(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の表面を有する複数のシリンダーの表面上に、相対的に同じ位置にあるべき複数の画像の各々の、当該複数のシリンダーの相互間における相対的な位置関係を検査する装置であって、前記シリンダーの円筒のセンター及び平行度を保持して回転可能に装着する手段と、前記複数の画像を取り込む手段と、前記シリンダーの面長方向の位置検出手段と、前記シリンダーの円周方向の位置検出手段と、前記シリンダーの表面上の１点に設定した基準点からの前記複数の画像の各々の位置を測定し測定値を記憶する手段と、前記複数のシリンダーの中の基準とするシリンダー上の前記複数の画像の各々の位置の測定値と他のシリンダー上の前記複数の画像の各々の位置の測定値との差を演算する手段と、前記演算した測定値の差を出力する手段と、を具備することを特徴とするシリンダー検査装置。
【請求項２】
前記複数のシリンダーの表面上の複数の画像の位置の測定にあたり、一本目のシリンダーの測定時にティーチングされた測定点に基いて、二本目以降のシリンダーの基準点のセット以降を自動測定する手段を具備することを特徴とする請求項１記載のシリンダー検査装置。
【請求項３】
前記相対的に同じ位置にあるべき複数の画像が印刷で各色版を重ね合わせるときに用いるレジスターマークであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシリンダー検査装置。
【請求項４】
前記出力する手段で出力される表示が前記シリンダーの円筒周面の展開図上で表されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のシリンダー検査装置。
【請求項５】
前記シリンダーがグラビア輪転印刷機用のシリンダーであり、該シリンダーの表面に前記複数の画像が耐蝕性レジストで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載のシリンダー検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のシリンダーの表面上に、相対的に同じ位置にあるべき画像の位置関係を検査する装置に関し、例えば、グラビア輪転印刷用のシリンダーのエッチング前の耐蝕性レジストの画像（レジスターマーク）で検査するシリンダー検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、複数の円筒形シリンダーの表面上に、画像，マーク，文字等が相対的に同じ位置にあるかどうか正確にチェックする装置及び方法がなかった。そこで例としてグラビア輪転印刷用の版シリンダーをエッチングを用いて作製する工程中のシリンダー検査について説明する。
図２はグラビア輪転印刷用のシリンダー１１に耐蝕性レジスト１０を転写して現像が完了した状態を示す説明図である。普通グラビア輪転印刷（出版用）は黄版、赤版、藍版、墨版の４本でカラー印刷を行う。各々の色版の画像が印刷において、正確に重なり合っていないと色がにじんでシャープ性のない見苦しい画像となり、不良品になってしまう。通常一本のシリンダーには１６頁、２４頁、３６頁、４８頁、７２頁分等を付け合わせる。それらを４頁単位等に分けてシリンダーに割り付ける。
【０００３】
図３は図２のシリンダー１１の周面の展開した説明図である。シリンダー周面１２上に耐蝕性レジスト１０が４頁単位で４枚転写され現像されている。各色版を重ね合わせるのにレジスターマーク１３が設けられており、このレジスターマーク１３が全て正確に一致すれば各画像も一致する。ところが、図３の状態になるまでにはポリエステルベースにゼラチンとベンガラ等の顔料からなる重クロム酸感光材料を塗布し、重クロム酸カリウムの水溶液で感光化し乾燥したものにポジフィルムを焼付け、シリンダーに２分割転写して、温湯で現像し乾燥しなければならず、精度が狂う要因は多い。これをチェックしないでシリンダー表面が露出している部分を耐蝕性ニスで覆って腐食液でエッチングし、通常の工程を踏んで印刷機で印刷すると、各色の重ね合わせが合わない原因が版シリンダーにあるのか、印刷上の原因かどうかわからず、余分なロス時間と不良品を刷った挙げ句の果てに、版シリンダーの作り直しとなり、損失は計り知れないものとなる。
【０００４】
そこで、従来はレジスターマーク１３の接近しているＡ４とＣ１、Ｂ４とＤ１、Ａ３とＢ２、Ｃ３とＤ２等の間隔を、透明なフィルムを用いてレジスターマーク１３に印を付け、目視で測定したり、ビームコンパスでＡ２とＡ３、Ａ２とＢ３等のように測定していたが、目視による測定なので個人差による誤差等が入り、信頼性にかけるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、円筒状の表面を有する複数のシリンダーの表面上に、相対的に同じ位置にあるべき画像の位置関係を精度よく客観的に測定可能な装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、円筒状の表面を有する複数のシリンダーの表面上に、相対的に同じ位置にあるべき複数の画像の各々の、当該複数のシリンダーの相互間における相対的な位置関係を検査する装置であって、前記シリンダーの円筒のセンター及び平行度を保持して回転可能に装着する手段と、前記複数の画像を取り込む手段と、前記シリンダーの面長方向の位置検出手段と、前記シリンダーの円周方向の位置検出手段と、前記シリンダーの表面上の１点に設定した基準点からの前記複数の画像の各々の位置を測定し測定値を記憶する手段と、前記複数のシリンダーの中の基準とするシリンダー上の前記複数の画像の各々の位置の測定値と他のシリンダー上の前記複数の画像の各々の位置の測定値との差を演算する手段と、前記演算した測定値の差を出力する手段と、を具備することを特徴とするシリンダー検査装置である。上記のような構成としたので、複数のシリンダー上の相対的に同じ位置にあるべき画像の位置関係を客観的に精度よく測定可能となる。それにより測定結果が許容範囲にあるかどうか判断でき不良シリンダーを次工程等に回すことが防止できる。また、生データを基準とするシリンダーと比較演算して、差を出力させるので、オペレーターが許容範囲かどうか容易に判断可能となる。なお、出力はＣＲＴ上またはプリンタ出力あるいは両方等如何様にもできる。また、許容範囲を越えたものを色を変えたり音声で警告する等もできる。
【０００７】
請求項２の発明は、前記複数のシリンダーの表面上の複数の画像の位置の測定にあたり、一本目のシリンダーの測定時にティーチングされた測定点に基いて、二本目以降のシリンダーの基準点のセット以降を自動測定する手段を具備することを特徴とする請求項１記載のシリンダー検査装置である。これは、基準点をセットし、一本目で測定点のティーチングを行うことにより、同じセットのシリンダーは、基準点のセット以降を自動測定させることができる。
【０００８】
請求項３の発明は、前記相対的に同じ位置にあるべき画像が印刷で各色版を重ね合わせるときに用いるレジスターマークであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のシリンダー検査装置である。
シリンダー上の画像に特徴的なポイントがあればそこを測定点とすればよいが、特徴的な点が存在しない場合はレジスターマーク（十文字のものがよく使われるが、様々な形のものがある）を別途設けてやると、測定もやり易いし精度も向上する。
【０００９】
請求項４の発明は、前記出力する手段で出力される表示が前記シリンダーの円筒周面の展開図上で表されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のシリンダー検査装置である。
上記のような出力形態にすると、オペレーターが瞬時にシリンダー上の画像（またはレジスターマーク）のどの位置が正規の位置からどの方向にずれたか認識できる。これは、ずれた方向にずれ量を出力することもできるし、レジスターマークの色をシリンダー毎に変え位置関係を前記展開図上に図示してもよい。もちろん、それを紙等に描画させてもよい。
【００１０】
請求項５の発明は、前記シリンダーがグラビア輪転印刷機用のシリンダーであり、該シリンダーの表面に前記画像が耐蝕性レジストで形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のいずれか一つに記載のシリンダー検査装置である。
これは、当面すぐ利用できる形態に限定したものである。上記の用途に限っても、月当たり数千本の本数となり、本発明の装置の使用効果は極めて大きいものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す外観説明図である。シリンダー検査装置１はシリンダー１１をセンター及び平行度を保持して回転可能に装着する手段１４により装着される。該回転可能に装着する手段１４にはシリンダーの円周方向の位置検出手段３とシリンダーの面長方向位置検出手段２が設けられている。該シリンダーの面長方向位置検出手段２上を移動するカメラ９が設けられ、該カメラ９はシリンダー１１上の画像を取り込む。前記カメラ９の移動は移動用ハンドル７で行い、その微調整は微調整用ハンドル８で行う。前記カメラ９は例えばＣＣＤカメラを使用し、レーザ変位計等でシリンダー１１の軸センターに向くようにセットする。また、焦点距離の調整も行う。
【００１２】
前記回転可能に装着する手段１４は従来より使用されている旋盤や砥石研磨装置等の機構が採用される。シリンダー１１の軸のセンターで保持し平行度や円筒度を微調整して補正する方法やシリンダー１１の印刷機のベアリングを嵌めるインナーレースを用いてセットし、平行度や円筒度を微調整して補正する方法がある。
【００１３】
前記シリンダーの円周方向の位置検出手段３としてはエンコーダーを用いているが、これに限定されるものではない。前記シリンダーの面長方向位置検出手段２としてはリニアスケール等が使用できる。
【００１４】
測定値はデジタル表示盤４に表示される。モニター５はカメラで映している映像を表示し、目視で確認できる。測定結果は記憶する手段であるメモリーに記憶されるとともに、タッチパネル６上に表示できる。また、必要ならプリンターで紙媒体等にアウトプットすることもできる。
【００１５】
図４は図３と同じレイアウトのグラビア印刷用のシリンダーのレジスターマーク１３の測定値である。シリンダーは黄版用，赤版用，藍版用，墨版用の４本を測定した。それぞれのシリンダーに基準点を１点設け（同じ位置でなくてもよい）、Ａ１〜Ｄ４まで前記基準点よりのＸ，Ｙ座標として測定した。図ではＢ２以降を省略してある。
【００１６】
図５は図４の生データを演算処理して差を求めたものである。赤版用を基準とし、レジスターマーク（Ａ１）を一致させた時の他の記号のレジスターマークが基準よりどちらにどれだけずれているかを表している。
印刷の許容誤差約０．０８ｍｍ（８０μｍ）より大きいものを色を変えたり、警告マークを付けることもできる。また、音声等による警告も可能である。
計算式は各測定値から基準値（赤版用）を引き、各版のＡ１の値を０になるように加減すればよい。
また、Ａ１から順次Ａ２，Ａ３，…，Ｄ４迄を基準としてズレ量の平方和を求め、最も平方和の小さいものを基準とすることも可能である。
【００１７】
図６はタッチパネル６上への表示の一実施の形態を示したものである。図では展開図上に、Ｘ方向とＹ方向のずれた４象限の位置に差の数字を表示したものである。この他に、黄，赤，藍，墨の色でレジスターマークで展開図上に表示することもできる。
【００１８】
また、測定は手動でもできるが、基準点をセットし、一本目で測定点のティーチングを行い、同じセットのものは、基準点のセット以降を自動測定させることも可能である。
【００１９】
【実施例】
以下図面を用いて実施例を説明する。
図１にような構成のシリンダー検査装置を作製した。旋盤と同様な架台にシリンダーの面長方向位置検出手段２としてリニアスケールを設け、シリンダーの円周方向位置検出手段３としてエンコーダーを用いた。カメラ９としてＣＣＤカメラをリニアスケールと一体とし横移動の位置測定が可能とした。カメラ９でレジスターマーク等の画像を取り込んで、該レジスターマークの決められた位置にカメラのセンターを合わせることができる。
【００２０】
シリンダーのセットはシリンダーのインナレースをベアリングで固定し、回転軸にエンコーダーを取り付けた。カメラ９の映像はモニター４に映つり、位置測定値はデジタル表示盤４に表示した。図示してないがコンピュータと記憶装置が存在し、データの記憶と演算をやらせる。測定値および演算後の表示等はタッチパネル６に表示できる。図４〜６は本装置で実施した一例である。
これにより、従来目視による個人差があったものが、客観的に数値として捕らえられ、後工程への品質保証が確実にできるようになった。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、複数のシリンダー上の相対的に同じ位置にあるべき画像の位置関係を客観的に精度よく測定可能とした。それにより測定結果が許容範囲にあるかどうか判断でき不良シリンダーを次工程等に回すことが防止できる。また、生データを基準とするシリンダーと比較演算して、差を出力させるので、オペレーターが許容範囲かどうか容易に判断可能となる。
【００２２】
請求項２の発明は、基準点をセットし、一本目で測定点のティーチングを行うことにより、同じセットのシリンダーは、基準点のセット以降を自動測定させることができる。
【００２３】
請求項３の発明は、シリンダー上の画像に特徴的なポイントがあればそこを測定点とすればよいが、特徴的な点が存在しない場合でも、レジスターマーク（十文字のものがよく使われるが、様々な形のものがある）を別途設けて測定し易い形状にすることにより、測定もやい易いし精度も向上する。
【００２４】
請求項４の発明は、このような出力形態にすると、オペレーターが瞬時にシリンダー上の画像（またはレジスターマーク）のどの位置が正規の位置からどの方向にずれたか認識できる。これは、ずれた方向にずれ量を出力すこともできるし、レジスターマークの色をシリンダー毎に変え位置関係を前記展開図上に図示してもよい。もちろん、それを紙等に描画させてもよい。
【００２５】
請求項５の発明は、当面すぐ利用できる形態に限定したものである。上記の用途に限っても、月当たり数千本の本数となり、本発明の装置の使用効果は極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すシリンダー検査装置の外観説明図である。
【図２】グラビアシリンダー上に耐蝕レジストを設けた状態の説明図である。
【図３】図２のグラビアシリンダーの周面展開説明図である。
【図４】本発明のシリンダー検査機の測定例を示す図表である。
【図５】図５の図表の演算後の図表である。
【図６】本発明のシリンダー検査機の測定結果の出力例である。
【符号の説明】
１…シリンダー検査機  ２…シリンダーの面長方向位置検出手段  ３…シリンダーの円周方向の位置検出手段  ４…デジタル表示盤  ５…モニター  ６…タッチパネル  ７…移動用ハンドル  ８…微調整用ハンドル  ９…カメラ  １０…耐蝕性レジスト  １１…シリンダー  １２…シリンダー周面  １３…レジスターマーク  １４…回転可能に装着する手段
【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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