(57)【要約】【課題】１台の読取装置でもって汚れ検査、マーク・文字確認、色ずれ検査に対応すること。【解決手段】読取面に対向させて設置する為のケーシング２内に、読取面の主走査方向に直線的に配置された複数のセンサーモジュール３を有し、ＣＰＵ及びメモリー４は各種の検査に必要な読取り画像信号やこの読取り画像信号を所定の画素分に平均化処理し、それぞれの画像信号を各種の検査項目に合わせてメモリーに記憶すると共に、通信・インターフェース部５を通して各種の検査システムへ必要な画像信号を転送する。モジュール３は検査項目に応じた解像度の異なるリニアセンサーを備え、汚れ検査用、マーク・文字確認用、色ずれ検査用として独立に制御される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の検査用途に対応した複数個の異なる解像度のセンサーモジュールを有し、該センサーモジュールが読取面の主走査方向に配置されていることを特徴とする読取装置。
【請求項２】
請求項１において、センサーモジュールはリニアセンサー素子、集光レンズ、センサー駆動部、シェーディング部、メモリー部を有することを特徴とする読取装置。
【請求項３】
請求項１において、センサーモジュールは低解像度の第１センサーモジュールと、中解像度の第２センサーモジュールと、高解像度の第３センサーモジュールとから構成されており、これらのセンサーモジュールが同一収納ケース内に複数個並べて装着されているいることを特徴とする読取装置。
【請求項４】
請求項３において、第１〜３センサーモジュールは汚れ検査、第２センサーモジュールは固定マーク又は文字を確認検査、第３センサーモジュールは各色のレジスタマークの位置ずれ検査にそれぞれを対応させていることを特徴とする読取装置。
【請求項５】
請求項１において、検査用途が読取面の汚れ検査、各色のレジスタマークの位置ずれ検査、固定マーク又は文字の確認検査であることを特徴とする読取装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかの記載において、個々のセンサーモジュールは動作的に独立しており、更にこの読取り解像度が異なるセンサーモジュールを検査用途に合わせた位置及び読取り範囲に整合させて装着できることを特徴とする読取装置。
【請求項７】
請求項１において、読取面が印刷面であることを特徴とする読取装置。
【請求項８】
請求項１において、モジュールを印刷機の版胴回転に同期させ、読取面を読み取るモジュール制御手段と、
読み取った画像信号を記憶するメモリーと、
検査用途に応じて前記記憶された画像信号を部分的に又は全てを取り込み、検査用途に合わせた画像処理を行い、印刷面の品質及び種類の検査を行うシステムヘ画像信号を転送するインターフェース部と、
を備えていることを特徴とする読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、印刷機等の製造ラインで実施されている複数の検査（汚れ、色ずれ、マーク・文字の確認）に対して１台で検査可能な読取装置に関し、特に、設備費の削減、設置スペースの縮小化、保守の統一化が可能な読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現状の印刷機では印刷された刷版又は紙面上の汚れ、色ずれ、特殊な文字（ページ数等）又はマークの読取検査を実施している。汚れ検査、マーク・文字確認、色ずれ検査のそれぞれのシステムごとに光源及びセンサーデバイスから成る専用の読取装置を印刷機内に複数台設置し、独立して構成されている。
例えば、特許文献１にはカラー光学センサを用いて印刷紙面の画像のデータを取り込み演算し、青フィルタによる各色の基準データと紙面データの差分値と警報許容値、差分値と警報許容値に各色の補正値を乗じた値を比較すると共に、赤フィルタによる基準データと紙面データの差分値と警報許容値を比較し、これら両フイルタの比較結果から各色の良否判定を行う印刷紙面検査が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１５１８０１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の読取検査システムでは、次のような問題が発生している。
▲１▼保守整備、清掃業務として３システム用光源とセンサーデバイス分の作業が要求される。
▲２▼印刷機のコンパクト化に伴い、個々のデバイスの設置場所、設置スペースの制約が大きく、上記▲１▼の作業性が悪くなっている。
▲３▼３システムが独立している為、システム価格が高くなる。
本発明の目的は、１台の読取装置でもって汚れ検査、マーク・文字確認、色ずれ検査に対応することができる読取装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明に係る読取装置は２以上の検査用途に対応した複数個の異なる解像度のセンサーモジュールを有し、該センサーモジュールが読取面の主走査方向に配置されていることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、２種以上のセンサーモジュールを配置することで、センサーデバイスの印刷機内に設置する個数が削減され、保守整備や清掃作業がし易くなり、システム価格を低下させることができる。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、センサーモジュールはリニアセンサー素子、集光レンズ、センサー駆動部、シェーディング部、メモリー部を有することを特徴とすることを特徴とする。
請求項２の発明によれば、各センサーモジュールを独立した形式で制御することができる。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１において、センサーモジュールは低解像度の第１センサーモジュールと、中解像度の第２センサーモジュールと、高解像度の第３センサーモジュールとから構成されており、これらのセンサーモジュールが同一収納ケース内に複数個並べて装着されているいることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、解像度の異なるセンサーモジュールを必要な位置に配置できる。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項３において、第１〜３センサーモジュールは汚れ検査、第２センサーモジュールは固定マーク又は文字を確認検査、第３センサーモジュールは各色のレジスタマークの位置ずれ検査にそれぞれを対応させていることを特徴とする。
請求項４の発明によれば、３種のシステム用センサーモジュールを１本のセンサーデバイスに収納することにより、印刷機内に設置する個数が削減できる。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項１において、検査用途が読取面の汚れ検査、各色のレジスタマークの位置ずれ検査、固定マーク又は文字の確認検査であることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、請求項４と同様の効果が得られる。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかの記載において、個々のセンサーモジュールは動作的に独立しており、更にこの読取り解像度が異なるセンサーモジュールを検査用途に合わせた位置及び読取り範囲に整合させて装着できることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項１において、読取面が印刷面であることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項１において、モジュールを印刷機の版胴回転に同期させ、読取面を読み取るモジュール制御手段と、読取った画像信号を記憶するメモリーと、検査用途に応じて前記記憶された画像信号を部分的に又は全てを取り込み、検査用途に合わせた画像処理を行い、印刷面の品質及び種類の検査を行うシステムヘ画像信号を転送するインターフェース部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る読取装置の構成図、図２はセンサーモジュールの回路構成図、図３は読取装置のセンサーモジュールを除く回路構成図、図４はセンサーモジュールの構成図である。読取装置の回路において、イ〜ソは図２と図３の接続先を示す。以下センサーモジュールは、単にモジュールと記す。
【００１４】
図１において、読取装置は読取面に対向させて設置する為のケーシング２内に、読取面の主走査方向に直線的に配置されている複数のセンサーモジュール３、このモジュール３を統括し、各種の検査に必要な読取り画像信号やこの画像信号を所定の画素分に平均化処理し、それぞれの画像信号を各種の検査項目に合わせてメモリーに記憶すると共に、通信・インターフェース部（ＬＡＮ制御部）５を通して各種の検査システムへ必要な画像信号を転送する演算制御を行うＣＰＵ及びメモリー４が組み込まれている。
【００１５】
モジュール３は、図２に示すように汚れ検査用センサーモジュール３０、マーク・文字確認用センサーモジュール３１、色ずれ検査用センサーモジュール３２から構成されている。各モジュールは、図４に示すようにリニアセンサー１０、集光マイクロレンズ１１、リニアセンサー駆動回路１２、Ａ／Ｄ変換・シェーディング補正回路１３、メモリー回路１４、通信・インターフェース回路１５からなっている。読取面１は赤光源１６、青光源１７、緑光源１８により照明され、その反射光が集光マイクロレンズ１１を通してリニアセンサー１０で受光される。光源は、例えば赤、青、緑色のＬＥＤ又は白色ＬＥＤを利用する。
【００１６】
リニアセンサー１０は、読取り用センサーで、例えば６４個、６４０個、１９２０個の半導体センサーが直列に並んだ長さ約５ｍｍ〜２０ｍｍのセンサー素子である。リニアセンサー駆動回路１２は、リニアセンサー１０の読取り機能を動作させ、画像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換・シェーディング補正回路１３は、リニアセンサー１０のアナログ信号をデジタル信号に変換し、光源のバラツキ、レンズ通過の反射光量損失のバラツキを全画素均一な値にするためのシェーディング補正を行う。メモリー回路１４は、デジタル信号に変換した画像信号を一時記憶する。
【００１７】
画素の大きさを１〜１０画素／１．０６ｍｍとした場合は、センサーモジュール内のリニアセンサー１個の画素数を、例えば６４〜６４０個とすると、読取幅は集光用マイクロレンズ１１の縮小率を変更することにより全て６８ｍｍとなる。モジュール３を２４個並べると、読取装置の最大読取幅は１６３２ｍｍとなる。従って、６８ｍｍ×約１８０ｍｍ立方体の中にリニアセンサー１０、集光用マイクロレンズ１１、センサー駆動用ＬＳＩ（ＬＳＩ：半導体集積回路）１２、Ａ／Ｄ変換・シェーディングＬＳＩ１３、メモリー回路１４、インターフェースＬＳＩ１５からなるモジュール３を１個装着する。前記の１〜１０画素／１．０６ｍｍの解像度は汚れ検知用として利用される。また、１０画素／１．０６ｍｍの解像度はマーク・文字確認用として利用される。
【００１８】
次に画素の大きさを２０〜４０画素／１．０６ｍｍとした場合は、モジュール内のリニアセンサー１個の画素数を、例えば１２８０〜２５６０個とすると、前記同様に集光用マイクロレンズ１１の縮小率を変更することにより、読取幅は全て６８ｍｍとなる。この場合は６８ｍｍ×約２００ｍｍ立方体の中に前記と同一の構成からなるモジュールを１個装着する。
上記の２０〜４０画素／１．０６ｍｍの解像度は、各色のレジスタマーク検出用として利用される。このように１〜４０画素／１．０６ｍｍのモジュールは、個々にリニアセンサーの画素数及び集光用マイクロレンズの縮小率を変更するだけで要求に合わせた解像度として利用される。
【００１９】
例えば、図１に示すように１画素／１．０６ｍｍを１６個、１０画素／１．０６ｍｍを４個、３０画素／１．０６ｍｍを４個の３種類のモジュールを１台の読取装置内に並べて装着した場合の読取られた画像信号は各種の検査用途に応じた画像処理に利用される。この時の印刷面を読取る方式は、図３に示す印刷機側エンコーダーで検出した版胴回転速度にタイミングを合わせ、印刷機が個々に持つ最高印刷速度に対して数倍のタイミング速度で個々のモジュールで同時に読取る。
【００２０】
ＣＰＵ及びメモリー４は、個々のモジュール３から供給される画像信号を基に各種の検査用途に応じた画像処理を行う為の内蔵画像処理プログラムを実行し、画像信号を記憶する。通信・インターフェース部５は、各検査システム毎に通信・インターフェース回路５０を構成し、画像処理した検査情報として、メモリー４０〜４２に記憶した画像信号を汚れ検査、マーク・文字確認、色ずれ検査の各システムに送る。
【００２１】
画像処理プログラムは、印刷紙面又は刷版上の汚れを検出し、良否の評価判定を行う検査システムに画像信号を送るプログラム、マーク及び文字の確認を行う検査システムに画像信号を送るプログラム、及び色合わせのレジスタマークを検出し、色ずれの量の判定を行う検査システムに画像信号を送るプログラムによって構成されている。
【００２２】
ＣＰＵは上記の各プログラムを実行することで、各種タイミング及びクロック信号発生回路６０で発生したタイミング信号及びクロック信号に基づいて次の手段を構成する。
３０画素平均化１画素作成手段２０は、高解像画素として３０画素／１．０６ｍｍ部分の画像信号を平均化して１画素に変換し、汚れ検査画像信号用メモリー４０に記憶する。１０画素平均化１画素作成手段３０は、中解像画素として１０画素／１．０６ｍｍ部分の画像信号を平均化して１画素に変換し、汚れ検査画像信号用メモリー４０に記憶する。
【００２３】
汚れ検査画像信号用メモリー４０には、上記の画像信号の他に、汚れ検査用センサーモジュールのメモリー回路に記憶されている解像度が１画素／１．０６ｍｍの読取り画像信号が記憶されている。マーク・文字確認画像信号用メモリー４１には、マーク・文字確認用センサーモジュールのメモリー回路に記憶されている解像度が１０画素／１．０６ｍｍの読取り画像信号が記憶されている。色ずれ検査用画像信号用メモリー４２には、色ずれ検査用センサーモジュールのメモリー回路に記憶されている解像度が３０画素／１．０６ｍｍの読取り画像信号が記憶されている。
【００２４】
汚れ検査用データ処理手段は、プログラムを実行し、汚れ検査画像信号用メモリー４０から画像信号を読出し、汚れ検査システムへ供給する。マーク・文字確認用データ処理手段は、プログラムを実行し、マーク・文字確認画像信号用メモリー４１から画像信号を読出し、マーク・文字確認システムへ供給する。色ずれ検査用データ処理手段は、プログラムを実行し、色ずれ検査画像信号用メモリー４２から画像信号を読出し、色ずれ検査システムへ供給する。
【００２５】
次に読取面の検査について説明する。図５は読取動作のフローチャートを示す。以下の説明のため、モジュールは、図１に示すように主走査方向の一方の端から♯１〜２４の番号を付し、それぞれには異なる読取解像度が割り付けられている。本例の各読取解像度は♯１，♯１２，♯１３，♯２４が１０画素／１．０６ｍｍ、♯２〜♯５，♯８〜♯１１，♯１４〜♯１７，♯２０〜♯２３が１画素／１．０６ｍｍ、♯６，♯７，♯１８，♯１９が３０画素／１．０６ｍｍのモジュールで構成されている。
【００２６】
個々のセンサーの条件をプリセットした後、読取開始でクロック信号を読取開始指示クロックゲートに供給する。読取開始指示クロックゲートから各読取解像度のモジュールの出力信号を取り込むための走査タイミング信号が出される。この走査タイミングに合わせて各読取解像度のモジュールの出力信号が取り込まれる。♯６，♯７，♯１８，♯１９モジュールの出力信号をメモリー１（色ずれ検査画像信号用メモリー）に記憶する。♯２〜♯５，♯８〜♯１１，♯１４〜♯１７，♯２０〜♯２３モジュールの出力信号をメモリー２（汚れ検査画像信号用メモリー）に記憶する。♯１，♯１２，♯１３，♯２４モジュールの出力信号をメモリー３（マーク・文字確認画像信号用メモリー）に記憶する。続いて、♯６，♯７，♯１８，♯１９モジュールの出力信号を３０画素分平均化して１画素に変換後、メモリー２に記憶する。同様に♯１，♯１２，♯１３，♯２４モジュールの出力信号を１０画素分平均化して１画素に変換後、メモリー２に記憶する。
【００２７】
次に用途別の検査システムへ供給する。先ず、メモリー１からモジュールの出力信号を読出し、色ずれ検査システムへ供給する。続いて、メモリー２からモジュールの出力信号を読出し、汚れ検査システムへ供給する。更に、メモリー３からモジュールの出力信号を読出し、文字・マーク確認システムへ供給する。これら１走査分の処理結果を記憶した後、次の走査を実行する為の信号を読取開始指示クロックゲートに送る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る読取装置の構成図である。
【図２】センサーモジュールの回路構成図である。
【図３】読取装置のセンサーモジュールを除く回路構成図である。
【図４】センサーモジュールの構成図である。
【図５】読取動作のフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１…読取面、２…ケーシング、３…センサーモジュール、４…ＣＰＵ及びメモリー、５…通信・インターフェース部、１０…リニアセンサー、１１…集光マイクロレンズ、１２…リニアセンサー駆動回路、１３…Ａ／Ｄ変換・シェーディング補正回路、１４…メモリー回路、１５…通信・インターフェース回路、１６…赤光源、１７…青光源、１８…緑光源、３０…汚れ検査用センサーモジュール、３１…マーク・文字確認用センサーモジュール、３２…色ずれ検査用センサーモジュール、６０…各種タイミング及びクロック信号発生回路。
【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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