させるときには、上記圧胴ｂの両端の軸を図示しない軸受を介して下向きに付勢するようにしてあるため、この印圧の荷重により圧胴ｂに撓みが生じる虞もあり、この圧胴ｂの撓みによっても、該圧胴ｂの版胴ａとの線状の接触面内で、印圧のロール軸方向の分布にばらつきが生じる虞がある。

しかし、上記特許文献１に示された印圧の制御手法では、印圧の荷重の検出を、押付側の印刷用ロールとなる上記圧胴ｂや押付対象物となる上記版胴ａの両端の軸の部分に対応する２個所に設けた２つのロードセルｄのみで行うようにしてあるため、上記圧胴ｂの外周面の下端部にロール軸方向に沿って形成される上記版胴ａとの線状の接触面内で印圧の分布にばらつきが生じていても、その計測を行うことができない。したがって、たとえ、上記各ロードセルｄで検出される印圧の荷重が均等となるように上記圧胴ｂの両端側の図示しない軸受を下方へ押圧する各エアシリンダｃの作動力を調整しても、上記圧胴ｂと版胴ａとの線状の接触面内での印圧のロール軸方向の分布のばらつきは全く補正できていないというのが実状である。

なお、従来の紙等に文字や画像を印刷する一般的な印刷処理を行う際には、要求される印刷精度がそれほど高くなかったため、上記したような圧胴ｂと版胴ａの線状の接触面内における印圧のロール軸方向の分布に多少のばらつきが生じていたとしても、その印圧の分布のばらつきによる印刷精度への影響が特に問題となることはなかったため、更なる印圧の制御調整を図る手法は特に提案されていないというのが実状である。

これに対し、たとえば、前記した電子回路を印刷により形成する場合のように、線幅が１０μｍ程度の細線を印刷するような精密印刷を実施する際には、上記圧胴ｂにおける上記版胴ａとの接触面内に生じる印圧のロール軸方向の分布のばらつきによる印刷精度への影響も考慮する必要が生じる場合がある。

印刷用ロールを所要の押付対象物に所要の印圧で押し付けて印刷処理を行う場合であれば、印刷用ロールを版胴とし、押付対象物を圧胴や平板状の印刷対象物やブランケットロールとする場合、及び、印刷用ロールをブランケットロールとし、押付対象物を平板状の版や所要の印刷対象物とする場合等、印刷処理に用いる押付側の印刷用ロールとその押付対象物の種類に関わらず、上記印刷用ロールにおけるロール軸方向に沿って形成される押付対象物との線状の接触面内には、上記圧胴ｂにおける上記版胴ａとの接触面内と同様に、印圧のロール軸方向の分布にばらつきが生じてしまうと考えられる。

そこで、本発明は、印刷処理開始前に、押付側の印刷用ロールの外周面の不均一性や、押付対象物の表面の不均一性等に起因して生じる虞が懸念される印刷用ロールと押付対象物の接触面内の印圧のばらつきを補正するための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を予め求めて、印刷処理を行うときに上記予め求めた補正量で上記押付側印刷用ロールの両端側に付与する押付力を補正することで、上記押付側の印刷用ロールと上記押付対象物との接触面内での印圧のばらつきを抑制でき、よって、精密印刷を実施するのに有利なものとすることができる印刷装置の印圧補正方法及び装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、回転させる押付側印刷用ロールの両端側へロール押し付け機構よりそれぞれ押付力を付与して、該回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で接触させて印刷処理を行うことができるようにしてある印刷装置における上記所要の印圧を作用させた状態の回転する押付側印刷用ロールと押付対象物との間に、印刷処理開始以前に、シート状の圧力分布計測手段を通して、該圧力分布計測手段の計測結果を基に、上記押付側印刷用ロールと上記押付対象物との接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を印刷用ロールの角度姿勢の変化と相関させて計測すると共に、印刷用ロールの角度姿勢と対応させて上記押付側印刷用ロールと押付対象物との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を示すグラフの近似直線の傾きをゼロとするための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を予め求めておき、上記印刷装置による印刷処理を実施するときに、回転させる上記押付側印刷用ロールの角度姿勢に応じて、上記ロール押し付け機構より該押付側印刷用ロールの両端側へ付与する押付力を、上記予め求めた押付力の補正量で補正する印刷装置の印圧補正方法とする。

又、請求項２に対応して、回転させる押付側印刷用ロールの両端側にロール押し付け機構を接続して、該各ロール押し付け機構より押付側印刷用ロールの両端側へそれぞれ付与する押付力により、回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で接触させて印刷処理を行うことができるようにしてある印刷装置における上記所要の印圧を作用させた状態で回転する押付側印刷用ロールと押付対象物との間に印刷処理開始前に通すためのシート状の圧力分布計測手段と、該圧力分布計測手段の計測結果が入力されるデータ演算装置を備え、且つ該データ演算装置を、上記圧力分布計測手段の計測結果を基に上記押付側印刷用ロールの外周面の所要個所にロール軸方向に沿って線状に形成される上記押付対象物との接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を印刷用ロールの角度姿勢と相関させて計測する機能と、印刷用ロールの角度姿勢に対応させて上記押付側印刷用ロールと押付対象物との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を示すグラフの近似直線の傾きをゼロとするための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を求めて上記押付側印刷用ロールの角度姿勢に相関させた補正テーブルをそれぞれ生成する機能とを備えてなる構成とし、更に、上記印刷装置による印刷処理の実施時に上記押付側印刷用ロールの両端側に押付力を付与する上記各ロール押し付け機構に上記データ演算装置で予め生成した各補正テーブルに基づいて押付力を補正させるための制御指令を与えるロール押し付け機構用の制御装置を備えてなる構成を有する印刷装置の印圧補正装置とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）回転させる押付側印刷用ロールの両端側へロール押し付け機構よりそれぞれ押付力を付与して、該回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で接触させて印刷処理を行うことができるようにしてある印刷装置における上記所要の印圧を作用させた状態の回転する押付側印刷用ロールと押付対象物との間に、印刷処理開始以前に、シート状の圧力分布計測手段を通して、該圧力分布計測手段の計測結果を基に、上記押付側印刷用ロールと上記押付対象物との接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を印刷用ロールの角度姿勢の変化と相関させて計測すると共に、印刷用ロールの角度姿勢と対応させて上記押付側印刷用ロールと押付対象物との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を示すグラフの近似直線の傾きをゼロとするための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を予め求めておき、上記印刷装置による印刷処理を実施するときに、回転させる上記押付側印刷用ロールの角度姿勢に応じて、上記ロール押し付け機構より該押付側印刷用ロールの両端側へ付与する押付力を、上記予め求めた押付力の補正量で補正する印刷装置の印圧補正方法及び装置としてあるので、回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で押し付けて印刷処理を実施する間、回転する押付側印刷用ロールの角度姿勢に応じて、該押付側印刷用ロールと押付対象物との接触面内のロール軸方向の圧力分布を、該ロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線の傾きがゼロとなるように常に補正することができる。したがって、上記押付側印刷用ロールの外周面に製作精度等に起因して軸心方向及び周方向に回転中心からの回転半径寸法にゆらぎ（不均一性）が生じていたり、該押付側印刷用ロールに印刷処理時に作用させる印圧による撓みが生じたり、上記押付対象物の表面に製作精度等に起因して不均一性が生じていたとしても、上記押付側印刷用ロールと押付対象物との接触面内での印圧のばらつきを抑制することができる。
（２）よって、電子回路を印刷により形成する場合のように、線幅が１０μｍ程度の細線を印刷するような精密印刷を実施するのに有利なものとすることが可能となる。

本発明の印刷装置の印圧補正方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。 図１の印圧補正方法及び装置を適用する印刷装置としての輪転印刷機を示す概略正面図である。 図１の印圧補正装置におけるデータ演算装置で、画像取得装置より入力される印刷用ロールと下部ロールの間を通した感圧シートの画像のデータの色の濃さの分布を、感圧シートに作用した圧力の分布に換算した図である。 図１の印圧補正装置におけるデータ演算装置で、印刷用ロールの両端側にジャッキより付与する押付力の補正量を求める手順を示すもので、（イ）は或る角度姿勢の印刷用ロールと下部ロールのロール軸方向に沿う線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布をグラフ化した図、（ロ）は（イ）のロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線の傾きをゼロとするための印刷用ロールの両端側の圧力値を求めた図である。 図１の印圧補正装置におけるデータ演算装置で生成する各ジャッキの押付力の補正テーブルを示すもので、（イ）は一方のジャッキの押付力の補正値を、（ロ）は他方のジャッキの押付力の補正値を、それぞれ印刷用ロールの一回転分の角度姿勢の変化と相関させて示した図である。 本発明の実施の他の形態を示す概要図である。 従来の印刷装置における印圧の制御手法の一例として、グラビア輪転印刷機における印圧の制御手法の概要を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図５（イ）（ロ）は本発明の印刷装置の印圧補正方法及び装置の実施の一形態として、たとえば、図２に示す如き印刷装置としての輪転印刷機に適用する場合の例を示すもので、以下のようにしてある。

ここで、先ず、図２に示した輪転印刷機について概説すると、該輪転印刷機は、印刷装置の架台１上の所要個所に、上下方向に延びる左右一対のコラム３と、水平方向に延びて上記各コラム３の上端部同士を連結する梁部材４とからなる門型のフレーム２を設ける。

水平方向に延びる版胴の如き押付側印刷用ロール５を、その両端の回転軸（図示せず）を介してロール保持フレーム６に回転自在に保持させると共に、該ロール保持フレーム６を、上記門型フレーム２の内側の所要高さ位置に配置して、該門型フレーム２の各コラム３に図示しない上下方向のリニアガイド機構を介して上下方向移動可能に取り付ける。

更に、上記門型フレーム２の梁部材４において、上記押付側印刷用ロール５の軸心方向両端部と対応するロール保持フレーム６の長手方向両端部の上方となる個所に、ロール押し付け機構としてのジャッキ７ａ，７ｂを、下向きにそれぞれ設置すると共に、該各ジャッキ７ａ，７ｂの作動ロッドの下端部を、上記ロール保持フレーム６の長手方向両端部の上側にそれぞれ連結する。

上記ロール保持フレーム６における左右方向の一端部には、ロール回転駆動機構としての駆動モータ８を取り付け、その出力側に、上記ロール保持フレーム６の左右方向の一端部に保持させた上記押付側印刷用ロール５の一方の回転軸を連結すると共に、上記ロール保持フレーム６における左右方向の他端部には、エンコーダ９を取り付けて、上記ロール保持フレーム６の左右方向の他端部に保持させた上記押付側印刷用ロール５の他方の回転軸を接続する。これにより、上記駆動モータ８により上記押付側印刷用ロール５を回転駆動できるようにすると共に、回転する該押付側印刷用ロール５の周方向のある個所を基準とする角度姿勢を、上記エンコーダ９により計測できるようにする。

上記押付側印刷用ロール５の直下位置には、押付対象物として、たとえば、圧胴の如き下部ロール１０を平行に配置して、その軸心方向両端部の回転軸（図示せず）を、上記架台１上に設けたブラケット１１に回転自在に支持させる。これにより、上記各ジャッキ７ａ，７ｂを収縮作動させた状態では、上記ロール保持フレーム６と一体に上記押付側印刷用ロール５を、上記下部ロール１０より所要寸法上方に離反する位置まで上昇させることで、上記押付側印刷用ロール５と上記下部ロール１０との間に通して配置する印刷対象としての図示しない印刷用紙を、上記押付側印刷用ロール５より離反させることができるようにしてあり、よって、印刷処理を停止させることができるようにしてある。

一方、上記各ジャッキ７ａ，７ｂを伸長作動させると、上記ロール保持フレーム６と一体に上記押付側印刷用ロール５を、上記下部ロール１０の上側に、上記印刷対象としての図示しない印刷用紙を介在させた状態で接する位置まで下降させることができるようにしてあり、この状態から、上記各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動を更に行わせることで、該各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動力により上記ロール保持フレーム６を介し上記押付側印刷用ロール５に下向きの押し付け力を作用させ、該押し付け力により下向きに付勢される上記押付側印刷用ロール５を、上記下部ロール１０へ押し付けて印圧を発生させることができ、よって、印刷処理を実施できるようにしてある。

上記構成としてある輪転印刷機に適用する本発明の印刷装置の印圧補正装置は、図１に示す如き構成としてある。

すなわち、上記各ジャッキ７ａ，７ｂにより押付側印刷用ロール５を下部ロール１０へ押し付けて印圧を発生させている状態で、上記印刷対象としての図示しない印刷用紙に代えて上記押付側印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通すためのシート状の圧力分布計測手段としての感圧シート１２、たとえば、作用する圧力の大小に応じて色の濃さが変化する形式の感圧シート１２を備え、且つ上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通した後の感圧シート１２の画像を得るためのカメラあるいはスキャナー等の画像取得装置１３と、該画像取得装置１３により得られた上記感圧シート１２の画像データを基に各ジャッキ７ａ，７ｂの押付力について個別の補正テーブル１５ａ，１５ｂを予め生成して格納するデータ演算装置１４と、該データ演算装置１４で生成して格納された各補正テーブル１５ａ，１５ｂに基づいて、上記押付側印刷用ロール５を下部ロール１０へ押し付けて印圧を作用させるためのロール押し付け機構としての上記各ジャッキ７ａ，７ｂへそれぞれ押付力を補正するための制御指令１７ａ，１７ｂを与えるジャッキ制御装置１６とを備えた構成とする。なお、図１では、図示する便宜上、図２に示した架台１、門型フレーム２、印刷用ロール５を保持するロール保持フレーム６、及び、下部ロール１０を保持するブラケット１１の記載を省略してある。

詳述すると、上記感圧シート１２は、少なくとも上記印刷対象としての図示しない印刷用紙と対応する幅寸法と、上記印刷用ロール５の外周寸法と対応する長さ寸法を有するものとすると共に、上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を、上記印刷用ロール５のロール軸方向における上記図示しない印刷用紙の接触個所を覆う配置で通すようにしてあるものとする。又、この感圧シート１２を上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通すときには、上記印刷用ロール５に、左右の各ジャッキ７ａ，７ｂより、所定の押付力を作用させるようにしておくものとする。

上記データ演算装置１４は、上記画像取得装置１３で上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通した後の感圧シート１２の画像データが得られると、該感圧シート１２の画像における色の濃さの分布を、図３に示すように、上記感圧シート１２に作用した圧力の分布に数値化する機能を備える。具体的には、上記データ演算装置１４は、上記感圧シート１２に作用させる圧力の基準値とその圧力が作用したときの該感圧シート１２に表れる色の濃さとの関係を基に、感圧シート１２の色の濃さを圧力値に変換するための変換係数を予め定めて備えてなる構成として、上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通した後の感圧シート１２について上記画像取得装置１３で得た画像における色の濃さの分布から、上記感圧シート１２に作用した圧力値の分布に換算することができるようにしてある。

更に、上記データ演算装置１４は、上記感圧シート１２に作用した圧力値の分布が求められると、上記感圧シート１２を上記印刷用ロール５と下部ロール１０との間に通したときに上記エンコーダ９より得られた上記印刷用ロール５の角度姿勢θの変化の情報を基に、上記感圧シート１２に作用した圧力値の分布を、図３に示すように、上記印刷用ロール５が周方向の所要の１個所を基準として一回転するとき、すなわち、該印刷用ロール５の角度姿勢θのθ＝０度からθ＝３６０度までの変化と対応させる機能を備えるようにしてある。これにより、上記印刷用ロール５の角度姿勢θと関連付けた上記感圧シート１２に作用した圧力値の分布を基に、上記印刷用ロール５と下部ロール１０との間にて上記印刷対象としての図示しない印刷用紙を介在させた状態で印圧を作用させるときに、該印刷用ロール５の外周面の下端部における上記図示しない印刷用紙が配される幅方向位置と対応する個所にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面内におけるロール軸方向の圧力の分布を、印刷用ロール５の角度姿勢θの変化と対応させて計測できる機能を備えるようにしてある。

更に又、上記データ演算装置１４は、図３に示した圧力値の分布を基に、或る時点での上記印刷用ロール５の角度姿勢θ、たとえば、該印刷用ロール５が図３における破線で示した所要の角度姿勢θとなるときにおける印刷用ロール５と下部ロール１０との間で上記感圧シート１２に作用させた印圧によるロール軸方向に沿う圧力分布を、図４（イ）に曲線Ａで示すようにグラフ化すると共に、該グラフ化されたロール軸方向の圧力分布を示す曲線Ａの近似直線Ｂを最小二乗法等により設定し、次いで、図４（ロ）に示すように、上記設定された近似直線Ｂの傾きがゼロとなるような左右両端の圧力値をそれぞれ求め、この近似直線Ｂの傾きをゼロとする操作の前後の左右両端の各圧力値の差（図４（ロ）におけるΔｐ１，Δｐ２）から、係数ｋをかけて上記印刷用ロール５が所要の角度姿勢θとなる時点での各ジャッキ７ａと７ｂの押付力の補正値Δｆ１（Δｆ１＝ｋ×Δｐ１）（Ｎ）とΔｆ２（Δｆ２＝ｋ×Δｐ２）（Ｎ）を個別に求めるようにしてあり、この各ジャッキ７ａと７ｂの押付力の補正値Δｆ１（Ｎ）とΔｆ２（Ｎ）を求める処理を、上記印刷用ロール５の周方向所要の角度ピッチの角度姿勢θごとに対応させて行うことで、図５（イ）に示す如き一方のジャッキ７ａの押付力の補正値Ｆ１（Ｎ）と、図５（ロ）に示す如き他方のジャッキ７ｂの押付力の補正値Ｆ２（Ｎ）についての印刷用ロール５のロール１回転分、すなわち、該印刷用ロール５の角度姿勢θの０度から３６０度までの変化と相関させた個別の補正テーブル１５ａと１５ｂを予め生成して格納する機能を備えてなる構成としてある。

上記ジャッキ制御装置１６は、印刷処理を行うために各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動により印刷用ロール５を印刷対象としての図示しない印刷用紙を介して下部ロール１０に押し付けるように接触させて印圧を発生させるときに、回転させる印刷用ロール５の角度姿勢θの変化に応じて、上記のようにしてデータ演算装置１４で予め生成して格納してある図５（イ）と（ロ）に示す如き各ジャッキ７ａと７ｂごとの個別の補正テーブル１５ａと１５ｂに基づいて、上記各ジャッキ７ａ，７ｂに対し、印刷用ロール５の両端側にそれぞれ作用させる押付力を補正する制御指令１７ａ，１７ｂを与えるようにしてある。

以上の構成としてある本発明の印刷装置の印圧補正装置を備えた輪転印刷機を使用する場合は、印刷処理を開始する前に、予め、各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動により押付側印刷用ロール５の両端側に所要の押付力を作用させ、これにより該印刷用ロール５を下部ロール１０へ押し付けて印圧を発生させている状態で、上記押付側印刷用ロール５と下部ロール１０との間に上記感圧シート１２を通し、画像取得装置１３で得た該感圧シート１２の画像を基に、データ演算装置１４で前述した手順で、図５（イ）に示す如き一方のジャッキ７ａの押付力の補正値Ｆ２（Ｎ）と、図５（ロ）に示す如き他方のジャッキ７ｂの押付力の補正値Ｆ１（Ｎ）についての印刷用ロール５の角度姿勢θの変化と相関させた個別の補正テーブル１５ａと１５ｂを生成して格納しておく。

その後、上記輪転印刷機にて、印刷用ロール５と下部ロール１０との間に印刷対象としての図示しない印刷用紙を挟んで配置した状態で、該図示しない印刷用紙に対する印刷作業を開始するときには、上記各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動により上記印刷用ロール５の両端側に押付力を作用させて、上記印刷用ロール５の外周面の下端部を下部ロール１０に対して押し付けるよう接触させて印圧を発生させる。この際、上記印刷用ロール５の角度姿勢の変化に応じて、ジャッキ制御装置１６より上記各ジャッキ７ａ，７ｂに対し、各々対応する図５（イ）（ロ）の各補正テーブル１５ａ，１５ｂに基づいて押付力を補正するための制御指令１７ａ，１７ｂがそれぞれ与えられるようになるため、上記印刷用ロール５の外周面の下端部における上記図示しない印刷用紙が配された部分にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面内の圧力分布は、回転する印刷用ロール５の角度姿勢θの変化に関わらず、ロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線Ｂ（図４（イ）（ロ）参照）の傾きがゼロとなるように常に補正（制御）されるようになる。

このように、本発明の印刷装置の印圧補正方法及び装置によれば、印刷用ロール５の外周面に製作精度等に起因して軸心方向及び周方向に回転中心からの回転半径寸法にゆらぎ（不均一性）が生じていたり、印刷用ロール５に印刷処理時に作用させる印圧による撓みが生じたり、下部ロール１０の外周面に製作精度等に起因して軸心方向及び周方向に回転中心からの回転半径寸法にゆらぎ（不均一性）が生じていたとしても、印刷用ロール５を印刷対象としての図示しない印刷用紙を介し下部ロールに所要の印圧を作用させるときに該印刷用ロール５の外周面の下端部にロール軸方向に沿って線状に形成される上記図示しない印刷用紙を介した下部ロール１０との接触面内では、回転する印刷用ロール５の角度姿勢θの変化に関わらず、ロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線Ｂ（図４（イ）（ロ）参照）の傾きがゼロとなるように常に補正することで、該接触面内での印圧のばらつきを抑制するように印圧を補正することができる。

よって、上記輪転印刷機を、電子回路を印刷により形成する場合のように、線幅が１０μｍ程度の細線を印刷するような精密印刷を実施するのに有利なものとすることが可能となる。

次に、図６は本発明の実施の他の形態として、図１乃至図５（イ）（ロ）の実施の形態の応用例を示すもので、各ジャッキ７ａ，７ｂにより押付側印刷用ロール５を下部ロール１０へ押し付けて印圧を発生させている状態で上記印刷用ロール５と下部ロール１０の間を通すためのシート状の圧力分布計測手段として感圧シート１２を用いる構成に代えて、上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０の間を通すためのシート状の圧力分布計測手段として、上記感圧シート１２と同様の平面形状を有する薄いシート状で且つ面内の圧力分布を計測することが可能な圧力分布計測センサシート１８を用いるようにしたものである。

上記圧力分布計測センサシート１８としては、上記印圧を発生させている状態で上記印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通す際に、ロール軸方向とそれに直交する方向について二次元の圧力分布を計測できる形式の圧力センサを用いることが好ましいが、印刷用ロール５の外周面の下端部にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面について、少なくともロール軸方向の１次元の圧力の分布を計測できるようにしてあれば、いかなる形式の圧力分布計測センサシート１８を用いるようにしてもよい。

なお、上記圧力分布計測センサシート１８では、上記印圧を発生させている状態で上記印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通す際に、印刷用ロール５の外周面の下端部にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面内のロール軸方向の圧力の分布を計測し、その計測結果をデジタイズした状態で出力できることから、本実施の形態の印刷装置の印圧補正装置では、上記圧力分布計測センサシート１８の出力を、データ演算装置１４ａへ直接入力するようにしてある。

更に、上記したようにデータ演算装置１４ａには、上記圧力分布計測センサシート１８より、上記印刷用ロール５の外周面の下端部にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面内のロール軸方向の圧力の分布の計測結果がデジタイズされた状態で入力されることに鑑みて、本実施の形態のデータ演算装置１４ａは、図１に示した画像取得装置１３より入力される感圧シート１２の画像の色の濃さの分布から換算した図３に示した如き圧力の分布と、上記感圧シート１２を上記印刷用ロール５と下部ロール１０との間に通したときに上記エンコーダ９より得られた上記印刷用ロール５の角度姿勢θの変化の情報を基に、一旦、上記感圧シート１２に作用した圧力値の分布を上記印刷用ロール５の角度姿勢θの変化と対応させてから、印刷用ロール５の角度姿勢θに応じた該印刷用ロール５と下部ロール１０との接触面内におけるロール軸方向の圧力の分布を計測できるようにした機能に代えて、上記印圧を発生させている状態の印刷用ロール５と下部ロール１０との間を通す圧力分布計測センサシート１８より入力される上記印刷用ロール５と下部ロール１０のロール軸方向に沿う線状の接触面内でのロール軸方向の圧力分布の計測データを、同時にエンコーダ９より入力される上記印刷用ロール５の角度姿勢θの値と直接関連付けることで、印刷用ロール５の角度姿勢θに応じた該印刷用ロール５と下部ロール１０との接触面内におけるロール軸方向の圧力の分布を計測する機能を備えてなるものとする。

上記データ演算装置１４ａにて、上記したように印刷用ロール５の角度姿勢θに応じた該印刷用ロール５と下部ロール１０との接触面内におけるロール軸方向の圧力の分布に基づいて、図５（イ）に示した如き一方のジャッキ７ａの押付力の補正値Ｆ２（Ｎ）と、図５（ロ）に示した如き他方のジャッキ７ｂの押付力の補正値Ｆ１（Ｎ）についての印刷用ロール５のロール１回転分の角度姿勢θの変化と相関させた個別の補正テーブル１５ａと１５ｂを予め生成して格納する機能は、図１乃至図５（イ）（ロ）の実施の形態におけるデータ演算装置１４と同様としてある。

その他の構成は図１乃至図５（イ）（ロ）に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。

以上の構成としてある本実施の形態の印刷装置の印圧補正装置を備えた輪転印刷機を使用する場合は、印刷処理を開始する前に、予め、各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動により押付側印刷用ロール５の両端側に所要の押付力を作用させ、これにより該印刷用ロール５を下部ロール１０へ押し付けて印圧を発生させている状態で、上記押付側印刷用ロール５と下部ロール１０との間に上記圧力分布計測センサシート１８を通し、データ演算装置１４ａで、図５（イ）に示す如き一方のジャッキ７ａの押付力の補正値Ｆ２（Ｎ）と、図５（ロ）に示す如き他方のジャッキ７ｂの押付力の補正値Ｆ１（Ｎ）についての印刷用ロール５の角度姿勢θの変化と相関させた個別の補正テーブル１５ａと１５ｂを生成しておく。

その後は、図１乃至図５の実施の形態の場合と同様に、上記輪転印刷機にて、印刷用ロール５と下部ロール１０との間に挟んで配置した印刷対象としての図示しない印刷用紙に対する印刷作業を開始するときには、上記各ジャッキ７ａ，７ｂの伸長作動により上記印刷用ロール５の両端側に押付力を作用させて、上記印刷用ロール５の外周面の下端部を下部ロール１０に対して押し付けるよう接触させて印圧を発生させ、この際、上記印刷用ロール５の角度姿勢θの変化に応じて、ジャッキ制御装置１６より上記各ジャッキ７ａ，７ｂに対し、各々対応する図５（イ）（ロ）の各補正テーブル１５ａ，１５ｂに基づいて押付力を補正するための制御指令１７ａ，１７ｂがそれぞれ与えられることで、上記印刷用ロール５の外周面の下端部における上記図示しない印刷用紙が配された部分にロール軸方向に沿って線状に形成される上記下部ロール１０との接触面内の圧力分布は、回転する印刷用ロール５の角度姿勢θの変化に関わらず、ロール軸方向の圧力分布のグラフの近似直線Ｂ（図４（イ）（ロ）参照）の傾きがゼロとなるように常に補正（制御）されるようになる。

よって、本実施の形態でも、図１乃至図５（イ）（ロ）の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、印刷装置としての輪転印刷機にて、版胴の如き押付側印刷用ロール５を、下向きに付勢した状態で、その下方に配置した押付対象物としての圧胴の如き下部ロール１０に図示しない印刷用紙を介して上方から接触させる場合の適用例を示したが、所要の印刷装置にて、押付側印刷用ロール５を版胴として、その下方に配置した押付対象物となるブランケット胴に直接接触させる場合や、押付対象物として平板状の印刷対象に直接接触させる場合に適用してもよい。又、押付側印刷用ロール５を圧胴として、その下方に配置した押付対象物となる版胴やブランケット胴に印刷用紙等の印刷対象を介して上方より接触させる場合に適用してもよい。

更に、オフセット印刷装置にて、押付側印刷用ロール５をブランケット胴として、その下方に配置した押付対象物となる版胴に上方より直接接触させる場合、押付対象物となる圧胴に印刷用紙等の印刷対象を介して上方より接触させる場合、更には、押付対象物となる平板状の版や印刷対象に上方より直接接触させる場合に適用してもよい。

更に又、所要の印刷装置にて、押付側印刷用ロール５を、その下方に配置してある所要の押付対象物に印圧を作用させながら押し付けるように接触させて印刷処理を実施する場合であれば、押付側印刷用ロール５と押付対象物の組み合わせはいかなるものであってもよい。

更には、押付側印刷用ロール５と、該押付側印刷用ロール５を所要の印圧で押し付ける押付対象物との配置は必ずしも上下方向の配置でなくてもよい。

印刷対象は印刷用紙以外のものであってもよい。

上記押付側印刷用ロール５と押付対象物との組み合わせや、印刷対象に応じて、印刷装置としては、図２に示した構成以外のいかなる形式としてあってもよい。

押付側印刷用ロール５を所要の印圧で押付対象物に押し付けるために該押付側印刷用ロール５の両端側に押付力を付与するロール押し付け機構としては、ジャッキ７ａ，７ｂ以外のいかなる形式のロール押し付け機構を採用してもよい。

又、ロール回転駆動機構としては、押付側印刷用ロール５の軸に連結した駆動モータ８を例示したが、押付側印刷用ロール５を直接あるいは間接的に回転駆動できるようにしてあれば、いかなる形式のロール回転駆動機構を採用してもよい。

ロール保持フレーム６は、図２に示した以外の任意の構成のものを採用してもよい。

図１乃至図５（イ）（ロ）の実施の形態において、感圧シート１２は、受けた圧力の大きさを画像取得装置１３により数値化できるものであれば、受けた圧力の大きさに応じて色の濃さ以外のいかなる指標が変化する形式のものを用いるようにしてもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

５ 押付側印刷用ロール
７ａ，７ｂ ジャッキ（ロール押し付け機構）
１０ 下部ロール（押付対象物）
１２ 感圧シート（圧力分布計測手段）
１４，１４ａ データ演算装置
１５ａ，１５ｂ 補正テーブル
１６ ジャッキ制御装置（ロール押し付け機構用の制御装置）
１７ａ，１７ｂ 制御指令
１８ 圧力分布計測センサシート（圧力分布計測手段）

Claims (2)

1. 回転させる押付側印刷用ロールの両端側へロール押し付け機構よりそれぞれ押付力を付与して、該回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で接触させて印刷処理を行うことができるようにしてある印刷装置における上記所要の印圧を作用させた状態の回転する押付側印刷用ロールと押付対象物との間に、印刷処理開始以前に、シート状の圧力分布計測手段を通して、該圧力分布計測手段の計測結果を基に、上記押付側印刷用ロールと上記押付対象物との接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を印刷用ロールの角度姿勢の変化と相関させて計測すると共に、印刷用ロールの角度姿勢と対応させて上記押付側印刷用ロールと押付対象物との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を示すグラフの近似直線の傾きをゼロとするための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を予め求めておき、上記印刷装置による印刷処理を実施するときに、回転させる上記押付側印刷用ロールの角度姿勢に応じて、上記ロール押し付け機構より該押付側印刷用ロールの両端側へ付与する押付力を、上記予め求めた押付力の補正量で補正することを特徴とする印刷装置の印圧補正方法。
2. 回転させる押付側印刷用ロールの両端側にロール押し付け機構を接続して、該各ロール押し付け機構より押付側印刷用ロールの両端側へそれぞれ付与する押付力により、回転する押付側印刷用ロールを押付対象物に所要の印圧で接触させて印刷処理を行うことができるようにしてある印刷装置における上記所要の印圧を作用させた状態で回転する押付側印刷用ロールと押付対象物との間に印刷処理開始前に通すためのシート状の圧力分布計測手段と、該圧力分布計測手段の計測結果が入力されるデータ演算装置を備え、且つ該データ演算装置を、上記圧力分布計測手段の計測結果を基に上記押付側印刷用ロールの外周面の所要個所にロール軸方向に沿って線状に形成される上記押付対象物との接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を印刷用ロールの角度姿勢と相関させて計測する機能と、印刷用ロールの角度姿勢に対応させて上記押付側印刷用ロールと押付対象物との線状の接触面内におけるロール軸方向の圧力分布を示すグラフの近似直線の傾きをゼロとするための上記押付側印刷用ロールの両端側の押付力の補正量を求めて上記押付側印刷用ロールの角度姿勢に相関させた補正テーブルをそれぞれ生成する機能とを備えてなる構成とし、更に、上記印刷装置による印刷処理の実施時に上記押付側印刷用ロールの両端側に押付力を付与する上記各ロール押し付け機構に上記データ演算装置で予め生成した各補正テーブルに基づいて押付力を補正させるための制御指令を与えるロール押し付け機構用の制御装置を備えてなる構成を有することを特徴とする印刷装置の印圧補正装置。

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