(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
版胴の一回転により印刷される一つの絵柄パターンを版胴の回転速度により決まる所定サイクルをもって反復印刷されたウエブに基準マークの検出位置を設定する方法において、
光電変換手段によってウエブの絵柄パターンを光学的に走査し、前記光電変換手段が受光量に応じて出力する受光量信号を前記光電変換手段と前記ウエブとの相対位置関係により設定される走査位置によって番地付けして記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量をそれぞれ比較し、その変化量のうち当該変化量が最大の変化部を抽出してこの変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とすることを特徴とするウエブの基準マーク検出位置設定方法。
【請求項２】
版胴の一回転により印刷される一つの絵柄パターンを版胴の回転速度により決まる所定サイクルをもって反復印刷されたウエブに基準マークの検出位置を設定する装置において、
ウエブの絵柄パターンを光学的に走査し、受光量に応じて変化する受光量信号を出力する光電変換手段と、
ウエブの移動量を検出して移動量信号を出力するウエブ移動量検出手段と、
前記光電変換手段が出力する受光量信号を前記ウエブ移動量検出手段が出力する移動量信号に応じて番地付けして記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量をそれぞれ比較し、その変化量のうち当該変化量が最大の変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする演算処理手段と、
を有していることを特徴とするウエブの基準マーク検出位置設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、絵柄パターンを印刷されたウエブの基準マーク検出位置設定方法および装置に関し、特にウエブ・オフセット印刷等における印刷位置合わせや、印刷品質検査プロセス等における絵柄データのサンプリングタイミングを得るための基準マークの検出位置を設定する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウエブ・オフセット印刷等における印刷位置合わせや、印刷品質検査プロセス等における絵柄データのサンプリングタイミングを得るために、基準マークとして、ウエブの余白部に可視マーク（整合マーク）を印刷することが行われており、このことは公表特許公報（昭６２−５０２６０１号）に示されている。
【０００３】
またウエブに印刷された絵柄データを利用し、絵柄データがなす特徴的な変化部を抽出し、この変化部を基準マークとして使用することが公開特許公報（昭５７−１７６６号）に示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
基準マークが特別に印刷された可視マークによる場合には、この基準マークは、その使命により顕著な特徴点を有し、基準マークの位置検出が確実に行われることは云うまでもないが、しかしこの場合には、可視マークを印刷する必要があり、ウエブには適当な位置に可視マークを印刷するための余白部が必要である。
これに対し絵柄データがなす特徴的な変化部を基準マークとする場合には、可視マークによる場合の問題を生じることはないが、しかし絵柄データがなす特徴的な変化部をどのようにして抽出するかについて問題が残されている。
【０００５】
この特徴的変化部の抽出法として、たとえば、イメージセンサ等による光電変換手段によってウエブの絵柄パターンを光学的に走査し、データサンプリングのウィンドを設定して光電変換手段が受光量に応じて出力する受光量信号の変化を監視し、その変化量が予め設定されたしきい値以上である変化部を特徴的変化部することが考えられる。しかし、この場合には、しきい値の最適設定に困難性があり、このしきい値は絵柄パターン毎に適切に設定される必要がある。
【０００６】
さもないと、特徴的変化部が抽出されなかったり、変化量が少なくても特徴的変化部が設定されたりし、結果として、Ｓ／Ｎ比の小さい信号のために、基準マークの検出位置の設定が不安定なものになり、基準マークの検出が信頼性高く確実に行われ難くなる。
【０００７】
本発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、絵柄パターンの如何に拘らず、絵柄パターンの特徴的変化部を適切に抽出してウエブ上における基準マークの検出位置を的確に設定し、基準マークの検出が、信頼性高く、確実に行われるようにし、印刷位置合わせ、印刷品質検査などが高精度に、安定性よく行われ得るようにするウエブの基準マーク検出位置設定方法および装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１によるウエブの基準マーク検出位置設定方法は、版胴の一回転により印刷される一つの絵柄パターンを版胴の回転速度により決まる所定サイクルをもって反復印刷されたウエブに基準マークの検出位置を設定する方法において、光電変換手段によってウエブの絵柄パターンを光学的に走査し、前記光電変換手段が受光量に応じて出力する受光量信号を前記光電変換手段と前記ウエブとの相対位置関係により設定される走査位置によって番地付けして記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量をそれぞれ比較し、その変化量のうち当該変化量が最大の変化部を抽出して当該変化部を基準マークとし、この中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とすることを特徴としている。
【０００９】
上述の目的を達成するために、請求項２によるウエブの基準マーク検出位置設定装置は、版胴の一回転により印刷される一つの絵柄パターンを版胴の回転速度により決まる所定サイクルをもって反復印刷されたウエブに基準マークの検出位置を設定する装置において、ウエブの絵柄パターンを光学的に走査し、受光量に応じて変化する受光量信号を出力する光電変換手段と、ウエブの移動量を検出して移動量信号を出力するウエブ移動量検出手段と、前記光電変換手段が出力する受光量信号を前記ウエブ移動量検出手段が出力する移動量信号に応じて番地付けして記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量をそれぞれ比較し、その変化量のうち当該変化量が最大の変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする演算処理手段とを有していることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
請求項１によるウエブの基準マーク検出位置設定方法では、光電変換手段がウエブの絵柄パターンを光学的に走査することにより受光量に応じた受光量信号を出力し、この受光量信号が光電変換手段とウエブとの相対位置関係により設定される走査位置データによって番地付けされて記憶手段を記憶し、この記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量のうち当該変化量が最大の変化部を抽出し、この変化部を基準マークとする。
【００１１】
これにより一つの絵柄パターンにおいて、受光量信号の増減変化が最大の変化部が特徴的変化部として抽出されて基準マークが設定され、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準位置マークの検出位置とすることが行われる。
【００１２】
請求項２によるウエブの基準マーク検出位置設定装置では、光電変換手段がウエブの絵柄パターンを光学的に走査して受光量に応じて変化する受光量信号を出力し、ウエブ移動量検出手段がウエブの移動量を検出して移動量信号を出力し、光電変換手段が出力する受光量信号がウエブ移動量検出手段が出力する移動量信号に応じて番地付けされて記憶手段に記憶される。
【００１３】
演算処理手段が、記憶手段に記憶されている一つの絵柄パターン分の受光量信号について当該受光量信号が増減変化する変化部の全てを抽出し、その全ての変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量のうち当該変化量が最大の変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準位置マークの検出位置とする。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明によるウエブの基準マーク検出位置設定方法が適用されるウエブの印刷処理ラインの一実施例を示している。
【００１６】
ウエブＷは版胴１の一回転により一つの絵柄パターンを印刷され、版胴１の回転速度により決まる所定サイクルをもって絵柄パターンを反復印刷される。絵柄パターンを反復印刷されたウエブＷはローラ３、５などに案内されて図示されていない次のプロセス部へ送られる。
【００１７】
このウエブＷの走行経路の途中には光電変換を行ってウエブＷの絵柄パターン面により反射光の受光量に応じた電流あるいは電圧によるアナログ信号をセンサ信号（受光量信号）として出力する光電センサ７が固定配置されている。
【００１８】
光電センサ７が出力するセンサ信号はコンピュータシステムによる演算処理装置９に入力される。
【００１９】
版胴１には版胴１が一回転する度にパルス信号を出力するロータリエンコーダ１１が接続されており、またローラ３にはローラ３の回転量よりウエブＷの移動量を検出してローラ５の所定回転角毎にパルス信号を出力するロータリエンコーダ１３が接続されており、これらロータリエンコーダ１１、１３が出力するパルス信号は各々演算処理装置９に入力される。
【００２０】
図２は演算処理装置９の具体的構成例を示している。演算処理装置９は、光電センサ７よりのセンサ信号を多値ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１５と、ロータリエンコーダ１１、１３よりのパルス信号を入力する入力インタフェース部１７とを有している。
【００２１】
入力インタフェース部１７はエンコーダ制御回路１９にロータリエンコーダ１１によりのパルス信号を出力する。エンコーダ制御回路１９はロータリエンコーダ１１よりのパルス信号を入力することにより版胴一回転検出信号を出力し、版胴一回転検出信号はエンコーダ制御回路インタフェース部２１よりバスライン２３をもってＣＰＵ２５へ転送される。
【００２２】
ＣＰＵ２５にはバスライン２３によって主記憶部２７とＲＡＭ２９と出力回路３１とが接続されており、ＣＰＵ２５は版胴一回転検出信号を入力することにより基準マーク検出開始信号をエンコーダ制御回路インタフェース部２１を介してエンコーダ制御回路１９へ出力する。
【００２３】
エンコーダ制御回路１９は、ＣＰＵ２５からの基準マーク検出開始信号によりアドレス発生回路３３へアドレス発生指令を出力すると共に、ロータリエンコーダ１３よりのパルス信号の入力に同期してＡ／Ｄ変換器１５のＡ／Ｄ変換動作とＡ／Ｄ変換されたセンサ信号のメモリ３５に対する書き込みを制御する。
【００２４】
アドレス発生回路３３は、版胴一回転分、即ちウエブＷの一つの絵柄パターン分の走査位置を示す記憶番地をロータリエンコーダ１３よりのパルス信号の入力に同期して発生し、メモリ３５におけるセンサ信号の書き込み番地を設定する。
これによりセンサ信号はロータリエンコーダ１３よりのパルス信号の一パルス毎に、換言すれば光電センサ７とウエブＷとの相対位置関係、この場合、ウエブＷの移動量（走行量）により設定される走査位置によって番地付けされてメモリ３５に書き込まれる。
【００２５】
メモリ３５に版胴一回転分のセンサ信号が書き込まれると、ＣＰＵ２５が、メモリ３５にアクセスし、メモリ３５に書き込まれている版胴一回転分のセンサ信号について、即ち一つの絵柄パターン分のセンサ信号について、センサ信号が増減変化する変化部を抽出し、その変化部における受光量信号の変化量を算出し、各変化部における受光量信号の変化量のうち当該変化量が大きい、この実施例では最も大きい変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与えるセンサ信号が固有する記憶番地と、このセンサ信号のレベル値（基準マークレベル値）とを出力回路より基準マーク信号発生回路３７へ出力する。
【００２６】
基準マーク信号発生回路３７は、前記変化部の中間点あるいは中間近傍点を与えるセンサ信号が固有する記憶番地に基づいて、記憶番地によるウィンドによってマーク検出範囲を設定し、このマーク検出範囲で光電センサ７よりのセンサ信号のＡ／Ｄ変換後のレベル値が基準マークレベル値となった時点でマーク信号を出力する。
【００２７】
センサ信号が増減変化する変化部の抽出は、センサ信号が低レベル値をもって走査方向に関して所定長さに亙って連続したのちにセンサ信号が高レベル値に変化し、この高レベル値が走査方向に関して所定長さに亙って連続した場合における低レベル値／高レベル値変化部（増大変化部）、あるいはセンサ信号が高レベル値をもって走査方向に関して所定長さに亙って連続したのちにセンサ信号が低レベル値に変化し、この低レベル値が走査方向に関して所定長さに亙って連続した場合における高レベル値／低レベル値変化部（低減変化部）について行われる。
【００２８】
次に図３に示されているフローチャートと図４に示されているセンサ信号の波形図を参照して低レベル値より高レベル値への変化部の抽出して基準マークの検出位置を設定する処理手順を説明する。
【００２９】
先ずセンサ信号を走査方向に順に比較してその比較値が予め設定されている増加量より増加する増加開始点ａをサーチする（ステップ１０、２０、３０）。
【００３０】
増加開始点ａがサーチされれば、次にセンサ信号のレベル値が低下する増加終了点ｂをセンサ信号の走査方向順にサーチする（ステップ４０、５０、６０）。
増加開始点ａ→増加終了点ｂがサーチされれば、増加開始点ａの前８ポイント（手前８ポイント）をサンプリング区間Ａとし、そのサンプリング区間Ａにおいてセンサ信号の最大値を選択して低レベル候補Ｌを抽出する。また増加終了点ｂの後８ポイント（以降８ポイント）をサンプリング区間Ｂとし、そのサンプリング区間Ｂにおいてセンサ信号の最小値を選択して高レベル候補Ｈを抽出する（ステップ７０）。
【００３１】
最低マーク幅を１ｍｍとした場合、ロータリエンコーダ１３のパルス信号出力周期をウエブＷの移動量で見て０．１２５ｍｍとすれば、１ｍｍのサンプリング区間は８ポイントとなる。
【００３２】
この高レベル候補Ｈと低レベル候補Ｌの抽出は、メモリ３５に書き込まれている版胴一回転分のセンサ信号の低レベル値より高レベル値への変化部の全てに行う。
【００３３】
上述の高レベル候補Ｈと低レベル候補Ｌの抽出が版胴一回転分のセンサ信号について行われると、次にその候補群から、（高レベル候補Ｈのレベル値）−（低レベル候補Ｌのレベル値）の値、即ち変化量ｄが最大となる変化部の高レベル候補Ｈと低レベル候補Ｌとを選択し（ステップ８０）、｛（高レベル候補Ｈのレベル値）＋（低レベル候補Ｌのレベル値）｝／２なる演算を行い（ステップ９０）、変化量ｄが最大となる変化部を基準マークとし、この変化部におけるセンサ信号の高レベル値と低レベル値との中間点ｍを与えるセンサ信号、あるいは中間点ｍに最も近いサンプリング点のセンサ信号、図４ではセンサ信号Ｍが固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする。
【００３４】
また、高レベル値より低レベル値への変化部の抽出して基準マークの検出位置を設定する場合は、センサ信号を走査方向に順に比較してその比較値が予め設定されている低減量より低減している低減開始点をサーチし、次にセンサ信号のレベル値が増加する低減終了点をセンサ信号の走査方向順にサーチする。
【００３５】
低下開始点→低下終了点がサーチされれば、サンプリング区間を低下開始点から前８ポイントの区間と低下終了点から後８ポイントの区間に設定し、低下開始点から前８ポイントのサンプリング区間でセンサ信号の最小値を選択して高レベル候補を抽出し、低下終了点から後８ポイントのサンプリング区間でセンサ信号の最大値を選択して低レベル候補Ｌを抽出する。
【００３６】
この高レベル候補と低レベル候補の抽出は、メモリ３５に書き込まれている版胴一回転分のセンサ信号の低レベル値より高レベル値への変化部の全てに行う。
上述の高レベル候補と低レベル候補の抽出が版胴一回転分のセンサ信号について行われと、次にその候補群から、（高レベル候補のレベル値）−（低レベル候補のレベル値）の値、即ち変化量が最大となる変化部の高レベル候補と低レベル候補とを選択し、｛（高レベル候補のレベル値）＋（低レベル候補のレベル値）｝／２なる演算を行い、変化量が最大となる変化部を基準マークとし、この変化部におけるセンサ信号の高レベル値と低レベル値との中間点を与えるセンサ信号、あるいはその中間点に最も近いサンプリング点のセンサ信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする。
【００３７】
実際には、低レベル値より高レベル値への変化部を抽出して基準マークの検出位置を設定する処理と、高レベル値より低レベル値への変化部を抽出して基準マークの検出位置を設定する処理の両方を行い、そのうちで、（高レベル候補のレベル値）−（低レベル候補のレベル値）の値が大きい方の変化部を最終的な基準マークとし、その変化部の中間点を与えるセンサ信号、あるいはその中間点に最も近いサンプリング点のセンサ信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする。
【００３８】
これにより絵柄パターンの如何に拘らず、絵柄パターンの特徴的変化部が適切に抽出され、ウエブＷ上における基準マークの検出位置が的確に設定され、基準マークの検出が信頼性高く確実に行われるようになる。これにより印刷位置合わせ、印刷品質検査などが高精度に、安定性よく行われ得るようになる。
【００３９】
他の実施例として、図２に示されているＣＰＵ２５は、メモリ３５に版胴一回転分のセンサ信号が書き込まれると、メモリ３５にアクセスし、メモリ３５に書き込まれている版胴一回転分のセンサ信号について、即ち一つの絵柄パターン分のセンサ信号について、センサ信号が増減変化する変化部を抽出し、その変化部における受光量信号の変化量を上述の実施例における場合と同じ要領で算出し、その変化部のなかから受光量信号の変化量が所定値以上で、変化開始点から変化終了点までの走査方向の区間（変化区間）が小さい変化部、この場合、変化部をなすサンプリング点の個数が少ない変化部、この実施例では最も少ない変化部を基準マークとし、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与えるセンサ信号が固有する記憶番地と、このセンサ信号のレベル値（基準マークレベル値）とを出力回路より基準マーク信号発生回路３７へ出力してもよい。
【００４０】
この実施例に従って低レベル値より高レベル値への変化部の抽出して基準マークの検出位置を設定する処理手順を図５に示されているフローチャートと図４に示されているセンサ信号の波形図を参照して説明する。なお、図５に示されているフローチャートにおいて、図３に示されているフローチャートにおけるステップと同等のステップは、図３におけるステップ番号と同じステップ番号を付けてその説明を省略し、ここでは図３に示されているフローチャートと相違している部分についてのみ説明する。
【００４１】
この実施例では、高レベル候補Ｈと低レベル候補Ｌの抽出が版胴一回転分のセンサ信号について行われると、次にその候補群から、（高レベル候補のレベル値）−（低レベル候補のレベル値）の値、即ち変化量が所定値以上で、変化開始点ａと変化終了点ｂとの間のサンプリング点の個数（図４の例ではサンプリング点の個数は５）が最も少ない変化部、換言すれば変化率が最大の変化部の高レベル候補Ｈと低レベル候補Ｌとを選択し（ステップ８０）、｛（高レベル候補Ｈのレベル値）＋（低レベル候補Ｌのレベル値）｝／２なる演算を行い（ステップ９０）、変化区間が最小の変化部を基準マークとし、この変化部におけるセンサ信号の高レベル値と低レベル値との中間点ｍを与えるセンサ信号、あるいは中間点ｍに最も近いサンプリング点のセンサ信号、図４ではセンサ信号Ｍが固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする。
【００４２】
このことにより、変化量が所定値以上あって、しかもその変化率が高く、センサ信号が急激に増大変化する部分が基準マークに設定される。このことにより絵柄パターンの如何に拘らず、絵柄パターンの特徴的変化部が適切に抽出され、ウエブＷ上における基準マークの検出位置が的確に設定され、基準マークの検出が信頼性高く確実に行われるようになる。これにより印刷位置合わせ、印刷品質検査などが高精度に、安定性よく行われ得るようになる。
【００４３】
なお、この場合も、実際には、低レベル値より高レベル値への変化部を抽出して基準マークの検出位置を設定する処理と、高レベル値より低レベル値への変化部を抽出して基準マークの検出位置を設定する処理の両方を行い、そのうちで、変化量が所定値以上であって変化区間が最小の変化部を最終的な基準マークとし、その変化部の中間点を与えるセンサ信号、あるいはその中間点に最も近いサンプリング点のセンサ信号が固有する記憶番地を基準マークの検出位置とする。
【００４４】
以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、本発明によるウエブの基準マーク検出位置設定方法および装置によれば、一つの絵柄パターンにおいて、受光量信号の増減変化が最大の変化部が特徴的変化部として抽出されて基準マークが設定され、この変化部の中間点あるいは中間近傍点を与える受光量信号が固有する記憶番地を基準位置マークの検出位置とすることが行われるから、絵柄パターンの如何に拘らず、絵柄パターンの特徴的変化部が適切に抽出され、ウエブ上における基準マークの検出位置が的確に設定され、基準マークの検出が、信頼性高く、確実に行われるようになる。これにより印刷位置合わせ、印刷品質検査などが高精度に、安定性よく行われ得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるウエブの基準マーク検出位置設定方法が適用されるウエブの印刷処理ラインの一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明によるウエブの基準マーク検出位置設定装置における演算処理装置の具体的構成例を示すブロック線図である。
【図３】センサ信号の低レベル値より高レベル値への変化部の抽出して変化量が最大の変化部をもって基準マークの検出位置を設定する処理手順を示すフローチャートである。
【図４】センサ信号の波形例を示す説明図である。
【図５】センサ信号の低レベル値より高レベル値への変化部の抽出して変化区間が最小の変化部をもって基準マークの検出位置を設定する処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  版胴
７  光電センサ
９  演算処理装置
１１、１３  ロータリエンコーダ
１９  エンコーダ制御回路
２５  ＣＰＵ
３３  アドレス発生回路
３５  メモリ
３７  基準マーク信号発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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