JP2000301686A - グラビア刷版セル体積積算装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】版面の全体に形成したセル体積の総和を得るこ
とができるグラビア刷版セル体積積算装置の提供。 【解決手段】彫刻により版面に形成されるセルの深度と
相関関係を有する彫刻データからセル体積データを演算
するセル体積データ演算手段と、前記セル体積データを
グラビア版の所定領域において積算して積算セル体積デ
ータを得る積算セル体積データ演算手段と、を有するグ
ラビア刷版セル体積積算装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷の技術分野に属
する。特に、グラビア印刷において、印刷開始前におい
てインキの使用量を予測する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】グラビア印刷において用いられるインキ
には、標準インキであるプロセス色インキだけでなく、
品目に応じて特別に作製される特色インキがある。特色
インキは、特別な色彩や物性を有する。この特色インキ
は特定品目の印刷にだけ用いられるため、作製量が多過
ぎると流用できず無駄となる。一方、作製量が不足する
と所定数の印刷物を得ることができず再準備の上で追加
印刷しなければならない。そこで適正にインキの使用量
を予測する必要がある。

【０００３】印刷工程においては、印刷版の版面に形成
されたセルから印刷用紙にインキが転移して印刷が行わ
れる。インキの転移量は版面に形成したセルの体積（セ
ル体積）によって決まる。したがって、版面に形成した
セル体積の総和によって１回印刷当たりのインキ使用量
を予測することが考えられる。

【０００４】一方、グラビア印刷の刷版工程（電子彫刻
工程）においては、適正な刷版条件を設定するためや適
正に刷版が行われたか否かを検査するために版面に形成
したセルの寸法や体積を測定する必要がある。このセル
の寸法や体積を測定する方法として、光学顕微鏡、接触
式深度計、渦電流式セル体積計、等を用いる方法が知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法においては、版面の極めて小さい領域に形成した
セルの測定は行えるものの、版面の全体に形成したセル
体積の総和を測定することができない。

【０００６】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたものであり、版面の全体に形成したセル体積の総和
を得るグラビア刷版セル体積積算装置の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決する手段】上記の課題は下記の本発明によ
って解決される。すなわち、本発明の請求項１に係るグ
ラビア刷版セル体積積算装置は、グラビア版彫刻装置に
おいて、彫刻により版面に形成されるセルの深度と相関
関係を有する彫刻データからセル体積データを演算する
セル体積データ演算手段と、前記セル体積データをグラ
ビア版の所定領域において積算して積算セル体積データ
を得る積算セル体積データ演算手段と、を有するように
したものである。

【０００８】本発明によれば、セル体積データ演算手段
によりグラビア版彫刻装置において彫刻により版面に形
成されるセルの深度と相関関係を有する彫刻データから
セル体積データが演算され、積算セル体積データ演算手
段によりセル体積データがグラビア版の所定領域におい
て積算され積算セル体積データが得られる。したがっ
て、版面の全体に形成したセル体積の総和を得ることが
できるグラビア刷版セル体積積算装置が提供される。

【０００９】本発明の請求項２に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１に係るグラビア刷版セル体積
積算装置において、彫刻ヘッドに出力される彫刻信号か
ら前記彫刻データを生成する彫刻データ生成手段を有す
るようにしたものである。本発明によれば、彫刻データ
生成手段により彫刻信号から彫刻データが生成される。

【００１０】本発明の請求項３に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１または２に係るグラビア刷版
セル体積積算装置において、グラビア版彫刻装置に入力
される製版データから、すくなくとも階調変換を行って
前記彫刻データを演算する彫刻データ演算手段を有する
ようにしたものである。本発明によれば、彫刻データ演
算手段によりグラビア版彫刻装置に入力される製版デー
タからすくなくとも階調変換を行って彫刻データが演算
される。

【００１１】本発明の請求項４に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１〜３のいずれかに係るグラビ
ア刷版セル体積積算装置において、前記セル体積データ
演算手段はインキ転移量に相当する前記セル体積データ
を演算するようにしたものである。本発明によれば、セ
ル体積データ演算手段によりインキ転移量に相当するセ
ル体積データが演算される。

【００１２】本発明の請求項５に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１〜３のいずれかに係るグラビ
ア刷版セル体積積算装置において、インキ転移率に基づ
いて前記積算セル体積データから１枚印刷当たりのイン
キ転移量である単位インキ転移量を演算する単位インキ
転移量演算手段を有するようにしたものである。本発明
によれば、単位インキ転移量演算手段によりインキ転移
率に基づいて積算セル体積データから１枚印刷当たりの
インキ転移量である単位インキ転移量が演算される。こ
こで１枚印刷当たりのインキ転移量とは、グラビア版シ
リンダーの１回転当たりのインキ転移量のことである。

【００１３】本発明の請求項６に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１〜５のいずれかに係るグラビ
ア刷版セル体積積算装置において、前記彫刻データを特
定する特定データ（たとえば、品番、刷色、等）と関連
付けて、前記積算セル体積データおよび／または前記単
位インキ転移量を記憶する記憶手段を有するようにした
ものである。本発明によれば、記憶手段により彫刻デー
タを特定する特定データ（たとえば、品番、刷色、等）
と関連付けて、積算セル体積データおよび／または単位
インキ転移量が記憶される。

【００１４】本発明の請求項７に係るグラビア刷版セル
体積積算装置は、請求項１〜６のいずれかに係るグラビ
ア刷版セル体積積算装置において、前記積算セル体積デ
ータおよび／または前記単位インキ転移量を表示する表
示手段を有するようにしたものである。本発明によれ
ば、表示手段により積算セル体積データおよび／または
単位インキ転移量が表示される。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明について実施の形態
により説明する。本発明のグラビア刷版セル体積積算装
置について説明する前に、グラビア彫刻装置について説
明をしておく。グラビア彫刻装置によって版面に彫刻が
行われる原理を絵図として図１に示す。図１（Ａ）は絵
柄の濃淡を示す矢印である。左方向の矢印の側に行くほ
ど絵柄の濃度が薄く、右方向の矢印の側に行くほど絵柄
の濃度が濃くなることを示している。

【００１６】図１（Ｂ）は図１（Ａ）の絵柄の濃淡を示
す矢印の位置に対応するように描かれた彫刻信号と彫刻
針（スタイラス；stylus）の振動信号を示すグラフであ
る。図１（Ｂ）において、このグラフは彫刻針の針の位
置の推移と相対的に一致している。すなわち、一定振幅
の振動信号（三角波）に対して彫刻信号が重畳され、振
動信号の振幅中心となる位置は、左方向の矢印の側に行
くほど高く（版面から遠退き）、右方向の矢印の側に行
くほど低くなっている（版面に接近する）。

【００１７】図１（Ｃ）は図１（Ｂ）の彫刻信号と彫刻
針の振動信号を示すグラフの位置に対応するように描か
れた彫刻セルの断面図である。図１（Ｃ）において、１
はグラビア版シリンダー、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２
ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈは版面に形成された彫刻セル（の
断面）を示している。図１（Ｃ）に示すように、彫刻セ
ル２ａよりも彫刻セル２ｂが大きく、同様に、２ｃ，２
ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈの順番に彫刻セルが大きく
なって行く。

【００１８】次に、このような彫刻セル２ａ〜２ｈが形
成される原理について説明する。グラビア版彫刻装置に
おいて、グラビア版シリンダーはシリンダー軸を中心と
して回転駆動される。グラビア版彫刻装置の彫刻ヘッド
はグラビア版シリンダーの回転に同期してシリンダー軸
の方向に移動する。すなわち、グラビア版シリンダーの
回転による主走査と、彫刻ヘッドの回転軸方向への移動
による副走査によって二次元の領域の走査が行われる。

【００１９】グラビア版彫刻装置の彫刻ヘッドには彫刻
針が設けられており。彫刻信号と彫刻針の振動信号によ
って、その彫刻針は版面との距離を変化させる。彫刻針
が版面よりも深く突き進むと、この彫刻針により版面が
彫刻され、凹部すなわち彫刻セルが形成される。この彫
刻セルは逆ピラミッド型の形状を有する。彫刻セルの体
積または寸法、すなわち開口面積と深さとは、彫刻針が
版面よりも深く突き進んだ距離によって決まる。二次元
の領域の走査が行われることにより、彫刻セルも二次元
の領域に形成される。

【００２０】図１（Ａ）に示す絵柄の濃淡と彫刻信号と
は所定の関係を有する。絵柄の濃度をＤ、彫刻信号の値
をＳとし数式で示すと、Ｓ＝Ｆ（Ｄ）の関係がある。関
数Ｆ（）は、一般に、階調変換を行うための単調増加関
数または単調減少関数である。また、彫刻信号の値と、
彫刻針と版面との距離とは所定の関係を有する。彫刻針
と版面との距離をｔとすると、ｔ＝Ｇ（Ｓ）の関係があ
る。関数Ｆ（）を適合するように決定すると、彫刻信号
Ｓと距離ｔとは線型を有するようにすることができる。
通常は、関数Ｇ（）は１次式で、ｔ＝Ｇ（Ｓ）＝ａ×Ｓ
＋ｂのように表すことができる。

【００２１】ａとｂとは、絵柄の濃度Ｄの最も低いとこ
ろ、すなわち、インキが印刷用紙に転移しない濃度Ｄｍ
ｉｎ（彫刻信号がＳｍｉｎ）のときｔ＝０となるよう
に、また、絵柄の濃度Ｄの最も高い濃度Ｄｍａｘ（彫刻
信号がＳｍａｘ）ところにおいてｔ＝−ｈｓとなるよう
に設定される。ｈｓは絵柄の濃度Ｄの最も高いところに
おける彫刻セルの深度である。マイナス符号（−）は版
面よりも深い距離であることを示している。このａとｂ
とはテストカット等を行って決定されるものであり、グ
ラビア版彫刻装置においてこのａとｂとを決定する過程
がキャリブレーションである。

【００２２】一方、彫刻針の振動信号はグラビア版シリ
ンダーの回転と位相が同期する所定振幅の振動信号であ
る。グラビア版シリンダーは一定の速度で回転するから
彫刻針の振動信号も一定の振動数を有する。この彫刻針
の振動信号の波形は、通常は三角波または三角波に近似
した波形である。三角波により逆ピラミッド型の形状の
彫刻セルを形成することができる。

【００２３】グラビア版シリンダーが回転することによ
り版面が移動する。その版面が所定の距離だけ移動する
間において、彫刻針が振動する回数によって形成される
彫刻セルの円周方向におけるピッチが決まる。また、グ
ラビア版シリンダーが１回転する間に、彫刻ヘッドが軸
方向に移動する距離によって彫刻セルの軸方向における
ピッチが決まる。これらのピッチを適正に決定すること
により、ノーマル、コアース、コンプレスト、エロンゲ
ート、ファイン、等の形状、配列を有する彫刻セルを形
成することができる。

【００２４】彫刻信号と彫刻針の振動信号とが重畳され
て所定の彫刻セルがグラビア版シリンダーの版面に形成
される。上述のように、彫刻セルの形状、配列は、彫刻
針の振動信号（円周方向のピッチ）、軸方向のピッチ、
等の設定によって決定する。一方、絵柄の濃淡に関する
情報は、基本的に彫刻信号に含まれており、彫刻信号に
よって彫刻セルの深度、すなわち、彫刻セルの体積が決
定する。彫刻セルの体積は、印刷用紙に転移するインキ
の量、すなわち、インキ転移量を決定する。グラビア版
シリンダーの版面に形成されたすべての彫刻セルのイン
キ転移量の総和は、グラビア版シリンダー１回転当たり
のインキ転移量、すなわち、単位積算インキ転移量とな
る。

【００２５】次に、本発明のグラビア刷版セル体積積算
装置について説明する。本発明のグラビア刷版セル体積
積算装置は、マイクロコンピュータ、パーソナルコンピ
ュータ、等のデータ処理装置のハードウェアとソフトウ
ェアによって構成することができる。本発明のグラビア
刷版セル体積積算装置におけるデータ処理過程に関しブ
ロック図として図２，図３に示す。図２，図３におい
て、１は彫刻データ生成手段、２は彫刻データ演算手
段、３はセル体積データ演算手段、４は積算セル体積デ
ータ演算手段、５は単位インキ転移量演算手段、６は記
憶手段、７は表示手段である。図２，図３において、矢
印はデータの流れを示している。

【００２６】彫刻データ生成手段１は彫刻信号と彫刻針
の振動信号とを入力する。彫刻針により版面に形成する
彫刻セルの深度のデータは、彫刻針の振動信号に同期し
て彫刻信号をサンプリングしＡ／Ｄ変換（analog-to-di
gital converting）することによって得られる。いうま
でもなく、サンプリングは彫刻針が形成する彫刻セルに
おいて最も深い位置に達するタイミングで行われる。彫
刻データ生成手段１はこの彫刻セルの深度のデータを彫
刻データとして出力する。図２においては、彫刻信号と
彫刻針の振動信号とは別々に入力されるように示されて
いるが、これらは重畳された信号として入力するように
してもよい。彫刻針の振動信号は一定周波数であるから
重畳された信号を分離して、彫刻信号と彫刻針の振動信
号とを別々に得ることは容易である。

【００２７】彫刻データ演算手段２は彫刻データを得る
別の方法を示している。彫刻信号はもともと製版データ
に基づいて生成される。したがって、グラビア版彫刻装
置に入力する製版データから彫刻データを得ることがで
きる。この過程は、グラビア版彫刻装置におけるデータ
処理の過程をシミュレーションする過程でもある。彫刻
データ演算手段２は、すくなくとも階調変換を行って製
版データから彫刻データを得る。

【００２８】セル体積データ演算手段３は彫刻データを
入力する。彫刻データは彫刻セルの深度と相関関係を有
する。たとえば、相関係数が１の場合には比例関係、−
１の場合には反比例関係となる。セル体積データ演算手
段３は入力した彫刻データからセル体積データを演算す
る。前述のように彫刻セルは逆ピラミッド形状を有す
る。したがって、基本的にはセル体積は、（彫刻セルの
開口面積）×（深度）×１／３＝（セル体積）を演算す
ることによって得ることができる。彫刻セルの開口形状
が決まると、彫刻セルの開口面積は深度の自乗に比例
し、深度から開口面積を演算することができる。したが
って、彫刻セルの体積は深度の３乗に比例することとな
る。

【００２９】この比例定数は、使用する彫刻針の特性で
ある角度（スタイラス角度）、および、前述のノーマ
ル、コアース、コンプレスト、エロンゲート、ファイ
ン、等の彫刻セルの形状によって決まる。実際にグラビ
ア版彫刻装置において、彫刻が行われるときのスタイラ
ス角度、彫刻セルの形状の条件は限定されている。した
がって、条件と比例定数との関係のテーブルを作製して
おくことができる。セル体積データ演算手段３は、実際
に彫刻が行われる条件の比例定数を選択して、深度から
彫刻セルの体積を演算する。

【００３０】基本的には、上述の方法で深度から彫刻セ
ルの体積を演算することができるのであるが、演算にお
ける仮定と実際とのずれにより演算誤差を含んでいる。
たとえば、彫刻セルの形状は厳密には逆ピラミッド形状
からのずれを有する。彫刻セルの形状が彫刻セルのサイ
ズ（深度）に依存する要素もある。当然、インキ転移量
と彫刻セル体積との関係も線型からのずれを有し、彫刻
セルの形状が彫刻セルのサイズに依存する。そこで、セ
ル体積データ演算手段３が彫刻セルのサイズに依存する
ずれ等を補正しながら彫刻セルの体積を演算するように
する。この補正は、実験等に基づいて彫刻セルのサイズ
と補正係数との関係のテーブルを作製しておき、その補
正テーブルを参照することによって行うことができる。

【００３１】このような補正テーブルを用いることによ
り、セル体積データ演算手段３が彫刻セルのサイズに依
存するずれ等を補正しながらインキ転移量を演算するよ
うにすることができる。すなわち、セル体積データ演算
手段３が、単純なセル体積データだけでなく、インキ転
移量に相当するセル体積データを演算するようにするこ
ともできる。

【００３２】積算セル体積データ演算手段４は、セル体
積データをグラビア版シリンダーの所定領域において積
算して積算セル体積データを得る。この所定の領域とは
グラビア版シリンダーの版面の全体のことである。ただ
し、同じ絵柄を１つの版面に複数形成して印刷する多面
付け印刷においては、グラビア版彫刻装置においても複
数の彫刻ヘッドを用いて彫刻が行われる。この場合は、
彫刻の開始から終了までに１つの彫刻ヘッドから得られ
る積算セル体積データは、グラビア版シリンダーの版面
の全体の積算セル体積データに対して１／（彫刻ヘッド
数）となる。したがって、そのような場合には、得られ
る積算セル体積データは（彫刻ヘッド数）を掛け算した
ものとする。

【００３３】単位インキ転移量演算手段５は、インキ転
移率に基づいて積算セル体積データから１枚印刷（グラ
ビア版シリンダー１回転）当たりのインキ転移量である
単位インキ転移量を演算する。もちろん、積算セル体積
データが前述のインキ転移量に相当するセル体積データ
から演算したものであれば、その積算セル体積データは
単位インキ転移量そのものである。積算セル体積データ
が前述の単純なセル体積データから演算したものであれ
ば、単位インキ転移量演算手段５は、その積算セル体積
データにインキ転移率を乗算して単位インキ転移量を得
る。

【００３４】記憶手段６は、積算セル体積データと単位
インキ転移量とを記憶する。記憶手段６によって記憶さ
れた積算セル体積データと単位インキ転移量は、インキ
作製量を見積もる場合等において、このグラビア刷版セ
ル体積積算装置によって、あるいはＬＡＮ（local area
network）等によって接続された他のシステムによって
参照される。

【００３５】表示装置７は、積算セル体積データと単位
インキ転移量とを表示する。表示手段７によって表示さ
れた積算セル体積データと単位インキ転移量は、インキ
作製量を見積もる場合等において参照される。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
グラビア刷版セル体積積算装置によれば、版面の全体に
形成したセル体積の総和を得ることができる。本発明の
請求項２に係るグラビア刷版セル体積積算装置によれ
ば、彫刻データ生成手段により彫刻信号から彫刻データ
が生成される。本発明の請求項３に係るグラビア刷版セ
ル体積積算装置によれば、彫刻データ演算手段によりグ
ラビア版彫刻装置に入力される製版データからすくなく
とも階調変換を行って彫刻データが演算される。本発明
の請求項４に係るグラビア刷版セル体積積算装置によれ
ば、セル体積データ演算手段によりインキ転移量に相当
するセル体積データが演算される。本発明の請求項５に
係るグラビア刷版セル体積積算装置によれば、単位イン
キ転移量演算手段によりインキ転移率に基づいて積算セ
ル体積データから１枚印刷当たりのインキ転移量である
単位インキ転移量が演算される。本発明の請求項６に係
るグラビア刷版セル体積積算装置によれば、記憶手段に
より彫刻データを特定する特定データ（たとえば、品
番、刷色、等）と関連付けて、積算セル体積データおよ
び／または単位インキ転移量が記憶される。本発明の請
求項７に係るグラビア刷版セル体積積算装置によれば、
表示手段により積算セル体積データおよび／または単位
インキ転移量が表示される。

【図面の簡単な説明】

【図１】グラビア彫刻装置によって版面に彫刻が行われ
る原理を絵図として示す図である。

【図２】本発明のグラビア刷版セル体積積算装置におけ
るデータ処理過程（前半部分）に関しブロック図として
示す図である。

【図３】本発明のグラビア刷版セル体積積算装置におけ
るデータ処理過程（後半部分）に関しブロック図として
示す図である。

【符号の説明】

１ 彫刻データ生成手段 ２ 彫刻データ演算手段 ３ セル体積データ演算手段 ４ 積算セル体積データ演算手段 ５ 単位インキ転移量演算手段 ６ 記憶手段 ７ 表示手段

フロントページの続き (72)発明者 青野 友寿 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H084 AA03 AE05 BB16 CC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】グラビア版彫刻装置において彫刻により版
   面に形成されるセルの深度と相関関係を有する彫刻デー
   タからセル体積データを演算するセル体積データ演算手
   段と、前記セル体積データをグラビア版の所定領域にお
   いて積算して積算セル体積データを得る積算セル体積デ
   ータ演算手段と、を有することを特徴とするグラビア刷
   版セル体積積算装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のグラビア刷版セル体積積算
   装置において、彫刻ヘッドに出力される彫刻信号から前
   記彫刻データを生成する彫刻データ生成手段を有するこ
   とを特徴とするグラビア刷版セル体積積算装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載のグラビア刷版セル
   体積積算装置において、グラビア版彫刻装置に入力され
   る製版データから、すくなくとも階調変換を行って前記
   彫刻データを演算する彫刻データ演算手段を有すること
   を特徴とするグラビア刷版セル体積積算装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３記載のグラビア刷版セル体積
   積算装置において、前記セル体積データ演算手段はイン
   キ転移量に相当する前記セル体積データを演算すること
   を特徴とするグラビア刷版セル体積積算装置。
5. 【請求項５】請求項１〜３記載のグラビア刷版セル体積
   積算装置において、インキ転移率に基づいて前記積算セ
   ル体積データから１枚印刷当たりのインキ転移量である
   単位インキ転移量を演算する単位インキ転移量演算手段
   を有することを特徴とするグラビア刷版セル体積積算装
   置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載のグラビア刷
   版セル体積積算装置において、前記彫刻データを特定す
   る特定データ（たとえば、品番、刷色、等）と関連付け
   て、前記積算セル体積データおよび／または前記単位イ
   ンキ転移量を記憶する記憶手段を有することを特徴とす
   るグラビア刷版セル体積積算装置。
7. 【請求項７】請求項１〜６のいずれか記載のグラビア刷
   版セル体積積算装置において、前記積算セル体積データ
   および／または前記単位インキ転移量を表示する表示手
   段を有することを特徴とするグラビア刷版セル体積積算
   装置。