JP2017024338A - 凸版印刷機 - Google Patents

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久衛 菖蒲
Hisamori Shobu
久衛 菖蒲
禎一郎 石川
Teiichiro Ishikawa
禎一郎 石川
広幸 庄司
Hiroyuki Shoji
広幸 庄司
太一 三原
Taichi Mihara
太一 三原
真平 川口
Shimpei Kawaguchi
真平 川口
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Abstract

【課題】凸版の変形等に基づく印刷精度の低下を解消し、印刷精度の向上を図る凸版印刷機を提供する。
【解決手段】凸版２１は印像原形部と、整合マークをフィルムＦに転写する整合マーク原形部を有し、整合マークを俯瞰する位置にはカメラ（撮像装置）７ａ、７ｂが備えられ、平面方向（ＸＹ平面方向）及び旋回方向に版胴２を移動駆動する位置調整装置が備えられ、カメラ７ａ、７ｂで得たデータから各整合マークの位置を特定してこれらを各位置データとして記録し、各位置データの位置を目標位置データの位置に移動すべく、位置調整装置に指令を発して版胴２を平面方向及び旋回方向に漸次変位させながら転写を行う制御部（制御装置）１０４が備えられた構成になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、弾性素材よりなる凸版を備えた凸版印刷機に関する。
この種の凸版印刷機としては、弾性素材によって形成された凸版（フレキソ版）が外周に巻き付けられた版胴を備えたものが知られている（例えば、特許文献１）。即ち、凸版印刷機は、凸版の表面に定量のインキ（印刷物質）を供給した上で、そのインキを版胴の回転に基づいて紙やプラスチックフィルム等の被印刷物（基材）に転写する輪転印刷機の一種である。なお、凸版印刷機としては、上述のように版胴を転写胴として用いて直接的に被印刷物にインキを転写する構成のもののほか、版胴からブランケット胴にインキを転写した上で当該ブランケット胴を転写胴として用いて間接的に被印刷物にインキを転写する構成のもの等がある。
凸版は、合成樹脂やゴム等の柔軟性を有する所定の厚さのシート状のもので形成されており、その表面に形成された凸部及び又は凹部に付着したインキを被印刷物やブランケット胴に転写するようになっている。
即ち、凸版は、柔軟性を有する弾性素材で形成されていることから、その表面に凸部や凹部を精度よく形成したとしても、版胴に取り付ける際に生じる位置ズレや、外力の作用による弾性変形等により、凸部や凹部の位置が微小ではあるが変化することになる。
このため、凸部や凹部について例えば１μm程度の精度で形成した凸版を用いた場合でも、凸版印刷機を用いて被印刷物に転写する場合には例えば±１００μｍ程度の位置ズレを起こすこともあるという問題があった。
そこで、本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、平面方向及びその平面に垂直な軸回りの旋回方向に転写胴を微妙に変位させながら被印刷物に転写することにより、印刷精度の向上を図ることができるという知見を得た。
特開２０１３−０３１９８５号公報
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、凸版に生じる位置ズレや弾性変形等に基づいて生じる印刷精度の低下を解消することで、当該印刷精度の向上を図ることのできる凸版印刷機を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、版胴の外周に装着された弾性素材よりなる凸版の外周部に付着した印刷物質について、前記版胴を転写胴として直接的に又は当該版胴からブランケット胴に転写した上で当該ブランケット胴を転写胴として間接的に、被印刷物に転写する凸版印刷機であって、前記転写胴は、前記被印刷物に対して所定の圧力を作用させながら回転することにより、当該転写胴の外周部に付着した前記印刷物質を前記被印刷物に印像として漸次転写するようになっており、前記凸版は、前記印像を前記被印刷物に転写するための印像原形部を有していると共に、前記印像を前記被印刷物に漸次転写する印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側に、前記印像の位置を特定するために前記印刷方向に間隔をおいて少なくとも２つの整合マークを前記被印刷物に転写するための整合マーク原形部を有しており、前記被印刷物における前記整合マークを転写する面の俯瞰が可能な位置には、当該各整合マークを撮像することで当該各整合マークの位置を特定するためのデータを得る撮像装置が備えられ、前記転写胴によって前記被印刷物への転写を可能にする所定の平面方向及びその平面に垂直な軸回りの旋回方向に、当該転写胴を駆動するための位置調整装置が備えられ、前記撮像装置で得たデータから前記各整合マークの位置を特定してこれらの各位置を各整合マークの位置データとして記録し、その各位置データと、当該各整合マークの目標とすべき位置として記録された目標位置データとを比較して、前記各位置データの位置が前記各目標位置データの位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発して前記転写胴を前記平面方向及び前記旋回方向に漸次変位させながら当該転写胴から前記被印刷物に転写を行うべく制御する制御装置が備えられていることを特徴としている。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記各目標位置データは、前記凸版の設計において示された前記各整合マーク原形部の位置に基づくデータであることを特徴としている。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記目標位置データは、積層印刷をすべく前記被印刷物に複数層重ねて行う転写のうち、二層目以後の転写である後の転写の際に目標とする位置データであり、前記後の転写よりも少なくとも前に前記被印刷物に転写された各整合マークについて前記撮像装置及び制御装置で位置を特定することによって得た位置データであることを特徴としている。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記制御装置は、前記被印刷物における前記印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側における隣り合う前記位置データを直線で結び、その直線上の少なくとも一つの所定の位置を前記印像の位置を特定するための直線補間位置データとし、かつ前記隣り合う位置データに対応する隣り合う前記目標位置データを結んだ直線における前記直線補間位置データに対応する位置を目標直線補間位置データとし、前記直線補間位置データで示す位置についても前記目標直線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発するようになっていることを特徴としている。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記制御装置は、前記被印刷物における前記印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側における隣り合う３つ以上の前記位置データを前記印刷方向において順次通ることになる曲線を最小二乗法により特定し、隣り合う前記位置データの間の前記曲線上の少なくとも一つの所定の位置を前記印像の位置を特定するための曲線補間位置データとし、かつ前記３つ以上の位置データに対応する前記目標位置データを前記印刷方向において順次通ることになる曲線を目標曲線として最小二乗方により特定し、隣り合う前記目標位置データの間の前記目標曲線上における前記曲線補間位置データに対応する位置を目標曲線補間位置データとし、前記曲線補間位置データで示す位置についても前記目標曲線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発するようになっていることを特徴としている。
請求項１に係る発明によれば、例えば凸版を版胴に取り付ける際に、当該凸版が版胴の軸方向に対して傾く等の位置ズレが微小ではあるが生じることになる。この位置ズレは、転写胴から被印刷物に転写される印像や各整合マークにもそのまま生じることになる。
また、版胴に取り付けられた凸版は、種々の方向から大きさの異なる外力を受けることになることから、多少ではあるが弾性変形を生じることになる。このため、凸版が版胴の正規の位置に誤差なく正確に取り付けられたとしても、弾性変形による位置ズレが生じることになり、この位置ズレも、転写胴から被印刷物に転写される印像や各整合マークにそのまま生じることになる。
更に、凸版が版胴の正規の位置に誤差なく正確に取り付けられ、かつ外力の作用を全く受けることがない理想的な状態を想定したとしても、被印刷物が例えば巻取ロールに巻き取られる際に受ける張力により変形することがあり、この変形による位置ズレも、転写胴から被印刷物に転写される印像や各整合マークに生じることになる。
撮像装置は、被印刷物に転写された各整合マークを撮像することで、当該各整合マークの被印刷物上の位置を特定するためのデータを得ることができる。そして、制御装置は、撮像装置で得たデータから各整合マークの被印刷物上の位置を特定してこれらの各位置を各整合マークの位置データとして記録することになる。
一方、目標位置データは、上記各整合マークの位置データが目標とすべき理想的な位置のデータであり、例えば凸版の設計において示された各整合マーク原形部の位置に基づいて得られたデータを用いることが可能である。また、目標位置データとしては、積層印刷において複数層重ねて行う転写のうち、二層目以後の転写である後の転写の際に目標とする位置データであって、当該後の転写より少なくとも前に被印刷物に転写された各整合マークについて撮像装置及び制御装置で位置を特定して得た位置データを用いることが可能である。
目標位置データとして凸版における設計上の各整合マーク原形部の位置データを用いた場合には、まず当該凸版を用いて実際に印像及び各整合マークの転写を行い、これにより当該各整合マークの位置データを撮像装置及び制御装置で取得する。そして、次回からの転写において、先に取得した各整合マークの位置データが目標位置データの位置となるように、転写胴を平面方向及び旋回方向に漸次変位させながら転写を行うことになる。
これにより、凸版が例えば版胴の軸方向に傾いて取り付けられた場合には、各整合マークの位置データが目標位置データとなるように、転写胴が旋回方向に漸次変位しながら、かつ必要に応じて平面方向に漸次変位しながら転写が行われることになるので、その傾きが修正された精度の高い印像を得ることができる。
また、版胴に取り付けた状態の凸版が外力により弾性変形を受けている場合にも、各整合マークの位置データが目標位置データとなるように、転写胴が平面方向や旋回方向に漸次変位しながら転写が行われることになるので、その凸版の弾性変形による位置ズレが解消された精度の高い印像を印刷することができる。
更に、張力等の作用により被印刷物自体が変形する場合においても、各整合マークの位置データが目標位置データとなるように、転写胴が平面方向等に漸次変位することになるので、その被印刷物の変形により生じた位置のずれを修正することができ、その修正後の精度の高い印像を得ることができる。
以上の結果、版胴に装着前の凸版に形成された印像原形部に極めて近い高精度の印像を繰り返し得ることができる。このため、凸版の寸法精度が例えば±１μｍ程度であり、かつ位置調整装置による位置決め精度も例えば±１μｍ程度であるとすれば、±２μｍ以下の印刷精度を少なくとも得ることが可能になるという利点がある。
一方、目標位置データとして、積層印刷における後の転写の前に転写された各整合マークの位置データを用いた場合には、後に転写される印像を前に転写された印像に正確に重ねることができる。即ち、積層印刷の品質の向上等を図ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、各目標位置データとして凸版の設計において示された各整合マーク原形部の位置に基づくデータを用いているので、版胴に装着前の凸版に形成された印像原形部の位置精度に近い高精度の印像を繰り返し転写することができる。
請求項３に記載の発明によれば、目標位置データとして後の転写の前に転写された各整合マークの位置データを用いているので、後に転写される印像を前に転写された印像に正確に重ねた積層印刷を行うことができる。即ち、積層印刷の品質の向上等を図ることができる。
請求項４に記載の発明によれば、印刷方向において隣り合う整合マークの位置データを結ぶ直線上の所定の位置を印像の位置を特定する直線補間位置データとし、かつ隣り合う整合マークの位置データに対応する隣り合う目標位置データを結ぶ直線における前記直線補間位置データに対応する位置を目標直線補間位置データとし、直線補間位置データで示す位置についても目標直線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、位置調整装置に指令を発して転写胴の位置を漸次修正するようになっているので、隣り合う整合マークの間においても、原形状態の凸版の寸法精度により近い精度で印像を転写することができると共に、積層印刷の品質をより向上させることができる。
請求項５に記載の発明によれば、印刷方向において隣り合う整合マークの位置データを結ぶ曲線上の所定の位置を印像の位置を特定する曲線補間位置データとし、かつ隣り合う整合マークの位置データに対応する隣り合う目標位置データを結ぶ曲線における前記曲線補間位置データに対応する位置を目標曲線補間位置データとし、曲線補間位置データで示す位置についても目標曲線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、位置調整装置に指令を発して転写胴の位置を漸次修正するようになっているので、隣り合う整合マークの間においても、原形状態の凸版の寸法精度に極めて近い精度の印像を繰り返し転写することができると共に、積層印刷の品質を更に向上させることができる。
なお、上記曲線や目標曲線は、各整合マークの位置データや各目標位置データが直線上に位置している場合には最小二乗法を用いて二次元以上の多次元の曲線の関数を求めようとしても、結果としては一次元の直線の関数となる。即ち、最小二乗法により特定する曲線及び目標曲線は、直線を含む概念である。
本発明の一実施形態として示したロールツーロール方式の凸版印刷機であって、版胴の凸版に付着したインキについて当該版胴を転写胴として直接的にフィルムに転写する凸版印刷機の概略説明図である。 同凸版印刷機におけるＸＹθステージ部の構成を示す図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図であり、（ｃ）は水平移動回転継手部の概念を示す断面図である。 同凸版印刷機において、凸版が版胴に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合にフィルムに転写される印像を用いてその印像の修正内容を示す説明図であって、（ａ）は凸版が版胴に所定の位置及び方向に正確にかつ弾性変形することなく取り付けられて転写がなされた後の理想上の印像及び各整合マークを示すと共に、当該各整合マークの位置を目標位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した凸版が版胴の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合において、その凸版を用いてそのまま転写した後の印像及び各整合マーク等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｃ）は（ｂ）で示した傾き及び弾性変形が生じた凸版をそのまま用いた上で印像を修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第１番目の左右の各目標位置データの位置となるように転写胴としての版胴を旋回方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｄ）は（ｃ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第２のイメージを示す図であり、印刷最先端から第２番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第２番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２番目の左右の各位置データが第２番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｅ）は（ｄ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第３のイメージを示す図であり、印刷最先端から第３番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第３番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向に（図中右方向）変位させながら転写し、第３番目の左右の各位置データが第３番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図である。 同凸版印刷機によってフィルムに積層印刷を行う際に先後の印刷位置の適合を図るために後に転写される印像を用いてその後の印像の修正内容を示す説明図であって、（ａ）は第１の凸版を用いて転写した後の第１層の印像及び各整合マークを示すと共に、当該各整合マークの位置を目標位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した第１層の印像及び各目標位置データの上から、第２の凸版を用いて単に転写した後の当該第２層の印像及び第２層の各整合マークを示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｃ）は（ｂ）で示した第２の凸版をそのまま用いた上で第２層の印像を修正する第１のイメージを示す図であり、第２層の印像の印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第１番目の左右の各目標位置データの位置となるように転写胴としての版胴を軸方向（図中左方向）に変位させると共に、旋回方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう第２層の印像、各位置データ、第１層の印像及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｄ）は（ｃ）で示した修正に加えて更に第２層の印像を修正する第２のイメージを示す図であり、印刷最先端から第２番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第２番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２番目の左右の各位置データが第２番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の第２層の印像、各位置データ、第１層の印像及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｅ）は（ｄ）で示した修正に加えて更に第２層の印像を修正する第３のイメージを示す図であり、印刷最先端から第３番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第３番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第３番目の左右の各位置データが第３番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の第２層の印像、各位置データ、第１層の印像及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図である。 同凸版印刷機における凸版の印像原形部に対してフィルムに転写される印像が印刷方向に増大するように変化する場合にその印像を用いて当該印像の修正内容を示す説明図であって、（ａ）は凸版の形状及び寸法に一致する転写がなされた後の理想上の印像及び各整合マークを示すと共に、当該各整合マークの位置を目標位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した凸版を用いて単に転写することで、フィルムの伸び等の作用により印像及び各整合マークが印刷方向に拡大した状態を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｃ）は（ｂ）で示した凸版をそのまま用いた上で印像を修正する第１のイメージを示す図であるが、修正前の印像が印刷方向に単に拡大しているものであることから、（ｂ）で示した印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第１番目の左右の各目標位置データの位置に対応した状態となっていることを確認的に示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｄ）は（ｃ）で示した状態から印像を修正する第２のイメージを示す図であり、印刷最先端から第２番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第２番目の左右の各目標位置データの位置となるように転写胴としての版胴をその軸方向に直交する方向（図中上方向）に変位させながら転写し、第２番目の左右の各位置データが第２番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｅ）は（ｄ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第３のイメージを示す図であり、印刷最先端から第３番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第３番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴をその軸方向に直交する方向（図中上方向）に変位させながら転写し、第３番目の左右の各位置データが第３番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図である。 同凸版印刷機において凸版が版胴に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合にフィルムに転写される印像を用いてその印像の修正内容を示す説明図であって、（ａ）は凸版が版胴に所定の方向に正確にかつ弾性変形することなく取り付けられて転写がなされた後の理想上の印像及び各整合マークを示すと共に、当該各整合マークの位置を目標位置データとし、印刷方向の左側及び右側のそれぞれの側において印刷方向に隣り合う目標位置データを直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の左右の各目標直線補間位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した凸版が版胴の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合において、その凸版を用いてそのまま転写した後の印像及び各整合マークを示すと共に、印刷方向の左側及び右側のそれぞれの側において印刷方向に隣り合う整合マークの位置データを直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の左右の各直線補間位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｃ）は（ｂ）で示した傾き及び弾性変形が生じた凸版をそのまま用いた上で印像を修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第１番目の左右の各目標位置データの位置となるように転写胴としての版胴を旋回方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｄ）は（ｃ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第２のイメージを示す図であり、印刷最先端側から第１の左側の直線補間位置データが同じく第１の左側の目標直線補間位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第１の左側の直線補間位置データが第１の左側の目標直線補間位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｅ）は（ｄ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第３のイメージを示す図であり、印刷最先端側から第２の左側の直線補間位置データが同じく第２の左側の目標直線補間位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２の左側の直線補間位置データが第２の左側の目標直線補間位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｆ）は（ｅ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第４のイメージを示す図であり、印刷最先端から第２番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第２番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２番目の左右の各位置データが第２番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図である。 同凸版印刷機において凸版が版胴に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合にフィルムに転写される印像を用いてその印像の修正内容を示す説明図であって、（ａ）は凸版が版胴に所定の方向に正確にかつ弾性変形することなく取り付けられて転写がなされた後の理想上の印像及び各整合マークを示すと共に、当該各整合マークの位置を目標位置データとし、印刷方向の左側及び右側のそれぞれの側において印刷方向に隣り合う目標位置データを直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の左右の各目標直線補間位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｂ）は（ａ）で示した凸版が版胴の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合において、その凸版を用いてそのまま転写した後の印像及び各整合マークを示すと共に、印刷方向の左側及び右側のそれぞれの側における整合マークの位置データを印刷方向において順次通る連続する曲線で結び、当該曲線における隣り合う整合マークの間の部分を印刷方向にそれぞれ３等分して得た各点を第１〜第４の左右の各曲線補間位置データとして示したフィルムの要部平面説明図であり、（ｃ）は（ｂ）で示した傾き及び変形が生じた凸版をそのまま用いた上で印像を修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第１番目の左右の各目標位置データの位置となるように転写胴としての版胴を旋回方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｄ）は（ｃ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第２のイメージを示す図であり、印刷最先端側から第１の左側の曲線補間位置データが同じく第１の左側の目標直線補間位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第１の左側の直線補間位置データが第１の左側の目標直線補間位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｅ）は（ｄ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第３のイメージを示す図であり、印刷最先端側から第２の左側の曲線補間位置データが同じく第２の左側の目標直線補間位置データの位置となるように版胴の位置をその転写軸の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２の左側の曲線補間位置データが第２の左側の目標直線補間位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図であり、（ｆ）は（ｅ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第４のイメージを示す図であり、印刷最先端から第２番目の左右の各整合マークの位置データが同じく第２番目の左右の各目標位置データの位置となるように版胴の位置をその版胴の軸方向（図中右方向）に変位させながら転写し、第２番目の左右の各位置データが第２番目の左右の各目標位置データにそれぞれ移動した後の印像、各整合マーク及び各目標位置データ等を示すフィルムの要部平面説明図である。 上記凸版印刷機の他の第１の例として示した凸版印刷機であって、版胴の凸版に付着したインキについて当該版胴からブランケット胴に転写した上で当該ブランケット胴を転写胴として用いて間接的にフィルムに転写する凸版印刷機を示す概略説明図である。 上記凸版印刷機の他の第２の例として示した枚葉方式の凸版印刷機の概略説明図である。 上記凸版印刷機の他の第３の例として示した凸版印刷機の概略説明図である。 上記凸版印刷機の他の第４の例として示した凸版印刷機の概略説明図である。
本発明の凸版印刷機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
この実施形態で示す凸版印刷機１は、図１及び図２に示すように、外周に凸版２１を巻き付けるように設けた転写胴としての版胴２を紙や樹脂等のシート状のフィルム（被印刷物）（基材）Ｆに対して所定の圧力を作用させながら回転することにより、凸版２１の凸部（図示せず）の上面に付着した印刷物質をフィルムＦの表面に転写し、これによって当該凸版２１の凸部の上面によって形成された所定の形状の印像原形部（図示せず）に対応する形状の印像Ａ（例えば図３（ｂ）参照）を当該フィルムＦに転写するようになっている。
凸版印刷機１は、ここではロールツーロール方式のもので構成されたものの例を示しており、巻出ロール１ａから巻き出された帯状のフィルムＦが一定の速度で巻取ロール１ｂに巻き取られる過程において当該フィルムＦに印像Ａを転写するようになっている。巻出ロール１ａと巻取ロール１ｂの間には、例えば４本のロールを備えたエッジガイダー１ｃが版胴２の手前側（巻出ロール１ａ側）に設けられている。エッジガイダー１ｃは、フィルムＦの両側縁部をガイドすることにより、当該フィルムＦが蛇行するのを防止するようになっている。巻出ロール１ａ、巻取ロール１ｂ及びエッジガイダー１ｃの４本のロールのそれぞれの回転軸の軸方向は、水平方向を向いた状態で互いに平行に保持されている。
版胴２は、その回転軸の軸方向が水平方向に保持され、かつ巻出ロール１ａ、巻取ロール１ｂ等に原則として平行に保持されるようになっていると共に、その回転軸回りに回転駆動されることにより、フィルムＦの移動速度と同調する周速度で回転するようになっている。この場合、版胴２の軸方向はフィルムＦと平行であり、フィルムＦは版胴２の軸方向に原則として直交する方向に延在すると共に移動することになる。ここでは、フィルムＦが巻出ロール１ａと巻取ロール１ｂの間に延在する方向をＸ軸方向とし、このフィルムＦの上面（印像Ａを転写する面）においてＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。即ち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は共に水平方向を向き、互いに直交するものとなっている。そして、Ｘ軸方向はフィルムＦが巻取ロール１ｂに向かう方向を正（＋）方向とし、Ｙ軸方向はＸ軸方向に対してフィルムＦの上面で左側に向かう方向を正方向とする。一方、版胴２からフィルムＦへの転写を可能にする所定の平面方向は、Ｘ軸及びＹ軸を共に含むＸＹ平面（即ち水平面）に一致するものとする。この版胴２の凸版２１とフィルムＦとの接触部を通り当該版胴２の接線方向を向く平面に対応している。なお、ＸＹ平面に直交する方向（即ち垂直方向）をＺ軸方向とする。このＺ軸方向は、ＸＹ平面に対して上方に向かう方向を正方向とする。また、版胴２の下側には、フィルムＦを下方から支持する圧胴３が設けられている。この圧胴３は、版胴２から作用する圧力を受けることで、当該圧力をフィルムＦに安定的に作用させる機能を有している。この圧胴３については、その軸方向が原則としてＹ軸方向を向き、版胴２及びフィルムＦと同調する周速度で回転するようになっている。なお、版胴２及び圧胴３は、後述の位置調整装置５により、ＸＹ平面方向及びＺ軸回りのθ回転角方向（旋回方向）に所定量移動駆動されるようになっている。即ち、版胴２及び圧胴３の軸方向は、Ｙ軸方向（Ｘ軸方向に直交する方向）に対して所定量変化することが可能になっている。
また、版胴２に装着された凸版２１は、アニロックスロール４から印刷物質の供給を受け、これによって、当該凸版２１の凸部の上面に付着した印刷物質をフィルムＦに転写するようになっている。
アニロックスロール４は、その外周面で壺部４１から供給された印刷物質を受けるようになっている。即ち、壺部４１は、蓄えた印刷物質をアニロックスロール４の外周面に供給するようになっている。この壷部４１には、印刷物質を一定の厚さに整えてアニロックスロール４に供給するためのドクター４１ａが設けられている。また、印刷物質としては、印刷の種類に応じて適正な粘度等に調製された種々のインキが用いられる。なお、例えば、電極や回路等の導電性を必要とするものを印刷する場合には、印刷物質として、銀、銅等の導電性金属からなる粒子、ナノ粒子若しくはナノワイヤ等を含有する液状等に構成されたもの（いわゆる導電性インキ、導電性印刷物質）が用いられることになる。
上記版胴２、圧胴３、アニロックスロール４、壷部４１、ドクター４１ａは、図１に示す凸版印刷機１において、印刷機能部１０１を構成する各要素となっている。そして、印刷機能部１０１は、版胴２、圧胴３、アニロックスロール４、壷部４１、ドクター４１ａ、版胴２等を駆動する各種モータ、減速機その他諸々の部材等を支持し、収容すべくフレーム等で構成された支持構造体１０１ａを備えた構成になっている。
印刷機能部１０１の上側には、ＸＹθステージ部１０２、Ｚステージ部１０３及び制御部（制御装置）１０４が順次重なるように設けられている。そして、印刷機能部１０１、ＸＹθステージ部１０２、Ｚステージ部１０３及び制御部１０４によって印刷ユニット１００が構成され、この印刷ユニット１００の上端部が凸版印刷機１の本体（図示せず）に固定されるようになっている。
ＸＹθステージ部１０２は、図２に示すように、位置調整装置５を備えた構成になっている。この位置調整装置５は、図２（ｂ）に示すように、印刷ユニット１００における印刷機能部１０１より下側の部分を、Ｚステージ部１０３より上側の部分に対して、水平方向（ＸＹ平面方向）に移動駆動することが可能になっていると共に、Ｚ軸回りに回動駆動することが可能になっている。この場合の位置調整装置５は、図２（ａ）に示すＸ軸が上述のＸ軸方向に、Ｙ軸が上述のＹ軸方向に向けられた状態でＸＹθステージ部１０２に設けられている。また、位置調整装置５の駆動可能範囲は、Ｘ軸方向に９ｍｍ、Ｙ軸方向に１１．５ｍｍ、垂直軸であるＺ軸回りのθ回転角方向（旋回方向）に±５度となっている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、上述したように、直交座標系の座標軸に対応し、Ｘ軸とＹ軸からなるＸＹ平面は水平方向（即ち、フィルムＦに沿う方向）を向き、Ｚ軸はＸＹ平面に対して垂直方向を向くことになる。
位置調整装置５の各部材の構成は以下の通りである。即ち、位置調整装置５は、下側プレート部５１と、上側プレート部５２と、水平移動回転継手部５３と、第１〜第３のリニアアクチュエータ５４、５５、５６とを備えている。
下側プレート部５１及び上側プレート部５２は、四角形の金属板（例えば鋼板やアルミニウム板等）によって形成されており、弾性変形を極力防止すべく所定の厚さ以上の剛性の高いものが用いられている。そして、下側プレート部５１はその下面側が印刷機能部１０１の支持構造体１０１ａに連結され、上側プレート部５２はその上面側がＺステージ部１０３に連結されている。
水平移動回転継手部５３は、図２（ｃ）に示すように、下側スライダ５３ａと、上側スライダ５３ｂと、複数の転動体５３ｃと、リテーナ５３ｄを備えている。転動体５３ｃは、鋼球によって形成されたものであり、下側スライダ５３ａと、上側スライダ５３ｂとの間にあって、これらの下側スライダ５３ａと、上側スライダ５３ｂとを平行に維持しながら、水平方向及びθ回転角方向に円滑な相対移動を可能にしている。リテーナ５３ｄは、転動体５３ｃが下側スライダ５３ａと、上側スライダ５３ｂとの間から脱落するのを防止する機能を有している。そして、下側スライダ５３ａは下側プレート部５１の上面中心部に固定され、上側スライダ５３ｂは上側プレート部５２の下面中心部に固定されるようになっている。このように構成された水平移動回転継手部５３についても、全体が剛性の高いものとなっている。
第１及び第３のリニアアクチュエータ５４、５６は、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、下側プレート部５１と上側プレート部５２との間にあって、その伸縮方向を基本的にＹ軸方向に向けた状態で、水平移動回転継手部５３の両側に設けられている。これらの第１及び第３のリニアアクチュエータ５４、５６のそれそれについては、その伸縮方向の一端部が下側プレート部５１に連結され、他端部が上側プレート部５２に連結されている。第２のリニアアクチュエータ５５は、下側プレート部５１と上側スライダ５３ｂとの間にあって、その伸縮方向を基本的にＸ軸方向に向けた状態で、水平移動回転継手部５３の外側に設けられている。この第２のリニアアクチュエータ５５についても、その伸縮方向の一端部が下側プレート部５１に連結され、他端部が上側プレート部５２に連結されている。
このように構成された位置調整装置５は、第１〜第３のリニアアクチュエータ５４、５５、５６を個々に伸縮制御することにより、下側プレート部５１に対して上側プレート部５２を、上述のようにＸ軸方向に９ｍｍ、Ｙ軸方向に１１．５ｍｍ、θ回転角方向に±５度の範囲で変位させることが可能になっている。そして、位置調整装置５の位置決め精度としての分解能は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各方向においては１μｍであり、θ回転角方向においてはＸ軸方向及びＹ軸方向の各方向の分解能に基づいて定まる値となる。これにより、位置調整装置５は、版胴２及び圧胴３をＸＹ平面方向（平面方向）及びθ回転角方向（Ｚ軸方向回りの旋回方向）に精度よく移動駆動することが可能になっている。
Ｚステージ部１０３は、図１に示すように、印刷ユニット１００におけるＸＹθステージ部１０２より下側の部分（圧胴３を除く）を、当該印刷ユニット１００における制御部１０４より上側の部分に対して、上下方向に平行に１０ｎｍ（ナノメータ）の単位で微動変位させることを可能とする図示しない微動変位素子を備えている。即ち、凸版２１の厚さのばらつきに応じて上下に変化することで、版胴２からフィルムＦに作用する圧力を一定に保つことができ、これにより、フィルムＦに転写される印像Ａの寸法精度の向上を図るようになっている。なお、上記微動変位素子は、版胴２の軸方向の各端部に対応する位置に設けられており、版胴２をＸＹ平面に対して上下方向に傾くように調整することも可能になっている。
制御部１０４は、版胴２及び圧胴３の回転速度等の印刷に関する基本的な制御を行うと共に、第１〜第３のリニアアクチュエータ５４、５５、５６を制御することで、印刷機能部１０１（即ち、その構成要素である版胴２及び圧胴３）を上述した移動範囲及び分解能で変位させるべく調整することが可能になっている。
即ち、版胴２及び圧胴３等は、位置調整装置５に基づいて、Ｘ軸方向に９ｍｍ、Ｙ軸方向に１１．５ｍｍ、θ回転角方向に±５度の範囲で変位可能であると共に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各方向においては１μｍの分解能で位置決めが可能になっている。
換言すると、位置調整装置５は、フィルムＦにおける所定の位置に印像Ａを転写するため、版胴２の基本的な位置を、フィルムＦに沿う方向に（即ち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に）１μｍの分解能で変位させたり、Ｚ軸回りに回転変位させたりすべく調整することが可能になっている。
一方、印像Ａについては、直線状のものでも、曲線状のものでも、所定の広がりを有するいかなる平面的な形状のものであってもよいが、この例では例えば図３に示すように、四角形状の所定の広がりを有する形状のものを示している。
また、上記版胴２は、フィルムＦに対して所定の圧力を作用させながら回転することにより、凸版２１の外周面に供給された印刷物質を、例えば図３（ｂ）に示すように、フィルムＦに四角形状の印像Ａとして漸次転写することになる。この場合、印像Ａは、印刷最先端がＸ軸方向の正（＋）側に位置し、印刷最終端がＸ軸方向の負（−）側に位置することになる。即ち、印像Ａの印刷方向についての正負の方向が、フィルムＦの移動方向Ｆ１とは逆の方向になる。
凸版２１は、図３（ｂ）に示すように、フィルムＦにおける印刷方向の左側及び右側の各側に、印像Ａの位置を特定するために印刷方向に間隔をおいて２つ以上の複数（この例では３つ）の整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２を転写するための各整合マーク原形部（図示せず）を有している。なお、凸版２１の印像原形部（図示せず）は、対向する一対の各辺が印刷方向の左右に位置する長方形状の印像ＡをフィルムＦに転写すべく長方形状に形成されている。また、各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２は、印像Ａにおける印刷方向の左右の各辺に平行な仮想直線上にあって、当該各辺の長手方向の一端、他端及び中央のそれぞれに対応する位置に転写されるようになっている。
また、凸版印刷機１には、フィルムＦにおける各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２が転写される面を上方から俯瞰することが可能な位置に、各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２を撮像することで当該各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２の位置を特定するためのデータを得るカメラ（撮像装置）７ａ、７ｂが備えられている。この例では、カメラ７ａは、フィルムＦにおける印刷方向の左側の各整合マークＭ１１〜Ｍ３１の上方に配置されており、主として当該左側の各整合マークＭ１１〜Ｍ３１の位置を特定すべく配置されている。また、カメラ７ｂは、右側の各整合マークＭ１２〜Ｍ３２の上方に配置されており、主として当該右側の各整合マークＭ１２〜Ｍ３２の位置を特定すべく配置されている。なお、カメラ７ａ、７ｂは、各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２について個々に撮像が可能な画角の狭いものであっても、複数同時に撮像が可能な画角の広いものであってもよい。
そして、制御部１０４は、カメラ７ａ、７ｂで得たデータから各整合マークＭ１１〜Ｍ３１、Ｍ１２〜Ｍ３２の位置を特定してこれらの各位置を各整合マークＭ１１〜Ｍ３２の位置データＤ１１〜Ｄ３２として記録し、その各位置データＤ１１〜Ｄ３２と、当該各整合マークＭ１１〜Ｍ３２の目標とすべき位置として記録された目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ（図３参照）とを比較して、各位置データＤ１１〜Ｄ３２の位置が各目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの位置となるように修正すべく、位置調整装置５に指令を発して版胴２及び圧胴３をＸＹ平面方向及びθ回転角方向に漸次変位させながら当該版胴２からフィルムＦに印刷物質を転写する制御を行うようになっている。
上記のように構成された凸版印刷機１を用いて印像Ａを修正する方法について以下に説明をする。
図３は、凸版２１が版胴２に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により弾性変形を生じている場合に、フィルムＦに転写される印像Ａに基づいて、当該印像Ａを修正する手順について示したものである。
図３（ａ）は、凸版２１が版胴２に所定の方向に正確にかつ弾性変形することなく取り付けて転写がなされた後の理想上の印像Ａｔ及び各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔを示すと共に、当該各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとして示したフィルムの要部平面図である。この目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、制御部１０４に予め入力しておくべきものであり、例えば凸版２１の設計データから得られるデータ等、目標値として好適なデータが用られる。ここでは、各目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとして、凸版２１の設計において示された各整合マーク原形部の位置を示すデータを用いている。なお、長方形状の印像Ａｔの対向する一対の辺は印刷方向を向き、当該各辺の外側に各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔが位置しているのは、上述の通りである。
凸版２１は、版胴２に取り付けられる際に、当該版胴２対して何らかの位置ズレが生じると共に、多少なりとも外力を受けて弾性変形することになる。図３（ｂ）は、図３（ａ）で示した凸版２１が版胴２の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用によりひし形状に弾性変形している場合において、その版胴２をそのまま用いて転写することによりフィルムＦ上に転写される印像Ａ、各整合マークＭ１１〜Ｍ３２及び各整合マークＭ１１〜Ｍ３２の位置データＤ１１〜Ｄ３２等を示している。この場合、位置データＤ１１〜Ｄ３２を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの各位置に修正することにより、印像Ａとして目的とする理想の印像Ａｔに近いものを得ることができる。なお、印像Ａは、印像Ａｔと比較するため、極端に変形、変位した例を示している。
図３（ｃ）は、図３（ｂ）で示した傾き及び変形が生じた凸版をそのまま用いた上で印像を修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークＭ１１、Ｍ１２の位置データＤ１１、Ｄ１２が同じく第１番目の各目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの位置となるように版胴２をθ回転方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態でフィルムＦ上に転写をしたとしたならば得られるであろう印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各位置データＤ１１…等を示している。即ち、版胴２をＺ軸回りに回転変位させることで、印像Ａの印刷最先端位置を目標とする印像Ａｔの印刷最先端位置に近似させることができる。
図３（ｄ）は、図３（ｃ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第２のイメージを示す図であり、第２番目の左右の各整合マークＭ２１、Ｍ２２の位置データＤ２１、Ｄ２２が同じく第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔの位置となるように版胴２の位置をその版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２が第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各位置データＤ１１…等を示している。これにより、印像Ａにおける印刷最先端位置から第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
図３（ｅ）は、図３（ｄ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第３のイメージを示す図であり、第３番目の左右の各整合マークＭ３１、Ｍ３２の位置データＤ３１、Ｄ３２が同じく第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔの位置となるように版胴２の位置をその軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２が第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各位置データＤ１１…等を示している。以上より、印像Ａの全体を目標の理想とする印像Ａｔに近似させることができる。
次に、図４は、上記凸版印刷機１を用いてフィルムＦ上に積層印刷を行う際に各層の印刷位置の適合を図るべく、後に転写される印像Ａを修正するための手順を示したものである。
図４（ａ）は、第１の凸版２１を用いて転写した後の第１層の印像Ａｔ及び各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔを示すと共に、当該各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとして示したフィルムＦの要部平面説明図である。この目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、第１層の印像Ａｔを転写した後に、カメラ７ａ、７ｂ及び制御部１０４によって取得し、当該制御部１０４に記録されることになる。即ち、目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、フィルムＦ上に第１層の印像Ａｔと共に転写された各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置をカメラ７ａ、７ｂで実際に視認して得たものである。なお、第１層の印像Ａｔは、長方形状とし、その対向する一対の辺は印刷方向を向き、当該各辺の外側に各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔが位置している点は図３（ａ）と同じである。但し、第１層の印像Ａｔや目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔについては、第１の凸版２１の版胴２への取り付け時の位置ズレや外力による弾性変形により、当該第１の凸版２１の印像原形部の形状や整合マーク原形部の位置とは異なるものとなる。
図４（ｂ）は、図４（ａ）で示した第１層の印像Ａｔ及び各目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの上から、第２の凸版２１を用いて単に転写した後の第２層の印像Ａ及び第２層の各整合マークＭ１１〜Ｍ３２を示している。なお、図４（ｂ）においては、第２の凸版２１の版胴２への取り付け時の位置ズレや外力による弾性変形により、第２層の印像Ａ等が第１層の印像Ａｔ等と異なる形状、位置等に転写されることになることを、極端に変形、変位した例で明示的に示している。但し、実際の積層印刷における上記各層の形状や位置のズレは、０．１ｍｍ程度の微小の範囲である。
図４（ｃ）は、図４（ｂ）で示した第２の凸版２１をそのまま用いた上で第２層の印像Ａを修正する第１のイメージを示す図であり、第２層の印像Ａの印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークＭ１１、Ｍ１２の位置データＤ１１、Ｄ１２が同じく第１番目の各目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの位置となるように版胴２を軸方向（図中左方向）に変位させると共に、θ回転方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態でフィルムＦ上に転写をしたとしたならば得られるであろう第２層の印像Ａ、各位置データＤ１１…、第１層の印像Ａｔ及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２を軸方向に変位させると共に、Ｚ軸回りに回転変位させることで、第２層の印像Ａの印刷最先端位置を目標とする第１層の印像Ａｔの印刷最先端位置に近似する位置に移動することができる。
図４（ｄ）は、図４（ｃ）で示した修正に加えて更に第２層の印像Ａを修正する第２のイメージを示す図であり、第２番目の左右の各整合マークＭ２１、Ｍ２２の位置データＤ２１、Ｄ２２が同じく第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔの位置となるように版胴２の位置を当該版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２が第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔに移動した後の第２層の印像Ａ、各位置データＤ１１…、第１層の印像Ａｔ及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向（この例ではＹ軸方向）に変位させることで、第２層の印像Ａにおける印刷最先端位置から第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２に対応する部分を第１層の印像Ａｔに近似する位置に移動することができる。
図４（ｅ）は、図４（ｄ）で示した修正に加えて更に第２層の印像Ａを修正する第３のイメージを示す図であり、第３番目の左右の各整合マークＭ３１、Ｍ３２の位置データＤ３１、Ｄ３２が同じく第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔの位置となるように版胴２の位置を当該版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２が第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔに移動した後の第２層の印像Ａ、各位置データＤ１１…、第１層の印像Ａｔ及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。以上より、第２層の印像Ａの全体を第１層の印像Ａｔにほぼ完全に重なるように正確に転写することができる。
次に、図５は、上記凸版印刷機１に設けた凸版２１に対してフィルムＦに転写される印像Ａの大きさが印刷方向に変化してしまう場合にその印像Ａを修正する手順について示したものである。
図５（ａ）は、凸版２１に形成された図示しない印像原形部や整合マーク原形部等と形状及び寸法が一致する転写がなされた後の理想上の印像Ａｔ及び各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔを示すと共に、当該各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置を目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ３２ｔとして示したフィルムＦの要部平面図である。この目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、図３（ａ）の場合と同様に、凸版２１の設計データから得ることが可能データであり、制御部１０４に予め入力しておくことになる。ここでも、各目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとして、凸版２１の設計において示された各整合マーク原形部の位置を示すデータを用いている。なお、長方形状の印像Ａｔの対向する一対の辺は印刷方向を向き、各辺の外側に各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔが位置している。
図５（ｂ）は、図５（ａ）で示した凸版２１を用いて単にフィルムＦ上に転写することで、フィルムの伸び等の作用により印像Ａ及び各整合マークＭ１１〜Ｍ３２が印刷方向に位置的に拡大した状態になっていることを明示的に示した図となっている。この場合、位置データＤ１１〜Ｄ３２を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの位置に修正することにより、印像Ａとして理想の印像Ａｔに近いものを得ることができる。
図５（ｃ）は、図５（ｂ）で示した凸版２１をそのまま用いて印像Ａを修正する第１のイメージを示しているが、当該印像Ａとして印刷方向に単に拡大したものの例を示していることから、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークＭ１１、Ｍ１２の位置データＤ１１、Ｄ１２が同じく第１番目の各目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの位置に対応した状態となることを単に確認的に示す図となっている。
図５（ｄ）は、図５（ｃ）で示した状態から印像Ａを修正する第２のイメージを示す図であり、第２番目の左右の各整合マークＭ２１、Ｍ２２の位置データＤ２１、Ｄ２２が同じく第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔの位置となるように版胴２をその軸方向に直交する方向（図中上矢印方向、即ちＸ軸方向）に変位させながら転写し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２が第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をＸ軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端位置から第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２に対応する部分を目標とする印像Ａｔの形状及び寸法に近似させることができる。
図５（ｅ）は、図５（ｄ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第３のイメージを示す図であり、第３番目の左右の各整合マークＭ３１、Ｍ３２の位置データＤ３１、Ｄ３２が同じく第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔの位置となるように版胴２をその軸方向に直交する方向（図中上矢印方向、即ちＸ軸方向）に変位させながら転写し、第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２が第３番目の各目標位置データＤ３１ｔ、Ｄ３２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＭ１１ｔ…等を示している。以上より、印像Ａの全体を目標の理想とする印像Ａｔに近似させることができる。
以上の図３〜図５においては、フィルムＦにおける印刷方向の左側及び右側のそれぞれに、印像Ａを特定するための３つの整合マークを設けた例を示したが、この整合マークの数を多くすることにより、印像Ａを印刷方向において寸法的に短い間隔で緻密に修正することが可能になるので、印像Ａを目標とする印像Ａｔにより正確に近似させることができる。即ち、印刷精度の向上を図ることができる。
図６は、上記凸版印刷機１において凸版２１が版胴２に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により変形を生じている場合にフィルムＦに転写される印像Ａを用いてその印像Ａの修正の手順を示したものである。従って、この点では、図３で示した修正手順と同様な内容になっている。但し、ここでは、隣接する整合マークを直線で結び、その直線の所定の位置を直線補間位置データとして特定し、この直線補間位置データの位置を利用して寸法的により短い間隔で印像Ａの修正を可能にすることにより印刷精度の向上を図ろうとするものである。
図６（ａ）は、凸版２１が版胴２に所定の方向に正確にかつ変形することなく取り付けられた状態において正方形状に転写がなされた後の理想上の印像Ａｔ及び各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔを示すと共に、当該各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとし、印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方（この例では左側）に位置する隣り合う目標位置データ（Ｄ１１ｔとＤ２１ｔ及びＤ２１ｔとＤ３１ｔ）を直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔとして示したフィルムＦの要部平面図である。目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、凸版２１の設計データから得ることが可能データであり、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔについては、目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔから計算により理論的に得ることができる。即ち、制御部１０４は、目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの入力を受けることで、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔを算出し、これらのデータＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ、Ｉ１１ｔ〜Ｉ４１ｔを記憶部に記録することになる。なお、正方形状の印像Ａｔの対向する一対の辺は印刷方向に延在し、各辺の外側に各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔが位置している点は上述した通りである。
図６（ｂ）は、図６（ａ）で示した凸版２１が版胴２の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により曲線的に変形を生じている場合において、そのまま転写することによりフィルムＦ上に転写される印像Ａ及び各整合マークＭ１１〜Ｍ３２を示すと共に、印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方（この例では目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔに対応する左側）に位置する隣り合う整合マーク（Ｍ１１とＭ２１及びＭ２１とＭ３１）の位置データ（Ｄ１１とＤ２１及びＤ２１とＤ３１）を直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１として示している。この場合、位置データＤ１１〜Ｄ３２、直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１を、これらにそれぞれ対応する目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔの各位置に修正することにより、印像Ａとして目的とする理想の印像Ａｔに近いものを得ることができる。
図６（ｃ）は、図６（ｂ）で示した傾き及び変形が生じた凸版２１をそのまま用いた上で印像Ａを修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークＭ１１、Ｍ１２の位置データＤ１１、Ｄ１２が同じく第１番目の各目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの位置となるように版胴２をθ回転方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をＺ軸回りに回転変位させることで、印像Ａの印刷最先端位置を目標とする印像Ａｔの印刷最先端位置に近似させることができる。
図６（ｄ）は、図６（ｃ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第２のイメージを示す図であり、第１の直線補間位置データＩ１１が同じく第１の目標直線補間位置データＩ１１ｔの位置となるように版胴２の位置をその版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第１の直線補間位置データＩ１１が第１の目標直線補間位置データＩ１１ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端側から第１の直線補間位置データＩ１１に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
図６（ｅ）は、図６（ｄ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第３のイメージを示す図であり、第２の直線補間位置データＩ２１が同じく第２の目標直線補間位置データＩ２１ｔの位置となるように版胴２の位置をその軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２の直線補間位置データＩ２１が第２の目標直線補間位置データＩ２１ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端側から第２の直線補間位置データＩ２１に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
図６（ｆ）は、図６（ｅ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第４のイメージを示す図であり、第２番目の左右の各整合マークＭ２１、Ｍ２２の位置データＤ２１、Ｄ２２が同じく第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔの位置となるように版胴２の位置をその版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２が第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端位置から第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
そして、印像Ａにおける第３の直線補間位置データＩ３１から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分までを上記と同様にして版胴２をその軸方向に変位させながら転写することにより、印像Ａにおける第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分についても目標とする印像Ａｔに近似させることができる。但し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分についての図６における表示を省略している。
なお、図６においては、隣り合う位置データ（Ｄ１１とＤ２１及びＤ２１とＤ３１）を結ぶ２本の各直線について、それぞれを３等分することで第１〜第４の直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１を特定するように構成した例を示した。即ち、直線を三等分することで、当該直線上の二つの所定の位置を特定する例を示したが、当該直線を二等分あるいは四等分以上することにより、一つ以上の所定の位置を特定し、その位置を直線補間位置データとするようにしてもよい。また、所定の位置が特定できれば、等分により位置を特定する方法を用いなくてもよい。目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔについても同様である。但し、各目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔが各直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１に対応する位置となるように設定する必要がある。上記例では各直線を３等分することで、各目標直線補間位置データと、各直線補間位置データとの位置の対応をとっている。
図７は、上記凸版印刷機１において凸版２１が版胴２に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により変形を生じている場合にフィルムＦに転写される印像Ａを用いてその印像Ａの修正の手順を示したものである。従って、この点では、図６で示した修正手順と同様な内容になっている。但し、ここでは、隣接する整合マークを曲線で結び、その曲線の所定の位置を曲線補間位置データとし、この曲線補間位置データの位置を利用して寸法的により短い間隔での印像Ａの修正を可能にすることにより更に印刷精度の向上を図ろうとするものである。
図７（ａ）は、凸版２１が版胴２に所定の方向に正確にかつ変形することなく取り付けられた状態において正方形状に転写がなされた後の理想上の印像Ａｔ及び各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔを示すと共に、当該各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔの位置を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔとし、印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方（この例では左側）に位置する隣り合う目標位置データ（Ｄ１１ｔとＤ２１ｔ及びＤ２１ｔとＤ３１ｔ）を直線で結び、当該各直線を３等分して得た各点を第１〜第４の目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔとして示したフィルムＦの要部平面図である。目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔは、凸版２１の設計データから得ることが可能データであり、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔについては、目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔから計算により理論的に得ることができる。即ち、制御部１０４は、目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔの入力を受けることで、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔを算出し、これらのデータＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ、Ｉ１１ｔ〜Ｉ４１ｔを記憶部に記録することになる。なお、正方形状の印像Ａｔの対向する一対の辺は印刷方向に延在し、各辺の外側に各整合マークＭ１１ｔ〜Ｍ３２ｔが位置している。即ち、図７（ａ）から得られる情報は、図６（ａ）から得られる情報と同様である。なお、３つの整合マークＭ１１ｔ、Ｍ２１ｔ、Ｍ３１ｔを順次通る曲線を最小二乗法により求めてもよいが、整合マークＭ１１ｔ、Ｍ２１ｔ、Ｍ３１ｔが直線上に位置していることから、最小二乗法により計算した結果は直線となる。但し、整合マークＭ１１ｔ、Ｍ２１ｔ、Ｍ３１ｔが曲線上の位置に配置されている場合には、整合マークＭ１１ｔ、Ｍ２１ｔ、Ｍ３１ｔを通る曲線を最小二乗法により求めることになる。
図７（ｂ）は、図７（ａ）で示した凸版２１が版胴２の軸方向に対して斜めに傾いて取り付けられかつ外力の作用により曲線的に変形を生じている場合において、そのまま転写することによりフィルムＦ上に転写される印像Ａ及び各整合マークＭ１１〜Ｍ３２を示すと共に、印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方（この例では目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔに対応する側である左側）に位置する３つの整合マークＭ１１〜Ｍ３１の位置データＤ１１〜Ｄ３１を順次通る連続する曲線で結び、当該曲線における隣り合う整合マーク（Ｍ１１とＭ２１及びＭ２１とＭ３１）の間の部分を印刷方向（Ｘ軸方向）においてそれぞれ３等分して得た各点を第１〜第４の曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１として示している。この場合、曲線は、３つの点を通る曲線であることから、２次関数として求めることができる。即ち、フィルムＦが巻取ロール１ｂに向かう方向をＸ軸方向の＋方向とし、Ｘ軸に直交し図中左側に向かう方向をＹ軸方向の＋方向とする条件の下において、曲線は、Ｙ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＸ２の２次関数で求めることができる。（なお、整合マークの数を３つ以上の例えば５つとすれば、その５つの各整合マークを通る曲線は、Ｙ＝ａ＋ｂＸ＋ｃＸ２＋ｄＸ３＋ｅＸ４の４次関数で表すことができる。即ち、整合マークの数をｎとすると、曲線は（ｎ−１）次関数となる。）そして、位置データＤ１１〜Ｄ３２、曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１を、これらにそれぞれ対応する目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔの各位置に修正することにより、印像Ａとして目的とする理想の印像Ａｔに近いものを得ることができる。
図７（ｃ）は、図７（ｂ）で示した傾き及び変形が生じた凸版２１をそのまま用いた上で印像Ａを修正する第１のイメージを示す図であり、印刷最先端における第１番目の左右の各整合マークＭ１１、Ｍ１２の位置データＤ１１、Ｄ１２が同じく第１番目の各目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの位置となるように版胴２をθ回転方向（図中時計回り方向）に変位させ、この状態で転写をしたとしたならば得られるであろう印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をＺ軸回りに回転変位させることで、印像Ａの印刷最先端位置を目標とする印像Ａｔの印刷最先端位置に近似させることができる。
図７（ｄ）は、図７（ｃ）で示した修正に加えて更に印像を修正する第２のイメージを示す図であり、第１の曲線補間位置データＩ１１が同じく第１の目標曲線補間位置データＩ１１ｔの位置となるように版胴２の位置をその版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第１の曲線補間位置データＩ１１が第１の目標曲線補間位置データＩ１１ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端側から第１の曲線補間位置データＩ１１に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
図７（ｅ）は、図７（ｄ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第３のイメージを示す図であり、第２の曲線補間位置データＩ２１が同じく第２の目標直線補間位置データＩ２１ｔの位置となるように版胴２の位置をその軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２の曲線補間位置データＩ２１が第２の目標直線補間位置データＩ２１ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端側から第２の曲線補間位置データＩ２１に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
図７（ｆ）は、図７（ｅ）で示した修正に加えて更に印像Ａを修正する第４のイメージを示す図であり、第２番目の左右の各整合マークＭ２１、Ｍ２２の位置データＤ２１、Ｄ２２が同じく第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔの位置となるように版胴２の位置をその版胴２の軸方向（図中右矢印方向）に変位させながら転写し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２が第２番目の各目標位置データＤ２１ｔ、Ｄ２２ｔに移動した後の印像Ａ、各整合マークＭ１１…及び各目標位置データＤ１１ｔ…等を示している。即ち、版胴２をその軸方向に変位させることで、印像Ａにおける印刷最先端位置から第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２に対応する部分を目標とする印像Ａｔに近似させることができる。
そして、印像Ａにおける第３の曲線補間位置データＩ３１から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分までを上記と同様にして版胴２をその軸方向に変位させながら転写することにより、印像Ａにおける第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分についても目標とする印像Ａｔに近似させることができる。但し、第２番目の各位置データＤ２１、Ｄ２２から第３番目の各位置データＤ３１、Ｄ３２に対応する部分についての図７における表示を省略している。
なお、図７においては、隣り合う位置データ（Ｄ１１とＤ２１及びＤ２１とＤ３１）との間における一つの連続する曲線をそれらの各間において印刷方向に３等分することで第１〜第４の曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１を特定するように構成した例を示した。即ち、隣り合う位置データの各間において曲線を三等分することで、当該各間における曲線上の二つの所定の位置を特定し、その各位置を曲線補間位置データした例を示したが、当該各間における曲線を二等分あるいは四等分以上することにより、当該各間における曲線上の一つ以上の所定の位置を特定し、その位置を曲線補間位置データとするようにしてもよい。また、曲線における所定の位置を特定できるのであれば、当該各間の曲線を等分する方法を用いなくてもよく、また等分する方向は印刷方向（即ち、Ｘ軸方向）でなくてもよい。
一方、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔについては、各直線を３等分した位置をもって特定しているが、当該各直線を上記と同様に一つ以上の所定の位置で特定するようにしてもよい。但し、各目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔが各曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１に対応する位置となるように設定する必要がある。上記例ではＸ軸方向に３等分することで、直線と曲線の各補間位置の対応をとっている。この補間位置の対応については、目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔが曲線を用いて補間した場合の目標曲線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔとなる場合も同様である。
上記図７に示すように、曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１を用いることにより、印刷方向における例えば整合マークＭ１１とＭ２１の間及び整合マークＭ２１とＭ３１との間における印像Ａの曲線的な変形をより正確に予測できるので、当該印像Ａを目標とする印像Ａｔにより正確に修正することができる。即ち、整合マークＭ１１…の数を多くすることにより、より目標とする印像Ａｔに近いものを得ることができるが、当該整合マークＭ１１…はカメラ７ａ、７ｂで確認する必要上、所定の大きさのものとしなければならず、その数が制限されることになる。これに対して曲線補間位置データＩ１１…は計算上得られるデータであるので、必要に応じてその数を増加させることができる。よって、印刷精度の向上を図る上でより大きな効果を得ることができる。
なお、上記各図で示した実施形態においては、版胴２を転写胴として用い、当該版胴２からフィルムＦに印刷物質を直接的に転写する構成の凸版印刷機１を示したが、この凸版印刷機１は、図８に示すように、版胴２からブランケット胴２０にインキを転写した上で、当該ブランケット胴２０を転写胴として用いて、当該ブランケット胴２０からフィルムＦにインキを間接的に転写するように構成したものであってもよい。
また、凸版印刷機１としては、ロールツーロール方式のものを示したが、例えば図９に示すように、印刷テーブル６１における平面状の支持面６１ａに保持されたフィルム（被印刷物）Ｆに対して版胴２が回転しながら移動する枚葉方式の凸版印刷機６によって構成したものであってもよい。但し、枚葉方式の凸版印刷機６の場合は、フィルムＦが印刷テーブル６１の支持面６１ａに不動状態に保持されることになり、版胴２を含む印刷ユニット１００の全体が凸版印刷機６の図示しない本体に対して印刷テーブル６１の支持面６１ａに沿う方向（即ち、フィルムＦに沿う方向）に版胴２の周速と同調する速度で移動駆動されることになる。このため、枚葉方式の凸版印刷機６は、版胴２の周速と同調する速度で印刷ユニット１００を移動駆動する同調駆動装置（図示せず）が備えられたものとなる。そして、同調駆動装置は、版胴２における印像Ａを所定の位置に転写するための基準位置に当該版胴２を確実に戻すように構成されている。位置調整装置５は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ回転方向への版胴２を移動する機能に基づいて、基準位置に正確に戻すことも可能である。また、この枚葉方式の凸版印刷機６についても、図８に示すブランケット胴２０を備えたもので構成してもよい。
更に、図１や図８で示した凸版印刷機１においては、圧胴３についても版胴２やブランケット胴２０と共に、位置調整装置５によって、ＸＹ平面方向及びＺ軸回りのθ回転角方向に駆動可能に構成したものを示したが、この圧胴３についてはＸＹ平面方向及びθ回転角方向に変位しないもので構成してもよい。
但し、この場合には、例えば版胴２をθ回転角方向に回動することにより、当該版胴２と圧胴３との平行性が低下し、これに伴って、版胴２から圧胴３に作用する面圧が軸方向において変化することになる。この場合、θ回転角方向の調整は、±５度以下の微小な角度（実際の印刷状態においては±１度以下）であるから、当該面圧は版胴２の軸方向に直線状に変化することになる。
このため、版胴２を、その一端部を支点にしてθ回転角方向に回動すべく印刷ユニット１００を構成し、これによって、版胴２の一端部における圧胴３に対する面圧の変動を防止する。その上で、版胴２の他端部に向かって軸方向に直線状に変化する面圧は、当該版胴２の他端部に対応する位置に設けられた上述の図示しない微動変位素子によってＸＹ平面に対して上下方向に微小に変位させることで軸方向に一定となるように調整することが可能になる。この微動変位素子による調整量は、θ回転角に基づいて面圧を一定にするための最適な値が制御部１０４で計算され、当該制御部１０４から微動変位素子に出力されるようになっている。
以上のように、圧胴３を一定の位置に保持した場合にも、印像Ａの全体を目標の理想とする印像Ａｔに近似した精密な印刷をすることができると共に、正確に重ね合わされた印刷をすることができる。
圧胴３を一定の位置に保持する凸版印刷機の例を図１０に示す。この図１０で示す凸版印刷機８は、一つの圧胴３の周面に沿って印刷ユニット１００を複数（この例では３つ）備えた構成になっている。印刷ユニット１００は、上述した構成の通りであるが、圧胴３を除くものであり、版胴２及びアニロックスロール４以外の構成については図示を省略する。
この凸版印刷機８においては、フィルムＦが圧胴３の回転に伴って移動し、フィルムＦの移動方向の上流側に位置する版胴２から順次転写が行われることで、複数積層された印刷を行うことが可能である。
この場合、後の版胴２の直前の版胴２によってフィルムＦに転写された各整合マークをカメラ７ａ、７ｂで読み取って制御部１０４で位置を特定しこれによって得た位置データを目標位置データとして、後の版胴２のＸＹ平面方向の位置、当該後の版胴２の一端部を支点としたθ回転角方向、及びそのθ回転角方向の変化に基づいて当該後の版胴２の他端部を微動変位素子で上下に調整する制御がなされる。
これにより、例えば第１番目の版胴２で転写された後、乾燥装置８１による乾燥を経て第２番目の版胴２で印刷されるまでの間にフィルムＦ等に伸縮等の変形があっても、正確に位置を合わせた積層印刷を行うことができる。即ち、凸版２１の位置ズレ等に加えて、後の転写の直前までに、乾燥や搬送等による印像Ａに変形を与える要因が加わるような場合であっても、正確に積層された印刷を行うことができる。これにより、１リピート長の印像Ａであって正確に積層された印像Ａを連続的に得ることができる。なお、図１０において、１ｄはフィルムＦを圧胴３に巻回するためのガイドローラである。
そして、フィルムＦは、圧胴３に巻回された状態において、当該圧胴３の外周面に真空の作用等により吸着された状態になり、圧胴３と一体的に回転することになる。また、圧胴３の外周面には、複数の版胴２が配置されているので、特定の版胴２と同調して変位することは許されない。即ち、圧胴３は所定の位置に安定的に保持する必要がある。また、ＸＹ平面は、版胴２の凸版２１とフィルムＦとの接触部を通り当該版胴２の接線方向を向く平面であり、各版胴２によって方向が異なることになる。
一方、図１１は、フィルムＦを直線的に搬送する過程で、１リピート長の印像Ａであって正確に積層印刷された印像Ａを連続的に得る凸版印刷機９を示したものであり、フィルムＦが直線的に搬送される以外、図１０に示す凸版印刷機８と基本的構成は同じである。また、図１１に示す凸版印刷機９は、各圧胴３が所定の位置に安定的に保持されたものとなっている。更に、図１０及び図１１においては、版胴２を転写胴として用いた例を示したが、上述したブランケット胴２０を転写胴として用いてもよいことは言うまでもない。
また、印刷物質としては、液体状の有機ＥＬ材料（発光ポリマー）や、液体状のポリイミドや、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリフェニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリピロール、有機半導体のいずれかを含む有機材料を含有する液体や、水性インキ、ＵＶインキ、油性インキ、プロセスインキ、中間色インキ、水無しインキやその他のインキ等の液体や流動体であってもよい。
更に、位置調整装置５による変位可能な最小単位として１μｍとする例を示したが、この位置調整装置５は、１μｍ以上であって１００μｍ未満の寸法を最小単位とする変位量で版胴２の基準位置を調整可能にするものであってもよい。ここで、１μｍとしたのは、位置調整装置５で用いるアクチュエータの位置決め精度が最小のものでも１μｍ程度であるからである。また、１００μｍ未満としたのは、１００μｍ程度の精度であれば現状の技術においても版胴に取り付けた凸版に基づいて印刷することができるからである。
カメラ７ａについては、印刷方向の左側の整合マークＭ１１、Ｍ２１、Ｍ３１、Ｍ１１ｔ、Ｍ２１ｔ、Ｍ３１ｔを撮像可能に設け、カメラ７ｂについては、整合マークＭ１２、Ｍ２２、Ｍ３２、Ｍ１２ｔ、Ｍ２２ｔ、Ｍ３２ｔを撮像可能に設けているが、これらのカメラについては、印刷方向の左右の一方の側に設けたものであってもよい。このカメラについては、同時に複数の整合マークを撮像することで各整合マークの位置を特定するためのデータを得ることが可能なものであっても、個々の整合マークについて時間的間隔をおいて撮像することで各整合マークの位置を特定するためのデータを得ることが可能なものであってもよい。
更に、上記図３〜図７で示す印像Ａの位置の修正にあたって、整合マークＭ１１〜Ｍ３２の位置データＤ１１〜Ｄ３２を目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３２ｔに移動する修正に際して、印刷方向の左右に位置する位置データＤ１１〜Ｄ３１、Ｄ１２〜Ｄ３２の双方をこれに対応する左右の目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３１ｔ、Ｄ１２ｔ〜Ｄ３２ｔに移動すべく版胴２の位置を位置変換装置５で制御するように構成した。ここで、例えば左右の各位置データＤ１１、Ｄ１２の双方をこれらに対応する各目標位置データＤ１１、Ｄ１２に移動させるべく版胴２の位置を制御する場合を考察すると、実際にカメラ７ａ、７ｂを介して制御部１０４で計算して得た位置データＤ１１、Ｄ１２の間の寸法は凸版２１の弾性変形等の影響を受けて変化することから、当該位置データＤ１１、Ｄ１２のそれぞれが目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔに同時一致する可能性が低くなる。
このため、例えば、左右の位置データＤ１１、Ｄ１２を通る直線がこれに対応する左右の目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔを通る直線と傾きが等しくなるように版胴２をθ回転方向に変位させ、かつ左右の一方の位置データ、例えば左側の位置データＤ１１をこれに対応する左側の目標位置データＤ１１ｔに移動すべく版胴２をＸ軸方向及びＹ軸方向に変位させることにより、左側の位置データＤ１１は同じく左側の目標位置データＤ１１ｔに一致した位置に修正し、右側の位置データＤ１２は同じく右側の目標位置データＤ１２ｔに近似した位置に修正する所定の制御手段を制御部１０４にプログラムとして設けることになる。
即ち、印刷方向の左右に位置する位置データデータＤ１１〜Ｄ３１、Ｄ１２〜Ｄ３２の双方をこれに対応する左右の目標位置データＤ１１ｔ〜Ｄ３１ｔ、Ｄ１２ｔ〜Ｄ３２ｔに移動すべく版胴２の位置を制御することは、例えば左側の位置データＤ１１〜Ｄ３１は同じく左側の目標位置データＤ１１ｔに一致した位置に移動させ、右側の位置データＤ１２は同じく右側の目標位置データＤ１２ｔに近似した位置に移動させることによって行うことが可能である。
また、例えば、左右の位置データＤ１１、Ｄ１２を通る直線がこれに対応する左右の目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔを通る直線と傾きが等しくなるように版胴２をθ回転方向に変位させた上で、左右の位置データＤ１１、Ｄ１２の間の中央位置を、目標位置データＤ１１ｔ、Ｄ１２ｔの間の中央位置に移動すべく版胴２をＸ軸方向及びＹ軸方向に変位させることにより、左側の位置データＤ１１は同じく左側の目標位置データＤ１１ｔに近似した位置に修正し、右側の位置データＤ１２は同じく右側の目標位置データＤ１２ｔに近似した位置に修正する制御手段を制御部１０４にプログラムとして設けてもよい。
一方、直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１や、曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１については、図６及び図７に示すように、左側のデータのみを利用して位置等を修正するように構成したが、この左側のデータと共に、右側の直線補間位置データＩ１２〜Ｉ４２や、曲線補間位置データＩ１２〜Ｉ４２を用いて位置等を修正するように構成してもよい。即ち、左右の直線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１、Ｉ１２〜Ｉ４２のそれぞれを、左右の目標直線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔ、Ｉ１２ｔ〜Ｉ４２ｔのそれぞれに移動すべく版胴２をθ回転方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に変位させるようにしてもよい。また、左右の曲線補間位置データＩ１１〜Ｉ４１、Ｉ１２〜Ｉ４２のそれぞれを、左右の目標曲線補間位置データＩ１１ｔ〜Ｉ４１ｔ、Ｉ１２ｔ〜Ｉ４２ｔのそれぞれに移動すべく版胴２をθ回転方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に変位させるようにしてもよい。
但し、この場合の修正も、上述したように、例えば、左側の直線補間位置データＩ１１は同じく左側の目標直線補間位置データＩ１１ｔに一致した位置に移動すべく修正し、右側の直線補間位置データＩ１２は同じく右側の目標直線補間位置データＩ１２ｔに近似する位置に移動すべく修正することで対応することが可能である。また。左側の直線補間位置データＩ１１は同じく左側の目標直線補間位置データＩ１１ｔに近似した位置に修正し、右側の直線補間位置データＩ１２は同じく右側の目標直線補間位置データＩ１２ｔに近似した位置に修正するようにしてもよい。
また、各整合マーク原形部については、印刷方向に延在する直線上に等間隔に配置された各整合マークをフィルムＦ上に転写すべく、凸版２１に形成されたものを示したが、印刷方向に間隔をおいて配置されている整合マークであれば、直線上に等間隔に配置されていない整合マークを転写するものであってもよい。但し、整合マークの位置を特定することができるものである必要がある。
一方、上述した各実施形態においては、アニロックスロール４を介して版胴２にインキを供給するように構成した例を示したが、アニロックスロール４を用いることなく所定のノズル等のインキ供給手段から版胴２の凸版２１の表面にインキを均一に供給するように構成してもよい。
１ 凸版印刷機
２ 版胴
５ 位置調整装置
７ａ、７ｂ カメラ（撮像装置）
２０ ブランケット胴
２１ 凸版
１０４ 制御部（制御装置）
Ａ 印像
Ａｔ 目標とする印像
Ｆ フィルム（被印刷物）
Ｄ１１〜Ｄ３２ 位置データ
Ｄ１１ｔ〜Ｄ３２ｔ 目標位置データ
Ｉ１１〜Ｉ４２ 直線補間位置データ、曲線補間位置データ
Ｉ１１ｔ〜Ｉ４２ｔ 目標直線補間位置データ
Ｍ１１〜Ｍ３２ 整合マーク
Ｍ１１ｔ〜Ｍ３２ｔ 目標整合マーク

Claims (5)

  1. 版胴の外周に装着された弾性素材よりなる凸版の外周部に付着した印刷物質について、前記版胴を転写胴として直接的に又は当該版胴からブランケット胴に転写した上で当該ブランケット胴を転写胴として間接的に、被印刷物に転写する凸版印刷機であって、
    前記転写胴は、前記被印刷物に対して所定の圧力を作用させながら回転することにより、当該転写胴の外周部に付着した前記印刷物質を前記被印刷物に印像として漸次転写するようになっており、
    前記凸版は、前記印像を前記被印刷物に転写するための印像原形部を有していると共に、前記印像を前記被印刷物に漸次転写する印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側に、前記印像の位置を特定するために前記印刷方向に間隔をおいて少なくとも２つの整合マークを前記被印刷物に転写するための整合マーク原形部を有しており、
    前記被印刷物における前記整合マークを転写する面の俯瞰が可能な位置には、当該各整合マークを撮像することで当該各整合マークの位置を特定するためのデータを得る撮像装置が備えられ、
    前記転写胴の前記凸版と前記被印刷物との接触部を通り当該転写胴の接線方向を向く平面に沿う平面方向及びその平面に垂直な軸回りの旋回方向に、当該転写胴を駆動するための位置調整装置が備えられ、
    前記撮像装置で得たデータから前記各整合マークの位置を特定してこれらの各位置を各整合マークの位置データとして記録し、その各位置データと、当該各整合マークの目標とすべき位置として記録された目標位置データとを比較して、前記各位置データの位置が前記各目標位置データの位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発して前記転写胴を前記平面方向及び前記旋回方向に漸次変位させながら当該転写胴から前記被印刷物に転写を行うべく制御する制御装置が備えられていることを特徴とする凸版印刷機。
  2. 前記各目標位置データは、前記凸版の設計において示された前記各整合マーク原形部の位置に基づくデータであることを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷機。
  3. 前記目標位置データは、積層印刷をすべく前記被印刷物に複数層重ねて行う転写のうち、二層目以後の転写である後の転写の際に目標とする位置データであり、前記後の転写よりも少なくとも前に前記被印刷物に転写された各整合マークについて前記撮像装置及び制御装置で位置を特定することによって得た位置データであることを特徴とする請求項１に記載の凸版印刷機。
  4. 前記制御装置は、前記被印刷物における前記印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側における隣り合う前記位置データを直線で結び、その直線上の少なくとも一つの所定の位置を前記印像の位置を特定するための直線補間位置データとし、
    かつ前記隣り合う位置データに対応する隣り合う前記目標位置データを結んだ直線における前記直線補間位置データに対応する位置を目標直線補間位置データとし、
    前記直線補間位置データで示す位置についても前記目標直線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発するようになっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の凸版印刷機。
  5. 前記制御装置は、前記被印刷物における前記印刷方向の左側及び右側の少なくとも一方の側における隣り合う３つ以上の前記位置データを前記印刷方向において順次通ることになる曲線を最小二乗法により特定し、隣り合う前記位置データの間の前記曲線上の少なくとも一つの所定の位置を前記印像の位置を特定するための曲線補間位置データとし、
    かつ前記３つ以上の位置データに対応する前記目標位置データを前記印刷方向において順次通ることになる曲線を目標曲線として最小二乗方により特定し、隣り合う前記目標位置データの間の前記目標曲線上における前記曲線補間位置データに対応する位置を目標曲線補間位置データとし、
    前記曲線補間位置データで示す位置についても前記目標曲線補間位置データで示す位置となるように修正すべく、前記位置調整装置に指令を発するようになっていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の凸版印刷機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220115282A (ko) * 2021-02-10 2022-08-17 포스코스틸리온 주식회사 강판 인쇄장치
KR20220115283A (ko) * 2021-02-10 2022-08-17 포스코스틸리온 주식회사 강판 인쇄장치

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KR102549506B1 (ko) * 2021-02-10 2023-06-29 포스코스틸리온 주식회사 강판 인쇄장치

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