(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査装置であって、
被印刷物の一辺を少なくとも一つの接触治具により検査台に固定設置する固定部と、前記被印刷物のしわ、曲がり又は浮き上がりを伸ばすために、前記被印刷物の一辺と対向する他方の辺を少なくとも一つの接触治具により把持しながら、前記被印刷物を固定した接触治具とは反対側へ伸ばして固定する伸長部から成る押さえ手段と、
前記被印刷物の中心に対し左右の位置関係が同一又は略同一に設けられた前記印刷物の表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射するｎ個（ｎは２以上の整数）の照明から成る照明ユニットを少なくとも３個有し、前記検査台に最も近くに第１の照明ユニットを配置し、前記検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニットを配置し、
前記第１の照明ユニットは、前記第１の照明ユニットを構成する夫々の照明から、前記被印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射し、前記第２の照明ユニットは、前記第２の照明ユニットを構成する夫々の照明から、前記被印刷物の略中心を境にそれぞれ反対側の領域を照射し、前記第３の照明ユニットは、前記被印刷物の全体を広く照射する照明手段と、
前記照明手段により赤外線を照射した前記被印刷物を撮像し、赤外線画像データを取得する画像入力手段と、
基準となる印刷模様の判定データ及び前記基準となる印刷模様の基準位置を示す基準位置画像データをあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記取得した赤外線画像データと前記基準位置画像データを比較し、位置補正された赤外線画像データを生成し、前記位置補正された赤外線画像データと前記判定データを比較し、前記印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を判定する比較判定手段と、
前記判定結果に基づいて前記印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を報知する報知手段を有することを特徴とする印刷物の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷機、プリンタ等で印刷された印刷物の品質を検査する技術に関し、特に、赤外線により読み取り可能な秘密情報印刷物に用いられる、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷された印刷物の検査装置及びその検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
株券、債権、小切手、商品券、宝くじ等の有価証券類は、機械による読み取りができるように、赤外線領域において異なる特性を有するインキによって機械読取情報が印刷される。印刷された機械読取情報は、赤外線領域で読み取り可能となる。赤外線領域において異なる特性を有するインキは、特性の違いにより、赤外線を透過する赤外透過インキ、赤外線を吸収する赤外吸収インキ及び赤外線を反射する赤外反射インキが知られている。
【０００３】
赤外透過インキは、そのインキ組成分に赤外線を透過する性質を持つものが含まれている。この赤外透過インキを紙に印刷した印刷物に赤外線を照射すると、赤外線が透過してしまい、印刷物の基材の特性に応じて、照射した赤外線の反射光量は異なるが、赤外線が反射し、再び赤外透過インキを赤外線が透過し、照射した赤外線が戻ってくる。
【０００４】
赤外吸収インキは、そのインキ組成分に、赤外線を吸収する性質を持つものが含まれている。この赤外吸収インキを紙に印刷した印刷物に赤外線を照射すると、赤外線を吸収し、照射した赤外線は戻らない。
【０００５】
赤外反射インキは、そのインキ組成分に、赤外線を反射する性質を持つものが含まれている。この赤外反射インキを紙に印刷した印刷物に赤外線を照射すると、インキが赤外線を反射し、照射した赤外線は反射される。
【０００６】
赤外領域において異なる特性を有するインキは、このような特性をそれぞれ持っていて、その特性を利用し、例えば、紙等の基材に、印刷によりバーコードパターンを形成し、その基材上のバーコードパターンに赤外線を照射し、赤外線の反射光量を検知し、それぞれの透過、反射及び吸収といった赤外線特性によりバーコードパターンを再生する。このように、赤外領域において異なる特性を有するインキは、偽造防止用の機械認証手段として利用されている。
【０００７】
この赤外線領域において異なる特性を有するインキを用いて印刷する際には、オフセットインキ、フレキソインキ、グラビアインキ、スクリーンインキ、凹版インキ等から適宜選択し、複数組み合わせて模様パターンやバーコードパターンが形成される。
【０００８】
さらに、赤外透過インキ、赤外吸収インキ及び赤外反射インキのうち、少なくとも二種類のインキを用いて機械読取情報が印刷された印刷物が開示されている。
【０００９】
例えば、印刷領域が赤外線吸収特性を有する印刷インキにより印刷された第１の印刷領域と、一般の印刷インキにより印刷された第２の印刷領域とから構成され、第１の印刷領域と第２の印刷領域の色調とが視覚的に判別困難である印刷物であり、第１の印刷領域の印刷インキが赤外線吸収顔料を含有する印刷インキで印刷し、赤外線の吸収により第１の印刷領域が顕像化することを特徴とした赤外線吸収印刷物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
特許文献１を始めとして、赤外線領域において異なる特性を有するインキを印刷した部分は、可視光領域では同系統の色調であるため、目視による識別が困難で、印刷品質の検査及びインキ誤使用の検査といった印刷物品質の管理が非常に難しいものであった。
【００１１】
このような印刷物の検査手段として、赤外線領域において異なる特性を有するインキを印刷した印刷物の検査方法であって、照明手段から印刷物の表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射し、画像入力手段では、印刷物を赤外線の７５０ｎｍ以上の波長領域で撮像した赤外線画像データを入力し、記憶手段では、入力した赤外線画像データと、標準となる印刷物の赤外線基準画像データを記憶し、画像処理手段では、赤外線画像データと、あらかじめ登録してある赤外線基準画像データとを比較し、その比較結果に基づいて印刷物の印刷品質を検査することを特徴とする印刷物の検査方法及び検査装置が開示されている。また、照明手段の位置は、カメラに対して４５°の位置に設置することも記載されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
【特許文献１】特開昭６３−３０７９９６号公報（第１頁、第２図）
【特許文献２】特開２００６−２２６８５７公報（第１−１１頁、第１−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１の検査装置は、商品券等のわりと小さな印刷物に対して検査する場合には、赤外線光を照射するにあたり、照明ムラが発生することなく、赤外線画像データの取得が可能であるが、ポスターサイズ、Ａ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３版サイズ、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３版サイズ等の、わりと大きな印刷物に対して検査する場合には、赤外線光を照射するにあたり、照明ムラが発生し、検査すべき赤外線画像データの取得が困難になる問題があった。
【００１４】
特に、小切れとなる商品券等を複数有する多面化大判印刷物は、所定領域の赤外線画像データの取得が困難になり、検査エラーとなる問題があった。例えば、実際に取得されるはずの赤外線画像データは図１（ａ）であるのに対して、実際に取得された赤外線画像データは図１（ｂ）のように、所定領域の赤外線画像データが適正に取得されていないことがあった。さらに、被印刷物を、そのまま検査台において検査すると、しわ、湾曲又は浮き上がり等の問題により検査すべき赤外線画像データの取得が困難になり、検査エラーとなる問題があった。被印刷物を押さえる方式の一つに静電吸着装置があるが、この方式は、手やハケにより印刷物の表面を擦って、しわのないような状態にして静電気により吸着するものであるが、擦る構成が必要であるため、未乾燥の印刷物を汚損する問題及び検査台に設置するために時間を要するという問題があった。
【００１５】
本発明は、このような従来の問題を解決することを目的としたもので、ポスターサイズ、Ａ３版サイズ、Ａ４版サイズ等のわりと大きな印刷物に対して検査する場合であっても、照明ムラが発生することなく、検査すべき赤外線画像データの取得が可能であり、さらに、被印刷物を検査台に設置した時のしわ、湾曲又は浮き上がり等を修正するための押さえ手段により、被印刷物の表面を擦ることなく、被印刷物のしわ、湾曲又は浮き上がり等の発生を防ぎ、検査エラーが生じることがない印刷物の検査装置及びその検査方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査装置であって、被印刷物の一辺を少なくとも一つの接触治具により検査台に固定設置する固定部と、被印刷物のしわ、曲がり又は浮き上がりを伸ばすために、被印刷物の一辺と対向する他方の辺を少なくとも一つの接触治具により把持しながら、被印刷物を固定した接触治具とは反対側へ伸ばして固定する伸長部から成る押さえ手段と、被印刷物の表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射する被印刷物に対して対称に設けられたｎ個（ｎは２以上の整数）の照明から成る照明ユニットを複数有する照明手段と、照明手段により赤外線を照射した被印刷物を撮像し、赤外線画像データを取得する画像入力手段と、基準となる印刷模様の判定データ及び基準となる印刷模様の基準位置を示す基準位置画像データをあらかじめ記憶する記憶手段と、取得した赤外線画像データと基準位置画像データを比較し、位置補正された赤外線画像データを生成し、位置補正された赤外線画像データと判定データを比較し、印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を判定する比較判定手段と、判定結果に基づいて印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を報知する報知手段を有することを特徴とする印刷物の検査装置である。
【００１７】
また、本発明の照明手段は、少なくとも３個の照明ユニットを有し、検査台の最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニット、第ｍ−１の照明ユニット及び第ｍの照明ユニット（ｍは４以上の整数）を有し、第１の照明ユニットは、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射し、第２の照明ユニットは、第２の照明ユニットを構成するそれぞれの照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射し、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニットは、被印刷物の全体を広く照射することを特徴とする印刷物の検査装置である。
【００１８】
また、本発明の印刷物の検査装置は、照明ユニットを構成する夫々の照明が、複数の赤外線ＬＥＤが格子状又はランダムに配列されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の印刷物の検査装置は、照明ユニットを構成する夫々の照明が、全面又は一部に拡散手段を設けてあることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の印刷物の検査装置は、照明ユニットが、赤外線又は赤外線を含む光の照射角度及び／又は照明位置を調整可能とする照明調整部並びに照射光量の調整を可能とする照射光量調整部を有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の印刷物の検査装置における画像入力手段は、照明手段により赤外線が照射された被印刷物から取得される波長のうち８７０ｎｍ未満の波長領域を除去し、赤外線の８７０ｎｍ以上の波長領域を透過する可視光カット赤外透過フィルタを備え、赤外線画像データを取得することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の印刷物の検査装置における画像入力手段は、ＣＣＤエリアセンサカメラを用いて、赤外線画像データ、あらかじめ記憶する赤外線画像基準データ及び基準位置画像データを入力することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の印刷物の検査装置における報知手段は、表示部によって赤外線画像データを表示し、赤外線画像データの否の領域を、他の領域と色彩を異ならせて表示することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の印刷物の検査装置の対象となる、赤外線領域において異なる特性を有するインキは、赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキのうちのいずれかであり、被印刷物はそれらのインキを一つ以上組み合わせて印刷された印刷物であることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明は、押さえ手段と、照明手段と、画像入力手段と、記憶手段と、比較判定手段と、報知手段とを備える検査装置を用いて、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査方法であって、押さえ手段として備えられた少なくとも一つの第１の接触治具により、印刷物の一辺を検査台に固定するとともに、印刷物のしわ、曲がり又は浮き上がりをのばすために、印刷物の一辺と対向する他方の辺を、押さえ手段として備えられた少なくとも一つの第２の接触治具により把持しながら、第１の接触治具とは反対側へ伸ばして固定し、照明手段として、印刷物に対して対称に設けられたｎ個（ｎは２以上の整数）の照明から成る照明ユニットを印刷物から垂直方向へ複数配置して、印刷物の表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射し、画像入力手段により、照明手段から赤外線を照射した印刷物の赤外線画像データを所得し、記憶手段により、基準となる印刷模様の判定データ及び基準となる印刷模様の基準位置を示す基準位置画像データをあらかじめ記憶し、比較判定手段により、画像入力手段で取得した赤外線画像データと、記憶手段にあらかじめ記憶してある基準位置画像データとを比較して位置補正を行った赤外線画像データを生成し、位置補正を行った赤外線画像データと、記憶手段にあらかじめ記憶してある判定データとを比較して、印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を判定し、報知手段により、比較判定手段によって判定した印刷物の良否を報知することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の印刷物の検査方法は、照明手段が少なくとも３個の照明ユニットを有し、検査台に最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニット（ｍは４以上の整数）を有し、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明により、印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射し、第２の照明ユニットを構成する夫々の照明により、印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射し、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニットにより印刷物の全体を広く照射することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の印刷物の検査方法は、報知手段に備えられた表示部が、赤外線画像データの否の領域を、他の領域と色彩を異ならせて表示することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の印刷物の検査方法は、赤外線領域において異なる特性を有するインキが、赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキのうちのいずれかであり、印刷物はそれらのインキを一つ以上組み合わせて印刷された印刷物であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、商品券等の小切れの被印刷物から、Ａ３版サイズ、ポスターサイズ、多面化大判印刷物の被印刷物まで紙の大きさに制約を受けず、かつ、照明ムラが発生することなく、検査すべき赤外線画像データの取得が可能である。
【００３０】
また、本発明の印刷物の検査装置は、被印刷物を検査台に設置した時の、しわ、湾曲又は浮き上がり等を修正するための押さえ手段を設けているため、被印刷物の、しわ、湾曲又は浮き上がり等の発生を防ぎ、検査エラーが生じることがない。
【００３１】
さらに、押さえ手段は、固定部と伸長部とを有し、固定部は、被印刷物の一辺を固定する少なくとも一つの接触治具を有し、伸長部は、固定部によって固定される被印刷物の一辺と対向する他方の一辺を固定しながら伸ばす少なくとも一つの接触治具を有する機構であり、擦る機構を設けていないため、未乾燥の印刷物を汚損することがなく、検査台に設置する時間が短縮されることにより検査時間が短縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。しかしながら、本発明は以下に述べる実施するための最良の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他いろいろな実施の形態が含まれる。
【００３３】
（印刷物の検査装置）
本発明の印刷物の検査装置は、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査装置である。
【００３４】
図２に本発明における印刷物の検査装置１の模式図を示す。図２に示すように、印刷物の検査装置１は、押さえ手段２と、照明手段３と、画像入力手段４と、記憶手段５と、比較判定手段６と、報知手段７とを有する。
【００３５】
押さえ手段２は、検査台の固定部に被印刷物を固定設置し、被印刷物の、しわ、湾曲又は浮き上がりを伸ばしながら固定する伸長部から成る。図３に示すように、押さえ手段２により検査台８に被印刷物Ａが設置される。押さえ手段２の固定部９は、被印刷物Ａの一辺を固定する少なくとも一つの第１の接触治具９ａを有し、伸長部１０は、固定部９によって固定される被印刷物Ａの一辺と対向する他方の一辺を挟持しながら伸ばす、少なくとも一つの第２の接触治具１０ａを有する。図３では、第１の接触治具９ａは三つ、第２の接触治具１０ａは、二つ形成されている。第１の接触治具９ａ及び第２の接触治具１０ａの数は特に限定されるものではない。公知のシート押さえ手段である、例えば、静電吸着装置は、手やハケにより印刷物表面を擦って、しわのない状態にして静電気の引力で吸着する方式である。しかし、擦るために未乾燥の印刷物を汚損する問題及び検査に時間を要するという問題がある。これに対して、本発明の押さえ手段２は、被印刷物の表面を擦ることなく、被印刷物のしわ、湾曲又は浮き上がりが取れるため、検査すべき赤外線画像データの取得が可能であり、検査エラーが生じることがない。また、インキが未乾燥の被印刷物を汚損することがない。
【００３６】
さらに、図３に示すように、押さえ手段２は、被印刷物Ａを撮影基準位置に突き当ててセットする突き当てピン１１を一つ以上有する。これにより、撮影基準位置に被印刷物Ａを容易に所定位置にセットすることができる。
【００３７】
照明手段３は、図４に示すように、検査台８に固定された被印刷物Ａの表面に、赤外線又は赤外線を含む光を照射する照明１２ａと照明１２ｂが対称に設置され照明ユニット１２を複数個有する。図５（ａ）に示すように、照明１２ａと照明１２ｂは平行に設置され、さらに照明１２ａと照明１２ｂは検査台８又は被印刷物Ａの一辺に対して平行に設置される。ここでいう、照明１２ａと照明１２ｂが対称とは、図５（ａ）に示すように、照明１２ａと照明１２ｂ照明のＸ方向（例えば、長辺方向）の位置関係が、検査台８の中心又は被印刷物Ａの中心Ｐに対して左右の位置関係が同一又は略同一であり、また、照明１２ａと照明１２ｂ照明のＹ方向（例えば、短辺方向）の位置関係が、検査台８又は被印刷物Ａに対してＹ方向の位置が同一又は略同一であることをいう。上記説明は、照明１２ａと照明１２ｂの位置の最良の形態であり、Ｘ方向（例えば、長辺方向）の位置関係が、検査台８の中心又は被印刷物Ａの中心Ｐに対して左右の位置関係が同一又は略同一であり、また、照明１２ａと照明１２ｂ照明のＹ方向（例えば、短辺方向）の位置関係が、検査台８又は被印刷物Ａに対してＹ方向の位置が同一又は略同一としているが、本発明はこれに限定されるものではない。さらに、図５（ｂ）に示すように、照明１２ａと照明１２ｂ照明のＺ方向（高さ方向）の位置関係は、検査台８又は被印刷物Ａからの上下の高さが同一又は略同一である。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸ−Ｘ´断面図である。なお、一つの照明ユニット１２に設けられる照明の数は、２個以上であれば特に限定されるものではない。図４では、照明ユニット１２が３個を有する場合を示している。照明ユニット１２の個数は特に限定されるものではないが、被印刷物がわりと大きい、Ａ３版サイズ、ポスターサイズ、多面化大判印刷物等の場合は、照明ユニット１２を３個以上有することが好ましい。
【００３８】
また、照明むらの発生を防ぐために、照明１２ａ、１２ｂの幅は、被印刷物Ａの幅よりも広いことが好ましい。例えば、図５（ｃ）に示すように、被印刷物の幅ｈ１で照明の幅ｈ２であるとすると、ｈ２≧ｈ１の関係を有することが好ましい。
【００３９】
照明手段３の照射位置について説明する。図６は、照明１２ａと照明１２ｂが対称に設置された照明ユニット１２を３個有している場合の説明図である。検査台８の最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニットが配置されている。図６（ａ）に示すように、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射する。図６（ｂ）に示すように、第２の照明ユニットは、第２の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射する。図６（ｃ）に示すように、第３の照明ユニットは、被印刷物の全体を広く照射する。図６（ｄ）は、図６（ａ）乃至図６（ｃ）を合わせて設置したもので、第１の照明ユニット、第２の照明ユニット、第３の照明ユニットの照射位置を変えて、あわせて被印刷物に赤外光を照射することで被印刷物に均一な赤外光が照射され、照射むらのない赤外線画像データが得られる。
【００４０】
次に、照明手段３の照射位置の変更例について説明する。図７は、照明１２ａと照明１２ｂが対称に設置され、さらに照明１２ｃと照明１２ｄが対称に設置された照明ユニット１２が３個を有している場合の説明図である。この場合、一つの照明ユニットは４つの照明を有している。検査台８の最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット及び第３の照明ユニットを有している。図７（ａ）に示すように、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射する。図７（ｂ）に示すように、第２の照明ユニットは、第２の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射する。図７（ｃ）に示すように、第３の照明ユニットは、被印刷物の全体を広く照射する。図７（ｄ）は図７（ａ）乃至図７（ｃ）を合わせて設置したもので、第１の照明ユニット、第２の照明ユニット及び第３の照明ユニットの照射位置を変えて、合わせて被印刷物に赤外光を照射することで、被印刷物に均一な赤外光が照射され、照射むらのない赤外線画像データが得られる。図４及び図６に示す照明ユニット１２は、照明１２ａと照明１２ｂが対称に形成され、図７に示す照明ユニット１２は、照明１２ａと照明１２ｂが対称に形成され、さらに照明１２ｃと照明１２ｄが対称に形成されている。つまり、図４、図６及び図７の照明は、２方向からの設置であるが、本発明は、これに限定することがなく、例えば、照明を３方向又は４方向等に対称に設置して照明ユニットを形成することができる（図示せず）。
【００４１】
また、本発明の照明手段は、少なくとも３個の照明ユニットを有し、検査台に最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニット（ｍは４以上の整数）を有し、第１の照明ユニットは、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射し、第２の照明ユニットは、第２の照明ユニットを構成する夫々の照明から、被印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射し、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニットは、被印刷物の全体を広く照射することができ、被印刷物がわりと大きい、Ａ３版サイズ、ポスターサイズ、多面化大判印刷物等であっても照明むらが生じることがない。
【００４２】
照明手段３の照明ユニット１２を構成する夫々の照明は、図８（ａ）に示すように、複数の赤外線ＬＥＤ１３ａ、１３ｂが格子状又は図８（ｂ）に示すように、ランダムに配列される。図８では赤外線ＬＥＤで説明しているが、この他に使用できる光源としては、赤外線を含んだ白熱球、赤外ランプ等の赤外線のみを照射するもの及びハロゲンランプ、太陽光、ＨＩＤランプ（Ｈｉｇｈ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  Ｌａｍｐ）等の赤外線を含んだ光を照射するものから適宜選択すれば良い。
【００４３】
さらに、図９（ａ）に示すように、照明手段３の照明ユニット１２の一部に拡散手段１４ａ、１４ｂを設け、図９（ｂ）に示すように、照明手段３の照明ユニット１２の全面に拡散手段１４ａ、１４ｂを設けることで、赤外線ＬＥＤからの光が拡散され、被印刷物に均等な赤外線光が照射される。拡散手段１４ａ、１４ｂは、照明の照射状態に併せて照明ユニット１２の全面又は一部に適宜設けることができる。拡散手段は、一般的な光を拡散することのできる拡散板を用いることができる。なお、拡散手段は、第１の照明ユニットに設けることが望ましい。
【００４４】
図１０（ａ）に示すように、照明手段３の照明ユニット１２ａ、１２ｂは、赤外線又は赤外線を含む光の照射角度の照明調整部１５ａ、照明位置の照明調整部１５ｂ及び照射高さの照明調整部１５ｃの少なくとも一つが調整可能なように、照射角度並びに照明位置の照明調整部及び照射光量の照射光量調整部を有することで、被印刷物に均等な赤外線光を照射することができる。照明ユニット１２ａ、１２ｂと筐体１６は、接続フレーム１７によって固定される。照射角度の照明調整部１５ａは、照明ユニット１２ａ、１２ｂと接続フレーム１７が設置する位置と、さらに筐体１６と接続フレーム１７が設置する位置に設けられる。照射高さの照明調整部１５ｃは、接続フレーム１７と筺体１６が設置する仕組みを兼ねて設けられ、上下に高さを移動させて固定できる。図１０（ｂ）は、照明位置の照明調整部１５ｂである接続フレーム１７が伸縮された状態を示す図である。このように伸縮させることで照明位置を調整することができる。また、照明調整部は、照射角度調整目盛、照射高さの調整目盛及び／又は照明位置調整目盛を設けることで容易に照射角度、照射高さ及び／又は照明位置を調整することができる。
【００４５】
なお、照明手段３によって照射される被印刷物の全領域における濃度値のムラが、光パワーメーターの測定で、±６％以内であることが好ましい。また、被印刷物の全領域の照射光量が１２０μＷ以上であることが好ましい。さらに、照明手段３は、赤外線又は赤外線を含む光の照度不足を監視するため、照明監視用の基準板における濃度監視手段を有していることが好ましい。これにより、照明ユニット１２の赤外線光量が低下した場合においても瞬時に対応し、赤外線光量の調整をすることができる。
【００４６】
照明手段３は、図４に示すように、被印刷物を所定の位置に容易にセットできるように、測定時に影響を及ぼさない筐体内に０．４ｍＷ以上の可視光源ユニット１９を設置することが好ましく、この可視光源ユニット１９は、後述する遮蔽扉を開けたときのみ点灯することが好ましい。
【００４７】
次に、照明手段３により、赤外線を照射した被印刷物Ａから撮像した赤外線画像データを画像入力手段４によって取得する。画像入力手段４に用いるカメラは、赤外線領域に分光感度を有していれば特に限定されるものでなく、例えば、赤外線領域に分光感度を有するＣＣＤエリアセンサカメラ又はＣＭＯＳセンサカメラ等が挙げられる。ただし、本発明の検査装置は、オフライン検査で静止画像を取得するため、赤外線領域に分光感度を有するＣＣＤエリアセンサカメラ又はＣＭＯＳセンサカメラが好ましい。さらに好ましくは、ＣＣＤエリアセンサカメラ又はＣＭＯＳセンサカメラ及びレンズの組合せにより、440×680mm以上の多面化大判印刷物を撮像し、得られた赤外線画像の全領域において歪みが0.2％以内とすることである。
【００４８】
被印刷物から反射してくる光は外乱光の影響により、検査に不必要である可視光や紫外線を含んでいるため、可視光以下をカットし、赤外線以上を透過する光学フィルタを撮像するカメラのレンズ部に取り付けることで、赤外線領域のみを抽出することができる。例えば、赤外線が照射された被印刷物Ａから取得される波長のうち、８７０ｎｍ未満の波長領域を除去し、赤外線の８７０ｎｍ以上の波長領域を透過する可視光カット赤外透過フィルタを備えることで、赤外線領域のみが抽出可能となり、高精度な赤外線画像データを取得でき、図１１に示すような赤外線透過率の波形が得られる。さらには、赤外線が照射される波長より短波長側の波長帯域を除去し、照射手段により照射される波長帯域以外を除去するバンドパス・フィルタを備えると、外乱ノイズに対して高精度な赤外線画像データが取得できる。このように不要な領域の反射光をカットし、被印刷物の画像処理に必要な赤外線領域の光のみを受光するようにし、安定した赤外線画像データを取得することができる。
【００４９】
画像入力手段４は、被印刷物の赤外線画像データ、被印刷物の赤外線画像データと比較するためのあらかじめ記憶部に記憶される赤外線画像基準データ及び基準位置画像データを入力することができる。さらに、後述する設置位置監視手段で用いられる被印刷物の所定の範囲における四端の領域のデータを入力することができる。赤外線画像データ、あらかじめ記憶部に記憶される赤外線画像基準データ及び基準位置画像データは、検査処理時間や検査精度を考慮すると、４０００ピクセル×２６７２ピクセルの２５６色のピットマップ形式であることが好ましい。ただし、４０００ピクセル×２６７２ピクセルの２５６色のピットマップ形式に限定されるものではない。
【００５０】
記憶手段５には、被印刷物の赤外線画像データと比較するための基準位置画像データ及び判定データが記憶される。また、後述する差分画像を得るための赤外線画像基準データ、判定データである分散値の上限値と下限値のデータ、判定データである平均値の上限値と下限値のデータ、設置位置監視手段で用いられる基準となる印刷物の所定の範囲における四端の領域のデータ等が記憶される。比較検査手法によっても異なるが、赤外線画像基準データ及び基準位置画像データは、例えば、４０００ピクセル×２６７２ピクセルの２５６色のピットマップ形式で記憶される。また、基準位置画像データ、判定データ及び赤外線画像基準データは、関心領域として設定可能である。複数の基準位置画像データ、複数の判定データ、複数の赤外線画像基準データを設定することができる。ここでの関心領域とは、統計処理の対象となる画像領域をいう。なお、関心領域の個数は特に限定されるものではないが、１〜６００箇所程度を設けることが好ましい。関心領域の設定は、あらかじめ表示専用ウインドウ内のマウスポインタで形状及び／又は大きさを設定及び変更が可能である。関心領域の形状は、特に限定されることなく、多角形の設定が行え、また、形状の変更も可能である。なお、本装置の印刷物の検査では、最大６００箇所程度の領域が扱えるものとし、多面化大判印刷物では、関心領域を複数個に複製する。
【００５１】
記憶手段５では、後述する検査結果を保存することができる。このように検査結果を保存することで容易に追跡調査が可能となる。検査結果は、日時、ロット番号、頻度分布の割合、平均値、分散値等をテキスト形式又はＣＳＶ形式で記憶部４に保存することができる。
【００５２】
比較判定手段６は、被印刷物の赤外線画像データと、あらかじめ記憶部に記憶された基準位置画像データを比較し、位置補正された赤外線画像データを生成し、得られた位置補正された赤外線画像データと判定データを比較し、印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を判定する。
【００５３】
被印刷物の赤外線画像データと、あらかじめ記憶部に記憶された赤外線画像基準データの比較は、差分画像による方法によって行われる。この処理は、被印刷物の赤外線画像データを検査するため、精度の良いアフィン変換を施し、赤外線画像データ精度の位置補正及び／又は回転補正を行う。実際には、赤外線画像データと赤外線画像基準データのずれ量（位置及び回転）を測定して、座標の変換を行う。回転補正は、バイリニア法によって全画素を保管する。例えば、赤外線画像基準データの座標点（９９、９９）及び（２５９９、２５９９）を濃度値＝０とし、それ以外の画素は濃度値＝２５５とし、赤外線画像データの座標点（１００、９７）及び（２６００、２５９７）を濃度値＝０とし、それ以外の画素は濃度値＝２５５とする。
【００５４】
次に、比較判定手段６は、得られた位置補正された赤外線画像データと判定データを比較する。位置補正された赤外線画像データと判定データの比較は、一般的な比較検査手法によって行われ、例えば、パターンマッチング、閾値からの比較照合、ヒストグラムから特徴値の算出、差分画像から閾値を求めることによる位置や面積の算出等、特に限定されるものではない。比較判定手段６は、以上の差分画像による方法の外にも、目的に合わせてさまざまな手法をとることができる。
【００５５】
比較判定手段６は、赤外線画像データに対して位置補正処理、回転補正処理及び差分画像処理を行うこともできる。さらに比較判定手段６は、一般的な画像処理として、シェーディング補正処理、浮動濃度領域削除処理、マスキング処理、閾値除去処理及び極小面積除去処理等を行うこともできる。例えば、赤外線画像データに対してシェーディング補正処理することで、赤外線画像データを画像処理上で濃度むらを補正することができる。
【００５６】
シェーディング補正処理は、レンズの中心部と周辺部に口径蝕や通過角度による通過光量の違いがある場合、あるいはＣＣＤ素子の不均一による光変換特性の違いがある場合は、画像内に広範囲にわたる輝度分布の不均一が存在してしまうので、このような場合に適用する。補正の方法は種々取り得るが、例えば、印刷のない白紙を撮影した画像に、スムージング、ハイパスフィルタ等を施し、位置に依存しないグレイ値を得るとこができる。
【００５７】
浮動濃度領域削除処理は、公知のモード法を応用し、画像の濃度ヒストグラムを求めてヒストグラムの谷を検出してこれを閾値とする。この方法により、濃淡を持つ画像の中から抽出したい濃淡の対象を背景から分離し、濃淡画像を抽出できる。さらに、印刷基材ごとに濃度レベルが異なる場合、その濃度レベルに追従して印刷されたインキの濃淡画像を切り分けることができる。
【００５８】
マスク処理は、通常の処理領域形状では検査対象物の形状に合わず、背景等の不規則な画像情報が検査の障害となるとき、検査対象物の形状を２値化処理などで得て、検査対象物を処理内容とする。この領域を用いて正損判定等の検査を行うことをマスク処理といい、その際の任意形状又はそれを記憶させておく参照画像をマスクという。
【００５９】
閾値除去処理は、境界基準値により濃淡画像を２値化した２値化画像に、元の濃淡画像を加算することにより、境界基準値以上の濃度を持つ画素により構成された画像を作成できる。
【００６０】
極小面積除去処理は、一つ或いは二つの濃度閾値を設定して２値化を行い、抽出された抽出画像にラベル処理を施し、あらかじめ設定した面積閾値より広面積の部分を抽出する。この方法により、極小面積を除去できるものである。
【００６１】
報知手段７は、比較判定手段６の比較結果に基づいて被印刷物の印刷模様の面積及び／又は濃淡の階調の良否を報知する。報知手段７は、多面化大判印刷物が異常であることの報知、更には多面化大判印刷物の中の異常部分（小切れ部分）の報知を行うことができる。報知手段７は、液晶等の大型及び小型表示画面、バイブレーション、音声、印刷媒体、電子記録媒体等によって真偽を報知する。表示画面で表示する場合は、テキスト表示、イメージ画像表示等が可能であり、エラー箇所は、正常の箇所とは色彩を異ならせて表示することが好ましい。さらに、報知手段７は、多面化大判印刷物が異常であること及び異常部分の報知を行うことの他、頻度分布表示、濃度断面グラフ等のグラフ表示が可能である。頻度分布表示は、被検査物データから指定範囲内に対する濃度の分布状態を数値的に解析する。濃度断面グラフ表示は、被検査物データから指定範囲内に対する濃度値を数値的に解析する。表示は、表示専用ウインドウで濃度断面の折れ線グラフが表示できることが好ましい。なお、報知手段は、周囲に分かりやすく報知される手段であれば、媒体は限定されない。さらに、表示部によって赤外線画像データを表示し、赤外線画像データの否の領域を、他の領域と色彩を異ならせて表示することが好ましい。
【００６２】
本発明の印刷物の検査装置１は、照明手段３及び画像入力手段４における撮影条件を、専用の撮影条件入力画面によって入力して設定することができることが好ましい。さらに、印刷物の検査装置１は、被印刷物が所定の位置に設置されているか否かを監視するための被印刷物の設置位置監視手段を、更に備えていることが好ましい。設置位置監視手段は、検査台の被印刷物を固定する際に、その設置位置を監視するもので、画像入力手段によって被印刷物の所定の範囲における四端の領域のデータを入力し、四端のデータと、あらかじめ記憶部４に記憶され、定められた各四端の基準となるデータと比較し、許容範囲内であれば良として検査を実行し、許容範囲外であれば否として検査エラーとする。
【００６３】
本発明の印刷物の検査装置１は、図１２に示すように、照明手段、押さえ手段及び画像入力手段が遮光された筐体１６内に設置されることが好ましい。筐体は、被印刷物が筐体内に出し入れ可能な遮蔽扉１８を有することが好ましい。また、図１２は、遮蔽扉１８が遮蔽された状態と、開放された状態を示す。筐体１６及び遮蔽扉１８の形状については特に限定されるものではない。図１３に、筐体１６内に入った印刷物の検査装置１を示す。押さえ手段２は、図３に示した構成機構が筐体１６内に設置され、照明手段は、被印刷物Ａの表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射する照明１２ａと照明１２ｂが対称に、さらに、照明１２ｃと照明１２ｄが対称に設置された照明ユニットを３個有する。また、可視光源ユニットについては、可視照明１９ａと可視照明１９ｂが対称に１個設置されている。可視光源ユニットの個数は特に限定されるものではない。（遮蔽扉は図面せず。）
【００６４】
被印刷物の赤外線領域において異なる特性を有するインキは、赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキのうちのいずれかであり、印刷物は赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキの一つ以上を組み合わせて印刷された印刷物である。
【００６５】
また、被印刷物は、複数に分割された各特定領域内に、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷した夫々同一の特定画像が印刷された多面化大判印刷物であっても検査可能である。
【００６６】
（印刷物の検査方法）
押さえ手段と、照明手段と、画像入力手段と、記憶手段と、比較判定手段と、報知手段とを備える検査装置を用いて、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査方法の流れ図を図１４に示す。
【００６７】
図１４に示すように、第１の工程として、押さえ手段として備えられた少なくとも一つの第１の接触治具により、印刷物の一辺を検査台に固定するとともに、印刷物のしわ、曲がり又は浮き上がりをのばすために、印刷物の一辺と対向する他方の辺を、押さえ手段として備えられた少なくとも一つの第２の接触治具により把持しながら、第１の接触治具とは反対側へ伸ばして固定する。
【００６８】
第２の工程として、固定された印刷物の表面に、照明手段として、印刷物に対して対称に設けられた照明から成る照明ユニットを印刷物から垂直方向へ複数配置して、印刷物の表面に赤外線又は赤外線を含む光を照射する。照明手段は、少なくとも３個の照明ユニットを有し、検査台に最も近くに第１の照明ユニットを配置し、検査台から順次離れるように第２の照明ユニット、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニット（ｍは４以上の整数）を有し、第１の照明ユニットを構成する夫々の照明により、印刷物の略中心を境にそれぞれ手前側の領域を照射し、第２の照明ユニットを構成する夫々の照明により、印刷物の略中心を境にそれぞれ対角側の領域を照射し、第３の照明ユニット及び第ｍの照明ユニットにより、印刷物の全体を広く照射することが好ましい。
【００６９】
第３の工程として、画像入力手段により、照明手段から赤外線を照射した印刷物の赤外線画像データを取得する。
【００７０】
第４の工程として、比較判定手段により、画像入力手段で取得した赤外線画像データと、記憶手段にあらかじめ記憶してある基準位置画像データとを比較して位置補正を行った赤外線画像データを生成し、位置補正を行った赤外線画像データと、記憶手段にあらかじめ記憶してある判定データとを比較して、印刷模様の面積及び／又は濃淡に関する良否を判定する。
【００７１】
第５の工程として、報知手段により、比較判定手段によって判定した印刷物の良否を報知する。報知手段は、表示部によって赤外線画像データを表示し、赤外線画像データの否の領域を、他の領域と色彩を異ならせて表示できることが好ましい。
【００７２】
第４の工程として、赤外線画像データと記憶手段に記憶された基準位置画像データの比較及び位置補正された赤外線画像データと判定データの比較は、一般的な方法で可能であり、特に限定されることがない。
【００７３】
被印刷物の赤外線領域において異なる特性を有するインキは、赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキのうちのいずれかであり、印刷物は赤外線透過インキ、赤外線吸収インキ及び赤外線反射インキの一つ以上を組み合わせて印刷された印刷物である。
【００７４】
また、被印刷物は、複数に分割された各特定領域内に、赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷した夫々同一の特定画像が印刷された多面化大判印刷物であっても検査可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】従来の赤外線画像データの問題を示す図である。
【図２】本発明における印刷物の検査装置１の模式図を示す図である。
【図３】押さえ手段２の説明図である。
【図４】照明手段３の説明図である。
【図５】照明手段３の説明図である。
【図６】照明手段３の照射位置を示す図である。
【図７】照明手段３の照射位置を示す図である。
【図８】照明手段３の赤外線ＬＥＤ１３ａ、１３ｂの説明図である。
【図９】照明手段３の拡散手段１４ａ、１４ｂの説明図である。
【図１０】照明手段３の照射角度１５ａ及び照明位置１５ｂの説明図である。
【図１１】可視光カット赤外透過フィルタを備えた画像入力手段によって得られる赤外線透過率の波形である。
【図１２】筐体１６と、遮蔽扉１８を示す図である。
【図１３】筐体１６内に入った印刷物の検査装置１を示す図である。
【図１４】赤外線領域において異なる特性を有するインキで印刷模様を印刷した印刷物の検査方法の流れ図を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１          印刷物の検査装置
２          押さえ手段
３          照明手段
４          画像入力手段
５          記憶手段
６          比較判定手段
７          報知手段
８          検査台
９          固定部
９ａ        第１の接触治具
１０        伸長部
１０ａ      第２の接触治具
１１        突き当てピン
１２        照明ユニット
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ          照明
１３ａ、１３ｂ          赤外線ＬＥＤ
１４ａ、１４ｂ          拡散手段
１５ａ      照射角度の照明調整部
１５ｂ      照明位置の照明調整部
１５ｃ      照射高さの照明調整部
１６        筐体
１７        接続フレーム
１８        遮蔽扉
１９        可視光源ユニット
１９ａ、１９ｂ          可視照明
Ａ          被印刷物
Ｐ          中心
【図１】
0005370953.tif 000002
【図２】
0005370953.tif 000003
【図３】
0005370953.tif 000004
【図４】
0005370953.tif 000005
【図５】
0005370953.tif 000006
【図６】
0005370953.tif 000007
【図７】
0005370953.tif 000008
【図８】
0005370953.tif 000009
【図９】
0005370953.tif 000010
【図１０】
0005370953.tif 000011
【図１１】
0005370953.tif 000012
【図１２】
0005370953.tif 000013
【図１３】
0005370953.tif 000014
【図１４】
0005370953.tif 000015