JP2012025018A - 印刷装置及び印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図る。
【解決手段】 設計上の直径Ｄｓを有する基準版胴２ｓより大きな直径Ｄに形成された版胴２と、版胴の回転によって印刷される弾性変形可能な被印刷物１００に対して印刷方向Ｘに伸長させる向きのテンションを付与するテンション付与機構４とを設け、テンション付与機構によって被印刷物を印刷方向に伸長させた状態で版胴による印刷を行い、印刷された被印刷物に対するテンションを解除して基準版胴によって印刷された基準印刷パターンＰｓと版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、テンションの付与が解除されたときに相違量がキャンセルされる大きさのテンションをテンション付与機構によって付与し、被印刷物を印刷方向に伸長させた状態で版胴による印刷を行うようにした。
【選択図】 図６

Description

本発明は印刷装置及び印刷方法についての技術分野に関する。詳しくは、被印刷物をテンション付与機構によって伸長させた状態で印刷を行い製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図る技術分野に関する。

印刷装置として、外周面に所定のパターンが形成された円筒状の版胴が回転されることにより被印刷物に対して印刷が行われるようにされたものがある（例えば、特許文献１参照）。

このような印刷装置は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ ）、プラズマディスプレイ（Plasma Display Panel：ＰＤＰ）、ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイに対して配線パターンを形成するために用いられている。

特許文献１に記載された印刷装置にあっては、版胴に形成されたスケール（目盛）を検出カメラによって検出し、版胴の回転速度や被印刷物に対する速度の制御を行い精密な印刷を実現しようとしている。

一方、近年、液晶ディスプレイ等に用いられるガラス基板は大型化の傾向にあるが、印刷精度としては１μｍ〜数μｍ程度の高い印刷精度が要求される。

特開２００７−１６０５３８号公報

ところが、円筒状の版胴を目標の直径に成形する場合には１０μｍ程度の誤差の範囲までは比較的容易に加工できるが、それ以下の誤差の範囲内で成形するには高精度な設備や精密な環境等が必要であり、歩留まりも低下するため製造コストが高くなってしまう。

従って、設計上の直径を有する版胴を成形することは困難であり、一般に、版胴を母材から円筒状に削って加工するため、設計上の直径に対して僅かに大きな直径を有する版胴が成形され、直径に関して設計値に対する誤差が生じる。

また、版胴の外周面に形成されるパターンは、版胴の直径が設計上の直径であることを前提に形成されるため、版胴の直径の誤差が被印刷物に対する印刷における寸法誤差として生じてしまう。

このような状況において、特許文献１に記載された印刷装置のように、版胴の回転速度や被印刷物に対する速度の制御を行うだけでは、被印刷物に対するパターンの転写位置が検出されておらず、上記したようなミクロンオーダーの誤差を確保した高い印刷精度を実現することは困難である。

そこで、本発明印刷装置及び印刷方法は、上記した問題点を克服し、製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図ることを課題とする。

印刷装置は、上記した課題を解決するために、設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴と、前記版胴の回転によって印刷される弾性変形可能な被印刷物に対して印刷方向に伸長させる向きのテンションを付与するテンション付与機構とを備え、前記テンション付与機構によって前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行い、印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにしたものである。

従って、印刷装置にあっては、被印刷物に対して相違量がキャンセルされる大きさのテンションの付与が解除されたときに版胴によって形成された印刷パターンが基準印刷パターンに一致される。

上記した印刷装置においては、前記被印刷物として透明材料を用い、前記被印刷物を挟んだ反対側に前記基準印刷パターンが印刷されたテンプレートと前記相違量を検出する誤差検出カメラとを配置することが望ましい。

被印刷物を挟んだ反対側に基準印刷パターンが印刷されたテンプレートと相違量を検出する誤差検出カメラとを配置することにより、誤差検出カメラによって印刷パターンの基準印刷パターンに対する相違量が検出される。

上記した印刷装置においては、前記被印刷物を前記印刷方向へ送る送りローラーと、前記テンション付与機構として機能するテンション付与ローラーとを設け、前記送りローラーと前記テンション付与ローラーを前記被印刷物の前記印刷方向に離隔して配置し、前記テンション付与ローラーによってテンションが付与された状態で印刷が行われテンションが解除された前記被印刷物を前記送りローラーによって前記印刷方向へ送って前記相違量を検出することが望ましい。

テンション付与ローラーによってテンションが付与された状態で印刷が行われテンションが解除された被印刷物を送りローラーによって印刷方向へ送って相違量を検出することにより、被印刷物に対する印刷と相違量の検出が連続的に行われる。

上記した印刷装置においては、前記テンション付与ローラーを前記送りローラーとして用いることが望ましい。

テンション付与ローラーを送りローラーとして用いることにより、テンション付与ローラーによって被印刷物が送られる。

上記した印刷装置においては、前記被印刷物に付与されるテンションを測定するテンション測定装置を設け、前記テンション測定装置の測定値に基づいて前記被印刷物に付与するテンションを制御することが望ましい。

テンション測定装置の測定値に基づいて被印刷物に付与するテンションを制御することにより、被印刷物に対するテンションの付与が高精度で行われる。

印刷方法は、上記した課題を解決するために、弾性変形可能な被印刷物をテンション付与機構によって印刷方向に伸長させた状態で設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴による印刷を前記被印刷物に対して行い、印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにしたものである。

従って、印刷方法にあっては、被印刷物に対して相違量がキャンセルされる大きさのテンションの付与が解除されたときに版胴によって形成された印刷パターンが基準印刷パターンに一致される。

本発明印刷装置は、設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴と、前記版胴の回転によって印刷される弾性変形可能な被印刷物に対して印刷方向に伸長させる向きのテンションを付与するテンション付与機構とを備え、前記テンション付与機構によって前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行い、印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにしている。

従って、印刷パターンと基準印刷パターンの相違量がキャンセルされる大きさのテンションを付与して被印刷物を印刷方向に伸長させた状態で印刷を行うため、高精度な設備や精密な環境等を必要とせず高い印刷精度を確保することができ、製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記被印刷物として透明材料を用い、前記被印刷物を挟んだ反対側に前記基準印刷パターンが印刷されたテンプレートと前記相違量を検出する誤差検出カメラとを配置している。

従って、基準印刷パターンに対する印刷パターンの相違量の検出が容易であり、印刷の精度の向上及び印刷動作の高速化を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、前記被印刷物を前記印刷方向へ送る送りローラーと、前記テンション付与機構として機能するテンション付与ローラーとを設け、前記送りローラーと前記テンション付与ローラーを前記被印刷物の前記印刷方向に離隔して配置し、前記テンション付与ローラーによってテンションが付与された状態で印刷が行われテンションが解除された前記被印刷物を前記送りローラーによって前記印刷方向へ送って前記相違量を検出するようにしている。

従って、被印刷物に対する印刷と相違量の検出を連続的に行うことができ、印刷動作の高速性及び印刷作業における作業性の向上を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、前記テンション付与ローラーを前記送りローラーとして用いている。

従って、部品点数の削減及び機能性の向上による機構の簡素化を図ることができる。

請求項５に記載した発明にあっては、前記被印刷物に付与されるテンションを測定するテンション測定装置を設け、前記テンション測定装置の測定値に基づいて前記被印刷物に付与するテンションを制御するようにしている。

従って、被印刷物に対してテンションを容易にかつ高い精度で付与することができる。

本発明印刷方法は、弾性変形可能な被印刷物をテンション付与機構によって印刷方向に伸長させた状態で設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴による印刷を前記被印刷物に対して行い、印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにしている。

従って、印刷パターンと基準印刷パターンの相違量がキャンセルされる大きさのテンションを付与して被印刷物を印刷方向に伸長させた状態で印刷を行うため、高精度な設備や精密な環境等を必要とせず高い印刷精度を確保することができ、製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図ることができる。

以下に、本発明印刷装置及び印刷方法の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

以下に示した最良の形態は、本発明印刷装置をグラビアオフセット印刷を行う印刷装置に適用し、本発明印刷方法をグラビアオフセット印刷を行う印刷装置による印刷方法に適用したものである。

尚、本発明印刷装置及び印刷方法の適用範囲はそれぞれグラビアオフセット印刷を行う印刷装置及びグラビアオフセット印刷を行う印刷装置による印刷方法に限られることはない。本発明印刷装置及び印刷方法は、版胴の回転により印刷を行う各種の印刷装置及びこれらの印刷装置によって印刷を行う印刷方法に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、例として、ガラス基板等の被印刷物が上下方向を向く向きで配置された状態で方向を示すが、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

［印刷装置の構成］
印刷装置１は、円筒状の版胴２とブランケットロール３と被印刷物１００に対してテンションを付与するテンション付与機構４とニップロール５とを備えている（図１参照）。

版胴２は設計上の直径を有する後述する基準版胴より僅かに大きな直径に形成されている。

版胴２の外周面２ａにはインクが充填される複数の凹部によって構成された所定のパターン２ｂが形成されている。パターン２ｂの各凹部には印刷用のインク２００が充填される。インク２００は図示しないインク供給装置から供給されてパターン２ｂの各凹部に充填され、不要なインク２００はブレード６によって掻き取られる。

ブランケットロール３は円筒状に形成され、外周部にゴム等の材料によって形成された転写部３ａを有している。ブランケットロール３は版胴２の回転に伴って回転され、版胴２と同じ角速度で回転される。ブランケットロール３が回転されると、版胴２におけるパターン２ｂの各凹部に充填されたインク２００が転写部３ａに受理される。

版胴２とブランケットロール３とブレード６は上下方向及び左右方向（印刷方向Ｘ）へ一体になって移動可能とされている。

テンション付与機構４は、例えば、一対のクランパー４ａ、４ａによって構成されている。クランパー４ａ、４ａはそれぞれ被印刷物１００の外周部を把持し被印刷物１００に対して互いに反対方向へ引っ張り被印刷物１００に印刷方向Ｘへのテンションを付与する。

ニップロール５は被印刷物１００を挟んでブランケットロール３の反対側に配置され、ブランケットロール３とともに被印刷物１００を挟持した状態で回転しながらブランケットロール３と一体になって左右方向へ移動される。

被印刷物１００は、例えば、液晶ディスプレイ等に用いられる透明なガラス板であり、被印刷物１００の一方の面には印刷装置１によって配線パターン（印刷パターン）が形成される。被印刷物１００は弾性変形可能な材料によって形成されている。尚、被印刷物１００としては、例えば、樹脂や金属によって形成された一定の弾性を有する平板状の部材を用いることも可能である。

上記のように構成された印刷装置１において、パターン２ｂの各凹部にインク２００が充填された版胴２が回転されると、ブランケットロール３とニップロール５が版胴２の回転に伴って回転されると共に一体になって印刷方向Ｘ（左方）へ移動される。

版胴２とブランケットロール３の回転に伴ってインク２００がブランケットロール３に受理され、ブランケットロール３に受理されたインク２００が被印刷物１００に転写されて印刷パターンが形成される。このとき被印刷物１００を挟んでブランケットロール３の反対側に位置するニップロール５によって被印刷物１００が押さえられ、ブランケットロール３による被印刷物１００に対するインク２００の良好な転写が行われる。

［基準版胴と版胴］
上記したように、版胴２は設計上の直径Ｄｓを有する基準版胴２ｓより僅かに大きな直径Ｄに形成されている（図２参照）。尚、図２には、基準版胴２ｓの直径Ｄｓと版胴２の直径Ｄとの差を誇張して示してある。

一般に、版胴の真円度や円筒度は比較的高い精度を確保し易いが、版胴の直径を設計上の直径に対して１０μｍ程度より小さな誤差範囲になるように版胴を成形するこは困難であり、また、版胴の正確な直径を測定することも困難である。従って、版胴を母材から円筒状に削って加工する際に、設計上の直径に対して僅かに大きな直径を有する版胴が成形されることが一般である。

また、版胴２の外周面に形成されるパターン２ｂは、版胴２の直径Ｄが設計上の直径Ｄｓであることを前提に形成されるため、版胴２における直径Ｄの基準版胴２ｓにおける直径Ｄｓに対する誤差が被印刷物１００に対する印刷における寸法誤差として生じてしまう。

従って、図３に示すように、基準版胴２ｓによって被印刷物１００に形成された基準印刷パターンＰｓ（図３の上段参照）と版胴２によって被印刷物１００に形成された印刷パターンＰ（図３の下段参照）とを比較すると、印刷方向Ｘにおいて基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓより印刷パターンＰの幅Ｌが大きく形成される。尚、テンション付与機構４によってテンションが付与される前の被印刷物１００の幅をＨｓとする（図３参照）。

［印刷方法］
以下に、印刷装置１による印刷方法について説明する（図４乃至図１４参照）。

先ず、被印刷物１００がクランパー４ａ、４ａによって把持されて反対方向へ引っ張られ、印刷方向Ｘへのテンション（張力）が付与されて被印刷物１００が弾性変形される（図４参照）。被印刷物１００に付与されるテンションは比較的弱いテンションである。このときブランケットロール３は被印刷物１００から上方に離隔され印刷開始位置に保持されている。

尚、被印刷物１００に付与されるテンションは、例えば、図示しないテンション測定装置の測定値に基づいて制御される。このように被印刷物１００に付与されるテンションを測定するテンション測定装置を設け、テンション測定装置の測定値に基づいて被印刷物１００に付与するテンションを制御しているため、被印刷物１００に対してテンションを容易にかつ高い精度で付与することができる。

次に、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって下方へ移動され、ブランケットロール３が初期位置に保持されているニップロール５の上方から被印刷物１００に押し付けられる（図５参照）。従って、被印刷物１００はブランケットロール３とニップロール５によって上下方向において挟持される。

次いで、版胴２、ブランケットロール３及びニップロール５が回転されて被印刷物１００に対する印刷が行われる（図６参照）。このとき被印刷物１００は印刷方向Ｘに伸長されており、被印刷物１００に形成された印刷パターンＰａは、図７に示すように、印刷方向Ｘにおける幅Ｌａが印刷パターンＰ（図３及び図７の各下段参照）の幅Ｌと同じであるが、被印刷物１００の印刷方向Ｘにおける幅Ｈｃが伸長された割合に応じて伸長前の幅Ｈｓに対して大きくされている。被印刷物１００は印刷方向Ｘにおける幅Ｈａがテンション付与機構４によって幅Ｈｓに対してｘ倍、例えば、１．０２倍に伸長されているとする。

尚、上記には、説明の便宜上、伸長された倍率ｘの例として１．０２倍と言う大きな倍率を示したが、実際の倍率はこれよりも小さい数値である。また、以下に示す数値についても、同様に、説明の便宜上、実際の数値よりも大きな数値で示すこととする。

被印刷物１００に対する印刷が終了されると、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって上方へ移動され印刷開始位置に戻ると共にニップロール５が下方へ移動され初期位置に戻る。

次いで、被印刷物１００がテンプレート７上に載置されると共に被印刷物１００の上方に印刷方向Ｘに離隔して基準合わせカメラ８と誤差検出カメラ９が位置される（図８参照）。テンプレート７の上面には基準版胴２ｓによって印刷された設計上の基準印刷パターンＰｓと図示しない基準マークとが形成されている。

被印刷物１００には図示しない位置合わせマークが形成されており、被印刷物１００は基準合わせカメラ８の検出結果に基づいて位置合わせマークが基準マークに一致された状態でテンプレート７上に載置される。

次に、被印刷物１００に対するクランパー４ａ、４ａの把持が解除され被印刷物１００に対するテンションの付与が解除される（図９参照）。被印刷物１００に対するテンションの付与が解除されると、印刷方向Ｘに伸長されていた被印刷物１００が弾性復帰し、印刷パターンＰａの幅Ｌａが小さくなり幅Ｌｂの印刷パターンＰｂが形成される（図１０参照）。版胴２は直径Ｄが基準版胴２ｓの直径Ｄｓより大きいため、印刷パターンＰｂは幅Ｌｂがテンプレート７に形成された基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓより大きくされている。

尚、印刷パターンＰｂと基準印刷パターンＰｓは実際には一部が重ね合わされるが、図１０においては、理解を容易にするために、重ね合わされた部分を稍ずらした状態で示している（図１４についても同じ）。

このとき誤差検出カメラ９によって印刷パターンＰｂの幅Ｌｂと基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓとの相違量（誤差）が検出される。幅Ｌｂが幅Ｌｓに対してｙ倍、例えば、１．０１倍（相違量が１／１００）であったことが検出されると、この相違量に基づいて版胴２の直径Ｄと基準版胴２ｓの直径Ｄｓとの比をｘ×ｙ＝１．０２×１．０１によって１．０３０２と算出することが可能である。従って、版胴２の直径Ｄは基準版胴２ｓの直径Ｄｓに対して１．０３０２倍であることが算出される。

次いで、印刷がされていない新たな被印刷物１００がクランパー４ａ、４ａによって把持される（図１１参照）。被印刷物１００はクランパー４ａ、４ａによって反対方向へ引っ張られ、印刷方向Ｘへのテンションが付与されて弾性変形される。被印刷物１００に付与されるテンションは、誤差検出カメラ９によって検出された相違量（誤差）に基づいて算出された大きさであり、被印刷物１００が印刷方向Ｘに１．０３０２倍に伸長される大きさである。このときブランケットロール３は被印刷物１００から上方に離隔して位置されている。

次に、再び、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって下方へ移動されて被印刷物１００がブランケットロール３とニップロール５によって上下方向において挟持される。

次いで、版胴２、ブランケットロール３及びニップロール５が回転されて被印刷物１００に対する印刷が行われる（図１２参照）。このとき被印刷物１００が印刷方向Ｘにおいて１．０３０２倍に伸長されて幅Ｈｃとされているため、被印刷物１００に形成された印刷パターンＰｃ（図１３参照）は幅Ｌｃが基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓの１．０３０２倍で形成される。

被印刷物１００に対する印刷が終了されると、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって上方へ移動されると共にニップロール５が下方へ移動されて被印刷物１００から退避される。

次いで、被印刷物１００が、再度、テンプレート７上に載置されると共に被印刷物１００の上方に印刷方向Ｘに離隔して基準合わせカメラ８と誤差検出カメラ９が位置される。被印刷物１００は基準合わせカメラ８の検出結果に基づいて位置合わせマークが基準マークに一致された状態でテンプレート７上に載置される。

次に、被印刷物１００に対するクランパー４ａ、４ａの把持が解除されて被印刷物１００に対するテンションの付与が解除される。被印刷物１００に対するテンションの付与が解除されると、印刷方向Ｘに伸長されていた被印刷物１００が弾性復帰し、印刷パターンＰｃの幅Ｌｃが小さくされて幅Ｌｄの印刷パターンＰｄとされる（図１４参照）。被印刷物１００が弾性復帰された状態においては、被印刷物１００の幅Ｈｃが弾性変形される前の状態に比し印刷方向Ｘにおいて１／１．０３０２倍に収縮されるため、印刷パターンＰｄの幅Ｌｄが基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓに一致される。従って、設計に合致した印刷パターンが被印刷物１００に形成される。

尚、上記には、２回目の印刷により印刷パターンが基準版胴２ｓによって形成される基準印刷パターンＰｓに合致する場合を示したが、カメラの検出誤差等の各種の誤差によって２回目の印刷による印刷パターンが基準印刷パターンＰｓに許容される誤差範囲内で合致しない可能性もある。この場合には、例えば、誤差検出カメラ９による検出及び形成された印刷パターンと基準印刷パターンＰｓとの比較等を繰り返し行い、印刷パターンが基準印刷パターンＰｓに許容される誤差範囲内で合致させるようにすることも可能である。

また、上記には、被印刷物１００に付与するテンションの大きさを誤差検出カメラ９によって検出された相違量（誤差）に基づいて算出する例を示したが、テンションの大きさを算出することなく、被印刷物１００を伸長させる寸法を算出し、この寸法に伸長されるように被印刷物１００にテンションを付与することも可能である。

さらに、上記には、ニップロール５を用いて被印刷物１００に印刷を行う例を示したが、例えば、図１５に示すように、印刷時にニップロール５に代えて、被印刷物１００をチャッキングテーブル１０に載置し、真空チャッキングや静電チャッキングによって被印刷物１００を吸引した状態で印刷することも可能である。

加えて、上記には、被印刷物１００が透明材料である場合に設計上の基準印刷パターンＰｓが形成されたテンプレート７を用いて印刷パターンの誤差検出を行う例を示したが、被印刷物１００が非透明な樹脂や金属等の場合には、例えば、形成された印刷パターンを反射させて設計上の印刷パターンと比較し誤差検出を行うことが可能である。

［印刷装置の変形例及びその印刷方法］
以下に、変形例に係る印刷装置１Ａについて説明する（図１６乃至図２０参照）。

尚、以下に示す印刷装置１Ａは、上記した印刷装置１と比較して、クランパーとしてローラーが用いられていること及び被印刷物を送る送りローラーが設けられていることのみが相違するため、印刷装置１と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については印刷装置１における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。

印刷装置１Ａは、版胴２とブランケットロール３と被印刷物１００に対してテンションを付与するテンション付与機構４Ａとニップロール５とを備えている（図１６参照）。

テンション付与機構４Ａは、印刷方向Ｘに離隔して配置された上下各一対のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・によって構成されている。上下に位置するテンション付与ローラー４ｂ、４ｂは被印刷物１００を挟んだ反対側に位置されている。右側の上方側に位置するテンション付与ローラー４ｂは被印刷物１００に離接する方向（上下方向）へ移動可能とされている。

左側のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂと右側のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂの間には、版胴２とブランケットロール３とニップロール５が配置されている。

例えば、左側に位置する一対のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂが被印刷物１００を左方へ送る方向へ回転され、右側に位置する一対のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂが被印刷物１００を右方へ送る方向へ回転されると、被印刷物１００にテンションが付与される。また、左側に位置する一対のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂが被印刷物１００を左方又は右方へ送る方向へ回転され、右側に位置する一対のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂが被印刷物１００を同じく左方又は右方へ送る方向へ回転されると、被印刷物１００が左方又は右方へ送られ、この場合にはテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・が送りローラーとして機能する。

このように印刷装置１Ａにあっては、テンション付与機構４Ａのテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・が送りローラーとしても機能するため、部品点数の削減及び機能性の向上による機構の簡素化を図ることができる。

印刷装置１Ａには、一方のテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、例えば、右側に位置するテンション付与ローラー４ｂ、４ｂの右方にテンプレート７と基準合わせカメラ８と誤差検出カメラ９が配置されている。テンプレート７は上下方向へ移動可能とされている。

テンプレート７を挟んでテンション付与ローラー４ｂ、４ｂの反対側には送りローラー１１、１１が上下に位置されている。送りローラー１１、１１は被印刷物１００を挟んだ反対側に位置され、上側の送りローラー１１が上下方向へ移動可能とされている。

以下に、印刷装置１Ａによる印刷方法について説明する（図１６乃至図２０参照）。

先ず、被印刷物１００がテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・によって挟持されて反対方向へ引っ張られ、印刷方向Ｘへのテンション（張力）が付与されて被印刷物１００が弾性変形される（図１６参照）。被印刷物１００に付与されるテンションは比較的弱いテンションである。

被印刷物１００はブランケットロール３とニップロール５によって上下方向において挟持され、版胴２、ブランケットロール３及びニップロール５が回転されて被印刷物１００に対する印刷が行われる。このとき被印刷物１００は印刷方向Ｘに伸長されており、被印刷物１００に形成された印刷パターンＰａは、印刷方向Ｘにおける幅Ｌａが印刷パターンＰ（図３の下段参照）の幅Ｌと同じであるが、被印刷物１００の印刷方向Ｘにおける幅が伸長された割合に応じて大きくされている。

印刷時にはテンプレート７が被印刷物１００から下方へ離隔して位置されている。

被印刷物１００に対する印刷が終了されると、図１７及び図１８に示すように、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって上方へ移動され回転開始位置に戻りニップロール５が初期位置に戻る。

次いで、被印刷物１００に対するテンション付与機構４Ａによるテンションの付与が解除され、印刷方向Ｘに伸長されていた被印刷物１００が弾性復帰し、印刷パターンＰａの幅Ｌａが小さくなり幅Ｌｂの印刷パターンＰｂが形成される。このとき右側の上方側に位置するテンション付与ローラー４ｂが上方へ移動されて被印刷物１００から退避される
次に、左側に位置するテンション付与ローラー４ｂ、４ｂと送りローラー１１、１１が回転されて被印刷物１００がテンプレート７側へ送られる（図１８参照）。

被印刷物１００は印刷パターンＰｂがテンプレート７の上方に位置されたところで移動が停止される（図１９参照）。このときテンプレート７が上方へ移動され、被印刷物１００は基準合わせカメラ８の検出結果に基づいて位置合わせマークが基準マークに一致された状態でテンプレート７上に位置される。

印刷パターンＰｂがテンプレート７の上方に位置されると、誤差検出カメラ９によって印刷パターンＰｂの幅Ｌｂと基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓとの相違量（誤差）が検出され、この相違量に基づいて版胴２における直径Ｄの基準版胴２ｓにおける直径Ｄｓに対する比が算出される。

次いで、右側の上方側に位置するテンション付与ローラー４ｂが下方へ移動され、再び、被印刷物１００がテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・によって挟持されて反対方向へ引っ張られ、印刷方向Ｘへのテンションが付与されて被印刷物１００が弾性変形される。被印刷物１００に付与されるテンションは、誤差検出カメラ９によって検出された相違量（誤差）に基づいて算出された大きさである。このときテンプレート７は下方へ移動され被印刷物１００から下方へ離隔して位置される。

次に、再び、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって下方へ移動されて被印刷物１００がブランケットロール３とニップロール５によって上下方向において挟持される。

次いで、版胴２、ブランケットロール３及びニップロール５が回転されて被印刷物１００に対する印刷が行われる（図２０参照）。このとき被印刷物１００が印刷方向Ｘにおいて直径Ｄの直径Ｄｓに対する倍率分だけ伸長されているため、被印刷物１００に形成された印刷パターンＰｃは幅Ｌｃが基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓに対して、直径Ｄの直径Ｄｓに対する倍率分の幅で形成される。

被印刷物１００に対する印刷が終了されると、版胴２とブランケットロール３とブレード６が一体になって上方へ移動され回転開始位置に戻りニップロール５が初期位置に戻る。

次いで、被印刷物１００に対するテンション付与機構４Ａによるテンションの付与が解除され、印刷方向Ｘに伸長されていた被印刷物１００が弾性復帰し、印刷パターンＰｃの幅Ｌｃが小さくなり幅Ｌｄの印刷パターンＰｄが形成される。このとき右側の上方側に位置するテンション付与ローラー４ｂが上方へ移動されて被印刷物１００から退避される。

被印刷物１００が弾性復帰された状態においては、印刷パターンＰｄの幅Ｌｄが基準印刷パターンＰｓの幅Ｌｓに一致される。従って、設計に合致した印刷パターンが被印刷物１００に形成される。

尚、印刷装置１Ａにおいても印刷装置１と同様に、２回目の印刷により印刷パターンが基準版胴２ｓによって形成される基準印刷パターンＰｓに合致する場合を示したが、カメラの検出誤差等の各種の誤差によって２回目の印刷による印刷パターンが基準印刷パターンＰｓに許容される誤差範囲内で合致しない可能性もある。この場合には、例えば、誤差検出カメラ９による検出及び形成された印刷パターンと基準印刷パターンＰｓとの比較等を繰り返し行い、印刷パターンが基準印刷パターンＰｓに許容される誤差範囲内で合致させるようにすることも可能である。

上記したように、印刷装置１Ａにあっては、被印刷物１００を印刷方向Ｘへ送る送りローラー１１、１１とテンション付与機構４Ａとして機能するテンション付与ローラー４ｂ、４ｂ、・・・とを設け、被印刷物１００を印刷方向Ｘへ送って印刷パターンと基準印刷パターンＰｓの相違量を検出している。

従って、被印刷物１００に対する印刷と相違量の検出を連続的に行うことができ、印刷動作の高速性及び印刷作業における作業性の向上を図ることができる。

［まとめ］
以上に記載した通り、印刷装置１、１Ａにあっては、テンション付与機構４、４Ａによって被印刷物１００を印刷方向Ｘに伸長させた状態で印刷を行い、印刷パターンと基準印刷パターンＰｓの相違量がキャンセルされる大きさのテンションを付与して被印刷物１００を印刷方向Ｘに伸長させた状態で印刷を行うようにしている。

従って、高精度な設備や精密な環境等を必要とせず高い印刷精度を確保することができ、製造コストの高騰を来たすことなく印刷精度の向上を図ることができる。

また、被印刷物１００として透明材料を用い、被印刷物１００を挟んだ反対側に基準印刷パターンＰｓが印刷されたテンプレート７と相違量を検出する誤差検出カメラ９とが配置されている。

従って、基準印刷パターンに対する印刷パターンの相違量の検出が容易であり、印刷の精度の向上及び印刷動作の高速化を図ることができる。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図２０と共に本発明印刷装置及び印刷方法の実施の形態を示すものであり、本図は、印刷装置の概略側面図である。 基準版胴と版胴の大きさを比較して示す概念図である。 基準版胴と版胴による印刷パターンを示すものであり、上段は基準版胴による印刷パターンを示す概念図であり、下段は版胴による印刷パターンを示す概念図である。 図５乃至図１４と共に印刷方法を示すものであり、本図は、テンション付与機構によって被印刷物にテンションが付与された状態を示す概略側面図である。 図４に引き続き版胴等が下方へ移動されブランケットロールが被印刷物に接した状態を示す概略側面図である。 図５に引き続き被印刷物に対して印刷が行われている状態を示す概略側面図である。 被印刷物にテンションが付与された状態で形成された印刷パターンとテンションが付与されていない状態で形成された印刷パターンとの関係を示す概念図である。 図６に引き続き被印刷物がテンプレートに載置された状態を示す概略側面図である。 図８に引き続き被印刷物に対するテンションの付与が解除された状態を示す概略側面図である。 被印刷物に対するテンションの付与が解除されて形成された印刷パターンと基準印刷パターンの関係を示す概念図である。 図９に引き続き、テンション付与機構によって新たな被印刷物にテンションが付与された状態を示す概略側面図である。 図１１に引き続き被印刷物に対して印刷が行われている状態を示す概略側面図である。 被印刷物にテンションが付与された状態で形成された印刷パターンとテンションが付与されていない状態で形成された印刷パターンとの関係を示す概念図である。 被印刷物に対するテンションの付与が解除されて形成された印刷パターンと基準印刷パターンの関係を示す概念図である。 チャッキングテーブルに載置された被印刷物が吸引された状態で印刷が行われている状態を示す概略側面図である。 図１７乃至図２０と共に変形例に係る印刷装置及びその印刷方法を示すものであり、本図は、テンション付与機構によって被印刷物にテンションが付与された状態で印刷が行われている状態を示す概略側面図である。 図１６に引き続き印刷が終了し版胴等が上方へ移動された状態を示す概略側面図である。 図１７に引き続き被印刷物がテンプレート側へ送られている状態を示す概略側面図である。 図１８に引き続き印刷パターンがテンプレートの上方に移動された状態を示す概略側面図である。 図１９に引き続きテンション付与機構によって被印刷物に新たにテンションが付与された状態で印刷が行われている状態を示す概略側面図である。

１…印刷装置、２…版胴、４…テンション付与機構、９…誤差検出カメラ、１００…被印刷物、２ｓ…基準版胴、１Ａ…印刷装置、４Ａ…テンション付与機構

Claims (6)

1. 設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴と、
   前記版胴の回転によって印刷される弾性変形可能な被印刷物に対して印刷方向に伸長させる向きのテンションを付与するテンション付与機構とを備え、
   前記テンション付与機構によって前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行い、
   印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、
   テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにした
   印刷装置。
2. 前記被印刷物として透明材料を用い、
   前記被印刷物を挟んだ反対側に前記基準印刷パターンが印刷されたテンプレートと前記相違量を検出する誤差検出カメラとを配置した
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記被印刷物を前記印刷方向へ送る送りローラーと、
   前記テンション付与機構として機能するテンション付与ローラーとを設け、
   前記送りローラーと前記テンション付与ローラーを前記被印刷物の前記印刷方向に離隔して配置し、
   前記テンション付与ローラーによってテンションが付与された状態で印刷が行われテンションが解除された前記被印刷物を前記送りローラーによって前記印刷方向へ送って前記相違量を検出するようにした
   請求項１に記載の印刷装置。
4. 前記テンション付与ローラーを前記送りローラーとして用いた
   請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記被印刷物に付与されるテンションを測定するテンション測定装置を設け、
   前記テンション測定装置の測定値に基づいて前記被印刷物に付与するテンションを制御するようにした
   請求項１に記載の印刷装置。
6. 弾性変形可能な被印刷物をテンション付与機構によって印刷方向に伸長させた状態で設計上の直径を有する基準版胴より大きな直径に形成された版胴による印刷を前記被印刷物に対して行い、
   印刷された前記被印刷物に対するテンションを解除して前記基準版胴によって印刷された基準印刷パターンと前記版胴によって印刷された印刷パターンとを比較して両者の相違量を検出し、
   テンションの付与が解除されたときに前記相違量がキャンセルされる大きさのテンションを前記テンション付与機構によって付与し、前記被印刷物を前記印刷方向に伸長させた状態で前記版胴による印刷を行うようにした
   印刷方法。

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