(57)【要約】【課題】グラビアシリンダーの洗浄工程において、仕上がりムラや、洗浄時間のばらつぎ、溶剤使用量の削減、洗浄仕上がり品質の向上をはかるため、洗浄状況を評価しながらグラビアシリンダー洗浄をおこなう装置及び方法を提供する。【解決手段】撮影、画像処理、及び液噴射の手段を有し、洗浄中のシリンダー面を撮影し、（イ）シリンダー製版データより、基準画像を設定し、（ロ）シリンダー面の同じ場所に関し、撮影した洗浄中のシリンダー面画像と、基準画像を比較し、インキ色の明度が設定した閾値を越えたかどうかの判断処理を繰り返して行い、一定時間ごとに、閾値を下回る箇所の情報を得て、そこへインキ再溶解液を噴射しインキを溶かす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも撮影手段、画像処理手段、および液噴射手段を有し、グラビアシリンダーに付着したインキを洗浄する装置であって、
該撮影手段は、洗浄中のシリンダー面を撮影すること、
該画像処理手段は、
（イ）該シリンダー製版の絵柄データより、無地面、絵柄面にわけて基準明度画像と閾値を設定し、
（ロ）該シリンダー面の同じ場所に関して、該撮影手段によって撮影した洗浄中のシリンダー面の画像と、該基準明度画像を比較し、該シリンダーの絵柄部のインキ色の明度が設定した閾値を越えたかどうかを、判断する処理を繰り返して行い、一定時間ごとに、閾値を下回るシリンダー上の箇所を示す情報を出力すること、
該液噴射手段は、該画像処理手段が出力した該情報に基づいて、該シリンダー面の明度の該明度が閾値を下回った箇所に、インキ再溶解液を噴射すること、これらをすべて具備することを特徴とするグラビアシリンダー洗浄装置。
【請求項２】
前記液噴射手段が噴射する前記インキ再溶解液は、２液以上を混合した液であることを特徴とする請求項１記載のグラビアシリンダー洗浄装置。
【請求項３】
グラビアシリンダーに付着したインキを洗浄する方法であって、
（ハ）該シリンダー製版の絵柄データより、無地面、絵柄面にわけて基準明度画像と閾値を設定し、
（ニ）該シリンダー面の同じ場所に関して、撮影手段によって撮影された洗浄中のシリンダー面の画像と、該基準明度画像を比較し、該シリンダーの絵柄部のインキ色の明度が設定した閾値を越えたかどうかを、判断する処理を繰り返して行い、一定時間ごとに、閾値を下回るシリンダー上の箇所を示す情報を出力すること。
（ホ）出力された該情報に基づいて、該シリンダー面の明度の該明度が閾値を下回った箇所に、インキ再溶解液を噴射すること
を特徴とするグラビアシリンダー洗浄方法。
【請求項４】
該シリンダー製版の絵柄データより算出した絵柄のセル密度に対応して、２液以上の液の配合比率を調整したインキ再溶解液を噴射することを特徴とする請求項３に記載のグラビアシリンダー洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグラビア印刷の品質対策の技術に関する。特に、グラビア印刷においてシリンダー面へのインキ堆積に起因すると一般に考えられている印刷不良に有効な技術である（「シリンダー面セルへのインキつまり」への対策に有効）。
【背景技術】
【０００２】
グラビア印刷はシリンダー上のセルと呼ばれる凹部に詰まったインキを圧によって、紙、フィルム、金属箔などの被印刷基材に転移させる印刷技術である。グラビア印刷の場合、被印刷基材に転移されたインキは基材の表面から盛り上がった形態を成している。そして、シリンダー面のセルの深浅により転移させるインキ量を増減し、印刷物の濃淡を表現するため、グラビア印刷による印刷物は重厚な印象をもたらす特徴がある。又、グラビア印刷は、ごく細かい画線も極めて明瞭に印刷できるという特徴も有する印刷技術である。
【０００３】
ところで、グラビア印刷で用いられるインキは一般に、平版印刷用や凸版印刷用のインキと比べて、流動性が大きく、粘性が小さく出来ている。このグラビア印刷用のインキはシリンダー面に形成されているセル内によく入り易く、またセル外部に付着したインキはドクターブレードで掻き取られるので、シリンダー面のセルの内のインキだけが被印刷基材に転移する仕組みとなっている。
【０００４】
そして、インキを被印刷基材へ転移した後、加熱乾燥によってインキ中の溶剤を蒸発させ、被印刷基材に残ったバインダーで保持された顔料あるいは染料等の着色剤により絵柄が形成される。
【０００５】
ところで、グラビア印刷では、インキ顔料やインキ内異物がシリンダー面のセル内に付着し、セル内のつまりとなり、印刷時にスジ汚れや、濃度不足の原因となることがあった。そのため、グラビア印刷では、印刷後にセル内のインキを除去するため、シリンダー面の洗浄をおこなう。従来、シリンダー面の洗浄は人手によって洗浄する方法が行なわれてきた。このような洗浄方法では、シリンダー１本ごとに労力と時間を要するので非効率的である。また、作業環境面でも溶剤雰囲気に接近して作業をおこなうという問題があった。このため、シリンダーを印刷機に取り付けた状態で直ちにそのシリンダー面及びサイド面を洗浄することが可能な印刷機のシリンダー洗浄装置（特許文献１）や、シリンダーの汚れのある部分に洗浄液を供給し、シリンダーに接近、離隔可能なシリンダー洗浄部を備えた洗浄装置（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−６４８８４号公報
【特許文献２】特開平７−１３２５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、グラビアシリンダーの自動洗浄装置では、シリンダー面上のインキの汚れ落ち判断を担当者がおこない、追加で手動洗浄することが多く、洗浄時間や、表面の洗浄状態にばらつきが生じていた。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなされたものであり、その課題（目的）は、グラビアシリンダーのセル内のインキを、短時間かつ効率的に洗浄し、また、洗浄に使用する材料を削減することで、印刷の時間ロス、材料ロスを削減する装置及び方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも撮影手段、画像処理手段、および液噴射手段を有し、グラビアシリンダーに付着したインキを洗浄する装置であって、
該撮影手段は、洗浄中のシリンダー面を撮影すること、
該画像処理手段は、
（イ）該シリンダー製版の絵柄データより、無地面、絵柄面にわけて基準明度画像と閾値を設定し、
（ロ）該シリンダー面の同じ場所に関して、該撮影手段によって撮影した洗浄中のシリンダー面の画像と、該基準明度画像を比較し、該シリンダーの絵柄部のインキ色の明度が設定した閾値を越えたかどうかを、判断する処理を繰り返して行い、一定時間ごとに、閾値を下回るシリンダー上の箇所を示す情報を出力すること、
該液噴射手段は、該画像処理手段が出力した該情報に基づいて、該シリンダー面の明度の該明度が閾値を下回った箇所に、インキ再溶解液を噴射すること、これらをすべて具備することを特徴とするグラビアシリンダー洗浄装置、である。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記液噴射手段が噴射する前記インキ再溶解液は、２液以上を混合した液であることを特徴とする請求項１記載のグラビアシリンダー洗浄装置、である。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、グラビアシリンダーに付着したインキを洗浄する方法であって、
（ハ）該シリンダー製版の絵柄データより、無地面、絵柄面にわけて基準明度画像と閾値を設定し、
（ニ）該シリンダー面の同じ場所に関して、撮影手段によって撮影された洗浄中のシリンダー面の画像と、該基準明度画像を比較し、該シリンダーの絵柄部のインキ色の明度が設定した閾値を越えたかどうかを、判断する処理を繰り返して行い、一定時間ごとに、閾値を下回るシリンダー上の箇所を示す情報を出力すること。
（ホ）出力された該情報に基づいて、該シリンダー面の明度の該明度が閾値を下回った箇所に、インキ再溶解液を噴射すること
を特徴とするグラビアシリンダー洗浄方法、である。
【００１２】
また、請求項４の発明は、該シリンダー製版の絵柄データより算出した絵柄のセル密度に対応して、２液以上の液の配合比率を調整したインキ再溶解液を噴射することを特徴とする請求項３に記載のグラビアシリンダー洗浄方法である。
【発明の効果】
【００１３】
グラビアシリンダー洗浄に、上記装置・方法を使用することは、時間ロス、材料ロス、品質ロスの削減や、作業者の安全性の向上に寄与する。
１）シリンダー内の絵柄のセル密度に応じて、最適なインキ再溶解液の配合を設定するので、洗浄時間を短縮できる。
２）セル面積に応じて、最適なインキ再溶解液を噴射するので、インキ再溶解液の使用量を削減できる。
３）洗浄完了判断がシリンダー面内で一定なので、セル内のインキ残留量による再印刷時のシリンダー面内の印刷濃度ムラがなく、初回、再印刷時、再々印刷時と比較した時の印刷濃度再現性が向上する。
４）シリンダー洗浄と洗浄完了を自動判断し、担当者が洗浄中、洗浄直後に接近せず、作業環境上も安全である
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る装置の一例についてその構成を説明する概念図。
【図２】本発明に係る装置の他の一例について、その構成を説明する概念図。
【図３】本発明に係る装置のより詳細な一例につき、その効果を説明する概念図。
【図４】本発明に係る処理や動作の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
発明者は、従来のグラビアシリンダー洗浄装置のメカニズムと作業動作を分析した結果、グラビアシリンダー洗浄は、シリンダーの無地面に残るインキを除去するためにおこなうのではなく絵柄をなすセル内に付着したインキを除去すること、洗浄担当者は事前に印刷サンプルなどで絵柄情報を取得し洗浄完了判断をおこなっていること、事前に取得した絵柄情報を元にインキ再溶解液の濃度調整、使用量調整をおこない絵柄の多いところを優先することで、洗浄作業効率をあげていること見出した。
【００１６】
次に本発明を図により、さらに具体的に説明する。
図１は、洗浄対象のインキ１が、絵柄のセル２の内部に堆積した、印刷後のシリンダー３の絵柄検出装置である。まず、カメラ６は、照明７と同期して、シリンダーの回転検知エンコーダー１１により設定したシリンダー位置座標でシリンダー面の撮影をおこなう。製版データベース８から、絵柄セル位置データを引き出し、絵柄のセル密度分布から、インキ再溶解液の配合を設定し、画像処理装置９で、セル数の分布から、インキ再溶解液の噴射量を設定する。洗浄中は、カメラ撮影データとマッチングをおこない洗浄の効果を、検出画面１０に表示し、シリンダーの位置ごとに、追加噴出するインキ再溶解液の配合、噴射位置、噴射時間、セル内洗浄の有無を設定する。
【００１７】
図２は、シリンダー洗浄装置の図である。洗浄装置は、洗浄中に、ドクターロール４または、ドクターブレード５にシリンダー３の無地面に付着したインキの除去をおこなう。まず、首振機構付き噴射装置２１は、画像処理装置９で設定したシリンダー位置にノズル先端を向け、溶剤タンク２４と水タンク２５からポンプ２３で加圧した液を、バルブ２２の開閉時間で配合したインキ再溶解液を設定した時間だけ噴射する。
【００１８】
図３は、洗浄処置の確認画面の例である。処置前には、無地面と絵柄のセル内にインキが付着している。処置中は、一部の無地部と、絵柄のセル内にインキが付着している。処置完了時は、絵柄のセル内のインキは除去される。
【００１９】
図４は、２種類のインキ再溶解液を使用した場合のシリンダー洗浄装置の動作処理フローを表す図である。
【００２０】
動作開始すると、シリンダー別に製版絵柄データの取り込みをおこなう（ステップS0）。シリンダー面上配置の基準画像を作成する（ステップS1）。基準画像の平均セル密度S0-bar、画像単位面積、判定閾値を設定する（ステップS2）。次に基準画像の洗浄力設定マップを作成する（ステップS3）。基準画像の部分画像S0-nのセル密度と、平均セル密度S0-barを比較し、部分画像ごとに再溶解液の溶解力Dnomまたは、Dup-1を設定する(ステップS4〜S9)。部分画像ごとの洗浄力設定を合成し、洗浄マップM0を作成する（ステップS10）。
【００２１】
洗浄開始時に洗浄マップM0を読み込む（ステップS11、S12）。噴射ノズルをシリンダーの部分画像S0-nへ向ける（ステップS13）。設定した溶解力Dの洗浄液を噴射する（ステップS14）。洗浄マップ全体に繰り返す(ステップS15)。次に、カメラ画像取り込みをおこない部分画像Enを保管する（ステップS16,S17,S18）部分画像Enより、シリンダー全面画像Rkを合成する（ステップS19）。基準画像S0と画像Rkの明度を比較し洗浄完了度合いを比較する（ステップS20）。許容範囲外ならば位置を出力し、画像位置へノズルを向け洗浄液を噴射する。（ステップS21,S22,S23）。画像全体が許容範囲内の明度と判断したときに洗浄終了とする。（ステップS24）
【実施例】
【００２２】
次に、本発明を実施例により説明する。
洗浄するシリンダー作成のため、以下の条件で印刷をおこなった。軟包装剤グラビア印刷機に、ヘリオクリッショグラフ製版で絵柄データからグラビア凹版を作成した円周500mm、長さ1100mmのシリンダーを取り付けた。インキの条件は  東洋インキ製  ファインスターR631白  インキを、酢酸エチルを主体とする溶剤  東洋インキ製NT602溶剤で希釈し、印刷を実施した。インキ粘度  ザーンカップ  No.3で１５秒にセットした。周速度200m/分でOPPフィルムに対して印刷をした。
印刷後のシリンダーに、本洗浄装置を使用した。洗浄装置のインキ再溶解液には、酢酸エチルを主体とする溶剤  東洋インキ製NT602溶剤を使用した。
【００２３】
製版データベースより、グラビアシリンダーの製版データをとりこみ、平均セル密度を算出し、平均セル密度を基準に画像の重み付けをおこないインキ再溶解液の配合を決めた洗浄マップを作成した。
【００２４】
本洗浄装置は、デジタルカメラと複数のフラッシュを使用し、１分ごとに撮影をおこなった。シリンダーは周速度１２０ｍ/分で回転し、シリンダー面の状態は、ストロボライトでシリンダー回転に同期させて目視で観察をおこなった。
【００２５】
まず、従来のシリンダー洗浄の場合の、洗浄時間と、インキ再溶解液使用量を測定した。印刷後のシリンダー面にまんべんなく、通常のインキ再溶解液をノズルより噴射しシリンダー洗浄時間を測定した。洗浄状態は目視判断し、シリンダー全てのセル内のインキが溶解するまで、繰り返して全面に均等にインキ再溶解液を噴射した。洗浄が完了するまでの時間は２０分、インキ再溶解液は２０Lを使用した。
【００２６】
次に、同じシリンダー面に対して、平均セル密度より高いところに、インキ再溶解液の噴射時間を2倍、平均セル密度の低いところは噴射時間を半分に設定し、本発明の装置で洗浄をおこなった。洗浄中は、カメラ画像と洗浄マップをマッチングし、インキの残っているところには、２分ごとに、再溶解液の噴射を追加した。その結果、洗浄完了するまでの時間は２０分、インキ再溶解液は１７L  を使用した。
【００２７】
次に洗浄時間の短縮を図るため、インキ再溶解液の時間あたりの噴射量をふやしてみたが、時間の短縮はできなかった。
【００２８】
そこで、インキ再溶解液に水を混入して溶解力を高めた液Dup(水３％混入)と、通常の液Dnorm  の２段階用意した。印刷後のシリンダー面に対して、セル密度が平均より高い箇所に、Dupのインキ再溶解液を、セル密度が平均より低い箇所には、Dnormのインキ再溶解液を噴射するよう設定した。平均セル密度より高い箇所の噴射時間を2倍、平均セル密度より低いところは噴射時間を半分に設定して洗浄をおこなった。洗浄中は、カメラ画像と洗浄マップをマッチングし、インキの残っているところには、再溶解液の噴射を追加した。その結果、洗浄完了するまでの時間は１０分、インキ再溶解液は４L  を使用した。
【００２９】
次に、セル密度に応じた噴射をおこなわない場合について確認した。Dupのインキ再溶解液で、シリンダー全面に均一に噴射し洗浄をおこなった。洗浄中は、カメラ画像と洗浄マップをマッチングし、インキの残っているところには、再溶解液の噴射を追加した。しかし、その結果、洗浄完了するまでの時間は１４分、インキ再溶解液は１５Lを使用し、改善しなかった。水の混入により、液の粘度があがったため、インキ再溶解液がシリンダー面やセル内に付着し流れ落ちにくくなったためと考えられる。
以上より発明の効果を確認できた。
【符号の説明】
【００３０】
１  ・・・インキ
２  ・・・絵柄のセル
３  ・・・シリンダー
４  ・・・ドクターロール
５  ・・・ドクターブレード
６  ・・・カメラ
７  ・・・照明
８  ・・・製版データベース
９  ・・・画像処理装置
１０・・・検出画面
１１・・・回転検知エンコーダー
２１・・・首振機構付き噴射装置
２２・・・バルブ
２３・・・ポンプ
２４・・・溶剤タンク
２５・・・水タンク
【図１】
2011073268.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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