JP2017177495A - 印刷物検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット印刷装置等において，枚葉紙を押付ける空気の吹付け条件を最適に調整できるようにする。【解決手段】調整用枚葉紙Ｐを検査胴11の表面に沿って移動させ，移動する枚葉紙を，撮像装置24により，検査胴の該所定位置で撮像し，撮像装置から得られる枚葉紙の画像をモニタ25の画面に表示し，モニタ画面に表示される画像を見ながら，枚葉紙を検査胴表面に密着させる空気の吹付け条件を調整するに際して，枚葉紙の検査を行うときの照明光の照明角度（照明装置21）よりも検査胴表面の接線方向により近い角度で，調整用照明光（照明装置22）を撮像装置による撮像位置に照射する。【選択図】図１

Description

この発明は印刷物，特に枚葉紙に印刷された絵柄等を検査する方法および装置に関する。

回転する版胴と圧胴（搬送胴，検査胴等を含む）との間を，枚葉紙を通過させて印刷する印刷装置（オフセット印刷装置）では，搬送される枚葉紙の先端はグリッパにより把持されるが，後端は全く拘束されずに自由となっているので，バタつきが発生しやすい。搬送される枚葉紙が浮き上がると枚葉紙に印刷された絵柄を正しく撮像することができず，正確な検査が担保されなくなる。

そこで，回転する胴表面に沿って搬送される枚葉紙の表面に空気（エア）を吹き付けて，枚葉紙を胴表面に密着させる技術が提案されている（特許文献１，２）。

特開２０１１−７３４２１号公報 特開２０１３−７５４２４号公報

引用文献１に記載の印刷検査装置は，撮像手段と，撮像手段による撮像位置よりも枚葉紙の移動方向下流側に空気を吹き付ける吹付け手段を備えており，吹付け手段は，枚葉紙に吹き付けた空気が，枚葉紙の表面に沿って，枚葉紙の移動方向上流側に流れるように空気吹付け角度と空気流量を調整可能な機構を有している。吹き付け角度と流量の調整は作業員が手動で行うこともできるが，枚葉紙の跳ね量を検出する跳ね量検出手段を設けて，検出した跳ね量に基づいて空気吹付け手段を自動制御する旨の記載もある。跳ね量検出手段の例として，レーザ距離計や超音波距離計を用い，枚葉紙の跳ね量を非接触で検知するよう構成することが開示されている。しかしながら，このような跳ね量検出手段は，投／受光部や送／受信部が汚れて誤検知をする可能性がある。また，吹付けられる空気により飛散する塵芥（紙粉等）を枚葉紙の浮き上りとして誤検知してしまう可能性もある。さらに，このような検出手段は高価であるという問題もある。

特許文献２の記載は枚葉紙印刷機に関するものであるが，枚葉紙が接触することにより枚葉紙の浮き上りを検知する接触式センサと空気（エア）吹付け手段が記載され，これらが搬送胴近傍に配置されている。センサが枚葉紙の浮き上りを検知すると，センサが枚葉紙の浮き上りを検知しなくなるまで空気吹付け手段による空気の吹き付けを調整する。浮き上り検出手段として，接触式センサが用いられているため，印刷物にコスレ不良が発生するという問題点がある。

この発明は従来技術の上述した問題点を解消し，枚葉紙を押さえ付ける空気の吹付けの条件を最適に調整することが可能となる方法および装置を提供することを目的とする。

この発明は，印刷された枚葉紙を空気の吹付けにより検査胴の表面に密着させつつ移動させ，検査胴の所定位置で枚葉紙表面を撮像装置により撮像し，得られる画像に基づいて枚葉紙の検査を行う印刷物検査方法において，調整用枚葉紙を検査胴の表面に沿って移動させ，移動する枚葉紙を，撮像装置により，検査胴の該所定位置で撮像し，撮像装置から得られる枚葉紙の画像をモニタ画面に表示し，モニタ画面に表示される画像を見ながら，枚葉紙を検査胴表面に密着させる空気の吹付け条件を調整するに際して，枚葉紙の検査を行うときの照明光の照明角度よりも検査胴表面の接線方向により近い角度で，調整用照明光を撮像装置による撮像位置に照射することを特徴とするものである。

この発明によると，枚葉紙の印刷とその検査に先だち，搬送過程で枚葉紙を検査胴に密着させるように空気を吹付ける条件を調整する。この空気吹付け条件の調整は，調整用照明光で調整用枚葉紙を照射し，照明された枚葉紙表面を撮像装置で撮像し，撮像により得られた画像をモニタ表示装置の画面上に表示し，この表示画像を見ながら枚葉紙の浮上りや凹凸による影が皆無となるか，極力少なくなるように吹付け空気を発生するノズルの位置（吹付け箇所までの距離），吹付け方向，吹付ける空気の量等を変化させて行う。調整用枚葉紙は印刷に用いる枚葉紙でもよい。

調整用照明光の照射角度は，枚葉紙の検査を行うときの検査用照明光の照射角度よりも低い，すなわち検査胴の撮像位置（照明位置）における接線方向により近い角度に設定される。印刷物の検査のためには照明光は，外乱を少なくして印刷絵柄ができるだけ正確に撮像できるように，印刷物表面に対して垂直な角度にできるだけ近い角度方向から照射される。これに対して，調整時には，検査時よりも，より低い角度から照明光が枚葉紙に照射されるから，枚葉紙の浮上り，凹凸等による影がより顕著になる。枚葉紙の浮上り等がより鮮明となる方向から照射された照明光の下で撮像するから，厳しい条件下で空気吹付けの調整を行うことができる。好ましい実施態様では，調整用照明光の照射角度が検査胴表面の接線方向に対して20°以下である。

検査用照明光の照明装置と調整用照明光の照明装置とを別個の照明装置によって実現してもよいし，これらを同じ照明装置を用いて実現し，調整時と検査時とで，照明光の照射角度を変えるようにしてもよい。

この発明による印刷物検査装置は，枚葉紙をその表面に沿って移動させる検査胴の表面の所定位置（撮像位置，検査位置）を，検査に適した方向から，好ましくは接線に垂直な方向から撮影するように配置された撮像装置，前記撮像装置による撮像位置に，検査のための撮像に適した方向から検査用照明光を照射する検査用照明装置，前記撮像装置による撮像位置に，前記検査用照明装置からの検査用照明光よりも，検査胴表面の接線方向により近い方向から調整用照明光を照射する調整用照明装置，および該撮像位置を通過する枚葉紙を検査胴表面に密着させるように空気を吹付ける空気吹付け手段を備えるものである。空気吹付け手段は，その位置，角度が調整自在なノズルを含む。また，空気吹付け手段は，吹付け空気量を調整可能である。

好ましくは印刷物検査装置は前記撮像装置から得られる枚葉紙の画像を表示する表示装置を備える。

検査用照明装置と調整用照明装置の少なくとも２台の照明装置を備えたこの発明による印刷物検査装置を用いると，上記の印刷物検査方法にしたがって，印刷と検査に先だち，空気吹付け条件を最適に調整しておくことが可能となる。

印刷装置と印刷物検査装置の構成を示す。 印刷装置と印刷物検査装置の電気的構成を示すブロック図である。 モニタに表示される枚葉紙の画像の例を示す。

図１は印刷装置（たとえばオフセット印刷装置）（印刷機）および印刷物検査装置の概略構成を示し，図２はそれらの電気的構成を示している。印刷装置に印刷物検査装置を含めて考えてもよい。印刷物検査装置は，印刷された表面を撮像装置で撮像し，撮像により得られた画像に基づいて印刷の良否または適否，特に絵柄（色むら），汚れなどを検査するものである。この実施例では印刷物は枚葉紙である。この実施例の印刷物検査装置は，印刷物検査のための最適条件に調整する調整モードと，調整後に実際に検査を行う検査モードとを有している。特にこの実施例では，調整モードの動作，中でも搬送される枚葉紙に空気を吹付けて枚葉紙を検査胴に密着させて安定させる空気吹付けの調整（吹付け方向，位置，空気量の調整）について述べる。

図１を参照して，枚葉紙Ｐは渡し胴（中間胴）13から検査胴11を経て排紙胴14に搬送される。この搬送の過程で，枚葉紙Ｐが検査胴（圧胴）11と版胴12との間に挟まれて，枚葉紙Ｐの一面に印刷が行なわれる。複数色の印刷を行う場合には，この構成が多段にわたって設けられ，枚葉紙は各段に順次送られていく。印刷物検査装置は最終段に設ければよい。

枚葉紙は回転する各胴の表面に沿って搬送されるときに，その先端がグリッパ（図示略）によって把持される。枚葉紙の後端は把持されず自由であるから，バタつきが発生しやすい。枚葉紙の，特に後端部のバタつきの発生を抑制するために，枚葉紙が胴の表面（周面）に密着するように空気が枚葉紙にその搬送方向下流側（前方）から上流側（搬送方向後方）に向って吹付けられる。空気の吹付けのために，空気吹付けノズル23が設けられている。ノズル23は，各胴11〜14と同じように，図１の紙面に垂直な方向に延びており，同方向に並んだ多数の空気吹出口が検査胴11の所定位置（所定角度位置）（すなわち，撮像位置，検査位置）付近に向けられており，この所定位置付近に向って空気が吹付けられる。

撮像装置（カメラ，ラインセンサ）24は検査胴11の周面の所定角度位置（撮像角度位置，検査角度位置）においてその軸方向に一列分の画像を撮像する。撮像装置24の光軸は，好ましくは，検査胴の撮像角度位置における接線方向に垂直である。撮像装置24は検査胴11の周面に沿って搬送される枚葉紙Ｐを短い時間間隔で順次撮像するので，撮像装置24から出力される画像信号（各瞬間ごとの１次元画像信号）を枚葉紙の搬送方向に配列すれば，２次元の検査のための撮像画像が得られる。

この実施例では２つの照明装置21，22が設けられている。一方の照明装置21は検査用であり，他方の照明装置22は調整用である。いずれの照明装置21，22も撮像装置24による撮像位置を線状に照明する。検査用照明装置21は，撮像装置24が枚葉紙Ｐの印刷された面を正確に撮影できるように，すなわち，枚葉紙それ自体の凹凸，しわ，若干のバタつき等に起因する陰影ができるだけ発生しないような方向の照明光を投射するように配置（固定）されている。検査用照明装置21からの照明光による照明方向は，好ましくは，検査胴表面の撮像位置を通る接線Ｌに対して，45度以上，好ましくは60度以上の角度である。検査用照明光の方向は接線に垂直な方向に近いほど好ましい。

これに対して調整用照明装置22は，できるだけ接線Ｌの方向に近い角度で照明光を投射するように，その姿勢，取付位置等が配置（固定）されている。調整用照明装置22からの調整用照明光の方向は，最も望ましくは接線Ｌの方向に対して10度以下，より好ましくは15度以下，好ましくは20度以下である。調整モードでは，枚葉紙それ自体の凹凸，しわ，バタつきが，撮像装置24から得られる画像上に最も強調されて現われるような照明角度で照明する。枚葉紙の紙面の面方向にできるだけ近い角度で照明することにより，枚葉紙の紙面の高低が撮影画像上に顕著に現われる。

図１においては，検査用照明装置21は，撮像位置よりも枚葉紙搬送方向上流側に，調整用照明装置22は下流側に配置されているが，逆に，検査用照明装置21を下流側に，調整用照明装置22を上流側に配置してもよい。１つの照明装置を設け，この照明装置を照明光出射方向角度調整自在として，検査用照明装置と調整用照明装置と兼用させてもよい。

空気吹付けノズル23はその位置および空気吹付け方向が手動（または自動）で調整自在である。位置は，検査胴11の軸方向をＺ軸方向としたときに，Ｚ軸と直交するＸ，Ｙ軸方向（図１の紙面の平面がＸＹ平面である）に位置調整自在であり，したがって撮像位置までの距離が自在に調整できる。また，Ｘ軸方向に対する空気の吹付け方向の角度θも調整自在である。さらに吹付ける空気の流量も自動または手動で調整することができる。空気の吹付け位置は，枚葉紙のバタつきを抑制できる位置であれば良く，撮像位置，またはその上流側，下流側となる。要するに，撮像位置において枚葉紙が安定に搬送されるように空気の吹付け角度と量が調整される。

図２を参照して，印刷装置（印刷機）40はＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）41により制御される。ＰＬＣ41は，連動機構により連動して回転する胴11〜14のいずれかを回転させるモータ45を駆動する駆動回路44を制御する。駆動回路44はフィードバックループを有している。ＰＬＣ41はまた，印刷装置に枚葉紙を供給する給紙装置43を制御する。操作盤42には，照明装置21，22のオン，オフスイッチ，空気供給装置26のオン，オフスイッチ，印刷（給紙）開始スイッチ等が設けられている。調整モードではこれらのスイッチによって各種装置の駆動が制御される。自動印刷（検査モード）のときには，印刷装置40から後述する枚葉紙検査装置30に印刷信号が与えられ，印刷装置40では給紙を開始し，検査装置30では照明装置21，空気供給装置26が自動的に動作を開始する。

枚葉紙検査装置30は，相互に交信するＰＬＣ31とＰＣ（パーソナルコンピュータ）32とによって制御される。ＰＬＣ31は，上述した照明装置21，22，ノズル23に空気を供給する空気供給装置26を制御する。ＰＣ32にはカメラ24，モニタ表示装置（モニタ）25および画像処理回路33が接続されている。カメラ24により撮像された画像信号に基づいて作成された２次元画像はモニタ25に表示される。画像処理回路33は，線画像の合成（２次元画像の作成），検査のための画像処理等のための演算を高速で行う。ＰＣ32は画像処理回路33による演算結果に基づいて印刷の適否の判定を行い，その結果をモニタ25，その他の出力装置に出力する。

ＰＬＣ41はＰＬＣ31およびＰＣ32と交信を行い，枚葉紙の搬送（モータ45の駆動）と同期してカメラ24による撮像，ノズル23からの空気の吹出し等が行なわれる。

枚葉紙の印刷および検査（検査モード）に先だち，空気を吹付けるノズル23の調整（調整モード）が次のようにして行なわれる。

調整用枚葉紙を給紙装置43にセットして，その搬送を開始する。調整用枚葉紙は印刷すべき枚葉紙と同じものでよい。版胴12による印刷は行なわなくてもよい。検査用照明装置21をオフし，調整用照明装置22をオンする。空気供給装置26をオンする。検査胴11に搬送された枚葉紙を撮像装置24により撮像し，その２次元画像をモニタ25に表示する。搬送されている枚葉紙に浮き上り，またはバタつきがあれば，図３に示すように，枚葉紙Ｐの一部に影Ｓ等が現われる。ノズル23の位置（Ｘ，Ｙ），角度θ，空気供給装置26による空気の流量を手動で調整し，影Ｓが無くなるように（または極小になるように）調整する。

影Ｓが皆無または極小になった空気吹付けの条件（ノズル23の位置，角度，空気流量）をセット（固定）し，次に実際の印刷（検査）に進む。このときには，照明装置21がオン，照明装置22はオフとされる。

11 検査胴
12 版胴
21 検査用照明装置
22 調整用照明装置
23 ノズル（空気吹付け手段）
24 撮像装置（カメラ）
25 モニタ表示装置（モニタ）
26 空気供給装置（空気吹付け手段）
30 印刷物検査装置
31，41 ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）
32 ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
40 印刷装置（印刷機）

Claims (6)

1. 印刷された枚葉紙を空気の吹付けにより検査胴の表面に密着させつつ移動させ，検査胴の所定位置で枚葉紙表面を撮像装置により撮像し，得られる画像に基づいて枚葉紙の検査を行う印刷物検査方法において，
   調整用枚葉紙を検査胴の表面に沿って移動させ，
   移動する枚葉紙を，撮像装置により，検査胴の該所定位置で撮像し，
   撮像装置から得られる枚葉紙の画像をモニタ画面に表示し，
   モニタ画面に表示される画像を見ながら，枚葉紙を検査胴表面に密着させる空気の吹付け条件を調整するに際して，
   枚葉紙の検査を行うときの照明光の照明角度よりも検査胴表面の接線方向により近い角度で，調整用照明光を撮像装置による撮像位置に照射することを特徴とする，
   印刷物検査方法。
2. 調整用照明光の照射角度が検査胴表面の接線方向に対して20°以下である，請求項１に記載の印刷物検査方法。
3. 検査用照明光と調整用照明光を異なる照明装置から照射する，請求項１または２に記載の印刷物検査方法。
4. 検査用照明光と調整用照明光とを同じ照明装置から照射する，請求項１または２に記載の印刷物検査方法。
5. 枚葉紙をその表面に沿って移動させる検査胴の表面の所定位置を撮影するように配置された撮像装置，
   前記撮像装置による撮像位置に，検査のための撮像に適した方向から検査用照明光を照射する検査用照明装置，
   前記撮像装置による撮像位置に，前記検査用照明装置からの検査用照明光よりも，検査胴表面の接線方向により近い方向から調整用照明光を照射する調整用照明装置，および
   該撮像位置を通過する枚葉紙を検査胴表面に密着させるように空気を吹付ける空気吹付け手段，
   を備える印刷物検査装置。
6. 前記撮像装置から得られる枚葉紙の画像を表示する表示装置をさらに備える請求項５に記載の印刷物検査装置。

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