JP3712608B2 - 印刷品質検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新聞用カラー印刷輪転機などにおけるカラー印刷物の品質を、印刷中に検査するカラー印刷品質検査装置に関し、更に詳細には、印刷品質検査装置の印刷面を照射する発光光源と印刷物で反射された光を受光する受光素子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー印刷機においては、見当不良、ダブリなどの印刷不良や色調不良を検査するため、カラー印刷物の品質を印刷中に検査するカラー印刷品質検査装置が用いられ、色調を一定に保つためのインキキーの開度調節などが行われている。また、カラー印刷輪転機を用いた新聞などの印刷においては、一般的に枚葉印刷機で使用されているカラースケールがなく、そのため、絵柄の色調を一定に保つには絵柄自体の色調を測定してインキキーの調節を行う必要があり、そのために図７に示したような印刷品質検査装置が用いられている。
【０００３】
この図７に示した装置においては、印刷が行われて走行する印刷紙１に白色の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光光源７０によって光を当て、印刷物の表面で反射した乱反射光を、レッド（Ｒ）７１、グリーン（Ｇ）７２、ブルー（Ｂ）７３の３原色のフィルタと、遠赤外（ＩＲ）フィルタ７４を付けた受光素子７５、７６、７７、７８で受光するようになっている。そして各受光素子で受光された光を光電変換処理し、印刷で使われているアイ（Ｃ）、ベニ（Ｍ）、キ（Ｙ）、スミ（Ｋ）インキの印刷時における印刷状態を検査するもので、この図７に示した装置を１セットとし、このセットが印刷機の幅方向に数十個並べられて検査が行われる。なお図８は、この図７に示した検査装置における光源７０と、受光素子７５、７６、７７、７８の光学特性である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの図７に示したような装置における１セットは、光源は１つであるが受光素子が４つ必要であり、全体の形状が大きくなって印刷機への取り付けが困難になると共に、素子の数が多いということはそれだけ信頼性や保守に問題が出る可能性があり、また高価にならざるを得なかった。
【０００５】
そのため本発明においては、この印刷品質検査装置の素子の数を減らし、全体の形状を小さくして印刷機への取り付けを簡単にすると共に、信頼性や保守性を向上させ、かつ、コストを低減することが課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明においては、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光ダイオード２つを対として収容した発光光源を用意し、この発光光源、または対になった発光素子の片方ずつを時分割で発光させ、一方受光素子側には、グリーン（Ｇ）とブルー（Ｂ）、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）という具合に近接した波長を通過できるようにしたフィルタを用い、時分割で発光する発光光源からの光を対応する受光素子で受光して受光素子の数を２つとし、全体の形状を小さくして印刷機への取り付けを簡単にすると共に信頼性や保守性を向上させ、かつ、コストを低減するようにしたものである。
【０００７】
これを実現するため請求項１に記載した発明は、
複数色の印刷インキを用いた印刷物を照射する発光素子と、前記印刷物からの反射光を受光する受光素子とで構成した印刷品質検査装置において、
前記発光素子は、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子であり、
前記受光素子は、前記発光素子のうち２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタと別の２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタとを夫々設けた受光素子であり、
前記２つの発光素子と前記別の２つの発光素子とから１つずつ選択して一対の発光光源となし、
前記一対の発光光源を時分割で発光させて、前記発光光源からの光を印刷物の表面で反射させた後、該反射対応する受光素子で受光し、印刷品質を検査することを特徴とする。
【０００８】
このように、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子を２つずつ対に収容した発光光源と、異なった２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタを有した受光素子を用意し、発光光源、または発光素子を時分割で発光させることで、前記したように受光素子の数を２つに減らすことができ、全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【０００９】
そして発光光源は、少なくとも１つの前記発光光源に収容させた２つの発光素子は発光色が隣接する波長の色にならない発光素子の組合せ、特に前記２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光色であることを特徴とする。
又前記受光素子の前記フィルタは、異なった発光素子の隣接する波長の色の発光素子からの光を透過させる特性を有することを特徴とする。
【００１０】
より具体的には前記一対の発光光源夫々に収容される２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）であり、
前記受光素子は、前記４つの発光素子のブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）と遠赤外接（ＩＲ）の発光色から、ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）を通過させるフィルタと、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）を通過させるフィルタを夫々設けた２つの受光素子であることを特徴とする。
【００１１】
このようにすることにより、発光光源そのものを時分割で発光させることで受光素子側は異なった素子で受光でき、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００１２】
又、発光光源側の発光素子の波長が隣接しない波長であれば受光素子側は異なった素子で受光することが可能となり、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００１３】
そして本発明の印刷品質検査装置は、前記印刷物を照射する一対の発光光源のそれぞれは、２つの前記発光素子を収容して構成したことを特徴とする。そして本発明は、前記印刷品質検査装置を、カラースケールを印刷しない輪転機に備えることが好ましく、更に、前記発光光源または発光素子の時分割された発光間隔は、最速で印刷機の版胴１回転毎であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示した装置の概略構成図であり、図２は図１における発光素子と受光素子の光学特性を示したもの、図３はそれぞれの光源の波長特性を示した図、図４は本発明に用いるフィルタの特性を示した図、図５は新聞紙などの印刷用紙と各色の印刷インキ、キ（Ｙ）、アイ（Ｃ）、ベニ（Ｍ）、スミ（Ｋ）の分光反射率を示した図、図６は４色を時分割で検査する説明図である。
【００１６】
図１における１は印刷紙、２と３は、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を、２つずつ同一容器に収容した発光光源、４、５は受光素子で、その前面には、例えば４の受光素子にはブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応したフィルタ６、５の受光素子の前面にはレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応したフィルタ７を設けてある。そして受光素子４からの信号は、ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）の図示していない処理回路に送られてキ（Ｙ）とベニ（Ｍ）の欠陥判定や色調判定が行われ、受光素子５からの信号は、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）の図示していない処理回路に送られてアイ（Ｃ）とスミ（Ｋ）の欠陥判定や色調判定が行われる。
【００１７】
図３から図５は、これら発光光源に収容された発光素子と、受光素子に設けられたフィルタ、及び印刷インキの分光反射率の特性を更に詳細に示したもので、図３は、それぞれの発光光源２、３に収容された発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子の波長特性を示しており、横軸は波長、縦軸は相対強度を表し、３１はブルー（Ｂ）、３２はグリーン（Ｇ）、３３はレッド（Ｒ）、３４は遠赤外（ＩＲ）のものである。
【００１８】
図４は、本発明の前記した図１における受光素子４、５に設けたフィルタ６、７の特性を示した図で、横軸は波長、縦軸は相対強度を表し、４０は図１における６で示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応したフィルタで、４１は図１における７で示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応したフィルタである。そして、このフィルタ４０（６）、４１（７）の相対強度は波長５８０ｎｍ近辺で交錯しており、そのため図３を参酌すると明らかなように、フィルタ４０はブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）の波長域に対応し、フィルタ４１はレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）の波長域に対応している。
【００１９】
図５は、新聞紙などの印刷用紙５０と、印刷に用いられるアイ（Ｃ）５１、キ（Ｙ）５２、ベニ（Ｍ）５３、スミ（Ｋ）５４の各インキの分光反射率で、横軸は波長、縦軸は反射率（％）を表す。この図５から明らかなように、図３に示したブルー（Ｂ）３１、グリーン（Ｇ）３２、レッド（Ｒ）３３、遠赤外（ＩＲ）３４の発光素子の波長は、この図５におけるアイ（Ｃ）５１、キ（Ｙ）５２、ベニ（Ｍ）５３、スミ（Ｋ）５４の各インキにおける分光反射率の立ち上がり部分に相当し、実際の印刷物１の反射率を測定することで色調を検査することが可能となる。
【００２０】
図２は、図１に示した発光光源２、３と、受光素子４、５の光学特性を示したもので、図２（ａ）は、発光光源２、３のそれぞれに、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにするか、または少なくとも１つの発光光源に収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにした場合のものである。この図２（ａ）において、８は例えば発光光源２における対で収容したブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子による光源スペクトラムを示し、９は発光光源３における対で収容したグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子による光源スペクトラムを示している。
【００２１】
また図２（ｂ）は、逆に例えば発光光源２にブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）、発光光源３に、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色とした場合のもので、１２、１３、１４、１５は、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、遠赤外（ＩＲ）の発光素子による光源スペクトラムを示す。
【００２２】
一方受光素子４、５は、それぞれに設けたフィルタ６、７が、図４に４０と４１で示したような特性を持つ。すなわち、例えばフィルタ６は、図４に４０で示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応した特性を有し、受光素子４に、図２におけるＢ領域、及びＧ領域として示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）領域における受光特性１０を与える。またフィルタ７は、図４に４１で示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応した特性を有し、受光素子５に、図２におけるＲ領域、及びＩＲ領域として示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）領域における受光特性１１を与え、それぞれの受光素子４、５は、隣接した波長の色を受光するようにしてある。
【００２３】
そのため、例えば図２（ａ）のように、発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を同時に発光させ（光源スペクトラム８）、受光素子４でブルー（Ｂ）の光を受光して処理し、また、受光素子５でレッド（Ｒ）の光を受光して処理することで、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の光の処理ができ、別の時間に発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を同時に発光させ（光源スペクトラム９）、受光素子４でグリーン（Ｇ）の光を受光して処理し、また、受光素子５で遠赤外（ＩＲ）の光を受光して処理することで、グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の光の処理ができる。
【００２４】
また図２（ｂ）のように、発光光源２におけるブルー（Ｂ）（光源スペクトラム１２）と発光光源３におけるレッド（Ｒ）（光源スペクトラム１４）の発光素子を同時に発光させ、受光素子４でブルー（Ｂ）の光を受光して処理し、また、受光素子５でレッド（Ｒ）の光を受光して処理することで、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の光の処理ができ、別の時間に発光光源２におけるグリーン（Ｇ）（光源スペクトラム１３）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）（光源スペクトラム１５）の発光素子を同時に発光させ、受光素子４でグリーン（Ｇ）の光を受光して処理し、また、受光素子５で遠赤外（ＩＲ）の光を受光して処理することで、グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の光の処理ができる。
【００２５】
このように構成した印刷品質検査装置において、例えば図２（ａ）のように対で収容した２つの発光素子の発光色が、隣接する波長の色にならないようにした場合、図６に示したように、最初に時間ｔ１で発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してブルー（Ｂ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通してレッド（Ｒ）の光を受光する。そして、発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がブルー（Ｂ）の信号を処理してブルー（Ｂ）と補色関係にあるキ（Ｙ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路がレッド（Ｒ）の信号を処理してレッド（Ｒ）と補色関係にあるアイ（Ｃ）の欠陥や色調を判定する。
【００２６】
そして次の時間ｔ２で発光光源２の発光を停止し、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してグリーン（Ｇ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通して遠赤外（ＩＲ）の光を受光する。そして前記と同様、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がグリーン（Ｇ）の信号を処理してグリーン（Ｇ）と補色関係にあるベニ（Ｍ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路が遠赤外（ＩＲ）の信号を処理してスミ（Ｋ）の欠陥や色調を判定する。
【００２７】
そのため、以下同様にして時間ｔ３で発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を、時間ｔ４で、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させる、という具合に時分割的に発光光源２、３を交互に発光させることにより、受光素子が２つで４色の発光素子の光を扱うことができ、印刷品質検査装置の素子の数が減って全体の形状を小さくでき、そのため印刷機への取り付けが簡単になると共に、素子の数が減ることで信頼性や保守性を向上でき、かつ、コストを低減することができる。
【００２８】
そして、図２（ｂ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色とした場合は、最初に時間ｔ１で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してブルー（Ｂ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通してレッド（Ｒ）の光を受光する。そして、発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がブルー（Ｂ）の信号を処理してブルー（Ｂ）と補色関係にあるキ（Ｙ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路がレッド（Ｒ）の信号を処理してレッド（Ｒ）と補色関係にあるアイ（Ｃ）の欠陥や色調を判定する。
【００２９】
そして次の時間ｔ２で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子の発光を停止し、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してグリーン（Ｇ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通して遠赤外（ＩＲ）の光を受光する。そして前記と同様、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がグリーン（Ｇ）の信号を処理してグリーン（Ｇ）と補色関係にあるベニ（Ｍ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の図示していない信号処理回路が遠赤外（ＩＲ）の信号を処理してスミ（Ｋ）の欠陥や色調を判定する。
【００３０】
そのため、以下同様にして時間ｔ３で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子を、時間ｔ４で、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させる、という具合に時分割的に発光光源２、３の発光素子を交互に発光させることにより、受光素子が２つで４色の発光素子の光を扱うことができ、印刷品質検査装置の素子の数が減って全体の形状を小さくでき、そのため印刷機への取り付けが簡単になると共に、素子の数が減ることで信頼性や保守性を向上でき、かつ、コストを低減することができる。
【００３１】
また、発光光源２、３の発光素子を時分割で発光させる間隔は、例えば新聞用の輪転印刷機の場合、見開き１頁分、すなわち版胴１回転分の間隔で行うことが好ましいが、版胴１回転分に同一版が複数取り付けられている場合は版毎に時分割させても良く、また、版胴２回転以上に設定しても良い。
【００３２】
なお以上の説明では、発光光源２、３に対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにした場合の例として、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）として説明してきたが、図４に示したフィルタで分離できればよいので、例えばレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）のように波長が隣接する色の発光素子を一緒に収容し、もう一方はブルー（Ｂ）と遠赤外（ＩＲ）のように、少なくとも１つの発光光源に収容されている発光素子の発光波長が隣接しない色とすれば同様な効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
以上種々述べてきたように本発明によれば、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子を２つずつ対に収容した発光光源と、異なった２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタを有した受光素子とで構成し、発光光源、または発光素子を時分割で発光させることで受光素子が２つにも関わらず４色の印刷品質検査をおこなうことができ、装置全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【００３４】
そして本発明によれば、発光光源のうち少なくとも１つに対で収容された各発光素子の発光色の波長を隣接する波長でないようにすることで、発光光源を時分割で発光させたときに受光素子側は異なった素子で受光でき、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００３５】
そして本発明によれば、受光素子に取り付けたフィルタは、隣接する波長の色の発光素子からの光を透過させるようにしたから、発光光源側の発光素子の波長が隣接しない色の波長であれば受光素子側は異なった素子で受光することが可能となり、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。そのため前記したように、装置全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示した概略構成図である。
【図２】 本発明の印刷品質検査装置における発光光源と受光素子の光学特性を示したものである。
【図３】 各色の発光ダイオードの波長特性を示したものである。
【図４】 本発明で用いるフィルタの特性を示した図である。
【図５】 印刷用紙と各色の印刷インキの分光反射率を示した図である。
【図６】 本発明の印刷品質検査装置におけるタイムチャートである。
【図７】 従来の印刷品質検査装置の説明図である。
【図８】 従来の印刷品質検査装置における発光光源と受光素子の光学特性を示したものである。
【符号の説明】
１ 印刷紙
２ ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を収容した発光光源
３ グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を収容した発光光源
４、５、 受光素子
６ ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）を通過させるフィルタ
７ レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）を通過させるフィルタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、新聞用カラー印刷輪転機などにおけるカラー印刷物の品質を、印刷中に検査するカラー印刷品質検査装置に関し、更に詳細には、印刷品質検査装置の印刷面を照射する発光光源と印刷物で反射された光を受光する受光素子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー印刷機においては、見当不良、ダブリなどの印刷不良や色調不良を検査するため、カラー印刷物の品質を印刷中に検査するカラー印刷品質検査装置が用いられ、色調を一定に保つためのインキキーの開度調節などが行われている。また、カラー印刷輪転機を用いた新聞などの印刷においては、一般的に枚葉印刷機で使用されているカラースケールがなく、そのため、絵柄の色調を一定に保つには絵柄自体の色調を測定してインキキーの調節を行う必要があり、そのために図７に示したような印刷品質検査装置が用いられている。
【０００３】
この図７に示した装置においては、印刷が行われて走行する印刷紙１に白色の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光光源７０によって光を当て、印刷物の表面で反射した乱反射光を、レッド（Ｒ）７１、グリーン（Ｇ）７２、ブルー（Ｂ）７３の３原色のフィルタと、遠赤外（ＩＲ）フィルタ７４を付けた受光素子７５、７６、７７、７８で受光するようになっている。そして各受光素子で受光された光を光電変換処理し、印刷で使われているアイ（Ｃ）、ベニ（Ｍ）、キ（Ｙ）、スミ（Ｋ）インキの印刷時における印刷状態を検査するもので、この図７に示した装置を１セットとし、このセットが印刷機の幅方向に数十個並べられて検査が行われる。なお図８は、この図７に示した検査装置における光源７０と、受光素子７５、７６、７７、７８の光学特性である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの図７に示したような装置における１セットは、光源は１つであるが受光素子が４つ必要であり、全体の形状が大きくなって印刷機への取り付けが困難になると共に、素子の数が多いということはそれだけ信頼性や保守に問題が出る可能性があり、また高価にならざるを得なかった。
【０００５】
そのため本発明においては、この印刷品質検査装置の素子の数を減らし、全体の形状を小さくして印刷機への取り付けを簡単にすると共に、信頼性や保守性を向上させ、かつ、コストを低減することが課題である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明においては、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光ダイオード２つを対として収容した発光光源を用意し、この発光光源、または対になった発光素子の片方ずつを時分割で発光させ、一方受光素子側には、グリーン（Ｇ）とブルー（Ｂ）、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）という具合に近接した波長を通過できるようにしたフィルタを用い、時分割で発光する発光光源からの光を対応する受光素子で受光して受光素子の数を２つとし、全体の形状を小さくして印刷機への取り付けを簡単にすると共に信頼性や保守性を向上させ、かつ、コストを低減するようにしたものである。
【０００７】
これを実現するため請求項１に記載した発明は、
複数色の印刷インキを用いた印刷物を照射する発光素子と、前記印刷物からの反射光を受光する受光素子とで構成した印刷品質検査装置において、
前記発光素子は、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子であり、
前記受光素子は、前記発光素子のうち２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタと別の２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタとを夫々設けた受光素子であり、
前記２つの発光素子と前記別の２つの発光素子とから１つずつ選択して一対の発光光源となし、
前記一対の発光光源を時分割で発光させて、前記発光光源からの光を印刷物の表面で反射させた後、該反射対応する受光素子で受光し、印刷品質を検査することを特徴とする。
【０００８】
このように、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子を２つずつ対に収容した発光光源と、異なった２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタを有した受光素子を用意し、発光光源、または発光素子を時分割で発光させることで、前記したように受光素子の数を２つに減らすことができ、全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【０００９】
そして発光光源は、少なくとも１つの前記発光光源に収容させた２つの発光素子は発光色が隣接する波長の色にならない発光素子の組合せ、特に前記２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光色であることを特徴とする。
又前記受光素子の前記フィルタは、異なった発光素子の隣接する波長の色の発光素子からの光を透過させる特性を有することを特徴とする。
【００１０】
より具体的には前記一対の発光光源夫々に収容される２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）であり、
前記受光素子は、前記４つの発光素子のブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）と遠赤外接（ＩＲ）の発光色から、ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）を通過させるフィルタと、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）を通過させるフィルタを夫々設けた２つの受光素子であることを特徴とする。
【００１１】
このようにすることにより、発光光源そのものを時分割で発光させることで受光素子側は異なった素子で受光でき、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００１２】
又、発光光源側の発光素子の波長が隣接しない波長であれば受光素子側は異なった素子で受光することが可能となり、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００１３】
そして本発明の印刷品質検査装置は、前記印刷物を照射する一対の発光光源のそれぞれは、２つの前記発光素子を収容して構成したことを特徴とする。そして本発明は、前記印刷品質検査装置を、カラースケールを印刷しない輪転機に備えることが好ましく、更に、前記発光光源または発光素子の時分割された発光間隔は、最速で印刷機の版胴１回転毎であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に詳しく説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態を示した装置の概略構成図であり、図２は図１における発光素子と受光素子の光学特性を示したもの、図３はそれぞれの光源の波長特性を示した図、図４は本発明に用いるフィルタの特性を示した図、図５は新聞紙などの印刷用紙と各色の印刷インキ、キ（Ｙ）、アイ（Ｃ）、ベニ（Ｍ）、スミ（Ｋ）の分光反射率を示した図、図６は４色を時分割で検査する説明図である。
【００１６】
図１における１は印刷紙、２と３は、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子を、２つずつ同一容器に収容した発光光源、４、５は受光素子で、その前面には、例えば４の受光素子にはブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応したフィルタ６、５の受光素子の前面にはレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応したフィルタ７を設けてある。そして受光素子４からの信号は、ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）の図示していない処理回路に送られてキ（Ｙ）とベニ（Ｍ）の欠陥判定や色調判定が行われ、受光素子５からの信号は、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）の図示していない処理回路に送られてアイ（Ｃ）とスミ（Ｋ）の欠陥判定や色調判定が行われる。
【００１７】
図３から図５は、これら発光光源に収容された発光素子と、受光素子に設けられたフィルタ、及び印刷インキの分光反射率の特性を更に詳細に示したもので、図３は、それぞれの発光光源２、３に収容された発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子の波長特性を示しており、横軸は波長、縦軸は相対強度を表し、３１はブルー（Ｂ）、３２はグリーン（Ｇ）、３３はレッド（Ｒ）、３４は遠赤外（ＩＲ）のものである。
【００１８】
図４は、本発明の前記した図１における受光素子４、５に設けたフィルタ６、７の特性を示した図で、横軸は波長、縦軸は相対強度を表し、４０は図１における６で示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応したフィルタで、４１は図１における７で示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応したフィルタである。そして、このフィルタ４０（６）、４１（７）の相対強度は波長５８０ｎｍ近辺で交錯しており、そのため図３を参酌すると明らかなように、フィルタ４０はブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）の波長域に対応し、フィルタ４１はレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）の波長域に対応している。
【００１９】
図５は、新聞紙などの印刷用紙５０と、印刷に用いられるアイ（Ｃ）５１、キ（Ｙ）５２、ベニ（Ｍ）５３、スミ（Ｋ）５４の各インキの分光反射率で、横軸は波長、縦軸は反射率（％）を表す。この図５から明らかなように、図３に示したブルー（Ｂ）３１、グリーン（Ｇ）３２、レッド（Ｒ）３３、遠赤外（ＩＲ）３４の発光素子の波長は、この図５におけるアイ（Ｃ）５１、キ（Ｙ）５２、ベニ（Ｍ）５３、スミ（Ｋ）５４の各インキにおける分光反射率の立ち上がり部分に相当し、実際の印刷物１の反射率を測定することで色調を検査することが可能となる。
【００２０】
図２は、図１に示した発光光源２、３と、受光素子４、５の光学特性を示したもので、図２（ａ）は、発光光源２、３のそれぞれに、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにするか、または少なくとも１つの発光光源に収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにした場合のものである。この図２（ａ）において、８は例えば発光光源２における対で収容したブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子による光源スペクトラムを示し、９は発光光源３における対で収容したグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子による光源スペクトラムを示している。
【００２１】
また図２（ｂ）は、逆に例えば発光光源２にブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）、発光光源３に、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色とした場合のもので、１２、１３、１４、１５は、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、遠赤外（ＩＲ）の発光素子による光源スペクトラムを示す。
【００２２】
一方受光素子４、５は、それぞれに設けたフィルタ６、７が、図４に４０と４１で示したような特性を持つ。すなわち、例えばフィルタ６は、図４に４０で示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）に対応した特性を有し、受光素子４に、図２におけるＢ領域、及びＧ領域として示したブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）領域における受光特性１０を与える。またフィルタ７は、図４に４１で示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）に対応した特性を有し、受光素子５に、図２におけるＲ領域、及びＩＲ領域として示したレッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）領域における受光特性１１を与え、それぞれの受光素子４、５は、隣接した波長の色を受光するようにしてある。
【００２３】
そのため、例えば図２（ａ）のように、発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を同時に発光させ（光源スペクトラム８）、受光素子４でブルー（Ｂ）の光を受光して処理し、また、受光素子５でレッド（Ｒ）の光を受光して処理することで、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の光の処理ができ、別の時間に発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を同時に発光させ（光源スペクトラム９）、受光素子４でグリーン（Ｇ）の光を受光して処理し、また、受光素子５で遠赤外（ＩＲ）の光を受光して処理することで、グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の光の処理ができる。
【００２４】
また図２（ｂ）のように、発光光源２におけるブルー（Ｂ）（光源スペクトラム１２）と発光光源３におけるレッド（Ｒ）（光源スペクトラム１４）の発光素子を同時に発光させ、受光素子４でブルー（Ｂ）の光を受光して処理し、また、受光素子５でレッド（Ｒ）の光を受光して処理することで、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の光の処理ができ、別の時間に発光光源２におけるグリーン（Ｇ）（光源スペクトラム１３）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）（光源スペクトラム１５）の発光素子を同時に発光させ、受光素子４でグリーン（Ｇ）の光を受光して処理し、また、受光素子５で遠赤外（ＩＲ）の光を受光して処理することで、グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の光の処理ができる。
【００２５】
このように構成した印刷品質検査装置において、例えば図２（ａ）のように対で収容した２つの発光素子の発光色が、隣接する波長の色にならないようにした場合、図６に示したように、最初に時間ｔ１で発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してブルー（Ｂ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通してレッド（Ｒ）の光を受光する。そして、発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がブルー（Ｂ）の信号を処理してブルー（Ｂ）と補色関係にあるキ（Ｙ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路がレッド（Ｒ）の信号を処理してレッド（Ｒ）と補色関係にあるアイ（Ｃ）の欠陥や色調を判定する。
【００２６】
そして次の時間ｔ２で発光光源２の発光を停止し、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してグリーン（Ｇ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通して遠赤外（ＩＲ）の光を受光する。そして前記と同様、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がグリーン（Ｇ）の信号を処理してグリーン（Ｇ）と補色関係にあるベニ（Ｍ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路が遠赤外（ＩＲ）の信号を処理してスミ（Ｋ）の欠陥や色調を判定する。
【００２７】
そのため、以下同様にして時間ｔ３で発光光源２におけるブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を、時間ｔ４で、発光光源３におけるグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させる、という具合に時分割的に発光光源２、３を交互に発光させることにより、受光素子が２つで４色の発光素子の光を扱うことができ、印刷品質検査装置の素子の数が減って全体の形状を小さくでき、そのため印刷機への取り付けが簡単になると共に、素子の数が減ることで信頼性や保守性を向上でき、かつ、コストを低減することができる。
【００２８】
そして、図２（ｂ）のように、対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色とした場合は、最初に時間ｔ１で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してブルー（Ｂ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通してレッド（Ｒ）の光を受光する。そして、発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がブルー（Ｂ）の信号を処理してブルー（Ｂ）と補色関係にあるキ（Ｙ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の信号の図示していない処理回路がレッド（Ｒ）の信号を処理してレッド（Ｒ）と補色関係にあるアイ（Ｃ）の欠陥や色調を判定する。
【００２９】
そして次の時間ｔ２で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子の発光を停止し、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させると、受光素子４は図４に４０で示した特性のフィルタ６を通してグリーン（Ｇ）の光を受光し、受光素子５は図４に４１で示した特性のフィルタ７を通して遠赤外（ＩＲ）の光を受光する。そして前記と同様、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子が発光したという信号を受けて、受光素子４の図示していない信号処理回路がグリーン（Ｇ）の信号を処理してグリーン（Ｇ）と補色関係にあるベニ（Ｍ）の欠陥や色調を判定し、同様に受光素子５の図示していない信号処理回路が遠赤外（ＩＲ）の信号を処理してスミ（Ｋ）の欠陥や色調を判定する。
【００３０】
そのため、以下同様にして時間ｔ３で発光光源２におけるブルー（Ｂ）と発光光源３のレッド（Ｒ）の発光素子を、時間ｔ４で、発光光源２におけるグリーン（Ｇ）と発光光源３における遠赤外（ＩＲ）の発光素子を発光させる、という具合に時分割的に発光光源２、３の発光素子を交互に発光させることにより、受光素子が２つで４色の発光素子の光を扱うことができ、印刷品質検査装置の素子の数が減って全体の形状を小さくでき、そのため印刷機への取り付けが簡単になると共に、素子の数が減ることで信頼性や保守性を向上でき、かつ、コストを低減することができる。
【００３１】
また、発光光源２、３の発光素子を時分割で発光させる間隔は、例えば新聞用の輪転印刷機の場合、見開き１頁分、すなわち版胴１回転分の間隔で行うことが好ましいが、版胴１回転分に同一版が複数取り付けられている場合は版毎に時分割させても良く、また、版胴２回転以上に設定しても良い。
【００３２】
なお以上の説明では、発光光源２、３に対で収容した２つの発光素子の発光色が隣接する波長の色にならないようにした場合の例として、ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、及びグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）として説明してきたが、図４に示したフィルタで分離できればよいので、例えばレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）のように波長が隣接する色の発光素子を一緒に収容し、もう一方はブルー（Ｂ）と遠赤外（ＩＲ）のように、少なくとも１つの発光光源に収容されている発光素子の発光波長が隣接しない色とすれば同様な効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
以上種々述べてきたように本発明によれば、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子を２つずつ対に収容した発光光源と、異なった２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタを有した受光素子とで構成し、発光光源、または発光素子を時分割で発光させることで受光素子が２つにも関わらず４色の印刷品質検査をおこなうことができ、装置全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【００３４】
そして本発明によれば、発光光源のうち少なくとも１つに対で収容された各発光素子の発光色の波長を隣接する波長でないようにすることで、発光光源を時分割で発光させたときに受光素子側は異なった素子で受光でき、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。
【００３５】
そして本発明によれば、受光素子に取り付けたフィルタは、隣接する波長の色の発光素子からの光を透過させるようにしたから、発光光源側の発光素子の波長が隣接しない色の波長であれば受光素子側は異なった素子で受光することが可能となり、しかも各色を明確に分離できるから、前記したように素子の数を減らすことが可能となる。そのため前記したように、装置全体の形状が小さくなって印刷機への取り付けが簡単になると共に信頼性や保守性が向上し、かつ、コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示した概略構成図である。
【図２】 本発明の印刷品質検査装置における発光光源と受光素子の光学特性を示したものである。
【図３】 各色の発光ダイオードの波長特性を示したものである。
【図４】 本発明で用いるフィルタの特性を示した図である。
【図５】 印刷用紙と各色の印刷インキの分光反射率を示した図である。
【図６】 本発明の印刷品質検査装置におけるタイムチャートである。
【図７】 従来の印刷品質検査装置の説明図である。
【図８】 従来の印刷品質検査装置における発光光源と受光素子の光学特性を示したものである。
【符号の説明】
１ 印刷紙
２ ブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）の発光素子を収容した発光光源
３ グリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光素子を収容した発光光源
４、５、 受光素子
６ ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）を通過させるフィルタ
７ レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）を通過させるフィルタ
Claims (8)
- 複数色の印刷インキを用いた印刷物を照射する発光素子と、前記印刷物からの反射光を受光する受光素子とで構成した印刷品質検査装置において、
前記発光素子は、使用する複数のインキのそれぞれに対応させた発光色の発光素子であり、
前記受光素子は、前記発光素子のうち２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタと別の２つの発光素子からの光を通過させて受光するフィルタとを夫々設けた受光素子であり、
前記２つの発光素子と前記別の２つの発光素子とから１つずつ選択して一対の発光光源となし、
前記一対の発光光源を時分割で発光させて、前記発光光源からの光を印刷物の表面で反射させた後、該反射対応する受光素子で受光し、印刷品質を検査することを特徴とする印刷品質検査装置。 - 少なくとも１つの前記発光光源に収容させた２つの発光素子は発光色が隣接する波長の色にならない発光素子の組合せであることを特徴とする請求項１に記載した印刷品質検査装置。
- 前記２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）の発光色であることを特徴とする請求項２に記載した印刷品質検査装置。
- 前記受光素子の前記フィルタは、異なった発光素子の隣接する波長の色の発光素子からの光を透過させる特性を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１記載の印刷品質検査装置。
- 前記一対の発光光源夫々に収容される２つの発光素子は、発光色がブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）、またはグリーン（Ｇ）と遠赤外（ＩＲ）であり、
前記受光素子は、前記４つの発光素子のブルー（Ｂ）とレッド（Ｒ）とグリーン（Ｇ）と遠赤外接（ＩＲ）の発光色から、ブルー（Ｂ）とグリーン（Ｇ）を通過させるフィルタと、レッド（Ｒ）と遠赤外（ＩＲ）を通過させるフィルタを夫々設けた２つの受光素子であることを特徴とする請求項４に記載した印刷品質検査装置。 - 前記印刷物を照射する一対の発光光源のそれぞれは、２つの前記発光素子を収容して構成したことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１記載の印刷品質検査装置。
- 前記印刷品質検査装置を、カラースケールを印刷しない輪転機に備えたことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１記載の印刷品質検査装置。
- 前記一対の発光光源の時分割された発光間隔は、最速で印刷機の版胴１回転毎であることを特徴とする請求項７に記載した印刷品質検査装置。
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