(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが印刷された紙葉類を所定の速度で搬送させて前記紙葉類への付着物の有無を判定する付着物検査装置において、
前記所定の速度で搬送されている前記紙葉類上の同一部分に対して、前記紙葉類に印刷された前記インクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第１の波長の光と、前記インクに対して前記第１の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ前記付着物に対して前記第１の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第２の波長の光とを照射する光照射手段と、
前記光照射手段に対向して配置され、前記紙葉類上の同一部分を透過した前記第１の波長の光及び前記第２の波長の光を集光する集光光学系と、
前記紙葉類上の同一部分を透過し前記集光光学系により集光された前記第１の波長の光と前記第２の波長の光とをそれぞれ前記各波長別の各方向に分光するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーにより分光された前記第１の波長の光と前記第２の波長の光との前記紙葉類の各透過光量をそれぞれ検出する各光センサと、
前記各光センサにより検出された前記各透過光量の差に基いて前記紙葉類への前記付着物の有無を判定する信号処理手段と、
を具備したことを特徴とする付着物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光の透過率を利用して紙葉類上の付着物、例えばテープの貼られていることを検知する付着物検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる従来の技術としては特開平５−７９９９６号公報に記載されているものがあり、図６はかかる付着物検知装置の構成図である。
赤外ハロゲンランプ１の光放射方向には、光チョッパー２及び干渉フィルター３が配置され、かつ赤外ハロゲンランプ１に対向して受光素子４が配置されている。
【０００３】
このような構成において、干渉フィルター３と受光素子４との間に、紙葉で構成される印刷物５が搬送される。なお、この印刷物５には、テープ６が貼り付いている。
【０００４】
赤外ハロゲンランプ１からテープ６による吸光度の大きな波長３．４μｍの赤外光が放射されると、この赤外光は、印刷物５を透過して受光素子４に入射する。
【０００５】
この受光素子４は、印刷物５の透過光量に応じた電気信号を出力し、この電気信号は、対数変換回路７により対数変換されてコンピュータ８に送られる。
ここで、吸光度は、
吸光度＝１−透過率
により求められる。
【０００６】
コンピュータ８は、対数変換回路７からの信号を受け、図７に示すように印刷物５上の位置に対する透過光量の変化を求め、透過光量の大きく減少する部分をテープ６の付着部分として検出する。
【０００７】
このようにテープ６の付着を検知するに際し、大きなテープ６を検出する場合、印刷物５に照射する赤外光のスポット径は大きくてよい。これにより、印刷物５における印刷による吸収の影響は平均化され、図７に示すようにテープ６による吸収と印刷による吸収とを比較すると無視できるものである。
【０００８】
しかしながら、小さなテープ６を検知するために赤外光のスポット径を小さくすると、印刷による吸収が顕著に現れ、図８に示すようにテープ６による吸収よりも印刷による吸収の方が大きくなる場合がある。このため、テープ６の検知が不可能となる場合がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように赤外光のスポット径を小さくすると、テープ６による吸収よりも印刷による吸収の方が大きくなり、テープ６の検知が不可能となる場合がある。そこで本発明は、印刷の影響を受けることなく付着物を検知できる付着物検知装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１によれば、インクが印刷された紙葉類を所定の速度で搬送させて紙葉類への付着物の有無を判定する付着物検査装置において、所定の速度で搬送されている紙葉類上の同一部分に対して、紙葉類に印刷されたインクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第１の波長の光と、インクに対して第１の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ付着物に対して第１の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第２の波長の光とを照射する光照射手段と、光照射手段に対向して配置され、紙葉類上の同一部分を透過した第１の波長の光及び第２の波長の光を集光する集光光学系と、紙葉類上の同一部分を透過し集光光学系により集光された第１の波長の光と第２の波長の光とをそれぞれ各波長別の各方向に分光するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーにより分光された第１の波長の光と第２の波長の光との紙葉類の各透過光量をそれぞれ検出する各光センサと、各光センサにより検出された各透過光量の差に基いて紙葉類への付着物の有無を判定する信号処理手段とを備えて上記目的を達成しようとする付着物検知装置である。
【００１５】
【作用】
請求項１によれば、所定の速度で搬送しているインクが印刷された紙葉類上の同一部分に、光照射手段により当該紙葉類に印刷されたインクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第１の波長の光と、インクに対して第１の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ付着物に対して第１の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第２の波長の光とを照射し、この紙葉類上の同一部分を透過した第１の波長の光と第２の波長の光とを集光光学系により集光し、この集光された第１の波長の光と第２の波長の光とをそれぞれダイクロイックミラーにより各波長別に各方向に分光し、これら分光された第１の波長の光と第２の波長の光との紙葉類の各透過光量を各光センサによりそれぞれ検出し、これら検出された各透過光量の差に基いて信号処理手段により紙葉類への付着物の有無を判定する。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図１は付着物検知装置の構成図である。
光照射源１０は、印刷物５とテープ６とに対してそれぞれ異なる吸光度の２つの波長λ1 及びλ2 、具体的にはテープ６に対して吸光度の大きい波長λ1 の光と、テープ６に対して吸光度の小さな波長λ2 の光とを印刷物５上の同一部分に照射するものである。
【００２１】
すなわち、図２に示すように波長８６０ｎｍ以上の赤外線に対しては、インクの分光透過率に変化がない。
これに対して、図３に示すように波長２〜１２μｍの間においてテープ６による吸収が大きい波長λ1 が存在する。すなわち、分光透過率の低い波長λ1 が存在する。
【００２２】
従って、この波長λ1 の光と、インクによる吸収は波長λ1 と等しくかつテープ６による吸収の小さい波長λ2 の光との２つの波長の光を用いる。
この光照射源１０に対向してレンズ等から成る集光光学系１１が配置され、この集光光学系１１の光軸上にダイクロイックミラー１２が配置されている。
【００２３】
このダイクロイックミラー１２は、集光光学系１１からの光を２つの波長λ1 、λ2 別に分光するもので、これら分光の各方向にはそれぞれ結像レンズ１３、１４が配置されている。
【００２４】
これら結像レンズ１３、１４の各結像位置には、それぞれ光センサ１５、１６が配置されており、これら光センサ１５、１６により入射する光量、すなわち印刷物５を透過した２つの波長λ1 、λ2 の各光量に応じた各電気信号を出力するものとなっている。
【００２５】
信号処理回路１７は、各光センサ１５、１６により検出された各波長λ1 、λ2 別の各透過光量を比較し、これら透過光量に差の生じた印刷物５の部分にテープ６が付着していることを判定する機能を有している。
【００２６】
具体的に信号処理回路１７は、演算回路１８及び比較回路１９から構成されており、このうち演算回路１８は、各光センサ１５、１６からの各電気信号を取り込んでこれらをほぼ等しい値となるようにどちらかの信号を増幅する。これは光照射源１０により照射される光の波長λ1 、λ2 別の出射光量自体が異なるため波長別の透過光量も異なるからである。そして、増幅後の各電気信号の差、つまり各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差又は比を求める機能を有している。
【００２７】
なお、ここで各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差又は比を求める際には、前記信号は増幅されなくてよい。しかし、その際のＳＮ比は低下する。
又、比較回路１９は、演算回路１８により求められた各透過光量の差が所定範囲内にあるかを判断し、この差が所定範囲の外であればテープ６が付着していると判定する機能を有している。
【００２８】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
印刷物５は、矢印（イ）方向に所定の速度で搬送されている。
光照射源１０から２つの波長λ1 、λ2 の光が放射されると、これら波長λ1 、λ2 の光は、印刷物５を透過し、集光光学系１１により集光されてダイクロイックミラー１２に入射する。
【００２９】
２つの波長λ1 、λ2 の光が、印刷物５を透過するとき、図４に示すようにテープ６の貼られていない部分では、２つの波長λ1 、λ2 の各透過光量は等しい。
【００３０】
これに対してテープ６の貼られている部分Ａ、Ｂでは、一方の波長λ1 の透過光量のみが減少する。
このように印刷物５を透過した光は、ダイクロイックミラー１２により２つの波長λ1 、λ2 別に分光される。
【００３１】
このように分光された各波長λ1 、λ2 の光は、それぞれ結像レンズ１３、１４により集光されて各光センサ１５、１６に入射する。これら光センサ１５、１６は、入射する印刷物５を透過した２つの波長λ1 、λ2 の各光量に応じた各電気信号を出力する。
【００３２】
一方、信号処理回路１７の演算回路１８は、各光センサ１５、１６からの各電気信号を取り込んでこれら電気信号の差、つまり図５に示すように各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差を求める。
【００３３】
比較回路１９は、演算回路１８により求められた各透過光量の差が所定範囲内にあるかを判断し、この差が所定範囲外であればその部分Ａ、Ｂにテープ６が付着していると判定する。
【００３４】
このように上記一実施例においては、テープ６に対してそれぞれ異なる吸光度の２つの波長λ1 、λ2 の光を印刷物５に照射し、この印刷物５を透過した光を各波長λ1 、λ2 別に分け、この分岐された各波長λ1 、λ2 別の光の各透過光量を検出し、これら検出された各透過光量の差からテープ６の有無を判定するので、印刷物５に対して等しい透過光量であり、テープ６の貼られている部分Ａ、Ｂでは波長λ1 の透過光量のみが減少することから、印刷の影響を受けずに確実にテープ６の貼られている部分Ａ、Ｂを検知できる。
【００３５】
又、２つの波長λ1 、λ2 の各透過光量に差が生じたとしても、これだけではテープ６と判定せずに、各透過光量に差が所定範囲外の場合にテープ６が付着していると判定するので、誤判定せずにテープ６の検知精度を高くできる。
【００３６】
テープ６の有無は印刷物５が搬送されながら行われるが、この印刷物５が搬送の際に、その向きが傾いて搬送されても、テープ６の検知の精度に影響を与えることはない。
【００３７】
さらに、印刷物５に汚れや破損がある場合でも、２つの波長λ1 、λ2 の光が同一の影響を受けるので、汚れや破損等による誤検出を防止できる。
又、位置ずれ補正回路を必要としないので、その分だけ装置全体を簡略化できる。
【００３８】
なお、本発明は、上記一実施例に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。
２つの波長λ1 、λ2 の光は、単波長でなく、波長に幅をもった光でもよい。
【００３９】
又、２つの波長λ1 、λ2 の光は、印刷物５の同一位置に照射するのでなく、それぞれ別の位置に照射し、これら位置の各透過光量を印刷物５上の位置に補正して図４に示す透過光量の変化図を求めてもよい。
【００４０】
又、２つの波長λ1 、λ2 の光に限ることなく、複数の波長の光を用いることにより、テープ以外の付着物も判別できる。
集光光学系１１は、レンズ２枚に限ることなく、レンズ２枚以上又はその以下の枚数で構成してもよい。
【００４１】
ダイクロイックミラー１２に限らず、ハーフミラーやビームスプリッタを用い、かつ各光センサ１５、１６の前方に干渉フィルターを配置する構成としてもよい。
【００４２】
演算回路１８は、２つの波長λ1 、λ2 の透過光量差を求めるのに限らず、割算や対数変換を行ってもよい。さらには、２つの波長λ1 、λ2 による透過光量から２つの波長λ1 、λ2 の光による透過率を求めることでも同様の処理で付着物を判別できる。
【００４３】
又、印刷物５への付着物としては、テープ６に限らず、印刷物５における色彩を持つものが付着することによってできるものである染み、糊等もあてはまる。さらには、印刷物５表面の落込みの度合い等も検知できる。
【００４４】
なお、本実施例では、主に赤外光の波長域を例にして説明したが、インク、染み、糊、落込みの度合いの吸収特性が他の波長域で著しく現れる場合には、その波長域で判定する方が望ましいことは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、所定の速度で搬送しているインクが印刷された紙葉類への付着物の有無を、紙葉類が搬送の際にその向きが傾いて搬送されても、紙葉類に汚れや破損がある場合でも、誤判定せずに、紙葉類のインクによる光吸収の影響を受けずに精度高く検知できる付着物検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる付着物検知装置の一実施例を示す構成図。
【図２】印刷の分光透過率を示す図。
【図３】テープの分光透過率を示す図。
【図４】２つの波長の透過光量を示す図。
【図５】２つの波長の各透過光量の差を示す図。
【図６】従来装置の構成図。
【図７】大きなテープを貼った場合の透過光量を示す図。
【図８】小さなテープを貼った場合の透過光量を示す図。
【符号の説明】
５…印刷物、６テープ、１０…光照射源、１１…集光光学系、１２…ダイクロイックミラー、１３，１４…結像レンズ、１５，１６…光センサ、１７…信号処理回路、１８…演算回路、１９…比較回路。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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