JP2022085531A - 印刷装置、印刷方法、印刷プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】見当誤差を効果的に検知できる印刷装置を提供する。【解決手段】印刷装置１０は、印刷ユニット１１Ａ～１１Ｄと、ウェブ５０の所定の位置にレジスタマークを印刷するレジスタマーク印刷部１５と、レジスタマークを検知するマークセンサ２３と、各レジスタマークがマークセンサ２３の検知領域を通過する各検知時間帯でマークセンサ２３を検知可能状態とする検知制御部と、隣接しない印刷ユニット１１が印刷するレジスタマークに基づき見当誤差を演算する非隣接マーク見当誤差演算部と、隣接する印刷ユニット１１が印刷するレジスタマークに基づき見当誤差を演算する隣接マーク見当誤差演算部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は印刷技術に関する。

移動する巻取紙に印刷する印刷装置である輪転機は複数の印刷ユニットを備え、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）等の各色を順次印刷する。各色の刷版の位置合わせを行うことを「見当を合わせる」という。このために技術として、各色の刷版の位置ずれである見当誤差を検知し、それが少なくなるように巻取紙の各部の送り速度や、各色の刷版が巻き付けられる版胴の回転速度を調整することが知られている。

特開２０１４－１７７０１９号公報

特許文献１では、見当誤差の検知のために、各印刷ユニットが所定の位置にレジスタマークを印刷する。各色のレジスタマークは一定の間隔で巻取紙に印刷され、それと同じ間隔で配置された二つの光検知素子を有するマークセンサによって、隣接するレジスタマークが同時に検知される。これらの同時検知されたレジスタマークの相対距離と、その所期の値からのずれが見当誤差として検知され、それを少なくするための見当合わせ制御が行われる。

特許文献１では、隣接色のレジスタマークに基づく見当誤差を検知するため、各レジスタマークが正規の位置から同じ量ずれている場合は見当誤差が検知されない。この場合、隣接色の絵柄が同じ量だけずれて印刷される状態が継続してしまう。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、見当誤差を効果的に検知できる印刷装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の印刷装置は、移動する被印刷物に印刷する第１の印刷ユニットと、第１の印刷ユニットの直前または直後に設けられ、被印刷物に印刷する第２の印刷ユニットと、第１の印刷ユニットの直前および直後に設けられず、被印刷物に印刷する第３の印刷ユニットと、第１の印刷ユニットに設けられ、被印刷物の所定の第１の位置に第１のレジスタマークを印刷する第１のマーク印刷部と、第２の印刷ユニットに設けられ、被印刷物の所定の第２の位置に第２のレジスタマークを印刷する第２のマーク印刷部と、第３の印刷ユニットに設けられ、被印刷物の所定の第３の位置に第３のレジスタマークを印刷する第３のマーク印刷部と、第１のレジスタマーク、第２のレジスタマーク、第３のレジスタマークを検知するマークセンサと、第１のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第１の検知時間帯にマークセンサを検知可能状態とし、第２のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第２の検知時間帯でマークセンサを検知可能状態とし、第３のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第３の検知時間帯でマークセンサを検知可能状態とする検知制御部と、マークセンサが検知した第１のレジスタマークおよび第２のレジスタマークの相対位置に基づき、第１の印刷ユニットと第２の印刷ユニットの見当誤差を演算する第１の見当誤差演算部と、マークセンサが検知した第１のレジスタマークおよび第３のレジスタマークの相対位置に基づき、第１の印刷ユニットと第３の印刷ユニットの見当誤差を演算する第２の見当誤差演算部とを備える。

この態様において、第１の見当誤差演算部は、隣接する印刷ユニットが印刷する第１および第２のレジスタマークに基づき、見当誤差を演算する。これに加え、第２の見当誤差演算部は、隣接しない印刷ユニットが印刷する第１および第３のレジスタマークに基づき、見当誤差を演算する。隣接する印刷ユニットが印刷する第１および第２のレジスタマークが正規の位置から同じ量ずれている場合、第１の見当誤差演算部では見当誤差を検知できないが、隣接しない印刷ユニットが印刷する第１および第３のレジスタマークに基づいて第２の見当誤差演算部が見当誤差を検知できる。

本発明の別の態様は、印刷方法である。この方法は、第１の印刷ユニットが移動する被印刷物に印刷する際に、所定の第１の位置に第１のレジスタマークを印刷するステップと、第１の印刷ユニットの直前または直後に設けられる第２の印刷ユニットが被印刷物に印刷する際に、所定の第２の位置に第２のレジスタマークを印刷するステップと、第１の印刷ユニットの直前および直後に設けられない第３の印刷ユニットが被印刷物に印刷する際に、所定の第３の位置に第３のレジスタマークを印刷するステップと、マークセンサが、第１のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第１の検知時間帯に第１のレジスタマークを検知し、第２のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第２の検知時間帯に第２のレジスタマークを検知し、第３のレジスタマークがマークセンサの検知領域を通過する第３の検知時間帯に第３のレジスタマークを検知するステップと、マークセンサが検知した第１のレジスタマークおよび第２のレジスタマークの相対位置に基づき、第１の印刷ユニットと第２の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップと、マークセンサが検知した第１のレジスタマークおよび第３のレジスタマークの相対位置に基づき、第１の印刷ユニットと第３の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップとを備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、見当誤差を効果的に検知できる印刷装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る印刷装置の構成を示す図である。 レジスタマークの位置関係を示す図である。 印刷ユニットの構成を示す図である。 見当制御装置の構成を示すブロック図である。 アドレスの付与方法を模式的に示す図である。 ゲート選択部のゲート選択の具体例を示す図である。 低速稼働時に発生する見当誤差を示す図である。 高速稼働時に発生する見当誤差を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る印刷装置１０の構成を示す。印刷装置１０は、ブラック（Ｋ）の印刷を行う第１印刷ユニット１１Ａ、シアン（Ｃ）の印刷を行う第２印刷ユニット１１Ｂ、マゼンタ（Ｍ）の印刷を行う第３印刷ユニット１１Ｃ、イエロー（Ｙ）の印刷を行う第４印刷ユニット１１Ｄ、見当制御装置３０を備える。以下、第１印刷ユニット１１Ａ～第４印刷ユニット１１Ｄを適宜、印刷ユニット１１と総称する。なお、各印刷ユニット１１の印刷色は上記に限らず、任意の印刷色を任意の順序で各印刷ユニット１１に割り当てることができる。また、より多くの色を印刷するため、印刷ユニットを５個以上設けてもよい。

第１印刷ユニット１１Ａは、第１版胴１３Ａ、第１圧胴１７Ａ、第１駆動モータ１９Ａ、第１エンコーダ２１Ａを備える。第２印刷ユニット１１Ｂは、第２版胴１３Ｂ、第２圧胴１７Ｂ、第２駆動モータ１９Ｂ、第２エンコーダ２１Ｂ、第２マークセンサ２３Ｂを備える。第３印刷ユニット１１Ｃは、第３版胴１３Ｃ、第３圧胴１７Ｃ、第３駆動モータ１９Ｃ、第３エンコーダ２１Ｃ、第３マークセンサ２３Ｃを備える。第４印刷ユニット１１Ｄは、第４版胴１３Ｄ、第４圧胴１７Ｄ、第４駆動モータ１９Ｄ、第４エンコーダ２１Ｄ、第４マークセンサ２３Ｄを備える。以下、第１版胴１３Ａ～第４版胴１３Ｄを適宜、版胴１３と総称し、第１圧胴１７Ａ～第４圧胴１７Ｄを適宜、圧胴１７と総称し、第１駆動モータ１９Ａ～第４駆動モータ１９Ｄを適宜、駆動モータ１９と総称し、第１エンコーダ２１Ａ～第４エンコーダ２１Ｄを適宜、エンコーダ２１と総称し、第２マークセンサ２３Ｂ～第４マークセンサ２３Ｄを適宜、マークセンサ２３と総称する。

印刷装置１０は、巻取紙であるウェブ５０を被印刷物として印刷する。各印刷ユニット１１は、ウェブ５０の移動方向に沿って設置される。ウェブ５０は、その移動経路に沿って配列されるガイドローラ２５により案内され、各印刷ユニット１１の版胴１３及び圧胴１７により、版胴１３に巻き付けられた刷版に対応した各色の絵柄が順次印刷される。

版胴１３は、基準マーク印刷部１４、マーク印刷部としてのレジスタマーク印刷部１５を有する。図２（ａ）は、見当誤差がないときの第１レジスタマーク５３Ａ～第４レジスタマーク５３Ｄの位置関係を示し、図２（ｂ）は見当誤差があるときの位置関係を示す。図２（ａ）ではトンボマーク５２も併せて示す。基準マークとしてのトンボマーク５２は、各版胴１３の基準マーク印刷部１４で印刷される。第１レジスタマーク５３Ａは、第１版胴１３Ａのレジスタマーク印刷部１５で所定の第１位置に印刷され、第２レジスタマーク５３Ｂは、第２版胴１３Ｂのレジスタマーク印刷部１５で所定の第２位置に印刷され、第３レジスタマーク５３Ｃは、第３版胴１３Ｃのレジスタマーク印刷部１５で所定の第３位置に印刷され、第４レジスタマーク５３Ｄは、第４版胴１３Ｄのレジスタマーク印刷部１５で所定の第４位置に印刷される。以下、第１レジスタマーク５３Ａ～第４レジスタマーク５３Ｄを適宜、レジスタマーク５３と総称する。

見当誤差がない図２（ａ）では、トンボマーク５２と第１レジスタマーク５３Ａは間隔Ｌ０で印刷され、各レジスタマーク５３は正規の位置に間隔Ｌ１で印刷される。すなわち、第１レジスタマーク５３Ａが印刷される第１位置と第２レジスタマーク５３Ｂが印刷される第２位置の相対距離、第２レジスタマーク５３Ｂが印刷される第２位置と第３レジスタマーク５３Ｃが印刷される第３位置の相対距離、第３レジスタマーク５３Ｃが印刷される第３位置と第４レジスタマーク５３Ｄが印刷される第４位置の相対距離は、いずれも間隔Ｌ１に等しい。見当誤差がある図２（ｂ）では、レジスタマーク５３が正規の位置からずれて印刷される。図示の例では、第２レジスタマーク５３Ｂが正規の位置からずれている。このとき、第１レジスタマーク５３Ａと第２レジスタマーク５３Ｂの相対距離は正規のＬ１より小さくなっており、その差が見当誤差となる。同様に、第２レジスタマーク５３Ｂと第３レジスタマーク５３Ｃの相対距離は正規のＬ１より大きくなっており、その差も見当誤差となる。

図１に戻り、前からｎ段目の版胴１３では、基準マーク印刷部１４、レジスタマーク印刷部１５が、Ｌ０＋（ｎ－１）×Ｌ１の間隔で設けられる。全ての版胴１３の周長は同一であり、各版胴１３を一回転させることで各色の絵柄を一回分印刷し、その繰り返しで連続的に印刷する。図２（ａ）に示されるように、各回の印刷では、各版胴１３の基準マーク印刷部１４が同一の位置にトンボマーク５２を印刷し、各版胴１３のレジスタマーク印刷部１５がＬ１の間隔で各レジスタマーク５３を印刷する。

各版胴１３は、個別の駆動モータ１９で回転駆動される。印刷装置１０の印刷動作中、各駆動モータ１９は電気的に回転同期がとられ、各版胴１３は同一の回転速度で回転する。すなわち、印刷装置１０は、セクショナルドライブ方式で構成される。各駆動モータ１９は、その機械軸にエンコーダ２１が設けられる。

エンコーダ２１は、インクリメンタル式エンコーダである。エンコーダ２１は、版胴１３の一回転につき、予め定められた回数のＡ相、Ｂ相のパルス信号と、一回のＺ相のパルス信号を出力する。Ａ相、Ｂ相のパルス信号はカウンタでカウントされ、Ｚ相のパルス信号でカウント値がリセットされる。パルス信号のカウント値により版胴１３の位相（回転位置）が検知される。なお、エンコーダ２１は、版胴１３の位相を検知できるものであれば方式は問わず、アブソリュート式のシリアルエンコーダでもよい。

図３は印刷ユニット１１の構成を示す。マークセンサ２３は、同じ印刷ユニット１１の版胴１３より下流側に設けられる。マークセンサ２３は、複数の光検知素子Ｔ１、Ｔ２を有する。上流側の第１光検知素子Ｔ１と下流側の第２光検知素子Ｔ２は間隔Ｌ１で配置される。このため、同じ間隔Ｌ１で印刷される隣接するレジスタマーク５３Ａ～５３Ｄを、各光検知素子Ｔ１、Ｔ２がほぼ同じタイミングで検知できる。

図４は、見当制御装置３０の構成を示すブロック図である。この構成は、ハードウェア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現され、ソフトウェア的にはメモリに格納されたプログラムなどにより実現される。ここではそれらの連携により実現される機能ブロックを示す。

見当制御装置３０は、制御部３１と記憶部４１を備える。制御部３１は、検知制御部３３と、第２の見当誤差演算部としての非隣接マーク見当誤差演算部３５と、第１の見当誤差演算部としての隣接マーク見当誤差演算部３７と、見当誤差演算切替部３８と、見当誤差補正部３９を備える。記憶部４１は、制御部３１の制御に関する情報を記憶する汎用メモリである。

検知制御部３３は、各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄを検知可能状態とする検知時間帯を個別に設定する。図２（ａ）に示されるように、各版胴１３の一回転に相当する一回分の印刷では、ウェブ５０の移動方向である図２の上下方向の帯状領域にトンボマーク５２と４個のレジスタマーク５３Ａ～５３Ｄが印刷されるが、この帯状領域には図示しない他の絵柄や情報も印刷される。これらの他の絵柄や情報による誤検知を防止するため、各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄの検知時間帯を限定し、トンボマーク５２やレジスタマーク５３だけを検知できるようにする。各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄの検知時間帯は、それぞれが設けられる印刷ユニット１１Ｂ～１１Ｄの各版胴１３Ｂ～１３Ｄの回転角度と関連付けられたアドレスに基づき設定される。

図５は、印刷ユニット１１Ｄを例にしてアドレスの付与方法を模式的に示す。印刷ユニット１１Ｄの版胴１３Ｄが時計回り方向に回転してウェブ５０に印刷する際に、図示のレジスタマーク印刷部１５がレジスタマーク５３Ｄを印刷する。本図は、レジスタマーク５３Ｄが、マークセンサ２３Ｄの光検知素子Ｔ１の位置に来た状態を示す。このとき、レジスタマーク５３Ｄは、印刷点ＰからＬｄの距離を移動している。その間の版胴１３Ｄの回転角度をθｄとすれば、版胴１３Ｄの半径をｒとしてＬｄ＝ｒθｄである。

図２で説明したように、ウェブ５０には、印刷ユニット１１Ｄより前段に設けられる他の印刷ユニット１１Ａ～Ｃのレジスタマーク印刷部１５で印刷された他のレジスタマーク５３Ａ～５３Ｃが存在する。レジスタマーク５３Ｃの印刷点Ｐからの距離ＬｃはＬｄ＋Ｌ１であり、レジスタマーク５３Ｂの印刷点Ｐからの距離ＬｂはＬｄ＋２Ｌ１であり、レジスタマーク５３Ａの印刷点Ｐからの距離ＬａはＬｄ＋３Ｌ１である。また、ウェブ５０には、各印刷ユニット１１Ａ～Ｄの基準マーク印刷部１４で印刷されたトンボマーク５２が存在する。トンボマーク５２の印刷点Ｐからの距離ＬｓはＬｄ＋３Ｌ１＋Ｌ０である。

これらの各マークの印刷点Ｐからの距離は、版胴１３Ｄの半径ｒで除算することで、版胴１３Ｄの位相（回転角度）と関連付けられる。すなわち、図示の状態において、レジスタマーク５３Ｄの位相はθｄであり、レジスタマーク５３Ｃの位相θｃはＬｃ／ｒ＝θｄ＋Ｌ１／ｒであり、レジスタマーク５３Ｂの位相θｂはＬｂ／ｒ＝θｄ＋２Ｌ１／ｒであり、レジスタマーク５３Ａの位相θａはＬａ／ｒ＝θｄ＋３Ｌ１／ｒであり、トンボマーク５２の位相θｓはＬｓ／ｒ＝θｄ＋（３Ｌ１＋Ｌ０）／ｒである。

さらに、これらの位相は、ゼロから最大値Ａｍａｘまでの連続する整数で表されるアドレスに変換される。このアドレスは、版胴１３Ｄが時計回り方向に一回転する間にゼロから最大値Ａｍａｘ（例えば２０４７）まで単調に増加し、次の回転の開始時に再びゼロになる。アドレスがゼロとなる版胴１３Ｄの基準回転位置は任意に設定できる。図示のレジスタマーク印刷部１５が印刷点Ｐからθｄ回転した状態のレジスタマーク５３ＤのアドレスをＡｄとすれば、レジスタマーク５３ＣのアドレスＡｃはＡｄ＋Ａｍａｘ×（θｃ－θｄ）／２πであり、レジスタマーク５３ＢのアドレスＡｂはＡｄ＋Ａｍａｘ×（θｂ－θｄ）／２πであり、レジスタマーク５３ＡのアドレスＡａはＡｄ＋Ａｍａｘ×（θａ－θｄ）／２πであり、トンボマーク５２のアドレスＡｓはＡｄ＋Ａｍａｘ×（θｓ－θｄ）／２πである。

ここで、マークセンサ２３Ｄの光検知素子Ｔ１に着目し、各マークが光検知素子Ｔ１の検知領域を通過するタイミングをアドレスで表すと次のようになる。レジスタマーク５３ＤがＴ１を通過する際のアドレスＡｄ１はＡｄ（図示の状態）、レジスタマーク５３ＣがＴ１を通過する際のアドレスＡｃ１はＡｄ－Ａｍａｘ×（θｃ－θｄ）／２π、レジスタマーク５３ＢがＴ１を通過する際のアドレスＡｂ１はＡｄ－Ａｍａｘ×（θｂ－θｄ）／２π、レジスタマーク５３ＡがＴ１を通過する際のアドレスＡａ１はＡｄ－Ａｍａｘ×（θａ－θｄ）／２π、トンボマーク５２がＴ１を通過する際のアドレスＡｓ１はＡｄ－Ａｍａｘ×（θｓ－θｄ）／２πである。レジスタマーク５３Ｃ、レジスタマーク５３Ｂ、レジスタマーク５３Ａ、トンボマーク５２がＴ１を通過するのは、図示の状態よりも前の時間であるため、その位相差分のアドレスがＡｄから減算される。

以上のように、マークセンサ２３Ｄの光検知素子Ｔ１の検知領域を各マークが通過するタイミングを、版胴１３Ｄの回転角度と関連付けたアドレスで表現できる。同様に、マークセンサ２３Ｄの光検知素子Ｔ２の検知領域を各マークが通過するタイミングもアドレスで表現できる。例えば、レジスタマーク５３Ｃが光検知素子Ｔ２の位置に来た図示の状態のアドレスＡｃ２はＡｄである。また、他の印刷ユニット１１Ｂ、１１Ｃに設けられるマークセンサ２３Ｂ、２３Ｃについても、各マークの通過タイミングを、版胴１３Ｂ、１３Ｃの回転角度と関連付けたアドレスで表現できる。ここで、各版胴１３Ｂ～１３Ｄの回転角度はエンコーダ２１Ｂ～２１Ｄで検知できるため、見当制御装置３０は各版胴１３Ｂ～１３Ｄのアドレスをリアルタイムで把握して、その制御に使用できる。

図４に戻り、検知制御部３３は、各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄの検知時間帯をアドレスに基づき設定する。例えば、図５の例において、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｄを検知する検知時間帯として、アドレスＡｄ１を含む所定のアドレス範囲を設定する。同様に、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｃを検知する検知時間帯として、アドレスＡｃ１を含む所定のアドレス範囲を設定し、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｂを検知する検知時間帯として、アドレスＡｂ１を含む所定のアドレス範囲を設定し、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ａを検知する検知時間帯として、アドレスＡａ１を含む所定のアドレス範囲を設定し、光検知素子Ｔ１がトンボマーク５２を検知する検知時間帯として、アドレスＡｓ１を含む所定のアドレス範囲を設定する。以下、各マークに設定されるアドレス範囲をゲートといい、そのアドレス幅をゲート幅という。

各マークに設定されるゲート幅は任意に設定できるが、全てのマークについて同一のゲート幅として各検知時間帯の長さを同一とするのが好ましい。また、ウェブ５０の移動速度も考慮して、検知時間帯において各マークの正規の位置を中心とする所定範囲（例えば、各マークの間隔が20mm程度の場合、各マークの中心から±10mm未満）がマークセンサ２３の検知領域を通過するようにゲート幅を動的に調整してもよい。また、上記の各ゲートは互いに重複のないように設定して、複数のマークで検知時間帯が重複しないようにするのが好ましい。

以上のように検知制御部３３が各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄのゲート（または検知時間帯）をアドレスに基づき設定することで、各マークセンサ２３Ｂ～２３Ｄは、トンボマーク５２やレジスタマーク５３Ａ～Ｄだけを検知でき、同じ帯状領域に印刷される他の絵柄や情報による誤検知を防止できる。

なお、図５に示される印刷ユニット１１Ｄでは、光検知素子Ｔ１、Ｔ２それぞれについて、５個のマーク５２、５３Ａ～５３Ｄのゲートが設定される。したがって、印刷ユニット１１Ｄでは合計１０個のゲートが設定される。同様に、印刷ユニット１１Ｃでは、光検知素子Ｔ１、Ｔ２それぞれについて、４個のマーク５２、５３Ａ～５３Ｃのゲートが設定される。したがって、印刷ユニット１１Ｃでは合計８個のゲートが設定される。また、印刷ユニット１１Ｂでは、光検知素子Ｔ１、Ｔ２それぞれについて、３個のマーク５２、５３Ａ～５３Ｂのゲートが設定される。したがって、印刷ユニット１１Ｂでは合計６個のゲートが設定される。このように、印刷装置１０全体では、合計２４個のゲートが設定される。以下、これらのゲートを区別するためＧｌｍｎと表記する。ｌは２～４の整数であり、ｌ＝２は印刷ユニット１１Ｂを表し、ｌ＝３は印刷ユニット１１Ｃを表し、ｌ＝４は印刷ユニット１１Ｄを表す。ｍは１または２であり、ｍ＝１は光検知素子Ｔ１を表し、ｍ＝２は光検知素子Ｔ２を表す。ｎは０～４の整数であり、ｎ＝０はトンボマーク５２を表し、ｎ＝１～４はそれぞれレジスタマーク５３Ａ～５３Ｄを表す。したがって、合計２４個のゲートは次のように表される。Ｇ２１０、Ｇ２１１、Ｇ２１２、Ｇ２２０、Ｇ２２１、Ｇ２２２、Ｇ３１０、Ｇ３１１、Ｇ３１２、Ｇ３１３、Ｇ３２０、Ｇ３２１、Ｇ３２２、Ｇ３２３、Ｇ４１０、Ｇ４１１、Ｇ４１２、Ｇ４１３、Ｇ４１４、Ｇ４２０、Ｇ４２１、Ｇ４２２、Ｇ４２３、Ｇ４２４。

非隣接マーク見当誤差演算部３５は、ゲート選択部３５１と、見当誤差演算部３５２を備える。ゲート選択部３５１は、見当誤差演算部３５２での演算のために、合計２４個のゲートＧｌｍｎから異なるアドレスにある任意の２個のゲートを選択する。ここで、見当誤差演算部３５２での演算精度を上げるために同一の印刷ユニット１１に含まれるゲート（ｌが同じゲート）を選択するのが好ましいが、異なる印刷ユニット１１に含まれるゲートを選択してもよい。

図６を参照して、ゲート選択部３５１のゲート選択の具体例を説明する。この図は、印刷ユニット１１Ｄの各光検知素子Ｔ１、Ｔ２のレジスタマーク５３Ａ～５３Ｄのゲートを示す。横軸は版胴１３Ｄのアドレスを示す。上記の通り、版胴１３Ｄが印刷時に回転するとアドレスが単調に増加するので、横軸は時間の経過を表す。

図示される各アドレスＡａ１、Ａｂ１、Ａｃ１、Ａｄ１については上述した。アドレスＡａ１には、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ａを検知するゲートＧ４１１が設けられる。アドレスＡｂ１には、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｂを検知するゲートＧ４１２と、光検知素子Ｔ２がレジスタマーク５３Ａを検知するゲートＧ４２１が設けられる。アドレスＡｃ１には、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｃを検知するゲートＧ４１３と、光検知素子Ｔ２がレジスタマーク５３Ｂを検知するゲートＧ４２２が設けられる。アドレスＡｄ１には、光検知素子Ｔ１がレジスタマーク５３Ｄを検知するゲートＧ４１４と、光検知素子Ｔ２がレジスタマーク５３Ｃを検知するゲートＧ４２３が設けられる。各アドレスＡａ１、Ａｂ１、Ａｃ１、Ａｄ１の間隔をΔＡとして、アドレスＡｄ１＋ΔＡには、光検知素子Ｔ２がレジスタマーク５３Ｄを検知するゲートＧ４２４が設けられる。

このように、各アドレスＡｂ１～Ａｄ１には、光検知素子Ｔ１のゲートＧ４１２～Ｇ４１４と、光検知素子Ｔ２のゲートＧ４２１～Ｇ４２３の二つのゲートが存在する。これらの同一アドレスのゲートの組合せについては、後述する隣接マーク見当誤差演算部３７が見当誤差を演算するため、非隣接マーク見当誤差演算部３５のゲート選択部３５１では選択しなくてもよい。つまり、ゲート選択部３５１は、主として、異なるアドレスに設けられた任意の２個のゲートを選択する。このゲートの選択は、同一の光検知素子で行ってもよいし、異なる光検知素子で行ってもよい。前者の場合、例えば、ゲートＧ４１１とゲートＧ４１４を選択する。後者の場合、例えば、ゲートＧ４１３とゲートＧ４２１を選択する。図６は印刷ユニット１１Ｄのゲートのみを示したが、ゲート選択部３５１は、他の印刷ユニット１１Ｂ、１１Ｃのゲートを選択してもよい。これにより、任意の印刷ユニットの任意のゲートの組合せに基づいて、見当誤差演算部３５２で見当誤差を演算できる。

見当誤差演算部３５２は、ゲート選択部３５１で選択された２個のゲートで光検知素子が検知した信号に基づき、見当誤差を演算する。図６に示されるように、各ゲートでは、各レジスタマーク５３Ａ～５３Ｄによるパルスが検知される。見当誤差がない場合は、各パルスは各ゲート内の同一の位置にある。逆に、見当誤差がある場合は、各パルスは各ゲート内の異なる位置にある。したがって、各パルスの各ゲート内の相対位置を比較することで、見当誤差を演算できる。例えば、各ゲート内の位置をゲートの左端アドレスをゼロとしたゲート内アドレスで表した場合、各ゲート内における各パルスの立ち上がり位置のアドレスの差分が見当誤差となる。

例えば、ゲートＧ４１１とゲートＧ４１４を対象として演算した見当誤差は、ゲートＧ４１１のレジスタマーク５３Ａを印刷した印刷ユニット１１Ａと、ゲートＧ４１４のレジスタマーク５３Ｄを印刷した印刷ユニット１１Ｄの見当誤差である。また、ゲートＧ４１３とゲートＧ４２１を対象として演算した見当誤差は、ゲートＧ４１３のレジスタマーク５３Ｃを印刷した印刷ユニット１１Ｃと、ゲートＧ４２１のレジスタマーク５３Ａを印刷した印刷ユニット１１Ａの見当誤差である。このように、任意の印刷ユニットの見当誤差を演算できる。

なお、印刷ユニット１１Ｄのゲートを示す図６において、ゲートＧ４１４、Ｇ４２４は、印刷ユニット１１Ｄ自身が印刷したレジスタマーク５３Ｄを検知する。図５に示すように、このレジスタマーク５３Ｄは、その印刷点Ｐから距離Ｌｄだけ移動したに過ぎず、その間に大きな見当誤差が生じることは通常考えられない。そのため、光検知素子Ｔ１、Ｔ２がゲートＧ４１４、Ｇ４２４でレジスタマーク５３Ｄを検知できなくても問題ない。例えば、印刷ユニット１１Ｄが検知しづらい色材（例えば、色の薄い色材や、ニスのような透明または半透明な色材）で印刷する場合、レジスタマーク５３Ｄが検知できないこともあるが、ゲートＧ４１４、Ｇ４２４内の所期の位置にレジスタマーク５３Ｄのパルスが立ち上がったものとして扱うことができ、他のゲートのパルス立ち上がり位置との見当誤差を演算できる。以上の内容は、印刷ユニット１１ＣのゲートＧ３１３、Ｇ３２３、印刷ユニット１１ＢのゲートＧ２１２、Ｇ２２２にも当てはまる。

隣接マーク見当誤差演算部３７は、光検知素子Ｔ１、Ｔ２が同一アドレスのゲートで検知した信号に基づき、見当誤差を演算する。印刷ユニット１１Ｄのゲートを示す図６では、アドレスＡｂ１におけるゲートＧ４１２、Ｇ４２１、アドレスＡｃ１におけるゲートＧ４１３、Ｇ４２２、アドレスＡｄ１におけるゲートＧ４１４、Ｇ４２３の組合せが演算対象となる。また、印刷ユニット１１Ｃでは、ゲートＧ３１２、Ｇ３２１、ゲートＧ３１３、Ｇ３２２が演算対象となり、印刷ユニット１１Ｂでは、ゲートＧ２１２、Ｇ２２１が演算対象となる。これらの同一アドレスのゲートの組合せでは、レジスタマーク５３と同一の間隔Ｌ１で離間配置された光検知素子Ｔ１、Ｔ２が、隣接するレジスタマーク５３を同時に検知できるので、ゲート選択部３５１のようなゲート選択が不要である。見当誤差の演算方法については、見当誤差演算部３５２について上述した通りである。このような隣接マーク見当誤差演算部３７によれば、隣接するレジスタマーク５３を印刷した隣接する印刷ユニット１１の見当誤差を演算できる。

以上で説明した、非隣接マーク見当誤差演算部３５による見当誤差演算と、隣接マーク見当誤差演算部３７による見当誤差演算は、同時に併用してもよいが、見当誤差演算切替部３８によって切り替えてもよい。例えば、見当誤差演算切替部３８は、刷り出しの際などウェブ５０の移動速度が所定の閾値未満の際は隣接マーク見当誤差演算部３７を用い、ウェブ５０の移動速度が閾値以上の際は非隣接マーク見当誤差演算部３５を用いる。

このとき、非隣接マーク見当誤差演算部３５のゲート選択部３５１は、全ての印刷ユニット１１で最初にウェブ５０に印刷する印刷ユニット１１Ａが印刷する色を基準色として、その基準色で印刷されるレジスタマーク５３Ａを検知するゲートを一方のゲートに選択し、他方のゲートとして他の印刷ユニット１１Ｂ～Ｄが印刷するレジスタマーク５３Ｂ～５３Ｄを検知するゲートを選択する。印刷ユニット１１Ｄのゲートを示す図６では、一方のゲートとして基準色のレジスタマーク５３Ａを検知するゲートＧ４１１またはＧ４２１を選択し、他方のゲートとして基準色以外のレジスタマーク５３Ｂ～５３Ｄを検知する任意のゲートを選択する。このようにすることで、非隣接マーク見当誤差演算部３５は、基準色を印刷する印刷ユニット１１Ａと、基準色以外を印刷する印刷ユニット１１Ｂ～１１Ｄの見当誤差をそれぞれ演算できる。なお、印刷ユニット１１Ａ以外の印刷ユニット１１が印刷する色を基準色としてもよい。一方、隣接マーク見当誤差演算部３７は隣接色を印刷する印刷ユニット１１Ａ～１１Ｄの見当誤差を演算する。

つまり、見当誤差演算切替部３８は、低速時は隣接マーク見当誤差演算部３７によって隣接色に基づく見当誤差を演算し、高速時は非隣接マーク見当誤差演算部３５によって基準色に基づく見当誤差を演算する。

図７に模式的に示されるように、刷り出しの際など、ウェブ５０の移動速度が小さく、通常稼働速度に到達するまでの加速度が発生している間は、各印刷ユニットの動作が安定せず、各印刷ユニット間の張力変動等の影響もあるため、各印刷ユニット間でそれぞれ大きな見当誤差が発生しうる。図７の例は、見当誤差のない図６の例に対して、各印刷ユニット間でｅで表される見当誤差が発生している様子を示す。まず、レジスタマーク５３Ｃを検知するゲートＧ４１３では、印刷ユニット１１Ｄと印刷ユニット１１Ｃ間の見当誤差ｅにより、パルス（点線）が正規の位置（実線）よりもｅだけずれる。次に、レジスタマーク５３Ｂを検知するゲートＧ４１２では、印刷ユニット１１Ｃと印刷ユニット１１Ｂ間の見当誤差ｅがさらに加わるため、パルスが正規の位置よりも２ｅだけずれる。同様に、レジスタマーク５３Ａを検知するゲートＧ４１１では、印刷ユニット１１Ｂと印刷ユニット１１Ａ間の見当誤差ｅがさらに加わるため、パルスが正規の位置よりも３ｅだけずれる。このとき、基準色で印刷されるレジスタマーク５３Ａのパルス（点線）はゲート外に出てしまうため、基準色を利用する非隣接マーク見当誤差演算部３５では見当誤差を演算できない。一方、隣接色を利用する隣接マーク見当誤差演算部３７によれば、見当誤差が小さいゲートＧ４１４とＧ４２３の対から順に見当誤差を補正できる。このように、低速時は隣接色を利用する隣接マーク見当誤差演算部３７を用いるのが好ましい。

一方、図８は、ウェブ５０が通常稼働速度に到達し加速度がほぼゼロの高速時の様子を模式的に示す。通常稼働速度に到達した後は、図７の低速時とは異なり、各印刷ユニットの動作が安定しているので、見当誤差が発生したとしても一部の印刷ユニット１１間に留まる。図８の例は、見当誤差のない図６の例に対して、印刷ユニット１１Ｄ、１１Ｃ間でｅで表される見当誤差が発生している状態を示す。印刷ユニット１１Ａ～１１Ｃの間には見当誤差が発生していないため、同一の見当誤差ｅがレジスタマーク５３Ａ～５３Ｃを検知するゲートで発生している。これらの見当誤差ｅは、基準色を利用する非隣接マーク見当誤差演算部３５でも、隣接色を利用する隣接マーク見当誤差演算部３７でも補正可能だが、隣接マーク見当誤差演算部３７を用いる場合は、見当誤差が残留する可能性がある。例えば、アドレスＡｂ１の二つのゲートＧ４１２、Ｇ４２１、アドレスＡｃ１の二つのゲートＧ４１３、Ｇ４２２は、隣接色のレジスタマークを比較するが、これらのゲート対におけるパルス位置は同一である（両パルスともｅだけずれている）。このため、これらのパルスが正規の位置からｅだけずれた状態が継続する可能性がある。一方、基準色を利用する非隣接マーク見当誤差演算部３５によれば、まずゲートＧ４１１（基準色）、Ｇ４１４の見当誤差演算に基づきゲートＧ４１１の見当誤差ｅを補正し、その上でゲートＧ４１１と、ゲートＧ４１２、Ｇ４１３それぞれの見当誤差演算に基づき、Ｇ４１２、Ｇ４１３のそれぞれの見当誤差ｅを補正する。したがって、見当誤差の残留が防止される。このように、高速時は基準色を利用する非隣接マーク見当誤差演算部３５を用いるのが好ましい。

なお、ウェブ５０の移動速度は、各印刷ユニット１１のエンコーダ２１の出力に基づき演算できるので、その演算結果を所定の閾値と比較することで、ウェブ５０の低速時と高速時を区別できる。また、見当誤差演算切替部３８での切り替えは、ウェブ５０の加速度に基づいて行ってもよい。すなわち、見当誤差演算切替部３８は、ウェブ５０の加速度が所定の閾値以上の際（刷り出し時など）は隣接マーク見当誤差演算部３７を用い、ウェブ５０の加速度が閾値未満の際（通常稼働速度到達後など）は非隣接マーク見当誤差演算部３５を用いる。なお、ウェブ５０の加速度も、各印刷ユニット１１のエンコーダ２１の出力に基づき演算できる。また、見当誤差演算切替部３８での切り替えは、印刷装置１０のオペレータのマニュアル操作に基づいて行ってもよい。

見当誤差補正部３９は、非隣接マーク見当誤差演算部３５および隣接マーク見当誤差演算部３７で演算された見当誤差を補正する。見当誤差補正部３９は、見当誤差が生じている印刷ユニット１１の駆動モータ１９または図示しないサイドレーに補正信号を出力する。駆動モータ１９またはサイドレーは、補正信号に基づき見当誤差が修正されるように版胴１３を駆動する。駆動モータ１９はウェブ５０の移動方向の見当誤差を修正し、サイドレーはウェブ５０の移動方向に垂直な幅方向の見当誤差を修正する。

以上の実施形態によれば、非隣接マーク見当誤差演算部３５が、任意の印刷ユニット１１の任意のゲートの組合せに基づいて効果的に見当誤差を演算できる。例えば、あるレジスタマーク５３が検知しづらい色材で印刷される場合、そのレジスタマーク５３は見当誤差の演算には用いず、検知しやすい色材で印刷された他のレジスタマーク５３を選択して見当誤差を演算できる。

また、基準色を利用する非隣接マーク見当誤差演算部３５と、隣接色を利用する隣接マーク見当誤差演算部３７を設け、見当誤差演算切替部３８によって切り替えて用いることで、被印刷物の移動状態に応じた適切な見当誤差演算を行える。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明した。実施形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施形態では、被印刷物として巻取紙であるウェブ５０を例示したが、印刷装置１０は任意の被印刷物に印刷可能である。例えば、任意の素材で形成されるシートでもよいし、容器や製品など任意の形状の個体の表面でもよい。

実施形態では、マークセンサ２３に二つの検知素子Ｔ１、Ｔ２が設けられたが、検知素子は一つでもよい。このとき、図６の例では、Ｔ１（またはＴ２）の波形のみが得られるが、ゲート選択部３５１が、アドレスまたは検知時間帯が異なるゲートＧ４１１～Ｇ４１４の中から任意の二つのゲートを選択し、見当誤差演算部３５２が見当誤差を演算できるので、各印刷ユニット１１Ａ～１１Ｄ間の見当誤差を補正できる。また、基準色を印刷ユニット１１Ａの印刷色として、ゲート選択部３５１で、一方のゲートとしてゲートＧ４１１を選択し、他方のゲートとしてゲートＧ４１２～Ｇ４１４を選択すれば、基準色に基づく見当誤差演算ができる。また、ゲート選択部３５１で、ゲートＧ４１１～Ｇ４１４から隣接する二つのゲートを選択すれば、隣接色に基づく見当誤差演算ができる。

なお、実施形態で説明した各装置の機能構成はハードウェア資源またはソフトウェア資源により、あるいはハードウェア資源とソフトウェア資源の協働により実現できる。ハードウェア資源としてプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてオペレーティングシステム、アプリケーション等のプログラムを利用できる。

１０ 印刷装置、１１ 印刷ユニット、１３ 版胴、１４ 基準マーク印刷部、１５ レジスタマーク印刷部、２１ エンコーダ、２３ マークセンサ、３０ 見当制御装置、３３ 検知制御部、３５ 非隣接マーク見当誤差演算部、３７ 隣接マーク見当誤差演算部、３８ 見当誤差演算切替部、３９ 見当誤差補正部、５３ レジスタマーク、３５１ ゲート選択部、３５２ 見当誤差演算部、Ｔ１ 第１光検知素子、Ｔ２ 第２光検知素子。

Claims (9)

1. 移動する被印刷物に印刷する第１の印刷ユニットと、
   前記第１の印刷ユニットの直前または直後に設けられ、前記被印刷物に印刷する第２の印刷ユニットと、
   前記第１の印刷ユニットの直前および直後に設けられず、前記被印刷物に印刷する第３の印刷ユニットと、
   前記第１の印刷ユニットに設けられ、前記被印刷物の所定の第１の位置に第１のレジスタマークを印刷する第１のマーク印刷部と、
   前記第２の印刷ユニットに設けられ、前記被印刷物の所定の第２の位置に第２のレジスタマークを印刷する第２のマーク印刷部と、
   前記第３の印刷ユニットに設けられ、前記被印刷物の所定の第３の位置に第３のレジスタマークを印刷する第３のマーク印刷部と、
   前記第１のレジスタマーク、前記第２のレジスタマーク、前記第３のレジスタマークを検知するマークセンサと、
   前記第１のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第１の検知時間帯に前記マークセンサを検知可能状態とし、前記第２のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第２の検知時間帯で前記マークセンサを検知可能状態とし、前記第３のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第３の検知時間帯で前記マークセンサを検知可能状態とする検知制御部と、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第２のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第２の印刷ユニットの見当誤差を演算する第１の見当誤差演算部と、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第３のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第３の印刷ユニットの見当誤差を演算する第２の見当誤差演算部と
   を備える印刷装置。
2. 前記第１の見当誤差演算部と前記第２の見当誤差演算部を切り替える見当誤差演算切替部を備え、前記被印刷物の移動速度が所定の閾値未満の際は前記第１の見当誤差演算部を用い、前記被印刷物の移動速度が前記閾値以上の際は前記第２の見当誤差演算部を用いる
   請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記第２の見当誤差演算部は、前記マークセンサが検知した前記第２のレジスタマークおよび前記第３のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第２の印刷ユニットと前記第３の印刷ユニットの見当誤差を演算する
   請求項１または２に記載の印刷装置。
4. 前記第３の印刷ユニットは、前記第２の印刷ユニットの直前または直後に設けられ、
   前記第１の位置と前記第２の位置の相対距離は、前記第２の位置と前記第３の位置の相対距離と等しく、
   前記第１の見当誤差演算部は、前記マークセンサが検知した前記第２のレジスタマークおよび前記第３のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第２の印刷ユニットと前記第３の印刷ユニットの見当誤差を演算する
   請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 前記マークセンサは、前記第１の位置と前記第２の位置の相対距離で離間配置される二つの検知部を備え、同一の時間帯である前記第１の検知時間帯および前記第２の検知時間帯に前記第１のレジスタマークおよび前記第２のレジスタマークを同時に検知する
   請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置。
6. 前記第３の印刷ユニットは、全ての印刷ユニットで最初に前記被印刷物に印刷する
   請求項１から５のいずれかに記載の印刷装置。
7. 前記第３の印刷ユニットは複数の印刷ユニットから選択可能であり、
   前記検知制御部は、前記第３の検知時間帯を、前記第３の印刷ユニットの選択に応じて設定する
   請求項１から６のいずれかに記載の印刷装置。
8. 第１の印刷ユニットが移動する被印刷物に印刷する際に、所定の第１の位置に第１のレジスタマークを印刷するステップと、
   前記第１の印刷ユニットの直前または直後に設けられる第２の印刷ユニットが前記被印刷物に印刷する際に、所定の第２の位置に第２のレジスタマークを印刷するステップと、
   前記第１の印刷ユニットの直前および直後に設けられない第３の印刷ユニットが前記被印刷物に印刷する際に、所定の第３の位置に第３のレジスタマークを印刷するステップと、
   マークセンサが、前記第１のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第１の検知時間帯に前記第１のレジスタマークを検知し、前記第２のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第２の検知時間帯に前記第２のレジスタマークを検知し、前記第３のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第３の検知時間帯に前記第３のレジスタマークを検知するステップと、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第２のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第２の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップと、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第３のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第３の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップと
   を備える印刷方法。
9. 第１の印刷ユニットが移動する被印刷物に印刷する際に、所定の第１の位置に第１のレジスタマークを印刷するステップと、
   前記第１の印刷ユニットの直前または直後に設けられる第２の印刷ユニットが前記被印刷物に印刷する際に、所定の第２の位置に第２のレジスタマークを印刷するステップと、
   前記第１の印刷ユニットの直前および直後に設けられない第３の印刷ユニットが前記被印刷物に印刷する際に、所定の第３の位置に第３のレジスタマークを印刷するステップと、
   マークセンサが、前記第１のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第１の検知時間帯に前記第１のレジスタマークを検知し、前記第２のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第２の検知時間帯に前記第２のレジスタマークを検知し、前記第３のレジスタマークが前記マークセンサの検知領域を通過する第３の検知時間帯に前記第３のレジスタマークを検知するステップと、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第２のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第２の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップと、
   前記マークセンサが検知した前記第１のレジスタマークおよび前記第３のレジスタマークの相対位置に基づき、前記第１の印刷ユニットと前記第３の印刷ユニットの見当誤差を演算するステップと
   をコンピュータに実行させる印刷プログラム。

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