(57)【要約】【課題】画像伸び（マスタ伸び）を抑制し、多枚数印刷使用ユーザでも安定した印刷画像を確実に得られる孔版印刷装置を提供する。【解決手段】圧胴６６の回転中心軸線６８ａから圧胴６６の外周面までの圧胴外径が、図５中矢印で示す圧胴回転方向において部分的に異なる寸法に設定されている。具体的には、印刷前半範囲θ１〜印刷中間範囲θ２〜印刷後半範囲θ３の製版済みのマスタ挙動に合わせて、圧胴６６の外径寸法を、印刷前半範囲θ１では印刷ドラム６０の外径寸法Ｒ２よりも大きいＲ１としている。印刷中間範囲θ２では印刷ドラム６０の外径寸法Ｒ２と略同一のＲ２とし、印刷後半範囲θ３では印刷ドラム６０の外径寸法Ｒ２よりも小さいＲ３としている。【選択図】図５
2015030206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
版胴の外周面に巻き付けられた製版済みのマスタにインキを供給し、押圧手段としての圧胴により、前記版胴の外周面上の製版済みのマスタに印刷用紙を押し付けて印刷画像を印刷用紙上に形成する孔版印刷装置において、
前記圧胴の回転中心軸線から該圧胴の外周面までの圧胴外径が、圧胴回転方向において部分的に異なる寸法であることを特徴とする孔版印刷装置。
【請求項２】
前記圧胴回転方向での前記圧胴外径が、段階的に異なる寸法であることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項３】
前記圧胴回転方向での前記圧胴外径が、インボリュート曲線に倣い無段階で連続的に変化する寸法であることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷装置。
【請求項４】
前記圧胴回転方向での前記圧胴外径が、前記版胴の外周面の外径に対し、印刷前半範囲では相対的に大きく、印刷中間範囲では略同一となり、印刷後半範囲では相対的に小さくなる寸法であることを特徴とする請求項２又は３記載の孔版印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔版印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
簡便な印刷装置として感熱デジタル製版式の孔版印刷装置が知られている。この装置では、画像信号等に基づき、孔版原紙とも呼ばれるマスタに製版を行い、この製版済みのマスタを、印刷ドラムの外周面上に自動的に巻装して孔版印刷を行うようになっている。なお、「巻装」とは、外側を巻いた状態に取り付けることを意味する。印刷ドラムの外周部には、多孔性円筒状の版胴が配設（配置して設けること、位置を決めて設けることを意味する）されており、以下特に断らない限り、版胴を「印刷ドラム」という用語で代表して説明する。
具体的には、画像信号等としては、原稿読取部（以下、「スキャナ」ともいう）によって読み取られた画像信号、あるいはコンピュータ等の外部機器とのオンライン接続により送られてきた画像データ等が用いられる。マスタとしては、熱可塑性樹脂フィルムと多孔質の支持体として、和紙繊維及び合成繊維を混抄した物等を貼り合わせたラミネート構造のマスタが用いられる。
【０００３】
マスタの製版は、熱可塑性樹脂フィルム面を製版手段としてのサーマルヘッドの発熱素子に接触させ、画像信号に基づいてサーマルヘッドを作動させることにより、マスタのフィルム面を選択的に熱溶融穿孔して穿孔画像を形成することで行われる。そして、その穿孔された製版済みのマスタを、プラテンローラ等で副走査方向に移動させながら、印刷ドラムの外周の版胴外周面上に自動的に巻装する。この巻装動作を続けながら又は巻装動作が終わった後に、版胴内部のインキ供給手段よりインキを供給し、圧胴又はプレスローラ等の押圧手段で印刷ドラムの回転に同期して給送されてきた印刷用紙を、版胴上の製版済みのマスタに連続的に押し付ける。そして、印刷ドラム（版胴）の開孔部分、さらにはマスタの穿孔部分よりインキを滲み出させ、このインキを印刷用紙の表面に適量転移させて印刷を行うようになっている（印刷工程）。具体例としては、後述する本発明を適用する図１に示す孔版印刷装置の構成及び動作で詳しく説明する。
【０００４】
孔版印刷装置では、押圧手段ないし押圧部材として圧胴又はプレスローラを用いているのが一般的であり、本発明は圧胴を対象としたものであるため、以下、押圧手段としての圧胴について述べる。
【０００５】
このような孔版印刷装置では、印刷初期に比べ多枚数印刷に伴い徐々にマスタが伸展し、いわゆる「画像伸び（マスタ伸び）」と呼ばれる不具合である画像位置精度及び画像寸法再現精度の狂いが生じる。これは主に熱可塑性フィルム層と和紙層等の接着により成り立っている厚さ３０〜４０μｍ程度の極めて薄いマスタにおいてはある程度不可避の事象である。そのため、孔版印刷装置では多枚数印刷後で、最大０．５％（印刷画像としてはＡ３長手方向でおよそ２ｍｍ）程度の画像伸縮が許容されているのが一般的である。
【０００６】
画像伸び（マスタ伸び）は、原稿１枚当たりの印刷枚数が数十枚程度の学校等の小部数印刷使用ユーザにおいては、それ程問題とはならない。しかしながら、軽印刷により収益を得ているような多部数印刷使用ユーザ先では、罫線ズレや両面印刷時若しくは多色印刷時の位置ズレ等、印刷物としての価値も低下し、歩留まりに悪影響を及ぼしてしまうと言った事例も数多く指摘されている。現状の印刷使用ユーザが上記不具合を回避するためには、一原稿等の印刷終了までの間に画像伸びが許容量を超えそうな場合、何度かに渡り再製版を試みる必要がある。その場合、当然ながらマスタ使用量の増大のみならず、画像位置精度確認から再製版に到るまでの、それら一連の操作手順に関わる工数の増大等で、無駄なコストを強いられてしまっている。
【０００７】
また、昨今ではメーカ側からも同一マスタでの許容印刷枚数「４０００枚」が謳われている場合が多く、品質保証上その改善が過去長きに渡って繰り返し求められているのが実情である。一方で画像伸びが全く発生しない状況が必ずしも理想的な状態とは言い切れない面もある。
【０００８】
近年の高画質化に伴いマスタの薄膜化による強度低下が著しく、外周部に版胴を備えた印刷ドラム上に巻き付けられたマスタは、印刷ドラム上表面でインキ保持層が介在する中、極めて不安定な状況下にある。ベタ画像による巻き上がり気味の不均一な排紙状態や、印刷ドラムと圧胴間の平行度相違等により容易に印刷ドラム上でマスタズレが誘発され、いわゆる「マスタシワ」となって印刷画像上に影響を及ぼす場合も少なくない。
【０００９】
従って、システムとしては係るマスタシワを回避すべく、０．２％程度（印刷画像としてはＡ３長手方向でおよそ１ｍｍ以内程度）はマスタを伸ばし気味とし、印刷ドラム軸方向に適度に延伸させておく設定が求められる。このような不具合に対し、直接的、間接的も含めて以下のような技術が提案若しくは実施されている（特許文献１〜６参照）。
【００１０】
以下、特許文献１〜６の中で、発明の対象が圧胴である特許文献６の技術内容と問題点を説明する。特許文献６には、薄肉化されて強度が低下したマスタを使用する場合でもシワの発生を抑制できる孔版印刷装置を提供する目的で、以下の技術が開示されている。即ち、圧胴の周速度Ｖ２を版胴の周速度Ｖ１より僅かに大きくし、周速度増加分Ｖ３に基づく用紙搬送力で、給紙部の負荷等によってマスタに作用しようとする引張り力Ｆ（マスタにおけるシワ発生の原因）を打ち消すというものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１〜５記載の技術は、実印刷中のマスタ伸びそのものを改善するものではなく、いわゆる対処療法的な発案である点は否めない。また、特許文献６記載の技術では、あくまでも圧胴両端部の外径差異（周速度差異）に着目した発案に留まり、マスタの全体伸びを低減する方策にまで及んでいない。
そこで、本発明では、上記事情に鑑み、印刷ドラムに相対する圧胴の外径を圧胴回転方向において意図的に異なる寸法とすることで、そこに生じる周速度差異（以下、「周速度差」ともいう）を積極的に活用する。本発明の目的は、画像位置精度及び画像寸法再現精度の狂いを生じさせる原因となる「画像伸び（マスタ伸び）」を抑制し、多枚数印刷使用ユーザでも安定した印刷画像を確実に得られる孔版印刷装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決すると共に上述した目的を達成するために、請求項１記載発明は、版胴の外周面に巻き付けられた製版済みのマスタにインキを供給し、押圧手段としての圧胴により、前記版胴の外周面上の製版済みのマスタに印刷用紙を押し付けて印刷画像を印刷用紙上に形成する孔版印刷装置において、前記圧胴の回転中心軸線から該圧胴の外周面までの圧胴外径が、圧胴回転方向において部分的に異なる寸法であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記構成により、画像伸び（マスタ伸び）を抑制・軽減し、多枚数印刷使用ユーザでも安定した印刷画像を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用する一般的な孔版印刷装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の孔版印刷装置に用いられる操作パネルの平面図である。
【図３Ａ】（ａ）〜（ｂ）は、印刷開始前（給紙開始前）〜印刷中（給紙開始）の印刷ドラム及び圧胴動作の推移状態を示す正面図である。
【図３Ｂ】（ｃ）〜（ｄ）は、印刷中（給紙中）〜印刷完了（給紙完了）の印刷ドラム及び圧胴動作の推移状態を示す正面図である。
【図４】（ａ）は、画像伸び（マスタ伸び）の現状を表した模式図、（ｂ）は、各模様に対応する画像伸び比率％を説明する図である。
【図５】実施例１における圧胴外径寸法の一例を説明する正面図である。
【図６】実施例２における圧胴外径寸法の一例を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素（部材や構成部品）等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図及び説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。
【００１６】
図１及び図２を参照して、本発明を適用する一般的な孔版印刷装置の全体構成を動作と共に説明する。図１は本発明を適用する一般的な孔版印刷装置の全体構成を、図２は本発明を適用する一般的な孔版印刷装置の操作部としての操作パネルを、それぞれ示す。
まず、この孔版印刷装置の全体構成と孔版プロセスについて、主要な構成要素の細部構成を適宜補足しながら簡単に説明する。図１において、５０は孔版印刷装置の本体フレームを示す。本体フレーム５０内の上部には、原稿の画像を読み取る原稿読取部５４が配置されている。本体フレーム５０内の略中央部には、多孔性円筒状の印刷ドラム６０を始めとして符号６１〜６５で示す構成要素を備え、印刷部を構成する印刷ドラムユニット１が配置されている。印刷ドラムユニット１の下方近傍には、押圧手段としての圧胴６６を備え印刷部を構成する印圧部２が配置されている。
【００１７】
圧胴６６は、圧胴６６の両端部を貫通するように延在して設けられた支軸６８を介して回転自在に設けられている。圧胴６６は、支軸６８の両端部を上下方向に揺動する図示しない接離手段（接離機構）により、印刷ドラム６０の外周面（版胴の外周面）に接離可能になっている。圧胴６６の外周部の一部には、一母線方向に沿って切り欠かれた凹部６６ａが形成されている。凹部６６ａには、給送されてきた印刷用紙Ｐの先端部を挟持・保持する開閉自在な用紙クランパ６７が、凹部６６ａにおける一母線方向に沿って延在して設けられている。用紙クランパ６７は、印刷用紙クランプ手段として機能する。
【００１８】
印刷ドラムユニット１の右方には、マスタを製版しこの製版済みのマスタを印刷ドラム６０に給版する製版給版手段としての製版給版部３が配置されている。製版給版部３は、図示しないマスタロール支持部材、押さえローラ７１、プラテンローラ７２、サーマルヘッド７３、カッタ７８、送りローラ７４、タワミ収容部７６、吸引ファン７７、給版ローラ７５等を有している。
【００１９】
印刷ドラムユニット１の左方には、排版部４が配置されている。排版部４は、排版ローラユニット８０、圧縮板８１、排版ボックス８２等を有している。排版ローラユニット８０は、印刷ドラム６０の外周面から使用済みのマスタ７９を剥離する排版剥離手段として機能する他、使用済みのマスタ７９を排版すべく搬送する排版搬送手段の機能も有する。
【００２０】
製版給版部３の下方には、給紙台５１を始めとして符号９０〜９３等で示す構成要素を備えた給紙部５が配置されている。排版部４の下方には、排紙台５２を始めとして符号９４〜９９等で示す構成要素を備えた排紙部６が配置されている。
【００２１】
なお、図１に示した孔版印刷装置では原稿読取部５４を設けているが、例えばパーソナルコンピュータ等に接続されたオンライン出力専用機等でコントローラを内蔵することで原稿読取部５４が不要な構成でも構わないし、両方の構成を備えていてもよい。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照して、孔版印刷装置の動作についてその概略構成も含めて以下に説明する。
先ず、ユーザが原稿読取部５４の上部に配置された原稿受台５９（コンタクトガラス面）上に印刷すべき画像を持つ原稿５５をセットし、図２に示す操作パネル１８０上のプリントスピードキー２１７及びテンキー２１９等により所望の印刷条件を設定する。その後、操作パネル１８０上のスタートキー２２２を押すと排版工程が開始される。
【００２３】
すなわち、印刷ドラム６０が図１中矢印方向へ回転し、印刷ドラム６０の外周面に巻装された使用済みのマスタ７９の先端部が排版ローラユニット８０に近づくと、印刷ドラム６０のマスタクランパ６５が開放される。なお、「巻装」とは外側を巻いた状態に取り付けることを意味する。これとほぼ同時に、排版ローラユニット８０の排版剥離ローラ対が回転しつつマスタ７９の先端部をすくい上げ、排版ボックス８２内へと送り込み始める。排版ボックス８２の入口に送られてきた排版済みのマスタ７９は、圧縮板８１の図１中矢印方向への揺動によって蛇腹状に折り畳まれる状態で排版ボックス８２の内部へ収納されていく。
【００２４】
上記排版工程と並行して、原稿読取部５４が作動して原稿の画像読み取りが開始される。原稿読取部５４の構成及び動作は公知の「縮小光学系による原稿読取方式」で行われる。すなわち、光源としての蛍光灯８３により照射された原稿５５表面からの反射光をミラー８４群で反射させ、レンズ８５を通してＣＣＤ（光電変換素子）等からなる画像センサ８６に入射する。そして、画像センサ８６内で光電変換された電気信号をＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換し、デジタル信号として処理する。
【００２５】
一方、このような原稿走査及び画像読み取り動作と並行して、デジタル信号化された画像情報に基づき製版及び給版工程が行われる。マスタロール７０から引き出された未製版のマスタ７９は、プラテンローラ７２及び送りローラ７４により初期位置にセットされている。製版及び給版動作が開始されると、デジタル信号化された画像情報に基づき、製版手段であるサーマルヘッド７３上にある発熱素子が各々位置選択的に発熱すると共に、マスタ７９が所定速度で順次送り出される。そして、サーマルヘッド７３の発熱素子に接触しているマスタ７９の熱可塑性樹脂フィルム部分が溶融穿孔されながら吸引ファン７７によるエア吸引されることでタワミ収容部７６に収容される。
【００２６】
このようにして画像情報に応じたマスタ７９の熱可塑性樹脂フィルム部分の位置選択的な溶融穿孔により、画像情報が穿孔パターンとして書き込まれる。画像情報が書き込まれた製版済みのマスタ７９の先端は、給版ローラ７５により印刷ドラム６０の外周部側へ向かって送り出され、ガイド板（図示せず）により給版位置状態にある印刷ドラム６０上のマスタクランパ６５へ向かって垂れ下がる。そして、所定のタイミングでマスタクランパ６５により挟持されると、印刷ドラム６０は図中矢印方向へ回転しつつ外周面に製版済みのマスタ７９を徐々に巻き付けていく。マスタ７９の後端部は製版終了後にカッタ７８により所定の長さにカットされ、一版の製版済みマスタの７９が印刷ドラム６０の外周面上に完全に巻装されると、いわゆる給版工程が終了する。
【００２７】
製版済みのマスタ７９の巻き付けと同時に印刷工程が開始される。先ず、昇降自在な給紙台５１上に積載された印刷用紙５６の最上の１枚が、給紙コロ９０と分離コロ９１及び分離パッド９２により、上下一対のレジストローラ９３に向けて図中矢印で示す用紙（シート）搬送方向に給送される。印刷用紙５６の先端は、レジストローラ９３のニップ部直前の位置で一旦停止され、先端の斜め姿勢などが修正され、レジストローラ９３により印刷ドラム６０の回転に同期した所定のタイミングで印刷ドラム６０と圧胴６６との間に向けて給送される（給紙工程）。
【００２８】
ここで、圧胴６６は、図示しない変位手段もしくは接離手段としての接離機構によって印刷ドラム６０の外周面に接離自在に構成されている。圧胴６６は、印刷ドラム６０上の製版済みのマスタ７９に対して給送されてきた印刷用紙５６を押し付けて印刷画像を印刷用紙５６上に形成する押圧手段もしくは押圧部材として機能する。
印刷ドラム６０は、印刷ドラム６０の両端部（図示しない端板としてのフランジ部材）を貫通するように配設された支軸１０の周りに回転自在に支持されている。印刷ドラム６０は、ベルトやギヤ等の駆動力伝達手段を介して連結された駆動手段としての図示しないモータによって回転駆動される周知の構成である。印刷ドラム６０を駆動する上記モータは、印刷ドラム６０と略同径の圧胴６６と駆動力伝達手段（歯付ベルト及び歯付プーリ等）を介して連結されており、圧胴６６は印刷ドラム６０と逆方向に同期して回転駆動される。
【００２９】
そして給送されてきた印刷用紙５６の先端が圧胴６６に設けられた開閉自在な用紙クランパ６７により狭持されると、印刷ドラム６０の外周面下方に離間されていた圧胴６６が上記接離機構に設けられている印圧カムにより上昇される。これにより、印刷用紙５６が印刷ドラム６０の外周面上に巻装されている製版済みのマスタ７９に押し付けられる。こうして印刷ドラム６０の版胴多孔部を介して製版済みのマスタ７９の穿孔パタ−ン部から滲み出たインキが印刷用紙５６に転移されることにより、印刷画像が形成される。
【００３０】
なお、印刷用紙１枚目は、通常、版付け（試し刷り）と呼ばれ、新たに巻装されたマスタが印刷ドラム上に馴染みインキが充分に行き渡って密着するように、所定の印刷速度よりもさらに遅い速度で印刷され排紙される。また、操作パネル１８０上の連続キー２１１が押されていない場合は、版付け（試し刷り）された印刷用紙が排紙された時点で機械は停止する。その時点でユーザが印刷物の画像位置を適正化するために、プリント位置設定キー２０３を用いて画像位置調整をし、試し刷りキー２１４もしくは２２１により、再度画像位置の確認を行う場合もある。
【００３１】
一方、印刷ドラム６０の内部では、インキ分配器６４からインキローラ６１とドクタローラ６２とのギャップ部分にインキが供給され、インキ量検知センサ６３によるインキ量検知により所定量のインキ溜まりが形成される。印刷ドラム６０が図中矢印方向に回転すると、これと同期して印刷ドラム６０の回転方向と同方向にインキローラ６１とドクタローラ６２が回転し、インキが印刷ドラム６０の版胴内周面に随時供給される。
【００３２】
印刷画像が形成された印刷用紙５６は、圧胴６６の用紙クランパ６７から開放され、印刷ドラム６０自身の曲率と排紙剥離爪９４及びエアーナイフユニット９９とにより、印刷ドラム６０から剥がされる。そして、符号９５〜９８から構成される吸着搬送ユニットにより、排紙台５２上へ向けて搬送され、エンドフェンス５３によってその先端が揃えられつつ排出・積載される。
そして、給紙、印刷、排紙の各工程が、予め設定された印刷枚数分繰り返し行われ、孔版印刷の全工程が終了する。
【００３３】
上記吸着搬送ユニットは、吸着排紙入口ローラ９５と吸着排紙出口ローラ９６との間に掛け渡されエア吸引用の孔を多数形成された用紙搬送ベルト９７と、用紙搬送ベルト９７上に印刷用紙５６を吸着する負圧を生成する吸引ファン９８とを有する。上記吸着搬送ユニットは、剥離された印刷済みの印刷用紙を搬送する排紙搬送手段として、排紙台５２は、排紙搬送されてきた印刷済みの印刷用紙を積載する排紙積載手段として、それぞれ機能する。
【００３４】
（実施例１）
図３〜図５を参照して、本発明に係る孔版印刷装置の実施例１について説明する（請求項１、２、４）。図３Ａ（ａ）〜図３Ａ（ｂ）は、印刷開始前（給紙開始前）〜印刷中（給紙開始）の印刷ドラム及び圧胴動作の推移状態を示す正面図である。図３Ｂ（ｃ）〜図３Ｂ（ｄ）は、印刷中（給紙中）〜印刷完了（給紙完了）の印刷ドラム及び圧胴動作の推移状態を示す正面図である。図４（ａ）は、画像伸び（マスタ伸び）の現状を表した模式図、図４（ｂ）は、各模様に対応する画像伸び比率％を説明する図である。図５は、実施例１における圧胴外径寸法の一例を説明する正面図である。
【００３５】
本発明に記載している圧胴方式の孔版印刷装置において、版胴の外径寸法に相対する圧胴外径寸法は、その設計段階において試行錯誤の上で最適外径寸法が厳密な値として反映されている。従って、版胴と相対する圧胴相互間での周速度差異に着目することは技術的にも理に適っており、多枚数印刷時のマスタ伸縮挙動において最も効果の大きい制御因子と言うことができる。このような点に着目して実施例１を創作した。
【００３６】
実施例１の構成を理解容易にするために、図３Ａ（ａ）〜図３Ａ（ｂ）、図３Ｂ（ｃ）〜図３Ｂ（ｄ）を参照して、印刷中の印刷ドラム及び圧胴動作の推移状態を説明する。
図３Ａ（ａ）に示すように、圧胴６６の外周部は、例えばＰＯＲＯＮ：ポロン製のマイクロセルポリマーシートからなる弾性層１０１と、この弾性層１０１を保護する保護層１０２とで形成されている。弾性層１０１は、例えばシルクロン製のエラストマー樹脂フィルムからなる。
【００３７】
まず、印刷開始前（給紙開始前）の時点では、製版済みのマスタ７９を巻き付けられた印刷ドラム６０と圧胴６６とは、図示しない接離手段により離間状態となっている。次いで、図３Ａ（ｂ）に示すように、図示しない接離手段により、印刷ドラム６０と圧胴６６とが接触・圧接状態となる。この際、給紙開始タイミングに合わせて圧胴６６が支軸６８と共に回転しつつ上昇することによって、印刷用紙クランパ６７に先端を狭持された印刷用紙５６が印刷ドラム６０側へと押し付けられる。印刷ドラム６０の外径（半径）と圧胴６６の外径（半径）とは、Ｒ２にて略同一であり、両者の周速度差が無いＶ２の周速度で図３Ｂ（ｃ）〜図３Ｂ（ｄ）に示したように印刷工程が進む。
ここで、印刷ドラム６０の外径（半径）とは、支軸１０の回転中心軸線１０ａからの印刷ドラム６０の外周面（版胴の外周面）までの寸法を意味する。圧胴６６の外径（半径）とは、圧胴６６の支軸６８の回転中心軸線６８ａから圧胴６６の外周面（厳密には保護層１０２の表面）までの圧胴外径寸法を意味する。回転中心軸線１０ａ、回転中心軸線６８ａは、図３（ａ）等の紙面に直交する方向に延びて形成された支軸１０、支軸６８の回転中心軸線である。
【００３８】
理論計算上は上記等速条件下で製版済みのマスタ７９への負荷は存在し得ないはずである。しかしながら、実際には部品公差や印刷用紙の厚さ、更には使用環境等の様々な要因により、相互の外径寸法が変化し、印刷ドラム６０と圧胴６６との間には常に僅かながら周速度差が生じている。
例えば、圧胴６６の外径寸法が相対する印刷ドラム６０に対して小さ目となっている場合、圧胴６６の周速度は印刷ドラム６０の周速度よりも見掛け上速くなる。その結果、印刷ドラム６０上の製版済みのマスタ７９に対し、画像伸び（マスタ伸び）を助長する力が働く。
【００３９】
一方、圧胴６６の外径寸法が相対する印刷ドラム６０に対して大き目となっている場合、圧胴６６の周速度は印刷ドラム６０の周速度よりも見掛け上遅くなる。その結果、印刷ドラム６０上の製版済みのマスタ７９に対しマスタクランパ６５方向に対する押上力が働き、逆にマスタシワを助長する動きとなる。
なお、このようにして生じた周速度差は印刷用紙間で、図３（ａ）のように印刷ドラム６０と圧胴６６とが離間状態となった際に開放されるため、印刷中に累積することはない。
【００４０】
実際に、図１相当の現状の孔版印刷装置では図４（ａ）の模式図で示したようなマスタ伸縮が発生していることが判っている。図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、画像伸び比率を５種類の模様（メッシュの粗さの異なる３種類のメッシュ模様、ハッチ模様、梨地模様）で模式的に表している。最も密なメッシュ模様が＋５％を、梨地模様が−５％を、それぞれ表している。図１相当の現状の孔版印刷装置では、印刷前半範囲から印刷後半範囲までに至るまで、印刷ドラム６０の外径（半径）と略同一外径の圧胴６６が用いられており、多数枚の印刷用紙に孔版印刷を行い、同図に示したような画像伸び（マスタ伸び）の結果が得られている。印刷用紙としては、ＲＩＣＯＰＹ、ＰＰＣ用紙、ＴＹＰＥ６２００Ａ３Ｔ目を用い、約４，０００枚に通常印刷した時の結果である。マスタとしては、通常のものであり、熱可塑性フィルム層と和紙層等とを接着した厚さ３０〜４０μｍ程度のものを用いている。
【００４１】
図４のマスタ伸縮の現状から、以下のことが分かる。即ち、印刷前半範囲では圧胴６６による印圧加圧接触に伴う衝撃や通紙開始による負荷等により、マスタ伸びが発生し易い傾向にあるが、このタイミングを過ぎて印刷中間範囲に到るとマスタ伸びは殆ど認められなくなる。更に印刷後半範囲になるとむしろマスタは縮む傾向となる。
なお、印刷ドラム６０の外径（半径）と略同一の外径の圧胴６６とは、圧胴６６の外径（半径）寸法が、印刷ドラム６０の外径（半径）と等しい場合を含む他、設計設定公差内にあることを意味する。
【００４２】
以上のようなマスタ伸縮の現状を考慮し、実施例１では図５に示した外径形状の圧胴６６が用いられている。即ち、前述の印刷前半範囲θ１〜印刷中間範囲θ２〜印刷後半範囲θ３の製版済みのマスタ挙動に合わせて、圧胴６６の外径（半径）寸法を、印刷前半範囲θ１では印刷ドラム６０の外径（半径）寸法Ｒ２よりも大きいＲ１としている。そして、圧胴６６の外径寸法を、印刷中間範囲θ２では印刷ドラム６０の外径寸法Ｒ２と略同一のＲ２とし、印刷後半範囲θ３では印刷ドラム６０の外径寸法Ｒ２よりも小さいＲ３としている。なお、具体的な圧胴外径寸法Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、後述の効果が得られるように、例えば試験を行って適正値に設定される。
【００４３】
つまり、実施例１では、圧胴６６の回転中心軸線６８ａから圧胴６６の外周面までの圧胴外径（厳密には保護層１０２の表面）が、図５中矢印で示す圧胴回転方向において部分的に異なる寸法に設定されている。さらに具体的には、圧胴回転方向での圧胴外径が、段階的に異なる寸法であるＲ１→Ｒ２→Ｒ３に設定されている。これにより、印刷ドラム６０上の製版済みのマスタの狙いの部分を効果的に伸縮させることができる。
このような圧胴６６の特有の外径形状により、印刷ドラム６０との周速度差が、印刷前半範囲θ１では印刷ドラム６０よりも遅いＶ１となり、印刷中間範囲θ２では印刷ドラム６０と略同一のＶ２となり、印刷後半範囲θ３では印刷ドラム６０よりも早いＶ３となる。
【００４４】
以上説明したとおり、実施例１では、圧胴回転方向において圧胴外径を部分的に異なる寸法に設定、具体的には圧胴回転方向において圧胴外径を段階的に異なる寸法に設定することによって、大幅にコストアップすることなく意図的に周速度差異を作り出した。これにより、画像位置精度及び画像寸法再現精度の狂いを生じさせる原因となる画像伸び（マスタ伸び）を軽減させることが可能となる。
【００４５】
また、圧胴６６の外径が、相対する印刷ドラム６０の外径に対し、印刷前半範囲θ１では相対的に大きく、印刷中間範囲θ２では略同一となり、印刷後半範囲θ３では相対的に小さくなる寸法とした。これにより、その周速度差異により元々画像伸びの顕著な印刷前半範囲θ１は伸びを抑え、印刷中間範囲θ２では適正状態を維持し、印刷後半範囲θ３では適度に製版済みのマスタへの引っ張り力を付与し、マスタシワ等の発生を抑制することができる。
従って、実施例１によれば、印刷範囲全域において印刷ドラム６０上の製版済みのマスタの伸縮が抑えられ、多枚数印刷時でも、画像位置精度及び画像寸法再現精度の狂いを生じさせることなく、安定した印刷画像を確実に得ることが可能となる。
【００４６】
（実施例２）
図６を参照して、本発明に係る孔版印刷装置の実施例２について説明する（請求項３、４）。図６は、実施例２における圧胴外径寸法の一例を説明する正面図である。一連の現象背景は前述の実施例１に記載した技術内容に準ずるが、本実施例２の場合には圧胴６６の外径（半径）寸法をインボリュート曲線に倣って無段階で連続的に変化させる形状としている。
【００４７】
インボリュート（伸開線）曲線を媒介変数表示で表現すると、図６の右横に示すとおりである。式（１）において、ａは定円（基礎円）の半径を表している。インボリュート曲線は常に一つの定円に接するような平面曲線である。本発明においては圧胴外径を無段階で変化させる方がマスタに掛かるストレスを低減しつつ、より滑らかにマスタ伸縮を補正することができ得るとの観点から、異なる半径の定円を無段階かつ連続的に形成し、インボリュート曲線とした。また、「異なる定円の接線の集合からなる曲線」であるため、印刷ドラムとの接触部分では、各々の圧胴設定半径に位置する平面とみなして計算が可能となるため、周速度差異を理論的に求めやすくなるといった利点もある。
【００４８】
即ち、前述の印刷前半範囲θ１〜印刷中間範囲θ２〜印刷後半範囲θ３の製版済みのマスタ挙動に合わせて、圧胴６６の外径寸法を次のように連続的に変化させる。具体的には、印刷前半範囲θ１の印刷ドラム６０の外径寸法よりも大きいＲ１から、印刷中間範囲θ２の印刷ドラム６０と略同一のＲ２を経て、印刷後半範囲θ３では印刷ドラム６０よりも小さいＲ３まで連続的に変化させる。
この形状によりその周速度差が、印刷前半範囲θ１の印刷ドラム６０よりも遅いＶ１から、印刷中間範囲θ２での印刷ドラム６０と略同一のＶ２を経て、印刷後半範囲θ３での印刷ドラム６０よりも早いＶ３へと連続的に変化する。
【００４９】
実施例２では、実施例１に記載の形状に比べてより高い部品精度が求められるため、歩留り等々でのコストアップが懸念されるが、圧胴６６の外径寸法がインボリュート曲線に倣い無段階で連続的に変化する寸法に設定している。これにより、意図的に周速度差異を作り出すと共に、画像濃度ムラや騒音増大等の副作用を回避しつつ印刷ドラム６０上の製版済みのマスタの狙いの部分を効果的に伸縮させている。
従って、実施例２によれば、濃度ムラ等の画像異常や印刷時騒音等を悪化させることなく、多枚数印刷時でも、画像位置精度及び画像寸法再現精度の狂いを生じさせることなく、更に安定した印刷画像を得ることが可能となる。
【００５０】
以上説明したとおり、本発明を特定の実施形態や実施例等について説明したが、本発明が開示する技術内容は、上述した実施形態や実施例等に例示されているものに限定されるものではない。すなわち、上述した実施形態や実施例等を適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性及び用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。
【００５１】
上記孔版印刷装置では、製版済みのマスタを印刷ドラム（版胴）の外周面に巻装する動作後、印刷ドラム（版胴）の内側からインキを版胴上の製版済みのマスタに供給する態様で孔版印刷を行う例で説明したが、これに限定されない。即ち、製版済みのマスタを版胴の外周面に予め巻装していて、印刷装置本体に対して着脱自在な版胴（版胴ユニット）を複数有しているような多色印刷システムにも適用可能である（例えば、特開２００８−０１８７３２号公報参照）。
【符号の説明】
【００５２】
１      印刷ドラムユニット
２      印圧部
３      製版給版部
４      排版部
５      給紙部
６      排紙部
５０    本体フレーム
５６    印刷用紙
６０    印刷ドラム（版胴）
６６    圧胴
６８    支軸
６８ａ  回転中心軸線
７９    マスタ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３    圧胴外径寸法
θ１    印刷前半範囲
θ２    印刷中間範囲
θ３    印刷後半範囲
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５３】
【特許文献１】特許第４４９５７９７号公報
【特許文献２】特許第４９２０８３２号公報
【特許文献３】特許第４４２１７１７号公報
【特許文献４】特許第５０１５５６０号公報
【特許文献５】特開２００５−１９９６６３号公報
【特許文献６】特許第３４７３７９９号公報
【図１】
2015030206.tif 000003
【図２】
2015030206.tif 000004
【図３Ａ】
2015030206.tif 000005
【図３Ｂ】
2015030206.tif 000006
【図４】
2015030206.tif 000007
【図５】
2015030206.tif 000008
【図６】
2015030206.tif 000009