JP2011073187A - 位置ズレ量制御装置及び位置ズレ量制御方法 - Google Patents

位置ズレ量制御装置及び位置ズレ量制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】印刷物に生じた天地方向と左右方向とひねり方向の絵柄位置ズレを一括して制御し、かつ、常に経時変化する絵柄位置ズレに対応可能な位置ズレ量制御装置及び位置ズレ量制御方法を提供する。
【解決手段】多色印刷機による印刷物の絵柄位置ズレ量を補正する位置ズレ量制御装置であって、印刷物の搬送方向に対して垂直な方向である左右方向の両側端部の夫々に印刷された、各色の計測用マークからなる絵柄位置ズレ計測用マーク群LMを撮像した撮像画像データDiを取得する。計測用マークの位置に基づいて、印刷物の前記搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、前記左右方向の位置ズレと、前記天地方向及び前記左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレと、を計測して絵柄位置ズレ量を算出し、位置ズレ補正量を算出して前記多色印刷機の印刷ユニットに補正信号Dsを送信する。
【選択図】図3

Description

本発明は、印刷物の絵柄位置ズレ量を制御する位置ズレ量制御装置等に関する。
オフセット輪転印刷機用の絵柄位置ズレ制御方法として、ウエブ上の操作側、駆動側、中央部のいずれか1箇所のみに設けたレジスタマークを検出し、このレジスタマーク位置から演算した搬送方向の絵柄位置ズレ量と、搬送方向に垂直な方向である左右方向の絵柄位置ズレ量の修正を自動で行なう方法がある。しかし、オフセット輪転印刷機はプレート状の版を各印刷ユニットの版胴に取り付けて印刷を行なうため、このとき版の取り付け精度が悪い場合は操駆方向にて一方(例えば操作側)の絵柄位置が合っていても、もう一方(駆動側)の絵柄位置に誤差が生じることがある。このような絵柄位置ズレをひねり方向の絵柄位置ズレという。このひねり方向の絵柄位置ズレを修正するためには、オペレータが印刷物を目視確認して人手の微調整作業が必要となり、その際は試行錯誤しながらの絵柄位置合わせを行なわなければならず、絵柄位置合わせに多くの時間を要してしまうという問題がある。
そこで、特許文献1には、ひねり絵柄位置ズレを算出、修正する方法が開示されている。
特開平07−290693号公報
しかし、この方法をオフセット輪転印刷機に適用した場合、印刷をした後に印刷機を止めて確認、調整をする必要があり、常に経時変化する絵柄位置ズレに対応できない。また、天地方向とひねり方向は密接に関係しており、ひねり方向の絵柄位置ズレを調整すると、天地方向も動いてしまうため、方向ごとの個別修正では対応に時間が係りすぎるという問題もある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、印刷物に生じた天地方向と左右方向とひねり方向の絵柄位置ズレを一括して制御し、かつ、常に経時変化する絵柄位置ズレに対応可能な位置ズレ量制御装置及び位置ズレ量制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、多色印刷機による印刷物の絵柄位置ズレ量を補正する位置ズレ量制御装置であって、印刷物の搬送方向に対して垂直な方向である左右方向の両側端部の夫々に印刷された、各色の計測用マークからなる絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像した撮像画像データを取得する撮像画像データ取得手段と、前記撮像画像データに基づいて、前記印刷物の両側端部の前記絵柄位置ズレ計測用マーク群の前記計測用マークのうち、基準計測用マークとして予め定められた一の前記計測用マークの位置に基づいて、印刷物の前記搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、前記左右方向の位置ズレと、前記天地方向及び前記左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレと、を計測して絵柄位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、前記絵柄位置ズレ量に基づいて、位置ズレ補正量を算出して前記多色印刷機の印刷ユニットに補正信号を送信する制御手段と、を有することを特徴とする位置ズレ量制御装置である。
上記課題を解決するために、請求項2に記載の発明は、前記撮像画像データ取得手段は、前記印刷物の表面と裏面の両側端部の夫々に印刷された前記絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像した前記撮像画像データを夫々取得し、前記位置ズレ量算出手段は、前記撮像画像データに基づいて、前記基準計測用マークの位置に基づいて、前記印刷物の表面と裏面の絵柄位置の相対的な位置ズレを含む前記絵柄位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項1に記載の位置ズレ量制御装置である。
上記課題を解決するために、請求項3に記載の発明は、前記多色印刷機による印刷物は、オフセット印刷システムによって印刷されるウエブ印刷物であって、前記撮像画像データ取得手段は、前記ウエブ印刷物を搬送させながら、当該ウエブ印刷物を瞬間発光装置により照射しつつCCDカメラにより撮像して前記撮像画像データを取得することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置ズレ量制御装置である。
上記課題を解決するために、請求項4に記載の発明は、絵柄位置ズレが発生していないときの絵柄位置ズレ計測用マーク群の大きさが1.5mm乃至8.0mmのとき、前記ウエブ印刷物の搬送スピードは、600m/分乃至700m/分であって、前記瞬間発光装置の閃光時間は、4μsであって、前記CCDカメラのシャッタースピードが20msであることを特徴とする請求項3に記載の位置ズレ量制御装置である。
上記課題を解決するために、請求項5に記載の発明は、多色印刷機による印刷物の絵柄位置ズレ量を補正する位置ズレ量制御方法であって、カメラにより、印刷物の搬送方向に対して垂直な方向である左右方向の両側端部の夫々に印刷された、各色の計測用マークからなる絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像する工程と、位置ズレ量制御装置が、前記カメラから前記撮像された画像を撮像画像データとして取得し、当該撮像画像データに基づいて、前記印刷物の両側端部の前記絵柄位置ズレ計測用マーク群の前記計測用マークのうち、基準計測用マークとして予め定められた一の前記計測用マークの位置に基づいて、印刷物の前記搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、前記左右方向の位置ズレと、前記天地方向及び前記左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレと、を計測して絵柄位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程と、前記位置ズレ量制御装置が、前記絵柄位置ズレ量に基づいて位置ズレ補正量を算出して、前記多色印刷機の印刷ユニットに補正信号を送信する制御工程と、を有することを特徴とする位置ズレ量制御方法である。
上記課題を解決するために、請求項6に記載の発明は、前記カメラは、前記印刷物の表面と裏面の両側端部の夫々に印刷された前記絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像し、前記位置ズレ量制御装置は、前記位置ズレ量算出工程において、前記撮像画像データに基づいて、前記基準計測用マークの位置に基づいて、前記印刷物の表面と裏面の絵柄位置の相対的な位置ズレを含む前記絵柄位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項5に記載の位置ズレ量制御方法である。
上記課題を解決するために、請求項7に記載の発明は、前記多色印刷機による印刷物は、オフセット印刷システムによって印刷されるウエブ印刷物であって、前記カメラはCCDカメラであって、当該CCDカメラは、前記ウエブ印刷物を搬送させながら、当該ウエブ印刷物を瞬間発光装置により照射しつつ撮像することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の位置ズレ量制御方法である。
上記課題を解決するために、請求項8に記載の発明は、絵柄位置ズレが発生していないときの絵柄位置ズレ計測用マーク群の大きさが1.5mm乃至8.0mmのとき、前記ウエブ印刷物の搬送スピードは、600m/分乃至700m/分であって、前記瞬間発光装置の閃光時間は、4μsであって、前記CCDカメラのシャッタースピードが20msであることを特徴とする請求項7に記載の位置ズレ量制御方法である。
本発明によれば、印刷物に生じた天地方向と左右方向とひねり方向の絵柄位置ズレを修正するための位置ズレ補正量を一括して算出し、印刷ユニットへのフィードバック制御により絵柄位置ズレを自動で修正することができる。
(A)は、レジスタマーク群LMが印刷された巻き取り紙1(ウエブ)を示す図である。(B)は、図1(A)に示すレジスタマーク群LMの部分を拡大して示す模式図である。 レジスタマーク群LMの説明図である。 本実施形態におけるオフセット印刷システムSの構成を示す説明図である。 ひねり方向表面の絵柄位置ズレの一例を示す図である。
以下、本発明の位置ズレ量制御方法の好適な実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。本実施形態は、オフセット印刷システムに本発明を適用した例を示す。
図1(A)は、レジスタマーク群LMが印刷された巻き取り紙1(ウエブ)を示す図である。
巻き取り紙1には、絵柄、レジスタマーク群LM、裁断マーク等が印刷されている。巻き取り紙1の一方の端部を操作側、他方の端部を駆動側と言い、レジスタマーク群LMは、巻き取り紙1の搬送方向に垂直な方向である左右方向の両側端部(操作側と駆動側の双方)に夫々印刷される。なお、巻き取り紙1は、印刷物の一例である。
レジスタマーク群LMは、巻き取り紙1の搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、巻き取り紙1の左右方向の位置ズレと、天地方向及び左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレを計測するためのマークであって、本発明の絵柄位置ズレ計測用マーク群の一例である。なお、左右方向は、紙の幅方向であって、また、オフセット印刷システムの操作側と駆動側を結ぶ直線と平行なことから操駆方向とも言われる。
図1(B)は、図1(A)に示すレジスタマーク群LMの部分を拡大して示す模式図である。
同図に示すように、レジスタマーク群LMは、巻き取り紙1の裁断マークの外側に印刷され、最終的に断裁される部分に印刷されることが好ましい。なお、裁断マークの内側を有効領域と定め、当該有効領域内に最終的に1枚の印刷物に印刷されるべき所定の絵柄が印刷される。
このようなレジスタマーク群LMが、巻き取り紙1の表裏両面の対応する位置に印刷される。
図2は、レジスタマーク群LMの説明図である。
レジスタマーク群LMは、後述する各印刷ユニットにて印刷される各色のレジスタマークLmにより構成される。本実施形態におけるレジスタマーク群LMは、シアン(藍)のレジスタマークLm(C)、マゼンタ(紅)のレジスタマークLm(M)、イエロー(黄)のレジスタマークLm(Y)、ブラック(黒)のレジスタマークLm(K)により構成される。なお、以下の説明において、レジスタマークLm(C)、Lm(M)、Lm(Y)、Lm(K)の何れか又は全部を指してレジスタマークLmと言う。
本実施形態の各レジスタマークLmは全て同じ大きさの正方形である。絵柄位置ズレが発生していない場合には、一辺の長さBは、例えば、縦横共に約500μmであり、各レジスタマークLmの重心点の距離Aは、例えば、約800μmである。なお、レジスタマークLmは、本発明の計測用マークの一例である。また、本実施形態ではレジスタマークLmは正方形としたが、他の形状でもよい。
本実施形態では、後述するカメラにより巻き取り紙1に印刷されたレジスタマーク群LMを撮影し、後述する画像処理装置が、撮像されたレジスタマーク群LMの撮像画像データを取得して、各レジスタマークLmの座標を計測する。図2に示す例において、x方向は、巻き取り紙1の左右方向の絵柄位置ズレを指し、y方向は、巻き取り紙1の天地方向の絵柄位置ズレを指す。
図2に示す例は、巻き取り紙1表面の駆動側のレジスタマーク群LMであり、
シアンのレジスタマークLm(C)の重心点の座標値を(Cx,Cy)、
マゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点の座標値を(Mx,My)、
イエローのレジスタマークLm(Y)の重心点の座標値を(Yx,Yy)、
ブラックのレジスタマークLm(K)の重心点の座標値を(Kx,Ky)、
とする。
また、巻き取り紙1表面の操作側のレジスタマーク群LMは、
シアンのレジスタマークLm(C)の重心点の座標値を(C´x,C´y)、
マゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点の座標値を(M´x,M´y)、
イエローのレジスタマークLm(Y)の重心点の座標値を(Y´x,Y´y)、
ブラックのレジスタマークLm(K)の重心点の座標値を(K´x,K´y)、
とする。
また、巻き取り紙1裏面の駆動側のレジスタマーク群LMは、
シアンのレジスタマークLm(C)の重心点の座標値を(Cx,Cy)、
マゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点の座標値を(Mx,My)、
イエローのレジスタマークLm(Y)の重心点の座標値を(Yx,Yy)、
ブラックのレジスタマークLm(K)の重心点の座標値を(Kx,Ky)、
とする。
また、巻き取り紙1裏面の操作側のレジスタマーク群LMは、
シアンのレジスタマークLm(C)の重心点の座標値を(C´x,C´y)、
マゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点の座標値を(M´x,M´y)、
イエローのレジスタマークLm(Y)の重心点の座標値を(Y´x,Y´y)、
ブラックのレジスタマークLm(K)の重心点の座標値を(K´x,K´y)、
とする。なお、本実施形態では、上述のようにレジスタマークLmの位置を特定するために、その重心点の座標値を用いたが、これに限らず、例えば、正方形の任意の頂点(例えば、左上頂点)を用いてもよい。
図3は、本実施形態におけるオフセット印刷システムSの構成を示す説明図である。
オフセット印刷システムSは、巻き取り紙1(ウエブ)に対し、両面印刷処理部2にて絵柄、レジスタマーク群LM等を印刷し、乾燥処理部(図示せず)による乾燥処理、冷却部(図示せず)による冷却処理、撮像部3、裁断折処理部(図示せず)を経て、複数の印刷物を作成する。画像処理装置STは、レジスタマーク群LMの撮像画像データDiを取得してレジスタマークLmの座標を計測する。演算処理装置SSは、画像処理装置STからレジスタマークLmの座標情報Iを受信し、絵柄位置ズレ量を自動演算して、ケーブルを介して後述する印刷ユニットに補正信号Dsを送信する。印刷ユニットは、受信した補正信号Dsに従って印刷ユニットの位置調整を行ない、絵柄位置ズレを修正する。なお、画像処理装置STと演算処理装置SSは、本発明の位置ズレ量制御装置の一例である。
オペレータ(管理者)は、管理端末MTより画像処理装置STと演算処理装置SSを遠隔から管理できる。具体的に、オペレータが、管理端末MTに備えたモニタにより撮像画像データDiの画像を確認することができる。また、オペレータが、オフセット印刷システムSのアプリケーションを起動させ、アプリケーション上で、画像処理装置STと演算処理装置SSへの操作指示ができるようになっている。管理端末MTは、指示された情報を画像処理装置ST又は演算処理装置SSに送信する。
以下、具体的に説明する。
両面印刷処理部2は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、のそれぞれの印刷ユニット21を備える。これら印刷ユニット21が、巻き取り紙1に順次色を塗り重ねて絵柄やレジスタマーク群LM等の印刷を行なう。なお、図示を簡単にするため、図3では巻き取り紙1の表面の操作側と駆動側のそれぞれ1つのレジスタマーク群LMのみを図示し、それ以外の絵柄やレジスタマーク群LMの図示を省略した。
印刷ユニット21は、上胴21aと下胴21bからなる。上胴21aは、版胴21a1とブランケット21a2で構成され、下胴21bは、版胴21b1とブランケット21b2で構成される。上胴21aにより巻き取り紙1の表面に印刷が施され、下胴21bにより巻き取り紙1の裏面に印刷が施される。
撮像部3では、巻き取り紙1を搬送させたまま、CCDカメラ等のカメラR1、R2、R3、R4により、巻き取り紙1の各レジスタマーク群LMが夫々撮像される。この際、瞬間発光装置(ストロボ)を光源31として用いて、静止画としての撮像画像を得る。カメラR1は、巻き取り紙1の表面の駆動側のレジスタマーク群LMを撮像し、カメラR2は、巻き取り紙1の表面の操作側のレジスタマーク群LMを撮像し、カメラR3は、巻き取り紙1の裏面の操作側のレジスタマーク群LMを撮像し、カメラR4は、巻き取り紙1の裏面の駆動側のレジスタマーク群LMを撮像する。なお、以下の説明において、カメラR1、R2、R3、R4の何れか又は全部を指してカメラRと言う。カメラRは、カメラR自身を左右方向へ移動制御するための図示しないトラバーサーに接続されている。
また、紙端センサ32を、巻き取り紙1の両端付近に備える。紙端センサ32は、巻き取り紙1の紙端を検知するためのものである。紙端センサ32は、巻き取り紙1の紙端を検知すると、紙端検知信号Ddをケーブルを介して演算処理装置SSへ送信する。演算処理装置SSは、レジスタマーク群LMの巻き取り紙1の紙端からの距離を予め記憶しており、受信した紙端検知信号Ddに基づいてカメラRの撮影範囲の中央付近にレジスタマーク群LMが位置するよう、各カメラRの位置を夫々決定する。そして、演算処理装置SSは、決定された位置指定信号Daをトラバーサーに送信する。トラバーサーは、受信した位置指定信号Daに従って各カメラRを移動させる。なお、図示を簡単にするため、巻き取り紙1の裏面に備えた紙端センサと光源は図示を省略した。
4台のカメラR1〜R4が夫々対応するレジスタマーク群LMを撮影し、撮像画像データDiを画像処理装置STに夫々送信する。そして、画像処理装置STは、受信した各撮像画像データDiから、レジスタマークLmの座標を計測し、座標情報Iとして演算処理装置SSに送信する。
演算処理装置SSは、座標情報Iに基づいて絵柄位置ズレ量を自動算出する。具体的に、絵柄位置ズレ量を、合計16個のレジスタマークLm(巻き取り紙1の表面操作側の4つのレジスタマークLm、裏面操作側の4つのレジスタマークLm、表面駆動側の4つのレジスタマークLm、裏面駆動側の4つのレジスタマークLm)のうち、1つのレジスタマークLmを基準とし、基準レジスタマークLmからのズレとして求める。本実施形態では、基準レジスタマークLmを、表面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)とし、レジスタマークLm(M)から他のレジスタマークLmの間の距離差を絵柄位置ズレ量として算出する。以下に各絵柄位置ズレ量の算出例を示す。
(1)天地方向の絵柄位置ズレ量の算出
天地方向の絵柄位置ズレ量の算出について説明する。
(1−1)天地方向表面
表面駆動側のブラックのレジスタマークLm(K)の天地方向の絵柄位置ズレ量(Ky(zure))は、ブラックのレジスタマークLm(K)の重心点のy座標値(Ky)と、基準レジスタマークLmである表面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点のy座標値(My)と、各レジスタマークLmの重心点の距離Aに基づいて、下記の式(1)により求める。
My−Ky−A=Ky(zure)・・・式(1)
同様に、表面駆動側のシアンのレジスタマークLm(C)の天地方向の絵柄位置ズレ量をCy(zure)、表面駆動側のイエローのレジスタマークLm(Y)の天地方向の絵柄位置ズレ量をYy(zure)とし、夫々の絵柄位置ズレ量を以下の式(2)(3)により求める。
My−Cy=Cy(zure)・・・式(2)
My−Yy−A=Yy(zure)・・・式(3)
(1−2)天地方向裏面
裏面についても同様に天地方向の絵柄位置ズレを算出する。具体的に、裏面駆動側の各レジスタマークLmの絵柄位置ズレ量を、基準レジスタマークLm(表面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M))に基づいて下記式(4)〜(7)により求める。なお、裏面駆動側のシアンのレジスタマークLm(C)の天地方向の絵柄位置ズレ量をCy(zure)、裏面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)の天地方向の絵柄位置ズレ量をMy(zure)、裏面駆動側のイエローのレジスタマークLm(Y)の天地方向の絵柄位置ズレ量をYy(zure)裏面駆動側のブラックのレジスタマークLm(K)の天地方向の絵柄位置ズレ量をKy(zure)とする。式(4)で算出された裏面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)の絵柄位置ズレMy(zure)に基づいて、式(5)〜式(7)で他のレジスタマークLmの絵柄位置ズレが算出される。
My−My=My(zure) ・・・式(4)
My−Cy−My(zure)=Cy(zure) ・・・式(5)
My−Yy−A−My(zure)=Yy(zure) ・・・式(6)
My−Ky−A−My(zure)=Ky(zure) ・・・式(7)
(2)ひねり方向の絵柄位置ズレ量の算出
ひねり方向の絵柄位置ズレ量の算出について説明する。
一般に、印刷ユニット21の版胴21a1、21b1の駆動側は固定されており、操作側のみ制御可能である。言い換えれば、ひねり位置ズレは、印刷ユニット21の版胴21a1、21b1の操作側のひねり方向の制御によって生じる。従って、ひねり方向の絵柄位置ズレは、駆動側に対する操作側のズレとして算出する。なお、版胴21a1、21b1の駆動側が固定されておらず、制御可能の場合にはこれに限らない。
(2−1)ひねり方向表面
表面操作側の各レジスタマークLmの絵柄位置ズレ量を、下記式(8)〜(11)により求める。なお、表面操作側のシアンのレジスタマークLm(C)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をC´(hineri)、表面操作側のマゼンタのレジスタマークLm(M)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をM´(hineri)、表面操作側のイエローのレジスタマークLm(Y)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をY´(hineri)、表面操作側のブラックのレジスタマークLm(K)の天地方向の絵柄位置ズレ量をK´(hineri)とする。
Cy−C´y=C´(hineri) ・・・式(8)
My−M´y=M´(hineri) ・・・式(9)
Yy−Y´y=Y´(hineri) ・・・式(10)
Ky−K´y=K´(hineri) ・・・式(11)
図4は、ひねり方向表面の絵柄位置ズレの一例を示す図である。同図に示す例は、イエローのレジスタマークLm(Y)のみ絵柄位置ズレが発生した場合の例である。駆動側のレジスタマークLm(Y)に対し、操作側のレジスタマークLm(Y)が、絵柄位置ズレ量Y´(hineri)だけずれている。
(2−2)ひねり方向裏面
裏面についても同様にひねり方向の絵柄位置ズレを下記式(12)〜(15)により求める。なお、裏面操作側のシアンのレジスタマークLm(C)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をC´(hineri)、裏面操作側のマゼンタのレジスタマークLm(M)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をM´(hineri)、裏面操作側のイエローのレジスタマークLm(Y)のひねり方向の絵柄位置ズレ量をY´(hineri)、裏面操作側のブラックのレジスタマークLm(K)の天地方向の絵柄位置ズレ量をK´(hineri)とする。
y−C´y=C´(hineri) ・・・式(12)
y−M´y=M´(hineri) ・・・式(13)
y−Y´y=Y´(hineri) ・・・式(14)
y−K´y=K´(hineri) ・・・式(15)
(3)左右方向の絵柄位置ズレ量の算出
左右方向の絵柄位置ズレ量の算出について説明する。
(3−1)左右方向表面
表面の各レジスタマークLmの左右方向の絵柄位置ズレ量を、基準レジスタマークLmである表面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点のx座標値(Mx)に基づいて、下記式(16)〜(18)により求める。なお、表面のシアンのレジスタマークLm(C)の左右方向の絵柄位置ズレ量をC(sayu)、表面のイエローのレジスタマークLm(Y)の左右方向の絵柄位置ズレ量をY(sayu)、表面のブラックのレジスタマークLm(K)の左右方向の絵柄位置ズレ量をK(sayu)とする。
((Mx−Cx)+(M´x−C´x))÷2=C(sayu) ・・・式(16)
((Mx−Yx)+(M´x−Y´x))÷2=Y(sayu) ・・・式(17)
((Mx−Kx)+(M´x−K´x))÷2=K(sayu) ・・・式(18)
(3−2)左右方向裏面
裏面の各レジスタマークLmの左右方向の絵柄位置ズレ量を、基準レジスタマークLmである表面駆動側のマゼンタのレジスタマークLm(M)の重心点のx座標値(Mx)に基づいて、下記式(19)〜(22)により求める。なお、表面のシアンのレジスタマークLm(C)の左右方向の絵柄位置ズレ量をC(sayu)、表面のマゼンタのレジスタマークLm(M)の左右方向の絵柄位置ズレ量をM(sayu)、表面のイエローのレジスタマークLm(Y)の左右方向の絵柄位置ズレ量をY(sayu)、表面のブラックのレジスタマークLm(K)の左右方向の絵柄位置ズレ量をK(sayu)とする。なお、式(19)では、裏面の左右方向絵柄位置ズレの基準となる裏面マゼンタの絵柄位置ズレが算出されている。
((Mx−Mx)+(M´x−M´x))÷2=M(sayu) ・・・式(19)
((Mx−Cx)+(M´x−C´x))÷2=C(sayu) ・・・式(20)
((Mx−Yx)+(M´x−Y´x))÷2=Y(sayu) ・・・式(21)
((Mx−Kx)+(M´x−K´x))÷2=K(sayu) ・・・式(22)
演算処理装置SSは、天地方向、ひねり方向、左右方向の絵柄位置ズレ量を算出後、これら絵柄位置ズレ量に基づいて、位置ズレ補正量を各色ごとに一括して算出する。そして、演算処理装置SSは、算出した各位置ズレ補正量に基づいて夫々対応する印刷ユニット21を制御するための補正信号Dsを生成する。そして、演算処理装置SSは、生成した補正信号Dsを各印刷ユニット21に送信する。各印刷ユニット21は、受信した補正信号Dsに従って各版胴21a1、21b1の位置調整を行ない、絵柄位置ズレを修正する。
以上説明したように、本実施形態によれば、巻き取り紙1の両側端部にレジスタマーク群LMを設け、各レジスタマーク群LMをカメラRにて撮像した撮像画像データDiに基づいて、あるレジスタマーク群LMを構成するレジスタマークLmのうち、1つのレジスタマークを基準色として天地方向、ひねり方向、左右方向の絵柄位置ズレ量を算出し、位置ズレ補正量を各色ごとに一括して算出するよう構成した。そして、演算処理装置SSが、位置ズレ補正量に基づいて補正信号Dsを生成して各印刷ユニット21に送信し、各印刷ユニット21が受信した補正信号Dsに従って各版胴21a1、21b1の位置調整を行なうよう構成した。これにより、各方向(天地、左右、ひねり)の絵柄位置ズレを修正するための位置ズレ補正量を一括して算出し、印刷ユニット21へのフィードバック制御により絵柄位置ズレを自動で修正することができる。また、常に経時変化する絵柄位置ズレを確実に制御、修正することができる。
さらに、巻き取り紙1の表裏の両側端部にレジスタマーク群LMを設け、各撮像画像データDiを取得可能に構成したので、表裏の絵柄位置の相対的なズレ量までも考慮して、天地方向、ひねり方向、左右方向の絵柄位置ズレ量として一括算出、一括修正することができる。
実験により、以下の全条件の下で約1μmの絵柄位置ズレを計測し、補正制御できた。
条件1:絵柄位置ズレが発生していない場合のレジスタマークLmの正方形の一辺の長さBが約500μm、各レジスタマークLmの重心点の距離Aが約800μm
条件2:巻き取り紙1の搬送スピードが約600m/分〜700m/分
条件3:光源31の閃光時間が約4μs
条件4:カメラRのシャッタースピードが20ms
上記条件は適宜変更可能である。例えば、絵柄位置ズレが発生していない場合のレジスタマーク群LMの大きさは、1.5mm乃至8.0mm程度であればよい。
なお、上記実施形態では、巻き取り紙1の表裏の両側端部に設けた4つのレジスタマーク群LMを1セットとして絵柄位置ズレ量を測定し1セット毎にフィードバック制御するよう構成したが、複数セット毎に制御するよう構成してもよい。例えば、10セット分の絵柄位置ズレ量を測定し、10つの絵柄位置ズレ量を得た場合には、その平均値、又は移動平均による平均値を絵柄位置ズレ量としてもよい。また、このとき測定された絵柄位置ズレ量のうち最大値と最小値は算出しないよう構成してもよい。これによれば、絵柄位置ズレ量をより高精度に得ることができる。この場合、オペレータが、管理端末MTのアプリケーション上で、測定回数や平均値の手法等を指定する。すると、管理端末MTが、演算処理装置SSに指定された測定回数や平均値の手法等の指示情報を送信する。演算処理装置SSは、受信した指示情報に従って絵柄位置ズレ量を算出する。
また、上記実施形態では、画像処理装置STと演算処理装置SSを本発明の位置ズレ量制御装置の一例として説明したが、演算処理装置SSのみを本発明の位置ズレ量制御装置の一例としてもよい。この場合、カメラRからの撮像画像データDiを演算処理装置SSが受信し、演算処理装置SSがレジスタマークLmの座標を計測して座標情報Iを得るよう構成する。
さらに、上記実施形態では、両面印刷処理部2における印刷の後、乾燥処理部(図示せず)と冷却部(図示せず)を経た後に、カメラRにて撮像が行なわれる旨述べたが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、両面印刷処理部2における印刷の後、乾燥、冷却の前に、カメラRにて撮像を行なって、wet状態における検査に適用することも可能である。
また、上記実施形態では、オフセット印刷システムSに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はその他の印刷方式、例えばグラビア印刷等に適用することも可能である。
1 巻き取り紙
2 両面印刷処理部
21 印刷ユニット
21a 上胴
21a1 版胴
21a2 ブランケット
21b 下胴
21b1 版胴
21b2 ブランケット
3 撮像部
31 光源
32 紙端センサ
R(R1、R2、R3、R4) カメラ
LM レジスタマーク
Lm(Lm(C)、Lm(M)、Lm(Y)、Lm(K)) レジスタマーク
ST 画像処理装置
SS 演算処理装置
Dd 紙端検知信号
Da 位置指定信号
Ds 補正信号
Di 撮像画像データ
I 座標情報

Claims (8)

  1. 多色印刷機による印刷物の絵柄位置ズレ量を補正する位置ズレ量制御装置であって、
    印刷物の搬送方向に対して垂直な方向である左右方向の両側端部の夫々に印刷された、各色の計測用マークからなる絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像した撮像画像データを取得する撮像画像データ取得手段と、
    前記撮像画像データに基づいて、前記印刷物の両側端部の前記絵柄位置ズレ計測用マーク群の前記計測用マークのうち、基準計測用マークとして予め定められた一の前記計測用マークの位置に基づいて、印刷物の前記搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、前記左右方向の位置ズレと、前記天地方向及び前記左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレと、を計測して絵柄位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出手段と、
    前記絵柄位置ズレ量に基づいて、位置ズレ補正量を算出して前記多色印刷機の印刷ユニットに補正信号を送信する制御手段と、
    を有することを特徴とする位置ズレ量制御装置。
  2. 前記撮像画像データ取得手段は、前記印刷物の表面と裏面の両側端部の夫々に印刷された前記絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像した前記撮像画像データを夫々取得し、
    前記位置ズレ量算出手段は、前記撮像画像データに基づいて、前記基準計測用マークの位置に基づいて、前記印刷物の表面と裏面の絵柄位置の相対的な位置ズレを含む前記絵柄位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項1に記載の位置ズレ量制御装置。
  3. 前記多色印刷機による印刷物は、オフセット印刷システムによって印刷されるウエブ印刷物であって、
    前記撮像画像データ取得手段は、前記ウエブ印刷物を搬送させながら、当該ウエブ印刷物を瞬間発光装置により照射しつつCCDカメラにより撮像して前記撮像画像データを取得することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置ズレ量制御装置。
  4. 絵柄位置ズレが発生していないときの絵柄位置ズレ計測用マーク群の大きさが1.5mm乃至8.0mmのとき、
    前記ウエブ印刷物の搬送スピードは、600m/分乃至700m/分であって、
    前記瞬間発光装置の閃光時間は、4μsであって、
    前記CCDカメラのシャッタースピードが20msであることを特徴とする請求項3に記載の位置ズレ量制御装置。
  5. 多色印刷機による印刷物の絵柄位置ズレ量を補正する位置ズレ量制御方法であって、
    カメラにより、印刷物の搬送方向に対して垂直な方向である左右方向の両側端部の夫々に印刷された、各色の計測用マークからなる絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像する工程と、
    位置ズレ量制御装置が、前記カメラから前記撮像された画像を撮像画像データとして取得し、当該撮像画像データに基づいて、前記印刷物の両側端部の前記絵柄位置ズレ計測用マーク群の前記計測用マークのうち、基準計測用マークとして予め定められた一の前記計測用マークの位置に基づいて、印刷物の前記搬送方向に平行な方向である天地方向の位置ズレと、前記左右方向の位置ズレと、前記天地方向及び前記左右方向に対して斜めの方向であるひねり方向の位置ズレと、を計測して絵柄位置ズレ量を算出する位置ズレ量算出工程と、
    前記位置ズレ量制御装置が、前記絵柄位置ズレ量に基づいて位置ズレ補正量を算出して、前記多色印刷機の印刷ユニットに補正信号を送信する制御工程と、
    を有することを特徴とする位置ズレ量制御方法。
  6. 前記カメラは、前記印刷物の表面と裏面の両側端部の夫々に印刷された前記絵柄位置ズレ計測用マーク群を撮像し、
    前記位置ズレ量制御装置は、前記位置ズレ量算出工程において、前記撮像画像データに基づいて、前記基準計測用マークの位置に基づいて、前記印刷物の表面と裏面の絵柄位置の相対的な位置ズレを含む前記絵柄位置ズレ量を算出することを特徴とする請求項5に記載の位置ズレ量制御方法。
  7. 前記多色印刷機による印刷物は、オフセット印刷システムによって印刷されるウエブ印刷物であって、
    前記カメラはCCDカメラであって、当該CCDカメラは、前記ウエブ印刷物を搬送させながら、当該ウエブ印刷物を瞬間発光装置により照射しつつ撮像することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の位置ズレ量制御方法。
  8. 絵柄位置ズレが発生していないときの絵柄位置ズレ計測用マーク群の大きさが1.5mm乃至8.0mmのとき、
    前記ウエブ印刷物の搬送スピードは、600m/分乃至700m/分であって、
    前記瞬間発光装置の閃光時間は、4μsであって、
    前記CCDカメラのシャッタースピードが20msであることを特徴とする請求項7に記載の位置ズレ量制御方法。
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