JP2007160538A - Printing equipment and printing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高精度な印刷を実現することが可能な印刷装置および印刷方法に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus and a printing method capable of realizing high-precision printing.
液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイのパターンを平板状のガラス基板やセラミックス基板に形成する一手法として、円筒形状の版胴と、この版胴に対向して配置されたブランケット胴(オフセット胴)とを用いた印刷方式が提案されている。 As one method for forming a flat panel display pattern such as a liquid crystal display (LCD), plasma display (PDP), EL (Electro Luminescence) display on a flat glass substrate or ceramic substrate, a cylindrical plate cylinder and this plate A printing method using a blanket cylinder (offset cylinder) arranged to face the cylinder has been proposed.
一方、近年、液晶ディスプレイ等に用いられるガラス基板は大型化の傾向にある。それにもかかわらず、印刷精度としては、例えば1m×1mといった大きさのガラス基板に対して、数μmの印刷精度といった高精度が要求される。これは、直径1mの円筒形の版胴およびブランケット胴を用いたとすると、直径でμmオーダの誤差しか許されないことを意味する。
数μmの誤差に収まる直径1mの版胴およびブランケット胴を製作することは極めて困難であり、コストのかかるものである。
On the other hand, in recent years, glass substrates used for liquid crystal displays and the like tend to be enlarged. Nevertheless, high printing accuracy such as printing accuracy of several μm is required for a glass substrate having a size of 1 m × 1 m, for example. This means that if a cylindrical plate cylinder and a blanket cylinder having a diameter of 1 m are used, an error of the order of μm in diameter is allowed.
It is extremely difficult and costly to produce a plate cylinder and a blanket cylinder having a diameter of 1 m that can fit in an error of several μm.
特許文献1には、版胴の回転位相を得るロータリエンコーダとともに、版胴の基点を読み取る近接スイッチを設け、版胴の回転位相を正確に把握する技術が提案されている。
しかし、いくら回転位相が正確に制御されていても、版胴やブランケット胴の横断面が真円ではなく、楕円や長円といった形状とされている場合には、回転中心から各胴の外周面までの距離(半径)が回転角ごとに異なるので、外周面上における周方向の単位時間当たりの移動量(周速)が異なることになる。具体的には、版胴やブランケット胴の半径が大きい角度では周速が大きくなり、半径が小さい角度では周速が小さくなる。このような問題は、版胴やブランケット胴の回転中心が真の中心からずれている場合にも生じる。版胴やブランケット胴の外周面上の周速が角度によって異なれば、印刷画像もそれに応じて間延びしたり縮んだりしてしまう。 However, no matter how accurately the rotational phase is controlled, if the cross section of the plate cylinder or blanket cylinder is not a perfect circle but an ellipse or an ellipse, the outer peripheral surface of each cylinder from the center of rotation. Since the distance (radius) varies depending on the rotation angle, the movement amount (peripheral speed) per unit time in the circumferential direction on the outer peripheral surface is different. Specifically, the peripheral speed increases at an angle where the radius of the plate cylinder or the blanket cylinder is large, and the peripheral speed decreases at an angle where the radius is small. Such a problem also occurs when the rotation center of the plate cylinder or the blanket cylinder is deviated from the true center. If the peripheral speed on the outer peripheral surface of the plate cylinder or the blanket cylinder varies depending on the angle, the printed image is also elongated or contracted accordingly.
本出願人は、版胴についての上記問題点を解決するために、特願2005−056399(本件出願時において未公開)において、種々の発明を提案した。 The present applicant has proposed various inventions in Japanese Patent Application No. 2005-056399 (unpublished at the time of filing the application) in order to solve the above-described problems with the plate cylinder.
しかし、版胴について精密に回転制御できるようになっても、ブランケット胴の回転制御(周速制御)に誤差が残っていたのでは、最終的な印刷画像に悪影響を及ぼしてしまう。特に、ブランケット胴には、絵柄を受理するためのゴム製のブランケットが巻回されており、このブランケットの外周面上における周速を得ることが必要となる。 However, even if the rotation of the plate cylinder can be precisely controlled, if an error remains in the rotation control (peripheral speed control) of the blanket cylinder, the final printed image will be adversely affected. Particularly, a blanket made of rubber for receiving a pattern is wound around the blanket cylinder, and it is necessary to obtain a peripheral speed on the outer peripheral surface of the blanket.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ブランケット胴の周速を正確に制御することにより精密な印刷を実現する印刷装置および印刷方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a printing apparatus and a printing method that realize precise printing by accurately controlling the peripheral speed of a blanket cylinder.
上記課題を解決するために、本発明の印刷装置および印刷方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる印刷装置は、印刷絵柄に対応した版が設けられた版胴と、ブランケットが巻回されるとともに、前記版胴上の前記版から絵柄を受理し、被印刷物へと絵柄を転写するブランケット胴と、該ブランケット胴を回転駆動させるブランケット胴駆動部と、前記ブランケットの周速を得るためのスケールと、該スケールを読みとるスケール読み取り手段と、該スケール読み取り手段からの出力に基づいて、前記ブランケット胴駆動部を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the printing apparatus and printing method of the present invention employ the following means.
That is, the printing apparatus according to the present invention includes a plate cylinder provided with a plate corresponding to a printed pattern, and a blanket wound thereon, and also receives the pattern from the plate on the plate cylinder, and transfers the pattern to a substrate. A blanket cylinder that transfers the blanket cylinder, a blanket cylinder driving unit that rotationally drives the blanket cylinder, a scale for obtaining the peripheral speed of the blanket, a scale reading unit that reads the scale, and an output from the scale reading unit And a control unit for controlling the blanket cylinder driving unit.
ブランケットの周速を得るためのスケールをスケール読み取り手段によって読み取り、スケール読み取り手段の出力に基づいて、ブランケット胴駆動部を制御することとしたので、ブランケットの周速を正確に反映した印刷が実現される。これにより、精密な印刷が実現される。 Since the scale for obtaining the peripheral speed of the blanket is read by the scale reading means, and the blanket cylinder drive unit is controlled based on the output of the scale reading means, printing that accurately reflects the peripheral speed of the blanket is realized. The Thereby, precise printing is realized.
さらに、本発明の印刷装置では、前記スケールは、前記ブランケット胴に巻回された前記ブランケットの回転方向に形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, the scale is formed in a rotation direction of the blanket wound around the blanket cylinder.
ブランケットの回転方向(印刷方向,天地方向)にスケールが形成されているので、ブランケット胴を回転させる際にブランケットの周速を得ることができる。 Since the scale is formed in the rotation direction of the blanket (printing direction, vertical direction), the peripheral speed of the blanket can be obtained when the blanket cylinder is rotated.
さらに、本発明の印刷装置では、前記スケールは、前記版胴に設けられた前記版から前記ブランケットに転写されたものとされていることを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, the scale is transferred to the blanket from the plate provided on the plate cylinder.
版から転写されたスケールを用いることとしたので、別途、機外にて、ブランケットにスケールを形成する作業を省略することができる。 Since the scale transferred from the plate is used, the work of forming the scale on the blanket outside the machine can be omitted separately.
さらに、本発明の印刷装置では、前記スケールは、前記ブランケットと同等の材質および厚さを有する帯状ベルトとされ、前記ブランケットの側方に設けられていることを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, the scale is a belt-like belt having the same material and thickness as the blanket, and is provided on the side of the blanket.
ブランケットと同等の材質および厚さの帯状ベルトをスケールとしたので、ブランケット胴に巻回されたブランケットと同等の外径を模擬することができる。 Since the belt-like belt having the same material and thickness as the blanket is used as the scale, the outer diameter equivalent to that of the blanket wound around the blanket cylinder can be simulated.
さらに、本発明の印刷装置では、前記スケールは、前記ブランケット胴上であって前記ブランケットの側方に形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, the scale is formed on the blanket cylinder and on the side of the blanket.
ブランケットの厚さを正確に得ることができ、ブランケットの厚さによる誤差が小さいものと予想される場合には、ブランケット胴に直接スケールを形成することとしても良い。 If the blanket thickness can be obtained accurately and the error due to the blanket thickness is expected to be small, the scale may be formed directly on the blanket cylinder.
さらに、本発明の印刷装置では、前記スケールは、前記ブランケット胴の軸線方向に2以上形成されていることを特徴とする。 Furthermore, in the printing apparatus of the present invention, two or more scales are formed in the axial direction of the blanket cylinder.
ブランケット胴の軸線方向に、スケールが2以上形成されているので、ブランケット胴の軸線方向の各位置においてブランケット胴の直径が異なっていた場合であっても、複数のスケールを用いることによって(例えば各スケールの読み取り値を平均化することによって)、ブランケット胴の直径の誤差を最小化することができる。 Since two or more scales are formed in the axial direction of the blanket cylinder, even when the diameter of the blanket cylinder is different at each position in the axial direction of the blanket cylinder, by using a plurality of scales (for example, each By averaging the scale readings), the blanket cylinder diameter error can be minimized.
さらに、本発明の印刷装置では、前記制御部は、前記ブランケット胴の周速に対する前記ブランケットの等価半径の変化、及び/又は、前記ブランケットのニップ幅に対する該ブランケットの等価半径の変化を予め補正マップとして得ておき、この補正マップに基づいて、前記ブランケット胴駆動部を制御することを特徴とする。 Further, in the printing apparatus according to the present invention, the control unit previously corrects a change in the blanket equivalent radius with respect to the peripheral speed of the blanket cylinder and / or a change in the blanket equivalent radius with respect to the blanket nip width. The blanket cylinder driving unit is controlled based on the correction map.
ブランケット胴に巻回されたブランケットの等価半径は、周速の増加に伴い減少する。また、ブランケット胴に巻回されたブランケットの等価半径は、ニップ幅の増加に伴い増大する。このようなデータを予め補正マップとして得ておき、この補正マップに基づいてブランケット胴駆動部を制御する。これにより、実際に転写が行われているニップ位置の周速が反映されることになり、精密な印刷が可能となる。
ここで、等価半径とは、ブランケットが変形した後のニップ位置における局所的な半径を意味する。
The equivalent radius of the blanket wound around the blanket cylinder decreases as the peripheral speed increases. Further, the equivalent radius of the blanket wound around the blanket cylinder increases as the nip width increases. Such data is obtained as a correction map in advance, and the blanket cylinder driving unit is controlled based on the correction map. As a result, the peripheral speed at the nip position where the transfer is actually performed is reflected, and precise printing becomes possible.
Here, the equivalent radius means a local radius at the nip position after the blanket is deformed.
また、本発明の印刷方法は、印刷絵柄に対応した版が設けられた版胴と、ブランケットが巻回されるとともに、前記版胴上の前記版から絵柄を受理し、被印刷物へと絵柄を転写するブランケット胴と、該ブランケット胴を回転駆動させるブランケット胴駆動部と、を備えた印刷装置による印刷方法において、前記ブランケットの周速を得るためのスケールを読み取り、この読み取り結果に基づいて前記ブランケット胴駆動部を制御することを特徴とする。 Further, the printing method of the present invention comprises a plate cylinder provided with a plate corresponding to a printed pattern, and a blanket wound, accepts the pattern from the plate on the plate cylinder, and prints the pattern onto a substrate. In a printing method using a printing apparatus comprising a blanket cylinder to be transferred and a blanket cylinder driving unit that rotationally drives the blanket cylinder, a scale for obtaining a peripheral speed of the blanket is read, and the blanket is based on the read result The drum driving unit is controlled.
ブランケットの周速を得るためのスケールを読み取り、この読み取り結果に基づいて、ブランケット胴駆動部を制御することとしたので、ブランケットの周速を正確に反映した印刷が実現される。これにより、精密な印刷が実現される。 Since the scale for obtaining the peripheral speed of the blanket is read and the blanket cylinder driving unit is controlled based on the read result, printing that accurately reflects the peripheral speed of the blanket is realized. Thereby, precise printing is realized.
ブランケット胴に巻回されたブランケットの周速を得て、これを制御することとしたので、設計通りの周速でブランケットを回転駆動させることができ、精密な印刷を行うことができる。 Since the peripheral speed of the blanket wound around the blanket cylinder is obtained and controlled, the blanket can be rotationally driven at the designed peripheral speed, and precise printing can be performed.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
図1には、本発明の一実施形態に係る印刷装置が示されている。
本実施形態に係る印刷装置は、グラビアオフセット印刷方式とされている。印刷装置は、定位置にて回転駆動される円筒形状の版胴1と、定位置にて回転駆動される円筒形状のブランケット胴21と、ブランケット胴21の下方を走行する平板状の定盤31とを備えている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The printing apparatus according to the present embodiment is a gravure offset printing method. The printing apparatus includes a
版胴1は、例えば1mとされた直径を有する金属製の円筒体である。版胴1は、Ag等の剥離層の上にメッキ処理された銅層を備えており、その表面は研磨仕上げが施されている。この版胴1に対してフォトレジストを塗布し、別途設けられた製版装置のレーザ(図示せず)によって露光する。その後、現像することによりフォトレジストを除去し、必要に応じて、耐腐食性を付与するために硬質クロムメッキを施す。これにより、版胴1の外周面上には、印刷絵柄に対応した印刷パターン(版)5が形成される。
なお、版胴1は略円筒状であればよく、その横断面が閉じた円形である必要はない。つまり、印刷パターン5が形成される画線部が円筒面とされていればよい。
The
The
版胴1は、モータ16によって、中心軸線L1周りに回転駆動される。モータ16と版胴1との間には減速ギア14が介挿されている。モータ16には、ロータリエンコーダ17が設けられており、モータ16の角度、回転数等が得られるようになっている。ロータリエンコーダ17の出力は、制御部10へ送られる。
The
印刷パターン5の側方には、スケール9が形成される。このスケール9は、本出願人による特願2005−056399に記載されているように、製版装置による印刷パターン5のレーザ書込みの際に形成されている。
スケール9に対向する位置には、スケール9を読み取るためのCCDカメラ11が設けられている。CCDカメラ11の出力は、制御部10へ送られる。
A
A
ブランケット胴21は、例えば1mとされた直径を有する金属製の円筒体である。このブランケット胴21の外周には、ゴム製のブランケット22が巻回されている。このブランケット22の外表面に対して、版胴1上の印刷パターン5のインキが受理され、次いで、定盤31上のガラス基板30へと転写される。
ブランケット22の側部には、ブランケット胴21の回転方向にスケール24が設けられている。このスケール24は、版胴1から印刷パターン5を受理する受理領域から外れた位置に設けられている。スケール25には、多数の線分が形成されており、各線分間の間隔が既知となっているものを用いる。例えば、レニショー株式会社またはハイデンハイン株式会社から入手可能なリニアエンコーダのリニアスケールを用いることができる。具体的には、ブランケット22をブランケット胴21に取り付ける前または取り付けた後に、ブランケット22の側部にリニアスケールを貼付し、これをスケール24とする。
The
A
なお、ブランケット胴1は略円筒状であればよく、その横断面が閉じた円形である必要はない。つまり、印刷パターン5が形成される画線部が円筒面とされていればよく、例えばブランケット22の天地方向の両端を把持して固定するブランケット保持機構となる位置を部分的に切り欠いたギャップ部を有する形状であっても良い。
In addition, the
ブランケット胴21は、その中心軸線L3が版胴1の中心軸線L1と平行になるように対向配置されており、印刷時には、版胴1とブランケット22とが接触した状態となる。ブランケット胴21は、モータ(ブランケット胴駆動部)26によって駆動され、これらの間には減速ギア23が設けられている。モータ26にはロータリエンコーダ27が設けられており、モータ26の角度、回転数等が得られるようになっている。ロータリエンコーダ27の出力は、制御部10へ送られる。
スケール24に対向する位置には、スケール24を読み取るためのCCDカメラ(スケール読み取り手段)25が設けられている。CCDカメラ25の出力は、制御部10へ送られる。
The
A CCD camera (scale reading means) 25 for reading the
定盤31は、版胴1及びブランケット胴21の下方を走行するように配置されている。定盤31上には、ガラス基板30が載置される。この定盤31は、版胴1及びブランケット胴21に対して並進運動(矢印A参照)する。この駆動機構には例えばボールネジ33が採用されており、ボールネジ33は減速ギア34を介したモータ36によって駆動させられる。モータ36には、ロータリエンコーダ37が設けられており、モータ36の角度、回転数等が得られるようになっている。ロータリエンコーダ37の出力は、制御部10へ送られる。
図1には、ガラス基板30がブランケット胴21の下を通過し、印刷パターン35が印刷された後の状態が示されている。
The
FIG. 1 shows a state after the
制御部10は、印刷装置全体を制御し、例えば、版胴1、オフセット胴21、定盤31等の駆動制御を行うものである。制御部10は、版胴1の回転を制御する演算部10aと、ブランケット胴21の回転を制御する演算部10bを備えている。これら演算部10a,10bから種々の制御の指令値が出力される。
The
上記構成の印刷装置の使用方法について、以下に説明する。
図示しないインキ塗布装置によって版胴1上の印刷パターン5上にインキが塗布される。そして、版胴1を制御部10の指令に基づいて回転させ、印刷パターン5をブランケット胴21上のブランケット22へと転移させる。ブランケット胴21についても、制御部10の指令に基づいて回転させる。
これと同時に、制御部10の指令に基づいて定盤31が並進移動し、ブランケット22上に受理された印刷パターンがガラス基板30へと転写される。このようにして、ガラス基板30上に印刷パターン35が形成される。
A method of using the printing apparatus having the above configuration will be described below.
Ink is applied on the
At the same time, the
次に、ブランケット胴21の制御について、図2を用いて説明する。
先ず、印刷装置にブランケット胴21を設置する(S1)。この際に、ブランケット22にスケール24を取り付ける。このとき、ブランケット胴21と版胴1は、離間している。この状態でモータ26を駆動して、ブランケット胴21を回転させる(S2)。
回転中に、CCDカメラ25によってスケール24を読み取る(S3)。スケール9は短い線分が既知の間隔で回転方向に多数繰り返して形成されているので、読み取られたスケール9の検出信号は、パルス信号となる。このパルス信号の微少間隔△tにおけるパルス数が検出パルス数として制御部10へと送られ、演算部10bから出力される指令パルス数と比較される(S4)。指令パルス数は、設計上規定されているブランケット胴21の周速に対応し、微少時間△tにおけるパルス数とされる。
指令パルス数に対する検出パルス数の差分が補正量となり、所定のゲインKを加えた後、モータ26に出力指令値を出す(S5,S6)。この出力指令値は、ロータリエンコーダ27から得られるブランケット胴21の角度θと対応づけられて、補正マップとして、制御部10の記憶部(図示せず)に格納される(S7)。
Next, control of the
First, the
During the rotation, the
The difference between the number of detected pulses and the number of command pulses is a correction amount, and after adding a predetermined gain K, an output command value is output to the motor 26 (S5, S6). This output command value is associated with the angle θ of the
図3は、制御部10で行われる指令パルス数と検出パルス数との比較演算の考え方を示したものである。
同図に示されているように、例えば、ブランケット胴21上のブランケット22の外表面上の基準周速(印刷時に与えられる所望の周速)に対応した微少間隔△tにおける指令パルス数を10とする。
このとき、図3に示すように、最初の△tでは検出パルス数が9となっているので、この差分(図の斜線)に対応した補正値を出力する。具体的には、パルス数が1だけ少ないので、ブランケット胴21が基準周速よりも遅く回っていると判断し、モータ26を早く回すように出力指令を出す(図2のS5参照)。次の△tでは、検出パルス数が8となっているので、差分である2に対応した量の補正値を出力し、モータ26をさらに早く回す。次の△tでは、検出パルス数が11となっているので、パルス数が基準値よりも1だけ多いことになり、ブランケット胴21が基準周速よりも早く回っていることを意味し、モータ26を遅く回すように出力指令を出す(図4のS6参照)。
以上のような処理を繰り返し、ブランケット胴21の一回転分の出力指令値を、ブランケット胴21の角度θごとに取得し、補正マップを形成する。
FIG. 3 shows the concept of comparison calculation between the number of command pulses and the number of detected pulses performed by the
As shown in the figure, for example, the number of command pulses at a minute interval Δt corresponding to a reference peripheral speed (desired peripheral speed given at the time of printing) on the outer surface of the
At this time, as shown in FIG. 3, since the number of detected pulses is 9 at the first Δt, a correction value corresponding to this difference (shaded line in the figure) is output. Specifically, since the number of pulses is smaller by 1, it is determined that the
The above processing is repeated, and an output command value for one rotation of the
このような補正マップは、版胴1についても、スケール9、CCDカメラ11及び制御部10を用いて同様に取得する。
Such a correction map is similarly acquired for the
このように得られた補正マップを用いて印刷を行う(S8)。すなわち、版胴1とブランケット胴21とを接触させた後に、制御部10は、補正マップに従った出力指令をモータ26,16に送り、ブランケット胴21及び版胴1を回転させる。
Printing is performed using the correction map thus obtained (S8). That is, after bringing the
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
ブランケット22の外表面上の周速を得るためのスケール24をCCDカメラ25によって読み取り、このCCDカメラ25の出力に基づいて、ブランケット胴21を駆動するモータ26を制御することとしたので、ブランケット22外表面の周速を正確に反映した印刷が実現される。これにより、基準周速での回転が可能となり、印刷パターンがずれることなく、精密な印刷が実現される。
ブランケット22の外表面上に形成されたスケール24を読み取ることしたので、ブランケットの周速を直接得ることができる。したがって、ブランケット胴21の直径やブランケット22の厚さが円周方向に異なっていても、或いは、ブランケット胴21の中心軸線L3が真の中心からずれていても、周速を正確に得ることができる。
According to this embodiment, there exist the following effects.
Since the
Since the
本実施形態は、以下のように変形することもできる。
[リアルタイム制御]
印刷前に補正マップを作成せずに、版胴1及びブランケット胴21を印刷装置に設置したら即座に印刷を行うこととする。この場合には、各CCDカメラ11,21によって得られた検出パルス数と指令パルス数との差分に基づいた補正量を加えた出力指令値によって各モータ16,26をリアルタイムに駆動する。
このようにリアルタイムに補正することとし、予め補正マップを作る必要がないので、段取り時間を短縮することができる。
また、例えば版胴1やブランケット胴21の熱伸びのように、印刷中に生じる誤差に対しても対応することができる。
This embodiment can also be modified as follows.
[Real-time control]
Printing is performed immediately after the
In this way, correction is performed in real time, and it is not necessary to prepare a correction map in advance, so that the setup time can be shortened.
Further, for example, it is possible to cope with errors that occur during printing, such as thermal expansion of the
なお、CCDカメラ11,25では、検出速度が遅く、リアルタイム計測が困難となるおそれがある。このような場合には、インダクトシンを用いた電磁気的手法、又は、干渉走査原理を用いた光学的手法が用いられる。
電磁的手法としてのインダクトシンは、例えば三菱重工業社製のMPスケールを用いることができる。具体的には、ブランケット胴21および版胴1に形成するスケール24,9を櫛形のコイルとし、このスケールに対向する検出側に同様の櫛形のコイルを配置する。各コイルに交流電流を流し、それぞれに電磁誘導作用による誘導電圧を発生させる。スケール24,9側と検出側との位置が相対的に変化すると、誘導電圧も変化し、この変化した電圧に対応づけてスケール24,9の位置を読み取る。
光学的手法としての干渉走査原理は、以下のように用いる。
例えば高さ0.2μmの反射ラインを平坦な反射表面に施したステップ格子をスケール24,9として形成する。このスケール24,9に対向する検出側に、スケール24,9と同じ格子間隔を有する透明位相格子として走査板を配置する。
光源からの光を照射して走査板を通過させると、ほぼ同等の光度を有する次数−1.0−.+1の部分波に回折される。これら回折された部分波は、スケール24,9によって殆どが次数+1と−1に回折される。これらの部分波は再び走査板で出会い、再び回折され、干渉し合う。これにより基本的に3つの波が形成され、これらが異なる角度で走査板から出射される。検出側に配置された受光素子により、これらの光の強さを電気信号に変換し、スケール24,9の位置を読み取る。
The
For example, an MP scale manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. can be used as the inductosin as an electromagnetic method. Specifically, the
The interference scanning principle as an optical method is used as follows.
For example, step gratings in which a reflection line having a height of 0.2 μm is provided on a flat reflection surface are formed as
When the light from the light source is irradiated and passed through the scanning plate, the order having approximately the same luminous intensity -1.0-. Diffracted into +1 partial waves. Most of these diffracted partial waves are diffracted by the
[軸線方向における直径の誤差の補正]
図1に示したスケール24は、ブランケット22の一側に設けられているが、ブランケットの両側に設けても良い。例えば、図4に示すように、ブランケット22の天地方向(印刷方向,回転方向)に沿って、両側に2つスケール24を設ける。なお、図4のブランケット22は、ブランケット胴21に巻回される前の平面状に展開された状態のものである。
このように、ブランケット22の両端に設けられたスケール24は、それぞれ、これらスケール24に対して設けられたCCDカメラによって読み取られる。つまり、図1に示したCCDカメラ25を、ブランケット胴21の両端に2つ設ける。
これにより、例えばブランケット胴21が円錐台形状となっていた場合、角度θが同じ位置であっても、中心軸線L3方向における位置が異なれば直径が異なることになる。これでは、中心軸線L3方向の位置が異なればブランケット22表面上の周速が異なることになる。このような場合には、中心軸線L3方向における直径の誤差を平均化するために、ブランケット22の両端に設けたスケール24を用いる。すなわち、各CCDカメラ25によって得られる検出パルス数の平均値を出し、この平均値に基づいて制御する。
[Correction of diameter error in the axial direction]
The
Thus, the
Thereby, for example, when the
[スケールの変形例]
図5及び図6に示すように、ブランケット22に設けるスケールの形状を変更することもできる。すなわち、短い線分を天地方向に多数並べたスケール24を用いるのではなく、十字印40を天地方向に並べたスケールを用いる。十字印40は、図6に示すように、ブランケット22の幅方向に延在する横線分40aと、この横線分40aに直交し、天地方向に延在する縦線分40bとによって構成される。このように、十字形とすることにより、横線分40aと縦線分40bとが交わる中心位置40cが検出されるので、スケール24を構成する十字印40の天地方向位置およびこれに直交する幅方向位置を正確に把握することができる。これにより、スケール24の読み取り精度が向上し、印刷精度が向上する。
[Modification of scale]
As shown in FIGS. 5 and 6, the shape of the scale provided in the
また、図7に示すように、印刷によってブランケット22にスケールを形成することとしても良い。
図1に示したスケール24は、例えばリニアスケールを貼付することによって構成されることとしたが、図7に示すように、版胴1に形成されたスケールのパターン42から転写されるスケール43を用いることとしても良い。このようにすれば、ブランケット22上にリニアスケールを貼付する手間が省くことができ、作業性が向上する。
ただし、版胴1上に形成されるスケールのパターン42は、ブランケット22表面上の周速を正確に計測できる程度に正確な間隔を有する線分によって形成されている必要がある。
Moreover, as shown in FIG. 7, it is good also as forming a scale in the
The
However, the
また、図8に示すように、ブランケット22の側方に、帯状のベルト46をブランケット胴21上に巻回し、このベルト46の外表面にスケール47を形成することとしても良い。ベルト46は、ブランケット22と同等の材質および厚さを有するものを用いる。このようにすれば、ブランケット胴21に巻回されたブランケット22と同等の外径を模擬することができ、図1に示したスケール24と同様にブランケット22の外表面の周速を得ることができる。
なお、図8には、ブランケット22およびベルト46の両端部を把持して固定するブランケット保持機構48が示されている。
Further, as shown in FIG. 8, a belt-
FIG. 8 shows a
また、図9に示すように、ブランケット22上ではなくブランケット胴21の表面にスケール50を設けることとしても良い。
図9は、版胴1の外表面上に版を形成する製版装置によって、ブランケット胴21上にスケール50を形成する構成が示されている。レーザヘッド3から出射されるレーザによってスケール50が書き込まれる。
ブランケット22の厚さを正確に得ることができ、その厚さによる回転方向θの誤差が小さいものと予想される場合には、ブランケット22の表面にスケールを設けずに、ブランケット胴21に直接スケール50を設ける。このように、版胴1の製版装置を流用することができるので、別途リニアスケールを購入する必要がない。
Further, as shown in FIG. 9, a
FIG. 9 shows a configuration in which a
When the thickness of the
[ブランケットの等価半径の補正]
ブランケット22はゴム等の弾性体とされているので、周速やニップ幅に応じて等価半径が変化する。つまり、ブランケット胴21に巻回されたブランケット22の半径は、静止状態における半径r0に比べて、周速が増加するとニップ位置における局所的な半径すなわち等価半径が小さくなる(図10(a)参照)。この理由は、周速が増加するとブランケット22とガラス基板30との接触時間が短くなり、接触力が小さくなる。すると、周速が増加する前よりもブランケット22の変形量が小さくなる。結果としてブランケット22の見かけ上の半径(等価半径)が小さくなる。このように、周速が増加する程、等価半径は小さくなる。
[Correction of equivalent radius of blanket]
Since the
また、ブランケット胴21に巻回されたブランケット22の半径は、静止状態における半径r0に比べて、ニップ圧の増加に伴いニップ幅が増加すると等価半径が増加する(図10(b)参照)。この理由について、図11を用いて説明する。同図には、ブランケット22とガラス基板30との接触状態が示されている。なお、ブランケット22と版胴1との接触も同様に考えることができる。
ブランケット胴21とガラス基板30との間の接触力を大きくすると、ブランケット22の接触部分がガラス基板30の平面形状に倣うように変形し、ニップ幅が増大する。すなわち、ブランケット22の形状は、円形を保った半径r0の変形前ブランケット22aの状態から、接触部分が変形した半径r1の変形後ブランケット22bの状態に変化する。変形後ブランケット22bの接触部分が平面形状に倣うように変形しているので、この接触部分の曲率半径が大きくなり(すなわち、半径がr0からr1に増大する)、結果としてブランケット22の見かけ上の半径(等価半径)が増大することになる。このように、ニップ幅が大きくなるほど、等価半径が増大する。
In addition, the radius of the
When the contact force between the
ブランケット22の等価半径に関する図10(a)及び(b)に示したデータを補正マップとして制御部10の記憶領域に格納しておき、印刷時にこの等価半径を用いて周速を演算することとする。例えば、版胴1及びブランケット胴21を印刷装置に装着して、ブランケット胴21と版胴1とのニップ幅、及び、ブランケット胴21とガラス基板30とのニップ幅を計測する。計測されたニップ幅に基づいて、図10(b)に示した補正マップから等価半径を得る。周速については、所望の基準周速に基づいて、図10(a)に示した補正マップから等価半径を得る。これらの等価半径を用いて、印刷時に用いる指令パルス(図3参照)を補正する。このようにすれば、転写が行われるニップ位置の周速が正確に反映されることになるので、いっそう精密な印刷を実現することができる。
The data shown in FIGS. 10A and 10B relating to the equivalent radius of the
1 版胴
10 制御部
21 ブランケット胴
22 ブランケット
24 スケール
26 モータ(ブランケット駆動部)
25 CCDカメラ(スケール読み取り手段)
1
25 CCD camera (scale reading means)
Claims (8)
ブランケットが巻回されるとともに、前記版胴上の前記版から絵柄を受理し、被印刷物へと絵柄を転写するブランケット胴と、
該ブランケット胴を回転駆動させるブランケット胴駆動部と、
前記ブランケットの周速を得るためのスケールと、
該スケールを読みとるスケール読み取り手段と、
該スケール読み取り手段からの出力に基づいて、前記ブランケット胴駆動部を制御する制御部と、を備えていることを特徴とする印刷装置。 A plate cylinder provided with a plate corresponding to the printed pattern;
As the blanket is wound, a blanket cylinder that receives a pattern from the plate on the plate cylinder and transfers the pattern to a substrate;
A blanket cylinder driving unit for rotating the blanket cylinder;
A scale for obtaining the peripheral speed of the blanket;
Scale reading means for reading the scale;
And a control unit that controls the blanket cylinder driving unit based on an output from the scale reading unit.
ブランケットが巻回されるとともに、前記版胴上の前記版から絵柄を受理し、被印刷物へと絵柄を転写するブランケット胴と、
該ブランケット胴を回転駆動させるブランケット胴駆動部と、を備えた印刷装置による印刷方法において、
前記ブランケットの周速を得るためのスケールを読み取り、
この読み取り結果に基づいて前記ブランケット胴駆動部を制御することを特徴とする印刷方法。 A plate cylinder provided with a plate corresponding to the printed pattern;
As the blanket is wound, a blanket cylinder that receives a pattern from the plate on the plate cylinder and transfers the pattern to a substrate;
In a printing method by a printing apparatus comprising a blanket cylinder driving unit that rotationally drives the blanket cylinder,
Read the scale to obtain the peripheral speed of the blanket,
A printing method characterized in that the blanket cylinder driving unit is controlled based on the reading result.
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- 2005-12-09 JP JP2005356305A patent/JP2007160538A/en not_active Withdrawn
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