JP2017109439A - 印刷機 - Google Patents

Abstract

【課題】品質検査装置の作動忘れを防止して、必要時に確実に検査が可能な印刷機の提供。【解決手段】印刷媒体への印刷結果を画像データとして取り込む画像取込装置（カメラ１４）と、画像取込装置（カメラ１４）で取り込んだ画像データをインキ供給量の調整に使用する濃度制御装置３０と、画像取込装置（カメラ１４）で取り込んだ画像データを品質検査に使用する品質検査装置４０とを備える印刷機において、濃度制御装置３０によって画像データの濃度値が目標濃度値に到達した後、品質検査装置４０による処理が自動的に開始されるように構成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、印刷が施された印刷媒体に対して印刷画像の品質を検査する品質検査装置を備えた印刷機に関するものである。

印刷機において、印刷物の濃度を自動的に制御する方法として、インラインカメラを用いて印刷物の濃度を測定し、その結果を濃度制御に用いる下記特許文献１に示すような方法がある。また、印刷物の品質を自動的に検査する方法として、インラインカメラを用いて印刷物を検査し、不良を発見する下記特許文献２に示すような方法がある。

これらの濃度制御装置（下記特許文献１）と品質検査装置（下記特許文献２）は、これまで別々の機能として扱われており、一般にオペレータが濃度制御装置によって濃度が安定したことを確認した後、品質検査装置による検査を開始するという作業を必要としていた。

しかしこうした従来の方法では、オペレータのミスなどにより品質検査装置による検査を開始し忘れると、品質検査を行っていない印刷物が良品と判断され市場に出てしまう恐れがある。このような事態を防ぐため、濃度制御装置と品質検査装置が同時に作動するように構成するという方法もある。しかし、濃度制御装置によって濃度が安定するまでの間は品質検査装置による検査はそもそも不要であり、また不良検知が発生しやすいことからオペレータにとって作業が煩雑になるなど改善の余地があった。

特開２０１３−０７５５１８号公報 特開平８−２１６３７７号公報

それゆえに本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ、品質検査装置の作動忘れを防止して、必要時に確実に検査が可能な印刷機を提供することを課題とする。

印刷媒体への印刷結果を画像データとして取り込む画像取込装置１４と、該画像取込装置１４で取り込んだ該画像データをインキ供給量の調整に使用する濃度制御装置３０と、該画像取込装置１４で取り込んだ該画像データを品質検査に使用する品質検査装置４０とを備える印刷機において、該濃度制御装置３０によって該画像データの濃度値が目標濃度値に到達した後、該品質検査装置４０による処理が自動的に開始されることを特徴とする。

該品質検査装置４０で使用される基準画像データを保存しておく基準画像履歴データベースを備えることが好ましい。

該品質検査装置４０による品質検査中、同時に自動見当調整を行うことが好ましい。

以上のように本発明に係る印刷機にあっては、濃度制御装置によって印刷物の濃度が安定すると、自動的に品質検査装置による検査が開始されることで、品質検査装置の作動忘れを防止でき、必要時に確実に検査が可能な印刷機を得ることができる。

本発明に係る印刷機の概略断面側面図である。 濃度制御装置及び品質検査装置の制御ブロック図である。 印刷画像及びカラーバーが印刷された枚葉紙の概略図である。 濃度制御装置及び品質検査装置による処理手順を表すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態にかかる印刷機を図１〜図４に基づき説明する。

図１は本発明に係る印刷機の一例である。図１に示す通り、本実施例に係る印刷機は枚葉オフセット枚葉印刷機である。この枚葉印刷機は、紙積み台からフィーダ装置や用紙分離装置等により一枚ずつ印刷用紙としての枚葉紙を送り出すための給紙部Ａと、この給紙部Ａからの枚葉紙に印刷を行うための印刷部Ｂと、枚葉紙を排紙するための排紙部Ｃとを備えている。ここで印刷部Ｂは、４色の印刷が行えるように４台の印刷ユニット５を備えた印刷部Ｂとしているが、４色以外の色、つまり１色又は２色以上の印刷が行える印刷部であってもよい。又、印刷機を構成する各部の具体的な構成は図に示されるものに限定されるものではない。なお、印刷機は図示しない本機モータＭにより駆動される。

印刷部Ｂの前記印刷ユニット５は、版胴１とゴム胴２とインキ供給部としてのインキローラ群４及び図示しないインキツボキー、そして圧胴３と渡し胴６とを備えている。版胴１には図示しないが、その周面に巻回された版を固定するための一対の版クランプが設けられている。ゴム胴２には図示しないブランケットが巻回されている。また、圧胴３のそれぞれには、送り出されてきた枚葉紙を爪台と爪とで把持する図示しないグリッパを、円周方向の２箇所（１箇所又は３箇所以上でもよい）に備えている。符号７は給紙胴であり、フィーダーボード８上を搬送され、前当て９により搬送方向（図１中左方向）が位置決めされる枚葉紙をスイングアーム１０から受け取り、圧胴３に渡す役割を果たす。給紙胴７、スイングアーム１０にも前記の爪台と爪が設けられている。

図１に示すように排紙部Ｃはチェーン搬送装置にて構成されている。すなわち、最終印刷ユニット５の圧胴３に隣接した、枚葉紙の搬送方向後側（上流側）に設けられたスプロケット１１と搬送方向前側（下流側）に設けられたスプロケット１２に無端状の排紙チェーン１３が巻回されており、スプロケット１１、１２の回転により、図示しないチェーンガイドに規制された状態で排紙チェーン１３は周回する。排紙チェーン１３には前述の爪台と爪と同様な構成を有する図示しないチェーングリッパが設けられており、枚葉紙Ｐを搬送可能となっている。また、搬送された枚葉紙Ｐは排紙パレット１５に積載されていく。

また、図１に示すように排紙部Ｃにはテープインサータ１６が設けられている。テープインサータ１６は、枚葉紙Ｐが排紙パレット１５に積載される際に、枚葉紙と枚葉紙の間に目印としてテープを差し込むことのできる装置である。

このように構成された枚葉印刷機には画像取込装置としてカメラ１４が設けられている。図１に示すように、カメラ１４は印刷部Ｂと排紙部Ｃとの間に配置されており、印刷された直後の枚葉紙Ｐを搬送中に撮像するものである。また、図２に示すように、カメラ１４は濃度制御装置３０及び品質検査装置４０にそれぞれ接続されており、カメラ１４で撮像された枚葉紙Ｐの画像データは、濃度制御装置３０及び品質検査装置４０でそれぞれ使用される。

図３に示すように、印刷媒体である枚葉紙Ｐには印刷結果としてカラーバーＰ１と印刷画像Ｐ２が印刷される。カラーバーＰ１は、例えば４色印刷機の場合には、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のカラーパッチが順に複数並んだ形状となっている。このカラーバーＰ１は枚葉紙Ｐがどのようなサイズであっても紙幅方向（搬送方向と直交する左右方向）において同じ位置にあるものである。

枚葉紙Ｐは、カメラ１４によってカラーバーＰ１と印刷画像Ｐ２を含む印刷物の全領域が画像データとして取り込まれる。このうち、カラーバーＰ１の画像データが濃度制御装置３０で濃度値の検出に使用され、印刷画像Ｐ２の画像データが品質検査装置４０で品質検査に使用される。

図２に示すように、濃度制御装置３０は、濃度測定部３１、濃度判定部３２、インキ供給量調整部３３で構成されている。

濃度測定部３１では、カメラ１４で撮像された枚葉紙Ｐの画像データから、カラーバーＰ１の濃度値を算出する。

濃度判定部３２では、あらかじめ設定された目標濃度値に対して、濃度測定部３１で得たカラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達しているかどうかを判定する。

インキ供給量調整部３３では、濃度判定部３２でカラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達していないと判定された場合に、目標濃度値に到達するよう図示しないインキツボキーの開き量を自動的に調整する。尚、インキツボキーの開き量の調整については、前述の特許文献１等と同様であるので説明を省略する。

図２に示すように、品質検査装置４０は、基準画像データ作成部４１、品質検査部４２、品質判定部４３で構成されている。

基準画像データ作成部４１では、濃度判定部３２で目標濃度値に到達したと判定された所定枚数の枚葉紙Ｐの画像データから印刷画像Ｐ２の画像データを読み込み、平均値をとって基準画像データを作成する。また、この処理以降、印刷物の濃度が安定したと判断し、濃度制御装置３０はその処理を停止する。

品質検査部４２では、基準画像データ作成部４１で作成した基準画像データと、カメラ１４で取り込んだ枚葉紙Ｐの印刷画像Ｐ２の画像データとを比較し、基準画像データと印刷画像Ｐ２との差異を抽出する。

品質判定部４３では、品質検査部４２で得た結果から、印刷画像Ｐ２に不良があるかどうかを判定する。判定の結果、良品であればそのまま印刷を続け、不良品であれば排紙部Ｃに設けられるテープインサータ１６が作動する。

以上、本発明の実施形態の印刷機の基本構成を説明した。次に図４のフローチャートに基づいて、実施形態の印刷機の作用について説明する。

図４に示すように、ステップＳ１にて印刷が開始されると、ステップＳ２にてカメラ１４により枚葉紙Ｐが撮像され画像データが取り込まれる。ステップＳ３では、濃度測定部３１がステップＳ２で取り込んだ画像データから枚葉紙ＰのカラーバーＰ１を読み込み、濃度値を算出する。ステップＳ４では、濃度判定部３２がステップＳ３で検出したカラーバーＰ１の濃度値を、あらかじめ設定された目標濃度値と比較し、目標濃度値に到達しているかどうか判定を行う。

ステップＳ４で、カラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達していなかった場合、処理はステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、インキ供給量調整部３３によってカラーバーＰ１の濃度値と目標濃度値との乖離値が算出され、該乖離値はインキツボキーの開き量のデータに変換される。そしてインキツボキーの開き量のデータは、印刷部Ｂの各インキツボキーの開き量を調整する制御部に送られ、カラーバーＰ１、すなわち枚葉紙Ｐへの印刷が目標濃度値に到達するようインキ供給量が調整される。

ステップＳ２からステップＳ５までの処理は、ステップＳ４で濃度判定部３２がカラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達したと判定されるまで繰り返し行われる。

ステップＳ４で、カラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達していた場合、処理はステップＳ６に移行する。ステップＳ６では、基準画像データ作成部４１により、カラーバーＰ１の濃度値が目標濃度値に到達したと判定された枚葉紙Ｐの印刷画像Ｐ２の画像データが所定枚数取り込まれる。所定枚数に到達すると、基準画像データ作成部４１はそれまでに取り込まれた印刷画像Ｐ２の画像データの平均値を算出し、基準画像データを作成する。基準画像データの作成が完了すると、ステップＳ２〜ステップＳ６までの処理、すなわち濃度制御装置３０での処理は以降行われなくなり、処理はステップＳ７、すなわち品質検査装置４０での処理へ移行する。

ステップＳ７では、カメラ１４により枚葉紙Ｐが撮像され画像データが取り込まれる。ステップＳ８では、ステップＳ６で作成した基準画像データと、ステップＳ７で取り込んだ枚葉紙Ｐの印刷画像Ｐ２の画像データ（被検査画像データ）とを品質検査部４２が比較し、差異を抽出する。ステップＳ９では、ステップＳ８で抽出された差異から、品質判定部４３が被検査画像データに不良があるかどうかを判定する。例えば、基準画像データと被検査画像データとを複数の印刷ブロックに分割し、各印刷ブロック毎に濃度値を比較することで、基準画像データに対して被検査画像データの濃度値の乖離が大きい印刷ブロックがあれば不良と判断する方法を用いることができる。

ステップＳ９で不良有りと判定された場合、処理はステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では、排紙部Ｃに設けられたテープインサータ１６が作動し、不良と判定された枚葉紙Ｐが排紙パレット１５に積載される際にテープが差し込まれる。これにより不良と判定された枚葉紙Ｐを排紙パレット１５に積載された枚葉紙Ｐ群から容易に選別することができる。その後、処理はステップＳ１１に移行する。

ステップＳ９で不良無しと判定された場合、処理はステップＳ１１に移行する。

ステップＳ１１では所定の印刷枚数に到達したかどうかの判定を行う。所定の印刷枚数に到達していなければ処理はステップＳ７に戻る。つまり、所定の印刷枚数に到達するまでステップＳ７〜ステップＳ１１までの処理が繰り返し行われる。所定の印刷枚数に到達するとステップＳ１２に処理が移行し印刷終了となる。

よって、濃度制御装置３０によって印刷物の濃度が安定すると、自動的に品質検査装置４０による検査が開始されることから、品質検査装置４０の作動忘れを防止して、必要時に確実に検査することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、本発明の実施形態においては、濃度制御装置３０によって印刷物の濃度が安定すると濃度制御装置３０による処理が終了し、以降は品質検査装置４０のみが作動する構成とした。しかし、濃度制御装置３０によって印刷物の濃度が安定した後も、濃度制御装置３０の処理を続けるようにしてもよい。

また、本発明の実施形態において、品質判定部４３が不良ありと判定した場合テープインサータ１６が作動する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、不良ありと判定した場合、図示しないアラームや制御画面等で不良検知を報知したり、印刷を中断するようにしてもよい。

また、本発明の実施形態において、カメラ１４で撮像した枚葉紙Ｐの画像データから算出した濃度値に基づいて濃度制御及び品質検査を行う構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、印刷物の反射光量値に相関するパラメータに基づいて濃度制御及び品質検査を行うように構成されていればよい。反射光量値に相関するパラメータとは、濃度、反射率、ＸＹＺ刺激値及び色彩値など反射光量値を基にして定義されたパラメータのことである。

また、本発明の実施形態において、基準画像データ作成部４１で作成された基準画像データは、図示しない基準画像履歴データベースへ履歴として保存できるようにしておいてもよい。こうすることで期間が空いてから同じ印刷をする場合でも、当時の基準画像データを使用することで、当時と同じ品質を維持することができる。

また、本発明の実施形態において、品質検査と同時に自動見当調整を行うようにしてもよい。自動見当調整とは、版胴１の刷版に設けられ枚葉紙Ｐの非印刷領域に転写されるレジスターマークをカメラ１４で読み取り、各印刷ユニット５の刷版の位相のズレ量を検出し、版胴１の位相を微調整可能な図示しない駆動ユニットによって、検出したズレ量に基づいて刷版の位相ズレを自動的に補正する機能である。

１ ：版胴
２ ：ゴム胴
３ ：圧胴
４ ：インキローラ群
５ ：印刷ユニット
６ ：渡し胴
７ ：給紙胴
８ ：フィーダーボード
９ ：前当て
１０ ：スイングアーム
１１ ：スプロケット
１２ ：スプロケット
１３ ：排紙チェーン
１４ ：カメラ（画像取込装置）
１５ ：排紙パレット
１６ ：テープインサータ
３０ ：濃度制御装置
３１ ：濃度測定部
３２ ：濃度判定部
３３ ：インキ供給量調整部
４０ ：品質検査装置
４１ ：基準画像データ作成部
４２ ：品質検査部
４３ ：品質判定部
Ａ ：給紙部
Ｂ ：印刷部
Ｃ ：排紙部
Ｍ ：本機モータ
Ｐ ：枚葉紙
Ｐ１ ：カラーバー
Ｐ２ ：印刷画像

Claims (3)

1. 印刷媒体への印刷結果を画像データとして取り込む画像取込装置と、
   該画像取込装置で取り込んだ該画像データをインキ供給量の調整に使用する濃度制御装置と、
   該画像取込装置で取り込んだ該画像データを品質検査に使用する品質検査装置とを備える印刷機において、
   該濃度制御装置によって該画像データの濃度値が目標濃度値に到達した後、該品質検査装置による処理が自動的に開始されることを特徴とする印刷機。
2. 該品質検査装置で使用される基準画像データを保存しておく基準画像履歴データベースを備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷機。
3. 該品質検査装置による品質検査中、同時に自動見当調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷機。

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