(57)【要約】【課題】検査画像の取り込み開始タイミングに一致した基準画像を選択する手段と、どのような絵柄の検査にも有効な手段を提供する。【解決手段】同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を検査する印刷物検査装置において、絵柄単位毎に印刷されたマークを読み取ってパルスを発生する第１のパルス発生手段と、印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段と、印刷物を読み取って画像データを出力する印刷画像読み取り手段と、前記で得られた画像データを複数絵柄単位分を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に最直近に記憶された画像データを検査画像とし、前記記憶手段に記憶された該検査画像を除く画像データの内、該検査画像の第１のパルス発生手段で得られたパルスと第２のパルス発生手段で得られたパルスとの位相差が同一の画像データを基準画像とし、上記検査画像と上記基準画像とを比較して印刷物の印刷欠陥を検査する手段を有する。【選択図】  図３
2009236529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を検査する印刷物検査装置において、絵柄単位毎に印刷されたマークを読み取ってパルスを発生する第１のパルス発生手段と、印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段と、印刷物を読み取って画像データを出力する印刷画像読み取り手段と、前記で得られた画像データを複数絵柄単位分を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に最直近に記憶された画像データを検査画像とし、前記記憶手段に記憶された該検査画像を除く画像データの内、該検査画像の第１のパルス発生手段で得られたパルスと第２のパルス発生手段で得られたパルスとの位相差が同一の画像データを基準画像とし、上記検査画像と上記基準画像とを比較して印刷物の印刷欠陥を検査する手段を有する印刷物検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を検査する印刷物検査装置に関し、所定のピッチで配列され且つ連続的に走行する印刷物の絵柄を逐次取り込んで得られた検査画像をピクセル単位（画素単位）で所定の基準画像と比較し、個々の印刷物に発生した印刷欠陥を検出するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラーラインセンサカメラを用いて連続的に走行する印刷物をリアルタイムで検査するシステムが開発されている。このようなシステムでは、印刷物の絵柄を１ラインずつ線順次で読み取り検査画像を生成する。さらに検査画像生成前に読み取った基準画像（一般的には検査画像取り込みの直前の画像または直前の複数の画像を平均化した画像）と該検査画像と比較し、印刷物に発生した欠陥を検出している。この場合、印刷物の絵柄単位で印刷されたマークを読み取ってパルスを発生し、該パルスのタイミングを画像取り込み開始タイミングとし、さらに印刷物の走行に対してパルスを発生し、該パルスのタイミングを１データ列として読み取るタイミングとして印刷物の１絵柄単位の画像を読み取っているが、検査画像と基準画像の画像取り込み開始タイミングに同期的なズレがあると正確な検査を行うことができない。同期関係を無視して、単純に基準画像と検査画像をピクセル単位で比較していくと、絵柄のエッジ部で著しい差異を生じ、正常な印刷物を異常と誤判定する可能性がある。
【０００３】
これを防ぐには、基準画像と検査画像の取り込み開始タイミングが合った基準画像と検査画像を比較する必要がある。一般的には印刷物と検査画像は１対１に対応させることが多く、検査画像は版サイズと一致している。したがってオフセット輪転印刷機やグラビア印刷機に取り付ける場合には、上記絵柄単位毎に印刷されたマークを読み取ってパルスを発生する第１のパルス発生手段から得られるパルスの代わりに版胴の1回転毎に出力される版胴信号を使い、上記印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段から得られるパルスを版胴の回転軸に直接、第２のパルスを発生する手段を取り付けることにとり、印刷物を読み取ることでカラーラインセンサカメラの画像読み取り開始タイミングを印刷物の絵柄単位毎に常に一定に合わせることができる。しかしながら、検査装置を巻き返し検品機やスリッター機等に取り付ける場合には、版胴信号のような印刷物の絵柄単位に応じた信号は存在しない。このような場合には作業者は絵柄単位に応じて１絵柄単位の走行方向の長さを予め検査装置にセットし、印刷物の走行に対して発生するパルスを１絵柄単位分だけカウントして検査画像取り込み開始タイミングの合わせ込み行なっていた。
【０００４】
なお、印刷物の絵柄単位に応じた画像取り込み開始タイミングの合わせ込みに関しては、絵柄の余白部に印刷したマークを専用のマークセンサを利用する方法が知られているが、絵柄の余白部に印刷したマークを読み取って発生するパルスと印刷物の走行に対して発生するパルスの位相が一定していないために検査画像取り込み開始タイミングの合わせこみの解決には至っていない。
【０００５】
すなわち印刷物の走行方向の絵柄ピッチ長をＬ、ロータリーエンコーダの印刷物上での分解能（ロータリーエンコーダに取り付けられたローラの外周長／ロータリーエンコーダ１回転あたりの出力パルス数）をＲとした時、Ｌ／Ｒが整数でない場合は基準画像と検査画像の取り込み開始タイミングを一致させることはできない。
【０００６】
基準画像と検査画像の取り込み開始タイミングを一致させる手段の方法例を示した印刷
物検査装置（たとえば特許文献１参照）は検査画像からあらかじめ水平エッジを含む局部パタンを指定し、この局部パタンの数ラインに及ぶピクセルデータを演算処理によってサブピクセル単位で局部パタンの位置情報を算出し、算出されたサブピクセル単位に相当したタイミングパルス分の位相を微調整しているが、局部パタンの指定の煩雑さや、水平パタンの存在しない画像の検査には対応ができなかった。
【特許文献１】特開平７−２００７９２号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、検査画像の取り込み開始タイミングに一致した基準画像を選択す有効な手段を提供するとともに、どのような絵柄の検査にも有効な手段を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係わる発明は、同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を検査する印刷物検査装置において、絵柄単位毎に印刷されたマークを読み取ってパルスを発生する第１のパルス発生手段と、印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段と、印刷物を読み取って画像データを出力する印刷画像読み取り手段と、前記で得られた画像データを複数絵柄単位分を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に最直近に記憶された画像データを検査画像とし、前記記憶手段に記憶された該検査画像を除く画像データの内、該検査画像の第１のパルス発生手段で得られたパルスと第２のパルスの発生手段で得られたパルスとの位相差が同一の画像データを基準画像とし、上記検査画像と上記基準画像とを比較して印刷物の印刷欠陥を検査する手段を有する印刷物検査装置である
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係わる印刷物検査装置によれば、絵柄単位毎に印刷されたマークを読み取ってパルスを発生する第１のパルス発生手段で得られるパルスと、印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段で得られるパルスとの位相差が同一の検査画像と基準画像の比較が出来、印刷物の微小な欠陥を検出することが可能になった。したがって本発明によれば、印刷されて巻き取られた印刷物を巻き返し検品機等で検査する場合でも、印刷物の印刷欠陥を検査することが出来る。
【００１０】
基準画像を固定的なマスター画像やオペレータ設定による平均画像としていないため、直近で微小な差で発生している欠陥を正確に検査出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を示す。印刷物１には絵柄単位毎にマーク２が印刷されている。
図２に印刷物検査装置の概略構成図、タイミングチャートを図３に示す。印刷物１にはマーク２が印刷されている。これを光学的に検出する為の上記第１のパルス発生手段としてマークセンサ１５をマークが通過する位置に合わせ設置されている。マークセンサ１５から発生するパルス２２を示す。
【００１３】
印刷物の走行に対応してパルスを発生する第２のパルス発生手段としてロータリーエンコーダ１４を使用する。このロータリーエンコーダにはある外周長を有するローラ（図示せず）が取り付けられている。ロータリーエンコーダから発生するパルス２１を示す。
【００１４】
印刷画像読み取り手段としてカラーラインセンサカメラ１３を使用する。印刷物の走行
に対応してロータリーエンコーダからパルスが出力される毎にカラーラインセンサカメラからは１ライン分の画像データが出力される。カラーラインセンサカメラのクロックパルス２３によって画像データの１画素が出力される。出力された画像データは欠陥検出及び結果表示装置１６に組込まれた記憶手段（図示せず）に記憶される。記憶手段には複数絵柄単位分が記憶される。
【００１５】
本発明の印刷物検査装置では、印刷物の印刷欠陥を検査する手段を有している。印刷物の印刷欠陥を検査する手段は欠陥検出及び結果表示装置16中に組み込まれている（図示せず）。この印刷物の欠陥を検査する手段においては、次のようにして印刷物の欠陥を検査する。
【００１６】
まず、前記記憶手段に最直近に記憶された画像データを検査画像とし、該記憶手段に記憶された該検査画像を除く画像データの内、マークセンサ１５から発生するパルス２２とロータリーエンコーダから発生するパルス２１との位相差が同一の画像データを基準画像として、上記検査画像と上記基準画像とを比較して印刷物の印刷欠陥を検査する。このようにして、１絵柄単位分の検査が完了する。同様にして次の絵柄に対しての画像データが記憶されてくるので、これを検査画像として、上記と同様にして印刷物の欠陥を検査する。以後同様にして最後の絵柄まで検査を繰り返すことにより、巻き取り状印刷物の検査が完了する。印刷物の欠陥を検査する手段として広く知られている演算装置を利用して構成することが出来る。なお印刷欠陥としては種々のものが存在し、例えば、見当ズレ、インキ汚、印刷機の油タレ、キズ、濃度不良、色調不良等がある。それぞれの印刷欠陥の種類によって印刷欠陥を検査する最適なアルゴリズムは異なってくるので、本発明の印刷欠陥を検査する手段においては、従来公知のアルゴリズムを用いて印刷欠陥を検査すれば良い。
【実施例】
【００１７】
次に本発明の実施例について説明する。本実施例では、ロータリーエンコーダには、1回転1000パルス出力されるロータリーエンコーダを使用し、φ76.43mm（外周240mm）のローラを取り付けた。これによって印刷物が0.24mm走行する毎にロータリーエンコーダから１パルスが発生する。この0.24mmをロータリーエンコーダの印刷物上の分解能と呼ぶこととする。
【００１８】
絵柄単位の走行方向の長さLとロータリーエンコーダの印刷物上での分解能Rとの間には次の関係式が成立する。
【００１９】
Ｌ／Ｒ＝Ｎ＋Ｍ
ここで、Ｎは除算のいわゆる整数部分に相当し絵柄単位当たりのカラーラインセンサカメラの走査回数を表す。またＭは余りの部分に相当する。
【００２０】
この余りの部分Ｍがマークセンサ１５から発生するパルス２２とロータリーエンコーダから発生するパルス２１との位相差が一定しない原因となっている。本発明では、Ｍが生じないような仮想の絵柄単位数に着目した。
【００２１】
仮想の絵柄単位数ＸはＸ（Ｍ／Ｒ）が整数になるようなＸであり、Ｘを求めることによって、マークセンサ１５から発生するパルス２２とロータリーエンコーダから発生するパルス２１との位相差が同一な基準画像を選択することが出来る。
【００２２】
本実施例では、上記に示したロータリーエンコーダの印刷物上での分解能を0.24mmとなるロータリーエンコーダを用いて、絵柄単位の走行方向の長さLが471.9mmの印刷物を検査した。この時、絵柄単位の走行方向の長さLとロータリーエンコーダの印刷物上での分解
能Rとの間には次の関係式が成立する
Ｌ／Ｒ＝Ｎ＋Ｍ
L=471.9  Ｒ＝0.24とするとＮ＝1966  Ｍ＝0.06  仮想ピッチ数Ｘ・（Ｍ／Ｒ）＝Ｘ・（0.06／0.24）＝Ｘ（1／4）となり、仮想絵柄単位数は欠陥検出及び結果表示装置に組み込まれた演算処理部（図示せず）により４と設定され、マークセンサ１５から発生するパルス２２とロータリーエンコーダから発生するパルス２１との位相差が同一の基準画像が選択される。
【００２３】
上記条件でのタイミングチャートを図３に示す。a1の画像を取り込む開始タイミングを決めるマークセンサから発生するパルスとロータリーエンコーダから発生するパルスの位相差をC1とする。順次a2、a3、a4、a5の画像を取り込む位相差をC2、C3、C4、C5とするとC1とC5のマークセンサ１５から発生するパルス２２とロータリーエンコーダから発生するパルス２１との位相差が同一となる。
【００２４】
すなわち、本実施例では４配列ピッチ前の画像を基準画像とすることにより、マークセンサから発生するパルスとロータリーエンコーダから発生するパルスの位相差が一致した検査画像と基準画像の比較によって、印刷物の正確な欠陥検査をすることが出来る。
【００２５】
このように本実施例の場合には、同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物を巻き出しロールから巻き出し、巻き取りロールに巻き取るようにして走行させながら当該印刷物の画像をカラーラインセンサカメラによって読み取り、記憶手段に少なくとも絵柄単位としては４個分の画像データ（a1、a2、a3、a4）を記憶させた。次に最直近に記憶された５個目の画像データを検査画像とし、この検査画像より４個分に相当する分だけ前に取り込まれた画像データa1を基準画像として演算装置により印刷欠陥の検査を行なった。この後、a1の画像データは記憶装置から抹消され、今検査した検査画像を新たに記憶させておく。次に同様にして６個目に取り込まれた画像データを最直近に記憶された画像データとして検査画像とし、これよりも４個分に相当する分だけ前に取り込まれた画像データa2を基準画像として検査を行った。以後同様にして最後の絵柄まで検査を行った。こうして巻き取り状印刷物の印刷欠陥の検査を精度良く行うことが出来た。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】同一絵柄が繰り返し印刷された巻取り状印刷物の概略図
【図２】本発明の印刷物検査装置の概略構成図
【図３】本発明における実施例でのタイミングチャート
【符号の説明】
【００２７】
１・・・・印刷物
２・・・・マーク
１３・・・カラーラインセンサカメラ
１４・・・ロータリーエンコーダ
１５・・・マークセンサ
１６・・・欠陥検出及び結果表示装置
２１・・・ロータリーエンコーダから発生するパルス
２２・・・マークセンサから発生するパルス
２３・・・カラーラインセンサカメラのクロックパルス
【図１】
2009236529.tif 000003
【図２】
2009236529.tif 000004
【図３】
2009236529.tif 000005