(57)【要約】【課題】見当マークの検出精度を高めることができる見当マーク検出ユニットを提供する。【解決手段】見当マーク検出ユニットは、それぞれ分光感度特性の異なる第１光電変換領域２５ａ、第２光電変換領域２５ｂおよび第３光電変換領域２５ｃを有する受光素子２５と、これら複数の光電変換領域からの信号に基づいてウェブ２に付された見当マークを検出する見当マーク検出部３２と、見当マーク検出部３２に入力される、複数の光電変換領域からの各信号を視認できる態様で出力する出力部４１と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光感度特性の異なる複数の光電変換領域を有する受光素子と、
前記複数の光電変換領域からの信号に基づいてウェブに付された見当マークを検出する見当マーク検出部と、
前記見当マーク検出部に入力される、前記複数の光電変換領域からの各信号を視認できる態様で出力する出力部と、を備えることを特徴とする見当マーク検出ユニット。
【請求項２】
前記複数の光電変換領域と前記見当マーク検出部との間に設けられ、前記複数の光電変換領域それぞれからの信号の強度比率を調整する調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載の見当マーク検出ユニット。
【請求項３】
前記調整部は、外部からの信号に基づいて各信号の強度比率を調整するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の見当マーク検出ユニット。
【請求項４】
前記調整部は、外部からの信号により抵抗値を変えられる可変抵抗器を含むことを特徴とする請求項３に記載の見当マーク検出ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の見当マーク検出ユニットを備えることを特徴とする多色刷印刷システム。
【請求項６】
走行するウェブに付された見当マークを検出する見当マーク検出ユニットの調整方法であって、
見当マークが通過する範囲に光を照射し、分光感度特性の異なる複数の光電変換領域を有する受光素子によりウェブからの反射光を受光するステップと、
前記複数の光電変換領域からの各信号を視認できる態様で出力するステップと、
各信号の強度比率の調整指示を取得するステップと、
取得した指示に基づいて、各信号の強度比率を調整するステップと、を含むことを特徴とする調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、見当マーク検出ユニット、調整方法および多色刷印刷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブの搬送路に沿って複数の印刷ユニットを設置し、各印刷ユニットに設けられた版胴を個別に回転駆動し、ウェブに順次印刷を施す多色刷印刷システムが知られている。多色刷印刷システムでは、各印刷ユニットでウェブに印刷された見当マークを検出し、その検出結果に基づき各版胴間で生じる印刷位置のずれを制御する。
【０００３】
見当マークを検出する手法としては、ウェブに光を照射し、その反射光をフォトダイオードなどのセンサにより受光し、センサからの信号を用いて検出する手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−０１６３３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、ウェブがクリーム色で、見当マークが薄い黄色の場合など、下地となるウェブの色と見当マークの色とのコントラストが非常に小さい場合、見当マークの検出信号は非常に小さくなる。この場合、検出信号に対するノイズの影響が大きくなり、見当マークの検出精度が低下する。
【０００６】
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、見当マークの検出精度を高めることができる見当マーク検出ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の見当マーク検出ユニットは、分光感度特性の異なる複数の光電変換領域を有する受光素子と、複数の光電変換領域からの信号に基づいてウェブに付された見当マークを検出する見当マーク検出部と、見当マーク検出部に入力される、複数の光電変換領域からの各信号を視認できる態様で出力する出力部と、を備える。
【０００８】
この態様によると、見当マークを検出する見当マーク検出部に入力される、複数の光電変換領域からの信号それぞれを視認できる態様で出力することができる。
【０００９】
本発明の別の態様は、調整方法である。この方法は、走行するウェブに付された見当マークを検出する見当マーク検出ユニットの調整方法であって、見当マークが通過する範囲に光を照射し、分光感度特性の異なる複数の光電変換領域を有する受光素子によりウェブからの反射光を受光するステップと、複数の光電変換領域からの各信号を視認できる態様で出力するステップと、各信号の強度比率の調整指示を取得するステップと、取得した指示に基づいて、各信号の強度比率を調整するステップと、を含む。
【００１０】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、見当マークの検出精度を高めることができる見当マーク検出ユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る多色刷印刷システムの構成を示す図である。
【図２】図１のセンサ部、機側制御部および集中制御部の機能および構成を示すブロック図である。
【図３】出力部が出力した波形の一例を示す模式図である。
【図４】調整部の回路構成を示す図である。
【図５】変形例に係る多色刷印刷システムの調整部の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１４】
本実施の形態に係る多色印刷システムの概要は以下のとおりである。
多色印刷システムでは、一般に、絵柄の印刷を行う前に、事前準備として見当マークの検出精度を高めるための調整（以下、「事前調整」と呼ぶ）を行う。検出精度が高まれば、印刷位置のずれを的確に修正することが可能となる。そこで、本実施の形態に係る多色印刷システムでは、見当マークが通過する領域に光を照射し、その反射光を分光感度特性の異なる複数の光電変換領域を有する受光素子により受光する。そして、これら複数の光電変換領域からの信号を、合成せずに、それぞれを視認できる態様で出力する。例えばディスプレイに出力する。
【００１５】
ユーザはこの出力を参照することにより、対象となる見当マークに関して、どの光電変換領域からの信号がＳ／Ｎ比が高いかを確認することができる。したがって、どの光電変換領域からの信号を用いてその見当マークを検出すればよいかを判断することが可能となる。そうすると、対象とする見当マークに合わせた感度を有するように多色印刷システムを調整できるため、見当マークの検出精度を高めることができる。そして、このように調整された状態で印刷を行えば、印刷ユニット間で生じる印刷位置のずれを的確に修正することができる。以下、具体的に説明する。
【００１６】
図１は、実施形態に係る多色刷印刷システム１００の構成を示す。多色刷印刷システム１００は、複数の印刷ユニット１０と、集中制御部４０と、を備える。各印刷ユニット１０は、版胴１１と、圧胴１２と、センサ部２０と、機側制御部３０と、を含む。ウェブ２は、ガイドロール４により所定の搬送路に沿って案内され、圧胴１２により版胴１１に圧接され、版胴１１に対応した色の絵柄および見当マークが印刷される。
【００１７】
センサ部２０および機側制御部３０は、ウェブ２に印刷された見当マークを検出し、その検出結果に基づいて、各版胴１１間で生じる印刷位置のずれを判定する。機側制御部３０は、印刷位置のずれが有る場合、版胴１１の回転量を増減させて、そのずれを解消させる。集中制御部４０は、事前調整を支援する。
【００１８】
図２は、センサ部２０、機側制御部３０および集中制御部４０の機能および構成を示すブロック図である。図２では、理解を容易にするために、センサ部２０および機側制御部３０を１組だけ記載しているが、実施にはこれらは複数組存在する。センサ部２０は、光源２１と、光学系２２と、光検出素子２３と、信号増幅部２４と、を備える。光源２１は白色光源である。光源２１はウェブ２に光を照射する。特に、光源２１は、見当マークが通過する領域に光を照射する。ウェブ２に照射された光の反射光は、光学系２２により集光され、光検出素子２３の受光素子２５により受光される。光学系２２は公知の技術を用いて構成される。
【００１９】
受光素子２５は、ＲＧＢフォトダイオードである。受光素子２５は、第１光電変換領域２５ａ、第２光電変換領域２５ｂ、第３光電変換領域２５ｃの３つの光電変換領域を有する。各光電変換領域は、互いに異なる分光感度特性を有する。第１光電変換領域２５ａは赤色帯域にピーク波長をもつ特性を有し、第２光電変換領域２５ｂは緑色帯域にピーク波長をもつ特性を有し、第３光電変換領域２５ｃは青色帯域にピーク波長をもつ特性を有する。各光電変換領域はカソード側が接地され、受光した光を電流信号に変換してアノード側に出力する。この電流信号の大きさは、受光した光の強度と受光感度との乗算値を波長毎に積算した大きさとなる。各光電変換領域からの電流信号は電流電圧変換回路（不図示）により電圧信号に変換され、信号増幅部２４に出力される。
【００２０】
信号増幅部２４は、第１信号増幅部２４ａ、第２信号増幅部２４ｂおよび第３信号増幅部２４ｃを有する。第１信号増幅部２４ａ、第２信号増幅部２４ｂ、第３信号増幅部２４ｃは、それぞれ第１光電変換領域２５ａ、第２光電変換領域２５ｂ、第３光電変換領域２５ｃからの信号を、同じ割合で増幅する。特に、信号増幅部２４は、出力部４１（後述）によってディスプレイ等に信号が出力されたときに、視認するのが容易となる程度に増幅する。
【００２１】
集中制御部４０は、出力部４１と、取得部４２とを備える。出力部４１は、各光電変換領域からの信号を視認できる態様で出力する。特に、出力部４１は、信号増幅部２４が出力した信号を合成せずに、それぞれを視認できる態様で出力する。本実施の形態では、出力部４１は、ディスプレイなどの表示機器に各信号の波形を表示する。出力部４１は、プリンタなどの印刷機器に出力してもよい。
【００２２】
図３は、ある見当マークが光源２１により照射される領域を通過したときに出力部４１が出力する信号波形の一例を示す。図３において、横軸は時間を示し、縦軸は信号レベルを示す。信号６ａ、信号６ｂ、信号６ｃは、それぞれ第１光電変換領域２５ａからの信号、第２光電変換領域２５ｂからの信号、第３光電変換領域２５ｃからの信号を示す。図３に示す例では、信号６ａと信号６ｃとがＳ／Ｎ比が比較的高く、信号６ｂはＳ／Ｎ比が比較的低い。ユーザは、この信号波形を参照することにより、どの光電変換領域からの信号を用いて見当マークを検出するべきかを判断することができる。例えば図３の場合、Ｓ／Ｎ比が比較的高い信号６ａと信号６ｃを用いて見当マークを検出すればよいと判断できる。なお、信号６ａまたは信号６ｃのいずれか一方の信号を用いて検出すればよいと判断してもよい。
【００２３】
取得部４２は、ユーザによる入力を取得する。具体的には、取得部４２は、調整部３１（後述）に入力するべき情報であって、各光電変換領域からの信号のうちのどの信号をどれだけ増幅させるかについての指示情報を取得する。取得部４２は、取得した情報に基づく信号を調整部３１に入力する。
【００２４】
機側制御部３０は、調整部３１と、見当マーク検出部３２と、見合せ部３３と、を備える。調整部３１は、光検出素子２３と見当マーク検出部３２との間に設けられる。調整部３１は、第１調整部３１ａ、第２調整部３１ｂおよび第３調整部３１ｃを有する。調整部３１は、見当マーク検出部３２に入力される、各光電変換領域からの信号の強度比率を調整する。具体的には、取得部４２からの信号に応じて、各光電変換領域からの信号を増幅させる。例えば、第１光電変換領域２５ａおよび第３光電変換領域２５ｃからの信号を用いて見当マークを検出すればよいと判断され、それに応じた指示情報が取得部４２に入力された場合は、第１調整部３１ａにより第１光電変換領域２５ａからの信号を増幅させ、第２調整部３１ｂにより第２光電変換領域２５ｂからの信号を増幅させる。
【００２５】
図４は、第１調整部３１ａの回路構成を示す。第２調整部３１ｂおよび第３調整部３１ｃの回路構成は、第１調整部３１ａの回路構成と実質的に同一であるため、ここでは代表して第１調整部３１ａの回路構成について説明する。第１調整部３１ａは固定抵抗３４と、増幅器３５と、増幅器３５の出力端子に接続される可変抵抗３６と、を含む。可変抵抗３６は、外部から入力される信号（ここでは取得部４２から入力される信号）に応じてその抵抗値を変化できる。可変抵抗３６は、例えばデジタルポテンショメータである。第１調整部３１ａは、固定抵抗３４の抵抗値Ｒ１と可変抵抗３６の抵抗値Ｒ２との比ｋ＝Ｒ２／Ｒ１で信号を増幅させる。したがって、可変抵抗３６の抵抗値Ｒ２を変動させることによって、信号の増幅度合を変化させることができる。図２に戻る。
【００２６】
見当マーク検出部３２は、調整部３１から出力される信号に基づいて、ウェブ２に付された見当マークを検出する。見当マーク検出部３２は、第１調整部３１ａ、第２調整部３１ｂおよび第３調整部３１ｃの各調整部から出力された信号を合成し、その信号強度と所定の閾値とを比較し、信号強度が閾値を超えたとき、見当マークであると判定する。上述したように、調整部３１によって、各光電変換領域からの信号のうちＳ／Ｎ比が高い信号が増幅されているため、それらを合成した信号のＳ／Ｎ比も当然高くなる。そのため、見当マーク検出部３２は、比較的高い精度で見当マークを検出することができる。
【００２７】
見合せ部３３には、見当マーク検出部３２による検出結果が入力される。見合せ部３３は、この検出結果に基づき各版胴１１間で生じる印刷位置のずれ、すなわち見当ずれの有無を判断する。見当ずれが生じている場合、見当ずれが生じている印刷ユニット１０の駆動モータ（不図示）またはサイドレー（不図示）に補正信号を出力する。駆動モータまたはサイドレーは、補正信号に基づき見当ずれが修正されるよう版胴１１を駆動する。駆動モータはウェブ２の走行方向の見当ずれを調整し、サイドレーはウェブ２の幅方向の見当ずれを調整する。
【００２８】
以上のように構成された多色印刷システムの事前調整処理の動作を説明する。
センサ部２０の光源２１は見当マークが通過する領域に光を照射し、光検出素子２３はウェブ２からの反射光を受光する。光検出素子２３の各光電変換領域は、受光した光に応じた信号を出力する。集中制御部４０の出力部５１は、これらの信号を合成せずにディスプレイに表示する。ユーザは、ある見当マークが通過したときにディスプレイに表示される各信号の波形を参照して、その見当マークを検出するためには、すなわちその見当マークの検出精度を高めるためには、どの光電変換領域からの信号を用いるべきかを判断する。調整部３１には、その判断の結果に基づく信号が入力される。
印刷ユニット１０は、このようにして調整部３１が調整された状態で、版胴１１によりウェブ２に所定の絵柄を印刷する。
【００２９】
本実施形態に係る多色刷印刷システム１００によれば、各光電変換領域からの信号を、それぞれを視認できる態様で出力できる。そのため、ユーザはこの出力を参照することにより、見当マークごとに、どの光電変換領域からの信号を用いてその検出をするべきかを判断することができる。その結果、見当マークの検出精度を高めることができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る多色刷印刷システム１００によれば、調整部３１をその外部からの信号により調整できる。そのため、ユーザは、調整部３１を調整するときに、各機側制御部３０に移動する必要がない。また、所定の信号を入力するという比較的簡単な作業により調整部を調整できる。そのため、ユーザの負担が軽減される。
【００３１】
以上、実施の形態に係る多色刷印刷システムについて説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下変形例を示す。
【００３２】
（変形例１）
実施の形態では、受光素子２５が３つの光電変換領域を有するＲＧＢフォトダイオードである場合について説明したが、これに限られない。光電変換領域の数は２つでも４つ以上でもよい。すなわち、光電変換領域の数は２つ以上であればよい。また、受光素子２５はＲＧＢフォトダイオード以外でもよい。これらの場合、設計の自由度が高まる。
【００３３】
（変形例２）
実施の形態では、センサ部２０は、ウェブ２からの反射光を受光する場合について説明したが、これに限られず、例えばセンサ部２０は、ウェブ２からの透過光を受光するよう構成されてもよい。
【００３４】
（変形例３）
実施の形態では、機側制御部３０が、調整部３１を有する場合について説明したが、これに限られない。センサ部２０が、調整部３１の機能を有してもよい。
【００３５】
（変形例４）
集中制御部４０は、機側制御部３０の調整部３１に入力された情報を記憶する記憶部を有してもよい。ウェブ２が同じで、対象とする見当てマークの色も同じであれば、調整部３１に入力するべき指示情報は再利用できる。この場合、事前調整が不要となり、ユーザの負担が軽減される。また、その分作業時間を削減できため、生産性が向上する。
【００３６】
（変形例５）
図５は、変形例に係る多色刷印刷システムの機側制御部の第１調整部１３１ａの回路構成を示す。第１調整部１３１ａは第１調整部３１ａに対応する。第１調整部１３１ａでは可変抵抗の代わりに、並列に接続された、抵抗値の異なる複数の固定抵抗１３６＿１〜１３６＿ｎ（ｎは２以上の任意の整数）と、この固定抵抗１３６＿１〜１３６＿ｎにそれぞれ直列に接続されたスイッチ１３７と、を有する。外部からの指示に応じてスイッチ１３７を切り替え、増幅回路に接続される抵抗を変更することで、調整部１３１による増幅を調整できる。
【００３７】
上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【００３８】
また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。例えば、請求項に記載の見当マーク検出ユニットは、光検出素子２３と見当マーク検出部３２と出力部４１と調整部３１の連携により実現されてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
２  ウェブ、  １０  印刷ユニット、  １１  版胴、  １２  圧胴、  ２０  センサ部、  ２１  光源、  ２３  光検出素子、  ２４  信号増幅部、  ２５  受光素子、  ２５ａ  第１光電変換領域、  ２５ｂ  第２光電変換領域、  ２５ｃ  第３光電変換領域、  ３０  機側制御部、  ３１  調整部、  ３１ａ  第１調整部、  ３１ｂ  第２調整部、  ３１ｃ  第３調整部、  ３２  見当マーク検出部、  ３３  見合せ部、  ３４  固定抵抗、  ３５  増幅器、  ３６  可変抵抗、  ４０  集中制御部、  ４１  出力部、  ４２  取得部、  １００  多色刷印刷システム、  １３１  調整部。
【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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