JPH05193118A - インキ膜厚及び含水率の計測方法及び装置 - Google Patents

インキ膜厚及び含水率の計測方法及び装置

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JPH05193118A
JPH05193118A JP4010209A JP1020992A JPH05193118A JP H05193118 A JPH05193118 A JP H05193118A JP 4010209 A JP4010209 A JP 4010209A JP 1020992 A JP1020992 A JP 1020992A JP H05193118 A JPH05193118 A JP H05193118A
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JP
Japan
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ink
film thickness
water
microstrip line
resonance frequency
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4010209A
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English (en)
Inventor
Ikuo Ozaki
郁夫 尾崎
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 墨色インキの膜厚及び含水率、及び墨色イン
キ以外のインキの膜厚及び含水率を計測できる。また印
刷機の品質コントロールを墨色ユニツトを含む全ユニツ
トで行うことができる。 【構成】 金属ローラ1の上方に配設したインキ共鳴周
波数用マイクロストリップライン2aと、水共鳴周波数
用マイクロストリップライン2bと、インキ及び水のど
ちらにも共鳴しない周波数で共鳴する参照用マイクロス
トリップライン2cとのそれぞれに共鳴周波数のマイク
ロ波励振電力を印加して、この印加したマイクロ波励振
電力の損失電力からインキ膜厚及び含水率の少なくとも
一方を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ローラ上のインキ
膜厚及び含水率の少なくとも一方を計測するインキ膜厚
及び含水率の計測方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のインキ膜厚及び含水率の計測装置
を図6〜図8により説明すると、この計測装置は、回転
中の金属ローラ上のインキ膜厚及び含水率をリアルタイ
ムで計測するものであり、1が金属ローラ、5が同金属
ローラ1上の乳化インキ、8が円盤で、同円盤8には、
インキ吸収波長フイルタ9と、水吸収フイルタ10と、
インキ及び水に吸収されない波長(参照用波長)のフイ
ルタ11が取付けられている。なお参照用波長を設ける
ことにより、金属ローラ1の偏心及び振動等による誤差
を防止することができる。
【0003】12が同円盤8を一定速度で回転させるモ
ータ、13が上記各フイルタ9〜11に投光する光源
体、14が上記金属ローラ5からの反射光、15が受光
素子、16が表示装置である。 (1)上記図7及び図8に示すインキ膜厚及び含水率の
計測装置では、図9に示すインキ及び水の赤外分校吸収
特性を計測する。これにより、インキには3、4μm、
水には2、96μmに吸収波長が存在することが判る。
またインキ及び水に影響を受けない参照用波長には4、
6μmを選択する。 (2)インキ膜厚及び含水率の計測に当たっては、モー
タ12により円盤8を一定速度で回転させる。 (3)フイルタ9〜11に投光する光源体13には、イ
ンキ吸収波長、水吸収波長、及び参照用波長に対して光
量の大きいものを使用するのがよい。 (4)最初にインキ及び水が金属ローラ1に付着してい
ないときの反射光14の光量を受光素子15により計測
する。即ち、 (5)上記のようにモータ12により円盤8を一定速度
で回転させる一方、光源体13から照射した光線(赤外
線)を円盤8のインキ吸収波長フイルタ9→金属ローラ
1へ入射させて、そこから反射する反射光14の光量を
I0、光源体13から照射した光線を円盤8の水吸収フ
イルタ10→金属ローラ1へ入射させて、そこから反射
する反射光14の光量をW0、光源体13から照射した
光線を円盤8のインキ及び水に吸収されない波長のフイ
ルタ11→金属ローラ1へ入射させて、そこから反射す
る反射光14の光量をS0とすると、これら反射光14
の光量I0、W0、S0を受光素子15により計測す
る。 (6)次いでインキ及び水が金属ローラ1に付着してい
るときの反射光14の光量I、W、Sを同じ要領で、受
光素子15により計測する。 (7)インキ膜厚と含水率とを絶対値で表示するために
は、何等からの方法で反射光14とインキ膜厚及び水膜
厚との関係を校正しなければならない。 (8)上記(7)については、予め図10及び図11に
示すように反射光14の光量の比〔(I0/S0)/
(I/S)〕〔(W0/S0)/(W/S)〕に対する
インキ膜厚及び水膜厚を校正しておく。なお上記反射光
14の光量の比を取る理由は、金属ローラ1の偏心や振
動の影響を除去するためである。 (9)上記(8)により求めた校正カーブにより、金属
ローラ1上のインキ膜厚及び水膜厚を求める。また含水
率W=水膜厚/(インキ膜厚+水膜厚)により、含水率
Wを求め、その結果得られたインキ膜厚と含水率との絶
対値を表示装置16に表示する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記図6〜図8に示す
従来のインキ膜厚及び含水率の計測装置では、赤外線吸
収波長を利用しているため、墨色インキを計測できな
い。即ち、墨色インキ中には、カーボンが存在し、光源
体13から照射された光線(赤外線)がカーボンに吸収
され、金属ローラ1から反射した反射光14の光量が極
端に小さくなって、墨色インキを計測できないという問
題があった。
【0005】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、墨色インキの膜厚及び含
水率、及び墨色インキ以外のインキの膜厚及び含水率を
計測できる。また印刷機の品質コントロールを墨色ユニ
ツトを含む全ユニツトで行うことができるインキ膜厚及
び含水率の計測方法及び装置を提供しようとする点にあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のインキ膜厚及び含水率の計測方法は、金
属ローラの上方に配設したインキ共鳴周波数用マイクロ
ストリップラインと、水共鳴周波数用マイクロストリッ
プラインと、インキ及び水のどちらにも共鳴しない周波
数で共鳴する参照用マイクロストリップラインとのそれ
ぞれに共鳴周波数のマイクロ波を印加して、この印加し
たマイクロ波の損失電力からインキ膜厚及び含水率の少
なくとも一方を演算することを特徴としている。
【0007】また本発明のインキ膜厚及び含水率の計測
装置は、インキ共鳴周波数用マイクロストリップライン
と、水共鳴周波数用マイクロストリップラインと、イン
キ及び水のどちらにも共鳴しない周波数で共鳴する参照
用マイクロストリップラインとを、金属ローラの上方に
配設し、同各マイクロストリップラインに共鳴周波数の
マイクロ波を印加するマイクロ波発生装置と、同各マイ
クロストリップラインの損失電力を受信するマイクロ波
受信装置とを上記マイクロストリップラインに接続し、
同マイクロ波受信装置からの損失電力からインキ膜厚及
び含水率の少なくとも一方を演算する演算装置を上記マ
イクロ波受信装置に接続している。
【0008】
【作用】本発明は前記のように構成されており、金属ロ
ーラの上方に配設したインキ共鳴周波数用マイクロスト
リップラインと、水共鳴周波数用マイクロストリップラ
インと、インキ及び水のどちらにも共鳴しない周波数で
共鳴する参照用マイクロストリップラインとのそれぞれ
に共鳴周波数のマイクロ波励振電力を印加して、この印
加したマイクロ波励振電力の損失電力からインキ膜厚及
び含水率の少なくとも一方を演算する。
【0009】
【実施例】次に本発明のインキ膜厚及び含水率の計測方
法及び装置を図1〜図3に示す一実施例により説明す
る。この計測方法及び装置では、墨色インキ中のカーボ
ン・ブラツクに吸収されないような波長の大きいマイク
ロ波を利用して、インキ膜厚及び含水率の少なくとも一
方を計測する。即ち、図1の1が金属ローラ、2が同金
属ローラ1の上方に設置したマイクロストリップライ
ン、4が同マイクロストリップライン2に接続したマイ
クロ波発信装置、6が同マイクロストリップライン2に
接続したマイクロ波受信装置、7が同マイクロ波受信装
置6に接続した演算装置である。
【0010】図2は、上記マイクロストリップライン2
を拡大した側面図である。同マイクロストリップライン
2は、外乱電磁波の影響を押さえるために、金属導体3
により電磁シールする。図3は、マイクロストリップラ
イン2の平面図である。同マイクロストリップライン2
は、インキ共鳴周波数(インキ吸収周波数)fi で共鳴
するインキ共鳴周波数用マイクロストリップライン2a
と、水共鳴周波数(水吸収周波数)fWで共鳴する水共
鳴周波数用マイクロストリップライン2bと、これらイ
ンキ及び水共鳴周波数のどちらにも共鳴しない参照用周
波数fSで共鳴する参照用マイクロストリップライン
(参照用波長のn/2倍に相当する長さの参照用マイク
ロストリップライン)2cとにより構成されている。な
お本実施例では、n=1に選んでいるが、nの整数倍に
するほど感度は良くなる。
【0011】このマイクロストリップライン2の長さ
は、共鳴波長λ(=c〔光速、約3×1010cm/s〕
/f〔共鳴周波数〕)のn/2倍(nは整数: 1、2、
3・・・)とする。例えば水の共鳴周波数は、23.4
GHzであるので、マイクロストリップライン2bの長
さLは、L=c/(23.4×1010)×n/2cmに
なる。
【0012】水共鳴周波数fW用マイクロストリップラ
イン2bの長さλW/2は、LW=c/(23.4×10
3 )×n/2cになる。インキには、マイクロ波帯に適
当な共鳴周波数が存在しないので、或る共鳴周波数を持
つ物質(誘電体=例えばベロブスカイト形結晶BaTi
3 )をインキ中に予め混入しておく。
【0013】参照用マイクロストリップライン2cは、
インキ及び水に感知しない周波数の長さλS/2にする
必要がある。次に前記図1〜図3に示すインキ膜厚及び
含水率の計測装置の作用を具体的に説明する。インキに
或る共鳴周波数を持つ物質(誘電体=例えばベロブスカ
イト形結晶BaTiO3 )をインキ中に予め混入してお
く。
【0014】乳化インキが存在しない場合のインキ共鳴
周波数(インキ吸収周波数)fi 、水共鳴周波数(水吸
収周波数)fw 、これらに共鳴しない参照用周波数fs
のマイクロ波受信レベルRi 0、Rw 0、Rs 0を予め
測定しておく。マイクロ波発信装置4からインキ共鳴周
波数用マイクロストリップライン2aへインキ共鳴周波
数マイクロ波励振電力Ii を印加し、マイクロ波発信装
置4から水共鳴周波数用マイクロストリップライン2b
へ水共鳴周波数マイクロ波励振電力Iw を印加し、参照
用マイクロストリップライン2cへこれらの周波数に共
鳴しない参照用周波数を持つマイクロ波励振電力Is
印加して、これらのマイクロストリップライン2a、2
b、2cを励振させる。
【0015】マイクロストリップライン2a、2b、2
cが励振されると、金属ローラ1が接地導体の役目を果
たし、マイクロ波がTEM波(図2のマイクロ波の進行
方向zに対して電界E及び磁界Hベクトル成分を持たな
い電磁波)になる。このTEM波は、マイクロストリッ
プラインと接地導体との間に電界Ex 及び紙面に対して
直交した方向の磁界Hyを形成する。
【0016】金属ローラ1上に、共鳴周波数を持たない
乳化インキが存在しないときのマイクロ波励振電力Iを
計測する。このときのマイクロ波励振電力Iは、略導体
損αCのみに消費されて、マイクロ波受信電力RがRi
0、Rw 0、Rs 0としてマイクロ波受信装置6により
計測される。なおこのようにマイクロ波受信電力R
i 0、Rw 0、Rs 0を計測しておく理由は、金属ロー
ラ1の偏心及び機械振動をキヤンセルするためである。
【0017】次いで金属ローラ1上に、共鳴周波数を持
たない乳化インキが存在するときのマイクロ波励振電力
Iを計測する。このときのマイクロ波励振電力Iは、導
体損αCと誘電損αDとにより消費されて、マイクロ波
受信電力RがRi 、Rw 、R s としてマイクロ波受信装
置6により計測される(図3参照)。但しインキに磁性
体を混入した場合、放電損αRが存在することがある。
【0018】上記計測結果を演算装置7へ送る。ここで
は、図4、図5に示すようにマイクロ波受信電力値をイ
ンキ膜厚値及び水膜厚値に換算するために、演算用校正
関数として、予めインキ膜厚換算関数F〔Ri /Rs
/(Ri 0/Rs 0)〕、及び水膜厚換算関数G〔(R
w /Rs )/(Rw 0/Rs 0)〕を求めておく。この
演算装置7では、マイクロ波受信電力値を、前記演算用
校正関数F、Gにより、インキ膜厚ti 及び水膜厚tw
に換算し、これらの値により、含水率%=水膜厚tw
(インキ膜厚ti +水膜厚tw )×100を演算する。
【0019】
【発明の効果】本発明は前記のように金属ローラの上方
に配設したインキ共鳴周波数用マイクロストリップライ
ンと、水共鳴周波数用マイクロストリップラインと、イ
ンキ及び水のどちらにも共鳴しない周波数で共鳴する参
照用マイクロストリップラインとのそれぞれに共鳴周波
数のマイクロ波励振電力を印加して、この印加したマイ
クロ波励振電力の損失電力からインキ膜厚及び含水率の
少なくとも一方を演算するので、墨色インキの膜厚及び
含水率、及び墨色インキ以外のインキの膜厚及び含水率
を計測できる。
【0020】また上記のように墨色インキの膜厚及び含
水率、及び墨色インキ以外のインキの膜厚及び含水率を
計測できるので、印刷機の品質コントロールを墨色ユニ
ツトを含む全ユニツトで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインキ膜厚及び含水率の計測方法及び
装置の一実施例を示す系統図である。
【図2】その側面図である。
【図3】その作用説明図である。
【図4】同インキ膜厚及び含水率の計測装置の演算装置
で使用するインキ膜厚換算関数を示す説明図である。
【図5】同インキ膜厚及び含水率の計測装置の演算装置
で使用する水膜厚換算関数を示す説明図である。
【図6】従来のインキ膜厚及び含水率の計測装置を示す
系統図である。
【図7】その作用説明図である。
【図8】同インキ膜厚及び含水率の計測装置のフイルタ
付円盤を示す正面図である。
【図9】墨以外のインキと水との赤外分光吸収特性を示
す説明図である。
【図10】インキ膜厚と反射光量との比の校正関数を示
す説明図である。
【図11】水膜厚と反射光量との比の校正関数を示す説
明図である。
【符号の説明】
1 金属ローラ 2a インキ共鳴周波数用マイクロストリップライン 2b 水共鳴周波数用マイクロストリップライン 2c 参照用マイクロストリップライン 4 マイクロ波発信装置 6 マイクロ波受信装置 7 演算装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属ローラの上方に配設したインキ共鳴
    周波数用マイクロストリップラインと、水共鳴周波数用
    マイクロストリップラインと、インキ及び水のどちらに
    も共鳴しない周波数で共鳴する参照用マイクロストリッ
    プラインとのそれぞれに共鳴周波数のマイクロ波励振電
    力を印加して、この印加したマイクロ波励振電力の損失
    電力からインキ膜厚及び含水率の少なくとも一方を演算
    することを特徴としたインキ膜厚及び含水率の計測方
    法。
  2. 【請求項2】 インキ共鳴周波数用マイクロストリップ
    ラインと、水共鳴周波数用マイクロストリップライン
    と、インキ及び水のどちらにも共鳴しない周波数で共鳴
    する参照用マイクロストリップラインとを、金属ローラ
    の上方に配設し、同各マイクロストリップラインに共鳴
    周波数のマイクロ波を印加するマイクロ波発生装置と、
    同各マイクロストリップラインの損失電力を受信するマ
    イクロ波受信装置とを上記マイクロストリップラインに
    接続し、同マイクロ波受信装置からの損失電力からイン
    キ膜厚及び含水率の少なくとも一方を演算する演算装置
    を上記マイクロ波受信装置に接続したことを特徴とする
    インキ膜厚及び含水率の計測装置。
JP4010209A 1992-01-23 1992-01-23 インキ膜厚及び含水率の計測方法及び装置 Withdrawn JPH05193118A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013528506A (ja) * 2010-05-28 2013-07-11 任▲徳堅▼ 能動予見式流体薄膜智能モニタリング方法および装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 19990408