(57)【要約】【課題】処理能力の低い汎用的なカメラにより印刷速度と同じ速度で見当あわせが可能な見当合わせ装置を得ること。【解決手段】撮像カメラ６と、複数の版胴４の版軸に設けられ、版軸の位置を検出するアブソリュートエンコーダ５と、撮像カメラ６に撮像トリガパルスを出力する画像処理トリガパルス発生部７と、撮像カメラ６が撮像した画像を取り込んで、レジスタマークの有無及びレジスタマークのウィンドウの基準点からの距離を算出する画像処理部８と、複数の版胴１，２，３，４の各々の位置ずれ量を演算する位相ずれ量演算部９と、位相ずれ量演算部９が演算した位置ずれ量を受け取って、複数の版胴１，２，３，４の各々の位置を補正する版胴ユニット位置制御機構１０とを有し、画像処理トリガパルス発生部７は、アブソリュートエンコーダ５が１回転するごとに、アブソリュートエンコーダ５の分解能一つ分ずらして、撮像トリガパルスを発生させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多色刷り印刷機の複数の版胴の見当合わせを行う見当合わせ装置であって、
撮像トリガパルスが入力されると印刷対象を撮影する撮像カメラと、
前記複数の版胴の一つの版軸に連結され、版軸１回転につき１回転して該版軸の位置を検出するアブソリュートエンコーダと、
前記アブソリュートエンコーダのパルスを受けて、前記撮像カメラに前記撮像トリガパルスを出力する画像処理トリガパルス発生部と、
前記撮像カメラが撮像した画像を取り込んで、レジスタマークの有無及び該レジスタマークのウィンドウの基準点からの距離を算出する画像処理部と、
前記画像処理部が算出した距離に基づいて、前記複数の版胴の各々の位置ずれ量を演算する位相ずれ量演算部と、
前記位相ずれ量演算部が演算した位置ずれ量を受け取って、前記複数の版胴の各々の位置を補正する版胴ユニット位置制御機構とを有し、
前記画像処理トリガパルス発生部は、前記アブソリュートエンコーダが１回転するごとに、前記アブソリュートエンコーダの分解能一つ分ずらして、前記撮像トリガパルスを発生させることを特徴とする見当合わせ装置。
【請求項２】
前記版胴ユニット位置制御機構は、前記複数の版胴のいずれかを基準にして、他の版胴の位置を補正することを特徴とする請求項１に記載の見当合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多色印刷機の複数の版胴の見当合わせを行う見当合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の版胴を持つ多色印刷機において、版胴の一つの版軸に設けられて版軸１回転につき１回転するアブソリュートエンコーダと、アブソリュートエンコーダの１出力パルスごとに撮像カメラから取り込んだ画像をディジタル画像データに変換する画像処理部とを備えた装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
撮像カメラの視野は、１ピースの印刷物全体が入るわけではなく、レジスタマーク付近の拡大画像になるため、撮影タイミングによってはレジスタマークが視野に入らないケースも考えられる。
【０００４】
このため、特許文献１に開示される装置は、演算／制御部において、画像処理部からの画像データを受けレジスタマークの画像をウィンドウ内に検出したとき、エンコーダ基準位置からの変位と、ウィンドウ内におけるレジスタマーク画像の重心のウィンドウ原点からのずれを算出して、版胴の位置ずれ量を算出して見当合わせを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される装置は、エンコーダの１パルスごとに連続的に画像を取り込む必要があり、機械の速度が高くなった場合に画像の取り込み間隔が短くなるため、処理能力の高い撮像カメラ及び画像処理部が必要であった。また、通常の印刷速度よりも低速で印刷中に見当合わせを行えば画像の取り込み間隔を短くできるが、低速で印刷中に見当合わせされた位置から版胴がわずかにずれるため、再度見当合わせが必要になる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、処理能力の低い汎用的なカメラにより印刷速度と同じ速度で見当合わせが可能な見当合わせ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、多色刷り印刷機の複数の版胴の見当合わせを行う見当合わせ装置であって、撮像トリガパルスが入力されると印刷対象を撮影する撮像カメラを有する。また、本発明は、複数の版胴の一つの版軸に連結され、版軸１回転につき１回転して該版軸の位置を検出するアブソリュートエンコーダを有する。また、本発明は、アブソリュートエンコーダのパルスを受けて、撮像カメラに撮像トリガパルスを出力する画像処理トリガパルス発生部を有する。また、本発明は、撮像カメラが撮像した画像を取り込んで、レジスタマークの有無及び該レジスタマークのウィンドウの基準点からの距離を算出する画像処理部を有する。また、本発明は、画像処理部が算出した距離に基づいて、複数の版胴の各々の位置ずれ量を演算する位相ずれ量演算部を有する。また、本発明は、位相ずれ量演算部が演算した位置ずれ量を受け取って、複数の版胴の各々の位置を補正する版胴ユニット位置制御機構を有する。画像処理トリガパルス発生部は、アブソリュートエンコーダが１回転するごとに、アブソリュートエンコーダの分解能一つ分ずらして、撮像トリガパルスを発生させる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、処理能力の低い汎用的なカメラにより印刷速度と同じ速度で見当あわせが可能な見当合わせ装置を得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる見当合わせ装置の構成を示す図
【図２】実施の形態にかかる見当合わせ装置の画像処理トリガパルス発生部の動作を示す図
【図３】実施の形態にかかる見当合わせ装置の画像処理部の処理内容を示す図
【図４】実施の形態にかかる見当合わせ装置の位相ずれ量演算部の動作を示す図
【図５】実施の形態にかかる見当合わせ装置の見当合わせ処理の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる見当合わせ装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる見当合わせ装置の構成を示す図である。見当合わせ装置は、シート１３に対して印刷パターン及びレジスタマークを印刷する版胴１，２，３，４と、印刷パターン及びレジスタマークの印刷時にシート１３の撓みを抑える受胴１４，１５，１６，１７と、版胴１，２，３，４の回転を制御する版胴ユニット位置制御機構１０と、版胴４の回転軸である版軸に連結され、版軸１回転につき１回転して基準位置に戻ることにより版軸の位置を検出するアブソリュートエンコーダ５とを有する。また、見当合わせ装置は、アブソリュートエンコーダ５のパルスを受けて、撮像カメラ６に撮像トリガパルスを出力する画像処理トリガパルス発生部７と、撮像カメラ６が撮影した画像データを取り込み、ウィンドウ内のレジスタマークの有無及びレジスタマークのウィンドウの基準点からの距離を算出する画像処理部８と、画像処理部８及び画像処理トリガパルス発生部７から情報を取得し、画像処理部８が算出した距離に基づいて版胴１，２，３，４の位置ずれ量を計算し、版胴ユニット位置制御機構１０に対して位置ずれ補正量を送る位相ずれ量演算部９とを有する。
【００１３】
図２は、実施の形態にかかる見当合わせ装置の画像処理トリガパルス発生部の動作を示す図である。図２の三角波状の線Ｅ１は、印刷速度が一定の場合のアブソリュートエンコーダ５の１回転内の位置を表しており、基準位置Ｖ０から増加しアブソリュートエンコーダ５の１回転に相当する位置Ｖ１でオーバーフローして基準位置Ｖ０に戻るようになっている。
【００１４】
図２の矢印Ｔ１からＴ１０は、画像処理トリガパルス発生部７が撮像トリガパルスを発するタイミングを表しており、図２では簡略化のためアブソリュートエンコーダ５の分解能を１０段階とした場合のトリガ発生タイミングを示している。画像処理トリガパルス発生部７は、アブソリュートエンコーダ５が１回転の間に出力する１０回のパルスのいずれかに合わせて撮像トリガパルスを発生させている。アブソリュートエンコーダ５が１回転すると、シート１３は距離Ｌ６搬送される。
【００１５】
タイミングＴ１では、アブソリュートエンコーダ５が基準位置Ｖ０にある。タイミングＴ２では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（１／１０））回転した位置にある。タイミングＴ３では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（２／１０））回転した位置にある。タイミングＴ４では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（３／１０））回転した位置にある。タイミングＴ５では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（４／１０））回転した位置にある。タイミングＴ６では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（５／１０））回転した位置にある。タイミングＴ７では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（６／１０））回転した位置にある。タイミングＴ８では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（７／１０））回転した位置にある。タイミングＴ９では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（８／１０））回転した位置にある。タイミングＴ１０では、アブソリュートエンコーダ５は、基準位置Ｖ０から（（Ｖ１−Ｖ０）×（９／１０））回転した位置にある。
【００１６】
画像処理トリガパルス発生部７は、１回転ごとに１パルスずつずらしたタイミングでトリガ信号を発生させる。換言すると、画像処理トリガパルス発生部７は、１回転ごとにアブソリュートエンコーダ５の分解能一つ分ずらして、撮像トリガパルスを発生させる。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ１で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ１である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ２で撮像トリガを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ２である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ３で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ３である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ４で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ４である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ５で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ５である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ６で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ６である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ７で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ７である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ８で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ８である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ９で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ９である。画像処理トリガパルス発生部７がタイミングＴ１０で撮像トリガパルスを発した時に撮像カメラ６によって撮像される画像はウィンドウＷ１０である。
【００１７】
図３は、実施の形態にかかる見当合わせ装置の画像処理部の処理内容を示す図である。図３中の矢印Ｄ１は、ワークの進行方向を表している。画像処理部８は、ウィンドウＷの中に線分状のレジスタマークＲが映っているかを判断し、レジスタマークＲがウィンドウＷ内に映っていれば、ウィンドウＷの基準点からレジスタマークＲの重心の距離Ｌを算出するが、ワーク進行方向前方の端を基準点とすることも可能である。ここでは、ウィンドウＷのワーク進行方向後方の端を基準点とする。画像処理部８は、レジスタマークＲの有無と距離Ｌとを位相ずれ量演算部９に送信する。ここでのウィンドウＷは、図２におけるウィンドウＷ１からウィンドウＷ１０のいずれかである。なお、画像処理部８は、レジスタマークＲの重心とは異なる点と、ウィンドウＷのワーク進行方向後方の端との距離を検出してもよい。
【００１８】
図４は、実施の形態にかかる見当合わせ装置の位相ずれ量演算部の動作を示す図である。図４では、ウィンドウＷ１からウィンドウＷ１０を並べて示しているが、図２に示したようにウィンドウＷ１からウィンドウＷ１０は、複数のワークに跨がって離散的なタイミングで撮影された画像である。
【００１９】
図４中の矢印Ｄ１は、ワークの進行方向を表している。シート１３は、印刷対象物である。アブソリュートエンコーダ５は、ワーク１ピースの長さＬ６だけシート１３が動くと１回転する。
【００２０】
上述したように、画像処理トリガパルス発生部７は、１回転ごとにアブソリュートエンコーダ５のパルス一つ分ずつタイミングをずらして撮像トリガパルスを発生させる。したがって、ウィンドウＷ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８，Ｗ９，Ｗ１０の撮像範囲には、各々長さＬ５だけのずれが生じている。
【００２１】
ウィンドウＷ１からＷ１０の各々の印刷物の流れる方向に沿ったサイズは、長さＬ７である。したがって、アブソリュートエンコーダ５の１回転をＮ等分した箇所でＮ回の撮像トリガパルスを発行する場合、以下の式（１）を満たせばよい。
【００２２】
Ｌ７×Ｎ≧Ｌ６                        ・・・・・（１）
【００２３】
各色のレジスタマークＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を検出したときに画像処理部８から得られたウィンドウ基準位置からのずれ量は、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４である。
【００２４】
次に、実施の形態にかかる見当合わせ装置の動作について説明する。図５は、実施の形態にかかる見当合わせ装置の見当合わせ処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１０１において、画像処理トリガパルス発生部７は、アブソリュートエンコーダ５の１回転をＮ等分したトリガ位置で撮像トリガパルスを発生させる。図５においては、トリガ位置はＴｎで表されており、「ｎ」はトリガ位置の番号を表している。これにより、撮像カメラ６によりシート１３が撮像され、画像が画像処理部８に取り込まれる。
【００２５】
ステップＳ１０２において、画像処理部８は、いずれかの色のレジスタマークを検出したかを判断する。レジスタマークを検出しなければ、ステップＳ１０２でＮｏとなり、ステップＳ１０３へ進んで、画像処理部８は、トリガ位置Ｔｎのトリガ位置番号ｎを１増加させる。レジスタマークを検出したならば、ステップＳ１０２でＹｅｓとなり、ステップＳ１０４において、画像処理部８は、ウィンドウ内でのずれ量を演算する。図４に示した例では、検出されたレジスタマークがレジスタマークＲ１であれば、画像処理部８は、ウィンドウＷ４の左側の端からレジスタマークＲ１の重心までの距離Ｌ１を算出する。同様に、検出されたレジスタマークがレジスタマークＲ２であれば、画像処理部８は、ウィンドウＷ６の左側の端からレジスタマークＲ２の重心までの距離Ｌ２を算出する。検出されたレジスタマークがレジスタマークＲ３であれば、画像処理部８は、ウィンドウＷ８の左側の端からレジスタマークＲ３の重心までの距離Ｌ３を算出する。検出されたレジスタマークがレジスタマークＲ４であれば、画像処理部８は、ウィンドウＷ８の左側の端からレジスタマークＲ４の重心までの距離Ｌ４を算出する。
【００２６】
ステップＳ１０４の後、ステップＳ１０５において、画像処理部８は、全色のレジスタマークを検出したか否かを判断する。全色のレジスタマークを検出していなければ、ステップＳ１０５でＮｏとなり、ステップＳ１０３へ進む。全色のレジスタマークを検出していれば、ステップＳ１０５でＹｅｓとなり、ステップＳ１０６において、位相ずれ量演算部９は、基準軸に対する他の版軸の補正量を演算する。図４において、ウィンドウＷ１の左端を基準にした場合、レジスタマークＲ１の位相ずれ量Ｇ１は、Ｇ１＝（Ｌ５×３）＋Ｌ１で算出される。同様に、レジスタマークＲ２の位相ずれ量Ｇ２は、Ｇ２＝（Ｌ５×５）＋Ｌ２で算出される。同様に、レジスタマークＲ３の位相ずれ量Ｇ３は、Ｇ３＝（Ｌ５×７）＋Ｌ３で算出される。同様に、レジスタマークＲ４の位相ずれ量Ｇ４は、Ｇ４＝（Ｌ５×７）＋Ｌ４で算出される。
【００２７】
続いて、ステップＳ１０７において、位相ずれ量演算部９は、版胴ユニット位置制御機構１０に、各版軸の補正量を出力し、版胴ユニット位置制御機構１０は、位相ずれ量演算部９が演算した位置ずれ量を受け取って、版胴１，２，３，４の各々の位置を補正する。ここでは、版胴ユニット位置制御機構１０は複数の版胴１，２，３，４のいずれかを基準にして、他の版胴１，２，３，４の位置を補正するものとする。すなわち、レジスタマークＲ１を印刷した色の版胴の版軸を基準とするならば、レジスタマークＲ１を印刷した色の版胴の補正量はゼロであり、レジスタマークＲ２を印刷した色の版胴の補正量は（Ｇ２−Ｇ１）であり、レジスタマークＲ３を印刷した色の版胴の補正量は（Ｇ３−Ｇ１）であり、レジスタマークＲ４を印刷した色の版胴の補正量は（Ｇ４−Ｇ１）である。
【００２８】
上記の手順により、版胴の見当合わせを行い、各色の画像の印刷位置にずれが生じることを防止できる。
【００２９】
特許文献１においてはアブソリュートエンコーダの１回転内で１パルスごとにトリガ信号を発生させていたため、印刷速度が高くなった場合、エンコーダが基準位置に戻るまでの時間が短くなるため短時間で画像の取り込み及び解析ができる高性能なカメラ及び画像処理装置が必要であった。これに対し、実施の形態にかかる見当合わせ装置では、１回転ごとに１パルスずつずらした位置で撮像トリガパルスを発生させている。このようにすることで、アブソリュートエンコーダ５の１回転で１回の撮像処理に対応すればよく、印刷速度が高くなっても処理能力の低い汎用的なカメラで見当あわせが可能になる。
【００３０】
実施の形態にかかる見当合わせ装置は、印刷速度が高くなっても、処理能力の低い汎用的なカメラにより印刷速度と同じ速度で見当あわせが可能である。したがって、小型で軽量なカメラを用いることが可能となり、装置の小型化を実現できる。また、印刷位置ずれの発生を低減し、印刷不良に起因して被印刷物が無駄に使用されることを防止できるため、版胴の見当合わせのために消費するエネルギーを低減できる。
【００３１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１，２，３，４  版胴、５  アブソリュートエンコーダ、６  撮像カメラ、７  画像処理トリガパルス発生部、８  画像処理部、９  位相ずれ量演算部、１０  版胴ユニット位置制御機構、１３  シート、１４，１５，１６，１７  受胴。
【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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