(57)【要約】【課題】照度を容易に大きくする照明手段を提供すると共に、照明手段を容易に適用できる検査装置を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ１３を支持部材１４の長手方向へ直線状に配列し、ＬＥＤ１３からの光を直線状にする照明手段１２であって、直線状に配列されたＬＥＤ１３は、支持部材１４の短手方向で複数列に並べられ、支持部材１４は、長手方向に沿って設定される基準線Ｓを中心軸にして短手方向を円弧状に湾曲し、複数列のＬＥＤ１３からの光を基準線Ｓの位置で重ねるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤを支持部材の長手方向へ直線状に配列し、ＬＥＤからの光を直線状にする照明手段であって、前記直線状に配列されたＬＥＤは、支持部材の短手方向で複数列に並べられ、前記支持部材は、長手方向に沿って設定される基準線を中心軸にして短手方向を円弧状に湾曲し、複数列のＬＥＤからの光を基準線の位置で重ねるように構成したことを特徴とする照明手段。
【請求項２】
ＬＥＤ、支持部材を密閉ケースに収納すると共に、該密閉ケースに、ＬＥＤから基準線の位置へ照射し得る窓を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明手段。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の照明手段を用いた検査装置であって、前記照明手段を印刷物を圧胴上で照らすように配置すると共に、該照明手段の照明光により前記印刷物で反射された反射光を検出する撮影手段を備え、該撮影手段で取り込まれた印刷物の画像情報に基づいてインラインで印刷物の異常を検査するように構成されたことを特徴とする照明手段を用いた検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射する照明手段及びそれを用いた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、枚葉印刷機等の所定位置には、印刷終了直後の圧胴上に在る印刷物の汚れや色むら等の異常をインラインで検出する印刷物の検査装置を備えている。
【０００３】
検査装置は、印刷物を圧胴上で照らすよう配置された照明手段と、照明手段の照明光により印刷物で反射された反射光を検出して印刷物の画像情報を直線状に取り込むＣＣＤカメラ等の撮影手段と、印刷物を圧胴に押え付けるエア噴出手段と、撮影手段から入力された画像情報を処理してインラインで印刷物の異常を検査するように構成された画像処理手段とを備えている。
【０００４】
照明手段は、光源と、所定の湾曲面を備えた楕円面反射鏡とを備えており、光源により生じた照射光は楕円面反射鏡の反射面により圧胴の軸方向に沿う直線状に集光し、印刷物の撮影位置へ照射されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
又、照明手段の他の構成には、照射光を直線状に集光させるように複数のＬＥＤを直線状に配置することが考えられている。
【０００６】
検査装置で印刷物を検査する際には、エア噴出手段からエアを吹き付けることにより、印刷物を圧胴上に押え付け、同時に、撮影手段で、照明手段の照射光により印刷物で反射された反射光を検出して印刷物の画像情報を取り込み、画像処理手段により、予め記録した基準の画像情報とを比較して印刷物の異常を検出している。
【特許文献１】特開２００３−７７３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、ＬＥＤを用いた照明手段において照度を大きくすることが求められており、図５に示す如く、基盤１上に直線状に配置されたＬＥＤ２を複数列で並べることが考えられるが、直線状の照射光が十分に重ならず、照度を容易に大きくすることができないという問題があった。又、図６に示す如く凹面反射鏡３を用いて直線状の照射光を重ねて照度を大きくすることが考えられるが、この場合には、構成が複雑になると共に照射光の位置を常に調整する必要があるため、照度を容易に大きくすることができないという問題があった。更に、ＬＥＤ２の光には広がりαがあるため、ＬＥＤ２を複数列で配置した場合に凹面反射鏡３が大型化し、検査装置に容易に適用できないという問題があった。なお、図６中、符号４は照射対象物の印刷物を示している。
【０００８】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、照度を容易に大きくする照明手段を提供すると共に、照明手段を容易に適用できる検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、複数のＬＥＤを支持部材の長手方向へ直線状に配列し、ＬＥＤからの光を直線状にする照明手段であって、前記直線状に配列されたＬＥＤは、支持部材の短手方向で複数列に並べられ、前記支持部材は、長手方向に沿って設定される基準線を中心軸にして短手方向を円弧状に湾曲し、複数列のＬＥＤからの光を基準線の位置で重ねるように構成したことを特徴とする照明手段、に係るものである。
【００１０】
本発明において、ＬＥＤ、支持部材を密閉ケースに収納すると共に、該密閉ケースに、ＬＥＤから基準線の位置へ照射し得る窓を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明は、上述のいずれかに記載の照明手段を用いた検査装置であって、前記照明手段を印刷物を圧胴上で照らすように配置すると共に、該照明手段の照明光により前記印刷物で反射された反射光を検出する撮影手段を備え、該撮影手段で取り込まれた印刷物の画像情報に基づいてインラインで印刷物の異常を検査するように構成されたことを特徴とする照明手段を用いた検査装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の照明手段によれば、複数列のＬＥＤを支持する支持部材は、長手方向に沿って設定される基準線を中心軸にして短手方向を円弧状に湾曲し、複数列のＬＥＤからの光を基準線の位置で重ねるので、構成を複雑にすることなく、照度を容易に大きくすることができる。又、凹面反射鏡を用いた場合であっても、光が重なる位置に凹面反射鏡を配置して凹面反射鏡を小さくし、照明手段を検査装置に容易に適用することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施する形態例を添付図面を参照して説明する。
図１〜図４は本発明の照明手段及びそれを用いた検査装置を実施する形態例である。
【００１４】
実施の形態例の検査装置は、印刷物１１（図３）を圧胴上で照らすよう配置された照明手段１２と、照明手段１２の照明光により印刷物１１で反射された反射光を検出して印刷物１１の画像情報を直線状に取り込む撮影手段（図示せず）と、印刷物１１を圧胴に押え付けるエア噴出手段（図示せず）と、撮影手段から入力された画像情報を処理してインラインで印刷物１１の異常を検査するように構成された画像処理手段（図示せず）とを備えている。
【００１５】
実施の形態例の照明手段１２は、以下に示すように、複数個の白色のＬＥＤ１３（発光ダイオード）と、ＬＥＤ１３を支持する支持部材１４と、支持部材１４の裏面に配置される回路用の基盤１５と、ＬＥＤ１３、支持部材１４、基盤１５を固定部材１６を介して収納する密閉ケース１７とを備えている。
【００１６】
白色のＬＥＤ１３は、印刷物１１の軸方向（支持部材１４の長手方向）に複数で直線状に配置されると共に、印刷物１１の軸方向と直交する方向（支持部材１４の短手方向）で直線状の列が互いに隣接するよう複数列（図１では４列）に並べられている。又、白色のＬＥＤ１３は、光の広がりを一定の範囲に制限するように指向特性が約１５°のもので光度の高いものを使用している。ここで、ＬＥＤ１３の直線状の列は、下記に示すように照射光が基準線Ｓで重なるならば、列の数は特に限定されるものではない。
【００１７】
支持部材１４は、印刷物１１の軸方向で印刷物１１の幅に対応する長手方向の長さと、直線状に配置されたＬＥＤ１３を複数列で並べ得る範囲を有した短手方向の長さとからなる形状を備えている。又、密閉ケース１７から離間した前方位置には、支持部材１４の長手方向に沿って基準線Ｓが設定され、支持部材１４の短手方向は、基準線Ｓを中心軸にして円弧状に湾曲している。更に、支持部材１４には、中心軸の径方向に沿う向きで貫通する複数の貫通孔１８が穿設されており、貫通孔１８にはＬＥＤ１３が挿入されることによってＬＥＤ１３が中心軸（基準線Ｓ）に向かうように固定されている。ここで、支持部材１４の円弧状の曲率半径は、複数列のＬＥＤ１３の照射光が所定幅で基準線Ｓ（中心軸）に重なるものならば、照射対象によって適宜変更しても良い。
【００１８】
回路用の基盤１５は、支持部材１４の裏面で支持部材１４と略同じ大きさの板状に構成され、更にＬＥＤ１３が照射し得るように電気的に接続されている。
【００１９】
密閉ケース１７は、内部に配置空間を形成し得るよう垂直断面形状でコ字状のフレーム１７ａ，１７ｂを前後で組み合わせて構成されており、密閉ケース１７の前面には、ＬＥＤ１３から照射光を外部（基準線Ｓ）へ照射し得るように、所定の透過材で構成された窓１９を配置している。
【００２０】
ここで、密閉ケース１７の前方には、ＬＥＤ１３からの照射光を反射するよう、凹面の反射面２０ａを形成した凹面反射鏡２０（図３参照）が対向配置されており、凹面反射鏡２０の反射面２０ａは、支持部材１４の基準線Ｓ（中心線）と合致するようになっている。
【００２１】
一方、検査装置の撮影手段（図示せず）は、一台の広角のＣＣＤカメラであって、圧胴から所定間隔を介し圧胴の軸心に向くよう配置されており、印刷物１１の撮影位置は、圧胴の軸方向に沿う一本の直線状に配置されると共に、照明手段１２の照射位置Ｐと合致している。
【００２２】
又、エア噴出手段（図示せず）は、エアブロアと、印刷物１１へ向けてエアを噴出する複数のエアノズル（図示せず）とを備え、夫々、撮影手段の撮影範囲及び照明手段１２の照射範囲の障害とならないよう配置されている。ここで、エア噴出手段は、印刷物１１に近接して配置されるため、照明手段１２の配置は所定の範囲内に制限されるようになっている。
【００２３】
更に、画像処理手段の画像処理ユニット（図示せず）は、撮影手段で取り込んだ画像情報の画像信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ（図示せず）と、印刷物１１が正常である場合の基準信号を記録する基準メモリ（図示せず）と、Ａ／Ｄコンバータからの画像信号と基準メモリからの基準信号を比較するＣＰＵ（図示せず）とを備え、ＣＰＵは、照明手段１２等を制御している。
【００２４】
以下本発明の照明手段１２及びそれを用いた検査装置を実施する形態例の作用を説明する。
【００２５】
検査装置で印刷物１１を検査する際には、エア噴出手段からエアを吹き付けることにより、印刷物１１を圧胴上に押え付け、同時に、撮影手段で、照明手段１２の照射光により印刷物１１で反射された反射光を検出して印刷物１１の画像情報を取り込み、画像処理手段により、予め記録した基準の画像情報とを比較して印刷物１１の異常を検出する。
【００２６】
この時、照明手段１２は、ＬＥＤ１３から直線状の照射光を、密閉ケース１７の窓１９を介して外部へ複数列（図では４列）で照射し、複数列の照射光を所定幅で基準線Ｓの位置に重ね、更に、重ね合わせた照射光を凹面反射鏡２０の反射面２０ａで反射して印刷物１１の照射位置Ｐへ直線状に照射している。ここで、検査装置の構成によっては、凹面反射鏡２０を用いることなく、図４に示す如く、重ね合わせた照射光を直接、印刷物１１に照射しても良い。
【００２７】
このように、実施の形態例によれば、複数列のＬＥＤ１３を支持する支持部材１４は、長手方向に沿って設定される基準線Ｓを中心軸にして短手方向を円弧状に湾曲し、複数列のＬＥＤ１３からの光を基準線Ｓの位置で重ねるので、構成を複雑にすることなく、照度を容易に大きくすることができる。特に直線状の照射光を重ねるための凹面反射鏡２０やシリンドリカルレンズ等を用いることを不要にし、照度を大きくする構成を容易に為し、製造コストを低減すると共に、調整を容易にすることができる。更に、ＬＥＤ１３を直線状に複数並べると共に直線状の照射光を基準線Ｓで重ねるので、照射位置Ｐでの光のムラを無くすように照射光の均一性を向上させることができる
【００２８】
又、検査装置において凹面反射鏡２０を用いた場合であっても、光が重なる位置に凹面反射鏡２０を配置して凹面反射鏡２０を小さくし、照明手段１２を検査装置に容易に適用することができる。又、凹面反射鏡２０を小さくできるので、検査装置の大型化を抑制することができる。
【００２９】
ＬＥＤ１３、支持部材１４を密閉ケース１７に収納すると共に、該密閉ケース１７に、ＬＥＤ１３から基準線Ｓの位置へ照射し得る窓１９を備えると、ＬＥＤ１３、支持部材１４を所定位置に確実に配置し、照度を容易に且つ適切に大きくすることができる。又、検査装置に適用した場合には、密閉ケース１７内への塵やゴミ等の侵入を抑制して照度の低下を防止し、照射光の照度の大きさや均一性を好適に維持することができる。
【００３０】
実施の形態例の如く、照明手段１２を用いた検査装置によれば、照明手段１２及び凹面反射鏡２０等を簡易且つ小型化して適切に配置するので、印刷物１１を適切に撮影することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。
【００３１】
なお、本発明の照明手段及びそれを用いた検査装置は、上記の構成に限定されるものでなく、検査装置において他の平面反射鏡を用いても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の照明手段の構成を示す断面概略図である。
【図２】本発明の照明手段の側面を示す全体概略図である。
【図３】本発明の検査装置において照明手段の照射状態の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の検査装置において照明手段の照射状態の他例を示す概念図である。
【図５】従来の照明手段の配置を示す概念図である。
【図６】検査装置に従来の照明手段を用いた状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３３】
１２    照明手段
１３    ＬＥＤ
１４    支持部材
１７    密閉ケース
１９    窓
Ｓ    基準線
【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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【図６】
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