JP2002240247A

JP2002240247A - 多色印刷機へのレジスタマークを走査する装置

Info

Publication number: JP2002240247A
Application number: JP2001394437A
Authority: JP
Inventors: Francis Pilloud; ピローフランシス
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2002-08-28
Also published as: CH694184A5; US20020080430A1; US7170648B2; EP1219420B1; DE60133620T2; DE60133620D1; EP1219420A1

Abstract

(57)【要約】【課題】走査ヘッドにより、幾つかのレジスタマーク
の同時走査を可能にする小型走査装置を提供する。【解決手段】多色印刷機内に移動する基体（２）上に
印刷されたレジスタマーク（２１、２２、３１、３２）
の走査装置（１）。この装置は、基板（２）を照明する
少なくとも１つの光源（３、４）と、レジスタマークが
横切る照明領域（５）と、或る走査速度で連続的に走査
される複数の部分（８）として名付けられる前記レジス
タマークの画像を感光要素（７）上に得ることを可能に
する光学装置（６）と、光源の光および感光要素（７）
の画素（１７）により発生される電気パルスを制御する
マイクロプロセッサ（９）とを有する。光源は、少なく
とも２つのレジスタマークの同時又は連続走査中に基体
（２）の照明領域（５）を強度及び／又は色の少なくと
も１つの変調により照明する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シートすなわちウ
ェブ材料を処理する多色印刷機へのレジスタマーク（見
当標）を走査する装置に関する。ウェブ材料すなわち印
刷基体は、通常、画像印刷領域と、精度制御マークすな
わち異なる印刷色の見当合せに関するレジスタマークの
名前で通常知られているマークの印刷領域とを有してい
る。

【０００２】

【従来の技術】このような機械は、実際に、互いに連続
する幾つかの印刷ユニットを有しており、各印刷ユニッ
トは、彫刻胴または版胴により、例えば異なる色の同じ
パターンを基体（サブストレート）の上に印刷する。完
全な最終画像を得るには、異なる色の全ての印刷を正確
に重畳することが必要である。これらの印刷のレジスタ
制御は、各印刷シリンダにより品質制御マークのための
領域内に（従って、通常はワーク基体の縁領域（マージ
ン）内に）印刷されたレジスタマークにより達成され
る。これらのマークは、通常、基準として使用される第
１印刷ユニットの色に対する各色のミスレジスタを、走
査装置により測定することを可能にする。これらのずれ
を補償するため、矯正命令が発せられ、印刷基体の経路
または対応印刷シリンダの位置のいずれかに矯正がなさ
れる。

【０００３】スイス国特許CH 690096、欧州特許EP 0401
691および米国特許US 5747795等に開示されているよう
な多くの既知の装置は、光源の前方を移動するシートす
なわちウェブ要素上に印刷されるこれらのマークに見当
合せできかつ走査することができる。しかしながら、こ
れらの装置は、通常、１度に１つのレジスタマークを走
査できるに過ぎず、このことは、多色印刷にはマークの
数すなわち印刷すべき色の数より多数の走査装置を必要
とすることを意味する。

【０００４】欧州特許EP 0214214に開示されているよう
な幾つかの装置は、ＣＣＤカメラのようなビデオカメラ
により全範囲のマークの写真を撮ること、および次に、
この画像についてアナログ／デジタル変換を施すこと、
このデジタル化された画像を走査ゲート上で心出しする
こと、および基準マークに対する偏差を決定することが
できる。白色光源は、ビデオカメラにより撮影される基
体の充分な照明を確保できる。この光源はストロボスコ
ープで構成でき、ストロボスコープを反復フラッシュさ
せることにより、高速で移動する基体の固定画像を撮影
できる。

【０００５】欧州特許EP 0512448に開示されているよう
な他の装置は、レジスタマークが印刷される基体の地色
に対するコントラストが僅かに小さいという特性を有す
るレジスタマークを選択する場合の問題、すなわち、通
常、印刷される色が、例えば淡黄色、クリーム色または
明るい青色のような薄い色である場合の問題を解決する
ことを提案している。上記装置は１度に１つのみのマー
クを走査できるに過ぎないので、このマークは白色光源
により照明される。このマークにより反射される光は光
ファイバで作られた２つのチャンネルにより分離され
る。光ファイバの端部には異なる色の２つのフィルタが
配置され、該フィルタは２つの感光ユニットの前方に配
置されている。各感光ユニットは、特別色の周波数範囲
内で特に感応し、レジスタマークの移動時に電気信号を
発生する。マークの走査は、発生された電気パルスの
中、特に色マークを表す電気パルスを選択する比較／選
択装置により達成される。

【０００６】同じ装置により幾つかのレジスタマークを
同時に走査することを目的とする場合には、これらのマ
ークの照明は、ますます重要な要素となり、特に、単一
の白色光源または単色光源では、これらのマークを見る
ことはできない。実際に、印刷されたマークの色によっ
ては、マークは、このような照明の下では、充分なコン
トラストが得られないために、見えないものとして表
れ、逆に、例えば金色マークのような光輝色が存在する
ときは、眩光または反射の問題が生じる。

【０００７】使用される光の強度が大きくて、印刷され
たマークをはっきりした輪郭で区別できる場合に、この
ような色をもつ幾つかのマークを、同一装置により同時
走査しても、実際に、特別な問題を引き起こすことはな
い。このマークは、スイス国特許CH 686501に開示の装
置に示されているような、例えば、単一白色光の下で容
易に認識できる。

【０００８】従って、全体としていえることは、印刷さ
れた色は区別できるほど信頼できるものではなく、色同
士の間のまたは印刷されたパターンの地色に従って真の
コントラストを改善するには特殊な照明を必要とする。
かくして、流行の緑色、紫色または橙色を有するマーク
は、完全な補色すなわちそれぞれ赤色、黄色または青色
であるその照明色よりますますコントラストが強く見え
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】走査システムの信頼性
および性能を保証するには、これらの特徴あるマークを
非常に明瞭にする必要がある。実際に、印刷機の始動時
には、第１段階は、各レジスタマークについて、最初は
未知の位置を探索することからなる。このプロセスは、
前記各マークが適当な色の光源により照明される場合に
は一層容易になる。同様に、これらのマークが高速すな
わち２０ｍ／秒までの速度で移動する場合には、これら
のマークをいかなる疑いもなく走査できることが明らか
なことは容易に理解されよう。

【００１０】現在では、僅かなコントラストを有する色
の２つまたは３つのレジスタマークの同時走査は、着色
マークによっては特殊照明が設けられた多くの走査装置
により行う必要がある。しかしながら、このような複数
の装置は印刷機の設置およびメインテナンスコストを増
大させ、大きいスペースを必要とし、かつその全体的実
施が困難な走査システムを有しており、同時に装置の故
障の危険性が比例的に増大する。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は、上記欠点を解消すると
同時に、少なくとも１つの走査ヘッドにより、幾つかの
レジスタマークの同時走査を可能にするコンパクトな走
査装置を提供することにあり、これには、走査に必要と
される充分なコントラストを呈するように特殊な照明が
設けられる必要がある。本発明による装置は、１つのみ
の走査ヘッドにより、基準マークおよび１つ以上のレジ
スタマークの同時走査後に、各色印刷間の何らかのずれ
を走査できる特徴を有している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、色および／
または強度を交互に変化させる光源から生じる一般に同
一の１つ以上の感光要素のラインが設けられた走査ヘッ
ドにより達成される。印刷に使用される特定色に感応す
る複数の異なる要素の使用は、同じ作用を有しかつ前記
装置の他の実施形態であると考えることができる。

【００１３】前記走査ヘッドの下でのレジスタマークの
移動中に、レジスタマークは感光要素により見当合せさ
れ、かつ連続的に配置されかつ走査されたマークの画像
を筋状に再構成する多数の幅狭独立カット内で掃引する
ことにより走査される。光源の変調により、色および／
または強度の交番（alternation）が発生されかつ画像
掃引中にライン毎、ライン群毎、または、画像毎に配置
された照明色サイクルを得ることができる。

【００１４】本発明の装置によるこれらのマークの同時
走査またはほぼ同時の走査は、これらのマークの形状、
サイズまたは相互のレイアウトのいずれにも基いてはい
ない。従って、同心状およびほぼ同心状のレジスタマー
クは、本発明の装置により、いかなる問題もなく同時に
走査され、これにより、走査されるマークに従って照明
光を交互に変調して交互に良く見えるようにすることが
できる。

【００１５】既に知られている形状のマークを走査する
場合には、照明を周期的に交番させること、または１つ
ずつ照明される領域の拡大を変えることができる。従っ
て、ある種の選択された形状のマークにとって特に便利
な種々の照明シーケンスを決定しかつ設定することが有
効である。一例として、このようなシーケンスの連続
は、同じ色で照明された幾つかの連続ラインの群を走査
することからなり、この場合、連続ラインの走査は、同
じ照明での一群のラインの走査に戻る前に、１つずつの
色を交互に投影することにより行なわれる。

【００１６】レジスタマークが同じ色を有する場合に
は、本発明の装置が、照明色の交番の欠如によって攪乱
されることは全くない。本発明によれば、前記装置は照
明色の可能な量によって制限を受けることはない。前述
のように、照明色の交番の置換に関連して、この照明強
度を変調するか、必要なマークの走査に使用することも
できる。例えば白色光から異なる色を発生させるフィル
タの使用によって、新しい特徴を付加することなく種々
の光源を置換できる。最後に、可能な種々の実施形態に
よれば、前述のように、感光要素のラインの量が、本発
明の装置の可能な適用性を高めるということは全くな
い。

【００１７】すなわち、本発明は、多色印刷機内に移動
する基体の上に印刷されたレジスタマークの走査装置で
あって、基板を照明する少なくとも１つの光源と、レジ
スタマークが横切っている照明領域と、基体上の感光要
素上に複数の画素で形成された画像を得ることを可能に
する光学装置とを有し、複数の部分で形成された前記レ
ジスタマークの移動画像は或る走査速度に従って連続的
に走査され、前記光源の照明および画素により発生され
る電気パルスを制御するマイクロプロセッサとを更に有
する走査装置において、少なくとも２つのレジスタマー
クの同時走査中、または、連続走査中に、光源が、基体
の照明領域を、強度および／または色の少なくとも１つ
の変調により照明することを特徴とする。

【００１８】本発明の走査装置では、前記照明領域の光
に関する変調は、画像の各部分の走査速度に従って同期
して行なわれるように構成されるのが好ましい。

【００１９】また、本発明の走査装置では、前記照明領
域の光に関する変調は、各レジスタマークの走査速度に
従って同期して行なわれるように構成されるのが好まし
い。

【００２０】また、本発明の走査装置では、計時ユニッ
トにより計数される変調の量は、これと同じ時間シーケ
ンスで走査される画像の部分の量と同じであるように構
成されるのが好ましい。

【００２１】また、本発明の走査装置では、異なる変調
の連続が、マイクロプロセッサによりプログラムされか
つ制御された照明サイクルを構成し、照明領域の光が、
少なくとも１つの照明サイクルの連続反復に従って変化
を受けるように構成されるのが好ましい。

【００２２】また、本発明の走査装置では、同じ照明サ
イクル中に、照明領域に適用される異なる色の量または
強度は、同時に走査される異なる色のレジスタマークの
量に比例するように構成されるのが好ましい。

【００２３】また、本発明の走査装置では、前記基体に
対するレジスタマークのコントラストは、同じサイクル
での領域の照明およびレジスタマークの各色について、
３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長および／または５
％〜１００％の範囲の最大強度をもつ光を使用すること
により改善されるように構成されるのが好ましい。

【００２４】また、本発明の走査装置では、前記感光要
素は、少なくとも１つの印刷された色の少なくとも１つ
の波長に感応する複数の画素を有するのが好ましい。

【００２５】また、本発明の走査装置では、連続的に走
査される前記部分は、互いに隣接して配置されるとき
に、同時に走査されるレジスタマークの少なくとも全表
面を覆うことができるように構成されるのが好ましい。

【００２６】また、本発明の走査装置では、連続的に走
査される前記部分は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の幅の
領域が所有する幾何学的形状と同じ幾何学的形状を有す
るように構成されるのが好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明は、非制限的な例として添
付図面に示す本発明の実施形態についての以下の説明か
らより良く理解されるであろう。

【００２８】図１は、本発明の走査装置１を示す概略斜
視図である。この装置１は、多色印刷機内に向って移動
する基体（サブストレート）２の上に配置され、従っ
て、基体２の上に印刷されたレジスタマーク２１、２２
を容易に走査できる。走査装置１は、破線で一部を示す
ボックスを有し、該ボックス内には少なくとも２つのつ
の光源３、４が配置されている。これらの光源３、４
は、少なくともレジスタマーク２１、２２が含まれる領
域とオーバーラップする基体２上の照明領域５を交互に
投影できる。各光源３、４は、通常、図１の一例に示す
ように１つ以上の発光ダイオード１３、１４により構成
される。走査装置１はまた、領域５内の照明された基体
表面２の一部８の画像を、少なくとも１つの感光要素７
上に投影できる光学装置６を有している。走査部分８
は、主としてレジスタマークのサイズおよび走査装置の
作動平面のコンテンツに関連して選択されたサイズの領
域に相当する。

【００２９】作動平面のコンテンツは、特に、前記走査
されたレジスタマークの画像解像度並びに基体２の移動
速度に従った、走査装置によるこれらの画像の走査速度
を定める。感光要素７は多数の画素１７で作られたＣＣ
Ｄセンサで構成でき、該ＣＣＤセンサは電気パルスを発
生し、かつ画素の数および位置に従って、並んで配置さ
れた１つ以上の感光領域を形成する。図１の例では、１
つのみの画素領域１７が、図示のように感光要素７を構
成している。感光要素７は、走査源３、４と同様にマイ
クロプロセッサ９に接続されており、該マイクロプロセ
ッサ９は、より詳しくは、見当合せモードに従ってこれ
らの走査源の照明を制御しかつ各画素１７により発生さ
れるパルスを処理する。

【００３０】この装置の作動方法は、光源３、４を使用
して、或る色および他の色で交互に照明される隣接画像
部分８を連続的に見当合せすることにより、レジスタマ
ーク２１、２２を一体的に走査することを意図してい
る。レジスタマークの各部分８は、好ましくは、マイク
ロプロセッサ９への選択されたモードに従った時間で制
御される照明シーケンスをもつ一方の光源により１回だ
け走査される。この装置を通して得られるレジスタマー
クの最終画像は、基体２の移動によりレジスタ時間で以
前に定められた走査部分８と同じ順序で全ての走査部分
８を連続的に収集することにより容易に再構成される。
ひとたび再構成されたならば、この画像すなわち得られ
たデータは、対応する印刷シリンダの見当合せの設定作
業中に種々の印刷物の色の間の生じ得るずれを定めるの
に使用される。

【００３１】図２および図３は、基体２が多色印刷機に
より印刷された後に、２対のレジスタマーク２１、２２
および３１、３２が基体２上に表される２つの例を示す
図面である。これらの例で、これらのマークのサイズは
非常に拡大されており、各マークは実際には数平方ミリ
メートルの面積を有するに過ぎない。図２のレジスタマ
ークは図１に示したレジスタマークに関係するものであ
るが、他のレジスタマークすなわち図３に示すレジスタ
マークについても同じことがいえることはいうまでもな
い。組み合わされる各マークは異なる色を有している。
従って、マーク２１、３１の色は、それぞれ、マーク２
２、３２の色と同じではない。図示のように、三角形の
マーク２１、２２はこれらの頂点が正確に対向してお
り、かくして互いに完全に見当合せされた状態にある。
同様に、マーク３１、３２は完全に同心状に配置された
状態にある。

【００３２】同じ対の２つのマークの相対位置の生じ得
るずれを測定できるようにするため、２つのマークは、
本発明の走査装置１により走査される。異なる色（しば
しば、薄くてコントラストが小さい色）であって、同時
に走査されるけれども、これらの各レジスタマークは、
完全に見えるようにするには、補色光で照明されること
が必要である。これにより、コントラストを高めること
ができ、かつ感光要素７により正しく走査されることが
保証される。このため、本発明による走査装置は、図２
および図３のレジスタマークについて、図４および図５
に示すような交番照明を行なうことにより、これらの必
要性を完全になくすことができる。

【００３３】図４は、三角形のレジスタマーク２１、２
２に適用される走査装置１の照明の一例を示す平面図で
ある。この場合、これらのレジスタマークは、装置１か
ら得られる連続部分８すなわち走査セクションにより明
瞭に見られるようになる。走査セクションは、１つの色
でかつ幅狭領域８ａ、８ｂの形成により交互に表れる。
これらの色は、走査されるレジスタマークの色に従って
選択される異なる光源３、４の色に関連して定められ
る。かくして、領域８ａ、８ｂは、それぞれ、レジスタ
マーク２１、２２の色に対して強いコントラストを呈す
る各色である。この筋状照明では、同時に走査される２
つのレジスタマークの境界を明瞭に際立たせることがで
きる。これらのマークの各々の境界は、停止した特徴を
もつラインのように見え、印刷シリンダの見当合せ作業
中に、マーク形状の全体的再構成およびマークの完全走
査を容易に行なうことができる。

【００３４】図５は、前に使用した照明モードとは異な
る照明モードで装置１により走査された画像の部分８か
ら図３の同心状レジスタマークの画像を再構成したもの
を示す。この図面では、選択された照明モードを構成す
る種々の照明シーケンスが容易に見出せる。第１シーケ
ンスは、幅が狭い連続領域８ａの群１８と、他の色の３
つの幅が狭い連続領域８ｂの群２８との交番により遂行
される。この交番の連続には、レジスタマーク３２の中
央部分では、群１８、２８の交番から生じる第１シーケ
ンスに再び入る前に、１つずつ選択された領域８ａ、８
ｂの交番の連続からなる第２シーケンスが続く。レジス
タマークの形状および／またはサイズに従って交番照明
周波数を変化させ、光源３、４の照明シーケンスを増減
させるか、光学装置６のレベルでダイアフラムを開くこ
とにより、画像の部分８の表面が比例的に変化すること
が理解されよう。

【００３５】同時に走査されるレジスタマークが同一色
または僅かに似ている色である場合には、照明色の交番
が不要であり、走査装置が、全走査時間を通して１つの
色の光だけで前記マークを照射することはもちろんであ
る。必要な場合には、照明強度を変えることにより、装
置により使用される走査方法を変更することなく、色交
番を容易に置換できることにも留意されたい。また、装
置により同時に走査されるレジスタマークの量は明らか
に制限されないことも明白である。しかしながら、例え
ば印刷基体上で緑色光により照明される領域５を得るべ
く青色光および黄色光を同時に発光させるときに生じる
全ての可能性ある色の組合せを排除することなく、装置
１の異なる色の光源の量を適用すればよい。光源３、４
を構成する同じユニットに属するとはいえ、発光ダイオ
ード１３、１４が異なる色の光を発生できることは明白
である。また、光源３、４により放射される光の波長
は、明らかに可視光の範囲に制限されないことにも留意
されたい。

【００３６】最後に、多量の感光要素７を構成する画素
１７は、これらが得る波長に対して他と比較して異なる
感度を有することを考察できるであろう。従って、例え
ば、或る画素１７は橙−赤色に対して特に感応する一方
で、他の画素は、青−緑色または黄色に対してかなり感
応するであろう。走査された画像を分析するには、例え
ば、充分な色の画素を使用して異なる色のマークを作る
必要がある。このオプションにより、例えば太陽光に僅
かに似ている単一の照明システムを維持しつつ着色光源
３、４の多様性を置換できるであろうし、或いは逆に、
より大きい色範囲を読み取ることができるように走査装
置の特性を高めることができるであろう。

【００３７】多くの実施形態は、特許請求の範囲内で本
発明の目的を更に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レジスタマークが印刷された基体上に置かれた
走査装置を示す概略斜視図である。

【図２】多色印刷機により基体上に印刷された１対のレ
ジスタマークの一例を示す拡大図である。

【図３】多色印刷機により基体上に印刷された１対の同
心状レジスタマークの一例を示す拡大図である。

【図４】本発明の装置により、２つの異なる例示走査モ
ードで同時走査する間に照明領域の下に表れる図２のレ
ジスタマークを示す図面である。

【図５】本発明の装置により、２つの異なる例示走査モ
ードで同時走査する間に照明領域の下に表れる図３のレ
ジスタマークを示す図面である。

【符号の説明】

１走査装置２基体３、４光源５照明領域７感光要素１３、１４発光ダイオード１７画素２１、２２、３１、３２レジスタマーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C250 EA37 EA42 EB26 EB28 2F065 AA01 AA07 AA14 AA15 AA20 BB02 BB27 CC02 DD02 DD09 FF04 GG07 GG13 GG16 GG23 JJ02 JJ25 LL04 MM03 MM22 NN02 NN06 NN17 PP12 QQ31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多色印刷機内に移動する基体（２）上に
印刷されたレジスタマーク（２１、２２、３１、３２）
の走査装置（１）であって、基板（２）を照明する少な
くとも１つの光源（３、４）と、レジスタマーク（２
１、２２、３１、３２）が横切っている照明領域（５）
と、基体（２）上の感光要素（７）上に複数の画素（１
７）で形成された画像を得ることを可能にする光学装置
（６）とを有し、複数の部分（８）で形成された前記レ
ジスタマークの移動画像は或る走査速度に従って連続的
に走査され、前記光源（３、４）の照明および画素（１
７）により発生される電気パルスを制御するマイクロプ
ロセッサ（９）とを更に有する走査装置（１）におい
て、少なくとも２つのレジスタマーク（２１、２２、３
１、３２）の同時走査中、または、連続走査中に、光源
（３、４）が、基体（２）の照明領域（５）を、強度お
よび／または色の少なくとも１つの変調により照明する
ことを特徴とする走査装置。
【請求項２】前記照明領域（５）の光に関する変調
は、画像の各部分（８）の走査速度に従って同期して行
なわれることを特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項３】前記照明領域（５）の光に関する変調
は、各レジスタマーク（２１、２２、３１、３２）の走
査速度に従って同期して行なわれることを特徴とする請
求項１記載の走査装置。
【請求項４】計時ユニットにより計数される変調の量
は、これと同じ時間シーケンスで走査される画像の部分
（８）の量と同じであることを特徴とする請求項１記載
の走査装置。
【請求項５】異なる変調の連続が、マイクロプロセッ
サ（９）によりプログラムされかつ制御された照明サイ
クルを構成し、照明領域（５）の光が、少なくとも１つ
の照明サイクルの連続反復に従って変化を受けることを
特徴とする請求項１記載の走査装置。
【請求項６】同じ照明サイクル中に、照明領域（５）
に適用される異なる色の量または強度は、同時に走査さ
れる異なる色のレジスタマークの量に比例することを特
徴とする請求項５記載の走査装置。
【請求項７】前記基体（２）に対するレジスタマーク
（２１、２２、３１、３２）のコントラストは、同じサ
イクルでの領域（５）の照明およびレジスタマークの各
色について、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長およ
び／または５％〜１００％の範囲の最大強度をもつ光を
使用することにより改善されることを特徴とする請求項
５記載の走査装置。
【請求項８】前記感光要素（７）は、少なくとも１つ
の印刷された色の少なくとも１つの波長に感応する複数
の画素（１７）を有することを特徴とする請求項１記載
の走査装置。
【請求項９】連続的に走査される前記部分（８）は、
互いに隣接して配置されるときに、同時に走査されるレ
ジスタマーク（２１、２２、３１、３２）の少なくとも
全表面を覆うことができることを特徴とする請求項１記
載の走査装置。
【請求項１０】連続的に走査される前記部分（８）
は、０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲の幅の領域（８ａ、８
ｂ）が所有する幾何学的形状と同じ幾何学的形状を有す
ることを特徴とする請求項１記載の走査装置。