WO2017221596A1 - 印刷装置における印刷ズレ修正方法 - Google Patents

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三富 知識
雅幸 井爪
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30176—Document

Definitions

  • the present invention relates to a printing misalignment correction method in a printing apparatus.
  • a printing device As a printing device, it is equipped with a photographing device that captures an image and an image processing device that processes the captured image. It is known that the printing accuracy is improved by changing.
  • Patent Document 1 discloses an image processing apparatus having a print displacement value measuring unit that measures a displacement value with respect to a set position of a print displacement inspection mark printed on a printing material. There is disclosed a technique in which registration is performed by printing on a printed material such as a can and detecting the position of a printed misalignment inspection mark actually printed.
  • the accuracy of the print misalignment inspection mark is important, but if the print misalignment inspection mark is printed as a complete circle as set, there is no problem. Marginal is added to the circle of the set size, and this causes a problem that the accuracy of obtaining the center position of printing misalignment and the like is deteriorated, and the accuracy of correcting the misregistration is deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide a printing misalignment correction method capable of improving the misregistration accuracy and improving the misregistration accuracy in a printing apparatus that performs registration using a mark for printing misalignment inspection. It is in.
  • a printing misalignment correction method in a printing apparatus includes a printing machine that has a plurality of plate cylinders for printing different colors and performs printing on a printing material, and a photographing device that captures an image printed on the printing material.
  • An image processing apparatus that processes a photographed image, and the image processing apparatus includes a print deviation value measuring unit that measures a deviation value with respect to a set position of a print deviation inspection mark printed on a printing material.
  • a method for correcting printing misalignment wherein the print misalignment inspection mark is a white circle, and the print misalignment value measuring means uses a white portion of the print misalignment inspection mark to set the position. It is characterized by measuring a deviation value with respect to.
  • a conventional mark for inspection of printing misalignment is a solid circle, and in the present invention, this is a white circle. Then, the deviation value with respect to the set position is measured using the white portion of the print deviation inspection mark.
  • the print misalignment inspection mark is a solid circle, the measurement accuracy of the position of the print misalignment inspection mark printed by the marginal generated in the outer peripheral portion of the print misalignment inspection mark is reduced, The position of the printed misregistration inspection mark can be measured without the influence of marginal, and the registration accuracy can be greatly improved.
  • the size of the white portion is 30% to 70% (more preferably 40-60%) of the diameter of the printed portion. Specifically, for example, the size of the printed portion is 0.5 mm in diameter, In this case, the size of the white portion is set to 0.2 to 0.3 mm.
  • the ink amount of the print misalignment inspection mark can be reduced, and thereby the effect of reducing the marginal portion can be obtained.
  • the printing misalignment value measuring means obtains the position and size of the marginal using a circular printed portion outside the white portion of the printing misalignment inspection mark.
  • the printing apparatus to which the printing misalignment correcting method in the printing apparatus according to the present invention is applied is not particularly limited, and the substrate to be printed may be paper or a can.
  • the improvement of the accuracy in offset printing on the can is an issue, and the printing misalignment correction method in the printing apparatus according to the present invention can be more effective when the substrate is a can.
  • the position of the printed displacement inspection mark can be measured without the influence of marginal, and the measurement accuracy of the position of the printed displacement inspection mark is improved.
  • the registration accuracy can be greatly improved.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a printing deviation value measuring method in the printing apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of a printing apparatus to which the printing deviation value measuring method in the printing apparatus of the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a side view showing the printing press.
  • FIG. 4 is an enlarged side view of the main part of the printing press.
  • FIG. 5 is a front view of the inspection apparatus.
  • FIG. 6 is a diagram showing density data obtained by the inspection apparatus.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a print misalignment value obtained by the inspection apparatus.
  • FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a problem of a printing deviation value measuring method in a conventional printing apparatus.
  • Printing device (2) Printing machine (47) Plate cylinder (52) Camera (53) Image processing device (56) Means for measuring printing misalignment (A) Printing misalignment inspection mark
  • FIG. 2 shows an example of a printing apparatus (1) to which the printing misalignment correction method in the printing apparatus according to the present invention is applied.
  • the printing device (1) has a printing machine (2) that prints on the can (C), a dryer (4) that dries the printed surface of the printed can (C), and checks the printing state of the printing surface.
  • the printing machine (2) prints on a cylindrical can body that is open at the top (the body of a two-piece can, which is simply referred to as the can (C) below).
  • the can (C) After the can (C) is printed by the printing machine (2), it passes through the dryer (4) and is sent downstream. Some of the cans (C) that have passed through the dryer (4) are inspected for printing by the inspection device (5).
  • the conveying device (50) supplies the can (C) to the printing machine (2) and passes the printed can (C) to the downstream and the dryer (4).
  • the extraction line (50b) that sends a part of the large number of cans (C) to the inspection device (5), and the can (C) that has been judged good in the inspection device (5) to the main line (50a) Line (50c).
  • the can (C) is rotated by a rotating device (51) described later, and the driving side and the driven can (C) of the rotating device (51) are synchronized via the encoder (92).
  • an image is photographed by the photographing device (52), and the image is processed by the image processing device (53).
  • the inspection apparatus (5) is provided with an image inspection means (54), a density measurement means (55), and a print deviation value measurement means (56) as an image processing apparatus (53) for processing a photographed image.
  • the can (C) which is a non-defective product in the inspection device (5), is returned to the main line (50a), and the can (C ') which is regarded as an inspection failure product in the inspection device (5) It is discharged to the inspection reject product storage (57).
  • the density obtained by the density measuring means (55) in the inspection device (5) and the printing deviation value obtained by the printing deviation value measuring means (56) are fed back to the printing press (2).
  • the ink supply amount is adjusted by the control device according to the density
  • the plate cylinder position is adjusted by the automatic registering device (58) according to the printing misalignment value.
  • the printing machine (2) includes a plurality (eight illustrated) plate cylinders (47) each having a plate for printing different colors, and a plate cylinder (47). From a blanket cylinder (48) to which ink is transferred from a printer, an ink supply device (3), a registration device (58), a plurality of can feed rollers (59a) and a can feed chute (59b) A can feeding device (59).
  • the registration device (58) includes axial movement means (96) for moving the plate cylinder (47) in the axial direction and circumferential movement means (97) for moving the plate cylinder (47) in the circumferential direction. Yes. As shown in FIG. 4, the registration device (58) is provided with controllers (124) and (125) for controlling the motors (109) and (110) provided in the moving means (96) and (97). ing.
  • the ink fountain roller (41) is disposed so as to be close to the rear end portion of the ink fountain member (40), and thereby the ink fountain (42) is configured, and the ink fountain member An ink passage having a predetermined gap is formed between the rear end of (40) and the surface of the ink fountain roller (41).
  • the first ink kneading roller (44) of the plurality of ink kneading rollers (44) (46) is arranged behind the ink fountain roller (41), and the ink fountain roller (41) and the ink kneading roller (44) are arranged. In between, the ink calling roller unit (45) is disposed adjacent to both. Although not shown, the ink calling roller unit (45) is an assembly of a plurality of ink calling rollers divided in the axial direction of the rollers (41), (44), and (46). Are arranged at small intervals.
  • the controller calls the ink by switching the position of the required ink call roller of the ink call roller unit (45) at every call timing with a predetermined interval, and for each ink call roller,
  • the rotation angle (contact rotation angle) of the ink fountain roller (41) from the contact with the ink fountain roller (41) to the separation is controlled.
  • the circumferential length of the ink called from the ink fountain roller (41) to the required ink calling roller is controlled, and as a result, the amount of ink supplied to the printing surface is adjusted by the position in the width direction.
  • the contact rotation angle is controlled by the time (contact command time) from the output of the switching command to the calling position (contact command) to the ink calling roller until the output of the switching command to the non-calling position (non-contact command). This is done by controlling.
  • the contact time in the ink supply device (3) for this color is lengthened, and when the density of a certain color is high, the ink supply device for this color (3) The density can be adjusted by shortening the contact time at.
  • the control device (124) for controlling the first motor (109) is a printing displacement in the height direction of the can (C) in the printing displacement value measuring means (56) of the inspection device (5).
  • the axial position of the plate cylinder (47) is adjusted by driving the first motor (109) according to the value.
  • the control device (125) for controlling the second motor (110) drives the second motor (110) in accordance with the printing deviation value in the circumferential direction of the can (C) in the printing deviation value measuring means (56). The circumferential position of the plate cylinder is adjusted.
  • the inspection device (5) is provided with a carry-in conveyor (61) for sequentially carrying in cans for inspection (C), and an inspection can (C) provided at the end of the carry-in conveyor (61).
  • a carry-in conveyor (61) for sequentially carrying in cans for inspection (C)
  • an inspection can (C) provided at the end of the carry-in conveyor (61).
  • An image capturing device (52) that captures the image of the image, a CPU that executes logical operations of the image processing device (53), a ROM that stores a control program, a RAM that stores data, a display that displays image processing results, and the like
  • a control unit (not shown) configured by a computer including a carry-out conveyor (not shown) provided in front of the carry-in conveyor (61) and carrying out non-defective cans (C); And a discharge chute (64) for discharging C ′).
  • the take-out device (62) includes a suction part (65) that sucks the can that has been sent by the carry-in conveyor (61) and a cylinder part (66) that moves the suction part (65) upward. Yes.
  • the adsorption part (65) has a semi-cylindrical recess (65a) into which an intermediate part of the can (C) is fitted.
  • the can rotating device (51) includes a main shaft (71) rotated by a motor (72) and a rotating disk (73) attached to the main shaft (71).
  • the motor (72) is attached to the upper surface of the top wall of the housing (70), and the main shaft (71) is rotatably supported on the top wall of the housing (70).
  • Rotating disc (73) is concentric with main shaft (71) and rotates integrally with main shaft (71).
  • a plurality of arms (73a) are provided on the outer periphery of the rotating disk (73) so as to protrude radially outward at equal intervals.
  • a vertical driven side rotation shaft (74) is rotatably supported on each arm (73a) of the turntable (73).
  • a holding member (75) which is formed concentrically with the driven side rotating shaft (74) and sucks and holds the can (C) is attached to the driven side rotating shaft (74).
  • the driven side rotation shaft (74) is moved in accordance with the rotation of the turntable (73), the installation position of the take-out device (62), the installation position of the photographing device (52), the installation position of the carry-out conveyor and the discharge chute (64). It revolves around the spindle (71) so as to return to the installation position of the take-out device (62) through the installation position.
  • a drive unit (76) for rotating (spinning) the driven side rotating shaft (74) is disposed above the driven side rotating shaft (74) located at the installation position of the imaging device (52), and the housing (70) Supported by the top wall.
  • the drive device (76) includes a vertical drive side rotary shaft (77), a motor (78) provided concentrically with the drive side rotary shaft (77) and rotating the drive side rotary shaft (77), and a drive side A rotary encoder (60) for detecting the number of rotations (rotation angle) of the rotating shaft (77).
  • a first camera (79) for photographing the entire can and an opening side of the can A second camera (80) that captures the edge is used.
  • the image photographed by the first camera (79) is used by the image inspection means (54) and the density measurement means (55).
  • the image photographed by the second camera (80) is used by the print misalignment value means (56).
  • the holding member (75) is made of resin and has a cylindrical shape, and a cylindrical suction chamber (not shown) that opens downward is provided at the lower end of the holding member (75). By making the suction chamber have a negative pressure (vacuum), the can (C) is adsorbed and held by the holding member (75).
  • the drive side rotation shaft (77) and the driven side rotation shaft (74) face each other in the axial direction, and the lower end portion of the drive side rotation shaft (77) and the driven side rotation shaft ( Magnets (81) and (82) each exerting an attractive force are fixed to the upper end of 74).
  • the lower surface of the magnet (81) provided at the lower end of the drive side rotating shaft (77) and the upper surface of the magnet (82) provided at the upper end of the driven side rotating shaft (74) are magnets (81) ( 82) It is adsorbed (integrated) by the suction force between each other.
  • the driven side rotation shaft (74) is supported by a cylindrical casing (83) provided on each arm (73a) of the rotating disk (73) so as to be rotatable and non-movable in the axial direction.
  • the drive side rotating shaft (77) rotates, and along with this rotation, the can (C) held by the driven side rotating shaft (74) rotates and rotates by one rotation.
  • the photographing device (52) At this time, in order to eliminate the error, the time for one pixel is determined in accordance with the output of the rotary encoder (60).
  • Rotation of the can (C) and rotation of the rotary encoder (60) are rotated in synchronization so that there is no error.
  • the output (pulse) of the rotary encoder (60) and the flow of one pixel of the image are synchronized, and even if rotation unevenness occurs for each measured can (C), each can (C ), A stable inspection is performed without the expansion and contraction of the captured image.
  • the image inspection by the image inspection means (54) of the inspection device (5) is conventionally performed.
  • the image inspection means (54) compares the master image and the captured image pixel by pixel, and It is inspected for partial omissions and stains due to ink splashes.
  • defects exceeding a predetermined size are rejected as inspections, and those exceeding a deviation allowable value for the master image are also rejected as inspections.
  • the inspection by the concentration measuring means (55) of the inspection device (5) is performed on the single color solid part. That is, since it is difficult to measure the density at a place where a plurality of colors are overlapped, a part having a single-color solid portion is designated in advance for each color, and the density at the designated part (density measurement part) is specified. Measure.
  • the density value can be obtained as an arithmetic average value of the RGB components of the pixel that is set as the density measurement location, and can be obtained as a density difference from the density of the master image at each location. If the monochromatic solid part has a size of, for example, 0.8 mm ⁇ 0.8 mm, the density measurement is possible.
  • the density is obtained by the number of ink call rollers (15) (for example, seven) for one color. In this embodiment, since the number of colors (the number of plate cylinders) is 8, a density measurement value of 8 ⁇ 7 is obtained.
  • the concentration measurement result shown in FIG. 6 is displayed on the display of the inspection apparatus (5).
  • the control device of the ink supply device (3) controls the contact time in the ink supply device (3) based on the preset density target value, and the density measuring means (55) of the inspection device (5).
  • the concentration measurement result obtained in (1) is added to this control. Specifically, when the density of a color at a certain location is lighter than the target value, the ink calling roller supplying this color to this location is made darker by increasing the contact length with the ink fountain roller. If the density of the color at a certain location is higher than the target value, the contact length with the ink fountain roller is shortened for the ink calling roller supplying this color to this location.
  • No. No. 4 is relatively dark. 7 is relatively thin.
  • no. No. 4 is relatively dark. 2 is relatively thin.
  • the controller of the ink supply device (39) of the printing press (2) for example, based on the input of the density measurement result, for example, the first color No. supplying ink to the plate cylinder In No. 4 ink call roller, the contact length with the ink fountain roller is shortened, and ink is supplied to the plate cylinder of the first color. Change the contact length of the ink calling roller 7 with the ink fountain roller. As a result, the density of the first color is changed to be uniform as a whole. The same is done for the other colors.
  • the density measurement result in the inspection device (5) is immediately fed back to the printing machine (2), and the ink feeding roller (15) is controlled by the control device of the ink supply device (3) to supply the supplied ink. The amount is changed. Thereby, the density can be corrected before the defective product is produced, and the generation of the defective product can be prevented.
  • a printing displacement value inspection mark is printed for each color at the opening side end of the can (C). That is, on the printed surface of the can (C), as shown in FIG. 7A, in addition to the display necessary items such as the product name, company name, component, barcode, etc., a print displacement value inspection mark indicated by A In the finished can, it is added to the part hidden by the lid.
  • the printing misalignment value inspection mark (A) is provided for all eight colors from 1 to 8, as shown in an enlarged view in FIG.
  • a position indicated by a solid line in the figure is a reference position (a position of a designated mark in the master image), and a position indicated by a two-dot chain line in the figure is a position of each color obtained from the photographed image.
  • the printing misalignment is very small.
  • the printing misalignment value in the height direction of the can (C) (sometimes referred to as “height direction”) is large.
  • the printing deviation value in the circumferential direction of the can (C) is large.
  • the print misalignment value is obtained by the value of how many pixels (or how many mm) the designated mark position in the master image and the designated mark position in the photographed image are shifted, and this numerical value is as shown in FIG. And displayed on the display of the inspection device (5).
  • the printing misalignment value is determined for each of the can height direction (axial direction of the plate cylinder (47)) and the can circumferential direction (circumferential direction of the plate cylinder (47)).
  • the printing displacement value inspection mark (A) is, for example, a circle having a diameter of 0.5 mm, and the adjacent printing displacement value inspection mark (A) is a predetermined distance (for example, both in the can height direction and in the circumferential direction of the can). , 0.5 mm in the can height direction and 2 mm in the can circumferential direction).
  • the printing deviation value in the height direction of the can (C) is sent to a control device (124) that controls the first motor (109) of the registration device (58), and the control device (124) In response to this, the first motor (109) is driven, whereby the axial position of the plate cylinder (47) is automatically adjusted.
  • the printing deviation value in the circumferential direction of the can (C) is sent to the control device (125) that controls the second motor (110) of the registration device (58), and the control device (125) Accordingly, the second motor (110) is driven, and thereby the circumferential position of the plate cylinder (47) is automatically adjusted.
  • the printing deviation value measurement result in the inspection device (5) is immediately fed back to the printing press (2), and the position adjustment (registration) of the plate cylinder (47) is performed by the registration device (58).
  • the printing misalignment value can be corrected before defective printing misalignment is produced, and the occurrence of defective printing misalignment can be prevented.
  • the printing deviation value measurement result can be fed back to the printing press (2) without depending on the control device (by hand).
  • the print misalignment inspection mark (A) set to a circle with a diameter of 0.5 mm
  • the print misalignment inspection mark (A) actually printed is a complete circle with a diameter of 0.5 mm
  • the center position of the circle is detected with high accuracy, and using this center position enables accurate correction. That is, as shown in FIG. 8A, if the actual position is B with respect to the set position Q, the first motor 109 and the first motor of the registration device 58 are arranged so that B approaches Q.
  • the two motors (110) may be controlled to adjust the axial and circumferential positions of the plate cylinder (47).
  • the print misalignment inspection mark (A) that is actually printed has a marginal portion M that protrudes from the complete circle as the set value.
  • the calculation result of the center position may deviate from the value B to be originally obtained. That is, the actual position calculated by the marginal portion M is shifted from B to B ′, and the axial direction and the circumferential direction of the plate cylinder (47) are used so that B ′ is brought close to Q by using B ′.
  • the position of is adjusted, there arises a problem that the amount of deviation obtained differs from the actual amount of deviation.
  • the marginal portion M is affected by the plate pressure, ink amount, temperature, etc., and it is difficult to calculate the marginal portion M in advance.
  • a non-printing portion W is provided in the center of the circle of the printing deviation inspection mark (A), and the printing deviation inspection mark ( Assuming that the shape of A) is white, consisting of a white portion W and a printed portion P outside it, the white portion W is used to detect the center position of the print misalignment inspection mark (A). Like to do. Even when the overall center position including the marginal portion M is shifted to B ′, B is used instead of B ′ on the inner peripheral side of the print portion P. The axial and circumferential positions of the plate cylinder (47) can be adjusted so that B approaches Q. Therefore, the problem that the obtained misregistration amount is different from the actual misregistration amount is solved, and the correction accuracy of the printing misalignment is greatly improved.
  • the ink amount of the print misalignment inspection mark (A) is reduced, and therefore the marginal portion M is reduced, thereby correcting the misalignment of the print misalignment. Will improve.
  • the marginal portion M changes depending on the printing conditions, and can be approximated by, for example, a crescent shape.
  • a crescent shape According to the above-described white print misalignment inspection mark (A), the center position of the white portion W in FIG. With respect to the marginal portion M approximated by a crescent shape by using the circle of the printed portion P centered on B, the position (in which direction it swells) and size (height, width, area, etc.), etc. Can be requested. Since the marginal part M is affected by the plate pressure, ink amount, temperature, and the like, by detecting and monitoring the marginal part M in this way, information on the suitability of the printing conditions can be obtained, and printing can be performed. The quality can be improved.
  • the printing machine (2) for the can (C) has been exemplified, but the printing displacement value measuring method in the printing apparatus of the present invention is also applied to a printing machine for paper (offset printing machine and letterpress printing machine). Can be applied.
  • the registration accuracy in the printing apparatus can be improved and the printing misalignment can be corrected with high accuracy, which can contribute to the improvement of the printing accuracy.

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Abstract

印刷ズレ検査用マークを使用して見当合わせを行う印刷装置において、見当合わせ精度を向上させて、その印刷ズレを精度よく修正することができる印刷ズレ修正方法を提供する。画像処理装置は、被印刷物に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有している。印刷ズレ検査用マークAは、白抜きの円形とされており、印刷ズレ値測定手段は、印刷ズレ検査用マークAの白抜き部分Wを用いて設定位置に対するズレ値を測定する。

Description

印刷装置における印刷ズレ修正方法
　この発明は、印刷装置における印刷ズレ修正方法に関する。
　印刷装置として、画像を撮影する撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備えており、印刷の欠落や外観上の汚れなどを検査して、その検査結果に基づいて、印刷条件を変更することで、印刷の精度を向上させたものが知られている。
　特許文献１には、被印刷物に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有している画像処理装置とすることで、印刷ズレ検査用マークを缶などの被印刷物に印刷しておき、実際に印刷された印刷ズレ検査用マークの位置を検出することで、見当合わせを行うようにしたものが開示されている。
特開２０１５－０６３０２２号公報
　上記特許文献１の印刷装置によると、印刷ズレ検査用マークの精度が重要であるのに対し、印刷ズレ検査用マークが設定通りの完全な円として印刷されれば問題ないが、実際には、設定された大きさの円にマージナルが付加されることになり、これによって、印刷ズレの中心位置などを求める精度が低下し、見当ずれの修正精度が悪化するという問題があった。
　この発明の目的は、印刷ズレ検査用マークを使用して見当合わせを行う印刷装置において、見当合わせ精度を向上させて、その印刷ズレを精度よく修正することができる印刷ズレ修正方法を提供することにある。
　この発明による印刷装置における印刷ズレ修正方法は、異なる色を印刷するための複数の版胴を有し被印刷物への印刷を行う印刷機と、被印刷物に印刷された画像を撮影する撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、被印刷物に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有している印刷装置において、印刷ズレを修正する方法であって、印刷ズレ検査用マークは、白抜きの円形とされており、印刷ズレ値測定手段は、印刷ズレ検査用マークの白抜き部分を用いて設定位置に対するズレ値を測定することを特徴とするものである。
　従来の印刷ズレ検査用マークは、べた塗りの円形とされており、この発明では、これが白抜きの円形とされる。そして、印刷ズレ検査用マークの白抜き部分を用いて設定位置に対するズレ値が測定される。これにより、印刷ズレ検査用マークがべた塗りの円形の場合には、印刷ズレ検査用マークの外周部分に生じるマージナルによって印刷された印刷ズレ検査用マークの位置の測定精度が低下するのに対し、マージナルの影響なく、印刷された印刷ズレ検査用マークの位置を測定することができ、見当合わせの精度を大幅に向上することができる。
　白抜き部分の大きさは、印刷部分の直径の３０％から７０％（より好ましくは４０～６０％）とされ、具体的には、例えば、印刷部分の大きさが直径０．５ｍｍとされ、この場合の白抜き部分の大きさは０．２～０．３ｍｍとされる。
　白抜き部分を設けることによって、印刷ズレ検査用マークのインキ量が減り、これにより、マージナル部分が少なくなるという効果も得られる。
　印刷ズレ値測定手段は、印刷ズレ検査用マークの白抜き部分の外側にある円形の印刷部分を用いてマージナルの位置および大きさを求めることが好ましい。
　マージナル部分の位置や大きさは、版圧、インキ量、温度などの影響を受けることから、マージナル部分を検出して監視することで、印刷条件の適否についても情報を得ることができ、印刷品質の向上を図ることができる。
　この発明による印刷装置における印刷ズレ修正方法が適用される印刷装置は、特に限定されるものではなく、被印刷物が紙であってもよいし、缶であってもよい。見当合わせは、缶へのオフセット印刷においてその精度向上が課題となっており、この発明による印刷装置における印刷ズレ修正方法は、被印刷物が缶である場合により効果を発揮することができる。
　この発明の印刷装置によれば、上記のように、マージナルの影響なく、印刷された印刷ズレ検査用マークの位置を測定することができ、印刷ズレ検査用マークの位置の測定精度が向上し、見当合わせの精度を大幅に向上することができる。
図１は、この発明の印刷装置における印刷ズレ値測定方法を説明する模式図である。 図２は、この発明の印刷装置における印刷ズレ値測定方法が適用される印刷装置の１例を示すブロック図である。 図３は、印刷機を示す側面図である。 図４は、印刷機の主要部の拡大側面図である。 図５は、検査装置の正面図である。 図６は、検査装置により得られる濃度データを示す図である。 図７は、検査装置により得られる印刷ズレ値を示す図である。 図８は、従来の印刷装置における印刷ズレ値測定方法の問題点を説明する模式図である。
(1) 　　印刷装置
(2) 　　印刷機
(47)    版胴
(52)　　撮影装置
(53)　　画像処理装置
(56)    印刷ズレ値測定手段
(A) 　　印刷ズレ検査用マーク
　以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
　図２は、この発明による印刷装置における印刷ズレ修正方法が適用される印刷装置(1)の１例を示している。印刷装置(1)は、缶(C)への印刷を行う印刷機(2)と、印刷後の缶(C)の印刷面を乾燥させる乾燥機(4)と、印刷面の印刷状態を検査する検査装置(5)と、缶(C)を搬送する搬送装置(50)とを備えている。
　印刷機(2)は、頂部が開口している円筒状の缶本体（２ピース缶の本体で、以下では、これを単に缶(C)と称す）に印刷を施すもので、それぞれが異なる色を印刷するための版を備えた複数の版胴(47)、各版胴(47)にインキを供給するためのインキ供給装置(3)、版胴(47)の位置調整（見当合わせ）を行う見当合わせ装置(58)などを有している。
　缶(C)は、印刷機(2)で印刷された後、乾燥機(4)を経て、後流へと送られていく。乾燥機(4)を通過した多数の缶(C)の内の一部は、検査装置(5)において、その印刷状態が検査される。
　搬送装置(50)は、缶(C)を印刷機(2)に供給して、印刷された缶(C)を後流に送っていく主ライン(50a)と、乾燥機(4)を通過した多数の缶(C)の内の一部を検査装置(5)に送る抜き取りライン(50b)と、検査装置(5)において良品とされた缶(C)を主ライン(50a)に戻す戻しライン(50c)とを有している。
　検査装置(5)では、後述する回転装置(51)によって缶(C)が回転させられ、回転装置(51)の駆動側と従動側の缶(C)とがエンコーダ(92)を介して同期させられて、撮影装置(52)によって画像が撮影され、画像処理装置(53)において、画像が処理される。
　検査装置(5)には、撮影した画像を処理する画像処理装置(53)として、画像検査手段(54)、濃度測定手段(55)および印刷ズレ値測定手段(56)が設けられている。検査装置(5)において良品とされた缶(C)は、上記のように、主ライン(50a)に戻され、検査装置(5)において検査不合格品とされた缶(C')は、検査不合格品保管部(57)に排出される。
　検査装置(5)における濃度測定手段(55)で得られた濃度および印刷ズレ値測定手段(56)で得られた印刷ズレ値は、印刷機(2)にフィードバックされる。印刷機(2)においては、濃度に応じて、制御装置によってインキ供給量が調整され、印刷ズレ値に応じて、自動見当合わせ装置(58)によって版胴位置が調整される。
　印刷機(2)は、図３および図４に示すように、それぞれが異なる色を印刷するための版を備えた複数（図示は８つ）の版胴(47)と、版胴(47)からインキを転写されて缶に印刷を行うブランケット胴(48)と、インキ供給装置(3)と、見当合わせ装置(58)と、複数の缶送りローラ(59a)および缶送りシュート(59b)からなる缶送り装置(59)とを有している。
　見当合わせ装置(58)は、版胴(47)を軸方向に移動させる軸方向移動手段(96)と、版胴(47)を周方向に移動させる周方向移動手段(97)とを備えている。見当合わせ装置(58)には、図４に示すように、各移動手段(96)(97)に設けられたモータ(109)(110)を制御する制御装置(124)(125)が設けられている。
　インキ供給装置(3)においては、インキ壺部材(40)の後端部に近接するようにインキ壺ローラ(41)が配置されており、これらによりインキ壺(42)が構成され、インキ壺部材(40)の後端部とインキ壺ローラ(41)の表面との間に所定の隙間を有するインキ通路が形成されている。
　インキ壺ローラ(41)の後方に、複数のインキ練りローラ(44)(46)のうちの最初のインキ練りローラ(44)が配置され、インキ壺ローラ(41)とこのインキ練りローラ(44)との間に、両者に近接して、インキ呼び出しローラユニット(45)が配置されている。インキ呼び出しローラユニット(45)は、図示省略するが、ローラ(41)(44)(46)の軸方向に分割された複数のインキ呼び出しローラの集合体であり、これらのインキ呼び出しローラが軸方向に小さい間隔をおいて配置されている。
　印刷機(2)では、制御装置により、所定の間隔をおいた呼び出しタイミングごとに、インキ呼び出しローラユニット(45)の所要のインキ呼び出しローラの位置を切り換えてインキを呼び出し、インキ呼び出しローラごとに、インキ壺ローラ(41)に接触してから離れるまでのインキ壺ローラ(41)の回転角度（接触回転角度）を制御する。これにより、インキ壺ローラ(41)から所要のインキ呼び出しローラに呼び出すインキの周長が制御され、その結果、印刷面に供給されるインキ量がその幅方向の位置によって調節される。
　接触回転角度の制御は、インキ呼び出しローラに対する呼び出し位置への切り換え指令（接触指令）を出力してから非呼び出し位置への切り換え指令（非接触指令）を出力するまでの時間（接触指令時間）を制御することにより行われる。
　８色の色の内、ある色の濃度が薄い場合、この色のインキ供給装置(3)における接触時間が長くされ、また、ある色の濃度が濃い場合、この色のインキ供給装置(3)における接触時間が短くされることにより、濃度を調整することができる。
　見当合わせ装置(58)において、第１モータ(109)を制御する制御装置(124)は、検査装置(5)の印刷ズレ値測定手段(56)における缶(C)の高さ方向の印刷ズレ値に応じて第１モータ(109)を駆動させることで版胴(47)の軸方向位置を調整している。第２モータ(110)を制御する制御装置(125)は、印刷ズレ値測定手段(56)における缶(C)の周方向の印刷ズレ値に応じて第２モータ(110)を駆動させることで版胴の周方向位置を調整している。
　検査装置(5)は、図５に示すように、検査用の缶(C)を順次搬入する搬入コンベア(61)と、搬入コンベア(61)の終端部に設けられて検査用の缶(C)を搬入コンベア(61)から取り出す取出し装置(62)と、取出し装置(62)で取り出された検査用の缶(C)を保持して回転させる缶回転装置(51)と、缶(C)の画像を撮影する撮影装置(52)と、上記の画像処理装置(53)の論理演算を実行するＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ等を記憶するＲＡＭ、画像処理結果を表示するディスプレイなどを備えるコンピュータによって構成された制御部（図示略）と、搬入コンベア(61)の前方に設けられて良品の缶(C)を搬出する搬出コンベア（図示略）と、検査不合格品の缶(C')を排出する排出シュート(64)とを備えている。
　取出し装置(62)は、搬入コンベア(61)で送られてきて押し出された缶を吸着する吸着部(65)と、吸着部(65)を上方に移動させるシリンダ部(66)とを備えている。吸着部(65)は、缶(C)の中間部分が嵌められる半円柱状の凹部(65a)を有している。
　缶回転装置(51)は、モータ(72)によって回転させられる主軸(71)と、主軸(71)に取り付けられた回転盤(73)とを備えている。モータ(72)は、ハウジング(70)の頂壁上面に取り付けられており、主軸(71)は、ハウジング(70)の頂壁に回転可能に支持されている。
　回転盤(73)は、主軸(71)と同心であり、主軸(71)と一体で回転する。回転盤(73)の外周には、等間隔で複数のアーム(73a)が径方向外方に突出するように設けられている。回転盤(73)の各アーム(73a)には、鉛直状の従動側回転軸(74)が回転自在に支持されている。従動側回転軸(74)には、従動側回転軸(74)と同心に形成されて缶(C)を吸着保持する保持部材(75)が取り付けられている。
　従動側回転軸(74)は、回転盤(73)の回転に伴って、取出し装置(62)の設置位置、撮影装置(52)の設置位置、搬出コンベアの設置位置および排出シュート(64)の設置位置を経て取出し装置(62)の設置位置に戻るように、主軸(71)の回りを公転する。
　撮影装置(52)の設置位置に位置する従動側回転軸(74)の上側には、従動側回転軸(74)を回転（自転）させる駆動装置(76)が配置されてハウジング(70)の頂壁に支持されている。駆動装置(76)は、鉛直状の駆動側回転軸(77)と、駆動側回転軸(77)と同心に設けられて駆動側回転軸(77)を回転させるモータ(78)と、駆動側回転軸(77)の回転数（回転角度）を検出するロータリエンコーダ(60)とを備えてい
　撮影装置(52)としては、缶全体を撮影する第１のカメラ(79)と、缶の開口側端部を撮影する第２のカメラ(80)とが使用されている。第１のカメラ(79)で撮影された画像は、画像検査手段(54)および濃度測定手段(55)で使用される。第２のカメラ(80)で撮影された画像は、印刷ズレ値手段(56)で使用される。
　保持部材(75)は、樹脂製で円柱状をなしており、保持部材(75)の下端部には、下方に開口する円柱状の吸引室（図示略）が設けられている。吸引室が負圧（真空）とされることにより、保持部材(75)に缶(C)が吸着保持される。
　撮影装置(52)の設置位置において、駆動側回転軸(77)と従動側回転軸(74)とは、軸方向に対向し、駆動側回転軸(77)の下端部および従動側回転軸(74)の上端部に、それぞれ吸引力を及ぼし合う磁石(81)(82)が固定されている。これにより、駆動側回転軸(77)の下端に設けられた磁石(81)の下面と従動側回転軸(74)の上端に設けられた磁石(82)の上面とは、磁石(81)(82)同士の吸引力によって吸着（一体化）されている。従動側回転軸(74)は、回転盤(73)の各アーム(73a)に設けられた円筒状ケーシング(83)に回転可能にかつ軸方向移動不可能に支持されている。
　モータ(78)で駆動されることで、駆動側回転軸(77)が回転し、この回転に伴って、従動側回転軸(74)に保持された缶(C)が回転し、１回転分の画像が撮影装置(52)に取り込まれる。この際、誤差を無くすために、ロータリエンコーダ(60)の出力に合わせて、１画素分の時間が決定される。
　缶(C)の回転とロータリエンコーダ(60)の回転（駆動側回転軸(77)の回転）とは、誤差が無いように同期させて回転させられる。このようにすると、ロータリエンコーダ(60)の出力（パルス）と画像の１画素分の流れとが同期し、測定される缶(C)ごとに回転ムラが仮に発生したとしても、各缶(C)の取込み画像が伸び縮みすることなく、安定した検査が行われる。
　検査装置(5)の画像検査手段(54)による画像検査は、従来から行われているもので、画像検査手段(54)によって、マスター画像と撮影画像とが１画素ごとに比較され、画像の部分的欠落やインキ飛散による汚れなどが検査される。画像検査手段(54)では、所定の大きさを超えた欠陥が検査不合格品され、また、マスター画像に対するずれ許容値を超えたものも検査不合格品とされる。
　検査装置(5)の濃度測定手段(55)による検査は、単色ベタ部に対して行われる。すなわち、複数の色が重ね合わされる箇所では、濃度の測定が困難であるので、予め、各色ごとに、単色ベタ部がある箇所を指定しておき、指定された箇所（濃度測定箇所）における濃度を測定する。濃度値は、濃度測定箇所とされた画素のＲＧＢ成分の相加平均値として求めることができ、各箇所においてマスター画像の濃度との濃度差として得ることができる。単色ベタ部が例えば０．８ｍｍ×０．８ｍｍの大きさがあれば、濃度測定は可能であり、この大きさが確保できない等の理由で正確な濃度測定が困難な場合は、マスター画像との濃度差が基準内かどうかだけが判定される。濃度は、図６に示すように、１つの色に対し、インキ呼び出しローラ(15)の数（例えば７つ）分得られる。この実施形態では、色の数（版胴の数）が８つであるので、８×７の濃度測定値が得られる。図６に示す濃度測定結果は、検査装置(5)のディスプレイに表示される。
　インキ供給装置(3)の制御装置は、予め設定されている濃度目標値に基づいて、インキ供給装置(3)における接触時間を制御しており、検査装置(5)の濃度測定手段(55)で得られた濃度測定結果がこの制御に付加される。具体的には、ある箇所である色の濃度が目標値より薄い場合、この箇所にこの色を供給しているインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を長くすることで、濃度を濃くし、ある箇所である色の濃度が目標値より濃い場合、この箇所にこの色を供給しているインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を短くする。
　図６に表示されている例では、例えば、１色目については、Ｎｏ．４の箇所で相対的に濃く、Ｎｏ．７の箇所で相対的に薄くなっている。そして、２色目については、Ｎｏ．４の箇所で相対的に濃く、Ｎｏ．２の箇所で相対的に薄くなっている。このような濃度測定結果が印刷機(2)に出力されると、印刷機(2)のインキ供給装置(39)の制御装置では、この濃度測定結果の入力に基づいて、例えば、１色目の版胴にインキを供給しているＮｏ．４のインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長を短くし、１色目の版胴にインキを供給しているＮｏ．７のインキ呼び出しローラについて、インキ壺ローラとの接触長をする変更を行う。これにより、１色目の濃度が全体として均一なように変化させられる。他の色についても同様に行われる。
　こうして、検査装置(5)における濃度測定結果が即座に印刷機(2)にフィードバックされ、インキ供給装置(3)の制御装置によって各インキ呼び出しローラ(15)の位置が制御されて供給されるインキ量が変化させられる。これにより、濃度不良品が出る前に濃度を修正することができ、濃度不良品の発生を防止することができる。
　上記の検査装置(5)で検査される缶(C)については、缶(C)の開口側端部に、各色ごとに、印刷ズレ値検査用マークが印刷される。すなわち、缶(C)の印刷面には、図７（ａ）に示すように、製品名、会社名、成分、バーコードなどの表示必要事項に加えて、Ａで示す印刷ズレ値検査用マークが完成品の缶では蓋で隠される部分に追加されている。
　印刷ズレ値検査用マーク(A)は、図７（ｂ）に拡大して示すように、１から８までの全８色分設けられている。同図に実線で示す位置は基準位置（マスター画像における指定マークの位置）であり、同図に二点鎖線で示す位置が撮影画像から得られた各色の位置である。同図から、例えば、Ｎｏ．７の色については、印刷ズレが非常に小さく、Ｎｏ．３の色については、缶(C)の高さ方向（「ハイト方向」と称されることもある）の印刷ズレ値が大きく、Ｎｏ．６の色については、缶(C)の周方向への印刷ズレ値が大きいことが分かる。印刷ズレ値は、マスター画像における指定マークの位置と撮影画像における指定マークの位置とが何画素分（または何ｍｍ）ずれているかという値で求められ、この数値が図７（ｃ）のようにして、検査装置(5)のディスプレイに表示される。印刷ズレ値は、缶高さ方向（版胴(47)の軸方向）および缶円周方向（版胴(47)の周方向）のそれぞれについて求められる。印刷ズレ値検査用マーク(A)は、例えば直径０．５ｍｍの円形とされ、隣り合う印刷ズレ値検査用マーク(A)は、缶高さ方向にも缶円周方向にも所定距離（例えば、缶高さ方向に０．５ｍｍ、缶円周方向に２ｍｍ）ずらされて設けられる。
　缶(C)の高さ方向の印刷ズレ値は、見当合わせ装置(58)の第１モータ(109)を制御する制御装置(124)に送られ、制御装置(124)は、この印刷ズレ値に応じて第１モータ(109)を駆動させ、これにより、版胴(47)の軸方向位置が自動調整される。缶(C)の周方向の印刷ズレ値は、見当合わせ装置(58)の第２モータ(110)を制御する制御装置(125)に送られ、制御装置(125)は、この印刷ズレ値に応じて第２モータ(110)を駆動させ、これにより、版胴(47)の周方向位置が自動調整される。
　こうして、検査装置(5)における印刷ズレ値測定結果が即座に印刷機(2)にフィードバックされ、見当合わせ装置(58)によって版胴(47)の位置調整（見当合わせ）が行われる。これにより、印刷ズレ不良品が出る前に印刷ズレ値を修正することができ、印刷ズレ不良品の発生を防止することができる。
　なお、印刷ズレ値測定結果は、制御装置によらずに（人手によっても）印刷機(2)にフィードバックすることができる。
　上記において、直径０．５ｍｍの円に設定されている印刷ズレ検査用マーク(A)について、実際に印刷される印刷ズレ検査用マーク(A)が直径０．５ｍｍの完全な円であれば、精度よくその円の中心位置が検出され、この中心位置を使用することで、精度のよい補正が可能となる。すなわち、図８（ａ）に示すように、設定位置Ｑに対して実際の位置がＢであれば、ＢをＱに近づけるように、見当合わせ装置(58)の第１モータ(109)および第２モータ(110)を制御して、版胴(47)の軸方向および周方向の位置を調整すればよい。
　しかしながら、実際に印刷される印刷ズレ検査用マーク(A)は、図８（ｂ）に示すように、設定値である完全な円からはみ出たマージナル部分Ｍを有しており、このマージナル部分Ｍがあることで、中心位置の演算結果が本来求められるべき値Ｂからずれることがある。すなわち、マージナル部分Ｍによって演算で求められる実際の位置がＢからＢ’にずれることになり、このＢ’を使用してＢ’をＱに近づけるように版胴(47)の軸方向および周方向の位置を調整すると、得られるズレ量が実際のズレ量と相違してくるという問題が生じる。マージナル部分Ｍは、版圧、インキ量、温度などの影響を受け、あらかじめマージナル部分Ｍを設定しておいて演算することは困難である。
　そこで、本発明における印刷装置における印刷ズレ値測定方法では、図１に示すように、印刷ズレ検査用マーク(A)の円の中央部に非印刷部Ｗを設けて、印刷ズレ検査用マーク(A)の形状を白抜きとし、白抜き部分Ｗとその外側の印刷部分Ｐとからなるものとして、白抜きの部分Ｗを使用して、印刷ズレ検査用マーク(A)の中心位置の検出を行うようにしている。印刷部分Ｐの内周側ではマージナルが実質的にゼロであり、これにより、マージナル部分Ｍを含んだ全体の中心位置がＢ’にずれている場合でも、このＢ’ではなくＢを使用してＢをＱに近づけるように、版胴(47)の軸方向および周方向の位置を調整することができる。したがって、得られるズレ量が実際のズレ量と相違してくるという問題が解消され、印刷ズレの修正精度が大幅に向上する。
　印刷ズレ検査用マーク(A)に白抜き部分Ｗを設けることによって、印刷ズレ検査用マーク(A)のインキ量が減り、これにより、マージナル部分Ｍが少なくなることによっても、印刷ズレの修正精度が向上する。
　マージナル部分Ｍは、印刷条件によって変化するもので、例えば三日月形状で近似することができ、上記の白抜きの印刷ズレ検査用マーク(A)によると、図１において、白抜き部分Ｗの中心位置Ｂを中心とする印刷部分Ｐの円を基準とすることにより、三日月形状で近似されたマージナル部分Ｍについて、位置（どの方向に膨らんでいるか）および大きさ（高さ、幅、面積など）などを求めることができる。マージナル部分Ｍは、版圧、インキ量、温度などの影響を受けることから、このように、マージナル部分Ｍを検出して監視することで、印刷条件の適否についても情報を得ることができ、印刷品質の向上を図ることができる。
　なお、上記において、缶(C)への印刷機(2)を例示したが、本発明の印刷装置における印刷ズレ値測定方法は、紙への印刷機（オフセット印刷機や凸版印刷機）にも適用することができる。
　この発明によると、印刷装置における見当合わせ精度を向上させて、印刷ズレを精度よく修正することができるので、印刷精度の向上に寄与できる。

Claims (3)

  1. 　異なる色を印刷するための複数の版胴を有し被印刷物への印刷を行う印刷機と、被印刷物に印刷された画像を撮影する撮影装置と、撮影した画像を処理する画像処理装置とを備え、画像処理装置は、被印刷物に印刷された印刷ズレ検査用マークの設定位置に対するズレ値を測定する印刷ズレ値測定手段を有している印刷装置において、印刷ズレを修正する方法であって、
    　印刷ズレ検査用マークは、白抜きの円形とされており、印刷ズレ値測定手段は、印刷ズレ検査用マークの白抜き部分を用いて設定位置に対するズレ値を測定することを特徴とする印刷装置における印刷ズレ修正方法。
  2. 　印刷ズレ値測定手段は、印刷ズレ検査用マークの白抜き部分の外側にある円形の印刷部分を用いてマージナルの位置および大きさを求めることを特徴とする請求項１の印刷装置における印刷ズレ修正方法。
  3. 　被印刷物は、缶であることを特徴とする請求項１または２の印刷装置における印刷ズレ修正方法。
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