DE112016007144T5

DE112016007144T5 - Deckungsfehler-erkennungsvorrichtung, deckungsfehler-erkennungsverfahren und drucksache

Info

Publication number: DE112016007144T5
Application number: DE112016007144.2T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Fujimaki
Original assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Taiyo Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2019-04-25
Also published as: KR20180135037A; CN109562618A; CN109562618B; JPWO2018029848A1; US11027538B2; JP6550194B2; KR102126625B1; WO2018029848A1; US20190152215A1

Abstract

In einer Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung erfasst eine Bilderfassungseinheit ein Bild von zwei ersten Registermarken 202 und 204 einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder einer Walzendruckpresse auf ein Substrat 30 gedruckt wurden, und einer zweiten Registermarke 210 einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat 30 gedruckt wurde. Eine Berechnungseinheit berechnet einen Deckungsfehler basierend auf der Anzahl der Pixel zwischen einer Referenzposition, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken 202 und 204 befindet, und einer Vergleichsposition, die auf der zweiten Registermarke 210 in dem von der Bilderfassungseinheit erfassten Bild basiert.

Description

[TECHNISCHES GEBIET]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung und ein Deckungsfehler-Erkennungsverfahren zum Erkennen eines Deckungsfehlers basierend auf einer Registermarke und eine Drucksache, auf der die Registermarke aufgedruckt ist.
[ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK]
Beim Drucken eines mehrfarbigen Bildes auf eine Bahn durch eine Walzendruckpresse erfolgt das Drucken im Allgemeinen durch Überlappen von Farben in einer Farbe-nach-Farbe Basis, um ein einzelnes Bild zu bilden. Hierbei gibt es einen Fall, in dem eine fehlerhafte Ausrichtung beim Drucken während des Überlappens der Farben auftritt und daher ist es notwendig, eine korrekte Ausrichtung zu haben, um keinen Deckungsfehler zu verursachen. Zu diesem Zweck wird eine automatische Steuervorrichtung verwendet, die als automatische Registriervorrichtung bezeichnet wird. Diese automatische Registriervorrichtung weist im Allgemeinen eine Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung zum Erkennen von Deckungsfehlern basierend auf einer Registermarke auf, die für jede Farbe auf einer Bahn gedruckt wird und steuert eine Ausgleichwalze oder einen Plattenzylinder einer Walzendruckpresse, um einen Deckungsfehler zu korrigieren. Registermarken werden auch als Registermarken bezeichnet.
Zum Beispiel weist die Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung zwei Zeilensensoren auf, die in einem Referenzintervall dazwischen entlang der Transportrichtung der Bahn vorgesehen sind und der Betrag der Abweichung des Intervalls von Registermarken von zwei Farben, der von den Zeilensensoren erkannt wird, von einem Referenzintervall wird als Deckungsfehler bezeichnet, siehe z. B. Patentdokument Nr. 1.
[Patentdokument Nr. 1] Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. H08-267727
[OFFENBARUNG DER ERFINDUNG]
[DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE]
Nach dem Drucken wird der Bereich einer Bahn, in dem Registermarken gedruckt sind, ausgeschnitten. Daher wird, um Verluste zu sparen, die Größe von Registermarken vorzugsweise verkleinert. Es ist jedoch schwierig, die Größe der Registermarken zu verkleinern, ohne die Genauigkeit der Erkennung von Deckungsfehlern zu verringern.
Vor diesem Hintergrund besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Technologie zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, die Größe von Registermarken zu verkleinern und dabei eine Verringerung der Genauigkeit der Erkennung von Deckungsfehlern zu verhindern.
[MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME]
Eine Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild von zwei ersten Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder einer Walzendruckpresse auf ein Substrat gedruckt wurden und einer zweiten Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde, erfasst; und eine Berechnungseinheit, die eine Referenzposition, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken befindet, mit einer Vergleichsposition vergleicht, die auf der zweiten Registermarke in dem von der Bilderfassungseinheit erfassten Bild basiert.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Deckungsfehler-Erkennungsverfahren. Dieses Verfahren weist auf: Erfassen eines Bilds von zwei ersten Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder einer Walzendruckpresse auf ein Substrat gedruckt wurden, und einer zweiten Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde; und Vergleichen einer Referenzposition, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken befindet, mit einer Vergleichsposition, die auf der zweiten Registermarke im Bild basiert, das erfasst worden ist.
Noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Drucksache. Diese Drucksache ist eine Drucksache, auf der eine Registermarke zum Steuern einer fehlerhaften Druckausrichtung in einer Walzendruckpresse gedruckt wurde, umfassend: ein Substrat; zwei erste Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurden; und eine zweite Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde.
Mögliche Kombinationen der vorstehend erwähnten Bauelemente und Implementierungen der Erfindung in Form von Verfahren, Einrichtungen, Systemen, Aufzeichnungsmedien und Computerprogrammen können auch als zusätzliche Modi der vorliegenden Erfindung praktiziert werden.
[VORTEIL DER ERFINDUNG]
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Größe von Registermarken verkleinert werden, während die Genauigkeit der Erkennung von Deckungsfehlern nicht abnimmt.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine Walzendruckpresse mit einer Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist ein Schaubild, das einen Teil einer Drucksache zeigt, auf der Registermarken gemäß der ersten Ausführungsform aufgedruckt sind;
3 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarken zeigt, das von einer Bilderfassungseinheit aus 1 erfasst wurde;
4 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarken zeigt, wenn die Bilderfassungseinheit aus 1 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn gedreht wurde;
5 ist ein Schaubild, das ein Bild von anderen Registermarken zeigt, wenn die Bilderfassungseinheit aus 1 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn gedreht wurde;
6 ist ein Schaubild, das einen Teil einer Drucksache zeigt, auf der Registermarken gemäß einer zweiten Ausführungsform aufgedruckt sind;
7 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarken zeigt, das von einer Bilderfassungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform erfasst wurde; und
8 ist ein Schaubild, das ein weiteres Bild der Registermarken zeigt, das von der Bilderfassungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform erfasst wurde.

[ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG]
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Schaubild, das eine Walzendruckpresse 1 mit einer Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Die in 1 gezeigte Walzendruckpresse 1 ist eine Mehrfarben-Gravur-Walzendruckpresse, die in der Lage ist, vier Farben auf eine Bahn 30, wie eine Folie, zu drucken, wobei es sich um ein Substrat handelt (Druckzielmaterial).
Wie in 1 gezeigt ist, weist die Walzendruckpresse 1 eine erste Druckeinheit 12a, eine zweite Druckeinheit 12b, eine dritte Druckeinheit 12c, eine vierte Druckeinheit 12d, eine Abwickeleinheit 14, eine Aufwickeleinheit 16, mehrere Ausgleichwalzen 32, mehrere Registermotoren 34, einen Monitor 40 und eine Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 auf.
Die vier Einheiten: die erste Druckeinheit 12a; die zweite Druckeinheit 12b; die dritte Druckeinheit 12c und die vierte Druckeinheit 12d sind in Reihe angeordnet. Die erste Druckeinheit 12a, die zweite Druckeinheit 12b, die dritte Druckeinheit 12c und die vierte Druckeinheit 12d werden zusammen gegebenenfalls als „Druckeinheiten 12“ bezeichnet.
Die Abwickeleinheit 14 zum Zuführen der Bahn 30, auf der das Drucken erfolgen soll, ist stromaufwärts der ersten Druckeinheit 12a installiert. Ferner ist die Aufwickeleinheit 16 zum Aufwickeln der Bahn 30, auf der das Drucken erfolgt, stromabwärts der vierten Druckeinheit 12d installiert. Jede Druckeinheit 12 ist mit mehreren Führungswalzen 18 versehen, um einen Transportweg für die Bahn 30 zu bilden.
Zu jeder Druckeinheit 12 sind ein zylindrischer Plattenzylinder 20 zum Übertragen von Tinte, die als Beschichtungsmittel dient, auf der unteren Seite der Bahn 30 und ein zylindrischer Druckzylinder 22 zum Aufbringen von Druck auf die Bahn 30 auf der oberen Seite der Bahn 30 derart installiert, dass der zylindrische Plattenzylinder 20 und der zylindrische Druckzylinder 22 um ihre jeweiligen zylindrischen Achsen frei drehbar sind, während sie die Bahn 30 zwischen sich einfassen. Ein Trockner 24 zum Trocknen der Druckfläche der Bahn 30 ist stromabwärts von jedem Plattenzylinder 20 angeordnet.
Die Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 weist drei Bilderfassungseinheiten 26 und eine Steuervorrichtung 28 auf. Die Steuervorrichtung 28 hat eine Berechnungseinheit 28a und eine Steuereinheit 28b. In jeder von der zweiten Druckeinheit 12b, der dritten Druckeinheit 12c und der vierten Druckeinheit 12d ist zwischen dem Plattenzylinder 20 und dem Trockner 24 die Bilderfassungseinheit 26 angeordnet. Die Bilderfassungseinheiten 26 sind zum Beispiel unter Verwendung einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (Charged Coupled Device, CCD), eines komplementären Metalloxid-Halbleiters (Complementary Metal Oxide Semiconductor) oder dergleichen gebildet, die/der Licht aufnimmt und das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt.
Zum Beispiel erfasst die Bilderfassungseinheit 26 der zweiten Druckeinheit 12b ein Bild einer ersten Registermarke, die von der ersten Druckeinheit 12a gedruckt wurde, die sich stromaufwärts von dieser befindet, und einer zweiten Registermarke, die von dem Plattenzylinder 20 der zweiten Druckeinheit 12b gedruckt wurde. Die erste Registermarke und die zweite Registermarke sind Marken zum Steuern einer fehlerhaften Druckausrichtung in der Walzendruckpresse 1. Die Bilderfassungseinheit 26 ist elektrisch mit der Steuervorrichtung 28 verbunden. Die Berechnungseinheit 28a der Steuervorrichtung 28 berechnet den Deckungsfehler zwischen der ersten Registermarke und der zweiten Registermarke basierend auf einem von der Bilderfassungseinheit 26 erfassten Bild. Die Berechnungseinheit 28a ist in der Lage, einen Längs-Deckungsfehler zu berechnen, der in der Transportrichtung der Bahn 30 einen Deckungsfehler hat und einen seitlichen Deckungsfehler zu berechnen, der in der Richtung orthogonal zur Transportrichtung innerhalb der Ebene der Bahn 30 einen Deckungsfehler hat.
Auf die gleiche Weise erfassen die Bilderfassungseinheit 26 der dritten Druckeinheit 12c und die Bilderfassungseinheit 26 der vierten Druckeinheit 12d jeweils ein Bild einer ersten Registermarke, die von einer Druckeinheit 12 gedruckt wurde, die sich stromaufwärts von dieser befindet, und einer zweiten Registermarke, die von dem Plattenzylinder 20 der eigenen Druckeinheit gedruckt wurde. Für jede von der dritten Druckeinheit 12c und der vierten Druckeinheit 12d berechnet die Berechnungseinheit 28a auch den Deckungsfehler zwischen der ersten Registermarke und der zweiten Registermarke basierend auf einem von der Bilderfassungseinheit 26 erfassten Bild. Einzelheiten betreffend die Berechnung von Deckungsfehlern werden später beschrieben.
Ausgleichwalzen 32 zum Einstellen der Zufuhrphase der Bahn 30 sind jeweils zwischen der ersten Druckeinheit 12a und der zweiten Druckeinheit 12b, zwischen der zweiten Druckeinheit 12b und der dritten Druckeinheit 12c und zwischen der dritten Druckeinheit 12c und der vierten Druckeinheit 12d angeordnet. Die Ausgleichwalze 32 wird vom Registermotor 34 betrieben. Jeder Registermotor 34 ist elektrisch mit der Steuervorrichtung 28 verbunden und bewegt die Ausgleichwalze 32 gemäß einem Befehl von der Steuereinheit 28b der Steuervorrichtung 28 nach oben und nach unten, um Längs-Deckungsfehler zu eliminieren. Dadurch ist es möglich, eine fehlerhafte Druckausrichtung in Längsrichtung in jeder Druckeinheit 12 zu korrigieren.
Die jeweiligen Plattenzylinder 20 der zweiten Druckeinheit 12b, der dritten Druckeinheit 12c und der vierten Druckeinheit 12d bewegen sich in seitlicher Richtung, um basierend auf einem Befehl von der Steuereinheit 28b der Steuervorrichtung 28 Deckungsfehler in seitlicher Richtung zu eliminieren. Dadurch ist es möglich, eine fehlerhafte Druckausrichtung in seitlicher Richtung in jeder Druckeinheit 12 zu korrigieren.
Ferner ist der Monitor 40 mit der Steuervorrichtung 28 verbunden und zeigt ein von der Bilderfassungseinheit 26 und dergleichen erfasstes Bild an. Durch Überwachung des Monitors 40 kann der Benutzer visuell den Zustand des Deckungsfehlers erkennen.
Die Steuervorrichtung 28 umfasst einen Computer, und die verschiedenen Funktionen der Steuervorrichtung 28 sind durch einen Schaltkreisblock, einen Speicher oder andere LSIs in Hardware und durch ein in den Speicher geladenes Programm in Software implementiert, usw. Somit sollte ein Fachmann erkennen, dass die verschiedenen Funktionen der Steuervorrichtung 28 in verschiedenen Formen allein durch Hardware, allein durch Software oder durch eine Kombination von beiden erreicht werden können, und die Art des Erreichens dieser Funktionen ist nicht auf eine besondere beschränkt.
2 ist ein Schaubild, das einen Teil einer Drucksache 300 zeigt, auf der eine Registermarke 200 gemäß der ersten Ausführungsform aufgedruckt ist. Die Drucksache 300 weist eine Bahn 30, zwei erste Registermarken 202 und 204 einer ersten Farbe und eine zweite Registermarke 210 einer zweiten Farbe, die von der ersten Farbe verschieden ist, auf. Die ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 werden gemeinsam als Registermarke 200 bezeichnet. Obwohl dies in den Figuren nicht gezeigt ist, sind ein Muster der ersten Farbe und ein Muster der zweiten Farbe in einem anderen Bereich als dem Bereich der Bahn 30 aufgedruckt, wo die Registermarke 200 aufgedruckt ist.
Die zwei ersten Registermarken 202 und 204 werden von einem Plattenzylinder (erster Plattenzylinder) 20 der ersten Druckeinheit 12a der Walzendruckpresse 1 auf die Bahn 30 gedruckt. Die zweite Registermarke 210 wird von einem Plattenzylinder (zweiter Plattenzylinder) 20 der zweiten Druckeinheit 12b der Walzendruckpresse 1 auf die Bahn 30 gedruckt.
Da die zwei ersten Registermarken 202 und 204 von demselben Plattenzylinder 20 gedruckt werden, ist der Abstand Dis1 zwischen den jeweiligen Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken 202 und 204 unabhängig von einem Deckungsfehler im Wesentlichen konstant.
Die zwei ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 haben jeweils eine Kreisform. Der Bereich von jeder der zwei ersten Registermarken 202 und 204 beträgt im Wesentlichen die Hälfte des Bereichs der zweiten Registermarke 210.
Die zwei ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 sind entlang der Transportrichtung dt der Bahn 30 in der Walzendruckpresse 1 angeordnet. Die zweite Registermarke 210 ist zwischen den zwei ersten Registermarken 202 und 204 angeordnet.
Wenn keine fehlerhafte Druckausrichtung vorliegt, werden die ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 so angeordnet, dass der Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 mit dem Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 zusammentrifft. Bei Vorliegen einer fehlerhaften Druckausrichtung fällt der Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 nicht mit dem Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 zusammen. Der Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 stellt den Mittelpunkt zwischen dem Schwerpunkt einer ersten Registermarke 202 und dem Schwerpunkt der anderen ersten Registermarke 204 dar.
3 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarke 200 zeigt, das von der Bilderfassungseinheit 26 aus 1 erfasst wurde. Die Berechnungseinheit 28a der Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 vergleicht eine Referenzposition P1, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken 202 und 204 befindet, mit einer Vergleichsposition P2 basierend auf der zweiten Registermarke 210 im Bild von 3, das von der Bilderfassungseinheit 26 erfasst wurde, und berechnet, basierend auf der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2, einen Deckungsfehler. In der vorliegenden Ausführungsform verwendet die Berechnungseinheit 28a den Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204, die durch eine bekannte Bildverarbeitung erhalten wurden, als Referenzposition P1 und verwendet den Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210, die durch eine bekannte Bildverarbeitung erhalten wurde, als die Vergleichsposition P2. Während der Bildverarbeitung kann die zweite Registermarke 210, deren Bereich sich von den Bereichen der ersten Registermarken 202 und 204 unterscheidet, leicht spezifiziert werden.
Das Verfahren zum Berechnen der Referenzposition P1, die der Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 ist, ist nicht besonders begrenzt. Zum Beispiel kann durch eine bekannte Bildverarbeitung die Berechnungseinheit 28a den Schwerpunkt der ersten Registermarke 202 erhalten, den Schwerpunkt der ersten Registermarke 204 erhalten und den Mittelpunkt der Schwerpunkte als Referenzposition P1 erhalten. Alternativ kann die Berechnungseinheit 28a die Referenzposition P1 durch eine bekannte Bildverarbeitung direkt basierend auf den Bereichen der zwei ersten Registermarken 202 und 204 berechnen. Da der Bereich von jeder der zwei ersten Registermarken 202 und 204 im Wesentlichen die Hälfte des Bereichs der zweiten Registermarke 210 beträgt, sind die Summen der Anzahl von Abtastungen (d. h. Anzahl der Pixel) der zwei ersten Registermarken 202 und 204 in dem Bild und der Anzahl von Abtastungen der zweiten Registermarke 210 im Wesentlichen gleich. Daher ist die Anzahl der Abtastungen, die verwendet werden, um den Schwerpunkt unter Verwendung der zwei ersten Registermarken 202 und 204 direkt zu berechnen, in etwa gleich der Anzahl von Abtastungen, die verwendet werden, um den Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 zu berechnen. Daher kann bei einer solchen Berechnung ein Fehler bei der Berechnung des Schwerpunktes vermieden werden.
Basierend auf der Anzahl der Pixel zwischen den jeweiligen Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken 202 und 204 in dem Bild und dem bekannten Abstand Dis1 zwischen den jeweiligen Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken 202 und 204, die gedruckt worden sind, berechnet die Berechnungseinheit 28a den Abstand pro Pixel. Wenn zum Beispiel der bekannte Abstand Dis1 10 mm beträgt und die Anzahl der Pixel 100 Pixel beträgt, so beträgt der Abstand pro Pixel 0,1 mm/Pixel. Die Berechnung des Abstands pro Pixel kann jedes Mal vorgenommen werden, wenn ein neues Bild der ersten Registermarken 202 und 204 erfasst wird, oder sie kann in jedem vorbestimmten Zeitraum vorgenommen werden.
Die Berechnungseinheit 28a berechnet dann das Produkt aus dem Abstand pro Pixel, der berechnet worden ist, und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 als Deckungsfehler. Insbesondere berechnet die Berechnungseinheit 28a den Deckungsfehler in einer Richtung d1 einer Geraden, die durch die zwei ersten Registermarken 202 und 204 in dem Bild verläuft, und einer Richtung d2 orthogonal zu dieser Geraden. Die Richtung d1 ist gleich der Transportrichtung dt. Die Berechnungseinheit 28a berechnet das Produkt aus dem Abstand pro Pixel und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 in der Richtung d1 als Längs-Deckungsfehler. Die Berechnungseinheit 28a berechnet das Produkt aus dem Abstand pro Pixel und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 in der Richtung d2 als seitlichen Deckungsfehler.
Die Steuereinheit 28b stellt den Transport der Bahn 30 in der Transportrichtung dt gemäß dem Längs-Deckungsfehler ein, der erhalten worden ist, und stellt den Transport der Bahn 30 in seitlicher Richtung gemäß dem seitlichen Deckungsfehler ein, der erhalten worden ist, um eine fehlerhafte Druckausrichtung zu korrigieren. Die vorstehend erwähnte Bilderfassung, das Berechnen eines Deckungsfehlers und das Korrigieren einer fehlerhaften Druckausrichtung erfolgen jedes Mal, wenn die zweite Registermarke 210 zwischen den zwei ersten Registermarken 202 und 204 gedruckt wird, und die fehlerhafte Druckausrichtung wird während des Druckens in Echtzeit korrigiert.
Obwohl sich die Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 in dem Bild gemäß dem Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 26 und der Registermarke 200 ändert, ändert sich bei der Berechnung des Deckungsfehlers auch der Abstand pro Pixel mit dergleichen Tendenz, da sich die Anzahl der Pixel zwischen den Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken 202 und 204 in dem Bild auch ändert. Daher kann, unabhängig vom Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 26 und der Registermarke 200, der Deckungsfehler mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
Der Benutzer ersetzt den Plattenzylinder 20 beim Drucken einer anderen Art von Drucksache nach dem Drucken einer bestimmten Art von Drucksache. Jedoch unterscheidet sich der neue Plattenzylinder 20 oft in seiner Breite und Umfangslänge von demjenigen vor dem Ersetzen. In diesem Fall ist es notwendig, die Position der Bilderfassungseinheit 26 gemäß dem neuen Plattenzylinder 20 einzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch, da ein Deckungsfehler unabhängig von dem Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 26 und der Registermarke 200 mit hoher Genauigkeit erkannt werden kann, die Einstellung der Position der Bilderfassungseinheit 26 leicht. Das heißt, es besteht keine Notwendigkeit, den Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 26 und der Registermarke 200 auf einen bestimmten Abstand genau einzustellen. Daher kann das Drucken einer anderen Art von Drucksache in kurzer Zeit gestartet werden. Infolgedessen ist es möglich, die Druckzeit von mehreren Arten von Drucksachen zu verkürzen.
4 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarke 200 zeigt, wenn die Bilderfassungseinheit 26 aus 1 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird. Es besteht eine Möglichkeit, dass die Bilderfassungseinheit 26 in der Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, wenn der Benutzer die Position der Bilderfassungseinheit 26 einstellt. In diesem Fall wird das Bild, das erfasst wird, auch gedreht, wie in 4 gezeigt ist. Wie vorstehend beschrieben, berechnet die Berechnungseinheit 28a den Deckungsfehler in der Richtung d1, das heißt, der Transportrichtung dt, und in der Richtung d2. Daher können, auch wenn die Bilderfassungseinheit 26 in der Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, der Längs-Deckungsfehler in der Transportrichtung dt und der seitliche Deckungsfehler in der seitlichen Richtung orthogonal zur Transportrichtung dt berechnet werden, ohne durch die Drehung beeinträchtigt zu werden. Daher ist es nicht notwendig, den Drehwinkel der Bilderfassungseinheit 26 in der Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 genau auf 0 Grad einzustellen. Auch aus diesem Grund ist es leicht, die Position der Bilderfassungseinheit 26 einzustellen.
5 ist ein Schaubild, das ein Bild einer weiteren Registermarke 200X zeigt, wenn die Bilderfassungseinheit 26 aus 1 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird. Die Form einer jeden Registermarke kann ein Viereck sein, wie in 5 gezeigt ist. Im Fall eines Vierecks ändert sich jedoch die Beziehung zwischen der Richtung einer Seite des Vierecks und der Richtung der Anordnung der Pixel des Bildes gemäß der Drehung der Bilderfassungseinheit 26 in der Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30, und es kann somit ein Fehler an den Endabschnitten jeder Registermarke auftreten. Das heißt, die Anzahl von Abtastungen von jeder Registermarke im Bild kann zwischen dem Fall, in dem die Bilderfassungseinheit 26 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, und dem Fall, in dem die Bilderfassungseinheit 26 nicht in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, variieren. Daher kann ein Fehler bei den Koordinaten des Schwerpunkts auftreten.
Im Gegensatz dazu sind in den Beispielen der 2 bis 4 die ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 jeweils kreisförmig. Daher ist es schwierig, die Anzahl von Abtastungen von jeder von den ersten Registermarken 202 und 204 und der zweiten Registermarke im Bild zwischen dem Fall, in dem die Bilderfassungseinheit 26 in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, und dem Fall, in dem die Bilderfassungseinheit 26 nicht in Richtung in der gleichen Ebene der Bahn 30 gedreht wird, zu variieren. Daher kann ein Fehler im Schwerpunkt vermieden werden. Mit anderen Worten sind die Formen der ersten Registermarken 202 und 204 usw. vorzugsweise kreisförmig.
Betreffend die zwei ersten Registermarken 202 und 204, die von dem Plattenzylinder 20 der zweiten Druckeinheit 12b gedruckt werden, und die zweite Registermarke 210, die von dem Plattenzylinder 20 der dritten Druckeinheit 12c gedruckt wird, kann ein Deckungsfehler auch auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben unter Verwendung des Bildes, das von der Bilderfassungseinheit 26, die in der dritten Druckeinheit 12c angeordnet ist, erfasst wird, berechnet werden. Betreffend die zwei ersten Registermarken 202 und 204, die von dem Plattenzylinder 20 der dritten Druckeinheit 12c gedruckt werden, und die zweite Registermarke 210, die von dem Plattenzylinder 20 der vierten Druckeinheit 12d gedruckt wird, kann ein Deckungsfehler auch auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben unter Verwendung des Bildes, das von der Bilderfassungseinheit 26, die in der vierten Druckeinheit 12d angeordnet ist, erfasst wird, berechnet werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Verwendung des Bildes, das durch Abbilden der zwei ersten Registermarken 202 und 204 der ersten Farbe und der zweiten Registermarke 210 der zweiten Farbe erhalten wird, das Produkt aus dem Abstand pro Pixel und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 des Bildes als Deckungsfehler berechnet. Dadurch kann, auch wenn sich der Abstand zwischen der Bilderfassungseinheit 26 und der Registermarke 200 ändert, der Deckungsfehler mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
Ferner kann, da der Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 als Referenzposition P1 eingestellt wird, die Referenzposition P1 mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Ferner kann, da ein Bild der Registermarke 200 durch eine Bilderfassungseinheit 26 erfasst wird, die Größe der Registermarke 200 unter Verwendung einer Bilderfassungseinheit 26 mit hoher Auflösung verkleinert werden.
Daher kann die Größe der Registermarke 200 verkleinert werden, während die Genauigkeit der Erkennung von Deckungsfehlern nicht abnimmt.
Ferner kann, da die Registermarke 200 verkleinert werden kann und die zwei ersten Registermarken 202 und 204 und die zweite Registermarke 210 in einer Linie entlang der Transportrichtung dt angeordnet sind, die Breite eines Bereichs, in dem die Registermarke 200 gedruckt wird, verkleinert werden. Nach dem Drucken wird der Bereich der Bahn 30, in dem die Registermarke 200 gedruckt wurde, ausgeschnitten, was das Einsparen von Kosten ermöglicht.
(Zweite Ausführungsform)
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass ferner eine zusätzliche zweite Registermarke vorgesehen ist. Nachstehend wird eine Erläuterung in erster Linie betreffend die Unterschiede zur ersten Ausführungsform angegeben.
6 ist ein Schaubild, das einen Teil einer Drucksache 300A zeigt, auf der eine Registermarke 200A gemäß der zweiten Ausführungsform aufgedruckt ist. Wie in 6 gezeigt ist, ist ferner eine zusätzliche zweite Registermarke 212 einer zweiten Farbe auf einer Bahn 30 aufgedruckt. Auf die gleiche Weise wie bei der zweiten Registermarke 210 wird die zusätzliche zweite Registermarke 212 von einem Plattenzylinder (zweiter Plattenzylinder) 20 der zweiten Druckeinheit 12b der Walzendruckpresse 1 gedruckt. Die zusätzliche zweite Registermarke 212 ist auch kreisförmig. Die jeweiligen Bereiche der zwei ersten Registermarken 202 und 204, der zweiten Registermarke 210 und der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 sind im Wesentlichen gleich.
Eine erste Strecke L1, die die jeweiligen Schwerpunkte der zwei ersten Registermarken 202 und 204 verbindet, ist orthogonal zu einer zweiten Strecke L2, die den Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und den Schwerpunkt der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 miteinander verbindet. Solange sich die erste Strecke L1 und die zweite Strecke L2 schneiden, müssen die Strecken nicht zueinander orthogonal sein.
Wenn keine fehlerhafte Druckausrichtung vorliegt, werden die ersten Registermarken 202 und 204, die zweite Registermarke 210 sowie die zusätzliche zweite Registermarke 212 so angeordnet, dass der Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 mit dem Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 zusammentrifft. Bei Vorliegen einer fehlerhaften Druckausrichtung fällt der Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 nicht mit dem Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204 zusammen. Der Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 stellt den Mittelpunkt zwischen dem Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und dem Schwerpunkt der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 dar.
Die Bilderfassungseinheit 26 erfasst ferner ein Bild der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 zusätzlich zu den zwei ersten Registermarken 202 und 204 und der zweiten Registermarke 210.
7 ist ein Schaubild, das ein Bild der Registermarke 200A zeigt, das von der Bilderfassungseinheit 26 gemäß der zweiten Ausführungsform erfasst wurde. Die Berechnungseinheit 28a verwendet den Schwerpunkt der zweiten Registermarke 210 und der zusätzlichen zweiten Registermarke 212 des in 7 gezeigten Bildes als Vergleichsposition P2.
Wenn ein Winkel θ, der von der ersten Strecke L1 und der zweiten Strecke L2 gebildet wird, innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs in dem Bild liegt, berechnet die Berechnungseinheit 28a das Produkt aus dem Abstand pro Pixel und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition P1 und der Vergleichsposition P2 als Deckungsfehler, und zwar auf die gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform. Dann weist die Berechnungseinheit 28a die Steuereinheit 28b an, die fehlerhafte Druckausrichtung in der Walzendruckpresse 1 zu steuern. Der vorstehende Winkelbereich ist zum Beispiel ein Bereich von (90 - α)° bis (90 + α)°, wobei α eine Konstante ist, und der optimale Wert kann durch ein Experiment oder dergleichen ungefähr bestimmt werden.
8 ist ein Schaubild, das ein weiteres Bild der Registermarke 200A zeigt, die von der Bilderfassungseinheit 26 gemäß der zweiten Ausführungsform erfasst wurde. In 8 ist die erste Strecke L1 in Bezug auf die Transportrichtung dt geneigt. Eine solche Situation kann zum Beispiel auftreten, wenn sich die Bahn 30 während eines Zeitraums nach dem Drucken der ersten Registermarke 202 und vor dem Drucken der ersten Registermarke 204 in seitlicher Richtung bewegt.
In dem Fall, in dem der von der ersten Strecke L1 und der zweiten Strecke L2 in dem Bild gebildete Winkel θ außerhalb des vorstehenden Winkelbereichs liegt, führt die Berechnungseinheit 28a eine Operation aus, die sich von derjenigen in dem Fall unterscheidet, in dem der Winkel θ innerhalb des vorstehend vorbestimmten Winkelbereichs liegt. Wenn der Winkel θ zum Beispiel außerhalb des vorstehenden Winkelbereichs liegt, weist die Berechnungseinheit 28a die Steuereinheit 28b an, eine Steuerung einer fehlerhaften Druckausrichtung in der Walzendruckpresse 1 zu verhindern.
Wie vorstehend beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Steuerung der fehlerhaften Druckausrichtung basierend auf der Registermarke 200A, deren Anordnung sich von der normalen Anordnung unterscheidet, verhindert wird, möglich, die Steuerung der fehlerhaften Druckausrichtung, die fehlerhaft sein kann, zu unterdrücken. Daher kann die Genauigkeit für die Steuerung der fehlerhaften Druckausrichtung verbessert werden.
Vorstehend ist eine Erläuterung der vorliegenden Erfindung basierend auf den Ausführungsformen beschrieben. Die Ausführungsformen sollen nur veranschaulichend sein, und es wird für die Fachleute auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Modifikationen zu Bauelementen und Prozessen entwickelt werden könnten und dass solche Modifikationen auch innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung liegen.
Zum Beispiel wurde in der vorstehenden Ausführungsform ein Beispiel, in dem die Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 auf die Walzendruckpresse 1 zum Gravurdruck angewendet wird, beschrieben; dies ist jedoch nicht einschränkend zu verstehen. Zum Beispiel kann die Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung 100 auf eine Walzendruckpresse zum Offset-Druck angewendet werden. Ferner ist, solange die Walzendruckpresse 1 eine Mehrfarben-Walzendruckpresse ist, die Walzendruckpresse 1 nicht auf einen Vierfarbendruck beschränkt.
In dem Fall, in dem die zwei ersten Registermarken 202 und 204 von dem Plattenzylinder 20 der ersten Druckeinheit 12a gedruckt werden und die zweite Registermarke 210 von dem Plattenzylinder 20 der dritten Druckeinheit 12c gedruckt wird, kann ein Deckungsfehler auch auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben berechnet werden. In dem Fall, in dem die zwei ersten Registermarken 202 und 204 von dem Plattenzylinder 20 der ersten Druckeinheit 12a gedruckt werden und die zweite Registermarke 210 von dem Plattenzylinder 20 der vierten Druckeinheit 12d gedruckt wird, kann ein Deckungsfehler auch auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben berechnet werden. Bei dieser beispielhaften Variante kann in jeder Druckeinheit 12 eine fehlerhafte Druckausrichtung basierend auf einem Deckungsfehler korrigiert werden, und zwar unter Verwendung, als Referenz, der ersten Registermarken 202 und 204, die von dem Plattenzylinder 20 derselben ersten Druckeinheit 12a gedruckt wurden. Daher kann die Genauigkeit zum Korrigieren einer fehlerhaften Druckausrichtung verbessert werden. Bei dieser beispielhaften Variante ist es zum Beispiel im Fall des Vierfarbendrucks nötig, drei Sätze von zwei ersten Registermarken 202 und 204 in einer Zeile von dem Plattenzylinder 20 der ersten Druckeinheit 12a zu drucken. Diesbezüglich kann bei der vorstehenden Ausführungsform, da die ersten Registermarken 202 und 204, die klein sind, verwendet werden können, selbst ein Plattenzylinder 20 mit einer relativ kurzen Umfangslänge die Situation beherrschen.
Ferner kann, wenn sich die jeweiligen Bereiche der zwei ersten Registermarken 202 und 204 voneinander in dem erfassten Bild unterscheiden, die Berechnungseinheit 28a einen Deckungsfehler basierend auf den Bereichen korrigieren. Wenn die Bilderfassungseinheit 26 in der Transportrichtung dt in Bezug auf die Oberfläche der Bahn 30 geneigt wird, unterscheiden sich die jeweiligen Bereiche der zwei ersten Registermarken 202 und 204 in dem Bild. In diesem Fall ist, da der Schwerpunkt der zwei ersten Registermarken 202 und 204, der berechnet worden ist, einen Fehler enthält, der Deckungsfehler auch nicht genau. Bei dieser beispielhaften Variante kann ein genauerer Deckungsfehler unter Berücksichtigung des Einflusses der Neigung der Bilderfassungseinheit 26 erhalten werden.
Bezugszeichenliste
1 Walzendruckpresse, 20 Plattenzylinder, 26 Bilderfassungseinheit, 28a Berechnungseinheit, 30 Bahn, 100 Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung, 202, 204 erste Registermarke, 210 zweite Registermarke, 212 zusätzliche zweite Registermarke, 300, 300A Drucksache
[INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT]
Diese Erfindung kann in einer Walzendruckpresse genutzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP H08267727 [0004]

Claims

Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung, umfassend: eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild von zwei ersten Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder einer Walzendruckpresse auf ein Substrat gedruckt wurden, und einer zweiten Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde, erfasst; und eine Berechnungseinheit, die eine Referenzposition, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken befindet, mit einer Vergleichsposition, die auf der zweiten Registermarke in dem von der Bilderfassungseinheit erfassten Bild basiert, vergleicht.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Berechnungseinheit basierend auf der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition und der Vergleichsposition einen Deckungsfehler berechnet.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Berechnungseinheit den Abstand pro Pixel basierend auf der Anzahl der Pixel zwischen den jeweiligen Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken in dem Bild und einem bekannten Abstand zwischen den jeweiligen Schwerpunkten der zwei ersten Registermarken, die gedruckt worden sind, berechnet, und das Produkt aus dem Abstand pro Pixel und der Anzahl der Pixel zwischen der Referenzposition und der Vergleichsposition als den Deckungsfehler berechnet.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die zwei ersten Registermarken und die zweite Registermarke entlang der Transportrichtung des Substrats in der Walzendruckpresse angeordnet sind, wobei die zweite Registermarke zwischen den zwei ersten Registermarken angeordnet ist, und wobei die Berechnungseinheit den Schwerpunkt der zweiten Registermarke als die Vergleichsposition verwendet.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Berechnungseinheit den Deckungsfehler in der Richtung einer Geraden, die durch die zwei ersten Registermarken in dem Bild verläuft, und einer Richtung orthogonal zur Geraden berechnet.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Bereich von jedem der zwei ersten Registermarken im Wesentlichen die Hälfte des Bereichs der zweiten Registermarke beträgt.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zwei ersten Registermarken und die zweite Registermarke jeweils kreisförmig sind.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bilderfassungseinheit ferner ein Bild einer zusätzlichen zweiten Registermarke der zweiten Farbe erfasst, die von dem zweiten Plattenzylinder auf das Substrat gedruckt wurde, wobei eine erste Strecke, die die zwei ersten Registermarken verbindet, eine zweite Strecke, die die zweite Registermarke und die zusätzliche zweite Registermarke verbindet, schneidet, und wobei die Berechnungseinheit den Schwerpunkt der zweiten Registermarke und der zusätzlichen zweiten Registermarke als die Vergleichsposition verwendet.
Deckungsfehler-Erkennungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Berechnungseinheit die Steuerung der fehlerhaften Druckausrichtung in der Walzendruckpresse verhindert, wenn ein Winkel, der von der ersten Strecke und der zweiten Strecke in dem Bild gebildet wird, außerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt.
Deckungsfehler-Erkennungsverfahren, umfassend: Erfassen eines Bilds von zwei ersten Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder einer Walzendruckpresse auf ein Substrat gedruckt wurden, und einer zweiten Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde; und Vergleichen einer Referenzposition, die sich zwischen den zwei ersten Registermarken befindet, mit einer Vergleichsposition, die auf der zweiten Registermarke in dem Bild basiert, das erfasst worden ist.
Drucksache, auf die eine Registermarke zum Steuern der fehlerhaften Druckausrichtung in einer Walzendruckpresse aufgedruckt wurde, umfassend: ein Substrat; zwei erste Registermarken einer ersten Farbe, die von einem ersten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurden; und eine zweite Registermarke einer zweiten Farbe, die von einem zweiten Plattenzylinder der Walzendruckpresse auf das Substrat gedruckt wurde.
Drucksache gemäß Anspruch 11, wobei die zwei ersten Registermarken und die zweite Registermarke entlang der Transportrichtung des Substrats in der Walzendruckpresse angeordnet sind, und wobei die zweite Registermarke zwischen den zwei ersten Registermarken angeordnet ist.