KR20160061900A

KR20160061900A - 인쇄기의 잉크 공급 장치

Info

Publication number: KR20160061900A
Application number: KR1020157001720A
Authority: KR
Inventors: 겐지로 야마사키
Original assignee: 아이머 플래닝 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2016-06-01
Also published as: EP2896503A4; EP3187336A1; ES2708816T3; EP3184303A1; KR102162420B1; CN104936784B; ES2656700T3; EP2896503A1; MY171681A; EP2896503B1; ES2698425T3; EP3187336B1; EP3184303B1; WO2015045967A1; US9446581B2; CN104936784A; US20150183212A1

Abstract

오퍼레이터에 의한 농도의 미세 조정을 필요로 하지 않고, 원하는 농도를 얻기 위한 양의 잉크를 정확히 공급할 수 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치를 제공한다. 잉크 공급 장치의 제어 장치(34)는, 소정수의 인쇄물의 농도 측정치로부터 농도가 안정되었을 때의 농도 예상치를 구하는 농도 예상치 연산 수단(53)과, 농도 예상치 및 농도 목표치를 이용하여 그래프 변동치를 구하는 그래프 변동치 연산 수단(54)과, 미리 설정되어 있는 설정 그래프치와 그래프 변동치로부터 회전 각도를 제어하기 위한 제어용 그래프치를 구하는 제어용 그래프치 연산 수단(55)을 구비하고 있다.

Description

인쇄기의 잉크 공급 장치{INK SUPPLYING APPARATUS FOR PRINTER}

본 발명은, 인쇄기의 잉크 공급 장치, 더욱 자세하게는 잉크통으로부터 잉크통 롤러, 잉크 호출 롤러 및 복수의 잉크 혼합 롤러를 거쳐 인쇄면에 잉크를 공급하는 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 잉크 공급 장치로서, 잉크통을 구성하는 잉크통 롤러에 근접하여, 잉크통 롤러의 길이 방향으로 분할된 복수의 잉크 호출 롤러가 배치되고, 각 잉크 호출 롤러가, 잉크통 롤러에 접촉하는 호출 위치와 잉크통 롤러로부터 떨어지는 비호출 위치로 개별적으로 전환되도록 이루어져 있고, 제어 장치에 의해, 소정의 간격을 둔 호출 타이밍마다, 소요되는 잉크 호출 롤러의 위치를 전환하여 잉크를 호출하고, 잉크 호출 롤러마다, 잉크통 롤러에 접촉하고 나서 떨어지기까지의 잉크통 롤러의 회전 각도를 제어함으로써, 잉크통 롤러로부터 잉크 호출 롤러에 호출하는 잉크의 둘레 길이를 제어하도록 이루어져 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2). 상기한 잉크통 롤러의 회전 각도의 제어는, 잉크 호출 롤러에 대한 호출 위치로의 전환 지령을 출력하고 나서 비호출 위치로의 전환 지령을 출력하기까지의 시간을 제어함으로써 행해진다.

이 장치에 있어서, 잉크통 안으로부터 잉크통 롤러의 표면으로 나온 잉크는, 잉크 호출 롤러가 호출 위치로 전환되어 있는 동안에, 그 잉크 호출 롤러로 옮겨지고, 각 잉크 호출 롤러로 옮겨진 잉크는, 잉크 호출 롤러가 비호출 위치로 전환되어 있는 동안에, 잉크 혼합 롤러로 옮겨진다. 그리고, 잉크 호출 롤러마다 호출하는 잉크의 둘레 길이를 제어함으로써, 잉크 호출 롤러마다 잉크 혼합 롤러 즉 인쇄면에 공급되는 잉크량이 제어된다.

이와 같이 잉크 호출 롤러마다 잉크량이 제어되는 것은, 인쇄물의 도안에 의해 폭방향의 위치에 따라 최적의 잉크량이 상이하기 때문이며, 각 잉크 호출 롤러에 대한 잉크량은, 인쇄물의 도안 면적률에 따라 설정된다.

잉크량의 목표치는 각 색마다 또한 각 잉크 호출 롤러마다의 「그래프치」로서, %로 표시되고, 인쇄물의 도안 면적률에 따라 미리 설정된 「그래프치」에 기초하여, 잉크통 롤러로부터 잉크 호출 롤러에 호출하는 잉크의 둘레 길이(구체적으로는, 각 잉크 호출 롤러를 이동시키는 전환 밸브의 온·오프 시간)가 제어된다.

상기 종래의 잉크 공급 장치에 있어서, 판교환 시에, 색변경을 행하는 경우에는, 세정을 행한 후, 판교환 후의 도안 면적에 따른 잉크를 공급함으로써, 적절한 인쇄가 행해진다. 판교환 시에, 색변경을 행하지 않는 경우에는, 세정을 행하는 경우도 있고, 세정을 행하지 않는 경우도 있다. 색변경을 행하지 않는 판교환 시에, 세정을 행하는 경우도 세정을 행하지 않는 경우도, 판교환 후의 도안 면적에 따른 잉크를 공급함으로써, 인쇄가 행해지고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-73415호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2000-141610호 공보

상기 종래의 인쇄기의 잉크 공급 장치에서는, 인쇄물이나 인쇄 조건에서 최적의 출력으로 동작시키도록 이루어져 있지만, 실제로는 여러가지 인쇄물이나 인쇄 조건이 있고, 그것을 전부 현상황의 제어만으로는 커버하지 못하고 있어, 최종적으로 오퍼레이터에 의한 미세 조정이 필요하게 되어 있다.

여기서, 오퍼레이터의 경험이나 기량의 차 등에 의해, 미세 조정의 시간에 편차가 있어, 최종적인 농도에 차가 생긴다는 문제가 있고, 또한, 미세 조정하더라도 적정한 농도가 얻어지지 않기 때문에, 빈번히 미세 조정이 반복된다는 문제도 있었다.

또, 상기 종래의 잉크 공급 장치에서는, 인쇄시에 농도를 적정치로 하기 위해, 그래프치를 올리고 내려 조정을 행하고 있지만, 그래프치를 올리고 내린 시점에, 농도가 즉시 안정되는 경우는 없고, 예컨대 그래프치를 올렸을 때에는, 인쇄기의 롤러의 잉크 보유량이 천천히 증가하고, 이에 따라 농도가 올라가기 때문에, 그래프치를 올리고 나서 농도가 안정되기까지 시간이 걸린다는 문제도 있었다.

또한, 색변경을 행하지 않는 판교환 시에, 세정을 행하지 않는 경우에 관해서도, 세정을 행하는 경우와 마찬가지로, 판교환 후의 도안 면적에 따른 잉크를 공급함으로써 인쇄를 행하면, 농도가 안정되기까지 시간이 걸리는 경향이 있다는 문제도 있었다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제를 해결하여, 오퍼레이터에 의한 농도의 미세 조정을 필요로 하지 않고, 원하는 농도를 얻기 위한 양의 잉크를 정확히 공급할 수 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기한 문제를 해결하여, 그래프치를 변화시켰을 때에 농도가 안정되기까지의 시간을 짧게 할 수 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 문제를 해결하여, 판교환 후의 인쇄시의 농도를 안정시킬 수 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 인쇄기의 잉크 공급 장치는, 잉크통을 구성하는 잉크통 롤러에 근접하여, 잉크통 롤러의 길이 방향으로 분할된 복수의 잉크 호출 롤러가 배치되고, 각 잉크 호출 롤러가, 잉크통 롤러에 접촉하는 호출 위치와 잉크통 롤러로부터 떨어지는 비호출 위치로 개별적으로 전환되도록 이루어져 있고, 제어 장치에 의해, 인쇄물의 도안 면적에 따라 설정된 그래프치에 기초하여, 소정의 간격을 둔 호출 타이밍마다, 소요되는 잉크 호출 롤러의 위치를 전환하여 잉크를 호출하고, 잉크 호출 롤러마다, 잉크통 롤러에 접촉하고 나서 떨어지기까지의 잉크통 롤러의 회전 각도를 제어함으로써, 잉크통 롤러로부터 잉크 호출 롤러로 호출하는 잉크의 둘레 길이를 제어하도록 이루어져 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치에 있어서, 제어 장치는, 소정수의 인쇄물의 농도 측정치로부터 농도가 안정되었을 때의 농도 예상치를 구하는 농도 예상치 연산 수단과, 농도 예상치 및 농도 목표치를 이용하여 그래프 변동치를 구하는 그래프 변동치 연산 수단과, 미리 설정되어 있는 설정 그래프치와 그래프 변동치로부터 회전 각도를 제어하기 위한 제어용 그래프치를 구하는 제어용 그래프치 연산 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

종래의 잉크 공급 장치에서는, 미리 설정되어 있는 설정 그래프치에 따른 제어가 행해지고, 얻어진 농도치가 목표치로부터 어긋나 있는 경우에는, 농도치를 수정하도록, 오퍼레이터가 잉크량의 증감을 행하고 있었다. 본 발명에 있어서는, 오퍼레이터 작업을 대신하여, 제어 장치에 의해 자동적으로 농도가 수정된다.

농도치는, 모든 잉크 호출 롤러 유닛의 모든 잉크 호출 롤러의 각각에 관해 측정된다. 얻어진 농도치는, 인쇄된 순으로, 잉크 공급 장치의 제어 장치에 설치된 농도 예상치 연산 수단에 입력된다. 농도 예상치 연산 수단에서는, 농도가 안정되었을 때의 농도 예상치가 구해진다. 그래프 변동치 연산 수단에서는, 농도 예상치와 농도 목표치의 차로부터 농도치 차가 구해지고, 또한, 이 농도치 차에 대응하는 그래프 변동치가 구해진다. 제어용 그래프치 연산 수단에서는, 미리 설정되어 있는 설정 그래프치와 그래프 변동치의 차로서 변경 후의 그래프치를 구하고, 이 변경 후의 그래프치가 회전 각도를 제어하기 위한 제어용 그래프치로서 사용된다.

이렇게 하여, 제어 장치에 의해, 농도 측정 및 그래프치의 변경이 각 잉크 호출 롤러 유닛의 모든 잉크 호출 롤러에 대하여 행해지고, 이에 따라 잉크 호출 롤러 유닛의 각 잉크 호출 롤러 사이의 편차가 작은 것으로 됨과 동시에, 농도가 짧은 시간에 목표치에 도달한다. 따라서, 오퍼레이터에 의한 농도의 미세 조정을 필요로 하지 않고, 원하는 농도를 얻기 위한 양의 잉크를 정확히 공급할 수 있다.

제어용 그래프치는, 이하의 식으로 구해지는 것이 바람직하다.

n회 측정 시점의 예상치 Y는, n회째의 측정치를 Xn, n회분의 평균치를 Xa, n회분의 표준 편차를 σ, n회째의 측정치의 편차치를 T, 농도 예상 계수를 α, 농도 목표치를 K, 잉크의 과부족의 비율을 L, 그래프 변동치를 Gs, 그래프치 보정 계수를 β로 하여,

Y=Xn+{T×│Xn-Xa│×α}, T={10×(Xn-Xa)/σ}, σ²={(X₁-Xa)²+(X₂-Xa)²+……+(Xn-Xa)²}/n, 다만, n=1의 경우 및 n회 모두 동일한 측정치인 경우에는, Y=Xn

L=(Y-K)×100/K(%)

Gs=Gb×L×β÷100(%)

Ga=Gb+Gs

α 및 β는, 예컨대 1 또는 1에 가까운 값으로 하면 되고, α의 값을 변경함으로써 예상치를 조정할 수 있고, β의 값을 변경함으로써 그래프 변동치를 조정할 수 있다.

상기에 있어서, 그래프치를 Gb로부터 Ga(Gs=Ga-Gb)로 변경할 때에, 잠정적으로 그래프치를 Gz1로 하고, 소정의 잠정 사이클수분의 출력을 행한 후에, Ga를 출력하는 것으로 하고, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을, 농도 보정 계수를 γ, ε을 자연수로 하여, Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}에 의해 구하고,

1. Gz1이 플러스이고, 잉크 호출 롤러 1주분 Gm보다 작은 경우에는, 잠정 사이클수 S=ε의 사이, Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}으로 하고,

2. Gz1이, 잉크 호출 롤러 1주분 Gm을 초과하는 경우에는, 잠정 사이클수 S=(γ×Gs)/(Gm-Ga)의 사이, Gz1=Gm으로 하고,

3. 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1이 마이너스인 경우에는, 잠정 사이클수 S=(γ×Gs)/Ga의 사이, Gz1=0%로 하는 것이 보다 바람직하다.

그래프치를 변화시킨 경우, 롤러의 잉크 보유량이 변할 때까지는 농도에 반영되지 않는다. 따라서, 종래의 제어에서는, 즉시 농도가 변화되는 경우는 없고, 충분한 시간이 경과함으로써, 목표로 하는 농도에 도달하고 있었다. 본 발명의 인쇄기의 잉크 공급 장치에서는, 그래프치를 변화시켰을 때에, 롤러의 잉크 보유량이 즉시 변하도록, 잉크량을 늘리는 경우에는, 일정 시간만큼 급격히 차분 이상의 잉크량을 공급하고, 잉크량을 줄이는 경우에는, 잉크 호출 롤러의 출력을 일정 시간 멈추는 것이 된다. 이에 따라, 그래프치를 변화시켰을 때에 농도가 안정되기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, 판교환 시에, 판교환 전의 도안 면적과 판교환 후의 도안 면적의 비교를 모든 잉크 호출 롤러에 대하여 행하고, 판교환 후에 도안 면적이 증가하는 경우에는, 추가 잉크 혼합을 행하고, 판교환 전에 도안 면적이 감소하는 경우에는, 일정 시간 잉크 호출 롤러의 동작이 정지되도록 되어 있고, 판교환 전의 도안 면적을 A%, 판교환 전의 보유 잉크량(%)을 Y+AZ, 판교환 후의 도안 면적을 B%, 판교환 후의 보유 잉크량(%)을 Y+BZ로 하고, 판교환 전후의 차분 (B-A)Z(%)의 플러스/마이너스에 따라, 다음 조작을 행하도록 되어 있는 것이 바람직하다.

(B-A)Z>0의 경우, Z회의 추가 잉크 혼합을 행한다.

(B-A)Z<0의 경우, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지한다.

판교환 시에 색이 안정되기까지 시간이 걸리는 원인으로서, 판교환 전의 판의 도안 면적이 큰 경우에는, 롤러군(잉크 호출 롤러 및 복수의 잉크 혼합 롤러)에 보유되어 있는 잉크량이 많기 때문에, 인쇄 농도가 짙고, 천천히 안정 농도로 내려가고, 판교환 전의 판의 도안 면적이 작은 경우에는, 롤러군에 보유되어 있는 잉크량이 적기 때문에, 인쇄 농도가 옅고, 천천히 안정 농도로 올라가기 때문인 것으로 생각된다.

그래서, 판교환 전에 롤러군에 보유되어 있는 잉크량과, 판교환 후에 롤러군에 필요한 잉크량을 비교하여, 판교환 후의 잉크량이 증가하는 경우에는, 잉크를 일시적으로 추가 공급하고, 판교환 후의 잉크량이 감소하는 경우에는, 잉크의 공급을 일시적으로 멈춤으로써, 판교환 후에 안정 농도에 도달하기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

잉크 호출 롤러가 잉크통 롤러에 접촉하고 나서 떨어지기까지의 잉크통 롤러의 회전 각도를 「접촉 회전 각도」라고 하기로 하면, 접촉 회전 각도의 제어는, 잉크 호출 롤러에 대한 호출 위치로의 전환 지령(접촉 지령)을 출력하고 나서 비호출 위치로의 전환 지령(비접촉 지령)을 출력하기까지의 시간을 제어함으로써 행해진다.

인쇄 안정시에 잉크 호출 롤러에 보유되어 있는 잉크는, 잉크 호출 롤러의 끝에서 끝까지 전체에 균일한 두께의 잉크(Y로 함)와, 인쇄물의 도안 면적에 비례한 두께의 잉크(비례 상수를 Z로 함)가 겹쳐 있는 상태인 것으로 생각된다. 따라서, 판교환 전의 도안 면적을 A%로 하면, 판교환 전에 보유되어 있는 잉크량(%)은, Y+AZ(%)가 되고, 판교환 후의 도안 면적을 B%로 하면, 판교환 후의 보유 잉크량(%)은, Y+BZ(%)가 된다. 따라서, 판교환 전후의 차분은, (B-A)Z(%)가 된다.

B>A의 경우 및 B<A의 경우가 있기 때문에, 차분은, 플러스 또는 마이너스의 값이 된다. 여기서, 차분의 플러스/마이너스에 따라, 상이한 조작이 행해진다.

차분 (B-A)Z>0의 경우, 잉크 혼합 횟수를 비례 횟수의 Z회로 하는 추가 잉크 혼합을 행한다. 잉크 혼합의 퍼센테이지는, (B-A)(%)가 된다. 이에 따라, 짧은 시간에 지령치의 농도에 도달하게 되어, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

한편, (B-A)Z<0의 경우, 소정 시간 동안, 잉크 호출을 정지한다. 잉크 호출을 정지하는 조건은, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것으로 한다. 이에 따라, 짧은 시간에 지령치의 농도에 도달하게 되어, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

이렇게 하여, 판교환 시에, 차분 (B-A)Z>0의 경우 및 (B-A)Z<0의 경우 중 어느것에 관해서도, 짧은 시간에 판교환 후의 지령치의 농도에 도달하여, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

호출 타이밍마다 매회 잉크의 호출을 행하는 통상 동작과, 통상 동작에 비해 호출 횟수를 적게 한 간헐 동작이 행해지고 있고, B가 간헐 동작 퍼센테이지 이하이며 또한 (B-A)Z<0인 경우, {(A-B)Z/B}×C/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것이 바람직하다.

이와 같이 함으로써, 간헐 동작을 행하는 경우에도, 짧은 시간에 판교환 후의 지령치의 농도에 도달하여, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

본 발명의 인쇄기의 잉크 공급 장치에 의하면, 상기한 바와 같이, 각 잉크 호출 롤러에 대응하는 농도치가 측정되어, 각 잉크 호출 롤러의 제어에 피드백되기 때문에, 오퍼레이터에 의한 농도의 미세 조정을 필요로 하지 않고, 원하는 농도를 얻기 위한 양의 잉크를 정확히 공급할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 그래프치를 변화시켰을 때에 잉크 보유량이 즉시 변하도록, 잉크량을 늘리는 경우에는, 일정 시간만큼 급격히 차분 이상의 잉크량을 공급하고, 잉크량을 줄이는 경우에는, 잉크 호출 롤러의 출력을 일정 시간 멈추는 것으로 함으로써, 그래프치를 변화시켰을 때에 농도가 안정되기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

그리고 또한, 상기한 바와 같이, 판교환 전에 롤러군에 보유되어 있는 잉크량과, 판교환 후에 롤러군에 필요한 잉크량을 비교하여, 판교환 후의 잉크량이 증가하는 경우에는, 잉크를 일시적으로 추가 공급하고, 판교환 후의 잉크량이 감소하는 경우에는, 잉크의 공급을 일시적으로 멈춤으로써, 판교환 전후의 차분이 플러스 또는 마이너스의 어느 것이든, 짧은 시간에 판교환 후의 지령치의 농도에 도달하여, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 인쇄기의 잉크 공급 장치의 주요부의 개략 측면도이다.
도 2는 도 1의 잉크 옮김 롤러 유닛의 일부 절취 평면도이다.
도 3은 도 2의 횡단면도이다.
도 4는 잉크 공급 장치의 제어 장치를 도시한 블럭도이다.
도 5는 농도 변화의 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 잉크 공급 장치에서의 제어의 제1 주요부를 도시한 플로우차트이다.
도 7은 잉크 공급 장치에서의 제어의 제2 주요부를 도시한 플로우차트이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관해 설명한다.

도 1은 인쇄기의 잉크 공급 장치의 일부를 개략적으로 도시한 좌측면도, 도 2는 도 1의 일부를 확대하여 도시한 부분 절취 평면도, 도 3은 도 2의 확대 횡단면도이다. 이하의 설명에 있어서, 도 1 및 도 3의 우측(도 2의 하측)을 앞, 도 1 및 도 3의 좌측(도 2의 상측)을 뒤로 하고, 앞에서 보았을 때의 좌우를 좌우로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 잉크통 부재(40)의 후단부에 근접하도록 잉크통 롤러(41)가 배치되어 있고, 이들에 의해 잉크통(42)이 구성되고, 잉크통 부재(40)의 후단부와 잉크통 롤러(41)의 표면 사이에 소정의 간극을 갖는 잉크 통로(43)가 형성되어 있다.

잉크통 롤러(41)의 후방에, 복수의 잉크 혼합 롤러(44, 46) 중 최초의 잉크 혼합 롤러(44)가 배치되고, 잉크통 롤러(41)와 이 잉크 혼합 롤러(44) 사이에, 양자에 근접하여, 잉크 호출 롤러 유닛(45)이 배치되어 있다. 롤러 유닛(45)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 롤러(41, 44)의 축방향으로 분할된 복수(도시는 7개)의 잉크 호출 롤러(15)의 집합체이고, 이들 잉크 호출 롤러(15)가 축방향으로 작은 간격을 두고 배치되어 있다. 이들 롤러(15, 41, 44)의 축은 서로 평행하고, 좌우 방향으로 연장되어 있다. 잉크통 롤러(41)와 잉크 혼합 롤러(44)는, 인쇄기의 프레임(7)에 회전 가능하게 지지되고, 도시하지 않은 구동 장치에 의해, 서로 동기한 소정의 회전 속도로 도 1의 화살표 방향으로 연속 회전된다. 예컨대, 잉크통 롤러(41)의 회전 속도는, 잉크 혼합 롤러(44)의 회전 속도의 1/10 정도이다.

롤러(41, 44)와 평행한 직선형의 지지 부재(6)의 좌우 양단부가 프레임(7)에 고정되고, 지지 부재(6)의 주위에 복수의 가동 부재(8)가 부착되어 있다. 지지 부재(6)는, 상하폭보다 전후폭이 조금 큰 각기둥형을 이룬다. 가동 부재(8)는 짧은 원기둥형을 이루고, 가동 부재(8)에는 이것을 축방향으로 관통하는 비교적 큰 각형의 구멍(9)이 형성되어 있다. 프레임(7)에 대향형으로 고정되어 지지 부재(6)에 관통된 한쌍의 짧은 원기둥형의 고정 부재(10) 사이에 복수의 가동 부재(8)가 축방향으로 배열되고, 이들 가동 부재(8)의 구멍(9)에 지지 부재(6)가 통과되어 있다. 가동 부재(8)의 구멍(9)의 상하폭은 지지 부재(6)의 상하폭과 거의 동일하고, 구멍(9)의 상하 양면이 지지 부재(6)의 상하 양면에 미끄럼 접촉하고 있다. 또한, 구멍(9)의 전후폭은 지지 부재(6)의 전후폭보다 조금 크고, 가동 부재(8)는, 지지 부재(6)에 대하여, 구멍(9)의 후면이 지지 부재(6)의 후면에 접하는 전단 위치와, 구멍(9)의 전면이 지지 부재(6)의 전면에 접하는 후단 위치의 사이를 앞뒤로 이동할 수 있도록 되어 있다. 지지 부재(6)와 미끄럼 접촉하는 가동 부재(8)의 구멍(9)의 상면에, 가동 부재(8)의 전체 길이에 걸친 각진 홈(11)이 형성되어 있다.

각 가동 부재(8)는, 후술하는 바와 같이, 지지 부재(6)에 대하여 축방향으로 위치 설정되어 있고, 가동 부재(8) 상호간 및 양끝의 고정 부재(10)와의 사이에는, 축방향으로 근소한 간극이 형성되어 있다. 이 때문에, 각 가동 부재(8)는 지지 부재(6)에 대하여 개별적으로 전후 방향으로 이동할 수 있다.

각 가동 부재(8)의 외주에, 구름 베어링인 볼 베어링(12)의 내륜이 고정되어 있다. 각 볼 베어링(12)의 외륜의 외주에 금속제 슬리브(14)가 고정되고, 슬리브(14)의 외주에 고무제의 두꺼운 원통형의 잉크 호출 롤러(15)가 고정되어 있다.

인접하는 가동 부재(6)의 외주 상호간에, 짧은 원기둥형의 방진 부재(16)가 끼워져 덮여 있다. 방진 부재(16)는, 예컨대 천연 고무, 합성 고무, 합성 수지 등이 적당한 고무형 탄성 재료로 이루어지고, 그 양단부에 내측으로 조금 돌출된 플랜지부(16a)가 일체로 형성되어 있다. 그리고, 이들 플랜지부(16a)가 가동 부재(8)의 좌우 양끝 근처 부분의 외주면에 형성된 고리형 홈(17)에 끼워짐으로써, 방진 부재(16)가 가동 부재(8)에 고정되어 있다. 좌우 양끝의 가동 부재(8)와 이들에 인접하는 고정 부재(10)의 외주 상호간에도, 동일한 방진 부재(16)가 끼워져 덮여 있다.

각 가동 부재(8)와 지지 부재(6) 사이의 지지 부재(6) 측에, 다음과 같이 잉크 호출 롤러(15)의 위치를 전환하는 롤러 위치 전환 장치(19)가 설치되어 있다.

가동 부재(8)의 축방향 중앙부에 대응하는 지지 부재(6)의 부분에, 전면으로부터 조금 후방까지 연장된 구멍을 형성함으로써 실린더부(20)가 형성됨과 동시에, 후면으로부터 조금 전방까지 연장된 스프링 수용 구멍(21)이 형성되어 있다. 실린더부(20)의 중심과 스프링 수용 구멍(21)의 중심은, 가동 부재(8)의 상하 방향의 중심 근방에 있는 전후 방향의 하나의 직선상에 있다. 실린더부(20) 내에, 짧은 원기둥형의 피스톤(22)이 O 링(23)을 통해 전후 미끄럼 이동 가능하게 삽입되어 있다. 스프링 수용 구멍(21) 내에, 압박 부재로서의 볼(24)이 전후 미끄럼 이동 가능하게 삽입됨과 동시에, 이것을 후방으로 압박하는 압축 코일 스프링(25)이 삽입되어 있다.

피스톤(22)의 중심에 대향하는 가동 부재(8)의 구멍(9)의 전면 및 볼(24)의 중심에 대향하는 구멍(9)의 후면에, 각각 오목부(26, 27)가 형성되어 있다. 각 오목부(26, 27)의 가동 부재(8) 축방향의 폭은 일정하다. 가동 부재(8)의 축선과 직교하는 단면에서의 각 오목부(26, 27)의 단면 형상은 일치하고, 상기 축선과 평행한 직선을 중심으로 하는 원호형을 이룬다. 오목부(26)에 대향하는 피스톤(22)의 단부면의 중심에 끝이 가늘어지는 테이퍼형의 돌기(22a)가 형성되고, 이 돌기(22a)가 오목부(26)에 끼워져 있다. 또, 피스톤(22)의 돌기(22a)를 제외한 부분의 길이는 실린더부(20)의 길이보다 약간 짧고, 피스톤(22)이 실린더부(20) 내에 가장 들어간 상태에서도, 돌기(22a)의 대부분이 지지 부재(6)의 전면으로부터 돌출되도록 되어 있다. 한편, 볼(24)의 외주의 일부가, 오목부(27)에 끼워져 있다.

지지 부재(6)의 후방부에 있어서, 볼(24)은 항상 스프링(25)의 탄성력에 의해 가동 부재(8)의 구멍(9)의 후면에 압접되고, 볼(24)의 외주의 일부가 오목부(27)에 끼워져, 오목부(27)의 전후의 가장자리에 압접되어 있다. 한편, 지지 부재(6)의 전방부에 있어서는, 지지 부재(6)의 전면 혹은 피스톤(22)이 가동 부재(8)의 구멍(9)의 전면에 압접되고, 피스톤(22)의 돌기(22a)의 대부분이 오목부(26)에 끼워져 있다. 그리고, 이와 같이 피스톤(22)의 돌기(22a)의 대부분과 볼(24)의 일부가, 항상, 오목부(26)(27)에 끼워져 있는 것에 의해, 지지 부재(6)에 대한 가동 부재(8)의 축방향의 위치 설정이 이루어져 있다.

지지 부재(6)에, 그 좌단으로부터 축방향으로 연장되어 우단 부근에서 폐쇄된 횡단면 원형의 급기 구멍(28)이 형성되고, 이 구멍(28)의 좌단 개구단이 적당한 배관을 통해 압축 공기원(29)에 접속되어 있다.

가동 부재(8)의 홈(11)에 면하고 있는 지지 부재(6)의 상면에 전환 밸브(솔레노이드 밸브)(30)가 부착되고, 이 전환 밸브(30)의 2개의 포트가 지지 부재(6)에 형성된 연통 구멍(31, 32)을 통해 급기 구멍(28)과 실린더부(20)에 각각 연통되어 있다. 또한, 전환 밸브(30)의 전선(33)이 홈(11)의 부분을 통해 외부로 인출되어, 제어 장치(34)에 접속되어 있다.

전환 밸브(30)에 통전된 상태(온 상태)에서는 실린더부(20)가 전환 밸브(30)를 통해 급기 구멍(28)에 연통되고, 통전을 정지한 상태(오프 상태)에서는 실린더부(20)가 전환 밸브(30)를 통해 대기와 연통된다. 그리고, 제어 장치(34)에서 각 전환 장치(19)의 전환 밸브(30)의 통전 상태를 개별적으로 전환함으로써, 각 잉크 호출 롤러(15)의 전후 방향의 위치가 개별적으로 전환된다.

전환 밸브(30)가 오프 상태로 전환되면, 실린더부(20)가 대기와 연통되기 때문에, 피스톤(22)은 실린더부(20) 안을 자유롭게 이동할 수 있는 상태가 된다. 이 때문에, 가동 부재(8)는 스프링(25)에 의해 볼(24)을 통해 후측으로 이동된다. 그 결과, 가동 부재(8) 및 잉크 호출 롤러(15)는 후단 위치(비호출 위치)로 전환되어, 잉크 호출 롤러(15)가 잉크통 롤러(41)로부터 떨어져 잉크 혼합 롤러(44)에 압접한다.

전환 밸브(30)가 온 상태로 전환하면, 실린더부(20)가 급기 구멍(28) 및 또한 이것을 통해 압축 공기원(29)에 연통되기 때문에, 실린더부(20)에 압축 공기가 공급된다. 이 때문에, 스프링(25)의 힘에 대항하여, 피스톤(22)이 지지 부재(6)로부터 전방으로 돌출되고, 이에 따라 가동 부재(8)가 전측으로 이동된다. 그 결과, 가동 부재(8) 및 잉크 호출 롤러(15)는 전단 위치(호출 위치)로 전환되어, 잉크 호출 롤러(15)가 잉크 혼합 롤러(44)로부터 떨어져 잉크통 롤러(41)에 압접한다.

가동 부재(8)의 구멍(9)의 바닥벽과 미끄럼 접촉하는 지지 부재(6)의 하면에, 자기 센서로 이루어지는 위치 전환 검지 센서(35)가 매립식으로 고정되고, 이것에 대향하는 가동 부재(8)의 구멍(9)의 바닥벽에, 영구 자석(36)이 매립식으로 고정되어 있다. 센서(35)의 하면은, 지지 부재(6)의 하면과 동일면이거나, 그것보다 조금 내측(상측)에 위치하고 있다. 영구 자석(36)의 상면은, 가동 부재(8)의 구멍(9)의 바닥벽면과 동일면이거나, 그것보다 조금 내측(하측)에 위치하고 있다. 가동 부재(8)가 후단 위치로 전환된 상태에서는, 센서(35)는 영구 자석(36)의 전후 방향 중앙부에 대향하고, 가동 부재(8)가 전단 위치로 전환된 상태에서는, 센서(35)는 영구 자석(36)으로부터 후방으로 벗어난다. 따라서, 가동 부재(8)의 위치에 의해 센서(35)의 출력이 변화되고, 센서(35)의 출력에 의해, 가동 부재(8) 즉 잉크 호출 롤러(15)가 어느 위치에 있는지를 알 수 있다.

잉크통(42) 내의 잉크는, 잉크 통로(43)를 지나 잉크통 롤러(41)의 외주 표면으로 나온다. 잉크통 롤러(41)의 표면으로 나오는 잉크의 막두께는 잉크 통로(43)의 간극의 크기에 대응하고, 잉크 통로(43)의 간극의 크기를 조절함으로써, 잉크통 롤러(41)의 표면으로 나오는 잉크의 막두께가 조절된다. 통상은, 모든 잉크 호출 롤러(15)에 관해 잉크의 막두께가 동일해지도록, 잉크 통로(43)의 간극의 크기가 조절된다. 잉크통 롤러(41)의 외주 표면으로 나온 잉크는, 잉크 호출 롤러(15)가 전단 위치로 전환되어 있는 동안에, 그 잉크 호출 롤러(15)로 옮겨지고, 각 잉크 호출 롤러(15)로 옮겨진 잉크는, 잉크 호출 롤러(15)가 후단 위치로 전환되어 있는 동안에 잉크 혼합 롤러(44)로 옮겨진다. 잉크 혼합 롤러(44)로 옮겨진 잉크는, 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 다른 복수의 잉크 혼합 롤러(46)를 거쳐, 인쇄면에 공급된다. 또한, 센서(35)의 출력에 의해, 잉크 호출 롤러(15)의 위치의 전환이 정상인지의 여부가 검지되고, 잉크 호출 롤러(15)가 정상적으로 전환되지 않은 경우에는, 경보가 발생한다.

상기한 인쇄기에서는, 제어 장치(34)에 의해, 소정의 간격을 둔 호출 타이밍마다, 소요되는 잉크 호출 롤러(15)의 위치를 전환하여 잉크를 호출하고, 잉크 호출 롤러(15)마다, 잉크통 롤러(41)에 접촉하고 나서 떨어지기까지의 잉크통 롤러(41)의 회전 각도(접촉 회전 각도)를 제어함으로써, 잉크통 롤러(41)로부터 잉크 호출 롤러(15)에 호출하는 잉크의 둘레 길이를 제어하도록 되어 있고, 그 결과, 인쇄면에 공급되는 잉크량이 그 폭방향의 위치에 의해 조절된다.

접촉 회전 각도의 제어는, 잉크 호출 롤러(15)에 대한 호출 위치로의 전환 지령(접촉 지령)을 출력하고 나서 비호출 위치로의 전환 지령(비접촉 지령)을 출력하기까지의 시간(접촉 지령 시간)을 제어함으로써 행해진다.

인쇄될 도안이 표시되면, 도안 면적 판독 장치를 사용하여 도안 면적률을 판독함으로써, 잉크 공급량에 대응하는 그래프치가 산출되고, 이 그래프치가 잉크 호출 롤러(15)와 잉크통 롤러(41)의 접촉 길이로 환산되어, 상기한 잉크 공급의 제어에 사용된다. 그래프치는, 각 잉크 호출 롤러(15)마다 소정의 색의 잉크를 어느 정도 사용할지를 나타내는 잉크량의 목표치로 되어 있고, 소정의 색을 사용하지 않는 경우에는 0%, 최대한 사용하는 경우를 100%로 하여, %로 표시된다. 따라서, 각 잉크 호출 롤러(15)가 대응하는 개소의 도안 면적에 따라 30%, 40%, 10% 등으로 설정된다. 이 % 표시의 그래프치에 기초하여, 잉크 호출 롤러(15)의 호출 시간(잉크통 롤러(41)와 잉크 호출 롤러(15)의 접촉 시간 즉 전환 밸브(30)를 온하는 시간)이 제어된다. 사용되는 색이 8색이면, 8개의 판 실린더(8개의 잉크 호출 롤러 유닛(45))가 사용되고, 그래프치는 각 색(각 판 실린더=잉크 호출 롤러 유닛(45))마다 각 잉크 호출 롤러(15)마다 설정된다.

이러한 제어를 행함으로써, 각 색의 농도는 어떤 위치에서도 일정해지겠지만, 실제로는 농도치는 각 잉크 호출 롤러(15)마다 상이한 값이 된다. 그래서, 농도가 옅은 개소에서는, 이 개소에 잉크를 공급하고 있는 각 잉크 호출 롤러(15)의 그래프치를 올리고, 농도가 짙은 개소에서는, 이 개소에 잉크를 공급하고 있는 각 잉크 호출 롤러의 그래프치를 내리는 것이 바람직하다.

이 실시형태에서는, 이하와 같이 하여 잉크 공급 장치의 제어 장치(34)에 의해, 농도치가 피드백됨으로써, 농도치가 적정한 값으로 유지된다.

도 4는, 잉크 공급 장치의 제어 장치(34)를 블럭도로 도시하고 있다. 도 4에 있어서, 인쇄기에는 농도 측정 장치(50)가 설치되어, 인쇄물의 농도가 측정되도록 이루어져 있다.

농도를 측정하기 위해서는, 인쇄의 판에 농도 측정용의 패치를 설치하고, 이 패치에 대응한 부분의 농도를 측정하면 된다. 농도 측정 장치(50)는, 공지된 것을 사용하면 되고, 농도치는 농도 측정 개소가 된 부분의 RGB 성분의 상가 평균치로서 구할 수 있다. 상기한 잉크 공급 장치에서는, 복수의 색에 대응하여, 복수의 판 실린더가 사용되고, 각 판 실린더에 대응하여, 복수의 잉크 호출 롤러(15)의 집합체로서의 잉크 호출 롤러 유닛(45)이 각각 설치되어 있는 점에서, 농도치는 모든 잉크 호출 롤러 유닛(45)의 모든 잉크 호출 롤러(15)의 각각에 관해 측정된다. 농도 측정은 온라인으로 측정되는 것이 바람직하지만, 오프라인으로 측정해도 좋다. 어느 쪽이든, 얻어진 농도치는 인쇄된 순으로 잉크 공급 장치의 제어 장치에 피드백된다.

잉크 공급 장치의 제어 장치(34)는 농도 목표치 설정 수단(51)과, 그래프치 설정 수단(52)과, 농도 예상치 연산 수단(53)과, 그래프 변동치 연산 수단(54)과, 제어용 그래프치 연산 수단(55)과, 전환 밸브 온·오프 수단(56)을 구비하고 있다.

그래프치 설정 수단(52) 및 전환 밸브 온·오프 수단(56)은, 종래부터 있는 부분으로, 그래프치 설정 수단(52)에는, 잉크 호출 롤러(15)마다 각 색마다의 그래프치가 설정되고, 전환 밸브 온·오프 수단(56)은, 그래프치에 기초하여 전환 밸브(30)(도 2 및 도 3 참조)의 온의 시간을 제어한다.

종래에는, 그래프치 설정 수단(52)에 축적되어 있는 그래프치 Gb에 기초하여, 이 그래프치 Gb가 되도록, 전환 밸브 온·오프 수단(56)에서의 전환 밸브(30)의 온 시간이 결정되고, 이 온·오프 신호가 전환 밸브(30)에 출력되도록 이루어져 있었다.

이 실시형태에서는, 그래프치 설정 수단(52)에 축적되어 있는 그래프치 Gb는, 제어용 그래프치 연산 수단(55)에서 변경되고, 이 변동 후의 그래프치 Ga에 의해, 전환 밸브 온·오프 수단(56)에서의 전환 밸브(30)의 온 시간이 결정되고 있다.

변동 후의 그래프치 Ga는, 농도 측정 장치(50)에 의해 구한 농도 측정치 Xn에 기초하여 다음과 같이 하여 구해지고 있다.

우선, 농도 예상치 연산 수단(53)에 있어서는, 복수 개의 농도 측정치에 기초하여, 농도 예상치 Y가 구해진다. 농도는, 예컨대 도 5에 도시한 바와 같이 변화된다. 도시한 예에서는, 1회째, 2회째, 3회째로 서서히 농도가 작아지고 있는 도중이며, 이 단계에서는 1.85로 수속하는 것인지, 1.80으로 수속하는 것인지, 1.75로 수속하는 것인지는 불명확하다. 목표치가 1.80인 경우, n회째(최종)의 농도 예상치 Y가 1.85이면, 농도가 옅어지도록 그래프치를 내리면 되고, 농도 예상치 Y가 1.75이면, 농도가 짙어지도록 그래프치를 올리면 된다.

농도 예상치는, 1 또는 복수 개의 측정치를 취득하여, 이들 복수 개의 측정치를 사용한 연산에 의해 구해진다.

농도를 2회 이상(n회) 측정하는 경우, 농도 예상치는 다음과 같이 하여 구한다.

우선, n회 측정의 모든 측정치(X₁, X₂, ……, Xn)를 이용하여, 표준 편차 σ를 구한다. n회분의 평균치를 Xa로 한다.

σ²={(X₁-Xa)²+(X₂-Xa)²+……+(Xn-Xa)²}/n

다음으로, 표준 편차 σ로부터, n회 측정 중 최종(n회째) 측정치의 편차치 T를 산출한다.

T={10×(Xn-Xa)/σ}

이 T를 계산함으로써, 최종(n회째)적으로 측정한 농도가 n회 측정한 전체 중에서 어느 정도의 농도인지를 판별할 수 있다.

다음으로, 농도 예상 계수 α를 사용하여, 농도 예상치 Y를 산출한다.

Y=Xn+{T×│Xn-Xa│×α

또, n회 모두 동일한 측정치인 경우에는, Y=X₁=(X₂=Xn)으로 한다. 또한, 1회 측정의 경우에도, Y=X₁로 한다.

그래프 변동치 연산 수단(54)에서는, 농도 예상치 Y를 사용하여, 그래프치를 다음과 같이 하여 구한다.

잉크의 농도 목표치(기준치)를 K로 하면, 잉크의 과부족의 비율 L이, 다음 식으로부터 산출된다.

L=(Y-K)×100/K(%)

여기서, 그래프치 보정 계수 β를 이용하여, 그래프 변동치 Gs를 산출한다. 변경 전의 그래프치를 Gb로 한다.

Gs=Gb×L×β÷100(%)

이 된다.

제어용 그래프치 연산 수단(55)에 있어서는, 변경 후의 그래프치 Ga가 Ga=Gb+Gs로 구해진다. 이 변경 후의 그래프치 Ga는, 미리 설정되어 있던 그래프치 Gb를 대신하여, 제어용 그래프치로서 사용되고, 이 제어용 그래프치 Ga에 기초하여, 전환 밸브(30)의 온의 시간이 제어된다.

농도 예상 계수 α 및 그래프치 보정 계수 β는, 예컨대 1로 해 두고, 경험적으로 적정한 값으로 설정하면 된다. α의 값을 변경함으로써 예상치를 조정할 수 있고, β의 값을 변경함으로써 그래프 변동치를 조정할 수 있다. β에 관해서는, 농도 예상치 Y>농도 목표치 K일 때와 농도 예상치 Y<농도 목표치 K일 때에 상이한 값으로 해도 좋다.

상기한 농도 보정에 의해, 농도는 목표치에 수렴된다. 여기서, 경우에 따라서는, 수렴에 시간이 필요하고, 적정한 농도를 얻기까지의 시간이 길다(적정한 농도가 아닌 인쇄물이 많이 발생한다)고 하는 문제가 있다. 그래서, 상기 제어용 그래프치 연산 수단(55)에 있어서는, 변경 후의 그래프치 Ga로 하기 전에, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을 소정의 잠정 사이클수 S회 출력하는 것이 된다.

1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을 소정의 잠정 사이클수 S회 출력하기 위한 제어 프로그램의 주요부를 도 6의 플로우차트에 도시한다.

도 6의 플로우차트에 도시한 바와 같이, 그래프치의 변경 제어시에는, 그래프치의 변경 지시가 있으면(S1), 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1 및 이것을 실행하는 사이클수를 S로 하고, 변경 전의 그래프치 Gb, 변경 후의 그래프치 Ga 및 농도 보정 계수 γ를 사용하여, 변경 전후의 그래프치 차분 Gs를 Gs=Ga-Gb로서 구하고, 증폭 잉크량 Gr을 Gr=γ×Gs로서 구하고, 잠정 그래프치 Gz를 Gz=Ga+Gr=Ga+(γ×Gs)로서 구한다(S2).

1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1은, 증폭 잉크량 Gr을 ε사이클로 나누어 출력하는 것으로 하여, Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}에 의해 구한다(S3).

Gs=Ga-Gb이고, Ga<Gb 및 Ga>Gb의 어느 경우도 있을 수 있기 때문에, Gz1은 플러스/마이너스의 어느 값으로도 되고, 플러스인 경우에는 잠정 그래프치=증폭 그래프치가 되고, 1사이클분의 잠정 그래프치=1사이클분의 공급 잉크량은, Ga보다 큰 값이 된다. 1사이클분의 공급 잉크량은, 잉크 호출 롤러(15)의 1주분에 의해 공급되는 잉크량 Gm을 초과할 수는 없다. 그래서, Gz1이 플러스인 경우에는, Gz1이 잉크 호출 롤러(15)의 1주분에 의해 공급되는 잉크량 Gm을 초과하는지 초과하지 않는지로 경우를 나누는 것이 필요해진다. Gz1이 마이너스인 경우에는, 마이너스의 잉크량의 공급은 존재하지 않기 때문에, 잉크량의 공급량을 0%로 하고, Gz1의 값에 따라, 잉크량의 공급량 0%를 몇 사이클 행할지가 계산된다.

그래서, 우선, Gz1≥0인지의 여부를 판정하여(S4), Gz1<0이면, 스텝(S7)로 이행하도록 하고, Gz1≥0이면, Gz1≤Gm인지의 여부를 판정한다(S5). 그리고, Gz1≤Gm이면, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을 이미 구한 Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}으로 하고, 이것을 ε사이클분 출력한다(S6). 이것으로서, 잠정적으로 출력을 증폭하는 스텝은 완료되고, 이후에 종래와 동일한 출력인 변경 후 그래프치로 이행한다(S9).

Gz1≤Gm인지의 여부를 판정하는 스텝(S5)에서, Gz1≤Gm이 아닌 경우, 즉 Gz1>Gm이면, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을 공급 가능한 최대량인 잉크 호출 롤러(15)의 1주분에 의해 공급되는 잉크량 Gm(Gz1=Gm)으로 한다. 이 경우, 1사이클로 공급되는 잉크량의 증폭분은 (Gm-Ga)이고, 토탈하여 증폭 필요한 잉크량이 Gr=γ×Gs이기 때문에, 증폭에 필요한 사이클수 S는, S=(γ×Gs)/(Gm-Ga)로 구해진다(S8). 이것으로서, 잠정적으로 출력을 증폭하는 스텝은 완료되고, 이후에 종래와 동일한 출력인 변경 후 그래프치로 이행한다(S9).

Gz1≥0인지의 여부를 판정하는 스텝(S4)에서 Gz1<0인 경우에는, 스텝(S7)에 있어서, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1=0이 된다. 이 경우, 1사이클에서 사용되는(감소하는) 잉크량은 Ga이고, 토탈하여 감소 필요한 잉크량이 Gr=γ×Gs이기 때문에, 감소에 필요한 사이클수 S는, S=(γ×Gs)/Ga로 구해진다. 이것으로서, 잠정적으로 출력을 증폭(감소량을 증폭)하는 스텝은 완료되고, 이후에 종래와 동일한 출력인 변경 후 그래프치로 이행한다(S9).

이렇게 하여, 이 실시형태의 잉크 공급 장치에서는, 종래의 ……Gb→Ga……Ga……라는 출력에 대하여, ……Gb→Gz1……Gz1→Ga……Ga……라는 출력이 된다. 그리고, 3가지의 경우로 나누어, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1 및 이것에 대응하는 잠정 사이클수 S를 상기한 연산으로 구함으로써, 잉크량을 늘리는 경우든, 잉크량을 줄이는 경우든, 그래프치를 변화시켰을 때에 농도가 안정되기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

또, 상기 플로우차트에 있어서, Gz1=0의 경우를 Gz1≥0 쪽에 포함시키고, Gz1=Gm의 경우를 Gz1≤Gm에 포함시키도록 하고 있지만, Gz1=0의 경우를 Gz1≤0 쪽에 포함시키고, Gz1=Gm의 경우를 Gz1≥Gm에 포함시키도록 해도 완전히 동일한 결과(Gz1 및 S의 값이 동일함)가 얻어진다.

상기한 바와 같이, 제어 장치(34)는 각 잉크 호출 롤러마다, 도안 면적에 따른 잉크량의 지령치가 그래프치로서 주어져 있고, 소정의 잉크 호출 롤러의 그래프치를 올림으로써 이 잉크 호출 롤러의 농도를 증가시키고, 소정의 잉크 호출 롤러의 그래프치를 내림으로써 이 잉크 호출 롤러의 농도를 감소시킨다.

그리고, 판을 교환하는 경우, 통상 각 그래프치가 변하게 되지만, 새로운 지령치를 냄으로써, 최종적으로는 지령치에 대응한 농도가 되는 점에서, 종래는 판교환 직후의 특별한 제어는 행해지고 있지 않았다.

이 실시형태의 잉크 공급 장치의 제어 장치에는, 종래는 없었던 판교환 직후의 농도 지령치의 제어 프로그램이 추가되어 있다. 이 프로그램의 주요부를 도 7의 플로우차트에 도시한다.

도 7의 플로우차트에 도시한 바와 같이, 판교환 직후의 농도 지령치의 제어시에는, 색변경 없음의 판교환을 실시할 때에(S1), 판교환 전의 도안 면적과 판교환 후의 도안 면적의 비교를 모든 잉크 호출 롤러에 대하여 행하고(S2), 판교환 후에 도안 면적이 증가하는 경우(S3)에는, 추가 잉크 혼합(S4)을 행하고, 판교환 전에 도안 면적이 감소하는 경우(S6)에는, 일정 시간 잉크 호출 롤러의 동작이 정지되도록(S6) 되어 있다.

인쇄 안정시에 잉크 호출 롤러에 보유되어 있는 잉크는, 잉크 호출 롤러의 끝에서 끝까지 전체에 균일한 두께의 잉크(Y로 함)와, 인쇄물의 도안 면적에 비례한 두께의 잉크(비례 상수를 Y로 함)가 겹쳐 있는 형태인 것으로 생각된다. 따라서, 판교환 전의 도안 면적을 A%로 하면, 판교환 전에 보유되어 있는 잉크량(%)은, Y+AZ(%)가 되고, 판교환 후의 도안 면적을 B%로 하면, 판교환 후의 보유 잉크량(%)은, Y+BZ(%)가 된다. 판교환 전후의 차분은, (B-A)Z(%)가 된다.

B>A의 경우 및 B<A의 경우가 있기 때문에, 차분은 플러스 또는 마이너스의 값이 된다. 여기서, 차분의 플러스/마이너스에 따라 상이한 조작이 행해진다.

우선, 차분 (B-A)Z>0의 경우, 판교환 후의 도안 면적(필요 잉크량)이 많은 점에서, 잉크가 부족하여, 추가 잉크 혼합이 필요한 것을 나타내고 있다. 예컨대, 도안 면적이 30%로부터 40%로 변경이 되었을 때, 40%로 하는 지령이 나옴으로써, 실제의 잉크량은, 30%+α로는 되지만, 40%에 도달하기까지의 시간이 긴 것이 된다. 그래서, 잉크 혼합 횟수를 비례 횟수의 Z회로 하는 추가 잉크 혼합을 행한다. 잉크 혼합의 퍼센테이지는, (B-A)(%)가 된다. 이에 따라, 종래라면, 농도가 서서히 증가하여 새로운 지령치의 농도에 도달하는 데 반하여, 농도가 급격히 증가하여 지령치의 근방의 값에 도달한 후, 지령치의 농도에 도달하게 되어, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

한편, (B-A)Z<0의 경우, 잉크가 남아 있는 것을 나타내고 있다. 예컨대, 도안 면적이 40%로부터 30%로 변경이 되었을 때, 30%로 하는 지령이 나옴으로써, 실제의 잉크량은, 40%-α로는 되지만, 30%에 도달하기까지의 시간이 긴 것이 된다. 그래서, 소정 시간 동안, 잉크 호출을 정지한다. 잉크 호출을 정지하는 조건은, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것으로 한다. 이에 따라, 종래라면, 농도가 서서히 감소하여 새로운 지령치의 농도에 도달하는 데 반하여, 농도 감소량이 대폭 증가하여, 짧은 시간에 지령치의 농도에 도달하게 되어, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

이렇게 하여, 이 잉크 공급 장치에 의하면, 판교환 시에, 판교환 전의 도안 면적을 A%, 판교환 전의 보유 잉크량(%)을 Y+AZ, 판교환 후의 도안 면적을 B%, 판교환 후의 보유 잉크량(%)을 Y+BZ로 하고, 판교환 전후의 차분 (B-A)Z(%)의 플러스/마이너스에 따라, (B-A)Z>0의 경우, Z회의 추가 잉크 혼합을 행하고, (B-A)Z<0의 경우, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지하도록 이루어짐으로써, 차분 (B-A)Z>0의 경우 및 (B-A)Z<0의 경우 중 어느 것에 관해서도, 짧은 시간에 판교환 후의 지령치의 농도에 도달하여, 인쇄 농도를 안정시킬 수 있다.

상기한 잉크 공급시에, 필요한 잉크량이 적은 경우에는, 호출 타이밍마다 매회 잉크의 호출을 행하는 통상 동작 대신에, 통상 동작에 비해 호출 횟수를 적게 한 간헐 동작이 행해진다.

간헐 동작에 있어서는, 필요한 잉크량에 대응하는 제어 접촉 길이가 제어 가능 최소 접촉 길이 미만인 경우, 호출 타이밍마다 매회 잉크의 호출을 행하는 경우에 비해 호출 횟수를 적게 하여, 제어 접촉 길이의 평균치가 필요한 잉크량에 대응하는 제어 접촉 길이가 되도록 제어된다.

간헐 동작시에는, B가 간헐 동작 퍼센테이지 이하이며 또한 (B-A)Z<0인 경우, {(A-B)Z/B}×C/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것이 바람직하다. 즉, B가 간헐 동작 퍼센테이지 이하이며 또한 (B-A)Z<0인 경우, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것만으로는 충분한 잉크 소비를 할 수 없기 때문에, C/B에 상당하는 분만큼, 잉크 호출을 정지하는 횟수가 증가된다.

상기에 있어서, 인쇄기의 잉크 공급 장치의 구성 및 잉크량의 제어 방법은, 상기 실시형태의 것에 한정되지 않고, 적절히 변경 가능하다. 또한, 인쇄물은 종이여도 좋고, 캔 등이어도 좋다.

본 발명의 인쇄기의 잉크 공급 장치에 의하면, 오퍼레이터에 의한 농도의 미세 조정을 필요로 하지 않고, 원하는 농도를 얻기 위한 양의 잉크를 정확히 공급할 수 있기 때문에, 인쇄 정밀도의 향상 및 인쇄기에서의 인력 저감화에 기여할 수 있다.

1 : 인쇄기의 잉크 공급 장치
2 : 인쇄기
3 : 잉크 공급 장치
15 : 잉크 호출 롤러
34 : 제어 장치
41 : 잉크통 롤러
42 : 잉크통
53 : 농도 예상치 연산 수단
54 : 그래프 변동치 연산 수단
55 : 제어용 그래프치 연산 수단

Claims

잉크통을 구성하는 잉크통 롤러에 근접하여, 잉크통 롤러의 길이 방향으로 분할된 복수의 잉크 호출 롤러가 배치되고, 각 잉크 호출 롤러가, 잉크통 롤러에 접촉하는 호출 위치와 잉크통 롤러로부터 떨어지는 비호출 위치로 개별적으로 전환되도록 이루어져 있고, 제어 장치에 의해, 인쇄물의 도안 면적에 따라 설정된 그래프치에 기초하여 소정의 간격을 둔 호출 타이밍마다, 소요되는 잉크 호출 롤러의 위치를 전환하여 잉크를 호출하고, 잉크 호출 롤러마다, 잉크통 롤러에 접촉하고 나서 떨어지기까지의 잉크통 롤러의 회전 각도를 제어함으로써, 잉크통 롤러로부터 잉크 호출 롤러로 호출하는 잉크의 둘레 길이를 제어하도록 이루어져 있는 인쇄기의 잉크 공급 장치에 있어서,
제어 장치는, 소정수의 인쇄물의 농도 측정치로부터 농도가 안정되었을 때의 농도 예상치를 구하는 농도 예상치 연산 수단과, 농도 예상치 및 농도 목표치를 이용하여 그래프 변동치를 구하는 그래프 변동치 연산 수단과, 미리 설정되어 있는 설정 그래프치와 그래프 변동치로부터 회전 각도를 제어하기 위한 제어용 그래프치를 구하는 제어용 그래프치 연산 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 잉크 공급 장치.
제1항에 있어서, 제어용 그래프치는, 이하의 식으로 구해지는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 잉크 공급 장치.
n회 측정 시점의 예상치 Y는, n회째의 측정치를 Xn, n회분의 평균치를 Xa, n회분의 표준 편차를 σ, n회째의 측정치의 편차치를 T, 농도 예상 계수를 α, 농도 목표치를 K, 잉크의 과부족의 비율을 L, 그래프 변동치를 Gs, 그래프치 보정 계수를 β로 하여,
Y=Xn+{T×│Xn-Xa│×α}, T={10×(Xn-Xa)/σ}, σ²={(X₁-Xa)²+(X₂-Xa)²+‥‥‥+(Xn-Xa)²}/n, 다만, n=1의 경우 및 n회 모두 동일한 측정치인 경우에는, Y=Xn
L=(Y-K)×100/K(%)
Gs=Gb×L×β÷100(%)
Ga=Gb+Gs
제1항에 있어서, 그래프치를 Gb로부터 Ga(Gs=Ga-Gb)로 변경할 때에, 잠정적으로 그래프치를 Gz1로 하고, 소정의 잠정 사이클수분의 출력을 행한 후에, Ga를 출력하는 것으로 하고, 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1을, 농도 보정 계수를 γ, ε을 자연수로 하여, Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}에 의해 구하고,
1. Gz1이 플러스이고, 잉크 호출 롤러 1주분 Gm보다 작은 경우에는, 잠정 사이클수 S=ε의 사이, Gz1=Ga+{(γ×Gs)/ε}으로 하고,
2. Gz1이, 잉크 호출 롤러 1주분 Gm을 초과하는 경우에는, 잠정 사이클수 S=(γ×Gs)/(Gm-Ga)의 사이, Gz1=Gm으로 하고,
3. 1사이클분의 잠정 그래프치 Gz1이 마이너스인 경우에는, 잠정 사이클수 S=(γ×Gs)/Ga의 사이, Gz1=0%로 하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 잉크 공급 장치.
제1항에 있어서, 판교환 시에, 판교환 전의 도안 면적과 판교환 후의 도안 면적의 비교를 모든 잉크 호출 롤러에 대하여 행하고, 판교환 후에 도안 면적이 증가하는 경우에는, 추가 잉크 혼합을 행하고, 판교환 전에 도안 면적이 감소하는 경우에는, 일정 시간 잉크 호출 롤러의 동작이 정지되도록 되어 있고,
판교환 전의 도안 면적을 A%, 판교환 전의 보유 잉크량(%)을 Y+AZ, 판교환 후의 도안 면적을 B%, 판교환 후의 보유 잉크량(%)을 Y+BZ로 하고, 판교환 전후의 차분 (B-A)Z(%)의 플러스/마이너스에 따라, 다음 조작을 행하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 잉크 공급 장치.
(B-A)Z>0의 경우, Z회의 추가 잉크 혼합을 행한다.
(B-A)Z<0의 경우, (A-B)Z/B회분의 잉크 호출을 정지한다.
제4항에 있어서, 호출 타이밍마다 매회 잉크의 호출을 행하는 통상 동작과, 통상 동작에 비해 호출 횟수를 적게 한 간헐 동작이 행해지고 있고, B가 간헐 동작 퍼센테이지 이하이며 또한 (B-A)Z<0인 경우, {(A-B)Z/B}×C/B회분의 잉크 호출을 정지하는 것을 특징으로 하는 인쇄기의 잉크 공급 장치.