JP2011158421A - 印刷物検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】繰り返し同一絵柄が印刷された印刷物の印刷欠陥を検査するための印刷物検査装置を提供する。
【解決手段】印刷された印刷物の１画像フレーム内の印刷絵柄に任意の検査箇所及び任意の検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に印刷欠陥の検査条件を設定するための領域別検査条件決定手段と、撮像用トリガ信号を発生する信号発生手段と、撮像用トリガ信号を得て印刷物を１画像フレーム毎に撮像するための撮像手段と、この撮像手段によって撮像されて得られた１画像フレーム毎の被検査画像情報と基準となる基準絵柄が形成されている１画像フレームを撮像することによって取得した基準画像情報とを各検査箇所及び検査領域別に設定された検査条件に基づいて印刷欠陥を検出するための印刷欠陥検出手段とを備えてなる印刷物検査装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、グラビア輪転印刷機やオフセット輪転印刷機等で繰り返し同一の絵柄が印刷された印刷物の印刷欠陥を検査するための印刷物検査装置に関する。

図１には輪転印刷機で印刷された印刷物の一例が示してある。この印刷物は、各画像フレーム２毎に同一の絵柄４が繰り返し印刷され、各絵柄４に対応してアイマーク３が印刷されている。

また、図２には印刷物の他の一例が示してある。この印刷物は、アイマークが印刷されていない点で図１に示す印刷物とは異なっている。

図１に示すような、アイマークと絵柄とが印刷された印刷物の印刷欠陥を一般的な印刷物検査装置で検査する場合には、まず、絵柄が印刷された印刷物に照明光源からの光を照射しながら、ラインセンサカメラで撮像する。この際には、絵柄毎に印刷されたアイマークをマークセンサで検出することによって撮像の頭出しを行う。印刷物検査装置には、撮像に用いられるラインセンサカメラの設置箇所の近傍にある印刷物搬送用のガイドローラの上部に、ロータリーエンコーダが設置されていて、このロータリーエンコーダが生成する信号を撮像開始のトリガ信号（ラインセンサカメラが撮像を開始するための信号）として、ラインセンサカメラが印刷物を撮像し、被検査画像情報を得るようになっている。そして、得られた被検査画像情報は、予め基準用の画像を撮像することによって取得していた基準画像情報と画像処理装置によって差分比較され、印刷欠陥の検査が行われる（例えば、特許文献１参照。）。

一方、図２に示す印刷物はアイマークが印刷されていないが、このような印刷物の印刷欠陥を検査する場合には、絵柄毎に印刷されたアイマークをマークセンサで検出することによって撮像の頭出しを行う代わりに、同一の絵柄を印刷するための版胴が１回転する毎に発生する１回転信号を得て撮像の頭出しを行い、所定の撮像をラインセンサカメラで行って印刷物の検査が行われる（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００７−０３３２４７号公報 特開平７−１０１０４８号公報

しかしながら、上述したような印刷物の検査方法は、１画像フレーム中の印刷絵柄全体とそれに対応する基準絵柄とを対比させ、予め設定しておいた一つの検査条件に基づいて印刷の欠陥を検出する方法であるため、以下のような問題点がある。

即ち、上述のような印刷欠陥の検査方法は、印刷絵柄の欠陥を１画像フレーム単位で一つの検査条件で検査してしまう方法であって、１画像フレーム内の印刷絵柄中に複数の検査部分を設定し、かつ検査部分毎に検査条件を設定して印刷欠陥の検査を行う方法ではないため、例えば、通常の検査条件に基づく検査で良い箇所の検査が、厳しい検査が要求される他の箇所における検査条件で行なうようになった場合には、欠陥多発の状況に陥ることになる。このような状況が数多く生じるようになると、印刷の生産効率の低下を招くこ
とになる。所謂擬似欠陥もこのような検査方法において生じることになる。

また、印刷絵柄全体を一つの通常の検査条件で検査を行おうとした場合、その検査条件より厳しい検査条件での検査が要求される箇所が一つの印刷絵柄中に混在していると、その箇所の欠陥を見逃し、欠陥部を有する不良印刷物が出回ってしまう可能性がでてくる。

本発明は、以上のような問題点を解決するもので、１画像フレーム内の印刷絵柄中に任意の検査箇所及び検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に任意の検査条件を設定して、印刷物の印刷欠陥の検査が個々の検査部分における個々の検査条件で行われるようにした印刷物検査装置を提供することを課題とする。

以上のような課題を解決するためになされ、請求項１に記載の発明は、同一絵柄が繰り返し印刷された印刷物の印刷欠陥を所定の検査条件に基づいて検査するための印刷物検査装置であって、印刷された印刷物の１画像フレーム内の印刷絵柄中に任意の検査箇所及び任意の検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に印刷欠陥の検査条件を設定するための領域別検査条件決定手段と、撮像用トリガ信号を発生する信号発生手段と、撮像用トリガ信号を得て印刷物を１画像フレーム毎に撮像するための撮像手段と、この撮像手段によって撮像して得られた１画像フレーム毎の被検査画像情報と基準となる基準絵柄が形成されている１画像フレームを撮像して取得した基準画像情報とにおける前記検査箇所及び検査領域に対応する部分をそれぞれ比較し、各検査箇所及び検査領域別に設定された検査条件に基づいて印刷物の欠陥を検出するための印刷欠陥検出手段とを備えたことを特徴とする印刷物検査装置である。

本発明によれば、１画像フレーム内の印刷絵柄中に任意の検査箇所及び検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に任意の検査条件を設定して、印刷欠陥の検査が行えるので、品質要求が異なる部分を複数有する印刷絵柄を印刷した印刷物の検査がきめ細かく行われるようになる。要するに、印刷物中の印刷絵柄の印刷欠陥の検査判定に強弱がつけられるため、例えば通常の検査条件での判定で良い箇所を厳しい判定条件で判定してしまうことによる擬似欠陥等の欠陥多発の状況を回避することができる。
またこれとは逆に、通常の検査条件のみでの判定によって、より厳しく判定を行なう必要がある箇所の欠陥を見逃すようなことがなくなるので、クレーム品の流出を防ぐことができるようになる。

輪転印刷機で印刷された印刷物の平面状態の一例を示す説明図である。 輪転印刷機で印刷された印刷物の平面状態の他の一例を示す説明図である。 本発明に係る印刷物検査装置の概略の構成と使用状態を示す説明図である。 本発明の印刷物検査装置のシステム制御部におけるシステム構成を示す説明図である。 領域別検査条件設定手段において検査条件を設定するための操作画面の概要を示す説明図である。 領域別検査条件設定手段において検査条件の判定レベルを設定するための操作画面の概要を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明に係る印刷物検査装置を説明する。

本発明の印刷物検査装置は、同一の絵柄が繰り返し印刷された印刷物の印刷欠陥を所定
の検査条件に基づいて検査するための印刷物検査装置であって、図３乃至図６に示すように、印刷された印刷物１１の１画像フレーム１９内の印刷絵柄１０中に任意の検査箇所及び任意の検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に印刷欠陥の検査条件を設定するための領域別検査条件決定手段と、撮像用トリガ信号を発生する信号発生手段と、撮像用トリガ信号を得て印刷物１１を１画像フレーム１９毎に撮像するための撮像手段１４と、この撮像手段１４で撮像することによって得られた１画像フレーム１９毎の被検査画像情報と基準となる基準絵柄が形成されている１画像フレームを撮像することによって取得した基準画像情報とにおける前記検査箇所及び検査領域に対応する部分をそれぞれ比較し、各検査箇所及び検査領域別に設定された検査条件に基づいて印刷物の欠陥を検出するための印刷欠陥検出手段とを備えていることを特徴とする印刷物検査装置である。

以上のような構成の印刷物検査装置においては、先ず、同一の絵柄が繰り返し印刷され、かつその印刷絵柄１０を有する１画像フレーム１９毎にアイマーク１２が印刷された印刷物１１をマークセンサ１５で検知して印刷物１１を撮像するための頭出しが行われる。

撮像手段１５であるラインセンサカメラの近傍にあるガイドローラ１３に導かれて走行する印刷物１１の上部には、例えば円周長２００ｍｍのローラがあって、このローラには、例えば１回転あたり４０００パルスを発生するロータリーエンコーダ１６が接続されている。従って、印刷物１１が、例えば０．０５ｍｍで走行してくると、このロータリーエンコーダ１６によって１パルスの信号（２００ｍｍ／４０００パルス）が発生する。すると、ロータリーエンコーダ１６が生成するこの信号は印刷物の走行速度に対応して分周されると共に、撮像手段１４であるラインセンサカメラはこの分周された信号を撮像開始の撮影用トリガ信号として受け、印刷物１１の撮像を行い、被検査画像情報が得られるようになっている。

同一絵柄が印刷された印刷物１１を撮像する撮像手段１４であるラインセンサカメラは、例えばラインレート２０ＭＨｚ、画素数５０００画素のラインセンサカメラであって、印刷物の走行方向に対して直交する方向に２台（図３では便宜上１台のラインセンサカメラを示している）配置されている。その結果、印刷物の走行方向に直交する方向の幅寸法１０００ｍｍに対して０．１ｍｍ／画素の分解能で印刷絵柄を捉えることが出来る。

撮像する印刷物が紙等の反射物の場合には反射用照射光源（図示せず）から、また透明なフィルムのような透過物の場合には透過用照射光源（図示せず）から撮像用の光を照射しながら印刷物１１の印刷絵柄の撮像を行う。

撮像することによって得られた被検査画像情報は、基準となる基準絵柄が形成されている１画像フレームを撮像することによって取得した基準画像情報における、後述する検査箇所及び検査領域に対応する部分の画像情報のそれぞれと対比させ、各検査箇所または検査領域別に設定された検査条件に基づいて画像処理手段１７において差分比較され、印刷欠陥の検査が行われることになる。

前記差分比較の方法は従来の画像処理技術を適宜採用することが出来る。また、前記したラインセンサカメラの画素数（５０００画素）、ラインレート（２０ＭＨｚ）、ローラの円周長（２００ｍｍ）、ロータリーエンコーダ１６の１回転あたりのパルス数（４０００パルス）は、一例を示しているのであって、必ずしもこれらに限定されるものではない。

本発明の印刷物検査装置においては、前述したように、その領域別検査条件決定手段により、印刷された印刷物の１画像フレーム内の印刷絵柄中に任意の検査箇所及び任意の検
査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に印刷欠陥の検査条件を設定する必要がある。

次にその具体的な方法を、印刷物検査装置のシステム制御部におけるシステム構成を示す説明図（図４）と、領域別検査条件設定手段において検査条件を設定するための操作画面の概要を示す説明図（図５）と、本発明の印刷物検査装置の領域別検査条件設定手段において検査条件の判定レベルを設定するための操作画面の概要を示す説明図（図６）を参考にして説明する。

先ず、１画像フレーム１９内の印刷絵柄１０を撮像手段１４により取り込んで得られた被検査画像情報に基づいて領域別検査条件設定手段の操作画面中に映し出し、その中の絵柄を見て検査をするポイント（検査箇所）及び検査をする領域（検査領域）を設定すると共に、検査領域毎に領域別検査条件を設定する。

より具体的には、以下に示すような手順で検査領域毎の領域別検査条件を設定する。

１）領域別検査条件設定手段の操作画面中の領域別検査条件指示部において、条件設定を行う旨を指示する。
２）領域種別指示部でＡ領域（きつめ）、Ｂ領域（普通）、Ｃ領域（緩め）の何れかを選択する。
３）操作画面に映し出した印刷絵柄上にマウスを持っていく。自動的に矩形が表示されるのでマウスを動かして矩形の大きさを自由に変える。こうすることで、各検査領域の大きさが自由に設定できる。なお、図面では矩形の検査領域の例が示してあるが、検査領域は自由曲線で表示するようにしてもよい。また、マウスの移動ではなく、タッチパネル上で指を動かして検査領域を設定できるようにしてもよい。
４）上記２）、３）の操作を繰り返して行なうことで、１画像フレーム内の印刷絵柄中に異なる検査条件の検査領域をいくつも設定できる。

これらの作業は、図４に示すシステム制御部のメイン部２１のコンピュータで行なう。

これらの作業は、上述したように、撮像手段１４で取り込んだ被検査画像情報に基づいて領域別検査条件設定手段の操作画面に映し出した映像の上で行なえるようにしておけば、検査のための領域設定とその部分における検査条件の設定が自由にまた簡単に行なえるようになる。

以上のような操作が完了したら、検査条件の判定レベルの設定を行うための操作画面（図６参照）において、各Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域における検査条件よりさらに細かな検査条件の数値設定を行う。

具体的には、まず検査条件をＡ領域条件（きつめ）、Ｂ領域条件（普通）、Ｃ領域条件（緩め）の３パターンに分けて設定する。そして各検査条件を、例えば、重欠陥、中欠陥、軽欠陥とさらに細かいレベルに設定し、さらに各欠陥検査を、点状欠陥、面状欠陥、線状欠陥の欠陥種毎に行われるようにする。
各種条件の設定においては、画素数、面積はユーザの便をはかるためにどちらか一方の値を切り替えできるようにしておけばよい。

なお、上記のようにして各検査部分の細かな検査条件が設定されると、その設定に基づく各種数値データは、システム制御部において、印刷欠陥の検査開始前にメイン部２１から通信制御部２３を経由して画像処理部２４へと送られる。そして、これらの数値データはテキストデータとして画像処理部２４へと送られる。
一方、図５に示す操作画面を用いて設定した各検査領域の位置情報と検査領域の大きさ、形等は、テキストデータではなく、１画像フレーム内の印刷絵柄中に設定した各検査箇所や検査領域が１フレーム画像とともにそのまま画像データとして、システム制御部のメイン部２１から通信制御部２３を経由して画像処理部２４へと送られる。

この時、検査領域を設定するには、検査領域の中が透けて１画像フレーム内の印刷絵柄が見えるようにし、システム制御部の画像処理部２４へ送る時には検査領域の中を検査領域における枠の色と同じ色で塗りつぶした形で送るようにする。これにより画像データを受け取った画像処理部の判定処理が簡素化される。さらには、１画像フレーム内の印刷絵柄を、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ各８ビットの２４ビット画像とした場合には、１画像フレーム内の印刷絵柄に係る画像の送信の通信時間の短縮をはかるため、全２４ビット画像を８ビット画像に圧縮して送信すればよい。

本発明の印刷物検査装置によれば、１画像フレーム内の印刷絵柄中に複数の検査箇所や検査領域が設定できると共に、検査箇所や検査領域毎に個別の検査条件を設定できるため、一つの印刷絵柄の検査条件のレベルに強弱がつけられるようになる。従って、通常のレベルの検査条件によって厳しい検査レベルでの検査が必要とされる部分を検査してしまうことがなくなる。
また、通常のレベルの一つの検査条件で印刷絵柄の全ての部分を検査してしまうことがないため、より厳しい条件で検査すべき部分の欠陥を見逃すようなことがなくなり、クレーム品の流出を防ぐことが可能となる。
また、検査判定パラメータ設定の簡素化とともに生産効率向上と品質管理強化の両方が期待できる。

１・・・基材
２・・・印刷絵柄
３・・・アイマーク
１１・・・印刷物
１２・・・アイマーク
１３・・・ガイドローラ
１４・・・撮像手段
１５・・・マークセンサ
１６・・・ロータリーエンコーダ
１７・・・画像処理装置
２０・・・システム制御部
２１・・・メイン部
２２・・・Ｉ/Ｏ制御部
２３・・・通信制御部
２４・・・画像処理部
２５・・・ラインセンサ
２６・・・画像データ記憶部

Claims (1)

1. 同一絵柄が繰り返し印刷された印刷物の印刷欠陥を所定の検査条件に基づいて検査するための印刷物検査装置であって、
   印刷された印刷物の１画像フレーム内の印刷絵柄中に任意の検査箇所及び任意の検査領域を設定すると共に、それらの検査箇所と検査領域毎に印刷欠陥の検査条件を設定するための領域別検査条件決定手段と、
   撮像用トリガ信号を発生する信号発生手段と、
   撮像用トリガ信号を得て印刷物を１画像フレーム毎に撮像するための撮像手段と、
   この撮像手段によって撮像して得られた１画像フレーム毎の被検査画像情報と基準となる基準絵柄が形成されている１画像フレームを撮像して取得した基準画像情報とにおける前記検査箇所及び検査領域に対応する部分をそれぞれ比較し、各検査箇所及び検査領域別に設定された検査条件に基づいて印刷物の欠陥を検出するための印刷欠陥検出手段と、
   を備えたことを特徴とする印刷物検査装置。