JPH0381084B2 - - Google Patents

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）の面積率を測定するための絵柄
面積率測定装置に関する。

ところで、絵柄面積率を測定する方法として
は、印刷版から絵柄面積率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働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うものや、印刷
を行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、
個々の絵柄面積率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率に対応し
たパルスを得、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、
画線の面積率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49−67741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
版から絵柄面積率を求めるために反射光量を検出
するようにすると、その反射光量を絵柄面積率に
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
柄面積率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うデータを測定する方が望
ましい。よつて、この発明の目的はかかる要求を
満足する絵柄面積率測定装置を提供することにあ
り、特に測定の処理スピードを向上させようとい
うものである。

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なる検出ヘツド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対の円柱状蛍光灯１１及び１
２を具備すると共に、その蛍光灯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，…，Sn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（Ｓ
０〜Sn）の回路構成は第４図に示す如く、印刷
版２０から反射光を受光して光電変換するフオン
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〜Sn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（例えば、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の下端部には反射光
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、蛍光灯１１及び１
２を遮蔽し、かつ印刷版２０からの反射光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、この上端部及び下端部にはそ
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とステージ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１０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１
０Ａ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１
０Ａを走査ロープ３１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下方に
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１１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率を求める演算処
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〜An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、蛍光灯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図に示すように蛍光
灯１１及び１２を印刷版２０に対して平行に配列
し、印刷版２０は蛍光灯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）だけ蛍光灯１１，１
２から離して基準位置として設定し、２つの蛍光
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から反射光だけを受光するように検出ヘツド１
０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、蛍光灯１
１，１２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乗に反比例するするのである
から、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、投射光源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１
０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、蛍光
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
30mm、40mm、…）、キーと版のエツジとの距離
（たとえば、50mm、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〜Sk）、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１０Ａ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。
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
タイミングが合わされるようになつている。ここ
において、光電検出装置１０内の蛍光灯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７４）上に達し、その反射光RPが
再びスリツト１６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（蛍光灯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
光量の上限と下限とのキヤリブレーシヨンを行う
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Sk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
のエツジ位置情報と一致すると、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率を求める（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）。この印時フオームの例を第１１図
に示す。

以上のように本実施例の測定装置によれば、絵
柄面積率の測定に先立ち、検出ヘツド１０が有す
る複数の光センサＳ１〜Snにおいて測定に使用
する範囲をROM４５に設定されているプリセツ
ト情報に基づいて設定し、設定した光センサから
の反射光量測定値を用いて絵柄面積率を求めるよ
うにしたので、測定の処理スピードを向上させる
ことができる。

また、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率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、印刷ラインに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
イルム原稿）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要であ
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つている
ので、小形化が容易であり、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なうことができ
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
測定タイミングをえ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、測定の作業負担
が小さい。しかして、絵柄面積率の測定データに
基づき、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働率を
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、オフ輪乾燥器の最適条件設定により燃費の節
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タ層を有す
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
こすことから、照射光を650nｍ付近の波長のも
のとすることが望ましい。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。

以上説明したように、この発明によれば、印刷
版の検出領域のサイズに応じて全ての光センサか
らの反射光量測定値を用いず、必要最小限の光セ
ンサからの反射光量測定値に限定使用して絵柄面
積率を求めるようにしたので、測定の処理スピー
ドを向上させることができる。

また、異なる寸法の印刷版に対しても、その印
刷版の検出領域からの反射光量を用いた正確な絵
柄面積率の測定を行うことができる。

【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は検出ヘツドの概略構造例を示
す側面図と正面図、第６図Ａ，Ｂ，Ｃはこの発明
による測定装置の外観構成例を示す正面図、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
蛍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……蛍光灯、
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）、
３６……ロータリエンコーダ、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、４７……キーボ
ード、４８……プリンタ、４９……入出力制御装
置、５０……読取回路、７４……前面パネル、７
２，７３……ガイドレール、７４……ステージ、
７５，７６……ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オフセツト印刷用印刷版の検出領域に対し光
   を照射する光源と前記検出領域からの反射光を受
   光する複数の光センサとを有する検出ヘツドと、
   この検出ヘツドを前記印刷版に対して相対移動さ
   せる駆動手段と、前記光センサの出力信号により
   得た反射光量測定値を用いて前記印刷版の絵柄面
   積率を求める信号処理手段と、を有するオフセツ
   ト印刷用印刷版の絵柄面積率測定装置において、 前記複数の光センサは前記印刷版の版面に対し
   その幅方向に整列され、前記信号処理手段は、測
   定する前記印刷版の寸法に関する情報に従つて、
   前記複数の光センサのうち前記印刷版の検出領域
   からの反射光を網羅するために必要となる最小限
   度のセンサからの反射光量測定値を用いて絵柄面
   積率を求めることを特徴とするオフセツト印刷用
   印刷版の絵柄面積率測定装置。