JP2006256205A - 多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マーク - Google Patents

多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マーク Download PDF

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田 卓 也 坂
Naonobu Kimura
村 尚 伸 木
Atsushi Kaneda
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Abstract

【課題】 各版胴の表面に網目状の窪み(セル)が形成されている場合であっても、印刷の見当合わせを精度良く行うことができる多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークを提供すること。
【解決手段】 第1色目の印刷手段10aは送り方向線分および幅方向線分を有する基準の見当マーク40aを印刷基板Wに付ける。第2色目以降の印刷手段10b、10c、10dは送り方向端縁および幅方向端縁をそれぞれ有する見当マーク40b、40c、40dをそれぞれ印刷基板Wに付ける。見当合わせ手段30は、各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁が基準の見当マーク40aの幅方向線分により二等分されるとともに各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁が基準の見当マーク40aの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行う。
【選択図】 図5

Description

本発明は、グラビア印刷等の多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークに関し、とりわけ各版胴の表面に網目状の窪み(セル)が形成されている場合であっても、印刷の見当合わせを精度良く行うことができる多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークに関する。
従来より、フィルム、紙等の印刷基板に対して複数の版胴により多色の印刷を行う多色刷り印刷装置が知られている。
このような従来の多色刷り印刷装置について図1、図2、図10乃至図14を用いて説明する。
図1に示すように、多色刷り印刷装置は、矢印方向に連続的に搬送されるフィルム、紙等の印刷基板Wに対して最初に印刷を行う第1色目の印刷手段10aと、第1色目の印刷手段10aの下流側に設けられ、各々が印刷基板Wに対して順次異なる色の印刷を行う複数、例えば3つの印刷手段10b、10c、10dとを備えている。この場合、印刷基板Wの送り方向における第1番目の印刷手段10aは印刷基板Wに対して第1色目(ブラック)の印刷を行い、第2番目の印刷手段10bは第2色目(シアン)の印刷を行い、第3番目の印刷手段10cは第3色目(マゼンタ)の印刷を行い、第4番目の印刷手段10dは第4色目(イエロー)の印刷を行うようになっている。
具体的には、各印刷手段10a、10b、10c、10dは印刷基板Wに当接する版胴11a、11b、11c、11dをそれぞれ有し、これらの版胴11a、11b、11c、11d上のインクが印刷基板Wに転写されることにより各色の印刷が行われる。
直列に設けられた各印刷手段10a、10b、10c、10dの各版胴11a、11b、11c、11dは印刷基板Wに対して各色の同形の見当マーク50a、50b、50c、50dをそれぞれ付けるようになっている。これらの各見当マーク50a、50b、50c、50dは、図10に示すように印刷基板Wの送り方向(図10の矢印方向)に沿って縦方向に並ぶよう当該印刷基板Wに付けられる。
第4色目の印刷手段10dの更に下流側には、これらの見当マーク50a、50b、50c、50dを検出する例えば光電センサ等の見当マーク検出手段20が設けられており、また、見当マーク検出手段20により検出された複数の見当マーク50a、50b、50c、50dの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ手段60が設置されている。
このような多色刷り印刷装置によれば、各見当マーク50a、50b、50c、50dが見当マーク検出手段20の光電センサ等により検出され、それぞれの見当マーク50a、50b、50c、50d間の位置関係、具体的には例えば図10に示す縦方向の離間距離Dが見当合わせ手段60において算出される。見当合わせ手段60は、それぞれの見当マーク50a、50b、50c、50d間の位置関係が一定に保たれるよう、具体的には例えば図10に示す縦方向の離間距離Dが所望の大きさに維持されるよう、印刷の見当合わせを行う(例えば、特許文献1参照)。
また、見当マーク検出手段20としては光電センサが用いられるものに限られず、CCDカメラ(CCDエリアセンサカメラ)により印刷基板Wの各見当マーク50a、50b、50c、50dを含む画像を撮像するものであってもよい。見当合わせ手段60は、この撮像された画像により各見当マーク50a、50b、50c、50dの印刷基板W上の位置座標を算出し、これらの位置関係が一定に保たれるよう印刷の見当合わせを行う(例えば、特許文献2参照)。
従来の他の多色刷り印刷装置としては、図12(a)〜(d)および図13に示すように、第1色目の印刷手段10aが、印刷基板Wの幅方向に沿って等間隔に離間した複数(例えば3つ)の十字形状の基準の見当マーク50aを印刷基板Wに付けるとともに(図12(a)参照)、第2、第3、第4色目の印刷手段10b、10c、10dが、基準の見当マーク50aの十字形状の縦方向および横方向に延びる部分50a、50aに関して対称となるよう配置される(すなわち、十字形状の4つの象限に配置される)4つの部分からなる見当マーク50b、50c、50dをそれぞれ付ける(図12(b)〜(d)、図13参照)ようになっているものが知られている。
このような多色刷り印刷装置においては、見当合わせ手段60において、図14に示すように、基準の見当マーク50aの縦方向または横方向に延びる部分50a、50aと、各見当マーク50b、50c、50dの4つの部分のうちのいずれか一つの部分との位置関係、具体的には印刷基板Wの幅方向(図14の左右方向)および送り方向(図14の上下方向)における前述の4つの部分のうちのいずれか一つの部分と基準の見当マーク50aの各部分50a、50aとの離間距離d、dが計測される。そして、見当合わせ手段60は、この離間距離d、dがそれぞれ予め設定された離間距離の大きさdに維持されるよう印刷の見当合わせを行う(例えば、特許文献3、4参照)。
特開平8−230169号公報 特開平9−1785号公報 特開平8−174802号公報 特開平8−224862号公報
ところで、上述の特許文献1、2に示すような多色刷り印刷装置を用いて例えばグラビア印刷(凹版印刷)を行う場合には、各印刷手段10a、10b、10c、10dの版胴11a、11b、11c、11dとしては写真製版法によって刷版された凹版の版胴が用いられ、これらの版胴11a、11b、11c、11dの表面には細かい網目状の窪み(セル)15が形成されている(図2参照)。この網目状の窪み15は印刷基板Wの送り方向に対して一定の角度で斜めに延びて網目を形成するようになっている(例えば、特開2003−63160号公報)。そして、この窪み15によって各版胴11a、11b、11c、11dの表面にインク層の圧薄が形成され、このインク層の圧薄を印刷基板Wに転写させることにより写真や絵画等の階調を再現している。
しかしながら、この場合には各版胴11a、11b、11c、11dの表面に窪み15が形成されていることにより、当該版胴11a、11b、11c、11dにより印刷基板Wに付けられる各見当マーク50a、50b、50c、50dの端縁51a、51b、51c、51dは直線状のものとはならず例えば図11に示すような凹凸形状のものとなる。この見当マーク50a、50b、50c、50dの端縁51a、51b、51c、51dの凹凸の形状は、各版胴11a、11b、11c、11dの表面に形成された網目状の窪み15に対する各見当マーク50a、50b、50c、50dのそれぞれの位置関係(すなわち、窪み15と各見当マーク50a、50b、50c、50dの端縁51a、51b、51c、51dとの間の相対距離)により大きく異なっている(図11参照)。
ここで、各版胴11a、11b、11c、11dの表面に形成された網目状の窪み15間のピッチ(網点ピッチ)は約145μm程度の大きさとなっているので、印刷の見当合わせの際に印刷位置の精度を±50μm程度まで高めようとすると、端縁51a、51b、51c、51dの凹凸の形状の差異による影響を大きく受けてしまい所望の印刷の見当合わせを行うことができないという問題がある。
また、上述の特許文献3、4に示すような多色刷り印刷装置を用いて印刷を行う場合においては、印刷時に印刷基板Wに印加されるテンションや周りの環境の変化等により印刷基板W自体の伸縮が発生したときには所望の印刷の見当合わせを行うことが困難であり、また各見当マーク50b、50c、50dの端縁における前述の凹凸の形状の差異による影響を大きく受けてしまい所望の印刷の見当合わせを行うことができないという問題がある(図14参照)。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、各版胴の表面に網目状の窪み(セル)が形成されている場合であっても、印刷の見当合わせを精度良く行うことができる多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークを提供することを目的とする。
本発明は、連続的に送られる印刷基板に対して印刷を行うとともに見当マークをこの印刷基板に付ける版胴を有する複数の直列に設けられた印刷手段と、前記各印刷手段の版胴により印刷基板に付けられた複数の見当マークを検出する見当マーク検出手段と、前記見当マーク検出手段により検出された複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ手段と、を備え、前記各印刷手段のうち印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷手段は、印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークを印刷基板に付し、前記各印刷手段のうち印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段は、印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁を有する見当マークを基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付し、前記見当合わせ手段は、印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに前記各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うことを特徴とする多色刷り印刷装置である。
また本発明は、版胴により、連続的に送られる印刷基板に対して印刷を行うとともに見当マークをこの印刷基板に付ける印刷工程であって、複数回順次行われる印刷工程と、前記各印刷工程により印刷基板に付けられた複数の見当マークを検出する見当マーク検出工程と、前記見当マーク検出工程により検出された複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ工程と、を備え、前記各印刷工程において、印刷基板の送り方向における最も上流側において印刷基板に印刷を行う際に印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークを印刷基板に付し、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁を有する見当マークを基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付し、前記見当合わせ工程において、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに前記各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うことを特徴とする多色刷り印刷方法である。
また、本発明は、互いに異なる版胴により印刷基板に付けられる複数の印刷見当マークであって、印刷基板の送り方向における最も上流側にある版胴により付けられ印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークと、印刷基板の送り方向における2番目以降の各版胴により基準の見当マークと重なるよう各々付けられ、印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁をそれぞれ有する各見当マークとからなり、印刷基板の送り方向における2番目以降の各版胴により付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うために用いられることを特徴とする印刷見当マークである。
このような多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークによれば、各送り方向端縁の中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マークの幅方向線分が通過するか否かの判定を行うとともに、各幅方向端縁の中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マークの送り方向線分が通過するか否かの判定を行っている。このため、印刷の見当合わせを行う際に、送り方向端縁の凹凸形状の差異による影響および幅方向端縁の凹凸形状の差異による影響を低減させ、また、印刷基板W自体の伸縮の影響を低減させることができるので、複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを精度良く行うことができる。
本発明の多色刷り印刷装置においては、印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷手段により印刷基板に付けられる基準の見当マークにおいて、送り方向線分および幅方向線分は各線分の中点で直交することが好ましい。
また、本発明の多色刷り印刷方法においては、印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷工程において印刷基板に付けられる基準の見当マークの送り方向線分および幅方向線分は各線分の中点で直交することが好ましい。
このような多色刷り印刷装置および多色刷り印刷方法によれば、見当マークは十字形状の交差する線分から構成されるものとなり、目視によってこの十字形状の交差する線分に対する各見当マークの位置が所望の位置であるか否かの判定を容易に行うことができるので、印刷の見当合わせをより確実に行うことができる。
本発明の多色刷り印刷装置においては、印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により印刷基板に付けられる各見当マークは、各々正方形または長方形の各辺に係る線分から構成されていることが好ましい。
また、本発明の多色刷り印刷方法においては、印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷工程において印刷基板に付けられる各見当マークは、各々正方形または長方形の各辺に係る線分から構成されていることが好ましい。
このような多色刷り印刷装置および多色刷り印刷方法によれば、基準の見当マークの送り方向線分および幅方向線分が各々各幅方向端縁および送り方向端縁を二等分しているか否かの判定を容易に行うことができ、印刷の見当合わせの精度をより向上させることができる。
本発明の多色刷り印刷装置においては、印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により印刷基板に付けられる各見当マークは互いに大きさが異なる相似形のものとなっており、この2番目以降の各印刷手段は、各見当マークを1つの基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付けることが好ましい。
また、本発明の多色刷り印刷方法においては、前記各印刷工程において、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に当該印刷基板に付けられる各見当マークは互いに大きさが異なる相似形のものとなっており、この2番目以降の各印刷工程において、各見当マークを1つの基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付けることが好ましい。
このような多色刷り印刷装置および多色刷り印刷方法によれば、基準の見当マークの個数を1つとすることができ、印刷基板Wにおける見当マークが付けられる領域の面積を小さくすることができる。更に、目視によって基準の見当マークおよび各見当マークの重なり合いの状態が所望の状態であるか否かの判定を行うことができるので、印刷の見当合わせをより確実に行うことができる。
本発明の多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークによれば、各送り方向端縁の中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マークの幅方向線分が通過するか否かの判定を行うとともに、各幅方向端縁の中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マークの送り方向線分が通過するか否かの判定を行っている。このため、印刷の見当合わせを行う際に、送り方向端縁の凹凸形状の差異による影響および幅方向端縁の凹凸形状の差異による影響を低減させ、また、印刷基板W自体の伸縮の影響を低減させることができるので、複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを精度良く行うことができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1乃至図5は、本発明による多色刷り印刷装置の実施の形態を示す図である。このうち、図1は、一般的な多色刷り印刷装置の構成を示す構成図であり、図2は、図1の多色刷り印刷装置の各版胴に形成された窪み(セル)の構成を示す斜視図である。
また、図3(a)〜(d)は、本実施の形態の多色刷り印刷装置の各印刷手段が印刷基板に付けた各々の見当マークを示す説明図であり、図4は、本実施の形態の多色刷り印刷装置において印刷基板に付けられた全ての見当マークを示す説明図であり、図5は、図4の各見当マークの詳細を示す拡大図である。
図1に示す多色刷り印刷装置は、矢印方向に連続的に搬送されるフィルム、紙等の印刷基板Wに対して最初に印刷を行う第1色目の印刷手段10aと、第1色目の印刷手段10aの下流側に設けられ、各々が印刷基板Wに対して順次異なる色の印刷を行う複数、例えば3つの印刷手段10b、10c、10dとを備えたインライン型のものである。この場合、印刷基板Wの送り方向における第1番目の印刷手段10aは印刷基板Wに対して第1色目(ブラック)の印刷を行い、第2番目の印刷手段10bは第2色目(シアン)の印刷を行い、第3番目の印刷手段10cは第3色目(マゼンタ)の印刷を行い、第4番目の印刷手段10dは第4色目(イエロー)の印刷を行うようになっている。ここで、印刷基板Wは供給ロール18から送り出され、各印刷手段10a、10b、10c、10dを経て巻取ロール19により巻き取られるようになっている。
直列に設けられた各印刷手段10a、10b、10c、10dは印刷基板Wに対して各色の同形の見当マーク(印刷見当マーク)40a、40b、40c、40dをそれぞれ付けるようになっている。ここで、第4色目の印刷手段10dの更に下流側には、これらの見当マーク40a、40b、40c、40dを検出する見当マーク検出手段20が設けられており、また、見当マーク検出手段20により検出された複数の見当マーク40a、40b、40c、40dの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ手段30が設置されている。
このような多色刷り印刷装置の各構成要素について以下に詳述する。
第1色目の印刷手段10aは、印刷用の版胴11aと、版胴11aとの間で印刷基板Wを挟持して印刷を行う圧胴12aと、版胴11aに連結され、この版胴11aを回転駆動させるレジスタモータ13aとを備えている。第1色目の印刷手段10aにおいて印刷基板Wに対して第1色目の印刷を行う際に、図3(a)に示すように版胴11aは印刷基板Wに基準の見当マーク40aを複数(例えば3つ)付けるようになっている。ここで、印刷基板Wに付けられる基準の見当マーク40aの個数は、各印刷手段のうち印刷基板Wの送り方向における2番目以降の印刷手段の個数と同数となっている。また、各見当マーク40aは、図3(a)に示すように印刷基板Wの幅方向に沿って等間隔で離間している。
また、第2色目の印刷手段10b、第3色目の印刷手段10c、第4色目の印刷手段10dも第1色目の印刷手段10aと略同一の構成を有しており、各々印刷用の版胴11b、11c、11dと、版胴11b、11c、11dとの間で印刷基板Wを挟持して印刷を行う圧胴12b、12c、12dと、版胴11b、11c、11dに各々連結され、この版胴11b、11c、11dを回転駆動させるレジスタモータ13b、13c、13dとをそれぞれ有している。各々の印刷手段10b、10c、10dにおいて印刷基板Wに対して第2、第3、第4色目の印刷を行う際に、版胴11b、11c、11dはそれぞれ印刷基板Wに対して見当マーク40b、40c、40dを付けるようになっている。
各版胴11a、11b、11c、11dとしては、写真製版法によって刷版された凹版の版胴が用いられ、これらの版胴11a、11b、11c、11dの表面には細かい網目状の窪み(セル)15が形成されている。この網目状の窪み15は印刷基板Wの送り方向に対して一定の角度で斜めに延びておりスクリーン角度は設定されていない(ヘリオ彫刻方式、図2参照)。そして、この窪み15によって各版胴11a、11b、11c、11dの表面にインク層の圧薄が形成され、このインク層の圧薄を印刷基板Wに転写させることにより写真や絵画等の階調を再現することができるようになっている。
各版胴11a、11b、11c、11dの表面に形成された窪み15の形状は版胴毎に互いに異なるものとなっており、このことによりモアレ(点または線が幾何的に規則正しく分布されたものを重ね合わせるときに生じる干渉模様)の発生を抑止している。また、各版胴11a、11b、11c、11dにおける窪み15間のピッチ(網点ピッチ)はそれぞれ約145μm程度の大きさとなっている。
図3(a)に示すように、第1色目の印刷手段10aにより印刷基板Wに付けられた3つの見当マーク40aは、各々正方形(または長方形)の各辺に係る線分から構成されており、各見当マーク40aは、印刷基板Wの送り方向に延びる送り方向線分40aおよび印刷基板Wの幅方向に延びる幅方向線分40aを有している。送り方向線分40aおよび幅方向線分40aは、各線分40a、40aの中点で直交するようになっている。
また、図3(b)〜(d)、図4に示すように、第2色目の印刷手段10b、10c、10dは、第1色目の印刷手段10aにより付けられた各見当マーク40aにそれぞれ対応して、当該各見当マーク40aと重なるよう各々見当マーク40b、40c、40dを印刷基板Wに付けるようになっている。
見当マーク40b、40c、40dは、各々正方形(または長方形)の各辺に係る線分から構成されている。ここで、このような見当マーク40b、40c、40dの各辺のうち印刷基板Wの送り方向に延びる一辺を送り方向端縁40b、40c、40d、印刷基板Wの幅方向に延びる一辺を幅方向端縁40b、40c、40dと規定する。
見当マーク検出手段20は、印刷基板Wにおける印刷が行われる面に対向する例えばCCDカメラ20aから構成されており、印刷基板Wに付けられた基準の見当マーク40aおよび各見当マーク40b、40c、40dを含む画像を撮像するようになっている。このCCDカメラ20aにより撮像される画像は例えば図4に示すようなものとなる。
見当合わせ手段30は、図1に示すように、見当マーク検出手段20のCCDカメラ20aに接続された制御器31と、第2、第3、第4色目の印刷手段10b、10c、10dの版胴11b、11c、11dの上流側にそれぞれ設けられたコンペンローラ32b、32c、32dと、各コンペンローラ32b、32c、32dにそれぞれ接続されたコンペンモータ33b、33c、33dとを有している。
各コンペンローラ32b、32c、32dは、その位置が変化することにより版胴11b、11c、11dに送られる印刷基板Wに与えるテンションの大きさを調整し、印刷基板Wの送り方向の見当合わせを行うようになっている。
これらのコンペンローラ32b、32c、32dは、各々コンペンモータ33b、33c、33dにより駆動されてその位置が変化するようになっており、コンペンモータ33b、33c、33dは、制御器31から送り方向見当合わせ信号が送られてその駆動が制御されるようになっている。
また、制御器31は、印刷手段10a、10b、10c、10dの各レジスタモータ13a、13b、13c、13dに幅方向見当合わせ信号をそれぞれ送り、これらのレジスタモータ13a、13b、13c、13dによる版胴11a、11b、11c、11dの駆動を制御して印刷基板Wの幅方向の見当合わせを行うようになっている。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
図1に示すように、供給ロール18から送り出された印刷基板Wはまず第1色目の印刷手段10aに送られる。このときに版胴11aはレジスタモータ13aにより回転駆動されており、第1色目の印刷手段10aに送られた印刷基板Wは回転駆動する版胴11aと圧胴12aとの間で挟持されて第1色目(ブラック)の印刷が行われる。この際に、印刷基板Wに対して複数(例えば3つ)の基準の見当マーク40aが当該印刷基板Wの幅方向に沿って等間隔で互いに離間するよう版胴11aにより付けられる。
第1色目の印刷手段10aによって印刷が行われた印刷基板Wは、次に第2色目の印刷手段10bに送られる。このときに、版胴11bはレジスタモータ13bにより回転駆動されており、第2色目の印刷手段10bに送られた印刷基板Wは回転駆動する版胴11bと圧胴12bとの間で挟持されて第2色目(シアン)の印刷が行われる。この際に、図3(b)、図4に示すように、印刷基板Wに対して見当マーク40bが基準の見当マーク40aと重なるよう版胴11bにより付けられる。
第2色目の印刷手段10bにおいて印刷が行われた印刷基板Wは、次に第3色目(マゼンタ)の印刷手段10cに送られて印刷が行われる。印刷基板Wに対する第3色目の印刷手段10cの作用は、前述の第2色目の印刷手段10bの作用と略同一となっている。
同様に、第3色目の印刷手段10cにおいて印刷が行われた印刷基板Wは、次に第4色目(イエロー)の印刷手段10dに送られて印刷が行われる。印刷基板Wに対する第4色目の印刷手段10dの作用は、前述の第2、第3色目の印刷手段10b、10cの作用と略同一となっている。
ここで、図3(c)(d)、図4に示すように、第2色目の印刷手段10bにより印刷基板Wに付けられた見当マーク40bと同様に、第3、第4色目の印刷手段10c、10dの版胴11c、11dは、対応する各基準の見当マーク40aと重なるよう各見当マーク40c、40dを印刷基板Wに付けている。
第4色目の印刷手段10dにおいて印刷が行われた印刷基板Wは、次に見当マーク検出手段20に送られる。この見当マーク検出手段20において、CCDカメラ20aが図4に示すような印刷基板Wに付けられた各見当マークを含む画像を撮像する。その後、印刷基板Wは巻取ロール19により巻き取られる。
一方、CCDカメラ20aにより撮像された画像は見当合わせ手段30の制御器31に送られる。制御器31は、CCDカメラ20aにより撮像された画像における、各々の基準の見当マーク40aに対する各見当マーク40b、40c、40dの位置関係が予め設定された位置関係となっているか否かの判定を行う。
具体的には、図5に示すように、制御器31は、まず第2、第3、第4色目の各印刷手段10b、10c、10dにより付けられた各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの送り方向線分40aにより二等分されるか否かの判定を行う。
ここで、各版胴11a、11b、11c、11dの表面に窪み15が形成されていることにより、各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁40b、40c、40dは凹凸形状となっている。しかしながら、幅方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの送り方向線分40aにより二等分されるか否かの判定を行っているので、これらの幅方向端縁40b、40c、40dの凹凸形状の差異による影響を低減させながら各幅方向端縁40b、40c、40dの中点の位置を算出することができる。
各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの送り方向線分40aにより二等分されているときには、すなわち、送り方向線分40aが各幅方向端縁40b、40c、40dの中点上を通っているときには、印刷の幅方向の見当ずれは発生しておらず印刷の幅方向の見当合わせを行う必要がないことが制御器31において判定される。
一方、例えば送り方向線分40aが見当マーク40cの幅方向端縁40cの中点上を通っておらずこの幅方向端縁40cが送り方向線分40aにより二等分されていないことが検出された場合には、制御器31は印刷手段10cのレジスタモータ13cに幅方向見当合わせ信号を送り、版胴11cが印刷基板Wの幅方向の見当ずれを修正して幅方向端縁40cが送り方向線分40aにより二等分されている状態に復帰するよう、レジスタモータ13cが版胴11cを駆動する(図5参照)。
このように、見当合わせ手段30の制御器31から各印刷手段10a、10b、10c、10dの各レジスタモータ13a、13b、13c、13dに幅方向見当合わせ信号を送ることにより、印刷の幅方向の所望の見当合わせを行う。
また、図4および図5に示すように、制御器31は、第2、第3、第4色目の各印刷手段10b、10c、10dにより付けられた各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されるか否かの判定を行う。
ここで、各版胴11a、11b、11c、11dの表面に窪み15が形成されていることにより、各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁40b、40c、40dは凹凸形状となっている。しかしながら、送り方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されるか否かの判定を行っているので、これらの送り方向端縁40b、40c、40dの凹凸形状の差異による影響を低減させながら各送り方向端縁40b、40c、40dの中点の位置を算出することができる。
各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されているときには、すなわち、幅方向線分40aが各送り方向端縁40b、40c、40dの中点上を通っているときには、印刷の送り方向の見当ずれは発生しておらず印刷の送り方向の見当合わせを行う必要がないことが制御器31において判定される。
一方、例えば幅方向線分40aが見当マーク40cの送り方向端縁40cの中点上を通っておらずこの送り方向端縁40cが幅方向線分40aにより二等分されていないことが検出された場合には、制御器31はコンペンモータ33cに送り方向見当合わせ信号を送り、印刷基板Wの送り方向の見当ずれを修正して送り方向端縁40cが幅方向線分40aにより二等分されている状態に復帰するよう、コンペンモータ33cがコンペンローラ32cを駆動してこのコンペンローラ32cが印刷基板Wに所望のテンションを与える(図5参照)。
このようにして、見当合わせ手段30の制御器31から各コンペンモータ33b、33c、33dに送り方向見当合わせ信号を送ることにより、印刷の送り方向の所望の見当合わせを行う。
以上のように本実施の形態の多色刷り印刷装置、多色刷り印刷方法ならびに印刷見当マークによれば、最も上流側にある印刷手段10aにより付けられた基準の見当マーク40aは、その数が2番目以降の印刷手段10b、10c、10dと同数であるとともに各々印刷基板Wの送り方向に延びる送り方向線分40aおよび印刷基板Wの幅方向に延びる幅方向線分40aを有し、2番目以降の各印刷手段10b、10c、10dにより各々付けられた見当マーク40b、40c、40dは、印刷基板Wの送り方向に延びる送り方向端縁40b、40c、40dおよび印刷基板Wの幅方向に延びる幅方向端縁40b、40c、40dをそれぞれ有している。そして、印刷基板Wの送り方向における2番目以降の各印刷手段10b、10c、10dにより付けられた各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されるとともに各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの送り方向線分40aにより二等分されるよう印刷の見当合わせを行っている。
ここで、各送り方向端縁40b、40c、40dの中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マーク40aの幅方向線分40aが通過するか否かの判定を行うとともに、各幅方向端縁40b、40c、40dの中点の位置を算出してこれらの中点を基準の見当マーク40aの送り方向線分40aが通過するか否かの判定を行っている。このため、送り方向端縁40b、40c、40dの凹凸形状の差異による影響および幅方向端縁40b、40c、40dの凹凸形状の差異による影響を低減させ、また、印刷基板W自体の伸縮の影響を低減させることができるので、複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを精度良く行うことができる。
また、印刷基板Wの送り方向における最も上流側にある印刷手段10aにより印刷基板Wに付けられる基準の見当マーク40aにおいて、送り方向線分40aおよび幅方向線分40aは各線分の中点で直交しているので、この見当マーク40aは十字形状の交差する線分から構成されるものとなり、目視によってこの十字形状の交差する線分に対する各見当マーク40b、40c、40dの位置が所望の位置であるか否かの判定を容易に行うことができるので、印刷の見当合わせをより確実に行うことができる。
また、印刷基板Wの送り方向における2番目以降の各印刷手段10b、10c、10dにより印刷基板Wに付けられる各見当マーク40b、40c、40dは、各々正方形または長方形の各辺に係る線分から構成されているので、基準の見当マーク40aの送り方向線分40aおよび幅方向線分40aが各々幅方向端縁40b、40c、40dおよび送り方向端縁40b、40c、40dを二等分しているか否かの判定を容易に行うことができ、印刷の見当合わせの精度をより向上させることができる。
本実施の形態による多色刷り印刷装置および多色刷り印刷方法は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
次に本実施の形態による多色刷り印刷装置の変形例につき、図6乃至図9により説明する。図6乃至図9において、図1乃至図5に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
印刷手段10aにより印刷基板Wに付けられる見当マーク40aは印刷基板Wの幅方向に沿って並ぶ複数のものに限定されることはなく、図6(a)〜(d)および図7に示すように、第1色目の印刷手段10aは印刷基板Wに基準の見当マーク40aを1つだけ付け、第2、第3、第4色目の各印刷手段10b、10c、10dはこの1つの基準の見当マーク40aと重なるよう各々見当マーク40b、40c、40dを印刷基板Wに付けるようになっていてもよい。
この際に、第2、第3、第4色目の各印刷手段10b、10c、10dにより印刷基板Wに付けられる各見当マーク40b、40c、40dは、図6(b)〜(d)に示すように互いに大きさが異なる相似形の正方形の各辺に係る線分から構成されるものとなっている。
見当マーク検出手段20は、例えば図7に示すような基準の見当マーク40aおよび各見当マーク40b、40c、40dが互いに重なり合った画像を撮像する。
見当合わせ手段30は、この撮像された画像に基づいて、第2色目以降の各見当マーク40b、40c、40dの送り方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されているか否かの判定を行うとともに、この各見当マーク40b、40c、40dの幅方向端縁40b、40c、40dが基準の見当マーク40aの送り方向線分40aにより二等分されているか否かの判定を制御器31により行う。
制御器31により、送り方向端縁40b、40c、40dが幅方向線分40aにより二等分されているとともに幅方向端縁40b、40c、40dが送り方向線分40aにより二等分されていることが検出されたときには、印刷の見当ずれは発生しておらず見当合わせを行う必要がないことが判定される。
一方、例えば見当マーク40cの送り方向端縁40cおよび/または幅方向端縁40cが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aあるいは送り方向線分40aにより二等分されていないことが判定されたときは、見当合わせ手段30は前述の方法により印刷の送り方向および/または幅方向の見当合わせを行う。
以上のように本変形例によれば、印刷基板Wの送り方向における2番目以降の各印刷手段10b、10c、10dにより印刷基板Wに付けられる各見当マーク40b、40c、40dは互いに大きさが異なる相似形のものとなっており、この2番目以降の各印刷手段10b、10c、10dは、単一の基準の見当マーク40aと重なるよう各見当マーク40b、40c、40dを印刷基板Wに付けるので、基準の見当マーク40aの個数を1つとすることができ、印刷基板Wにおける見当マークが付けられる領域の面積を小さくすることができる。更に、目視によって基準の見当マーク40aおよび各見当マーク40b、40c、40dの重なり合いの状態が所望の状態であるか否かの判定を行うことができるので、印刷の見当合わせをより確実に行うことができる。
また、他の変形例としては、図8(a)〜(d)および図9に示すように、従来より使用している各色のカラコンマーク(カラーレジスタコントロールマーク)45a、45b、45c、45dと、第1色目の印刷手段10aによって各カラコンマーク45a、45b、45c、45dに対応して付けられた複数の基準の見当マーク40aとを用いて印刷の見当合わせを行うものであってもよい。
具体的に説明すると、第1色目の印刷手段10aは、印刷基板Wの幅方向に沿って延びる基準の見当マーク40aを印刷基板Wに付けるようになっている。ここで、各見当マーク40aは、各々印刷基板Wの送り方向に延びる4つの送り方向線分40aおよび印刷基板Wの幅方向に延びる1つの幅方向線分40aから構成されている。
また、第1〜第4色目の印刷手段10a、10b、10c、10dは、従来より使用している各色のカラコンマーク45a、45b、45c、45dを前述の各基準の見当マーク40aに重ね合わせるよう印刷基板Wに付けるようになっている。
ここで、各カラコンマーク45a、45b、45c、45dは、図8(a)〜(d)に示すように印刷基板Wの送り方向に延びる送り方向端縁45a、45b、45c、45dおよび幅方向端縁45a、45b、45c、45dを有するものが用いられている。
見当合わせ手段30は、見当マーク検出手段20のCCDカメラ20aによって撮像された図9に示すような画像に基づいて、各色のカラコンマーク45a、45b、45c、45dの送り方向端縁45a、45b、45c、45dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されているか否かの判定を行うとともに、この各カラコンマーク45a、45b、45c、45dの幅方向端縁45a、45b、45c、45dが基準の見当マーク40aの各送り方向線分40aにより二等分されているか否かの判定を制御器31により行う。
制御器31により、各カラコンマーク45a、45b、45c、45dの送り方向端縁45a、45b、45c、45dが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aにより二等分されているとともに幅方向端縁45a、45b、45c、45dが基準の見当マーク40aの各送り方向線分40aにより二等分されていることが検出されたときには、印刷の見当ずれは発生しておらず見当合わせを行う必要がないことが判定される。
一方、例えばカラコンマーク45cの送り方向端縁45cおよび/または幅方向端縁45cが基準の見当マーク40aの幅方向線分40aあるいは送り方向線分40aにより二等分されていないことが判定されたときは、見当合わせ手段30は前述の方法により印刷の送り方向および/または幅方向の見当合わせを行う。
このようにして、見当合わせ手段30は、従来より使用している各色のカラコンマーク45a、45b、45c、45dを用いて印刷の見当合わせを行うことができる。
また、見当マーク検出手段20としてはCCDカメラ20aを用いるものに限られず、印刷基板W上の見当マークの位置座標を検出することができるものであれば他のものであってもよい。
また、見当マーク検出手段20は、1つのCCDカメラ20aが最も下流側にある第4番目の印刷手段10dの後段のみに設置されるものに限られることはなく、例えば複数(3つ)のCCDカメラ20aを第2、3、4番目の印刷手段10b、10c、10dの後段にそれぞれ設置してもよい。このことにより、見当マーク検出手段20における各見当マークの検出速度が大きくなり、印刷の見当合わせに関する制御時間を短縮することができる。
また、印刷基板Wの送り方向における印刷の見当合わせを行う見当合わせ手段としてはコンペンローラ32b、32c、32dおよびコンペンモータ33b、33c、33dを用いるものに限られず、例えば制御器31によりレジスタモータ13a、13b、13c、13dを介して版胴11a、11b、11c、11dの駆動を制御することにより印刷の幅方向の見当合わせのみならず印刷の送り方向の見当合わせをも行うようになっていてもよい。この場合には、制御器31からレジスタモータ13a、13b、13c、13dに送り方向見当合わせ信号および幅方向見当合わせ信号の両方が送られるようになる。
一般的な多色刷り印刷装置の構成を示す構成図である。 図1の多色刷り印刷装置の各版胴に形成された窪み(セル)の構成を示す斜視図である。 (a)〜(d)は、本実施の形態の多色刷り印刷装置の各印刷手段が印刷基板に付けた各々の見当マークを示す説明図である。 本発明の実施の形態の多色刷り印刷装置において印刷基板に付けられた全ての見当マークを示す説明図である。 図4の各見当マークの詳細を示す拡大図である。 (a)〜(d)は、本発明の実施の形態の変形例において印刷基板に付けられた各見当マークを示す説明図である。 図6に係る各印刷手段により印刷基板に付けられた全ての見当マークを示す説明図である。 (a)〜(d)は、本発明の実施の形態の他の変形例において印刷基板に付けられた各見当マークを示す説明図である。 図8に係る各印刷手段により印刷基板に付けられた全ての見当マークを示す説明図である。 従来の多色刷り印刷装置の各印刷手段が印刷基板に付けた各々の見当マークを示す説明図である。 図10の見当マークの詳細を示す拡大図である。 (a)〜(d)は、従来の多色刷り印刷装置の各印刷手段が印刷基板に付けた他の各々の見当マークを示す説明図である。 図12に係る各印刷手段により印刷基板に付けられた全ての従来の見当マークを示す説明図である。 図13の各見当マークの詳細を示す拡大図である。
符号の説明
10a、10b、10c、10d 印刷手段
11a、11b、11c、11d 版胴
12a、12b、12c、12d 圧胴
13a、13b、13c、13d レジスタモータ
15 窪み(セル)
18 供給ロール
19 巻取ロール
20 見当マーク検出手段
20a CCDカメラ
30 見当合わせ手段
31 制御器
32b、32c、32d コンペンローラ
33b、33c、33d コンペンモータ
40a 基準の見当マーク
40a 送り方向線分
40a 幅方向線分
40b、40c、40d 見当マーク
40b、40c、40d 送り方向端縁
40b、40c、40d 幅方向端縁
45a、45b、45c、45d カラコンマーク(カラーレジスタコントロールマーク)
45a、45b、45c、45d 送り方向端縁
45a、45b、45c、45d 幅方向端縁
50a、50b、50c、50d 見当マーク
51a、51b、51c、51d 端縁
60 見当合わせ手段

Claims (9)

  1. 連続的に送られる印刷基板に対して印刷を行うとともに見当マークをこの印刷基板に付ける版胴を有する複数の直列に設けられた印刷手段と、
    前記各印刷手段の版胴により印刷基板に付けられた複数の見当マークを検出する見当マーク検出手段と、
    前記見当マーク検出手段により検出された複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ手段と、
    を備え、
    前記各印刷手段のうち印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷手段は、印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークを印刷基板に付し、
    前記各印刷手段のうち印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段は、印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁を有する見当マークを基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付し、
    前記見当合わせ手段は、印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに前記各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うことを特徴とする多色刷り印刷装置。
  2. 印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷手段により印刷基板に付けられる基準の見当マークにおいて、送り方向線分および幅方向線分は各線分の中点で直交することを特徴とする請求項1記載の多色刷り印刷装置。
  3. 印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により印刷基板に付けられる各見当マークは、各々正方形または長方形の各辺に係る線分から構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の多色刷り印刷装置。
  4. 印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷手段により印刷基板に付けられる各見当マークは互いに大きさが異なる相似形のものとなっており、この2番目以降の各印刷手段は、各見当マークを1つの基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付けることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の多色刷り印刷装置。
  5. 版胴により、連続的に送られる印刷基板に対して印刷を行うとともに見当マークをこの印刷基板に付ける印刷工程であって、複数回順次行われる印刷工程と、
    前記各印刷工程により印刷基板に付けられた複数の見当マークを検出する見当マーク検出工程と、
    前記見当マーク検出工程により検出された複数の見当マークの位置関係に基づいて印刷の見当合わせを行う見当合わせ工程と、
    を備え、
    前記各印刷工程において、印刷基板の送り方向における最も上流側において印刷基板に印刷を行う際に印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークを印刷基板に付し、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁を有する見当マークを基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付し、
    前記見当合わせ工程において、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに前記各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うことを特徴とする多色刷り印刷方法。
  6. 印刷基板の送り方向における最も上流側にある印刷工程において印刷基板に付けられる基準の見当マークの送り方向線分および幅方向線分は各線分の中点で直交することを特徴とする請求項5記載の多色刷り印刷方法。
  7. 印刷基板の送り方向における2番目以降の各印刷工程において印刷基板に付けられる各見当マークは、各々正方形または長方形の各辺に係る線分から構成されていることを特徴とする請求項5または6記載の多色刷り印刷方法。
  8. 前記各印刷工程において、2番目以降に印刷基板に印刷を行う際に当該印刷基板に付けられる各見当マークは互いに大きさが異なる相似形のものとなっており、この2番目以降の各印刷工程において、各見当マークを1つの基準の見当マークと重なるようそれぞれ印刷基板に付けることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の多色刷り印刷方法。
  9. 互いに異なる版胴により印刷基板に付けられる複数の印刷見当マークであって、
    印刷基板の送り方向における最も上流側にある版胴により付けられ印刷基板の送り方向に延びる送り方向線分および印刷基板の幅方向に延びる幅方向線分を有する基準の見当マークと、印刷基板の送り方向における2番目以降の各版胴により基準の見当マークと重なるよう各々付けられ、印刷基板の送り方向に延びる送り方向端縁および印刷基板の幅方向に延びる幅方向端縁をそれぞれ有する各見当マークとからなり、
    印刷基板の送り方向における2番目以降の各版胴により付けられた各見当マークの送り方向端縁が基準の見当マークの幅方向線分により二等分されるとともに各見当マークの幅方向端縁が基準の見当マークの送り方向線分により二等分されるよう印刷の見当合わせを行うために用いられることを特徴とする印刷見当マーク。
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