用于预测模板印刷中印刷密度的方法及其装置

本发明涉及用于预测所需印刷条件下印刷密度的方法和用于预测实现 所需印刷密度的印刷条件的方法，并还涉及用于这些方法的装置。

模板印刷装置是业内所熟知的，其中穿孔模板纸缠绕在向其供有墨水 的圆筒形印刷鼓的外圆表面，且其中在印刷鼓旋转时通过把印刷纸压向印 刷鼓，墨水从印刷鼓通过穿孔模板纸转移到印刷纸上。

以上模板印刷中，在日本专利公开No.62-127276中已经提出，根据由 用于设置印刷密度信息的装置，例如装设在操作板上的印刷密度设置键， 给出的印刷密度信息，通过可变地设置施加到印刷纸对印刷鼓的压力，可 以可变地设置印刷在印刷纸上的图象的印刷密度。

此外，由于模板印刷中的印刷密度随印刷速度而变化，日本专利公开 No.06-155880已经提出用于实现以同印刷速度的变化无关的所需密度的模 板印刷的方法。这一方法包括，根据由用于设置印刷速度信息的装置，例 如装设在操作板上的印刷速度设置键，给出的印刷密度信息，可变地设置 施加到印刷纸对印刷鼓的压力。

由于近来印刷纸质量和原件的多样化，需要能够更为广泛和细致控制 印刷密度的模板印刷装置。特别地，在使用照片作为原件进行模板印刷的 情形下，需要使范围广的灰度等级再现；因而，必须根据印刷纸的质量适 当地设置印刷密度以获得所需的灰度等级范围。此外，为了在多色印刷的 情形下再现所需的色泽，应当精确控制要混合在一起的每一种颜色的密 度。另外，在以相同颜色在纸上重叠印刷的情形下，如果第二次印刷的密 度不同于第一次印刷的密度，则印刷出的产品将显得脏乱。于是，第一和 第二次印刷密度必须精确地匹配一致。

然而在上述传统的印刷机的情形下，即使通过印刷机的印刷密度设置 键设置了相同的印刷密度，但由于印刷密度很大程度受到印刷纸质量的影 响，故实际的印刷密度与印刷纸有关而不同。此外，必须凭经验确定补偿 印刷速度变化的压力程度以获得相同的印刷密度。这样，为了在以高速进 行的实际印刷中获得与较低印刷速度进行的试印刷中实现的相同印刷密 度，必须反复进行试印刷，并需要许多经验。不必说，更为困难的是，精 确预测在各种印刷速度和压力的组合下的印刷密度。

鉴于以上问题，本发明的目的是要提供一种用于预测模板印刷中的印 刷密度的方法和装置，它们不仅能够在各种印刷条件下细致和广泛地改变 印刷密度，而且能够精确预测所需印刷速度和所需压力下的印刷密度，或 使用要印刷的印刷纸只进行几次试印刷，就可以显示能够提供所需印刷密 度的印刷条件。

作为在以上目的下本发明人仔细研究的一个结果，已经发现，转移到 印刷纸的墨水量，即印刷密度，与F/f的值(其中F是印刷纸被压向印刷鼓 的压力，而f是印刷鼓的转速)相关，且更为具体地说，墨水量大约与 $\sqrt{(F/f)}$ 值成正比。这意味着，即使鼓的转速改变，通过使用产生相同F/f值的压力 进行模板印刷就能够获得相同的印刷密度。这样，本发明人已经发现，通 过测量在不同F/f的条件下的印刷密度作为样本，随后对这样获得的关于印 刷密度的数据进行统计处理，则能够获得用于预测印刷密度的一个函数， 并这样就能够预测在所需印刷条件下的印刷密度，而无需过多的试印刷。

根据本发明的一个方面，在把穿孔模板纸缠绕在向其提供有墨水的印 刷鼓的外圆表面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓彼此加压使墨 水通过穿孔模板纸从印刷鼓向印刷纸转移，在这样的模板印刷中，提供了 用于预测印刷密度的方法，该方法包括：

(a)第一步骤是对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密 度，所述印刷拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印刷 鼓的压力，而f则是印刷鼓的转速。

(b)第二步骤是对在第一步骤中测量的所述印刷密度进行统计处理，以 便获得印刷密度和F/f值的一个函数，以及

(c)第三步骤是基于第二步骤所获得的函数计算所需压力和所需转速下 的印刷密度。

根据本发明的另一方面，在把穿孔模板纸缠绕在向其提供有墨水的印 刷鼓的外圆表面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓彼此加压使墨 水通过穿孔模板纸从印刷鼓向印刷纸转移，在这样的模板印刷中，提供了 用于计算印刷条件的方法，该方法包括：

(a)第一步骤是对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密 度，所述印刷拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印刷 鼓的压力，而f则是印刷鼓的转速。

(b)第二步骤是对在第一步骤中测量的所述印刷密度进行统计处理，以 便获得印刷密度和F/f值的一个函数，以及

(c)第三步骤是基于第二步骤所获得的函数计算所需印刷密度下的压力 和转速的组合。

根据本发明的另一方面，提供了用于预测在模板印刷中使用的印刷密 度的一种装置，其中穿孔模板纸缠绕在向其提供有墨水的印刷鼓的外圆表 面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓彼此加压使墨水通过穿孔模 板纸从印刷鼓向印刷纸转移，该装置包括：

(a)用于对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密度的第一 装置，所述印刷拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印 刷鼓的压力，而f则是印刷鼓的转速。

(b)用于对在第一装置中测量的所述印刷密度进行统计处理的第二装 置，以便获得印刷密度和F/f值的一个函数，以及

(c)用于基于第二装置中所获得的函数计算所需印刷压力和所需转速下 的印刷密度的第三装置。

根据本发明的另一方面，提供了用于计算在模板印刷中使用的印刷条 件的一种装置，其中穿孔模板纸缠绕在向其提供有墨水的印刷鼓的外圆表 面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓彼此加压使墨水通过穿孔模 板纸从印刷鼓向印刷纸转移，该装置包括：

(a)用于对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密度的第一 装置，所述印刷拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印 刷鼓的压力，而f则是印刷鼓的转速。

(b)用于对在第一装置中测量的所述印刷密度进行统计处理的第二装 置，以便获得印刷密度和F/f值的一个函数，以及

(c)用于基于第二装置中所获得的函数计算所需印刷密度下的压力和转 速的组合的第三装置。

根据本发明的另一方面，提供了包含用于预测在模板印刷中使用的印 刷密度的程序的一种计算机程序存储介质，其中穿孔模板纸缠绕在向其提 供有墨水的印刷鼓的外圆表面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓 彼此加压使墨水通过穿孔模板纸从印刷鼓向印刷纸转移，其中所述程序包 括以下步骤：

(a)对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密度，所述印刷 拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印刷鼓的压力，而 f则是印刷鼓的转速。

(b)对在步骤(a)中测量的所述印刷密度进行统计处理，以便获得印刷密 度和F/f值的一个函数，以及

(c)基于步骤(b)所获得的函数计算所需压力和所需转速下的印刷密度。

根据本发明的另一方面，提供了包含用于计算在模板印刷中使用的印 刷条件的程序的一种计算机程序存储介质，其中穿孔模板纸缠绕在向其提 供有墨水的印刷鼓的外圆表面，且通过印刷鼓被驱转时对印刷纸和印刷鼓 彼此加压使墨水通过穿孔模板纸从印刷鼓向印刷纸转移，其中所述程序包 括以下步骤：

(a)对至少两个印刷拷贝测量其对应的印刷部分的印刷密度，所述印刷 拷贝是在F/f不同条件下获得的，其中F是印刷纸被压向印刷鼓的压力，而 f则是印刷鼓的转速。

(b)对在步骤(a)中测量的所述印刷密度进行统计处理，以便获得印刷密 度和F/f值的一个函数，以及

(c)基于步骤(b)所获得的函数计算所需印刷密度下的压力和转速的组 合。

本发明中，印刷鼓的转速f(rpm)一般等于反复对印刷鼓可印刷外圆表 面的任意固定点加压的每分钟频率。这样，在按印刷鼓每旋转一次给进一 张印刷纸的普通印刷机中，转速f(rpm)就等于一分钟完成的拷贝数。然而， 在印刷鼓每旋转一次给进多张印刷纸的情形下，或者在印刷鼓旋转多于一 次而只给进一张印刷纸的情形下，则印刷鼓的转速不一定与印刷速度即一 分钟完成的拷贝数一致。此外，在印刷鼓旋转不稳定的情形下(例如，在一 次旋转期间印刷鼓加速，减速或停止时)，本发明所指的印刷鼓的转速f(rpm) 是从印刷鼓在一固定点的面速度导出的，该速度可以转换为转速f(rpm)。

本发明中，可以使用任何对模板印刷机的纸张和印刷鼓彼此加压的方 法而没有任何限制。例如可以通过使用压力辊把印刷纸的背面压着印刷鼓 的外圆表面构成对印刷纸加压的方法，或者使用印刷鼓本身的刚性把印刷 鼓的外圆面压向印刷纸的表面构成的方法对印刷纸加压。此外，可以使用 在日本专利发布公报(Kokai)No.07-132671中所透露的方法，其中印刷鼓本 身由柔性件制成，配置在印刷鼓的内部的压力辊被向外推以便径向扩张印 刷鼓，从而把印刷鼓的外圆表面压向印刷纸。压力可由任何已知的装置产 生，例如弹簧、圆筒形螺线管、汽缸、液压等等。

根据本发明，施加到印刷纸上对印刷鼓的压力越高，则F/f值变得越 大，且印刷鼓的转速越高，则F/f值变得越小。即，F/f随从印刷鼓推出墨 水的力的增加而增加，且随墨水从印刷鼓推出的时间的降低而降低。由此， 可把F/f取作为表示墨水从印刷鼓向印刷纸转移的容易程度的指标。实际 上，当用显微镜观察使用相同的穿孔模板纸但在不同的F/f值的印刷条件下 对应的印刷部分所获得印刷时，已经发现，当在较大的F/f值条件下进行印 刷时，每一印刷点的面积变得较大。从这一事实可以理解，随着F/f值的增 加，印刷点的面积对印刷纸的印刷部分的表面积的比例增加，从而增加了 印刷密度。这样就发现，通过对印刷密度和F/f值之间的关系进行统计处理 就可以弄清它们之间的相互关系。

此外，作为本发明人对于印刷密度和印刷条件，即F/f值，之间的关系 的仔细研究的一个结果，已经发现印刷密度(OD)和印刷条件(F/f)之间的关 系可以很好地由以下方程式表示： $\mathrm{OD}=V\times \sqrt{(F/f)}+W$

该方程式中，V和W各表示与模板纸打孔状态、印刷纸质量及墨水的 黏性和着色材料有关的常数。它们可以通过诸如最小二乘法等统计方法从 试印刷中获得的OD和F/f之间的关系确定。

于是，通过使用以上方程式，可以基于压力F和印刷鼓转速的组合预 测印刷的具体部分的印刷密度(OD)。

在设置了目标印刷密度的情形下，可以使用以下方程式预测获得目标 印刷密度所需的印刷条件 $\sqrt{(F/f)}=(\mathrm{OD}-W)/V$

以下将参照附图对本发明更为详细地说明，其中：

图1是一侧剖视图，简略示出根据本发明的模板印刷装置一个实施例 的内部结构；

图2是用于图1中所示的压力辊的驱动单元的侧视图；

图3是表示根据本发明的模板印刷装置的控制单元的一个实施例的框 图；

图4是表示根据本发明的方法和装置的控制操作的流程图；

图5是表示根据图4的试印刷的控制操作的流程图；

图6是表示根据图4的密度预测模式中的控制操作的流程图；

图7是表示根据图4的条件计算模式中的控制操作的流程图。

图1示出根据本发明的模板印刷装置的优选实施例，该装置装有制板 功能。该模板印刷装置包括原件读取单元11、制板单元13和印刷单元15。

原件读取单元11主要由图象扫描器组成，并包括用于读取在次扫描方 向传送的原件页的原件图象的行图象传感器17，及原件页给进辊19。在 本实施例中，原件读取单元11用来读取原件图象，并可用作为用于测量由 印刷装置本身所印刷的印刷件的印刷密度的装置。另外，还可以独立装设 反射密度计等作为用于测量印刷件的印刷密度的装置，使得测量的数值通 过击键输入或自动存储。

制板单元13包括模板片滚动单元21、由排成一横行的多个点状热产 生元件组成的热印刷头23、母板片给进辊25和27、母板片导辊29、31 和33、以及母板片剪切器35。热印刷头23中的点状热产生元件被有选择 地独立地激发，使得作为制板过程，可以按热敏的母板片M中的点阵方式 进行所需的热穿孔，且母板片剪切器35在模板母板片M已经穿孔之后对 其进行剪切。

印刷单元15包括由穿孔的金属板、网状结构或其它墨可渗透的多孔结 构构成的圆柱形印刷鼓37，主要由配置在印刷鼓37内的橡皮辊38和辅助 辊40组成的供墨单元39，以及压力辊41。印刷鼓37的外圆表面适宜于 缠绕经过处理并剪切为母板的模板母板片M。

在印刷单元15的一侧装有供纸单元43，并在印刷单元15的另一侧装 有纸弹出单元45。

供纸单元43包括其上放有印刷纸P堆的供纸台47，用于逐张拾取供 纸台47上的的印刷纸P的拾取辊49，以及用于向印刷鼓37和压力辊41 之间的夹缝递送印刷纸P的定时辊51。

纸弹出单元45包括用于从印刷鼓37去除印刷纸的剥离爪53，弹出纸 的供给皮带55，及用于堆放已印刷的印刷纸的弹出纸台57。此外如图1 所示，印刷密度传感器1331可作为用于测量由印刷装置本身印刷的印刷件 的印刷密度的装置装设。

在印刷单元15的一侧装有母板弹出单元63，该单元包括母板片弹出 辊61，用于从印刷鼓37剥离所使用的模板母板片M并用于将其传送给弹 出的母板片盒59。

在这一模板印刷装置中，当印刷鼓在图中绕其中心轴线被图中未示出 的旋转驱动装置反时针驱转时，所需颜色的印刷墨水由供墨单元39提供给 印刷鼓37的内表面。印刷纸P在由供纸定时辊51在适当的时间从左向右 与印刷鼓37的旋转同步供给之后，被传送到压力辊41和印刷鼓37之间的 夹缝。这样印刷纸P由压力辊41压到印刷鼓37上，压向安装在印刷鼓外 圆表面的模板母板片M，并使用所需颜色的印刷墨水在印刷纸P上进行模 板印刷。

图2表示压力辊41的驱动单元。压力辊41由在印刷鼓37的轴向伸展 的托架65支撑，使得可绕其中心轴可旋转，且托架65又固装在由图中未 示出的一紧固件或框架可旋转地支撑的压力轴69上。这样，压力辊41可 绕压力轴69垂直摆动，并能够在与印刷鼓37的外圆表面隔开的缩回的位 置和加压动作下与鼓37的外圆表面相啮合的位置之间移动。压力轴69带 有固定在其上的压力驱动杆71，并可旋转地支撑压力驱动板73。

钩件77借助于枢轴75被枢轴式支撑在压力驱动板73上，并通过由安 装在压力驱动板73上的圆筒形螺线管79旋转驱动与压力驱动杆71有选择 地啮合，螺线管79用于选择地使压力驱动杆71与压力驱动板73啮合。

借助于枢轴81第一连接件83的一端枢轴式连接到压力驱动板73的一 端。第一连接件83装有一对在相同方向上延伸的开口85，且这些开口85 容纳第二连接件87的销子89。这样，第一连接件83和第二连接件87彼 此连接，使得如图2中所见在纵向或垂直方向在开口85允许的范围内相对 可移动。

第一连接件83的下端设有弯曲的凸缘件91，调节螺栓93通过该凸缘 件使得可在第一连接件83的互动方向上可调节。调节螺栓93与螺母件99 螺旋配合，螺母件装有直齿轮方式的外齿97并由弯曲的凸缘件91的下表 面通过轴环95抵住推力而被支撑，且调节螺栓93的上端连接到张力螺旋 弹簧101的一端。

这样通过与张力螺旋弹簧101的一端啮合而防止了调节螺栓93旋转， 并通过螺母件99的旋转而能够相对于第一连接件83在轴向移动。

张力螺旋弹簧101在其另一端由销子89之一啮合，这样迫使第一连接 件83相对于第二连接件87向上，或换言之迫使压力驱动板73在图2中的 反时针方向绕压力轴69把压力辊41压向印刷鼓37的外圆表面。

第二连接件87由枢轴103枢轴式连接到凸轮杆105的自由端部分。凸 轮杆105由一支撑轴107可旋转支撑在图中未示出的一个框架上。凸轮杆 105以自由可旋转方式支撑凸轮从动辊109。凸轮从动辊109与安装在主轴 111上的压力凸轮113啮合。图中未示出的一个框架可旋转支撑主轴111。

压力凸轮113与印刷鼓37同步旋转，并装有凸轮轮廓，当夹持单元位 于对应于压力辊41的位置时，凸轮轮廓使压力辊41向其缩回的位置移动， 以避免压力辊41与夹持单元之间的相互干扰。夹持单元在图中未示出，但 如同传统的模板印刷机那样，它配置在印刷鼓37的外圆表面上以便夹持缠 绕印刷鼓的模板母板片的一端。

弯曲的凸缘件91带有用于调节压力的电动机1302，且驱动齿轮119 固装在电动机1302的输出轴117上。驱动齿轮119与用于传递调节压力的 电动机1302的输出轴117的旋转的螺母件99的外齿97啮合。

在这一压力辊驱动单元中，印刷鼓37的旋转引起压力凸轮113在如图 2中所见的顺时针方向旋转，且这一旋转又引起第二连接件87基本是垂直 的往复运动，这一运动通过张力螺旋弹簧101被传送到第一连接件83。第 一连接件83的往复运动引起压力驱动板73在角度上绕压力轴69往复运 动，并由于钩件77由圆柱螺线管79移动到与压力驱动杆71啮合，故压力 驱动板73的往复运动被传送到压力轴69。这样，压力轴69的角度往复运 动引起压力辊41绕压力轴69垂直摆动，使得压力辊41可以在与印刷鼓37 的外圆表面离开的缩回位置和辊41被压向印刷鼓37的外圆表面的加压位 置之间移动。

压力辊41向加压位置的运动是通过第二连接件87被提高、通过张力 螺旋弹簧101的张拉把这一运动传送到第一连接件83、并通过压力驱动板 73如图2所示按顺时针方向被驱动绕压力驱动板73的压力轴69旋转而实 现的。这样，压力辊41被压向其间有印刷纸P插入的印刷鼓37的外圆表 面，从而限制了压力驱动板73在图2中所见绕压力轴69反时针方向的任 何进一步的旋转。第二连接件87被进一步举起，直到第二连接件87相对 于第一连接件83移动并且张力螺旋弹簧101被伸长。结果是，伸长的张力 螺旋弹簧101的弹力把压力辊41压向其间有印刷纸P插入的印刷鼓37的 外圆表面，且压力的大小由这一弹力决定。

为了调节压力，激发用于压力调节的电动机1302，且驱转驱动齿轮 119。驱动齿轮119的旋转被传送到螺母件99，且螺母件的旋转引起调节 螺栓93相对于第一连接件83轴向移动，从而改变了调节螺栓93相对于第 一连接件83的位置。结果是，张力螺旋弹簧101与调节螺栓93之间的啮 合点相对于第一连接件83轴向移动，且这一位移引起张力螺旋弹簧101长 度的改变，因而也就改变了其预置的弹力。张力螺旋弹簧101预置的弹力 的变化改变了压力，即压力辊41被压向如上所述印刷鼓37的外圆表面的 压力。可以清楚地理解，诸如螺线管、汽缸、液压装置也可以用作为产生 这种压力的装置。

如日本专利公告No.62-28757中所述，本实施例中使用的的印刷鼓37 支撑在作为一体单元的一可移动支撑框架上，其中带有容纳印刷墨液的墨 盒、用于从墨盒吸取印刷墨液并把墨液输送到供给单元39的墨液输送泵、 以及用于墨液输送泵的驱动电动机。整个单元可替换地装载到模板印刷装 置的机体中。

图3示出完全控制着模板印刷装置的操作的控制单元，包括用于压力 调节的电动机1302的操作控制，其中为叙述的简略仅示出与本发明有关的 模板印刷装置的部件。

图3的控制单元包括由微处理器或类似物组成的CPU1201，存储用 于控制模板印刷装置中各单元操作的程序的ROM1202，以及在需要时存 储由微处理器进行的运算操作结果和各种输入信息的RAM1203。

该模板印刷装置包括一操作板1100，该操作板装有用于设置所需拷贝 数的十键键盘1101、印刷速度设定键1102、印刷密度设定键1103、预测 模式设定键1104、印刷启动键1105、及显示器1106，其中CPU1201例 如接收关于十键键盘1101上设定的所需拷贝数的信息；关于由印刷速度设 定键1102设定的印刷速度信息，即关于印刷鼓转速的信息；关于由印刷密 度设定键1103设置的有关印刷密度的信息，即关于 值的信息；关于 由预测模式设定键1104设设置的预测模式启动信息；以及由印刷启动键 1105设置的命令启动印刷的信息。基于关于印刷速度输入的信息，CPU 1201通过用于驱动印刷鼓的电动机驱动电路1311控制印刷鼓的驱动电动 机1312，并接收从转速传感器1321，例如旋转编码器，反馈的关于印刷 鼓实际转速的信息。

CPU1201接收关于由印刷装置本身所印刷的印刷件的印刷密度的信 息，该信息是由例如装设在原件读取单元11或印刷纸弹出单元45等上的 印刷密度传感器1331测量的。CPU1201收集由 $\sqrt{(F/f)}$ 的设置值、印刷件 的印刷密度、及关于对印刷件测量印刷密度的位置的位置信息组成的一组 信息；基于对多组信息通过统计处理方法获得把 $\sqrt{(F/f)}$ 与印刷密度相关联的 方程式；并预测用户所需的 $\sqrt{(F/f)}$ 值下的印刷密度，或在用户所需的印刷密 度下预测印刷条件。或者通过计算或者参照存储有先前计算结果的表， CPU1201还确定在基于设置值 $\sqrt{(F/f)}$ 和设置的印刷鼓转速进行印刷时的压 力。CPU1201还确定电动机1302用于调节到目标压力的操作量，并向电 动机驱动电路1301输出该操作量。此外，当印刷鼓的转速在印刷期间被加 速或减速时，控制用于调节压力的电动机1302来增加或降低压力以保持先 前设置的 $\sqrt{(F/f)}$ 值基本不变。

对于根据本发明的模板印刷装置，用于预测印刷密度的操作和适当印 刷条件的计算操作的控制流示于图4、图5、图6和图7。控制流的程序 可记录在非上述ROM1202的记录介质中。

参见该控制流图，在第一(步骤100)进行制板。此后，以前存储的关于 印刷件密度及其印刷条件的信息从ROM1203删除，且指示存储的信息的 数的计数器L被复位指示0(步骤110)。然后，判断L的值是否小于2(步骤 120)，并如果L小于2，则提示用户现在缺失对预测所必须的信息(步骤 130)。然后，用户决定是否收集对预测足够的信息条，以便继续预测模式， 或终止预测模式(步骤140)。

然后，通过印刷密度设定键1103设置所需的印刷密度(步骤150)。可 以通过十键键盘1101直接输入 值而设置印刷密度，或者可以通过键 或量值刻度盘从“浓密”到“浅淡”几个水平中选择，使用户能够易于设 置该值。

作为不使用直接输入 值的情形的例子，以下将描述通过使用键或 量值刻度盘从1到20范围输入或选择一个数值的间接设置 值的一个 方法。在可从10到20kgf的范围改变控制压力及可从30到120rpm的范 围改变控制印刷鼓转速的一个印刷机中， 值是一变量并可在从0.289 到0.816的范围内控制。更具体来说，印刷密度是可变的并可在最小印刷密 度和最大印刷密度的范围内控制，最小印刷密度是产生 值0.289的印 刷条件下获得的印刷密度，而最大印刷密度是产生 值0.816的印刷条 件下获得的印刷密度。在以上的印刷机中，印刷密度是由一密度指标n表 示的，该指标是根据以下方程式对应于 值的1到20之间的一个数值 或整数：

$\sqrt{(F/f)}=\{(0.816-0.289)/(20-1)\}\times (n-1)+0.289$

其中n是1或更大但不大于20的数值。

根据这一方法，可通过在操作板1100上输入数值1作为密度指标设置 用于最低浓度印刷的条件，然后这一数值被计算为0.289作为 值。当 希望较浓的印刷时，则输入较大的数值n。如果需要最大印刷密度，则输 入数值20作为密度指标。

在这一具体例子中，用于设置印刷密度的可能范围对应于 可控制 值的整个范围，但是可以把它限制在最常用的范围内。此外，每指标的 增量可以是固定的，或者局部变窄或变宽。另外，在常用的 值范围随 环境温度、不使用持续时间、或墨水类型而变化的情形下，可以装设一传 感器检测这些因素的这种变化，使得把密度指标转换为 值的函数或者 其系数可根据这些变化被修改，使用户较易于设置印刷密度。

如上所述，密度指标是通过操纵操作板1100上的印刷密度设置键1103 被输入的。设这里输入的密度指标为nc(步骤150)。CPU1201通过根据以 下方程式的计算或参照存储有先前计算结果的表把密度指标nc转换为 值。设根据方程式计算的 值为C(步骤160)： C={(0.816-0.289)/(20-1))×(nc-1)+0.289

如果L的值等于1或更大，则至少一组有关试印刷的条件及其结果的 信息已经存储在RAM1203中。这样，CPU1201确认是否已经在与通过 步骤160中的转换所获得的 值的相同条件下进行了试印刷(步骤 170)。如果试印刷已经在相同的条件下进行过(步骤180)，则把这显示在显 示器1106上(步骤410)，并要求用户设置不同的印刷条件(步骤150)。在没 有在相同条件下进行过试印刷的情形下(步骤180)，CPU1201从ROM 1202读出可由印刷机控制的压力的最大和最小值Fmax和Fmin，以及可由印 刷机控制的印刷鼓的转速的最大和最小值fmax和fmin。然后，通过根据以下 方程式的计算或者参照其中存储了先前计算结果的表确定fa和fb的值。

fa=Fmin/C2

fb=Fmax/C2

作为计算的结果，如果fa不大于fmin，则fmin被设置为印刷鼓可控制转 速的最小值，且如果fmin不大于fa，则fa被设置为最小值。类似地，如果 fmax不大于fb，则fmax被设置为最大值，且如果fb不大于fmax，则fb被设 置为印刷鼓可控制转速的最大值。然后，这样确定的最大值和最小值显示 在操作板1100上(步骤190)。

然后，用户通过使用印刷速度设定键1102从显示在板上的转速范围选 择一个值而输入印刷鼓的转速信息，且CPU1201在RAM1203存储输入 的值。设在这一步骤设置的印刷鼓的转速为fc(步骤200)。

使用操作板1100上的十键键盘1101设置在试印刷中要产生的拷贝数 Q，且在RAM1203中存储拷贝数信息(步骤210)。然后监视操作板1100 上装设的印刷启动键是否被按动；即监视印刷是否要被启动(步骤220)。

如果要启动印刷，则印刷鼓开始被驱动到设置的转速。印刷鼓的转速 不论是从停止状态还是从印刷期间旋转状态加速到设置的转速，速度的突 然变化总是不利的，印刷速度最好是平缓地变化。另一方面，由于印刷密 度与印刷鼓的转速相关，故如果印刷速度改变则应当通过压力调节印刷密 度。如以下所述，本实施例采用响应被监视的印刷鼓转速的变化适当确定 压力补偿量的方法。然而，补偿的方法也可以是响应被监视的压力的变化 而确定印刷鼓转速的方法。

参照图5，首先，CPU1201从诸如装配在印刷鼓上或用于驱动印刷 鼓的电动机上的旋转编码器这样的转速传感器1321，收集关于印刷鼓转速 的信息(步骤230)。

设观察到的印刷鼓的转速为ft1，而存储在RAM1203中所需的印刷鼓转 速为为fe。CPU1201比较ftl和fe，且如果它们之间的差为30rpm或更 大，则向电动机驱动电路1311输出控制信号用于加速或减速印刷鼓达30 rpm。当差小于30rpm时，则向电动机驱动电路输出控制信号用于驱动印 刷鼓使ft1和fe匹配(步骤240)。

在根据控制信号速度已经被改变之后，CPU1201再次读取印刷鼓转 速信息(步骤250)。设观察到的印刷鼓转速为ft2且RAM1203中设置的密 度信息 的值为E。则CPU1201通过根据以下的方程式的计算或参照 其中存储了以前计算结果的表，确定适当的压力(步骤260)。

Ft2=ft2×E2

然后，CPU1201向电动机驱动电路1301输出操纵信号用于控制压 力，使得计算出的压力得以实现。用于压力调节的电动机1302根据这样输 出的信号被驱动，且螺母件99被驱转，使得压力被设置在适当的值，同时 优化张力螺旋弹簧的张拉(步骤270)。

每当在印刷纸页上执行印刷时，计数器值N加1，且计数器值被重写(步 骤280)。试印刷所产生的拷贝数Q与计数器值N进行比较，如果N小于Q， 则再次执行印刷过程同时控制 的值，直到当N变为等于或大于Q时 印刷停止(步骤290)。

在完成试印刷之后，确认获得了满意的印刷密度(步骤300)。这种确认 可以主观或客观地进行，即通过直观的判断或通过测量光学密度进行。特 别地，在通过附加印刷而叠加墨液的情形下，在所有颜色的墨液叠加之前 很难评价印刷是否成功。这种情形下，必须对每一叠加的颜色测量光学密 度以便判断是否获得了所需的印刷。 如果印刷结果满意，则在保持 的值，即试印刷条件的条件下，执 行印刷以获得所需数目的拷贝。

另一方面，如果印刷结果不满意，则在原件读取单元11上放置试印刷 中获得的印刷件，以获取关于印刷件密度和对印刷件测量密度的位置的信 息(步骤310)。另一方面，可以在印刷纸弹出部分装设印刷密度传感器1331 以便自动地在印刷期间获取印刷件的印刷密度和位置的信息。

然后，提供密度信息数的计数器L增加1并存储；这样，关于测量的 印刷件密度及其位置的信息、对应于该印刷条件的 值、及为把某组信 息和其它组信息相区别的作为标识号码的计数器值，作为一组信息存储在 RAM1203中(步骤320)。

在步骤120(图4)中，如果计数器L指示2或更大的值，则可通过接通 操作板1100上装设的预测模式设置键1104选择预测模式(步骤400)。如果 用户希望预先知道通过印刷密度设置键1103和/或印刷速度设置键1102设 置的印刷条件 下的印刷密度值，则可选择印刷密度模式。否则，如果 用户希望以印刷密度的特定值执行印刷，则可选择条件计算模式。如果用 户不希望使用预测模式，则简单地按动回车键结束选择。

如果如图6所示选择了密度预测模式，则在其处测量过和存储了印刷 密度的位置的信息显示在显示器1106上，且用户选择他希望预测印刷密度 的位置(步骤500)。

各由选择的位置处的印刷密度及其印刷条件，即存储在RAM1201中 的 值，组成的信息组的数目为L。然后从RAM1201检索信息组(步 骤510)。然后，根据以下方程式组从检索的信息组确定用于预测印刷密度 的一个方程式(步骤520)： $V=\frac{L\times \underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}(\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\times {\mathrm{OD}}_i)-\left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\right)\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}{\mathrm{OD}}_i\right)}{L\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\frac{F_i}{f_i}\right)-{\left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\right)}^2}$ $W=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}{\mathrm{OD}}_i\right)-V\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\right)}{L}$ $0.9\times (V\times \sqrt{\frac{F}{f}}+W)\le \mathrm{OD}\le 1.1\times (V\times \sqrt{\frac{F}{f}}+W)$

然后，设置预测光学密度的印刷条件。印刷纸被压向印刷鼓的压力F 和印刷鼓的转速可直接通过击键设置；然而如上所述，用户可以通过操作 印刷密度设置键1103使用密度指标n间接设置 值(步骤530)。然后 CPU1201把这样设置的密度指标转换为 值(步骤540)。设转换后的 值为G。CPU1201通过用G替代以上预测方程式中的 值预测 印刷密度(步骤550)。

然后CPU1201从ROM 1202读出可由印刷机控制的压力的最大和最 小值Fmax和Fmin，以及可由打印刷机控制的印刷鼓转速的最大和最小值fmax 和fmin。然后通过根据以下方程式的计算，或参照存储了以前计算结果的表 确定fa和fb的值。

fa=Fmin/G2

fb=Fmax/G2

作为计算的结果，如果fa不大于fmin，则fmin被设置为印刷鼓可控制转 速的最小值，且如果fmin不大于fa，则fa被设置为最小值。类似地，如果 fmax不大于fb，则fmax被设置为最大值，且如果fb不大于fmax，则fb被设 置为印刷鼓可控制转速的最大值(步骤560)。然后，印刷鼓可选择转速及预 测密度的范围，即由以下公式表示的ODg范围，被显示在操作板1106上(步 骤570)。

0.9×(V×G+W)≤ODg≤1.1×(V×G+W)

然后用户判断预测的印刷密度是否与所需的密度匹配(步骤580)，并如 果必要，再次设置印刷条件(步骤630)。如果对所需的范围偏离太大而不能 简单地通过改变印刷条件纠正，则重新进行制板。如果预测的印刷密度与 所需的密度匹配，则执行试印刷以确认。通过按动印刷速度设置键1102从 显示的转速可选择范围选择印刷鼓的转速，并由CPU1201输入该信息且存 储在RAM1203中。设这样设置的印刷速度为fg(步骤590)。

CPU1201通过根据以下公式的计算或参照其中存储了以前计算结果 的表而确定适当的压力fg(步骤600)。

Fg=fg×G2

然后，使用操作板1100上的十键键盘1101设置通过试印刷要产生的 拷贝数Q，且在RAM 1203中存储拷贝数信息(步骤610)。然后监视操作 板1100上装设的印刷启动键是否被接通；即监视印刷是否要被启动(步骤 620)。

如图7所示，印刷条件计算模式是用于预测可获得所需光学密度印刷 图象的适当的印刷条件的方法。例如，在不同颜色的叠加墨水情形下要获 得所需色调和光泽的的图象，必须在特定的光学密度下对每一颜色执行印 刷。

在选择了印刷条件计算模式的情形下，CPU1201在显示器1106上显 示关于其印刷件的光学密度已经被测量和存储的位置的信息。用户选择在 其要设置光学密度的所需的位置(步骤700)。各由印刷密度OD及其印刷 条件，即存储在RAM 1201的 值，组成的信息组的数目为L。然后 从RAM1201检索这些信息组(步骤710)。然后根据以下方程式确定一预 测方程式(步骤720)： $V\times \frac{L\times \underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}(\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\times {\mathrm{OD}}_i)-\left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\right)\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}{\mathrm{OD}}_i\right)}{L\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\frac{F_i}{f_i}\right)-(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}{)}^2}$ $W=\frac{\left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}{\mathrm{OD}}_i\right)-V\times \left(\underset{i=1}{\overset{L}{\Sigma }}\sqrt{\frac{F_i}{f_i}}\right)}{L}$ $\sqrt{\frac{F}{f}}=\frac{\mathrm{OD}-W}{V}$

然后设置目标印刷密度(步骤730)。设这样设置的印刷密度为ODh。 CPU1201把ODh的值代入预测方程式，并根据以下方程式获得作为把印 刷纸压向印刷鼓的压力及印刷鼓转速的组合的 。设获得的该值为H(步 骤740)。

H=(ODh-W)/V

然后CPU1201从ROM1202读出可由打印刷机控制的印刷鼓转速的 最大和最小值fmax和fmin，以及可由印刷机控制的压力的最大和最小值Fmax 和Fmin。然后根据以下公式计算可由印刷机控制的 值的范围(步骤 750)。此外，CPU1201对以上预测的 值是否是包含在可控制范围内 的适当印刷条件进行比较(步骤760)。 $\sqrt{(F_{\min }/f_{\max })}\le H\le \sqrt{(F_{\max }/f_{\min })}$

如果H的值没有落在以上可控制的范围内，则提示用户不能设置获得 目标光学密度所需的印刷条件(步骤840)。如果H在可控制的范围内，则 CPU1201从ROM1202读出可由印刷机控制的压力的最大和最小值Fmax 和Fmin，以及可由打印刷机控制的印刷鼓转速的最大和最小值fmax和fmin。 然后，通过根据以下方程式的计算，或参照其中存储了以前计算的结果的 表，确定fa和fb的值。

fa=Fmin/H2

fb=Fmax/H2

作为计算的结果，如果fa不大于fmin，则fmin被设置为印刷鼓可控制转 速的最小值，且如果fmin不大于fa，则fa被设置为最小值。类似地，如果 fmax不大于fb，则fmax被设置为最大值，且如果fb不大于fmax，则fb被设 置为印刷鼓可控制转速的最大值。然后，这些值显示在操作板1100上(步骤 780)。

然后用户判断预测的印刷速度是否落在所希望的范围(步骤790)，并如 果必要，重新考虑目标印刷密度或进行新的制板(步骤850)。如果预测的印 刷条件与所希望的条件匹配，则执行试印刷以确认。设置印刷速度fb(步骤 800)，且CPU1201通过根据以下方程式的计算，或参照其中存储了以前计 算的结果的表，确定适当的压力fh(步骤800)。

Fh=fh×H2

然后，使用操作板1100上的十键键盘1101设置在试印刷中要产生的 拷贝数Q，且CPU1201在RAM1203中存储拷贝数信息(步骤820)。然 后监视操作板1100上装设的印刷启动键是否被按动；即监视印刷是否要被 启动(步骤830)。

本实施例中，通过 的一次方程式估算印刷密度。然而，诸如多项 式等其它函数也可用于估算。更具体来说，也可应用Murray和Davis或 Yule和Nielsen关于点印刷件反射密度的公式。

此外，在以上实施例中，当确定实现所希望的 值的印刷速度和压 力组合时，压力是在印刷速度之后确定的。然而，也可在设置印刷速度之 前确定压力。

例1

印刷是使用以上模板印刷装置在两个不同的 水平的印刷条件下 进行的。V和W的值是借助于最小二乘法从观察到的反射密度值OD确定 的，以便推导出方程式 $\mathrm{OD}=V\times \sqrt{(F/f)}+W,$ 并然后从这样获得的方程式预 测在 的第三水平印刷条件下的印刷密度。印刷是在第三水平的印刷条 件下执行的，并对观察到的反射密度与预测值进行比较。然后，把观察到 的反射密度作为附加的数据添加到以前在两个不同的水平下所获得的数据 中，以便在第四水平的印刷条件下作出印刷密度的预测。然后，对预测的 反射密度与第四水平印刷条件下的实际印刷中观察到的反射密度进行比 较。把在第四水平的印刷条件下获得的观察到的反射密度，作为附加的数 据添加到以前在不同的三个水平下所获得的三个数据中，并由此对在 $\sqrt{(F/f)}$ 的第五水平值的印刷条件下将要获得的印刷密度作出预测。对该预测值与 第五水平印刷条件下实际印刷中观察到的反射密度进行比较。

在实验中，对市售的模板片(型号GR76W,RisoKagaku公司制造) 进行了这样的处理，以便获得具有五个穿孔率不同的板区域模板用于印刷 的母板。在显微镜下，发现五个板区域各以11％、20％、41％、59％、 78％和100％的比率被穿孔。这里的术语“穿孔率”是指相对于制板装置 的最大分辨率用于模板印刷的母板中穿孔的百分率；例如，如果使用具有 400dpi分辨率的制板装置每1英寸穿孔400个，则穿孔率为100％，又如 果使用相同的制板装置穿孔200个则穿孔率为50％。

使用市售的模板印刷墨水(GR墨水，黑色，Riso Kagaku公司制造)作 为印刷墨水，并使用无木纸(Riso Kagaku公司制造的RisoA3规格印刷纸) 作为印刷纸。

使用旋转编码器以rpm为单位测量印刷鼓转速。通过测力仪以kgf为 单位测量压力辊的压力，当压力辊在驱动单元的加压操纵下时整个压力辊 对测力仪加压。使用反射密度计(Macbeth公司制造的型号RD920)对印刷 的图象的印刷密度测量五次，并使用其平均值用于估算。估算的结果示于 表1到6。

表1(穿孔率=11％)

表2(穿孔率=59％)

表3(穿孔率=20％)

表4(穿孔率=41％)

表5(穿孔率=78％)

表6(穿孔率-100％)

从表1到6所示的结果可确认，基于两个或更多的不同的 $\sqrt{(F/f)}$ 水平印 刷条件下已获得的印刷密度值，能够在所希望的印刷条件下预测印刷密 度。还发现所观察到的反射密度落在预测的反射密度的±10％范围内。

例2

在不同水平的 的印刷条件下，使用如例1中相同的模板印刷装置 进行印刷。从观察到的数据，借助于最小二乘法确定V和W，以便推导出 方程式 $\sqrt{(F/f)}=(\mathrm{OD}-W)/V$ ，并从这样获得的方程式预测可提供目标印刷密 度的印刷件的印刷条件。在预测的印刷条件下执行印刷，并然后测量印刷 件上的印刷密度，并与目标印刷密度比较。在以下表7到9中给出这些结 果。

表7(穿孔率=20％)

表8(穿孔率=41％)

表9(穿孔率=78％) 从表7到9所示的结果确认，能够基于在两个或更多的不同的 水 平的印刷条件下已获得的印刷密度值，预测适合于获得目标印刷密度的印 刷件的印刷条件。

正如从以上说明可以明白，根据本发明，在无需大量试印刷的情形下 能够预测对模板印刷的印刷密度和印刷条件。这样，本发明避免了印刷纸 的浪费，并降低了印刷成本和资源的消耗。

虽然对本发明就其特定的实施例进行了说明，但在不背离本发明的精 神和范围的情形下可对其细节进行修改和更改。