JPH08156237A

JPH08156237A - 印刷装置

Info

Publication number: JPH08156237A
Application number: JP6294957A
Authority: JP
Inventors: Satoharu Yamamoto; 聡治山本; Koji Matsuo; 孝二松尾; Emi Onaka; 恵美尾中; Toru Hattori; 徹服部; Tatsuo Nagasaki; 達夫長崎; Akira Hara; 章原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ワークへ印刷されたマーク位置を検出してお
き、次回のワーク位置決めに際して相対位置補正を施す
ものであると共に、ブランケットのゴムのインクによる
膨潤などの経時変化による印刷ずれをタイムリーに補正
しながら順次印刷を行わせる高精度な印刷装置を提供す
る。【構成】原版４上のインクをブランケット６へ転写し
た後、ワーク２へ印刷を行う印刷装置において、ブラン
ケット６へ導くレール５と、レール５上を移動する原版
４を保持する原版テーブル３とワーク２のＸ，Ｙ，θ軸
の位置決めを行うワークを脱着可能に支持するワークテ
ーブル１と、マーク位置の検出を行うカメラ７とで、印
刷後の印刷マーク位置及び傾きを検出して、次回のワー
ク位置決めに対する相対位置補正量を算出すると共に、
相対位置補正量で位置決め補正を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原版上のインクをブラ
ンケットへ転写した後、ワークへ印刷を行うオフセット
印刷などの印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷装置としては、原版上のイン
クをブランケットへ転写した後、ワークへ印刷を行うオ
フセット印刷などが知られている。

【０００３】近年、これら印刷装置は省力化が進み、カ
メラなどで予めマーク位置を検出して位置合わせを行う
ものがある。

【０００４】このような構成のものとして、図５に示す
ような印刷装置が知られている。

【０００５】図５において、インクが塗布された原版４
は、セット時に一旦カメラ７でマーク位置が検出され
る。その後、ブランケット６へ原版４上のインクが転写
される。

【０００６】次に、ワークテーブル１上に装着されてい
るワーク２が、カメラ７でマーク合わせ（検出済みの原
版マーク位置と合致するようにＸ，Ｙ，θ各軸のワーク
テーブル位置合わせ）が行われた後、ブランケット６上
の転写インクがワーク２面へ印刷されるものである。図
６は、その動作フローを示すもので、以上の工程を繰り
返し印刷を行うものであった。

【０００７】なお上記従来の技術においては、印刷前の
マークが見当合わせの対象となるものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、カメラなどで検出する見当合わせの対象は、転写
前の原版のマーク位置と、印刷する前のワーク上のマー
ク位置が、その対象となるもので次のような問題点を有
するものであった。

【０００９】すなわち、印刷の状態から見当合わせを行
うものでないため、上記マーク位置同士をいくら精度良
く合わせても、ワークが温湿度の影響を受け易いもので
あったり、ブランケットのゴムのインクによる膨潤や温
度変化または経時変化などに伴い見当ずれが発生してし
まうものである。

【００１０】さらに、印刷パターンが微細化または複雑
化する今日においては、その用途次第では僅かな見当ず
れも許されず、より高精度な見当合わせが望まれてい
る。

【００１１】本発明は、ワークへ印刷されたマーク位置
を検出しておき、次回のワーク位置決めに際して相対位
置補正を施すものであると共に、ブランケットのゴムの
インクによる膨潤などの経時変化による印刷ずれをタイ
ムリーに補正しながら順次印刷を行わせる高精度な印刷
装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の印刷装置は、上
記従来例の問題点を解決するため、原版上のインクをブ
ランケットへ転写した後、ワークへ印刷を行う印刷装置
において、原版を保持する原版テーブルと、ワークを脱
着可能に支持し、ワークの位置決めを行うワークテーブ
ルと、同一軌道上に配設された原版テーブルとワークテ
ーブルをブランケット位置へ導く案内手段と、上記案内
手段の軌道上を移動する原版テーブルとワークテーブル
を各々個別に駆動する駆動手段と、案内手段の軌道上に
設けられた原版及びワーク上のマーク位置の検出を行う
検出手段と、上記検出手段によってワーク上に印刷され
た印刷後の印刷マーク位置のずれ量を検出して、そのデ
ータを蓄積しながら、次回のワーク位置決めに対する相
対位置補正量を算出する手段と、上記相対位置補正量で
ワークテーブルの位置決め補正を行わせる位置制御手段
とを備えたものであることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明は上記構成によって、次のような作用を
営むことができる。すなわち、同一軌道上に配設された
原版テーブルとワークテーブルをブランケット位置へ導
く案内手段で、軌道上を移動する原版テーブルとワーク
テーブルを各々個別に駆動することで、原版に塗られた
インクをブランケットへ転写する工程と、ブランケット
からワークへ印刷する工程を、同一軌道上の原版テーブ
ルとワークテーブルによって同一条件で行うことができ
ることから、大変精度良く印圧条件や両ステージの位置
合わせなど印刷条件を揃えることができる。

【００１４】また、上記軌道上に設けられた原版及びワ
ーク上のマーク位置の検出を行う検出手段によって、ワ
ーク上に印刷された印刷後の印刷マーク位置及び傾きな
どのずれ量を検出して、次回のワーク位置決めに対する
相対位置補正量を算出して、現在の印刷状態を把握しな
がら補正量を蓄積することができる。

【００１５】さらに、次回からのワーク位置決めに際し
て、Ｘ、Ｙ、θ軸の位置決めを行うワークテーブルによ
り、印刷結果を基に、予めずれていることが判明してい
る補正分だけワークテーブルの位置決め補正を行うこと
ができる。

【００１６】このように、印刷結果を基に位置決め補正
をおこなうことから、ブランケットのゴムのインクによ
る膨潤などの経時変化をとらえて、用途によっては僅か
な見当ずれも許されない、複雑で微細な印刷パターンで
あっても、タイムリーに補正しながら高精度な見当合わ
せを行わせることができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１に示す本発明の第１実施例
は、ワーク２、ワーク２を脱着可能に支持してワークの
位置決めを行うワークテーブル１を備えたワークセット
ステーション１２と、原版テーブル３、原版４を備えた
原版セットステーション１３と、ブランケット６、カメ
ラ７ａ（検出手段）を備えたブランケット印圧ステーシ
ョン１４と、原版テーブル３とワークテーブル１をブラ
ンケット６へ導くレール５（案内手段）と、レール５上
の両ステージを各々個別に駆動する駆動モータ３ａ、１
ａ（駆動手段）と、カメラ７ｂ（検出手段）を備えたカ
メラ検出ステーション１５と、またその上方のディスプ
レイ１６、操作ユニット１７を備えたコントローラ１１
（蓄積、算出手段及び位置制御手段）によって構成され
た印刷装置１０であり、その具体的構成を図１及び図２
〜図３を参照しながら説明する。

【００１８】原版４上のインクをブランケット６へ転写
した後、ワーク２へ印刷を行う印刷装置１０には、４つ
のステーション（１２のワークセットステーション、１
３の原版セットステーション、１４のブランケット印圧
ステーション、１５のカメラ検出ステーション）が設け
られていて、これら各ステーションは同一レール５上に
設けられたもので、同じくレール５上に配設された、原
版４を保持する原版テーブル３とワーク２を脱着可能に
支持してＸ，Ｙ，θ軸の位置決めを行うワークテーブル
１は各ステーションへ導かれるものである。以下印刷の
動作フローを図２を参照しながら説明する。なお、図２
において各ブロックにはブロック番号（Ｎ１〜Ｎ１４）
を付して説明する。

【００１９】Ｎ１では、原版セットステーション１３に
ある原版テーブル３上に原版４が固定保持される。

【００２０】原版テーブル３は駆動モータ３ａで駆動さ
れブランケット印圧ステーション１４に移動して、まず
Ｎ２において、カメラ７ａで原版４上のマーク位置及び
マークの傾きが検出されて、そのデータはコントローラ
１１に保存される。次に、Ｎ３で原版４にインクが塗布
され、更にＮ４にて、原版テーブル３の図の１９で示す
方向への移動に同期して、ブランケット６が図の２０で
示す方向に回転しながら下方１８’方向へ下がり原版に
印圧して、原版４上のインクをブランケット６のゴム布
２１へ転写する。

【００２１】またブランケット６は、原版テーブル３が
カメラ検査ステーション１５へ移動し終えたことを検出
して、上方の１８方向へ戻るものである。

【００２２】カメラ検査ステーション１５へ到着した原
版テーブル３は、速やかに原版セットステーション１３
に戻り待機する。

【００２３】一方上記Ｎ３〜Ｎ４の期間中にＮ５では、
ワーク２がワークテーブル１上に装着されるものであ
る。

【００２４】ワーク２の装着が完了すると、ワークテー
ブル１は駆動モータ１ａで駆動されブランケット印圧ス
テーション１４に移動して、まずＮ６において、カメラ
７ａでワーク２上の印刷前のマーク位置及びマークの傾
きが検出されて、そのデータはコントローラ１１に転送
される。

【００２５】コントローラ１１はＸ，Ｙ，θの各データ
が、保存されている原版４の各データと合致するように
各位置の偏差値（Ｘ’，Ｙ’，θ’）を求める。

【００２６】Ｎ７において、ワークテーブル１に設けら
れているＸ，Ｙ，θ軸の各軸位置決めを行うモータード
ライバへ各々、コントローラ１１から偏差値（Ｘ’，
Ｙ’，θ’）が指令されて、ワーク２のマーク位置は、
原版４の各データと合致するように位置決めされる。

【００２７】なお、相対位置補正量の初期値は０である
が、ここで相対位置補正量が指定されている場合は、Ｎ
８にてワークテーブル１のＸ，Ｙ，θ軸の各軸の補正が
おこなわれる。

【００２８】更にＮ９にて、ワークテーブル１の図の１
９方向への移動に同期して、ブランケット６が回転しな
がら下方１８’方向へ下がりワーク２へ印圧され、ブラ
ンケット６のゴム布２１上のインクをワーク２へ印刷す
る。

【００２９】またブランケット６は、ワークテーブル１
がカメラ検査ステーション１５へ移動し終えたことを検
出して、上方の１８方向へ戻るものである。

【００３０】カメラ検査ステーション１５へ到着したワ
ークテーブル１上のワーク２は、Ｎ１０にてカメラ７ｂ
で、印刷されたマーク位置と印刷前のマーク位置とのず
れ量が検出されて、そのデータはコントローラ１１に転
送される。

【００３１】ここでコントローラ１１では、Ｎ１１に示
す相対位置補正量の算出が行われる。

【００３２】図３のマーク位置は、印刷前のマーク位置
８に対して、印刷後のマーク位置８’が、Ｘ軸方向にＸ
１だけずれて、他の軸も同様にＹ軸方向にＹ１、θ軸方
向にθ１だけずれて印刷されたマークのずれ量を示すも
のである。

【００３３】コントローラ１１は、任意の軸のずれ量を
Ｌｉ（エラー）とすると、ずれ量Ｌｉを印刷毎に順次蓄
積しておき、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、・・・Ｌｎを得る（他
の軸も同様）。

【００３４】ここでＬ（相対位置補正量）を、式（１）
に示すように平均値として表すことができる。

【００３５】

【数１】

【００３６】この相対位置補正量Ｌは、Ｎ１３でコント
ローラ１１に蓄積されて、ディスプレイ１６に表示され
る。

【００３７】一方、各軸の相対位置補正量Ｌが算出され
て、蓄積または表示されると、Ｎ１２に示すようにワー
ク２はワークセット位置１２に戻り、印刷済みのワーク
２がワークテーブル１から取出される。

【００３８】以後Ｎ３に戻り上記動作を繰り返すもので
ある。

【００３９】なお、Ｎ１３でコントローラ１１に蓄積さ
れて、ディスプレイ１６に表示される相対位置補正量Ｌ
を受けて、オペレータは許容範囲を考慮して、印刷ずれ
が許容値を越えないように、適当なタイミングでコント
ローラ１１の操作ユニット１７からＮ１４に示す補正量
変更指令を行うものである。

【００４０】Ｎ１４の補正量変更に伴って、前回の相対
位置補正量に対し蓄積されている相対位置補正量が加算
されて新たな相対位置補正量を得る。以後の印刷は、印
刷毎にＮ８の新たな相対位置補正がおこなわれる。一
方、この場合蓄積中のＬ（相対位置補正量）は一旦クリ
ヤされて、再び次回からの印刷毎に順次新たに蓄積され
ていくものである。

【００４１】なお、上記実施例の動作フローは、従来例
（図６）にＮ８、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１３、Ｎ１４（図
２の＊印ブロック）を加えた点に特徴がある。すなわち
図２の点線で示す相対位置補正ループ２２を有するもの
である。

【００４２】したがって、従来例である図６の動作フロ
ーは、図２のそれと共通しているので、図６において共
通部分に同一ブロック番号（Ｎ１〜Ｎ７，Ｎ９，Ｎ１
２）を付し詳細な比較説明を省略する。

【００４３】以上に示すように本実施例によれば、印刷
後の印刷マーク位置及び傾きの検出により、現在の印刷
状態が判明し、その補正量を蓄積しておくことができ
る。

【００４４】さらに、次回からのワーク位置決めに際し
て、Ｘ，Ｙ，θ軸の位置決めを行うワークテーブルによ
り、一定量の相対位置補正を行うことができる。

【００４５】すなわち、セットされたワークの位置は、
予め印刷前のマーク位置の検出により、原版のマーク位
置データに合致するように所定の位置合わせ処理が行わ
れる。更に過去において蓄積してきた印刷状態（マーク
の印刷ずれ量）による相対位置補正量で、予めずれてい
ることが判明している補正分だけ設定入力しておき、次
回からのワーク位置決めに際して一定量の補正された位
置決めを行わせることができる。

【００４６】このように、過去の状態から現状までの経
時変化をとらえて、ずれ方を把握した補正を行うことか
できるもので、次から発生するであろうずれ量を推定し
て、予め好適な補正を強制的に行わせることも可能であ
る。

【００４７】一方図４は繰り返し制御によるフィードバ
ックで相対位置補正を施す第２の実施例を示すもので、
以下その動作原理を図４及び図２を参照しながら詳細に
説明する。

【００４８】図４は、フィードバック系を示すブロック
線図である。印刷（システム系）はｕ（ｔ）なる印刷毎
（ｔ回目）の相対位置補正の補正量変更入力で行われる
もので、初期値（ｔ＝１回目）は０である。すなわちｕ
（ｔ）＝０である。今ここでシステムに対しｕ（ｔ）＝
０を入力すると、図２に示す（Ｎ１４）により、補正量
が変更され、次回のワークに対し相対位置補正”０”が
行われる。相対位置補正量０で、実際印刷されたマーク
位置の座標はｙ（ｔ）として得られる（Ｎ１０）。

【００４９】ｙ（ｔ）は、印刷前のマーク位置座標ｙ’
（ｔ）と比較され、式（２）に示すエラーｅ（ｔ）を算
出し（Ｎ１１）、更に式（３）に示すｕ（ｔ＋１）が得
られる。

【００５０】ｅ（ｔ）＝ｙ’（ｔ）−ｙ（ｔ）・・・・（２）ｕ（ｔ＋１）＝ｕ（ｔ）＋ｅ（ｔ）・・・（３）なお、ｕ（ｔ＋１）は、補正量０で印刷した場合にエラ
ーＥ（すなわちｅ（ｔ）＝Ｅ）が発生したもので、次回
（ｔ＋１＝２回目）には、相対位置補正量０にＥだけ加
算して、新たに補正量変更の入力を行うもので、ここで
Ｅが蓄積されたのと同様の効果をもつ（Ｎ１３）。

【００５１】したがって、２回目にはｕ（ｔ）＝Ｅの補
正量変更（Ｎ１４）が施されて、次回の印刷の際に相対
位置補正（Ｎ８）が行われる。すなわち、相対位置補正
量はＥとなり、前回に対してＥだけ余分に加算されたこ
とになる。

【００５２】この状態で印刷されたマーク位置の座標ｙ
（ｔ）と印刷前のマーク位置の座標ｙ’（ｔ）の差が、
再び式（２）で算出されて、新たにｅ（ｔ）が求められ
る。同様に次回の新しい補正量変更入力となるｕ（ｔ＋
１）が式（３）で求められる。

【００５３】すなわち、ｕ（ｔ＋１）＝Ｅ＋ｅ（ｔ）と
なり、前回のエラーＥと今回のエラーｅ（ｔ）が加算さ
れて、次回の新しい相対位置補正量となるものである。
このように順次印刷毎に蓄積加算された補正量をタイム
リーに変更する、繰り返し制御によるフィードバックで
印刷を行わせるものである。

【００５４】なお上記動作原理によれば、相対位置補正
量を算出する手段（図２の点線で示す相対位置補正ルー
プ２２）に、繰り返し制御によるフィードバック機能を
もたせておくことで、過去の状態から現状までの経時変
化をとらえて、自動で補正を施すことができる。すなわ
ち、ブランケットのゴムのインクによる膨潤などの経時
変化による印刷ずれをとらえて自動で修正することがで
きる。

【００５５】以上のように本発明は、印刷結果を基に補
正が行われるもので、用途によっては僅かな見当ずれも
許されない、複雑で微細な印刷パターンであっても、タ
イムリーに補正しながら高精度な見当合わせを行わせる
ことができる。

【００５６】なお、本実施例においては図２のＮ１１の
相対位置補正量の算出を式（１）の平均値や繰り返し制
御の補正量変更の式（３）入力としたが他の比例制御な
どを施した算出式であってもかまわない。また、図３の
マークは他のマークや絵柄であってもよい。さらに、カ
メラはテーブル下方に設けて下からマークを検出する透
過形のものであってもよいし、カメラは１台で印刷前の
マークの検出と印刷後のマークの検出を兼用させること
も可能である。すなわち本発明は上記実施例に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可
能であり、これらを本発明の範囲から排除するものでは
ない。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、ワークへ印刷されたマ
ーク位置を検出しておき、次回のワーク位置決めに際し
て相対位置補正を施すものであると共に、ブランケット
のゴムのインクによる膨潤などの経時変化による印刷ず
れをタイムリーに補正しながら順次印刷を行わせる高精
度な印刷装置を提供することができる。

【００５８】また、印刷結果を基に補正が行われるもの
で、用途によっては僅かな見当ずれも許されない、複雑
で微細な印刷パターンであっても、高精度な見当合わせ
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す構成図。

【図２】その動作フロー図。

【図３】そのマーク位置のずれ量を示す説明図。

【図４】本発明の第２実施例を示すブロック線図。

【図５】従来例を示す印刷装置の構成図。

【図６】その動作フロー図。

【符号の説明】

１ワークテーブル（Ｘ，Ｙ，θ軸テーブル）１ａワークテーブル駆動モータ（駆動手段）２ワーク３原版テーブル３ａ原版テーブル駆動モータ（駆動手段）４原版５レール（案内手段）６ブランケット７，７ａ，７ｂカメラ（検査手段）８，８’ マーク１０印刷装置１１コントローラ（蓄積、算出手段及び位置制御手
段）１２ワークセットステーション１３原版セットステーション１４ブランケット印圧ステーション１５カメラ検出ステーション２１ゴム布

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｆ 7/00 (72)発明者服部徹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者長崎達夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者原章大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原版上のインクをブランケットへ転写し
た後、ワークへ印刷を行う印刷装置において、原版を保持する原版テーブルと、ワークを脱着可能に支持し、ワークの位置決めを行うワ
ークテーブルと、同一軌道上に配設された原版テーブルとワークテーブル
をブランケット位置へ導く案内手段と、上記案内手段の軌道上を移動する原版テーブルとワーク
テーブルを各々個別に駆動する駆動手段と、案内手段の軌道上に設けられた原版及びワーク上のマー
ク位置の検出を行う検出手段と、上記検出手段によってワーク上に印刷された印刷後の印
刷マーク位置のずれ量を検出して、そのデータを蓄積し
ながら、次回のワーク位置決めに対する相対位置補正量
を算出する手段と、上記相対位置補正量でワークテーブルの位置決め補正を
行わせる位置制御手段とを備えたものであることを特徴
とする印刷装置。