JP2005297404A - 印刷機模擬装置、印刷機模擬方法、及び印刷機模擬処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 印刷機のインキ膜厚を精度よく予測し、プリセット、プレインキング、及び刷り減らしのための印刷機の最適制御を実現することが可能な印刷機模擬装置、印刷機模擬方法、及び印刷機模擬処理プログラム等を提供する。
【解決手段】 印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、当該印刷機における各部分で転移されるインキの膜厚を算出する印刷機模擬装置において、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出するインキ膜厚算出手段を備え、前記インキ膜厚算出手段は、複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オフセット印刷機におけるインキキー、複数のローラ、印刷版、及びブランケット等の動作を模擬し、当該印刷機における各部分で転移されるインキの膜厚を予測する装置及び方法等の技術分野に関する。

オフセット印刷機は、一般に、インキキー、複数のローラ、印刷版、及びブランケットなどを備えて構成されている。また、複数のローラとしては、インキ出しローラ（元ローラ）、インキ移しローラ（呼出しローラ）、インキ練りローラ、及びインキ着けローラ（フォームローラ）等の数多くのローラ（回転体）がある。

インキ出しローラは、インキ壺内からインキを導き出すものであり、当該インキ出しローラ（ローラ外周面）上に供給されるインキ供給量は、印刷幅方向に分割されたインキキーと当該インキ出しローラとの隙間の開度（キー開度）により決定される。

インキ移しローラは、インキ出しローラとインキ練りローラに交互に接しインキ出しローラからインキ練りローラに断続的（間欠的）にインキを供給（転移）するようになっている。

また、インキ出しローラの回転速度は、インキキーとの摩擦を減らす為や必要以上のインキが供給されない様に、インキ練りローラに比べて回転速度が遅くなっているが、インキ移しローラのこのような動作によって周速差のある２つのローラ間の摩擦熱を押さえつつ、インキをインキ練りローラにスムーズに転移することが可能となる。

インキ練りローラは、複数配列されており、断続的に供給（転移）されてくるインキ膜厚を平潤化するとともに、当該インキを練り、インキの流動性を保つものである。また、インキ練りローラの幾つかは、揺動ローラとして、軸方向に往復運動するようになっている。こうして、インキはインキ練りローラ間を転移していき、最終的にインキ着けローラに転移される。

インキ着けローラは、印刷版に接しており、当該版面にインキを供給（転移）するようになっており、版面に転移されたインキはブランケットに転移され、最後に当該ブランケットから例えば、紙等の印刷基板上にインキが転移されて印刷が行われる。

通常のオフセット印刷機では、印刷幅方向のインキ供給量を制御して、印刷画像の各領域の濃度を調整している。また、印刷画像に応じ、各領域ごとに必要なインキ量は異なるため、インキキー幅の領域（キーゾーン）ごとにインキ供給を行っている。

ところで、オフセット印刷機には多数のローラが存在するため、インキ供給量の調整が直ぐに紙面濃度に反映されない。このため、インキ供給量の初期設定（プリセット）が適切でないと、印刷開始時の濃度調整に時間がかかり、大量の損紙が発生するという問題が生じることになる。

このような問題を解決するため、従来から、（i）印刷絵柄の網点面積率値から予め印刷幅方向のインキ供給量を決めるプリセット技術、（ii）印刷開始前に、ローラを空転動作させ、インキ供給によりローラ配列内に必要インキ量を供給するプレインキング技術、（iii）印刷終了時のインキ供給を先に停止し、ローラ配列内の過剰インキを減らす刷り減らし技術、などのオフセット印刷のインキ供給制御に関する技術が知られている。

しかしながら、例えば、プリセット技術においては、キーゾーンごとの面積率を基本に、インキ出しローラの回転速度及びキー開度とインキ膜厚との関係、インキ膜厚と光学濃度等の非線形などを考慮してプリセットを得ているが、かかるプリセットは、揺動ローラの往復運動、インキ移しローラの断続的なインキ供給（転移）、及び２つのローラの接点であるニップにおけるインキ転移を考慮しているわけではなく、実際には、複雑なインキフローを形成しているオフセット印刷機内部挙動をおおまかに近似しているに過ぎない。このため、例えば、プリセットが適切ではなく、目標と異なるインキ膜厚や面内不均一を引き起こし、大量の損紙を発生させる場合がある。

同様に、プレインキングや刷り減らし技術においても、上記２つのローラの接点であるニップにおけるインキ転移等を考慮しておらず、インキ膜厚の経時的な変化（ダイナミックな変化）を精度良く計算しているわけではない。このため、プレインキングや刷り減らしを行っても、誤差が大きく、目標インキ膜厚を得るまで時間がかかり、大量の損紙を発生させる場合がある。

特許文献１には、上記問題を解決するべく、オフセット印刷機内のインキ供給動作をシミュレートし、これにより、最小限の損紙で迅速かつ信頼できるプレインキ供給及びインキキープリセットの予測を可能にするインキキープリセットシステムが開示されている。
特開２００２−１９０８２号公報

このようなインキキープリセットシステムにおいては、インキの量は、進入するローラ経路からニップに進入するインキ膜を合計することによりインキの質量として計算され、合計された質量を、プリセットされた分割比に従って、ニップを規定した２つのローラ間で分割するようになっている。

しかしながら、当該インキキープリセットシステムにおいては、複数の各ローラ間におけるニップ毎にインキの分割比（転移率）等を変化させることは考慮されていない。従って、インキ供給動作のシミュレートによる予測精度にも自ずと限界がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、印刷機のインキ膜厚を精度よく予測し、プリセット、プレインキング、及び刷り減らしのための印刷機の最適制御を実現することが可能な印刷機模擬装置、印刷機模擬方法、及び印刷機模擬処理プログラム等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、当該印刷機における各部分で転移されるインキの膜厚を算出する印刷機模擬装置において、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出するインキ膜厚算出手段を備え、前記インキ膜厚算出手段は、複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印刷機模擬装置において、前記異なるインキ転移モデルでは、前記ニップを通過するインキ量が規制されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の印刷機模擬装置において、前記少なくとも一つのニップは、前記印刷機の下流側のローラ間のニップであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適なインキ供給プリセット量を算出することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適な刷り減らし印刷枚数を算出することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適なプレインキング空転回数を算出することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、前記算出されたインキ供給プリセット量、刷り減らし枚数、及びプレインキング空転回数のうち少なくても何れか一つに関する情報を通信手段を介して印刷機に送信する送信手段を備えることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、コンピュータにより、印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出する印刷機模擬方法であって、複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項９に記載の印刷機模擬方法において、前記印刷機にて印刷する予定の今回印刷絵柄に関する最適な今回インキ膜厚を算出する工程と、前記印刷機にて直前に印刷された前回印刷絵柄における前回インキ膜厚を求める工程と、前記前回インキ膜厚の状態から刷り減らし処理を実行し、前記前回インキ膜厚が前記今回膜厚以下になったときの刷り減らし枚数及び刷り減らし後のインキ膜厚を求める工程と、前記今回インキ膜厚と前記刷り減らし後のインキ膜厚の差を算出し、インキの不足量を算出する工程と、前記刷り減らし後のインキ膜厚の状態からプレインキング処理を実行し、前記算出された不足量を補うためのプレインキング回転速度を求める工程と、を備えることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、コンピュータを、印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出するように機能させる印刷機模擬処理プログラムであって、複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出するように機能させることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の印刷機模擬処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後のインキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出するように構成したので、より現実の印刷機に近づけ、インキ膜厚を精度良く予測することができ、更に、それらの予測結果を基に、最適なプリセット、刷り減らし、及びプレインキングの最適な制御項目を取得して、かかる制御項目に基づき実際のオフセット印刷機を制御することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、オフセット印刷インキフローシミュレータに対して本発明に係る印刷機模擬装置、印刷機模擬方法、及び印刷機模擬処理プログラムを適用した場合の実施形態である。

先ず、図１等を参照して、本実施形態に係るオフセット印刷インキフローシミュレータの構成及び機能について説明する。

図１は、オフセット印刷インキフローシミュレータの概要構成例を示す図である。図１に示すように、オフセット印刷インキフローシミュレータ１は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit），作業用ＲＡＭ（Random-Access Memory），ＲＯＭ（Read-Only Memory）等から構成された情報処理部１１と、各種プログラム及び各種データ等を記憶する記憶部（例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等）１２と、ユーザからの操作指示を入力する操作部（例えば、キーボード，マウス等）１３と、画像や文字等の情報を表示する表示部（例えば、液晶ディスプレイ等）１４と、を含んで構成されており、例えば、汎用のパーソナルコンピュータを適用することができる。また、オフセット印刷インキフローシミュレータ１は、オフセット印刷機２に通信手段（例えば、ＬＡＮ（Local Area Network））を介して接続されている。なお、オフセット印刷機２の構成及び機能は、公知であるので説明を省略する。

情報処理部１１は、本発明のインキ膜厚算出手段として、例えば記憶部１２に記憶された印刷機模擬処理プログラムを実行することにより、オフセット印刷機におけるインキキー、インキ出しローラ、インキ移しローラ、インキ練りローラ、インキ着けローラ、印刷版、及びブランケット等の動作を模擬し、当該印刷機における各部分で転移されるインキの膜厚を予測するための演算を行うようになっている。

なお、印刷機模擬処理プログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたサーバからダウンロードしてもよいし、或いはＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体から読み込まれて記憶部１２に記憶されてもよい。

より具体的には、情報処理部１１は、各種ローラ、印刷版、ブランケット、及び紙等の印刷基板の表面をメッシュ（例えば、当該表面が有限要素法により多数に分割された小領域）で区切り、各ローラ間のニップにおけるインキの転移計算をメッシュ単位で行う。

図２は、表面がメッシュで区切られたローラの一例を示す概念図である。図２に示すように、各ローラはメッシュで区切られており、ローラとローラとが接するニップにおいてメッシュごとに逐次転移計算が行われることになる。なお、各メッシュは、インキ膜厚のデータを有している。

このような転移計算の基になるデータは、記憶部１２に構築されたモデルデータベース１２ａにオフセット印刷機モデルとして記憶保持されている。オフセット印刷機モデルにおいては、当該印刷機の各構成要素に関する情報、供給されるインキに関する情報、供給される水に関する情報、及び各構成要素間のニップに関する情報等が規定されている。

各構成要素に関する情報には、例えば、各構成要素（つまり、各種ローラ、印刷版、及びブランケット）の固有の識別番号、サイズ（例えば、ローラ径、展開幅、展開高さ等）及び回転速度（表面スピード）、インキ移しローラの往復運動の周期及び転移幅、揺動ローラ（例えば、インキ練りローラ）の揺動周期及び揺動幅、各ローラ、印刷版、及びブランケットの物性（ゴム（硬度も含む）又は金属）等の情報が含まれている。なお、各ローラには、上述したインキ出しローラ、インキ移しローラ、インキ練りローラ、及びインキ着けローラの他、水だめから水を印刷版に供給するための水供給ローラが含まれる。

また、供給されるインキに関する情報には、例えば、含水率、温度、粘度等の情報が含まれる。

また、各構成要素間のニップに関する情報には、例えば、各ニップの固有の識別番号、各ニップの位置（例えば、どのローラと、どのローラとのニップであるか）、各ニップのニップ幅、及び各ニップのインキ転移モデル等の情報が含まれている。ここで、インキ転移モデルとは、ニップにおけるインキ転移を規定するものであり、本実施形態においては、ニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を規定する式（以下、「インキ転移モデル式」という）である。

図３は、ローラＡとローラＢ間のニップにおけるインキ転移の様子の一例を示す図である。図３の例において、ＤA1は、ローラＡにおけるインキ転移前の膜厚を示し、ＤA2は、ローラＡにおけるインキ転移後の膜厚を示すものである。また、ＤB1は、ローラＢにおけるインキ転移前の膜厚を示し、ＤB2は、ローラＢにおけるインキ転移後の膜厚を示すものである。なお、図３の例において、ローラＡ若しくはローラＢの何れか一方が、印刷版若しくはブランケットであってもよい。

そして、このようなニップにおけるインキの転移前後の膜厚の関係を規定するインキ転移モデル式は、基本的に、例えば、下記（１）及び（２）式で表される。

ＤA2＝（１−α）（ＤA1＋ＤB1）・・・（１）
ＤB2= α（ＤA1＋ＤB1）・・・（２）
ここで、αは、インキ転移率（言い換えれば、ニップを通過するインキの分割比）を表し、例えば、α＝０．４５〜０．５程度が望ましい。

また、絵柄を持つ印刷版（プレート）においては、上記（１）式は下記（３）式に置き換えられ、画線部（（１−α）（ＤA1＋ＤB1）ｘ）と非画線部（ＤA1（１−ｘ））に分けられて計算される。

ＤA2＝（１−α）（ＤA1＋ＤB1）ｘ＋ＤA1（１−ｘ）・・・（３）
ここで、ｘは、画線範囲率を示すものである。

更に、本実施形態においては、インキ膜厚をより精度良く算出するため、上記インキ転移モデル式に対し、インキの通過率モデルを導入した。この場合のインキ転移モデル式は、下記（４）及び（５）式で表される。

ＤA2＝β（１−α）（ＤA1＋ＤB1＋Ｐ）・・・（４）
ＤB2=βα（ＤA1＋ＤB1＋Ｐ）・・・（５）
ここで、βは、ニップを通過するインキ量を制御するパラメータ（言い換えれば、インキの通過し難さ（抵抗））であり、ニップに入り込むインキ総量（ＤA1＋ＤB1）の関数又は定数（例えば、０．９）として表現される。これにより、ニップを通過するインキ量が規制されることになる。また、Ｐ（ink pile）は、ニップを通過できなかったインキ（インキ余り）のインキ膜厚を示すものであり、下記（６）式で表される。

Ｐ＝（１−β）（ＤA1＋ＤB1＋Ｐa）・・・（６）
ここで、Ｐaは、前回の計算におけるインキ余りのインキ膜厚を示すものである。例えば、全てのインキがニップを通過する場合、β＝１となり、Ｐ＝０となる。これにより、（４）式は（１）式と同一になり、（５）式は（２）式と同一になる。一方、インキの粘度が低い場合には、β＜１となり、Ｐ＞０となる。

また、インキのニップ通過し難さは、ニップ通過可能膜厚を意味する”最小隙間”で表す事ができる。”最小隙間”は 流体の粘度、弾性係数、ローラの周速、圧力等に依存する。

図４は、インキ余りを考慮した場合のローラＡとローラＢ間のニップにおけるインキ転移の様子の一例を示す図である。図４の例では、最小隙間は、Ｈ0となっており、ローラＡとローラＢ間には、ニップを通過できなかったインキ余りがある。この最小隙間Ｈ0が、「ＤA1＋ＤB1＋Ｐ」以上の場合（Ｈ0≧（ＤA1＋ＤB1＋Ｐ））には、β＝１となる。従って、基本的には、Ｈ0＜（ＤA1＋ＤB1＋Ｐ）の場合に、インキの通過率モデルが考慮されることになる。なお、この最小隙間Ｈ0は、インキ膜厚が安定状態に達するまで動的に変化するものであるが、最小隙間Ｈ0は、毎回のインキ膜厚の計算における（ＤA1＋ＤB1）の平均値と等しくなるように設定される。

そして、本実施形態においては、数多くあるニップのうち、あるニップにおいてはインキの通過率モデルを考慮し（つまり、β＜１）、あるニップにおいてはインキの通過率モデルを考慮しない（つまり、β＝０）ことを特徴とする。例えば、印刷機の下流側のローラ等間のニップにおいては、インキの通過率モデルを考慮する。

図５は、オフセット印刷機モデルにより規定される印刷機の構造例を示す概念図である。図５に示すように、オフセット印刷機モデルでは、印刷機の上流から下流に向かって、インキ出しローラ２１、インキ移しローラ２２、インキ練りローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ、インキ着けローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、水供給ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、印刷版２６、ブランケット２７のように配置されている。

そして、インキの通過率モデルを適用する下流側のローラ等間のニップとしては、例えば、図５に示す例において、インキ練りローラ２３ｈと２３ｉ間のニップ３１、インキ練りローラ２３ｉと２３ｊ間のニップ３２、インキ練りローラ２３ｊとインキ着けローラ２４ｃ間のニップ３３、インキ練りローラ２３ｊとインキ着けローラ２４ｂ間のニップ３４、インキ練りローラ２３ｇとインキ着けローラ２４ａ間のニップ３５、インキ着けローラ２４ａと印刷版２６間のニップ３６、インキ着けローラ２４ｂと印刷版２６間のニップ３７、及びインキ着けローラ２４ｃと印刷版２６間のニップ３８とすることが望ましい。

このように、インキの通過率モデルを下流側のニップにおけるローラ等間に適用するのは、当該印刷機の下流側にいくほど次第に、インキが錬られるのでその粘度が低くなり、しかも、水供給ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃからの水の供給によりインキの含水率が高くなるのでインキの粘度が低くなるためである。これにより、より現実の結果に予測結果を近づけることができる。

次に、図６及び図７を参照して、オフセット印刷インキフローシミュレータ１の動作について説明する。

図６及び図７は、情報処理部１１におけるインキの転移計算処理の一例を示すフローチャートである。

図６の処理における転移計算処理は、例えば、ユーザによる操作部１３を介した指示入力若しくはオフセット印刷機２からの指示入力に従って開始される。なお、かかる指示入力おいて、予測対象となるオフセット印刷機を示す情報（例えば、オフセット印刷機毎に固有の識別情報）、及び印刷対象となる印刷画像が指定される。

転移計算処理が開始されると、情報処理部１１は、先ず、指定されたオフセット印刷機を示す情報に対応するオフセット印刷機モデルを記憶部１２におけるモデルデータベース１２ａから読み込み（ステップＳ１）、各種情報（パラメータ）を設定する。例えば、各種ローラ等の回転速度、インキ移しローラの往復運動の周期、インキ練りローラの揺動周期、及び各ニップにおけるインキ転移モデル等が設定される。

次いで、情報処理部１１は、指定された印刷画像（印刷絵柄）を、例えば、記憶部１２から読み込み（ステップＳ２）、時間ｔ（例えば、初期値は「０」、その後、ΔＴずつ進められることになる）を設定する。

次いで、情報処理部１１は、ユーザから操作部１３を介したシミュレーション操作指示（例えば、インキ供給又は停止指示、インキキー開度の調整指示、又はローラの速度調整指示）を受け付け、当該操作指示に応じた処理を実行する（ステップＳ３）。オフセット印刷インキフローシミュレータ１は、ユーザからの指示に基づき、一般的なオフセット印刷機と同様の運転、すなわち、加減速、インキ出しローラの回転速度の変更、インキ移しローラの往復運動の周期の変更、インキキー開度の変更、インキ供給開始又は停止、印刷開始又は停止、版替え、ブラン洗浄（ブランケット上のデータをクリアする）、揺動ローラの変更、揺動振幅，位相，及び周期の変更等、通常のオフセット印刷機より自由度の高い制御を行うことができる。

次いで、情報処理部１１は、インキ移しローラが、インキ出しローラとインキ練りローラのどちらに接しているかが判別され（ステップＳ４）、インキ出しローラに接している場合には（ステップＳ４：インキ出し）、ステップＳ５に移行し、インキ練りローラに接している場合には（ステップＳ４：インキ練り）、ステップＳ８に移行する。ここで、インキ移しローラが、インキ出しローラに接している場合には、インキ出しローラの回転速度が基準となる一方、インキ移しローラが、インキ練りローラに接している場合には、インキ練りローラの回転速度が基準となる。

ステップＳ５では、情報処理部１１は、時間ｔを参照してインキ出しローラにおける１メッシュ（１メッシュは、例えば縦１ｍｍ横１ｍｍ程度）分の長さ（回転（縦）方向の長さ）を移動する（回転する）のに要する時間が経過しているか否かを判別する。つまり、インキ出しローラの回転速度から１メッシュ分の長さを移動するのに要する時間が分かり、かかる時間分、前回の時間ｔから進められているか否かが判別される。そして、１メッシュ分の長さを移動するのに要する時間が経過している場合には（ステップＳ５：Ｙ）、情報処理部１１は、インキ出しローラ及びインキ移しローラを１メッシュ分回転方向に移動する処理を行った（ステップＳ６）後、例えば、上述したようにインキの通過率モデルを考慮しないインキ転移モデルに基づいてインキ出しローラとインキ移しローラ間のニップにおけるインキ転移計算を行う（ステップＳ７）。

一方、ステップＳ８では、情報処理部１１は、時間ｔを参照してインキ練りローラにおける１メッシュ分の長さ（回転方向の長さ）を移動するのに要する時間が経過しているか否かを判別し、１メッシュ分の長さを移動するのに要する時間が経過している場合（ステップＳ８：Ｙ）には、インキ出しローラ及びインキ練りローラを１メッシュ分回転方向に移動する処理を行った（ステップＳ９）後、例えば、上述したようにインキの通過率モデルを考慮しないインキ転移モデルに基づいてインキ移しローラとインキ練りローラと間のニップにおけるインキ転移計算を行う（ステップＳ１０）。

このように、インキ移しローラのインキ練りローラへの断続供給を模擬するので、より精度の良いインキ転移計算を行うことができる。つまり、インキの連続供給と断続供給とでは、インキ膜厚の安定性、刷り減らし後の膜厚変化スピード（連続供給の方が断続供給よりもインキ膜厚が早く安定する）が異なるため、当該断続供給を模擬することでより現実に近づけ精度を向上させることができる。

情報処理部１１は、同様の処理を各インキ練りローラ間、インキ練りローラとインキ着けローラ間、インキ着けローラと印刷版間、印刷版とブランケット間、ブランケットと紙面間に対して行い、それぞれのニップにおけるインキ転移計算を行う（ステップＳ１１〜Ｓ２５）。なお、通常、インキ練りローラは３つ以上あり、インキ練りローラ間のニップも２つ以上あるので、図示しないが、ステップＳ１１〜Ｓ１３における処理は、インキ練りローラ間の全てのニップについて行われることになる。

また、図示しないが、揺動ローラであるインキ練りローラについては、例えば、ステップＳ１２とＳ１３との間で（つまり、ステップＳ１３におけるインキ転移計算が行われる前に）、インキ練りローラにおける１メッシュ分の長さ（揺動（横）方向の長さ）を移動するのに要する時間が経過しているか否かが判別され、１メッシュ分の長さを移動するのに要する時間が経過している場合には、インキ練りローラが揺動方向に１メッシュ分移動する処理が行われることになる。このように、揺動ローラをモデル化しているので、より精度の良いインキ転移計算を行うことができる。

また、下流側のローラ等間のニップ、例えば、各インキ練りローラ間のニップ、インキ練りローラとインキ着けローラ間のニップ、及びインキ着けローラと印刷版間のニップにおけるインキ転移計算においては、インキの通過率モデルを考慮したインキ転移モデルに基づいてそれぞれのニップにおけるインキ転移計算が行われる。

このように、複数の各ローラ等間のニップのうち、例えば下流側の各ローラ等間のニップにおける転移後のインキの膜厚が、例えば上流側のニップにおける転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出されることになるので、現実の印刷機に近づけ、より精度の良いインキ転移計算を行うことができる。

こうして、図７に示すように、全ての各ローラ等間のニップにおけるインキ転移計算が行われると、情報処理部１１は、印刷画像の印刷枚数が例えばユーザにより設定された所定枚数（例えば、１０００枚）に達したか否かを判別し（ステップＳ２６）、達していない場合には（ステップＳ２６：Ｎ）、上記全ての各ローラ等間のニップにおけるインキ転移計算結果を表示部１４に表示する（ステップＳ２７）。

図８は、表示部１４に表示された各ローラ等におけるインキ膜厚の一例を示す図である。図８の例では、図５に示されるローラ等のうち、インキ出しローラ２１、インキ移しローラ２２、インキ練りローラ２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ，２３ｉ，２３ｊ、インキ着けローラ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、印刷版２６、及びブランケット２７の表面におけるインキ膜厚が視覚的に把握可能なように示されている（例えば、インキ膜厚に応じて色分けがなされて表示）。

次いで、情報処理部１１は、時間ｔをΔＴ進め（ステップＳ２８）、図６に示すステップＳ３に戻り、上記と同様の処理を行う。例えば、ΔＴは、メッシュの長さをＬ、ローラの最大回転速度（全てのローラの回転速度うちで最も大きい回転速度）をＶとすると、ΔＴ＝Ｌ／Ｖで決定される。このように、ローラの最大回転速度でΔＴを規定することにより、例えば、ΔＴ進められた１回の上記処理において最大回転速度のローラについては、１メッシュの移動処理が行われインキ転移計算が行われるが、それより回転速度の小さいインキ出しローラについては、ΔＴ進められても１メッシュ分の長さを移動するのに要する時間が経過せずメッシュの移動処理が行われない場合も生じ、インキ転移のタイミング差も模擬することができる。

そして、情報処理部１１は、印刷画像の印刷枚数が所定枚数（例えば、１０００枚）に達した場合（ステップＳ２６：Ｙ）、つまり、インキ膜厚が安定する印刷枚数に達した場合には、当該処理を終了する。

次に、オフセット印刷インキフローシミュレータ１を用いた実施例を以下に説明する。

（実施例１）
先ず、図９を参照して、オフセット印刷インキフローシミュレータ１におけるインキプリセットの実施例について説明する。

図９は、オフセット印刷インキフローシミュレータ１におけるインキプリセットの流れの一例を示すフローチャートである。

当該インキプリセットにおいて基本となる制御項目は、インキキーの開度とインキ出しローラの回転速度である。そして、オフセット印刷インキフローシミュレータ１において、この制御項目が設定され、印刷絵柄が設定（例えばユーザによる操作部１３を介した指示により）されると、当該シミュレータ１は、シミュレーションを実行し（ステップＳ５１）、印刷開始から１枚ごとの紙面のインキ膜厚を計算する（ステップＳ５２）。かかる紙面のインキ膜厚は、印刷絵柄にもよるが、ほぼ１００枚から数百枚で時間軸方向にほぼ安定する。

次いで、当該シミュレータ１は、インキ膜厚安定後、紙面の平均インキ膜厚がどの程度目標のインキ膜厚に一致したか、及び、どの程度紙面内のインキ膜厚均一性が得られているかを判断することによりプリセットの評価（例えば、印刷機の印刷幅方向の各ポイントにおけるインキ膜厚が目標値（目標のインキ膜厚）よりもどの程度大きいか或いは小さいかを判別）を（ステップＳ５３）行い、当該評価結果が予め設定された基準を満足する場合には（ステップＳ５３：Ｙ）、評価結果が良好（定常状態になる最適なインキ供給量）であるとしてステップＳ５５に移行する。一方、当該評価結果が予め設定された基準を満足しない場合には（ステップＳ５３：Ｎ）、評価結果が良好でないとしてステップＳ５４に移行する。

ステップＳ５４では、当該シミュレータ１は、インキキーの開度及びインキ出しローラの回転速度の一方又は双方を調整し、ステップＳ５１に戻る。こうして、評価結果が良好になるまで当該調整が繰り返し行われることになる。なお、かかる調整は、実際のオフセット印刷機２での印刷オペレータの調整ノウハウを予め設定しておき、かかる設定に基づいて行われるようにしてもよい。例えば、インキ膜厚が目標値よりも小さいインキキーゾーンのキー開度を増加させることで、インキキー配列の解を求める。なお、かかる調整方法は、特に限定されるものではなく、遺伝子アルゴリズムに代表される人工知能を用いる等法を適用してもよい。

次いで、当該シミュレータ１は、評価結果が良好（最適なインキ供給プリセット量）となったときのインキキーの開度及びインキ出しローラの回転速度等の情報をインキ供給プリセット情報として、例えば通信手段を介して、実際のオフセット印刷機２に送信する（ステップＳ５５）。なお、上記通信手段を介さず、当該プリセット情報を記録媒体に記憶させてオフセット印刷機２に読み込ませても良いし、ユーザが当該プリセット情報をオフセット印刷機２に入力してもよい。

こうして、オフセット印刷機２においては、当該プリセット情報に基づき制御が行われる。従って、インキ供給調整作業による印刷開始時の刷り出し損紙を減らすことができる。

（実施例２）
先ず、図１０を参照して、オフセット印刷インキフローシミュレータ１における刷り減らし及びプレインキングの実施例について説明する。

図１０は、オフセット印刷インキフローシミュレータ１における刷り減らし及びプレインキングの流れの一例を示すフローチャートである。

先ず、オフセット印刷インキフローシミュレータ１は、今回、オフセット印刷機２にて印刷する予定の今回印刷絵柄（以下、今回品目という）を設定した後、上記実施例１におけるインキプリセットのシミュレーションを実行（インキ供給：ＯＮ、胴：着（インキ着けローラと印刷版が接している）状態）し（ステップＳ６１）、最適な（理想的な）インキキー開度及びインキ出しローラの回転速度、更には、理想的なローラ上のインキ膜厚（今回インキ膜厚）を求め、これらの情報を記憶部１２に記憶する（ステップＳ６２）。

次に、当該シミュレータ１は、印刷絵柄を今回品目から、前回（直前に）、オフセット印刷機２にて印刷された前回印刷絵柄（以下、前回品目という）に切り替えて設定し（ステップＳ６３）、かつオフセット印刷機２にて前回品目が印刷されたときのインキキー開度及びインキ出しローラの回転速度等を設定（例えばユーザによる操作部１３を介した指示、或いはオフセット印刷機２から通信手段を介した指示により）により）した後、そのインキキー開度及びインキ出しローラの回転速度において定常状態になるまでシミュレーション（インキ供給：ＯＮ、胴：着状態）を実行し（ステップＳ６４、Ｓ６５）、インキ膜厚（前回インキ膜厚：各ローラ等の表面におけるインキ膜厚分布）を求める。

次に、当該シミュレータ１は、印刷絵柄を前回品目のままとし、上記ステップＳ６２にて記憶された理想的なローラ上のインキ膜厚を記憶部１２から読み出して基準膜厚として設定し、かつインキ供給をＯＦＦに設定してインキ膜厚が基準膜厚以下になるまで刷り減らしのシミュレーションを実行（インキ供給：ＯＦＦ、胴：着状態）し（ステップＳ６６、Ｓ６７）、刷り減らし枚数及び刷り減らし後のインキ膜厚（各ローラ等の表面におけるインキ膜厚分布）を求め、これらの情報を記憶部１２に記憶する（ステップＳ６８）。

次に、当該シミュレータ１は、各ローラ等上のインキ膜厚状態は、そのままとし、印刷絵柄のみを前回品目から今回品目に切り替え設定した（ステップＳ６９）後、上記ステップＳ６２にて記憶された理想的なローラ上のインキ膜厚を記憶部１２から読み出し、かつ上記ステップＳ６８にて記憶された刷り減らし後のインキ膜厚を記憶部１２から読み出し、当該理想的なローラ上のインキ膜厚と、刷り減らし後のインキ膜厚の差を算出し、当該差からキーゾーンごとにインキの不足量を算出する（ステップＳ７０）。続いて、当該シミュレータ１は、インキ供給をＯＮに設定し、かつインキ着けローラと印刷版が接していない（当該インキ着けローラを空転させる）状態に設定してプレインキングのシミュレーション（インキ供給：ＯＮ、胴：脱状態）を実行し（ステップＳ７１）、まず上記算出された不足量に応じた（比例した）プレインキングのためのインキキー開度及びインキ出しローラの回転速度を求め、次に、それらの開度、回転速度でインキ供給を行い、上記理想的なローラ上のインキ膜厚に近づけるためのインキ着けローラの空転回数（上記不足量を補うためのプレインキング空転回数）を求める。

なお、刷り減らし及びプレインキングにおける制御項目の調整方法は、一例であり、特に限定されるものではない。

そして、当該シミュレータ１は、こうして得られた、最適な（理想的な）インキキー開度及びインキ出しローラの回転速度、刷り減らし枚数、プレインキングのためのインキキー開度及びインキ出しローラの回転速度、インキ着けローラの空転回数等の情報を刷り減らし及びプレインキング情報（制御項目）として、例えば通信手段を介して、実際のオフセット印刷機２に送信する（ステップＳ７２）。なお、上記通信手段を介さず、当該刷り減らし及びプレインキング情報を記録媒体に記憶させてオフセット印刷機２に読み込ませても良いし、ユーザが当該プリセット情報をオフセット印刷機２に入力してもよい。

以上の処理は、遅くても前回品目の印刷終了前に行われる。こうして、オフセット印刷機２においては、当該刷り減らし及びプレインキング情報に基づき制御が行われる。従って、刷り出し損紙を極小化することができる。

以上説明したように、上記実施形態によれば、インキ移しローラによるインキ断続供給モデル及び揺動ローラによる揺動モデルの導入、更には、数多くあるニップのうち、あるニップにおいてはインキの通過率モデルを考慮し、あるニップにおいてはインキの通過率モデルを考慮しないインキ転移モデルの導入により、より現実のオフセット印刷機に近づけ、インキ膜厚を精度良く予測することができ、更に、それらの予測結果を基に、最適なプリセット、刷り減らし、及びプレインキングの最適な制御項目を取得して、かかる制御項目に基づき実際のオフセット印刷機を制御することが可能となる。従って、刷り出し時又は品目切り替え時等に、より少ない刷り出し枚数と切り替え時間で目標インキ膜厚を実現することができ、損紙の削減、及び印刷品質の安定化を実現することができる。

なお、上記シミュレータ１が対象とする印刷機は、インキ移しローラによる断続インキ供給モデルだけでなく、他の方式、例えば、連続インキ供給、インキジェット方式等にも応用可能である。

オフセット印刷インキフローシミュレータの概要構成例を示す図である。 表面がメッシュで区切られたローラの一例を示す概念図である ローラＡとローラＢ間のニップにおけるインキ転移の様子の一例を示す図である。 インキ余りを考慮した場合のローラＡとローラＢ間のニップにおけるインキ転移の様子の一例を示す図である。 オフセット印刷機モデルにより規定される印刷機の構造例を示す概念図である。 情報処理部１１におけるインキの転移計算処理の一例を示すフローチャートである。 情報処理部１１におけるインキの転移計算処理の一例を示すフローチャートである。 表示部１４に表示された各ローラ等におけるインキ膜厚の一例を示す図である。 オフセット印刷インキフローシミュレータ１におけるインキプリセットの流れの一例を示すフローチャートである。 オフセット印刷インキフローシミュレータ１における刷り減らし及びプレインキングの流れの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ オフセット印刷インキフローシミュレータ
２ オフセット印刷機
１１ 情報処理部
１２ 記憶部
１３ 操作部
１４ 表示部

Claims (11)

1. 印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、当該印刷機における各部分で転移されるインキの膜厚を算出する印刷機模擬装置において、
   予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出するインキ膜厚算出手段を備え、
   前記インキ膜厚算出手段は、複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出することを特徴とする印刷機模擬装置。
2. 請求項１に記載の印刷機模擬装置において、
   前記異なるインキ転移モデルでは、前記ニップを通過するインキ量が規制されることを特徴とする印刷機模擬装置。
3. 請求項１又は２に記載の印刷機模擬装置において、
   前記少なくとも一つのニップは、前記印刷機の下流側のローラ間のニップであることを特徴とする印刷機模擬装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、
   前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適なインキ供給プリセット量を算出することを特徴とする印刷機模擬装置。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、
   前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適な刷り減らし印刷枚数を算出することを特徴とする印刷機模擬装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、
   前記インキ膜厚算出手段により算出されたインキの膜厚に基づいて、最適なプレインキング空転回数を算出することを特徴とする印刷機模擬装置。
7. 請求項４乃至６の何れか一項に記載の印刷機模擬装置において、
   前記算出されたインキ供給プリセット量、刷り減らし枚数、及びプレインキング空転回数のうち少なくても何れか一つに関する情報を通信手段を介して印刷機に送信する送信手段を備えることを特徴とする印刷機模擬装置。
8. コンピュータにより、印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出する印刷機模擬方法であって、
   複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出することを特徴とする印刷機模擬方法。
9. 請求項９に記載の印刷機模擬方法において、
   前記印刷機にて印刷する予定の今回印刷絵柄に関する最適な今回インキ膜厚を算出する工程と、
   前記印刷機にて直前に印刷された前回印刷絵柄における前回インキ膜厚を求める工程と、
   前記前回インキ膜厚の状態から刷り減らし処理を実行し、前記前回インキ膜厚が前記今回膜厚以下になったときの刷り減らし枚数及び刷り減らし後のインキ膜厚を求める工程と、
   前記今回インキ膜厚と前記刷り減らし後のインキ膜厚の差を算出し、インキの不足量を算出する工程と、
   前記刷り減らし後のインキ膜厚の状態からプレインキング処理を実行し、前記算出された不足量を補うためのプレインキング空転回数を求める工程と、を備えることを特徴とする印刷機模擬方法。
10. コンピュータを、印刷機における少なくともインキキー及び複数のローラの動作を模擬し、予め設定されたインキ転移モデルに基づいて各前記ローラ間のニップにおける転移前のインキの膜厚から、転移後のインキの膜厚を算出するように機能させる印刷機模擬処理プログラムであって、
    複数の前記各ローラ間のニップのうち、少なくとも一つのニップにおける転移後の前記インキの膜厚を、他のニップにおける前記転移後のインキ膜厚の算出とは異なるインキ転移モデルに基づいて算出するように機能させることを特徴とする印刷機模擬処理プログラム。
11. 請求項１０に記載の印刷機模擬処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。

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