(57)【要約】【課題】オフセット輪転印刷機に関し、印刷物のダブリを印刷しながら高精度に検出する技術を提供することを目的とする。【解決手段】オフセット輪転印刷機のダブリを検出するダブリ検出装置であって、印刷紙面を撮像して、印刷紙面の印刷画線を信号として出力する計測装置１０と、各紙面それぞれにおいて同一の印刷画線の信号を選択し、選択した信号を各紙面間で比較して、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を検出する処理装置２０と、インキ付着位置の差を出力する出力装置２１とが設置されていることで、印刷を行いながらダブリを検出することができる。【選択図】　　　　図１
2004025521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフセット輪転印刷機の印刷物のダブリを検出するダブリ検出装置であって、
印刷紙面を撮像して、該印刷紙面の印刷画線を信号として出力する計測装置と、
各紙面それぞれにおいて同一の印刷画線の信号を選択し、選択した該信号を各紙面間で比較処理して、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を検出する処理装置と、
該インキ付着距離の差を出力する出力装置とが設置されている
ことを特徴とする、印刷物のダブリ検出装置。
【請求項２】
該処理装置が、１紙面当たり印刷方向に複数の箇所について、各紙面それぞれの同一の印刷画線の画像信号を比較処理する
ことを特徴とする、請求項１記載の印刷物のダブリ検出装置。
【請求項３】
該出力装置が、該画像処理装置で計測された、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を、連続したグラフとして出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の印刷物のダブリ検出装置。
【請求項４】
請求項３記載の印刷機のダブリ検出装置の出力装置から出力された、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を無くすように、版胴ロール及び印刷ロールを含むロール群の駆動を修正する修正装置を備えた
ことを特徴とする、オフセット輪転印刷機の印刷物のダブリ修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット輪転印刷機に関し、特に、オフセット輪転印刷機のダブリを印刷しながら高精度に検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフセット輪転印刷機の印刷部では、例えば紙に印刷をする場合、インキツボからローラ群を経て版胴ロールに供給されたインキが、いったん印刷ロールに転写された後、印刷紙面に転写されることで印刷が行なわれる。以下、オフセット輪転印刷機の印刷部の概要を図７，図８に示し、印刷の仕組みを説明する。
【０００３】
図中下方から図中上方へ移動している印刷紙１を挟みこむように、印刷ロール２，３がそれぞれ回転可能に設置されている。また、印刷ロール２，３と平行に、版胴ロール４，５がそれぞれ回転可能に設置されている。これらの印刷ロール２，３及び版胴ロール４，５によって印刷紙１の両面に印刷が行なわれるのであるが、本構成は、印刷紙１を対称面として面対称に構成されているため、印刷紙１よりも図中右側の構成を取り上げて、印刷の仕組みを説明する。
【０００４】
回転可能に設置され、図示しないインキツボから図示しないロール群を介してインキを供給される版胴ロール４と平行に、印刷ロール２が回転可能に設置されている。印刷ロール２は、駆動歯車６を介してロール駆動モータ７に接続されているため、このロール駆動モータ７によって回転駆動される。また、版胴ロール４には駆動歯車８が設置されており、これらの駆動歯車６，８が噛み合っているため、印刷ロール２の回転に伴い版胴ロール４が回転するようになされている。さらに、ロール駆動モータ７は駆動制御装置９に接続されており、この駆動制御装置９によってロール駆動モータ７の回転速度が制御されている。
【０００５】
このような構成により、図示しないインキツボから図示しないロール群を介して供給された版胴ロール４表面のインキが印刷ロール２表面に転写され、さらに、印刷ロール２表面のインキが印刷紙１に転写されて、印刷が行なわれる。このとき、版胴ロール４表面にはあらかじめ親水性部分と親油性部分とが形成されていて、インキは親水性部分ではじかれて、親油性部分にのみ付着する。この親油性部分に付着したインキが印刷ロール２に転写され、印刷ロール２から印刷紙１に転写されて、印刷紙１に印刷画線を印刷することとなる。したがって、印刷ロール２が１回転する毎に、印刷紙には同様の印刷画線が印刷される構成となっている。
【０００６】
また、印刷紙１よりも図中左側も、図中右側と同様にして印刷紙１に印刷画線が印刷される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
さて、オフセット輪転印刷機の印刷の仕組みは以上のようになるが、印刷を連続して行なっていくと、同一の版胴ロールを用いて印刷される印刷画線がずれて印刷されるダブリと呼ばれる現象が発生するという課題がある。
このダブリは、印刷後、印刷紙１に転写されずに印刷ロール２，３表面に残留した残留インキが、次の回転の時に印刷紙１に転写されることで発生する。版胴ロール４，５から印刷ロール２，３へのインキ転写が常に同位相で行なわれている際には、印刷ロール表面の残留インキが残留している部分に版胴からインキが転写されるため、版胴ロール４，５から供給されたインキが印刷紙１に転写される印刷紙１上の位置と、残留インキが印刷紙１に転写される印刷紙１上の位置とは同じになり、ダブリは発生しない。
【０００８】
ところが、印刷時の振動や駆動歯車６の加工・取り付け誤差などにより印刷ロール２，３の回転位相と版胴ロール４，５の回転位相との間に回転位相差が発生すると、印刷ロール２，３表面の、残留インキが残留している部分と版胴ロール４，５からインキが転写される部分との間にずれが生じるため、版胴ロール４，５から供給されたインキが転写される印刷紙１上の位置と、残留インキが転写される印刷紙１上の位置との間に差が生じることになり、ダブリが発生してしまう。
【０００９】
また、印刷機において、複数の色を印刷する場合などには、ダブリ発生の仕組みがもう一つある。図８に示すように、印刷ロール２，３の印刷方向下流に、図示しないロール駆動モータ及び駆動歯車によって回転駆動される、印刷ロール２，３とは別の色のインキを転写・印刷するための印刷ロール２９，３０と版胴ロール３１，３２とが設置されている。その場合、上流の印刷ロール２，３で印刷紙１に転写・印刷されたインキが十分に乾ききっていないとき、印刷紙１の十分に乾ききっていないインキが転写された部分が下流の印刷ロール２９，３０までくると、印刷紙１上のインキは印刷ロール２９，３０表面に転写される、いわゆる逆転写が起こる。この逆転写が発生した時刻から、印刷ロール２９，３０が１回転後の時刻にかけては、本来、印刷ロール２９，３０表面に逆転写されたインキが印刷紙１上に印刷された位置と、印刷紙１表面の印刷ロール２，３によって印刷されたインキの印刷紙１上の位置とが一致すべきである。ところが、印刷ロール２，３と印刷ロール２９，３０との間に回転位相差が生じていれば、印刷ロール２９，３０表面に逆転写されたインキが印刷紙１上に印刷された位置と、印刷紙１表面の印刷ロール２，３によって印刷されたインキの印刷紙１上の位置との間に差が生じ、ダブリが発生する。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、オフセット輪転印刷機に関し、印刷物のダブリを印刷しながら高精度に検出する技術を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため本発明の印刷物のダブリ検出装置は、オフセット輪転印刷機のダブリを検出するダブリ検出装置であって、印刷紙面を撮像して、上記印刷紙面の印刷画線を信号として出力する計測装置と、各紙面それぞれにおいて同一の印刷画線の信号を選択し、選択した信号を各紙面間で比較して、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を検出する処理装置と、上記インキ付着位置の差を出力する出力装置とが設置されていることで、印刷を行いながらダブリを検出することができる（請求項１）。なお、ロールが１回転して印刷される分の印刷紙を１紙面とする。
【００１２】
このとき、１紙面あたり複数の箇所における上記信号を比較処理し、各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を検出することで、１紙面においてのダブリの発生状態を計測することができる（請求項２）。
また、検出された各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を連続したグラフとして出力することで、印刷によって発生するダブリの状態をより明確に検出することができる（請求項３）。
【００１３】
さらに、上記のようにして検出された各紙面間の印刷方向へのインキ付着距離の差を打ち消すように、版胴ロール及び印刷ロールを含むロール群の駆動を修正する修正装置を備えることで、適正にダブリを解消することが可能となり、高精度なオフセット輪転印刷をすることができる（請求項４）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明の第１実施形態としての印刷物のダブリ検出装置を、図１の構成図を用いて説明する。なお、従来例と実質同一部位については図７，図８と同一の符号を付して説明する。
【００１５】
印刷機の印刷部が従来例と同様にして構成されている。即ち、図中下方から図中上方へ移動している印刷紙１を挟みこむように、印刷ロール２，３がそれぞれ回転可能に設置されている。また、印刷ロール２，３と平行に、版胴ロール４，５がそれぞれ回転可能に設置されている。本印刷機の印刷部は印刷紙１を対称面として面対称に構成されているので、まず、印刷紙１よりも図中右側の構成を説明する。回転可能に設置され、図示しないインキツボから図示しないロール群を介してインキを供給される版胴ロール４と平行に、印刷ロール２が回転可能に設置されている。印刷ロール２は、駆動歯車６を介してロール駆動モータ７に接続されているため、このロール駆動モータ７によって回転駆動される。また、版胴ロール４には駆動歯車８が設置されており、これらの駆動歯車６，８が噛み合っているため、印刷ロール２の回転に伴い版胴ロール４が回転するようになされている。さらに、ロール駆動モータ７は駆動制御装置９に接続されており、この駆動制御装置９によってロール駆動モータ７の回転速度が制御されている。
【００１６】
また、印刷紙１よりも図中左側には、図中右側と同様の構成でインキ供給及び回転駆動を行なわれる印刷ロール３と版胴ロール５とが設置されている。このため、印刷紙１は印刷ロール２，３間に挟まれ、表裏両面に印刷されるよう構成されている。
以上のような印刷部で発生するダブリを検出するために、印刷画線を印刷された印刷紙１を撮像できる位置に、本発明のダブリ検出装置を構成する計測装置１０が設置されている。計測装置１０を支持している構成を、図２の斜視図を用いて説明すると、この計測装置１０は、高剛性の取り付けアーム１１の一端に設置されていて、取り付けアーム１１の他端には、計測装置１０とほぼ同じ重量のカウンタウエイト１２が設置されている。この取り付けアーム１１は、高さを調整するための高さ調整板１３に設置されていて、高さ調整板１３は、高剛性の素材で形成された高剛性テーブル１４上に設置されている。つまり、取り付けアーム１１は高さ調整板１３を介して高剛性テーブル１４に設置されているのである。この高剛性テーブル１４は、床に固定された支柱１５の上端に、弾性体である制振コイル１６を介して設置される。したがって、制振コイル１６が振動を吸収するために、床で振動が発生しても高剛性テーブル１４には極めて小さい振動しか伝わらない構成となっている。
【００１７】
そのうえ、床で振動が発生した場合、その振動は、計測装置１０と取り付けアーム１１とカウンタウエイト１２とで構成される部分の支点に対して、加震源、即ち強制的に振動変位として作用する。このとき、カウンタウエイト１２が無い場合には、計測装置１０の質量，慣性により、支点に対して相対変位が発生し、振動することになるが、カウンタウエイト１２があるため、カウンタウエイト１２の質量，慣性により、支点に対しての相対変位を小さく抑えることができる。
【００１８】
さて、図１に戻って、本発明のダブリ検出装置全体の構成を説明すると、計測装置１０は、印刷紙１に印刷された印刷画線の撮像範囲を所定範囲に制限する光学系であるマイクロレンズ１７と、マイクロレンズ１７を通して印刷画線を撮像・検出するＣＣＤカメラ１８と、マイクロレンズ１７を通して印刷紙に光を照射するストロボ１９とで構成されている。
【００１９】
さらに、計測装置１０で撮像・検出された印刷画線の信号（以下、検出信号）は、検出信号を処理する処理装置２０に送られ、処理装置２０で処理された結果は出力装置であるモニタ２１に送られて出力されるようになされている。
また、モニタ２１は駆動制御装置９に制御信号を送る修正装置としての制御信号演算器２２に接続されていて、そのため、制御信号演算器２２から送られる制御信号によりロール駆動モータ７の駆動が制御されるようになされている。
【００２０】
本発明の第１実施形態としての印刷物のダブリ検出装置は上述のように構成されているので、印刷ロール２によって印刷紙１に転写されたインキが画く印刷画線は、マイクロレンズ１７を通してＣＣＤカメラ１８で撮像される。この際、ストロボ１９が光を照射しているため確実に撮像を行なうことができる。ＣＣＤカメラ１８で撮像された印刷画線のデータは処理装置２０に送られ、処理装置２０で処理される。
【００２１】
処理装置における処理を、図３〜図５を用いて説明する。
図３は、印刷画線２３を印刷された後の印刷紙１を模式的に示す正面図である。印刷画線２３は、一般的には印刷方向に対して縦の線（以下、縦線という）２４，横の線（以下、横線という）２５などの線を含んでいる。ＣＣＤカメラ１８は、印刷方向に直線状に、これらの線すべてを撮像し、検出信号を処理装置２０に送る。いま、ＣＣＤカメラ１８は図３においてＡ−Ａ線に沿って撮像したものとして説明する。
【００２２】
ＣＣＤカメラ１８から処理装置２０に送られた検出信号２６を、図４（ａ）に模式的に示す。垂直方向は電圧を表わし、水平方向は印刷方向の位置を表わす。検出信号２６は、縦線２４，横線２５のすべての信号を含んでいるが、処理装置２０は、送られてきた検出信号２６から、ほぼ一定間隔で、印刷ロール１が１回転する分の印刷紙面（以下、１紙面という）につき、横線２５の検出信号のみを例えば１０箇所選択する。
【００２３】
選択された後の検出信号２７を図４（ｂ）に示す。これらの選択された横線２５のうち、印刷された順に１番目，２番目，５番目，１０番目の横線２５を便宜上それぞれＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅとして以下説明する。これら選択された横線２５の検出信号２７は、色の濃さに応じた電圧値により、グレー諧調の画像として処理される。
【００２４】
この処理された横線Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの検出信号は、それぞれ図４（ｃ）に示すように、一定の幅を持つ線Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０，Ｅ０に変換される。ここで、それぞれの線Ｂ０，Ｃ０，Ｄ０，Ｅ０の図中水平方向は、インキが印刷紙１に付着している印刷方向への印刷距離を表わし、図中垂直方向は、印刷方向に対し垂直な方向への、インキが印刷紙１に付着している印刷距離を表わす。したがって、横線Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ印刷方向に印刷距離Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１だけインキが印刷紙１に付着していることになる。
【００２５】
さて、第１の紙面におけるデータは上記のようになるが、この処理を印刷ロール２が数回回転する期間だけ続け、数紙面にわたり同一横線２５の印刷方向への印刷距離を計測すると、図４（ｄ）に示すように印刷距離Ｂ１，Ｄ１，Ｅ１はそれぞれ拡大し、印刷距離Ｂ２，Ｄ２，Ｅ２となる。つまり、横線Ｂを例にすると、印刷ロール２が数回回転する期間で印刷距離Ｂ２と印刷距離Ｂ１との差分だけダブリが発生したことになる。また一方、横線Ｃは印刷距離がＣ１のままであり、横線Ｃの位置ではダブリが発生しなかったことになる。
【００２６】
したがって、ある紙面における横線２５の印刷距離を基準とし、それ以降の紙面における横線２５の印刷距離を基準の印刷距離と比較して、拡大した方向と拡大した距離とを計測することで、各紙面で発生したダブリを計測することができる。
そこで、拡大した方向の一方をプラス、他方をマイナスとして横線２５の印刷距離の拡大量を計測し、それを連続的なグラフ２８としてモニタ２１に出力する。出力したグラフ２８を図５に示す。縦軸はダブリ量であり、横軸は時間である。この処理によって、１紙面において所定の周期でダブリが発生している状況が判別できる。
【００２７】
このモニタ２１に出力されたダブリのデータは、制御信号演算器２２に送られる。制御信号演算器２２は、一定期間ごとに、このダブリのデータを打ち消すように、つまり、ダブリのデータと逆の位相でロール駆動モータ７を駆動するように、ロール駆動モータ７の回転を制御する信号を駆動制御装置９に送る。印刷ロール２と版胴ロール４とは駆動歯車６で動力伝達されているが、伝達力の変動量が大きければ、印刷ロール２と版胴ロール４との間に相対的な回転位相差を生じる。この伝達力の変動のパタンは、ダブリ量の変化のパタンに一致すると考えられるため、ロール駆動モータ７の回転の制御によりダブリ量の軽減する。これにより、ダブリは解消され、良好で、高精密な印刷を行なうことができる。
【００２８】
次に、本発明の第２実施形態としての印刷物のダブリ検出装置を、図６の構成図を用いて説明する。なお、従来例と実質同一部位については図７，図８と同一の符号を付して説明する。
図６に示すように、本発明の第２実施形態は、本発明の第１実施形態の構成に加え、印刷ロール２，３の印刷方向下流に、図示しないロール駆動モータ及び駆動歯車によって回転駆動される、印刷ロール２，３とは別の色のインキを転写・印刷するための印刷ロール２９，３０と版胴ロール３１，３２とが設置されている。また、計測装置１０は、印刷ロール２９，３０の印刷後の、印刷画線を印刷された印刷紙１を撮像できる位置に設置されている。この他の構成は、本発明の第１実施形態と全く同一である。
【００２９】
本発明の第２実施形態としての印刷物のダブリ検出装置は、上述のように構成されているので、逆転写によって発生するダブリを本発明の第１実施形態と同一の方法で検出装置１０で検出し、その検出信号を、処理装置２０で処理し、ダブリの位相をモニタ２２にグラフとして出力する。このモニタ２２に出力されたグラフの位相を打ち消すように、即ち、印刷ロール２９，３０の回転駆動の位相を基準としてこのグラフと逆の位相で印刷ロール２，３を駆動するように、制御信号演算機２２からロール駆動モータ７の回転を制御する信号を駆動制御信号９に送る。これによりダブリは解消され、良好で、高精密な印刷を行なうことができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、検出装置に伝わる振動を緩衝するための弾性体は、制振コイルの他、ばねやゴムでもよい。
【００３１】
また、出力装置はモニタのほかプリンタでもよい。
また、印刷機のローラ群の駆動を制御するために制御信号演算器を設置せず、手動で制御装置の制御を行ってもよい。
また、両面印刷ができるオフセット輪転印刷機だけでなく、片面の印刷のみ可能なオフセット輪転印刷機にも本発明の構成を適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の印刷物のダブリ検出装置及びダブリ修正方法によれば、印刷をしながらダブリを高精度に検出することができ、さらに、ダブリを修正して、良好で高精密な印刷を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての印刷物のダブリ検出装置を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としての印刷物のダブリ検出装置の支持機構の概要を示す斜視図である。
【図３】印刷機によって印刷された印刷紙を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態としての印刷物のダブリ検出装置で行なわれる検出信号の処理を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態としての印刷物のダブリ検出装置の出力装置に出力されるグラフである。
【図６】本発明の一実施形態としての印刷物のダブリ検出装置を模式的に示す構成図である。
【図７】従来例としてのオフセット輪転印刷機の印刷部を示す概要図である。
【図８】従来例としてのオフセット輪転印刷機の印刷部を示す概要図である。
【符号の説明】
１　印刷紙
２，３印刷ロール
４，５版胴ロール
６，８駆動歯車
７　ロール駆動モータ
９　駆動制御装置
１０　検出部
１１　取り付けアーム
１２　カウンタウエイト
１３　高さ調整板
１４　高剛性テーブル
１５　支柱
１６　制振コイル
１７　マイクロレンズ
１８　ＣＣＤカメラ
１９　ストロボ
２０　処理装置
２１　モニタ
２２　制御信号演算器
２３　印刷画線
２４　縦線
２５　横線
２６　ＣＣＤカメラで検出されたすべての検出信号
２７　処理装置で選択された横線の検出信号
２８　モニタに出力されたグラフ
２９，３０　印刷ロール
３１，３２　版胴ロール
【図１】
2004025521.tif 000003
【図２】
2004025521.tif 000004
【図３】
2004025521.tif 000005
【図４】
2004025521.tif 000006
【図５】
2004025521.tif 000007
【図６】
2004025521.tif 000008
【図７】
2004025521.tif 000009
【図８】
2004025521.tif 000010