JP2688898B2 - Automatic mark extraction device for printed matter - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印刷機等における印刷とその後加工との間の
見当を制御するために印刷絵柄の中からレジスタマーク
またはそれに代わり得る絵柄エッジの自動抽出を行う装
置に関する。 〔従来の技術〕 オフセット印刷やグラビア印刷などにおける印刷物の
断裁とか見当合せ等のために、印刷物にレジスタマーク
を印刷しておきこれを検出することによって所望の作動
制御を行うことは一般的な技術であり、このレジスタマ
ークに代えて印刷絵柄におけるエッジを用いることも知
られている。 この場合マーク信号の処理は第12図に示すように太い
線状のマークで光学的センサで検出して得られた信号ａ
をスレショルド値Ｓと比較して２値化した信号ｂを得て
これを制御に利用する方法が知られている。このマーク
のウェブ天地方向の位置を検出する手段として、例えば
カッタ胴に１回転につきｎパルスを発生するロータリー
エンコーダを設けておき、このパルスを常にカウンタで
カウントしていて上記信号ｂが到来したときのカウント
値をラッチしてマーク位置を割出しその部分に所定幅の
ゲートを設定することも行われている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 マーク検出信号の処理を上記第12図に示したような方
法で行うと次の（１）、（２）のような問題点がある。 （１）光学的センサによる線状マークの検出出力が第13
図に破線で示す信号ａ′のように変化するとデジタル信
号もｂ′のように変化し、この結果、ずれによる誤差を
生じる。このような変化の原因はレジスタマークの濃
淡、印刷物の送り速度変化などによって生じ、正確な制
御を行う際の障害となる。 そこで光学的センサの出力信号a,a′のピーク値を常
に監視し、この値をもとに比例的にスレショルドレベル
をＳ′に変化させる方法もある。この方法は出力信号が
理想的な三角波であるときに有効なもので、実際には第
13図に示すように小さいながら誤差を解消しえない。し
かもマークがウェブ流れ方向に長い場合や連続的にマー
クの濃度が変化していくときにはピーク値が定め難いの
で使えない。このため第12図に示したような方法によら
ざるを得ない。 （２）マーク検出器の受光部が一つであるから第14図の
ようなウェブ左右方向に対して斜めのマークを検出した
場合、ウェブの蛇行によってウェブが左右にずれると得
られるデジタル信号はＣからＣ′へと変化し天地方向の
ずれと誤認してしまう。これは印刷と後加工との見当ず
れを引起こす。 本発明は上記の点を考慮してなされたもので、見当用
マークの濃淡とか傾き、それに印刷物送り速度の変化に
も影響されない印刷物のマーク自動抽出装置を提供する
ことを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的達成のため、本発明では、 印刷見当を合わせるために印刷絵柄の中からレジスタ
ーマークを含む見当合わせ用絵柄エッジの自動抽出を行
う印刷物のマーク自動抽出装置であって、検知手段と、
抽出手段とを有し、前記検知手段は印刷物の移送方向と
平行方向に沿って少なくとも２個の受光部を配置して成
り、これら受光部の各々から得られる受光出力の差分信
号を出力し、前記抽出手段は前記差分信号に基づいて隣
接する絵柄エッジと印刷物の移送方向に所定以上の間隔
を有する絵柄エッジを見当合わせ用絵柄エッジとして抽
出する、印刷物のマーク自動抽出装置を提供するもので
ある。 また、上記印刷物のマーク自動抽出装置において、前
記検知手段は印刷物の移送方向と直角方向に少なくとも
２組の前記受光部を配置し少なくとも４個の受光部を形
成し、各組の受光部の各々から得られる受光出力の各組
の差分信号を出力し、前記抽出手段は前記各組の差分信
号に基づいて印刷物の移送方向と直角方向に延びる絵柄
エッジで、かつ、隣接する絵柄エッジと印刷物の移送方
向に所定以上の間隔を有する絵柄エッジを見当合わせ用
絵柄エッジとして抽出する、印刷物のマーク自動抽出装
置を提供するものである。 〔作用〕 印刷物の移送方向（すなわち天地方向）と平行方向
（すなわち左右方向）に沿って少なくとも２個の受光部
を配置して成る検知手段はその受光部の各々から得られ
る受光出力の差分信号を出力する。この差分信号は印刷
絵柄の印刷物の移送方向と平行方向に沿った濃度急変部
分すなわちレジスターマークを含む絵柄エッジにおいて
大きな出力が得られる。抽出手段はその差分信号に基づ
いて絵柄エッジの中心位置に対応するピーク位置を検出
し、これにより絵柄エッジの位置を演算する。さらに抽
出手段は検出した複数の絵柄エッジの位置に基づいて隣
接する絵柄エッジと印刷物の移送方向に所定以上の間隔
を有する絵柄エッジを見当合わせ用絵柄エッジとして抽
出する。 また、上記検知手段が複数組の受光部を有する、すな
わち印刷物の移送方向と直角方向に少なくとも２組の受
光部を配置し少なくとも４個の受光部を形成し、各組の
受光部の各々から得られる受光出力の各組の差分信号を
出力する場合、抽出手段はその各組の差分信号に基づい
て、各組の受光部が検出する絵柄エッジの位置を演算す
る。それらの絵柄エッジの位置に差が有る場合、それは
異なる絵柄エッジの位置であるか、または印刷物の移送
方向と直角方向に傾きを有する絵柄エッジの位置である
ことを意味する。そこで、抽出手段は各組の受光部間に
おける位置の差が僅少な絵柄エッジを候補の絵柄エッジ
として抽出する。抽出した候補の絵柄エッジは印刷物の
移送方向と直角方向に延びる、傾きがあっても僅かな絵
柄エッジである。さらに、抽出手段は抽出した候補の絵
柄エッジの位置に基づいて隣接する絵柄エッジと印刷物
の移送方向に所定以上の間隔を有する候補の絵柄エッジ
を見当合わせ用絵柄エッジ（すなわち見当用マーク）と
して抽出する。 〔発明の効果〕 本発明によれば、上述のように差分信号を用いている
から絵柄エッジの位置の検出感度と検出精度に優れ、印
刷の濃淡による見当合わせ用絵柄エッジの誤検出が無く
なる。 また、印刷物の移送に変動がある場合に誤って他の絵
柄エッジを誤検出することや、印刷物の移送方向と直角
方向に印刷物がずれる、すなわち印刷物が蛇行する場合
に見当ずれ量を誤検出することを防止でき、安定した見
当制御を行うことができる見当用マークが抽出される。 〔実施例〕 第１図は本発明の一実施例の概念的構成をブロック線
図にて示している。すなわち本発明装置はマーク検出ヘ
ッド１とマーク自動抽出回路２とを有する。 第２図および第３図は、マーク検出ヘッド１における
受光素子10の構成およびマーク自動抽出回路２の内部構
成を示したものである。まず第２図におけるマーク検出
ヘッド１は、４個の受光部11,12,13および14が十字形の
境界部分を挟んで田の字形に配されている。ここで重要
なのは、受光部11と12の境界部、受光部13と14の境界部
が正確に同一線上にあることである。そしてこのマーク
検出ヘッド１はウェブの左右方向に上記境界部の方向が
一致するように配置される。これにより正確にウェブの
左右方向に配された見当マークを抽出することができ
る。次に第３図におけるマーク自動抽出回路２は、各受
光部11,12,13および14の出力が電流−電圧変換回路15−
1,15−2,15−３および15−４に与えられ、15−1,15−２
の各出力は差分回路16に、また15−3,15−４の各出力は
もう一つの差分回路16′に与えられる。これら両差分回
路の各出力はピーク検出回路17,17′に夫々与えられ
る。 第４図は第３図のマーク自動抽出回路２各部の信号波
形を示したものであり、以下この波形図に従って第３図
の回路の動作を説明する。 この第４図はその上部に受光素子10および見当用マー
ク20ないし23が印刷されたウェブを示しており、このウ
ェブ上のマークに対応してその検出信号波形およびこの
検出信号から得られる各種信号波形を示している。この
波形図に基づきマーク自動抽出回路の動作を説明する。 受光素子10の受光部11ないし14がマーク20ないし23を
検出すると、これら受光部からの電流出力に基づき変換
回路15から信号ａないしｄが出力される。受光部11と12
とはマークの同一位置をある時間差をもって検出する。
また受光部13と14もマークの他の同一位置をある時間差
をもって検出する。したがって変換回路15の出力ａと
ｂ、同じく出力ｃとｄはそれぞれ同一波形で時間的にず
れをもったものである。 これ等の信号ａとb,cとｄは差分回路16,16′に与えら
れて（ｂ−ａ）＝ｅおよび（ｄ−ｃ）＝ｆが取出され
る。そしてこれらの信号ｅおよびｆはピーク検出回路1
7,17′に与えられてピーク点を表すパルスg,hが形成さ
れる。これらのパルスは受光部11,13による見当用マー
ク20,21,22および23のエッヂ検出位置における中心位置
を示すものである。 このパルスg,hを比較すると分るが、ウェブ左右方向
に平行な絵柄エッジ20ではｇとｈの時間的ずれはゼロで
あるのに対し、平行でないエッジ21,22では角度に応じ
てそれぞれα、βという時間的ずれが生じている。これ
を利用してα、βのような時間的ずれの少ない部分を抽
出すればウェブの左右方向に平行マークのみの抽出が可
能となる。 第５図はマークの印刷濃度とピーク点検出パルスとの
関係を示したものである。この図において最上部にはマ
ークが付されたウェブが図における左右方向に走行して
いる状態を示しており、中央部はこのマークを受光素子
が検出して得た信号から取出した差分信号を示し、最下
部は差分信号から取出したピーク点検出パルスを示して
いる。 この図のうち差分信号の波形は、実線部が印刷濃度の
大なるマークを検出した場合を、破線部が印刷濃度の小
なるマークを検出した場合を示している。そしてこれら
両波形とピーク点検出パルスの立上がり時点を対照すれ
ば一目瞭然であるように、マーク印刷濃度の大小に拘ら
ずピーク点検出パルスの立上がり時点は一定である。つ
まり印刷濃度の大小に応じてピーク点検出パルスの立上
がり時点が変化することはない。 第６図は第２図に示した受光素子10を複数個用いたマ
ーク検出ヘッド１の素子配列を示したものである。この
受光素子10は上述のように４個の受光部を有し、同図
（ｂ）に示すように所定ピッチで基板30上に配列されて
いる。基板30の下部には同図（ａ）に示すように照明装
置31が設けられ、印刷紙面を照明するようになってい
る。照明装置31は例えば長寿命で光量安定なLEDアレイ
であり、受光素子10の配列方向中心線の両側に配されて
いる。これによりウェブをその左右方向に均等に照明す
ることができる。 照明により紙面から反射してきた光はレンズ32を介し
て受光素子10の受光面に結像される。レンズ32は通常の
曲面レンズでもよいが、ロッドレンズアレイ（セルフォ
ックレンズアレイ）を用いれば取付けが容易で明るさに
優れたものとなる。 基板30、LEDアレイ31,レンズ32は放熱部材を兼ねる金
属製部材33に固定されて金属製の筺体34内に収納されて
いる。 第７図は第６図に示す受光素子10を複数個用いたマー
ク検出ヘッド１を用いて見当用マーク抽出を行ない、ゲ
ートを発生する方法を示したものである。 この抽出は次の条件を満たすものについて行う。 １）絵柄エッジを用いる場合、ウェブ左右方向に平行な
絵柄エッジつまりウェブの左右方向の位置ずれを天地方
向のずれと誤認しないための絵柄エッジを用いる。 ２）マークとして抽出しようとする絵柄エッジの天地方
向前後の所定長範囲に他の絵柄エッジがないこと。この
長さは予想される見当ずれ量およびゲート長さと関係し
ており例えば下式のように定める。 ゲート長さ＝（予想される天地方向片側の見当ずれ量） ×２＝2X （１） 長さ＝（ゲート長さ）×２＝4X （２） この図では、最大Ｘの見当ずれが予想されるときマー
クＭの前後に長さ±Ｘ（2X）の長さのゲートを設けた状
態を示している。 いま見当ずれＸが生じマーク信号Ｍがゲート信号に対
し図における左方向にずれたとするとマーク信号ａ′と
なる。この場合ゲートの中にはマークＭのみ存在しなん
ら問題がない。 これに対し、マーク信号が反対方向に、つまりゲート
信号に対し図における右方向にずれたとするとマーク信
号ａ″のようになり、ゲートの中には新たに別のマーク
Ｍ′が存在することとなり、Ｍ′により見当ずれ量を誤
認識することになる。 これは本来のマークＭの前後にゲート長さの２倍すな
わち±2Xの範囲に他のマークが存在したことによるので
あり、このため上記式（１）、（２）が必要となる。 第８図は第６図に示すような受光素子10を複数個用い
てなるマーク検出ヘッド１を利用した回路構成例を示し
ている。この図において、10は４分割形のフォトダイオ
ードであり、第６図に示したように配置されているもの
とする。フォトダイオード10の各分割部分からの光電流
はそれぞれ電流−電圧変換回路15によって電圧信号に変
換されマルチプレクサ60に入力される。マルチプレクサ
60はCPU74によって制御されるもので、CPU74はまず最初
のフォトダイオード10−１の信号が得られるようマルチ
プレクサ60のチャンネルを選択する。すなわち４個のマ
ルチプレクサ60の出力端子には夫々41,42,43,44の各信
号が現れる。そしてウェブの天地方向に相当する41と4
2、43と44の間の差分信号を差分回路61,61′によって夫
々得てピーク検出回路62,62′により夫々のディジタル
・パルス信号が得られる。 一方、印刷機の後加工部における回転軸に取付けられ
たロータリーエンコーダ70からの信号はカウンタ71によ
って常時監視されており、例えば回転軸が１回転したと
きエンコーダ70からのゼロ信号によってカウントがクリ
アされ再びゼロから１回転に相当するパルス分だけカウ
ントするようになる。このカウント出力はゲート発生回
路72に与えられる。 そしてゲート発生回路72ではカウンタ71のカウント信
号と、CPU74からのラッチ73を通って与えられるゲート
開始点およびゲート長さの各数値とを監視しエンコーダ
の１回転のうち任意の部分にゲートを設けるべくゲート
信号77を発生することが出来るようになっている。 マーク自動抽出の際には絵柄１回転分のエッジ位置を
検出すべく例えばエンコーダのカウントゼロから１回転
分の長さのゲートをCPU74からの指令信号76によって一
度だけ開くこととする。そしてゲート信号77が与えられ
ると、ピーク検出パルス信号78がANDゲート64を通してR
AM65、65′およびRAMアドレスカウンタ66,66′に入力さ
れる。 一方、RAM65,65′にはエンコーダのカウント信号79が
常時入力されているので、ピーク検出パルスが発生する
毎にそのパルスをメモリライト信号81としてそのときの
エンコーダカウント数79がウェブ左右の２つの差分信号
毎に独立してRAM65、65′に順次格納される。そしてRAM
アドレスカウンタは作業開始時にクリアされており、RA
Mアドレスはピーク検出パルスをカウントするカウンタ6
6,66′で自動的にインクリメントされてセレクタ67,6
7′を通して与えられる。 またこの第８図において63,63′はコンパレータであ
り、CPU74からラッチ68およびD/A変換器69を通して一定
レベルの信号が基準値として与えられ、差分回路61,6
1′からの差分信号のうち一定レベル以上の大きさでの
みピーク点検出を行うようにピーク点検出回路62,62′
に指示する。 この機能により絵柄上の辛うじて検知できる程度の濃
度変化の小さな絵柄エッジやノイズによるピーク点など
は自動的に排除できる。 第９図は見当用マークとしての条件を満たす絵柄エッ
ジを検索する手順を示すフローチャートである。この第
９図において、手順１および手順２は上記説明の内容で
あるが、もう一度簡単に述べれば、手順１では複数の受
光素子中の一つを選択し、手順２で絵柄一周分のエッジ
位置をすべてRAMに記憶させる。これにより見当マーク
として使用しうるか否かに拘らずマークと認識される絵
柄がすべて取込まれる。 次いで手順３では左右夫々のRAM65,65′の内容、すな
わち絵柄エッジについてのエンコーダカウント値を順次
読み出してウェブ左右方向に平行な部分を捜す。これは
下記条件を満たすか否かを判定することによって行う。 ｜（RAM65の内容）−（RAM65′の内容）｜≦ξ （３） ここで、 δはゼロまたは微少な整数 この条件を満たすデータは平行な絵柄エッジ位置と見
なす。そしてこの式（３）を満たすデータがあればその
データを有するRAM65または65′のアドレスをすべて別
のデータ一時退避用メモリー80に格納しておく。これに
対し式（３）の条件を満たすデータが一つもない場合は
手順６によりマルチプレクサ60を次のチャンネルに切替
え同様の処理を行う。式（３）の条件を満たすデータが
少くとも一つあれば、次の手順４に進む。 ここでは手順３でメモリーに格納しておいた平行部分
についてのRAM65,65′のアドレスを再び読み出しそのア
ドレスのRAM65,65′のデータとその一つ前および一つ後
のアドレスのデータにつき以下に示す式（４）ないし
（７）の条件を満たせば前後に他のエッジがないマーク
として採用するが満たさない場合は手順６によりマルチ
プレクサ60を次のチャンネルに切替え同様の処理を行
う。 （ADR11の内容）−（ADR10の内容）≦ξ （４） （ADR10の内容）−（ADR12の内容）≦ξ （５） （ADR21の内容）−（ADR20の内容）≦ξ （６） （ADR20の内容）−（ADR22の内容）≦ξ （７） こでADR10はRAM65のうち平行部分データのアドレス、 ADR11はADR10＋１ ADR12はADR10−１ ADR20はRAM65′のうち平行部分データのアドレス ADR21はADR20＋１ ADR22はADR20−１ 以上の手順によって得られたマークとしての前記２条
件を満たす絵柄エッジの前後に上述の第７図のようにゲ
ートをCPUにより自動的に発生し、以後式（８）により
見当ずれ量を求め印刷部と後加工部の制御に用いる。 見当ずれ量＝（RAM65のゼロ番地の内容）−AD1 または （RAM65′のゼロ番地の内容）−AD2 （８） ここでAD1は上記手順により抽出したマークの位置の
エンコーダカウント数（RAM65側）、 AD2は上記手順により抽出したマークの位置のエンコー
ダカウント数（RAM65′側） RAM65のゼロ番地、RAM65′のゼロ番地には左右の各差
分信号に対応して抽出したマーク信号が得られた時点で
のエンコーダカウント数が絵柄一周毎に更新されて記憶
されている。 〔他の実施例〕 上記実施例における４分割の受光素子に代えて一つの
受光面を持つ受光素子を４個用いてもよいし２分割の受
光素子を２個用いてもよい。 以上の実施例では、ウェブ天地方向に２個の受光部を
配したものを２組ウェブ左右方向に配して、４個の受光
部により見当用マークを自動抽出する例について述べて
きたが、この場合第10図に示したような不都合が生じ
る。すなわち、上記実施例に示した方法にて、第10図
（ａ）におけるエッヂ121を検知する場合、受光面11と1
2の差分信号、及び受光面13と14の差分信号により、エ
ッヂ121はウェブ左右方向に平行なエッヂとして認識さ
れ、見当用マークとしての条件のひとつを満たしてしま
う。そして、以後受光面13と14の差分信号を用いて見当
ずれ量を求めようとする場合、ウェブの蛇行等により第
10図（ａ）の破線の方向にマーク120がずれた場合は、
問題ないが、第10図（ｂ）で破線で示した方向にずれた
場合は、受光面13と14はウェブ左方向に対して平行でな
いエッヂ122を検知することになって、天地方向のずれ
が生じたものと認識してしまう。 そこで、第11図に示すように、ウェブ天地方向に２個
の受光部を配したものを３組ウェブ左右方向に配して、
６個の受光部により見当用マークを自動抽出する方が望
ましい。この場合は、まず、受光面111と112の差分信号
及び受光面113と114の差分信号とから、エッヂ121がウ
ェブ左右方向に平行であるか調べ、次に、受光面113と1
14の差分信号及び受光面115と116の差分信号とから、同
様に、エッヂ121が平行であるか調べる。そして両方の
場合について、平行であると判断された場合にのみ、エ
ッヂ121が、見当用マークとしての条件をみたすものと
し、以後、真中の受光面113と114の差分信号により、見
当ずれ量を求めるようにする。この方法によれば第10図
（ｂ）に示したような、ウェブ左右方向に平行でないエ
ッヂ122を含む絵柄を見当用マークとして抽出すること
なく、図11に示したエッヂ123のようなウェブ左右に平
行な部分のみから成るエッヂのみを抽出することができ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention is directed to automatic registration of a register mark or a pattern edge that can be substituted for the register mark in a printed pattern in order to control the registration between printing and subsequent processing in a printing machine or the like. The present invention relates to a device for performing extraction. [Prior Art] It is a general technique to perform desired operation control by printing a register mark on a printed matter and detecting it for cutting or registration of the printed matter in offset printing or gravure printing. It is also known to use an edge in a printed pattern instead of the register mark. In this case, the mark signal processing is performed by using a thick linear mark as shown in FIG.
Is compared with a threshold value S to obtain a binarized signal b, which is used for control. As a means for detecting the position of this mark in the vertical direction of the web, for example, a rotary encoder for generating n pulses per rotation is provided on the cutter cylinder, and when the pulse is constantly counted by the counter and the signal b comes. It is also practiced to latch the count value of, to find the mark position, and set a gate with a predetermined width at that portion. [Problems to be Solved by the Invention] When the mark detection signal is processed by the method shown in FIG. 12, there are the following problems (1) and (2). (1) The detection output of the linear mark by the optical sensor is the 13th
When the signal a'changes as indicated by the broken line in the figure, the digital signal also changes like b ', resulting in an error due to the shift. The cause of such a change occurs due to the lightness and darkness of the register mark, the change in the feed speed of the printed matter, and the like, which becomes an obstacle in performing accurate control. Therefore, there is also a method in which the peak values of the output signals a and a'of the optical sensor are constantly monitored, and the threshold level is proportionally changed to S'based on this value. This method is effective when the output signal is an ideal triangular wave.
As shown in Fig. 13, the error cannot be eliminated even though it is small. Moreover, when the mark is long in the web flow direction or when the density of the mark continuously changes, it is difficult to determine the peak value, and therefore it cannot be used. For this reason, the method shown in FIG. 12 must be used. (2) Since the mark detector has only one light receiving part, when a mark oblique to the horizontal direction of the web as shown in Fig. 14 is detected, the digital signal obtained when the web shifts to the left or right due to the meandering of the web is generated. It changes from C to C'and it is mistaken for a vertical displacement. This causes misregistration between printing and post-processing. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an automatic mark extracting apparatus for printed matter, which is not affected by the shading or inclination of the registration mark and changes in the printed material feeding speed. [Means for Solving Problems] In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, a mark automatic extraction of a printed matter is performed in which a registration picture edge including a register mark is automatically extracted from a printed picture in order to adjust a printing registration. A device, and a detection means,
Extracting means, the detecting means is formed by arranging at least two light receiving portions along a direction parallel to the transfer direction of the printed matter, and outputs a differential signal of light receiving output obtained from each of these light receiving portions, The extraction means provides an automatic mark extraction device for a printed matter, which extracts, based on the difference signal, a picture edge having a predetermined distance or more in the transfer direction of the picture element adjacent to the picture edge as a picture edge for registration. . Further, in the above-described printed matter mark automatic extraction device, the detection means arranges at least two sets of the light receiving portions in a direction perpendicular to the printed material transfer direction to form at least four light receiving portions, and each of the light receiving portions of each set is formed. Output a differential signal of each set of received light output obtained from, the extraction means is a picture edge extending in the direction perpendicular to the transfer direction of the printed matter based on the differential signal of each set, and the adjacent picture edge and the printed matter. The present invention provides an automatic mark extraction device for printed matter, which extracts picture edges having a predetermined interval or more in the transfer direction as picture edges for registration. [Operation] The detection means, which is formed by arranging at least two light receiving portions along the direction parallel to the direction in which the printed matter is transferred (that is, the top-bottom direction) (that is, the left-right direction), is the differential signal of the light-receiving output obtained from each of the light-receiving parts. Is output. A large output of this difference signal is obtained at a pattern edge including a portion where the density changes abruptly, that is, a register mark along a direction parallel to the transfer direction of the printed pattern. The extraction means detects the peak position corresponding to the center position of the picture edge based on the difference signal, and thereby calculates the position of the picture edge. Further, the extraction means extracts, as the registration picture edges, the picture edges having a predetermined distance or more in the transfer direction of the printed matter and the adjacent picture edges based on the detected positions of the plurality of picture edges. Further, the detection means has a plurality of sets of light receiving parts, that is, at least two sets of light receiving parts are arranged in a direction perpendicular to the printed material transfer direction to form at least four light receiving parts. When outputting the difference signal of each set of the obtained light reception outputs, the extraction means calculates the position of the picture edge detected by the light receiving section of each set based on the difference signal of each set. If there is a difference in the positions of the picture edges, it means that the picture edges are at different positions or that the picture edges are inclined at a right angle to the direction in which the printed material is conveyed. Therefore, the extraction means extracts a pattern edge with a small difference in position between the light receiving units of each set as a candidate pattern edge. The extracted candidate picture edges are the picture edges that extend in the direction perpendicular to the direction in which the printed material is conveyed and are slightly inclined even if they are inclined. Further, the extracting means extracts a candidate picture edge having a predetermined distance or more in the transfer direction of the printed matter from the adjacent picture edge based on the position of the extracted picture edge as a picture edge for registration (that is, a registration mark). To do. EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, since the difference signal is used as described above, the detection sensitivity and the detection accuracy of the position of the picture edge are excellent, and erroneous detection of the picture edge for registration due to the shade of printing is eliminated. In addition, if there is a fluctuation in the transfer of the printed material, other pattern edges are erroneously detected, or the misregistration amount is erroneously detected when the printed material is displaced in the direction perpendicular to the transfer direction of the printed material, that is, when the printed material meanders. A registration mark that can prevent this and can perform stable registration control is extracted. [Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a conceptual configuration of an embodiment of the present invention. That is, the apparatus of the present invention includes the mark detection head 1 and the mark automatic extraction circuit 2. 2 and 3 show the configuration of the light receiving element 10 in the mark detection head 1 and the internal configuration of the mark automatic extraction circuit 2. FIG. First, the mark detecting head 1 in FIG. 2 has four light receiving sections 11, 12, 13, and 14 arranged in a cross shape with a cross-shaped boundary portion interposed therebetween. What is important here is that the boundary between the light receiving units 11 and 12 and the boundary between the light receiving units 13 and 14 are exactly on the same line. The mark detection head 1 is arranged such that the direction of the boundary portion coincides with the left-right direction of the web. This makes it possible to accurately extract register marks arranged in the left-right direction of the web. Next, the mark automatic extraction circuit 2 shown in FIG. 3 uses the output of each of the light receiving sections 11, 12, 13 and 14 as a current-voltage conversion circuit 15-
1,15-2,15-3 and 15-4,15-1,15-2
Are output to a difference circuit 16, and the outputs 15-3 and 15-4 are applied to another difference circuit 16 '. The outputs of these two difference circuits are respectively supplied to peak detection circuits 17, 17 '. FIG. 4 shows a signal waveform of each part of the mark automatic extraction circuit 2 of FIG. 3. The operation of the circuit of FIG. 3 will be described below with reference to this waveform diagram. FIG. 4 shows a web on which the light receiving element 10 and the register marks 20 to 23 are printed. The detection signal waveform corresponding to the mark on the web and various signals obtained from the detection signal are shown. The waveform is shown. The operation of the automatic mark extraction circuit will be described based on this waveform diagram. When the light receiving sections 11 to 14 of the light receiving element 10 detect the marks 20 to 23, signals a to d are output from the conversion circuit 15 based on the current output from these light receiving sections. Receivers 11 and 12
Means that the same position of the mark is detected with a certain time difference.
The light receiving units 13 and 14 also detect other identical positions of the mark with a certain time difference. Therefore, the outputs a and b of the conversion circuit 15 and similarly the outputs c and d have the same waveform and have a time lag. These signals a, b, c and d are supplied to difference circuits 16, 16 'to extract (ba) = e and (dc) = f. These signals e and f are output from the peak detection circuit 1
Pulses g, h given to 7,17 'and representing peak points are formed. These pulses indicate the center positions of the registration marks 20, 21, 22 and 23 by the light receiving units 11 and 13 at the edge detection positions. As can be seen from a comparison of these pulses g and h, the time lag between g and h is zero at the picture edge 20 parallel to the web left-right direction, whereas at the non-parallel edges 21 and 22, α differs according to the angle. , Β. By utilizing this, by extracting a portion such as α and β with a small time lag, only parallel marks can be extracted in the horizontal direction of the web. FIG. 5 shows the relationship between the print density of the mark and the peak point detection pulse. In the figure, the uppermost part shows a state in which a web with a mark is running in the left-right direction in the figure, and the center part shows a differential signal extracted from a signal obtained by detecting this mark by a light receiving element. The bottom part shows a peak point detection pulse extracted from the difference signal. In the drawing, the waveform of the difference signal indicates a case where a solid line portion detects a mark with a high print density and a broken line portion indicates a case where a mark with a low print density is detected. As is clear from comparison between these waveforms and the rising point of the peak point detection pulse, the rising point of the peak point detection pulse is constant irrespective of the magnitude of the mark print density. That is, the rising point of the peak point detection pulse does not change according to the magnitude of the print density. FIG. 6 shows an element arrangement of the mark detection head 1 using a plurality of the light receiving elements 10 shown in FIG. The light receiving elements 10 have four light receiving sections as described above, and are arranged on the substrate 30 at a predetermined pitch as shown in FIG. An illuminating device 31 is provided below the substrate 30 as shown in FIG. The illuminating device 31 is, for example, an LED array having a long life and stable light quantity, and is arranged on both sides of the center line in the arrangement direction of the light receiving elements 10. Thereby, the web can be evenly illuminated in the left-right direction. Light reflected from the paper surface due to the illumination forms an image on the light receiving surface of the light receiving element 10 via the lens 32. The lens 32 may be an ordinary curved lens, but if a rod lens array (Selfoc lens array) is used, the lens 32 can be easily mounted and has excellent brightness. The substrate 30, the LED array 31, and the lens 32 are fixed to a metal member 33 also serving as a heat radiating member and housed in a metal housing. FIG. 7 shows a method of extracting a registration mark using the mark detection head 1 using a plurality of light receiving elements 10 shown in FIG. 6 to generate a gate. This extraction is performed for those that satisfy the following conditions. 1) When a picture edge is used, a picture edge parallel to the left and right directions of the web, that is, a picture edge for preventing the misalignment of the position of the web in the left and right direction from being misunderstood as a displacement in the vertical direction is used. 2) There is no other picture edge in a predetermined length range before and after the picture edge to be extracted as a mark. This length is related to the expected amount of misregistration and the gate length, and is determined, for example, by the following equation. Gate length = (Expected misregistration on one side in the vertical direction) × 2 = 2X (1) Length = (Gate length) × 2 = 4X (2) In this figure, a maximum X misregistration is expected. In this case, a gate having a length of ± X (2X) is provided before and after the mark M. If a misregistration X occurs and the mark signal M is shifted to the left in the figure with respect to the gate signal, the mark signal a 'is obtained. In this case, only the mark M exists in the gate, and there is no problem. On the other hand, if the mark signal deviates in the opposite direction, that is, to the right in the figure with respect to the gate signal, it becomes a mark signal a ″, and another mark M ′ is newly present in the gate. , M ′ misrecognize the misregistration amount. This is because another mark exists before and after the original mark M in the range of twice the gate length, that is, ± 2X. Equations (1) and (2) are required: Fig. 8 shows an example of a circuit configuration using the mark detection head 1 using a plurality of light receiving elements 10 as shown in Fig. 6. In Fig. 10, 10 is a four-division type photodiode, which is arranged as shown in Fig. 6. Photocurrent from each divided portion of the photodiode 10 is converted into a voltage by the current-voltage conversion circuit 15. Converted to a signal Is input to the multiplexer 60. Multiplexer
60 is controlled by the CPU 74. The CPU 74 first selects a channel of the multiplexer 60 so that a signal of the first photodiode 10-1 can be obtained. That is, the signals 41, 42, 43, and 44 appear at the output terminals of the four multiplexers 60, respectively. And 41 and 4 which correspond to the top and bottom direction of the web
Difference signals between 2, 43 and 44 are obtained by difference circuits 61 and 61 ', respectively, and respective digital pulse signals are obtained by peak detection circuits 62 and 62'. On the other hand, the signal from the rotary encoder 70 attached to the rotating shaft in the post-processing portion of the printing press is constantly monitored by the counter 71. For example, when the rotating shaft makes one rotation, the count is cleared by the zero signal from the encoder 70. Again, counting is started for a pulse corresponding to one rotation from zero. This count output is applied to gate generation circuit 72. The gate generation circuit 72 monitors the count signal of the counter 71 and the values of the gate start point and the gate length given through the latch 73 from the CPU 74, and provides a gate at an arbitrary portion in one rotation of the encoder. The gate signal 77 can be generated as much as possible. At the time of automatic mark extraction, for example, to detect the edge position for one rotation of the picture, a gate having a length corresponding to one rotation from the count zero of the encoder is opened only once by the command signal 76 from the CPU 74. Then, when the gate signal 77 is given, the peak detection pulse signal 78 is passed through the AND gate 64 to R
Input to AM65, 65 'and RAM address counters 66, 66'. On the other hand, since the encoder count signal 79 is always input to the RAMs 65 and 65 ', each time a peak detection pulse is generated, the pulse is used as a memory write signal 81 and the encoder count number 79 at that time is two values on the left and right sides of the web. The differential signals are sequentially stored in the RAMs 65 and 65 'independently. And RAM
The address counter has been cleared at the start of work and RA
The M address is a counter 6 that counts peak detection pulses
Selector 67,6
Given through 7 '. In FIG. 8, reference numerals 63 and 63 'denote comparators. A constant level signal is given from the CPU 74 through the latch 68 and the D / A converter 69 as a reference value.
The peak point detection circuit 62, 62 'is so arranged as to detect the peak point only when the difference signal from 1'has a certain level or more.
To instruct. With this function, it is possible to automatically eliminate a pattern edge having a small density change that can barely be detected on a pattern, or a peak point due to noise. FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for searching for a picture edge that satisfies the condition as a register mark. In FIG. 9, the procedure 1 and the procedure 2 are the same as described above. However, once again, in the procedure 1, one of the plurality of light receiving elements is selected, and in the procedure 2, the edge position for one round of the picture pattern is selected. Are all stored in RAM. As a result, all the patterns recognized as marks are taken in regardless of whether they can be used as registration marks. Next, in step 3, the contents of the left and right RAMs 65 and 65 ', that is, the encoder count values for the picture edges are sequentially read to search for a portion parallel to the left and right direction of the web. This is performed by determining whether the following condition is satisfied. | (Contents of RAM65)-(Contents of RAM65 ') | ≤ξ (3) Here, δ is zero or a small integer. Data satisfying this condition is regarded as parallel pattern edge positions. If there is data that satisfies the expression (3), all the addresses of the RAM 65 or 65 'having the data are stored in another data temporary save memory 80. On the other hand, when there is no data satisfying the condition of the equation (3), the multiplexer 60 is switched to the next channel by the procedure 6 and the same processing is performed. If there is at least one piece of data that satisfies the condition of Expression (3), the procedure proceeds to the next step 4. Here, the addresses of the RAMs 65 and 65 'for the parallel portion stored in the memory in step 3 are read out again, and the data of the RAMs 65 and 65' at that address and the data of the immediately preceding and succeeding addresses are described below. If the conditions of the equations (4) to (7) shown are satisfied, the mark is adopted as a mark having no other edge before and after. If not, the multiplexer 60 is switched to the next channel by the procedure 6 and the same processing is performed. (Contents of ADR11)-(Contents of ADR10) ≤ ξ (4) (Contents of ADR10)-(Contents of ADR12) ≤ ξ (5) (Contents of ADR21)-(Contents of ADR20) ≤ ξ (6) (ADR20 Content)-(contents of ADR22) ≤ ξ (7) where ADR10 is the parallel part data address in RAM65, ADR11 is ADR10 + 1 ADR12 is ADR10-1 ADR20 is the parallel part data address in RAM65 'ADR21 is ADR20 + 1 ADR22 ADR20-1 The gate is automatically generated by the CPU as shown in FIG. 7 before and after the picture edge satisfying the above-mentioned two conditions as a mark obtained by the above procedure. The quantity is obtained and used for controlling the printing section and the post-processing section. Misregistration amount = (contents of zero address of RAM65) -AD1 or (contents of zero address of RAM65 ')-AD2 (8) where AD1 is the encoder count number of the mark position extracted by the above procedure (RAM65 side), AD2 is the encoder count number of the mark position extracted by the above procedure (RAM65 'side) At the time when the extracted mark signal corresponding to the left and right differential signals is obtained at the RAM65 zero address and RAM65' zero address. The encoder count of is updated and stored for each cycle of the pattern. [Other Embodiments] Instead of the four-divided light-receiving element in the above-described embodiment, four light-receiving elements having one light-receiving surface may be used, or two two-divided light-receiving elements may be used. In the above-described embodiment, an example in which two sets of light receiving portions arranged in the vertical direction of the web are arranged in the left-right direction of the web and the register marks are automatically extracted by the four light receiving portions have been described. In this case, the inconvenience as shown in FIG. 10 occurs. That is, when the edge 121 in FIG. 10 (a) is detected by the method shown in the above embodiment, the light receiving surfaces 11 and 1
The edge 121 is recognized as an edge parallel to the horizontal direction of the web by the difference signal of 2 and the difference signal of the light receiving surfaces 13 and 14, and one of the conditions as the registration mark is satisfied. Then, when the misregistration amount is to be obtained using the difference signal between the light receiving surfaces 13 and 14, thereafter, the first deviation is caused by the meandering of the web.
If the mark 120 is displaced in the direction of the broken line in Fig. 10 (a),
Although there is no problem, if the light receiving surfaces 13 and 14 are displaced in the direction indicated by the broken line in FIG. 10 (b), the edge 122 that is not parallel to the left direction of the web will be detected, and the vertical displacement will occur. Will be recognized as having occurred. Therefore, as shown in FIG. 11, three sets of two light receiving parts arranged in the vertical direction of the web are arranged in the horizontal direction of the web,
It is preferable to automatically extract the registration mark by the six light receiving units. In this case, first, from the difference signal between the light receiving surfaces 111 and 112 and the difference signal between the light receiving surfaces 113 and 114, it is checked whether the edge 121 is parallel to the horizontal direction of the web, and then the light receiving surfaces 113 and 1
From the difference signal of 14 and the difference signal of the light receiving surfaces 115 and 116, it is similarly checked whether the edges 121 are parallel. In both cases, only when it is determined that the edges are parallel, the edge 121 satisfies the condition as the register mark, and thereafter, the register misalignment amount is determined by the difference signal between the light receiving surfaces 113 and 114 in the middle. Try to ask. According to this method, as shown in FIG. 10 (b), a pattern including an edge 122 that is not parallel to the horizontal direction of the web is not extracted as a registration mark, and the right and left sides of the web such as the edge 123 shown in FIG. 11 are extracted. It is possible to extract only the edge consisting of only the part parallel to.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る装置の最も概念化した構成を示す
ブロック線図、第２図は本発明の一実施例で使用する受
光素子の受光面構成を示す説明図、第３図は第２図の受
光素子と組合わせるマーク信号検出回路の説明図、第４
図は第２図の受光素子による各種マークの検出信号を示
す波形図、第５図は本発明によるマーク検出信号の形成
原理説明図、第６図（ａ）、（ｂ）は本発明におけるマ
ーク検出ヘッドの一例の説明図、第７図は第６図のマー
ク検出ヘッドによるマーク検出の際のゲート設定を説明
する図、第８図は第６図の受光素子と組合わされるマー
ク検出回路を示す回路図、第９図は第８図の回路による
マーク検出動作を示すフローチャート、第10図（ａ），
（ｂ）および第11図は本発明の他の実施例における受光
素子の構成を示す説明図、第12図ないし第14図は従来の
見当用マーク検出装置の検出原理説明図である。 10……受光素子、11〜14……受光部、15……電流−電圧
変換回路、31……LEDアレイ、32……レンズ、Ｓ……ス
レショルドレベル。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the most conceptualized configuration of an apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing a light receiving surface configuration of a light receiving element used in an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory view of a mark signal detection circuit combined with the light receiving element of FIG. 2, FIG.
FIG. 5 is a waveform diagram showing detection signals of various marks by the light receiving element of FIG. 2, FIG. 5 is an explanatory diagram of a mark detection signal forming principle according to the present invention, and FIGS. 6 (a) and 6 (b) are marks according to the present invention. FIG. 7 is an explanatory view of an example of a detection head, FIG. 7 is a view for explaining gate setting at the time of mark detection by the mark detection head of FIG. 6, and FIG. 8 is a mark detection circuit combined with the light receiving element of FIG. FIG. 9 is a circuit diagram, FIG. 9 is a flow chart showing the mark detection operation by the circuit of FIG. 8, FIG.
(B) and FIG. 11 are explanatory views showing the structure of the light receiving element in another embodiment of the present invention, and FIGS. 12 to 14 are explanatory views of the detection principle of the conventional register mark detecting apparatus. 10 ... Light receiving element, 11 to 14 ... Light receiving part, 15 ... Current-voltage conversion circuit, 31 ... LED array, 32 ... Lens, S ... Threshold level.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．印刷見当を合わせるために印刷絵柄の中からレジス
ターマークを含む見当合わせ用絵柄エッジの自動抽出を
行う印刷物のマーク自動抽出装置であって、検知手段
と、抽出手段とを有し、 前記検知手段は印刷物の移送方向と平行方向に沿って少
なくとも２個の受光部を配置して成り、これら受光部の
各々から得られる受光出力の差分信号を出力し、 前記抽出手段は前記差分信号に基づいて隣接する絵柄エ
ッジと印刷物の移送方向に所定以上の間隔を有する絵柄
エッジを見当合わせ用絵柄エッジとして抽出する、 ことを特徴とする印刷物のマーク自動抽出装置。 ２．前記検知手段は印刷物の移送方向と直角方向に少な
くとも２組の前記受光部を配置し少なくとも４個の受光
部を形成し、各組の受光部の各々から得られる受光出力
の各組の差分信号を出力し、 前記抽出手段は前記各組の差分信号に基づいて印刷物の
移送方向と直角方向に延びる絵柄エッジで、かつ、隣接
する絵柄エッジと印刷物の移送方向に所定以上の間隔を
有する絵柄エッジを見当合わせ用絵柄エッジとして抽出
する、 ことを特徴とする請求項１記載の印刷物のマーク自動抽
出装置。(57) [Claims] A mark automatic extraction device for a printed matter, which automatically extracts a registering picture edge including a register mark from a printed picture in order to match a printing register, and has a detection means and an extraction means, wherein the detection means is At least two light receiving units are arranged along a direction parallel to the transfer direction of the printed matter, and a differential signal of a light receiving output obtained from each of these light receiving units is output, and the extraction unit is configured to adjoin based on the differential signal. An automatic mark extraction device for printed matter, wherein a pattern edge having a predetermined distance or more in the transport direction of the printed matter is extracted as a registered picture edge. 2. The detection means arranges at least two sets of the light receiving portions in a direction perpendicular to the transfer direction of the printed matter to form at least four light receiving portions, and a differential signal of each light receiving output obtained from each light receiving portion of each set. The extraction means is a pattern edge extending in a direction perpendicular to the transfer direction of the printed matter based on the difference signal of each set, and a pattern edge having a predetermined interval or more in the transfer direction of the adjacent pattern edge and the transferred direction of the printed matter. The automatic mark extraction device for printed matter according to claim 1, wherein the registered pattern edge is extracted as a picture edge for registration.