JP2965916B2 - メータリング装置の設定のための方法及び装置 - Google Patents

メータリング装置の設定のための方法及び装置

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JP2965916B2 JP8270244A JP27024496A JP2965916B2 JP 2965916 B2 JP2965916 B2 JP 2965916B2 JP 8270244 A JP8270244 A JP 8270244A JP 27024496 A JP27024496 A JP 27024496A JP 2965916 B2 JP2965916 B2 JP 2965916B2
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    • Y10S101/45—Sensor for ink or dampening fluid thickness or density

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷機における回
転するローラに対するメータリング装置の設定のための
方法であって、メータリング装置を用いて金属性ローラ
上にインキ、ラッカー等による膜が形成され、メータリ
ング装置は位置検出器を有し、該位置検出器の信号から
メータリング装置ないしローラ表面のその都度の位置
と、形成された膜の厚さが導出可能である、メータリン
グ装置の設定のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】枚葉紙オフセット印刷機では、供給すべ
きインキが、インキ出しローラと共同作用するインキ出
し装置によってインキングユニットのローラを介して印
刷版に供給される。この印刷版のインキングの要求に応
じて、インキ出しローラ表面上の種々のインキ膜の厚さ
の設定が領域毎に行われる。この場合インキ膜の厚さの
領域毎の設定は、分割された又は非分割されたインキべ
らないしはインキメータリング装置によって行われる。
特にインキメータリング装置は、アクチュエータと、集
積された位置センサによって遠隔制御可能に構成されて
おり、そのためインク供給は印刷機の操作コンソール又
は中央制御コンソールによって実施可能である。
【０００３】インキ出しローラ表面にて設定すべき膜厚
さに対するインキメータリング装置の位置センサの信号
を較正可能にするためには、インキメータリング装置の
ゼロ位置、すなわちインキメータリング装置がインキ出
しローラ表面へ当接する位置が検出されなければならな
い。通常はインキメータリングユニットにおいては時折
インキメータリング装置が手動でインキ供給ゼロ位置に
セットされる。インキ供給ゼロ位置にセットされたイン
キメータリング装置の位置センサの信号はゼロ位置の値
として記憶され、後続のインキメータリング装置の位置
調整過程において評価される。インキメータリング装置
が多数ある場合、特に多色枚葉紙オフセット印刷機の場
合には、この種の過程には著しい時間の浪費が伴う。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第３３３１２０８号
明細書からは、相応の測定装置を備えた印刷機のインキ
ングユニットにおけるインキメータリング装置の設定方
法が公知である。この方法ではインキ出しローラ上に設
定される領域毎のインキ膜の厚さがトラバース式の濃度
計によって検出される。特にインキ出しローラに対する
いわゆるインキメータリング装置のゼロ設定がここで提
案されている測定装置によって検出される。しかしなが
らこの公知の測定方法の欠点は、トラバース式の濃度計
が不可欠な点である。さらにこの方法の欠点と認められ
ることは、インキ出しローラ上にある新鮮なインキもイ
ンキ出しローラの表面も光沢を発することである。特に
これはゼロ位置の検出を困難にする。また、この種の手
法が、清掃の省略や汚れの存在が許されない較正領域と
してのインクフリードクターブレード表面の存在を必要
とすることも欠点の１つと認められる。
【０００５】既に以前から印刷工場において使用されて
いるような濃度計は、通常は０／４５度ないし４５／０
度の形状寸法を有する。このことは、測定領域が垂直か
又は４５度の角度で照射され、測定領域から４５度の角
度か又は垂直な角度で反射する光が光電変換器に供給さ
れることを意味する。この種の濃度計のもとで、偏光フ
ィルタを光学的ビームパス内に配設することも既に以前
から公知である。この偏光フィルタによれば供給された
ばかりの新鮮な印刷インキに起因するエラー測定が低減
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、請求
項１及び請求項４の上位概念に記載された方法ならびに
装置において、表面上のインキ膜の存在の有無が容易に
かつ正確に検出できるように改善を行うことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、メータリング装置が完全にローラに当接する位置の
検出のために、ローラ上の膜に光を照射し、該膜から反
射された光を受光して該反射光の強度を求め、前記表面
ないし該表面上の膜への照射、並びに前記表面ないし該
表面上の膜から反射した光の受光を、面基準に対するブ
ルースター角度のもとで行い、前記ブルースター角度は
検出すべき膜の材料の屈折率によって定め、メータリン
グ装置のローラ方向への移動中に、反射されたビームの
強度を検出し、受光強度の上昇からメータリング装置が
ローラに接する位置を検出し、前記位置検出器からこの
位置において発せられた信号を記憶し、メータリング装
置の後続のメータリング過程に対するゼロ位置値として
利用するようにして解決される。
【０００８】また前記課題は本発明により、メータリン
グ装置が完全にローラに接する位置の検出のために、測
定装置が設けられており、該測定装置によってローラ上
の膜への光の照射と、該膜からの反射光の検出が可能で
あり、前記表面の照射のためのビームパスと、前記表面
から反射した光の検出のためのビームパスが、それぞれ
面基準に対するブルースター角度のもとで延在してお
り、前記ブルースター角度は、インキ膜ないしラッカー
膜の材料の屈折率によって定められ、前記測定装置の後
方に評価回路が接続されており、該評価回路によって、
メータリング装置のローラ方向への移動中に、反射され
たビームの強度が検出され、受光強度の上昇からメータ
リング装置がローラに当接する位置が検出され、それに
よって、前記位置検出器からこの位置において発せられ
た信号が記憶され、メータリング装置の後続のメータリ
ング過程に対するゼロ位置値として利用されるように構
成されて解決される。
【０００９】本発明の有利な実施例は従属請求項に記載
される。
【００１０】本発明によれば、ローラの表面領域ないし
は膜の存在の有無が検出される金属表面が面基準に対す
るいわゆるブルースター角度のもとで光によって照射さ
れ、同様にこの角度のもとで、検出すべき膜の表面ない
しローラ表面から反射した光が量的に検出される。また
表面領域照射のビームパス内及び（又は）反射光が通っ
て光電変換器に供給されるビームパス内に、偏光フィル
タが設けられる。この偏光フィルタによって光は前述の
光学的装置の入射面にて少なくとも部分的に偏光され
る。この場合ビーム照射と反射光受入れが行われるブル
ースター角度は、インキないしはラッカーの材料の光学
的屈折特性に依存する。ローラ表面上に存在するインキ
ないしラッカーがｎの光学的屈折率を有するならば、ブ
ルースター角度βに対しては一般的に公知の以下の関係
式が当てはまる。
【００１１】ｔａｎ β＝ｎ 本発明の方法ならびに相応に構成される測定装置によれ
ば、金属表面上の様々な色の多数の印刷インキのみなら
ず透明なラッカーやその他の液体までも検出可能とな
る。本発明の測定方法の簡易性によれば装置形態も非常
に低コストに抑えることができ、インク供給の領域毎の
検出も、すなわち相応のインキメータリング装置がイン
キないしラッカーを完全にドクター表面から拭ったかど
うかの検出も簡単に可能となる。インキ溝と共同作用す
るインキ出しローラの場合では、インキメータリングゾ
ーン毎に１つの本発明による測定装置がインキ出しロー
ラに平行に延在するストレッチャに配設される。個々の
インキメータリング装置は、対応する遠隔制御可能な駆
動ユニットによってインキ出しローラの方向で移動さ
れ、評価回路によって光電変換器の相応の信号が評価さ
れる。インキ出しローラ表面への光の照射も、インキ出
しローラ表面から反射する光の受光も、入射面での光の
少なくとも部分的な偏光に結び付けることによって、イ
ンキ膜又はラッカー膜がインキ出しローラ表面から完全
に拭いさられた場合には大きな信号変化（信号跳躍）が
生じる。故にこの表面ではブランクの経過が生じる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。
【００１３】図１は例えばインク出しローラとして構成
されている金属性ローラ１表面の断面図が示されてい
る。このローラ１の表面には本発明による方法並びに相
応の測定装置によって検出されるラッカー又はインキの
膜２が存在する。この場合この膜２の材料は、既知の屈
折率ｎを有している。ローラ１並びにその上にある膜２
の表面は、面基準７に対してブルースター角β（ｔａｎ
β＝ｎ）の角度のもとで、特にＬＥＤとして構成された
光源３によって照射される。
【００１４】その際にローラ１の表面ないしはその上に
ある膜２の表面から反射された光は、ブルースター角β
の角度のもとで、特にホトトランジスタとして構成され
た受光器４ないし光電変換器によって受光される。ビー
ムパス中に設けられるべき絞りはここでは示されていな
い。図１の図面では入射面が図表面によって規定されて
いる。
【００１５】ローラ１ないしはその上にある膜２の表面
を照射するためのビームパス内、及び（又は）ローラ１
ないしその上にある膜２の表面から反射した光を受光す
るためのビームパス内には１つ又は複数の偏光フィルタ
５,６が配設される。この場合１つ又は複数の偏光フィ
ルタ５,６によって、図示の装置の入射面にて光の偏光
が行われる。この個所において留意されるべき点は、発
光素子３前方の照射ビームパス内に偏光フィルタ５を配
置するか又はホトトランジスタで構成される受光素子４
前方の反射光受光のためのビームパス内に相応の偏光フ
ィルタ６を配置することで十分なことである。重要なこ
とは、１つ又は２つの偏光フィルタ５,６によって少な
くとも１つの部分的な偏光を入射面にて行わせることだ
けである。それにより電界強度ベクトルは、入射及び反
射ビームによって形成される図示の面に存在するものと
なる。
【００１６】ローラ１上の膜２の厚さがゼロではない限
りは、発光素子３から膜２上へ照射された光の一部は膜
２内へ入射方向からずれて透過する。膜２の表面では相
応の反射がブルースター角のもとで起こる。膜２内を透
過するビームは膜２の表面から反射する光と垂直な関係
にあるので、この反射光ビームは入射面に対して垂直な
偏光のみを有する。換言すればこのことは、ローラ１上
の膜２の厚さがゼロでない限り、本発明による照射及び
受光の幾何学構造のもとでは膜２は、入射面に対して垂
直な偏光面を有する光のみを反射させる能力があること
を意味する。照射ビームパス及び（又は）受光ビームパ
ス内に偏光フィルタ５,６が配設されているか否かに応
じて以下に記載する２つのケースが生じる。
【００１７】照射ビームパスにおいて発光素子３の後方
に１つの偏光フィルタ（この偏光フィルタを通って発光
素子３の光は入射面にて偏光される）だけが配置され、
ローラ１上の膜２の厚さが０ではない場合には、受光素
子４は光を何も受け取らない。これは、偏光フィルタ５
による発光素子３からの光の偏光によって、膜２の表面
が入射面にて偏光された光の照射を受けるが、膜２の表
面は入射面に対して垂直に偏光された光しか反射できな
いことに起因する。ここでは図示されていないインクメ
ータリング装置か又はその他のドクターブレードの配設
により、膜２の厚さが０まで低減される、つまりローラ
１の表面がむきだしになることによってはじめて偏光フ
ィルタ５を介して偏光される光の反射がローラ１の金属
表面にて生じる。それにより受光素子からは１つの信号
が取り出される。しかしながらローラ１上の膜２の厚さ
が０ではない限りは、受光素子４からは照射によって引
き起こされる信号は何も取り出せない。あるいは、受光
信号は少なくとも大きさの面でローラ１の表面がむき出
されている場合におけるよりも小さい。
【００１８】照射ビームパスにおいて受光素子４の前方
に１つの偏光フィルタ６だけが配置されている場合に
は、前述したような想定原理の作用が同じように生じ
る。発光素子３によるローラ１上の膜２の表面の照射が
行われる。膜２の厚さが０ではない限り、ブルースター
角のもとで膜２表面の照射に基づいて光の反射が生じ
る。この場合この反射光は、入射面に対して垂直方向に
偏光される。受光素子４の前方の偏光フィルタ６は、入
射面の偏光面による光成分を透過させるので、受光素子
４にはいずれにしても僅かな光の量しか到達しない。相
応に膜２の厚さが０ではない場合には受光素子４から取
り出せる信号は僅かなままである。ここでは図示してい
ないインクメータリング装置ないしドクターブレードが
ローラ１上の膜２を完全に拭いさった後ではじめて、す
なわちローラ１の金属表面が入射光を反射してはじめ
て、受光素子４は光を受光しそれに応じて信号を送出す
ることができる。これは、ローラ１の金属表面が場合に
よっては存在する偏光方向に依存することなく反射を生
ぜしめることに起因する。
【００１９】前述のケースでは偏光フィルタ５,６は、
照射ビームパスかないしは受光ビームパス内に配設され
ているが、もちろん１つの偏光フィルタ５,６を発光素
子３の後方と受光素子３の前方でそれぞれ照射ビームパ
スと受光ビームパス内に配設することも可能である。こ
の場合重要なのは、偏光フィルタ５,６によって１つの
光の偏光が入射面によって定まる方向に生じることであ
る。さらに偏光フィルタ５,６が、照射した光ないし受
光した光の１００％の偏光を行わないようにしなければ
ならない。しかしながら使用するフィルタの偏光レベル
が高ければ高いほど、本発明による測定方法は透過性の
高いないしはほぼ完全な透過性を有するインクフィルム
やラッカーフィルムに対してより良好に適するものとな
る。このことは、膜２の表面における反射ないしはそれ
と同時の偏光に対してにのみ基づくのではなく、膜２に
侵入した光がさらに膜２とローラ１の間の境界層におい
ても反射することに基づいている。
【００２０】図２には、本発明による測定装置の基本的
なブロック回路図が示されている。発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）として構成された発光素子３は抵抗Ｒ′と直列に
接続されている。受光側でも同様に、ホトトランジスタ
として構成された受光素子４が抵抗Ｒ″と直列に接続さ
れている。この受光素子４と発光素子３の２つの端子は
相互に接続され、同じ電位におかれる。この発光素子３
と受光素子４は、共通の供給電圧源Ｕから抵抗Ｒ′、
Ｒ″を介して給電される。受光素子４によって受光され
たビームに相応する信号電圧ｕの取り出しは、抵抗Ｒ″
と受光素子４の端子との間で行われる。
【００２１】図３には本発明による測定装置のコンパク
トな実施形態が示されている。この場合発光素子３の発
光ダイオード（ＬＥＤ）と、ホトトランジスタの形態の
受光素子４は、ケーシング８内で所定の角度でそれぞれ
延在しているチャネル内に配置されている。このケーシ
ング８内部のチャネル（この中に発光素子３と受光素子
４が挿入される）はこの場合、用いられる測定幾何学構
造に相応する角度、つまり膜２の材料によって定まるブ
ルースター角βの２倍の値に相応する角度のもとで交差
する。ケーシング８の下側はガラスプレート９に結合し
ている。それによりこのガラスプレート９を通って発光
素子３から照射されローラ１上の膜２表面によって反射
された光は、再びこのガラスプレート９を通って受光素
子４に受け取られる。この場合、偏光のための付加的装
置は何も設ける必要はない。なぜならここでは、発光素
子から照射される光の偏光も、膜２ないしはむき出しの
ローラ１によって反射され受光素子４により検出される
光の偏光もガラスプレート９によって行われるからであ
る。この場合ガラスプレート９を通って入射面にて偏光
する光の成分は、ビームがこのガラスプレート９を通る
角度に依存する。このガラスプレートが屈折率ｎ（これ
はローラ１上の膜２の材料の屈折率にも等しい）を有す
るならば、入射面にて偏光された光のみがガラスを９を
透過する。
【００２２】図４には、複数のインキメータリングゾー
ンを有するインキ出しローラとして構成されたローラ１
が示されている。ローラ１上の個々のゾーンＺにおい
て、ここでは図示されていないインクスライダ、インキ
偏心器、インキべら等の形態のインキメータリング装置
やその他のドクターブレード装置によって、ここでは図
示していない膜の厚さの設定が行われる。個々のゾーン
Ｚに割り当てられるインキメータリング装置は、この場
合調整駆動部によって遠隔制御可能である。特にインキ
メータリング装置が位置センサを有しているならば、こ
のセンサの信号からそれぞれのインクメータリング装置
のローラ１表面に対するそれぞれの位置が取り出され、
それによって設定された膜の厚さも取り出される。各測
定装置の個々のケーシング８はローラ１の軸線に平行に
延在するストレッチャ１０上に配設される。それにより
本発明による装置は、ローラ１の軸線も存在する平面に
おかれる。この場合図３に示されているように、ローラ
１の表面の方向に配向されたケーシング８の下側はここ
では図示されていないガラスプレートによってシールさ
れる。このガラスプレートは汚れた際にはクリーニング
可能である。さらに図４に示されている装置は断面材な
どのカバーによって機械的な損傷から保護されてもよ
い。
【００２３】インキメータリング装置の個々のゼロ調整
値の記憶のために、全てのインキメータリング装置をロ
ーラ１から外してもよい。それによりローラ１上のゼロ
ではない膜の存在が確実となる。ここにおいてインクメ
ータリング装置は、本発明による測定装置がそれぞれの
ゾーンＺにおいて受光素子４により受け取られる光の増
加が検出できるまでそれぞれ徐々にローラ１の方向に動
く。これはローラ１の全てのドクター処理される面がそ
の偏光面に依存することなく反射を行うことに基づいて
いる。インキメータリング装置の位置センサによって取
り出された電圧ないし電圧信号は記憶され、次のインキ
メータリング過程のために用いられる。さらに相応のイ
ンキメータリング装置がローラ１から再度外されるなら
ば、その過程も次のインキメータリンス装置に対して繰
り返される。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学的構造を表した図である。
【図２】評価回路のブロック回路図である。
【図３】測定装置を示した図である。
【図４】複数のインキメータリングゾーンを有するイン
キ出しローラのための測定装置を示した図である。
【符号の説明】
１ ローラ ２ 膜 ３ 発光素子 ４ 受光素子 ５ 偏光フィルタ ６ 偏光フィルタ ７ 面基準 ８ ケーシング ９ ガラスプレート β ブルースター角 ｎ 屈折率 Ｒ′,Ｒ″ 抵抗 Ｕ 供給電圧源 ｕ 信号電圧（受光素子４）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスティアン シュレーゲル ドイツ連邦共和国 ディーツェンバッハ タールシュトラーセ 37 (56)参考文献 特開 平６−273120（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−116703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−47706（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 B41F 31/00 - 33/18

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 印刷機における回転するローラに対する
    メータリング装置の設定のための方法であって、メータリング装置を用いて金属性ローラ上にインキ、ラ
    ッカー等による膜が形成され、メータリング装置は位置
    検出器を有し、該位置検出器の信号からメータリング装
    置ないしローラ表面のその都度の位置と、形成された膜
    の厚さが導出可能である形式のものにおいて 、メータリング装置が完全にローラに当接する位置の検出
    のために、ローラ上の膜に光を照射し、該膜から反射さ
    れた光を受光して該反射光の強度を求め 、 前記表面ないし該表面上の膜への照射、並びに前記表面
    ないし該表面上の膜から反射した光の受光を、面基準に
    対するブルースター角度のもとで行い、 前記ブルースター角度は検出すべき膜の材料の屈折率に
    よって定め、メータリング装置のローラ方向への移動中に、反射され
    たビームの強度を検出し 、受光強度の上昇からメータリング装置がローラに接する
    位置を検出し 、前記位置検出器からこの位置において発せられた信号を
    記憶し、メータリング装置の後続のメータリング過程に
    対するゼロ位置値として利用する ことを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】 前記ローラ表面に配向される光に偏光を
    加える、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記ローラ表面から反射される光に偏光
    を加える、請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 回転可能な金属性ローラ（１）と、該回
    転可能なローラ（１）と共働するように可動な少なくと
    も１つのメータリング装置を有し、該メータリング装置
    によって表面上にインキ膜又はラッカー膜（２）が形成
    可能であり、前記メータリング装置は位置検出器を有し
    ており、該位置検出器の信号からメータリング装置ない
    しローラ（１）表面のその都度の位置と、形成された膜
    の厚さが導出可能である、請求項１〜３いずれか１項記
    載の方法を実施するための装置において、メータリング装置が完全にローラ（１）に接する位置の
    検出のために、測定装置（３，４，５，６）が設けられ
    ており、該測定装置によってローラ（１）上の膜（２）
    への光の照射と、該膜（２）からの反射光の検出が可能
    であり、 前記表面の照射のためのビームパスと、前記表面から反
    射した光の検出のためのビームパスが、それぞれ面基準
    （７）に対するブルースター角度（β）のもとで延在し
    ており、前記ブルースター角度（β）は、インキ膜ない
    しラッカー膜（２）の材料の屈折率（ｎ）によって定め
    られ、前記測定装置（３，４，５，６）の後方に評価回路
    （Ｒ′、Ｒ″）が接続されており、該評価回路によっ
    て、メータリング装置のローラ（１）方向への移動中
    に、反射されたビームの強度が検出され、受光強度の上
    昇からメータリング装置がローラに当接する位置が検出
    され、それによって、前記位置検出器からこの位置にお
    いて発せられた信号が記憶され、メータリング装置の後
    続のメータリング過程に対するゼロ位置値として利用さ
    れるように構成されていることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 前記発光素子（３）の後方に偏光フィル
    タ（５）が設けられている、請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記受光素子（４）の前方に偏光フィル
    タ（６）が設けられている、請求項４又は５記載の装
    置。
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