JP2009517242A - 印刷機上での被印刷体の処理中に被印刷体上の印刷エラーの発生を検出する方法 - Google Patents
印刷機上での被印刷体の処理中に被印刷体上の印刷エラーの発生を検出する方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
従って、印刷された最終製品の光学的検査に限定されず、光学的品質基準以外の因子を考慮できる改善された検査システムが必要とされている。
- 印刷エラーの発生につながるか、つながる可能性のある印刷機の間違った動作または異常な動作、および/または
- 被印刷体の良好な印刷品質につながるか、つながる可能性のある印刷機の正常な動作が含まれる。
- 印刷機に起こる可能性のある印刷エラーの複数のクラスを規定し、
- 印刷エラーのそれぞれのクラスに関し、印刷エラーの発生につながるか、つながる可能性のある印刷機の間違った動作または異常な動作を特徴付ける印刷機の動作パラメータを決定し、
- 印刷エラーのそれぞれのクラスに関し、間違った動作または異常な動作を特徴付けると決定される動作パラメータに基づき、印刷機の間違った動作または異常な動作の対応するモデルを規定することを含むことが好ましい。
- 印刷機の処理速度、即ち印刷機が被印刷体を処理する速度、および/または
- 印刷機のシリンダまたはローラの回転速度、および/または
- 印刷機の印刷ユニットのシリンダを駆動する電動モータによって生じる電流、および/または
- 印刷機のシリンダまたはローラの温度、および/または
- 印刷機の二つのシリンダまたはローラ間の圧力、および/または
- 印刷機の一つのシリンダまたはローラの軸受上の拘束、および/または
- 印刷機におけるインキまたは流体の消費、および/または
- 処理された被印刷体の印刷機内における位置または存在(この情報は、いくつかの刷版および/または印刷ブランケットを備える印刷機の事例において、印刷の動作が一つの刷版または印刷ブランケットから次の刷版または印刷ブランケットに変わるときに特に有用である)。
- 彫刻凹版印刷機1の処理速度 - (他のタイプの印刷機と同様)彫刻凹版印刷機の動作は、枚葉紙(またはウエブ)を処理する速度に依存する、および/または
- 彫刻凹版印刷機1の印刷ユニット3の駆動手段として用いる電動モータによって生じる電流 - ここでも、印刷機の動作に応じて、印刷ユニット3の駆動手段として用いる電動モータによって生じる電流は特徴的変化をする、および/または
- 圧胴7、および/または版胴8、および/またはインキ着けシステム9またはワイピング・ユニット10のシリンダまたはローラ(例えばインキ着けローラ9.11、9.12、9.21、9.22、9.31、9.32、9.41、9.42、および/またはシャブロン・シリンダ9.13、9.23、9.33、9.43、および/またはインキ収集シリンダ9.5、および/またはワイピング・シリンダ10.2)の回転速度 - 回転速度は、印刷機の他の動作パラメータほど重要ではないが、それでも印刷機の動作の有用な説明情報となる可能性がある、および/または
- 圧胴7、および/または版胴8、および/またはインキ着けシステム9またはワイピング・ユニット10のシリンダまたはローラ(例えばインキ着けローラ9.11、9.12、9.21、9.22、9.31、9.32、9.41、9.42、および/またはシャブロン・シリンダ9.13、9.23、9.33、9.43、および/またはインキ収集シリンダ9.5、および/またはワイピング・シリンダ10.2)の温度 - 温度は機械の動作を説明するための有用な動作パラメータである、特に、版胴8を代表例として熱によって制御して温度を実質的に一定レベル(代表例として約80℃)に維持する彫刻凹版印刷機の場合に当てはまる、版胴8の温度が低すぎると、例えばインキが硬化し始めていないために裏移りの問題が発生する可能性がある、および/または
- 版胴8と圧胴7との間の印刷圧 - 印刷圧は凹版印刷において特に特徴的であり、接触圧は、代表例として、10,000N/cmのオーダーの線圧力に達する、および/または
- 版胴8とワイピング・ユニット10との間のワイピング圧 - 彫刻凹版印刷機のワイピング圧が不十分だったり変動すると、さまざまな印刷エラーの原因となる、従ってワイピング圧は、彫刻凹版印刷機の事例において特に有用なパラメータとなる、および/または
- 版胴8とインキ着けシステム9との間の接触圧(例えばインキ収集シリンダ9.5と版胴8の間、または直接接触するシャブロン・シリンダ9.43と版胴8との間の接触圧) - 印刷圧およびワイピング圧と同様、彫刻凹版印刷機の版胴とインキ着けシステムとの間の接触圧が不十分である(または、変動する)と、インキ着けの問題源になり、従って印刷エラーが起こる可能性がある、および/または
- ワイピング・ユニット10の動作パラメータ - 上記のワイピング圧以外に、ワイピング・ユニットの他の動作パラメータ(リストにして下に示す)が、特にワイピングの機能障害が関係する場合に印刷機の動作をモデル化するのに有用であろう、および/または
- インキ着けシステム9の動作パラメータ - 再度、インキ着けシステム9と版胴8の間の接触圧以外に、インキ着けシステム9におけるインキ供給に関する動作パラメータ(例えばインキ溝の中のインキの量、さまざまなインキ着けローラに移されるインキの量、インキの物理化学的特性(温度、粘度等))が、印刷エラーの原因となる可能性がある。
- ワイピング・シリンダ10.2と版胴8間のワイピング圧、および/または
- ワイピング・ユニット10中でのワイピング液の流れ、および/または
- ワイピング液の物理化学的特性(例えばワイピング液の温度、ワイピング液の化学組成等)、および/または
- 乾燥ブレード10.3とワイピング・シリンダ10.2間、または乾燥ブレード10.5とワイピング・シリンダ10.2間のブレード圧、および/または
- ワイピング・シリンダ10.2に対する乾燥ブレード10.3または乾燥ブレード10.5のブレード位置、および/または
- ワイピング・シリンダ10.2の軸受上の拘束。
クラスA:ワイピング・シリンダ10.2と版胴8間の不十分なワイピング圧に起因する印刷エラー - ワイピング圧が不十分だと、代表例として、版胴の表面でぬぐわれる領域が十分でなく、均一にインキ着けされた領域として被印刷体上に反映される、
クラスB:乾燥ブレード10.5の設定が不適切であるためワイピング・シリンダ10.2の表面の乾燥が不十分である(または湿り過ぎている)ことに起因する印刷エラー - ワイピング・シリンダの表面が湿り過ぎていると、代表例として、版胴の表面上のインキが汚れ、凹版印刷の領域においてインキ着けされた領域が希薄化または陰影領域として被印刷体上に反映される、
クラスC:ワイピング・シリンダ10.2が汚れている、即ちワイピング・シリンダ10.2の表面にインキが残っていることに起因する印刷エラー - ワイピング・シリンダの汚れはさまざまな因子の結果である可能性があり、因子として、例えばワイピング液の供給または流れが不十分であること(例えばスプレー装置の問題)、洗浄ブラシが有効でないこと(例えばブラシが摩耗し過ぎている)、乾燥ブレードとワイピング・シリンダ間の圧力が不十分であること、乾燥ブレードが損傷していること、ワイピング液の温度が不十分であること、ワイピング液の物理的特性または化学的特性が不十分であること等がある - ワイピング・シリンダが汚れていると、代表例として、被印刷体上でインキ着けされたパターンがランダムに分布する、
クラスD:ワイピング・シリンダ10.2が損傷していることに起因する印刷エラー - ワイピング・シリンダが損傷していると、代表例として、ワイピング・シリンダが1回転する間のワイピング・ユニットのワイピング効率が局所的に変動し、クラスAと同様に被印刷体に反映される、
クラスE:乾燥ブレード10.5が損傷していることに起因する印刷エラー - 乾燥ブレードが損傷していると、代表例として、ワイピング・シリンダの表面の乾燥/湿潤状態が変動し、そのことが、クラスBと同様に被印刷体に反映される、
クラスF:ワイピング・シリンダ10.2の温度変化に起因する印刷エラー - クラスAおよびクラスDと同様、ワイピング・シリンダの温度が変動するとワイピング・シリンダのサイズが変動するため、ワイピング効率が変化し、そのことが被印刷体に反映される。
- 印刷機の処理速度(例えば1時間に処理される枚葉紙の数)を測定するための一つのチャネル、
- 印刷機のシリンダを駆動するモータの電流消費のための一つのチャネル、
- 圧胴7と版胴8間の印刷圧をこれらシリンダの両側で測定するための二つのチャネル、
- 乾燥ブレード10.5とワイピング・シリンダ10.2間のブレード圧(圧力は代表例として油圧手段によって調節される)を測定するための一つのチャネル、
- ワイピング液の流れを測定するための一つのチャネル、
- 乾燥ブレード10.5の位置をブレードの両側で測定するための二つのチャネル、
- 印刷位置に枚葉紙が存在するか不在であるかを示すための一つのチャネル、
- 枚葉紙を印刷するのに使用された刷版を示す一つのチャネル。
- 最も強力な属性の一つは、スペクトルに存在するあらゆる周期性または繰り返しパターンが、ケプストラムの一つまたは二つの特別な成分として感知されることである、
- スペクトルに側波帯または調和系列のセットがいくつか含まれている場合、セットの重合のために混乱される可能性がある。しかしケプストラムでは、これらのセットは、スペクトルが時間信号中で繰り返しパターンに分離されるのと同じようにして分離される、
- ケプストラム分析は、振動する回転要素の分析に特に適している。
枚葉紙間の間隔[秒]= 3600/枚葉紙処理速度[枚/時間]、
置換間隔[秒]= 枚葉紙間隔[秒]×#セグメントのオルロフ・シリンダ、
回転時間[秒]= 枚葉紙間隔[秒]×#セグメントの版胴。
- 印刷機の特徴的な間違った動作または異常な動作の決定後に、検査システムによって取得された画像は印刷エラーがないことをまだ示しているのに印刷エラー発生の蓋然性が高いという警告を早期に出すこと、および/または
- 被印刷体の光学的検査によって検出された印刷エラーの蓋然性が高い発生原因を示すことにある。
Claims (26)
- 被印刷体を印刷機で処理中に被印刷体上の印刷エラーの発生を検出する方法であって、被印刷体の処理中に印刷機の動作をモニタするために印刷機の機能的構成要素に複数のセンサを取り付け、かつ被印刷体上の印刷エラーの発生につながるかつながる可能性のある印刷機の特徴的動作、または被印刷体の良好な印刷品質につながるかつながる可能性のある印刷機の特徴的動作の発生を決定するために印刷機の動作のイン-ライン分析を行なう工程を含む方法。
- 上記印刷機の動作のイン-ライン分析が、いくつかの連続した被印刷体の処理中に印刷機の動作の傾向分析を行なうことを含む、請求項1に記載の方法。
- 上記印刷機の動作のイン-ライン分析が、印刷機の動作のファジー・パターン分類を行なうことを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 上記印刷機の動作のイン-ライン分析と被印刷体のイン-ライン光学的検査とを組み合わせることを更に含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 被印刷体のイン-ライン光学的検査が、
(i)上記印刷機で処理された被印刷体の画像を光学的に取得し、かつ
(ii)被印刷体上で起こる可能性のある印刷エラーを識別するために、取得された被印刷体の画像を処理することを含み、
一方で取得された上記画像に印刷エラーのないことを決定しながら、上記印刷機の間違ったまたは異常な動作の決定後に印刷エラーが発生する可能性のあることを早期に警告するように、上記印刷機の動作のイン-ライン分析を被印刷体のイン-ライン光学的検査に組み合わせる、請求項4に記載の方法。 - 上記被印刷体のイン-ライン光学的検査が、
(i)上記印刷機で処理された被印刷体の画像を光学的に取得し、かつ
(ii)取得した被印刷体の画像を処理してその被印刷体上に印刷エラーが起こる可能性のあることを識別することを含み、
被印刷体のイン-ライン光学的検査によって検出された印刷エラーの発生の蓋然的原因の説明を提供するように、上記印刷機の動作のイン-ライン分析を被印刷体のイン-ライン光学的検査に組み合わせる、請求項4に記載の方法。 - 上記印刷機の動作のイン-ライン分析が、
(a1)被印刷体の印刷機上での処理中に、印刷機の機能的構成要素の動作パラメータとして、被印刷体の印刷機上での処理中の印刷機の動作を表わす動作パラメータを感知する工程と、
(a2)印刷機の機能的構成要素の感知された動作パラメータが、印刷エラーにつながる可能性のある印刷機の間違ったまたは異常な動作を示しているかを決定する工程を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 - 印刷機の機能的構成要素の動作パラメータを特徴的な動作を表わすパラメータとして利用して印刷機の特徴的動作をモデル化する予備工程(a0)を更に含み、その特徴的な動作が、
- 印刷エラーの発生につながるか、つながる可能性のある印刷機の間違ったまたは異常な動作、および/または
- 被印刷体の良好な印刷品質につながるか、つながる可能性のある印刷機の正常な動作を含み、
決定する上記工程(a2)が、
(a21)被印刷体の印刷機上での処理中に印刷機の機能的構成要素の動作パラメータをモニタし、
(a22)モニタされた動作パラメータが印刷機のモデル化された特徴的動作のうちのいずれか一つを示しているかどうかを決定することを含む、請求項7に記載の方法。 - 上記予備工程(a0)が、印刷エラーの発生につながるか、つながる可能性のある印刷機の間違ったまたは異常な動作をモデル化することを含み、
(a01)上記印刷機に起こる可能性のある印刷エラーの複数のクラスを定義する工程と、
(a02)印刷エラーのそれぞれのクラスに関し、印刷エラーの発生につながるか、つながる可能性のある印刷機の間違ったまたは異常な動作を特徴づける印刷機の動作パラメータを決定する工程と、
(a03)印刷エラーのそれぞれのクラスに関し、上記間違った動作または異常な動作に特徴的であることが決定された動作パラメータに基づき、印刷機の間違ったまたは異常な動作の対応するモデルを形成する工程を含み、
決定する上記工程(a22)が、モニタされた動作パラメータが、印刷機の間違った動作または異常な動作に関して形成されたモデルのいずれか一つに対応するかを決定することを含む、請求項8に記載の方法。 - 印刷機の特徴的動作をモデル化することが、数セットのファジー論理規則を用いて特徴的動作をモデル化することを含む、請求項8または9に記載の方法。
- 任意組合せの次の動作パラメータ:
- 印刷機の処理速度、および/または
- 印刷機のシリンダまたはローラの回転速度、および/または
- 印刷機のシリンダを駆動する電動モータによって生じる電流、および/または
- 印刷機のシリンダまたはローラの温度、および/または
- 印刷機の二つのシリンダまたはローラ間の圧力、および/または
- 印刷機のシリンダまたはローラの軸受上の拘束、および/または
- 印刷機におけるインキまたは流体の消費、および/または
- 処理された被印刷体の印刷機の中での位置または存在
を感知するためにセンサを印刷機に取り付ける、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。 - 印刷機の機能的構成要素のできるだけ相互に相関していない動作パラメータを感知するためにセンサを印刷機に取り付ける、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 圧胴(7)と、その圧胴(7)と接触する版胴(8)と、その版胴(8)の表面にインキを着けるインキ着けシステム(9)と、印刷前に版胴(8)のインキが着いた表面をぬぐうためのワイピング・ユニット(10)とを少なくとも含む彫刻凹版印刷機(1)で実施される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 任意組合せの次の動作パラメータ:
- 上記彫刻凹版印刷機(1)の処理速度、および/または
- 上記彫刻凹版印刷機(1)の駆動手段として用いる電動モータによって生じる電流、および/または
- 上記圧胴(7)、および/または上記版胴(8)、および/または上記インキ着けシステム(9)または上記ワイピング・ユニット(10)のシリンダまたはローラの回転速度、および/または
- 上記圧胴(7)、および/または上記版胴(8)、および/または上記インキ着けシステム(9)または上記ワイピング・ユニット(10)のシリンダまたはローラの温度、および/または
- 上記版胴(8)と上記圧胴(7)間の印刷圧、および/または
- 上記版胴(8)と上記ワイピング・ユニット(10)間のワイピング圧、および/または
- 上記版胴(8)と上記インキ着けシステム(9)間の接触圧、および/または
- 上記ワイピング・ユニット(10)の動作パラメータ、および/または
- 上記インキ着けシステム(9)の動作パラメータ
を感知するためにセンサを彫刻凹版印刷機(1)に取り付ける、請求項13に記載の方法。 - 被印刷体上に上記ワイピング・ユニット(10)の動作異常が原因で起こる印刷エラーを検出するために実施される、請求項13または14に記載の方法。
- 上記ワイピング・ユニット(10)が、ワイピング・タンク(10.1)と、ワイピング・タンク(10.1)の中に配置されていて版胴(8)と接触するワイピング・シリンダ(10.2)と、ワイピング・シリンダ(10.2)の表面と接触してワイピング・シリンダ(10.2)の表面から残ったインキをぬぐい去る乾燥ブレード(10.3)と、ワイピング液をそのワイピング・シリンダ(10.2)の表面に付着させるクリーニング手段(10.4)と、ワイピング・シリンダ(10.2)の表面と接触してワイピング・シリンダ(10.2)の表面から残ったワイピング液を除去する乾燥ブレード(10.5)とを含み、かつ
- 上記ワイピング・シリンダ(10.2)と上記版胴(8)間のワイピング圧、および/または
- 上記ワイピング・ユニット(10)の中でのワイピング液の流れ、および/または
- ワイピング液の物理化学的特性、および/または
- 上記乾燥ブレード(10.3)と上記ワイピング・シリンダ(10.2)間、または上記乾燥ブレード(10.5)と上記ワイピング・シリンダ(10.2)間のブレード圧、および/または
- 上記ワイピング・シリンダ(10.2)に対する上記乾燥ブレード(10.3)または上記乾燥ブレード(10.5)のブレード位置、および/または
- 上記ワイピング・シリンダ(10.2)の軸受上の拘束
を感知するためにセンサを取り付ける、請求項15に記載の方法。 - 上記ワイピング圧、および/または上記ブレード圧、および/または上記ブレード位置、および/または上記ワイピング・シリンダ(10.2)の軸受上の拘束を、ワイピング・シリンダ(10.2)の各端部で感知する、請求項16に記載の方法。
- 上記印刷機の動作のモニタに、被印刷体が処理されている間に印刷機から発生するノイズおよび/または振動をモニタすることが含まれる、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 上記印刷機から発生するノイズおよび/または振動を、印刷機のシリンダの軸受上で感知する、請求項18に記載の方法。
- 圧胴(7)と、圧胴(7)と接触する版胴(8)と、版胴(8)の表面にインキを着けるインキ着けシステム(9)と、印刷前に版胴(8)のインキが着いた表面をぬぐうためにその版胴(8)と接触するワイピング・シリンダ(10.2)を備えるワイピング・ユニット(10)とを少なくとも含む彫刻凹版印刷機(1)で実施され、彫刻凹版印刷機(1)から発生するノイズおよび/または振動を、上記ワイピング・シリンダ(10.2)の軸受上で感知する、請求項19に記載の方法。
- 上記印刷機から発生するノイズまたは振動を、シリンダの軸受(101、102)に配置されていてシリンダの回転軸に垂直の異なる少なくとも二つの方向に沿って伝達されるノイズまたは振動を感知する少なくとも二つのセンサ(51a、51b、52a、52b)によって感知する、請求項19または20に記載の方法。
- 上記印刷機から発生するノイズまたは振動を、音響センサ、加速度センサ、圧力感知センサのいずれかによって感知する、請求項19〜21のいずれか1項に記載の方法。
- 上記センサから出力された信号の前処理を行なうことを更に含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 上記センサから出力された信号の上記前処理が、信号のいわゆるケプストラム(cepstrum)分析を実施することを含む、請求項23に記載の方法。
- 被印刷体を印刷機で処理している間にその被印刷体上の印刷エラーの発生を検出するエキスパート・システムであって、被印刷体の処理中に印刷機の動作をモニタするために印刷機の機能的構成要素に接続された複数のセンサと、センサに接続されていて印刷機の動作のイン-ライン分析を行なう処理システムとを含み、前記処理システムが、請求項1〜24のいずれか1項に記載の方法を実施できるようにされているエキスパート・システム。
- 請求項25に記載のエキスパート・システムを備えた印刷機。
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