JP2000313103A - 印刷機で印刷をするときのインキ付け調整方法 - Google Patents
印刷機で印刷をするときのインキ付け調整方法Info
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- JP2000313103A JP2000313103A JP2000108237A JP2000108237A JP2000313103A JP 2000313103 A JP2000313103 A JP 2000313103A JP 2000108237 A JP2000108237 A JP 2000108237A JP 2000108237 A JP2000108237 A JP 2000108237A JP 2000313103 A JP2000313103 A JP 2000313103A
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- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
- B41F33/0036—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control
- B41F33/0045—Devices for scanning or checking the printed matter for quality control for automatically regulating the ink supply
Abstract
値を得るためのコストを下げ、誤操作を防ぎ、インキ付
けの調節精度を向上させ、調節速度をアップさせるよう
な調節アルゴリズムを開発することである。 【解決手段】 本発明の方法は、被印刷体の方に向けら
れた色測定装置で色実際値を測定してこれを色調節装置
に供給し、色実際値を色目標値と比較し、インキ調整ル
ープの数学的モデルを利用して比較値から調整量を形成
してこれをインキ調節要素に供給し、このとき前記イン
キ調節要素がインキ付けを修正するように変化させる方
法である。先行する調整量変化(Δyi)の時間的な変
化の加算による重ね合わせから定常値(sstab)を算出
し、新たな調整量(y)を、色位置目標値(xsoll)、
色実際値(xist)、および定常値(sstab)から算出
する。本発明は、実際量の検出が操作人員の指令で行わ
れるような印刷機に適用可能である。
Description
るときのインキ付けを制御する方法に関する。
わせて印刷するとき、最後の印刷ユニットの出口で被印
刷体の方に向けられている検出器によって、インキ付け
の状態を表す実際値を得ることは公知である。光電式の
検出器を用いた場合には、特殊な印刷制御要素または印
刷画像から直接反射される測定光を濃度計測的または測
色的に検出して電気的な信号に変換し、インキ調節装置
に供給することができる。この電気的な信号から、数学
的なアルゴリズムを応用して、被印刷体上の関与してい
る印刷インキの層厚に対するそれぞれの実際値を算出す
ることができる。インキ調節装置内でこの実際値は目標
値と比較される。測定値の処理にはコンピュータを利用
することができる。層厚の実際値が目標値からずれてい
るときには、比較値に基づいて調節量が生成され、その
調節量は調節ユニットに供給される。調節ユニットはそ
れぞれの測定位置で層厚を変化させる。従来の印刷機は
それぞれの印刷インキに対してインキ調節要素を備え、
該インキ調節要素は枚葉紙ないしウェブの搬送方向に対
して横向きにいわゆるゾーンにおける層厚の調整を行う
ことができる。インキ調節要素から出力される調整量
は、操作人員によって変更することができ、または各イ
ンキゾーンに割り当てられたインキ制御ボタンによって
自動的に変更することができる。インキ調整装置または
手動で調整量変化が指示されれるとき、その後に続く層
厚変化が被印刷体上で完了するまでに有限の時間が経過
する。インキ調整装置は、先行する調整量変化の後に層
厚が実質的に定常値に達した場合にだけ、調整動作の介
入が正確に行われるように設計されている。操作人員
は、先行する調整プロセスが実質的に完了していて印刷
機のシステムが安定な状態にあることを確信した場合に
だけ、手動で調整の介入を導入する。不必要な調整介入
動作による不安定な調節や、場合によっては層厚のオー
バーシュートを防止するために、枚葉紙の枚数を設定
し、その枚数内では、すでに調整介入が導入された後に
は調整介入を阻止するようにすることは公知である(E
P668824B1)。
を越えたときに初めて調整介入を行うことも公知であ
る。操作員は、絵柄に依存して、および印刷画像におけ
るインキ付け偏差の所望の許容される公差に依存して、
キーボード等によって閾値を初期入力しておくことがで
きる。
めに、印刷中のインキ付け変化の勾配を検出し、定常値
になるまで待つことなく、この勾配に依存してインキ制
御ないし調節を行うことは公知である(DE44126
01A1)。この場合の欠点は、勾配を充分に正確に決
定するためには多数回の測定が必要であることである。
トを下げ、誤操作を防ぎ、調節精度を向上させ、制御速
度を増加させるような調節アルゴリズムを開発すること
である。
載の特徴を備えた方法によって達成される。
な実際値を使用するばかりでなく、調整プロセスの過去
の経緯を基にして調整されるべき量の定常値を算出して
調整に使用するという利点がある。
介入動作が行われるべき値である。比較値の閾値は、過
去の調整プロセスの頻度、時間、量を考慮することによ
って継続的に現在の印刷条件に適合させられる。最近の
調整介入動作からの時間間隔が短ければ短いほど、閾値
は高く計算される。算出された定常的な最終値が過大で
あるときには、閾値が無限大であってもよい。この場合
にはいかなる調整介入動作も許されない。定常値と閾値
を算出するためには印刷機の数学的なモデルを利用す
る。印刷機を、むだ時間を伴う1次遅れ要素としてモデ
ル化すると有利であることが判明している。印刷機のモ
デルは実際値を測定するたびに修正される。モデル値は
測定された値に適応させられ、対応するモデルデータと
機械状態にから遅れ要素のゲインが新たに計算される。
る継続的に大量の実際値を検出することは必要ない。各
インキゾーンにおける被印刷体上のインキ層厚の定常的
な最終値を考慮するには、ただ1つの測定データセット
があるだけで充分である。したがって、操作員が選択し
た任意の時点で通常の印刷材料の流れから印刷サンプル
を採取してこれを詳しく測定することによって、実際値
の測定を散発的にしか行えない印刷機において、本方法
は特に適用可能である。さらに、本発明を使えば、あら
ためて実際値を測定することを要することなく、操作人
員が行った調整量変化を考慮することができる。
て図面を参照して説明する。
ており、これを参照しながら本方法の実施について説明
する。オフセット印刷機1を用いてウェブ2が多色刷り
で印刷される。図1には、オフセット印刷機1の印刷ユ
ニット3におけるインキ調整が示されている。インキゾ
ーン刃4はインキ壷ローラ5の外套面に対して接触した
り、離れたりすることが可能である。インキ壷ローラ5
は回転可能に支持されており、インキ壷7の中にある印
刷インキ6に潜り込む。インキゾーン刃4は、作業シリ
ンダ8によってインキ壷ローラ5の回転軸に対して垂直
に位置決めされる。インキ壷ローラ5が回転するとその
表面に印刷インキ6がすくい取られる。インキゾーン刃
4の後方(インキ壷ローラの回転方向に見て後方)に形
成されるべき印刷インキ6の層厚は、インキゾーン刃4
とインキ壷ローラ5の表面との間にある隙間に依存して
いる。インキ移しローラ9は、インキ壷ローラ5の表面
からインキ練りローラ10へ印刷インキ6を送る働きを
する。インキ移しローラ9は往復して揺動するように支
持されている。インキ壷ローラ5の表面への当接時間、
および揺動の周波数は制御可能である。インキ練りロー
ラ10は、インキ着けローラ12,13と接触している
さらに別のインキ練りローラ11と回転しながら接触し
ている。インキ練りローラ10,11とインキ着けロー
ラ12、13は、版胴14の表面に装着されている版へ
のインキ着けを行う。次いで印刷インキ6は版胴14か
らブランケット胴15を介してウェブ2へと転写され
る。ウェブ2は、ブランケット胴15と圧胴16の間に
形成されている印刷隙間を通過する。巻取りローラに至
るまにおける行程で、ウェブ2は2つの光電式の検出器
17,18のそばを通り過ぎる。検出器17はエッジ検
出器として構成されていて、印刷物19の存在を検出す
る働きをする。検出器17は、作成された印刷物19の
数nを計数するカウンタを含んでいる。検出器18は、
印刷画像19の設定されている測定位置で色測定値x
istを検出する撮像ピックアップである。ウェブ2への
インキ付けを制御するため、および目標値xsollを設定
するため、そして印刷物19の検査をするために制御卓
20が設けられている。操作員は、搬送方向21に対し
て横方向に調整可能なインキゾーンのそれぞれについ
て、入力ボタン22を用いて、それぞれのインキゾーン
刃4とインキ壷ローラ5の表面との間の隙間を広げたり
狭めたりすることができる。入力キー22で生成される
調整信号yHは、作業シリンダ8と、作業シリンダ8の
ピストンに結合されているインキゾーン刃4とに対して
直接作用する。検出器17,18、制御卓20、および
作業シリンダ8はインキ調整装置23に接続されてい
る。インキ調整装置23には目標値変換器24、測定値
変換器25、計算器26、油圧式の調整器27、調整量
記憶装置28、および通過した印刷物19の数nを記憶
する記憶装置29を含んでいる。検出器18の出力信号
は測定値変換器25に供給される。測定値変換器25で
は、関与している印刷インキ6のそれぞれについて色測
定値xistがインキ層厚実際値sistに変換される。同様
に目標値変換器24は、ある特定の測定位置について制
御卓20に入力され、記憶装置30に記憶されている色
目標値xsollをインキ層厚目標値ssollに変換する。イ
ンキ層厚実際値sistとインキ層厚目標値ssollとは比
較のために計算器26へ送られる。計算器26は入力量
として、さらに、通過した印刷物19の最新の数nと、
それぞれの調整量変化Δynの導入時に到達された印刷
物19の数と共に調整量記憶装置28に蓄積されている
過去の調整量変化Δynとを受け取る。インキ層厚実際
値sistとインキ層厚目標値ssollとの比較値、および
上述したその他の入力量(Δyn、n)を処理するため
に、計算器26にはプログラムがインストールされてい
て、そのプログラムによって、油圧式の調整器27に与
えられる調整量yRが算出され、その調整器27によっ
て、作業シリンダ8を介してインキゾーン刃4とインキ
壷ローラ5の表面との間の隙間が調整量yRに対応して
調整される。それに伴って、ある程度の遅れでウェブ2
に印刷される印刷インキ6の層厚も変化する。関与して
いる印刷インキ6のうちの1つの層厚変化は印刷物19
における色調変更を意味しており、このことは検出器1
8で検出される。
って、どのようにして調整量yRが決められるかについ
て説明する。インキ層厚実際値sistができるだけ迅速
かつ正確にインキ層厚目標値ssollに適合するようにイ
ンキゾーン刃4の調整を行うことがインキ付けの調節の
目標である。印刷機1が、まだインキが印刷ユニット3
になくてインキゾーン刃4がインキ壷ローラ5の表面に
当たっている基本状態にあると仮定すると、インキゾー
ン刃4はスタート命令31の後に、ステップ32におい
て時点t0のときに初期調整される。初期調整に用いら
れる調整量y=yt0はインキゾーンのそれぞれについ
て、プレート走査装置の測定結果、印刷画像を再現する
データに基づく計算、または、入力ボタン22で手動で
導入された調整量yHt0とから求められる。この初期調
整から、ステップ33で印刷がスタートする。むだ時間
(デッドタイム)が経過した後、印刷ユニットにおいて
は印刷インキを案内する要素上に、調整量yt0に対応す
るインキ断面形(インキプロフィール)が生じ、このこ
とによって、ウェブ2の上にインキ層厚実際値sistが
生成される。印刷機1の操作員によって設定された任意
の時点tiで、ステップ34において色位置の実際値x
istの測定がそれぞれのインキゾーンについて行われ
る。測定値xistはステップ35において測定値変換器
25でインキ層厚実際値sistに変換される。測定値x
istからインキ層厚実際値sistへの変換は、EP032
4718A1に記載されている方法に従って行われる。
変換をするときには、ウェブ2の搬送方向に対して横方
向の、印刷ユニット3内のインキ移動によって、あるゾ
ーンにおけるインキ調量が隣接するインキゾーンに影響
を及ぼすという事実を考慮することができる。インキ層
厚実際値sistより、ステップ36で安定な最終層厚に
対する値sstabは、次の関係に基づいて算出される。
7で、既知の各量から算出される。
るインキ層厚実際値sistの時間的な依存性を表す印刷
機1の数学的モデルを利用する。印刷機1が制御工学的
にみて、むだ時間T1とシステム時定数Tとを含む1次遅
れ要素(VZ1要素)であるとすると、値smodは次の
関係から求められる。
おける調整量yを表している。一様な印刷速度の場合、
t1は、調整量yの変更以後に行われた印刷の数nに対
応する。時点t0における印刷の開始時にはΔyi=yt0
・smod,stabは、時点ti-1におけるsmodの先行する計
算に基づくモデル層厚実際値に対応する。時点t0にお
ける印刷の開始時には、印刷インキで充填されていない
印刷ユニット3を出発点としているので、現在の例では
smod,alt=0である。値smod,s tabは安定なモデル最
終層厚を表しており、次式から求められる。
安定なモデル最終層厚に相当する。この値も印刷の開始
時にはゼロである。
点tiにおける調整量yRは次のようにして計算されるの
で、値sstabは次のステップ38でインキゾーン刃4の
新しい位置を計算するために用いられる。
りKSを形成することによって、特性量KSとsmodと
を後続する処理過程に適合させる。
量yRを、調節器27を経由してインキゾーン刃4に与
える。ステップ41で、設定された数nの印刷が作製さ
れたことが判断されると、ステップ42で処理は終了す
る。そうでない場合には、テップス34で新たな色位置
実際値xist,tiが測定されることによって、手続きが
継続される。
R(t)とs(t)を含む時間グラフが描かれている。
時間軸には印刷された枚葉紙の数がプロットされてい
る。図3、(A)に示されているように、インキゾーン
では時点t0のときにインキゾーン刃の位置が飛躍的に
変化する。時間t1では、検出器18によってインキ層
厚実際値に対する測定値sistが導き出される。時点t0
のときに実行された調整量変化は、インキ層厚sの変化
を生じ、該インキ層厚sは、時点t1ではまだ安定な最
終値smod,stabに達していない。図3、(B)には、調
整量変化によって引き起こされたモデル層厚s
mod(t)、目標層厚ssoll、安定なモデル最終層厚sm
od,stab、時点t1における層厚の測定値sist、および
予測される実際の安定した最終層厚s1,stabが描かれて
いる。図3(B)からわかるように、過去の経緯を考慮
せずにsistを用いると、調節偏差は(ssoll−sist)
になり、この調節偏差(ssoll−sist)は大きすぎて
該当するインキゾーンにおけるインキ過剰という結果を
招く恐れのある。もし、過去の経緯と現在の測定値s
istを考慮したときには、調節偏差は、ssoll−s
1,stabから求められる。調整量変化は著しく低下する。
オーバーシュートは回避される(図3、(C))。
ン刃4の位置調節のたびに、これに対応する調整量y
と、調整プロセスの開始時に到達されている印刷の数n
とが記憶装置に蓄積されて、新たなインキゾーン刃の位
置を計算するときに考慮される。それによって、好まし
くない調節偏差や調節時間遅れを起すことなく、色位置
実際値xistの非常に少数の測定値から調整量yRを導き
出すことが可能である。したがってこの方法は、特にイ
ンキ付けの実際値の測定が操作員によって別個の測定卓
で散発的に行われるような印刷装置に適している。
化ΔyRの蓄積が省略される。図4に示されているステ
ップ43−46は、図2で説明されているステップ31
−33に対応している。ステップ54において定期的な
走査時間tiで、もしくは、一様な印刷速度の場合には
固定して設定された印刷の数nで、モデル層厚smodが
算出される。
ist,tiから、測定装置変換器25によってステップ47
で層厚実際値sist,tiが導き出される。VZ1要素とし
てモデル化されている印刷機1のゲインKSと、時点t
iにおけるインキゾーン刃4の位置yとに基づいて、ス
テップ48で安定なモデル最終層厚smod,stabが次の乗
算で算出される:
厚実際値sist,tiから、安定な最終層厚sstabに対する
値を次の関係によって求める:
得られる:
る。問い合わせステップ52において予定されている数
の印刷が処理されたことが判明すると、処理は終了す
る。そうでない(予定されている数の印刷物が処理され
ていない)場合にはステップ46で処理を続行する。
すフローチャートである。
フである。
すフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 印刷機で印刷をするときのインキ付けを
調整する方法であって、 被印刷体に向けられた色測定装置によって色実際値を定
め、これをインキ調整装置に供給し、 色実際値を色目標値と比較し、 インキ調整ループの数学的モデルを利用して比較値から
調整量を形成してこれをインキ調整要素に供給し、前記
インキ調整要素がインキ付けを修正しながら変化させ
る、印刷機で印刷をするときのインキ付け調整方法にお
いて、 先行する調整量変化(Δyi)の時間的な変化の加算に
よる重ね合わせから定常値(sstab)を計算し、 色位置目標値(xsoll)、色実際値(xist)、および
定常値(sstab)から新たな調整量(y)を算出するこ
とを特徴とするインキ付け調整方法。 - 【請求項2】 定常値(sstab)を計算するための数学
的モデルを継続的に現在のプロセス条件に適合させる、
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 調整量(y)が変化するたびに、継続的
に行われる印刷の数(n)と、調整量(y)の変化量
(Δyi)とを記憶装置に蓄積し、 このとき、それぞれの時点tiに対する調整量yiの変化
の数学的な関係によって調整量yの依存性を表す数学的
モデルで前記量(n,Δyi)を処理する、請求項1記
載の方法。 - 【請求項4】 調整量変化(Δy)が操作人員の介入操
作によって導入される、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 操作人員が事前設定した時点(t1)で
印刷見本を抽出し、印刷機に配属されていない測定装置
で測定することによって色実際値(xist)を操作人員
によって決定する、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 比較値(xist−xsoll)に対する閾値
を、色実際値(xist)と色目標値(xsoll)を検出し
た時点tiに依存して決定し、この閾値を越えたときに
初めて調整量変化(Δyi)を解除する、請求項1記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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