JP3869026B2 - 付着物検知装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、光の透過率を利用して紙葉類上の付着物、例えばテープの貼られていることを検知する付着物検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかる従来の技術としては特開平5−79996号公報に記載されているものがあり、図6はかかる付着物検知装置の構成図である。
赤外ハロゲンランプ1の光放射方向には、光チョッパー2及び干渉フィルター3が配置され、かつ赤外ハロゲンランプ1に対向して受光素子4が配置されている。
【0003】
このような構成において、干渉フィルター3と受光素子4との間に、紙葉で構成される印刷物5が搬送される。なお、この印刷物5には、テープ6が貼り付いている。
【0004】
赤外ハロゲンランプ1からテープ6による吸光度の大きな波長3.4μmの赤外光が放射されると、この赤外光は、印刷物5を透過して受光素子4に入射する。
【0005】
この受光素子4は、印刷物5の透過光量に応じた電気信号を出力し、この電気信号は、対数変換回路7により対数変換されてコンピュータ8に送られる。
ここで、吸光度は、
吸光度=1−透過率
により求められる。
【0006】
コンピュータ8は、対数変換回路7からの信号を受け、図7に示すように印刷物5上の位置に対する透過光量の変化を求め、透過光量の大きく減少する部分をテープ6の付着部分として検出する。
【0007】
このようにテープ6の付着を検知するに際し、大きなテープ6を検出する場合、印刷物5に照射する赤外光のスポット径は大きくてよい。これにより、印刷物5における印刷による吸収の影響は平均化され、図7に示すようにテープ6による吸収と印刷による吸収とを比較すると無視できるものである。
【0008】
しかしながら、小さなテープ6を検知するために赤外光のスポット径を小さくすると、印刷による吸収が顕著に現れ、図8に示すようにテープ6による吸収よりも印刷による吸収の方が大きくなる場合がある。このため、テープ6の検知が不可能となる場合がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように赤外光のスポット径を小さくすると、テープ6による吸収よりも印刷による吸収の方が大きくなり、テープ6の検知が不可能となる場合がある。そこで本発明は、印刷の影響を受けることなく付着物を検知できる付着物検知装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1によれば、インクが印刷された紙葉類を所定の速度で搬送させて紙葉類への付着物の有無を判定する付着物検査装置において、所定の速度で搬送されている紙葉類上の同一部分に対して、紙葉類に印刷されたインクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第1の波長の光と、インクに対して第1の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ付着物に対して第1の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第2の波長の光とを照射する光照射手段と、光照射手段に対向して配置され、紙葉類上の同一部分を透過した第1の波長の光及び第2の波長の光を集光する集光光学系と、紙葉類上の同一部分を透過し集光光学系により集光された第1の波長の光と第2の波長の光とをそれぞれ各波長別の各方向に分光するダイクロイックミラーと、ダイクロイックミラーにより分光された第1の波長の光と第2の波長の光との紙葉類の各透過光量をそれぞれ検出する各光センサと、各光センサにより検出された各透過光量の差に基いて紙葉類への付着物の有無を判定する信号処理手段とを備えて上記目的を達成しようとする付着物検知装置である。
【0015】
【作用】
請求項1によれば、所定の速度で搬送しているインクが印刷された紙葉類上の同一部分に、光照射手段により当該紙葉類に印刷されたインクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第1の波長の光と、インクに対して第1の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ付着物に対して第1の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第2の波長の光とを照射し、この紙葉類上の同一部分を透過した第1の波長の光と第2の波長の光とを集光光学系により集光し、この集光された第1の波長の光と第2の波長の光とをそれぞれダイクロイックミラーにより各波長別に各方向に分光し、これら分光された第1の波長の光と第2の波長の光との紙葉類の各透過光量を各光センサによりそれぞれ検出し、これら検出された各透過光量の差に基いて信号処理手段により紙葉類への付着物の有無を判定する。
【0020】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図1は付着物検知装置の構成図である。
光照射源10は、印刷物5とテープ6とに対してそれぞれ異なる吸光度の2つの波長λ1 及びλ2 、具体的にはテープ6に対して吸光度の大きい波長λ1 の光と、テープ6に対して吸光度の小さな波長λ2 の光とを印刷物5上の同一部分に照射するものである。
【0021】
すなわち、図2に示すように波長860nm以上の赤外線に対しては、インクの分光透過率に変化がない。
これに対して、図3に示すように波長2〜12μmの間においてテープ6による吸収が大きい波長λ1 が存在する。すなわち、分光透過率の低い波長λ1 が存在する。
【0022】
従って、この波長λ1 の光と、インクによる吸収は波長λ1 と等しくかつテープ6による吸収の小さい波長λ2 の光との2つの波長の光を用いる。
この光照射源10に対向してレンズ等から成る集光光学系11が配置され、この集光光学系11の光軸上にダイクロイックミラー12が配置されている。
【0023】
このダイクロイックミラー12は、集光光学系11からの光を2つの波長λ1 、λ2 別に分光するもので、これら分光の各方向にはそれぞれ結像レンズ13、14が配置されている。
【0024】
これら結像レンズ13、14の各結像位置には、それぞれ光センサ15、16が配置されており、これら光センサ15、16により入射する光量、すなわち印刷物5を透過した2つの波長λ1 、λ2 の各光量に応じた各電気信号を出力するものとなっている。
【0025】
信号処理回路17は、各光センサ15、16により検出された各波長λ1 、λ2 別の各透過光量を比較し、これら透過光量に差の生じた印刷物5の部分にテープ6が付着していることを判定する機能を有している。
【0026】
具体的に信号処理回路17は、演算回路18及び比較回路19から構成されており、このうち演算回路18は、各光センサ15、16からの各電気信号を取り込んでこれらをほぼ等しい値となるようにどちらかの信号を増幅する。これは光照射源10により照射される光の波長λ1 、λ2 別の出射光量自体が異なるため波長別の透過光量も異なるからである。そして、増幅後の各電気信号の差、つまり各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差又は比を求める機能を有している。
【0027】
なお、ここで各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差又は比を求める際には、前記信号は増幅されなくてよい。しかし、その際のSN比は低下する。
又、比較回路19は、演算回路18により求められた各透過光量の差が所定範囲内にあるかを判断し、この差が所定範囲の外であればテープ6が付着していると判定する機能を有している。
【0028】
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する。
印刷物5は、矢印(イ)方向に所定の速度で搬送されている。
光照射源10から2つの波長λ1 、λ2 の光が放射されると、これら波長λ1 、λ2 の光は、印刷物5を透過し、集光光学系11により集光されてダイクロイックミラー12に入射する。
【0029】
2つの波長λ1 、λ2 の光が、印刷物5を透過するとき、図4に示すようにテープ6の貼られていない部分では、2つの波長λ1 、λ2 の各透過光量は等しい。
【0030】
これに対してテープ6の貼られている部分A、Bでは、一方の波長λ1 の透過光量のみが減少する。
このように印刷物5を透過した光は、ダイクロイックミラー12により2つの波長λ1 、λ2 別に分光される。
【0031】
このように分光された各波長λ1 、λ2 の光は、それぞれ結像レンズ13、14により集光されて各光センサ15、16に入射する。これら光センサ15、16は、入射する印刷物5を透過した2つの波長λ1 、λ2 の各光量に応じた各電気信号を出力する。
【0032】
一方、信号処理回路17の演算回路18は、各光センサ15、16からの各電気信号を取り込んでこれら電気信号の差、つまり図5に示すように各波長λ1 、λ2 別の各透過光量の差を求める。
【0033】
比較回路19は、演算回路18により求められた各透過光量の差が所定範囲内にあるかを判断し、この差が所定範囲外であればその部分A、Bにテープ6が付着していると判定する。
【0034】
このように上記一実施例においては、テープ6に対してそれぞれ異なる吸光度の2つの波長λ1 、λ2 の光を印刷物5に照射し、この印刷物5を透過した光を各波長λ1 、λ2 別に分け、この分岐された各波長λ1 、λ2 別の光の各透過光量を検出し、これら検出された各透過光量の差からテープ6の有無を判定するので、印刷物5に対して等しい透過光量であり、テープ6の貼られている部分A、Bでは波長λ1 の透過光量のみが減少することから、印刷の影響を受けずに確実にテープ6の貼られている部分A、Bを検知できる。
【0035】
又、2つの波長λ1 、λ2 の各透過光量に差が生じたとしても、これだけではテープ6と判定せずに、各透過光量に差が所定範囲外の場合にテープ6が付着していると判定するので、誤判定せずにテープ6の検知精度を高くできる。
【0036】
テープ6の有無は印刷物5が搬送されながら行われるが、この印刷物5が搬送の際に、その向きが傾いて搬送されても、テープ6の検知の精度に影響を与えることはない。
【0037】
さらに、印刷物5に汚れや破損がある場合でも、2つの波長λ1 、λ2 の光が同一の影響を受けるので、汚れや破損等による誤検出を防止できる。
又、位置ずれ補正回路を必要としないので、その分だけ装置全体を簡略化できる。
【0038】
なお、本発明は、上記一実施例に限定されるものでなく次の通り変形してもよい。
2つの波長λ1 、λ2 の光は、単波長でなく、波長に幅をもった光でもよい。
【0039】
又、2つの波長λ1 、λ2 の光は、印刷物5の同一位置に照射するのでなく、それぞれ別の位置に照射し、これら位置の各透過光量を印刷物5上の位置に補正して図4に示す透過光量の変化図を求めてもよい。
【0040】
又、2つの波長λ1 、λ2 の光に限ることなく、複数の波長の光を用いることにより、テープ以外の付着物も判別できる。
集光光学系11は、レンズ2枚に限ることなく、レンズ2枚以上又はその以下の枚数で構成してもよい。
【0041】
ダイクロイックミラー12に限らず、ハーフミラーやビームスプリッタを用い、かつ各光センサ15、16の前方に干渉フィルターを配置する構成としてもよい。
【0042】
演算回路18は、2つの波長λ1 、λ2 の透過光量差を求めるのに限らず、割算や対数変換を行ってもよい。さらには、2つの波長λ1 、λ2 による透過光量から2つの波長λ1 、λ2 の光による透過率を求めることでも同様の処理で付着物を判別できる。
【0043】
又、印刷物5への付着物としては、テープ6に限らず、印刷物5における色彩を持つものが付着することによってできるものである染み、糊等もあてはまる。さらには、印刷物5表面の落込みの度合い等も検知できる。
【0044】
なお、本実施例では、主に赤外光の波長域を例にして説明したが、インク、染み、糊、落込みの度合いの吸収特性が他の波長域で著しく現れる場合には、その波長域で判定する方が望ましいことは言うまでもない。
【0045】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、所定の速度で搬送しているインクが印刷された紙葉類への付着物の有無を、紙葉類が搬送の際にその向きが傾いて搬送されても、紙葉類に汚れや破損がある場合でも、誤判定せずに、紙葉類のインクによる光吸収の影響を受けずに精度高く検知できる付着物検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる付着物検知装置の一実施例を示す構成図。
【図2】印刷の分光透過率を示す図。
【図3】テープの分光透過率を示す図。
【図4】2つの波長の透過光量を示す図。
【図5】2つの波長の各透過光量の差を示す図。
【図6】従来装置の構成図。
【図7】大きなテープを貼った場合の透過光量を示す図。
【図8】小さなテープを貼った場合の透過光量を示す図。
【符号の説明】
5…印刷物、6テープ、10…光照射源、11…集光光学系、12…ダイクロイックミラー、13,14…結像レンズ、15,16…光センサ、17…信号処理回路、18…演算回路、19…比較回路。
Claims (1)
- インクが印刷された紙葉類を所定の速度で搬送させて前記紙葉類への付着物の有無を判定する付着物検査装置において、
前記所定の速度で搬送されている前記紙葉類上の同一部分に対して、前記紙葉類に印刷された前記インクの各色に対してそれぞれ所定の分光透過率を有する赤外域の第1の波長の光と、前記インクに対して前記第1の波長の光と同一の分光透過率を有しかつ前記付着物に対して前記第1の波長の光よりも分光透過率の低い赤外域の第2の波長の光とを照射する光照射手段と、
前記光照射手段に対向して配置され、前記紙葉類上の同一部分を透過した前記第1の波長の光及び前記第2の波長の光を集光する集光光学系と、
前記紙葉類上の同一部分を透過し前記集光光学系により集光された前記第1の波長の光と前記第2の波長の光とをそれぞれ前記各波長別の各方向に分光するダイクロイックミラーと、
前記ダイクロイックミラーにより分光された前記第1の波長の光と前記第2の波長の光との前記紙葉類の各透過光量をそれぞれ検出する各光センサと、
前記各光センサにより検出された前記各透過光量の差に基いて前記紙葉類への前記付着物の有無を判定する信号処理手段と、
を具備したことを特徴とする付着物検知装置。
Priority Applications (1)
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JP2199795A JP3869026B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 付着物検知装置 |
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JP2199795A Expired - Fee Related JP3869026B2 (ja) | 1995-02-09 | 1995-02-09 | 付着物検知装置 |
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JP2017107291A (ja) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 株式会社東芝 | 紙葉類検査装置および紙葉類処理装置 |
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1995
- 1995-02-09 JP JP2199795A patent/JP3869026B2/ja not_active Expired - Fee Related
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