JP2801010B2 - 印刷物検査装置 - Google Patents
印刷物検査装置Info
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- JP2801010B2 JP2801010B2 JP63231363A JP23136388A JP2801010B2 JP 2801010 B2 JP2801010 B2 JP 2801010B2 JP 63231363 A JP63231363 A JP 63231363A JP 23136388 A JP23136388 A JP 23136388A JP 2801010 B2 JP2801010 B2 JP 2801010B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、枚葉印刷機、輪転印刷機、巻返し機等にお
いて印刷物の品質の良否を判定し、不良品の発生時には
その報知を行う印刷物検査装置に関するものである。
いて印刷物の品質の良否を判定し、不良品の発生時には
その報知を行う印刷物検査装置に関するものである。
[従来の技術] 印刷物の印刷品質検査に対する要望は年々高まってき
ており、特に、薬品や食品のパッケージの場合には商品
に与える影響が大である。そのために、従来印刷品質検
査の自動化が試みられ、CCD撮像素子等のイメージセン
サや半導体の光センサを多数並べた検出装置で印刷物の
濃度分布を検出し、基準となる良品印刷物の濃度分布と
の比較から印刷品質の良否を検出する装置が種々提案さ
れている。
ており、特に、薬品や食品のパッケージの場合には商品
に与える影響が大である。そのために、従来印刷品質検
査の自動化が試みられ、CCD撮像素子等のイメージセン
サや半導体の光センサを多数並べた検出装置で印刷物の
濃度分布を検出し、基準となる良品印刷物の濃度分布と
の比較から印刷品質の良否を検出する装置が種々提案さ
れている。
その一例として本出願人が先に提案した印刷物検査装
置(特開昭62−11152号公報)の例を第7図を示す。
置(特開昭62−11152号公報)の例を第7図を示す。
第7図において、フォトダイオードなどからなる光セ
ンサ401a〜401nは印刷物の流れに対して直角方向に一列
に配置されており、図示しない光源から照射された光の
うち印刷物からの反射光量を検出する。各光センサの出
力は、増幅器402で所定の振幅に増幅され、スイッチ回
路403で順次切り替えられて時系列信号となされ、光量
補正回路422で光源の光量のむらが補正された後、サン
プルホールド回路404でサンプリングされ、A/D変換器40
5でディジタル値に変換される。当該検査装置におい
て、良品と判断された印刷物との比較により良否判断を
行うので、先ずスイッチ406を図の上側に接続して良品
印刷物の濃度データを基準データメモリ407に格納す
る。またこのとき加算回路417で印刷物一面の濃度の合
計値を算出して基準データ加算メモリ418に格納する。
これは、印刷途中においてインキの質が変化したり、イ
ンキ送りの量が変化して、全体的に濃度が濃くなった
り、薄くなったりすることがあるので、印刷物の部分部
分での濃度変化を検出すれば足りるものではなく、印刷
物一面の濃度の平均値を求めるために設けられているも
のである。
ンサ401a〜401nは印刷物の流れに対して直角方向に一列
に配置されており、図示しない光源から照射された光の
うち印刷物からの反射光量を検出する。各光センサの出
力は、増幅器402で所定の振幅に増幅され、スイッチ回
路403で順次切り替えられて時系列信号となされ、光量
補正回路422で光源の光量のむらが補正された後、サン
プルホールド回路404でサンプリングされ、A/D変換器40
5でディジタル値に変換される。当該検査装置におい
て、良品と判断された印刷物との比較により良否判断を
行うので、先ずスイッチ406を図の上側に接続して良品
印刷物の濃度データを基準データメモリ407に格納す
る。またこのとき加算回路417で印刷物一面の濃度の合
計値を算出して基準データ加算メモリ418に格納する。
これは、印刷途中においてインキの質が変化したり、イ
ンキ送りの量が変化して、全体的に濃度が濃くなった
り、薄くなったりすることがあるので、印刷物の部分部
分での濃度変化を検出すれば足りるものではなく、印刷
物一面の濃度の平均値を求めるために設けられているも
のである。
良品印刷物による基準データが得られたら、次にスイ
ッチ406を図の下側に接続して、検査の対象となる印刷
物の濃度データを減算回路409に供給すると共に、加算
回路417に供給して一面の平均値を算出し、検査データ
加算メモリ419に格納する。減算回路409には、検査デー
タが供給されると共に基準データメモリ407から順次基
準データが読み出されて画素毎の濃度差が算出され、判
定回路411において良否判定が行われる。即ち、判定回
路411において、減算回路409で求められた濃度差と、許
容値設定回路410において予め定められている許容値と
を比較して、濃度差が許容値の範囲内なら良品と判定
し、それ以外は不良品と判定してアラーム412で警告を
発するのである。印刷物一面の合計値についても同様
で、基準データ加算メモリ418の内容と検査データ加算
メモリ419の内容との差を減算回路420で求め、判定回路
411で良否判定を行う。
ッチ406を図の下側に接続して、検査の対象となる印刷
物の濃度データを減算回路409に供給すると共に、加算
回路417に供給して一面の平均値を算出し、検査データ
加算メモリ419に格納する。減算回路409には、検査デー
タが供給されると共に基準データメモリ407から順次基
準データが読み出されて画素毎の濃度差が算出され、判
定回路411において良否判定が行われる。即ち、判定回
路411において、減算回路409で求められた濃度差と、許
容値設定回路410において予め定められている許容値と
を比較して、濃度差が許容値の範囲内なら良品と判定
し、それ以外は不良品と判定してアラーム412で警告を
発するのである。印刷物一面の合計値についても同様
で、基準データ加算メモリ418の内容と検査データ加算
メモリ419の内容との差を減算回路420で求め、判定回路
411で良否判定を行う。
なお、以上の処理は画素の位置を正しく合わせて行わ
ねばならないが、そのために設けられているものがタイ
ミング発生回路413であって、版胴416に設けられたロー
タリーエンコーダ415の出力を位相検出回路414で位相検
出して位置を求め、それに基づいてクロックを生成して
いる。
ねばならないが、そのために設けられているものがタイ
ミング発生回路413であって、版胴416に設けられたロー
タリーエンコーダ415の出力を位相検出回路414で位相検
出して位置を求め、それに基づいてクロックを生成して
いる。
[発明が解決しようとする課題] 上記の従来例においては、幅が1m程度の印刷物に対し
て、実際に配置される光センサは50個程度なので1画素
の大きさは、上下左右の画素の一部を重複させる関係で
28mm角程度になり、いわゆる「ボタ落ち」のようなかな
り面積の大きい汚れでないと検出できない、という問題
がある。
て、実際に配置される光センサは50個程度なので1画素
の大きさは、上下左右の画素の一部を重複させる関係で
28mm角程度になり、いわゆる「ボタ落ち」のようなかな
り面積の大きい汚れでないと検出できない、という問題
がある。
しかしながら、近年においては位置ずれの少ない印刷
物の搬送も実現されてきており、従来の増して小さい汚
れを検出できる印刷物検査装置の開発が望まれていた。
物の搬送も実現されてきており、従来の増して小さい汚
れを検出できる印刷物検査装置の開発が望まれていた。
小さい汚れを検出するためには一つ一つの画素を小さ
くしなければならず、そのためには、センサの数を増や
さなければならないが、印刷紙面上に多数の検査画素を
想定した検査装置を開発する場合、従来と同等の検査速
度を維持するには、より高速の判定動作が要求される。
この場合、現行のCPU一つの能力では不足するので、多
数のCPUを使用し、被検査面を分割して検査する必要が
ある。しかしながら、CPUを多数にすると各々の連係動
作、判定結果のやりとりに多大の時間を要し、結果とし
て各CPUの動作速度を無用に増加させることになり、設
計上、コスト上困難となる。また、各々のCPUに対して
処理用プログラムを用意する必要があるが、固定プログ
ラムROMを用意すると、プログラムの更新、修正等に多
大な時間を要し、メンテナンス上好ましくない。更に、
検出信号を検査装置まで伝送する場合、信号周波数は高
くなり、また、伝送する信号線路数が分割処理数に比例
して増加すること、更にまた、画素が小さくなると、セ
ンサからの信号もそれだけ弱くなるので、センサ出力か
ら良否判定までの間で信号が劣化することと相まって、
耐ノイズ性が悪く、安定性に欠けるものである。
くしなければならず、そのためには、センサの数を増や
さなければならないが、印刷紙面上に多数の検査画素を
想定した検査装置を開発する場合、従来と同等の検査速
度を維持するには、より高速の判定動作が要求される。
この場合、現行のCPU一つの能力では不足するので、多
数のCPUを使用し、被検査面を分割して検査する必要が
ある。しかしながら、CPUを多数にすると各々の連係動
作、判定結果のやりとりに多大の時間を要し、結果とし
て各CPUの動作速度を無用に増加させることになり、設
計上、コスト上困難となる。また、各々のCPUに対して
処理用プログラムを用意する必要があるが、固定プログ
ラムROMを用意すると、プログラムの更新、修正等に多
大な時間を要し、メンテナンス上好ましくない。更に、
検出信号を検査装置まで伝送する場合、信号周波数は高
くなり、また、伝送する信号線路数が分割処理数に比例
して増加すること、更にまた、画素が小さくなると、セ
ンサからの信号もそれだけ弱くなるので、センサ出力か
ら良否判定までの間で信号が劣化することと相まって、
耐ノイズ性が悪く、安定性に欠けるものである。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、安定
的に、かつ高速に印刷物の良否判断を行え、しかも処理
用プログラムの更新、修正等に柔軟に対応できる印刷物
検査装置を提供することを目的とするものである。
的に、かつ高速に印刷物の良否判断を行え、しかも処理
用プログラムの更新、修正等に柔軟に対応できる印刷物
検査装置を提供することを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明の印刷物検査装
置は、それぞれ印刷物の所定の領域の濃度を検出する複
数の検出装置と、前記複数の検出装置に対応して設けら
れ、領域毎の良否判断の処理を実行するためのプログラ
ムを格納した書き換え可能なメモリ手段を備えてなり、
対応する検出装置から出力される濃度情報に基づいて、
前記プログラムにより当該検出装置の該当する領域毎に
良否判断を行う副判定ユニットと、前記副判定ユニット
の良否判断結果を取り込み、それら各副判定ユニットに
おける良否判断結果に基づいて印刷物全体の良否判断を
行う主判定ユニットとを備える印刷物検査装置であっ
て、前記主判定ユニットには、副判定ユニットにおいて
領域毎の良否判断の処理を実行するためのプログラムを
格納したメモリ手段が備えられてなり、当該プログラム
を各副判定ユニットの書き換え可能なメモリ手段に供給
することを特徴とする。
置は、それぞれ印刷物の所定の領域の濃度を検出する複
数の検出装置と、前記複数の検出装置に対応して設けら
れ、領域毎の良否判断の処理を実行するためのプログラ
ムを格納した書き換え可能なメモリ手段を備えてなり、
対応する検出装置から出力される濃度情報に基づいて、
前記プログラムにより当該検出装置の該当する領域毎に
良否判断を行う副判定ユニットと、前記副判定ユニット
の良否判断結果を取り込み、それら各副判定ユニットに
おける良否判断結果に基づいて印刷物全体の良否判断を
行う主判定ユニットとを備える印刷物検査装置であっ
て、前記主判定ユニットには、副判定ユニットにおいて
領域毎の良否判断の処理を実行するためのプログラムを
格納したメモリ手段が備えられてなり、当該プログラム
を各副判定ユニットの書き換え可能なメモリ手段に供給
することを特徴とする。
[作用] 本発明において、良否判定動作を行うために、印刷物
の領域毎に良否判断を行う複数の副判定ユニットと、複
数の副判定ユニットの良否判断結果に基づいて印刷物全
体の良否判断を行う主判定ユニットとを設け、階層的処
理を行う構成であるので、高速に良否判断を行うことが
できる。
の領域毎に良否判断を行う複数の副判定ユニットと、複
数の副判定ユニットの良否判断結果に基づいて印刷物全
体の良否判断を行う主判定ユニットとを設け、階層的処
理を行う構成であるので、高速に良否判断を行うことが
できる。
また、各副判定ユニットで良否判断の処理を実行する
ためのプログラムは主判定ユニットから各副判定ユニッ
トに供給されるので、各副判定ユニットには当該プログ
ラムを格納するためのROMを設ける必要はなく、当該プ
ログラムを更新、修正する場合には、主判定ユニットの
メモリ手段に格納されているプログラムのみを更新、修
正するだけでよいので、柔軟に対応することができ、メ
ンテナンスが容易である。
ためのプログラムは主判定ユニットから各副判定ユニッ
トに供給されるので、各副判定ユニットには当該プログ
ラムを格納するためのROMを設ける必要はなく、当該プ
ログラムを更新、修正する場合には、主判定ユニットの
メモリ手段に格納されているプログラムのみを更新、修
正するだけでよいので、柔軟に対応することができ、メ
ンテナンスが容易である。
[実施例] 以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第1図は本発明に係る印刷物検査装置を印刷物搬送装
置に設置して、オフラインで印刷物の良否判定を行うよ
うにした例であり、第2図はその断面図を示す。
置に設置して、オフラインで印刷物の良否判定を行うよ
うにした例であり、第2図はその断面図を示す。
第1図において、既に印刷が行われた被検査紙は6で
示すように給紙機1に収納されており、常時同じ相対位
置に搬送されるように修正されて1枚ずつ引き出され、
送りローラ2により搬送ベルト3に送られる。給紙機1
より引き出された被検査紙7は送りローラ2により、光
源と所定の数の光センサを収納した、本発明に係る印刷
物検査装置の検出装置30の下を通り、更にリジェクタ4
を通る。検出装置30で得られた濃度データは図示しない
判定装置に送られて良否判定が行われ、当該判定装置で
不良品であると判定されると、リジェクタ4は第2図の
矢印方向に倒されるので8で示す箇所に収納され、良品
であると判定されると、リジェクタ4は図の状態とされ
るので、排紙機5の9で示す箇所に収納される。このよ
うにして良品印刷物と不良品印刷物とを振り分ける。
示すように給紙機1に収納されており、常時同じ相対位
置に搬送されるように修正されて1枚ずつ引き出され、
送りローラ2により搬送ベルト3に送られる。給紙機1
より引き出された被検査紙7は送りローラ2により、光
源と所定の数の光センサを収納した、本発明に係る印刷
物検査装置の検出装置30の下を通り、更にリジェクタ4
を通る。検出装置30で得られた濃度データは図示しない
判定装置に送られて良否判定が行われ、当該判定装置で
不良品であると判定されると、リジェクタ4は第2図の
矢印方向に倒されるので8で示す箇所に収納され、良品
であると判定されると、リジェクタ4は図の状態とされ
るので、排紙機5の9で示す箇所に収納される。このよ
うにして良品印刷物と不良品印刷物とを振り分ける。
被検査紙7の良否判定を行うには、被検査紙7の位置
情報が必要であるが、当該位置情報を得るために設けら
れているのがロータリーエンコーダ10および紙端検出器
12である。つまり、紙端検出器12で被検査紙7のエッジ
を検出してからロータリーエンコーダ10がどれだけ回転
したかを知ることで被検査紙7の位置情報を得ることが
できるのである。第2図において、紙端検出器12の下の
矢印は、紙端検出器12の光源から照射された光が被検査
紙7に当たって反射している様を示すものである。検出
装置30についても同様である。
情報が必要であるが、当該位置情報を得るために設けら
れているのがロータリーエンコーダ10および紙端検出器
12である。つまり、紙端検出器12で被検査紙7のエッジ
を検出してからロータリーエンコーダ10がどれだけ回転
したかを知ることで被検査紙7の位置情報を得ることが
できるのである。第2図において、紙端検出器12の下の
矢印は、紙端検出器12の光源から照射された光が被検査
紙7に当たって反射している様を示すものである。検出
装置30についても同様である。
なお、被検査紙7の搬送手段としては、検査精度の見
合う搬送精度を有するものであれば他の搬送形態でもよ
いが、送りローラ2と搬送ベルト3とは同期回転して、
被検査紙7の搬送方向の位置がずれないようになされて
いることが必要である。また、搬送ベルト3は、被検査
紙7が搬送中に幅方向の位置ずれ、および紙浮きが生じ
ないようになされている必要があることは当然である。
合う搬送精度を有するものであれば他の搬送形態でもよ
いが、送りローラ2と搬送ベルト3とは同期回転して、
被検査紙7の搬送方向の位置がずれないようになされて
いることが必要である。また、搬送ベルト3は、被検査
紙7が搬送中に幅方向の位置ずれ、および紙浮きが生じ
ないようになされている必要があることは当然である。
検出装置30の内部の構成を第3図に示す。第3図Aは
被検査紙7の搬送方向に沿った断面を示す図であり、第
3図Bは搬送方向と直角方向の断面を示す図である。
被検査紙7の搬送方向に沿った断面を示す図であり、第
3図Bは搬送方向と直角方向の断面を示す図である。
第3図において、光センサPDは所定の数だけ1列に配
置されており、1個の光センサPDに対して1本のライト
ガイド22が設けられ、各光センサ毎に1体1で光を照射
して受光するようになされている。これは、光源とライ
トガイドの配置の位相ずれによる感度のばらつきを防止
するためである。光源21として光量が十分で、かつ長波
長光の検出が良好に行えるように色温度の高いランプが
望ましく、また光量の変動がないように直流点灯とする
のがよい。従って、例えばハロゲンランプを直流点灯す
ることができる。光センサPDとしてはフォトダイオード
等の1個で独立して動作するセンサを使用するのがよ
い。制御が容易であるし、ダイナミックレンジも大きい
からである。
置されており、1個の光センサPDに対して1本のライト
ガイド22が設けられ、各光センサ毎に1体1で光を照射
して受光するようになされている。これは、光源とライ
トガイドの配置の位相ずれによる感度のばらつきを防止
するためである。光源21として光量が十分で、かつ長波
長光の検出が良好に行えるように色温度の高いランプが
望ましく、また光量の変動がないように直流点灯とする
のがよい。従って、例えばハロゲンランプを直流点灯す
ることができる。光センサPDとしてはフォトダイオード
等の1個で独立して動作するセンサを使用するのがよ
い。制御が容易であるし、ダイナミックレンジも大きい
からである。
ライトガイド22の投光距離lは、第3図のd,eで示す
投光領域が、光センサPDの有効視野内で均一になるよう
に設定される必要があり、また、投光角度θは、被検査
紙7からの正反射光が直接光センサPDに入射しない程度
に小さく、かつ投光領域が真円をはずれて光量むらが生
じることのない程度に大きいことが必要で、θ=45゜〜
55゜程度とするのがよい。
投光領域が、光センサPDの有効視野内で均一になるよう
に設定される必要があり、また、投光角度θは、被検査
紙7からの正反射光が直接光センサPDに入射しない程度
に小さく、かつ投光領域が真円をはずれて光量むらが生
じることのない程度に大きいことが必要で、θ=45゜〜
55゜程度とするのがよい。
光センサPDの検出視野はスリット23のサイズにより適
宜設定可能であるが、例えば次のように設定することが
できる。
宜設定可能であるが、例えば次のように設定することが
できる。
いま、検出したい欠陥(印刷面の汚れ)の最小寸法
を、印刷物として通常要求される2mm角とする。視野内
感度が一様であれば、隣接する光センサPDの視野は上記
の最小欠陥検出寸法から2mm幅での重複(第3図Bの
c)が必要であり、視野の形状は、2mm幅の重複が一定
して作れるように矩形である必要がある。また、視野の
面積は、検出外乱の許容値から求められるが、上記最小
欠陥検出面積において下地と100%の濃度変化を仮定す
ると、視野面積は、許容差8%で50mm2以下であればよ
いことになる。これは具体的には、50mm2の白地に4mm2
の黒い汚れがあったとすると、その汚れの白地に対する
面積比は8%であるから、隣接画素の濃度とは8%の濃
度差があることになる、という意味である。そして更
に、被検査紙の位置ずれは搬送方向に比して幅方向が2
培程度大きいことが経験的に知られているので、検出視
野の搬送方向と幅方向の寸法比を1対2とするのがよ
い。以上のことから、例えば、第3図Aのaを5mm、同
図Bのbを10mmとすることができる。
を、印刷物として通常要求される2mm角とする。視野内
感度が一様であれば、隣接する光センサPDの視野は上記
の最小欠陥検出寸法から2mm幅での重複(第3図Bの
c)が必要であり、視野の形状は、2mm幅の重複が一定
して作れるように矩形である必要がある。また、視野の
面積は、検出外乱の許容値から求められるが、上記最小
欠陥検出面積において下地と100%の濃度変化を仮定す
ると、視野面積は、許容差8%で50mm2以下であればよ
いことになる。これは具体的には、50mm2の白地に4mm2
の黒い汚れがあったとすると、その汚れの白地に対する
面積比は8%であるから、隣接画素の濃度とは8%の濃
度差があることになる、という意味である。そして更
に、被検査紙の位置ずれは搬送方向に比して幅方向が2
培程度大きいことが経験的に知られているので、検出視
野の搬送方向と幅方向の寸法比を1対2とするのがよ
い。以上のことから、例えば、第3図Aのaを5mm、同
図Bのbを10mmとすることができる。
なお、光センサPDを何個配置するかは、必要に応じて
決定することができるが、1m程度の幅を有する印刷物を
検査するためには、例えば160個配置すればよい。ま
た、第3図の70で示すものは検出装置30に組み込まれた
IC等の回路部品である。
決定することができるが、1m程度の幅を有する印刷物を
検査するためには、例えば160個配置すればよい。ま
た、第3図の70で示すものは検出装置30に組み込まれた
IC等の回路部品である。
第4図に検出装置30および判定装置31のブロック図を
示す。
示す。
検出装置30は、それぞれ所定の数の光センサPDを含む
複数の濃度検出副ユニット32から構成されている。一つ
の濃度検出副ユニット32に幾つかの光センサPDを分担さ
せるかは適宜設定できるが、ディジタル信号を扱う場合
には2n(nは自然数)個とするのがよく、第4図におい
ては濃度検出副ユニット32には8個の光センサPDが含ま
れている。従って、全体で160個の光センサを使用する
場合には、濃度検出副ユニット32は20個必要となる。こ
の場合、一つの濃度検出副ユニット32のカバーする範囲
は、搬送方向に垂直な方向では、画素のピッチが8mmで
8画素であるから64mmであり、搬送方向の画素数は、被
検査紙のサイズにもよるが、搬送方向の長さが1050mmと
すると、搬送方向のピッチは3mmであるから、350画素と
いうことになる。
複数の濃度検出副ユニット32から構成されている。一つ
の濃度検出副ユニット32に幾つかの光センサPDを分担さ
せるかは適宜設定できるが、ディジタル信号を扱う場合
には2n(nは自然数)個とするのがよく、第4図におい
ては濃度検出副ユニット32には8個の光センサPDが含ま
れている。従って、全体で160個の光センサを使用する
場合には、濃度検出副ユニット32は20個必要となる。こ
の場合、一つの濃度検出副ユニット32のカバーする範囲
は、搬送方向に垂直な方向では、画素のピッチが8mmで
8画素であるから64mmであり、搬送方向の画素数は、被
検査紙のサイズにもよるが、搬送方向の長さが1050mmと
すると、搬送方向のピッチは3mmであるから、350画素と
いうことになる。
勿論、一つの濃度検出副ユニット32に16個の光センサ
を設けることもでき、その場合には検出装置30と判定装
置31の間には10本の配線が敷設されるだけであるので、
配線相互の干渉は少なくなるが、各濃度検出副ユニット
32では16のデータを扱わねばならないので、それだけ高
速処理が要求されることになる。また、逆に光センサPD
を4個にすると高速処理の点では有利であるが、配線の
数が多くなり、それだけ配線相互の干渉が問題となる。
これらを勘案して第4図においては、各濃度検出副ユニ
ット32には8個の光センサを設けることにしたのであ
る。
を設けることもでき、その場合には検出装置30と判定装
置31の間には10本の配線が敷設されるだけであるので、
配線相互の干渉は少なくなるが、各濃度検出副ユニット
32では16のデータを扱わねばならないので、それだけ高
速処理が要求されることになる。また、逆に光センサPD
を4個にすると高速処理の点では有利であるが、配線の
数が多くなり、それだけ配線相互の干渉が問題となる。
これらを勘案して第4図においては、各濃度検出副ユニ
ット32には8個の光センサを設けることにしたのであ
る。
さて、各光センサPDに入射した被検査紙7からの反射
光は電気信号に変換され、増幅器37で所定の電圧値に増
幅され、スイッチ回路38に入力される。各光センサPDか
らの信号は全ての光センサPDから一斉に発生されてお
り、これら8個の信号スイッチ回路38により順次切り換
えられ、サンプルホールド回路39を経て、A/D変換器40
において例えば8ビットのディジタル信号に変換され
る。当該ディジタル信号は送信用信号発生回路41におい
てシリアル信号化されて送信回路43より濃度信号60とし
て送信される。
光は電気信号に変換され、増幅器37で所定の電圧値に増
幅され、スイッチ回路38に入力される。各光センサPDか
らの信号は全ての光センサPDから一斉に発生されてお
り、これら8個の信号スイッチ回路38により順次切り換
えられ、サンプルホールド回路39を経て、A/D変換器40
において例えば8ビットのディジタル信号に変換され
る。当該ディジタル信号は送信用信号発生回路41におい
てシリアル信号化されて送信回路43より濃度信号60とし
て送信される。
以上のように、検出回路30において光センサPDで検出
した信号を直ちにディジタル化するようにしたので、検
出装置30と判定装置31の距離が離れていても微弱な信号
を安定的に伝送することができるものである。なお、送
信回路43は差動信号を送信するようにすれば、伝送路に
おけるノイズマージンをより向上させることができる。
した信号を直ちにディジタル化するようにしたので、検
出装置30と判定装置31の距離が離れていても微弱な信号
を安定的に伝送することができるものである。なお、送
信回路43は差動信号を送信するようにすれば、伝送路に
おけるノイズマージンをより向上させることができる。
先に光センサPDは160個使用すると述べたが、その根
拠となる決定方法は次の通りである。
拠となる決定方法は次の通りである。
いま、被検査紙7の紙幅を1250mmとし、各光センサPD
の視野を上記のように紙幅方向に10mm、重複を2mmとす
ると、156(=1250/(10−2))個の光センサPDが必要
となる。また、検査速度を毎時12000枚とし、被検査紙
7の送り間隔を1000mmとした場合、紙の移動量は毎秒33
00mmとなる。ここで、光センサPDの搬送方向の視野を5m
m、重複が2mmであれば、1画素について0.91msec(=
(5−2)/3300)の処理速度があればよく、これをい
くつかにまとめれば実現可能な回路規模とすることがで
きる。従って、第4図に示すように一つの濃度検出副ユ
ニット32に8個の光センサPDが設けられている場合に
は、1画素について11.4μsecの処理時間となる。即
ち、光センサPDを8個備える濃度検出副ユニット32を20
個設けて分割処理を行うようにすれば、検出速度、処理
速度共に過不足なく構成することができるものである。
の視野を上記のように紙幅方向に10mm、重複を2mmとす
ると、156(=1250/(10−2))個の光センサPDが必要
となる。また、検査速度を毎時12000枚とし、被検査紙
7の送り間隔を1000mmとした場合、紙の移動量は毎秒33
00mmとなる。ここで、光センサPDの搬送方向の視野を5m
m、重複が2mmであれば、1画素について0.91msec(=
(5−2)/3300)の処理速度があればよく、これをい
くつかにまとめれば実現可能な回路規模とすることがで
きる。従って、第4図に示すように一つの濃度検出副ユ
ニット32に8個の光センサPDが設けられている場合に
は、1画素について11.4μsecの処理時間となる。即
ち、光センサPDを8個備える濃度検出副ユニット32を20
個設けて分割処理を行うようにすれば、検出速度、処理
速度共に過不足なく構成することができるものである。
検出装置30の各濃度検出副ユニット32から出力された
濃度信号60は、判定装置31に入力される。判定回路31は
副判定ユニット33と、主判定ユニット34で構成される。
濃度信号60は、判定装置31に入力される。判定回路31は
副判定ユニット33と、主判定ユニット34で構成される。
副判定ユニット33は、処理速度を向上させるために各
濃度検出副ユニット32に対してそれぞれ1つ設けられて
おり、濃度検出副ユニット32で検出された濃度信号に基
づいて部分的に被検査紙7の良否判定を行うものであ
る。また、主判定ユニット34は、全体の処理のタイミン
グを管理し、被検査紙の良否を最終的に判断するもので
ある。つまり、部分的な良否判定は副判定ユニット33で
行えば十分であるが、最終的には被検査紙全体として良
否判断を行う必要があり、それは主判定ユニット34が行
うのである。
濃度検出副ユニット32に対してそれぞれ1つ設けられて
おり、濃度検出副ユニット32で検出された濃度信号に基
づいて部分的に被検査紙7の良否判定を行うものであ
る。また、主判定ユニット34は、全体の処理のタイミン
グを管理し、被検査紙の良否を最終的に判断するもので
ある。つまり、部分的な良否判定は副判定ユニット33で
行えば十分であるが、最終的には被検査紙全体として良
否判断を行う必要があり、それは主判定ユニット34が行
うのである。
さて、副判定ユニット33は、検出装置30から送られて
きたディジタル濃度信号60を受信回路45で取り込み、復
号回路46でシリアル/パラレル変換して演算回路47に取
り込む。メモリ48には予め良品と判断された印刷物の画
素毎の濃度データおよびそれらの総計値が格納されてい
るので、当該基準となるデータと受信した被検査紙の画
素毎に比較して、これらの差の絶対値が設定された閾値
を越えていたら欠陥と見なし、各画素毎に欠陥情報をメ
モリ48に格納する。なお、良否判定のための閾値は、主
判定ユニット34の条件設定器53で設定された値が線61を
介して伝送され、メモリ48に格納されているものであ
る。また、演算回路47は画素毎の濃度値の総計を求めて
メモリ48に格納する。更にメモリ47には各光センサPD毎
に欠陥の個数も記憶しておくようにする。
きたディジタル濃度信号60を受信回路45で取り込み、復
号回路46でシリアル/パラレル変換して演算回路47に取
り込む。メモリ48には予め良品と判断された印刷物の画
素毎の濃度データおよびそれらの総計値が格納されてい
るので、当該基準となるデータと受信した被検査紙の画
素毎に比較して、これらの差の絶対値が設定された閾値
を越えていたら欠陥と見なし、各画素毎に欠陥情報をメ
モリ48に格納する。なお、良否判定のための閾値は、主
判定ユニット34の条件設定器53で設定された値が線61を
介して伝送され、メモリ48に格納されているものであ
る。また、演算回路47は画素毎の濃度値の総計を求めて
メモリ48に格納する。更にメモリ47には各光センサPD毎
に欠陥の個数も記憶しておくようにする。
このようにして被検査紙の全領域に渡ってデータの取
り込み、領域毎の判定が終了すると、副判定ユニット33
毎の良否判定データおよび当該領域の濃度データの総計
値は順次読み出され、データ入出力回路49を介して線61
により主判定ユニット34に送り出される。主判定ユニッ
ト34は、各副判定ユニット33から受信した各画素毎、領
域毎の良否判定データおよび各領域の濃度データの総計
値をデータ入出力回路50を介して受信すると、主演算回
路51はこれらの受信したデータを主メモリ54に格納する
と共に、被検査紙7について総合的に良否の判定を行
う。
り込み、領域毎の判定が終了すると、副判定ユニット33
毎の良否判定データおよび当該領域の濃度データの総計
値は順次読み出され、データ入出力回路49を介して線61
により主判定ユニット34に送り出される。主判定ユニッ
ト34は、各副判定ユニット33から受信した各画素毎、領
域毎の良否判定データおよび各領域の濃度データの総計
値をデータ入出力回路50を介して受信すると、主演算回
路51はこれらの受信したデータを主メモリ54に格納する
と共に、被検査紙7について総合的に良否の判定を行
う。
主演算回路51の行う総合判定は、次の要素からなる。
一つは欠陥の検出が領域内で一つでもあったかどうかで
ある。二つには、ある程度の欠陥は許容し、一定数の欠
陥が発生しているか否かである。この判断は主演算回路
51が副判定ユニット33の中の欠陥数の領域に格納されて
いる値を全てカウントすることで行うことができる。も
う一つの要素は、当該被検査紙の全画素の濃度データの
総和値を比較することである。これは送られてきた各領
域の画素の濃度の総計値と基準の画素濃度の総和値とを
比較することで行うことができる。
一つは欠陥の検出が領域内で一つでもあったかどうかで
ある。二つには、ある程度の欠陥は許容し、一定数の欠
陥が発生しているか否かである。この判断は主演算回路
51が副判定ユニット33の中の欠陥数の領域に格納されて
いる値を全てカウントすることで行うことができる。も
う一つの要素は、当該被検査紙の全画素の濃度データの
総和値を比較することである。これは送られてきた各領
域の画素の濃度の総計値と基準の画素濃度の総和値とを
比較することで行うことができる。
これらの要素の全て、あるいはいくつかが満たされて
いない場合、被検査紙7は不良品であると判断し、出力
駆動器56を介してリジェクタ36を駆動し、良品から振り
分けるようにすると共に、報知器35を駆動してオペレー
タに注意を喚起するようにする。なお、欠陥位置表示回
路52は被検査紙7のどの部分に欠陥があるのかを表示す
るためのもので、例えば、第6図Aに示すように、表示
器を64分割して各々の分割領域にランプを設け、欠陥位
置に該当するランプを点滅させるなどする。また、第6
図Bに示すように、64分割した領域にアドレスを付し、
欠陥の生じているアドレスを数字で表示してもよいもの
である。これは、被試験紙の一部に欠陥があったとして
もその部分以外は良好なのであるから、その情報を与え
るのと、当該印刷物検査装置を印刷機に設置した場合に
は、印刷機にはある部分に一度欠陥が生じると立て続け
に欠陥が生じるという性質があるので、どの部分に欠陥
が生じているかは印刷機にとって非常に重要な情報とな
る、という理由で設けられているものである。
いない場合、被検査紙7は不良品であると判断し、出力
駆動器56を介してリジェクタ36を駆動し、良品から振り
分けるようにすると共に、報知器35を駆動してオペレー
タに注意を喚起するようにする。なお、欠陥位置表示回
路52は被検査紙7のどの部分に欠陥があるのかを表示す
るためのもので、例えば、第6図Aに示すように、表示
器を64分割して各々の分割領域にランプを設け、欠陥位
置に該当するランプを点滅させるなどする。また、第6
図Bに示すように、64分割した領域にアドレスを付し、
欠陥の生じているアドレスを数字で表示してもよいもの
である。これは、被試験紙の一部に欠陥があったとして
もその部分以外は良好なのであるから、その情報を与え
るのと、当該印刷物検査装置を印刷機に設置した場合に
は、印刷機にはある部分に一度欠陥が生じると立て続け
に欠陥が生じるという性質があるので、どの部分に欠陥
が生じているかは印刷機にとって非常に重要な情報とな
る、という理由で設けられているものである。
以上述べたデータの取り込み、良否判定等の各処理は
各部で同期して行われなければならない、つまり、良否
判定等は基準となる画素の位置と検査の対象である被検
査紙の画素の位置が合った状態で行われなければならな
いが、これは次のようにして達成される。
各部で同期して行われなければならない、つまり、良否
判定等は基準となる画素の位置と検査の対象である被検
査紙の画素の位置が合った状態で行われなければならな
いが、これは次のようにして達成される。
先ず、紙が到達したことは紙端検出器12で知ることが
できるが、紙がどれだけ送られたかは時間では決定でき
ない。紙の搬送速度は変化するからである。従って、位
相検出回路59で紙端検出器12とロータリーエンコーダ10
の出力を監視することにより主演算回路51は紙の位置を
認識することができる。このことによって主演算回路51
は紙の位置および座標を知ることができるので、光セン
サPDの搬送方向の視野ピッチに合わせた間隔で同期パル
ス(第5図)を発生して同期発生回路58を駆動させ、第
5図の66で示す連続した7個のパルスを発生する。これ
ら65および66で示すパルスは、送信回路57、線62、受信
回路44を介して各濃度検出副ユニット32に伝送され、各
濃度検出副ユニット32においては、最初のパルスで処理
を開始すると共に、引続くパルス信号に基づいて、8個
の光センサPDで受光された濃度信号がスイッチ回路38で
順次切り換えられてディジタル信号に変換される。従っ
て、検出画素は第5図に示されているように、濃度検出
副ユニット32毎に搬送方向に流れることになる。当該パ
ルス信号は副判定ユニット33には供給されていなが、こ
れは、副判定ユニット33は濃度検出副ユニット32から送
られてきたデータをそのまま処理すれば、それで位置が
合った状態で判定を行うことができるからである。
できるが、紙がどれだけ送られたかは時間では決定でき
ない。紙の搬送速度は変化するからである。従って、位
相検出回路59で紙端検出器12とロータリーエンコーダ10
の出力を監視することにより主演算回路51は紙の位置を
認識することができる。このことによって主演算回路51
は紙の位置および座標を知ることができるので、光セン
サPDの搬送方向の視野ピッチに合わせた間隔で同期パル
ス(第5図)を発生して同期発生回路58を駆動させ、第
5図の66で示す連続した7個のパルスを発生する。これ
ら65および66で示すパルスは、送信回路57、線62、受信
回路44を介して各濃度検出副ユニット32に伝送され、各
濃度検出副ユニット32においては、最初のパルスで処理
を開始すると共に、引続くパルス信号に基づいて、8個
の光センサPDで受光された濃度信号がスイッチ回路38で
順次切り換えられてディジタル信号に変換される。従っ
て、検出画素は第5図に示されているように、濃度検出
副ユニット32毎に搬送方向に流れることになる。当該パ
ルス信号は副判定ユニット33には供給されていなが、こ
れは、副判定ユニット33は濃度検出副ユニット32から送
られてきたデータをそのまま処理すれば、それで位置が
合った状態で判定を行うことができるからである。
なお、以上の処理において、検査に先立って行う、基
準となる良品印刷物の濃度データの取り込みは、図示し
ない所定のキーを操作することにより行われ、被検査紙
の濃度データの取り込みは、例えば図示しないスタート
キー等を操作することで行われるものである。また、被
検査紙のサイズによっては、使用しないユニットがでて
くる。紙の無いところを検出すると誤動作の原因となる
からである。従って、予め紙幅を設定し、使用しないユ
ニットを設定する必要があり、当該設定は条件設定器53
で行われる。
準となる良品印刷物の濃度データの取り込みは、図示し
ない所定のキーを操作することにより行われ、被検査紙
の濃度データの取り込みは、例えば図示しないスタート
キー等を操作することで行われるものである。また、被
検査紙のサイズによっては、使用しないユニットがでて
くる。紙の無いところを検出すると誤動作の原因となる
からである。従って、予め紙幅を設定し、使用しないユ
ニットを設定する必要があり、当該設定は条件設定器53
で行われる。
以上の一連の処理動作は、副判定ユニット33および主
判定ユニット34のプログラムにより行われるようになさ
れている。このうち、主演算回路51に関しては通常のマ
イクロコンピュータと同様であるが、副判定ユニット33
の構成は、次の理由により多少異なっている。即ち、副
判定ユニット33の個数が多いことから各副判定ユニット
33についてそれぞれ別個にプログラムROMを設けた場合
には、仕様変更、改良等に対して柔軟に対応できず、効
率が悪い。従って、上記実施例においては副判定ユニッ
ト33にはプログラム用のROMは設けず、RAMを設けてプロ
グラムは必要に応じて主判定ユニット34から供給するよ
うにしている。
判定ユニット34のプログラムにより行われるようになさ
れている。このうち、主演算回路51に関しては通常のマ
イクロコンピュータと同様であるが、副判定ユニット33
の構成は、次の理由により多少異なっている。即ち、副
判定ユニット33の個数が多いことから各副判定ユニット
33についてそれぞれ別個にプログラムROMを設けた場合
には、仕様変更、改良等に対して柔軟に対応できず、効
率が悪い。従って、上記実施例においては副判定ユニッ
ト33にはプログラム用のROMは設けず、RAMを設けてプロ
グラムは必要に応じて主判定ユニット34から供給するよ
うにしている。
更に、副判定ユニット33には基準データ格納用のRAM
が必要であることも勘案して、上記プログラム用メモリ
とデータ用メモリは同一のチップを使用し、コンパクト
化を図っている。
が必要であることも勘案して、上記プログラム用メモリ
とデータ用メモリは同一のチップを使用し、コンパクト
化を図っている。
次に、副判定ユニット33での判定結果のデータを主判
定ユニット34に送る場合、I/Oポート等からハンドシェ
ーク動作により20個の副判定ユニット33について行おう
とする時間がかかりすぎ、並列処理を行ってまで高速に
処理したことが無意味になりかねないので、上記実施例
においては、副判定ユニット33内の全てのメモリを主判
定ユニット34から同時に相互アクセスできるメモリ構造
とする。この場合、これら相互アクセスできるメモリ
は、少なくとも副判定ユニット33の処理時間に影響を与
えないように高速メモリを使用し、主判定ユニット34と
時分割動作をするようにする。
定ユニット34に送る場合、I/Oポート等からハンドシェ
ーク動作により20個の副判定ユニット33について行おう
とする時間がかかりすぎ、並列処理を行ってまで高速に
処理したことが無意味になりかねないので、上記実施例
においては、副判定ユニット33内の全てのメモリを主判
定ユニット34から同時に相互アクセスできるメモリ構造
とする。この場合、これら相互アクセスできるメモリ
は、少なくとも副判定ユニット33の処理時間に影響を与
えないように高速メモリを使用し、主判定ユニット34と
時分割動作をするようにする。
以上の構成により、副判定ユニット33の演算回路47は
それ自身の持てる能力を十分発揮し得、時間の無駄なく
主演算回路51へのデータ伝送を行うことができるもので
ある。
それ自身の持てる能力を十分発揮し得、時間の無駄なく
主演算回路51へのデータ伝送を行うことができるもので
ある。
以上、本発明の1実施例について述べてきたが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形
が可能である。例えば、第1図では既に印刷が済んだ印
刷物についてオフラインで検査を行う例を示したが、印
刷物検査装置を印刷機自体に設置することもできるもの
である。枚葉印刷機に対しては4色の印刷が終了した後
の適当な箇所に、オフセット輪転印刷機のように巻取紙
の状態で印刷を行うものについては、乾燥部以降の適当
な箇所に、それぞれ設置することができるものである。
明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形
が可能である。例えば、第1図では既に印刷が済んだ印
刷物についてオフラインで検査を行う例を示したが、印
刷物検査装置を印刷機自体に設置することもできるもの
である。枚葉印刷機に対しては4色の印刷が終了した後
の適当な箇所に、オフセット輪転印刷機のように巻取紙
の状態で印刷を行うものについては、乾燥部以降の適当
な箇所に、それぞれ設置することができるものである。
また、上記実施例では光センサとしてそれぞれ独立し
て動作するセンサを使用したが、これは制御が容易なこ
と、各センサが完全に独立しているのでダイナミックレ
ンジが広くとれる、等の理由によるものであって、これ
に限られるものではなく、例えば各検出装置ユニット毎
にCCDラインセンサを使用してもよいものである。
て動作するセンサを使用したが、これは制御が容易なこ
と、各センサが完全に独立しているのでダイナミックレ
ンジが広くとれる、等の理由によるものであって、これ
に限られるものではなく、例えば各検出装置ユニット毎
にCCDラインセンサを使用してもよいものである。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、先
ず、印刷物の部分的な良否版定を各副判定ユニット毎に
行い、次にそれらの副判定ユニットでの結果に基づい
て、主判定ユニットにおいて全体としての良否判定を行
うようにしたので、処理を高速に行うことができる。
ず、印刷物の部分的な良否版定を各副判定ユニット毎に
行い、次にそれらの副判定ユニットでの結果に基づい
て、主判定ユニットにおいて全体としての良否判定を行
うようにしたので、処理を高速に行うことができる。
また、各副判定ユニットにおいて良否判断の処理を行
うためのプログラムは、主判定ユニットから各副判定ユ
ニットに供給されるので、当該プログラムの更新、修正
に柔軟に対応することができる。
うためのプログラムは、主判定ユニットから各副判定ユ
ニットに供給されるので、当該プログラムの更新、修正
に柔軟に対応することができる。
第1図は本発明に係る印刷物検査装置を搬送装置に設置
した例を示す図、第2図は第1図の装置の断面を示す
図、第3図は検出装置の構成を示す図、第4図は検出装
置および判定装置のブロック図、第5図は検出画素の検
出タイミングを示す図、第6図は欠陥位置表示回路の表
示の例を示す図、第7図は従来の印刷物検査装置の例を
示す図である。 30……検出装置、31……判定装置、32……濃度検出副ユ
ニット、33……副判定ユニット、34……主判定ユニッ
ト。
した例を示す図、第2図は第1図の装置の断面を示す
図、第3図は検出装置の構成を示す図、第4図は検出装
置および判定装置のブロック図、第5図は検出画素の検
出タイミングを示す図、第6図は欠陥位置表示回路の表
示の例を示す図、第7図は従来の印刷物検査装置の例を
示す図である。 30……検出装置、31……判定装置、32……濃度検出副ユ
ニット、33……副判定ユニット、34……主判定ユニッ
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41F 33/14 B41F 31/02 G01N 21/89 B41F 33/00
Claims (1)
- 【請求項1】それぞれ印刷物の所定の領域の濃度を検出
する複数の検出装置と、 前記複数の検出装置に対応して設けられ、領域毎の良否
判断の処理を実行するためのプログラムを格納した書き
換え可能なメモリ手段を備えてなり、対応する検出装置
から出力される濃度情報に基づいて、前記プログラムに
より当該検出装置の該当する領域毎に良否判断を行う副
判定ユニットと、 前記副判定ユニットの良否判断結果を取り込み、それら
各副判定ユニットにおける良否判断結果に基づいて印刷
物全体の良否判断を行う主判定ユニットと を備える印刷物検査装置であって、 前記主判定ユニットには、副判定ユニットにおいて領域
毎の良否判断の処理を実行するためのプログラムを格納
したメモリ手段が備えられてなり、当該プログラムを各
副判定ユニットの書き換え可能なメモリ手段に供給する ことを特徴とする印刷物検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63231363A JP2801010B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 印刷物検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63231363A JP2801010B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 印刷物検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0278550A JPH0278550A (ja) | 1990-03-19 |
JP2801010B2 true JP2801010B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16922447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63231363A Expired - Fee Related JP2801010B2 (ja) | 1988-09-14 | 1988-09-14 | 印刷物検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2801010B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04332855A (ja) * | 1991-05-07 | 1992-11-19 | Nippon Steel Corp | 鋼板の表面欠陥検査装置 |
DE4242259B4 (de) * | 1992-12-15 | 2006-03-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Bogenrotationsdruckmaschine mit Probebogenauslage |
CN104043599A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-17 | 常磊 | 可利用废纸区分装置 |
WO2020059743A1 (ja) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 三菱電機株式会社 | 不良検出装置および不良検出方法 |
CN114340172B (zh) * | 2022-01-05 | 2023-06-02 | 大震智能装备(深圳)有限公司 | 印刷系统及其印刷后检测装置和方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5698638A (en) * | 1980-06-09 | 1981-08-08 | Dainippon Printing Co Ltd | Printed matter testing device |
JPH0676969B2 (ja) * | 1986-07-07 | 1994-09-28 | 共同印刷株式会社 | 繰返しパタ−ンをもつ物品の検査方法及びその装置 |
-
1988
- 1988-09-14 JP JP63231363A patent/JP2801010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0278550A (ja) | 1990-03-19 |
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Legal Events
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