JP2006231537A - 印刷物検知機構およびこれを用いた印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】 作業者の負担を低減しつつ欠陥印刷物の検出をより確実に行うことにより、印刷物の正規製品への欠陥印刷物の混入を防止することができる印刷物検知機構およびこれを用いた印刷システムを提供する。
【解決手段】 所定のシールが印刷されたシートと、該シートに識別番号を付与するインクジェットと、前記シートからシールを含む領域を撮像するＣＣＤカメラと、該ＣＣＤカメラで撮像した撮像データからシールの表示データを抽出して、該表示データの良不良を判定するコンピュータの判定処理部と、該判定処理部により不良と判定されたシートの識別記号を少なくとも記憶しておくコンピュータのメモリとを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、欠陥印刷物を検知する印刷物検知機構およびこれを用いた印刷システムに関するものである。

従来、オフセット印刷等の印刷工程において生じた、汚れ、色むら、濃淡、水たれ、油たれ、白抜けおよびインキ飛びなどの欠陥印刷物を検知するために、色々な方法が検討されてきた。
例えば、所定の大きさの紙シートにラベル用のパターンを印刷する場合に、まず、印刷オペレータが予め印刷物の刷り出しを実施し、色合いや位置精度等許容範囲に入ったものを基準印刷物としてコンピュータのメモリーに登録しておく。次に、ＣＣＤカメラで画像認識された一枚一枚の印刷画像データを該基準印刷物と対比し、差異があれば欠陥印刷物としてブザーで警告し、デリバリー部にて積層中の欠陥印刷物の個所にテープ挿入機により識別用のテープを貼付し、後の工程にて識別用テープが付された欠陥印刷物を除去している。

また、特許文献１には、印刷中に、見当不良の印刷物余白に見当不良のマークを付し、かつ、見当不良数を表示できる装置についての技術が提案されている。
さらに、特許文献２には、用紙の余白部にマーキングが行われ、マーキングの行われた絵柄を不良品として印刷オペレーターに選別させる装置についての技術が提案されている。
特公昭４８−２７３６４号公報 特開昭５９−１４９５９号公報

しかしながら、従来の技術においては、以下のような問題がある。
すなわち、不良と判定された欠陥印刷物についてテープ挿入機によって識別用のテープを貼付する技術については、欠陥印刷物の除去工程の前にテープが欠陥印刷物から剥離して抜け落ちてしまうと、欠陥印刷物が除去されずにその後の製造工程に進んでしまい、その結果として欠陥印刷物が除去されずに製品中に混在してしまう虞がある。また、一旦テープが抜け落ちてしまうと、テープが貼付されていた欠陥印刷物を判別することは極めて困難であり、作業に多大な時間を要してしまうという問題がある。

また、特許文献１や特許文献２に示されているような、印刷物余白にマーキングを付しておき、後の工程で作業者に抜き取らせる技術については、印刷物が大量である場合には作業者の負担が多大となり、作業者の抜き取りミスが生じる虞があり信頼性の点で十分とは言えないという問題がある。

従って、本発明は、作業者の負担を低減しつつ欠陥印刷物の検出をより確実に行うことにより、印刷物の正規製品への欠陥印刷物の混入を防止することができる印刷物検知機構およびこれを用いた印刷システムを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、所定の印刷パターン（例えば、実施の形態におけるラベル３、箱形形状製品９）が印刷された印刷物（例えば、実施の形態における印刷シート２）に識別記号（例えば、実施の形態における識別番号４）を付与する識別記号付与手段（例えば、実施の形態におけるインクジェットノズル６）と、前記印刷物における印刷パターンを含む所定領域を撮像する撮像手段（例えば、実施の形態におけるＣＣＤカメラ７）と、該撮像手段で撮像した撮像データから印刷パターンの表示データを抽出して、該表示データの良不良を判定する判定手段（例えば、実施の形態におけるコンピュータ１０の比較判定部１３）と、該判定手段により不良と判定された欠陥印刷物の識別記号を記憶しておく記憶手段（例えば、実施の形態におけるコンピュータ１０のメモリ１２）とを備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記欠陥印刷物を除去する際に、前記記憶手段に記憶された前記不良と判定された欠陥印刷物の識別記号を参照すれば、前記印刷物が除去対象か否かを容易に判別することができる。また、前記印刷物を別の場所に移載したり別の処理を行う場合であっても、従来のテープを貼付した技術のようにテープが剥がれて識別不能となる虞がないので、不良と判定された欠陥印刷物を支障なく除去することができる。さらに、不良と判定された欠陥印刷物の識別記号を記憶しておけば不良と判定された欠陥印刷物を除去することができるので、前記印刷物の撮像データ自体を記憶する必要がない。ゆえに、前記記憶手段に必要な容量を少なくすることができ、システムの小型化を図ることができるとともに、コスト上昇を抑えることができる。このように、作業者の負担を低減しつつ欠陥印刷物の検出をより確実に行うことにより、印刷物の正規製品への欠陥印刷物の混入を防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の印刷物検知機構であって、前記識別記号付与手段は、前記識別記号を各印刷パターン毎に付与することを特徴とする。
この発明によれば、前記印刷物中に複数の印刷パターンが印刷され、それぞれの印刷パターンが製品となる場合に製品歩留まりを向上することができる。すなわち、上述のようにテープを貼付したりマーキングを付する技術では、前記欠陥印刷物中の一部の印刷パターンのみに不良があり他の印刷パターンは正常に印刷されている場合であっても、前記欠陥印刷物ごと除去されてしまうために、利用できる正常な印刷パターンについても無駄に廃棄されてしまい、製造歩留まりの点で好ましくない。これに対し、この発明によれば、前記欠陥印刷物中の一部の印刷パターンのみに不良があり他の印刷パターンは正常に印刷されている場合には、不良と判定された印刷パターンのみを除去するように制御することができるので、製品歩留まりを向上することができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の印刷物検知機構であって、前記印刷パターンが平面形状製品の材料（例えば、実施の形態におけるラベル３）である場合には、前記識別記号付与手段は、前記印刷パターン外側の余白部（例えば、実施の形態における余白部８）に相当する部位に前記識別記号を付与することを特徴とする。ここで、余白部とは、前記印刷物を印刷パターン毎に分割したときに、前記印刷パターンの外側となる領域である。そして、平面形状製品とは、前記印刷パターンが製品となったときに略平面形状となる製品のことである。

この発明によれば、前記印刷パターンの余白部に前記識別記号を付与することで、前記印刷物が前記印刷パターン毎に分割された後であっても前記印刷物の良不良を判別することが可能となる。そして、前記印刷パターンの余白部は、製品となる際には除去される部分であるので、前記印刷パターンが製品となったときには前記識別記号を削除することができ、製品の見栄えを損なうことを防止でき、商品性を向上できる。

請求項４に係る発明は、請求項２に記載の印刷物検知機構であって、前記印刷パターンが箱形形状製品の材料である場合には、前記識別記号付与手段は、前記箱形形状製品の内面または裏面に相当する部位に前記識別記号を付与することを特徴とする。ここで、箱形形状製品とは、前記印刷パターンが裁断、折曲げ等の加工工程を経て、立体状の製品となったときに略箱形形状となる製品のことである。

この発明によれば、前記箱形形状製品の内面または裏面に相当する部位に前記識別記号を付与することで、前記印刷物が前記印刷パターン毎に分割された後であっても前記印刷物の良不良を判別することが可能となる。そして、前記部位は、製品となる際には外部からは視認されない部分であるので、前記印刷パターンが製品となったときに製品の見栄えを損なうことを防止でき、商品性を向上できる。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の印刷物検知機構を用いた印刷システムであって、前記印刷物の識別記号を認識する認識手段（例えば、実施の形態における識別番号読み取り装置２１）をさらに備え、該認識手段により認識した識別記号が、前記記憶手段に記憶された不良と判定された欠陥印刷物の識別記号である場合に、前記欠陥印刷物（例えば、実施の形態における印刷シート２、ラベル３）を除去する除去手段（例えば、実施の形態における除去装置２２）を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記印刷物を前記除去手段により除去する際に、前記印刷物に付与された識別記号を前記認識手段により認識して、前記記憶手段に記憶された前記不良と判定された欠陥印刷物の識別記号を参照すれば、前記印刷物が除去対象か否かを容易に判別することができる。また、前記印刷物を別の場所に移載したり別の処理を行う場合であっても、従来技術のテープを貼付した技術のようにテープが剥がれて識別不能となる虞がないので、支障なく不良と判定された欠陥印刷物を除去することができる。さらに、記憶手段に必要な容量を少なくすることができ、システムの小型化を図ることができるとともに、コスト上昇を抑えることができる。このように、作業者の負担を低減しつつ欠陥印刷物の検出をより確実に行うことにより、印刷物の正規製品への欠陥印刷物の混入を防止することができる

請求項６に係る発明は、請求項２から請求項４のいずれかに記載の印刷物検知機構を用いた印刷システムであって、前記印刷物の前記印刷パターンの識別記号を認識する認識手段をさらに備え、該認識装置により認識した識別記号が、前記記憶手段に記憶された不良と判定された印刷パターンの識別記号である場合に、前記印刷物が各印刷パターン毎に分割された後に、前記不良と判定された印刷パターンを除去する除去手段を備えることを特徴とする。

この発明によれば、前記欠陥印刷物中の一部の印刷パターンのみに不良があり他の印刷パターンは正常に印刷されている場合には、前記印刷物が各印刷パターン毎に分割された後に、各印刷パターンに付与された識別記号を前記認識手段により認識して、前記記憶手段に記憶された前記不良と判定された前記印刷パターンの識別記号を参照すれば、前記印刷パターンが除去対象か否かを容易に判別することができ、不良と判定された印刷パターンのみを除去するように制御することができるので、製品歩留まりを向上することができる。

請求項１、請求項５に係る発明によれば、作業者の負担を低減しつつ不良シートの検出をより確実に行うことにより、不良品の製造を防止することができる
請求項２、請求項５に係る発明によれば、不良と判定された印刷パターンのみを除去するように制御することができるので、製品歩留まりを向上することができる。
請求項３、請求項４に係る発明によれば、前記印刷パターンが製品となったときには前記識別記号を削除することができ、製品の見栄えを損なうことを防止でき、商品性を向上できる。

以下、この発明の実施の形態における印刷物検知機構およびこれを用いて印刷物製品を製造する印刷システムを図面と共に説明する。
まず、本実施の形態の検査対象および製造対象について、図４を用いて説明する。本実施の形態においては、所定形状に区画された印刷シート２が印刷物として用いられている（図４（ａ）参照）。そして、印刷シート２には、例えば複数のラベル３が印刷機（図示せず）により印刷されている。本実施の形態では、印刷シート２に印刷された各ラベル３毎に印刷物検知機構による印刷検査処理が行われて、各ラベル３の良・不良を判定する。その後、ラベル３およびその余白部８からなるラベル材１７毎に分割された後、不良と判定されたラベル３を含むラベル材１７が欠陥印刷物の除去手段により除去される。また、本実施の形態とは別の形態として、ラベル材１７に分割することなく、印刷シート２毎に識別番号４を付与し、余白部８に付与された識別番号４を読み取り、印刷シート２そのものを欠陥印刷物として除去することもできる。

次に、本発明の実施の形態における印刷物検知機構および印刷システム１について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態における印刷物検知機構および印刷システム１の概略模式図である。同図において、印刷シート２は搬送経路５上を左側から右側に搬送される。換言すれば、同図において、左側が上流となり、右側が下流となる。
本実施の形態における印刷物検知機構は、印刷シート２の各ラベル３毎に識別番号を付与するインクジェットノズル６と、印刷シート２のラベル材１７を撮像するＣＣＤカメラ７と、各ラベル３の良不良を判定するコンピュータ１０とを、搬送経路５の上流側から順に備えている。
また、本実施の形態における印刷システム１は、印刷物検知機構の構成に加えて、識別番号４を読みとる識別番号読み取り装置（スキャナ）２１と、不良と判定された対象物を除去する除去装置２２とを搬送経路５の下流側に備えている。この場合、本発明の印刷システムには、識別番号読み取り装置２１を設けることなく、コンピュータ１０にて識別番号４を読みとることも可能である。

以下、本発明の実施形態の各構成について説明する。まず、前記インクジェットノズル６は、印刷シート２の各ラベル３毎に識別番号４を付与するためのものである。ここで、本実施の形態においては、前記識別番号４を前記ラベル材１７の余白部８に付与する（図４（ｂ）参照）。この余白部８は、印刷シート２から分割されるラベル材１７のうち、ラベル３よりも外側の領域である。
前記ＣＣＤカメラ７は、印刷シート２の各ラベル材１７を撮像するためのものである。本実施の形態において、前記ＣＣＤカメラ７で撮像する所定領域は、各ラベル材１７が撮像される余白部８を含む領域に設定されている。

コンピュータ１０は、前記ＣＣＤカメラ７により撮像された撮像データに基づいて、印刷シート２の各印刷ラベル３の良不良を判定する。この構成について図２を用いて説明する。同図に示すように、コンピュータ１０は、ＣＣＤカメラ７、後述する識別番号読み取り装置２１に接続され、欠陥印刷物を後工程により除去する。そして、コンピュータ１０は、ＣＣＤカメラ７の撮像データ等を入力する入力部１１と、識別番号４や基準データを格納するメモリ１２と、撮像データからラベル３の表示データを抽出して表示データの良不良を判定する比較判定部１３と、判定結果に基づいて識別番号４の記憶を行う判定処理部１４と、外部への出力を行う出力部１５と、これらの各部１１〜１５の制御を行う制御部１６とを備えている。

また、識別番号読み取り装置２１は、印刷シート２が各ラベル材１７毎に分割された後に、識別番号４を読みとる装置である。そして、欠陥印刷物の除去手段としての後工程は、出力部１５から伝達されたデジタルデータとしての情報をもとに、ラベリングマシン、製造装置及び型抜き装置に付設された読み取り機構により不良と判断された欠陥印刷物を除去する。

次に、本発明の実施の形態における作用について図３を用いて説明する。まず、ステップＳ１２に示すように、メモリ１２に基準データを登録する。この基準データは、印刷工程を開始した初期段階において、作業者により良品と認定された印刷シート２のラベル３を撮像したものである。次に、本刷りに際して、ステップＳ１４では、ＣＣＤカメラ７により撮像された余白部８を含むラベル材１７の撮像データを入力部１１に入力する。ついで、ステップＳ１６では、判定処理部１３によりラベル材１７に対してマスキング等の処理を施して、登録された基準データに対応する判定領域（ラベル３の撮像領域）を前記撮像データから抽出する。この処理により、各ラベル材１７の余白部８に付与された識別番号４は判定領域から除外される。識別番号４は各ラベル３毎に異なる番号が付与されているため、識別番号４が異なることによる判定結果への影響を避けるためである。そして、ステップＳ１８では、前記比較判定部１３によりラベル３の撮像データと基準データとを比較して、判定対象となるラベル３の印刷は良好か否かの判定を行う。ここで、ラベル３の印刷が不良と判定される場合としては、ラベル３の汚れ、色むら、濃度変動、水たれ、油たれ、白抜け、インキ飛びなど印刷物から反射光へ作用する全ての欠陥を含んでいる。この判定結果がＹＥＳであればそのまま本フローチャートの処理を終了し、判定結果がＮＯであればステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、不良と判定されたラベル３の識別番号４を画像と共にメモリ１２に記憶させて、本フローチャートの処理を終了する。

この処理により各ラベル３の印刷良不良判定を行った後、図示しない例えば抜き型装置により印刷シート２から各ラベル材１７を抜き出して分割する。その後、各ラベル材１７のうち、不良と判定されたラベル３を含むものを除去する処理を行う。
この除去処理について説明する。まず、各ラベル材１７に付与された識別番号４を前記読み取り装置２１により認識する。前記読み取り装置２１で認識された識別番号４は、コンピュータ１０の入力部１１に入力されて、メモリ１２に格納された識別番号４と一致するか否かを比較判定部１４により判定する。そして、メモリ１２に格納された識別番号４と一致する場合には、対象となっているラベル３が不良であると認識できるので、制御部１６により除去手段に伝達するための情報を制御する。
この処理の後で、各ラベル材１７に生じた余白部８の裁断工程などで、各ラベル材１７から余白部８を除去して各ラベル３毎に製品化される。

次に、本発明の他の適用例について図５を用いて説明する。図５には、印刷シート２に印刷された印刷パターンが箱形形状製品９の材料である場合が示されている。このような場合には、同図に示すように、前記インクジェットノズル６により、前記識別番号４を前記箱形形状製品９の内面または裏面に相当する部位に付与することが好ましい。このような部位に前記識別番号４を付与することで、前記印刷シート２が前記箱形形状製品９毎に分割された後であっても前記印刷シート２の良不良を判別することが可能となる。この場合、不良と判別された欠陥印刷物は、後工程の例えば製函装置において除去することが出来る。そして、前記部位は、製品となる際には外部からは視認されない部分であるので、前記箱形形状製品９が製品となったときに製品の見栄えを損なうことを防止でき、商品性を向上できる。

以上、本発明の内容を実施の形態により説明したが、本発明の内容は実施の形態のみに限定されるものでないことはもちろんである。例えば、実施の形態では、印刷物として所定形状のシートを用いた場合について説明したが、シートに裁断される前のロール紙であってもでもよい。また、印刷物の材質は紙でなくてもよく、例えばプラスチック等の他の材料でもよい。また、識別番号は、各印刷物または各印刷パターンを識別できるものであれば、番号でなくてもよく、バーコード、アルファベットやギリシャ文字、絵文字、記号等であってもよい。また、良不良判定は、２値化処理により行ってもよいし、グレースケール処理により行ってもよい。不良品を除去するにあたっては、印刷機のインラインもしくはオフライン（後工程）での除去手段が適用される。また、実施の形態のように、各パターン毎に識別番号を付与すると歩留まりの点で好ましいが、本発明の適用対象はこれに限らず各シートに識別番号を付与してもよい。

本発明の実施の形態における印刷物検知機構およびこれを用いた印刷物製造装置の概略模式図である。 本発明の実施の形態における印刷物品質検知機構およびこれを用いた印刷物製造装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における印刷物品質検知機構およびこれを用いた印刷物製造装置の処理内容を示すフローチャート図である。 本発明の実施の形態における印刷物品質検知機構およびこれを用いた印刷物製造装置に用いられるシートの一例を示す概略平面図である。 本発明の実施の形態における印刷物品質検知機構およびこれを用いた印刷物製造装置に用いられるシートの一例を示す概略平面図である。

符号の説明

１…印刷システム
２…印刷シート（印刷物）
３…ラベル（印刷パターン）
４…識別番号（識別記号）
５…搬送経路
６…インクジェットノズル（識別記号付与手段）
７…ＣＣＤカメラ（撮像手段）
８…余白部
１０…コンピュータ
１１…入力部
１２…メモリ（記憶手段）
１３…比較判定部（判定手段）
１４…判定処理部
１５…データ出力部
１６…制御部
２１…識別番号読み取り装置（認識手段）
２２…除去装置（除去手段）

Claims (6)

1. 所定の印刷パターンが印刷された印刷物に識別記号を付与する識別記号付与手段と、
   前記印刷物における印刷パターンを含む所定領域を撮像する撮像手段と、
   該撮像手段で撮像した撮像データから印刷パターンの表示データを抽出して、該表示データの良不良を判定する判定手段と、
   該判定手段により不良と判定された欠陥印刷物の識別記号を記憶しておく記憶手段とを備えることを特徴とする印刷物検知機構。
2. 前記識別記号付与手段は、前記識別記号を各印刷パターン毎に付与することを特徴とする請求項１に記載の印刷物検知機構。
3. 前記印刷パターンが平面形状製品の材料である場合には、前記識別記号付与手段は、前記印刷パターン外側の余白部に相当する部位に前記識別記号を付与することを特徴とする請求項２に記載の印刷物検知機構。
4. 前記印刷パターンが箱形形状製品の材料である場合には、前記識別記号付与手段は、前記箱形形状製品の内面または裏面に相当する部位に前記識別記号を付与することを特徴とする請求項２に記載の印刷物検知機構。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の印刷物検知機構を用いた印刷システムであって、
   前記印刷物の識別記号を認識する認識手段をさらに備え、
   該認識手段により認識した識別記号が、前記記憶手段に記憶された不良と判定された欠陥印刷物の識別記号である場合に、前記欠陥印刷物を除去する除去手段を備えることを特徴とする印刷システム。
6. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の印刷物検知機構を用いた印刷システムであって、
   前記印刷物の前記印刷パターンの識別記号を認識する認識手段をさらに備え、
   該認識装置により認識した識別記号が、前記記憶手段に記憶された不良と判定された印刷パターンの識別記号である場合に、
   前記印刷物が各印刷パターン毎に分割された後に、前記不良と判定された印刷パターンを除去する除去手段を備えることを特徴とする印刷システム。
   

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