(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する光照射装置と、
被印刷部材に印刷された絵柄を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置からの検出信号と予め記憶された基準信号とを比較し、被印刷部材に印刷された絵柄の品質を検査する制御装置とを備えた印刷品質検査装置において、
前記被印刷部材が透明シート状物であり、
前記被印刷部材が搬送される搬送経路の前記撮像装置と反対側に、光を鏡面反射する表面を備えた鏡面反射部材を設けるとともに、
前記光照射装置を、前記鏡面反射部材で鏡面反射された当該光照射装置からの直接光が前記撮像装置に入射しない位置に設け、
かつ、前記鏡面反射部材から鏡面反射された光の前記撮像装置への入射経路に対して、前記光照射装置と反対の位置に拡散反射板を設け、
前記光照射装置から照射された光が前記拡散反射板で拡散反射され、前記拡散反射板で拡散反射された光が前記被印刷部材を透過し、前記被印刷部材を透過した光が前記鏡面反射部材で鏡面反射され、前記鏡面反射部材で鏡面反射された光が前記撮像装置に入射することを特徴とする印刷品質検査装置。
【請求項２】
前記鏡面反射部材が、前記被印刷部材の前端部を保持する保持装置を備えた搬送胴であり、
前記撮像装置によって撮像される際、前記被印刷部材が前記搬送胴の前記保持部材によって保持されながら搬送されることを特徴とする請求項１記載の印刷品質検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明フィルムに印刷された絵柄の印刷品質を検査する印刷品質検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明フィルムに印刷された絵柄が正常な状態で印刷されているかどうかを自動的に検査する印刷品質検査装置は存在しなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、オペレータが一定枚数毎に印刷された透明フィルムを抜き取り、目視で検査するようにしていたため、オペレータの負担が大きいという問題があった。また、オペレータの抜き取り検査の間に印刷不良が発生した場合、不良印刷物の発生に気付かず、そのまま出荷してしまうという問題があった。また、気付いたとしても、それまでに大量の不良印刷物が発生し、印刷資材が無駄になるという問題もあった。
【０００４】
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、オペレータの負担を軽減させ、かつ印刷資材の無駄の発生を防止するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明は、光を照射する光照射装置と、被印刷部材に印刷された絵柄を撮像する撮像装置と、前記撮像装置からの検出信号と予め記憶された基準信号とを比較し、被印刷部材に印刷された絵柄の品質を検査する制御装置とを備えた印刷品質検査装置において、前記被印刷部材が透明シート状物であり、前記被印刷部材が搬送される搬送経路の前記撮像装置と反対側に、光を鏡面反射する表面を備えた鏡面反射部材を設けるとともに、前記光照射装置を、前記鏡面反射部材で鏡面反射された当該光照射装置からの直接光が前記撮像装置に入射しない位置に設け、かつ、前記鏡面反射部材から鏡面反射された光の前記撮像装置への入射経路に対して、前記光照射装置と反対の位置に拡散反射板を設け、前記光照射装置から照射された光が前記拡散反射板で拡散反射され、前記拡散反射板で拡散反射された光が前記被印刷部材を透過し、前記被印刷部材を透過した光が前記鏡面反射部材で鏡面反射され、前記鏡面反射部材で鏡面反射された光が前記撮像装置に入射するものである。
【０００６】
本発明は、前記発明において、前記鏡面反射部材が、前記被印刷部材の前端部を保持する保持装置を備えた搬送胴であり、前記撮像装置によって撮像される際、前記被印刷部材が前記搬送胴の前記保持部材によって保持されながら搬送されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オペレータが一定枚数毎に印刷された透明フィルムを抜き取り、目視で検査する必要がなく自動的に検査することができるため、オペレータの負担が軽減されるというだけではなく、印刷資材の無駄を防止することができる。また、従来のように、オペレータの抜き取り検査の間に印刷不良が発生するようなことがないから、不良印刷物の発生に気付かずに、そのまま出荷してしまうということもないとともに、大量の不良印刷物も発生するようなこともないから、印刷資材が無駄になるということもない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る印刷品質検査装置を適用した枚葉輪転印刷機の側面図である。
【図２】図１におけるII部の拡大図である。
【図３】本発明に係る印刷品質検査装置のブロック図である。
【図４】本発明に係る印刷品質検査装置の側面図である。
【図５】本発明に係る印刷品質検査装置において、搬送胴で鏡面反射された光がカメラに入射しない位置に光源が設けられている状態を説明するための側面図である。
【図６】本発明に係る印刷品質検査装置において、被印刷部材が透明フィルムの場合、光源から照射された光が拡散反射板で拡散反射され、拡散反射板で拡散反射された光が透明フィルムを透過し、透過した光が搬送胴の表面で鏡面反射され、鏡面反射された光がカメラに入射する状態を説明するための側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。
〔実施の形態１〕
【００１０】
先ず、図１ないし図６を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１に全体を符号１で示す枚葉輪転印刷機は、積載された被印刷部材２を一枚ずつ給紙する給紙装置３と、給紙された被印刷部材２に六色の印刷を施す六組の印刷ユニット４Ａないし４Ｆからなる印刷部４と、被印刷部材２の印刷面にニスをコーティングするコーティング部５と、コーティングされた被印刷部材２を乾燥させて排紙パイル６に排紙する排紙装置７とによって概ね構成されている。
【００１２】
図２において、１１は表面に鏡面反射部材としてのニッケル・クロム処理が施された搬送胴としての圧胴であって、外周部の二等分する部位には、被印刷部材２の前端を保持して搬送する従来から広く知られているくわえ爪装置（図示せず）が設けられている。１２は圧胴１１に対向されニス供給装置（図示せず）から周面にニスが供給されるコータ胴であって、圧胴１１のくわえ爪装置にくわえられて搬送される被印刷部材２が圧胴１１とコータ胴１２との間を通過するときに被印刷部材２の印刷面にニスがコーティングされる。
【００１３】
１３は圧胴１１に対接する排紙胴と同軸上に支持されたスプロケットと排紙装置７の前端部に支持されたスプロケット（いずれも図示せず）との間に張架された排紙チェーンであって、圧胴１１のくわえ爪装置にくわえられて搬送される被印刷部材２のくわえ替えが行われる排紙爪が設けられている。
【００１４】
このような構成において、給紙装置３のサッカー装置（図示せず）によってフィーダーボード１５に給紙された被印刷部材２は、当てと横針装置によって天地方向と幅方向が揃えられ、スイング装置を介して印刷ユニット４Ａに供給される。印刷ユニット４Ａで一色目の印刷が行われた後、順次印刷ユニット４Ｂないし４Ｆで二色目ないし六色目の印刷が行われ、コーティング部５において印刷面にニスがコーティングされた後、排紙チェーン１３によって搬送され、排紙パイル６に落下され積載される。
【００１５】
次に、図２ないし図６を用いて、コーティング部５に備えられた本発明の特徴である印刷品質検査装置について説明する。なお、図４ないし図６において、実際には被印刷部材２は圧胴１１の表面に貼り付いた状態で搬送されるが、説明の便宜上、被印刷部材２を圧胴１１の表面から離間させた状態で表示している。
【００１６】
図４に全体を符号２０で示す印刷品質検査装置は、被印刷部材２に印刷された絵柄に光を照射する光照射装置としての第１および第２の光源２１，２２と、フレーム１８に立設された架台１９に取り付けられ（図２参照）、圧胴１１の表面から鏡面反射された前記第１および第２の光源２１，２２からの光を用いて、被印刷部材２に印刷された絵柄を撮像する撮像装置としてのカメラ２３と、前記第１および第２の光源２１，２２からの殆どの光をほぼ均一に種々の方向に散乱させるように反射する拡散反射板２４と、カメラ２３からの検出信号と予め記憶された基準信号とを比較し、被印刷部材２に印刷された絵柄の印刷品質を検査する制御装置２５（図３参照）とを備えている。この印刷品質検査装置２０によって検査される絵柄が検出される被印刷部材２は、光を透過する透明フィルム２Ｃである。
【００１７】
第１および第２の光源２１，２２は、圧胴１１の胴軸方向に延在する蛍光灯によって構成されており、これら光源２１，２２は、被印刷物２の搬送方向下流側（図４中左方側）が開放されたランプハウス３１によって囲まれている。これら第１および第２の光源２１，２２は、図５に示すように、これら第１および第２の光源２１，２２から出射され、直接、圧胴１１の表面で鏡面反射し、鏡面反射した光がカメラ２３に入射しない位置に設けられている。すなわち、第１および第２の光源２１，２２から出射され、直接、圧胴１１の表面で鏡面反射した光はカメラ２３に入射しないように構成されている。
【００１８】
図４において、カメラ２３は被印刷部材２の被検査点２ａの絵柄の印刷品質を検査するものであって、被検査点２ａを通過した後、透明フィルム２Ｃを通過し、圧胴１１の表面で鏡面反射し、再び透明フィルム２Ｃを通過して入射経路３２を経てカメラ２３へ入射される光を検出する。すなわち、図６に示すように第２の光源２２から出射された光が拡散反射板２４の反射点２４ａで反射し、透明フィルム２Ｃの被検査点２ａを通過した後、透明フィルム２Ｃを通過し、圧胴１１の表面１１ａで鏡面反射し、再び透明フィルム２Ｃを通過して入射経路３２を経てカメラ２３へ入射する。
【００１９】
第１および第２の光源２１，２２は、図４に示すように、被印刷部材２の被検査点２ａにおける法線３５（圧胴１１の中心Ｏ点と被検査点２ａとを結ぶ線の延長線）に対して、被印刷部材２の搬送方向上流側に位置している。一方、拡散反射板２４は、法線３５に対して被印刷部材２の搬送方向下流側に位置している。すなわち、拡散反射板２４は、法線３５に対して第１および第２の光源２１，２２と反対の位置に設けられている。なお、被印刷部材２の被検査点２ａにおける被印刷部材２の搬送方向は、圧胴１１の被検査点２ａに対応する部分の接線方向になるため、それと直交する方向は、被印刷部材２の被検査点２ａにおける法線３５の方向になる。
【００２０】
この拡散反射板２４は、第１および第２の光源２１，２２から出射され、当該拡散反射板２４で反射した光が被印刷部材２の被検査点２ａに集光されるように断面が円弧状に形成されている。カメラ２３は、図４に示すように入射経路３２が法線３５に対して角度αだけ傾斜するように被印刷部材２の搬送方向上流側に位置している。
【００２１】
次に、図３を用いて、カメラ２３からの検出信号と予め記憶された基準信号とを比較し、被印刷部材２に印刷された絵柄の印刷品質を検査する制御装置２５について説明する。同図において、カメラ２３はレンズ４１等の光学系およびこの光学系を介して結像される画像をこれに対応する電気信号に変換するＣＣＤ４２からなる。図中全体を二点鎖線で囲む制御装置２５は、基準信号としての基準画像データを個別に読み込み、記憶する基準メモリ４３を有するとともに、良否判定用の検出信号としての判定画像データを読み込み、記憶する検出メモリ４４を有する。
【００２２】
メモリコントローラ４５は基準メモリ４３および検出メモリ４４へのデータの読み込みを制御する。判定レベル設定回路４６は基準画像データと判定画像データの許容し得るレベル差を予め設定しておくものである。比較器４７は基準画像データと判定画像データとを比較し、両者のレベル差が判定レベル設定回路４６に設定した許容レベル差以上の場合に、このことを表す信号を送出する。すなわち、ＣＣＤ４２の各画素に対応する基準画像データと判定画像データとを逐一比較することにより各画素に対応する両データのレベルを比較し、一個でも許容差以上となっている場合には信号を送出する。
【００２３】
補正回路４８は圧胴１１の回転速度に合わせてアンプ４９のゲインを調整するものである。カメラ２３に同一光量が入射しても圧胴１１の回転速度が速いほどＣＣＤ４２の出力レベルが小さくなるので補正回路４８を設けて回転速度の影響を補正している。５０はＣＣＤコントローラ、５１はＡ／Ｄコンバータである。このように構成された制御装置２５は、次の各信号により制御される。
【００２４】
すなわち、位相信号は、圧胴１１の回転位相を検出するロータリエンコーダの出力信号であり、圧胴１１の１回転毎に立ち上がるパルス信号である基準信号および圧胴１１の一定回転毎に立ち上がるデータ読み込みおよび書き出し用のパルス信号でもあるクロックパルスからなり、メモリコントローラ４５、判定レベル設定回路４６、補正回路４８およびＣＣＤコントローラ５０に供給される。基準値メモリ信号はメモリコントローラ４５を介して基準メモリ４３に基準画像データを読み込ませるための信号であり、図示しないスイッチを投入することにより供給される。
【００２５】
判別スタート信号は基準画像データと判定画像データとの比較を開始させるための信号であり、図示しないスイッチを投入することにより供給される。判定精度操作信号は判定レベル設定回路４６におけるプリセット値、すなわち許容レベル差の値を調整する信号である。
【００２６】
このような構成において、先ず、オペレータが試刷りを行いながら実際に印刷された印刷物の状態を確認して、その良否を判定し良好であれば基準値メモリ信号を送出せしめる。その後、基準位置を表す基準信号がロータリエンコーダより送出された時点で圧胴１１に保持されて搬送される被印刷部材２から基準画像データの基準メモリ４３への読み込みを開始し、この基準画像データを基準メモリ４３へ記憶する。
【００２７】
このように圧胴１１に保持されて搬送される被印刷部材２の基準データを基準メモリ４３に記憶した後、判定スタート信号により所定の判別処理を開始する。この処理は、基準画像データの読み込み時と全く同態様で、圧胴１１の回転に伴い検出メモリ４４に対応する圧胴１１に保持されて搬送される被印刷部材２の判定画像データを読み込み、この判定画像データと基準画像データとを比較することにより両者のレベル量が許容レベル差内に収まっているか否かにより判定する。こうして、被印刷物２に印刷された絵柄の良否が検出される。
【００２８】
次に、図６を用いて、このように構成された印刷品質検査装置２０による検査動作について説明する。第２の光源２２から出射され、拡散反射板２４の反射点２４ａで反射された光が透明フィルム２Ｃの被検査点２ａに照射されると、被検査点２ａに絵柄がない場合はそのまま光量を保ったまま被検査点２ａを通過し、絵柄がある場合はインキによってその色の光が吸収され、その色に応じて減少した光量で被検査点２ａを通過する。被検査点２ａを通過した光は、圧胴１１の表面１１ａで鏡面反射され、再び被検査点２ａを通過して入射経路３２を経てカメラ２３に入射する。
【００２９】
カメラ２３に入射した光は制御装置２５において判定画像データとして読み込まれ、この判定画像データが予め基準メモリ４３に記憶されている基準画像データと比較され，透明フィルム２Ｃに印刷された絵柄の印刷品質が検出される。このように、透明フィルム２Ｃを搬送する圧胴１１の表面における鏡面反射を利用して透明フィルム２Ｃに印刷された絵柄の良否を検査できるようにしたことにより、従来のように、オペレータが一定枚数毎に印刷された透明フィルム２Ｃを抜き取り目視で検査する必要がなくなり、自動的に検査することができるため、オペレータの負担が軽減されるというだけではなく、印刷資材の無駄を防止することができる。また、オペレータの抜き取り検査の間に印刷不良が発生するようなことがないから、不良印刷物の発生に気付かずに、そのまま出荷してしまうということもないとともに、大量の不良印刷物も発生するようなこともないから、印刷資材が無駄になるということもない。
〔実施の形態２〕
【００３０】
次に、図７を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。同図において、上述した図４に示す第１の実施の形態において説明した同一または同等の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は適宜省略する。なお、同図において、実際には透明フィルム２Ｃは鏡面反射部材１１１の表面１１１ａに貼り付いた状態で搬送されるが、説明の便宜上、透明フィルム２Ｃを鏡面反射部材１１１の表面１１１ａから離間させた状態で表示している。
【００３１】
この第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、透明フィルム２Ｃが胴によって搬送されるのではなく、例えば搬送チェーン１３のくわえ爪装置にくわえられて搬送されるように、透明フィルム２Ｃの搬送経路が直線状を呈しているとともに、鏡面反射部材１１１の表面１１１ａが被印刷部材２の搬送経路と平行となるように側面視において直線状に形成されている。したがって、カメラ２３によって被検査点２ａの絵柄の印刷品質を検査される透明フィルム２Ｃは、同図に示すように直線状を呈している。
【００３２】
この第２の実施の形態においては、透明フィルム２Ｃの被検査点２ａを通過して鏡面反射部材１１１の表面１１１ａで反射し、再び被検査点２ａを通過してカメラ２３へ入射する光の入射経路３２に対して、第１および第２の光源２１，２２と反対の位置に拡散反射板２４が設けられている。また、第１および第２の光源２１，２２は、第１および第２の光源２１，２２から出射され、透明フィルム２Ｃを通過し、鏡面反射部材１１１の表面１１１ａで鏡面反射し、再び透明フィルム２Ｃを通過した直接光がカメラ２３に入射しない位置に設けられている。すなわち、第１および第２の光源２１，２２から出射され、透明フィルム２Ｃを通過し、鏡面反射部材１１１の表面１１１ａで鏡面反射され、再び透明フィルム２Ｃを通過した直接光はカメラ２３に入射しないように構成されている。
【００３３】
このような構成において、同図に示すように、第２の光源２２から出射された光が拡散反射板２４の反射点２４ａで反射し、透明フィルム２Ｃの被検査点２ａを通過し、鏡面反射部材１１１の表面１１１ａで鏡面反射して、再び被検査点２ａを通過し、入射経路３２を経てカメラ２３へ入射する。この第２の実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、照射装置として、第１および第２の光源２１，２２の二つの光源を用いたが、光量が十分得られるのであれば、光源は一つでもよく、また、必要に応じて三つ以上としてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１…枚葉輪転印刷機、２…被印刷部材、２ａ…被検査点、２Ｃ…透明フィルム、１１…圧胴（搬送胴）、２０…印刷品質検査装置、２１…第１の光源（光照射装置）、２２…第２の光源（光照射装置）、２３…カメラ（撮像装置）、２４…拡散反射板、２４ａ…反射点、２５…制御装置、３１…ランプハウス、３２…入射経路、３５…法線、１１１…鏡面反射部材。
【図１】
0005468504.tif 000002
【図２】
0005468504.tif 000003
【図３】
0005468504.tif 000004
【図４】
0005468504.tif 000005
【図５】
0005468504.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005468504.tif 000008