(57)【要約】【課題】印刷後のウェブの加工時の位置合わせを好適に行える位置制御システム等を提供する。【解決手段】位置制御システム１は、用紙２０に形成された見当マーク２２ａ、２２ｂを撮影する撮影装置３と、撮影装置３による見当マーク２２ａ、２２ｂの撮影画像４０に基づいて、用紙２０の幅方向の印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａの現在位置を算出し、当該現在位置と三角板１５２による折り位置２０１との差分を算出する制御装置５と、差分に基づいて折り線２０ａの位置と折り位置２０１を合わせる位置調整装置１４２と、を具備し、見当マーク２２ａ、２２ｂは、用紙２０への印刷絵柄２１の印刷時に、折り線２０ａを挟んで用紙幅方向の両側に一対形成されたものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブに形成された見当マークを撮影する撮影装置と、
前記撮影装置による前記見当マークの撮影画像に基づいて、前記ウェブの幅方向における印刷絵柄を基準とした加工目標の位置を算出し、前記加工目標の位置と加工位置との差分を算出する制御装置と、
前記差分に基づいて、前記加工目標の位置と前記加工位置を合わせる位置調整装置と、
を具備し、
前記見当マークは、前記ウェブへの印刷絵柄の印刷時に、前記加工目標を挟んで前記ウェブの幅方向の両側に一対形成されたものであることを特徴とする位置制御システム。
【請求項２】
前記位置調整装置は、前記差分に基づいて前記ウェブの幅方向の搬送位置を補正することを特徴とする請求項１記載の位置制御システム。
【請求項３】
前記見当マークは、前記ウェブの幅方向の両端部に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の位置制御システム。
【請求項４】
前記加工目標は、一対の前記見当マークの間の前記幅方向の中心にあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の位置制御システム。
【請求項５】
前記加工位置は、三角板を用いてフォーマ折りを行う折り位置、またはカッターにより切断を行う切断位置であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の位置制御システム。
【請求項６】
前記撮影装置は、一対の前記見当マークをそれぞれ撮影する一対のカメラを有し、
前記カメラは、前記ウェブの幅方向の位置が調整可能であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の位置制御システム。
【請求項７】
撮影装置が、ウェブに形成された見当マークを撮影するステップと、
制御装置が、前記撮影装置による前記見当マークの撮影画像に基づいて、前記ウェブの幅方向における印刷絵柄を基準とした加工目標の位置を算出し、前記加工目標の位置と加工位置との差分を算出するステップと、
位置調整装置が、前記差分に基づいて、前記加工目標の位置と前記加工位置を合わせるステップと、
を具備し、
前記見当マークは、前記ウェブへの印刷絵柄の印刷時に、前記加工目標を挟んで前記ウェブの幅方向の両側に一対形成されたことを特徴とする位置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの加工時の位置制御を行う位置制御システムおよび位置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット輪転機では、印刷後のウェブを折機に設けたスリッターで切断したり、三角板でフォーマ折りしたりするなどの加工が行われる。このようにウェブの切断やフォーマ折りを行う場合、正しい位置で切断したり折ったりするためのウェブの位置合わせが行われる。
【０００３】
ウェブの位置合わせは手動で行われることが多いが、これを自動化する技術も提案されており、例えば特許文献１では、用紙に印刷された見当マークを読込んで、予め入力したウェブ走行設定位置情報と比較してウェブ位置を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平8−67381号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ウェブの加工時の位置合わせは、ウェブよりも印刷絵柄を基準として行うことが望ましい場合がある。例えば印刷絵柄の印刷位置が多少ずれている場合に、ウェブを基準にした位置合わせを行うと、ウェブの切断やフォーマ折りが印刷絵柄に対して正しい位置で行われない場合がある。さらに、印刷後のウェブの伸縮などにより計測誤差を発生する恐れもある。
【０００６】
特許文献１の方法は、ウェブの端部を基準とした所定位置で、ウェブの搬送方向に沿って１列分の見当マークを印刷し、この見当マークを用いてウェブを自動制御し蛇行を修正するものであり、上記のような印刷絵柄の位置ずれなどのケースを想定したものではなかった。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、印刷後のウェブの加工時の位置合わせを好適に行える位置制御システム等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した課題を解決するための第１の発明は、ウェブに形成された見当マークを撮影する撮影装置と、前記撮影装置による前記見当マークの撮影画像に基づいて、前記ウェブの幅方向における印刷絵柄を基準とした加工目標の位置を算出し、前記加工目標の位置と加工位置との差分を算出する制御装置と、前記差分に基づいて、前記加工目標の位置と前記加工位置を合わせる位置調整装置と、を具備し、前記見当マークは、前記ウェブへの印刷絵柄の印刷時に、前記加工目標を挟んで前記ウェブの幅方向の両側に一対形成されたものであることを特徴とする位置制御システムである。
【０００９】
本発明では、印刷絵柄の印刷時に、ウェブの加工目標の位置を挟んで幅方向に一対の見当マークを形成する。見当マークは印刷絵柄と同時に印刷するので、印刷絵柄を基準とした加工目標の位置を特定できるものになり、印刷時の印刷絵柄の位置ずれなどの影響もない。この見当マークを用いて位置制御し、ウェブの加工目標の位置と加工位置とを合わせることで、位置制御を自動化して時間ロスを削減できる。さらに、見当マークを加工目標を挟んで一対形成することにより、見当マークの形成位置の自由度が高く印刷絵柄との干渉を防いでマーク形成に十分なスペースを容易に得ることができ、かつウェブの伸縮の影響の低減も可能である。
【００１０】
前記位置調整装置は、前記差分に基づいて前記ウェブの幅方向の搬送位置を補正することが望ましい。
これにより、ウェブの加工目標の位置と、ウェブの加工位置とを容易に合わせることができる。
【００１１】
前記見当マークは、前記ウェブの幅方向の両端部に形成されることが望ましい。また、前記加工目標は、一対の前記見当マークの間の前記幅方向の中心にあることが望ましい。
見当マークの位置としては、具体的には例えば上記のように見当マークを形成することで、印刷絵柄との干渉を防いで見当マークの形成に十分なスペースを確保しつつ、用紙の伸縮の影響を低減できる。
【００１２】
前記加工位置は、三角板を用いてフォーマ折りを行う折り位置、またはカッターにより切断を行う切断位置であることが望ましい。
これにより、印刷絵柄を基準とした位置でウェブを正しくフォーマ折りしたり切断したりできるようになる。
【００１３】
前記撮影装置は、一対の前記見当マークをそれぞれ撮影する一対のカメラを有し、前記カメラは、前記ウェブの幅方向の位置が調整可能であることが望ましい。
これにより、紙幅等に応じてカメラの位置を調整することで種々のウェブの印刷加工に対応できる。
【００１４】
第２の発明は、撮影装置が、ウェブに形成された見当マークを撮影するステップと、制御装置が、前記撮影装置による前記見当マークの撮影画像に基づいて、前記ウェブの幅方向における印刷絵柄を基準とした加工目標の位置を算出し、前記加工目標の位置と加工位置との差分を算出するステップと、位置調整装置が、前記差分に基づいて、前記加工目標の位置と前記加工位置を合わせるステップと、を具備し、前記見当マークは、前記ウェブへの印刷絵柄の印刷時に、前記加工目標を挟んで前記ウェブの幅方向の両側に一対形成されたことを特徴とする位置制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、印刷後のウェブの加工時の位置合わせを好適に行える位置制御システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】オフセット輪転機１０を示す図
【図２】ウェブパス部１４および折機１５を示す図
【図３】位置調整装置１４２を示す図
【図４】フォーマ折りについて示す図
【図５】見当マーク２２ａ、２２ｂを示す図
【図６】撮影装置３を示す図
【図７】位置制御方法を示すフローチャート
【図８】撮影画像４０を示す図
【図９】用紙２０の縮みを示す図
【図１０】スリッター１５４を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
［第１の実施形態］
（１．オフセット輪転機１０）
図１に、本発明の実施形態に係る位置制御システム１を適用するオフセット輪転機１０を示す。
【００１９】
オフセット輪転機１０は、ロール状の用紙（ウェブ）２０を巻出して搬送しつつ印刷等を行う印刷機である。オフセット輪転機１０は、用紙２０を印刷部１２に供給する給紙部１１、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）等の各色の印刷を版胴を用いて行う印刷ユニット１２ａからなる印刷部１２、印刷後の用紙２０を乾燥させる乾燥部１３、乾燥後の用紙２０を搬送するウェブパス部１４、用紙２０のフォーマ折り等の加工を行う折機１５などを有する。
【００２０】
図２はウェブパス部１４と折機１５の概略構成を示す図である。ウェブパス部１４では、乾燥部１３から搬送された用紙２０がクーリングローラー１４１によって冷却され、搬送ローラー１４３により搬送される。この搬送経路の途中には、位置調整装置１４２が設けられる。
【００２１】
図３は位置調整装置１４２を示す図である。位置調整装置１４２は、一組のガイドローラー１４２ａ、１４２ｂを有する。位置調整装置１４２は、アクチュエータ（不図示）等により、用紙２０の搬送方向の上流側にあるガイドローラー１４２ａの軸方向を、矢印ａに示すように回転させる。
【００２２】
こうしてガイドローラー１４２ａを用紙２０の搬送方向と直交する幅方向（以下、用紙幅方向ということがある）に対し傾斜させることで、用紙２０の幅方向の搬送位置を、矢印ｂに示すように変化させることができる。
【００２３】
図２の説明に戻る。折機１５では、用紙２０が搬送ローラー１５１によって三角板１５２の位置まで搬送され、三角板１５２を用いてフォーマ折りされる。フォーマ折りされた用紙２０は、チョッパブレードによるチョッパ折りなどが施され、折丁として排出されるが、ここでは図示を省略する。
【００２４】
図４はフォーマ折りを示す図であり、三角板１５２の正面を示したものである。フォーマ折りは、三角板１５２によって用紙２０をガイドしつつ一対のニップローラー１５３の間に引き込むことにより、用紙２０を幅方向に二つ折りするものである。このときの折り位置（加工位置）を図の２０１に示す。
【００２５】
（２．見当マーク２２ａ、２２ｂ）
位置制御システム１は、用紙２０が、印刷絵柄を基準とした折り線（加工目標）で正しくフォーマ折りされるように、用紙２０の幅方向の搬送位置を制御するものである。本実施形態では、用紙２０に見当マークを形成し、位置制御システム１による位置制御に用いる。
【００２６】
図５（ａ）は見当マーク２２ａ、２２ｂを示す図である。見当マーク２２ａ、２２ｂは、印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａを挟んで、用紙幅方向の両側に一対形成される。本実施形態では、見当マーク２２ａ、２２ｂが用紙幅方向の両端部に形成される。
【００２７】
なお、印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａとは、折り線２０ａが印刷絵柄２１に対し所定の位置関係にあることをいうものとする。図５（ａ）の場合、折り線２０ａは、用紙幅方向の２つの印刷絵柄２１の間の用紙幅方向の中心にある。
【００２８】
本実施形態において、各見当マーク２２ａ、２２ｂと折り線２０ａの距離ｃは等しい。すなわち、折り線２０ａは、見当マーク２２ａ、２２ｂの間の用紙幅方向の中心に位置している。
【００２９】
見当マーク２２ａ、２２ｂは、印刷絵柄２１の印刷時に同時に印刷される。このため、例えばいずれかの印刷ユニット１２ａの版胴に、印刷絵柄２１と見当マーク２２ａ、２２ｂの絵柄を形成しておく。見当マーク２２ａ、２２ｂの形状、サイズ、色などの形態は、印刷絵柄２１と誤認識せず検出できるものであれば特に限定されない。
【００３０】
見当マーク２２ａ、２２ｂは印刷絵柄２１と同時に印刷されるので、図５（ｂ）の矢印ｄに示すように印刷絵柄２１の印刷位置がずれた場合、見当マーク２２ａ、２２ｂの位置も同様にずれる。従って、折り線２０ａから見当マーク２２ａ、２２ｂまでの距離ｃは変わらず、常に見当マーク２２ａ、２２ｂの用紙幅方向の中心が折り線２０ａとなり、印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａの位置が特定できる。
【００３１】
（３．位置制御システム１）
図２等に示すように、位置制御システム１は、前記の位置調整装置１４２に加え、撮影装置３、制御装置５等を有する。
【００３２】
撮影装置３は、用紙２０の見当マーク２２ａ、２２ｂを撮影するものであり、ウェブパス部１４において、位置調整装置１４２に対し用紙２０の搬送方向の下流側に設けられる。
【００３３】
図６は撮影装置３を示す図である。撮影装置３は、一対のカメラ３１ａ、３１ｂおよびガイド３２ａ、３２ｂを有する。
【００３４】
カメラ３１ａ、３１ｂは、用紙２０の上方で、用紙幅方向の両端部に対応する位置に設けられ、直下にある用紙２０の見当マーク２２ａ、２２ｂの撮影を行う。
【００３５】
カメラ３１ａ、３１ｂは用紙幅方向に沿って配置されたガイド３２ａ、３２ｂに取付けられ、ガイド３２ａ、３２ｂによって用紙幅方向に移動可能である。これにより、紙幅等に応じたカメラ３１ａ、３１ｂの位置調整ができる。
【００３６】
ガイド３２ａ、３２ｂとしては例えばボールねじを用い、これをモーター（不図示）等で回転させることでカメラ３１ａ、３１ｂを移動させることができる。しかしながらカメラ３１ａ、３１ｂの移動機構はこれに限らない。また、撮影装置３についても、見当マーク２２ａ、２２ｂの撮影ができればよく、その構成は様々に考えられる。例えば１つのカメラで見当マーク２２ａ、２２ｂの双方を撮影することも可能である。
【００３７】
制御装置５は、例えば制御部、記憶部、通信部等を備えたコンピュータである。制御装置５は、撮影装置３による撮影画像中の見当マーク２２ａ、２２ｂの位置に基づいて、用紙２０の折り線２０ａの現在位置を算出し、当該現在位置と、三角板１５２でフォーマ折りが行われる折り位置２０１との間の差分を算出する。
【００３８】
また、制御装置５は、位置調整装置１４２に制御信号を出力し、上記の差分の値に応じて用紙２０の幅方向の搬送位置を前記したように補正させる。これにより、折り線２０ａの位置を前記の折り位置２０１に合わせ、当該折り線２０ａの位置で三角板１５２により用紙２０を正しくフォーマ折りできる。
【００３９】
（４．位置制御方法）
次に、位置制御システム１による位置制御方法について、図７を参照して説明する。図７は位置制御方法を示すフローチャートである。
【００４０】
本実施形態では、撮影装置３により、前記の見当マーク２２ａ、２２ｂの撮影を行う（Ｓ１）。図８は、撮影画像４０の例を示す図である。図８では、前記したカメラ３１ａ、３１ｂのそれぞれの撮影画像４０を示した。
【００４１】
制御装置５の制御部は、撮影装置３から撮影画像４０を取得し、撮影画像４０に基づいて、印刷絵柄２１を基準とする折り線２０ａの現在位置を算出する（Ｓ２）。
【００４２】
ここでは、図８に示すカメラ３１ａ、３１ｂの撮影画像４０において、見当マーク２２ａ、２２ｂの中心Ａと、撮影画像４０の中心Ｂとの間の用紙幅方向のずれ（α、β）を求める。（α、β）は画素数であり、これらに係数Ｅを掛けることで、撮影画像４０上のずれを現実空間での距離（α・Ｅ、β・Ｅ）に換算できる。
【００４３】
換算後のずれ（α・Ｅ、β・Ｅ）を、撮影画像４０の中心Ｂに対応するカメラ３１ａ、３１ｂの用紙幅方向の位置（ｘ、ｘ＋ａ）にそれぞれ加えると、見当マーク２２ａ、２２ｂの用紙幅方向の位置（ｘ＋α・Ｅ、ｘ＋ａ＋β・Ｅ）を算出できる。なお、カメラ３１ａ、３１ｂの用紙幅方向の位置（ｘ、ｘ＋ａ）は、カメラ３１ａ、３１ｂの位置調整時に、所定の原点０からの距離として制御装置５に入力される。
【００４４】
折り線２０ａの用紙幅方向の現在位置は、下式（１）により見当マーク２２ａ、２２ｂの用紙幅方向の位置の平均値として算出すればよい。
（折り線２０ａの現在位置）＝{２ｘ＋ａ＋（α＋β）・Ｅ}／２…（１）
【００４５】
制御装置５は、Ｓ２において上記式（１）から折り線２０ａの現在位置を算出する。そして、折り線２０ａの現在位置を、予め制御装置５に入力された三角板１５２による折り位置２０１（図４参照）と比較し、その差分を算出する（Ｓ３）。制御装置５は、差分の値に応じた制御信号を位置調整装置１４２に出力する。
【００４６】
位置調整装置１４２は、上記の制御信号により、差分の値に応じてアクチュエータ等を制御し、用紙２０の幅方向の搬送位置を補正して折り線２０ａの現在位置を上記の折り位置２０１に合わせる（Ｓ４）。これにより印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａの位置で三角板１５２により用紙２０を正しくフォーマ折りできる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態では、印刷絵柄２１の印刷時に、用紙２０の折り線２０ａの位置を挟んで用紙幅方向に一対の見当マーク２２ａ、２２ｂを形成する。見当マーク２２ａ、２２ｂは印刷絵柄２１と同時に印刷するので、印刷絵柄２１を基準とした折り線２０ａの位置を特定できるものとなり、図５（ｂ）に示したように印刷時の印刷絵柄２１の位置ずれなどの影響もない。この見当マーク２２ａ、２２ｂを用いて位置制御し、折り線２０ａの位置と三角板１５２による折り位置２０１とを合わせることで、位置制御を自動化して時間ロスを削減できる。
【００４８】
また、見当マーク２２ａ、２２ｂは折り線２０ａを挟んで一対形成するので、折り線２０ａ上に見当マークを形成する場合に比べ見当マーク２２ａ、２２ｂの形成位置の自由度も高く、印刷絵柄２１との干渉を防いでマーク形成に十分なスペースを容易に得ることができ、かつ用紙２０の伸縮の影響の低減が可能である。例えば図５（ａ）のように、折り線２０ａが見当マーク２２ａ、２２ｂの用紙幅方向の中心にくるように、見当マーク２２ａ、２２ｂを用紙幅方向の両端部の余白部分に形成することで、印刷絵柄２１との干渉を防いで十分なスペースが得られ、かつ図９に示すように、点線部分から実線部分へと用紙２０が縮んだりしても、見当マーク２２ａ、２２ｂの間の用紙幅方向の中心として特定される折り線２０ａの位置は変わらない。用紙２０が伸びる場合でも同様であり、こうして用紙２０の伸縮の影響を低減することができる。
【００４９】
また、位置調整装置１４２は、前記の差分の値に基づいて用紙２０の幅方向の搬送位置を補正するので、用紙２０の折り線２０ａを前記の折り位置２０１と容易に合わせることができる。しかしながら、位置調整装置は、三角板１５２等を制御して、三角板１５２による折り位置２０１をＳ２で算出した折り線２０ａの現在位置に合わせるものであってもよい。
【００５０】
また、撮影装置３は、見当マーク２２ａ、２２ｂをそれぞれ撮影するカメラ３１ａ、３１ｂを有し、各カメラ３１ａ、３１ｂの用紙幅方向の位置が調整可能なので、紙幅等に応じてカメラ３１ａ、３１ｂの位置を調整することで種々の用紙２０の印刷加工に対応できる。
【００５１】
しかしながら、本発明がこれに限ることはない。例えば、撮影装置３の位置は前記に限らず、折機１５の三角板１５２より用紙２０の搬送方向の上流側に位置していればよい。また、本実施形態では位置制御システム１をオフセット輪転機１０に適用したが、印刷後のウェブに対し加工を行うものであれば広く適用可能であり、場合によってはグラビア輪転機などにも適用できる。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、折機１５により用紙２０の切断を行う例であり、図１０（ａ）に示すように、折機１５の搬送ローラー１５１による搬送経路中にスリッター１５４（カッター）が設けられる。
【００５３】
この場合も、前記の折り線２０ａを切断線（加工目標）として前記と同様の制御を行うことにより、図１０（ｂ）に示すように、印刷絵柄２１を基準とした切断線２０ｂをスリッター１５４での切断位置（加工位置）に合わせ、用紙２０を正しく切断できるようになる。
【００５４】
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５５】
１；位置制御システム
３；撮影装置
５；制御装置
１０；オフセット輪転機
２０；用紙
２０ａ；折り線
２０ｂ；切断線
２１；印刷絵柄
２２ａ、２２ｂ；見当マーク
１４２；位置調整装置
１５２；三角板
１５４；スリッター
２０１；折り位置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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