套准误差检测装置、套准误差检测方法以及印刷品与流程

本发明涉及一种基于套准标记(registermark)来检测套准误差(位置不正)的套准误差检测装置、套准误差检测方法、以及印刷有该套准标记的印刷品。

背景技术：

当采用轮转印刷机在卷筒纸印刷彩色图案时，通常通过一种颜色一种颜色地重叠印刷来构成一个图案。该情况下，在进行各颜色的重复时，有时印刷会产生偏移，因此，为了不产生套准偏移，需要正确地进行校准。为了实现该目的，使用称为自动套准调节装置的自动控制装置。该自动套准调节装置一般具备基于按照各颜色印刷于卷筒纸的套准标记来检测套准误差的套准误差检测装置，且以修正套准偏移的方式来控制轮转印刷机的补偿辊(コンペンセータローラ)或印版滚筒。套准标记也被称为对准用标记(十字规矩线)。

套准误差检测装置，例如具备沿着卷筒纸的搬运方向而隔开基准间隔的方式设置的两个线传感器，将由线传感器检测出的两个颜色的套准标记的间隔从基准间隔偏离的偏移量作为套准误差(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-267727号公报

技术实现要素：

发明想要解决的课题

印刷后，将卷筒纸的印刷有套准标记的区域切除。因此，为了防止浪费，优选缩小套准标记。但是，缩小套准标记而不降低套准误差的检测精度是困难的。

本发明鉴于这样的状况而做成，其目的在于，提供一种能够在抑制套准误差检测精度降低的基础上缩小套准标记的技术。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的一个方面是一种套准误差检测装置，其具备：成像部，其针对通过轮转印刷机的第一印版滚筒来印刷于被印刷品的第一颜色的两个第一套准标记、以及通过轮转印刷机的第二印版滚筒来印刷于被印刷品的第二颜色的第二套准标记进行成像；以及运算部，其针对通过成像部进行成像得到的图像中的两个第一套准标记之间的基准位置与基于第二套准标记的比较位置进行比较。

本发明的另一方面是一种套准误差检测方法。该方法是，针对通过轮转印刷机的第一印版滚筒来印刷于被印刷品的第一颜色的两个第一套准标记、以及通过轮转印刷机的第二印版滚筒来印刷于被印刷品的第二颜色的第二套准标记进行成像，并且针对成像得到的图像中的两个第一套准标记之间的基准位置与基于第二套准标记的比较位置进行比较。

本发明还有一个方面是一种印刷品。该印刷品印刷有用于控制轮转印刷机印刷偏移的套准标记，其具备：被印刷品；通过轮转印刷机的第一印版滚筒来印刷于被印刷品的第一颜色的两个第一套准标记；以及通过轮转印刷机的第二印版滚筒来印刷于被印刷品的第二颜色的第二套准标记。

此外，以上的结构要素的任意组合、将本发明的表述内容在方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间变换而得到的方案，作为本发明某方面的实施方式仍有效。

发明效果

基于本发明，能够在抑制套准误差检测精度降低的基础上，缩小套准标记。

附图说明

图1是表示具备第一实施方式的套准误差检测装置的轮转印刷机的图。

图2是表示印刷有第一实施方式的套准标记的印刷品的一部分的图。

图3是表示由图1的成像部经成像得到的套准标记的图像的图。

图4是表示图1的成像部在卷筒纸的面内方向上进行了旋转的情况下的套准标记的图像的图。

图5是表示图1的成像部在卷筒纸的面内方向上进行了旋转的情况下的其它套准标记的图像的图。

图6是表示印刷有第二实施方式的套准标记的印刷品的一部分的图。

图7是表示第二实施方式的由成像部经成像得到的套准标记的图像的图。

图8是表示第二实施方式的由成像部经成像得到的套准标记的其它图像的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

图1是表示具备第一实施方式的套准误差检测装置100的轮转印刷机1的图。图1所示的轮转印刷机1是一种能够针对被印刷品的薄膜等的卷筒纸30进行四色印刷的多色凹版轮转印刷机。

如图1所示，轮转印刷机1具备第一印刷单元12a、第二印刷单元12b、第三印刷单元12c、第四印刷单元12d、退绕部14、卷绕部16、多个补偿辊32、多个对准用马达34、监视器40、以及套准误差检测装置100。

四个第一印刷单元12a、第二印刷单元12b、第三印刷单元12c、以及第四印刷单元12d连续地配置。此外，在对第一印刷单元12a、第二印刷单元12b、第三印刷单元12c、以及第四印刷单元12d进行总称的情况下，适当地称为“印刷单元12”。

在第一印刷单元12a的上游设置有供给待印刷的卷筒纸30的退绕部14。另外，在第四印刷单元12d的下游设置有卷绕已印刷的卷筒纸30的卷绕部16。在各印刷单元12设有多个导向辊18，形成卷筒纸30的搬运路径。

以夹着卷筒纸30的方式，绕着圆筒轴旋转自如地在各印刷单元12的下侧安装有转印作为涂布剂的墨的圆筒状的印版滚筒20，在各印刷单元12的上侧安装有对卷筒纸30施加压力的圆筒状的压印滚筒22。另外，在各印版滚筒20的下游配置有使卷筒纸30的印刷面干燥的干燥机24。

套准误差检测装置100具备：三个成像部26，以及控制装置28。控制装置28具有运算部28a和控制部28b。在第二印刷单元12b、第三印刷单元12c、以及第四印刷单元12d中每一单元的印版滚筒20与干燥机24之间配置有成像部26。成像部26例如通过使用接受光并变换成电信号的ccd(chargecoupleddevice)或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)等而构成。

例如，第二印刷单元12b的成像部26针对由比自身靠上游的第一印刷单元12a印刷的第一套准标记和由自身的印版滚筒20印刷的第二套准标记进行成像。第一套准标记和第二套准标记是用于控制轮转印刷机1的印刷偏移的标记。成像部26与控制装置28电连接。控制装置28的运算部28a基于由成像部26经成像得到的图像针对第一套准标记与第二套准标记的套准误差进行运算。运算部28a能够针对卷筒纸30的搬运方向的套准偏移(即纵向套准误差)以及在卷筒纸30的面内与搬运方向正交的方向(称为横向)的套准偏移(即横向套准误差)进行运算。

同样地，第三印刷单元12c和第四印刷单元12d中每个单元的成像部26也针对由比自身靠上游的印刷单元12印刷的第一套准标记、以及由自身的印版滚筒20印刷的第二套准标记进行成像。运算部28a针对第三印刷单元12c和第四印刷单元12d中每个单元也是，基于由成像部26经成像得到的图像来运算第一套准标记与第二套准标记的套准误差。对于套准误差的运算的详情，后面进行叙述。

在第一印刷单元12a与第二印刷单元12b之间、第二印刷单元12b与第三印刷单元12c之间、第三印刷单元12c与第四印刷单元12d之间，分别配置有针对卷筒纸30的供给相位进行调整的补偿辊32。该补偿辊32通过对准用马达34而驱动。各对准用马达34与控制装置28电连接，根据来自控制装置28的控制部28b的指示，以使纵向套准误差得到消除的方式使补偿辊32上下移动。由此，在各印刷单元12中，能够修正纵向的印刷偏移。

另外，第二印刷单元12b、第三印刷单元12c、以及第四印刷单元12d中每个单元的印版滚筒20根据来自控制装置28的控制部28b的指示，以使横向套准误差得到消除的方式在横向上移动。由此，在各印刷单元12中，能够修正横向的印刷偏移。

另外，监视器40与控制装置28连接，显示由成像部26经成像得到的图像等。使用者通过对监视器40进行监视，能够目视确认套准偏移的状况。

控制装置28包括计算机，控制装置28的各种功能能够在硬件上由电路区块、存储器、其它lsi来构成，在软件上通过下载至存储器的程序等实现。因此，本领域技术人员应当理解，控制装置28的各种功能是能够通过仅用硬件、仅用软件或者它们的组合而以各种形式来实现，并不限定于某一方式。

图2是表示印刷有第一实施方式的套准标记200的印刷品300的一部分的图。印刷品300具备卷筒纸30、第一颜色的两个第一套准标记202、204、以及与第一颜色不同的第二颜色的第二套准标记210。将第一套准标记202、204和第二套准标记210总称为套准标记200。虽然省略了图示，但是在卷筒纸30的印刷有套准标记200的区域以外还印刷有第一颜色的图案和第二颜色的图案。

两个第一套准标记202、204由轮转印刷机1的第一印刷单元12a的印版滚筒(第一印版滚筒)20印刷于卷筒纸30。第二套准标记210由轮转印刷机1的第二印刷单元12b的印版滚筒(第二印版滚筒)20印刷于卷筒纸30。

两个第一套准标记202、204由相同的印版滚筒20印刷，因此两个第一套准标记202、204中各个标记的重心间的距离dis1与套准偏移无关系，实质上是固定的。

两个第一套准标记202、204和第二套准标记210分别呈圆形。两个第一套准标记202、204中每个标记的面积实质上是第二套准标记210的面积的1/2。

两个第一套准标记202、204和第二套准标记210沿着轮转印刷机1中的卷筒纸30的搬运方向dt配置。第二套准标记210配置于两个第一套准标记202、204之间。

在无印刷偏移的情况下，第一套准标记202、204和第二套准标记210配置为，第二套准标记210的重心与两个第一套准标记202、204的重心一致。在存在印刷偏移的情况下，第二套准标记210的重心与两个第一套准标记202、204的重心不一致。在此，所述两个第一套准标记202、204的重心是指第一套准标记202一方的重心与第一套准标记204一方的重心的中点。

图3是表示由图1的成像部26经成像得到的套准标记200的图像的图。套准误差检测装置100的运算部28a对图3所示的由成像部26经成像得到的图像中的两个第一套准标记202、204之间的基准位置p1和基于第二套准标记210的比较位置p2进行比较，根据基准位置p1与比较位置p2之间的像素数来运算套准误差。在本实施方式中，运算部28a将通过已知的图像处理求出的两个第一套准标记202、204的重心作为基准位置p1，将通过已知的图像处理求出的第二套准标记210的重心作为比较位置p2。图像处理时，能够容易地指定与第一套准标记202、204面积不同的第二套准标记210。

两个第一套准标记202、204的重心即基准位置p1的运算方法没有特别限定。例如，运算部28a可以通过已知的图像处理求出第一套准标记202的重心，求出第一套准标记204的重心，将各个重心的中点作为基准位置p1而求出。或者，运算部28a能够通过已知的图像处理基于两个第一套准标记202、204的面积直接运算基准位置p1。两个第一套准标记202、204中每个标记的面积实质上是第二套准标记210的面积的1/2，因此，图像中的两个第一套准标记202、204的取样数(即像素数)之和大致相等于第二套准标记210的取样数。由此，使用两个第一套准标记202、204直接运算重心的情况所使用的取样数和运算第二套准标记210的重心的情况所使用的取样数大致相等。因此，这样的运算中，能够抑制重心运算误差。

运算部28a基于图像中的两个第一套准标记202、204中每个标记的重心间的像素数和印刷出的两个第一套准标记202、204中每个标记的重心间的已知的距离dis1，运算每一像素的距离。例如，已知的距离dis1为10mm，在像素数为100像素的情况下，每一像素的距离为0.1mm/像素。每一像素的距离的运算可以在每当成像第一套准标记202、204的新的图像时进行，也在每当预定期间时进行。

然后，运算部28a将经运算得到的每一像素的距离乘以基准位置p1与比较位置p2之间的像素数而得到的乘积作为套准误差进行运算。具体而言，运算部28a针对图像中的穿过两个第一套准标记202、204的直线的方向d1以及与该直线正交的方向d2而运算套准误差。方向d1等于搬运方向dt。运算部28a将每一像素的距离乘以方向d1的基准位置p1与比较位置p2之间的像素数而得到的乘积作为纵向套准误差来进行运算。运算部28a将每一像素的距离乘以方向d2的基准位置p1与比较位置p2之间的像素数而得到的乘积作为横向套准误差来进行运算。

控制部28b根据得到的纵向套准误差将卷筒纸30的搬运在搬运方向dt上调整，根据得到的横向套准误差将卷筒纸30的搬运在横向上调整，对印刷偏移进行修正。如以上所述的成像、套准误差的运算、以及印刷偏移的修正，在每当两个第一套准标记202、204之间印刷第二套准标记210时就进行，在印刷中实时修正印刷偏移。

在以上的套准误差的运算中，根据成像部26与套准标记200的距离，图像的基准位置p1与比较位置p2之间的像素数会发生变化，但是，图像的两个第一套准标记202、204的重心间的像素数也变化，因此每一像素的距离也以相同的倾向变化。由此，无论成像部26与套准标记200的距离如何，都能够高精度地运算套准误差。

在印刷某种印刷品后印刷其它种类的印刷品的情况下，使用者更换印版滚筒20，新的印版滚筒20的宽度、圆周的长度大多与更换前的印版滚筒不同。在该情况下，需要根据新的印版滚筒20调整成像部26的位置，而在本实施方式中，无论成像部26与套准标记200的距离如何，都能够高精度地检测套准误差，因此，容易调整成像部26的位置。即，无需使成像部26与套准标记200的距离准确地与某距离一致。因此，能够短时间内开始其它种类印刷品的印刷。其结果，能够缩短多种印刷品的印刷时间。

图4是表示图1的成像部26在卷筒纸30的面内方向进行了旋转的情况下的套准标记200的图像的图。使用者调整成像部26的位置时，存在成像部26在卷筒纸30的面内方向旋转的可能性。该情况下，如图4所示，经成像得到的图像也旋转。在此，如上所述，运算部28a针对方向d1(即搬运方向dt)和方向d2来运算套准误差。因此，即使成像部26在卷筒纸30的面内方向旋转，也能够不受其影响地运算搬运方向dt的纵向套准误差以及与搬运方向dt正交的横向的横向套准误差。因此，无需使成像部26的卷筒纸30的面内方向的旋转角度准确地合对为0°。由此，也能够容易地调整成像部26的位置。

图5是表示图1的成像部26在卷筒纸30的面内方向进行了旋转的情况下的其它套准标记200x的图像的图。各套准标记的形状也可以为图5所示的那样的四边形。但是，在四边形的情况下，根据卷筒纸30的面内方向上的成像部26的旋转，四边形的边的方向与图像的像素的排列方向的关系变化，因此，在各套准标记的端部产生误差。即，在成像部26在卷筒纸30的面内方向进行了旋转的情况下以及成像部26在卷筒纸30的面内方向未旋转的情况下，图像中的套准标记中每个的取样数会变动。由此，重心的坐标会产生误差。

对于此，在图2至图4的例中，第一套准标记202、204和第二套准标记210分别为圆形。因此，在成像部26在卷筒纸30的面内方向进行了旋转的情况以及未旋转的情况下，图像中的第一套准标记202、204和第二套准标记210中每个标记的取样数难以发生变动。因此，能够抑制重心的误差。即，优选第一套准标记202、204等的形状为圆形。

此外，对于由第二印刷单元12b的印版滚筒20所印刷的两个第一套准标记202、204和由第三印刷单元12c的印版滚筒20所印刷的第二套准标记210，也能够使用由配置于第三印刷单元12c的成像部26所成像得到的图像且与以上同样地运算套准误差。另外，对于由第三印刷单元12c的印版滚筒20所印刷的两个第一套准标记202、204和由第四印刷单元12d的印版滚筒20所印刷的第二套准标记210，也能够使用由配置于第四印刷单元12d的成像部26所成像得到的图像且与以上同样地运算套准误差。

基于如上所述的本实施方式，能够使用成像有第一颜色的两个第一套准标记202、204和第二颜色的第二套准标记210的图像，将每一像素的距离乘以图像的基准位置p1与比较位置p2之间的像素数而得到的乘积作为套准误差来进行运算。由此，即使成像部26与套准标记200的距离发生变化，也能够高精度地运算套准误差。

另外，由于将两个第一套准标记202、204的重心作为基准位置p1，因此能够高精度地确定基准位置p1。

另外，由于由成像部26成像套准标记200，因此通过使用高分辨率的成像部26，能够缩小套准标记200。

因此，能够在抑制套准误差检测精度降低的基础上，缩小套准标记200。

进一步地，能够缩小套准标记200，并且，由于两个第一套准标记202、204和第二套准标记210沿着搬运方向dt配置成一列，因此能够缩窄印刷有套准标记200的区域的宽度。由于印刷后卷筒纸30的印刷有套准标记200的区域要予以切除，因此能够减少浪费。

(第二实施方式)

第二实施方式中，与第一实施方式不同的点在于，进一步设置有附加第二套准标记。以下，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明。

图6是表示印刷有第二实施方式的套准标记200a的印刷品300a的一部分的图。如图6所示，在卷筒纸30进一步印刷有第二颜色的附加第二套准标记212。附加第二套准标记212与第二套准标记210同样地由轮转印刷机1的第二印刷单元12b的印版滚筒(第二印版滚筒)20印刷于卷筒纸30。附加第二套准标记212也是圆形。两个第一套准标记202、204、第二套准标记210以及附加第二套准标记212的面积实质上分别相等。

连结两个第一套准标记202、204中每个标记的重心的第一线段l1，与连结第二套准标记210的重心和附加第二套准标记212的重心的第二线段l2正交。第一线段l1和第二线段l2只要交叉即可，也可以不正交。

在无印刷偏移的情况下，第一套准标记202、204、第二套准标记210以及附加第二套准标记212配置为：第二套准标记210和附加第二套准标记212的重心与两个第一套准标记202、204的重心一致。在存在印刷偏移的情况下，第二套准标记210和附加第二套准标记212的重心与两个第一套准标记202、204的重心不一致。在此，所述第二套准标记210和附加第二套准标记212的重心是指：第二套准标记210的重心和附加第二套准标记212的重心的中点。

对于成像部26而言，除了针对两个第一套准标记202、204和第二套准标记210外，还针对附加第二套准标记212进行成像。

图7是表示第二实施方式的由成像部26所成像得到的套准标记200a的图像的图。运算部28a将图7所示的图像的第二套准标记210和附加第二套准标记212的重心作为比较位置p2。

在图像中，在第一线段l1与第二线段l2所形成的角度θ为预先设定的角度范围内的情况下，与第一实施方式同样地，运算部28a将每一像素的距离乘以基准位置p1与比较位置p2之间的像素数而得到的乘积作为套准误差来进行运算。然后，运算部28a对控制部28b进行指示以控制轮转印刷机1的印刷偏移。对于上述角度范围而言，例如将α作为常数的从(90－α)°至(90+α)°的范围，可以根据实验等适当地确定最佳值。

图8是表示第二实施方式的由成像部26所成像得到的套准标记200a的其它图像的图。图8中，第一线段l1相对于搬运方向dt倾斜。这样的状况下，例如，在从印刷第一套准标记202起至印刷第一套准标记204止的期间，可能引起卷筒纸30在横向上移动的情况。

在图像中，在第一线段l1与第二线段l2所形成的角度θ超出上述角度范围的情况下，运算部28a进行不同于角度θ为预先设定的上述角度范围内的情况时的动作。例如，运算部28a在角度θ超出上述角度范围的情况下，对控制部28b进行指示，禁止轮转印刷机1的印刷偏移控制。

如此地，采用本实施方式的情况下，由于禁止了根据与通常不同的配置的套准标记200a的印刷偏移控制，因此能够针对存在错误可能性的印刷偏移控制进行抑制。因此，能够提高针对印刷偏移的控制精度。

如上所述以实施方式为基础对本发明进行了说明。本领域技术人员应当理解：实施方式只不过是例示而已，可以采用针对它们的各结构要素、各处理工序的组合进行各种变形的例子，并且如此所得到的变形例也属于本发明的范围。

例如，在以上的实施方式中，对凹版印刷用的轮转印刷机1应用套准误差检测装置100的一例进行了说明，但不限于此。例如，也能够在平板印刷用的轮转印刷机应用套准误差检测装置100。另外，轮转印刷机1只要是多色轮转印刷机即可，不限于四色印刷。

另外，对于两个第一套准标记202、204由第一印刷单元12a的印版滚筒20印刷，第二套准标记210由第三印刷单元12c的印版滚筒20印刷的情况，也能够与以上同样地运算套准误差。另外，对于两个第一套准标记202、204由第一印刷单元12a的印版滚筒20印刷、以及第二套准标记210由第四印刷单元12d的印版滚筒20印刷的情况，也能够与以上同样地运算套准误差。在该变形例中，能够根据各印刷单元12中以通过相同的第一印刷单元12a的印版滚筒20所印刷的第一套准标记202、204为基准所运算得到的套准误差，来修正印刷偏移。由此，能够提高印刷偏移的修正精度。此外，在该变形例中，例如四色印刷的情况下，需要通过第一印刷单元12a的印版滚筒20呈一列地印刷三组的两个第一套准标记202、204。对于这一点，在以上的实施方式中，能够使用小型的第一套准标记202、204，因此即使是圆周的长度比较短的印版滚筒20，也能够容易地对应处理。

另外，在成像得到的图像中两个第一套准标记202、204的面积相互不同的情况下，运算部28a也可以根据面积来针对套准误差进行补正。在成像部26在搬运方向dt上相对于卷筒纸30的面倾斜的情况下，在图像中两个第一套准标记202、204的面积相互不同。在该情况下，运算得到的两个第一套准标记202、204的重心含有误差，因此套准误差也不准确。在该变形例中，对于成像部26的倾斜影响加以考虑，能够得到更准确的套准误差。

附图标记的说明

1……轮转印刷机，20……印版滚筒，26……成像部，

28a……运算部，30……卷筒纸，100……套准误差检测装置，

202、204……第一套准标记，210……第二套准标记，

212……附加第二套准标记，300、300a……印刷品。

工业实用性

本发明能够应用于轮转印刷机。