JP5112683B2 - 印刷機で被印刷体を選別する方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの制御コンピュータを備える被印刷体処理機械であって、被印刷体処理機械の運転データがコンピュータによって記録され、認識される運転データに対応する許容限界がコンピュータに記憶されている、被印刷体処理機械で被印刷体を選別する方法に関する。

印刷機の運転は、使い物にならない印刷物の製造が少ないほど経済的である。使い物にならない印刷物は損紙と呼ばれ、特に、印刷機の使用開始時や、ジョブ変更の後に発生する。これは、そのような時には、印刷品質が一定になるまで、印刷機全体をまず安定した動作状態へ移行させる必要があるからである。損紙の製造を少なくするために、印刷機では、この段階をできるだけ短くする必要がある。とはいえ、印刷プロセスは、最初の不安定な段階の後にも、印刷プロセスに影響を及ぼす多くの外的条件があるために、あらゆる条件の下で安定しているわけではない。例えば温度変化、湿度の上昇、印刷機における磨耗の増加、およびこれらに類似する要因が印刷動作に、したがって、処理される被印刷体上の印刷画像に影響を与える。枚葉紙輪転印刷機では、処理された印刷枚葉紙は排紙装置においてパイルの上に載せられる。印刷動作中に条件が変動した場合、この変動のために、排紙パイルの上に載せられてはいるが、顧客の要求に合わない枚葉紙が製造される恐れが生じる。したがって、このような印刷枚葉紙が顧客に届かないようにすることが重要である。

特許文献１より、印刷機の印刷動作中に損紙を検出して選び出して除去する装置が公知である。そのために、印刷枚葉紙の品質を検出し、それによって損紙の枚葉紙を良好な枚葉紙から区別することができる測定装置が、印刷機に取り付けられている。そのための基準を、例えば、見当の合った印刷のために枚葉紙に付与される見当合わせマークの検出とすることができる。見当合わせマークが所定の見当誤差を超えている場合、それに対応する枚葉紙は損紙であると認識され、シフトレジスタを備える損紙認識装置によって、取り除け装置を介して印刷機から相応に除去される。

特許文献２より、印刷機のセンサおよび信号発生器と接続されたコンピュータを有する、印刷機の保守・検査システムが公知である。この場合、コンピュータによって、印刷機の信号発生器および駆動モータの信号が検出され、これらの信号から消耗材料の状態、および、相応の機械構成部材の磨耗の状態が算出される。そして、算出された状態に応じて、相応の保守措置の時期と範囲が決められる。これには、印刷動作時の損紙が著しく増えてしまうほど印刷機の動作状態が悪化する前に、保守・検査措置を適時に行うように配慮する必要がある。しかしながら、この保守・診断システムは印刷機の状態のみを監視しており、場合によっては、この保守・診断システムによって、保守作業が至急必要とされる時に操作者に警報が出される。しかし、この場合、損紙の、選び出しての除去は行われない。
独国特許出願公開第２２５９７６１号明細書 独国特許出願公開第１９８３２４５３号明細書

本発明の目的は、損紙の発生を正確に予測できる方法、およびこの方法を実行する装置を提供することにある。

この目的は、本発明によれば、請求項１および１０によって達成される。本発明の有利な実施態様が、従属請求項および図面から得られる。本発明の方法は、枚葉紙オフセット印刷機で損紙が予想されるのを評価するのに非常に適している。しかし、この方法はこの用途に限定されるわけではなく、例えばデジタル印刷機やコピー機にも適用することができる。この方法によれば、機械の、できるだけ多くの運転データを認識して記録する制御コンピュータが被印刷体処理機械に備えられる。さらに、認識される運転データに対応する１つまたは複数の許容限界が制御コンピュータに記憶される。この時、印刷機の運転データは、動作温度、湿度、インキ装置温度とすることができるが、印刷機の電力供給部における電圧変動とすることもできる。認識された運転データは、記憶されている許容限界とたえず比較され、１つまたは複数の許容限界が超過されると、所定の時間間隔の間、その時間間隔内に処理された被印刷体が制御コンピュータによって認識される。このことは、印刷機の運転データに許容されない変動が生じた場合、その変動が、これに時間的に対応する印刷枚葉紙に印刷機において関連付けられることを意味している。そして、その被印刷体が印刷機の制御コンピュータに記憶され、それによって、例えば印刷機のカウンタの示度に基づいて、当該枚葉紙をいつでも再び見つけ出すことができる。このようにして、所定の許容限界を超えた動作状態の、被印刷体に対する関連付けが行われる。

本発明の第１の実施態様では、被印刷体処理機械の電力供給部に障害が生じたことが制御コンピュータに認識されることが意図される。電力供給部の障害は、特に電源電圧変動であり得るが、短時間の停電もあり得る。電源電圧変動と停電は、印刷機の電気駆動モータに対して必然的に影響を及ぼす。さらに、それによって、印刷機の印刷速度も同様に変動しだすので、印刷プロセスが影響を受ける。しかし、印刷速度の変動は、常に、損紙を非常に生じやすくするので、処理時間中にそのような変動が電力供給部に生じた枚葉紙が認識されるのが有効である。その後、場合によっては、この枚葉紙を別個に取り出して、印刷工による追加の検査を行うことができる。

本発明の他の実施態様では、被印刷体処理機械は印刷機であり、印刷速度の変化が制御コンピュータによって認識されることが意図される。印刷機は、回転質量が大きいために、元来、慣性振動系であるので、電力供給部のあらゆる変動が、同時に、印刷機の印刷速度変化を必然的に生じさせるわけではない。したがって、機械の印刷速度をセンサによって付加的に検出するのが有効であり、それによって、何らかの障害のために実際に印刷速度の変化が起こり、その結果、損紙が生じたかどうかが、制御コンピュータによって認識される。

さらに、被印刷体処理機械は印刷機であり、印刷機のインキ装置における調節プロセスが制御コンピュータによって認識されることが意図される。印刷機のインキ装置において調節プロセスが行われると、その調節プロセスは、現在処理されている枚葉紙の印刷画像に対して必然的に影響を及ぼす。これは、制御介入がわずかであればまだ無視できるが、制御介入が大きいと無視できない。印刷機のインキ装置での調節プロセスとは、特に、インキ壺におけるインキゾーンスライド部材の開度の変更である。このインキゾーンスライド部材によってインキ調量が、したがって、被印刷体上へのインキ塗布が制御される。安定した一定の印刷品質のためには均等なインキ塗布が必要であるが、これが、インキ装置における調節プロセスによって悪影響を受ける場合がある。本発明によって、処理中にこのような調節プロセスがインキ装置において行われた枚葉紙を認識することができる。そして、同様に、その枚葉紙に対して印刷工による追加の検査を行うことができ、または、それによって選び出して除去することができる。

さらに、認識された運転データが、制御コンピュータに記憶されている所定の評価基準に基づいて分析・評価されることが意図されるのが好ましい。印刷機の運転データは、まず、制御コンピュータに別個に記憶される。この時、各種の運転データについて別個の許容限界を設け、運転データをこれらの許容限界と比較することができる。あるいは、運転データをまず全体として認識して評価し、この評価結果を所定の総合許容限界と比較することもできる。この場合にも前者の場合にも、個々の運転データに様々な重要度を割り当てることができ、それによって、幾つかの運転データでは超過を許容することができ、一方、他の重要な運転データでは、それが判定結果に比較的大きな重みづけで加味される。このような評価と重みづけは、ソフトウェアの形態で制御コンピュータに格納された数学モデルに基づいて用いて行われる。しかし、評価の終了時には、問題としている被印刷体が１つまたは複数の、許容可能な許容限界を超えたかどうかが常に告知され、場合によっては、制御コンピュータによって損紙として認識される。

認識された処理済みの被印刷体が、枚葉紙取り除け装置によって被印刷体処理装置から抜き出されることが意図されるのが好ましい。損紙であるという疑いがある枚葉紙は、制御コンピュータによってそれぞれ認識されるので、このように認識された被印刷体の抜き出しは、枚葉紙取り除け装置によって比較的容易に実現することができる。各枚葉紙はカウンタの示度に関連付けられ、それによって、この枚葉紙は、少なくとも制御コンピュータにおいて相応に認識される。したがって、印刷速度によって生じる進行速度に基づいて、問題とする被印刷体が排紙パイルの上に載せられず、枚葉紙取り除け装置によって抜き出されるように、印刷機の最後部に取り付けられた枚葉紙取り除け装置に信号を送ることができる。

これに加えて、抜き出された枚葉紙が損紙パイルの上に載せられることを意図することができる。この場合、良好な枚葉紙を含む排紙パイルの他に、枚葉紙取り除け装置と損紙排紙装置を介して損紙が供給される追加の損紙パイルが形成される。

さらに、制御コンピュータによって認識された処理済みの枚葉紙状の被印刷体に、印が付けられることを意図することができる。この目的のために印刷機には、制御コンピュータと機能的に接続されたマーキング装置が取り付けられている。制御コンピュータによって損紙の疑いがあるとされた各枚葉紙に、マーキング装置によって相応の印が付けられる。この印は上刷りとすることができるが、打ち抜きや穴あけによる印とすることもでき、それによって、印刷工は、損紙であるのをいつでも視覚的に認識できる。

これに代わる本発明の実施態様では、制御コンピュータによって認識された枚葉紙状の被印刷体が、テープ挿入装置によって枚葉紙状の他の被印刷体から区別されることが意図される。それによって、枚葉紙取り除け装置をなくし、それにもかかわらず、損紙を良好な枚葉紙から区別することができる。損紙のこのような区別は排紙パイルにおいて行われ、この場合、テープが、排紙パイルの、１枚または複数枚の損紙の前後に挿入される。それによって、損紙は、必ず、挿入された２枚のテープの間にあるので、排紙パイルにおいて損紙を良好な枚葉紙と容易に区別することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１には、３つの印刷ユニット１０１を有する枚葉紙輪転印刷機である印刷機１００が示されている。これら３つの印刷ユニット１０１の各々は、各印刷ユニット１０１の胴にインキと湿し水を供給するインキ装置１０８を備えている。インキはインキ装置１０８から版胴１０２に達し、版胴１０２によってゴムゴムブランケット胴１０３に印刷画像が転写される。ゴムブランケット胴１０３と圧胴１０４の間の印刷間隙を通って搬送される印刷すべき枚葉紙１０９上にゴムブランケット胴１０３によって印刷画像が転写される。このプロセスが各々の印刷ユニット１０１において進行し、それによって、枚葉紙１０９は、印刷機１００を通過すると、全ての色分解像を次々に印刷される。印刷機１００の最初のところで、枚葉紙１０９は給紙装置２において給紙パイル７から取り出され、１枚ずつに分離される。１枚ずつに分離された印刷用の枚葉紙１０９は、給紙装置２から給紙吸着ベルト１０５を介して最初の印刷ユニット１０１において渡し胴１０６に引き渡される。渡し胴１０６は、複数の印刷ユニット１０１の間で枚葉紙１０９を搬送する働きをする。さらに、図１では、複数の印刷ユニット１０１の間にそれぞれ反転胴１０７が配置されており、それによって、枚葉紙１０９を、互いに前後に続く２つの印刷ユニット１０１の間で裏返すことができ、その結果、枚葉紙１０９の両面に印刷をすることができる。最後の印刷ユニット１０１を出た後、枚葉紙１０９は排紙装置４においてくわえづめチェーン６によって把持され、くわえづめチェーン６によって排紙パイル５の上に載せられる。排紙パイル５と給紙パイル７は、リフト車やフォークリフトによって印刷機１００から取り出し、または、新たに印刷機に運び入れることができる。さらに、図１の排紙装置４は、テープ挿入装置１１１によって排紙パイル４の特定の枚葉紙１０９に印を付けることができる。そのために、枚葉紙１０９が排紙パイル５の上に載せられる前に、テープ挿入装置１１１によってテープを挿入することができる。１枚または複数枚の枚葉紙１０９が載せられた後にも、同じことが行われる。このようにして、排紙パイル５の、１枚または複数枚の枚葉紙１０９、特に損紙に、横に突き出た挿入されたテープによって印をつけることができる。さらに、図１の印刷機１００は、枚葉紙１０９を排紙パイル５の上の代わりに、別個の損紙パイル１１０の上に載せることができる損紙取り除け装置３を有している。この場合、枚葉紙１０９は、くわえづめチェーン６によって排紙パイル５の上に載せられるのではなく、損紙取り除け装置３によって損紙パイル１１０の上に載せることができるようになるまで、さらに部分区間分だけ搬送される。

損紙取り除け装置３もテープ挿入装置１１１も印刷機１００の制御コンピュータ１０と接続されており、これによって制御することができる。さらに、制御コンピュータ１０によって、印刷機１００の様々な電気駆動モータの電子配線装置１１が制御される。制御コンピュータ１０も電子配線装置１１も、公共の電力網と接続された電力供給部１２から電気エネルギーを供給されている。そのため、公共の電力網におけるネットワーク変動が、電力供給部１２を介して、印刷機１００の動作状態にも影響を及ぼす場合があるのは明らかである。しかし、このような変動は、印刷機１００の制御コンピュータ１０１において認識され、それによって、その時にちょうど処理されている枚葉紙１０９に関連付けられる。この関連付けは印刷機の内部カウンタを介して行われ、それによって、枚葉紙１０９の処理中に、動作条件をいつでも当該枚葉紙１０９に関連付けることができる。電力網における電圧変動の他、湿度、温度、または、インキ装置１０８における調節運動といった他の運転データも認識される。インキ装置１０８における調節運動は、個々のインキゾーンを調節することができるモータによって行われ、この制御も同様に制御コンピュータ１０を介して行われる。

図２は、図１の印刷機１００の運転時の運転データを評価する手順を示している。運転データの評価は、制御コンピュータ１０において、解析プログラム１によって行われる。この解析プログラム１には、印刷機１００の全ての運転データが供給される。これには、例えば、供給電圧Ｕ_V、回転数変化Δｎ、印刷機１００の見当合わせにおける調節プロセス、およびインキ装置１０８のインキゾーンにおける調節プロセスが含まれる。ただし、印刷機１００の他の運転データも解析プログラム１に供給することができるので、この運転データの列挙は一例にすぎず、網羅しているものではないことが理解される。これらの運転データの全部が、解析プログラム１に認識され、個別に、またはグループ毎に、記憶されている許容限界と比べて評価される。この個別評価から、解析プログラム１によって総合評価が行われ、この総合評価が、現在の実際に求められた印刷品質Ｑ_istとされる。さらに、求められたこの印刷品質Ｑ_istが、許容可能な許容限界Ｑ_grenzと比較される。求められた印刷品質Ｑ_istが許容限界Ｑ_grenzを超えている時、その印刷品質Ｑ_istは不良であると評価され、そのような評価が行われた時間間隔中に処理された枚葉紙１０９が、制御コンピュータ１０において相応に認識される。

その後、このように認識された枚葉紙１０９に対して、様々なやり方で処置を行うことができる。不良と判定された損紙を損紙取り除け装置３によって抜き出し、損紙パイル１１０の上に載せることができる。あるいは、損紙を排紙パイル５の上に載せ、テープ挿入装置１１によりテープによって相応に印をつけることができる。さらに、目印を形成することによっても、枚葉紙１０９に損紙であると印を付けることができる。このようにして、処理時に運転障害が起こり、印刷品質が要求に合っていないことが高い確率で推定される枚葉紙１０９を、印刷工が問題なく認識することができる。しかし、印刷工はその枚葉紙１０９を直ぐに破棄する必要はなく、追加の目視点検を行い、その後、この枚葉紙１０９を、場合によっては、二次処理に回すこともできる。

求められた印刷品質Ｑ_istが、許容可能な許容限界Ｑ_grenzの範囲内にある場合、これに該当する枚葉紙１０９は良好であると評価され、制御コンピュータ１０によってそれ以上の認識を行う必要はない。この場合、枚葉紙１０９は排紙装置４において排紙パイル５の上に載せられ、印刷二次処理に回すことが許可される。光学センサ、すなわち、枚葉紙オフセット印刷機におけるいわゆる「インライン」測定装置を用いた従来式の印刷品質の評価に比べて、本発明によれば、いわゆる「フィードフォワード」制御が行われるという大きな利点が得られる。この「フィードフォワード」制御では、枚葉紙１０９の印刷画像に対して障害の影響が出るのを待ってから、これを光学センサによって検出し、それから該当する枚葉紙１０９を認識するのではなく、枚葉紙１０９の印刷画像に対する障害の影響が予め求められて、該当する枚葉紙１０９がただちに認識される。このようにして、コストのかかる光学式の「インライン」測定装置を無くすことができ、それにもかかわらず、個々の枚葉紙１０９の印刷品質を求めることができる。

損紙を認識するための制御コンピュータを備える枚葉紙輪転印刷機を示す図である。 損紙を選別する方法の手順を示す図である。

符号の説明

１ 解析プログラム
２ 給紙装置
３ 損紙取り除け装置
４ 排紙装置
５ 排紙パイル
６ くわえづめチェーン
７ 給紙パイル
１０ 制御コンピュータ
１１ 電子配線装置
１２ 電力供給部
１００ 印刷機
１０１ 印刷ユニット
１０２ 版胴
１０３ ゴムブランケット胴
１０４ 圧胴
１０５ 給紙吸着ベルト
１０６ 渡し胴
１０７ 反転胴
１０８ インキ装置
１０９ 枚葉紙
１１０ 損紙パイル
１１１ テープ挿入装置

Claims (8)

1. 少なくとも１つの制御コンピュータ（１０）を備える被印刷体処理機械（１００）であって、該被印刷体処理機械（１００）の運転データが前記制御コンピュータ（１０）によって記録され、認識される運転データに対応する許容限界（Ｑ_grenz）が前記制御コンピュータ（１０）に記憶されている被印刷体処理機械（１００）で被印刷体（１０９）を選別する方法において、
   前記被印刷体処理機械（１００）は印刷機であり、印刷速度の変化、電圧変動、湿度、温度、および、個々のインキゾーンを調節することができるモータによって行われる前記印刷機のインキ装置（１０８）での調節プロセスのうちの少なくとも１つが、前記運転データとして前記制御コンピュータ（１０）によって認識され、
   ある時間間隔の間に前記許容限界（Ｑ_grenz）が超過されると当該時間間隔内に処理された被印刷体（１０９）が前記制御コンピュータ（１０）で認識され、
   認識された処理済みの前記被印刷体（１０９）が前記被印刷体処理機械（１００）から抜き出されるか、当該被印刷体（１０９）に印が付けられるか、または当該被印刷体（１０９）と重なるようにテープが挿入されることを特徴とする、被印刷体処理機械で被印刷体を選別する方法。
2. 前記被印刷体処理機械（１００）の電力供給部（１２）で発生した障害が前記制御コンピュータ（１０）で認識される、請求項１に記載の方法。
3. 認識された前記運転データが、前記制御コンピュータ（１０）に記憶されている所定の評価基準（１）に基づいて分析・評価される、請求項１または２に記載の方法。
4. 認識された処理済みの被印刷体（１０９）が枚葉紙取り除け装置（３）によって前記被印刷体処理機械（１００）から抜き出される、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 抜き出された被印刷体（１０９）が損紙パイル（１１０）の上に載せられる、請求項４に記載の方法。
6. 前記制御コンピュータ（１０）によって認識された処理済みの枚葉紙状の被印刷体（１０９）に印が付けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記制御コンピュータ（１０）によって認識された枚葉紙状の被印刷体（１０９）がテープ挿入装置（１１１）によって枚葉紙状の他の被印刷体（１０９）から区別される、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の方法を実行する印刷機。

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