(57)【要約】【課題】  高精度な印刷を実現する印刷機を提供する。【解決手段】  ローラ転写胴１０と、凸版４ａが設置されるマスタ定盤４と、ガラス基板６ａが設置されるワーク定盤６と、ローラ転写胴１０と凸版４ａ及びガラス基板６ａとの相対位置を検出するための第２スケールと２２、第２スケール２２を読みとるためのスケール読取りセンサ２４とを備え、ローラ転写胴１０に対して定盤台車２によって定盤４，６を並進移動させながらローラ転写胴と凸版４ａ及びガラス基板６ａとの間でインキを転移する印刷機において、第２スケール２２は、凸版４ａ及びガラス基板６ａの熱伸びに応じて変形することを特徴とする。【選択図】      図１
2007190877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラと、
平板状の板状体が設置される定盤と、
前記ローラと前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、
該スケールを読みとるためのスケール読取り手段と、を備え、
前記ローラと前記定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、
前記スケールは、前記板状体の熱伸びに応じて変形することを特徴とする印刷機。
【請求項２】
前記スケールは、前記定盤上または前記定盤の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１記載の印刷機。
【請求項３】
各軸線が略平行に配置された複数のローラと、
各前記ローラを回転自在に保持するローラ台車と、
前記ローラ台車と前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、
前記ローラ台車に設けられ、前記スケールを読み取るためのスケール読取り手段と、を備え、
前記ローラ台車を前記定盤に対して並進移動させながら各前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、
前記スケール読取り手段は、各前記ローラの近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする印刷機。
【請求項４】
各軸線が略平行に配置された複数のローラと、
各前記ローラのそれぞれに対応して一列に並べられ、平板状の板状体が設置される複数の定盤と、
各前記定盤を保持する定盤台車と、
前記定盤台車と各前記ローラとの相対位置を検出するためのスケールと、
前記定盤台車に設けられ、前記スケールを読み取るためのスケール読取り手段と、を備え、
前記定盤台車を各前記ローラに対して並進移動させながら各前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、
前記スケール読取り手段は、各前記定盤の近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする印刷機。
【請求項５】
前記ローラを保持するローラ台車または前記定盤を保持する定盤台車を備え、
前記ローラ台車または前記定盤台車は、進退方向における前後および進退方向に直交する左右のそれぞれに、駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の印刷機。
【請求項６】
ローラと、
平板状の板状体が設置される定盤と、
前記ローラ上に印刷絵柄を形成する刷版が配置されるマスタ定盤と、
印刷絵柄が形成された前記ローラから該印刷絵柄が転移されるワークが配置されるワーク定盤と、を備え、
前記ローラと、前記マスタ定盤および前記ワーク定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記刷版および前記ワークとの間でインキを転移する印刷機において、
前記ローラと前記刷版との間でインキの転移が行われているときの該ローラと該刷版との間の相対位置関係を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された前記相対位置関係を再現するように、前記ローラと前記ワークとの間でインキの転移が行われる補正手段と、
を備えていることを特徴とする印刷機。
【請求項７】
ローラと、
平板状の板状体が設置される定盤と、
前記ローラと前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、
該スケールを読みとるためのスケール読取り手段と、を備え、
前記ローラと前記定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機の制御方法において、
前記スケールは、前記板状体の熱伸びに応じて変形させ、
前記板状体の熱伸びに応じて変形した前記スケールを読み取る前記スケール読取り手段に基づいて、前記ローラと前記定盤との相対位置を決定することを特徴とする印刷機の制御方法。
【請求項８】
ローラと、
平板状の板状体が設置される定盤と、
前記ローラ上に印刷絵柄を形成する刷版が配置されるマスタ定盤と、
印刷絵柄が形成された前記ローラから絵柄が転移されるワークが配置されるワーク定盤と、を備え、
前記ローラと、前記マスタ定盤および前記ワーク定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記刷版および前記ワークとの間でインキを転移する印刷機の制御方法において、
前記ローラと前記マスタ定盤上の前記刷版との間でインキの転移が行われているときの該ローラと該刷版との間の相対位置関係を記憶し、
記憶された前記相対位置関係を再現するように、前記ローラと前記ワーク定盤上の前記ワークとの間でインキの転移が行われることを特徴とする印刷機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイのパターンを平板状のガラス基板やセラミックス基板に形成する一手法として、印刷方式が提案されている。この印刷方式は、例えば、マスタ板およびワーク板（ガラス基板等の被印刷物）と、ローラ転写胴とを相対的に並進移動させて、マスタ板のパターンをローラ転写胴に転写し、そのパターンをローラ転写胴からワーク板に転写する。
精密な印刷を行うためには、ローラ転写胴の回転角度と、マスタ板およびワーク板に対するローラ転写胴の相対並進位置とを同期させる必要がある。
マスタ板およびワーク板とローラ転写胴との並進移動をラック・ピニオン機構によって行う場合、同期精度がラック歯形のピッチ精度に依存し、調整が困難である。
そこで、ローラ転写胴をモータ駆動とするとともに、ローラ転写胴または定盤を並進移動させる台車をモータ駆動とし、台車位置とローラ転写胴の回転角度の同期精度を電子制御によって確保する電動式の駆動機構が種々提案されている（特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８５５８６号公報
【特許文献２】特開平６−１４３５３５号公報
【特許文献３】特開平９−７０９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、本発明者等が鋭意検討した結果、同期精度を悪化させる原因として、以下のものが見出された。
第１に、印刷機を設置する部屋の温度変動や印刷機の発熱により、定盤上に設置されたマスタ板やワーク板が熱伸びし、この熱伸びを考慮した同期を行っていない場合には印刷絵柄に誤差が出てしまう。
第２に、台車が走行する際に生じる摺動摩擦力や台車を駆動するモータの反力によって、台車が変形し、印刷絵柄に誤差が出てしまう。
これらの原因による誤差は、数μｍのオーダであり、日常的な感覚からすると無いに等しいが、精密なパターン印刷が要求されるフラットパネルディスプレイにおいては甚大な影響を及ぼす。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、精度良く印刷を実現す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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の印刷機およびその制御方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の第１態様にかかる印刷機は、ローラと、平板状の板状体が設置される定盤と、前記ローラと前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、該スケールを読みとるためのスケール読取り手段と、を備え、前記ローラと前記定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、前記スケールは、前記板状体の熱伸びに応じて変形することを特徴とする。
【０００７】
例えば印刷機が設置される部屋の温度が変化すると、これに伴い、板状体の温度も変化する。板状体の温度が変化すると、その線膨張率に応じて、板状体は熱伸びすることになる。
本態様にかかる印刷機では、板状体の熱伸びに応じて変形するスケールを設けることにより、板状体が熱伸びした場合であっても、スケールは板状体の熱伸びを反映することになる。板状体の熱伸びを反映したスケールをスケール読取り手段によって読み取ることにより、スケールの読取り値は、板状体の熱伸びによって生じる誤差がキャンセルされたものとなる。これにより、ローラと板状体との相対位置が正確に得られることになり、ローラと板状体との正確な位置決めが実現される。
このように、板状体の熱伸びに応じてスケールが変形するので、印刷機を設置する部屋の温度を厳密に管理する手間や、スケール読取り値の経時変化に合わせて調整を繰り返す手間を省くことができる。
【０００８】
さらに、第１態様にかかる印刷機の前記スケールは、前記定盤上または前記定盤の近傍に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
スケールを定盤上または定盤の近傍に設けることにより、定盤上に載置された板状体の温度変化をスケールに反映することができる。
ここで、「定盤の近傍」とは、定盤の温度変化が影響する程度に近い位置を意味し、例えば、定盤が載置されるテーブルであって、定盤直近の位置が挙げられる。
【００１０】
また、本発明の第２態様にかかる印刷機は、各軸線が略平行に配置された複数のローラと、各前記ローラを回転自在に保持するローラ台車と、前記ローラ台車と前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、前記ローラ台車に設けられ、前記スケールを読み取るためのスケール読取り手段と、を備え、前記ローラ台車を前記定盤に対して並進移動させながら各前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、前記スケール読取り手段は、各前記ローラの近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１１】
ローラ台車には、複数のローラが各軸線を略平行に配置させた状態で取り付けられているので、ローラ台車は、ローラの配置方向に長くなる。ローラ台車が長くなると、ローラ台車の剛性が低下し、ローラ台車の歪みが大きくなる。ローラ台車の歪みが大きくなると、ローラごとに板状体に対する位置ずれが異なるものとなるので、ローラ台車の１カ所に設けたスケール読取り手段によってローラ台車の位置を代表させて、この代表させた台車位置から各ローラの位置を把握することが困難となる。
第２態様にかかる印刷機では、各ローラの近傍にスケール読取り手段をそれぞれ設けることとした。これにより、ローラ台車が歪んだ場合であっても、各ローラの実際の位置を正確に把握することができる。したがって、ローラ台車の位置制御を行う場合には、各ローラの近傍に設けたスケール読取り手段の出力値を用いることができる。
例えば、各スケール読取り手段の検出値の平均値を用いてローラ台車を制御することとすれば、ローラ台車の位置の誤差を平均化することができ、各ローラによって印刷されるパターンのズレ量が最小化される。これにより、大きなズレ量となるローラを極力排除することができ、規格外となる印刷物を可及的に少なくすることができる。
【００１２】
また、本発明の第３態様にかかる印刷機は、各軸線が略平行に配置された複数のローラと、各前記ローラのそれぞれに対応して一列に並べられ、平板状の板状体が設置される複数の定盤と、各前記定盤を保持する定盤台車と、前記定盤台車と各前記ローラとの相対位置を検出するためのスケールと、前記定盤台車に設けられ、前記スケールを読み取るためのスケール読取り手段と、を備え、前記定盤台車を各前記ローラに対して並進移動させながら各前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機において、前記スケール読取り手段は、各前記定盤の近傍にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
【００１３】
定盤台車には、複数の定盤が一列に配置させた状態で取り付けられているので、定盤台車は、定盤の配置方向に長くなる。定盤台車が長くなると、定盤台車の剛性が低下し、定盤台車の歪みが大きくなる。定盤台車の歪みが大きくなると、定盤ごとにローラに対する位置ずれが異なるものとなるので、定盤台車の１カ所に設けたスケール読取り手段によって定盤台車の位置を代表させて、この代表させた台車位置から各定盤の位置を把握することが困難となる。
第３態様にかかる印刷機では、各定盤の近傍にスケール読取り手段をそれぞれ設けることとした。これにより、定盤台車が歪んだ場合であっても、各定盤の位置を正確に把握することができる。したがって、定盤台車の位置制御を行う場合には、各定盤の近傍に設けたスケール読取り手段の出力値を用いることができる。
例えば、各スケール読取り手段の検出値の平均値を用いて定盤台車を制御することとすれば、各定盤によって印刷されるパターンのズレ量が平均化される。これにより、大きなズレ量となる定盤を極力排除することができ、規格外となる印刷物を可及的に少なくすることができる。
【００１４】
さらに、上記第１乃至第３態様にかかる印刷機は、前記ローラを保持するローラ台車または前記定盤を保持する定盤台車を備え、前記ローラ台車または前記定盤台車は、進退方向における前後および進退方向に直交する左右のそれぞれに、駆動手段を備えていることを特徴とする。
【００１５】
ローラ台車または定盤台車の一側に駆動手段を設けている場合には、台車を駆動する際に摩擦力等の反力が台車の一部のみに加わることになり、台車の支持枠が変形することになる。台車の支持枠が変形すると、台車によって支持されるローラまたは定盤の位置がずれることになり、精度良く印刷を行うことが困難となる。
本態様の印刷機では、ローラ台車または定盤台車の前後および左右（例えば四隅）に駆動手段を設けることとしたので、台車を変形させずに駆動させることができる。
【００１６】
本発明の第４態様にかかる印刷機は、ローラと、平板状の板状体が設置される定盤と、前記ローラ上に印刷絵柄を形成する刷版が配置されるマスタ定盤と、印刷絵柄が形成された前記ローラから該印刷絵柄が転移されるワークが配置されるワーク定盤と、を備え、前記ローラと、前記マスタ定盤および前記ワーク定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記刷版および前記ワークとの間でインキを転移する印刷機において、前記ローラと前記刷版との間でインキの転移が行われているときの該ローラと該刷版との間の相対位置関係を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された前記相対位置関係を再現するように、前記ローラと前記ワークとの間でインキの転移が行われる補正手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
ローラと刷版との間でインキを転移する際に、相対位置のずれが生じると、次に行われるローラとワークとの間でのインキの転移に影響を及ぼす。
第４態様にかかる印刷機では、ローラと刷版との間でインキの転移が行われているときのローラと刷版との間の相対位置関係を記憶し、この相対位置関係を再現するように、ローラとワークとの間でインキの転移を行うこととしたので、ローラと刷版との間で生じた相対位置のずれをキャンセルすることができる。
【００１８】
本発明の第１態様にかかる印刷機の制御方法は、ローラと、平板状の板状体が設置される定盤と、前記ローラと前記板状体との相対位置を検出するためのスケールと、該スケールを読みとるためのスケール読取り手段と、を備え、前記ローラと前記定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記板状体との間でインキを転移する印刷機の制御方法において、前記スケールは、前記板状体の熱伸びに応じて変形させ、前記板状体の熱伸びに応じて変形した前記スケールを読み取る前記スケール読取り手段に基づいて、前記ローラと前記定盤との相対位置を決定することを特徴とする。
【００１９】
板状体の熱伸びに応じて変形するスケールを設けることにより、板状体が熱伸びした場合であっても、板状体の熱伸びを反映したスケールをスケール読取り手段によって読み取り、ローラと板状体との相対位置を得ることになる。これにより、板状体の熱伸びがキャンセルされ、正確な位置決めが実現される。
【００２０】
本発明の第２態様にかかる印刷機の制御方法は、ローラと、平板状の板状体が設置される定盤と、前記ローラ上に印刷絵柄を形成する刷版が配置されるマスタ定盤と、印刷絵柄が形成された前記ローラから絵柄が転移されるワークが配置されるワーク定盤と、を備え、前記ローラと、前記マスタ定盤および前記ワーク定盤とを相対的に並進移動させながら前記ローラと前記刷版および前記ワークとの間でインキを転移する印刷機の制御方法において、前記ローラと前記刷版との間でインキの転移が行われているときの該ローラと該刷版との間の相対位置関係を記憶し、記憶された前記相対位置関係を再現するように、前記ローラと前記ワークとの間でインキの転移が行われることを特徴とする。
【００２１】
ローラと刷版との間でインキを転移する際に、相対位置のずれが生じると、次に行われるローラとワークとの間でのインキの転移に影響を及ぼす。
本態様にかかる印刷機の制御方法では、ローラとマスタ定盤との間でインキの転移が行われているときのローラと刷版との間の相対位置関係を記憶し、この相対値関係を再現するように、ローラとワークとの間でインキの転移を行うこととしたので、ローラと刷版との間で生じた相対位置のずれをキャンセルすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
板状体の熱伸びに応じて変形するスケールを設けることとしたので、板状体の熱伸びをキャンセルすることができ、精度の良い印刷を実現することができる。
また、複数のローラの近傍にスケール読取り手段を設けることとしたので、各ローラの位置を正確に検出することができ、精度の良い印刷を実現することができる。
また、ローラと刷版とのインキ転移時に相対位置関係を記憶し、ローラとワークとのインキ転移時に記憶した相対位置関係を再現することとしたので、精度の良い印刷を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１及び図２を用いて説明する。
図１には、本実施形態にかかる印刷機の平面図が示されている。本実施形態の印刷機１は、平台印刷機とされている。
印刷機１は、架台３と、この架台３上を並進移動する定盤台車２と、ローラ転写胴１０とを主として備えている。
【００２４】
架台３は、フロア上に固定されており、印刷方向（図において左右方向）Ｘに延在している。架台３の両側部には長手方向に沿って走行レール３ａが設けられており、この走行レール３ａに沿って定盤台車２が印刷方向Ｘに往復動する。
走行レール３ａには、長手方向に沿って第１スケール１２が設けられている。第１スケール１２に用いるスケールとしては、多数の線分が形成されており、各線分間の間隔が既知となっているものを用いる。例えば、レニショー株式会社またはハイデンハイン株式会社から入手可能なリニアエンコーダのリニアスケールを用いることができる。
【００２５】
定盤台車２は、平面視して略四角形の外形を有した枠体２ｂと、この枠体２ｂに囲まれるように水平方向に延在するテーブル２ａとを備えている。枠体２ｂの印刷方向Ｘにおける一側には、リニアモータ２ｃが設けられている。リニアモータ２ｃは、台車位置制御装置２０からのサーボ指令によって駆動される。また、枠体２ｂの両側には、第１スケール１２を読み取るための第１スケール読取りセンサ１６が設けられている。第１スケール読取りセンサ１６の出力は、台車位置制御装置２０へと送られる。
【００２６】
定盤台車２のテーブル２ａ上には、マスタ定盤４及びワーク定盤６が印刷方向に沿って並べられている。
マスタ定盤４は、平板とされており、その上部に凸版（板状体）４ａが載置される。凸版４ａは、マスタ定盤４上に形成されたマーカに合わせて位置決めされている。凸版４ａの表面には、最終的に得られる所望の印刷絵柄を反転させた反転絵柄が形成されている。後述するように、反転絵柄に合わせて形成された凸部によって、全面にインキが塗布されたローラ転写胴１０の外周面からインキが除去される。
ここで、「反転絵柄」とは、ガラス基板６ａに印刷される絵柄に対してポジ・ネガを反転させた絵柄を意味し、ガラス基板６ａに印刷される絵柄に対して左右や天地の方向を反対にした絵柄を意味するのではない。
【００２７】
ワーク定盤６は、平板とされており、その上部にガラス基板（板状体）６ａが載置される。ガラス基板６ａは、ワーク定盤６に予め形成されたマーカに合わせて位置決めされている。
【００２８】
定盤台車２のテーブル２ａ上には、マスタ定盤４及びワーク定盤６の両側でかつ近傍に、第２スケール２２が印刷方向Ｘに沿って設けられている。第２スケール２２に用いるスケールとしては、第１スケール１２と同様に、多数の線分が形成されており、各線分間の間隔が既知となっているものを用いる。例えば、レニショー株式会社またはハイデンハイン株式会社から入手可能なリニアエンコーダのリニアスケールを用いることができる。
第２スケール２２の位置としては、凸版４ａ及びガラス基板６ａの温度変化と略同一の温度変化を示す程度に近い位置とされる。
【００２９】
ローラ転写胴１０は、架台３に固定されたローラ架台１４に対して、回転自在に支持されている。ローラ架台１４には、定盤台車２のテーブル２ａ上に設けられた第２スケール２２を読み取るための第２スケール読取りセンサ（スケール読取り手段）２４が設けられている。第２スケール読取りセンサ２４の出力は、台車位置制御装置２０へと送られる。
【００３０】
ローラ転写胴１０は、その軸線が印刷方向Ｘに直交するように配置されており、定盤台車２の走行に伴い凸版４ａ及びガラス基板６ａ上を転動する。
ローラ転写胴１０の一端には、ローラ転写胴１０を回転駆動するためのローラ転写胴用サーボモータ３０が設けられている。なお、ローラ転写胴用サーボモータ３０は、ローラ転写胴１０の両端に２つ設けることとして、ローラ転写胴１０の捩れ変形をキャンセルするように駆動させることとしても良い。ローラ転写胴用サーボモータ３０は、ローラ角度制御装置３１からのサーボ指令によって駆動される。ローラ角度制御装置３１には、ローラ転写胴用サーボモータ３０のエンコーダ出力が入力されるようになっている。
【００３１】
上記構成の印刷機１は、以下のように動作する。
先ず、図示しない塗工装置によって、ローラ転写胴１０の外周にインキを塗布する。
次に、定盤台車２が駆動され、ローラ転写胴１０がマスタ定盤４上の凸版４ａ上を転動する。この際に、ローラ転写胴１０の外周面から反転絵柄が除去され、印刷絵柄のみが残される。
そして、定盤台車２がさらに駆動され、ローラ転写胴１０がワーク定盤６上のガラス基板６ａ上を転動する。この際に、ローラ転写胴１０の外周面に残された印刷絵柄がガラス基板６ａ上に転移される。このようにして、所望の印刷絵柄がガラス基板６ａ上に印刷される。
【００３２】
上述のように印刷を行う際に、定盤台車２は、以下のように制御される。
図２は、定盤台車２を駆動制御する台車位置制御装置２０の詳細を示したブロック図である。
台車位置制御装置２０は、位置制御演算器２６と、時間微分器２７と、速度制御演算器２８とを備えている。
【００３３】
位置制御演算器２６には、図示しない位置指令部から与えられる台車位置指令と、第２スケール２２を読み取った第２スケール読取りセンサ２４から得られた台車位置とが比較演算された差分値が入力される。このように、台車位置指令に対して、熱伸びを反映した第２スケール２２による台車位置を加味することにより、凸版４ａ及びガラス基板６ａの熱伸びが補償されることになる。位置制御演算器２６から、入力された差分値に応じた台車速度指令が出力される。
【００３４】
時間微分器２７には、第１スケール１２を読み取った第１スケール読取りセンサ１６から得られた台車位置の出力値が入力され、この入力値に対して時間微分を行い、定盤台車２の速度を出力する。
【００３５】
速度制御演算器２８には、位置制御演算器２６からの台車速度指令値と、時間微分器２７からの台車速度とが比較演算された差分値が入力される。速度制御演算器２８では、入力された差分値に応じたサーボ指令値が出力され、この出力値が定盤台車２を駆動するリニアモータ２ｃへと与えられる。
【００３６】
上述のように、本実施形態では、第２スケール２２から得られた台車位置によって、凸版４ａ及びガラス基板６ａの熱伸びが補償されるようになっている。つまり、凸版４ａ及びガラス基板６ａの直近に第２スケール２２を設け、凸版４ａ及びガラス基板６ａと同様に熱伸びを行わせるようにした。これにより、室温変化や印刷機１の発熱によって凸版４ａ及びガラス基板６ａが熱伸びした場合であっても、同様に第２スケール２２も熱伸びするので、熱伸び後の凸版４ａ及びガラス基板６ａの正確な位置を検出することができる。したがって、ローラ転写胴１０と定盤台車２との相対位置が正確に決定されることになり、高精度な印刷が実現される。
【００３７】
図３には、図１に示した印刷機１の変形例が示されている。
図１に示した印刷機１は、ローラ転写胴１０が並進運動せずに、定盤台車２が印刷方向Ｘに並進運動する構成とされていたが、図３に示すように、ローラ転写胴１０を並進運動させる構成としても良い。
つまり、ローラ転写胴１０を回転自在に支持するローラ台車３３を設け、このローラ台車３３を架台３に対して並進移動させるようにする。このような場合には、リニアモータ２ｃ、第１スケール読取りセンサ１６、第２スケール読取りセンサ２４をローラ台車３３の枠体３３ａに固定する。また、マスタ定盤４およびワーク定盤６は、架台３の中央に設けられたテーブル３ｂ上に載置する。そして、このテーブル３ｂ上に、第２スケール２２を設置する。第２スケール２２の位置は、図１に示した印刷機１と同様に、マスタ定盤４およびワーク定盤６の直近に設ける。
印刷時には、ローラ台車３３が駆動され、マスタ定盤４上の凸版４ａ上を転動し、その後、ワーク定盤６上のガラス基板６ａ上を転動する。
その他の構成および作用効果については、図１に示した印刷機１と同様なので、その説明は省略する。
【００３８】
また、他の変形例として、図４及び図５に示すように、マスタ定盤４及びワーク定盤６上に、第２スケール２２を設けることとしても良い。このように、定盤４，６上に第２スケール２２を設けることとすれば、凸版４ａ及びガラス基板６ａの温度変化をより正確に得ることができる。
図４は、図１と同様に定盤台車２を用いた構成、図５は、図３と同様にローラ台車３３を用いた構成である。
【００３９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図６及び図７を用いて説明する。
図６には、本実施形態にかかる印刷機４０の平面図が示されている。本実施形態の印刷機４０は、２色刷りの平台印刷機とされている。
印刷機４０は、架台３と、この架台３上を並進移動するローラ台車４２とを主として備えている。
【００４０】
架台３は、フロア上に固定されており、印刷方向（図において左右方向）Ｘに延在している。架台３の両側部には長手方向に沿って走行レール３ａが設けられており、この走行レール３ａに沿ってローラ台車４２が印刷方向Ｘに往復動する。
走行レール３ａには、長手方向に沿ってスケール１３が設けられている。スケール１３としては、多数の線分が形成されており、各線分間の間隔が既知となっているものを用いる。例えば、レニショー株式会社またはハイデンハイン株式会社から入手可能なリニアエンコーダのリニアスケールを用いることができる。
【００４１】
架台３の中央には、水平方向に延在するテーブル３ｂが設けられている。テーブル３ｂ上には、図において右方から、第１マスタ定盤４４、第２マスタ定盤４５及びワーク定盤４６が順に、印刷方向Ｘに一列となって載置されている。各定盤４４，４５，４６は、平板とされている。
第１マスタ定盤４４上には第１凸版４４ａが、第２マスタ定盤４５上には第２凸版４５ａが、ワーク定盤４６上にはガラス基板４６ａが、それぞれ載置されている。各凸版４４ａ，４５ａ及びガラス基板４６ａは、各定盤４４，４５，４６上に形成されたマーカに合わせて位置決めされている。
各凸版４４ａ，４５ａの表面には、最終的に得られる所望の印刷絵柄を反転させた反転絵柄が形成されている。後述するように、反転絵柄に合わせて形成された凸部によって、全面にインキが塗布されたローラ転写胴１０ａ，１０ｂの外周面からインキが除去される。
ここで、「反転絵柄」とは、ガラス基板４６ａに印刷される絵柄に対してポジ・ネガを反転させた絵柄を意味し、ガラス基板４６ａに印刷される絵柄に対して左右や天地の方向を反対にした絵柄を意味するのではない。
第１凸版４４ａと第２凸版４５ａとは、それぞれ異なる色のインキが用いられる。したがって、ガラス基板４６ａ上には、２色の印刷絵柄が重ねられて印刷されることになる。
【００４２】
ローラ台車４２には、２つのローラ転写胴１０ａ，１０ｂが回転自在に設けられている。各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂは、それぞれ並列に設けられている。すなわち、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの軸線を印刷方向Ｘに直交させた状態で、かつ、各軸線を平行に位置させた状態で配置されている。第１ローラ１０ａは第１凸版４４ａとインキの転移を行い、第２ローラ１０ｂは第２凸版４５ａとインキの転移を行う。
ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの一端には、ローラ転写胴１０ａ，１０ｂを回転駆動するためのローラ転写胴用サーボモータ３０ａ，３０ｂが設けられている。ローラ転写胴用サーボモータ３０ａ，３０ｂは、ローラ角度制御装置３１からのサーボ指令によって駆動される。
【００４３】
ローラ台車４２は、その枠体４２ａに設けられたリニアモータ４８によって駆動される。リニアモータ４８は、台車位置制御装置５０からのサーボ指令によって駆動される。
枠体４２ｂの両側には、スケール１３を読み取るためのスケール読取りセンサ５２ａ，５２ｂが４つ設けられている。具体的には、第１ローラ転写胴１０ａの両端近傍に２つの第１スケール読取りセンサ５２ａが、第２ローラ転写胴１０ｂの両端近傍に２つの第２スケール読取りセンサ５２ｂが設けられている。
各スケール読取りセンサ５２ａ，５２ｂの出力は、台車位置制御装置５０へと送られる。
【００４４】
上記構成の印刷機４０は、以下のように動作する。
先ず、図示しない塗工装置によって、第１ローラ転写胴１０ａには第１インキが、第２ローラ転写胴１０ｂには第２インキが、それぞれ塗布される。
次に、ローラ台車４２が駆動され、第１ローラ転写胴１０ａが第１マスタ定盤４４上の第１凸版４４ａ上を転動するとともに、第２ローラ転写胴１０ｂが第２マスタ定盤４５上の第２凸版４５ａ上を転動する。この際に、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの外周面から反転絵柄が除去され、印刷絵柄のみが残される。
そして、ローラ台車４２がさらに駆動され、第２ローラ転写胴１０ｂがワーク定盤４６上のガラス基板４６ａ上を転動し、第２ローラ転写胴１０ｂの外周面に残された印刷絵柄がガラス基板４６ａ上に転移される。次いで、第１ローラ転写胴１０ａがワーク定盤４６上のガラス基板４６ａ上を転動し、第１ローラ転写胴１０ａの外周面に残された印刷絵柄がガラス基板４６ａ上に転移される。このようにして、第１ローラ転写胴１０ａ上の第１インキおよび第２ローラ転写胴１０ｂ上の第２インキが重ね合わされてガラス基板４６ａ上に印刷される。
【００４５】
上述のように印刷を行う際に、ローラ台車４２は、以下のように制御される。
図７は、ローラ台車４２の駆動制御を行う台車位置制御装置５０の詳細を示したブロック図である。
台車位置制御装置５０は、平均値演算器５４と、位置制御演算器５６と、速度制御演算器５８とを備えている。
【００４６】
平均値演算器５４には、第１スケール読取りセンサ５２ａから得られる位置信号と、第２スケール読取りセンサ５２ｂから得られる位置信号とがそれぞれ入力される。平均値演算器５４では、入力された位置信号の平均値が算出される。すなわち、第１ローラ転写胴１０ａの近傍の第１スケール読取りセンサ５２ａから得られた第１ローラ転写胴１０ａの位置信号と、第２ローラ転写胴１０ｂの近傍の第２スケール読取りセンサ５２ｂから得られた第２ローラ転写胴１０ｂの位置信号との平均値が得られる。得られた平均値は、ローラ台車４２の台車位置代表値として、図示しない位置指令部から与えられる台車位置指令と比較演算される。
この比較演算された差分値が、位置制御演算器５６に入力される。位置制御演算器５６では、入力された差分値に応じた台車速度指令が出力される。
位置制御演算器５６から出力された台車速度指令は、台車速度と比較演算される。台車速度は、ローラ台車４２の現在の速度を意味しており、第１スケール読取りセンサ５２ａまたは第２スケール読取りセンサ５２ｂの出力値を時間微分することによって得られる。
【００４７】
速度制御演算器５８には、位置制御演算器５６による台車速度指令と台車速度の差分値が入力される。速度制御演算器５８では、入力された差分値に応じたサーボ指令値が出力され、この出力値がローラ台車４２を駆動するリニアモータ４８へと与えられる。
【００４８】
本実施形態の印刷機４０によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態のようにローラ転写胴１０ａ，１０ｂが複数本とされた多色刷りのような場合には、ローラ台車４２が印刷方向Ｘに拡大することになり、ローラ台車４２の剛性が低下して駆動時におけるローラ台車４２の歪みが大きくなる。ローラ台車４２の歪みに伴い、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの位置も変化し、凸版４４ａ，４５ａ及びガラス基板４６ａに対する位置決めに誤差が生じてくる。
これに対して、本実施形態では、第１ローラ転写胴１０ａの近傍に第１スケール読取り手段５２ａを設け、さらに、第２ローラ転写胴１０ｂの近傍に第２スケール読取り手段５２ｂを設けることにより、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの位置を正確に把握することとした。これにより、ローラ台車４２に歪みが生じた場合であっても、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの位置を正確に把握することができる。
【００４９】
また、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂに設けたスケール読取り手段５２ａ，５２ｂから得られた各ロータ転写胴１０ａ，１０ｂの位置を、平均値演算器５４によって平均化し、この平均値をローラ台車４２の代表値として用いることとした。これにより、ローラ台車４２の位置の誤差を平均化することができ、ローラ転写胴１０ａ，１０ｂと凸版４４ａ，４５ａ及びガラス基板４６ａとの位置誤差が最小化される。つまり、スケール読取りセンサをいずれかのローラ転写胴１０ａ，１０ｂの近傍のみに設けることとすると、スケール読取りセンサに近い方のローラ転写胴の位置誤差は小さくなるが、スケール読取りセンサに遠い方のローラ転写胴の位置誤差は大きくなる。実際の印刷物としては、最も大きな位置誤差が許容値を超えている場合に不良品と判断されるので、このようにスケール読取りセンサをいずれかのローラ転写胴の近傍のみに設ける場合には、歩留まりが悪くなる。これに対して、本実施形態によれば、各ローラ転写胴１０ａ，１０ｂの位置誤差を平均化することになるので、いずれかのローラ転写胴１０ａ，１０ｂの位置誤差が突出して大きくなることを回避することができ、印刷物の不良品率が低下する。
【００５０】
なお、本実施形態では、２色刷を例として説明したが、３色以上の多色刷りにも適用できる。例えば、３色刷とする場合にはローラ転写胴を３本用い、各ローラ転写胴の近傍にスケール読取り手段を設けることとすればよい。
また、図示しないが、ローラ台車４２によってローラ転写胴を並進駆動する構成に代えて、例えば図１に示したように、ローラ転写胴を並進駆動させずに、各定盤４４，４５，４６を載置した定盤台車を並進駆動させる構成としても良い。
また、第１実施形態に示したように、各定盤４４，４５，４６の直近に第２スケール２２（図１参照）を設け、熱伸びを補償する構成を加えても良い。
【００５１】
図８には、本実施形態の変形例が示されている。
図８に示した印刷機４１は、図６に示した印刷機４０に対して、リニアモータ４９が追加して設けられている点で異なり、その他は同様である。
この印刷機４１のように、リニアモータ４８，４９を、ローラ台車４２に対して、印刷方向Ｘの前後および印刷方向Ｘに直交する左右の四隅に設けることにより、ローラ台車４２を変形させずに駆動することが可能となる。
図６に示したようにローラ台車４２の一側にのみリニアモータ４８を設けている場合には、ローラ台車４２を駆動する際に摩擦力等の反力が台車の一部のみに加わることになり、ローラ台車４２の枠体４２ａが変形するおそれがある。本変形例によれば、四隅のリニアモータ４８，４９を同期させて駆動させることにより、枠体４２ａを変形させることなく駆動させることができる。特に、多色刷りの場合にはローラ転写胴の増加に伴いローラ台車４２が拡大されて剛性が低下するので有効となる。
なお、本変形例のように台車の四隅にリニアモータを配置する構成は、第１実施形態にも適用でき、また、後述する実施形態にも適用することができる。
また、本変形例は、ローラ台車だけでなく、定盤を並進移動させる定盤台車にも適用することができる。
【００５２】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図９乃至図１１を用いて説明する。
図９には、本実施形態にかかる印刷機の平面図が示されている。本実施形態の印刷機６０は、平台印刷機とされている。
印刷機６０は、架台３と、この架台３上を並進移動する定盤台車２と、ローラ転写胴１０とを主として備えている。
【００５３】
架台３は、フロア上に固定されており、印刷方向（図において左右方向）Ｘに延在している。架台３の両側部には長手方向に沿って走行レール３ａが設けられており、この走行レール３ａに沿って定盤台車２が印刷方向Ｘに往復動する。
走行レール３ａには、長手方向に沿ってスケール１２が設けられている。スケール１２に用いるスケールとしては、多数の線分が形成されており、各線分間の間隔が既知となっているものを用いる。例えば、レニショー株式会社またはハイデンハイン株式会社から入手可能なリニアエンコーダのリニアスケールを用いることができる。
【００５４】
定盤台車２は、平面視して略四角形の外形を有した枠体２ｂと、この枠体２ｂに囲まれるように水平方向に延在するテーブル２ａとを備えている。枠体２ｂの印刷方向Ｘにおける一側には、リニアモータ２ｃが設けられている。リニアモータ２ｃは、台車位置制御装置７０からのサーボ指令によって駆動される。また、枠体２ｂの両側には、スケール１２を読み取るためのスケール読取りセンサ１６が設けられている。スケール読取りセンサ１６の出力は、台車位置制御装置７０へと送られる。
【００５５】
定盤台車２のテーブル２ａ上には、マスタ定盤４及びワーク定盤６が印刷方向に沿って並べられている。
マスタ定盤４は、平板とされており、その上部に凸版（板状体）４ａが載置される。凸版４ａは、マスタ定盤４上に形成されたマーカに合わせて位置決めされている。凸版４ａの表面には、最終的に得られる所望の印刷絵柄を反転させた反転絵柄が形成されている。後述するように、反転絵柄に合わせて形成された凸部によって、全面にインキが塗布されたローラ転写胴１０の外周面からインキが除去される。
ここで、「反転絵柄」とは、ガラス基板６ａに印刷される絵柄に対してポジ・ネガを反転させた絵柄を意味し、ガラス基板６ａに印刷される絵柄に対して左右や天地の方向を反対にした絵柄を意味するのではない。
【００５６】
ワーク定盤６は、平板とされており、その上部にガラス基板（板状体）６ａが載置される。ガラス基板６ａは、ワーク定盤６に予め形成されたマーカに合わせて位置決めされている。
【００５７】
ローラ転写胴１０は、架台３に固定されたローラ架台１４に対して、回転自在に支持されている。
ローラ転写胴１０は、その軸線が印刷方向Ｘに直交するように配置されており、定盤台車２の走行に伴い凸版４ａ及びガラス基板６ａ上を転動する。
ローラ転写胴１０の一端には、ローラ転写胴１０を回転駆動するためのローラ転写胴用サーボモータ３０が設けられている。なお、ローラ転写胴用サーボモータ３０は、ローラ転写胴１０の両端に２つ設けることとして、ローラ転写胴１０の捩れ変形をキャンセルするように駆動させることとしても良い。ローラ転写胴用サーボモータ３０は、ローラ角度制御装置３１からのサーボ指令によって駆動される。ローラ角度制御装置３１には、ローラ転写胴用サーボモータ３０のエンコーダ出力が入力されるようになっている。
【００５８】
上記構成の印刷機６０は、以下のように動作する。
先ず、図示しない塗工装置によって、ローラ転写胴１０の外周にインキを塗布する。
次に、定盤台車２が駆動され、ローラ転写胴１０がマスタ定盤４上の凸版４ａ上を転動する。この際に、ローラ転写胴１０の外周面から反転絵柄が除去され、印刷絵柄のみが残される。
そして、定盤台車２がさらに駆動され、ローラ転写胴１０がワーク定盤６上のガラス基板６ａ上を転動する。この際に、ローラ転写胴１０の外周面に残された印刷絵柄がガラス基板６ａ上に転移される。このようにして、所望の印刷絵柄がガラス基板６ａ上に印刷される。
【００５９】
上述のように印刷を行う際に、ローラ転写胴１０は以下のように制御される。
図１０は、ローラ角度制御装置３１によって行われる演算の概略を示したブロック図である。
ローラ角度制御装置３１は、記憶開始指令装置７１と、波形記憶再生装置（記憶手段，補正手段）７２とを備えている。
【００６０】
記憶開始指令装置７１は、波形記憶再生装置７２に対して、波形の記憶を行わせる記憶指令７１ａと、波形の再生を行わせる再生指令７１ｂとを出力する。記憶指令７１ａにより記憶を行わせるタイミング、および再生指令７１ｂにより再生を行わせるタイミングは、スケール読取りセンサ１６から得られる定盤台車２の台車位置に基づいて行われる。具体的には、ローラ転写胴１０とマスタ定盤４上の凸版４ａとの間でインキ転移が行われている場合には記憶指令７１ａを出力し、ローラ転写胴１０とワーク定盤６上のガラス基板６ａとの間でインキ転移が行われている場合には再生指令７１ｂを出力する。
【００６１】
波形記憶再生装置７２には、記憶開始指令装置７１からの記憶指令７１及び再生指令７１ｂと、スケール読取りセンサ１６から得られる定盤台車２の台車位置と、第３比較演算器７９からの偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）とが入力される。
波形記憶再生装置７２では、記憶指令７１ａに従い、ローラ転写胴１０の台車位置に対する偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）を記憶し、再生指令７１ｂに従い、記憶した台車位置に対する偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）を出力する。ここで、△ｘは台車位置偏差を示し、△θはロータ転写胴位置偏差（角度）を示し、Ｒはロータ転写胴１０の半径を示す。
【００６２】
第３比較演算器７９には、第１比較演算器７４の出力と、第２比較演算器７６の出力とが入力され、比較演算される。
第１比較演算器７４には、図示しない位置指令部から与えられる台車位置指令が入力される。この台車位置指令は、スケール読取りセンサ１６から得られた台車位置の出力値と比較され、その差分値が第１比較演算器７４から台車位置偏差△ｘとして出力される。
【００６３】
第２比較演算器７６には、図示しない位置指令部から与えられるローラ転写胴１０のローラ転写胴位置指令が入力される。このローラ転写胴位置指令は、ローラ転写胴用サーボモータ３０のエンコーダ出力から得られるローラ転写胴位置と比較され、その差分値が第２比較演算器７６からローラ転写胴位置偏差△θ・Ｒとして出力される。
第３比較演算器７９では、第１比較演算器７４の出力と第２比較演算器７６の出力とが比較演算され、その差分値が偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）として出力される。出力された偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）は、上述のように、波形記憶再生装置７２へと入力される。
【００６４】
また、第２比較演算器７６から出力されたローラ転写胴位置偏差△θ・Ｒは、制御演算器７８に対しても入力される。このローラ転写胴位置偏差△θ・Ｒの大きさに応じたサーボ指令値が、制御演算器７８において演算され、ローラ転写胴用サーボモータ３０へと出力される。
【００６５】
上記構成のローラ角度制御装置３１は、以下のように動作する。
定盤台車２が駆動され、ローラ転写胴１０がマスタ定盤４上の凸版４ａとの間でインキの転移を開始する位置まで定盤台車２が位置すると、記憶開始指令装置７１の記憶指令７１ａが出力され、波形記憶再生装置７２において各台車位置ｘに対する偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）が記憶される。
ローラ転写胴１０と凸版４ａとのインキ転移が終了すると、記憶開始指令装置７１の記憶指令７１ａが停止され、波形記憶再生装置７２における記憶が終了する。この間に記憶された波形は、例えば、図１１のようになる。同図において、横軸は台車位置ｘ、縦軸は偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）である。同図の下方には、凸版４ａが模式的に示されており、この凸版４ａに対するインキ転移期間のみ記憶が行われることを示している。同図に示すように、偏差量は各台車位置ｘに対して変動する。つまり、ローラ転写胴１０から反転絵柄を除去する際に、同図に示すような誤差が生じていることを意味する。
【００６６】
ローラ転写層１０がさらに進行して、ロータ転写胴１０がワーク定盤６上のガラス基板６ａとの間でインキ転移を開始する位置まで定盤台車２が位置すると、記憶開始指令装置７１の再生指令７１ｂが出力され、波形記憶再生装置７２から、図１１に示した波形の再生信号が各台車位置ｘに対して出力される。この再生信号は、第２比較演算器７６へと入力され、凸版４ａから反転絵柄を除去したときの偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）が再現される。このように、反転絵柄を除去したときの偏差量が再現された信号は、制御演算器７８へと送られ、サーボ指令値としてローラ転写胴用サーボモータ３０へと出力される。
【００６７】
このように、本実施形態によれば、ロータ転写胴１０と凸版４ａとの間でインキの転移が行われているときのロータ転写胴１０と凸版４ａとの相対位置関係を偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）として記憶しておき、この偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）を再現するようにロータ転写胴１０とガラス基板６ａとの間でインキの転移を行うこととしたので、ロータ転写胴１０と凸版４ａとの間で生じた相対位置のずれをキャンセルすることができる。したがって、高精度な印刷を実現することができる。
【００６８】
なお、本実施形態は、定盤台車２によって定盤４，６を並進駆動する構成としたが、図３に示したように、ローラ台車によってローラ転写胴を並進駆動する構成としても良い。
また、図６及び図７に示したような多色刷りの印刷機にも適用することができる。
また、第１実施形態に示したように、各定盤４，６の直近に第２スケール２２（図１参照）を設け、熱伸びを補償する構成を加えても良い。
また、第２実施形態に示したように、ローラ転写胴を複数有する場合には、各ローラ転写胴の近傍にスケール読取りセンサを設け、各色間の相対位置の誤差を最小化する構成を加えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる印刷機を示した平面図である。
【図２】図１の台車位置制御装置によって行われる演算の概略を示したブロック図である。
【図３】図１の変形例を示した平面図である。
【図４】図１の他の変形例を示した平面図である。
【図５】図１の他の変形例を示した平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる印刷機を示した平面図である。
【図７】図６の台車位置制御装置によって行われる演算の概略を示したブロック図である。
【図８】図６の変形例を示した平面図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる印刷機を示した平面図である。
【図１０】図９のローラ角度制御装置によって行われる演算の概略を示したブロック図である。
【図１１】台車位置に対する偏差量（△ｘ−△θ・Ｒ）を示した図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  印刷機
２  定盤台車
４，４４，４５  マスタ定盤
６，４６  ワーク定盤
１０，１０ａ，１０ｂ  ローラ転写胴（ローラ）
２２  第２スケール
２４  スケール読取り手段
３３  ローラ台車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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