WO2015079937A1 - シート状物の検査装置 - Google Patents

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WO2015079937A1 PCT/JP2014/080299 JP2014080299W WO2015079937A1 WO 2015079937 A1 WO2015079937 A1 WO 2015079937A1 JP 2014080299 W JP2014080299 W JP 2014080299W WO 2015079937 A1 WO2015079937 A1 WO 2015079937A1
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賢太郎 大▲濱▼
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株式会社小森コーポレーション
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    • G07D7/20—Testing patterns thereon
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Definitions

  • the present invention relates to a sheet-like inspection apparatus including a pattern portion printed with normal ink and a portion processed with a mirror-finished member such as a security thread or OVD (Optical Variable Device).
  • a mirror-finished member such as a security thread or OVD (Optical Variable Device).
  • processing such as “security thread” or “OVD” with a mirror-finished surface is performed on the paper surface or inside the paper surface to prevent forgery.
  • the “security thread” is a belt-like material made of plastic or the like that can be seen when it is sewn or woven into banknote paper, etc., and “OVD” is embedded in banknote paper. It shows various tilt effects (effects in which an image moves or changes color when tilted), and consists of a rainbow-colored hologram, foil, etc., both of which have a mirror-finished surface.
  • Patent Document 1 various types of inspection devices such as Patent Document 1 have been conventionally proposed as an inspection device for a pattern portion printed with normal visible ink.
  • position and shape of a processing portion such as “security thread” and “OVD” are proposed. There was no means for accurately detecting the above.
  • an object of the present invention is to provide a sheet-like object inspection apparatus capable of inspecting in detail a pattern portion printed with normal ink and a portion where a mirror-finished member is processed.
  • a sheet-like inspection apparatus is a sheet-like inspection apparatus that includes a pattern portion printed with normal ink and a portion in which a mirror-finished member is processed.
  • a white light source for irradiating the sheet-like object with light containing visible light an infrared light source for irradiating the sheet-like object with light containing infrared light, and two visible light imaging means for imaging the sheet-like object,
  • a single infrared imaging device for imaging a sheet-like object provided at a position that does not enter the field of view of the two visible-light imaging means, and the white light source and the infrared light source.
  • An infrared filter provided to cut visible light of the reflected light and allow only infrared light to enter the infrared light imaging means, and a sheet-like material from the white light source and the infrared light source. Visible light reflected and incident on the two visible light imaging means To determine the suitability of the pattern portion printed on the sheet-like material with normal ink, and is reflected by the sheet-like material from the white light source and the infrared light source and incident on one infrared light imaging means. And a control means for determining the suitability of the portion of the mirror-finished member processed into a sheet-like material by the infrared light.
  • the sheet-like inspection apparatus is the above-described sheet-like inspection apparatus, wherein one of the infrared light imaging means is provided apart from each other in the width direction of the sheet-like object. It is provided between the imaging means for visible light of a stand.
  • the sheet inspection apparatus supports both the two visible light imaging means and the one infrared light imaging means in the above-described sheet inspection apparatus.
  • An imaging means supporting member is provided.
  • the sheet-like object inspection apparatus is the sheet-like object inspection apparatus described above, wherein two of the visible light imaging means and one of the infrared light imaging means are sheet-like objects. It is characterized in that the distances from the imaging surface are the same.
  • the sheet-like object inspection apparatus is the sheet-like object inspection apparatus described above, wherein the sheet-like object is imaged by the two visible light imaging means and the one infrared light imaging means.
  • Both the white light source and the infrared light source are supported so that the light from the white light source and the light from the infrared light source are irradiated on the surface, and the light is irradiated by the infrared light source.
  • the support surface that supports the white light source so that the angle formed between the direction and the imaging surface of the sheet material is smaller than the angle formed between the light irradiation direction of the white light source and the imaging surface of the sheet material.
  • a light source support member having an inclined support surface for supporting the infrared light source.
  • the light emitted from the light source is specularly reflected by the surface of the mirror-finished member, while all visible light is blocked by the infrared filter, so that the imaging means Shows a mirror-finished member that has been specularly reflected and turned black, and in the normal pattern part, diffusely reflected infrared light is directly incident and turns white, so the processed part of the mirror-finished member of the sheet-like material is detailed. Can be inspected. That is, it can be clearly distinguished from a normal picture portion.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram of main embodiment of the inspection apparatus of the sheet-like object which concerns on this invention. It is the figure seen from the arrow line II direction of FIG. It is a control block diagram of the inspection apparatus of FIG. It is explanatory drawing of the pattern in a small piece of paper. It is explanatory drawing of the other pattern in a small piece of paper.
  • a paper W that is a sheet-like material including a pattern portion printed with normal ink and a portion processed with a “security thread” or “OVD” that is a mirror-finished member is fed.
  • the inspection cylinder 21 which is a holding cylinder, from above the sheet feeding table of the unit, and after the print quality is inspected by the inspection device 40 provided facing the peripheral surface of the inspection cylinder 21, a conveying means (not shown) is provided.
  • the inspection cylinder 21 which is a holding cylinder
  • the inspection device 40 includes two pairs of white LED illuminators 41a1, 41a2, and a pair of white light sources that irradiate the paper W with light including visible light for inspection of visible ink. 41b1 and 41b2 and two visible color cameras 42A and 42B which are two visible light imaging means for imaging the paper W.
  • the inspection device 40 is a pair of infrared light sources that irradiate the paper W with light including infrared light as an inspection of the processed portion of the “security thread” or “OVD” of the paper W.
  • One IR monochrome camera 44 is provided in the middle of the two visible color cameras 42A and 42B that are spaced apart in the width direction of the paper W, and the visual field of the two visible color cameras 42A and 42B. It is installed in a position that does not enter.
  • L1 represents the inspection width of the visible color camera 42A
  • L2 represents the inspection width of the visible color camera 42B
  • L3 represents the inspection width of the IR monochrome camera 44.
  • the two visible color cameras 42A and 42B and the single IR monochrome camera 44 are disposed such that the optical axis is located on the normal line N to the outer peripheral surface of the inspection cylinder 21, and the paper W
  • the imaging surface is imaged from the vertical direction, and the distance from the imaging surface of the paper W is the same. That is, the three cameras 42A, 42B, and 44 are both supported by the support frame 47, which is the same imaging means support member that is oriented in the longitudinal direction along the axial direction of the inspection cylinder 21.
  • the white LED illuminators 41a1 and 41a2 and the IR-LED illuminator 43a are both supported by the same support frame 49a oriented in the longitudinal direction along the axial direction of the inspection cylinder 21.
  • the white LED illuminators 41b1 and 41b2 and the IR-LED illuminator 43b are both supported by the same support frame 49b facing the longitudinal direction along the axial direction of the inspection cylinder 21.
  • the support frames 49a and 49b are arranged on the white LED illuminators 41a1 and 41a1 with respect to the imaging surface of the paper W on the inspection cylinder 21 by two visible color cameras 42A and 42B and one IR monochrome camera 44.
  • the illumination is performed so that light including visible light from 41a2, 41b1, and 41b2 and light including infrared light from the IR-LED illuminators 43a and 43b are irradiated from a direction inclined with respect to the normal N.
  • ⁇ b2 is perpendicular to the support surfaces 49a1 and 49b1 that support the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2.
  • the angle formed by the IR-LED illuminators 43a and 43b and the imaging surface of the paper W so as to be smaller than the angles ⁇ a1 and ⁇ b1 formed by the lines Na1 and Nb1 and the normal line N
  • the support surfaces 49a2 and 49b2 are set so that ⁇ a4 and ⁇ b4 are smaller than the angles ⁇ a3 and ⁇ b3 formed by the light irradiation directions of the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2 and the imaging surface of the paper W. It inclines with respect to the support surfaces 49a1 and 49a2.
  • such support frames 49a and 49b constitute a light source support member.
  • the inspection device 40 is reflected by the paper W from the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, 41b2 and the IR-LED illuminators 43a, 43b, and enters the two visible color cameras 42A, 42B.
  • the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, 41b2 and the IR-LED illumination are determined by determining whether or not the pattern portion printed with normal ink (hereinafter referred to as “visible ink”) on the paper W is visible.
  • the control device 46 is provided.
  • the inspection device 40 captures the above-described two visible color cameras 42A and 42B that capture the image portion printed on the paper W with visible ink, and the processed portion of the “security thread” and “OVD” of the paper W.
  • One IR monochrome camera 44 described above and a control device 46 for inspecting the print quality of the pattern printed on the paper W based on the imaging output from these cameras 42A, 42B, 44 are provided.
  • These cameras 42A, 42B, 44 include an optical system including lenses 42Aa, 42Ba, 44a, and CCDs (Charge-Coupled Device) 42Ab, 42Bb, 44b for converting an image formed through the optical system into an electrical signal. Respectively.
  • the control device 46 includes reference memories 50A (for IR monochrome cameras) and 50B (for visible color cameras) that store reference image signals, and detection memories 51A (for IR monochrome cameras) and 51B that store detected image signals. (For a visible color camera), a memory controller 55 that controls writing to and reading from the reference memories 50A and 50B and the detection memories 51A and 51B, and each read from the reference memories 50A and 50B and the detection memories 51A and 51B.
  • the judgment level setting circuits 52A (for IR monochrome camera) and 52B (for visible color camera) and the judgment level setting circuits 52A and 52B set the tolerance level difference for which the tolerance level difference between the two signals is set.
  • a comparison circuit 53 that compares each of the two signals in consideration, and CCDs 42Ab, 42Bb, 44b
  • An amplifier 56 that amplifies the output
  • an A / D converter 57 that converts the output of the amplifier 56 from analog to digital and outputs it to the memory controller 55
  • a correction circuit 58 that adjusts the gain of the amplifier 56
  • CCDs 42Ab, 42Bb, and 44b And a CCD controller 59 for controlling.
  • the reference memories 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B are read at the start of a print job from a pattern portion that has been normally printed with visible ink on the paper W and a “security thread” or “OVD” processed portion that has been normally processed on the paper W.
  • the reference image data stored is stored.
  • As the reference image data different reference image data for each print job is stored in the reference memories 50A and 50B.
  • the detection memories 51A and 51B store detected image data read from the paper W to be inspected.
  • the memory controller 55 controls writing and reading of data to and from the reference memories 50A and 50B and the detection memories 51A and 51B.
  • the judgment level setting circuits 52A (for IR monochrome cameras) and 52B (for visible color cameras) are the reference image data read from the reference memories 50A and 50B and the detected image data read from the detection memories 51A and 51B.
  • the permissible level difference is set in advance.
  • the comparison circuit 53 has poor quality when the level difference between the reference image data read by the memory controller 55 and the detected image data is equal to or larger than the allowable level difference set in the determination level setting circuits 52A and 52B.
  • the signal which shows that is output. That is, by comparing the reference image data corresponding to each pixel of the CCDs 42Ab, 42Bb, and 44b with the detected image data one by one, the levels of both data corresponding to each pixel are compared, and even one of them exceeds the tolerance. In this case, a failure signal is output.
  • the comparison circuit 53 sequentially compares the reference image data read from the reference memories 50A and 50B and the detected image data read from the detection memories 51A and 51B for each pixel. Perform the action. Next, the comparison circuit 53 compares the level difference between the two signals obtained by the first comparison operation with the allowable level difference output from the determination level setting circuits 52A and 52B. I do. As a result of the second comparison operation, when the level difference between the two signals is larger than the allowable level difference, the comparison circuit 53 compares the pattern portion printed on the paper W to be inspected with visible ink and the paper W. A defect signal indicating that the “security thread” and the processed portion of “OVD” are defective is output.
  • the correction circuit 58 adjusts the gain of the amplifier 56 in accordance with the rotation speed of the inspection cylinder 21. That is, even when the same amount of light enters the cameras 42A, 42B, and 44, the output level of the CCDs 42Ab, 42Bb, and 44b decreases as the rotational speed of the inspection cylinder 21 increases, so that the influence of the rotational speed is removed by the correction circuit 58. It is.
  • a phase signal is supplied to the memory controller 55, the comparison circuit 53, the correction circuit 58, and the CCD controller 59.
  • the memory controller 55 is supplied with a reference value memory signal.
  • a determination start signal is supplied to the memory controller 55 and the comparison circuit 53.
  • the phase signal is generated from an output signal of a rotary encoder (not shown) that detects the rotational phase of the inspection cylinder 21.
  • the phase signal includes a reference pulse that rises every rotation of the inspection cylinder 21 and a clock pulse that rises every fixed rotation of the inspection cylinder 21.
  • the reference value memory signal is a signal for reading reference image data into the reference memories 50A and 50B via the memory controller 55, and is supplied by an operation of a reference value memory switch (not shown) by the operator.
  • the determination start signal is a signal for instructing start of comparison operation between the reference image data and the detected image data, and is supplied by an operation of a determination start switch (not shown) by the operator.
  • the inspection apparatus 40 configured in this way, first, as a pre-process of the quality inspection process, a pattern portion that is normally printed with visible ink on the paper W and a “security thread” or “ The reference image data corresponding to the processed portion of “OVD” is captured. Specifically, the operator confirms the printing state of the paper W during the trial printing using the paper W. When it is confirmed that the printing state is good, supply of a reference value memory signal to the control device 46 is started by operating a reference value memory switch (not shown). When a reference signal representing the reference position of the inspection cylinder 21 is output from the rotary encoder, the reference image data is started to be taken from the paper W held and conveyed by the inspection cylinder 21 and stored in the reference memories 50A and 50B. .
  • the determination process is started by a determination start signal.
  • the detection image data of the paper W held and conveyed by the inspection cylinder 21 corresponding to the detection memories 51A and 51B is read as the inspection cylinder 21 rotates. It is.
  • the detected image data read during the determination process is compared with the reference image data stored in advance, and printed with the visible ink on the paper W depending on whether the level values of both data are within the allowable level difference. The suitability of the pattern portion and the suitability of the “security thread” or “OVD” processed portion of the paper W are respectively determined.
  • the visible light irradiated and reflected from the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2 and the IR-LED illuminators 43a and 43b is all cut by the IR filter 45, irradiated to the imaging surface, and reflected as it is. All of the reflected infrared light appears white.
  • the processing portion IEa (see FIG. 4) of the “security thread” and the processing portion IEb (see FIG. 5) of the “OVD” are white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, 41b2, and IR-LED illuminators 43a, 43b. Since the light irradiated onto the imaging surface from the mirror is specularly reflected by the processing portion IEa of the “security thread” and the processing portion of “OVD”, all visible light is blocked by the IR filter 45, so the IR monochrome camera 44 No light including disturbance light is incident at all, and the blackened processing portion IEa of “security thread” and the processed portion IEb of “OVD” are shown.
  • the pattern portion VE printed with visible ink and the processing portion IEa of the “security thread” and the processing portion IEb of the “OVD” are simultaneously on the same imaging surface. Inspection is possible.
  • the pattern portion printed with normal ink and the portion processed with the mirror-finished member can be inspected in detail, so that the print quality of the paper W can be further improved. it can.
  • the support frames 49a and 49b are provided with the white LED illuminator for the imaging surface of the paper W on the inspection cylinder 21 by the two visible color cameras 42A and 42B and the one IR monochrome camera 44.
  • the white LED illuminator for the imaging surface of the paper W on the inspection cylinder 21 by the two visible color cameras 42A and 42B and the one IR monochrome camera 44.
  • ⁇ a2 and ⁇ b2 are formed on the support surfaces 49a1 and 49b1 that support the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2.
  • the direction of light irradiation by the IR-LED illuminators 43a and 43b and the imaging surface of the paper W are formed so as to be smaller than the angles ⁇ a1 and ⁇ b1 formed between the perpendicular lines Na1 and Nb1 and the normal line N.
  • the support surfaces 49a2 and 49b2 are set so that the angles ⁇ a4 and ⁇ b4 are smaller than the angles ⁇ a3 and ⁇ b3 formed by the light irradiation direction of the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, and 41b2 and the imaging surface of the paper W. Since it is inclined with respect to the support surfaces 49a1 and 49a2, the white LED illuminators 41a1, 41a2, 41b1, 41b2 and the IR-LED illuminators 43a, 43b, only by adjusting the direction of the support frames 49a, 49b.
  • the illuminators 41a1, 41a2, 41b1, 41b2, 43a without causing a deviation in the irradiation direction with respect to 43b. Since the 3b orientation can be collectively adjusted, it is possible to facilitate the adjustment work by the operator.
  • the support frame 47 supports the two visible color cameras 42A and 42B and the single IR monochrome camera 44, it is necessary to adjust the orientation of the support frame 47 to adjust the two frames.
  • the orientation of the cameras 42A, 42B, 44 can be adjusted in a lump without causing a shift in the imaging direction of the visible color cameras 42A, 42B and the single IR monochrome camera 44. Adjustment work can be facilitated.
  • the sheet-like inspection apparatus can inspect in detail a pattern part printed with normal ink and a part processed with a mirror-finished member, so that banknotes and securities whose quality control is important It is extremely effective when used in the printing industry that performs printing such as printing.

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Abstract

白色ＬＥＤ照明器（４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２）と、ＩＲ－ＬＥＤ照明器（４３ａ，４３ｂ）と、可視用カラーカメラ（４２Ａ，４２Ｂ）と、カメラ（４２Ａ，４２Ｂ）の視野に入らない位置に設けたＩＲ用モノクロカメラ（４４）と、照明器（４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２，４３ａ，４３ｂ）を支持する支持フレーム（４９ａ，４９ｂ）と、赤外線のみをカメラ（４４）に入射させるＩＲフィルタ（４５）と、カメラ（４２Ａ，４２Ｂ）に入射した可視光によって、通常のインクで紙（Ｗ）に印刷された絵柄部分の適否を判断すると共に、カメラ（４４）に入射した赤外線によって、紙（Ｗ）の「セキュリティスレッド」の加工部分や「ＯＶＤ」の加工部分の適否を判断する制御装置（４６）とを備えて検査装置（４０）を構成した。

Description

シート状物の検査装置
　本発明は、通常のインクで印刷された絵柄部分とセキュリティスレッドやＯＶＤ（Optical Variable Device）等の鏡面仕立ての部材が加工された部分とを含むシート状物の検査装置に関するものである。
　紙幣や有価証券等の印刷物では、偽造防止のため、表面が鏡面仕立ての「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」等の加工を紙面上や紙面内部に行っていることが多い。なお、「セキュリティスレッド」とは、紙幣用紙等に縫い込まれるか織り込まれるかして光をかざすと見えるプラスチック等からなる帯状のものであり、「ＯＶＤ」とは、紙幣用紙等に埋め込まれて様々なティルト効果（傾けることにより、画像が動いたり、色が変化したりする効果）を示し、虹色に輝くホログラムやフォイル等からなるものであり、ともに表面が鏡面仕立てである。
　そのため、通常の可視インク等で印刷された絵柄部分以外に、「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」等の加工部分をその色の変化の影響を最小限にして検査する必要がある。
特開２０１０－２２１４１０号公報
　しかしながら、通常の可視インクで印刷された絵柄部分の検査装置としては、従来、特許文献１など種々のものが提案されているが、「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」等の加工部分の位置や形状等を正確に検出する手段がなかった。
　そこで、本発明は、通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材が加工された部分とを詳細に検査することができるシート状物の検査装置を提供することを目的とする。
　前述した課題を解決するための、本発明に係るシート状物の検査装置は、通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材が加工された部分とを含むシート状物の検査装置において、可視光を含む光をシート状物に照射する白色光源と、赤外光を含む光をシート状物に照射する赤外光源と、シート状物を撮像する二台の可視光用撮像手段と、二台の前記可視光用撮像手段の視野に入らない位置に設けられ、シート状物を撮像する一台の赤外光用撮像手段と、前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射された光の可視光をカットして赤外光のみを前記赤外光用撮像手段に入射させるように設けられた赤外光フィルタと、前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射されて二台の前記可視光用撮像手段に入射した可視光によって、通常のインクでシート状物に印刷された絵柄部分の適否を判断すると共に、前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射されて一台の前記赤外光用撮像手段に入射した赤外光によって、鏡面仕立ての部材がシート状物に加工された部分の適否を判断する制御手段とを備えたことを特徴とする。
　また、本発明に係るシート状物の検査装置は、上述したシート状物の検査装置において、一台の前記赤外光用撮像手段が、シート状物の幅方向に離間して設けられた二台の前記可視光用撮像手段の間に設けられていることを特徴とする。
　また、本発明に係るシート状物の検査装置は、上述したシート状物の検査装置において、二台の前記可視光用撮像手段と一台の前記赤外光用撮像手段とを両者共に支持する撮像手段用支持部材を備えていることを特徴とする。
　また、本発明に係るシート状物の検査装置は、上述したシート状物の検査装置において、二台の前記可視光用撮像手段及び一台の前記赤外光用撮像手段が、シート状物の撮像面からの距離が等しい位置に設けられていることを特徴とする。
　また、本発明に係るシート状物の検査装置は、上述したシート状物の検査装置において、二台の前記可視光用撮像手段及び一台の前記赤外光用撮像手段によるシート状物の撮像面に対して、前記白色光源からの光と前記赤外光源からの光とを照射させるように、当該白色光源と当該赤外光源とを両者共に支持すると共に、当該赤外光源による光の照射方向とシート状物の撮像面とのなす角度が、当該白色光源による光の照射方向とシート状物の撮像面とのなす角度よりも小さくなるように、当該白色光源を支持する支持面に対して当該赤外光源を支持する支持面を傾斜させた光源用支持部材を備えていることを特徴とする。
　本発明に係るシート状物の検査装置によれば、光源から照射された光が鏡面仕立ての部材の表面で鏡面反射される一方赤外光フィルタで可視光は全て遮断されるため、撮像手段には正反射されて黒くなった鏡面仕立ての部材が写り、通常の絵柄部分では拡散反射された赤外光がそのまま入射して白くなるため、シート状物の鏡面仕立ての部材の加工部分を詳細に検査することができる。即ち、通常の絵柄部分とはっきり区別することができるのである。
本発明に係るシート状物の検査装置の主な実施形態の概略構成図である。 図１の矢線II方向から見た図である。 図１の検査装置の制御ブロック図である。 紙の小切れにおける絵柄の説明図である。 紙の小切れにおける他の絵柄の説明図である。
　本発明に係るシート状物の検査装置の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明は図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
〈主な実施形態〉
　本発明に係るシート状物の検査装置の主な実施形態を図１～５に基づいて説明する。
　図１に示すように、通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材である「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」を加工された部分とを含むシート状物である紙Ｗは、給紙ユニットの給紙台上から保持胴である検査胴２１に受け渡され、当該検査胴２１の周面に対向して設けられた検査装置４０によって印刷品質が検査された後、図示しない搬送手段を介して排紙ユニットへ送られて排紙台上に積載される。
　前記検査装置４０は、図１，２に示すように、可視インク検査用として、可視光を含む光を紙Ｗに照射する白色光源である対をなす二組の白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２と、紙Ｗを撮像する二台の可視光用撮像手段である可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂとを備えている。
　さらに、前記検査装置４０は、紙Ｗの「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分を検査するものとして、赤外光を含む光を紙Ｗに照射する赤外光源である対をなす一組のＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂと、紙Ｗを撮像する一台の赤外光用撮像手段であるＩＲ用モノクロカメラ４４と、紙Ｗから反射された白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２及びＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂからの光の可視光以下の波長の光をカットして赤外光のみをＩＲ用モノクロカメラ４４に入射させる赤外光フィルタ（ＩＲフィルタ）４５とを備えている。
　一台のＩＲ用モノクロカメラ４４は、紙Ｗの幅方向に離間して設けられた二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂの中間に設けられ、二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂの視野に入らない位置に設置されている。図２中、Ｌ１は可視用カラーカメラ４２Ａの検査幅、Ｌ２は可視用カラーカメラ４２Ｂの検査幅、Ｌ３はＩＲ用モノクロカメラ４４の検査幅をそれぞれ示す。
　また、二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂと一台のＩＲ用モノクロカメラ４４とは、光軸が検査胴２１の外周面に対する法線Ｎ上に位置するように配設され、紙Ｗの撮像面を垂直方向から撮像すると共に紙Ｗの撮像面からの距離が等しい位置に設けられている。つまり、三つのカメラ４２Ａ，４２Ｂ，４４は、前記検査胴２１の軸方向に沿って長手方向を向けた同一の撮像手段用支持部材である支持フレーム４７に両者共に支持されているのである。
　前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２と前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａとは、前記検査胴２１の軸方向に沿って長手方向を向けた同一の支持フレーム４９ａに両者共に支持されている。前記白色ＬＥＤ照明器４１ｂ１，４１ｂ２と前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ｂとは、前記検査胴２１の軸方向に沿って長手方向を向けた同一の支持フレーム４９ｂに両者共に支持されている。
　前記支持フレーム４９ａ，４９ｂは、二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂ及び一台のＩＲ用モノクロカメラ４４による前記検査胴２１上の紙Ｗの撮像面に対して、前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２からの可視光を含む光と前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂからの赤外光を含む光とを前記法線Ｎに対して傾斜する方向から照射させるように、当該照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２，４３ａ，４３ｂを支持すると共に、当該ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂを支持する支持面４９ａ２，４９ｂ２に対する垂線Ｎａ２，Ｎｂ２と前記法線Ｎとのなす角度θａ２，θｂ２が、当該白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２を支持する支持面４９ａ１，４９ｂ１に対する垂線Ｎａ１，Ｎｂ１と前記法線Ｎとのなす角度θａ１，θｂ１よりも小さくなるように、言い換えれば、当該ＩＲ－ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂによる光の照射方向と紙Ｗの撮像面とのなす角度θａ４，θｂ４が、当該白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２による光の照射方向と紙Ｗの撮像面とのなす角度θａ３，θｂ３よりも小さくなるように、上記支持面４９ａ２，４９ｂ２が上記支持面４９ａ１，４９ａ２に対して傾斜している。このような支持フレーム４９ａ，４９ｂ等により本実施形態では光源用支持部材を構成している。
　そして、前記検査装置４０は、前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２及び前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂから紙Ｗで反射されて二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂに入射した可視光によって、紙Ｗの通常のインク（以下「可視インク」という。）で印刷された絵柄部分の適否を判断すると共に、前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２及び前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂから紙Ｗで反射されて一台のＩＲ用モノクロカメラ４４に入射した赤外光によって、紙Ｗの「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分の形の適否を判断する制御手段である制御装置４６を備えている。
　ここで、前記検査装置４０の光学的および電気的構成について図３に基づいて説明する。検査装置４０は、紙Ｗに可視インクで印刷された絵柄部分を撮像する上述した二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂと、紙Ｗの「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分を撮像する上述した一台のＩＲ用モノクロカメラ４４と、これらカメラ４２Ａ，４２Ｂ，４４からの撮像出力に基づいて紙Ｗに印刷された絵柄の印刷品質を検査する制御装置４６とを備えている。これらカメラ４２Ａ，４２Ｂ，４４は、レンズ４２Ａａ，４２Ｂａ，４４ａを含む光学系と、当該光学系を介して結像される画像を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）４２Ａｂ，４２Ｂｂ，４４ｂとをそれぞれ有している。
　制御装置４６は、基準画像信号を記憶する基準メモリ５０Ａ（ＩＲ用モノクロカメラ用），５０Ｂ（可視用カラーカメラ用）と、検出画像信号を記憶する検出メモリ５１Ａ（ＩＲ用モノクロカメラ用），５１Ｂ（可視用カラーカメラ用）と、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂ及び検出メモリ５１Ａ，５１Ｂへの書き込み及び読み出しを制御するメモリコントローラ５５と、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂ及び検出メモリ５１Ａ，５１Ｂから読み出された各々の二つの信号の許容レベル差が設定される判定レベル設定回路５２Ａ（ＩＲ用モノクロカメラ用），５２Ｂ（可視用カラーカメラ用）と、判定レベル設定回路５２Ａ，５２Ｂに設定された許容レベル差を考慮して各々の二つの信号を比較する比較回路５３と、ＣＣＤ４２Ａｂ，４２Ｂｂ，４４ｂの出力を増幅するアンプ５６と、アンプ５６の出力をアナログ／デジタル変換してメモリコントローラ５５に出力するＡ／Ｄコンバータ５７と、アンプ５６のゲインを調整する補正回路５８と、ＣＣＤ４２Ａｂ，４２Ｂｂ，４４ｂを制御するＣＣＤコントローラ５９とを備えている。
　基準メモリ５０Ａ，５０Ｂは、印刷ジョブの開始時に、紙Ｗに可視インクで正常に印刷された絵柄部分と紙Ｗに正常に加工された「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分とから読み込まれた基準画像データを記憶する。なお、基準画像データは、印刷ジョブ毎に異なった基準画像データが基準メモリ５０Ａ，５０Ｂに記憶される。検出メモリ５１Ａ，５１Ｂは、検査対象の紙Ｗから読み込まれた検出画像データを記憶する。
　メモリコントローラ５５は、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂ及び検出メモリ５１Ａ，５１Ｂへのデータの書き込み及び読み出しを制御する。判定レベル設定回路５２Ａ（ＩＲ用モノクロカメラ用），５２Ｂ（可視用カラーカメラ用）は、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂから読み出された基準画像データと検出メモリ５１Ａ，５１Ｂから読み出された検出画像データとの許容レベル差を予め設定する。
　比較回路５３は、メモリコントローラ５５によって読み出された基準画像データと検出画像データとのレベル差が、判定レベル設定回路５２Ａ，５２Ｂに設定された許容レベル差以上の場合に、品質が不良であることを示す信号を出力する。すなわち、ＣＣＤ４２Ａｂ，４２Ｂｂ，４４ｂの各画素に対応する基準画像データと検出画像データとを逐一比較することにより各画素に対応する両データのレベルを比較し、一つでも許容差以上となっている場合には不良信号を出力する。
　具体的には、比較回路５３は、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂから読み出された基準画像データと検出メモリ５１Ａ，５１Ｂから読み出された検出画像データとを一画素毎に順次比較する第一の比較動作を行う。次に、比較回路５３は、第一の比較動作によって得られた各々の二つの信号のレベル差と、判定レベル設定回路５２Ａ，５２Ｂから出力された許容レベル差とを比較する第二の比較動作を行う。第二の比較動作の結果、各々の二つの信号のレベル差が許容レベル差よりも大きい場合に、比較回路５３は、検査対象である紙Ｗに可視インクで印刷された絵柄部分と紙Ｗの「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分とがそれぞれ不良であることを示す不良信号を出力する。
　補正回路５８は、検査胴２１の回転速度に合わせてアンプ５６のゲインを調整する。すなわち、カメラ４２Ａ，４２Ｂ，４４に同一光量が入射した場合でも、検査胴２１の回転速度が速いほどＣＣＤ４２Ａｂ，４２Ｂｂ，４４ｂの出力レベルが小さくなるので、補正回路５８によって回転速度の影響を除去するのである。メモリコントローラ５５、比較回路５３、補正回路５８、ＣＣＤコントローラ５９には位相信号が供給される。メモリコントローラ５５には基準値メモリ信号が供給される。メモリコントローラ５５、比較回路５３には判定スタート信号が供給される。
　位相信号は、検査胴２１の回転位相を検出する図示しないロータリエンコーダの出力信号から生成される。位相信号は、検査胴２１の一回転毎に立ち上がる基準パルスと、検査胴２１の一定回転毎に立ち上がるクロックパルスとからなる。基準値メモリ信号は、メモリコントローラ５５を介して基準メモリ５０Ａ，５０Ｂに基準画像データの読み込みを行うための信号であり、オペレータによる基準値メモリスイッチ（図示せず）の操作により供給される。判定スタート信号は、基準画像データと検出画像データとの比較動作開始を指示する信号であり、オペレータによる判定スタートスイッチ（図示せず）の操作により供給される。
　このように構成された検査装置４０においては、まず、品質検査工程の前処理として、紙Ｗに可視インクで正常に印刷された絵柄部分と紙Ｗに正常に加工された「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分とにそれぞれ対応する基準画像データの取り込みが行われる。具体的には、紙Ｗを用いた試し刷り中にオペレータが紙Ｗの印刷状態を確認する。印刷状態が良であることが確認された場合、基準値メモリスイッチ（図示せず）の操作により基準値メモリ信号の制御装置４６への供給が開始される。検査胴２１の基準位置を表す基準信号がロータリエンコーダより出力されると、検査胴２１に保持されて搬送される紙Ｗから基準画像データの取り込みが開始され、基準メモリ５０Ａ，５０Ｂへ記憶される。
　検査胴２１に保持されて搬送される紙Ｗの基準画像データが基準メモリ５０Ａ，５０Ｂに記憶された後、判定スタート信号により判定処理が開始される。この判定処理において、まず基準画像データの読み込みと同様に、検査胴２１の回転に伴い、検出メモリ５１Ａ，５１Ｂに対応する、検査胴２１に保持されて搬送される紙Ｗの検出画像データが読み込まれる。次に、判定処理時に読み込まれた検出画像データと予め記憶された基準画像データとが比較され、両データのレベル値が許容レベル差内に収まっているかによって、紙Ｗの可視インクで印刷された絵柄部分の適否と紙Ｗの「セキュリティスレッド」や「ＯＶＤ」の加工部分との適否とがそれぞれ判定される。
　例えば、ＩＲ用モノクロカメラ４４によれば、図４，５に示すように、検査対象である紙Ｗの多数の小切れ（紙幣や有価証券等）Ｗａにおいて、可視インクで印刷された絵柄部分ＶＥは、白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２及びＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂから撮像面に照射されて反射した可視光がＩＲフィルタ４５で全てカットされ、撮像面に照射され、そのまま反射した赤外光が入射されるため、その全てが白く写る。
　そして、「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａ（図４参照）や「ＯＶＤ」の加工部分ＩＥｂ（図５参照）は、白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２及びＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂから撮像面に照射された光が「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａや「ＯＶＤ」の加工部分で鏡面反射される一方、可視光がＩＲフィルタ４５で全て遮断されるため、ＩＲ用モノクロカメラ４４には外乱光を含めて光がまったく入射せず、黒くなった「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａや「ＯＶＤ」の加工部分ＩＥｂが写る。
　これらの結果、「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａや「ＯＶＤ」の加工部分ＩＥｂの位置や形状の詳細な検査が可能となるのである。また、可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂでは、可視インクで印刷された絵柄部分ＶＥを人が目で見た時と同じ色で撮像するため、可視インクで印刷された絵柄部分ＶＥの詳細な検査が可能となるのである。なお、「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａにおいては、窓数も検査が可能となる。
　このように、可視光と赤外光とは波長が異なるので、可視インクで印刷された絵柄部分ＶＥと「セキュリティスレッド」の加工部分ＩＥａや「ＯＶＤ」の加工部分ＩＥｂとが同時に同じ撮像面で検査が可能となる。
　したがって、本実施形態によれば、通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材が加工された部分とを詳細に検査することができるので、紙Ｗの印刷品質をより一層高めることができる。
　さらに、前記支持フレーム４９ａ，４９ｂが、二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂ及び一台のＩＲ用モノクロカメラ４４による前記検査胴２１上の紙Ｗの撮像面に対して、前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２からの可視光を含む光と前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂからの赤外光を含む光とを前記法線Ｎに対して傾斜する方向から照射させるように、当該照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２，４３ａ，４３ｂを支持すると共に、当該ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂを支持する支持面４９ａ２，４９ｂ２に対する垂線Ｎａ２，Ｎｂ２と前記法線Ｎとのなす角度θａ２，θｂ２が、当該白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２を支持する支持面４９ａ１，４９ｂ１に対する垂線Ｎａ１，Ｎｂ１と前記法線Ｎとのなす角度θａ１，θｂ１よりも小さくなるように、言い換えれば、当該ＩＲ－ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂによる光の照射方向と紙Ｗの撮像面とのなす角度θａ４，θｂ４が、当該白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２による光の照射方向と紙Ｗの撮像面とのなす角度θａ３，θｂ３よりも小さくなるように、上記支持面４９ａ２，４９ｂ２が上記支持面４９ａ１，４９ａ２に対して傾斜していることから、前記支持フレーム４９ａ，４９ｂの向きを調整するだけで前記白色ＬＥＤ照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２と前記ＩＲ‐ＬＥＤ照明器４３ａ，４３ｂとの照射方向にずれを生じさせることなく当該照明器４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２，４３ａ，４３ｂの向きを一括して調整することができるので、オペレータによる調整作業の容易化を図ることができる。
　また、前記支持フレーム４７が、二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂと一台のＩＲ用モノクロカメラ４４とを両者共に支持しているので、当該支持フレーム４７の向きを調整するだけで二台の可視用カラーカメラ４２Ａ，４２Ｂと一台のＩＲ用モノクロカメラ４４との撮像方向にずれを生じさせることなく当該カメラ４２Ａ，４２Ｂ，４４の向きを一括して調整することができるので、オペレータによる調整作業の容易化を図ることができる。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能である。
　本発明に係るシート状物の検査装置は、通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材が加工された部分とを詳細に検査することができるので、品質管理が重要な紙幣や証券印刷等の印刷を行う印刷産業に利用すると、極めて有効である。
　４０　検査装置
　４１ａ１，４１ａ２，４１ｂ１，４１ｂ２　白色ＬＥＤ照明器
　４２Ａ，４２Ｂ　可視用カラーカメラ
　４２Ａａ，４２Ｂａ　レンズ
　４２Ａｂ，４２Ｂｂ　ＣＣＤ
　４３ａ，４３ｂ　ＩＲ‐ＬＥＤ照明器
　４４　ＩＲ用モノクロカメラ
　４４ａ　レンズ
　４４ｂ　ＣＣＤ
　４５　ＩＲフィルタ
　４６　制御装置
　４７　支持フレーム
　４９ａ，４９ｂ　支持フレーム
　５０Ａ　基準メモリ（ＩＲ用モノクロカメラ用）
　５０Ｂ　基準メモリ（可視用カラーカメラ用）
　５１Ａ　検出メモリ（ＩＲ用モノクロカメラ用）
　５１Ｂ　検出メモリ（可視用カラーカメラ用）
　５２Ａ　判定レベル設定回路（ＩＲ用モノクロカメラ用）
　５２Ｂ　判定レベル設定回路（可視用カラーカメラ用）
　５３　比較回路
　５５　メモリコントローラ
　５６　アンプ
　５７　Ａ／Ｄコンバータ
　５８　補正回路
　５９　ＣＣＤコントローラ
　Ｗ　紙
　Ｗａ　小切れ（紙幣や有価証券等）
　ＶＥ　可視インクで印刷された絵柄部分
　ＩＥａ　「セキュリティスレッド」の加工部分
　ＩＥｂ　「ＯＶＤ」の加工部分
　Ｌ１　可視用カラーカメラ４２Ａの検査幅
　Ｌ２　可視用カラーカメラ４２Ｂの検査幅
　Ｌ３　ＩＲ用モノクロカメラ４４の検査幅

Claims (5)

  1. 　通常のインクで印刷された絵柄部分と鏡面仕立ての部材が加工された部分とを含むシート状物の検査装置において、
    　可視光を含む光をシート状物に照射する白色光源と、
    　赤外光を含む光をシート状物に照射する赤外光源と、
    　シート状物を撮像する二台の可視光用撮像手段と、
    　二台の前記可視光用撮像手段の視野に入らない位置に設けられ、シート状物を撮像する一台の赤外光用撮像手段と、
    　前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射された光の可視光をカットして赤外光のみを前記赤外光用撮像手段に入射させるように設けられた赤外光フィルタと、
    　前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射されて二台の前記可視光用撮像手段に入射した可視光によって、通常のインクでシート状物に印刷された絵柄部分の適否を判断すると共に、前記白色光源及び前記赤外光源からシート状物で反射されて一台の前記赤外光用撮像手段に入射した赤外光によって、鏡面仕立ての部材がシート状物に加工された部分の適否を判断する制御手段と
    　を備えたことを特徴とするシート状物の検査装置。
  2. 　請求項１に記載のシート状物の検査装置において、
    　一台の前記赤外光用撮像手段が、シート状物の幅方向に離間して設けられた二台の前記可視光用撮像手段の間に設けられている
    　ことを特徴とするシート状物の検査装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載のシート状物の検査装置において、
    　二台の前記可視光用撮像手段と一台の前記赤外光用撮像手段とを両者共に支持する撮像手段用支持部材を備えている
    　ことを特徴とするシート状物の検査装置。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシート状物の検査装置において、
    　二台の前記可視光用撮像手段及び一台の前記赤外光用撮像手段が、シート状物の撮像面からの距離が等しい位置に設けられている
    　ことを特徴とするシート状物の検査装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシート状物の検査装置において、
    　二台の前記可視光用撮像手段及び一台の前記赤外光用撮像手段によるシート状物の撮像面に対して、前記白色光源からの光と前記赤外光源からの光とを照射させるように、当該白色光源と当該赤外光源とを両者共に支持すると共に、当該赤外光源による光の照射方向とシート状物の撮像面とのなす角度が、当該白色光源による光の照射方向とシート状物の撮像面とのなす角度よりも小さくなるように、当該白色光源を支持する支持面に対して当該赤外光源を支持する支持面を傾斜させた光源用支持部材を備えている
    　ことを特徴とするシート状物の検査装置。
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