(57)【要約】【課題】異物による欠陥が検出された際、欠陥が発生した印刷色である欠陥色を精度よく判定できる装置を提供する。【解決手段】欠陥色判定装置１は、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準を記憶し、欠陥色判定手段１００は、印刷物を撮影した検査画像上における欠陥の位置が指定されると、欠陥が発生していないときの画像である基準画像と検査画像から欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出した後、欠陥色判定基準を参照し、ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を欠陥色として判定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異物に起因する欠陥が発生した印刷色である欠陥色を判定する装置に、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準が登録された後、前記装置が、印刷物を撮影した検査画像上における前記欠陥の位置が指定されるステップａと、前記欠陥が発生していないときの画像である基準画像と前記検査画像から前記欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、前記欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出するステップｂと、前記欠陥色判定基準を参照し、ステップｂで算出した前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を前記欠陥色として判定するステップｃを実行することを特徴とする欠陥色判定方法。
【請求項２】
前記ステップａにおいて、検査画像上における前記欠陥の位置として前記欠陥の領域が指定され、前記装置は、前記ステップｂから前記ステップｃを前記欠陥の領域に対応する画素毎に行い、最も多い欠陥色を最終的な欠陥色として判定することを特徴とする、請求項１に記載した欠陥色判定方法。
【請求項３】
前記ステップｂにおいて前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出する前に、前記装置は、前記欠陥に対応しない前記検査画像の画素のＲＧＢ値が、この画素に対応する前記基準画像の画素のＲＧＢ値になるように前記検査画像を正規化することを特徴とする、請求項１または２に記載した欠陥色判定方法。
【請求項４】
ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準を記憶し、印刷物を撮影した検査画像上における前記欠陥の位置が指定されると、前記欠陥が発生していないときの画像である基準画像と前記検査画像から前記欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、前記欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出した後、前記欠陥色判定基準を参照し、前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を前記欠陥色として判定する処理を実行する欠陥色判定手段を備えたことを特徴とする欠陥色判定装置。
【請求項５】
検査画像上における前記欠陥の位置として前記欠陥の領域が指定され、前記欠陥色判定手段は、前記欠陥色を判定する処理を前記欠陥の領域に対応する画素毎に行い、最も多い欠陥色を最終的な欠陥色として判定することを特徴とする、請求項４に記載した欠陥色判定装置。
【請求項６】
前記欠陥色判定手段は、前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出する前に、前記欠陥に対応しない前記検査画像の画素のＲＧＢ値が、この画素に対応する前記基準画像の画素のＲＧＢ値になるように前記検査画像を正規化することを特徴とする、請求項４または５に記載した欠陥色判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オフセット印刷の技術に関し、更に詳しくは、異物に起因する欠陥が発生した印刷色を特定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
オフセット印刷を行っていると、紙粉やインキカスなどの異物が版やブランケットに付着することで、印刷物に欠陥が発生することがある。
【０００３】
図７は、異物によって発生する欠陥を説明する図である。図７（ａ）は、異物が発生していないときの印刷物で、紙粉やインキカスなどの異物が版やブランケットに付着すると、図７（ｂ）から（ｄ）に図示する欠陥２ａから２ｃが印刷物に発生する。
【０００４】
異物に起因する欠陥は、異物の種類や異物が付着する箇所によってその形態が異なる。例えば、版上に親水性の異物があればピンホール状の欠陥２ａが発生する（図７（ｂ））。また、版上に親油性の異物があれば、中心部がベタとなり、異物に厚みがあるため周辺部がドーナツ状に欠ける欠陥２ｂが発生する（図７（ｃ））。更に、異物がブランケット上にあれば、異物の周囲がドーナツ状に欠け、ドーナツ状の中心部が正常な欠陥２ｃが発生する（図７（ｄ））。
【０００５】
異物に起因する欠陥は、定位置に、連続または１部おきに発生し、異物がなくなるまで発生し続けるため、このような欠陥が発生した時は異物の除去を速やかに行う必要があり、版やブランケット上の異物を速やかに除去するための発明として、例えば、特許文献１から３の発明が開示されている。
【０００６】
特許文献１で開示されている発明は、印刷物の基準画像と実際の印刷物から得られた検査画像を比較することで欠陥を検出し、検出した欠陥の位置をオンラインで印刷物上にマーキングする装置である。
【０００７】
また、特許文献２で開示されている発明は、印刷物の基準画像と実際の印刷物から得られた検査画像を比較することで欠陥を検出し、異物を取り除く機構を欠陥の位置に移動させるシステムである。
【０００８】
また、特許文献３で開示されている発明は、異物に起因する欠陥の検出を作業者に行わせ、作業者が欠陥を発見すると、タッチパネル式の表示器を用いて欠陥が発生した印刷ユニットと周方向上の位置を作業者に指定させ、欠陥の位置で停止するように印刷ユニットを制御する印刷機である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平４-２２３１７０号公報
【特許文献２】特開平８-１７４８０３号公報
【特許文献３】特開２００７-２７６４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したいずれの発明においても、異物に起因する欠陥が発生した印刷色である欠陥色を特定し、特定した印刷色に対応する印刷ユニットの清掃等を行うことが必要になるが、特許文献１、２のように、欠陥色の特定を装置が行う場合であっても、特許文献３のように、作業者が行う場合であっても、印刷絵柄によっては欠陥色を判定しにくい場合があった。
【００１１】
そこで、本発明は、異物による欠陥が検出された際、欠陥が発生した印刷色である欠陥色を精度よく判定できる装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決する第１の発明は、異物に起因する欠陥が発生した印刷色である欠陥色を判定する装置に、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準が登録された後、前記装置が、印刷物を撮影した検査画像上における前記欠陥の位置が指定されるステップａと、前記欠陥が発生していないときの画像である基準画像と前記検査画像から前記欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、前記欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出するステップｂと、前記欠陥色判定基準を参照し、ステップｂで算出した前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を前記欠陥色として判定するステップｃを実行することを特徴とする欠陥色判定方法である。
【００１３】
更に、第２の発明は、第１の発明に記載した欠陥色判定方法において、中心がベタとなり、周囲がドーナツ状に欠ける前記欠陥に対しても精度よく前記欠陥色を判定できるように、前記ステップａにおいて、検査画像上における前記欠陥の位置として前記欠陥の領域が指定され、前記装置は、前記ステップｂから前記ステップｃを前記欠陥の領域に対応する画素毎に行い、最も多い欠陥色を最終的な欠陥色として判定することを特徴とする。
【００１４】
更に、第３の発明は、第１の発明または第２の発明に記載した欠陥色判定方法において、印刷中に生じる色や紙色の変化の影響を取り除けるように、前記ステップｂにおいて前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出する前に、前記装置は、前記欠陥に対応しない前記検査画像の画素のＲＧＢ値が、この画素に対応する前記基準画像の画素のＲＧＢ値になるように前記検査画像を正規化することを特徴とする。
【００１５】
更に、第４の発明は、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準を記憶し、印刷物を撮影した検査画像上における前記欠陥の位置が指定されると、前記欠陥が発生していないときの画像である基準画像と前記検査画像から前記欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、前記欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出した後、前記欠陥色判定基準を参照し、前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を前記欠陥色として判定する処理を実行する欠陥色判定手段を備えたことを特徴とする欠陥色判定装置である。
【００１６】
更に、第５の発明は、第４の発明に記載した欠陥色判定装置において、検査画像上における前記欠陥の位置として前記欠陥の領域が指定され、前記欠陥色判定手段は、前記欠陥色を判定する処理を前記欠陥の領域に対応する画素毎に行い、最も多い欠陥色を最終的な欠陥色として判定することを特徴とする。
【００１７】
更に、第６の発明は、第４の発明または第５の発明に記載した欠陥色判定装置において、前記欠陥色判定手段は、前記ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出する前に、前記欠陥に対応しない前記検査画像の画素のＲＧＢ値が、この画素に対応する前記基準画像の画素のＲＧＢ値になるように前記検査画像を正規化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
異物に起因する欠陥には欠けやベタが含まれるため、欠陥に対応する画素のＲＧＢ比率には、欠陥色でベタ印刷したときのＲＧＢ比率に伴う変動が発生する。よって、本発明のように、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準を予め作成しておき、欠陥が発生した際、欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を欠陥色判定基準に従い判定すれば、欠陥色を判定することができる。また、ＲＧＢ比率を用いることで、絵柄の網点面積率やインキ濃度の影響を取り除いたかたちで欠陥色を精度よく判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態にかかる欠陥色判定装置を説明する図。
【図２】本実施形態にかかる欠陥色判定装置に備えられた機能を説明する図。
【図３】ＲＧＢ値およびＲＧＢ比率の一例を説明する図。
【図４】欠陥色判定規則の一例を説明する図。
【図５】欠陥色判定装置の欠陥色判定手段の動作を説明する図。
【図６】欠陥色の判定結果例を示した図。
【図７】異物によって発生する欠陥を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここから、本発明の好適な実施形態を記載する。なお、以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく、理解を助けるために記述するものである。
【００２１】
図１は、本実施形態にかかる欠陥色判定装置１を説明する図、図２は、本実施形態にかかる欠陥色判定装置１に備えられた機能を説明する図である。
【００２２】
本実施形態にかかる欠陥色判定装置１は、異物を要因とする欠陥の色である欠陥色を精度よく判定できるように開発された装置で、図１および図２に図示したように、欠陥色判定装置１は、カメラ１１、照明１２および制御機器１０から少なくとも構成され、図１では、カメラ１１および照明１２は、オフセット印刷機上に設置されている。欠陥色判定装置１に接続されたカメラ１１は市販のＣＣＤカメラを利用でき、欠陥色判定装置１に接続された照明１２は、一般的には白色のライン照明になる。
【００２３】
欠陥色判定装置１の制御機器１０は、パーソナルコンピュータやＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などのコンピュータ機器で、本実施形態の欠陥色判定装置１には、制御機器１０に実装されるコンピュータプログラムにより実現される機能として、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向に従い、与えられたＲＧＢ比率に対応する印刷色を判定する手順を示す欠陥色判定基準を用いて欠陥色を判定する欠陥色判定手段１００を備える。
【００２４】
このような構成の欠陥色判定装置１は、印刷物を検査する市販の検査装置を利用して実現することができ、市販の欠陥色判定装置１を利用して実現する際、印刷物を検査する市販の装置に欠陥色判定手段１００として機能するコンピュータプログラムがインストールされることになる。
【００２５】
図７を用いて説明したように、異物を起因とする欠陥には、欠陥色の欠けやベタが含まれるため、異物を起因とする欠陥が発生した箇所には、欠陥色にてベタ刷りしたときのＲＧＢ比率に伴う変動が発生する。よって、ベタ印刷で得られた各印刷色のＲＧＢ比率の傾向を把握しておけば、欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率から欠陥色を判定できる。なお、ＲＧＢ比率を用いて判定するのは、実際の印刷物から得られるＲＧＢ値は絵柄の網点面積率やインキ濃度によって値が変化するため、欠陥色を判定する際にこれらの影響を取り除くためである。
【００２６】
欠陥色判定規則を作成する際、まず、作業者は、欠陥色判定装置１が設置されている多色オフセット印刷機の印刷色毎に、ベタ刷りした時のＲＧＢ値を調べ、Ｇ値を基準とするＲＧＢ比率を求める。
【００２７】
オフセット印刷のプロセスカラーはＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）およびＫ（ブラック）の４色であるため、ベタ刷りしたときのＲＧＢ値を調べ、Ｇ値を基準とするＲＧＢ比率をＣＭＹＫ毎に求めることになる。
【００２８】
図３は、ＲＧＢ値およびＲＧＢ比率の一例を説明する図で、図４は、図３に従い決定した欠陥色判定規則の一例を説明する図である。
【００２９】
図３（ａ）は、ＣＭＹＫ毎のＲＧＢ値である。図３（ａ）で示したＲＧＢ値は、非画線部のＲＧＢ値からベタ部のＲＧＢ値を減算して算出した。図３（ｂ）は、Ｇ値を基準としたＣＭＹＫ毎のＲＧＢ比率である。なお、Ｇ値を基準としたＲＧＢ比率は、Ｒ値／Ｇ値：１（Ｇ値／Ｇ値）：Ｂ値／Ｇ値となる。
【００３０】
図３（ｂ）によれば、ＫにおけるＲＧＢ比率はほぼ１：１：１になっている。また、ＹにおけるＲＧＢ比率では、他に比べてＢの比率が大きくなっている。更に、ＣにおけるＲＧＢ比率では、他に比べてＲの比率が大きくなっており、ＭにおけるＲＧＢ比では、ＲおよびＢの比率がＧよりも小さくなっている。
【００３１】
本実施形態において欠陥色判定規則は、ＲＧＢ比率を入力パラメータとする判定条件式で記述され、図４で図示した欠陥色判定規則では、Ｍを除く各印刷色（Ｃ、ＹおよびＫ）に判定条件式が設けられている。なお、図４に図示した欠陥色判定規則は、Ｇ値を基準としたＣＭＹＫ毎のＲＧＢ比率を複数回求め、誤判定が最も少なくなるように決定している。
【００３２】
図４によれば、まず、判定条件式（Ｓ１）において、Ｒの比率（Ｒ値／Ｇ値）が０．７以上１．３以下で、かつ、Ｂの比率（Ｂ値／Ｇ値）が０．７以上２．０以下の場合、Ｓ１ａにおいて欠陥色はＫと判定される。また、判定条件式（Ｓ１）にてＫと判定されなかった場合、判定条件式（Ｓ２）において欠陥色がＹであるか判定され、Ｂの比率の絶対値が２．０以上の場合、Ｓ２ａにおいて欠陥色がＹと判定される。また、判定条件式（Ｓ２）にてＹと判定されなかった場合、判定条件式（Ｓ３）において欠陥色がＣであるか判定され、Ｒの比率の絶対値が０．７以上の場合、Ｓ３ａにおいて欠陥色はＣと判定される。また、判定条件式（Ｓ３）にてＣと判定されなかった場合、Ｓ４において欠陥色はＭと判定される。
【００３３】
次に、欠陥色判定装置１に備えられた欠陥色判定手段１００について説明する。欠陥色判定装置１に備えられた欠陥色判定手段１００は、印刷物を撮影した検査画像上における欠陥の位置が指定されると、欠陥が発生していないときの画像である基準画像と検査画像から欠陥に対応する画素をそれぞれ抽出し、欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を算出した後、上述した欠陥色判定基準を参照し、ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に従う印刷色を欠陥色として判定する処理を実行する手段である。
【００３４】
欠陥色判定装置１が欠陥色を判定するときに利用する基準画像は、欠陥色判定装置１が欠陥色を判定する処理を開始する前に欠陥色判定装置１に登録される。欠陥色判定装置１に登録する基準画像は、欠陥が発生していない印刷物を照明１２とカメラ１１を用いて撮影した画像である。
【００３５】
ここから、欠陥色判定方法の説明も兼ねて、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００の動作について説明する。図５は、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００の動作を説明する図である。
【００３６】
欠陥色判定装置１に欠陥色判定規則と基準画像が登録された後、印刷物の欠陥検査が実行され、印刷物の欠陥検査にて欠陥が検出されると、欠陥が検出された検査画像と、この検査画像上における欠陥の位置が欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００に入力される（Ｓ１０）。
【００３７】
検査画像は、印刷中にカメラ１１が撮影した印刷物の画像で、カメラ１１は、オフセット印刷機に接続されたエンコーダ（図示していない）の信号を利用して、印刷物の天地それぞれがカメラ１１の走査線を通過するタイミングを計測し、オフセット印刷機で印刷された印刷物の画像を撮影する。また、印刷物の欠陥検査は、パターンマッチングを用いた装置で行う方式でもよく、また、ディスプレイに検査画像を表示して作業者が行う方式でもよい。
【００３８】
検査画像上における欠陥の位置が入力されると、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００は、欠陥に対応しない検査画像の画素のＲＧＢ値が、この画素に対応する基準画像の画素のＲＧＢ値になるように検査画像を正規化する（Ｓ１１）。この正規化は、印刷中に生じる色や紙色の変化の影響を取り除くために行う。
【００３９】
次に、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００は、正規化後の検査画像と基準画像から欠陥に対応する画素を抽出して、欠陥が発生することで生じたＲＧＢ変動値を算出する（Ｓ１２）。ＲＧＢ変動値は、正規化後の検査画像から抽出した画素（ここでは、欠陥に対応する画素）のＲＧＢ値から基準画像から抽出した画素のＲＧＢ値を減算することで算出できる。
【００４０】
次に、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００は、ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率を求める（Ｓ１３）。本実施形態では、Ｇ値を基準とするＲＧＢ比率を求めることになる。
【００４１】
次に、欠陥色判定装置１の欠陥色判定手段１００は、上述している欠陥色判定基準を参照し、ＲＧＢ変動値のＲＧＢ比率に対応する印刷色を欠陥色として判定して（Ｓ１４）、この手順は終了する。
【００４２】
ここから、欠陥色の判定結果について例示する。図６は、欠陥色の判定結果例を示した図である。なお、図６で示した欠陥色の判定結果を行ったときの欠陥は、図７（ｃ）で図示した欠陥２ｂである。図７（ｃ）で図示した欠陥２ｂでは、中心部がベタとなり、周辺部がドーナツ状に欠けるため、図６では、欠陥２ｂの中心部および周辺部それぞれにおいて欠陥色を判定している。
【００４３】
図６（ａ）、（ｃ）では、欠陥２ｂの中心部および周辺部のＲＧＢ比率が、図４の判定条件式（Ｓ３）を満足するため、欠陥色はＣに特定されている。また、図６（ｂ）では、欠陥２ｂの中心部および周辺部のＲＧＢ比率は、図４で示した判定条件式（Ｓ１からＳ３）のいずれも満足しないため、欠陥色はＭに特定されている。
【００４４】
なお、図６を見ればわかるように、図７（ｃ）で図示した欠陥２ｂでは、欠陥２ｂの中心部および周辺部ではＲＧＢ変動値の正負が逆になり、その境界の画素では判定が難しくなる。そのため、Ｓ１０において、検査画像上における欠陥の位置として欠陥の領域を指定するようにして、検査画像上における欠陥の領域内の画素毎に欠陥色の判定を個別に判定し、最も多かった欠陥色を最終的な欠陥色とすることが望ましい。
【００４５】
また、図１で図示した欠陥色判定装置１の構成は一例にしかすぎず、カメラ１１を印刷物の流れ方向に移動させる構成にすれば、欠陥色判定装置１を色見台に設置し、オフラインで欠陥色の判定を行うようにすることもできる。
【００４６】
実施形態では異物による欠陥を例に挙げたが、欠陥の発生ユニット特定は、水たれや汚れの場合においても判別可能である。また、実施形態ではプロセスインキを例に挙げたが、特色インキやドライヤー等の汚れにおいても、ＲＧＢ比率を調べ、判別フローの条件や閾値を細分化することで適用可能である。また、実施形態ではオフセット印刷を例に挙げたが、印刷機構が異なる多色印刷においても、欠陥発生色の特定が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１    欠陥色判定装置
１０  制御機器
１００  欠陥色判定手段
１１  カメラ
１２  照明
【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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【図７】
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