JPH07304162A - オフセット輪転印刷機の見当制御装置 - Google Patents

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に印刷された直角二等辺三角形
で、直角の対辺をウェブ１の進行方向に一致させたレジ
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
する最初と最後のスキャンラインの交差長からレジスタ
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
スタマークによりオフセット輪転印刷機の見当制御をす
る装置に係り、特にレジスタマークの印刷がにじんだ場
合正確に制御するオフセット輪転印刷機の見当制御装置
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６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７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７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１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８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、正しいずれをもとめることができず
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、レジスタマークが変形しても精度の低下が少ない
オフセット輪転印刷機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形状と配置を有する
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オフセット輪転
印刷機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直
角二等辺三角形で、直角の対辺をウェブの進行方向に一
致させたレジスタマークを、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
最初と最後のスキャンラインの交差長からレジスタマー
クの重心を算出するようにしたものである。

【０００９】

【作用】レジスタマークは直角二等辺三角形で直角の対
辺はウェブの進行方向と一致しており、レジスタマーク
と交差する最初と最後のスキャンラインの交差長および
最初と最後のスキャンライン間の長さとから直角二等辺
三角形の直角の対辺の両端位置がわかり、この両端位置
の中央位置に重心が存在すること、および直角二等辺三
角形の性質から、重心位置を算出することができる。ス
キャンライン間の長さ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。なお、
最初と最後に交差するスキャンラインは互いに、重心を
はさんで直角二等辺三角形の直角の対辺と交差してお
り、最初の交差長からは直角の対辺の一方の端位置が得
られ、最後の交差長からは他方の端位置が得られる。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。

【００１０】

【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。

【００１１】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Ｓの長さａは（ｎ−ｍ）・Ｌ／
Ｎで表される。

【００１２】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の形状を示す。直角二等辺三角形で直角と対向す
る辺をウェブの進行方向に配置する。（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の配置を示す。

【００１３】図４はレジスタマーク１０の重心を求める
方法を説明する図である。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の直角の対辺の長さに対して、スキャンの周期が演
算制御部８により調整されている。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２
５５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１
０００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の半径とから周速度を求め、この周速度
と同じとして算出することができる。

【００１４】ウェブ１の速度に応じてサンプルしたスキ
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の位置までの
長さはほぼ一定となり、交差を終了するｎの位置は、上
から下に順次スキャンした場合、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ルし
たスキャンラインで起ることにより、レジスタマーク１
０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、最初と最後の２本を選択して
重心算出に用いる。

【００１５】図４は最初と最後に交差する２本のスキャ
ンラインＳ１，Ｓ２がレジスタマーク１０と交差した場
合を示す。２本以上交差する場合はＳ１とＳ２の間で交
差するものとする。なお、交差するスキャンラインが２
本の場合でも、スキャンラインは等間隔なのでレジスタ
マーク１０の重心Ｇをはさんで交差する。レジスタマー
ク１０の頂点を図に示すようにＡ，Ｂ，Ｃで表し、辺Ａ
Ｂの長さをｘとする。またスキャンラインＳ１，Ｓ２間
の長さをｓとする。ｓはサンプリングしたスキャンライ
ンの間隔であり、サンプリングの周期とウェブ１の速度
とから算出される。なお、Ｓ１，Ｓ２間にスキャンライ
ンがあるときは、ｓの値はスキャンラインの間隔の数ｋ
にスキャンラインの間隔ｓを乗じたｋｓとする。ａおよ
びｂは図２で説明した方法で求めることができ、上述の
ｓの値を用いることにより辺ＡＢの長さｘを得ることが
できる。レジスタマーク１０は直角二等辺三角形である
ため、ＡＢの中点ＤとＣ点を結ぶ線分ＣＤはｘ／２とな
り、さらに重心Ｇは線分ＣＤ上でＣＧとＧＤが２対１と
なる位置に存在する。従ってＡ点の座標を（Ｘ１，Ｙ
１），Ｂ点の座標を（Ｘ２，Ｙ２）とすると重心Ｇの座
標は下のように表される。

【００１６】重心ＧのＸ座標：（Ｘ１＋Ｘ２）／２ 重心ＧのＹ座標：（Ｙ１＋Ｙ２）／２＋１／３・（Ｘ１
−Ｘ２）／２ なお、座標軸は図に示すようにウェブの進行方向にＸ
軸、これと直角方向にＹ軸をとる。Ａ点のＸ座標はスキ
ャンラインＳ１の位置とａの値により表される。ウェブ
１の進行速度をＶとし、スキャンラインＳ１がレジスタ
マーク１０と交差したときのＳ１のＸ座標を０とすれば
ｔ時間後のＡ点のＸ座標はＶｔ＋ａで表される。またＡ
点のＹ座標は時間に対する変化はないので、図２で示し
たセル１番の位置を座標の原点とすればよい。またＢ点
のＸ座標はＶｔ−（ｓ＋ｂ）で表すことができる。この
ようにして重心ＧをＸ，Ｙ座標で表示することができ
る。

【００１７】図５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Ｇ３，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。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は直角二等辺三角形のレジスタマークを直角の対辺をウ
ェブ進行方向にして印刷し、少なくとも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】レジスタマークの重心を算出する方法を説明す
る図である。

【図５】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６】かさね刷り版胴ユニットの構成を説明する図で
ある。

【図７】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８】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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩間 篤 東京都八王子市石川町2951番地４ 株式会 社ニレコ内 (72)発明者 山田 健夫 東京都八王子市石川町2951番地４ 株式会 社ニレコ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の版胴によりかさね刷りを行うオフ
   セット輪転印刷機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
   刷された直角二等辺三角形で、直角の対辺をウェブの進
   行方向に一致させたレジスタマークを、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
   と交差する最初と最後のスキャンラインの交差長からレ
   ジスタマークの重心を算出することを特徴とするオフセ
   ット輪転印刷機の見当制御装置。