(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷用紙に設けられたレジスターマークを認識し、該認識したレジスターマーク位置を印刷の自動見当補正制御に用いる印刷自動見当合わせ方法であって、
前記印刷用紙の略中央にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の十字レジスターマークおよび当該色群の中から選択される基準色の十字レジスターマークを各々異なる位置に印刷するレジスターマーク印刷ステップと、
前記十字レジスターマークごとに、ハフ変換を用いて、前記十字レジスターマークの２本の直線を検出し、当該２本の直線の交点を各レジスターマーク位置として算出する位置算出ステップと、
当該基準色である２つの十字レジスターマークの位置を基準として、他の３色のレジスターマークの位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出ステップと、
前記位置ずれ量を基に他の３色の位置補正を行う位置補正ステップと、を含む、ことを特徴とする印刷自動見当合わせ方法。
【請求項２】
前記レジスターマーク印刷ステップは、前記印刷用紙の四隅にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の十字レジスターマークを印刷するステップを含み、
前記位置補正ステップの後に、当該印刷用紙の四隅の十字レジスターマークを測定して、前記基準色の十字レジスターマークの位置に対する他のレジスターマークの位置のズレ量を算出するステップを含む、ことを特徴とする請求項１記載の印刷自動見当合わせ方法。
【請求項３】
前記印刷が、高速輪転印刷としたことを特徴とする、請求項１記載の印刷自動見当合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は自動見当制御装置によりレジスターマーク位置の算出し、印刷の見当合わせを行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、印刷のカラー化への要望は大きく、多色刷り印刷は一般的なものになってきている。
【０００３】
一方、印刷機の高速化が進み、色版同士の相対位置合わせである見当を、人間が合わせるのは難しくなってきており、自動見当制御装置は必要不可欠な装置となってきている。自動見当制御装置は、一般的に紙面上に印刷されたレジスターマークを読み取り、レジスターマークの位置を算出し、見当ずれを補正する装置である。
【０００４】
このレジスターマークは、各色毎に最低１つ印刷され、これを用いてレジスターマーク基準の色に対して、任意の色が見当ずれを起こしているか判定し、見当ずれを起こしていれば補正を行う。
【０００５】
ここで見当ずれを補正する際、レジスターマーク位置の算出精度が重要である。
一方、現状の印刷機では、レジスターマークが完全な形で、常に印刷されるとは限らない。具体的には、画線部にインキが着かなかったり、非画線部にインキが着いたりして、形が変形することがある。
【０００６】
特に、オフセット印刷は、通常インキと水を使って、画線部と非画線部を区分けしているため、インキと水のバランスが常に一定でないと、レジスターマークの形は時間と共に変わっていく傾向がある。
【０００７】
また、現在のレジスターマーク位置算出方法は、読み取ったレジスターマークの面積の重心位置をレジスターマーク位置として算出している。すなわち、レジスターマークの形が、全方位で一様に変形することを前提にした算出方法である。
【０００８】
しかし、高速印刷には輪転印刷機が使われており、印刷方向が存在する。従って、実際のレジスターマークの形の変化は方向性を持っており、印刷されたレジスターマークの重心をレジスターマークの位置とすると、精度が落ちてしまう。
このため、実際の印刷現場では、印刷オペレータが常に印刷物をサンプリングし、色間の相対位置を常に補う必要があり、自動見当制御装置の一層の精度向上による省力化が求められている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、レジスターマークが、完全な形で印刷されていない高速印刷の場合においても、高精度なレジスターマーク位置算出方法とすることで、見当精度を向上することができ、一層の損紙低減と高品質の維持ができ、特には自動制御にも適しており、もって生産効率の向上に貢献できる印刷見当合わせ方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第１の発明は、印刷用紙に設けられたレジスターマークを認識し、該認識したレジスターマーク位置を印刷の自動見当補正制御に用いる印刷自動見当合わせ方法であって、前記印刷用紙の略中央にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の十字レジスターマークおよび当該色群の中から選択される基準色の十字レジスターマークを各々異なる位置に印刷するレジスターマーク印刷ステップと、前記十字レジスターマークごとに、ハフ変換を用いて、前記十字レジスターマークの２本の直線を検出し、当該２本の直線の交点を各レジスターマーク位置として算出する位置算出ステップと、当該基準色である２つの十字レジスターマークの位置を基準として、他の３色のレジスターマークの位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出ステップと、前記位置ずれ量を基に他の３色の位置補正を行う位置補正ステップと、を含む、ことを特徴とする印刷自動見当合わせ方法である。
【００１１】
また、本発明の第２の発明は、前記レジスターマーク印刷ステップは、前記印刷用紙の四隅にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の十字レジスターマークを印刷するステップを含み、前記位置補正ステップの後に、当該印刷用紙の四隅の十字レジスターマークを測定して、前記基準色の十字レジスターマークの位置に対する他のレジスターマークの位置のズレ量を算出するステップを含む、ことを特徴とする印刷自動見当合わせ方法である。
【００１２】
本発明の第３の発明は、前記印刷が、高速輪転印刷としたことを特徴とする、請求項１記載の印刷自動見当合わせ方法である。
【００１３】
ここで、ハフ（Ｈｏｕｇｈ）変換とは、図形検出の手法の１つであり、画像空間内に存在する図形がパラメータで表現できる時、画像空間内にプロットされた点全てをパラメータ空間に変換し、入力すると、検出したい図形のパラメータの入力値が、極大値となり、そのパラメータの図形が検出される。（米国特許第３０６９６５４号参照）
【００１４】
図３のように、ｘｙ平面に欠けた直線ρｔ＝ｘｃｏｓθｔ＋ｙｓｉｎθｔ（定数：ρｔ，θｔ、パラメータ：ｘ，ｙ）上の点（ｘ１，ｙ１）、（ｘ２，ｙ２）だけが存在していると仮定する。この時、点（ｘ１，ｙ１）を含む直線の式は、ρ＝ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθ（定数：ｘ１，ｙ１、パラメータ：ρ，θ）であり、（ρ，θ）の組み合わせは、ρθ平面上で１本の曲線を描く。このパラメータ変換をハフ変換という。そして、曲線ρ＝ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθと曲線ρ＝ｘ２ｃｏｓθ＋ｙ２ｓｉｎθはρθ平面上で（ρｔ，θｔ）で交わる。
ｘｙ平面での画像に（ｘ１，ｙ１）〜（ｘｉ，ｙｉ）〜（ｘｎ，ｙｎ）までｎ個の点が存在した場合、ｎ個の点全てをρθ平面に変換し、曲線ρ＝ｘｉｃｏｓθ＋ｙｉｓｉｎθをｎ本描き、曲線が交わる度に、交わった座標（ρ，θ）をカウントしていけば、ｎ個の点全てのハフ変換が終わった時には、カウントの一番多い座標（ρｔ，θｔ）が挙がり、ρｔ＝ｘｃｏｓθｔ＋ｙｓｉｎθｔが画像の中で一番多くの点から構成される直線となる。このハフ変換の原理から、求まった直線は、線が欠けていたり、余計な点が存在しても確実に抽出される。
【００１５】
すなわち、図形（本発明おいては線）の一部が欠けたり（本発明おいて画線部にインキが着かない）、または、図形（本発明おいては線）の一部にノイズが乗ったり（本発明おいて非画線部にインキが着く）した場合でも、正確に図形検出される為、測定環境に対してロバストな検出方法である。
なお、このハフ変換は、一般図形に対して検出がかけられるため、レジスターマークを交わる直線形に限定する必要はない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実験準備）
まず、図１に示すように、刷り順が、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色を湿し水を用いるオフセット印刷により、印刷用紙１の中央に、直線を組み合わせた十字レジスターマーク１０と、菱形レジスターマーク２０を各色異なる位置に印刷し、設ける。また、同時に、印刷用紙１の四隅に直線を組み合わせた十字のレジスターマーク３０を各色同じ位置に印刷する。次に見当を合わせた後、自動見当装置で実施例と比較例で用いる中央のレジスターマーク位置を読み取り、各々の自動見当合わせ方法で印刷物を量産する。
【００１７】
＜実施例＞
最初に、上記印刷用紙１中央の十字レジスターマーク１０のマーク毎にハフ変換を用い、各色２本の直線を検出した。実際の自動見当装置のカメラには、レジスターマークの十字形が欠けたり、印刷汚れがあったり、光学的、電気的なノイズを含んだりした２値画像として取り込まれる。取り込まれた点全てをハフ変換し、ρθ平面上に曲線を描き、曲線が交わる度に、交わった座標（ρ，θ）をカウントした。
【００１８】
直線が２本抽出されたため、ρθ平面上にはカウントの大きな座標が２点出現し、しかも、取り込んだ画像は光学的、電気的なノイズが存在するため、カウントの大きな座標周辺の座標は、カウント数が大きな座標に近い座標ほど、カウント数も大きくなる。結果的に、ρθ平面上にはカウント数の異なる山が局所的に２つでき、その２つの極点の座標を求めることが、２本の直線を求めることとなる。
【００１９】
ρθ平面上でカウント数最大の座標（例えば（ρｔ，θｔ））は、１つの山の頂点である。取り込んだｘｙ画像から、ρｔ＝ｘｃｏｓθｔ＋ｙｓｉｎθｔ近辺にある点を全て消去し、残った点を再度ハフ変換にかけ、ρθ平面上でカウント数最大の座標（例えば、（ρｓ，θｓ））を求め、ρｔ＝ｘｃｏｓθｔ＋ｙｓｉｎθｔ、ρｓ＝ｘｃｏｓθｓ＋ｙｓｉｎθｓが求めている直線の式となった。
次に、この２本の直線の式から交点を求め、この交点がレジスターマークの位置となった。
【００２０】
最後に、各レジスターマークの位置からどのように制御を掛けるか判断する。図１の１０において、レジスターマークが２つある色（ここではＭ）があり、この色のレジスターマーク２つの位置を基準とするため、この色の見当調整はしない。他の３色のレジスターマークは、基準の色のレジスターマーク２つの位置からどの方向にどれだけずれているか算出し、ローラーの位置、位相を調整する事で、基準の色に対する天地、左右、ひねり等の位置補正を加える自動見当補正制御を行った。
【００２１】
印刷終了後に、印刷用紙に印刷されたサンプルの四隅の十字レジスターマーク３０を測定し、基準色（ここではＭ）のレジスターマーク中央位置から、他の色のレジスターマーク中央位置がどれだけ離れているかを測定した。
この結果は、四隅の基準色以外の３色のレジスターマーク全てが、基準色のレジスターマーク中央位置から、５０μｍの範囲に入っているものが、９９．９７％であった。
【００２２】
＜比較例＞
印刷用紙１中央に設けた菱形レジスターマーク２０に対し、重心を算出し、その重心を各色レジスターマークの位置とし、自動見当補正制御を行なった。
印刷終了後に、印刷用紙１に印刷されたサンプルの四隅の十字レジスターマーク３０を測定し、基準色（ここではＭ）のレジスターマーク中央位置から、他の色のレジスターマーク中央位置がどれだけ離れているかを測定した。
この結果は、四隅の基準色以外の３色のレジスターマーク全てが、基準色のレジスターマーク中央位置から、５０μｍの範囲に入っているものが、９９．６％であった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明のレジスタマーク位置算出法を用いることで、従来の重心を算出した自動見当合わせより、精度の高い見当合わせが維持でき、見当ずれによる損紙の発生をさらに減少させ、生産効率をさらに向上させることができる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】各種レジスターマーク設けた印刷用紙の説明図である。
【図２】図１の四隅レジスターマークを拡大した説明図である。
【図３】ハフ変換を用いた直線算出方法の説明図である。
【符号の説明】
１…印刷用紙
１０…十字レジスターマーク
２０…菱形レジスターマーク
３０…十字レジスターマーク
【図１】
0004007041.tif 000002
【図２】
0004007041.tif 000003
【図３】
0004007041.tif 000004