JPH0422143B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は巻取り紙印刷機において印刷中の印
刷物の品質をインラインで検査する印刷品質検査
装置に係り、特にその検査の際の同期不良を補正
する印刷品質検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、印刷物の印刷欠陥（油汚れ、裏うつり、
こすれ、ヒツキ、ダブリ、濃度むら、見当ずれ、
色調不良、シワ等）の有無の検査はオペレータに
よる抜取り検査が主流であつた。しかし、このよ
うな抜取り検査はオフラインであり全ての印刷物
を検査できず、印刷欠陥が見落とされることがあ
つた。そこで、印刷中の全ての印刷物の品質を客
観的に評価するため、印刷速度に同期したストロ
ボ照明を行なつたり、高速で同期回転するミラー
を用いたりして印刷走行中の印刷物を静止画とし
て評価しようとする試みが行われている。しか
し、この方法においても、品質の検査はオペレー
タの判断に依存している。これは、印刷物が１点
１点絵柄が違うことや、印刷物における検査項目
が人間の視覚に頼らざるを得ない微妙な差を問題
にしていると考えられていたからである。

また、印刷物の絵柄と同時にカラーパツチを印
刷し、カラーパツチの検査を自動化して行なうこ
とにより印刷物の検査を代行させようとする試み
が行われている。しかし、この方法では印刷欠陥
（油ダレ、汚れ等）が絵柄部に生じた場合、それ
を見逃してしまうことになり、検査装置の機能を
十分果たしているとは言えなかつた。

近年、特願昭57−220515号に記載の「印刷物検
査装置」に見られるように、印刷物の検査をライ
ンセンサを用いて行なうシステムが提案されてい
る。このシステムは印刷中の巻取り紙上の絵柄を
所定間隔毎にサンプリングし、絵柄を１ライン毎
の濃淡信号として入力し、これを絵柄の各ライン
毎の基準信号と比較することにより印刷物の欠陥
を検査する。このサンプリング／検査タイミング
は印刷機中のいずれかのローラに取付けられたロ
ータリエンコーダからの信号により制御されてい
る。このように、印刷物の絵柄自体をインライン
で自動検査できるので前述の欠点がなく、このシ
ステムは検査装置として優れている。ところで、
印刷機は断裁された１枚１枚の紙を使用する枚葉
印刷機と、巻取り心棒に巻かれた巻取り紙を使用
する巻取り紙印刷機とに分類される。後者は一般
に輪転印刷機として知られている。上述のシステ
ムがこの輪転印刷機に適応される場合は、印刷物
の絵柄を１ライン毎の濃淡信号として入力するサ
ンプリングタイミングと印刷物の走行速度との同
期精度が重要になつてくる。この従来例では、サ
ンプリングタイミングをとるロータリエンコーダ
の位置と絵柄情報をサンプリングするラインセン
サの位置が異なるので、高速で走行している印刷
物から１ライン毎の絵柄情報を正確に同期してサ
ンプリングすることは困難である。

この問題を解決するために、特願昭58−172777
号（特開昭60−63168号）により巻取り紙を利用
したオフセツト印刷機における同期不良の補正方
法が提案されている。この方法は同期ずれ量を複
数枚の絵柄にわたつて平均し、これをフイードバ
ツクしてサンプリングタイミングを補正するもの
である。ここで、同期検出のためのロータリエン
コーダは圧胴に取付けられている。しかし、この
方法でも、高精度な同期は得られないし、回路構
成が複雑であるという欠点があつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、巻取り印刷機に用いられ、簡単な構成で
精度良く印刷物の走行に同期して品質検査ができ
る印刷品質検査装置を提供することをその目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による印刷品質検査装置は巻取り紙の
走行に同期したタイミングパルスと走行中の巻取
り紙上の各絵柄の印刷開始位置に応じて発生され
たスタートパルスとの間のずれ時間を検出する手
段と、タイミングパルスをこのずれ時間に応じて
遅延してサンプリングパルスを発生する手段とを
具備する。

〔作用〕

この発明によれば、巻取り紙の走行に同期した
タイミングパルスの同期のずれ時間を検出し、こ
れに応じてタイミングパルスを遅延してサンプリ
ングパルスを発生するので、精度良く印刷物の走
行に同期して品質検査ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明による印刷品質検
査装置の一実施例を説明する。第１図は第１実施
例の全体を示す概略図である。ここでは、オフセ
ツト輪転印刷機に適応された実施例について説明
する。ロール状の巻取り紙１０が印刷ユニツト１
２に供給され、墨、藍、赤、黄の各色の印刷が順
次印刷される。印刷ユニツト１２は各色毎の印刷
ユニツトに細分されていて、それぞれの印刷ユニ
ツトは版胴１４、ブランケツト胴１６，１８、版
胴２０からなり、ブランケツト胴１６，１８の間
に巻取り紙１０が供給され、紙の両面が同時に印
刷される。印刷ユニツト１２から送出された巻取
り紙１０はドライヤ３０、クーリング部３２、ウ
エブパス３４、折り装置３６を介して排出され
る。

ウエブパス３４の一部に迂回路３８が形成さ
れ、迂回路３８中にフリーのガイドローラ（以下
フリーローラと称する）４０が設けられ、巻取り
紙１０がフリーローラ４０を抱きこむように巻か
れている。フリーローラ４０と同軸にロータリエ
ンコーダ４２が取付けられている。ロータリエン
コーダ４２はフリーローラ４０の１回転毎に多数
の（一例として1500）のパルス信号を発生する。
このパルス信号はタイミングパルスとして印刷欠
陥検出回路４４に供給される。ここで、巻取り紙
１０がフリーローラ４０を抱きこむ角度φ（巻取
り紙１０がフリーローラ４０に接している角度）
は90°以上に設定されている。この抱きこみ角度
が90°以上であれば、フリーローラ４０と巻取り
紙１０の間のすべりは無視できるほど小さくな
り、最も同期がとりやすい状態であることが発明
者による実験により判明されている。一例とし
て、第２図にフリーローラ上での同期ずれ量の実
験の結果を示す。ここで、絵柄の１周期長が625
mmの場合、同期ずれ量はピーク〜ピーク値で0.4
〜0.6mm位であり、特願昭58−172777号における
同期ずれ量に比べて著しく同期性が改善されてい
ることがわかる。

光源４６からの照明光が光フアイバアレイ４８
を介して照射される。光源４６としてはキセノン
ランプが用いられている。光フアイバアレイ４８
は照明光を印刷物の左右方向に沿つた帯状光線に
変換するものである。

第３図に示すように、巻取り紙１０上の印刷物
の絵柄５６が印刷物の左右方向１ライン毎にライ
ンセンサ５０により読取られ、濃淡レベルに応じ
た画像信号として印刷欠陥検出回路４４に入力さ
れる。ラインセンサ５０は受光素子として電荷結
合素子（CCD）を用いている。ラインセンサ５
０の近傍には反射型のビームセンサ５２も設けら
れる。ビームセンサ５２は巻取り紙１０上に連続
して印刷されている各絵柄５６の印刷開始位置に
印刷されているスタートマーク５８を検出する。
スタートマーク５８の印刷位置は絵柄５６の側縁
余白部であり各絵柄５６の上辺６０に対して印刷
物の搬送方向Ａにおいて僅かに上流位置、もしく
は同位置である。ビームセンサ５２の検出信号は
スタートマーク信号として印刷欠陥検出回路４４
に入力される。

第４図は印刷欠陥検出回路４４の詳細な回路図
である。ラインカメラ５０からの濃淡信号がＡ／
Ｄ変換回路６４を介して所定間隔毎にメモリ６６
に供給される。これにより、印刷物の絵柄が印刷
物の左右方向１ライン毎に読取られる。メモリ６
６は１枚の絵柄の濃淡データを格納する容量を有
する。印刷の状態が安定すると、メモリ６６の内
容がメモリ６８に基準値データとして書込まれ
る。ビームセンサ５２からのスタートマーク信号
SMC、ロータリエンコーダ４２からのタイミン
グパルスREPが同期補正回路７０に供給される。
同期補正回路７０から出力されたサンプリングパ
ルスSCPがＡ／Ｄ変換回路６４へ供給されるとと
もにアドレスコントローラ７２に供給される。ア
ドレスコントローラ７２はメモリ６６，６８へア
ドレス信号を供給する。Ａ／Ｄ変換回路６４はこ
のサンプリングパルスSCPに応じてたタイミング
で入力信号をサンプリングしＡ／Ｄ変換する。メ
モリ６６，６８の同一アドレスのデータが比較／
判定回路７４で比較され、両者の差が計算される
ことにとり印刷欠陥の有無が検出される。比較／
判定回路７４には欠陥表示部７６が接続される。
欠陥表示部７６はCRTモニタからなり、常時は
ラインセンサ５０で撮像された印刷物の濃淡画像
が表示されていて、印刷欠陥が検出されると検出
位置に対応した印刷物の濃淡画像上に所定のマー
ク、例えば「＋」マークを重ねて表示する。

次に、同期補正回路７０について説明する。こ
こで、版胴２０の周長とフリーローラ４０の周長
とは一致していない。さらに、両者の比は整数倍
ではない。そのため、ビームセンサ５２からのス
タートマーク信号SMCの立上がりを検出して作
られたスタートパルスSTPとロータリエンコー
ダ４２から出力されるタイミングパルスREPの
間には、第５図に示すようにずれ時間Δtが存在
し、このずれ時間Δtは０〜ｔ（タイミングパルス
REPの１周期）の間を周期的に変化する。そこ
で、もしロータリエンコーダ４２からのタイミン
グパルスREPをそのままＡ／Ｄ変換回路６４の
サンプリングパルスとして利用すると、前述した
ように、基準値メモリ６８のデータと比較される
絵柄の濃淡データが最大で１ラインずれてしま
い、正確な検査が不可能になる。

これに対処する方法としては、第６図に示すよ
うにロータリエンコーダ４２からのタイミングパ
ルスREPの周波数を高くし、その周期を短くす
ることが先ず考えられる。この場合は、実際のサ
ンプリングパルスSCPはこのタイミングパルス
REPをカウンタにより分周（この例では４分周）
して作成している。この方法によると、ずれ時間
Δtの最大値は１／ｎライン相当（ｎはカウント
数）に低減できる。ここで、効果を大きくするに
はｎを大きくしなければならないが、ｎを大きく
するにはロータリエンコーダ４２の応答周波数を
高くする必要がある。例えば、ライン間隔を１
mm、印刷速度（印刷物の走行速度）を９ｍ／sec、
カウント値を32とすると、ロータリエンコーダ４
２の応答周波数は288kHzにもなつてしまう。現
在のところ、ロータリエンコーダ４２の応答周波
数は50〜200kHzであり、この方法のみにより同
期の精度を高めるのは不可能である。

そのため、この発明では第７図に示すように、
スタートパルスSTPからタイミングパルスREP
までの時間差Δtを検出し、印刷中は印刷物の走
行速度は一定であるので、タイミングパルス
REPの周期ｔ（一定値）からこの時間差Δtを引い
た時間（ｔ−Δt）だけタイミングパルスREPを
遅延してサンプリングパルスSCを生成すること
により、常に、スタートパルスSTPからサンプ
リングパルスSCまでの間隔をｔ（一定時間）とす
ることができる。

第８図はこのような原理によりサンプリングタ
イミングを補正する同期補正回路７０の詳細な回
路図である。ビームセンサ５２からのスタートマ
ーク信号SMCが微分回路８０を介してカウンタ
８２のカウント開始端子に供給される。微分回路
８０はスタートマーク信号SMCの立上がりを検
出してスタートパルスSTPを生成する。カウン
タ８２のカウント停止端子にはロータリエンコー
ダ４２からのタイミングパルスREPが供給され
る。カウンタ８２はのカウント開始端子にパルス
が供給されるとクロツクパルスCLKのカウント
を開始し、カウント停止端子にパルスが供給され
るとカウント動作を停止する。このため、カウン
タ８２はスタートパルスSTPとタイミングパル
スREPとのずれ時間Δtを計時することになる。
カウンタ８２のカウント値Δtがラツチ回路８４
に供給される。ラツチ回路８４の出力が差分回路
８６の第１入力端に供給される。

ロータリエンコーダ４２からのタイミングパル
スREPがフリツプフロツプ８８に入力され、フ
リツプフロツプ８８がタイミングパルスによりセ
ツト、リセツトされる。フリツプフロツプ８８の
セツト出力、リセツト出力がカウンタ９０のカウ
ント開始端子、カウント停止端子にそれぞれ供給
される。このため、カウンタ９０はタイミングパ
ルスREPの１周期時間ｔを計時することになる。
カウンタ９０のカウント値ｔがラツチ回路９２に
供給される。ラツチ回路９２の出力が差分回路８
６の第２入力端に供給される。

差分回路８６は第２入力信号ｔから第１入力信
号Δtを減算する。差分回路８６の出力信号ｔ−
Δtがラツチ回路９４に供給される。ロータリエ
ンコーダ４２からのタイミングパルスREPがプ
リセツタブルカウンタ９８のカウント開始端子に
供給される。プリセツタブルカウンタ９８のプリ
セツト端子にはラツチ回路９４からｔ−Δt信号
が供給される。このため、プリセツタブルカウン
タ９８はタイミングパルスREPをｔ−Δtだけ遅
延することになる。このように、第８図の同期補
正回路は第７図に示したようにサンプリングタイ
ミングを補正する。このため、第１実施例によれ
ば、版胴２０の周長とフリーローラ４０の周長と
が一致しなくても、簡単な構成で精度良く印刷物
の走行に同期して品質検査ができる印刷品質検査
装置が実現される。

この発明は上述の実施例に限定されずに種々変
更可能である。例えば、第８図のタイミングパル
スはサンプリングパルスと周期が等しいパルスと
したが、第６図で説明したようにロータリエンコ
ーダの応答周波数をサンプリング周波数より高い
周波数とし、ロータリエンコーダの出力パルスを
分周した信号を第８図のタイミングパルスとして
もよい。この場合は、スタートパルスが出力され
てから最初のサンプリングパルスが出力されるま
での待ち時間が短くなる利点がある。さらに、第
８図の回路をマイクロコンピユータにより実現し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、簡単な
構成で精度良く印刷物の走行に同期して品質検査
ができる巻取り紙印刷機用の印刷品質検査装置が
提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による印刷品質検査装置の第
１実施例の概略図、第２図は第１実施例における
同期ずれ量を示す特性図、第３図は第１実施例の
ラインセンサとビームセンサを説明する図、第４
図は第１実施例の印刷欠陥検出回路の回路図、第
５図は印刷欠陥検出の際に同期ずれが起こること
を説明するタイミングチヤート、第６図は同期ず
れを補正する一例を示すタイミングチヤート、第
７図は第１実施例による同期ずれの補正原理を示
すタイミングチヤート、第８図は第１実施例によ
る同期補正回路の回路図である。 ４０……フリーローラ、４２……ロータリエン
コーダ、５０……ラインセンサ、５２……ビーム
センサ、６４……Ａ／Ｄ変換回路、７４……比
較／判定回路、８０……微分回路、８６……差分
回路、９８……プリセツタブルカウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 巻取り紙上に複数の絵柄を連続して印刷する
   巻取り紙印刷機に用いられる印刷品質検査装置に
   おいて、 巻取り紙の走行に応じて一定周期のタイミング
   パルスを発生するパルス発生手段と、 走行中の巻取り紙の各絵柄の印刷開始位置を検
   出してスタートパルスを発生する手段と、 前記スタートパルスとスタートパルス発生後の
   最初のタイミングパルスとの間のずれ時間を検出
   する手段と、 前記タイミングパルスを入力し、前記ずれ時間
   だけ経過後に該タイミングパルスを出力し、該遅
   延タイミングパルスの周期に比例した周期のサン
   プリングパルスを発生する手段と、 前記サンプリングパルスに同期して走行中の巻
   取り紙の各絵柄の濃淡情報をサンプリングする手
   段と、 前記サンプリング手段により得られたサンプリ
   ングデータを演算処理して印刷欠陥を検出する手
   段とを具備する印刷品質検査装置。 ２ 前記パルス発生手段は巻取り紙の走行路中に
   設けられたフリーローラに取付けられ、前記サン
   プリング手段は前記フリーローラ上で巻取り紙の
   各絵柄の濃淡情報をサンプリングすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の印刷品質検
   査装置。 ３ 前記巻取り紙は前記フリーローラに90°以上
   巻きつけられていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の印刷品質検査装置。 ４ 前記パルス発生手段は巻取り紙の走行路中に
   設けられたフリーローラに同軸に取付けられたロ
   ータリエンコーダと、このロータリエンコーダの
   出力パルス信号を分周してタイミングパルスを生
   成する分周器からなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の印刷品質検査装置。