JP4933335B2 - 印刷機におけるインキ濃度制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷される印刷物の搬送方向でのインキ濃度を制御するための印刷機におけるインキ濃度制御方法及び制御装置に関する。

上記印刷機において、例えば帯状印刷物に印刷装置により絵柄や文字等を印刷して印刷部を形成する際に、印刷される印刷部周囲の適宜位置に印刷部形成に用いたインキにより各色の濃淡判断基準となる濃淡表示部を同時に印刷するようにしている。
まず、最初に濃淡表示部の各色毎の基準濃淡をデータとして予め登録しておき、次に、印刷後の帯状印刷物が通過する位置にＣＣＤカメラを設置し、そのＣＣＤカメラによって印刷された濃淡表示部を監視して濃淡を検知し、その検知結果により得られたデータの各色毎の濃淡と前記登録しておいた各色毎の基準濃淡とを比較し、その濃淡差が基準設定範囲外の場合に、インキツボに修正指示を出してインキ送り量を調整することにより、該濃淡差が基準設定範囲内に入るように構成したものが提案されている。（引用文献１参照）
特開平５−７７４０２号公報

ところで、印刷される印刷物は、機械的構成により搬送幅方向だけでなく、搬送方向においても濃淡変化が発生する。画像が印刷された部分のうち、特に濃くなる高濃度部分（ＮＧ部分）が発生することがあるが、上記特許文献１の構成では、帯状印刷物の搬送方向に沿って印刷される濃淡表示部が、１つの印刷物に対して各色が印刷された１つの濃淡表示部であるため、帯状印刷物の搬送方向に沿って変化する濃淡を検知することができない。そのため、印刷した濃淡表示部と予め登録された基準濃淡とを比較し、その濃淡差（誤差）が基準設定範囲外にある場合に、各色のインキツボに修正指示を出してインキ送り量を制御調整することにより誤差が基準範囲内に入るように単に制御している構成に過ぎない。従って、搬送方向において高濃度部分（ＮＧ部分）を検知することができない場合に、インキ送り量を的確に調整することができないため、印刷物の見栄えが悪くなる場合があった。因みに、前記のようにインキツボに修正指示を出してインキ送り量を制御調整するだけでは、搬送方向における濃淡変化を吸収することが難しいものであり、改善の余地があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、印刷物の見栄えが悪くなることを回避することができる印刷機におけるインキ濃度制御方法及び制御装置を提供することを課題とする。

本発明の印刷機におけるインキ濃度制御方法は、搬送されてきた用紙に印刷を行う印刷工程中に、該用紙に印刷される印刷部を除く非印刷部分に用紙搬送方向に沿って複数のカラーパッチを備えたカラーバーを印刷し、印刷された該複数のカラーパッチの濃度を印刷工程中に測定し、測定したカラーパッチの濃度値が設定濃度値以上であると判定された場合に該判定されたカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在すると認識し、その認識した該高濃度領域が用紙搬送方向において印刷しない非印刷領域に位置するように、次回以降の印刷時に、回転軸方向に移動自在に設けられた横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御することを特徴としている。
又、インキツボからのインキを回転軸方向に移動自在に構成された横転ローラを介して版胴に転写し、該版胴により用紙にインキを転写して印刷を行う印刷機において、前記版胴による用紙へのインキの転写時に用紙の印刷部を除く非印刷部分に搬送方向に沿って印刷された複数のカラーパッチを備えたカラーバーと、前記印刷された複数のカラーパッチの濃度を測定する濃度測定手段と、該濃度測定手段からのカラーパッチの測定濃度値が設定濃度値以上であることを判定する濃度判定手段と、この濃度判定手段により判定されたカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在していることを認識する高濃度領域認識手段と、該高濃度領域認識手段にて認識された高濃度領域の用紙搬送方向での位置を検出する高濃度領域位置検出手段と、前記高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域位置から用紙上における前記横転ローラの回転軸方向での位置を演算する横転ローラ位置演算手段と、前記用紙の用紙搬送方向に存在する非印刷領域に前記高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域が位置するように、該非印刷領域の位置情報と該高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域の位置情報と横転ローラ位置演算手段にて演算された用紙上の横転ローラの位置情報に基づいて前記横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御する移動タイミング制御手段とを備えさせて、印刷機におけるインキ濃度制御装置を構成してもよい。
上記のように搬送方向のカラーバーを構成する複数のカラーパッチの濃度を検出し、検出したカラーパッチの検出濃度が予め設定された設定濃度値以上である場合に、該当するカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在すると認識し、その高濃度領域が印刷しない非印刷領域に位置するように、横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御することによって、次回以降の印刷時にＮＧとなる濃い部分がない印刷物を得ることができる。前記横転ローラを、回転軸方向へ移動させる目的は、インキを満遍なく練ることができるようにするためである。前記のように回転軸方向へ横転ローラを移動させる際には、一端の折り返し位置から他端側へ横転ローラが加速しながら移動し、最高速に達すると、定速度とならない間に直ちに減速して他端に位置する。他端に位置すると、今度は該他端とは反対側となる一端に横転ローラが加速しながら移動し、最高速に達すると、定速度とならない間に直ちに減速して一端に位置することになる。つまり、横転ローラの軸方向における移動速度がサインカーブ状に変化している。このように端部における移動速度が他の移動領域における移動速度よりも遅くなるため、その端部においてインキ量が変化してしまい、搬送方向での濃淡、つまり濃くなる高濃度領域（ＮＧ部分）が発生してしまうことになる。従って、前記のように横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを変更することによって、搬送方向において濃くなる高濃度領域（ＮＧ部分）の位置を例えば搬送方向に印刷される多数の印刷物間あるいは印刷部内の印刷されない非印刷領域に位置させることができるのである。

前記濃度判定手段が、印刷用紙のうちの予め設定された枚数分の印刷用紙のカラーバーを構成する全てのカラーパッチの濃度を測定し、測定された濃度値のうちの最も濃度の高い濃度値のカラーパッチを探し出し、その探し出したカラーパッチの濃度値が設定濃度値以上であると判定する手段であってもよい。
上記の場合には、カラーバーが印刷された印刷用紙のうちの予め設定された枚数分の印刷用紙のカラーバーを構成する全てのカラーパッチの濃度を測定し、それら測定した濃度のうちの最も濃度の高い高濃度値のカラーパッチを探し出して設定濃度値以上であると判定するようにしている。

前記版胴が２回転する間に、前記横転ローラが回転軸方向に１往復するように構成され、該横転ローラが回転軸方向一端に位置する直前から他端側へ設定距離移動した特定領域を移動している間だけ、前記カラーバーの濃度を測定するべく、前記濃度測定手段を作動させる作動制御手段を備えさせてもよい。

前記版胴の刷版表面にそれの幅方向ほぼ全域に渡ってインキを供給するためのインキ供給装置と、前記濃度測定手段にて測定される測定濃度値が少なくとも搬送方向でほぼ均等になるように前記インキ供給装置のインキ供給量を調整するためのインキ供給量調整手段とを備えさせてもよい。

搬送方向のカラーバーを構成するカラーパッチの濃度を検出し、その検出濃度が予め設定された設定濃度値以上である場合に、高濃度領域が印刷部内に存在すると認識し、その高濃度領域が印刷しない非印刷領域に位置させるように、横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御することによって、次回以降の印刷時にＮＧとなる濃い部分がない印刷物を得ることができ、印刷物の見栄えが悪化することがない印刷機におけるインキ濃度制御方法及び制御装置を提供することができる。前記高濃度領域を認識させる場合には、カラーパッチが印刷された印刷用紙のうちの予め設定された枚数分の印刷用紙のカラーパッチの濃度を測定し、それら測定したカラーパッチの濃度のうちの最も濃度の高い高濃度値を探し出して高濃度領域を認識するようにしてもよい。

前記版胴が２回転する間に、前記横転ローラが回転軸方向に１往復するように構成され、該横転ローラが回転軸方向一端に位置する直前から他端側へ設定距離移動した特定領域を移動している間だけ、前記カラーバーの濃度を測定するべく、前記濃度測定手段を作動させる作動制御手段を備えさせることによって、常に濃度検出手段を作動させて高濃度領域を認識させる構成に比べて、ＣＣＤカメラ等の濃度検出手段の消費電力の低減と濃度検出時に必要となる画像処理能力の負荷の低減とを図ることができる。

前記版胴の刷版表面にそれの幅方向ほぼ全域に渡ってインキを供給するためのインキ供給装置と、前記濃度測定手段にて測定される測定濃度値が少なくとも搬送方向でほぼ均等になるように前記インキ供給装置のインキ供給量を調整するためのインキ供給量調整手段とを備えさせることによって、ＮＧとなる高濃度領域以外の領域において搬送方向で漸次的に変化する濃度変化をも確実に吸収することができ、搬送方向において濃度変化の無い商品価値の高い印刷物を得ることができる。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の印刷機におけるインキ濃度を制御するために使用するインキ濃度制御装置の制御ブロック図（概略図）であり、このインキ濃度制御装置は、給紙部Ｊ（図３参照）に設けられたエンコーダ１、印刷部Ｉ（図３参照）の終端側に設けられた印刷用紙用の（印刷された直後の印刷物を検出する）近接センサ２、光電センサ３と、撮像装置４とを備え、前記撮像装置４からの撮像データ及び前記エンコーダ１、近接センサ２、光電センサ３からの出力信号が入力される色検査装置を備えている。

前記色検査装置は、撮像装置であるＣＣＤカメラ４に撮像期間を設定するための撮像期間設定部５と、前記ＣＣＤカメラ４にて撮像した印刷物の全領域の画像をデータとして格納するためのデータ格納部６と、前記データ格納部６に基準となる画像、搬送方向（通し方向）に印刷された印刷部を除く非印刷部分に印刷されたカラーバーＰ３を構成する多数のカラーパッチ（図９参照）のうちの予め指定（選択）しておいたカラーパッチＰ３１（図９参照）をデータとして入力するためのパッチ位置指定部７と、そのパッチ位置指定部７により指定されたカラーパッチＰ３１の形状（外形）及び色情報を基に前記データ格納部６に格納されたデータ（画像）から前記指定されたカラーパッチＰ３１を探し出して印刷物が搬送方向で位置ズレしているか否かを判定するズレ補正処理部８と、ズレ補正処理部８にてズレ補正処理後に搬送方向での全てのカラーパッチの色濃度を測定するための色濃度測定部９と、色濃度測定部９からの色濃度測定値に基づいて用紙上のスイッチバック位置を算出するためのスイッチバック位置算出部１０とを備えているが、他の構成を備えたものであってもよい。前記非印刷部分とは、用紙の中の印刷できる領域の中の画像の無い部分を言い、後述する非印刷領域は、用紙の中の印刷できる領域の中の画像の無い部分である非印刷部分の他に、前記用紙の無い印刷できない領域を含むものとする。

前記スイッチバック位置算出部１０にて算出された用紙上のスイッチバック位置に基づいて、その用紙上のスイッチバック位置が自動補正されるように、制御信号を後述する横転ローラ２９を駆動する駆動機構（図示せず）に出力してから、プリンタ等を用いて結果を出力するとともに印刷管理システム１１を介して印刷機１２が印刷制御されるように構成されている。図１では、搬送方向に印刷された多数のカラーパッチの位置情報に基づいて搬送方向での印刷物の位置制御を行うようにしているが、図９に示すように、印刷物Ｈ１の搬送幅方向に沿って印刷され、該印刷物の搬送方向始端部及び終端部に位置するカラーバーＰ１、Ｐ２のうちのいずれか一方のカラーバーＰ１又はＰ２の左右幅方向ほぼ中央に位置する基本カラーパッチを探し出し、その探し出した基本カラーパッチが位置ズレしているか否かを判定するための基本カラーパッチ用ズレ補正処理部（図示せず）を別に設けて、搬送幅方向（印刷物の左右幅方向）での印刷物Ｈ１のズレをも自動補正するように構成してもよい。尚、前記カラーバーＰ１，Ｐ２の少なくとも一方のカラーバー全体の色濃度を測定するための色濃度測定部（図示せず）を備えさせ、この色濃度測定部にて測定された色濃度値のデータに基づいて、各インキツボキーの開度を調整する制御部に送られて搬送幅方向のインキ量の調整を行うように構成されていることが好ましい。前記ＣＣＤカメラ４に代えて、ラインセンサ等を用いてもよい。前記スイッチバック位置は、後述する横転ローラ２９が回転軸方向一端に位置した状態から他端側へ移動を開始する直前の折り返し位置を言い、その折り返し位置は、回転軸方向両端の２箇所に存在する。

前記搬送方向に印刷されたカラーバーを構成する多数のカラーパッチのうちの特定のカラーパッチＰ３１を、図９に示し、このカラーパッチＰ３１は、長方形状の枠内に、上側からシアン色（Ｃ）、マゼンタ色（Ｍ）、イエロー色（Ｙ）、ブラック色（Ｋ）の４色の基本色インキから構成されている。
又、搬送幅方向（左右幅方向）に印刷されたカラーパッチも同様に、長方形状の枠内に、前記左側から４色の基本色インキから構成されているが、何色で構成するかは適宜変更可能である。

前記エンコーダ１は、図３に示すように給紙部Ｊの終端部での枚葉紙の用紙位置を検出するセンサとして利用するようにしてもよいが、ユニット数（ここではユニット数が４個である）が変わった場合や、反転機構を備えている場合等に位相差が一定でなくなるため、制御が複雑になる。そのため、ここでは、図１に示すように、枚葉紙の搬送速度を検出する搬送速度検出手段として用いるべく、エンコーダ１からの信号がＣＣＤカメラの撮像期間設定部５に出力され、前記ＣＣＤカメラ４による撮像時に限界撮像速度以上になることがないように前記搬送速度検出手段（エンコーダ１）からの搬送速度値に基づいて給紙部Ｊの搬送速度の最大搬送速度を制限するための速度制限手段（図示せず）を設けることによって、ＣＣＤカメラ４による撮像時に限界撮像速度以上に枚葉紙が搬送されることがないようにしている。このようにすることによって、常に良好な撮像を行って、色濃度測定を支障のない状態で行うことができるようにしているが、別の使用方法をしてもよい。実際には、前記エンコーダ１からの出力信号が前記速度制限手段に入力され、速度が限界撮像速度以上であると判断した場合には、給紙部の搬送フィーダを駆動する駆動モータを減速させることによって、枚葉紙の搬送速度を限界撮像速度未満に回転制御するように構成されている。

前記近接センサ２は、印刷物の搬送方向始端を検出する第１検出手段を構成し、この第１検出手段２にて検出した時点から設定時間経過後において該印刷物の搬送方向始端を検出する第２検出手段を前記光電センサ３にて構成している。そして、図４のタイムチャートに示すように、前記第１検出手段２のＯＮ信号と前記第２検出手段３のＯＮ信号とに基づいて前記ＣＣＤカメラ４へ前記撮像期間設定部５から撮像開始信号を出力するようにして、印刷物の誤検出により撮像開始信号が出力されることがないようにしている。つまり、近接センサ２がＯＮになってから、光電センサ３がＯＮになることにより、用紙検出信号、すなわち撮像開始信号を出力するようになっている。前記撮像期間設定部５が、撮像開始指示手段を備えており、撮像期間設定部５から撮像開始信号をＣＣＤカメラ４へ出力するようになっている。ＣＣＤカメラ４にて撮像を開始した後は、キャプチャーボードに設定したライン数を取り込んだ時点で撮像終了となる。

前記近接センサ２としては、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型の３つのものが一般的であるが、どのタイプを用いてもよい。高周波発振型の場合には、図３及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、圧胴１７の周方向２箇所に取付けられた金属等からなる検出物体１８，１８を設け、圧胴１７に印刷物が搬送されることにより、前記検出物体１８，１８上に近接センサ２から発振される高周波発振の周波数が変化し、その変化を近接センサ２にて検出することで、印刷物の先端を検出することができるようになっている。
又、前記光電センサ３は、発光素子と受光素子とからなり、発光素子から照射した光が印刷物に当たって反射してきた反射光を受光素子にて受光することにより、印刷物の先端を検出することができるようになっている。そして、近接センサ２が印刷物の先端を検出してから所定時間経過した後、光電センサ３がその印刷物の先端を検出することができるように、それら２つのセンサ２，３を配置している。前記のように異なる種類のセンサ２，３を用いることによって、同一の原因による誤検出を無くすことによって、センサの信頼性を高めるようにしているが、同一の種類のセンサを用いて実施してもよい。

次に、前記印刷機にて印刷された印刷物の色濃度を検出して用紙上における適切なスイッチバック位置を算出することについて説明する。
図２のフローチャートに示すように、印刷物の先端（搬送方向始端）を近接センサ２が検出することにより近接センサ２がＯＮになり、その後印刷物の先端（搬送方向始端）を光電センサ３が検出することにより光電センサ３がＯＮになり、よって撮像期間設定部５からＣＣＤカメラ４へ撮像開始信号が出力されて、ＣＣＤカメラ４にて印刷物の撮像を開始するとともにその撮像した全領域の画像をデータとして記憶する。撮像が終了すると、枚数を一枚カウントしてから、予め指定されて記憶している搬送方向の特定のカラーパッチＰ３１の形状及び色情報（ここでは色濃度）を基にして撮像して記憶した印刷物のカラーパッチ（前記指定されたカラーパッチと同じ位置に位置しているカラーパッチ）を探し出す。このとき、撮像した印刷物が位置ズレしているかどうかを確認し、位置ズレしている場合には、ズレ量をＸ座標、Ｙ座標として求め、求めたズレ量を座標補間してから再度、指定されたカラーパッチを探すことになる。尚、５回補間処理を行っても、補間できない場合にはエラー表示してそれ以降の処理を中断する。そして、指定されたカラーパッチの位置を探し出した後は、指定されたカラーパッチに対して搬送方向に併設されて構成されるカラーバー全体の位置を記憶し、カラーバーのデータを加算する。このとき、指定枚数に達したかどうかを確認し、達していない場合には達するまで前記同様の処理を行い、達している場合には加算した加算データからカラーバーの濃度を計算によって求める。この後、枚数をクリアにするとともに前記記憶したカラーバーのデータをクリアする。そして前記求めた濃度値に基づいて用紙上の適切なスイッチバック位置を算出する。前記算出された適切なスイッチバック位置になるように、横転ローラ２９の回転軸方向での移動タイミングを制御することになる。

前記印刷部Ｉを構成する各印刷ユニットＵは、汎用のものであり、例えば図３に概略構成を示している。各印刷ユニットＵは、それぞれ版胴１９、ゴム胴２０及び圧胴１７を主要構成要素の一組として構成され、印刷後は渡し胴２１を介して次の印刷ユニットＵや排紙部へ搬送されるものであり、各印刷ユニットＵにおいて、版胴１９には印刷用の版が配設される。この版にはインキ及び水が供給され、版に従ってインキがゴム胴２０に転写される。そしてゴム胴２０に転写されたインキがゴム胴２０及び圧胴１７に挟持されつつ搬送されてくる用紙にさらに転写される。これにより、給紙部Ｊから供給される用紙に対して、版胴１９にそれぞれ設けられた版にて印刷を行うことができる。ここでの各版は、用紙の外縁の非印刷領域を空けて印刷領域内に、Ｃ、Ｍ、Ｙ，Ｋの基本色画像を印刷するとともに、図９に示すように、前記非印刷領域のうちの搬送方向始端部及び終端部（いずれか一端部だけでもよい）に用紙の搬送方向と直交する左右方向にカラーバーＰ１，Ｐ２（この場合４色であるが、３色や２色、あるいは５色以上であってもよいし、場合によっては１色でもよい）を印刷する他、印刷用紙の中の印刷できる領域内であれば、画像の無い任意の位置（他端でも中央でもよい）に印刷方向に沿ってカラーバーＰ３（この場合４色であるが、３色や２色、あるいは５色以上であってもよいし、場合によっては１色でもよい）を印刷するようになっている。

前記ＣＣＤカメラ４を固定しておいて、印刷された印刷物を搬送することによって、印刷物の画像を取り込むための撮像を開始することができるように構成したが、印刷物を停止状態にしてＣＣＤカメラ４を移動させることによって、印刷物の画像を取り込むことができるようにＣＣＤカメラに対する特別な移動手段を設けて実施することもできる。

前記印刷ユニットＵについて詳述すれば、図６に示すように、前記した版胴１９、ゴム胴２０及び圧胴１７の他、インキ供給装置１３、ローラ配置装置の一例である揺動装置（図示せず）、インキローラ群１４及び水供給装置１５を備えている。インキ供給装置１３は、印刷用インキ１６をインキローラ群１４に供給することができ、インキローラ群１４は、インキ供給装置１３から供給されるインキ１６を版胴１９の刷版１９Ａに供給することができ、また水供給装置１５は、刷版１９Ａに水を供給することができる。図１に示すＫ1〜Ｋnは、インキ元ローラ２２との間隔Ｇを調整するために開閉自在に構成されたインキ壺キー（ｎは２以上の整数）である。

インキ供給装置１３は、インキ壺２３、インキ元ローラ２２、複数のインキ壺キーＫ1〜Ｋn、ローラ駆動装置（図示せず）及びインキ壺キー移動装置（図示せず）を備えている。

前記インキ元ローラ２２は、インキ壺２３に収容されるインキ１６を表面に付着しつつ回転駆動されることで、該表面のインキ１６を次工程のローラ（本例ではインキ送りローラ２４）に供給することができる。前記インキ送りローラ２４を図６で示すＺ１又はＺ２方向に移動させることによって、インキ元ローラ２２に接触させて受け取ったインキを後述する横転ローラ２９に接触させて受け渡すことができるようになっている。
前記複数のインキ壺キーＫ1〜Ｋnは、それぞれがインキ元ローラ２２に対しローラ軸線方向に沿って配置されるとともに図の矢印Ｙ方向に沿って移動させることにより前記間隔Ｇを変更してインキ供給量を調節することができるように構成している。

前記インキ壺２３からインキ元ローラ２２上に流出したインキは、多数のローラ２５〜２９から構成されるインキローラ群１４を介して刷版１９Ａに供給される。インキローラ群１４は、インキ元ローラ２２や版胴１９等と平行に設けられており、互いに臨設されることで上流側から下流側へと順にインキを移すように構成されている。前記ローラのうちの４本のローラ２９が横転ローラと呼ばれ、図７にも示すように、回転軸方向（図の矢印方向）へ図示していない駆動機構を介して往復動自在に構成され、これら４本の横転ローラ２９の回転軸方向での移動タイミングを制御することによって、印刷物の搬送方向で濃くなる高濃度領域（ＮＧ部分）を、例えば搬送方向に印刷される多数の印刷部間に位置させることができるように構成してあり、次に、そのインキ濃度制御を行う装置について説明する。

インキ濃度制御装置は、図８に示すように、前記用紙の搬送方向に沿って印刷されたカラーバーＰ３を撮像装置（ＣＣＤカメラ）４にて撮像し、その撮像したカラーバーＰ３を構成するカラーパッチの色濃度を測定する濃度測定手段を構成する前記色濃度測定部９と、該色濃度測定部９からのカラーパッチの測定濃度値が設定濃度値以上であることを判定する濃度判定手段３０と、この濃度判定手段３０により判定されたカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在していることを認識する高濃度領域認識手段３１と、該高濃度領域認識手段３１にて認識された高濃度領域の用紙搬送方向での位置を検出する高濃度領域位置検出手段３２と、前記高濃度領域位置検出手段３２にて検出される高濃度領域位置から用紙上における前記横転ローラ２９の回転軸方向での位置（スイッチバック位置）を演算する横転ローラ位置演算手段を構成する前記スイッチバック位置算出部１０と、前記用紙の用紙搬送方向に存在する非印刷領域に前記高濃度領域位置検出手段３２にて検出された高濃度領域が位置するように、非印刷領域の位置情報（前記２つのセンサ２，３からの検出信号により取得する）と高濃度領域位置検出手段３２にて検出された高濃度領域の位置情報とスイッチバック位置算出部１０にて演算された用紙上でのスイッチバック位置情報とに基づいて、前記横転ローラ２９の回転軸方向での移動タイミングを制御する移動タイミング制御手段３３とを備えている。前記移動タイミング制御手段３３からの出力信号が、回転軸方向への駆動手段３４又は回転軸方向への駆動停止手段３５に出力されることにより、横転ローラ２９の移動タイミングを制御するようになっている。尚、前記高濃度領域認識手段３１を前記高濃度領域位置検出手段３２が兼用することによって、高濃度領域認識手段３１を省略して実施することができる。

前記版胴１９が２回転する間に、前記横転ローラ２９が回転軸方向に１往復するように構成され、版胴１９が２回転する間に、図１０に示すように４枚の用紙Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４に順次、画像及び前記カラーバーＰ１，Ｐ２，Ｐ３を印刷するように構成されているが、他の構成であってもよい。
図１０では、各用紙Ｈ１又はＨ２又はＨ３又はＨ４に、搬送方向始端側から順に３つの領域に画像Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３（同一画像でもよいし、異なる画像であってもよい）が印刷され、それら画像のうちの搬送方向において第１番目の画像Ｇ１と第２番目の画像Ｇ２との間及び第２番目の画像Ｇ２と第３番目の画像Ｇ３との間に、画像の無い空白領域Ｓ１，Ｓ２（画像領域よりも狭い領域であるが、領域の大きさ及び形状は自由に変更できる）を備えている。
従って、４枚の用紙Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４の画像を前記のようにＣＣＤカメラ４にて撮像し、その撮像した搬送方向のカラーバーＰ３を構成する多数のカラーパッチの濃度を前記色濃度測定部９にて順次測定し、測定されたカラーパッチの濃度値のうちの設定濃度以上である特定のカラーパッチが図１０では２個あると前記濃度判定手段３０にて判定され、それら２つのカラーパッチの搬送幅方向に位置する画像Ｇ１の特定領域に高濃度領域Ｘ１，Ｘ２（ＮＧ部分）が存在すると前記高濃度領域認識手段３１にて認識され、高濃度領域位置検出手段３２にてそれら２つの位置が、前記濃度判定手段３０にて判定された２つのカラーパッチの位置に基づいて算出されるようになっている。
そして、前記高濃度領域（ＮＧ部分）Ｘ１，Ｘ２を、図１０に示すＬの距離だけ搬送方向前方側（後方でもよい）に移動させることによって、第１枚目の用紙Ｈ１と第２枚目の用紙Ｈ２との間の非印刷領域及び第３枚目の用紙Ｈ３と第４枚目の用紙Ｈ４との間の非印刷領域に高濃度領域（ＮＧ部分）Ｘ１，Ｘ２を位置させることができ、印刷された用紙に高濃度領域（ＮＧ部分）が印刷されることがないように構成することができる（図１１）。このように高濃度領域（ＮＧ部分）を非印刷領域に確実に移動させるためには、前記２つの高濃度領域Ｘ１，Ｘ２の位置が算出されると同時に、スイッチバック位置算出部１０にてそれら高濃度領域Ｘ１，Ｘ２に対する印刷される用紙上のスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を算出し、そのスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を移動することになる。次にスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２の調整について説明する。

前記横転ローラ２９が回転軸方向両端のうちの一端又は他端に位置したことを検出するための横転ローラ位置検出手段（図示せず）を備え、前記横転ローラ位置検出手段からの横転ローラ２９の実際のスイッチバック位置情報と前記２つの高濃度領域Ｘ１，Ｘ２の位置情報とから、図１０に示すように、用紙Ｈ１〜Ｈ４に対するスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を算出することができるようになっている。前記用紙上のスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２に対して高濃度領域Ｘ１，Ｘ２の位置が搬送方向下手側（終端側）へ設定距離隔てた位置に位置しているのは、横転ローラ２９からのインキが印刷物へ印刷されるまでの間に所定の時間を要するために必然的に発生するものである。そして、前記横転ローラ２９のスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２と高濃度領域Ｘ１，Ｘ２との位置関係（両者の用紙上での距離）が、インキ濃度、室温等の変動により定まった関係ではないため、例えば、ある条件（そのときのインキ濃度、室温等を基準値として記憶しておく）の元で予め設定された横転ローラ２９のスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２と高濃度領域Ｘ１，Ｘ２との位置関係（両者の用紙上での距離）を求めておき、前記算出した距離Ｌに対して、前記設定された基準値から変化したインキ濃度、室温等の情報に基づいて補正する値を求め、その補正値に基づいて演算することによって補正された距離Ｌ１を求め、その求めた距離Ｌ１だけスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を搬送方向始端側へ移動させることによって、前記ＮＧ部分である高濃度領域Ｘ１，Ｘ２を用紙間、Ｈ１とＨ２との間及びＨ３とＨ４との間の用紙外に位置させることができるようにしている。尚、前記のように変動したインキ濃度、室温等の情報に基づいてスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を補正することによって、高濃度領域Ｘ１，Ｘ２の位置変更を精度良く行うことができる利点があるが、補正しないで前記算出した距離Ｌと同じ値でスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を調整（変更）するように構成してもよい。前記高濃度領域Ｘ１，Ｘ２を用紙間、Ｈ１とＨ２との間及びＨ３とＨ４との間の用紙外（用紙の無い印刷できない領域）に位置させる他、用紙内において印刷していない領域に高濃度領域Ｘ１，Ｘ２を位置させてもよい。尚、高濃度領域Ｘ１，Ｘ２の位置がＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙユニット毎に異なる場合は、それぞれのユニット色毎の濃度を測定し、ユニット毎のスイッチバック位置Ｂ１，Ｂ２を調整するようにしてもよい。ここでは、横転ローラ２９の回転軸方向での移動タイミングを制御することによって、ＮＧ部分である高濃度領域Ｘ１，Ｘ２が用紙内に位置することがないようにしたが、例えばインキローラ群１４のローラ配列を変更する（切り替える）ことによって、搬送方向での濃度を変更させることができるように構成してもよい。

図８に示すように、前記横転ローラ２９が回転軸方向一端に位置する直前から他端側へ設定距離移動した特定領域を移動している間だけ、前記カラーバーＰ３の濃度を測定するべく、前記色濃度測定部９を作動させる作動制御手段３７を備えさせて実施することによって、濃度測定データ量を小さくして制御装置の処理速度を速くすることができるだけでなく、色濃度測定部９の作動時間の削減による消費電力の削減を図ることができる利点があるが、前述のように全てのデータを測定して記憶させる構成であってもよい。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、前記版胴１９の刷版表面、つまり刷版１９Ａの表面にそれの幅方向ほぼ全域に渡ってインキを供給するために該版胴１９に対して間隔を置いて配設されたインキ供給装置３６と、前記色濃度測定部９にて測定されるカラーパッチの測定濃度値が搬送方向でほぼ均等になるように前記インキ供給装置のインキ供給量を調整するためのインキ供給量調整手段３８とを備えさせて実施してもよい。前記インキ供給装置３６は、前記版胴１９に間隔を置いてほぼ平行に配置した供給部本体３６Ａと、この供給部本体３６Ａの表面から刷版１９Ａ表面に向けて突出させた多数（図では１９であるが、版胴１９の大きさ等に応じて個数を変更できる）のノズル３６ａとを備えている。前記供給部本体３６Ａ内にはインキを貯留しているタンクを備え、そのタンク内のインキをポンプ等を利用して前記ノズル３６ａに供給するように構成されているが、他の構成であってもよい。前記ノズル３６ａは、刷版１９Ａの幅方向全域に渡ってインキを供給することができるように前記供給部本体３６Ａに間隔を置いて設置され、その吐出方向が版胴１９の回転軸方向と直交する方向で前記のように突出されている。従って、前記色濃度測定部９にて測定された測定濃度値に基づいてインキ供給量調整手段３８にて全てのノズル３６ａからのインキ吐出量を調整（変更）することによって、図１３（ａ）で示す用紙端からの距離と濃度値とを示すグラフのように、濃度値が用紙搬送方向で大きく変動している場合に、図１３（ｂ）に示すように、濃度値を用紙搬送方向でほぼ均一にすることができるようになっている。前記全てのノズル３６ａを図１３（ａ）のデータに基づいて同一の量となるように調整することによって、搬送方向での濃淡変化を吸収することができるのであるが、供給部本体３６Ａの長手方向で隣り合うノズル３６ａの吐出量を、前記搬送幅方向のカラーバーＰ１，Ｐ２を構成するカラーパッチの濃度測定値（画像の色濃度値でもよい）に基づいて調整することによって、搬送幅方向での濃度変化も吸収できるように構成してもよい。尚、図１２（ａ），（ｂ）以外の実施形態においても、搬送方向でのカラーパッチの濃度値を図１３（ａ）のようにグラフ化してコンピュータに記憶させるとともに表示部にて表示するように構成しておくことによって、搬送方向での連続的な濃淡変化を目視にて確認し易くなる利点がある。そして、前記作成されたグラフで最も濃度の高い部分をコンピュータにて探し出して、その部分をＮＧ部分である高濃度領域であるとコンピュータにて判定するようにしてもよい。

スイッチバック位置を自動補正するための概略の制御ブロック図である。 適切なスイッチバック位置を算出するためのフローチャートである。 印刷部の概略図である。 ２つのセンサの出力信号のタイムチャートである。 ＣＣＤカメラと２つのセンサの配置を示し、（ａ）はそれの側面図、（ｂ）はそれの斜視図である。 印刷部の要部を示す側面図である。 横転ローラの配置を示す斜視図である。 スイッチバック位置を自動補正するための詳細な制御ブロック図である。 印刷された用紙の平面図である。 ４枚の印刷された用紙とスイッチバック位置及び高濃度領域を示す説明図である。 スイッチバック位置及び高濃度領域スイッチバック位置が変更された後の４枚の印刷された用紙を示す説明図である。 別の形態の印刷部の概略図である。 用紙端からの距離に対する濃度値の関係を示すグラフであり、（ａ）はインキ供給量調整手段を用いていない状態でのグラフを示し、（ｂ）はインキ供給量調整手段を用いて濃度値をほぼ均一にした状態のグラフである。

符号の説明

１…エンコーダ、２…近接センサ（第１検出手段）、３…光電センサ（第２検出手段）、４…撮像装置（ＣＣＤカメラ）、５…撮像期間設定部、６…データ格納部、７…パッチ位置指定部、８…ズレ補正処理部、９…色濃度測定部（濃度測定手段）１０…スイッチバック位置算出部、１１…印刷管理システム、１２…印刷機、１３…インキ供給装置、１４…インキローラ群、１５…水供給装置、１６…印刷用インキ、１７…圧胴、１８…検出物体、１９…版胴、１９Ａ…刷版、２０…ゴム胴、２１…渡し胴、２２…インキ元ローラ、２３…インキ壺、２４〜２８…ローラ、２９…横転ローラ、３０…濃度判定手段、３１…高濃度領域認識手段、３２…高濃度領域位置検出手段、３３…移動タイミング制御手段、３４…駆動手段、３５…駆動停止手段、３６…インキ供給装置、３６Ａ…供給部本体、３６ａ…ノズル、３７…作動制御手段、３８…インキ供給量調整手段、Ｉ…印刷部、Ｊ…給紙部、Ｂ１，Ｂ２…スイッチバック位置、Ｐ１〜Ｐ３…カラーバー、Ｇ…間隔、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…画像、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４…用紙（印刷物）、Ｋ1〜Ｋn…インキ壺キー、Ｌ，Ｌ１…距離、Ｐ３１…カラーパッチ、Ｓ１，Ｓ２…空白領域、Ｕ…印刷ユニット、Ｘ１，Ｘ２…高濃度領域

Claims (5)

1. 搬送されてきた用紙に印刷を行う印刷工程中に、該用紙に印刷される印刷部を除く非印刷部分に用紙搬送方向に沿って複数のカラーパッチを備えたカラーバーを印刷し、印刷された該複数のカラーパッチの濃度を印刷工程中に測定し、測定したカラーパッチの濃度値が設定濃度値以上であると判定された場合に該判定されたカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在すると認識し、その認識した該高濃度領域が用紙搬送方向において印刷しない非印刷領域に位置するように、次回以降の印刷時に、回転軸方向に移動自在に設けられた横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御することを特徴とする印刷機におけるインキ濃度制御方法。
2. インキツボからのインキを回転軸方向に移動自在に構成された横転ローラを介して版胴に転写し、該版胴により用紙にインキを転写して印刷を行う印刷機において、
   前記版胴による用紙へのインキの転写時に用紙の印刷部を除く非印刷部分に搬送方向に沿って印刷された複数のカラーパッチを備えたカラーバーと、前記印刷された複数のカラーパッチの濃度を測定する濃度測定手段と、該濃度測定手段からのカラーパッチの測定濃度値が設定濃度値以上であることを判定する濃度判定手段と、この濃度判定手段により判定されたカラーパッチの用紙幅方向に高濃度領域が存在していることを認識する高濃度領域認識手段と、該高濃度領域認識手段にて認識された高濃度領域の用紙搬送方向での位置を検出する高濃度領域位置検出手段と、前記高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域位置から用紙上における前記横転ローラの回転軸方向での位置を演算する横転ローラ位置演算手段と、前記用紙の用紙搬送方向に存在する非印刷領域に前記高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域が位置するように、該非印刷領域の位置情報と該高濃度領域位置検出手段にて検出された高濃度領域の位置情報と横転ローラ位置演算手段にて演算された用紙上の横転ローラの位置情報に基づいて前記横転ローラの回転軸方向での移動タイミングを制御する移動タイミング制御手段とを備えたことを特徴とする印刷機におけるインキ濃度制御装置。
3. 前記濃度判定手段が、印刷用紙のうちの予め設定された枚数分の印刷用紙のカラーバーを構成する全てのカラーパッチの濃度を測定し、測定された濃度値のうちの最も濃度の高い濃度値のカラーパッチを探し出し、その探し出したカラーパッチの濃度値が設定濃度値以上であると判定する手段であることを特徴とする請求項２記載の印刷機におけるインキ濃度制御装置。
4. 前記版胴が２回転する間に、前記横転ローラが回転軸方向に１往復するように構成され、該横転ローラが回転軸方向一端に位置する直前から他端側へ設定距離移動した特定領域を移動している間だけ、前記カラーバーを測定するべく、前記濃度測定手段を作動させる作動制御手段を備えている請求項２又は３に記載の印刷機におけるインキ濃度制御装置。
5. 前記版胴の刷版表面にそれの幅方向ほぼ全域に渡ってインキを供給するためのインキ供給装置と、前記濃度測定手段にて測定される測定濃度値が少なくとも搬送方向でほぼ均等になるように前記インキ供給装置のインキ供給量を調整するためのインキ供給量調整手段とを備えていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の印刷機におけるインキ濃度制御装置。

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