JPS644124B2

JPS644124B2 -

Info

Publication number: JPS644124B2
Application number: JP55140854A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Tamaoki; Kenichi Mizuno; Hideo Takeuchi; Satoru Horiguchi
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd; Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd; Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1980-10-08
Publication date: 1989-01-24
Also published as: JPS5764102A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、オフセツト印刷機用の印刷版から
画線部（絵柄部）の面積を測定するための絵柄面
積測定装置の検出ヘツドに関する。

ところで、絵柄面積を測定する方法としては、
印刷版から絵柄面積を測定する方法のほかに、校
正刷り、本機印刷物、反射原稿、透過原稿等を検
出対象とするものがある。また、この測定値を利
用して印刷機稼動中に印刷物の濃度をチエツクし
てフイードバツク制御を行なうものや、印刷を行
なう前にインク供給量をプリセツトするものがあ
る。しかして、通常の印刷版では、その印刷版中
の絵柄は複数の原稿を所定の位置に配列して焼付
けた絵柄となつている。したがつて、印刷版及び
本機印刷物以外のものを測定対象とした場合、
個々の絵柄面積を測定した後に印刷版上のレイア
ウトを想定して測定データを集計しなければなら
ないといつた欠点がある。これに対し、印刷版又
は本機印刷物を測定対象にすると、測定データを
直ちに利用することができるが、本機印刷物から
測定データを得る場合には、印刷が開始されてか
らの測定であることから印刷中の外乱等による変
動を補正するフイードバツク制御系となる。一
方、印刷版から測定データを得る場合は、印刷開
始前にインク調整キーの開度をプリセツトし、印
刷開始時点から良品を印刷することが目的とな
る。

ここにおいて、印刷版を測定対象とする装置の
例としては、印刷版を筒に巻付けて高速回転し、
各区分帯毎の平均残像を測定するもの（たとえば
特公昭47−42205号）や、オフセツト印刷機の原
版（印刷版）を走査して画線部の面積に対応した
パルス数を得、これによりインク供給量を調整す
るもの（たとえば特開昭48−53804号）、インク調
整キー毎に印刷版の画線を検出積分し、かつ補助
印刷版を用いて非画線部の反射光量を検出し、印
刷版の検出信号から画線部のみの信号を演算し、
画線の面積に対応した値に変換してインク量を調
整するもの（たとえば特開昭49−67714号）、さら
に、原版を縦方向に走査して原版の幅方向におけ
る画線の占有率を測定し、インク元ローラ部にお
いてインク供給量を制御するもの（たとえば特開
昭51−2505号）、光電的な検出装置を印刷面又は
版面の横方向の所定位置において縦方向に走査さ
せてインク量の総和を求め、インク量の調整を行
なうもの（たとえば特公昭47−47405号）がある。
しかしながら、これら印刷版を検出対象とする装
置はいずれも精度良く印刷版から検出することが
できないため、実用的なものとはなつていない。
すなわち、印刷版は透過フイルム原稿を密着露光
した後、通常は次に説明する第１図の処理工程に
従つて処理される。ここで、通常使用されている
ポジタイプの印刷版の現像処理（ステツプS1）
は光が当つた場所（非画線部）の感光層を除去
し、不感脂化（表面にインクが付着しないように
すること）するために行なわれるが、現像処理後
においても一部に残された不用な感光層はその部
分だけに消去液を塗布して溶解させる（ステツプ
S3）。次に、乾燥（ステツプS4）させて整面液を
印刷版全体に塗布（ステツプS5）し、印刷版面
上に整面液が残らないようにバフドライを行なつ
て刷面を乾燥させる（ステツプS7）。これら整面
処理とバフドライはバーニング（高温加熱）処理
の準備工程であり、続いてバーニング処理（ステ
ツプS8）を行なうことにより印刷版の耐刷力は
２〜３倍に向上する。最後に非画線部の表面を保
護し、さらに親水性を高めることを目的としてい
わゆるガム引処理（ステツプS10）を行なつて印
刷版の処理工程を終了する。このような処理工程
において、バーニング処理は印刷版の耐刷力を向
上させるために極めて有効であるが、250℃〜300
℃の高温で印刷版を加熱するため、その結果硬質
のアルミニウム版を基材とする通常の印刷版は熱
変形を生じ、冷却後も永久歪となつて版面の平面
性が悪化してしまう。したがつて、このような印
刷版から絵柄面積を求めるために反射光量を検出
するようにすると、その反射光量は絵柄面積によ
つて変化すると共に印刷版の凹凸の程度やずれに
よつても変化してしまい、正確な検出精度が得ら
れずインク供給量の設定を正しく行なうことがで
きないのである。

また、多種類の印刷機を多数個保有しているよ
うなところでは、印刷版の刷版工程で多種類の印
刷版が処理されるのが普通であり、刷版からの絵
柄面積計は印刷現場において印刷機と一体化して
使用するよりも、刷版現場において刷版ラインと
一体化して使用し、１台の測定装置で多数の印刷
機のインク調整を行なうデータを測定する方が望
ましい。よつて、この発明はかかる要求を満足す
ると共に、上述の如き欠点のない絵柄面積測定装
置の検出ヘツドを提供することにある。

以下にこの発明を説明する。

この発明では第２図に示す如く、一列状に配設
された移動可能な光電素子で成る検出ヘツド１０
の下方には印刷版２０が固定装着されるようにな
つており、後述する搬送装置で検出ヘツド１０を
移動させることによつて印刷版２０に対する検出
走査が線状に行なわれる。

しかして、ここで使用される印刷版２０には印
刷版の咬え尻２２（咬え２１又は印刷に悪影響を
及ぼさない部分（に長方形状又はその他の形状の
キヤリブレーシヨンマーク２３が付されており、
あるいは画線部中のベタ部分が当該マークとして
設定されており、このキヤリブレーシヨンマーク
２３によつて非画線部（A1砂目部）２４と画線
部（絵柄部）２５とを識別するようになつてい
る。また、検出ヘツド１０は線状の照射面を形成
し得るような平行１対の円柱状螢光灯１１及び１
２を具備すると共に、その螢光灯１１及び１２の
中間部には第３図に示す如く一列状に配設された
S₀、S₁、S₂、…、S_oの光電検出器１３が設けられ
ている。しかして、この光電検出器１３（S₀〜
S_o）の回路構成は第４図に示す如く、印刷版２０
からの反射光を受光して光電変換するフオトダイ
オードPDと、この出力を一方の入力とする演算
増幅器（他方の入力は接地されている）OPと、
この演算増幅器OPの入出力間に接続された抵抗
Ｒ及びコンデンサＣとで成つている。また、光電
検出器１３（S₀〜S_o）の構造は第５図Ａ，Ｂに示
すように、筒状の遮蔽箱１４の上端部に配設され
ているプリント基板PCに光電検出用のフオトダ
イオードPDが、印刷版２０からの反射光RPを受
光するように取付けられており、プリント基板
PCの反対側にはフオトダイオードPDからの受光
信号を処理する回路素子（たとえば抵抗、演算増
幅器、コンデンサ）CDが固着されている。しか
して、遮蔽箱１４の下部には反射光RPを受け入
れるスリツト１５が設けられており、このスリツ
ト１５位置から更に下方には、スリツト１５部分
を包み込むと共に螢光灯１１及び１２を遮蔽し、
かつ反射光RPを受け入れるためのスリツト１６
を下部に設けられた遮光箱１７が配設されてい
る。また、遮蔽箱１４のキヤリブレーシヨンマー
ク２３の検出部と、絵柄を検出する部分との間に
は光路を仕切るための仕切板１８が設けられてい
る。

ここで、かかる検出ヘツド１０の実際の構成を
示すと第６図Ａ，Ｂ，Ｃのようであり、測定装置
本体７０の前面パネル７１は傾斜を持つた縦形の
斜面となつており、その上部端及び下部端にはそ
れぞれガイドレール７２及び７３が設けられてい
ると共に、前面パネル７１の中央部には印刷版２
０を装着するための凸状構造のステージ７４が配
置されている。なお、印刷版２０はピン７５〜７
８で位置決めされると共に、吸引装置３８でステ
ージ７４に吸着されるようになつている。また、
ステージ７４は多孔性シート又は多数の小孔が穿
設された板で構成されている。しかして、ガイド
レール７２及び７３の間に上述した検出ヘツド１
０を包含すると共に、所要の回路構成を内蔵した
箱状の凹状構造の走査装置１０Ａが摺動可能に配
設されている。なお、印刷版２０はこの走査装置
１０Ａとステージ７４との間に挿入装着されるよ
うになつており、走査装置１０Ａを走査ロープ３
１の駆動によつて図示のＭ、Ｎ方向に移動させる
ことによつてその内部方向に配設された検出ヘツ
ド１０が印刷版２０を線走査するようになつてい
る。また、前面パネル７１上のステージ７４の横
近辺には走査装置１０Ａの動作を指定入力するた
めの操作入力装置、たとえばキーボード４７と、
走査装置１０Ａによる走査の結果を表示するため
の出力装置、たとえばプリンタ４８とが設けられ
ている。

しかして、走査装置１０Ａの走査機構は図示の
ように、前面パネル７１の上部両端に配設された
駆動ローラ９１及び補助ローラ９２に巻回された
走査ロープ３１に、その頂部１０Ｂを固定されて
おり、駆動ローラ９１を別途駆動モータ９３によ
つて回動させることによつてガイドレール７２，
７３上をＭ、Ｎ方向に摺動するようになつてい
る。なお、駆動ローラ９１の回動軸には走査装置
１０Ａの位置を検出するためのロータリエンコー
ダ３６が取付けられており、ステージ７４の下方
には装着された印刷版２０を吸着するための吸引
ポンプ等で成る吸引装置３８が設けられている。

一方、検出信号から絵柄面積を求める演算処理
装置４０は第７図に示す如く、光電検出器１３か
らの検出信号を各検出要素毎に増幅するための増
幅回路４１（A₀〜A_o）と、この増幅回路４１か
らの信号を演算処理のプログラムに従つて選択出
力するマルチプレクサ４２と、このマルチプレク
サ４２の出力をデイジタル信号に変換するための
AD変換器４３と、CPU（マイクロプロセツサ）
４４と、記憶装置としてのROM（リードオンリ
ーメモリ）４５及びRAM（ランダムアクセスメ
モリ）４６と、データその他所要の数値等を入力
するためのキーボード４７と、演算処理の結果を
印字出力するプリンタ４８と、上記AD変換器４
３とCPU４４その他との入出力を制御する入出
力制御装置４９とで構成され、入出力制御装置４
９とCPU４４、ROM４５、RAM４６、キーボ
ード４７及びプリンタ４８とは相互にバスで結合
されている。また、ロータリエンコーダ３６の出
力は読取回路５０、バスを介してCPU４４に入
力されるようになつている。なお、第７図のDH
部がヘツド１０内のプリント基板PCに固着され
ている。

このような構成において、印刷版２０からの反
射光量を検出する検出ヘツド１０、螢光灯１１及
び１２と、検出対象である印刷版２０との相対位
置関係を次のようにすると、バーニング処理など
の原因によつて生じる印刷版表面の凹凸による検
出誤差を小さくすることができる。すなわち、上
記「相対位置関係」とは、第８図に示すように螢
光灯１１及び１２を印刷版２０に対して並行に配
列し、印刷版２０は螢光灯１１及び１２の中心間
の距離（2K）の0.35〜0.70倍、より望ましくは
0.4〜0.6倍の範囲の距離（ｘ）だけ螢光灯１１，
１２から離して規準位置として設定し、２つの螢
光灯１１，１２から等距離となる印刷版２０の版
面上の位置の周辺Ｐを検出領域とし、その検出領
域Ｐからの反射光だけを受光するように検出ヘツ
ド１０を印刷版２０に対向させて設置した測定に
最適な位置関係をいう。しかして、かかる相対位
置関係にある検出ヘツド１０と印刷版２０との投
受光の作用について説明する。ところで、螢光灯
１１，１２は線状光源であるからその照度は光源
からの距離に反比例する。つまり、点光源の場合
は光源からの距離の２乗に反比例するのである
が、線光源の場合は点光源が線状に集まつて線光
源になつたと考えられ、ある面の照度はその面へ
の全ての点光源の寄与の総和であるとして積分計
算を行なうと、その照度は光源からの距離に反比
例する。一方、投射光線に対して直角でない面の
照度は、直角な面となす角度をθとして、直角な
面の照度のsinθ倍となる。したがつて、第８図の
検出領域Ｐにおける照度Ｉは、Ａを比例定数とす
れば、 I_(x)＝Ａ・ｘ／K²＋x² ……(1) となる。今、印刷版２０を所定の位置x₀に配設し
たとして、印刷版２０の表面の凹凸による位置の
ずれをΔx₀とすれば、上記(1)式においてｘ＝x₀の
ときの値と、ｘ＝x₀＋Δx₀のときの値との差に相
当する照度の違いがあり、その分の測定誤差を生
じることになる。ところで、照度I_(x)は第９図に
示す如くｘ＝Ｋにおいて極大値を有する関数であ
り、極大値付近では同じ位置のずれΔx₀に対する
照度I_(x)の変化は小さくなる。したがつてｘ＝ｋ
となる位置に印刷版２０を設置し、検出領域Ｐを
検出するような検出ヘツド１０で検出を行なえ
ば、印刷版２０に凹凸があつたとしても精度良く
測定を行なうことができる。また、0.8K＜ｘ＜
1.2K、つまり0.4×2K＜ｘ＜0.6×2Kの範囲にお
いても特性がほぼ直線となり、精度の高い測定が
可能である。

このような構成において、その動作を第１０図
のフローチヤートを参照して説明する。

印刷版２０をピン７５，７６を介してステージ
７４に設置し、電源スイツチをオン（ステツプ
S1）にすると吸引装置３８が作動して印刷版２
０がステージ７４に密着固定されると共に、螢光
灯１１及び１２が点灯し、印刷機番や、たとえば
ブランケツト対ブランケツト方式の印刷機におけ
る場合の表刷り、裏刷りの別等をキーボード４７
から入力（ステツプS2）する。これらの入力デ
ータによつてROM４５に設定されているデータ
がセツトされる。かかるRAM４６又はROM４
５のデータとしては、版サイズ（たとえば1310mm
×1050mm、1160mm×940mm…）、インク調整キー数
（たとえば32個、50個…）、キー間隔（たとえば30
mm、40mm…）、キーと版のエツジとの距離（たと
えば５mm、10mm…）、印刷有効領域と版のエツジ
との距離（たとえば天地22mm、左右20mm…）等で
ある。これにより光電検出器１３の使用範囲（第
３図におけるS₁〜S_k）、インク調整キーの間隔及
び数その他が設定され（ステツプS3）、測定の開
始スイツチを押すことによりモータ３４が駆動さ
れ、歯車機構３７のスプロケツト３２、駆動ロー
ラ９１のスプロケツト９１′及びそれに張設され
た無端チエーン３２′で駆動ローラ９１は駆動し、
走査ロープ３１を介して走査装置１０Ａが第６図
ＢのＭ方向又はＮ方向に移動され、走査装置１０
Ａに内蔵された検出ヘツド１０が印刷版２０の面
上を検出走査することになる。なお、検出ヘツド
１０の走査位置はロータリエンコーダ３６で検出
され、読取回路５０及びバスを経てCPU４４に
送られ、検出位置と検出走査移動のタイミングが
合せられるようになつている。ここにおいて、検
出ヘツド１０内の螢光灯１１及び１２の照射光は
スリツト１６を経て印刷版２０（又はステージ７
４）上に達し、その反射光RPが再びスリツト１
６を経、さらに遮蔽箱１４のスリツト１５を経て
フオトダイオードPDに達しこれが光量に対応し
た電気量に変換される。なお、第３図の光電検出
器S₀は電源電圧、周囲温度などによる光源光量
（螢光灯１１，１２）の変化を検出するものであ
り、その変化は後のデータ処理において補正され
る。また、光電検出器S₀は反射光量の上限と下限
のキヤリブレーシヨンを行なうべく非画線部２４
及びキヤリブレーシヨンマーク２３を検出し、光
電検出器S_kは印刷有効領域内の検出器出力だけを
データとして取り入れるために用いられる。な
お、キヤリブレーシヨンを行なうための光電検出
器は第３図のS₀に限られるものではなく、キヤリ
ブレーシヨン位置によつて自在に選定され得る。

かくして、ロータリエンコーダ３６から出力さ
れた位置情報がプログラム中に設定された印刷版
のエツジ位置情報に一致すると、印刷版２０の反
射光量が検出ヘツド１０で検出され（ステツプ
S4）、マルチプレクサ４２でプログラムに従つて
選択出力された検出データは、AD変換器４３で
デイジタルデータに変換された後入出力制御回路
４９及びバスを経てCPU４４のレジスタに入力
される（ステツプS5）。しかして、各インク調整
キーの１個分に対応した部分のデータ入力が終了
する（ステツプS6）と、CPU４４のレジスタか
らRAM４６にデータが伝送される（ステツプ
S7）。この時、キヤリブレーシヨンマーク２３及
び光源光量の検出データも同様に処理される。こ
のように各光電検出器１３からの出力をマルチプ
レクサ４２によつて選択出力し、AD変換の後に
検出対象（キヤリブレーシヨンマーク、絵柄、光
源）に対応したRAM４６の番地に記憶するが、
１回の検出データを記憶するのではなく、複数回
走査を繰返して記憶する。これにより、ノイズに
基づく誤差の影響を小さくすることができる。し
かして、全インク調整キーの数だけ取り込んだか
否かの判定がなされ（ステツプS8）、取り込みの
終了であればその判定後にRAM４６のデータの
演算処理によつてキヤリブレーシヨン及び光源光
量を補正し、総絵柄面積、面積率及び各インク調
整キー毎の絵柄面積を求める（ステツプS9）。こ
の場合、インク調整キーに対応した検出データの
処理は、既に設定された印刷機番に対応して
ROM４５又はRAM４６に記憶されたインク調
整キー幅及び数等のデータを選択利用することに
よつて行なわれる。かくして、求められた絵柄面
積及び面積率はプリンタ４８で印字出力される
（ステツプS10）。この印字フオームの例を第１１
図に示す。

以上のようにこの発明の測定装置によれば、刷
版工程の処理の違いや刷版の銘柄、ロツト、サイ
ズの違いに寄らず、また、バーニング処理などに
よつて起きる印刷版の熱変形歪の影響を受けるこ
となく絵柄面積の正確な測定を行ない得ると共
に、使用印刷機の種類によつて異なるインク調整
キー幅及び数に対応した測定を行ない得る。した
がつて、測定装置は印刷機毎には必要とせず、刷
版ラインに１台だけ設置すれば良く、また、印刷
版からの測定であるから透過原稿（フイルム原
版）などからの測定と異なり、絵柄のレイアウト
についての測定データの処理が不用であり、印刷
版と検出装置との相対的位置について装置の機械
的誤差や印刷版変形の影響を受けにくいから装置
は簡易で低価格であり、精度の高い測定が可能と
なる。また、検出ヘツドの回路素子の取付けを検
出ヘツド内の支持板に対して行なつているので、
小形化が容易であり、多数のしかもデータ伝送回
路において多数の光センサの出力をマルチプレク
サで選択してからAD変換し、これを伝送するよ
うにしているのでノイズに強く、かつ伝送線の数
が少なくて済むメリツトがある。また、検出ヘツ
ドの走査中の位置を検出するヘツド位置検出器か
らの位置情報信号により測定タイミングを得てデ
ータ伝送回路からのデータ信号を各インク調整キ
ーの配置位置に対応させて処理するようにするこ
とにより、検出ヘツドを測定位置で位置固定する
ことなく走査移動させながらにして測定を行うこ
とができるようになつているので、測定時間をそ
の分短縮することができるという効果が得られる
と共に、インク調整キーの配置間隔が変更された
りしても測定タイミングを得るためのプリセツト
情報を変更するだけで容易にそれに対応すること
ができるという利点もある。さらに、刷版ライン
へのインライン自動測定化も可能であり、測定の
作業負荷が小さい。しかして、絵柄面積の測定デ
ータは、印刷機の刷り出しにおいてインク調整キ
ーをプリセツトすることにより印刷機の稼動率を
向上させ得、不良印刷物を減少させる効果がある
だけでなく、特色インクにおける準備量の見積
り、オフ輸乾燥器の最適条件設定による燃費の節
減など、多方面への応用が可能である。

なお、印刷版がポジタイプのレジスト層を有す
る場合には、この層が通常グリーン色であること
およびこの層が350〜500nｍの波長域で崩壊を起
すことから、照射光を650nｍ付近の波長のもの
とするのが望ましい。かくすることによりレジス
ト層の崩壊を免れるばかりでなく、画線部と非画
線部の光学的コントラストを向上し、測定値の適
正化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は印刷版の処理工程を示すフローチヤー
ト、第２図はこの発明による移動可能な検出ヘツ
ドと印刷版との位置関係を示す図、第３図は検出
ヘツドによる検出走査の様子を示す図、第４図は
検出ヘツドにおける検出要素の構成例を示す回路
図、第５図Ａ，Ｂはこの発明の検出ヘツドの概略
構造を示す側面図と正面図、第６図Ａ，Ｂ，Ｃは
この発明の検出ヘツドを用いた測定装置の外観構
成を示す正面図、平面図、側面図、第７図はこの
発明による演算処理装置の構成例を示すブロツク
図、第８図は印刷版と螢光灯との最適な相対位置
関係を説明するための図、第９図はその説明に供
する距離ｘと照度との関係を示す図、第１０図は
この発明による装置の動作例を示すフローチヤー
ト、第１１図はこの発明によるプリント例を示す
図である。１０……検出ヘツド、１１，１２……螢光灯、
１３……光電検出器、１４……遮蔽箱、１５，１
６……スリツト、１７……遮光箱、１８……仕切
板、２０……印刷版、２１……咬え、２２……咬
え尻、２３……キヤリブレーシヨンマーク、２４
……非画線部、２５……画線部（印刷有効領域）、
３２……スプロケツト、３４……モータ、３６…
…ロータリエンコーダ、３７……歯車機構、３８
……吸引装置、４０……演算処理装置、４１……
増幅回路、４２……マルチプレクサ、４３……
AD変換器、４４……CPU、４５……ROM、４
７……キーボード、４８……プリンタ、４９……
入出力制御装置、５０……読取回路、７１……前
面パネル、７２，７３……ガイドレール、７４…
…ステージ、７５，７６……ピン。

Claims

【特許請求の範囲】

１オフセツト印刷用印刷版の検出領域を走査し
ながら光を照射し、その反射光量から前記印刷版
の絵柄面積を測定する装置において、前記反射光
を受光する複数の光センサが整列されて検出ヘツ
ド内の支持板に固着され、前記支持板に前記各光
センサから出力されるデータ信号を処理する回路
素子が固着されると共に、該回路素子は前記各光
センサから出力されるデータ信号をマルチプレク
サで順次選択してデイジタル信号に変換して後に
伝送するデータ伝送回路を含み、さらに、前記検
出ヘツドの走査中の位置を検出するヘツド位置検
出器と、この位置検出器からの位置情報がプリセ
ツト情報に一致することより測定タイミングを得
て前記データ伝送回路からのデータ信号をオフセ
ツト印刷機の各インク調整キーの配置位置に対応
させて処理するデータ処理装置とを備えているこ
とを特徴とするオフセツト印刷用印刷版の絵柄面
積測定装置。