(57)【要約】【課題】原反上の転写箔の欠陥を正しく検出することが可能であると共に、検出の必要性の低い欠陥を過剰に検出することのない欠点検査装置を提供する。【解決手段】切替えスイッチ１２により、正反射照明３０と乱反射照明４０のいずれか、検査対象の原反Ｇに適した照明に設定した状態で、原反Ｇを搬送コンベア７０で搬送させる。カメラ２０は、設定された照明状態で原反Ｇを撮像して検査用画像を得て、あらかじめ良品を撮像して得られた基準画像と比較する。箔が濃色で、原反が淡色の場合、乱反射照明を利用して得られた検査用画像を利用し、検査用画像が基準画像よりも値が大きくなる画素が多数存在する場合に、不良品であると判定する。【選択図】  図１
2004257929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置であって、
原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段と、
前記撮像手段に原反表面で乱反射した光が入射するように設けられた乱反射照明と、
前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、検査用画像の画素が基準画像の画素よりも明るいと判断される画素が所定数以上存在する場合に、欠陥ありと判定する欠陥判定手段と、
を有することを特徴とする転写箔欠点検査装置。
【請求項２】
前記検査用画像の画素が基準画像の画素よりも明るいか否かの判断は、検査用画像の画素値が基準画像の画素値よりも大きいか否かにより判断するものであることを特徴とする請求項１に記載の転写箔欠点検査装置。
【請求項３】
原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置であって、
原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段と、
前記撮像手段に原反表面で正反射した光が入射するように設けられた正反射照明と、
前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、基準画像の画素が検査用画像の画素よりも明るいと判断される画素が所定数以上存在する場合に、欠陥ありと判定する欠陥判定手段と、
を有することを特徴とする転写箔欠点検査装置。
【請求項４】
前記基準画像の画素が検査用画像の画素よりも明るいか否かの判断は、基準画像の画素値が検査用画像の画素値よりも大きいか否かにより判断するものであることを特徴とする請求項３に記載の転写箔欠点検査装置。
【請求項５】
原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置であって、
原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段と、
前記撮像手段に原反表面で正反射した光が入射するように設けられた正反射照明と、
前記撮像手段に原反表面で乱反射した光が入射するように設けられた乱反射照明と、
前記検査対象とする箔と箔が転写された部分の下地の色の濃淡に応じて、前記正反射照明もしくは乱反射照明のいずれかを利用して前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、画素値の差が所定以上のものが所定数以上存在するか否かにより、欠陥の有無を判定する欠陥判定手段と、
を有することを特徴とする転写箔欠点検査装置。
【請求項６】
前記正反射照明は、
原反の幅方向に延びるライン型光源と、
前記ライン光源と原反の間に、照射する光の方向は変化させずに、照射する光の範囲を原反走行方向に渡って広げるリニアフレネルレンズと、
を有する構成であることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の転写箔欠点検査装置。
【請求項７】
前記リニアフレネルレンズにより広げられた光の照射方向を拡散させる光拡散板を、前記原反と前記リニアフレネルレンズの間に設けたことを特徴とする請求項６に記載の転写箔欠点検査装置。
【請求項８】
前記リニアフレネルレンズもしくは光拡散板の、前記ライン型光源長手方向に直交する方向の幅Ｗは、入射角がα、原反垂直方向の最大変化量がＬの場合、Ｗ≧２Ｌｃｏｓαを満たすように形成されていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の検査装置用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シート上に転写した箔の欠陥（汚れ等）の有無を検査する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、箔を転写した原反について、正しく箔が転写されているかどうかを検査することが行われている。具体的には、箔が転写されている原反の表面を、シート搬送装置上に設置されたラインスキャン型ＣＣＤカメラで撮像し、その撮像した画像を画像処理装置で処理することによって、箔の欠陥の有無を判定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検査装置では、主に正反射照明を用いて検査用画像の撮像を行っていたため、特に、箔の濃度が濃く（紺色など）、かつ箔が転写されている部分の下地（原反）の濃度が淡い（白色など）場合、得られた検査用画像において箔と原反の部分の濃度差が小さく、検査しづらいという問題があった。また、使用している正反射照明が、直管型蛍光灯などの棒状のものであったため、転写された箔の表面が凸状にエンボスされたものであると、箔の端部が暗く撮像されてしまい、検出可能領域が狭まるという問題があった。さらに、撮像しているシートにおいて、バタツキや反りがあると、箔の部分が安定して全体的に明るく撮像されず、明るさにムラのある画像となり、誤検出が多発するという問題があった。類似の問題を解決する技術として、本出願人は、アルミ等の光沢のある原反に印刷が施された印刷物の検査に必要な照明装置を提案している（例えば、特許文献１参照）が、原反が明るく撮像されてしまうため、検出ニーズの低い用紙不良や木屑などの混入不良等を過剰に検出してしまうという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−３００５９６号公報
【０００５】
上記のような点に鑑み、本発明は、原反上に転写された箔の欠陥を正しく検出することが可能であると共に、検出の必要性の低い欠陥を過剰に検出することのない欠陥検査装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願請求項１に記載の発明では、原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置として、原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段と、前記撮像手段に原反表面で乱反射した光が入射するように設けられた乱反射照明と、前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、検査用画像の画素が基準画像の画素よりも明るいと判断される画素が所定数以上存在する場合に、欠陥ありと判定する欠陥判定手段を有する構成としたことを特徴とする。
【０００７】
本願請求項１に記載の発明によれば、原反からの乱反射光を利用して検査用画像を撮像し、良品である基準画像と比較して、検査用画像が基準画像よりも明るい部分が所定の大きさ以上存在する場合に、欠陥ありと判定するようにしたので、箔の濃度が濃く（紺色など）、かつ箔が転写されている部分の下地（原反）の濃度が淡い（白色など）場合に、その箔の転写が良好に行われているか否かを判定することが可能となる。
【０００８】
また、本願請求項３に記載の発明では、原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置として、原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段、前記撮像手段に原反表面で正反射した光が入射するように設けられた正反射照明、前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、基準画像の画素が検査用画像の画素よりも明るいと判断される画素が所定数以上存在する場合に、欠陥ありと判定する欠陥判定手段を有する構成としたことを特徴とする。
【０００９】
本願請求項３に記載の発明によれば、原反からの正反射光を利用して検査用画像を撮像し、良品である基準画像と比較して、基準画像が検査用画像よりも明るい部分が所定の大きさ以上存在する場合に、欠陥ありと判定するようにしたので、箔の濃度が淡く、かつ箔が転写されている部分の下地（原反）の濃度が濃い場合に、その箔の転写が良好に行われているか否かを判定することが可能となる。
【００１０】
また、本願請求項５に記載の発明では、原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置として、原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段、前記撮像手段に原反表面で正反射した光が入射するように設けられた正反射照明、前記撮像手段に原反表面で乱反射した光が入射するように設けられた乱反射照明、前記検査対象とする箔と箔が転写された部分の下地（原反）の色の濃淡に応じて、前記正反射照明もしくは乱反射照明のいずれかを利用して前記撮像手段で入力された検査用画像と、良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、画素値の差が所定以上のものが所定数以上存在するか否かにより、欠陥の有無を判定する欠陥判定手段を有する構成としたことを特徴とする。
【００１１】
本願請求項５に記載の発明によれば、検査対象とする箔と箔が転写された部分の下地（原反）の色の濃淡に応じて、照明を切替え、正反射光もしくは乱反射光のいずれかを利用して検査用画像を撮像し、良品である基準画像と比較して、一方の画像が他方の画像よりも明るい部分が所定の大きさ以上存在する場合に、欠陥ありと判定するようにしたので、箔と箔が転写された部分の下地の色の濃淡に応じて、箔の転写が良好に行われているか否かを判定することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（装置構成）
図１は、本発明に係る転写箔欠点検査装置の一実施形態を示す構成図である。図１において、１０は判定処理部、２０はカメラ、３０は正反射照明ユニット、４０は乱反射照明、５０は光電センサ、６０はロータリエンコーダ、７０は搬送コンベア、８０はリジェクタ、９１は給紙部、９２は不良品排出部、９３は良品排出部、Ｇは原反である。
【００１３】
図１において、判定処理部１０は、カメラ２０が撮像した画像を取得して、その画像に所定の処理を行うことにより、撮像対象となった原反上の転写箔に欠陥を有するかどうかを判断する機能、転写箔に欠陥があると判断された原反に対して、リジェクタ８０を駆動させて排出する機能を有している。図１に示すように、判定処理部１０は、その表面に、作業者が原反を撮像した画像を確認するためのＬＣＤモニタ等の表示部１１、正反射照明と乱反射照明を切替えるための切替えスイッチ１２を有している。
【００１４】
カメラ２０は、欠陥検査の対象である原反を撮像するための手段であり、本実施形態では、ラインスキャン型モノクロＣＣＤカメラを用いている。正反射照明ユニット３０は、カメラ２０に対して正反射光を入射させるために、原反Ｇを照射するためのものであり、照射光を面状に拡散できることを特徴としている。カメラ２０および正反射照明ユニット３０は、原反Ｇを搬送する搬送コンベア７０上に設置されている。カメラ２０と正反射照明ユニット３０の位置関係は、正反射照明ユニット３０から照射された光が原反Ｇ表面で正反射してカメラ２０に入射するような位置関係になっている。乱反射照明４０は、カメラ２０に対して乱反射光を入射させるために、原反Ｇを照射するためのものである。本実施形態では、乱反射照明４０として、原反の走行方向と直交する方向に延びる直管型蛍光灯を利用している。
【００１５】
光電センサ５０は、搬送コンベア７０上を流れる原反Ｇの存在を検知して、判定処理部１０に対して通知する機能有しており、従来周知の光電センサを適用することができる。ロータリエンコーダ６０は、原反Ｇの流れる速度に応じてパルスを発生する機能を有しており、従来周知のロータリエンコーダを適用することができる。ロータリエンコーダ６０は、搬送コンベア７０と同期して回転するようになっている。搬送コンベア７０は、原反Ｇを搬送するためのものである。本実施形態では、原反Ｇが極力ばたつかないように、また原反Ｇに反りがあったとしても水平に強制されるように、搬送コンベア７０としてエアー吸引型のベルトコンベアを利用している。リジェクタ８０は、搬送コンベア７０と同様のベルトコンベアであるが、判定処理部１０からの指示により前方を傾斜させる機能を有している。すなわち、リジェクタ８０は、通常は搬送コンベアとして、原反Ｇを搬送しているが、判定指示部１０からの指示により、不良品と判定された原反Ｇを不良品排出部９２に排出することになる。
【００１６】
原反Ｇは、欠陥検査の対象とするものであり、本装置においては、箔が転写された紙器印刷原反を対象としている。紙器印刷原反とは、箱やカップの形態に組み立てられる前の、印刷や転写箔などの表面加工がなされたものを示し、一定間隔ごとに断裁された枚葉シート（一枚のシート内に同じ印刷絵柄が多面付け化されているものが多い）、印刷一面付けごとに打ち抜かれたブランクスなども含む。なお、箔が転写された紙器の代表的なものとしては、食品、タバコ、医薬品、化粧品などの外箱、紙カップなどが挙げられる。
【００１７】
（箔が濃色・箔が転写されている部分の下地が淡色の場合の処理）
次に、図１に示した装置の処理動作について説明する。まず、検査対象となる原反Ｇの第１の例として、箔の色が濃く、かつ箔が転写されている部分の下地の濃度が淡い原反Ｇ１の検査を行う場合について説明する。まず、このような原反Ｇ１を撮像する場合の照明状態および撮像された画像の様子を図２に示す。図２において、１は原反基材、２は原反基材上に転写された箔（図の例では、「ＨＡＫＵ」という文字を転写）である。ここでは、原反Ｇ１の一例として原反基材１は白色であり、箔２は紺色としている。この紺色の箔２が転写されいる部分の裏側には、白色の原反基材１が存在している。ここで、図２（ａ）に示すように正反射光がカメラ２０に入射される状態で原反Ｇ１を撮像すると、図２（ｂ）に示すように原反基材１と箔２の判別がしづらくなる。そこで、第１の例では、図２（ｃ）に示すような乱反射光を利用して撮像を行うようにする。なお、図２（ｃ）において正反射照明を点線で示してあるのは消灯状態を示しており、乱反射照明を実線で示してあるのは点灯状態を示している。
【００１８】
まず、図１に示した装置を駆動させ、上記原反Ｇ１に適した照明状態を得るため、切替えスイッチ１２を乱反射照明に切替え、正反射照明ユニット３０を消灯させ、乱反射照明４０を点灯させる。原反Ｇ１を給紙部９１から搬送コンベア７０に給紙すると、搬送コンベア７０は原反Ｇ１を搬送する。光電センサ５０が搬送コンベア７０上を流れる原反Ｇ１を検出すると、光電センサ５０は撮像開始信号を判定処理部１０に送信する。判定処理部１０では、撮像開始信号を受信すると、カメラ２０に撮像を開始させる。カメラ２０は、撮像したライン画像を順次判定処理部１０に送信する。判定処理部１０では、受信したライン画像を、ロータリエンコーダ６０から受け取ったパルスに基づいて、原反Ｇ１が納まる大きさの検査用画像を構成する。
【００１９】
このとき撮像された検査用画像の様子を図２（ｄ）に示す。図２（ｄ）に示すように、乱反射照明を当てることにより、撮像された検査用画像では、箔２の部分と原反基材１の部分の濃度差がはっきりする。このような検査用画像を用いて、判定処理部１０は、原反の欠陥検査を行う。欠陥検査は、あらかじめ正常な原反を撮影して得た基準画像と比較することにより行う。判定処理部１０による、欠陥検査の手順を図３のフローチャートに示す。まず、同一画素（ｉ，ｊ）における画素同士の差分演算を行い、その差が予め設定した閾値より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１）。具体的には、基準画像の画素（ｉ，ｊ）における画素値をＫｉｊ、検査用画像の画素（ｉ，ｊ）における画素値をＬｉｊ、閾値をＳとしたときに、以下の〔数式１〕が成り立つかどうかを判断する。
【００２０】
〔数式１〕
Ｌｉｊ−Ｋｉｊ≧Ｓ
ｉ＝１、２、…、Ｉ    ｊ＝１、２、…、Ｊ
【００２１】
上記〔数式１〕において、Ｉ、Ｊはそれぞれ基準画像および検査用画像の横の画素数、縦の画素数を示している。ステップＳ１において、〔数式１〕を満たした場合は、カウント変数Ｔに１づつ数値が加えられていく。続いて、カウント変数Ｔと、あらかじめ設定された画素数閾値Ｒの比較を行う（ステップＳ２）。この結果、Ｔ≧Ｒであった場合は、不良品と判定する（ステップＳ３）。逆に、Ｔ＜Ｒであった場合は、良品と判定する（ステップＳ４）。
【００２２】
図３のフローチャートに示した処理では、検査用画像の画素Ｌｉｊの方が、基準画像の画素Ｋｉｊよりも明るい画素がどの程度あるかを判断し、そのような画素が多数ある場合に、不良品であると判定している。乱反射照明を用いた場合、撮像した画像は、図２（ｄ）に示したようになり、箔２の部分が暗く（画素値小）、原反基材１の部分が明るく（画素値大）なる。箔２の部分に着目すると、閾値Ｓとして誤差とみなされる範囲の値を設定しておいた場合、〔数式１〕は成り立たないことになる。ところが、箔２が正しく転写されていない場合は、箔２の裏側の原反基材１が撮像され、明るくなるため、上記〔数式１〕が成り立つことになる。これにより、〔数式１〕を満たす画素が所定数以上ある場合に、箔に欠陥があると判定するのである。
【００２３】
なお、通常、撮像した画像は、明るい箇所の画素値を大きな値、暗い箇所の画素値を小さな値として取得するため、本実施形態では、上記〔数式１〕に示したように検査用画像の画素値が基準画像の画素値より大きい箇所が所定数以上ある場合に、明るい箇所が所定の大きさ以上あると判断した。しかし、演算処理上は、全く逆とすることも可能である。例えば、明るい箇所の画素値を小さな値、暗い箇所の画素値を大きな値として検査用画像、基準画像を取得した場合には、検査用画像の画素値が基準画像の画素値より小さい箇所が所定数以上ある場合に、明るい箇所が所定の大きさ以上あると判断されることになる。
【００２４】
上記図３のフローチャートに示した処理を行うことにより、箔以外の原反基材部分の過検出を防止することもできる。ここで、原反基材１上に用紙不良がある場合の撮像画像を図４に示す。図４において、３で示した部分が用紙不良である。上述のように、乱反射照明を利用して撮像した場合、原反基材１の部分は、基準画像のような良品を撮像したものでは、明るくなる。一方、箔２以外の原反基材１部分に汚れや用紙不良があると、その部分は暗く撮像されることになる。この場合、〔数式１〕の左辺は負の値になり、閾値Ｓ（正の値を設定）より当然小さな値になるため、カウント変数Ｔとして計数されないことになる。そのため、上記図３のフローチャートに示した処理によれば、箔以外の原反基材部分の過検出を行うことなく、箔の転写不良があるかどうかだけを判定することができる。
【００２５】
このようにして検査用画像の判定が行われ、欠陥があると判定されたら、判定処理部１０は、リジェクタ８０に不良品排出の信号を送信する。リジェクタ８０への信号の送信は、原反Ｇを撮像した位置と、ロータリエンコーダ６０からのパルス数に基づいて、不良品である原反Ｇがリジェクタ８０の前方付近に到達したタイミングで行う。不良品排出の信号を受け取ったリジェクタ８０は、自身を前方に傾斜させ、不良品である原反Ｇを、不良品排出部９２に排出する。
【００２６】
一方、欠陥があると判定されない場合は、判定処理部１０は、リジェクタ８０に対して何も指示を行わないため、リジェクタ８０は、そのまま搬送コンベアとして駆動し、良品である原反Ｇを良品排出部９３に排出する。
【００２７】
（箔が淡色・箔が転写されている部分の下地が濃色の場合の処理）
上記の例では、箔の色が濃く、かつ箔が転写されている部分の原反基材の濃度が淡い場合について説明したが、それ以外の場合は、上記の例と処理が異なる。ここでは、第２の例として、上記第１の例以外の場合、具体的には、箔の色が淡い場合、もしくは、箔が転写されている部分の原反基材の濃度が濃い場合に好適な処理について説明する。このような例として、ここでは、原反基材１が紺色であり、箔２が白色である原反Ｇ２を用いる。この白色の箔２が転写されいる部分の裏側には、紺色の原反基材１が存在している。このような原反Ｇ２に適した照明状態は、図２（ａ）と同じ状態、すなわち、図２（ｅ）に示すように正反射照明を点灯させ、乱反射照明を消灯させた状態である。
【００２８】
まず、図１に示した装置を駆動させ、上記原反Ｇ２に適した照明状態を得るため、切替えスイッチ１２を正反射照明に切替え、正反射照明ユニット３０を点灯させ、乱反射照明４０を消灯させる。これにより図２（ｅ）に示したような照明状態が得られることになる。続いて、上記の場合と同様に、カメラ２０が原反Ｇ２を撮像し、得られた検査用画像に対して、判定処理部１０が原反Ｇ２の欠陥検査を行う。
【００２９】
第２の例においても、あらかじめ正常な原反Ｇ２を撮影して得た基準画像と比較することにより行う。この場合の判定処理部１０による、欠陥検査の手順を図５のフローチャートに示す。まず、上記ステップＳ１と同様に同一画素（ｉ，ｊ）における画素同士の差分演算を行い、その差が予め設定した閾値より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１１）。ただし、ここでは、基準画像と検査用画像の画素値の大小を、上記ステップＳ１とは逆にして判定する。具体的には、基準画像の画素（ｉ，ｊ）における画素値をＫｉｊ、検査用画像の画素（ｉ，ｊ）における画素値をＬｉｊ、閾値をＳとしたときに、以下の〔数式２〕が成り立つかどうかを判断する。
【００３０】
〔数式２〕
Ｋｉｊ−Ｌｉｊ≧Ｓ
ｉ＝１、２、…、Ｉ    ｊ＝１、２、…、Ｊ
【００３１】
上記〔数式２〕において、Ｉ、Ｊはそれぞれ基準画像および検査用画像の横の画素数、縦の画素数を示している。ステップＳ１１において、〔数式２〕を満たした場合は、カウント変数Ｔに１づつ数値が加えられていく。続いて、上記ステップＳ２と同様にカウント変数Ｔと、あらかじめ設定された画素数閾値Ｒの比較を行う（ステップＳ１２）。この結果、Ｔ≧Ｒであった場合は、不良品と判定する（ステップＳ１３）。逆に、Ｔ＜Ｒであった場合は、良品と判定する（ステップＳ１４）。
【００３２】
上記ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理は、上記ステップＳ２〜ステップＳ４の処理と全く同じである。ただし、ステップＳ１１における画素値の大小の判定処理が、ステップＳ１と逆になっているため、原反Ｇ２に適した検査を可能としている。図５のフローチャートに示した処理では、検査用画像の画素Ｌｉｊの方が、基準画像の画素Ｋｉｊよりも暗い画素がどの程度あるかを判断し、そのような画素が多数ある場合に、不良品であると判定している。正反射照明を用いた場合、撮像した画像は、図２（ｆ）に示したようになり、箔２の部分が明るく（画素値大）、原反基材１の部分が暗く（画素値小）なる。箔２の部分に着目すると、箔２が正常に転写されている場合、〔数式２〕は成り立たないことになる。なお、〔数式２〕における閾値Ｓとしては、測定誤差を許容する程度の値を設定しておく。ところが、箔２が正しく転写されていない場合は、箔２の裏側の原反基材１が撮像され、暗くなるため、上記〔数式２〕が成り立つことになる。これにより、〔数式２〕を満たす画素が所定数以上ある場合に、箔に欠陥があると判定するのである。
【００３３】
なお、上述のように、通常、撮像した画像は、明るい箇所の画素値を大きな値、暗い箇所の画素値を小さな値として取得するため、本実施形態では、上記〔数式２〕に示したように基準画像の画素値が検査用画像の画素値より大きい箇所が所定数以上ある場合に、基準画像の方が明るい箇所が所定の大きさ以上あると判断した。しかし、演算処理上は、全く逆とすることも可能である。例えば、明るい箇所の画素値を小さな値、暗い箇所の画素値を大きな値として検査用画像、基準画像を取得した場合には、基準画像の画素値が検査用画像の画素値より小さい箇所が所定数以上ある場合に、基準画像に明るい箇所が所定の大きさ以上あると判断されることになる。
【００３４】
（正反射照明ユニット）
上記第２の例では、正反射照明ユニット３０を点灯させて、その正反射光をカメラ２０に入射させることにより、原反Ｇ２を撮像するようにしたが、搬送コンベア７０のベルトの振動により、図６に示すように原反Ｇが上下方向にばたつく場合が生じる。図６において、２０はラインスキャン型のカメラ、３１は光源、Ｇは原反である。図６中、原反Ｇは３つ示されているが、実線で囲まれて網掛けを施してある真中のものが正常な位置を走行している場合の原反であり、点線で囲まれた上下のものが、バタツキが生じた場合の原反である。また、図６中の一点鎖線は、光源３１からの照射光および原反Ｇからの正反射光を示している。カメラ２０はラインスキャン型であるため、原反の幅方向には、一度に多数の画素を撮影可能であるが、走行方向については、一度に１画素分しか撮影できない。また、光源３１は、原反の幅方向に長く延びた直管蛍光灯であり、幅方向には、ほぼ一様に照らすことが可能であるが、走行方向にはわずかな範囲しか照らすことができない。
【００３５】
原反Ｇの正常な走行位置に合わせてカメラ２０および光源３１を設置した状態で、走行する原反を撮影する。すると、原反Ｇが正常な位置を走行している場合には、真中の一点鎖線で示すように、正反射光がカメラ２０に正しく入射されることになる。ところが、原反Ｇの走行にバタツキが生じ、原反Ｇの位置が上下に変動すると、両側の一点鎖線に示すように、正反射光はカメラ２０に正しく入射されないことになる。この結果、入力画像が不安定となり、誤検出が発生する。
【００３６】
そこで、上記図１に示した装置では、原反にバタツキが生じた場合であっても、正反射光を撮像手段に十分に入射させることができるように、正反射照明に工夫をしている。ここで、その正反射照明ユニット３０の詳細について説明する。図７に正反射照明ユニット３０の断面図を示す。図７において、３１は光源、３２はリニアフレネルレンズ、３３は光拡散板である。光源３１は、乱反射照明４０と同じ直管型の蛍光灯であり、原反の幅方向（図面垂直方向）が長手方向となるように配置されている。リニアフレネルレンズ３２は、原反の流れ方向については、狭い範囲にしか照射されない光を、広い範囲に拡大するためのものであり、従来周知のリニアフレネルレンズを適用することができる。光拡散板３３は、１方向に照射されている光を拡散するためのものであり、従来周知の種々ものを適用することができるが、ここでは乳白色のアクリル板を用いている。
【００３７】
ここで、リニアフレネルレンズ３２、光拡散板３３による照射光の変化の様子を図８を用いて説明する。図８（ａ）は、リニアフレネルレンズ３２による照射光の変化の様子を示す図である。図８（ａ）において、矢印は照射光の照射範囲およびその照射方向を示している。光源３１により照射された光は、原反走行方向においては、図８（ａ）に矢印１本で示すように狭い範囲を照射する。この照射光がリニアフレネルレンズ３２に届くと、図８（ａ）に多数の矢印で示すように、光の照射方向を変化させずに、原反走行方向に広げられることになる。また、図８（ｂ）は、光拡散板３３による照射光の変化の様子を示す図である。この場合、図８（ｂ）に矢印１本で示すように狭い範囲の光が光源３１から照射されると、図８（ｂ）に方向の異なる複数の矢印で示すように、光の照射範囲は大きく広がらずに、光が拡散されることになる。これは、上記特許文献１において用いられている光源の原理とほぼ同じである。図８（ｃ）は、リニアフレネルレンズ３２と光拡散板３３を組み合わせた場合の照射光の変化の様子を示す図である。リニアフレネルレンズ３２と光拡散板３３を組み合わせると、光源３１から照射された光は、原反走行方向に広げられた後、拡散されることになる。本実施形態における正反射照明ユニット３０を用いた場合には、図８（ｃ）に示すように光が拡散されることになる。
【００３８】
正反射照明ユニット３０から原反Ｇへの照射光、原反Ｇからカメラ２０への正反射光の関係を図９に示す。図９において、原反Ｇは、上下方向に３つ示してあるが、中央の網掛けで示したものが正常な走行位置であり、点線で示した２つがそれぞれ走行位置が最大に変動した場合を示すものである。図９に示すように、正反射照明ユニット３０は、その中央からの光が、正常な走行位置にある原反Ｇに照射された場合に、その正反射光がカメラ２０に入射される位置に設置されている。図９の例では、照射角（照射光と原反が形成する角）αで原反Ｇに照射が行われた場合、反射角（反射光と原反が形成する角）αでカメラ２０に正反射光が入射されるような角度に設定されている。
【００３９】
図９に示した正反射照明ユニット３０を用いると、原反Ｇの走行にバタツキが生じた場合であっても、原反Ｇからの正反射光がカメラ２０に入射されることになる。具体的には、原反Ｇの走行が最大Ｌ（正常な位置からＬ／２ずつ）変動する場合には、リニアフレネルレンズ３２と光拡散板３３の走行方向の幅をｃｏｓαにＬを乗じたものを２倍した値以上、すなわち２Ｌｃｏｓα以上に設定しておけば、正反射照明ユニット３０からの照射光が正反射してカメラ２０に入射される。
【００４０】
なお、上記の例では、光を拡散させるための手段として、リニアフレネルレンズと光拡散板の２枚を重ねて用いるようにしたが、リニアフレネルレンズのみとした構成にすることも可能である。この場合、散乱する光は少なくなり、全て正反射光となるが、リニアフレネルレンズの印刷方向の長さを十分にとっておけば、カメラには正反射光が入射されることになる。また、上記の例では、光拡散板として乳白色のアクリル板を用いているが、乳白色でなくても、マット加工が施されていれば、光拡散板として用いることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、原反上に転写した箔の欠陥の有無を検査する装置として、原反表面の画像を撮像するラインスキャン型の撮像手段、撮像手段に原反表面で正反射した光が入射するように設けられた正反射照明、撮像手段に原反表面で乱反射した光が入射するように設けられた乱反射照明、検査対象とする原反と箔の色の濃淡に応じて、正反射照明もしくは乱反射照明のいずれかを利用して前記撮像手段で入力された検査用画像と良品である基準画像の同一位置の画素同士を比較して、画素値の差が所定以上のものが所定数以上存在するか否かにより、欠陥の有無を判定する欠陥判定手段を有する構成としたので、箔と箔が転写された部分の下地の色の濃淡に応じて、箔の転写が良好に行われているか否かを判定することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による転写箔欠点検査装置の外観斜視図である。
【図２】照明状態と撮像された検査用画像の関係を示す図である。
【図３】箔の色が濃く、原反基材の濃度が淡い原反Ｇ１に適した検査手順のフローチャートである。
【図４】原反基材１上に用紙不良がある場合の撮像画像を示す図である。
【図５】箔の色が淡く、原反基材の濃度が濃い原反Ｇ２に適した検査手順のフローチャートである。
【図６】従来の正反射照明を用いた場合の正反射光とカメラの関係を示す図である。
【図７】正反射照明ユニット３０の断面図である。
【図８】リニアフレネルレンズ、光拡散板による光の変化の様子を示す図である。
【図９】本発明による正反射照明ユニット３０を用いた場合の正反射光とカメラの関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・原反基材
２・・・箔
３・・・用紙不良
１０・・・判定処理部
１１・・・表示部
１２・・・切替えスイッチ
２０・・・カメラ
３０・・・正反射照明ユニット
３１・・・光源
３２・・・リニアフレネルレンズ
３３・・・光拡散板
４０・・・乱反射照明
５０・・・光電センサ
６０・・・ロータリエンコーダ
７０・・・搬送コンベア
８０・・・リジェクタ
９１・・・給紙部
９２・・・不良品排出部
９３・・・良品排出部
Ｇ・・・原反
Ｇ１・・・箔の色が濃く、原反基材の色が淡い原反
Ｇ２・・・箔の色が淡く、原反基材の色が濃い原反
【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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【図８】
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【図９】
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