JPH07246700A

JPH07246700A - 版胴の見当制御装置

Info

Publication number: JPH07246700A
Application number: JP6040777A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yamada; 健夫山田; Akihiro Iida; 昭浩飯田; Kazuhiro Shimada; 和広島田
Original assignee: Nireco Corp
Current assignee: Nireco Corp
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】レジスタマークの印刷がにじんでも見当制御
の精度低下を防止する。【構成】版胴２の回転を検出するエンコーダ６と、版
胴２〜５によりウェブ１に印刷された円形のレジスタマ
ークをウェブ１の進行方向に直交してスキャンし検出す
る撮像装置７と、この撮像装置７の出力と、エンコーダ
６の出力とからレジスタマークの重心を求め、予め設定
した重心位置とのずれを演算する演算制御部８と、この
演算したずれに基づき版胴のずれを調整する調整部９と
を備え、演算制御部８はレジスタマークと交差する任意
の２本のスキャンラインの交差位置からレジスタマーク
の重心を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はウェブに印刷されたレジ
スタマークにより版胴の見当制御をする装置に係り、特
にレジスタマークの印刷がにじんだ場合でも正確に制御
する版胴の見当制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の色を印刷する場合、色ずれを防止
するため見当制御が行われる。多色印刷機としてオフセ
ット輪転印刷機を例にとり説明する。図７はオフセット
輪転印刷機の基本構成を示したもので、供給ローラより
巻き出されたウェブ１は黒色用版胴２、青色用版胴３、
赤色用版胴４、黄色用版胴５からなる印刷ユニットを順
次通過することで、黒、青、赤、黄色が印刷されてゆ
き、一連の印刷が完成する。印刷ユニットにおける各版
胴２，３，４，５の周長は同一寸法であり、版胴の１回
転毎に一葉の印刷が行われ、印刷ユニットを通過したウ
ェブ１には版胴周長を１単位とする絵柄が繰り返し印刷
される。

【０００３】これら４つの版胴の回転を調整して色ずれ
を防止する見当制御を行う場合、ウェブ１の端で絵柄の
ない空白部に図８に示すようなレジスタマークを印刷ユ
ニットの各版胴が印刷する。つまり黒色のレジスタマー
クは、黒色の絵柄を印刷する黒色用版胴２が行い、青色
のレジスタマークは青色用版胴３、というようにそれぞ
れの色を印刷する版胴がそれぞれの色でレジスタマーク
を印刷する。

【０００４】図８において（ａ）は各色の印刷ずれがな
い状態で見当誤差がゼロのときを示している。なお矢印
はウェブ２の進行方向を示す。（ｂ）は青色のレジスタ
マークが赤色側へｄｍｍシフトしている場合を示し、こ
のとき青色の絵柄もｄｍｍ赤色側へシフトしている。つ
まり、レジスタマーク間の相対的位置を監視することで
各色の絵柄のずれが測定できる。

【０００５】特開昭６３─２２６５１号公報には、レジ
スタマークとして直角ダイヤモンド形状をした微小レジ
スタマーク列をスキャンし、各色間の見当誤差を求めこ
れを修正する技術が開示されている。また公表特許公報
昭６２−５０２６０１にはマークの重心を用いて見当制
御する技術が開示されているが、マークの形状やこのマ
ークの重心をどのようにして求めるかなどの説明はなさ
れていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】版胴により印刷される
用紙には、多くの種類があるが、新聞紙などの場合、イ
ンキが滲みやすい。レジスタマークの大きさは、三角形
の場合長い辺でも２ｍｍ程度であるので、インキが滲む
と寸法が変わってしまう。図９に示す直角二等辺三角形
のレジスタマークの場合、スキャンラインＳと交差した
長さａからウェブ進行方向の長さａを求めるが、滲んで
ａ１となるとこのａ１に基づきレジスタマーク間のずれ
が演算されるので、正しいずれを求めることができず正
確な見当制御ができないという問題があった。

【０００７】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、レジスタマークが印刷のにじみなどにより変形し
ても精度の低下が少ない版胴の見当制御装置を提供する
ことを目的とする。また重心計算の容易なレジスタマー
クを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、複数の版胴によりかさね刷りを行う版胴の見当制御
において、前記版胴の回転を検出するエンコーダと、前
記各版胴によりウェブに印刷された円形のレジスタマー
クを、ウェブの進行方向に直交してスキャンし検出する
リニアセンサと、このリニアセンサの出力と前記エンコ
ーダの出力よりレジスタマークの重心を求め、予め設定
した重心位置と検出値より得た重心位置とのずれを演算
する演算制御部と、この演算制御部の出力により前記複
数の版胴のずれを調整する調整部とを備え、前記演算制
御部はレジスタマークと交差する任意の２本のスキャン
ラインの交差位置からレジスタマークの重心を算出する
ようにしたものである。

【０００９】

【作用】レジスタマークと交差する任意の２本のスキャ
ンラインから重心を計算する方法を図５を用いて説明す
る。レジスタマークは円形でスキャンラインＳ１とａ１
で交差を開始し、ａ２で交差を終了する。また、スキャ
ンラインＳ２とｄ１で交差を開始し、ｄ２で交差を終了
する。ａ１とａ２の中点をａ３、ｄ１とｄ２の中点をｄ
３とすると、レジスタマークの重心Ｇはａ３とｄ３を結
ぶ線上にある。ａ３とＧとの距離をｘとし、Ｓ１とＳ２
間の距離をＳ、レジスタマークの半径をｒとする。直角
三角形ａ１，ａ３，Ｇ，直角三角形ｄ１，ｄ３，Ｇにつ
いてピタゴラスの定理より次式が成立する。ｒ²＝（ａ／２）²＋ｘ²＝（ｄ／２）²＋（Ｓ−ｘ）² ……（１）ｘ＝（Ｓ²＋（ｄ／２）²−（ａ／２）²）／２Ｓ ……（２）

【００１０】ここでａはａ１〜ａ２間の長さ、ｄはｄ１
〜ｄ２間の長さであり、リニアセンサの仕様と画像デー
タから得られ、Ｓはスキャンライン間の長さｓとＳ１と
Ｓ２間に含まれるスキャンラインの本数から求められ
る。スキャンライン間の長さｓはエンコーダの単位時間
当たりの回転角度と版胴の半径から版胴の周速を求め、
この周速にスキャンの周期を乗ずることにより得られ
る。このようにしてｘが得られればスキャンラインＳ１
からの重心の位置がわかり、レジスタマークの重心位置
をスキャンラインを基準にして表すことができる。レジ
スタマークの印刷がにじんでレジスタマークが太った場
合でも重心位置は殆ど変化しないので、レジスタマーク
重心の予め定めた位置（ずれが発生しない場合の位置）
と検出位置から得られる重心とのずれを正しく演算する
ことができ、ずれを少なくする調整が正しく行われるよ
うになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。ウェブ１に対する印刷は黒、青、赤、黄の印刷を
する版胴２〜５により行われる。基準となる印刷の版胴
２と１対１で回転するエンコーダ６が設けられ、版胴２
の回転数、回転位置をパルスで出力する。エンコーダ６
は例えば、版胴１回転あたり１０００パルスを発生する
Ａ相、Ｂ相、１回転当たり１パルス発生するＺ相を有す
る。Ｂ相はＡ相に対して位相が９０度シフトしており、
エンコーダの回転方向検知に使用される。撮像装置７は
ウェブ１上をウェブの進行方向と直角方向に走査してレ
ジスタマークを撮像する。撮像装置７にはリニアセンサ
として１次元ＣＣＤセンサが用いられている。撮像装置
７の対物レンズによってレジスタマークはＣＣＤセンサ
上に結像され電気信号に変換され画像データとして出力
される。演算制御部８は入力されたレジスタマークの画
像データを解析してその重心を演算し、各レジスタマー
クにつき、基準となる黒の版胴のレジスタマーク重心に
対する他のレジスタマーク重心の理論位置（基準の版胴
のレジスタマークの重心に対しずれを生じないレジスタ
マークの重心の位置）を予め求めておき、この理論位置
に対する位置のずれを演算する。調整部９は演算された
ずれが少なくなるよう青、赤、黄、の版胴３〜５を制御
する。

【００１２】図２は撮像装置７がレジスタマーク１０を
スキャンした場合の一次元ＣＣＤセンサ各セルの出力を
示した図である。矢印はウェブ１の進行方向でＬはスキ
ャン範囲（視野）である。１次元ＣＣＤセンサのセルは
Ｎ個（ビット）あり、ｍビット目でレジスタマーク１０
を検出したため出力が上昇し、ｎビット目でレジスタマ
ーク１０を外れるので出力が低下する。１ビット当たり
の長さはＬ／Ｎで表されるので、レジスタマーク１０と
交差するスキャンラインＳ１の長さａは（ｍ−ｎ）・Ｌ
／Ｎで表される。

【００１３】図３は本実施例で用いるレジスタマーク１
０の形状と配置を示す図である。（ａ）はレジスタマー
ク１０の形状と寸法の一例を示す。（ｂ）は黒、青、
赤、黄の各版胴２〜５によりウェブ１に印刷されたレジ
スタマーク１０の配置示す。

【００１４】図４はレジスタマーク１０とスキャンライ
ンとの関係を示す図である。１次元ＣＣＤセンサの下を
通過するウェブ１上に印刷された円形のレジスタマーク
１０に４回スキャンが行われ、図に示すように４本のス
キャンラインで走査された場合、計測可能な値は、各ス
キャンラインのマーク上の線分（ａ１〜ａ２，ｂ１〜ｂ
２，ｃ１〜ｃ２，ｄ１〜ｄ２）およびスキャンライン間
の長さｓである。この内２本の線分、例えば（ａ１〜ａ
２，ｄ１〜ｄ２）を選択する。このように、１つのレジ
スタマーク１０が撮像装置７の撮像範囲を通過する時、
少なくとも２回スキャンされるようにウェブ１の速度
と、レジスタマーク１０の直径の大きさに対して、スキ
ャンの周期が演算制御部８により調整されている。

【００１５】本実施例ではスキャンの周期は一定で３０
マイクロ秒／１スキャンとしている。ただしこのままで
は、ウェブ１が低速の場合、１スキャンの間にウェブ１
の通過する長さが短く、レジスタマーク上のスキャン本
数が多くなり過ぎるので、レジスタマーク上のスキャン
本数をほぼ一定とするため、ウェブ１の速度に応じて、
サンプル周期を変えている。つまり、ウェブ１が高速の
場合、全スキャンデータをサンプルし、低速になるに従
い、２スキャンに１回から３スキャンに１回とサンプル
周期を大きくしてゆき、最大で２５５スキャンに１回迄
のサンプリングを行う。ウェブ１の速度はエンコーダ６
の単位時間当たりのパルス数をカウントし、版胴１回転
当たりのパルス数（本実施例は１０００パルス）との比
から版胴２の回転角を求め、この回転角と版胴２の半径
とから周速を算出し、この周速と同一速度として求める
ことができる。

【００１６】ウェブ１の速度に応じてサンプリングした
スキャンラインの画像データは全て取り入れられる。画
像データは図２で説明したようにレジスタマーク１０と
交差を開始するｍの位置で立ち上がり、交差が終わるｎ
の位置で立ち下がる。撮像装置７は固定しており、また
短時間ではウェブ１の横方向（進行方向に直角方向）の
移動は無視できるため、各スキャン毎のスキャン開始位
置からレジスタマーク１０と交差を開始するｍの位置
は、上から下に順次スキャンした場合、段々左に移動し
た後、逆に段々右に移動する。これに対してｎの位置は
段々右に移動した後、逆に段々左に移動する。この変化
が連続してサンプリングしたスキャンラインで起ること
により、レジスタマーク１０の形状を識別することが可
能となる。この識別に利用したスキャンラインの内、任
意の２本を選択して重心を算出することができるが、形
状の識別結果を利用し、重心を挟んである程度離れた２
本を選択した方が、検出誤差の影響を受けることが少な
い。

【００１７】図５（Ａ）は重心を挟んで交差した２本の
スキャンラインを重心計算に用いる場合を示し、（Ｂ）
は重心の同じ側に２本のスキャンラインがある場合を示
す。（Ａ）の場合について説明すると、レジスタマーク
１０はスキャンラインＳ１とａ１で交差を開始し、ａ２
で交差を終了し、スキャンラインＳ２はｄ１で交差を開
始し、ｄ２で交差を終了する。ａ１，ａ２の中点をａ３
とすると、ａ３より線分ａ１〜ａ２に垂直に下ろした線
上にレジスタマーク１０の重心Ｇが存在する。なお、ｄ
１，ｄ２の中点ｄ３もこの垂直線上に存在する。ａ３と
Ｇとの長さをｘとし、スキャンラインＳ１とＳ２との長
さをＳとすると、ｄ３とＧとの距離はＳ−ｘとなる。ａ
１，ａ２，ｄ１，ｄ２のＹ座標をＹａ１，Ｙａ２，Ｙｄ
１，Ｙｄ２とするとＧ点のＹ座標は（Ｙａ２−Ｙａ１）
／２又は（Ｙｄ２−Ｙｄ１）／２であり、この平均を次
式で示すようにとれば誤差が少なくなる。なお、Ｘ座標
はウェブ１の進行方向、Ｙ座標はこれと直角方向とす
る。ＧのＹ座標＝（Ｙａ２−Ｙａ１）／４＋（Ｙｄ２−Ｙｄ１）／４ ……（３）

【００１８】レジスタマーク１０の半径をｒとし、ａ１
〜ａ３の長さａ／２，ｄ１〜ｄ３の長さをｄ／２とする
と、直角三角形ａ１，ａ３，Ｇおよび直角三角形ｄ１，
ｄ３，Ｇについてピタゴラスの定理が成り立ち、先に示
した（１）式、（２）式が得られ、ａ，ｄを座標で表せ
ば次式が得られる。ｘ＝（（Ｙｄ２−Ｙｄ１）²−（Ｙａ２−Ｙａ１）²）／（８Ｓ）＋Ｓ／２ ……（４）ここでａ１のＸ座標をＸａ１とすると、ＧのＸ座標は次
式で表される。ＧのＸ座標＝Ｘａ１−ｘ ……（５）ｘの値は（４）式の値を用いる。

【００１９】スキャンラインＳ１，Ｓ２間の長さＳは、
その間に他のスキャンラインがなければ、スキャンライ
ン間の間隔ｓであり、この間にＳ１，Ｓ２を含め（ｎ−
２）本のスキャンラインがあれば（ｎ−１）ｓとなる。
ｓの値はウェブ１の速度（版胴の周速）にスキャンの周
期を乗ずることにより得られる。なお、図４（Ｂ）のよ
うに重心Ｇと同じ側のスキャンラインを用いた場合、三
角形ａ１，ａ３，Ｇの距離が（Ａ）の場合（Ｓ−ｘ）に
対し（Ｂ）の場合（ｘ−Ｓ）に変わっただけであり、こ
の値は（１）式で自乗となるので（４）式は変わらな
い。

【００２０】以上の説明は円形のレジスタマーク１０と
交差する任意のスキャンライン２本について、その測定
値より重心位置を求めたが、交差するスキャンラインの
本数をｎ本とした場合ｎ（ｎ−１）／２通りの組み合わ
せがあり、それぞれについて（４）式よりｘを求め全体
の平均をとり、（５）式に代入してＸ座標を求める。ま
たＹ座標も（３）式を拡張して各スキャンラインの交差
の中点ｎ個を平均した次式を求める。ＧのＹ座標＝（（Ｙａ２−Ｙａ１）＋（Ｙｂ２−Ｙｂ１）＋…）／２ｎ ……（６）これらの座標を用いることにより誤差の少ない重心の座
標が求められる。

【００２１】以上のようにレジスタマーク１０の重心Ｇ
の座標は、交差を表す各点ａ１，ａ２，ｄ１，ｄ２，
…，…の座標により表すことができ、これらのＸ座標は
スキャンラインに基づき表すことができる。また、Ｙ座
標は、一例として図２で示したセル１番の位置を基準と
して表すことができる。なお、重心の座標は絶対位置を
表す必要はなく、黒を基準として青、赤、黄のレジスタ
マーク１０の相対位置を求めればよいので、共通の基準
位置からの座標を求めればよい。

【００２２】図６は黒、青、赤、黄のレジスタマーク１
０の重心Ｇ１〜Ｇ４をＸ，Ｙ座標で表した図である。黒
のレジスタマーク１０の重心Ｇ１を基準として、ずれが
生じないとした理論上の青、赤、黄のレジスタマーク１
０の重心Ｇ２０，Ｇ３０，Ｇ４０を求め、画像データよ
り算出された重心Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４との差Ｇ２０−Ｇ
２，Ｇ３０−Ｇ３，Ｇ４０−Ｇ４を求めることにより、
レジスタマーク青、赤、黄のレジスタマーク黒に対する
ウェブ進行方向およびこれに直行する方向のずれを求め
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は円形のレジスタマークをウェブに印刷し、任意の２本
のスキャンラインと交差させてその重心を求め、基準の
レジスタマークに対し、他のレジスタマークの重心のず
れを演算して見当制御をするようにしたので、レジスタ
マークの印刷がにじんで形状が変化しても重心の変化は
少ないことから安定した見当制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】スキャンラインと交差したレジスタマークの交
差長を求める説明図である。

【図３】実施例のレジスタマークの形状、配置を示す図
である。

【図４】レジスタマークとスキャンラインの交差状況を
説明する図である。

【図５】レジスタマークの重心を算出する方法を説明す
る図である。

【図６】基準レジスタマークに対する他のレジスタマー
クの重心のずれを算出する説明図である。

【図７】かさね刷り版胴ユニットの構成を説明する図で
ある。

【図８】レジスタマークによる版胴のずれを検出する説
明図である。

【図９】にじみによって変形したレジスタマークの説明
図である。

【符号の説明】

１ウェブ２〜５版胴６エンコーダ７撮像装置８演算制御部９調整部１０レジスタマーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の版胴によりかさね刷りを行う版胴
の見当制御において、前記版胴の回転を検出するエンコ
ーダと、前記各版胴によりウェブに印刷された円形のレ
ジスタマークを、ウェブの進行方向に直交してスキャン
し検出するリニアセンサと、このリニアセンサの出力と
前記エンコーダの出力よりレジスタマークの重心を求
め、予め設定した重心位置と検出値より得た重心位置と
のずれを演算する演算制御部と、この演算制御部の出力
により前記複数の版胴のずれを調整する調整部とを備
え、前記演算制御部はレジスタマークと交差する任意の
２本のスキャンラインの交差位置からレジスタマークの
重心を算出することを特徴とする版胴の見当制御装置。