(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とを検出するための平行度・ネジレ量検出方法であって、前記印刷ユニットに版胴を装着する版胴装着過程と、前記ドクターブレードの長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージを貼り付けたドクターブレードをドクター架台に装着するドクターブレード装着過程と、前記ドクター架台を所定の角度とし前記版胴に前記ドクターブレードの刃先を接圧する接圧過程と、前記複数の歪みゲージの各々の抵抗値を所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力する増幅過程と、前記各々の電圧値を表示する表示過程とを有し、前記所定のゼロ・ゲイン調整は、平行度の基準となるドクター架台と版胴を具備する校正ユニットにおいて、版胴に前記ドクターブレードの刃先が接圧しない状態で電圧値の出力をゼロとし、前記所定の角度において接圧する状態で電圧値の出力をゼロでない所定値とする調整であることを特徴とする平行度・ネジレ量検出方法。
【請求項２】
印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とを検出するための平行度・ネジレ量検出装置であって、長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージを貼り付けたドクターブレードと、前記２つの歪みゲージの各々の抵抗値を所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力する増幅器と、前記各々の電圧値を表示する表示手段とを具備し、前記所定のゼロ・ゲイン調整は、平行度の基準となるドクター架台と版胴を具備する校正ユニットにおいて、版胴に前記ドクターブレードの刃先が接圧しない状態で電圧値の出力をゼロとし、前記所定の角度において接圧する状態で電圧値の出力をゼロでない所定値とする調整であることを特徴とする平行度・ネジレ量検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグラビア印刷の技術分野に属する。特に、グラビア印刷機の印刷ユニットにおける版胴とドクターブレードとの平行度とネジレ量とを検出するための平行度・ネジレ量検出方法と装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
グラビア印刷の版胴（グラビアシリンダー）の表面には絵柄の濃淡に応じた体積を有する凹形状のセルが形成されている。図５に模式図として示すように、印刷が行なわれるときには、まず、版胴の表面にインキを付着させ、ドクターブレードによって余剰のインキを掻き落とす。これによって、セルの凹部にその体積に応じた量のインキを充填する。次に、版胴と被印刷体（印刷用紙、プラスチックフィルム、等）とを密着させて印圧を加えることでこのセルに充填したインキをその被印刷体に転移させる。
【０００３】
上述において、版面（版胴の表面）に対するドクターの接触圧力や版面とドクターとが成すドクター角度は、ドクターブレードの左右において均一とする必要性がある。これが不均一であると、ドクターブレードによる版胴のインキの掻き落としが不均一となり、印刷物における色調再現が不均一となってしまうことが知られている。特に、多面付けのパッケージング用印刷物等において、均一な色調再現が厳格に要求されている印刷物においては、僅かであっても左右の色調再現が不均一であるときには、印刷のやり直しを余儀なくされ莫大な損失を被ることとなる。
【０００４】
この接触圧力やドクター角度の不均一は、版胴とドクター架台との間における平行度の狂いが要因となっていることが多い。従来は、図６に模式図として示すように、その平行度とネジレ量とを測定するときには、ロッドの一方の端部にＶブロック等の部材を設け、他方の端部にダイアルゲージを付けた測定機具を用意する。そして、版胴上にＶブロックを当て版胴を回転させると、その先にあるダイアルゲージは円弧を描く。ダイアルゲージとドクター架台が触れたところでダイアルゲージの触針が振れ、その振れ量から版胴と架台の距離を測定する。ドクター架台の左右においてこの測定を行なうことによって版胴とドクター架台との間における平行度とネジレ量とを測定する。また、版胴とドクター架台のネジレについては水準器を用いて版胴と架台のそれぞれの水平度を測定することで測定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の測定方法においては、下記の問題が存在する。
▲１▼版胴が替わる度に測定が必要とされる。
▲２▼ドクター架台、版胴の寸法精度がでていない場合には、ドクター架台の測定ポイントと版胴との平行度とネジレ量とを正確に測定できたとしても、架台上に設置されるドクタ刃と版胴の平行度は分からない。
▲３▼平行度、ネジレ量を測定するには長時間を必要とする。
▲４▼平行度、ネジレ量を測定できたとしても、実際にドクタ状態が左右で均一になるかどうかは判らない。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。その目的は、グラビア印刷物の左右品質差に影響を及ぼすドクタと版胴間の平行度とネジレ量を測定者のスキル（熟練度）に依存することなく、簡便に精度良く検出することができる平行度・ネジレ量検出方法と装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は下記の本発明によって解決される。すなわち、本発明の請求項１に係る平行度・ネジレ量検出方法は、印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とを検出するための平行度・ネジレ量検出方法であって、前記印刷ユニットに版胴を装着する版胴装着過程と、前記ドクターブレードの長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージを貼り付けたドクターブレードをドクター架台に装着するドクターブレード装着過程と、前記ドクター架台を所定の角度とし前記版胴に前記ドクターブレードの刃先を接圧する接圧過程と、前記２つの歪みゲージの各々の抵抗値を所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力する増幅過程と、前記各々の電圧値を表示する表示過程とを有し、前記所定のゼロ・ゲイン調整は、平行度の基準となるドクター架台と版胴を具備する校正ユニットにおいて、版胴に前記ドクターブレードの刃先が接圧しない状態で電圧値の出力をゼロとし、前記所定の角度において接圧する状態で電圧値の出力をゼロでない所定値とする調整であるようにしたものである。
【０００８】
本発明によれば、版胴装着過程において印刷ユニットに版胴が装着され、ドクターブレード装着過程においてドクターブレードの長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージを貼り付けたドクターブレードがドクター架台に装着され、接圧過程においてドクター架台が所定の角度とされ版胴にドクターブレードの刃先が接圧され、増幅過程において２つの歪みゲージの各々の抵抗値が所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力され、表示過程において各々の電圧値が表示される。すなわち、版胴に対して所定の接圧を行なったときのドクターブレードの左右における歪みが一致しているか否かが判るような表示が行なわれる。この表示により、オペレータは、印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とが正常な範囲内であるか否かを検出することができる。したがって、グラビア印刷物の左右品質差に影響を及ぼすドクタと版胴間の平行度とネジレ量を測定者のスキルに依存することなく、簡便に精度良く検出することができる平行度・ネジレ量検出方法が提供される。また、校正ユニットにおいて所定のゼロ・ゲイン調整が行なわれ、校正済みの状態で平行度とネジレ量を検出することができる。しかも、実機をシュミレートした構成の校正ユニットを使用するから、簡便に精度良く校正することができる。
【００１０】
また本発明の請求項２に係る平行度・ネジレ量検出装置は、印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とを検出するための平行度・ネジレ量検出装置であって、長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージを貼り付けたドクターブレードと、前記２つの歪みゲージの各々の抵抗値を所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力する増幅器と、前記各々の電圧値を表示する表示手段とを具備し、前記所定のゼロ・ゲイン調整は、平行度の基準となるドクター架台と版胴を具備する校正ユニットにおいて、版胴に前記ドクターブレードの刃先が接圧しない状態で電圧値の出力をゼロとし、前記所定の角度において接圧する状態で電圧値の出力をゼロでない所定値とする調整であるようにしたものである。
【００１１】
本発明によれば、ドクターブレードにはその長手方向における両端近くの２個所に歪みゲージが貼り付けられており、増幅器によって２つの歪みゲージの各々の抵抗値が所定のゼロ・ゲイン調整下において各々の電圧値で出力され、表示手段により各々の電圧値が表示される。すなわち、版胴に対して所定の接圧を行なったときのドクターブレードの左右における歪みが一致しているか否かが判るような表示を行なうことができる。この表示により、オペレータは、印刷ユニットにおけるドクターブレードと版胴間の平行度とネジレ量とが正常な範囲内であるか否かを検出することができる。したがって、グラビア印刷物の左右品質差に影響を及ぼすドクタと版胴間の平行度とネジレ量を測定者のスキルに依存することなく、簡便に精度良く検出することができる平行度・ネジレ量検出装置が提供される。また、校正ユニットにおいて所定のゼロ・ゲイン調整が行なわれ、校正済みの状態で平行度とネジレ量を検出することができる。しかも、実機をシュミレートした構成の校正ユニットを使用するから、簡便に精度良く校正することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について実施の形態を説明する。本発明の平行度・ネジレ量検出装置における構成の一例を図１に示す。また、ドクター部分の側面図を図２に示す。図１、図２において、１はドクターブレード、２ａ，２ｂは歪みゲージ、３ａは上部プレート、３ｂは下部プレート、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは締結用ネジ、５ａ，５ｂは歪みゲージ用アンプ、６はデータ表示装置である。
【００１３】
ドクターブレード１は、薄い板状の刃であり、たとえば、弾力性と強靭性を有する鋼が用いられ、その厚さは１５０μｍ程度である。ドクター装置におけるその役割は、前述したように、グラビア印刷の版胴表面に付着した余剰インキを掻き落とすことである。本発明においては、ドクターブレード１の長手方向の両端近く、すなわち、左右の２個所に歪みゲージ２ａ，２ｂを貼り付けてある。
【００１４】
歪みゲージ２ａ，２ｂは、電気抵抗体に歪みを与えたときに、その電気抵抗体の抵抗値が変化する物理現象を応用して、歪み測定を行なうために使用するものである。電気抵抗体としては、金属箔、抵抗細線、半導体素子、アモルファス細線、等が使用される。ドクターブレード１が撓むときには、表面と裏面の中央は伸び縮みがないが、撓む方向によって表面が伸びるときには裏面が縮み裏面が伸びるときには表面が縮む。歪みゲージをドクターブレード１の表面に貼り付けると、その表面の伸び縮みによって歪みゲージも伸び縮みする。これによって、歪みゲージの抵抗値が変化し、ドクターブレード１の撓み量を測定することができる。
【００１５】
なお、歪ゲージ２の抵抗値の変化は直接的には歪量（の変化）を表すが、その使用条件を考慮すればドクターブレード１の刃先の変位を表してもいる。したがって、ここでは、歪量、変位を含めたドクターブレード１の変形量を撓み量と呼ぶ。歪量と変位との区別を明確化する必要があるときには、歪量または変位を用いる。
【００１６】
上部プレート３ａはドクターブレード１の表面（上側）において、下部プレート３ｂはドクターブレードの裏面（下側）において、ドクターブレード１を挟んで機械的に保持するためのプレートである。通常は、上部プレート３ａと下部プレート３ｂのドクターブレード１の側の辺は、ドクターブレード１を挟んで位置的に一致し（図３参照）、互いに平行である。また、ドクターブレード１の刃先の方向とそれらの辺の方向も平行となるように位置決めして保持される。
【００１７】
締結用ネジ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはドクターブレード１を挟んだ上部プレート３ａと下部プレート３ｂとを締結するためのネジである。このネジを緩めると、上部プレート３ａと下部プレート３ｂに対するドクターブレード１の相対位置を調節することができる。また、このネジを締め付けると、その相対位置が機械的に固定される。
【００１８】
歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂは、歪みゲージ２ａ，２ｂの抵抗値を電圧に変換するための増幅器である。歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂにはゼロ・ゲイン調整のための機構が備わっている。歪みゲージ２ａ，２ｂは、通常は、抵抗体４つから成るブリッジ回路の抵抗体の１つとしてブリッジ回路に組み込んで用いられる。たとえば、ゼロは、そのブリッジ回路における歪みゲージ以外の他の３つの抵抗体の抵抗値の１つ、またはいくつかを調整し平衡条件（出力電圧がゼロ）とすることにより行なわれる。このゼロの調整は、ドクターブレード１の刃先が版胴の表面に触れていない状態で行なわれる。
【００１９】
また、ゲインは、歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂの増幅率（ゲイン）を変化させ、歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂの出力電圧が、所定の条件下で所定の電圧値となるように調整が行なわれる。ここで所定の条件下とは、ドクターブレード１の刃先を版胴の表面に所定のドクター角度で接圧した状態である。所定の角度とは、印刷が行なわれるときの基準となるドクター角度である。所定の電圧値とは、１Ｖ（volt）、２Ｖ、５Ｖ、１０Ｖ、等の切りの良い電圧値である。
【００２０】
上述における所定の条件を達成するためには、校正ユニットが使用される。すなわち、校正ユニットは、平行度の基準となるドクター架台と版胴を具備する。そして、校正ユニットは、ドクターブレード１に貼り付けた歪みゲージ２ａ，２ｂと歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂとから成る装置において、上述のゼロ・ゲイン調整を行なうためのものである。たとえば、校正ユニットとしては、従来の方法で平行度とネジレ量とを測定し、調整済みの印刷ユニットを適用することができる。また、校正専用に設計製作し実際の印刷はできないものであってもよい。
【００２１】
データ表示装置６は、歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂの出力電圧を表示するための装置である。データ表示装置６は、たとえば、Ａ／Ｄ（analog-to-digital）変換器、データ処理部、ディスプレイ、等から構成される。出力電圧はＡ／Ｄ変換器データにおいて数値に変換される。その数値は、データ処理部において必要とされる桁数の数値に丸められ、ディスプレイにおいて数値表示される。また、その数値は、データ処理部においてグラフデータに変換され、ディスプレイにおいてグラフ表示される。
【００２２】
次に、上述のドクターブレード１を印刷ユニットに装着したときの構成について図３に基づいて説明する。図３において、図１、図２と同一部分は同一符号を付してある。１はドクターブレード、２ａは歪みゲージ、３ａは上部プレート、３ｂは下部プレート、４ａは締結用ネジ、１０１は版胴、１０２はドクター架台、１０３は架台軸である。
【００２３】
上部プレート３ａと下部プレート３ｂによって挟持されたドクターブレード１は、ドクタ架台１０２に固定される。ドクタ架台１０２は、架台軸１０３によって、支持されている。架台軸１０３は、その軸回りに回転できるように、また版胴１０１との距離を調節できるように印刷ユニットのフレームによって支持されている。図３においては、ドクターブレード１の刃先が版胴１０１の表面に接圧していないが、版胴１０１との距離は、架台軸１０３の位置調節により行なうことができる。
【００２４】
上述の構成において、次に、本発明の平行度・ネジレ量検出装置の動作について説明する。その動作の過程をフロー図として図４に示し、図４にしたがって説明する。まず、図４のステップＳ１において、校正ユニットへドクターブレード１を装着する。校正ユニットが印刷ユニットであるときには、平行度とネジレ量を検出する対象の印刷ユニットにドクターブレード１を装着するときと同様となる（図３参照）。そのときには、ドクター架台１０２とドクターブレード１の刃先とが平行となるように装着が行なわれる。
【００２５】
次に、ステップＳ２において、校正ユニットの版胴にドクターブレード１の刃先が接圧しない状態で歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂの出力電圧をゼロとする。
次に、ステップＳ３において、校正ユニットのドクター架台を所定の角度とし版胴にドクターブレード１の刃先が接圧する状態で電圧値の出力をゼロでない所定値、たとえば１ボルトとする
【００２６】
次に、ステップＳ４において、図３に示すように、平行度とネジレ量を検出する対象の印刷ユニットへドクターブレード１を装着する。このとき、ドクター架台１０２とドクターブレード１の刃先とが平行となるように装着が行なわれる。
次に、ステップＳ５において、ドクター架台１０３を所定の角度とし版胴１０１にドクターブレード１の刃先が接圧する状態とする。
【００２７】
次に、ステップＳ６において、歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂは歪みゲージの抵抗値を電圧値に変換する。
次に、ステップＳ７において、データ表示装置６は、歪みゲージ用アンプ５ａ，５ｂの出力電圧を表示する。
【００２８】
この表示された出力電圧は、ドクターブレード１の長手方向の両端近く、すなわち左右の２個所に貼られた歪みゲージ２ａ，２ｂの抵抗値の変化を示すものである。その抵抗値の変化は、ドクターブレード１の撓みの度合いを示すものである。平行度とネジレ量を検出する対象の印刷ユニットが適正であれば、左右における撓みの度合いは所定の範囲内で一致しており、したがって左右における出力電圧は所定の範囲内で一致する。逆に、適正でなければ、左右における撓みの度合いは所定の範囲内から外れ、したがって左右における出力電圧は所定の範囲内から外れる。この左右における出力電圧を比較することによって、ドクターブレード１の平行度とネジレ量を検出することができ、印刷ユニットが適正であるか否かを判定することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のとおりであるから、本発明によれば、グラビア印刷物の左右品質差に影響を及ぼすドクタと版胴間の平行度とネジレ量を測定者のスキルに依存することなく、簡便に精度良く検出することができる。また、校正済みの状態で平行度とネジレ量を検出することができ、しかも実機をシュミレートした構成の校正ユニットを使用するから、簡便に精度良く校正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の平行度・ネジレ量検出装置における構成の一例を示す図である。
【図２】ドクター部分の側面図である。
【図３】ドクターブレードを印刷ユニットに装着したときの構成を示す図である。
【図４】本発明の平行度・ネジレ量検出装置における動作の過程を示すフロー図である。
【図５】グラビア印刷における印刷の原理を示す模式図である。
【図６】平行度とネジレ量とを測定する従来の方法を示す模式図である。
【符号の説明】
１  ドクターブレード
２ａ，２ｂ  歪みゲージ
３ａ  上部プレート
３ｂ  下部プレート
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  締結用ネジ
５ａ，５ｂ  歪みゲージ用アンプ
６  データ表示装置
１０１  版胴
１０２  ドクター架台
１０３  架台軸
【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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