(57)【要約】【課題】実像を小さく、照度を大きくする照明手段を提供すると共に、照明手段の照射方向と撮影手段の撮影方向との交差を避けるように構成された、照明手段を用いた検査装置を提供することを目的にする。【解決手段】直線状に並べて配置されたＬＥＤ１４と、ＬＥＤ１４からの光を反射する反射鏡１５と、反射鏡１５からの光を反射する凹面鏡１６とを備え、反射鏡１５によりＬＥＤ１４から凹面鏡１６までの距離を確保すると共に、凹面鏡１６で反射された光を照射位置Ｓで直線状に集束させるように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に並べて配置されたＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を反射する反射鏡と、該反射鏡からの光を反射する凹面鏡とを備え、前記反射鏡によりＬＥＤから凹面鏡までの距離を確保すると共に、前記凹面鏡で反射された光を照射位置で直線状に集束させるように構成したことを特徴とする照明手段。
【請求項２】
反射鏡は、ＬＥＤと対向するようＬＥＤの直線状の配置方向と略平行に延在して配置されると共に、凹面鏡は、反射鏡と対向するよう反射鏡の直線状の配置方向と略平行に延在して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の照明手段。
【請求項３】
ＬＥＤ、反射鏡、凹面鏡を密閉ケースに収納すると共に、該密閉ケースに、凹面鏡から照射位置への照射し得る窓を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明手段。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の照明手段を用いた検査装置であって、前記照明手段を印刷物を圧胴上で照らすように配置すると共に、該照明手段の照明光により前記印刷物で反射された反射光を検出する撮影手段を備え、前記照明手段と撮影手段は、照明手段の照射方向と、撮影手段の撮影方向との交差を避けるように配置され、更に前記撮影手段で取り込まれた印刷物の画像情報に基づいてインラインで印刷物の異常を検査するように構成されたことを特徴とする照明手段を用いた検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を照射する照明手段及びそれを用いた検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、枚葉印刷機等の所定位置には、印刷終了直後の圧胴上に在る印刷物の汚れや色むら等の異常をインラインで検出する印刷物の検査装置を備えている。
【０００３】
検査装置は、印刷物を圧胴上で照らすよう配置された照明手段と、照明手段の照明光により印刷物で反射された反射光を検出して印刷物の画像情報を直線状に取り込むＣＣＤカメラ等の撮影手段と、印刷物を圧胴に押え付けるエア噴出手段と、撮影手段から入力された画像情報を処理してインラインで印刷物の異常を検査するように構成された画像処理手段とを備えている。
【０００４】
照明手段は、光源と、所定の湾曲面を備えた楕円面反射鏡とを備えており、光源により生じた照射光は楕円面反射鏡の反射面により圧胴の軸方向に沿う直線状に集光し、印刷物の撮影位置へ照射されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
検査装置で印刷物を検査する際には、エア噴出手段からエアを吹き付けることにより、印刷物を圧胴上に押え付け、同時に、撮影手段で、照明手段の照射光により印刷物で反射された反射光を検出して印刷物の画像情報を取り込み、画像処理手段により、予め記録した基準の画像情報とを比較して印刷物の異常を検出している。
【特許文献１】特開２００３−７７３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、光源が点光源の場合には、図５に示す如く、楕円面反射鏡の焦点Ｃ１からの光は反射面で反射されてもう一つの焦点Ｃ２に収束する（図中、Ａは楕円面反射鏡の長半径、Ｂは短半径を示す）。しかし、実際には光源は点光源でなく、楕円面反射鏡では、図６に示す如く、凸レンズＣＬの実像と同様に、Ｃ２の点にできる実像は光源から反射鏡までの距離が短いほど大きくなり、照度は小さくなる。一方で、図７に示す如く、Ｃ２の点にできる実像を小さく、照度を大きくするためには、光源から反射鏡までの距離を大きくする必要がある。
【０００７】
又、検査装置において、実際に図８に示す如く光源１から反射鏡２までの距離を大きくした場合には、光源の照射方向と、撮影手段３が撮影する撮影方向とが交差し、撮影手段で印刷物４を適切に撮影することができないと共に、装置が大型化するという問題があった。
【０００８】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、実像を小さく、照度を大きくする照明手段を提供すると共に、照明手段の照射方向と撮影手段の撮影方向との交差を避けるように構成された、照明手段を用いた検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、直線状に並べて配置されたＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を反射する反射鏡と、該反射鏡からの光を反射する凹面鏡とを備え、前記反射鏡によりＬＥＤから凹面鏡までの距離を確保すると共に、前記凹面鏡で反射された光を照射位置で直線状に集束させるように構成したことを特徴とする照明手段、に係るものである。
【００１０】
本発明において、反射鏡は、ＬＥＤと対向するようＬＥＤの直線状の配置方向と平行に延在して配置されると共に、凹面鏡は、反射鏡と対向するよう反射鏡の直線状の配置方向と平行に延在して配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明において、ＬＥＤ、反射鏡、凹面鏡を密閉ケースに収納すると共に、該密閉ケースに、凹面鏡から照射位置への照射し得る窓を備えることが好ましい。
【００１２】
本発明は、上述のいずれかに記載の照明手段を用いた検査装置であって、前記照明手段を印刷物を圧胴上で照らすように配置すると共に、該照明手段の照明光により前記印刷物で反射された反射光を検出する撮影手段を備え、前記照明手段と撮影手段は、照明手段の照射方向と、撮影手段が撮影する撮影方向との交差を避けるように配置され、更に前記撮影手段で取り込まれた印刷物の画像情報に基づいてインラインで印刷物の異常を検査するように構成されたことを特徴とする照明手段を用いた検査装置、に係るものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明手段によれば、ＬＥＤを直線状に並べて配置するので、直線状に集光した照射位置での照射光の均一性を向上させることができると共に、反射板によりＬＥＤから凹面鏡までの距離を確保するので、実像を小さく、照度を大きくすることができる。又、本発明の検査装置によれば、照明手段の構成により、照明手段と撮影手段は、照明手段の照射方向と、撮影手段の撮影方向との交差を避けるように配置されるので、撮影手段で印刷物を適切に撮影することができると共に、装置の大型化を抑制することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施する形態例を添付図面を参照して説明する。
図１〜図３は本発明の照明手段及びそれを用いた検査装置を実施する形態例である。
【００１５】
実施の形態例の検査装置は、印刷物１１を圧胴上で照らすよう配置された照明手段１２と、照明手段１２の照明光により印刷物１１で反射された反射光を検出して印刷物１１の画像情報を直線状に取り込む撮影手段１３と、印刷物１１を圧胴に押え付けるエア噴出手段（図示せず）と、撮影手段１３から入力された画像情報を処理してインラインで印刷物１１の異常を検査するように構成された画像処理手段（図示せず）とを備えている。
【００１６】
又、実施の形態例の照明手段１２は、直線状に複数個を並べて配置された白色のＬＥＤ（発光ダイオード）１４と、ＬＥＤ１４からの光を反射し得る反射面１５ａを形成した平板状の反射鏡１５と、反射鏡１５からの光を反射する凹面１６ａを形成した凹面鏡１６と、密閉空間を形成してＬＥＤ１４、反射鏡１５、凹面鏡１６を固定して収納する密閉ケース１７とを備えている。
【００１７】
ここで、白色のＬＥＤ１４は、光の広がりを一定の範囲に制限するように指向特性が約１５°のもので、光度の高いものを使用している。又、反射鏡１５は、従来の光源１と凹面鏡１６の距離に対して略半分の位置に配置されると共に、ＬＥＤ１４と対向するようＬＥＤ１４の直線状の配置方向と平行に延在して配置されている。更に、凹面鏡１６は、ＬＥＤ１４に隣接して配置されると共に、反射鏡１５と対向するよう反射鏡１５の直線状の配置方向（長手方向）と平行に延在して配置されている。又、密閉ケース１７は、反射鏡１５で反射された光を照射位置Ｓへ照射し得るように、図３に示す如く、所定の透過材で構成させた窓１８を、窓１８の反射による損失を避けるため、凹面鏡１６からの光が垂直に入射する位置に配置している。なお、窓１８の配置は、クリップ等の固定手段１９を用いて固定することが好ましい。
【００１８】
一方、検査装置の撮影手段１３は、一台の広角のＣＣＤカメラであって、圧胴から所定間隔を介し圧胴の軸心に向くよう配置されており、印刷物１１の撮影位置は、圧胴の軸方向に沿う一本の直線状に配置されると共に、照明手段１２の照射位置Ｓと合致している。
【００１９】
又、エア噴出手段（図示せず）は、エアブロアと、印刷物１１へ向けてエアを噴出する複数のエアノズルとを備え、夫々、撮影手段１３の撮影範囲及び照明手段１２の照射範囲の障害とならないよう配置されている。ここで、エア噴出手段は、印刷部１１に近接して配置されるため、照明手段１２の配置は所定の範囲内に制限されるようになっている。
【００２０】
更に、画像処理手段の画像処理ユニット（図示せず）は、撮影手段１３で取り込んだ画像情報の画像信号をデジタル化するＡ／Ｄコンバータ（図示せず）と、印刷物１１が正常である場合の基準信号を記録する基準メモリ（図示せず）と、Ａ／Ｄコンバータからの画像信号と基準メモリからの基準信号を比較するＣＰＵ（図示せず）とを備え、ＣＰＵは、照明手段１２等を制御している。
【００２１】
以下本発明の照明手段１２及びそれを用いた検査装置を実施する形態例の作用を説明する。
【００２２】
検査装置で印刷物１１を検査する際には、エア噴出手段からエアを吹き付けることにより、印刷物１１を圧胴上に押え付け、同時に、撮影手段１３で、照明手段１２の照射光により印刷物１１で反射された反射光を検出して印刷物１１の画像情報を取り込み、画像処理手段により、予め記録した基準の画像情報とを比較して印刷物１１の異常を検出する。
【００２３】
この時、照明手段１２は、ＬＥＤ１４からの光を反射鏡１５により反射し、更に凹面鏡１６により反射して集光させ、密閉ケース１７の窓１８を介して印刷物１１に対し直線状に照射している。
【００２４】
このように、実施の形態例によれば、ＬＥＤ１４を直線状に複数並べて配置するので、直線状に集光した照射位置Ｓでの光のムラを無くすように照射光の均一性を向上させることができると共に、反射板によりＬＥＤ１４から凹面鏡１６までの距離を確保するので、照度を大きくすることができる。ここで、反射鏡１５を２枚以上配置した場合には、ＬＥＤ１４から凹面鏡１６までの距離を容易に確保できるが、反射効率が低下するという問題があるため、実施の形態例の如く１枚の反射鏡１５と１枚の凹面鏡１６とを配置したものが好ましい。
【００２５】
反射鏡１５は、ＬＥＤ１４と対向するようＬＥＤ１４の直線状の配置方向（長手方向）と略平行に延在して配置されると共に、凹面鏡１６は、反射鏡１５と対向するよう反射鏡１５の直線状の配置方向（長手方向）と平行に延在して配置されると、直線状に配置されたＬＥＤ１４からの光を、印刷物１１の照射位置Ｓへ照射し得るので、照射位置Ｓでの照射光の均一性を最適に向上させることができる。
【００２６】
ＬＥＤ１４、反射鏡１５、凹面鏡１６を密閉ケース１７に収納すると共に、密閉ケース１７に、凹面鏡１６から照射位置Ｓへの照射し得る窓１８を備えると、ＬＥＤ１４、反射鏡１５、凹面鏡１６の位置を固定して簡易に設置し得るので、照射光の均一性を容易に向上させることができる。又、検査装置に適用した場合には、密閉ケース１７内への塵やゴミ等の侵入を抑制して反射鏡１５や凹面鏡１６等の反射効率の低下を防止し、直線状に集光した照射位置Ｓでの照射光の均一性を好適に維持することができる。
【００２７】
実施の形態例の如く、照明手段１２を用いた検査装置によれば、照明手段１２の構成により、照明手段１２と撮影手段１３は、照明手段１２の照射方向と、撮影手段１３の撮影方向との交差を避けるように配置されるので、撮影手段１３で印刷物１１を適切に撮影することができると共に、装置の大型化を抑制することができる。又、撮影手段１３は、好適に印刷物１１の画像情報を取得し得るので、画像情報に基づいてインラインで印刷物１１の異常を的確に検査することができる。
【００２８】
なお、本発明の照明手段及びそれを用いた検査装置は、上記の構成に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の照明手段を用いた検査装置で照明手段と撮影手段の配置を示す概念図である。
【図２】本発明の照明手段の構成を示す断面概略図である。
【図３】本発明の照明手段の側面を示す全体概略図である。
【図４】照明手段が点光源である場合に楕円面反射鏡の焦点を示す概念図である。
【図５】照明手段が点光源でない場合に光源から反射鏡までの距離が小さい場合の楕円面反射鏡の焦点での状態を示す概念図である。
【図６】照明手段が点光源でない場合の光源から反射鏡までの距離が大きい場合の楕円面反射鏡の焦点での状態を示す概念図である。
【図７】従来の検査装置で照明手段と撮影手段の配置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３０】
１１    印刷物
１２    照明手段
１３    撮影手段
１４    ＬＥＤ
１５    反射鏡
１６    凹面鏡
１７    密閉ケース
１８    窓
Ｓ    照射位置
【図１】
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【図２】
2009016294.tif 000004
【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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