JP2012158174A - 被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷物材料の連続体を早い段階で、かつ、コストを抑えつつフレキシブルに追加処理に同期させる、被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための方法及び装置を提供すること。
【解決手段】連続体１０における印刷紙葉１４に対応するコード化された印刷マーカ１１を連続体１０の印刷可能領域の幅部分Ｎに形成するステップと、連続体１０の一領域を表示するとともに印刷マーカ１１，１２を有する画像３１を撮影するステップと、画像３１における印刷マーカ１１，１２を検出し、識別するステップと、画像３１における印刷マーカ１１，１２の位置を決定し、この決定された位置に基づき連続体１０上における印刷マーカ１１，１２の位置を導出するステップと、連続体１０における印刷マーカ１１，１２の位置に応じて後続の追加処理と連続体１０との同期を行うための補正値を決定するステップとを行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための方法及びこのような方法を実行するための装置に関するものである。

オフセット印刷や凹版印刷における回転式の印刷機及び能率の良いデジタル印刷機は、ロールからの被印刷物材料の連続体に印刷するものである。印刷後には、連続体を、切断し、場合によっては更に折り曲げる必要がある。この連続体は、多くの場合、印刷箇所から印刷紙葉を形成するため切断及び折曲げを行う追加処理装置まで長い距離にわたって延在する必要がある。このとき、印刷画像は、印刷紙葉が正確に切断及び／又は折り曲げられるよう、カッター及び折曲げ装置に対して同期しなくてはならない。このとき、印刷マーカが連続体上の所定箇所にプリントされ、該印刷マーカは、検出システムにより識別される。この印刷マーカは、印刷画像に加えて形成されるシンボルであって、多くの場合には、例えば折曲げ及び／又は切断のような後続のプロセスを実行すべき位置を被印刷物材料上に示す線である。

そのため、後続の追加処理装置は、光学式の読取ユニットにより印刷マーカを読み取るものとなっている。このとき、様々な追加処理プロセスに対応して印刷マーカを変化させることができ、例えば、切断と折曲げで異なる印刷マーカを形成することが一般に知られている。これに対応し、これらの印刷マーカは、切断マーカや折曲げマーカとも呼ばれる。公知の検出過程は、印刷マーカが自由に設定されることを前提にしている。すなわち、連続体における幅部分に印刷マーカのみが配置されるか、少なくとも印刷マーカの周囲に他の印刷がなされないことが前提となっている。

印刷マーカに関して、今日では特殊なセンサによって解決される測定及び制御についての問題がある。特に、ロールからのデジタル印刷においては、各印刷紙葉はカッターの通過後に印刷製品へとまとめられることから、印刷紙葉を印刷後に識別する必要がある。この場合、多数の印刷紙葉から成る印刷製品における第１の印刷紙葉を確実に識別することが不可避である。

また、連続体の側部がずれることもある。そのため、連続体の横方向位置も検出する必要があり、これは更に特別なセンサによって可能となる。さらに、公知の方法においては、切断位置をフィードバック制御できるよう、連続体上に互いに隣接して設けられつつ印刷された連続体を搬送方向へ複数の連続体へ切断する多重印刷機（Mehrfachnutzen）を用いるのが好ましい。

今日において、多くの場合、印刷マーカ及び特に切断マーカは、連続体の搬送方向において少なくとも数ｍｍの幅部分が印刷されずに残るとともに、特に切断マーカである印刷マーカのみがこの幅部分に印刷されるようになっている。高速の画像検出装置（Fototaster）は、印刷マーカの線又は他の単純なシンボルを時間遅れなく検出し、数μｓ（マイクロ秒）の遅れで、例えばカッターのサーボ制御ユニットによって処理される信号を送出する。また、あらかじめ定められた理論的な目標位置と測定された実際位置に基づき、サーボ制御ユニットによりずれが検出されるとともにこのずれが補正される。しかしながら、連続体における印刷マーカ用の幅部分を設けることで、切断過程が増えるとともに、廃棄物も増えてしまう。

特許文献１には、印刷マーカによってどのようにプリンタメカニズムを同期させるかが詳細に記載されている。特に、この特許文献１には、印刷マーカは線のみではなく複雑に構成されたシンボルでもよいことが記載されているとともに、従来の光検出装置の代わりにどのようにマトリクスカメラを使用するかについて記載されている。プリンタメカニズムの同期は、後続の追加処理雄地から印刷された連続体の切断までの同期と基本的に同じ問題である。ここで、特許文献１による方法は、印刷された連続体の少なくとも搬送方向における近傍に印刷マーカ以外の印刷がなされていない場合にのみ使用することができるという欠点がある。今日印刷マーカの読取に使用されるマトリクスカメラのような光検出装置は、印刷マーカを他の印刷表示と確実に区別することができない。また、いわゆるウィンドウ技術（Fenstertechnik）によって、光検出装置又はカメラを公知の短いウィンドウにおいてのみアクティブにすることを試すことができる。なお、このウィンドウ内において、印刷マーカを光検出装置又はカメラの下を通過させなければならない。ただし、２つの印刷紙葉の間の何も印刷されていない範囲は、搬送路の変化が印刷マーカを有する印刷のされていない範囲よりも小さい程度に大きくなければならない。したがって、通常は、多くの切断過程が生じるとともに、紙の消費によるコスト増も生じることになってしまう。

また、様々なインクシステムにおける正確な印刷位置を制御する、回転式印刷機におけるプリンタメカニズムのような方法も知られている。被印刷物材料のおおよそ定められた位置を撮影した印刷画像は高い解像度を有するデジタルカメラによって分析され、これにより、様々な印刷画像の相対位置を決定することができる。このような方法によれば、基本的に印刷マーカを省略することができるとともに、印刷紙葉に印刷された画像及びその解析によって、折曲げ箇所及び切断箇所を決定することが可能である。しかしながら、このような方法は、コストが高くつく上、印刷紙葉の印刷が常に変化する特にデジタル印刷において、追加処理領域を置き換えることが困難なものとなっている。

特許文献２には方法及び装置が開示されており、追加処理装置によって読取可能なコードが紙の連続体における特有の幅部分にプリントされている。このコードには、該コードを検出し、読み取ることで追加処理装置に対する新たな調整を行うことを可能にする情報が含まれている。しかし、このコードのプリント位置は、該コードの機能に対して直接的な関係はない。すなわち、数ｍｍ程度ずれてプリントされたコードであっても、このコードを読み取り、解釈する追加処理装置に対して全く影響がない。

独国特許出願公開第１０２００８０５９５８４号明細書 欧州特許出願公開第２０６２７３８号明細書

本発明の目的とするところは、被印刷物材料の連続体を早い段階で、かつ、コストを抑えつつフレキシブルに追加処理に同期させる、被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための方法及び装置を提供することにある。

上記目的は、独立請求項に記載された方法及び装置によって達成される。

すなわち、本発明は、被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための方法であって、ａ）前記連続体における印刷紙葉に対応する、少なくとも１つの、かつ、複数であれば少なくとも１つにコード化された印刷マーカを有する印刷マーカを前記連続体における印刷可能な幅部分に形成するステップと、ｂ）前記連続体の一領域を表示するとともに少なくとも１つの前記印刷マーカを有する少なくとも１つの画像を撮影するステップと、ｃ）少なくとも１つの前記画像における少なくとも１つの前記印刷マーカを検出し、かつ、識別するステップと、ｄ）少なくとも１つの前記画像における前記印刷マーカの位置を決定し、この決定された位置に基づき前記連続体上における前記印刷マーカの位置を導出するステップと、ｅ）前記連続体における前記印刷マーカの位置に応じて後続の追加処理と前記連続体との同期を行うための補正値を決定するステップとを行うことを特徴としている。

なすべきプロセスステップの位置のみを示す従来技術による公知の印刷マーカと異なり、コード化された印刷マーカは、従来の印刷マーカの位置についての情報及び／又は例えば被印刷物材料の厚さ、印刷紙葉の番号、印刷製品のフォーマット若しくはタイプのような追加処理プロセスにおいて必要な情報を含んでいる。

また、本発明は、被印刷物材料の連続体を印刷製品へ加工するための装置であって、画像を撮影するための、前記連続体における印刷側に配向された画像検出システムを備え、該画像検出システムを、前記画像を解析するための画像処理システムへ接続し、前記画像検出システム及び前記画像処理システムのための制御ユニットを有し、該制御ユニットを本発明による方法の制御を行うよう構成したことを特徴としている。

本発明の方法及び装置によれば、印刷マーカを連続体における印刷可能領域に印刷することができるため、連続体において余白部分が必要ないという利点が得られる。また、コード化された印刷マーカを使用することで、追加処理装置内に現にある連続体の一部を認識することが可能である。このような利点により被印刷物材料を節約することができるため製造コストの低減を図ることが可能であり、他方では、コード化された印刷マーカにより連続体あるいは該連続体上にプリントされた印刷紙葉の位置情報を検出可能であり、そのため後続の処理ステップを追加処理装置における現に適用される要求に容易に適合させることができるため、処理プロセスをフレキシブルなものとすることが可能である。被印刷物材料の常に変化するフォーマットを処理する必要があるとともに、発行部数が単に１つの見本のみであることもあるため、このフレキシブル性は特にデジタル印刷において重要である。

また、本発明による装置において、機械で読取可能なマーカを備えた基準部材を設けるのが望ましい。後述するように、連続体を後続の追加処理へ同期させるための補正値の生成を基準部材がサポートすることで、この基準部材によって本発明による装置のフレキシブル性を高めることが可能である。

本発明の他の好ましい形態については、以下の図面を参照しつつ説明する。

追加処理装置の一例の側面図である。 基準部材を示す図である。 第１の状態にある図１に示す追加処理装置の連続体を上方から見た、画像検出システムにおける視認領域にある印刷マーカと共に示す平面図である。 画像検出システムにおける視認領域に印刷マーカが存在していない第２の状態にある図１に示す追加処理装置の連続体を上方から見た平面図である。 図３における画像の拡大図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１には簡略化した追加処理装置Ｐが示されており、該追加処理装置Ｐ内には、本実施の形態による装置Ｖが使用されている。被印刷物材料の連続体１０はローラ１から繰り出され、印刷機５０へとガイドされるようになっており、この印刷機５０は、プリンタメカニズム５２と、特に第１サーボユニット５１である連続体１０の搬送方向Ｔへの搬送用の駆動部とを含んで構成されている。第１サーボユニット（駆動部）５１は、基本的に、本実施の形態では紙から成る被印刷物材料の速度を規定するものである。なお、被印刷物材料は、例えばフォイルなどの他の材料でもよい。

印刷機５０から出る、印刷された連続体１０は、直角方向のカッターとして形成された追加処理装置６０内で各紙葉に切断される。ここで、直角方向のカッターは、追加処理装置６０の一例としてのものであり、例えば折曲げ装置のようなものと追加処理装置６０とすることも考えられる。

しかして、追加処理装置６０は第２サーボユニット６１を備えており、この第２サーボユニット６１は、連続体６０に生じる応力を調整又は維持するために、第１サーボユニット５１と協働するようになっている。また、この第２サーボユニット６１の位置によって、所定の誤差をもった連続体１０の位置も知ることが可能である。このような誤差は、特に連続体１０の非均質性や、第１及び第２サーボユニット５１，６１における不図示の駆動ローラと連続体１０の間のすべりによって生じるものである。また、追加処理装置６０は、更に例えば特にドラムカッターとして形成されたカッター６３を備える切断ドラム６２を含んで構成されている。

印刷機５０と追加処理装置６０の間には、本実施の形態による本発明に係る装置Ｖが配置されている。ここで、それぞれ個々に装置Ｖを有する複数の追加処理装置を連続体１０に沿って配置するようにしてもよい。この装置Ｖは、画像検出システム３０、画像処理システム４０及び制御ユニット８０を含んで構成されている。このほか、連続体１０に対してほぼ平行に配置されつつ機械で読取可能な複数のマーカを備えた、不動の基準部材２０が設けられており、上記マーカは、例えば基準線又はバーコードとして形成されている。

これらマーカは図２に詳細に示されており、基準線として形成されつつ機械で読取可能なマーカ２１及びカッター６３の先端部により、間隔Ｌが決定される。なお、この間隔Ｌは、できる限り小さく設定される。また、不動の基準部材２０の構造にあっては図２に示されており、その機能にあっては図３〜図５に示されている。

ところで、制御ユニット８０は、制御ラインを介して画像検出システム３０及び画像処理システム４０に接続されており、これら画像検出システム３０及び画像処理システム４０を制御するものとなっている。さらに、制御ユニット８０を追加処理装置６０の制御ユニット６４に接続するのが好ましい。そして、この制御ユニット８０を更に不図示の中央制御装置に接続してもよい。このようにすることで、補正値、印刷に関する情報及び印刷された印刷マーカに関する情報などのプログラムへの適用あるいは入力を中央操作盤から直接行うことができるという利点が得られる。なお、制御ユニット８０のこのような他の部材との接続は、データバスシステムとして機能するデータライン及び制御ラインを介してなされている。

また、本実施の形態においては、画像検出システム３０は少なくとも１つのカメラ３５を含んで構成されており、このカメラ３５を特にマトリクスカメラ又はプッシュブルームスキャナ（Zeilenkamera）とすることが考えられる。データバスシステムは、カメラ３５からの特に撮影された画像であるデータを画像処理システム４０へ伝送するためのデータライン７１を含んで構成されている。本実施の形態においては、画像の撮影を実行するための制御信号が制御ユニット８０から制御ライン７０を介してカメラ３５へと入力されるようになっている。このとき、制御ユニット８０が切断マーカの例えば位置を追加処理装置６０へ通知するようになっている。そして、追加処理装置６０は、切断ドラム６２を適切かつ新たに同期させることが可能である。

画像３１の撮影を実行するための制御信号を追加処理装置６０からも発出するよう構成することができ、この場合には、画像処理システム４０は、連続体１０の位置情報を全く検知する必要がなく、適当な制御信号に割り当てられた間隔Ｌの値のみを十分短い時間内に追加処理装置６０へ伝達すればよい。また、データバスシステムは、更に、切断位置の調整のための制御ライン７３及び第２サーボユニット６１から制御ユニット８０へ位置に対応した値を伝達するためのライン７２を含んで構成されている。

各ライン７０〜７３は、必要な正確性を持ってデータを伝達することができるよう形成されている。例えば、データライン７１は、１６ビットのデータ幅に対して１６本のラインを備えている。なお、このことは当業者にとって知られているため、詳細な説明は省略する。

図２には基準線あるいは基準体として形成されたつつ機械で読取可能なマーカ２１；２２ａ〜２２ｄを備えた不動の基準部材２０の一例が示されており、この基準部材２０は、特に、連続体１０にできる限り近く、かつ、これにたいしてほぼ平行に固設されたプレートである。ここで、このプレートにおける連続体１０と対向する面には、この上に印刷されるマーカ２２ａ〜２２ｄ及び／又は基準線として形成されたマーカ２１の色に対して大きなコントラストを生じさせるような着色がなされる。特に、プレートの上記面は黒色とされ、マーカ２１；２２ａ〜２２ｄは白色とされる。また、必要に応じて、基準線として形成されたマーカ２１のみを設けたり、マーカ２２ａ〜２２ｄのみを設けることも可能である。なお、基準線として形成されたマーカ２１は、カメラ３５により撮影された画像３１のほぼ中央に配置される。また、マーカ２２ａ〜２２ｄは、画像処理システム４０によって容易に検出可能な基準体の一例であり、本実施の形態においては、例えば０，１，２，．．．９９などの数字を表す短いバーコード（以下「短形バーコード」という。）として形成されている。

マーカ２２ａ〜２２ｄの列は、互いに重ならないよう、互いにずらして配置されている。短形バーコードにより表現される各数字は、左から右へ増加するとともに、それぞれの黒と白の間の第１境界部の位置を例えばｍｍの単位で示すものとなっている。１列中の各マーカ２２ａ〜２２ｄ間の間隔、マーカ２２ａ〜２２ｄの各列間の間隔、各マーカ２２ａ〜２２ｄの高さなどの幾何学的な大きさは、画像処理システム４０によって検出されるか、又はこの画像処理システム４０へ伝達される。短形バーコードの各ブロックのすべての黒と白の間の第１境界部の位置は、マーカ２２ａ〜２２ｄの検出の正確性を高めるために使用される。なお、他のコードを用いることも可能である。

連続体１０は２つの側縁部１３，１５を有しており、マーカ２２ａ〜２２ｄにより、連続体１０の側縁部１３の基準部材２０に対する位置は、画像３１によって特定される。これについては、図３に詳細に示されている。なお、基準部材２０及び装置Ｖを、上記側縁部１５の位置を特定できるように配置することも可能である。

ところで、連続体１０の印刷可能領域の幅（Nutzspur）が符号Ｎで示されており、この幅Ｎは、連続体１０における印刷領域を示すものであるとともに、加工後の印刷製品において後に視認することができるものとなっている。図３に示すように、連続体１０は側縁部１３，１５においてそれぞれ印刷されていない狭い領域を有しているが、これら領域は印刷可能領域の幅Ｎに属するものではない。なお、幅Ｎを、連続体１０における片側のみに印刷されない領域が形成されるよう設定することも可能である。印刷可能領域の幅Ｎが連続体１０と同じ幅に設定されていれば、印刷されない領域はないことになる。

図３にはカメラ３５から見た印刷された連続体１０の一部が示されており、不動の基準部材２０は、連続体１０と部分的に重なっているとともにこの連続体１０の背面側に配置されている。側縁部１３の位置を信頼性をもって検出するために、このような重なりが常になされるようになっている。例えば細い連続体１０を使用する場合には、重なりが形成されるよう基準部材２０も連続体１０の搬送方向Ｔに対して直角に変位させるようにしている。また、カメラ３５の撮影範囲に応じて、このカメラ３５を連続体１０に対して直角方向に変位させることも可能である。また、基準部材２０が連続体１０に印刷された印刷マーカ１１，１２を覆わない場合には、この基準部材２０を連続体１０の前面側に配置することも可能である。

図３における左側の連続体１０の近傍にはカメラ３５によって撮影された画像３１が示されており、この画像３１は、基準部材２０の少なくとも一部と、連続体１０における印刷マーカ１１，１２の検出のために必要十分な大きさの領域とを含んでいる。図１に示す制御ユニット８０は、連続体１０が例えば１０ｃｍほどの幅で完全にスキャンされるようカメラ３５を制御するようになっている。ここで、これに対応した制御信号の発出時点は、連続体１０の位置情報に基づき第２サーボユニット６１により導出され、このとき、制御信号は、例えば数ｃｍの間隔ごとにカメラ３５へ発出される。

制御ユニット８０は各制御信号に対して被印刷材料の実際位置を記憶するが、これは、追加処理装置によるライン７２を介したデータ確認によりなされる。また、画像３１の撮影のために発出される制御信号の頻度は、特に自動的に、動作中でも変更可能となっている。なお、この制御信号は、追加処理装置６０から直接発出させるようにしてもよい。この場合、追加処理装置６０のみが、各画像３１が撮影された正確な位置をメモリすればよい。

図３には、画像検出システム３０が画像３１を撮影し、画像処理システム４０が画像３１においてコード化された印刷マーカ１１と切断マーカとして形成された従来の印刷マーカ１２を同一のものと確認する状態が示されている。なお、本実施の形態において、「印刷マーカ」とは、コード化された印刷マーカ１１と切断マーカとして形成された従来の印刷マーカ１２を含むものを意味する。また、切断マーカとして、他の従来の印刷マーカを使用してもよい。これら印刷マーカ１１，１２は、図３に示すように、連続体１０における特に印刷されていない領域において、印刷された２つの連続した紙葉の間に形成される。連続体１０が後に切断されるこの領域には印刷されない領域が数ｍｍ形成されるため、この領域には、コード化された印刷マーカ１１と、必要であればこれに対応した従来の印刷マーカ１２とを他の印刷された部分に対する通常の幾何的な関係をもって印刷することが可能である。

印刷マーカ１１のコードは、連続体１０の印刷可能領域の幅Ｎの印刷表示部分以外の部分には表れないマーカであり、特に一次元又は二次元のバーコードであり、例えば、データマトリックスコードである。このデータマトリックスコードによれば、印刷紙葉及び／又は印刷製品を一義的に認識することが可能である。なお、例えば１２桁の十進数を示す幅の広いコード１２８などの比較的長いバーコードを用いるのが好ましい。

また、印刷紙葉及び／又は印刷製品における印刷マーカ１１の考え得るコードを、本発明による方法のステップｃ）の前、すなわち画像３１における印刷マーカ１１，１２の検知がなされる前に画像処理システム４０へ通報することが可能である。

印刷マーカ１１，１２の位置は、基準線として形成されたマーカ２１及び／又は連続体１０の側縁部１３に関して、画像３１から検出される。そして、画像処理システム４０は、不動の基準部材２０の基準線に対する印刷マーカ１１，１２のずれ（オフセット）を算出する。制御ユニット８０は、算出された印刷マーカ１１，１２のずれに対応する値を被印刷物材料の実際の位置へ加えるとともに、これを、制御ライン７３を介して追加処理装置６０へ通知する。この追加処理装置６０は、間隔Ｌによって連続体１０のカメラ３５の撮像中心からカッター６３までの幾何的な行程を認識することが可能となっている。被印刷物材料の実際の位置を認識することにより、追加処理装置６０は、切断マーカとして形成された印刷マーカにおいて連続体１０を正確にカッター６３で切断することができるよう、該カッター６３の位置を補正することが可能となっている。

図４には第２の状況が示されており、この状況においては、コード化された印刷マーカ１１及び／又は従来の印刷マーカ１２がカメラ３５の検出範囲へ至る前に、画像３１を撮影するための制御パルスをカメラ３５が受け取っている。この場合には、画像処理システム４０によって画像３１が検知されず、そのため、解析も終了される。

図５には、図３に示す画像３１の拡大図が示されている。この図５に基づき、印刷マーカ１１，１２の位置検出の解析について以下に説明する。

搬送方向Ｔとは直角に見て、連続体１０の絶対位置は、ここでは短形バーコードとして形成されたマーカ２２ｂの黒と白の間の境界部と上記側縁部１３との間の間隔３３に基づき決定される。また、側縁部１３の位置を決定するために、印刷マーカ１１，１２の周囲数ｍｍの範囲には何も印刷されていないという事情を用いる。したがって、不動の基準部材２０の黒色の背景に対して連続体１０の側縁部１３を検出することが常に可能である。また、画像３１において側縁部１３は検出されないため、連続体１０の側縁部１３の検出により連続体１０の亀裂を発見することも可能である。

さらに、連続体の側縁部１３と不動の基準部材２０における基準線との間の角度を検出するとともに該角度を特に９０°である基準角度と比較することで、画像３１から連続体１０の傾斜も検出することができる。仮に角度のずれが認識されると、それは、連続体１０が正確に配向されていないとともに、後続の処理ステップにおいても正確に処理がなされない可能性があるということを意味する。このような場合には、制御ユニット８０が中央制御装置に対し警報を発出する。なお、角度のずれをアクチュエータにより補正してもよい。

ところで、間隔３４は、連続体１０における側縁部１３に対するコード化された印刷マーカ１１の搬送方向Ｔに直角な方向の間隔である。まず、バーコードの初期位置を決定するか、又はすでにメモリされているものを読み出す。そして、バーコードの絶対位置は、間隔３３と間隔３４を合算することにより得られる。画像処理システム４０は印刷されたバーコードの種類についての情報を有しているため、検知したバーコードの位置に基づき従来の印刷マーカ１２の位置も推定することが可能である。

搬送方向Ｔの間隔３２はコード化された印刷マーカ１１の基準線として形成されたマーカ２１とのオフセットに対応しており、この間隔３２の決定（検出）精度を、切断マーカの位置の解析によって高めることが可能である。仮に、基準部材２０が連続体１０によって完全に覆われており基準線が視認できない場合には、基準としてカメラ３５の撮像中心が利用される。

検出された間隔３２，３３，３４は、印刷マーカ１１，１２の位置に応じて追加処理装置６０を連続体１０に同期させるための補正値を提供するものとなっている。ここで、特にコード化された印刷マーカの位置は、画像処理システム４０の制御ユニット８０へ供給される。すなわち、印刷マーカ１１，１２の基準位置に対する印刷マーカ１１，１２の長手方向のずれ又は連続体１０に対する角度若しくは位置のずれが制御ユニット８０へ供給される。なお、基準位置は、基準部材における機械で読取可能なマーカ２１，２２ａ〜２２ｄ又はカメラ３５の位置である。また、切断位置の調整には、最終的に補正値が追加処理装置６０における制御ユニット６４へ提供される。

また、他の不図示の例においては、追加処理装置６０として折曲げ装置を設けることが考えられる。この場合、提供される補正値は、連続体１０における印刷紙葉の折曲げ部の位置である。このような位置は、上述のように、切断位置（ここでは折曲げ位置）の決定により得ることができる。

また、装置Ｖの他の応用は連続体１０における実際の応力を決定することにあり、これは、印刷マーカ１１，１２の大きさを測定することにより行われる。

ここで、第１の場合には、印刷マーカ１１，１２の大きさ、特に印刷マーカ１１の搬送方向Ｔに対して直角方向の幅３６を決定することにより、連続体１０における応力を算出することが可能である。連続体１０の幅は搬送方向Ｔへの引張り応力に反比例して減少するため、このような引張り応力によりコード化された印刷マーカ１１の幅３６も減少する。

第２の場合には、カメラ３５の基準体の基準寸法を、印刷マーカ１１，１２の実際の大きさの比率と、連続体１０の基準面において撮影されたこれら印刷マーカ１１，１２の画像の大きさとに基づいて検出することが可能である。連続体１０がたわむ場合には、画像３１は、基準面に示される仮想の画像よりも小さくなる。したがって、上記基準寸法は、算出された基準体と一致しない場合がある。この差異に基づき、印刷マーカ１１，１２とカメラ３５の間の間隔のずれを算出することができ、これにより、連続体における応力の大きさも導出することが可能である。通常のアルゴリズムにより、例えば印刷画像における２つの互いに平行な縁部をサブピクセル単位で正確に算出される。

短い時間間隔を置いて連続的に互いに重なる画像３１に基づき各画像３１に対して算出され、かつ、変化する基準体を連続体（紙葉の連続体）の振動周波数を算出するために使用する場合には、連続体１０における応力は、絶対的にも決定することが可能である。

特にバーコードであり、従来の印刷マーカの代用として、又はこの従来の印刷マーカを検知するために用いられるコード化された印刷マーカは、同時に、各印刷紙葉の識別にも使用されるとともに、その多様な用途から、インテリジェント印刷マーカとも呼ばれる。換言すれば、本発明による方法におけるステップｅ）による補正値を、後続の追加処理ステップにおける製品の追跡のために、少なくとも１枚の印刷紙葉に付された識別コードとすることができる。特にデジタル印刷においては、追加処理装置において現在どの印刷紙葉があるかを認識することが重要である。特に、「対話型」のコードが望ましく、このようなコードによれば、コード化された印刷マーカが後の印刷製品におけるどの紙葉番号に付されているか検出でき、及び／又は後の印刷製品が一義的に識別されることになる。

また、どの印刷マーカが直近でプリントされたかを印刷機制御部が制御ユニット８０へ通知するように構成するのが望ましい。こうすることで、制御ユニット８０が直近のバーコードのみを受け入れるため、印刷製品に付されたバーコード又はバーコード状のシンボルが誤って解釈されることがない。したがって、正確な製品の流れを確保するとともに、製品識別により制御しつつ後続の他の処理を行えるよう、装置Ｖを、印刷紙葉を確実かつ一義的に識別するためのみに設けることも可能である。

まとめると、本実施の形態における装置Ｖは、基本的に、画像処理システム４０並びに少なくとも１つのカメラ３５及び内部でのデータ交換や外部のユニット６１，６２とのデータ交換のための各ライン７０〜７３を備えた制御ユニット８０を含んで構成されており、通過する連続体１０におけるコード化された印刷マーカ１１，１２を検知するものである。また、数ｃｍの間隔において連続体１０の送りを行う制御信号により、連続体１０における画像３１の撮影が実行される。同時に、第１サーボユニット５１及び第２サーボユニット６１の実際の位置が例えばカッター６４の制御ユニット６４及び場合によっては画像処理システム４０における制御ユニット８０によってメモリされる。画像検出システム４０は画像３１上にコード化された印刷マーカ１１，１２が存在するかどうかを検出するものであり、仮にこのような印刷マーカ１１，１２が検出されると、コード化された印刷マーカ１１の正確な位置又はこれに付随する従来の印刷マーカ１２の正確な位置が検出される。さらに、基準線として形成された基準部材２０におけるマーカ２１の位置も検出される。なお、このマーカ２１は、特に画像中心に位置している。そして、印刷マーカ１１，１２の位置情報あるいは印刷マーカの付された印刷紙葉の識別情報は、後続の処理ステップを実行するために、カッターとして形成された通貨処理装置６０へ伝達される。

装置Ｖの更なる利点は、被印刷物材料が存在しない場合に、不動の基準部材２０（当該装置Ｖの一部であってもよい）を使用することで、カメラ３５のキャリブレーションを省略することが可能であるか、又はこのようなキャリブレーションを完全に自動で行うことが可能である。したがって、仮に基準部材２０は視認可能であれば、振動、熱による変形等によるカメラの位置のわずかな変化は、検出に影響を与えないか、与えても無視できる程度である。また、各撮像により、カメラ位置及びその撮像特性により決定される重要なパラメータの新たなキャリブレーションも可能である。例えば、画像３１の解析時に、画像３１において視認される基準線として形成されたマーカ２１の位置の画像検出システム３０の画像中心からのずれを検出することが可能である。したがって、カメラ３５の交換をキャリブレーションなしに行うことが可能であるとともに、小さな機械的な変化は、パラメータの新たな特定によって相殺することが可能である。

印刷マーカはかならずしも印刷されない箇所に位置する必要はないため、少なくとも連続体１０に対して直角な方向において、例えば印刷紙葉の中央部などのプロセスにおいて最適な箇所を印刷マーカの箇所として選択することができる。このようなことを例えば複数の連続体において行い、結合される連続体全体の位置の正確性を確保するのが望ましい。複数の連続体１０が互いに平行に案内されている場合、各連続体１０において、コード化された印刷マーカ１１の搬送方向Ｔにおける間隔（オフセット）３２、マーカ２２ａ〜２２ｄの側縁部１３からの間隔３３及びコード化された印刷マーカ１１の側縁部１３からの間隔３４が検出されるとともに、各連続体１０の位置がアクチュエータにより互いに調整される。

また、各測定値（切断マーカ位置、側縁部、印刷紙葉の識別、連続体に対する位置など）に対してそれぞれセンサが設けられる従来のものに代えて、これらの測定値を測定するために例えばマトリクスカメラなどの１つのみのセンサで足りるため、センサの削減も達成することが可能である。

なお、各図では例として１つのバーコードがコード化された印刷マーカ１１として使用されているが、印刷可能領域の幅Ｎに表れない他のシンボルをコード化された印刷マーカとして使用してもよい。

連続体１０の追加処理は、同期後に、本発明におけるステップｅ）において決定される補正値に基づいてなされる。このとき、本実施の形態で示したようにカッターにコード化された印刷マーカを使用するだけでなく、例えば打抜き、ラベリング、印刷、穿孔、折曲げ及び切断のうち少なくともいずれかのような同期操作を連続体１０において行う必要がある追加処理装置を印刷マーカによって同期させることも可能である。また、本実施の形態で説明するように、連続体１０には、追加処理装置の前方に配置された印刷機により印刷がなされるが、すでに印刷された連続体をロールから追加処理装置へ供給することも可能である。

以上のとおり、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、適宜他の形態を使用することも可能である。

１ ローラ
１０ 被印刷物材料の連続体
１１，１２ 印刷マーカ
１３，１５ 側縁部
２０ 基準部材
２１ マーカ
２２ａ〜２２ｄ マーカ
３０ 画像検出システム
３１ 画像
３３ 間隔
３４ 間隔
３５ カメラ
３６ 幅
４０ 画像処理システム
５０ 印刷機
５１ 第１サーボユニット
５２ プリンタメカニズム
６０ 追加処理装置
６１ 第２サーボユニット
６２ 切断ドラム
６３ カッター
６４ 追加処理装置の制御ユニット
７１ データライン
７２ 信号ライン
７３ 制御ライン
８０ 制御ユニット
Ｌ 間隔
Ｎ 印刷可能領域の幅
Ｐ 追加処理装置
Ｔ 搬送方向
Ｖ 装置

Claims (17)

1. 被印刷物材料の連続体（１０）を印刷製品へ加工するための方法であって、
   ａ）前記連続体（１０）における印刷紙葉（１４）に対応する、少なくとも１つの、かつ、複数であれば少なくとも１つにコード化された印刷マーカ（１１）を有する印刷マーカ（１１，１２）を前記連続体（１０）における印刷可能領域の幅部分（Ｎ）に形成するステップと、
   ｂ）前記連続体（１０）の一領域をスキャンするとともに少なくとも１つの前記印刷マーカ（１１，１２）を有する少なくとも１つの画像（３１）を撮影するステップと、
   ｃ）少なくとも１つの前記画像（３１）における少なくとも１つの前記印刷マーカ（１１，１２）を検出し、かつ、識別するステップと、
   ｄ）少なくとも１つの前記画像（３１）における前記印刷マーカ（１１，１２）の位置（３２，３３，３４）を決定し、この決定された位置に基づき前記連続体（１０）上における前記印刷マーカ（１１，１２）の位置を導出するステップと、
   ｅ）前記連続体（１０）における前記印刷マーカ（１１，１２）の位置に応じて後続の追加処理と前記連続体（１０）との同期を行うための補正値を決定するステップと
   を行うことを特徴とする方法。
2. 前記印刷マーカ（１１，１２）を、前記連続体（１０）における互いに隣接した２つの印刷紙葉（１４）の間の特に印刷がなされていない部分に形成することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 機械で読取可能な複数のマーカ（２１，２２ａ〜２２ｄ）を有する不動の基準部材（２０）に対する前記連続体（１０）の側縁部（１３，１５）の位置を少なくとも１つの前記画像（３１）に基づき決定することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 前記基準部材（２０）及び／又は前記連続体（１０）における前記側縁部（１３，１５）に対する前記印刷マーカ（１１，１２）の位置（３２，３４）を、少なくとも１つの前記画像（３１）に基づき検出することを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記連続体（１０）における前記側縁部（１３，１５）と前記基準部材（２０）における機械で読取可能な前記マーカ（２１，２２ａ〜２２ｄ）との間の角度を検出するとともにこれを基準角度と比較することで、前記画像（３１）に基づき前記連続体（１０）の傾きを検出することを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
6. 前記印刷マーカ（１１）のコードを符号に対応させるとともに、この符号により前記印刷紙葉（１４）及び／又は印刷製品を一義的に識別し、前記印刷マーカ（１１）を特に一次元又は二次元のバーコードとして使用することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 印刷紙葉及び／又は印刷製品における前記印刷マーカ（１１）のコードを、前記ステップｃ）の実行前に画像処理システム（４０）へ伝達することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記印刷マーカ（１１，１２）に特に切断マーカである通常の印刷マーカ（１２）を含ませることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記補正値が、前記連続体（１０）における前記印刷マーカ（１１，１２）の基準位置に対する位置を表すことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記補正値が、前記連続体（１０）における前記印刷紙葉の、追加処理に対して決定された位置を表すことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記画像（３１）の撮影のための制御信号の頻度を、動作中に、特に自動的に調整することを特徴とすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記コード化された印刷マーカ（１１）の大きさを計測することにより前記連続体（１０）における実際の応力を検出することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記コード化された印刷マーカ（１１）を、少なくとも１つの印刷紙葉（１４）に付され、追加処理過程における製品追跡に役立つ識別コードとして使用することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 同期後に、前記ステップｅ）に基づき決定された補正値に基づき前記連続体（１０）の追加処理を実行するステップｆ）を行うことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 被印刷物材料の連続体（１０）を印刷製品へ加工するための装置であって、
    画像（３１）を撮影するための、前記連続体（１０）における印刷側に配向された画像検出システム（３０）を備え、該画像検出システム（３０）を、前記画像（３１）を解析するための画像処理システム（４０）と接続し、前記画像検出システム（３０）及び前記画像処理システム（４０）のための制御ユニット（８０）を有し、該制御ユニット（８０）を請求項１〜１４のいずれかに記載の方法の制御を行うよう構成したことを特徴とする装置。
16. 前記連続体（１０）に対して平行に形成された機械で読取可能な複数のマーカ（２１，２２ａ〜２２ｄ）を不動の基準部材（２０）に設け、該基準部材（２０）を、前記連続体（１０）の前又は後に、特に該連続体（１０）と重なるよう設けたことを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 特にマトリクスカメラである少なくとも１つのカメラ（３５）を前記画像検出システム（３０）に設けたことを特徴とする請求項１５又は１６記載の装置。

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