JP2630704B2 - オフセット印刷における紙離れの音による紙離れ性変化の解析方法と、その装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はオフセット印刷におけ
る紙離れの解析方法と、その装置に係り、特に紙離れの
状況を音によって解析しようとするオフセット印刷にお
ける紙離れの音による紙離れ性変化の解析方法と、その
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷機、特に高速オフセット印刷機にお
いては、被印刷材（以下、説明上用紙という）の搬送時
の挙動は印刷の精度、画像再現性、印刷速度を左右する
要因となる。従来の二色オフセット枚葉印刷機に基づい
て用紙の搬送状態を説明する。二色枚葉印刷機の概要は
図１２に示すように、給紙部１０、第１印刷部１１、第
２印刷部１２、及び排紙部１３から構成されている。ま
ず、用紙１５が給紙部１０から第１印刷部１１に移送さ
れる。用紙１５が給紙部１０から送り出されると、圧胴
１７に埋設されている、通称爪にくわえられて圧胴１７
に受け渡される。用紙１５は圧胴１７の回転とともに圧
胴１７の表面に巻き付けられてブランケット胴１８との
ニップ２５を通過する。このとき、版胴１９からブラン
ケット胴１８に転写された画像が用紙１５上に印刷され
る。

【０００３】次いで、印刷された用紙１５は隣接する渡
し胴２０に引き渡される。渡し胴２０への受け渡しは圧
胴１７の爪が開口すると同時に、用紙の端部を渡し胴２
０に埋設された爪にくわえ換えられて行なわれる。同様
にして引き続き、第２印刷部１２を構成する圧胴２１へ
と引き渡されて搬送される。渡し胴２０から圧胴２１へ
の搬送も渡し胴２０の爪が開口すると同時に、圧胴２１
に埋設された爪がくわえ換えることによって行なわれ、
用紙１５は圧胴２１に巻かれるようにしてブランケット
胴２２とのニップ２６を通過する。このとき、版胴２３
の二色目の画像がブランケット胴２２を介して用紙１５
に転写される。第２印刷部１２における二色目の印刷が
終了すると、用紙１５は圧胴２１の爪から排紙部１３の
グリッパーにくわえ換えられて搬送され、所定位置に積
み重ねられる。このように、用紙の次工程への受け渡し
は爪によって行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そして、用紙１５はニ
ップを通過するとブランケット胴１８上のインキの粘着
力によってブランケット胴１８に付着した状態で搬送さ
れ、一定寸法ブランケット胴１８に巻き付いた後に剥離
して圧胴１７上に引き戻される。前記用紙１５のブラン
ケット胴１８からの離れ易さ、いわゆる紙離れ性（ブラ
ンケット離れ性ともいう）は、印刷品質と印刷能率を両
立する上で重要な要因の１つと言われている。また、用
紙には搬送中一定の張力がかけられているから、ブラン
ケット胴にインキの付着している部分が無くなるとブラ
ンケット胴から瞬間に離れる。このブランケット胴から
剥離するときに音が発生すると考えられる。従来は、こ
の時の音の強弱または高低によって紙離れの変化を経験
的に相対評価をしているにすぎなかった。

【０００５】しかしながら、音の変化によって紙離れ性
にも変化が生じていることは経験的に判断することはで
きても、その具体的状況を評価することはできなかっ
た。また、紙離れ性が変化した場合にはその調整が必要
になる。しかしながら、その変化の原因が分からないた
めに思い付く項目を１つ１つチェックして行かなければ
ならず、チェックに長時間かかるばかりでなく、その原
因を突き止めることが困難であった。そのために、印刷
機の設計に具体的改良点を取り入れることができなかっ
た。

【０００６】この発明はかかる現況に鑑みてなされたも
ので、紙離れ性の変化を容易に、しかも短時間に計測で
き、その原因が容易に突き止められるとともに、印刷機
の設計、品質チェック等にも利用することができるオフ
セット印刷における紙離れの音による紙離れ性変化の解
析方法と、その装置を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために次のような構成とした。即ち、オフセット
印刷における紙離れの音による紙離れ性変化の解析方法
は、ブランケット胴を適宜の位置で止めたときに得られ
るブランケット胴と圧胴とのニップにおける画像位置
を、ブランケット胴に配設したステーとセンサーからな
る位置検出装置のステーとセンサーとを合致させること
により測定し、次いで、このニップにおける画像から画
像終点までの長さＬ _２ を算出し、前記ブランケット胴に
配設したステーがセンサーを通過した後画像の終点がブ
ランケット胴から離れる際に発生する高強度の剥離音を
集音マイクにより検出されるまでの時間を長さに換算し
てＬ_３とし、被印刷材のブランケット胴への付着長さＬ
_１を、Ｌ_１＝Ｌ_３−Ｌ_２として算出することを特徴とす
る。また、オフセット印刷における紙離れの音による紙
離れ性変化の解析装置は、ブランケット胴と圧胴のニッ
プにおける画像位置を検出する位置検出装置をブランケ
ット胴に配設し、ブランケット胴と圧胴のニップデリバ
リー側に集音マイクを配設し、前記検出装置と集音マイ
クはこれらの出力を解析する波形解析装置に接続されて
いることを特徴とする。

【０００８】

【作用】位置検出装置によってブランケット胴と圧胴の
ニップにおける画像の位置を測定し、このニップ画像か
ら画像終点位置までの長さの算出が可能となる。また、
高強度の音の発生時はブランケットから画像の終点の位
置が紙離れ時であるから、画像の終点が集音マイクによ
って検出されることにより、紙離れ位置までの被印刷材
のブランケット胴への付着長さを算出することができ
る。

【０００９】

【実施例】この発明は、印刷時の音の強弱または高低は
ブランケット胴１８へ用紙の巻き付き長さＬ _１ の変化と
して表れるのではないかとの想定の基に、この発生音に
着目し紙離れ現象の音響による解析をした。そして、図
９に示すように、ニップから紙離れ位置までの巻き付き
長さＬ_１はインキの粘着力、用紙の種類、用紙を引っ張
る張力等の関係によって決まるものと考えられる。特
に、インキの種類や印刷速度が一定であれば、巻き付き
長さＬ _１ を一定にするには用紙を引っ張る張力が一定で
なければならない。この張力は爪の機構、くわえ圧、爪
の位置、くわえタイミング等に関連しており、印刷画像
の精度、各印刷部における各色の重ねブレ、印刷品質の
不安定、高速印刷ができない等の問題を生じさせる。

【００１０】以下に、この発明に係る解析方法と解析装
置について説明する。まず、解析装置について説明す
る。図１は解析装置を示した説明用斜視図である。装置
本体３０は、版胴１９に配設したレーザー変位計３１
と、ブランケット胴１８に配設した位置検出装置３３
と、ブランケット胴１８と圧胴１７間のニップ（以下、
Ｂ／Ｉニップという）のデリバリー側に配設した指向性
マイク３５と、前記計測結果の出力を解析するＦＦＴ、
デジタルオシロスコープ等の波形解析装置３７と、プリ
ントアウトするプリンター３９とから構成されており、
前記レーザー変位計３１、位置検出装置３３及び指向性
マイク３５はそれぞれ波形解析装置３７に接続されてい
る。

【００１１】前記レーザー変位計３１は回転時の版胴１
９のクランプ部における深さ方向の変位を求めるもの
で、版のクランプ部を検出することによって周速度を算
出する。前記ブランケット胴１８における位置検出装置
３３は、Ｂ／Ｉニップを通過する画像の位置関係を予め
測定するもので、ゲート状のフォトセンサー４０とこの
フォトセンサー４０を通過するステー４１とからなる。
前記ステー４１はブランケット胴１８のベアラー側面に
固定し、フォトセンサー４０内を通過するように配置す
ればよい。フォトセンサー４０とＢ／Ｉニップでの印刷
画像との位置関係は次のようにして調べることができ
る。

【００１２】即ち、版の全面にインキを塗布して総ベタ
印刷を行う。このとき、胴を寸動させブランケット胴１
８のステー４１がフォトセンサー４０の中央に来たとき
に止める。次に胴を回転させて印刷を行い、胴を止めた
位置のニップ画像を得る。胴を止めるとその位置の画像
濃度が高くなり、ニップ画像が得られる。このニップ画
像が印刷されている用紙と通常印刷された用紙を比較す
ることにより、ステー４１がフォトセンサー４０のゲー
トを通過する際にＢ／Ｉニップではどのような画像が印
刷されているかが求められる。

【００１３】印刷画像とフォトセンサー４０との位置関
係を特定する他の方法としては、次のようにして行うこ
とができる。上記方法では、ステー４１とフォトセンサ
ー４０はそれぞれ固定されているが、いずれか一方のみ
を固定しニップに画像の適宜の位置が来たときにステー
４１とフォトセンサー４０の自由な一方を合致させるよ
うにするものである。即ち、フォトセンサー４０を固定
しておいて、ニップ画像の適宜の位置でステー４１を前
記固定したフォトセンサー４０までずらして合致させる
か、反対に、ステー４１を固定しておいてフォトセンサ
ー４０をずらして合致させる方法である。

【００１４】前記指向性マイク３５は印刷時の発生音を
集音するものである。この指向性マイク３５は、フォト
センサー４０をステー４１が通過するときの電圧変化を
トリガーソースとして発生音の取り込みをするように制
御することが好ましい。前記フォトセンサー４０からの
出力はアンプ４３を介してデジタルオシロスコープ、Ｆ
ＦＴ等の波形解析装置３７に取り込まれる。

【００１５】次に、上記解析装置による紙離れの音によ
る解析方法について説明する。まず、印刷時の音の発生
状況については次のようにして調べた。即ち、印刷機を
空回転させたときの音響と、各胴を加圧状態にして湿し
水のみを供給してインキを塗布せずに用紙を通したとき
の音響と、クロマリンテストチャートを印刷した際の音
響とを比較した。その結果は図２〜図４に示す通りであ
る。図２は印刷機の空回転時の音響出力結果であり、図
３は湿し水のみを供給した時の音響出力であり、図４は
クロマリンテストチャート印刷時の音響出力結果であ
る。各図の比較から明らかなように、インキが介在した
ときにのみ高強度の音が周期的に発生し、その周期は印
刷機の回転周期と一致している。

【００１６】前記比較によって、インキが介在したとき
にのみ高強度の音の発生が確認されたので、次に印刷パ
ターンと発生音との関係を調べた。印刷パターンと発生
音との関係は、図１におけるレーザー変位計３１と指向
性マイク３５との組み合わせによって調べた。まず、印
刷パターンは、図５に示すように、用紙４５の上半分全
体にベタ印刷部４６を設けたパターン４７と、図６に示
すように、用紙５０にラダー５１とベタ印刷部５２とを
交互に設けたパターン５３とを用い、定常印刷時の発生
音を計測した。印刷は各印刷パターンの上部（図の上
部）を爪へのくわえ側とした。

【００１７】図７はパターン４７の計測結果であり、図
８はパターン５３の計測結果である。図７及び図８にお
いて、チャンネル１は変位計３１の出力を示し、版のク
ランプ部における出力（距離）の変化から回転周期が判
る。また、チャンネル２はＢ／Ｉニップからの音響出力
を示す。図７では音響ピークが印刷ごとに１つ、図８で
は３つの音響ピークが検出された。このピークの個数は
印刷パターン４７及び印刷パターン５３のベタ画像の個
数と一致する。また、印刷機の周速度を基に図８におけ
るピーク間の距離を算出すると各ベタ印刷部５２間の間
隔と一致し、この発生音がベタ印刷部５２と関連してい
ることが判る。これによってベタ画像部から非画像部に
移るときに高強度の音が発生していることが判明した。

【００１８】次に、フォトセンサー４０と指向性マイク
３５との組み合わせにより、紙離れ音の発生タイミング
について調べた。紙離れの発生タイミングは画像の終点
から紙離れ音の発生時のＢ／Ｉニップまでの長さを測定
した。印刷パターンは図５に示すパターン４７を用い
た。まず、算出方法を図９に基づいて説明すると、ブラ
ンケット胴１８における紙離れ位置をＸ、フォトセンサ
ー４０とステー４１が合致した位置におけるＢ／Ｉニッ
プの画像位置をＹ、画像の終点をＺとすると、ＹからＺ
までの長さＬ_２を計測することができる。そして、印刷
パターンと発生音との測定結果から明らかなように、画
像の終点が紙離れ位置に達したときに紙離れ音が発生す
るから、ＺがＸの位置に達するまでの時間を周速によっ
て算出しこれを長さＬ_３に置き換えればよい。前記算出
にもとづいて紙離れ位置ＸからニップＹまでの長さＬ_１
は、Ｌ_１＝Ｌ_３−Ｌ_２として計測することができる。

【００１９】定常印刷時のフォトセンサー出力と音響出
力の計測結果を図１０に示す。横軸が時間、縦軸が出力
を表し、上段がフォトセンサー４０の出力、下段が音響
出力を示している。フォトセンサー出力の中で出力低下
している谷の部分がステー４１がフォトセンサー４０の
ゲートを通過している位置を示している。フォトセンサ
ー出力と音響出力は同期しているので、このゲート位置
から画像の終点がブランケット胴１８と圧胴１７のニッ
プを通過するタイミングが求められる。これは図１０中
のＮの位置となる。従って、前記Ｎよりも左側はベタ印
刷をしている画像部であるが音響出力に大きな変化は見
られない。画像の終点がニップを通過後の時間Ｔ_１が経
過した後にＨの点で音が発生している。このＴ_１は上記
図９における付着長さＬ_１と一致する。

【００２０】図９に示すように、ベタ印刷をしていると
きはブランケット胴１８に巻き付いて搬送され、画像部
から非画像部に移る際にブランケット胴の付着から剥離
するので付着長さＬ_１が変化する。このとき用紙が振動
し高強度の音が発生するのである。即ち、ベタ部の印刷
のときは、用紙がＬ_１だけブランケット胴１８に巻き付
き、安定して紙離れ位置Ｘで剥離しており、紙離れ音は
発生しない。しかし、非画像部に移るとインキが介在し
ないためブランケット胴１８への巻き付き長さＬ_１が大
きく変化し、その際に大きな紙離れ音が発生するのであ
る。従って、このＬ_１を計測することにより紙離れ状況
の変化を具体的に知ることができ、紙を引っ張る張力の
調整を容易に行うことができる。

【００２１】さらに、画像濃度に着目し、図５に示す印
刷パターン４７を用いてインキの供給量を変え、定常印
刷時のＬ_１とΦ_１（最大強度）を求めた。画像濃度の増
加に伴いブランケット胴１８への付着長さＬ_１が増加し
ている（図１１参照）。紙離れ音の最大強度（Φ_１）に
ついても同様に画像濃度とともに増大した。インキ量が
多くなると用紙とブランケット間の密着力が増大し、ブ
ランケットに保持される付着長さＬ_１が増大する。これ
に伴い画像部から非画像部に移る際のブランケット上の
紙離れ位置Ｘも大きく変化するので紙離れ音の強度も増
加するのである。

【００２２】

【発明の効果】この発明に係る解析装置によって、印刷
時のニップ通過後の用紙のブランケットに保持される付
着長さを容易かつ短時間に計測することができる。計測
結果に基づいて付着長さに影響を与える張力を調整すれ
ばよいことが容易に判断でき、爪の機構、爪のくわえ
圧、爪の位置、くわえタイミング等を点検すればよい。
また、印刷機設置の際に所定印刷パターンによってブラ
ンケットへの付着長さを計測しておくことにより、その
後の保守、管理における品質チェックに利用したり、さ
らに印刷機改良時の設計に利用することができる。さら
に、ニップ通過後の画像位置を検出し、紙離れ音を測定
解析することにより紙の搬送状態を評価判断することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】解析装置の概要を示す説明用斜視図である。

【図２】印刷機の空回転時の音響出力図である。

【図３】湿し水のみを供給して紙を通した時の音響出力
図である。

【図４】クロマリンテストチャート印刷時の音響出力図
である。

【図５】テスト用印刷パターン図である。

【図６】テスト用印刷パターン図である。

【図７】図５における印刷パターンと発生音との出力図
である。

【図８】図６における印刷パターンと発生音との出力図
である。

【図９】ブランケット胴と圧胴間のニップを拡大した説
明図である。

【図１０】紙離れ音の発生タイミングを示す出力図であ
る。

【図１１】インキ濃度とブランケット胴への付着長さと
の関係を示すグラフである。

【図１２】二色オフセット枚葉印刷機の説明用側面図で
ある。

【符号の説明】

３３ 位置検出装置 ３５ 指向性マイク ３７ 波形解析装置 ４０ フォトセンサー ４１ ステー ４５ 用紙 ４６ ベタ印刷部 ４７ 印刷パターン ５２ ベタ印刷部 ５３ 印刷パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯川 泰克 神奈川県足柄上郡開成町延沢１番地 株 式会社明治ゴム化成神奈川工場内 (72)発明者 堀江 潔 神奈川県平塚市北金目1117 東海大学工 学部光学工学科内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブランケット胴を適宜の位置で止めたと
   きに得られるブランケット胴と圧胴とのニップにおける
   画像位置を、ブランケット胴に配設したステーとセンサ
   ーからなる位置検出装置のステーとセンサーとを合致さ
   せることにより測定し、次いで、このニップにおける画
   像から画像終点までの長さＬ _２ を算出し、前記ブランケ
   ット胴に配設したステーがセンサーを通過した後画像の
   終点がブランケット胴から離れる際に発生する高強度の
   剥離音を集音マイクにより検出されるまでの時間を長さ
   に換算してＬ_３とし、被印刷材のブランケット胴への付
   着長さＬ_１を、Ｌ_１＝Ｌ_３−Ｌ_２として算出することを
   特徴とするオフセット印刷における紙離れの音による紙
   離れ性変化の解析方法。
2. 【請求項２】 ブランケット胴と圧胴のニップにおける
   画像位置を検出する位置検出装置をブランケット胴に配
   設し、ブランケット胴と圧胴のニップデリバリー側に集
   音マイクを配設し、前記検出装置と集音マイクはこれら
   の出力を解析する波形解析装置に接続されていることを
   特徴とするオフセット印刷における紙離れの音による紙
   離れ性変化の解析装置。