JP4634565B2 - 印刷装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、１パス方式多色印刷装置等の同期回転を必要とす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、駆動側部材としての上流の印刷ドラム（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従動側部材としての下流の印刷ドラム（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４−３２９１７５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１００，１０２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１０８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。
【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】
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１０４，１０６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。
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さ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１０８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（１０４，１０６）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（１０４，１０６）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１１４ｂ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１１４ａ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１１４ａとの偏心位置に差があった場合の調整用プーリ１１４ａの速度変動を示している。ここで、通常は、破線Ｓ３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１５、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１０８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１０６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Ｃ１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】
そこで、本発明は、タイミングベルトで連結する方式において、同期回転ずれ量を小さくでき、低コストの利点を十分に活かせる同期駆動装置及び同期駆動方法の提供を、その目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
タイミングベルトが偏心成分を有していても結果的にその偏心成分を回転中にキャンセルすることができれば問題はなく、本発明はその偏心成分のキャンセルをタイミングベルトの構成自体によって得ることとした。
【００１９】
具体的には、請求項１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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、分割面同士を突き合わせた向きでｎ／２歯ずらして設けられている、という構成を採っている。
【００２０】
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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、分割時の歯を合わせて設けられている、という構成を採っている。
【００２１】
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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、ｎ／２歯ずらして設けられている、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、同期駆動装置の一例としての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（駆動側部材），３１０（従動側部材）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３０８，３１０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。
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３２８、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３１２が印刷ドラム３０８に押圧される。プレスローラ３１２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３０８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３０８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３１６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３１８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３５０，３５２（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。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。
【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３５４ｂ，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。
【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。
【００３５】
本実施形態におけるタイミングベルト３２０は、図２に示すように、印刷ドラム３０８，３１０の軸方向、すなわち、ドラム駆動プーリ３３６，３３８の軸方向に並置された２つの細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂとから構成されている。
タイミングベルト３２０は、図３に示すように、元々の幅（印刷ドラムの軸方向の幅）がＷで歯数ｎの単一のベルトＭＢを出発材料としており、その中心位置Ｔで２等分に切断したものである。なお、図３等においては、タイミングベルト３２０の厚みや長さを無視して模式的に表示している。
図４に示すように、切断して得られた分割体としての各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂにより全体としてのタイミングベルト３２０が構成されている。
各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの位置関係の調整によってタイミングベルト３２０の偏心成分を抑制する訳であるが、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの位置変更を分かり易くするために、図３及び図４に示すように、ベルト上部の外面中心位置にはそれぞれアルファベットのＡを、ベルト下部の外面中心位置、すなわち、ｎ／２歯の位置にはそれぞれアルファベットのＢ（破線となる）を同一向きにマーキングしている。
【００３６】
本実施形態では、図５に示すように、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの切断面（分割面）同士を突き合わせ、且つ、細幅タイミングベルト３２０ａを細幅タイミングベルト３２０ｂに対してｎ／２歯ずらして組み付けている。
タイミングベルト３２０をこのように構成することにより、タイミングベルト３２０の偏心成分を全体として打ち消すことができる。その理由を以下に述べる。
【００３７】
単体としてのタイミングベルト３２０の速度変動は、例えば図６（ａ）に示すような波形となる。タイミングベルト３２０を上述のように分割した場合、出発材料が同一であるので、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの速度変動の波形は、図６（ｂ）に示すように、それぞれ図６（ａ）で示したものと同じになる。
ここで、細幅タイミングベルト３２０ａをｎ／２歯ずらすということは、図６（ｃ）に示すように、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの偏心成分の発現特性が対称性を有することとなる。このため、タイミングベルト３２０全体としては、各回転位置での偏心成分が対称的大きさを有する偏心成分で打ち消される。
結果としてタイミングベルト３２０全体では、図６（ｄ）に示すように、偏心成分が回転全域に亘ってキャンセルされ、タイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴーストが高精度に抑制される。
【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３３６，３３８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７及び図８に基づいて説明する。
図７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（３３６，３３８）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７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３４２の波形図は省略してある。
つまり、図７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３４０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（３３６，３３８）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８は、合成速度変動を示す波形図で、実線Ｃ５は図７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８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】
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３３６，３３８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９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（３３６，３３８）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。
【００４５】
しかしながら、タイミングベルト３２０の偏心成分は、上述のように各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの組み合わせ構成によって容易且つ高精度にキャンセルできるため、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の偏心成分キャンセル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、他の実施形態を説明する。
上記実施形態では、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの分割面同士を突き合わせ、且つ、一方をｎ／２歯ずらして組む構成であったが、図１０に示すように、一方の細幅タイミングベルト３２０ａの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルト３２０ｂの分割面を突き合わせ、分割時の歯を合わせて設ける構成としてもよい。
この場合にも各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂは互いに偏心成分を打ち消す位置関係となり、上記実施形態と同様のタイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴースト抑制機能を得ることができる。
【００４７】
また、図１１に示すように、一方の細幅タイミングベルト３２０ａの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルト３２０ｂの分割面を突き合わせ、且つ、細幅タイミングベルト３２０ｂに対して細幅タイミングベルト３２０ａをｎ／２歯ずらして設ける構成としてもよい。
この場合にも各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂは互いに偏心成分を打ち消す位置関係となり、上記実施形態と同様のタイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴースト抑制機能を得ることができる。
【００４８】
上記各実施形態では、タイミングベルト３２０を２つの細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂで構成したが、３つ以上の細幅タイミングベルトを用いて、それぞれの偏心成分を回転時に互いに打ち消す位置関係に設ける構成としてもよい。
また、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂを単一のベルトを分割して得る構成としたが、細幅タイミングベルトを単独に形成し、それらの中から偏心成分が互いに打ち消す関係にあるものを組み合わせてタイミングベルト３２０を構成してもよい。
また、一方の細幅タイミングベルトを他方の細幅タイミングベルトに対してｎ／２歯ずらす構成としたが、これに限らず、任意の歯数ずらす構成によってもオフセットゴーストの抑制機能を少なからず得ることができる。
【００４９】
また、上記各実施形態では、印刷装置への実施を例示したが、これに限らず、精度が要求される同期回転を必要とする他の同期駆動装置においても同様に実施することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、回転中全体に亘ってタイミングベルトの偏心成分をキャンセルすることができ、タイミングベルト連結方式の利点である低コスト化を維持しながら、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを抑制することができる。
【００５１】
本発明によれば、細幅タイミングベルトの出発材料が同一であるので、偏心成分が波形上で対称性を有する細幅タイミングベルトの組み合わせとなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを容易に抑制することができる。
【００５３】
本発明によれば、細幅タイミングベルトの分割面同士を突き合わせ、且つ、歯をずらして設ける構成であるので、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５４】
本発明によれば、ｎ／２歯ずらす構成としたので、タイミングベルトの偏心成分が波形上で対称性を有することなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５５】
本発明によれば、タイミングベルトの偏心成分が波形上で対称性を有することなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５６】
本発明によれば、歯をずらして設ける構成であるので、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれ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同期駆動装置の一例としての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概要斜視図である。
【図３】細幅タイミングベルトを得る単体ベルトの斜視図である。
【図４】タイミングベルトの分解斜視図である。
【図５】細幅タイミングベルトの組み合わせ状態を示す斜視図である。
【図６】タイミングベルトの偏心成分のキャンセル機能を示す波形図で、（ａ）は単体ベルト状態での速度変動の波形図、（ｂ）は各細幅タイミングベルトの速度変動の波形図、（ｃ）は各細幅タイミングベルトを互いに偏心成分を打ち消す位置関係に組み合わせた状態の速度変動の波形図、（ｄ）は偏心成分がキャンセルされた状態の速度変動の波形図である。
【図７】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８】合成速度変動の波形図である。
【図９】偏向プーリのピッチ円直径の概念を示す図である。
【図１０】他の実施形態におけるタイミングベルトの斜視図である。
【図１１】他の実施形態におけるタイミングベルトの斜視図である。
【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。
【符号の説明】
３０８，３１０ 印刷ドラム
３２０ タイミングベルト
３２０ａ，３２０ｂ 細幅タイミングベルト
３３６，３３８ プーリとしてのドラム駆動プーリ
Ｐ 印刷用紙
本発明は、１パス方式多色印刷装置等の同期回転を必要とす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、駆動側部材としての上流の印刷ドラム（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従動側部材としての下流の印刷ドラム（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４−３２９１７５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１００，１０２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１０８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。
【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】
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１０４，１０６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。
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さ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１０８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（１０４，１０６）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（１０４，１０６）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１１４ｂ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１１４ａ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１１４ａとの偏心位置に差があった場合の調整用プーリ１１４ａの速度変動を示している。ここで、通常は、破線Ｓ３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１５、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１０８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１０６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Ｃ１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】
そこで、本発明は、タイミングベルトで連結する方式において、同期回転ずれ量を小さくでき、低コストの利点を十分に活かせる同期駆動装置及び同期駆動方法の提供を、その目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
タイミングベルトが偏心成分を有していても結果的にその偏心成分を回転中にキャンセルすることができれば問題はなく、本発明はその偏心成分のキャンセルをタイミングベルトの構成自体によって得ることとした。
【００１９】
具体的には、請求項１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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、分割面同士を突き合わせた向きでｎ／２歯ずらして設けられている、という構成を採っている。
【００２０】
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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、分割時の歯を合わせて設けられている、という構成を採っている。
【００２１】
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、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、ｎ／２歯ずらして設けられている、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、同期駆動装置の一例としての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（駆動側部材），３１０（従動側部材）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３０８，３１０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。
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３２８、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３１２が印刷ドラム３０８に押圧される。プレスローラ３１２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３０８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３０８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３１６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３１８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３５０，３５２（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。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。
【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３５４ｂ，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。
【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。
【００３５】
本実施形態におけるタイミングベルト３２０は、図２に示すように、印刷ドラム３０８，３１０の軸方向、すなわち、ドラム駆動プーリ３３６，３３８の軸方向に並置された２つの細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂとから構成されている。
タイミングベルト３２０は、図３に示すように、元々の幅（印刷ドラムの軸方向の幅）がＷで歯数ｎの単一のベルトＭＢを出発材料としており、その中心位置Ｔで２等分に切断したものである。なお、図３等においては、タイミングベルト３２０の厚みや長さを無視して模式的に表示している。
図４に示すように、切断して得られた分割体としての各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂにより全体としてのタイミングベルト３２０が構成されている。
各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの位置関係の調整によってタイミングベルト３２０の偏心成分を抑制する訳であるが、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの位置変更を分かり易くするために、図３及び図４に示すように、ベルト上部の外面中心位置にはそれぞれアルファベットのＡを、ベルト下部の外面中心位置、すなわち、ｎ／２歯の位置にはそれぞれアルファベットのＢ（破線となる）を同一向きにマーキングしている。
【００３６】
本実施形態では、図５に示すように、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの切断面（分割面）同士を突き合わせ、且つ、細幅タイミングベルト３２０ａを細幅タイミングベルト３２０ｂに対してｎ／２歯ずらして組み付けている。
タイミングベルト３２０をこのように構成することにより、タイミングベルト３２０の偏心成分を全体として打ち消すことができる。その理由を以下に述べる。
【００３７】
単体としてのタイミングベルト３２０の速度変動は、例えば図６（ａ）に示すような波形となる。タイミングベルト３２０を上述のように分割した場合、出発材料が同一であるので、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの速度変動の波形は、図６（ｂ）に示すように、それぞれ図６（ａ）で示したものと同じになる。
ここで、細幅タイミングベルト３２０ａをｎ／２歯ずらすということは、図６（ｃ）に示すように、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの偏心成分の発現特性が対称性を有することとなる。このため、タイミングベルト３２０全体としては、各回転位置での偏心成分が対称的大きさを有する偏心成分で打ち消される。
結果としてタイミングベルト３２０全体では、図６（ｄ）に示すように、偏心成分が回転全域に亘ってキャンセルされ、タイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴーストが高精度に抑制される。
【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３３６，３３８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７及び図８に基づいて説明する。
図７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（３３６，３３８）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７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３４２の波形図は省略してある。
つまり、図７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３４０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（３３６，３３８）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８は、合成速度変動を示す波形図で、実線Ｃ５は図７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８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】
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３３６，３３８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９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（３３６，３３８）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。
【００４５】
しかしながら、タイミングベルト３２０の偏心成分は、上述のように各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの組み合わせ構成によって容易且つ高精度にキャンセルできるため、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の偏心成分キャンセル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、他の実施形態を説明する。
上記実施形態では、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂの分割面同士を突き合わせ、且つ、一方をｎ／２歯ずらして組む構成であったが、図１０に示すように、一方の細幅タイミングベルト３２０ａの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルト３２０ｂの分割面を突き合わせ、分割時の歯を合わせて設ける構成としてもよい。
この場合にも各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂは互いに偏心成分を打ち消す位置関係となり、上記実施形態と同様のタイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴースト抑制機能を得ることができる。
【００４７】
また、図１１に示すように、一方の細幅タイミングベルト３２０ａの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルト３２０ｂの分割面を突き合わせ、且つ、細幅タイミングベルト３２０ｂに対して細幅タイミングベルト３２０ａをｎ／２歯ずらして設ける構成としてもよい。
この場合にも各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂは互いに偏心成分を打ち消す位置関係となり、上記実施形態と同様のタイミングベルト３２０の偏心成分に起因するオフセットゴースト抑制機能を得ることができる。
【００４８】
上記各実施形態では、タイミングベルト３２０を２つの細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂで構成したが、３つ以上の細幅タイミングベルトを用いて、それぞれの偏心成分を回転時に互いに打ち消す位置関係に設ける構成としてもよい。
また、各細幅タイミングベルト３２０ａ、３２０ｂを単一のベルトを分割して得る構成としたが、細幅タイミングベルトを単独に形成し、それらの中から偏心成分が互いに打ち消す関係にあるものを組み合わせてタイミングベルト３２０を構成してもよい。
また、一方の細幅タイミングベルトを他方の細幅タイミングベルトに対してｎ／２歯ずらす構成としたが、これに限らず、任意の歯数ずらす構成によってもオフセットゴーストの抑制機能を少なからず得ることができる。
【００４９】
また、上記各実施形態では、印刷装置への実施を例示したが、これに限らず、精度が要求される同期回転を必要とする他の同期駆動装置においても同様に実施することができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、回転中全体に亘ってタイミングベルトの偏心成分をキャンセルすることができ、タイミングベルト連結方式の利点である低コスト化を維持しながら、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを抑制することができる。
【００５１】
本発明によれば、細幅タイミングベルトの出発材料が同一であるので、偏心成分が波形上で対称性を有する細幅タイミングベルトの組み合わせとなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを容易に抑制することができる。
【００５３】
本発明によれば、細幅タイミングベルトの分割面同士を突き合わせ、且つ、歯をずらして設ける構成であるので、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５４】
本発明によれば、ｎ／２歯ずらす構成としたので、タイミングベルトの偏心成分が波形上で対称性を有することなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５５】
本発明によれば、タイミングベルトの偏心成分が波形上で対称性を有することなり、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれを高精度に抑制することができる。
【００５６】
本発明によれば、歯をずらして設ける構成であるので、タイミングベルトの偏心成分に起因する同期回転ずれ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同期駆動装置の一例としての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概要斜視図である。
【図３】細幅タイミングベルトを得る単体ベルトの斜視図である。
【図４】タイミングベルトの分解斜視図である。
【図５】細幅タイミングベルトの組み合わせ状態を示す斜視図である。
【図６】タイミングベルトの偏心成分のキャンセル機能を示す波形図で、（ａ）は単体ベルト状態での速度変動の波形図、（ｂ）は各細幅タイミングベルトの速度変動の波形図、（ｃ）は各細幅タイミングベルトを互いに偏心成分を打ち消す位置関係に組み合わせた状態の速度変動の波形図、（ｄ）は偏心成分がキャンセルされた状態の速度変動の波形図である。
【図７】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８】合成速度変動の波形図である。
【図９】偏向プーリのピッチ円直径の概念を示す図である。
【図１０】他の実施形態におけるタイミングベルトの斜視図である。
【図１１】他の実施形態におけるタイミングベルトの斜視図である。
【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。
【符号の説明】
３０８，３１０ 印刷ドラム
３２０ タイミングベルト
３２０ａ，３２０ｂ 細幅タイミングベルト
３３６，３３８ プーリとしてのドラム駆動プーリ
Ｐ 印刷用紙
Claims (3)
- 印刷用紙の搬送方向に間隔をおいて配置され、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、
上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、分割面同士を突き合わせた向きでｎ／２歯ずらして設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 印刷用紙の搬送方向に間隔をおいて配置され、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、
上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、分割時の歯を合わせて設けられていることを特徴とする印刷装置。 - 印刷用紙の搬送方向に間隔をおいて配置され、それぞれ歯付きのプーリを有する複数の印刷ドラムと、該複数の印刷ドラムを連結駆動すべく上記プーリ間に掛け渡されたタイミングベルトと、を有し、上記タイミングベルトはその心線位置精度による偏心成分を有してなる印刷装置において、
上記タイミングベルトは、一つのタイミングベルトを上記印刷ドラムの回転軸方向に２等分した２本の細幅タイミングベルトから成り、且つ、上記２本の細幅タイミングベルトは、一方の細幅タイミングベルトの向きを反転させてその非分割面と他方の細幅タイミングベルトの分割面とを突き合わせ、ｎ／２歯ずらして設けられていることを特徴とする印刷装置。
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