JPS6112344A - 印刷物検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 をインラインで、標準状態と比較し、印刷物の異常を検
出するための印刷物検査方法に関する。

従来、印刷物の検査はオフラインで人間の視覚に頼って
行なわれる方法が主流であった。これは印刷物が１点１
点絵柄カー違うということや、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
いると考えられてきたことに由来している。一方、印刷
中の印刷物を評価したいという要望に答えて、印刷速度
に同期したストロボ照明を行ったり、高速で同期回転す
るミラーを用いて印刷中の印刷物を静止画像として判゛
断じようとする試みが行なわれた。しかし、これらの手
段も人間の視覚に検査を依存しているという点では検査
機と呼べる段階のシステムではなかった。

また、印刷物の絵柄と同時にカラーパッチを印刷し、カ
ラーバッチの検査を行うことにより印刷物の検査を代行
させようという試みも行なわれている。しかし、この方
法では印刷障害（油タレ、汚れ等）が絵柄部に生じた場
合、見逃してしまうことになり、検査機の機能を十分果
し℃いるとはいえなかった。

一方、最近特願昭５７−２２０５１５号による［印刷物
検査装置ｊに見られるよう妃印刷物の検査をインライン
でラインセンサを利用して行すうというシステムが提案
されている。このシステムを利用することにより印刷物
の絵柄自体をインラインで自動検査できるため、前述の
欠点がなく、検査機として優れた効果が期待できる。

しかし、前記発明にも問題がないわけではなく、例えば
、印刷中に印刷用紙上の絵柄がテンション変動、乾燥温
度の変化等の要因で、天地、左右方向に位相ズレを生じ
るため、基準画像と検査画像の位相ズレに起因する偽の
異常信号を真の異常信号と区分することが困難であると
いう問題がインラインでの検査を阻んでいる。

このため、特願昭５８−１７２７７７号による１走行印
刷物の検査における同期不良補正方法、］が提案されて
おり、同発明を利用することにより、最小限に輪転印刷
機での流れ方向の位相ズレを抑えての検査が可能となる
。

しかし、前記発明を利用するだけでは不十分な場合があ
る。

即ち、印刷物の絵柄における写真等のエツジ部において
、つまり、紙の白部とインキの高濃度部の境界部におい
ては、多少の位相ズレが大きな信号差として検出されて
しまう危険がつきまとうことである。

例えば、白地（網０％）と網ｉｏｏ％ベタの境界線にお
いて、１〜画素の検出を実行していると仮定するなら、
０１％の位相ズレによって、１０％レベルの異常信号が
発生してしまうことになる。

これでは、印刷の異常による真の異常信号と位相ズレに
起因する偽の異常信号を区別することは非常に困難であ
るといえる。

この問題を解決するために、特開昭５８−８１１６５号
による「印刷物の検査方法」に見られるようにエツジ部
の検査信号の許容誤差を他の部分より緩和する方法が提
案されているが、前記提案ではエツジ部に欠陥が生じた
場合、その欠陥を見落とす可能性が犬であり゛、実用上
、不十分である。一 本発明はこれらの問題を解決するものであり、本発明を
利用することにより、位相ズレに起因する絵柄エツジ部
の偽の異常信号と印刷物の異常による真の異常信号を区
別してより正確な検査を可能とすることを目的とするも
のである。

以下、本発明について若干の実施例に基づき詳細な説明
を行う。

第１図は本発明に関する印刷物検査装置の構成を示す概
略図である。第１図は輪転印刷機への取付例であるが、
枚葉印刷機であっても何ら問題はない。第１図において
、ロール状の巻取用紙（２）より供給された印刷用紙（
３）は印刷部（１）で表裏４色（黄、赤、藍、墨）の印
刷を行われた後、ドライヤ、折機（図示せず）へと搬送
される。印刷物検査装置は表裏４色印刷された後の印刷
状態を検査するため、印刷部（１）に設けられたロータ
リーエンコーダ（５）で検査のサンプリングのタイミン
グをとりながら、印刷用紙上の絵柄情報を検出部（４）
のラインセンサより処理回路（６）へとりこみ、絵柄情
報力；基準情報と合っているかどうかの判断作業を行う
。

この結果、印刷の状態が異常であると判別された場合に
は、アラーム、マーキング、リジェクト等の手段で対応
することが可能となるわけである。

ところが、前述した通り、印刷機において、印刷用紙（
３）上の絵柄はテンション変動、乾燥温度変動等の影響
を受けてロータリーエンコーダ（５）からのタイミング
パルスだけでは、完全に位相ズレななくすることが不可
能である。

このため、第２図に示すように、濃度差が大ぎい境界部
では、位相ズレに起因する偽の異常信号が発生しやすい
状況にある。即ち、第２図（イ）及び仲）は、各々位相
ズレが生じた場合における絵柄の濃度差が大きい境界部
を含む部分をロータリーエンコーダ（５）Ｋ基づ（同一
のタイミングで検出したとその基準信号のレベルと検査
信号のレベルを示しており、図に示すようにその位相ズ
レに基づ（信号取り込みタイミングのズレｅが発生し、
基準信号と検査信号の差分により比較検査を行う場合を
想定すると、第２図（ハ）に示すようにその差分信号が
許容範囲Ｓを超え、このためこの部分における印刷物が
正常であるにもがかわらず、誤って異常であると判別し
てしまうことになる。

本発明では、検出部（４）に設けられているＣＣＤ等の
光電変換素子の受光面に本来焦点が合っている状態から
焦点ｈ！−外れるように（ピントがずれるように）光学
系を調整する。これにより、第２図ヒ）（ロ）に示され
た基準信号と検査信号は、各々第６図（イ）及び第６図
（ロ）に示すように、境界部において徐々に変化しく信
号が鈍る）従ってその差分なとると、第６図ヒ→に示す
ように位相ズレにより生じるパルスは光学的なボケ量と
境界部における濃度差と位相ズレ量に伴なう高さと幅と
を持つ許容範囲Ｓよりもかなり小さなレベルに抑えるこ
とができ、位相ズレの影響を排除できる。

しかしながら、単に焦点を外し光学的に量しただけでは
、真の印刷異常、例えば小さな面積でレベル差のある異
常は検出てきなくなる。即ち、基準信号が第４図（イ）
に示されるようなフラットな信号であるとき、本来のピ
ントの合った状態では、第４図（ロ）で点線に示す如く
、基準信号とかなりのレベル差をもつ小さな異常信号と
して捉えることのできる印刷異常が、ピントが合ってい
ないが故に実線の如（の緩やかなレベル差の不さい異常
信号（鈍った信号）として検出され、差分をとっても第
４図（ハ）に示すように許容範囲Ｓ内に収まって検出不
可能となる。

このような不備を無くするため、本発明では次のような
処理が施される。

即ち、焦点が外れてピントの合っていない状態で検出さ
れた基準信号と検査信号とを差分演算し、その差分演算
により得られた信号を一定枚数分だけ加算し、その加算
結果について許容範囲内か否かを判別する処理を行う。

ここで、位相ズレが絵柄位置に対してランダムに発生す
ることを考えて、例えば連続した５枚の印刷物において
走査方向−＼１枚位相ズレが生じ、逆走査方向へ１枚位
相ズレが生じ他の６枚は位相ズレが十分に小さい場合を
想定してみる。

光学的に量だ低濃度部と高濃度部の境界部における基準
信号は第５図（イ）の如くであり、これに対して前述し
た位相ズレが生じた場合、各々の検査信号は第５図（ロ
）に示すように、走査方向への位相ズレな起こしたもの
はＩ、逆走査方向へ位相ズレを生じたものはｍ、位相ズ
レの十分に小さいものはｎで表わされる。この絵柄５枚
分の各検査信号と第５図（イ）に表わされる基準信号と
の差分演算を行い、この差分演算結果を加算すると第５
図（ハ）に示すように許容範囲を超えるような信号は現
れなこれは、位相ズレが進む方向或いは遅れる方向のい
ずれかに偏るのではなく、ランダムに発生する特性を持
つために、位相ズレに起因する偽の異常信号ｈ′−相互
に打ち消し合うこと、位相ズレ量の大きなケースの発生
頻度が低いこと等によって前述の如くの連続する絵柄に
ついての差分信号を加算してもその加算結果は許容範囲
を超える犬ぎさとはならない。

一方、ヒノキ、インキはねに代表される小面積でレベル
差のある印刷異常は、絵柄の同一位置に複数枚連続して
発生する性質がある。例えば、第６図（イ）に示すよう
に、フラットな基準信号に対して、連続する５枚の絵柄
について第６図（ロ）に示す如く、走査方向への位相ズ
レが１枚、逆走査方向への位相ズレが１枚、位相ズレの
ほとんどないものが３枚ある位相ズレの発生している状
態において、小面積でレベル差のある印刷異常が生じた
とすると、第６図（ロ）のように光学系の焦点が合って
いないために緩やかなレベル差の小さい信号として検出
される。ここで、０、ｐ、ｑは各々走査方向へ位相ズレ
が生じた場合、逆走査方向に位相ズレが生じた場合、位
相ズレのほとんどない状態の検出信号を示す。

このような第６図（ロ）に示す検査信号と第６図（イ）
に示す基準信号とを差分演算し、絵柄５枚分を加算する
と、第６図（ハ）に示すように印刷異常発生部において
レベル差の大きい異常信号を抽出することができ、許容
範囲Ｓを十分に超えて印刷異常の発生の有無を判別する
ことができる。

つまり、基準信号には存在しなかった異常信号は、光学
的な量により緩やかなレベル差の小さい信号として検出
されるが、差分演算後の信号が同一方向の成分で構成さ
れていることには変わりは′な（、この結果時系列的な
複数枚の絵柄の加算を行なうことによって光学系の焦点
を帝したことによる不備を補なうことが可能となる。

なお、前述した時系列的な絵柄の加算枚数は、印刷障害
の連続発生の性質及び位相ズレの特性等を考慮して４〜
１０枚程度とするのが好ましく、加算後許容範囲Ｓとの
比較を行い、その度に加算結果はリフレッシュされる。

また、検出信号を鈍らせるために、光学的な量現象を利
用したが、これ以外に電気的な方法を利用する手法が考
えられるが、例えばラインセンサを検出部に利用した場
合には平均化処理を行なわないと一方向（ＸＯ−Ｙ）へ
の信号の鈍りしか得にくいため、構成が複雑化する欠点
ｈｉあり、本発明のように光学系を利用することが好ま
しい。

また、上記した処理における差分演算に加えて、さらに
特願昭５８−１７２７７８号による［印刷物の検査方法
」に見られるように、差分演算後の信号とこの差分演算
後の信号を数画素分遅延した信号とをさらに差分演算す
る処理（いわゆる２次差分）等地の処理を加算演算前に
施すことも可能である。

次に、本発明の印刷物検査方法を実現するための処理回
路例について第７図に基づき説明する。

ここで、入力信号を鈍らせるためには光学的な量を利用
するものとし、図示されない光学系をピントの合ってい
ない状態に調整保持してお（ものとする。

ＣＣＤラインセンサ等を利用した検出部（４）は印刷用
紙上に印刷された絵柄の情報をロータリーエンコータ責
５）の発生するパルスに基いてサンプリングコントロー
ル回路ｆ１５］にて演算された、サンプリングタイミン
グ信号によって、入力カー行なわれる。

入力された画像信号ＩＳはアナログ信号であるため、Ａ
／Ｄコンバータ（力を介してデジタル信号化される。印
刷作業者がオペレーションスタンドより、現在の印刷物
を基準とするように指示ボタンを押すことにより、前記
デジタル化された入力信号は基準メモリー（８）に記憶
され、以後、検査が開始された際の基準信号として繰り
返し使用される。

検査が開始されると、入力信号は、Ａ／Ｄコンバータ（
７）から直接差分回路（９）へと転送される。こノ際、
メモリーコントロール回路（１４）によって基準メモリ
ー（８）のアドレス指定を行いながら基準メモリー（８
）内の基準信号を読み出し、入力信号と同時に差分回路
（９）へ転送することにより、差分回路（９）からは１
検査信号−基準信号１の差分信号Ｄ　Ｓ　／ｌ”−出力
される。

ここで、基準信号と検査信号の比較におり・て番ま。

差分法のみに限定されることなく、前述した２次差分法
等を利用しても良く、この場合をま特願昭５８−１７２
７７８号にて提案された回路構成を適用することができ
、また同様の結果を得られる他の回路構成となしても良
い。

続いて、差分信号ＤＳは加算メモＩＪ　−（１０）に記
憶されろと同時に加算回路（１６）で加算メモＩＪ−（
１０）内の値と加算が行なわれ、比較回路０１）へ転送
され、ＣＰＵ（１２）によって指定された許容範囲を超
えたかどうかを検査される。最初の絵柄の検査では、加
算メモリー（１０）の値は０である。もし、最初の絵柄
で異常が発見されれば、比較回路（１υよりエラー信号
ＥＳ！１″；ＣＰＵ（１２１に転送され、アラーム、マ
ーキング、リジェクト等の排除手段０３）を用いて不良
印刷物に対応することができる。

ここで、最初の絵柄で異常が発見されなければ、次の絵
柄についての差分信号に対してメモリーコントロール回
路圓によって同一のアドレスに記憶された最初の絵柄の
差分信号を加算メモリー〇〇）より呼び出し、加算回路
（１６）にて両者が加算され、その結果が比較回路（１
１）に転送されて、上記と同様の検査が行なわれる。ま
た、この加算結果は加算メモＩＪ　−（１０）に記憶さ
れる。以下、所定数の絵柄までの加算、記憶及び検査が
繰り返された後、加算メモＩＪ　−（１０）の内容はリ
フレッシュされ、上記処理が繰り返される。

ここで、これらの加算、記録、消去はメモリーコントロ
ール回路ａ（イ）によって制御さね２、絵柄の加算はＣ
Ｐ　Ｕ　（＋２によりメモリーコントロール回路（１４
１に指示することができる。

なお、第７図に示した処理回路は本発明方法を実現する
ための一実施例であり、これ以外の回路構成或いはソフ
トウェア処理によるものでも問題はない。

以上に述べたように本発明にかかる印刷物検査方法によ
れば、光学的な量現象を利用することにより絵柄の低濃
２度耶ｓと１．高１濃度との境界部の位相ズレに起因す
る偽の異常信号を除去することができるとともに、連続
する複数枚の絵柄についての差分信号等を加算し、この
結果について許容範囲内に存在するか否かを判断する構
成としたので位相ズレが存在する状態下でも小面積でレ
ベル差の大きい信号として現れる印刷異常を含む全ての
印刷異常を確実に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであり、第１図は本
発明の対象となる印刷物検査装置の概略図、 第２図は従来の方法での位相ズレに起因した絵柄のエツ
ジ部に発星する偽の異常信号のモデル図、第５図は光学
的な量を利用したことによる位相ズレの緩和を示すモデ
ル図、 第４図は小面積の欠陥に対する光学的な量の影響を示す
モデル図、 第５図は、加算メモリーを利用することにより、位相ズ
レに起因した異常信号の発生の緩和効果を示すモデル図
、第６図は加算メモリーを利用することにより、小面積
゛の欠陥による異、常信号を光学的な量の影響を除去す
る効果を示すモデル図、第７図は、本発明の印刷物検査
方法を実行するための処理回路の一実施例を示すブロッ
クダイアグラムである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）印刷物の絵柄情報を画素毎に取り込み、この検出
   された画素毎の絵柄情報に基づく検査信号を対応する画
   素毎の基準信号と比較して、印刷物に発生する異常を検
   査する方法において、前記検査信号及び基準信号を鈍っ
   た信号として検出し得るように検出部を構成する光学系
   を調整し、前記光学系を介して取り込まれた検査信号に
   ついて少くとも基準信号との差分演算を施し、この演算
   結果を連続する印刷物の対応する画素毎に複数枚分加算
   し、この加算信号があらかじめ定められた許容範囲内に
   存在するか否かの判別を行なうことを特徴とする印刷物
   検査方法。