JP3205307B2 - インク制御のための装置を備えた印刷機械 - Google Patents

インク制御のための装置を備えた印刷機械

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求項１の上
位概念に従って、複数のインクで印刷材料に印刷するた
めの複数の印刷ユニットを備えた輪転機における、区域
（ゾーン）ごとに且つまた少なくとも基本的に印刷題材
の全長を包括するインク測定のための装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４４８８８０８号明細書から
は、多数の光放出および受光ユニットによって全印刷面
が走査されるような、印刷物を検査するための装置が、
すでに公知になっている。これらのユニットは、印刷物
の移動方向に対して横に直線に配置されている。これら
のユニットから発生される画像データは、印刷品質を点
検するために、標準画像データと比較される。インクゾ
ーンごとに、ハロゲンランプまたはタングステン灯によ
って、印刷物に光が照射される。反射された光は、異な
る波長領域において反応する第二の光ダイオードを使用
して測定される。光の強度は、二つの波長領域において
のみ測定され、可視領域における波長連続を超えて測定
されることはない。従って、インク見本に関しては、絶
対的な測定ではなく、相対的な測定のみが可能である。
印刷見本に関しては、比較測定のみを行うことが出来、
インクゾーン調整手段のための制御装置は設けられてい
ないのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、イン
クゾーンごとに正確な測定が可能であるように、且つま
たすべての材料の組合せ、すなわち印刷インクおよび被
印刷材料が知られているときに、印刷されるべき題材と
は無関係に、インクゾーン内における希望通りの色彩の
再現の正しい調整が行われるように、冒頭において記述
した種類の印刷機械を改善することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求項
１に記載されたやり方で解決される。更なる有利な実施
形態は、下位請求項に示すとおりである。
【０００５】本発明によれば、インク制御を行うため
に、印刷される紙、すなわち被印刷材料の上でインク測
定テープを使用する代わりに、インクゾーンごとに、か
つまた印刷シートごとに、走行する帯状印刷材料または
その後に続く印刷シート上の測定素子によってインク配
分が確かめられる（インラインインク測定）。測定管路
の必要な較正は、インク被覆に関して手動濃度計によっ
て調整される印刷機械を使用して、試験印刷において個
々の印刷インクでの、紙の白色度測定によって、および
全体的色調と網版印刷によって行われる。試験印刷は、
インク制御装置の使用開始の際に行われ、または要求仕
様が変更されたとき、すなわち他の印刷インクまたは他
の印刷紙が使用されるときに行われる。
【０００６】シアン、マゼンタ色（紫紅色）および黄色
の三つの基本的なインクを重ね印刷するときには、イン
クを追加することによって黒色が生ずるので、“イン
ク”としての黒色を制御するためには、独自の測定装置
が必要である。それ故、印刷前段階のインクが、三つの
基本的インクであるシアン、マゼンタ色（紫紅色）およ
び黄色ならびに黒色に分解されたように、測定装置は、
これらのインクを再び同じ比率で印刷物上で見出さなけ
ればならないのである。基本的インクの間の比率は、観
察された色彩スペクトルに、そしてそれ故に、製品の測
定値に反映するものでなければならない。印刷前段階の
フィルター、およびインク制御装置を調整することによ
って、試験的印刷なしでも、測定値の直接的な対置が可
能になる。
【０００７】本発明によれば、前段階データと印刷イン
クによって印刷される最終製品との間に閉鎖された制御
回路を可能にすることが出来る。ロール間隔の変化のよ
うな印刷機械の機能の経過中の変化は、従来のインク制
御方法に比べて、本発明による制御方法の場合にはその
影響が少ない。何故ならば、機械的な変化が、まさに制
御によって除去されるからである。今一つの利点は、印
刷シートが、実際上は区域（ゾーン）ごとに判定され、
インク測定テープを使用した場合のように点として行わ
れるだけではないことにある。インクゾーンと測定値の
明白な対置は、カメラを介する評価に対して、差異の評
価を簡略にし、且つ迅速にするのである。印刷シートご
との着色の並列的な区域ごとの測定によって、あらゆる
インクゾーンのシーケンシャルな（順次の）区域走査の
場合よりも、迅速な制御が可能である。これは、変化を
迅速に均衡させるために、特に高速運転段階における制
御のために重要である。
【０００８】カメラの使用に比べて、本発明の利点は、
ＣＭＹＫモデルへのＲＧＢ数値の換算が省略されること
にある。シートの全幅を把握する際にも、視野的なまた
は色彩的な収差による問題は何も生じない。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を記載した図面
をもととして、本発明の詳細を説明すれば、次の通りで
ある。
【００１０】図１は四つの印刷ユニットと二つの測定装
置を有する印刷機械； 図２は一つの測定装置の構成； 図３はインク制御のための通信経路の構造である。
【００１１】インク量の調整のため、またはインク制御
のためのパラメータを発見するために、印刷がなされる
紙またはその他の印刷材料シート上でインク測定テープ
を使用する代わりに、本発明によれば、インクゾーンご
とにインク配分が、走行中の帯状印刷材料または走行中
の印刷材料シート上で、測定素子によって確かめられ
る。その場合、インク配分は、各々個々の印刷シート上
でも、或いは特定の時間的間隔に応じて選定される一定
の数の印刷シート上のみでも行うことが出来る。
【００１２】測定素子の必要な較正は、印刷されてない
印刷材料上でのインク測定を通じて行われる。個々のイ
ンクである、黒色、シアン、マゼンタ色および黄色のイ
ンクでの完全色調印刷または網目色調印刷が、印刷機械
上での試験印刷において行われ、且つ手動濃度計によっ
て較正がなされる。試験印刷は、それぞれインク調整装
置またはインク制御装置の使用開始の際か、または要求
仕様が変更されたときに行われる。その他のインクが選
定されたとき、または他の印刷紙または印刷材料が使用
されるべきときにも、これが当てはまる。
【００１３】三つの基本的インクであるシアン、マゼン
タ色および黄色で重ね印刷がなされるときには黒色が生
じるので、“インクとしての”黒色を制御するために、
固有の測定装置が必要である。従って、図１は、図式方
法で帯状印刷材料２を印刷するための印刷機械１を示す
ものである。帯状印刷材料２は、印刷ユニット３から６
を通過する。印刷ユニット３から６は、帯状印刷材料２
の両側を印刷するために二重印刷機構として形成されて
おり、それぞれ直接帯状印刷材料２それ自体を印刷する
シリンダのみが記載されている。印刷ユニット３では、
帯状印刷材料２がまず黒色で印刷される。印刷ユニット
３から出てくる帯状印刷材料２は、両側で測定装置７お
よび８によって測定される。その後で、帯状印刷材料２
は残余の印刷ユニット４から６を通過し、そこで相前後
してシアン、マゼンタ色および黄色で着色される。その
後で、帯状印刷材料２は更に測定装置９および１０を通
過し、そこでシアン、マゼンタ色および黄色による着色
が測定される。
【００１４】測定装置７から１０の各々は、図２に測定
装置１１をもととして記載されたものと同様に構成され
ている。測定装置１１においては、通常光、すなわち公
知の光度分布を有する光、または波長に関して一定の光
度分布を有する光の反射が、帯状印刷材料２を通じて区
域ごとに測定される。このために閉鎖形態の測定チャン
バ１２が存在し、これによって周囲光の影響を遮断する
ことが出来る。測定装置１１内に流入する帯状印刷材料
２は、まず送風機１３によって且つまた供給管１４を介
して供給される空気によって、紙の塵埃およびその他の
汚物が除去され、これらが汚物フィルター１５によって
収容される。送風機１３によって供給される空気は、エ
アクッションを形成し、これによって、導管のショック
または乾燥機の振動によって引き起こされる振動が軽減
される。帯状印刷材料２は、光ファイバー１６を介し
て、インクゾーンごとに偏光フィルター１７によって偏
光される光によって露光され、一方この光は、帯状印刷
材料２によって部分的に反射される。反射された光１８
の光線は、偏光フィルター１７に対して９０゜だけ回さ
れた偏光フィルター１９によって偏光されている。集光
レンズ２０によって、光は回折格子２１に焦点を合わさ
れ、そこから、ＣＣＤ素子２２（ＣＣＤ＝電荷結合素
子）に照射されるように制御される。ＣＣＤ素子２２
は、それぞれ小さな波長領域を把握する一連の個々の素
子から構成されている。この装置によって、波長を介し
て光の強度を確認することが出来る。相並んで存在する
インクゾーンの各々について、測定素子はそれぞれの強
度分布を波長の関数としてこれを受容する。帯状印刷材
料２の上側および下側にそれぞれ配置された測定装置７
および８、或いは測定装置９および１０については、取
付金具が備えられていて、これによって測定装置７およ
び８或いは９および１０は、ハサミ状の動きで、帯状印
刷材料２から離反可能であり、その結果、これを清掃す
ることが出来、且つ輪転機１の新たな使用開始の際に、
再び帯状印刷材料２に近接させることが出来る。
【００１５】インク制御計算機２７は、印刷シートの通
過走行に応じて一定の時間的空間を介するか、または総
和において印刷シートの通過走行に対応する小さな時間
的間隔を介するかして、強度分散を累積合計する。
【００１６】測定装置７から１０の各々は、帯状印刷材
料２の両側に、それらが機械の静止状態のときに、ハサ
ミの腕木の方法で帯状印刷材料２から離反可能であり、
且つまた使用開始の際には、再び帯状印刷材料２に接近
可能であるように配置されている。
【００１７】測定装置７から１０の各々は、印刷される
印刷材料および使用される印刷インクに応じて別々に、
それ故に印刷ユニット３から６に応じて別々に較正が行
われる。較正は、まず印刷材料で、すなわち０％の印刷
インクで、印刷背景に適合させるために行われる。次い
で印刷見本が、完全色調に関して、２０％、４０％、６
０％および８０％の網目スクリーンについて行われ、こ
れが印刷機械で相前後して印刷される。手動濃度計で、
インクゾーンが調整され、且つ点検される。較正アルゴ
リズムは、各々のインクゾーンに関してスキャナ測定値
（印刷前段階値）、インクゾーン値、およびこれに属す
るインク配分曲線を把握する。較正は、同じくインクゾ
ーン値を指定して観察することが出来るように、印刷機
械１の回転数に対して定められる調整によって行われ
る。このようにして得られたインクゾーン値は、出発値
としてのインク制御のために使用される。従って、各イ
ンクゾーンについては、各々の印刷機構に関するスキャ
ナ測定値（印刷前段階値）、インクゾーン値、およびイ
ンク配分曲線が生ずる。
【００１８】インクゾーン前調整の後で、印刷機械１は
調整回転数（設定回転数）に高められる。始動シーケン
ス（水分送りローラー、インク送りローラー、インク機
構、“印刷開始”などの作動）のレリース後、印刷シリ
ンダーの一定の回転数の後で、インク制御のためのレリ
ースが行われる。制御装置は各インクゾーンごとにイン
ク連続を看取し、且つこれをスキャナ測定値（または前
段階数値）と比較する。前段階数値から出発して、新し
い目標値曲線が、較正過程の際に得られた分布曲線から
線形に作成される。このインク配分曲線からは、インク
ゾーン調整手段のレリースのための数値が得られる。さ
て、この数値は、作成された目標インク配分曲線が確定
されるべきヒステリシスまで到達するまでは、制御によ
って変更される。インクケースのインクゾーン調整手段
の最大調整値が、制御段階において確定されるべき尺度
を上回るか、または下回るときは、インク送りローラー
が、インク制御システムによって較正される。
【００１９】すでに上述したように、測定装置７および
８は、印刷ユニット３による黒色による帯状印刷材料２
の着色を測定する。インク配分曲線は、それぞれ区域
（ゾーン）ごとに測定される。１００％の色彩被覆およ
び最低の色彩被覆、すなわち印刷されてない印刷材料に
対応する色彩被覆、との比較によって、色彩被覆の百分
率による数値が得られ、これが前段階からの数値（スキ
ャナ測定値）と比較される。測定された数値が、前段階
によって証明される平面被覆よりも小さいときは、イン
ク制御装置は、インクゾーン調整手段を開かなければな
らない。測定された数値が、前段階数値よりも大きいと
きは、それぞれのインクゾーン調整手段は再び閉鎖され
なければならない。まずインクゾーン調整手段の開放を
規定する数値は、前段階数値から得られる。
【００２０】測定装置９および１０を使用して、シア
ン、マゼンタ色および黄色の印刷インクによる色彩塗布
が測定される。ここでインクゾーンごとに測定された色
彩連続が、黒色の印刷インクについて確かめられた数値
だけ、軽減される。それ故、ここで到達可能な色彩強度
は、１００％でなく、例えばわずか４０％しか達成する
ことが出来ない。それ故、シアン、マゼンタ色および黄
色の３種の色彩への配分は、ともに例えば４０％となる
のである。これらの印刷インクの各々については、スペ
クトル範囲が確定され、それは、特殊色彩についても同
じことが当てはまる。各色彩に関する波長の強度の統合
によって得られる測定値は、前段階から得られた比率と
比較することによって、補間法（内挿法）により、イン
クゾーン調整手段のレリース値を与える。
【００２１】オペレータは、インク制御盤における調整
を介して、手動で印刷インクの制御に介入することが出
来る。次いで、インク制御は、機械の回転数に対して反
比例的であるが、一定の時間間隔だけ中断する。この場
合には、目標インク配分曲線は、オペレータによってあ
らかじめ与えられたインクゾーンのレリース（解放）を
もととして、実際に測定されたインク配分曲線によって
代えられる。その後で、測定されたインク配分曲線の実
際値をもととして、制御が行われる。
【００２２】インク配分の実際値の把握は、各々の印刷
過程について出来るだけ速く、すなわちオペレータが印
刷された色彩値を正しいものと看取するや直ちに行われ
る。各インクゾーンについてはインク配分曲線が把握さ
れるので、これらは後の印刷制作のために、前調整値と
して再び使用することが出来る。
【００２３】測定装置７から１０は、中央センサ（トラ
ンスデユーサ）２８の信号を介してインク制御計算機と
接続されているが、この計算機は、印刷シートに対する
印刷シリンダの測定された周囲位置を確かめることが出
来る。インク制御計算機は、コントロールステーション
計算機、すなわち機能キーボードを介して操作される。
工業的な生産計画のための計算機を介して、コントロー
ルステーション計算機に、スキャナー数値または前段階
数値、使用された印刷ユニット、帯状材料案内装置、遮
断されたインクゾーン、使用された印刷インク、使用さ
れた印刷材料、ならびにインクゾーン前調整値が入力さ
れ、その結果としてこれらの数値をインク制御計算機に
再送することが出来るのである。工業的な生産計画のた
めのこの計算機は、印刷プロセス中に測定されるよう
に、コントロールステーション計算機を介して、反復生
産のために、インク配分曲線から測定値を入手する。コ
ントロールステーション計算機は、オペレータに、一般
的な自動的オン／オフ予備選択、または個別自動式オン
／オフ予備選択、インクゾーン調整手段の調整のための
必要なデータを備えた較正メニュー、オペレータによる
カラーフィルター曲線のための基準値またはデフォール
ト数値、およびインク制御計算機のための印刷ユニット
へのカラーフィルターの帰属関係などを提供する。
【００２４】印刷ユニット３から６の各々は、とりわけ
オペレータによる手動の介入によって変更されるときに
も、いずれも、それぞれインクゾーン調整手段にインク
ゾーン調整値を提供する、印刷ユニット計算機２３から
２６を備えている。同じく印刷ユニット計算機２３から
２６は、色彩機構ごとに、或いは水分機構ごとに、イン
ク送りローラー回転数および水分送りローラー回転数の
ための数値を発生させ、且つこれらをインク制御計算機
２７に提供する。インク制御計算機２７は、主導的な制
御を行う際に、インクゾーン目標値およびを色彩送りロ
ーラー回転数および水分送りローラー回転数のための目
標値を、それぞれの印刷ユニット計算機２３から２６に
提供するのである。
【００２５】インク制御計算機２７は、測定装置７から
１０（測定スケール）に存在する、印刷シートの位置を
提供する中央センサ２８によって操作される。コントロ
ールステーション計算機２９は、工業的生産計画のため
の計算機３０から、制御レリースを提供する。コントロ
ールステーション計算機２９は、一般的な自動的オン／
オフ予備選択、または個別自動式オン／オフ予備選択が
希望されるかどうか、オペレータによって接続される。
コントロールステーション計算機２９を介して、オペレ
ータは、インクゾーン数値の調整のために必要なデー
タ、ならびにカラーフィルター曲線またはデフォールト
数値を備えた検量メニューを設定（プリセット）するこ
とが出来る。コントロールステーション計算機２９によ
って、測定装置１１は、印刷機構３から６およびインク
制御計算機２７に対応配置される。
【００２６】計算機３０は、前段階画像信号および情報
が記憶されているスキャナ３２または計算機３２に接続
されている。計算機３０は、コントロールステーション
計算機２９を介して、スキャナ数値または前段階数値、
それぞれ使用された印刷機構３から６、これに属する帯
状印刷材料２の案内装置、遮断されたインクゾーン、使
用された印刷インク、使用された印刷材料ならびにイン
クゾーン前調整値を提供する。コントロールステーショ
ン計算機２９は、印刷機械１のための制御レリースを制
御する計算ユニット３１と接続されている。
【００２７】
【発明の効果】本発明によって、帯状印刷材料２または
複数の色彩でシートを印刷するための、ローラー輪転機
１における色彩測定のための装置が創出され、黒色、シ
アン、マゼンタ色および黄色の色彩の別々の測定および
評価が可能である。全般的な較正、すなわち標準値の把
握に応じて、印刷見本の変更の際に固有の見本を必要と
することなしに、更なる見本なしでも、インクゾーン調
整手段のための調整値を導き出すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 四つの印刷ユニットと二つの測定装置を有す
る印刷機械の概略構成図である。
【図２】 一つの測定装置の概略構成図である。
【図３】 インク制御のための通信経路のブロック図で
ある。
【符号の説明】
１ 印刷機械 ２ 帯状印刷材料 ３ 印刷ユニット ４ 印刷ユニット ５ 印刷ユニット ６ 印刷ユニット ７ 測定装置 ８ 測定装置 ９ 測定装置 １０ 測定装置 １２ 測定チャンバ １３ 送風機 １５ 汚物フィルター ２２ ＣＣＤ素子（電荷結合素子） ２３ 印刷ユニット計算機 ２４ 印刷ユニット計算機 ２５ 印刷ユニット計算機 ２６ 印刷ユニット計算機 ２７ インク制御計算機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41F 31/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のインクで帯状印刷材料（２）また
    は印刷シートを印刷するために複数の印刷ユニット（３
    から６まで）を備えた輪転機（１）に設けられた、区域
    （ゾーン）ごとに、且つまた少なくとも基本的に印刷題
    材の全長を包括するインク測定のための装置であって、 各インクゾーンごとにシアン、黄色およびマゼンタ色
    （紫紅色）の印刷インクに共通の測定装置（９，１０）
    と、黒の印刷インクに固有の測定装置（７，８）とが存
    在し、前記印刷ユニット（３から６まで）のうち黒色を印刷す
    る印刷ユニット（３）が、相前後してシアン・マゼンダ
    色・黄色を着色する印刷ユニット（４〜６）に先行して
    配置されており、前記黒の印刷インクに固有の測定装置
    （７，８）が前記黒色を印刷する印刷ユニット（３）と
    前記シアン・マゼンダ色・黄色を着色する印刷ユニット
    （４〜６）との間に配置されるとともに、各インクゾー
    ンごとにシアン、黄色およびマゼンタ色（紫紅色）の印
    刷インクに共通の測定装置（９，１０）が前記シアン・
    マゼンダ色・黄色を着色する印刷ユニット（４〜６）の
    下流側に配置されていて、 前記各測定装置 がインクゾーンごとに一つの光源を包含
    し、その場合に測定装置（７，８，９，１０）にそれぞ
    れ一つの制御装置が対応配置されていて、これら各制御
    装置が測定装置（７，８，９，１０）によって測定され
    たインク連続と、スキャナー測定値または前段階測定値
    との間の比較をもととして、印刷インクごとにインクゾ
    ーン値を含む目標インク配分曲線を発生させ、その場合
    に制御装置が、インクゾーン目標値を確定し且つ測定装
    置（７，８，９，１０）によって測定されたインク連続
    との比較によってインクゾーン調整手段を開放するため
    の制御数値を送達するインク制御計算機（２７）を包含
    することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 インク制御計算機（２７）が、それぞれ
    印刷ユニット（３から６まで）に対応配置された印刷ユ
    ニット計算機（２３から２６まで）に制御数値を継送す
    ることを特徴とする、請求項１による装置。
  3. 【請求項３】 インク制御計算機（２７）が、インク送
    りローラーまたは水分送りローラーの回転数のための目
    標値を、それぞれ印刷ユニット計算機（２３から２６ま
    で）に継送することを特徴とする、請求項１または２に
    よる装置。
  4. 【請求項４】 印刷ユニット計算機（２３から２６ま
    で）の各々が、それぞれインクゾーン調整値と、インク
    ゾーン調整値の変化およびインク送りローラーまたは水
    分送りローラーの回転数の数値を送達することを特徴と
    する、請求項１から３までのいずれか一による装置。
  5. 【請求項５】 測定装置（７から１０まで）が測定チャ
    ンバ（１２）を備え、その中で、光源が普通光または波
    長に関して一定の強度分布を有する光を帯状印刷材料
    （２）または印刷シートに照射し、且つ帯状印刷材料
    （２）または印刷シートから反射された光（１８）が、
    各インクゾーンに関してＣＣＤ素子（２２）およびその
    後に配置された電子処理装置に供給可能であることを特
    徴とする、請求項１から４までのいずれか一による装
    置。
  6. 【請求項６】 測定チャンバ（１２）が、帯状印刷材料
    （２）または印刷シートに送風空気を供給するための送
    風機（１３）ならびに送風空気によって持ち込まれた汚
    物を受容する汚物フィルター（１５）を備えていること
    を特徴とする、請求項５による装置。
  7. 【請求項７】 機械が静止状態にあるときに、測定装置
    （７から１０まで）が、ハサミ状の動きで、帯状印刷材
    料（２）から離反可能であり、その結果、これを清掃す
    ることが出来ること、そして印刷機械（１）の使用開始
    の際に、これを帯状印刷材料（２）に接近させることが
    可能であることを特徴とする、請求項５または６による
    装置。
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