(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷物をカメラで撮像して得られる画像データを基に、該印刷物の検査を行う印刷物検査装置に適用する印刷物検査装置用照明装置において、
検査時に同時点灯して用いられる、カメラ側から印刷物の表面を照明する乱反射光源及び正反射光源と、カメラの反対側から印刷物の裏面を照明する透過光源とを備えていると共に、
これら乱反射光源、正反射光源及び透過光源の光量をそれぞれ調整する調光手段を備えることを特徴とする印刷物検査装置用照明装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記調光手段に対して、検査対象の印刷物の種類に応じて、予め記憶されている光量データに基づいて、各光源の光量を再設定するプリセット手段を備えていることを特徴とする印刷物検査装置用照明装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記乱反射光源及び正反射光源が同一の筐体に収容され、一体化されていることを特徴とする印刷物検査装置用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷物検査装置用照明装置、特に種々の原反種からなる印刷物の検査に適用して好適な印刷物検査装置用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、グラビヤ印刷機等では、原反に印刷して得られた帯状の印刷物を搬送しながら、検査装置が有するラインセンサカメラ等のカメラでその印刷物の絵柄を撮像し、その際に得られる画像データに基づいて、その検査が行われている。このような印刷物の検査装置では、カメラで絵柄を撮像する際に、印刷物を照明するための照明装置が用いられている。
【０００３】
ところで、上記グラビラア印刷機では、印刷原反として紙だけではなく、透明フィルム原反や、アルミ箔やアルミ蒸着紙等の反射原反が使用され、複数種類の印刷物を同一の印刷機で印刷することが行われている。そのため、従来の印刷物検査装置用照明装置では、主に検査する印刷物の原反が切り換わる毎に、照明装置が有する乱反射光源、正反射光源及び透過光源の中から必要な光源を選択し、それをオン／オフ操作により点灯することにより、各種印刷物の検査に対応していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように特定の光源を点灯した状態の下でカメラにより印刷物の絵柄を撮像する場合には、入力される検査画像の信号レベルの大きさを微妙に調整することができないため、印刷物の欠陥の検出能力が低いという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、原反の種類が異る場合等のように、種類が異なる印刷物を検査する場合でも、カメラから入力される検査画像の信号レベルを、各種印刷物毎に微妙に調整できるようにし、印刷物の欠陥の検出能力の向上を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、印刷物をカメラで撮像して得られる画像データを基に、該印刷物の検査を行う印刷物検査装置に適用する印刷物検査装置用照明装置において、検査時に同時点灯して用いられる、カメラ側から印刷物の表面を照明する乱反射光源及び正反射光源と、カメラの反対側から印刷物の裏面を照明する透過光源とを備えていると共に、これら乱反射光源、正反射光源及び透過光源の光量をそれぞれ調整する調光手段を備えた構成とすることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
即ち、本発明においては、印刷物の絵柄をカメラで撮像する際に、乱反射光源、正反射光源及び透過光源の全てを点灯すると共に、各光源の光量を対象に合せて適切に調整できるようにしたので、各種印刷物毎に画像入力される検査画像の信号レベルの大きさを微妙に調整することが可能となり、印刷物の欠陥の検出能力の向上を図ることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態は、前記印刷物検査装置照明装置において、前記調光手段に対して、検査対象の印刷物の種類に応じて、予め記憶されている光量データに基づいて、各光源の光量を再設定するプリセット手段を備えたものである。この場合は、検査対象の印刷物を切り換える時に、迅速に対応することができる。
【０００９】
又、本発明の他の好ましい実施の形態は、前記印刷物検査装置照明装置おいて、前記乱反射光源及び正反射光源が同一の筐体に収容され、一体化されているようにしたものである。この場合、従来は各光源がそれぞれ単独に設置されていたために、照明装置の印刷機への設置が面倒であったものを、容易に設置することが可能となった。
【００１０】
以下、図面を参照して、より具体的な本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係る一実施形態の印刷物検査装置用照明装置の要部構成を示す断面図で、図２は、他の要部を示すブロック図である。
【００１２】
本実施形態の照明装置は、矢印方向に連続的に搬送される帯状の原反（印刷物）Ｓに印刷されている絵柄を撮像するためのラインセンサカメラ１０と、該カメラ１０から撮像時に入力される画像データに基づいて、印刷物の欠陥の検査のための各種処理が実行される装置本体（図示せず）とを備えた印刷物検査装置に適用される。
【００１３】
この照明装置は、上記カメラ１０の側から原反Ｓの表面を照明する上下２つの乱反射光源１２Ａ、１２Ｂ及び正反射光源１４と、カメラ１０の反対側から同原反Ｓの裏面を照明する透過光源１６とを備えており、これら光源の全てが検査時に同時点灯して用いられるようになっている。
【００１４】
上記乱反射光源１２Ａ、１２Ｂ、正反射光源１４、透過光源１６は、図中断面状態が示してあるように、それぞれケース内に原反Ｓの幅方向に延びる、同幅を越える長さの螢光灯１８が収容されている。そして、上記乱反射光源１２Ａ、１２Ｂのケースの照射側には、透明ガラス板２０Ａが嵌め込まれ、ストッパ２２で固定されており、又、正反射光源１４及び透過光源１６のケースには、拡散板を兼ねた乳白色ガラス板２０Ｂが同様に嵌め込まれ、光軸の範囲が拡げられている。
【００１５】
又、上記乱反射光源１２Ａ、１２Ｂは、それぞれの光軸が原反Ｓに対して逆方向に５５°の角度をなすように配設され、正反射光源１４は、その光軸が原反Ｓの法線に対して８°の角度をなすように、前記カメラ１０の光軸に対して正反射位置に配設されており、更に、透過光源１６は、その光軸がカメラ１０の光軸と一致する位置に配設されている。
【００１６】
又、図２示すように、上記照明装置は、上述した乱反射光源１２Ａ、１２Ｂ、正反射光源１４及び透過光源１６の光量をそれぞれ調整する調光器２４を備えている。この調光器２４は、２つの乱反射螢光灯電源と、正反射螢光灯電源と、透過螢光灯電源とが収容されている電源ボックスからなり、これら各電源はいずれも出力電流可変型であり、これら電源に対する設定出力値に基づいて、前乱反射光源１２Ａ、１２Ｂ、正反射光源１４、透過光源１６の各螢光灯の管電流を調整することにより、原反Ｓを照明する際の光量が調整されるようになっている。
【００１７】
又、本実施形態では、上記調光器２４の各電源に対する出力電流値の設定は、マニュアルでも可能になっているが、同時点灯する際の各光源の光量を容易に再設定することができるようにプリセット器２６が付設されている。
【００１８】
このプリセット器２６は、上記調光器２４に対して、検査対象の原反Ｓの種類に応じて、予め記憶されている光量データに基づいて、各光源の光量を再設定するために前記各電源に出力値を設定するコンピュータで構成されている。又、このプリセット器２６には原反種選定器２８が接続され、該選定器２８に付設されている４種類のボタンのいずれかを押すことにより、希望する原反種の光量データを選択し、その光量の組み合わせになるように、調光器２４に収容されている各螢光灯電源に対する出力値の設定が自動的に行われるようになっている。
【００１９】
上記プリセット器２６に記憶されている光量データの一例を次の表１に示した。上記選定器２８に付設されているボタンは、この表１に示した原反種に対応している。
【００２０】
【表１】
0003808937.tif 000002
【００２１】
上記表１には、各光源の光量を、螢光灯の管電流が最大の時を１００とする百分率で示してある。又、原反種の欄にあるアルミ（暗）は、印刷面にアルミのような金属光沢部と黒色等の暗い絵柄とが存在する印刷物、アルミ（明）は、逆に金属光沢部と白等の明るい絵柄とが存在する印刷物の場合を示している。なお、プリセット器２６に記憶させてあるこの表１に示したような光量データは不変のものではなく、螢光灯の光量の経時変化等に合わせて適宜設定変更可能になっている。
【００２２】
又、本実施形態の照明装置では、図３に拡大した斜視図で示したように、乱反射光源１２Ａ、１２Ｂと正反射光源１４とが同一の筐体３０に収容され、該筐体３０に固定されて一体化されている。
【００２３】
即ち、この筐体３０を構成するフレーム３０Ａの長手方向の両側の壁部に乱反射光源１２Ａ、１２Ｂ及び正反射光源１４の両端部がそれぞれ固定され、全体として一体化されている。又、この筐体３０は、カメラ１０に面する側と原反Ｓに面する側が開放された構造になっており、各光源から原反Ｓに向かって光を照射できると共に、その際の反射光をカメラ１０で入力できるようになっている。
【００２４】
以上詳述した本実施形態においては、原反種別にそれぞれ適した組み合わせからなる照明光量になるように前記調光器２４内の各螢光灯電源の出力電流を設定することができるので、カメラ１０からライン入力される検査画像の信号レベルを原反種毎に検査に適した大きさに調整することが可能となり、その結果、印刷物の欠陥の検出能力を大幅に向上することが可能となる。
【００２５】
これを、更に詳細に説明すると、この実施形態で３種類の光源を同時に点灯して使用する理由は、印刷の絵柄、金属光沢部及びピンホール等の孔や透明フィルムのインキの色抜けの有無等を１つのカメラで同時に検査することにある。その際、乱反射光源は印刷の絵柄の欠陥、正反射光源はアルミ等の金属光沢部の欠陥、透過光源は原反のピンホールや透明フィルムの色抜けの欠陥の各検査にそれぞれ主として寄与すると共に、各光源の光量のバランスが、原反種毎に上記欠陥を高精度に検出することを可能としている。
【００２６】
又、透過光源１６は上記ピンホール等の検出に寄与する以外に、原反が透明フィルムの場合に問題となる背景の影響を排除する働きもある。即ち、透明フィルムを部分的に印刷し、透明部分を残した印刷物の場合は、図４に示すように、カメラの光軸に透明部が一致したとすると、その後方に絵柄部が存在すると、その絵柄部の影響を受け、誤った検出を起こすが、透過光源を常時点灯しておくことにより、この背景の影響をマスクすることが可能となる。この場合、透過光は直接カメラ１０に入射するため、透過光源１６の光量は小さくて十分であることから、前記表１に示したように、全ての原反種が２２％に設定してある。
【００２７】
本実施形態の作用を具体的に説明すると、検査対象が図５に示すように、原反が透明フィルムで一部に三角形の透明部を残して全体を白インキで印刷した印刷物である場合、光源が前記図１と同様に配置され、且つ各光源が前記表１に示した光量に設定された照明条件にすることにより、図６に示すように透明部を鮮明に検出することができる。
【００２８】
これに対して、図７に示すように、透過光源を使用せずに、しかも背景の影響を避けるために、白色の透過防止板を配置した場合には、図８に境界を破線で示すように上記透明部は殆んど検出できない。
【００２９】
これは、原反が白い紙で、透明部がピンホール等の孔の場合も同様であり、前記表１に示した原反種が紙の光量の組み合わせに各光源を設定することにより、このように白色の紙に存在する孔を、鮮明に検出することができる。
【００３０】
次に、アルミ（明）と（暗）の違いを説明する。印刷物が図９のようにアルミ原反に白い絵柄が印刷された明るいものである場合は、照明条件を図１０に矢印を使って概念的に光量の関係を示すように、各光源に対して表１のアルミ（明）の光量データ（正反射光源：２５％）の値に設定することにより、アルミと白のコントラストを高くすることができるため図１１に示すように白い絵柄を鮮明に検出することができる。
【００３１】
一方、図１２に示すようにアルミ原反に黒い絵柄が印刷された暗い印刷物の場合は、照明条件を図１３に概念的に示すように、正反射光源のみ光量を３０％に増大させたアルミ（暗）の光量データの値に設定することにより、図１４に示すように黒い絵柄を鮮明に検出することが可能となる。
【００３２】
以上詳述した如く、本実施形態によれば、前記各光源１２Ａ、１２Ｂ、１４、１６を、それぞれ原反種別にそれぞれ適した組み合わせからなる照明の光量に設定することにより、カメラ１０から入力される検査画像の信号レベルを検査に適した大きさに調整することが可能となり、その結果検出能力を大幅に向上することが可能となる。
【００３３】
又、乱反射光源１２Ａ、１２Ｂと正反射光源１４を１つの筐体３０に納めて一体化することにより、光源の印刷機上の設置を容易にすることが可能となる。
【００３４】
以上、本発明について具体的に説明したが、本発明は、前記実施の形態に示したものに限られたものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００３５】
例えば、カメラ１０や各光源の原反Ｓに対する設置角度は前記実施形態に示したものに限定されない。但し、カメラ１０と正反射光源１４とは互いに干渉しない範囲でできるだけ法線に近づけることが望ましい。
【００３６】
又、各光源に設定する光量データは、前記表１に示したものに限定されず、印刷物の種類も同表に示した４つに限定されない。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、原反種別等の印刷物の種類毎に各光源の照明光量を任意に設定することができることにより、検査画像の信号レベルを検査に適した大きさに設定することができるため、印刷物の欠陥検出の能力を大幅に向上することが実現できる。
【００３８】
又、乱反射光源、正反射光源を１つの筐体に納める場合には、両種光源を一体化することで、光源の印刷機上への設置を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の照明装置の要部を示す概略断面図
【図２】上記照明装置の他の要部を示すブロック図
【図３】筐体に一体化された光源を示す拡大斜視図
【図４】背景と透明部検出の誤動作の関係を示す説明図
【図５】透明フィルム原反の印刷物の一例を示す平面図
【図６】本発明による上記印刷物の検出画像を示す説明図
【図７】透過光源を使用しない比較例の照明条件を示す説明図
【図８】透過光源を使用しない場合の上記印刷物の検出画像を説明図
【図９】明るい絵柄が印刷されたアルミ原反の印刷物を示す平面図
【図１０】アルミ（明）の照明条件を概念的に示す説明図
【図１１】アルミ（明）の照明条件での検査画像を示す説明図
【図１２】暗い絵柄が印刷されたアルミ原反の印刷物を示す平面図
【図１３】アルミ（暗）の照明条件を概念的に示す説明図
【図１４】アルミ（暗）の照明条件での検査画像を示す説明図
【符号の説明】
１０…ライセンサカメラ
１２Ａ、１２Ｂ…乱反射光源
１４…正反射光源
１６…透過光源
１８…螢光灯
２０Ａ…透明ガラス板
２０Ｂ…乳白色ガラス板
２２…ストッパ
２４…調光器
２６…プリセット器
２８…原反種選定器
３０…筐体
Ｓ…原反
【図１】
0003808937.tif 000003
【図２】
0003808937.tif 000004
【図３】
0003808937.tif 000005
【図４】
0003808937.tif 000006
【図５】
0003808937.tif 000007
【図６】
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【図７】
0003808937.tif 000009
【図８】
0003808937.tif 000010
【図９】
0003808937.tif 000011
【図１０】
0003808937.tif 000012
【図１１】
0003808937.tif 000013
【図１２】
0003808937.tif 000014
【図１３】
0003808937.tif 000015
【図１４】
0003808937.tif 000016