JP2008049520A - 印刷物検査装置及び印刷物検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】初版以外の印刷物の検査精度を向上させることを可能とする印刷物検査装置及び印刷装置方法を提供する。
【解決手段】印刷物検査装置１は、初版基準画像２９と初版検査条件３１を記憶部５に登録する。印刷物検査装置１は、第ｎ版の印刷物２１−ｎの検査を開始すると、登録済の初版基準画像２９及び初版検査条件３１を読み出す。印刷物検査装置１は、初版検査条件３１に基づいて検査条件を設定する。印刷物検査装置１は、位置補正処理及び色補正処理を行う。印刷物検査装置１は、初版基準画像２９と検査領域３３−ｎの検査画像３５−ｎとを比較検査し、検査結果を表示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷物を検査する印刷物検査装置及び印刷物検査方法に関する。詳細には、巻取紙（ロール紙）に印刷された印刷物を検査する印刷物検査装置及び印刷物検査方法に関する。

従来、印刷物の良否を判定する検査は、基準となる良品の印刷物から得られた基準画像と、検査対象の印刷物から得られた検査画像とを比較することにより行われる。

また、巻取紙の走行状態に起因する取込画像の伸縮を是正する印刷物検査装置が提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。この印刷物検査装置は、複数の検査画像を取り込み、画素毎の輝度値のメディアン値を算出し、基準画像の基となる学習画像を作成する。

特開平９−１０９３７１号公報

しかしながら、従来の巻取紙の印刷物検査装置は、印刷物をセットする度に基準画像を取得して検査を行うので、異なる版の印刷物では異なる基準画像を用いて検査を行うことになるという問題点がある。初版の印刷物の検査が適正に行われても、初版以外の基準画像が欠陥を含む場合には当該版の印刷物の検査を適正に行うことができないという問題点がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、初版以外の印刷物の検査精度を向上させることを可能とする印刷物検査装置及び印刷装置方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために第１の発明は、走行する印刷物を撮像した画像に基づいて前記印刷物の検査を行う印刷物検査装置であって、前記印刷物の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により初版の印刷物の所定の検査領域を撮像して初版基準画像として記憶部に登録する初版基準画像登録手段と、前記撮像部により初版以外の印刷物の検査領域を撮像して検査画像を取得する検査画像取得手段と、前記記憶部から読み出した初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像とを比較検査することにより前記初版以外の印刷物の検査を行う比較検査手段と、を具備することを特徴とする印刷物検査装置である。

印刷物検査装置は、撮像部により初版の印刷物の先頭検査領域等の所定検査領域を撮像して初版基準画像として記憶部に登録し、撮像部により初版以外の印刷物の検査領域を撮像して検査画像を取得し、記憶部から読み出した初版基準画像と初版以外の印刷物の検査画像とを比較検査することにより、初版以外の印刷物の検査を行う。
また、印刷物検査装置は、初版の印刷物の検査における検査条件を初版検査条件として記憶部に登録し、記憶部から読み出した初版検査条件に基づいて、初版以外の印刷物の検査条件を設定することが望ましい。

第１の発明では、印刷物検査装置は、初版の印刷物の基準画像及び検査条件を用いて他の版の印刷物の検査を行うので、印刷物の検査精度を向上させることができる。初版以外の印刷物の検査において、当該版の検査画像を基準画像に用いずに、初版の基準画像及び検査条件を用いて当該版の印刷物の検査を行うので、全ての版の印刷物の検査において統一的に検査を行うことができ、欠陥の誤検出や検出漏れを防止することができる。

また、印刷物検査装置は、初版基準画像と初版以外の印刷物の検査画像との間の相関度に基づいて、初版以外の印刷物の検査における位置補正を行うことが望ましい。
このように、初版基準画像との相関度に基づいて位置補正することにより、初版印刷物と他の版の印刷物との間で走行方向について同期をとることができる。

また、印刷物検査装置は、初版基準画像と初版以外の印刷物の検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて、初版以外の印刷物の検査における色補正を行うことが望ましい。
このように、初版基準画像と検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて色補正を行うことにより、初版基準画像を用いて初版以外の印刷物を検査することができる。

第２の発明は、走行する印刷物を撮像した画像に基づいて前記印刷物の検査を行う印刷物検査方法であって、初版の印刷物の所定の検査領域を撮像して初版基準画像として記憶部に登録する初版基準画像登録ステップと、初版以外の印刷物の検査領域を撮像して検査画像を取得する検査画像取得ステップと、前記記憶部から読み出した初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像とを比較検査することにより前記初版以外の印刷物の検査を行う比較検査ステップと、を具備することを特徴とする印刷物検査方法である。

第２の発明は、走行する印刷物を撮像した画像に基づいて前記印刷物の検査を行う印刷物検査方法に関する発明である。

本発明によれば、初版以外の印刷物の検査精度を向上させることを可能とする印刷物検査装置及び印刷装置方法を提供することができる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る印刷物検査装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。

（１．印刷物検査装置１の構成）
最初に、図１を参照しながら、印刷物検査装置１の構成について説明する。
図１は、印刷物検査装置１の構成図である。

印刷物検査装置１は、ＣＰＵ３、記憶部５、メモリ７、表示部９、入力部１１、出力部１３、通信部１５、撮像部１７がシステムバス１９を介して接続されて構成される。尚、図１の印刷物検査装置１の構成は一例であり、様々な構成を採ることが可能である。

印刷物検査装置１は、巻取紙の印刷物２１を検査する装置である。印刷物２１は、走行部２０の巻出部２３から巻き出され、撮像部１７の視野範囲内を走行し、走行部２０の巻取部２５に巻き取られる。
印刷物検査装置１は、撮像部１７により印刷物２１の画像を取得し、ＣＰＵ３により印刷物２１の画像に基づいて良否を判定し、表示部９に判定結果を表示する。印刷物検査装置１は、記憶部５やＲＯＭや記録媒体に格納されるプログラム（アプリケーションプログラム、ＯＳのプログラム等）をメモリ７のＲＡＭにロードしてＣＰＵ３の制御の下に、各種処理を実行する。

ＣＰＵ３（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）は、演算処理（四則演算や比較演算等）やハードウェアやソフトウェアの動作制御を行う装置である。

メモリ７は、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリである。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や記憶部５から読み出されたＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラム、アプリケーションプログラム等を記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵ３の主メモリやワークエリアとして機能する。

記憶部５は、各種データを記憶する装置であり、例えば、ハードディスクである。記憶部５は、ＣＰＵ３が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ、各種データベース等が格納される。記憶部５は、初版基準画像２９及び初版検査条件３１を保持する。尚、初版基準画像２９及び初版検査条件３１については後述する。

表示部９は、表示装置であり、例えば、ＣＲＴモニタ、液晶パネルである。表示部９は、コンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路（ビデオアダプタ等）を有する。

入力部１１は、各種データの入力装置であり、例えば、キーボード、マウスである。出力部１３は、各種データの出力装置であり、例えば、プリンタである。各種メディアとのデータ入出力を行うドライブ装置を入力部１１及び出力部１３として用いることもできる。

通信部１５は、走行部２０等の外部装置と接続・通信する通信制御装置である。
システムバス１９は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。

撮像部１７は、印刷物２１の画像を取得する装置である。撮像部１７は、例えば、受光素子（画素）を配列したＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）等の光センサ、駆動回路、結像光学系等からなるカメラである。撮像部１７として、カラーラインセンサカメラを用いることができる。また、複数台のカメラを設けることが望ましい。

（２．印刷物検査装置１の動作）
次に、図２〜図５を参照しながら、印刷物検査装置１の動作について説明する。

（２−１．初版印刷物２１−１の検査）
図２は、初版印刷物２１−１の検査における、印刷物検査装置１の動作を示すフローチャートである。
図４は、初版印刷物２１−１の検査の流れを示す図である。

印刷物検査装置１は、初版印刷物２１−１の検査を開始する（ステップ１０１）。印刷物検査装置１は、撮像部１７により先頭の検査領域２７−１の画像を撮像し、初版基準画像２９としてメモリ７に保持する（ステップ１０２）。
印刷物検査装置１は、入力部１１を介して入力された検査条件あるいは記憶部５から読み出した検査条件に基づいて初版検査条件３１を設定する（ステップ１０３）。

印刷物検査装置１は、撮像部１７により次の検査領域３３−１の画像を撮像し、検査画像３５−１としてメモリ７に保持する（ステップ１０４）。
印刷物検査装置１は、初版基準画像２９と検査画像３５−１とを比較検査することにより欠陥の検出を行い、検査結果を表示部５に表示する（ステップ１０５）。
印刷物検査装置１は、ステップ１０４からの処理を繰り返し、初版の印刷物２１−１の全ての検査領域３３−１について初版基準画像２９との比較検査を行う（ステップ１０６のＮＯ）。

印刷物検査装置１は、初版の印刷物２１−１の全ての検査領域３３−１について初版基準画像２９との比較検査を終了すると（ステップ１０６のＹＥＳ）、検査を停止する（ステップ１０７）。
印刷物検査装置１は、初版基準画像２９及び初版検査条件３１を記憶部５に登録する（ステップ１０８及びステップ１０９）。

記憶部５に登録される初版基準画像２９に関しては、印刷物２１の印刷に用いた版胴（シリンダ）の少なくとも１周分の領域の画像について登録することが望ましい。
記憶部５に登録される初版検査条件３１に関しては、初版基準画像２９の領域及び位置、検査領域、検査除外領域（マスク領域）、位置補正基準となる特徴量、プリセットデータ（感度やＲＧＢ配合や輝度）に関する情報を登録することが望ましい。尚、位置補正基準となる特徴量に関しては、検査領域において流れ方向に繰り返しのない絵柄を用いることが望ましい。

尚、初版基準画像２９及び初版検査条件３１の登録処理は、ステップ１０７の検査停止処理後に行うことに代えて、ステップ１０２及びステップ１０３の処理直後に行うようにしてもよい。

以上の過程を経て、印刷物検査装置１は、初版印刷物２１−１の先頭の検査領域２７−１の画像を初版基準画像２９として取得し、この初版基準画像２９と他の検査領域３３−１の検査画像３５−１とを比較検査する。印刷物検査装置１は、初版基準画像２９と初版検査条件３１を記憶部５に登録する。

（２−２．第ｎ版印刷物２１−ｎの検査）
図３は、第ｎ版印刷物２１−ｎの検査における、印刷物検査装置１の動作を示すフローチャートである。
図５は、第ｎ版印刷物２１−ｎの検査の流れを示す図である。

印刷物検査装置１は、第ｎ版印刷物２１−ｎの検査を開始する（ステップ２０１）。
印刷物検査装置１は、記憶部５から初版基準画像２９を読み出してメモリ７に保持する（ステップ２０２）。印刷物検査装置１は、記憶部５から初版検査条件３１を読み出して検査条件を設定する（ステップ２０３）。
印刷物検査装置１は、位置補正処理及び色補正処理を行う（ステップ２０４及びステップ２０５）。尚、位置補正処理及び色補正処理については、図６〜図８を用いて後述する。

印刷物検査装置１は、撮像部１７により先頭の検査領域３３−ｎの画像を撮像し、検査画像３５−ｎとしてメモリ７に保持する（ステップ２０６）。
印刷物検査装置１は、初版基準画像２９と検査画像３５−ｎとを比較検査することにより欠陥の検出を行い、検査結果を表示部５に表示する（ステップ２０７）。
印刷物検査装置１は、ステップ２０６からの処理を繰り返し、第ｎ版の印刷物２１−ｎの全ての検査領域３３−ｎについて初版基準画像２９との比較検査を行う（ステップ２０８のＮＯ）。

印刷物検査装置１は、第ｎ版の印刷物２１−ｎの全ての検査領域３３−ｎについて初版基準画像２９との比較検査を終了すると（ステップ２０８のＹＥＳ）、検査を停止する（ステップ２０９）。
印刷物検査装置１は、他の版の印刷物２１の検査を行う場合にはステップ２０１からの処理を繰り返す（ステップ２１０のＮＯ）。

以上の過程を経て、印刷物検査装置１は、登録済の初版検査条件３１を読み出して検査条件を設定し、登録済の初版基準画像２９を読み出し、初版基準画像２９と検査領域３３−ｎの検査画像３５−ｎとを比較検査する。

このように、印刷物検査装置１は、初版の印刷物の基準画像及び検査条件を用いて他の版の印刷物の検査を行うので、印刷物の検査精度を向上させることができる。初版以外の印刷物の検査において、当該版の検査画像を基準画像に用いずに、初版の基準画像及び検査条件を用いて当該版の印刷物の検査を行うので、全ての版の印刷物の検査において統一的に検査を行うことができ、欠陥の誤検出や検出漏れを防止することができる。

（３．位置補正処理）
次に、図６及び図７を参照しながら、位置補正処理（図３のステップ２０４）について説明する。
図６は、位置補正処理の流れを示す図である。
図７は、位置補正量４５を示す図である。

印刷物検査装置１は、初版検査条件３１から初版基準画像２９の領域及び位置に関する情報を取り出す。印刷物検査装置１は、第ｎ版印刷物２１−ｎにおいて、初版基準画像２９の領域に相当する基準領域３７の周辺に、探索領域３９を設定する。尚、探索領域３９に関しては、印刷物２１の印刷に用いた版胴（シリンダ）の少なくとも１周分の領域より大きい領域とすることが望ましい。

印刷物検査装置１は、撮像部１７により探索領域３９を撮像して探索領域画像４１を取得する。印刷物検査装置１は、探索領域画像４１において、初版基準画像２９との相関度が極大となる抽出領域４３を抽出する。印刷物検査装置１は、基準領域３７と抽出領域４３との位置差を位置補正量４５として算出する。印刷物検査装置１は、この位置補正量４５に基づいて、第ｎ版印刷物２１−ｎの走行タイミングや撮像部１７による撮像タイミングや撮像部１７の視野範囲を調整する。

このように、初版基準画像との相関度に基づいて位置補正することにより、初版印刷物と他の版の印刷物との間で走行方向について同期をとることができる。初版基準画像を用いて初版以外の印刷物を検査することができる。
尚、相関度は、画像の類似度を示す指標である。相関度としては、パターンマッチング処理における相関係数等を用いることができる。

（４．色補正処理）
次に、図８を参照しながら、色補正処理（図３のステップ２０５）について説明する。
図８は、色補正処理の流れを示す図である。

印刷物検査装置１は、初版基準画像２９の幅方向列毎及びＲＧＢ毎に最大輝度の画素を抽出する。
グラフ４７及びグラフ４９及びグラフ５１は、それぞれ、初版基準画像２９における、走行方向位置と最大輝度（Ｒ）及び最大輝度（Ｇ）及び最大輝度（Ｂ）との関係図である。
グラフ５３及びグラフ５５及びグラフ５７は、それぞれ、検査画像３５−ｎにおける、走行方向位置と最大輝度（Ｒ）及び最大輝度（Ｇ）及び最大輝度（Ｂ）との関係図である。

印刷物検査装置１は、グラフ４７とグラフ５３とのレベル差を色補正量（Ｒ）５９として算出し、グラフ４９とグラフ５５とのレベル差を色補正量（Ｇ）６１として算出し、グラフ５１とグラフ５７とのレベル差を色補正量（Ｂ）６３として算出する。
印刷物検査装置１は、この色補正量（Ｒ）５９及び色補正量（Ｇ）６１及び色補正量（Ｂ）６３に基づいて、第ｎ版印刷物２１−ｎの検査画像３５−ｎの色補正を行う。

このように、初版基準画像と検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて色補正を行うことにより、初版基準画像を用いて初版以外の印刷物を検査することができる。
尚、最大輝度の算出に関しては、初版基準画像２９の幅方向列毎及びＲＧＢ毎に最大輝度の画素を抽出するものとして説明したが、初版基準画像２９の走行方向列毎及びＲＧＢ毎に最大輝度の画素を抽出するようにしてもよい。

尚、グラビア印刷では基材原反にフィルムやアルミを用いることが多いため、版毎に輝度レベルが異なる可能性があるので、色補正処理を行うことが望ましい。一方、オフセット印刷では基材原反に紙を用いるため、紙の色により輝度補正を行うことで、異なる版であっても輝度レベルが一定し、必ずしも色補正処理を行う必要はない。
オフセット印刷の場合は、紙の輝度データ（ＲＧＢ）を設定値になるよう補正して検査しており、版が変わっても同一輝度に補正するため、初版に合わせなくても必然的に同一輝度を保つことが可能である。目標とする輝度値は、プリセットデータに含まれている。

（５．効果等）
本発明によれば、印刷物検査装置は、初版の印刷物の基準画像及び検査条件を用いて他の版の印刷物の検査を行うので、印刷物の検査精度を向上させることができる。初版以外の印刷物の検査において、当該版の検査画像を基準画像に用いずに、初版の基準画像及び検査条件を用いて当該版の印刷物の検査を行うので、全ての版の印刷物の検査において統一的に検査を行うことができ、欠陥の誤検出や検出漏れを防止することができる。

また、初版基準画像との相関度に基づいて位置補正することにより、初版印刷物と他の版の印刷物との間で走行方向について同期をとることができる。
また、初版基準画像と検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて色補正を行うことにより、初版基準画像を用いて初版以外の印刷物を検査することができる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかる印刷物検査装置及び印刷物検査方法の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

印刷物検査装置１の構成図 初版印刷物２１−１の検査における、印刷物検査装置１の動作を示すフローチャート 第ｎ版印刷物２１−ｎの検査における、印刷物検査装置１の動作を示すフローチャート 初版印刷物２１−１の検査の流れを示す図 第ｎ版印刷物２１−ｎの検査の流れを示す図 位置補正処理の流れを示す図 位置補正量４５を示す図 色補正処理の流れを示す図

符号の説明

１………印刷物検査装置
３………ＣＰＵ
５………記憶部
７………メモリ
１７………撮像部
２０………走行部
２１………印刷物
２１−１………初版の印刷物
２１−ｎ………初版以外の印刷物
２９………初版基準画像
３１………初版検査条件
３３−１………初版の検査領域
３３−ｎ………第ｎ版の検査領域
３５−１………初版の検査画像
３５−１………第ｎ版の検査画像
３７………基準領域
３９………探索領域
４１………探索領域画像
４３………抽出領域
４５………位置補正量
５９、６１、６３………色補正量

Claims (8)

1. 走行する印刷物を撮像した画像に基づいて前記印刷物の検査を行う印刷物検査装置であって、
   前記印刷物の画像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部により初版の印刷物の所定の検査領域を撮像して初版基準画像として記憶部に登録する初版基準画像登録手段と、
   前記撮像部により初版以外の印刷物の検査領域を撮像して検査画像を取得する検査画像取得手段と、
   前記記憶部から読み出した初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像とを比較検査することにより前記初版以外の印刷物の検査を行う比較検査手段と、
   を具備することを特徴とする印刷物検査装置。
2. 前記初版の印刷物の検査における検査条件を初版検査条件として前記記憶部に登録する初版検査条件登録手段と、
   前記記憶部から読み出した初版検査条件に基づいて前記初版以外の印刷物の検査条件を設定する検査条件設定手段と、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の印刷物検査装置。
3. 前記初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像との間の相関度に基づいて、前記初版以外の印刷物の検査における位置補正を行う位置補正手段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷物検査装置。
4. 前記初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて、前記初版以外の印刷物の検査における色補正を行う色補正手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の印刷物検査装置。
5. 走行する印刷物を撮像した画像に基づいて前記印刷物の検査を行う印刷物検査方法であって、
   初版の印刷物の所定の検査領域を撮像して初版基準画像として記憶部に登録する初版基準画像登録ステップと、
   初版以外の印刷物の検査領域を撮像して検査画像を取得する検査画像取得ステップと、
   前記記憶部から読み出した初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像とを比較検査することにより前記初版以外の印刷物の検査を行う比較検査ステップと、
   を具備することを特徴とする印刷物検査方法。
6. 前記初版の印刷物の検査における検査条件を初版検査条件として前記記憶部に登録する初版検査条件登録ステップと、
   前記記憶部から読み出した初版検査条件に基づいて前記初版以外の印刷物の検査条件を設定する検査条件設定ステップと、
   を具備することを特徴とする請求項５に記載の印刷物検査方法。
7. 前記初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像との間の相関度に基づいて、前記初版以外の印刷物の検査における位置補正を行う位置補正ステップを具備することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の印刷物検査方法。
8. 前記初版基準画像と前記初版以外の印刷物の検査画像との間における輝度のレベル差に基づいて、前記初版以外の印刷物の検査における色補正を行う色補正ステップを具備することを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれかに記載の印刷物検査方法。

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