| 【発明の名称】 |
時計用カレンダー部材の印刷方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】市岡 進
【住所又は居所】東京都西東京市田無町六丁目１番１２号 シチズン時計株式会社内
【氏名】上原 伸幸
【住所又は居所】東京都西東京市田無町六丁目１番１２号 シチズン時計株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】時計カレンダーの印刷パターンが、精度良く印刷される印刷方法を提供する。
【解決手段】カレンダー文字パターン２の他に複数の微小点状パターン３を入れた印刷原版を用いて、カレンダー部材に印刷を施し、かかる微小点状パターン３の各位置座標と、歯形外形にはまるその冶具に設置した基準位置７の座標と方向角度を測定することにより、カレンダー部材の歯形外形基準に対する、微小点状パターン３の位置・方向角度の関係が算定され、設計上の所定の位置・方向角度関係からの差分である印刷ズレを補正するために、印刷原版或いはカレンダー部材の設置の位置・角度方向の補正調整を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】日付や曜日等を表示する機能を有した時計用のカレンダー部材において、 前記カレンダー部材のカレンダー文字印刷パターンと同時に、複数の微小パターンを印刷することを特徴とする時計用カレンダー部材の印刷方法。
【請求項２】複数の微小パターンが、円形点状である事を特徴とする請求項１に記載の時計用カレンダー部材の印刷方法。
【請求項３】複数の微小パターンを、円周状すなわち円周線の上に配置される様に設けた事を特徴とする請求項１に記載の時計用カレンダー部材の印刷方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、時計に内蔵されたカレンダー部材の印刷方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、腕時計の多くは、日付や曜日等を示すためのカレンダー部材を備えている。この部材は、円盤状の部材であり、１日毎に回転送りするための機構により、日送り動作がされる。この部材表面には、日付や曜日等の文字が印刷により形成されており、それらの文字の一部のみが、カレンダー部材の上に設置される時計用の文字板に作られた観察窓を通じて視認される事により、カレンダー機能をはたす。
【０００３】ところで、上記の様に、カレンダー文字印刷パターンは、時計用の文字板に作られた観察窓より、その一部のみが視認される構成であるため、カレンダー部材におけるカレンダー文字印刷パターンの印刷位置の精度が悪いと、文字板に作られた観察窓との位置関係に誤差が生じ、観察窓の中でのカレンダー文字印刷パターンの位置が偏りを生じ、文字視認の妨げとなり、時計カレンダー表示としての品質を低下させる原因となっている。又、時計デザイン上でみれば、文字サイズに対しての観察窓の内側寸法は必要最小限である事が望ましく、商品価値向上のためには印刷パターンのズレ誤差の影響はより厳しいものとなる。
【０００４】以下に従来のカレンダー部材の印刷方法を図面を用いて説明する。図４は、カレンダー機構の模式を示す平面図であり、カレンダー部材１にはカレンダー文字印刷パターン２が施され、カレンダー部材の上に設置される文字板（図示せず）の観察窓６の中から、特定の文字類、図４では２０（日）の数字が視認される。又、カレンダー部材１には、日送り動作用の歯形（歯車）４があり、カレンダー送りの歯車機構である筒車５ａと日送り車５ｂにより、日送り動作が行われ、躍制レバー５ｃで位置決めされている。カレンダー機能上でのカレンダー部材の位置や方向角度とは、日送り動作用の歯形（歯車）４を基準としたものである。
【０００５】図５は、観察窓６とそれから見た文字パターン２を拡大した図であり、印刷パターンにズレがあると観察窓６の中からのカレンダー文字印刷パターン２が、カレンダーを視認する上でのズレとなる状態を示す平面図である。カレンダー文字印刷パターン２と観察窓６の上下左右の隙間寸法が製品品質上の所定の精度内にある事が、印刷位置の精度品質上の最終的な要求となっている。図５の場合、上側の隙間寸法８ａと下側の隙間寸法８ｂについてみると、上側の隙間寸法８ａが下側の隙間寸法８ｂに対して小さくなっており、カレンダー文字印刷パターン２が所定の位置より上側へズレた状態となっている。
【０００６】図６は、転写印刷を例としたカレンダー部材と印刷原版等の関係を示す斜視図であり、印刷原版９の表面に付着した印刷インクは、それの転移を介在する部材１０を介して、冶具により保持位置決めされたカレンダー部材１へ転写される事により印刷が実施される。印刷原版９には、１（日）から３１（日）まで等のカレンダー文字パターン２が備えられており、それらは一度に転写され印刷される。カレンダー部材１の上でのカレンダー文字パターン２の位置は、印刷原版９とカレンダー部材１の両者の間の位置と方向角度の関係によって定まる。この位置と方向角度は、印刷原版９の位置と方向角度の調整２０ａ、２０ｂ、２０ｃの機構、又は、カレンダー部材１の位置と方向角度を調整２１ａ、２１ｂ、２１ｃの機構によって調整することが出来る。カレンダー部材１における印刷パターン２の位置と方向角度のズレ量が後述の様に測定評価された後、その量に応じて、上記の調整機構により、ズレを補正すべく調整される。
【０００７】図７は、従来の、印刷されたカレンダー文字印刷パターン２の位置測定・確認する場合の状態例を示す模式図である。図７の４は、カレンダー部材１自体の位置と方向角度を決める基準となる歯形外形であり、通常、複数の箇所の歯形外形４を用いて位置と方向角度を決定する。図７の１２は、光学式投影器等を用いた場合のカレンダー文字印刷パターン２が所定位置に有るかの確認或いは簡単な量的目安を付けるための基準となる半透明シートに記された枠線、乃至、画像処理機器による測定での画像座標領域の枠線の例である。この枠線は、測定評価での座標の基準を枠線という形で設定したものであるが、カレンダー文字印刷パターン２の位置の許容精度範囲を示す等の実用上の便宜も備えている。
【０００８】例えば、光学式投影器を用い行う場合は、半透明シートに記された外形図（投影図）を用いて測定・確認を行うが、その場合、先ず歯形外形４について投影画像上で複数箇所合わせて、カレンダー部材１自体の位置と方向角度を出し、その上で、カレンダー文字印刷パターン２が所定の位置範囲を示す枠線１２に入っている事を目視観察する。或いは、画像処理機器により測定・確認を行う場合、同様に、先ず歯形外形４について複数箇所で外形を測定するか、歯形外形４にはまる冶具等によりカレンダー部材１自体の位置と方向角度を出し、その上で、カレンダー文字印刷パターン２が画像座標領域の枠線１２の中に入っている事を測定・確認する。この際には、カレンダー文字印刷パターン２の外形境界や重心位置等について、測定の基準となる領域の枠線１２との距離関係について測定評価する。即ち、これらの測定評価では、カレンダー文字印刷パターン自体を用いて測定評価するものである。
【０００９】上記の様にして、歯形外形４を基準としたカレンダー部材１自体と、カレンダー文字印刷パターン２の相互の位置・方向角度の関係を算定される。この位置・方向角度の数値をもとに、カレンダーとしての製品品質上の所定の位置・方向角度の許容範囲から外れた分を補正するために、上述の様に印刷原版或いはカレンダー部材の設置の位置・方向角度の補正調整を行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印刷位置を適正にするために、印刷位置を精度良く測定する必要があるとしても、以下の様な問題がある。光学式投影器等で拡大した上で目視観察する場合、カレンダー文字印刷パターンが所定の公差内に有るか程度の確認は可能でも、ズレの量を計数的に扱う事や補正量を算定での誤りが起こりやすい。又、カレンダー文字印刷パターンは、印刷インクの広がりや端部が不定形になる滲みを生じているので、カレンダー文字印刷パターン境界の位置やコーナー形状のバラツキとなる。従って、画像処理にせよ目視確認にせよ、カレンダー文字印刷パターンの境界位置によって測定評価する方法では、充分な測定精度を得られない。
【００１１】他方、画像処理機器による計測の場合、かかるカレンダー文字印刷パターンの位置を測定評価する上では、上記の様な、印刷パターン境界部の局所的な位置・形状のバラツキの影響を押さえるために小部位に着目する事を避けて、例えば、ひとつの文字の画像上の重心を求める事により、位置を画像計測する方法がある。しかし、この方法では、パターン全体を撮像すると画素サイズが大きくなり測定分解能が落ちるという問題と撮像光学系の画像歪のために、要求する測定精度を確保出来ないという結果となる。さらに、印刷インクの広がりや滲みのために、印刷原版のパターンと現物の印刷パターンで大きな形状差が生じており、印刷パターンの例えば重心位置についてもズレが生じる事となり、印刷パターンとしての位置の評価は精密には行い難い。
【００１２】これらの理由により、カレンダー部材での文字群の印刷位置が充分な精度で測定出来ない結果、印刷位置のズレが大きくなり、ひいては時計の文字板の観察窓との間でのズレとなり、観察窓より視認されたカレンダー文字印刷パターンの偏りとなる。即ち、カレンダー文字印刷パターンそのものを用いて印刷位置を測定評価する事には、精度が不充分であると言う欠点を有している。そこで、文字等の印刷パターンの広がりや滲みによる影響の少ない位置測定手段を可能とする印刷方法が必要となっていた。
【００１３】本発明の目的は、上記課題を解決しようとするもので、従来のカレンダー部材での印刷位置精度が不充分となる測定評価方法に対し、測定の位置精度を確保できる手段を用いて印刷する方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記、目的を達成するための本発明の要旨は、請求項１の構成として、時計用カレンダー部材の表面に、カレンダー文字印刷パターンと、複数の微小点状パターンを、同一の印刷原版を使用して同時に印刷し、それらを、印刷位置の測定での基準とする事により印刷位置の高精度な測定を実施し、所定の位置関係から外れた分を補正するため、印刷原版或いはカレンダー部材の設置の位置・方向角度の補正調整を行う事により、印刷位置を精度良く実施する事が出来、ひいては、カレンダー印刷文字のズレによる視認上での不備を低減する事が出来るものである。
【００１５】請求項２は、複数の微小パターンが、円形点状である事を特徴とする。
【００１６】また請求項３は、かかる複数の微小点状パターンが円周状に配置される事により、印刷位置・方向角度の測定評価を行う事を特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の形態を詳述する。図１、図２、図３は、いずれも本発明の一実施の形態における複数の微小点状パターンを印刷したカレンダー部材を示すものであり、図１は、３１箇所に微小点状パターンを設けたカレンダー部材の例を示す図、図２は、４箇所に微小点状パターンを設けたカレンダー部材の例を示す図、図３は、観察窓と微小点状パターン及びカレンダー文字の配置関係の例を示す図である。
【００１８】まず本発明の構成を図に基づいて説明する。図１に示すごとく、カレンダー部材１には、カレンダー文字印刷パターン２と微小点状パターン３の印刷が同時に施される。カレンダー部材１には、日送り動作用歯形４があり、これにはまる冶具のピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって位置・方向角度決めの上に、カレンダー部材が保持される。冶具のピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃの各々の基準位置に対応して決まる、カレンダー部材１を保持する冶具の仮想の位置基準７と方向角度がある。図１では、微小点状パターン３が３１個配置されている例であり、図２では、４個配置されている例である。図３は、文字パターン２と微小点状パターン３が、観察窓６に対しての配置の例を示している。
【００１９】図１に示すごとく、カレンダー部材１には、カレンダー文字印刷パターン２の他に複数の微小点状パターン３の印刷が同時に施される。カレンダー部材１には、日送り動作用歯形（歯車）４があり、これに接触してはまる冶具のピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって位置・方向角度決めされた状態で、カレンダー部材が保持される。この位置決め保持の機構により、印刷時や印刷位置測定時の、カレンダー部材の位置と方向角度が定められる。印刷位置測定にあたっては、測定冶具のピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃの各々の基準穴や端面等の特定の部位の位置座標を測定する事により、カレンダー部材１を保持する冶具として、ひいては、カレンダー部材の歯形外形についての例えば中心位置等の位置基準７と方向角度が決定される。印刷位置測定にあたっては、ピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃからの基準位置７と方向角度を得ると同時に、カレンダー部材に印刷された複数の微小点状パターン３の位置座標も測定し、印刷パターンとしての位置と方向角度を決定する。位置と方向角度を決定する具体例については、後述する。
【００２０】カレンダー部材１の日送り動作用歯形（歯車）４に接触してはまる冶具のピン部材１８ａ、１８ｂ、１８ｃによって位置・方向角度決めされる冶具を元にしたカレンダー部材の基準位置と方向角度と、複数の微小点状パターンの位置と方向角度の相対的な関係により、印刷パターンのカレンダー部材上での位置・方向角度関係が決定される。そして、カレンダー部材の機能設計上の所定の位置・方向角度の関係から決まる位置・方向角度との差分が印刷のズレの成分であり、この成分は、印刷原版の設置の位置・方向角度の補正調整２０ａ、２０ｂ、２０ｃにより補正され、印刷パターンの位置と方向角度を適正なものとする事が出来る。この様な補正は、印刷原版の設置の位置・方向角度の補正調整機構でなくとも、カレンダー部材の設置の位置・方向角度の補正調整２１ａ、２１ｂ、２１ｃによりを行う事も当然可能である。
【００２１】これにより、カレンダー部材１の位置・方向角度の基準となる歯形外形に対しての、カレンダー文字印刷パターン２の位置・方向角度が精度良く施されものが製造でき、カレンダー文字印刷パターン２の文字板観察窓６の中での視認上での精度を保つ事ができる。
【００２２】微小点状パターン３では、微小、且つ、点状（略円形）であるため、広がり等が生じても印刷後も略円形が保たれる。且つ、印刷インクの広がりや滲みの挙動があっても、得られる画像から判断する処理は、境界位置ではなく、例えば重心位置等の全体としての位置を測定出来るので、誤差影響はより少なくなる。しかも、例えば、５０μｍ以下の点状パターンは、通常の転写印刷等での網点で使用される寸法であり、文字とパターンと同じ印刷工程で可能である。又、より多くの微小点状パターン３を用いる事により、微小点状パターン３の位置の揺らぎ誤差の影響を、さらに低減出来る。
【００２３】かかる微小点状パターン３は、当然、寸法の小さなものなので、個々の微小点状パターンを検出するならば、必ずしも広い範囲を視野範囲とする必要がなく、画像を採取する場合、撮像カメラ系や被写体を位置検出エンコーダー付きのＸＹ摺動系により移動される事により、画像処理機器での画素分解能の制限やレンズ歪みの影響を緩和出来る。画素数の比較的大きな撮像系が使用できる場合でも、上記の様に、５０μｍ程度の点状パターンなら、その検出限界に対して無理の無い大きさであり、且つ、要求される測定精度を満たす事も可能である。かかる微小点状パターン３は、時計としての通常の使用では目立たない微小なものとする事ができるが、図３の如く、観察窓６の視認範囲外に設置する事も、印刷パターンの構成上は容易であり、且つ、視認のおそれも無くする事ができる。
【００２４】以下に、微小点状パターン３を用いての、位置と方向角度の偏差の算出方法の具体例を説明する。先ず、微小点状パターン３の位置座標と、カレンダー部材１を保持位置決めしている冶具の基準点の位置座標を、寸法位置測定機能付きの２軸摺動台（等）を用いて測定する。冶具の基準点は、カレンダー部材１の歯形外形の位置と方向角度に対応する、冶具自体の位置と方向角度を測定するためのものである。上記の冶具の基準点の位置座標から、歯形外形を基準とする座標系に合致する様に、微小点状パターン３の設計上の幾何学的モデルの配置座標を算出しておく。
【００２５】他方、複数の微小点状パターン３について、その中の２点ひと組の組み合わせ毎の方向角度、即ち、２点を結ぶ線分の方向角度について、微小点状パターン３の設計上の幾何学的モデルと実測値の差分を計算する。この差分数値を、多くの２点ひと組の組み合わせについて算出し、それらの平均値を算出する事により、設計上の幾何学的モデルと実測サンプル全体の方向角度の偏差が先ず決定できる。
【００２６】この方向角度の偏差の分だけ、微小点状パターン３の座標値を一旦、（所定の回転補正をする機械機構の回転中心や点群の平均中心の様な、）適当な点を回転中心として、座標回転して得た座標数値群を算出する。（即ち、歯形外形基準の座標系の基準方向に合った様に、実測サンプルの点群を座標回転させる。） この座標数値群と、上記設計上の幾何学的モデルの座標数値群の座標の差を平均する事により、位置変位成分が算出できる。何らかの理由で、実測サンプルに測定が出来なかった微小点状パターン３の箇所がある場合でも、それを除外し、実測サンプルで測定が出来た箇所の組について設計上の幾何学的モデルと比較して算定すれば良い。上記の様な例の他に、設計上の幾何学的モデルの座標数値群と実測した座標数値群の間の位置・方向角度の算出する種々の方法が使用出来る。
【００２７】複数の微小点状パターン３を、カレンダー部材１の円盤全体の中心に略一致する点を中心として、円周状（円周線の上に配置される様）に設けた場合、回転体としてのカレンダー部材１の作りと文字印刷パターン２自体が円周状であるという元よりの便宜の他に、各々の微小点状パターン３の位置を測定する手段において、例えば、かかる中心点を中心としてカレンダー部材１を回転させた上で、かかる円周上付近を観察し測定する事により、測定装置の機構を構成する事も可能である。
【００２８】又、それにより、各々の微小点状パターン３の位置の座標は或る円周上に位置する筈なので、円周上にある点群についての『円のあてはめ』の数学的処理が可能となり、あてはめられた円の方程式の係数値より、円の中心位置等が算出可能である。この様な算出法によれば、点群各々の座標値の誤差の影響を低減する事ができ、測定精度の向上も期待出来る。又、円周上という規制のために、各点の所定の中心からの半径の誤差を指標として、微小点状パターン３の検出と測定の不備を簡易に評価する事も可能となる。
【００２９】図１においては、１（日）から３１（日）の各文字パターン２毎に３１箇所の微小点状パターン３を配置した例を上げたが、微小点状パターン３は必ずしも３１箇所である必要はなく、図２の様な、４箇所に微小点状パターン３を配置する事も可能であり、且つ、上述の様な算出法も同様に適用できる。 又、 かかる、微小点状パターンは、精度面や簡易性の点で、円形点状が良いが、線状や矩形等のパターンでも同様に位置測定が実施出来る。
【００３０】
【発明の効果】上記のごとく本発明によれば、カレンダー部材のカレンダー文字印刷パターンの位置・方向角度を精度良く測定できるので、印刷原版或いはカレンダー部材の設置の位置・方向角度の補正調整が精度良く実施でき、カレンダー部材上に印刷パターンを精度良く印刷でき、従来の印刷位置精度品質に対して優れた水準とする事が出来る。また、これにより、時計文字板のカレンダー観察窓の中での、カレンダー文字印刷パターンの位置ズレを低減した品質向上による商品価値の高く、デザイン上も優れた製品を提供する事が出来る。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１９６０
【氏名又は名称】シチズン時計株式会社
【住所又は居所】東京都西東京市田無町六丁目１番１２号
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| 【出願日】 |
平成１４年３月１２日（２００２．３．１２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−２６６９１１（Ｐ２００３−２６６９１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年９月２５日（２００３．９．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−６６７２３（Ｐ２００２−６６７２３） |
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