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CN109311312A - 印刷装置中的印刷偏差修正方法 - Google Patents

印刷装置中的印刷偏差修正方法 Download PDF

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CN109311312A
CN109311312A CN201780000974.1A CN201780000974A CN109311312A CN 109311312 A CN109311312 A CN 109311312A CN 201780000974 A CN201780000974 A CN 201780000974A CN 109311312 A CN109311312 A CN 109311312A
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Abstract

提供一种印刷偏差修正方法，在使用印刷偏差检查用标记来进行套准的印刷装置中，能够使套准精度提高并精度良好地修正其印刷偏差。图像处理装置具有对印刷到被印刷物的印刷偏差检查用标记相对于设定位置的偏差值进行测定的印刷偏差值测定机构。印刷偏差检查用标记(A)为空心的圆形，印刷偏差值测定机构使用印刷偏差检查用标记(A)的空心部分(W)来测定相对于设定位置的偏差值。

Description

印刷装置中的印刷偏差修正方法
技术领域
本发明涉及印刷装置中的印刷偏差修正方法。
背景技术
作为印刷装置而公知有以下印刷装置，该印刷装置具备对图像进行拍摄的拍摄装置、和对所拍摄的图像进行处理的图像处理装置，对印刷的欠缺、外观上的污渍等进行检查，并基于其检查结果变更印刷条件，从而使印刷的精度提高。
在专利文献1中公开了以下技术：设为具有印刷偏差值测定机构(其测定印刷到被印刷物的印刷偏差检查用标记相对于设定位置的偏差值)的图像处理装置，由此，通过预先将印刷偏差检查用标记印刷于罐等被印刷物并对实际印刷的印刷偏差检查用标记的位置进行检测，来进行套准。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-063022号公报
发明内容
根据上述专利文献1的印刷装置，印刷偏差检查用标记的精度是重要的，对此，印刷偏差检查用标记如果印刷成设定那样的完整的圆则没有问题，但在实际上，会对所设定的大小的圆附加边际，由此，存在如下问题：求出印刷偏差的中心位置等的精度降低，套印偏差的修正精度恶化。
本发明的目的在于提供一种印刷偏差修正方法，在使用印刷偏差检查用标记来进行套准的印刷装置中，能够使套准精度提高而精度良好地修正其印刷偏差。
本发明的印刷装置中的印刷偏差修正方法是在印刷装置中修正印刷偏差的方法，该印刷装置具备：印刷机，其具有用于印刷不同颜色的多个印版滚筒，并对被印刷物进行印刷；拍摄装置，其对印刷到被印刷物的图像进行拍摄；和图像处理装置，其对所拍摄到的图像进行处理，图像处理装置具有对印刷到被印刷物的印刷偏差检查用标记相对于设定位置的偏差值进行测定的印刷偏差值测定机构，该印刷装置中的印刷偏差修正方法的特征在于，印刷偏差检查用标记为空心的圆形，印刷偏差值测定机构使用印刷偏差检查用标记的空心部分来测定相对于设定位置的偏差值。
以往的印刷偏差检查用标记为实心的圆形，在本发明中，其为空心的圆形。并且，使用印刷偏差检查用标记的空心部分来测定相对于设定位置的偏差值。由此，针对在印刷偏差检查用标记是实心的圆形的情况下、由于在印刷偏差检查用标记的外周部分产生的边际而导致所印刷的印刷偏差检查用标记的位置的测定精度降低这一情况，能够不受边际的影响地对所印刷的印刷偏差检查用标记的位置进行测定，从而能够大幅提高套准的精度。
空心部分的大小设为印刷部分的直径的30％～70％(更优选的是40％～60％)，具体而言，例如，印刷部分的大小设为直径0.5mm，该情况下的空心部分的大小设为0.2mm～0.3mm。
通过设置空心部分，印刷偏差检查用标记的油墨量减少，由此，也获得边际部分变少这样的效果。
优选的是，印刷偏差值测定机构使用印刷偏差检查用标记的位于空心部分的外侧的圆形的印刷部分来求出边际的位置和大小。
边际部分的位置、大小受到版压、油墨量、温度等的影响，因此，通过对边际部分进行检测并进行监视，针对印刷条件的适当与否也能够获得信息，从而能够谋求印刷品质的提高。
本发明的印刷装置中的印刷偏差修正方法所适用的印刷装置并没有特别限定，被印刷物既可以是纸，也可以是罐。对于套准，在对罐进行的胶版印刷中套装精度的提高成为课题，本发明的印刷装置中的印刷偏差修正方法在被印刷物是罐的情况下更能够发挥效果。
发明效果
根据本发明的印刷装置，如上所述，能够不受边际的影响地对所印刷的印刷偏差检查用标记的位置进行测定，印刷偏差检查用标记的位置的测定精度提高，能够大幅提高套准的精度。
附图说明
图1是说明本发明的印刷装置中的印刷偏差值测定方法的示意图。
图2是表示适用本发明的印刷装置中的印刷偏差值测定方法的印刷装置的1例的框图。
图3是表示印刷机的侧视图。
图4是印刷机的主要部分的放大侧视图。
图5是检查装置的主视图。
图6是表示由检查装置获得的浓度数据的图。
图7是表示由检查装置获得的印刷偏差值的图。
图8是说明以往的印刷装置中的印刷偏差值测定方法的问题点的示意图。
附图标记说明
(1)印刷装置
(2)印刷机
(47)印版滚筒
(52)拍摄装置
(53)图像处理装置
(56)印刷偏差值测定机构
(A)印刷偏差检查用标记
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图2表示适用本发明的印刷装置中的印刷偏差修正方法的印刷装置(1)的1例。印刷装置(1)具备：印刷机(2)，其对罐(C)进行印刷；干燥机(4)，其使印刷后的罐(C)的印刷面干燥；检查装置(5)，其对印刷面的印刷状态进行检查；和输送装置(50)，其输送罐(C)。
印刷机(2)对顶部开口的圆筒状的罐主体(二片罐的主体，以下，将其简称为罐(C))实施印刷，具有分别具备用于印刷不同颜色的印版的多个印版滚筒(47)、用于向各印版滚筒(47)供给油墨的油墨供给装置(3)、和进行印版滚筒(47)的位置调整(套准)的套准装置(58)等。
罐(C)在由印刷机(2)进行印刷之后，经过干燥机(4)而向下游输送。通过了干燥机(4)的多个罐(C)中的一部分在检查装置(5)中被检查其印刷状态。
输送装置(50)具有：主输送线(50a)，其将罐(C)向印刷机(2)供给并将印刷后的罐(C)向下游输送；抽样输送线(50b)，其将从干燥机(4)通过后的多个罐(C)中的一部分向检查装置(5)输送；和返回输送线(50c)，其使在检查装置(5)中被视作合格品的罐(C)返回至主输送线(50a)。
在检查装置(5)中，通过随后论述的旋转装置(51)使罐(C)旋转，旋转装置(51)的驱动侧和从动侧的罐(C)经由编码器(92)而同步，通过拍摄装置(52)来拍摄图像，在图像处理装置(53)中对图像进行处理。
在检查装置(5)中，作为对所拍摄的图像进行处理的图像处理装置(53)而设置有图像检查机构(54)、浓度测定机构(55)和印刷偏差值测定机构(56)。将在检查装置(5)中被视作合格品的罐(C)如上所述地返回至主输送线(50a)，并将在检查装置(5)中被视作检查不合格品的罐(C’)向检查不合格品保管部(57)排出。
由检查装置(5)中的浓度测定机构(55)获得的浓度和由印刷偏差值测定机构(56)获得的印刷偏差值向印刷机(2)反馈。在印刷机(2)中，根据浓度来通过控制装置调整油墨供给量，并根据印刷偏差值来通过自动套准装置(58)调整印版滚筒位置。
如图3和图4所示，印刷机(2)具有：分别具备用于印刷不同颜色的印版的多个(图示为八个)印版滚筒(47)；从印版滚筒(47)转印油墨并对罐进行印刷的橡皮布滚筒(48)；油墨供给装置(3)；套准装置(58)；和由多个罐输送辊(59a)及罐输送滑槽(59b)构成的罐输送装置(59)。
套准装置(58)具备：轴向移动机构(96)，其使印版滚筒(47)沿轴向移动；和周向移动机构(97)，其使印版滚筒(47)沿周向移动。如图4所示，在套准装置(58)中设置有对设置于各移动机构(96)、(97)的马达(109)、(110)进行控制的控制装置(124)、(125)。
在油墨供给装置(3)中，以接近墨斗部件(40)的后端部的方式配置有墨斗辊(41)，由它们来构成墨斗(42)，在墨斗部件(40)的后端部与墨斗辊(41)的表面之间形成有具有规定间隙的油墨通路。
在墨斗辊(41)的后方配置有多个匀墨辊(44)、(46)中的第一个匀墨辊(44)，在墨斗辊(41)与该匀墨辊(44)之间，与两者接近地配置有传墨辊单元(45)。对于传墨辊单元(45)，虽然省略图示但其是在辊(41)、(44)、(46)的轴向上被分割的多个传墨辊的集合体，这些传墨辊沿轴向隔开小间隔地配置。
在印刷机(2)中，通过控制装置在每隔规定间隔的传墨时刻，切换传墨辊单元(45)的所需的传墨辊的位置并传出油墨，对于每个传墨辊，控制从与墨斗辊(41)接触到分离为止的墨斗辊(41)的旋转角度(接触旋转角度)。由此，控制从墨斗辊(41)向所需的传墨辊传出的油墨的周长，其结果为，通过其宽度方向上的位置来调节向印刷面供给的油墨量。
接触旋转角度的控制通过控制从输出对于传墨辊的朝向传墨位置的切换指令(接触指令)到输出朝向非传墨位置的切换指令(非接触指令)为止的时间(接触指令时间)来进行。
在八色的颜色中的某颜色的浓度浅的情况下，使该颜色的油墨供给装置(3)处的接触时间延长，另外，在某颜色的浓度深的情况下，使该颜色的油墨供给装置(3)处的接触时间缩短，由此能够调整浓度。
在套准装置(58)中，控制第1马达(109)的控制装置(124)根据检查装置(5)的印刷偏差值测定机构(56)中的罐(C)在高度方向上的印刷偏差值来使第1马达(109)驱动，由此调整印版滚筒(47)的轴向位置。控制第2马达(110)的控制装置(125)根据印刷偏差值测定机构(56)中的罐(C)在周向上的印刷偏差值来使第2马达(110)驱动，由此调整印版滚筒的周向位置。
如图5所示，检查装置(5)具备：搬入输送器(61)，其依次搬入检查用的罐(C)；取出装置(62)，其设在搬入输送器(61)的终端部并从搬入输送器(61)取出检查用的罐(C)；罐旋转装置(51)，其保持通过取出装置(62)取出的检查用的罐(C)并使其旋转；拍摄装置(52)，其对罐(C)的图像进行拍摄；控制部(省略图示)，其由具备执行上述图像处理装置(53)的逻辑运算的CPU、存储控制程序的ROM、存储数据等的RAM、显示图像处理结果的显示器等的计算机构成；搬出输送器(省略图示)，其设于搬入输送器(61)的前方并搬出为合格品的罐(C)；和排出滑槽(64)，其排出为检查不合格品的罐(C')。
取出装置(62)具有对通过搬入输送器(61)输送并推出的罐进行吸附的吸附部(65)、和使吸附部(65)向上方移动的缸部(66)。吸附部(65)具有供罐(C)的中间部分嵌入的半圆柱状的凹部(65a)。
罐旋转装置(51)具有通过马达(72)而旋转的主轴(71)、和安装在主轴(71)上的旋转盘(73)。马达(72)安装在外壳(70)的顶壁上表面上，主轴(71)能够旋转地支承在外壳(70)的顶壁上。
旋转盘(73)与主轴(71)同心，并与主轴(71)一体地旋转。在旋转盘(73)的外周上以向径向外侧突出的方式以相等间隔设有多个臂(73a)。在旋转盘(73)的各臂(73a)上旋转自如地支承有铅垂状的从动侧旋转轴(74)。在从动侧旋转轴(74)上安装有与从动侧旋转轴(74)同心地形成并吸附保持罐(C)的保持部件(75)。
从动侧旋转轴(74)随着旋转盘(73)的旋转而以经过取出装置(62)的设置位置、拍摄装置(52)的设置位置、搬出输送器的设置位置及排出滑槽(64)的设置位置并返回到取出装置(62)的设置位置的方式绕主轴(71)公转。
使从动侧旋转轴(74)旋转(自转)的驱动装置(76)配置在位于拍摄装置(52)的设置位置上的从动侧旋转轴(74)的上侧并支承在外壳(70)的顶壁上。驱动装置(76)具备：铅垂状的驱动侧旋转轴(77)；马达(78)，其与驱动侧旋转轴(77)同心地设置并使驱动侧旋转轴(77)旋转；和旋转式编码器(60)，其检测驱动侧旋转轴(77)的转速(旋转角度)。
作为拍摄装置(52)，使用对罐整体进行拍摄的第1相机(79)、和对罐的开口侧端部进行拍摄的第2相机(80)。由第1相机(79)拍摄到的图像被图像检查机构(54)及浓度测定机构(55)使用。由第2相机(80)拍摄到的图像被印刷偏差值机构(56)使用。
保持部件(75)是树脂制的，呈圆柱状，在保持部件(75)的下端部设置有向下方开口的圆柱状的吸引室(省略图示)。通过使吸引室成为负压(真空)，在保持部件(75)上吸附保持罐(C)。
在拍摄装置(52)的设置位置，驱动侧旋转轴(77)和从动侧旋转轴(74)沿轴向相对，在驱动侧旋转轴(77)的下端部及从动侧旋转轴(74)的上端部，分别固定有相互施加吸引力的磁铁(81)、(82)。由此，设在驱动侧旋转轴(77)的下端的磁铁(81)的下表面和设在从动侧旋转轴(74)的上端的磁铁(82)的上表面通过磁铁(81)、(82)彼此的吸引力而吸附(一体化)。从动侧旋转轴(74)以能够旋转且无法轴向移动的方式支承在设于旋转盘(73)的各臂(73a)的圆筒状壳体(83)上。
通过由马达(78)驱动来使驱动侧旋转轴(77)旋转，随着该旋转，保持在从动侧旋转轴(74)上的罐(C)旋转，旋转一周的量的图像被拍摄装置(52)取入。此时，为了消除误差，与旋转编码器(60)的输出相匹配地决定与1像素相应的时间。
罐(C)的旋转和旋转编码器(60)的旋转(驱动侧旋转轴(77)的旋转)以无误差的方式同步地旋转。如此，旋转编码器(60)的输出(脉冲)和图像的与1像素相应的图像流同步，即使每个所测定的罐(C)发生旋转不均，各罐(C)的取入图像也不会伸缩地进行稳定的检查。
基于检查装置(5)的图像检查机构(54)进行的图像检查是从以往开始就进行的，通过图像检查机构(54)来对主图像和拍摄图像按每一像素进行比较，从而检查图像的局部欠缺和因油墨飞散而导致的污渍等。在图像检查机构(54)中，具有超过了规定大小的缺陷的罐被视作检查不合格品，另外，超过了相对于主图像的偏差容许值的罐也被视作检查不合格品。
基于检查装置(5)的浓度测定机构(55)进行的检查对于单色实心部而进行。即，由于在多个颜色重合的部位中难以测定浓度，所以预先按各颜色来指定具有单色实心部的部位，并测定所指定的部位(浓度测定部位)中的浓度。浓度值能够作为被视为浓度测定部位的像素的RGB成分的算术平均值而求出，在各部位中能够作为与主图像的浓度之间的浓度差而得到。若单色实心部为例如0.8mm×0.8mm的大小，则能够测定浓度，在因该大小无法确保等理由而难以测定正确的浓度的情况下，仅判定其与主图像之间的浓度差是否在基准内。如图6所示，对于一种颜色能够得到与传墨辊(15)的数量(例如七个)相应的量的浓度。在该实施方式中，由于颜色的数量(印版滚筒的数量)为八个，所以能够得到8×7个浓度测定值。图6所示的浓度测定结果显示在检查装置(5)的显示器中。
油墨供给装置(3)的控制装置基于预先设定的浓度目标值来控制油墨供给装置(3)中的接触时间，由检查装置(5)的浓度测定机构(55)得到的浓度测定结果被附加到该控制中。具体地说，在某部位的颜色的浓度比目标值浅的情况下，通过对向该部位供给该颜色的传墨辊延长其与墨斗辊之间的接触长度而加深浓度，在某部位的颜色的浓度比目标值深的情况下，对向该部位供给该颜色的传墨辊缩短其与墨斗辊之间的接触长度。
在图6表示的例子中，例如第1颜色在No.4的部位中相对较深，而在No.7的部位中相对较浅。并且，第2颜色在No.4的部位中相对较深，而在No.2的部位中相对较浅。当将这样的浓度测定结果输出到印刷机(2)时，在印刷机(2)的油墨供给装置(39)的控制装置中，基于该浓度测定结果的输入例如进行如下变更：对向第1颜色的印版滚筒供给油墨的No.4的传墨辊缩短其与墨斗辊之间的接触长度，对向第1颜色的印版滚筒供给油墨的No.7的传墨辊延长其与墨斗辊之间的接触长度。由此，使第1颜色的浓度变化成整体均一。对于其他颜色也同样地进行。
像这样，将检查装置(5)中的浓度测定结果立即反馈到印刷机(2)，并通过油墨供给装置(3)的控制装置来控制各传墨辊(15)的位置从而使供给的油墨量变化。由此，能够在浓度不合格品出现前修正浓度，从而能够防止浓度不合格品的产生。
针对由上述的检查装置(5)检查的罐(C)，在罐(C)的开口侧端部按照各颜色印刷印刷偏差值检查用标记。即，如图7的(a)所示，在罐(C)的印刷面上除了产品名、公司名、成分、条形码等需要显示事项之外，还将A所示的印刷偏差值检查用标记追加于在成品的罐中由盖遮盖的部分。
如图7的(b)放大地表示那样，印刷偏差值检查用标记(A)设置有与1～8这全部八个颜色相应的量。该图7的(b)中以实线所示的位置是基准位置(主图像中的指定标记的位置)，该图7的(b)中以双点划线所示的位置是从拍摄图像获得的各颜色的位置。根据该图7的(b)可知：对于例如No.7的颜色，印刷偏差非常小，对于No.3的颜色，罐(C)的高度方向(也有时称为“height方向”)上的印刷偏差值大，对于No.6的颜色，罐(C)的周向上的印刷偏差值大。印刷偏差值以主图像中的指定标记的位置和拍摄图像中的指定标记的位置偏差了几个像素量(或几mm)这样的值来求出，该数值如图7的(c)那样显示于检查装置(5)的显示器。印刷偏差值针对罐高度方向(印版滚筒(47)的轴向)和罐圆周方向(印版滚筒(47)的周向)分别求出。印刷偏差值检查用标记(A)设为例如直径0.5mm的圆形，相邻的印刷偏差值检查用标记(A)无论在罐高度方向上还是在罐圆周方向上都以规定距离(例如，在罐高度方向上是0.5mm，在罐圆周方向上是2mm)错开地设置。
罐(C)的高度方向上的印刷偏差值被发送到对套准装置(58)的第1马达(109)进行控制的控制装置(124)，控制装置(124)根据该印刷偏差值来使第1马达(109)驱动，由此自动调整印版滚筒(47)的轴向位置。罐(C)的周向上的印刷偏差值被发送到对套准装置(58)的第2马达(110)进行控制的控制装置(125)，控制装置(125)根据该印刷偏差值来使第2马达(110)驱动，由此自动调整印版滚筒(47)的周向位置。
像这样，检查装置(5)中的印刷偏差值测定结果被立即反馈到印刷机(2)，并通过套准装置(58)来进行印版滚筒(47)的位置调整(套准)。由此，能够在印刷偏差不合格品出现前修正印刷偏差值，从而能够防止印刷偏差不合格品的产生。
此外，印刷偏差值测定结果能够不依赖于控制装置地(也可以通过人工)向印刷机(2)反馈。
在上述内容中，针对设定成直径0.5mm的圆的印刷偏差检查用标记(A)，如果实际印刷的印刷偏差检查用标记(A)是直径0.5mm的完整的圆，则能够精度良好地检测该圆的中心位置，通过使用该中心位置，能够进行精度良好的修正。即，如图8的(a)所示，如果相对于设定位置Q而言实际的位置是B，则以使B靠近Q的方式对套准装置(58)的第1马达(109)和第2马达(110)进行控制，来对印版滚筒(47)的轴向和周向的位置进行调整即可。
然而，如图8的(b)所示，实际印刷的印刷偏差检查用标记(A)具有从作为设定值的完整的圆溢出的边际部分M，由于存在该边际部分M，因此具有中心位置的运算结果相对于本来应该求出的值B偏离的情况。即，由于边际部分M而导致通过运算求出的实际位置从B向B’偏离，若使用该B’而以使B’靠近Q的方式对印版滚筒(47)的轴向和周向的位置进行调整，则产生所获得的偏差量与实际的偏差量不同这样的问题。边际部分M受到版压、油墨量、温度等的影响，难以预先对边际部分M进行设定而进行运算。
因此，在本发明的印刷装置中的印刷偏差值测定方法中，如图1所示，在印刷偏差检查用标记(A)的圆的中央部设置有非印刷部W，将印刷偏差检查用标记(A)的形状设为空心，设为由空心部分W及其外侧的印刷部分P构成的形状，使用空心的部分W来进行印刷偏差检查用标记(A)的中心位置的检测。在印刷部分P的内周侧，边际实质上为零，由此，即使在包括边际部分M在内的整体的中心位置向B’偏离的情况下，也能够不使用该B’而是使用B而以使B靠近Q的方式对印版滚筒(47)的轴向和周向的位置进行调整。因而，所获得的偏差量与实际的偏差量不同这样的问题被消除，印刷偏差的修正精度大幅提高。
通过在印刷偏差检查用标记(A)中设置空心部分W，印刷偏差检查用标记(A)的油墨量减少，由此，边际部分M变少，通过该边际部分M的变少印刷偏差的修正精度也提高。
边际部分M根据印刷条件而变化，例如能够近似于月牙形状，根据上述的空心的印刷偏差检查用标记(A)，在图1中，通过将以空心部分W的中心位置B为中心的印刷部分P的圆作为基准，对于近似于月牙形状的边际部分M，能够求出位置(向哪个方向鼓起)和大小(高度、宽度、面积等)等。边际部分M受到版压、油墨量、温度等的影响，因此，通过如此对边际部分M进行检测并进行监视，针对印刷条件的适当与否也能够获得信息，从而能够谋求印刷品质的提高。
此外，在上述内容中，例示了对罐(C)进行印刷的印刷机(2)，但本发明的印刷装置中的印刷偏差值测定方法也能够适用于对纸进行印刷的印刷机(胶版印刷机、凸版印刷机)。
工业实用性
根据本发明，能够使印刷装置中的套准精度提高而精度良好地修正印刷偏差，因此，能够有助于印刷精度的提高。

Claims (3)

1.一种印刷装置中的印刷偏差修正方法，是在印刷装置中修正印刷偏差的方法，该印刷装置具备：印刷机，其具有用于印刷不同颜色的多个印版滚筒，并对被印刷物进行印刷；拍摄装置，其对印刷到被印刷物的图像进行拍摄；和图像处理装置，其对所拍摄到的图像进行处理，图像处理装置具有对印刷到被印刷物的印刷偏差检查用标记相对于设定位置的偏差值进行测定的印刷偏差值测定机构，该印刷装置中的印刷偏差修正方法的特征在于，
印刷偏差检查用标记为空心的圆形，印刷偏差值测定机构使用印刷偏差检查用标记的空心部分来测定相对于设定位置的偏差值。
2.根据权利要求1所述的印刷装置中的印刷偏差修正方法，其特征在于，
印刷偏差值测定机构使用印刷偏差检查用标记的位于空心部分的外侧的圆形的印刷部分来求出边际的位置和大小。
3.根据权利要求1或2所述的印刷装置中的印刷偏差修正方法，其特征在于，
被印刷物是罐。
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