JP4251556B2 - 印刷品質検査方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、銀行券又は宝くじや債券といった有価証券類である印刷済多面化シートの印刷状態の適否を検査する方法及び装置に関するものである。

印刷機で印刷されたシートには、印刷機での給紙ずれ等に起因する印刷ずれや、インキの粘度調整不足等に起因するかすれ等、印刷に起因する品質不良の他に、異物による汚れ等に起因する品質不良が発生することがあり、これらの品質不良の検査は、シートが排紙パイルに積み重ねられる前に行われている。

このような品質不良の検査は、以前は目視観察に頼るものが多かったが、近年、画像処理装置を用いて自動的に行う印刷品質検査装置が、目視観察に替わって導入されつつある。一般に、画像処理装置は、撮像した画像をディジタル化して、２次元のデータ配列として認識するものであり、この印刷品質検査装置は、予め良品の印刷済シートの表面を基準画像として記憶しておき、印刷された各シートの表面を撮像して、その撮像画像のデータ配列を基準画像のデータ配列と比較するものである。両者のデータ配列が所定の判定基準で同等とされたシートのみが適合品と判定され、その他のものは全て不良品と判定される。

印刷がなされたシートの印刷品質検査装置としては、特開平６−４７９０６号公報のような１つのパイル排紙装置だけを備えた印刷機で印刷品質検査を行うことができるような印刷品質検査装置がある。また、特開平６−２４７６１８号公報のような自動検査装置及び排除装置含む印刷物検査装置がある。

特開平６−４７９０６号公報 特開平６−２４７６１８号公報

前記発明は、印刷シートの品質検査を行い、不良品として判定されたシートへ欠点があることを示す排除マークを印字し排除することが可能である。しかし、前記排除マークは、特定画像が印刷された多面化シートの画像領域に印字されるため、シートの一部にのみ欠点箇所があった場合でも、当該欠点箇所のみならず、多面化シート全体を欠損紙としてしまうため、部分的な適合製品の採取ができず、余剰なコストがかさむという問題点があった。

この場合、多面化シート上の画像領域に何らかの欠点があることはわかるが、複数に分割された各特定画像領域のどの箇所に欠点が存在するか、また、欠点の要因についても不明である。このため、検査装置の誤判定であるのか、又は印刷不良に起因したものか検証することができず、最終的には作業者が目視観察することで検証しなければならない。それ故、オンラインでの確認が実施できず、その都度、装置を停止させなければならず、検証作業に多大な時間が必要であった。さらに、欠点の要因が不明なため、前工程へのフィードバック及び／又は後工程へのフィードが迅速に行えないことから、検査装置の稼働能率が効率的であるとはいえなかった。

本発明は、前記問題点を解決するため、印刷が成されたシートの印刷状態の適否を判定し、否と判定した場合には、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の列面位置、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に各々細分化し領域を狭窄させた損因箇所、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準といった欠点情報をコード化処理し、欠点が含まれている当該シートの余白領域に欠点情報を印字させた後、不良品専用の排紙パイルへ排除することができる印刷品質検査装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の印刷品質検査装置は、複数に分割された各特定画像領域内に各々の特定画像が印刷された多面化シートを把持要素で保持し、この多面化シートを撮像手段で撮像し、前記多面化シートの撮像画像と予め設定した基準画像とを比較し、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させ、否と判別された各多面化シートの欠点情報を記憶し、前記欠点情報をコード化処理し、前記コード化処理された情報を各多面化シートの所定位置へ印字させ、適否判別された多面化シートを各々の排紙パイルに分類し積載することを特徴としている。

また、前記コード化処理された情報は、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に夫々細分化し領域を狭窄させた損因箇所、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準のうち、少なくとも一つ以上の欠点情報であることを特徴としている。

また、前記多面化シートは、複数の特定画像が印刷された画像領域と前記画像領域以外の余白領域により構成され、前記コード情報を印字する所定位置が多面化シートの余白領域であることを特徴としている。

また、複数に分割された各特定画像領域内に各々の特定画像が印刷された多面化シートの印刷物品質を検査する多面化シートの印刷品質検査装置であって、多面化シートを搬送する手段と、前記搬送手段の近傍に設けられ、検査対象の多面化シートを撮像する撮像手段と、基準画像データをあらかじめ設定し記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段で撮像された多面化シートの撮像画像と前記基準画像記憶手段に保持された基準画像とを比較し、前記多面化シートの印刷状態を適否判別する印刷状態判別手段と、前記印刷状態判別手段により否と判別された各多面化シートの欠点情報を記憶し、前記欠点情報をコード情報として処理する印刷情報処理手段と、前記印刷情報処理手段からのコード情報を各多面化シートの所定位置へ印字する情報印字手段と、前記印刷状態判別手段において適否判別された多面化シートを各々の排紙パイルに分類し積載する排出手段から構成されたことを特徴としている。

さらに、前記印刷情報処理手段のコード情報は、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に各々細分化し領域を狭窄させた損因箇所、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準のうち、少なくとも一つ以上から構成されており、前記コード情報と前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像を同時に画像として表示する手段を備えていることを特徴としている。

以上のように、本発明の印刷品質検査装置は、適否検査が成された印刷済多面化シートを適合シートと不良シートに分類することができ、不良シートの余白領域へ欠点コード情報を印字するため、不良シート内に存在する良品部（小切れ良品）は部分的に採取することが可能であり、シート全面を欠損紙として扱う必要がなくなり、余剰な生産コストを抑制することができる。

また、不良品専用パイルに搬出された多面化シートの欠点コード情報から、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に各々細分化し領域を狭窄させた損因箇所、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準の欠点情報を瞬時に判別できることで、検査装置の誤判定によるものか、又は印刷不良に起因するものかどうか容易に検証できることから、要因への対応が簡略化でき、作業を効率的に実施することが可能である。

また、欠点コード情報を前工程へフィードバックすることで、欠点要因に対する迅速な対応が可能となることから、効率的な製造とコストの低減が図れる。

また、欠点コード情報を後工程へフィードすることで、シート内の小切れ不良品を容易かつ短時間で抽出できる。また、番号が印刷される有価証券を対象とする場合には、分類された小切れ不良品の処理として、不良品のみを抜け番にし、別に用意した小切れ良品に抜け番にした番号を印刷することでナンバリングを効率的に行える。また、部分的な小切れ良品である小切券の採取が可能となることから、小切券の利用を可能とし、製造に掛かるコストの低減が図れる。また、欠点コード情報と不良と判別された印刷状態を実際に検証することで、印刷品質検査装置の誤作動によって不良シートと判別された印刷済多面化シートは、良品シートとして復元させることができる。

さらに、欠点コード情報と欠点箇所を有する特定画像を同時に画像として表示できることから、排出手段に積載された欠点を有する多面化シートを取り除くことなく、前記多面化シートの欠点コード情報を瞬時に把握することができるため、機械運転中においても、その発生要因の分析、前工程へのフィードバック及び／又は後工程へのフィードが迅速に行える。

以下、図１乃至図１３に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る印刷品質検査装置の概略図である。また、図２は本発明に係る印刷品質検査装置のフローチャートである。
まず、検査部６を図１に基づき説明する。給紙装置（図示しない）に積層された枚葉紙としての印刷済多面化シート１は、搬送ベルト２により連続的に搬送され、印刷済多面化シート１上の品質状態の適否判別を行うため、印刷済多面化シート１を撮像する撮像装置３、基準画像データを設定し記憶する基準画像記憶装置４、印刷済多面化シート１の印刷状態を判別する印刷状態判別装置５から成る印刷情報処理装置２１を備える検査部６へ送られる。

前記検査部６は表面検査シリンダー８及び／又は裏面検査シリンダー９が配置されており、それぞれの検査シリンダーが回動することで、印刷済多面化シート１が表面検査シリンダー８から裏面検査シリンダー９へ搬送され、それぞれの検査シリンダーから印刷済多面化シート１の運動軌道から間隔を保った位置（好ましくは１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度の高さ）に非接触にてシート画像を撮像するための表面スキャナー１０及び／又は裏面スキャナー１１から撮像装置３へ取り込んだ印刷済多面化シート１の表裏面の画像を印刷状態判別装置５へ送り込み、基準画像記憶装置４へ予め設定し記憶した基準画像と比較し、適否判定を実施する。なお、図４に印刷済多面化シート１がグリッパ爪７に把持されながら搬送される様子を示す。

前記検査部６においては、図３に示すように検査シリンダー８に多数の小孔２２が開けられており、検査シリンダー８上にグリッパ爪７により把持された印刷済多面化シート１を、検査シリンダー内部に設置した図示しない吸引装置によって吸引し、検査される印刷済多面化シート１が浮き上がらないようにして表面状態を検査している。

次に、前記印刷状態判別装置５を図１に基づき説明する。検査シリンダー８上のフレーム（図示しない）に取り付けられたスキャナー１０により印刷済多面化シート１の表面画像を取り込み、連結された撮像装置３にて撮像し、基準画像記憶装置４に予め設定し記憶した基準画像と比較し、適否を判定する。

前記印刷状態判別装置５において、適合品として分類した前記印刷済多面化シート１は、適合品専用排紙パイル１８へ、不良品として分類した前記印刷済多面化シート１は、前記欠点情報コード２０を印字した後不良品専用排紙パイル１９へ各々分類・積載する。

前記印刷情報処理装置２１は、前記印刷状態判別装置５の適否判定において、不良品と判別された各印刷済多面化シート１の印刷状態を記憶し、前記印刷済多面化シート１上の欠点情報を、図６に示すように、機械稼働時からの通算損紙発生枚数３０、表裏面発生場所３１、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置３２、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に夫々細分化し領域を狭窄させた損因箇所３３、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準３４としてコード化処理する。

印字部１６は、図１に示すとおり、印字用シリンダー１４とインキジェットプリンター１７にて構成されており、不良品として判定され印刷済多面化シート１は、印字用シリンダー１４に保持され、図６に示すように、前記印刷済多面化シート１の余白領域１２に、前記印刷情報処理装置２１にてコード化処理された機械稼働時からの通算損紙発生枚数３０、表裏面発生場所３１、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置３２、前記特定画像を走査（水平）方向及び搬送（垂直）方向に夫々細分化し領域を狭窄させた損因箇所３３、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準３４から成る欠点情報コード２０を、印刷ヘッドであるインクジェットプリンター１７にて、画像領域１３でなく、余白領域１２に印字する。

次に欠点情報コードを図６に基づき詳細に説明する。印刷済多面化シート１に印字された欠点情報コード２０を確認することで、シート表面の印刷状態を確認することができる。例えば、欠点情報コード２０の損紙枚数コード３０が“７３”であるなら、機械稼働時からの通算損紙発生枚数が７３枚であることを示す。前記損紙枚数コード３０は図示しないリセット／プリセット釦を押すことで数値変更が可能である。

また、欠点情報コード２０の表裏面発生場所コード３１が“Ｆ”であれば表面に、“Ｂ”であれば裏面に欠点情報が存在していることになる。

また、欠点情報コード２０の列面位置コード３２は図８を用い説明する。前記面位置コード３２“Ｄ１”であれば、走査方向であるＸ軸がＤ領域、搬送方向であるＹ軸が１面領域であるＤ１領域に欠点情報が存在していることになる。

また、欠点情報コード２０の損因箇所コード３３は、前記列面位置の欠点情報を細分化し狭窄させたものである。図９を用いて説明する。前記損因箇所コード３３が“ａ２”であれば、走査方向であるＸ軸がａ領域、搬送方向であるＹ軸が２領域であるａ２領域に欠点情報が存在していることになる。

また、欠点情報コード２０の判定基準コード３４は、積和判定にて行った場合“Ｓ”、画素判定にて行った場合“Ｇ”を各々示す。

前記欠点コード情報２０は、図５に示すように印刷済多面化シート１の余白領域１２へ、少なくとも１以上設置された印刷ヘッドであるインクジェットプリンター１７を用いて印字する。前記欠点情報コード２０は、複数表示することも可能である。前記欠点情報コード２０の印字位置を所定の位置より変更することも可能である。

前記欠点情報コード２０は、ＣＲＴモニタ５０に表示することも可能である。図１３はＣＲＴモニタ５０に表示された一例である。図１３に示すようにＣＲＴモニタには、多面化シートの表面の検査結果表示画面５１及び多面化シートの裏面の検査結果表示画面５２が表示されており、各々、面領域における欠点箇所表示画面５３、小切れ領域における欠点箇所表示画面５４、欠点情報コード２０が表示される。

また、前記欠点情報コード２０は、図示しないＣＲＴモニタに表示することも可能である。この場合、多面化シート１の余白領域１２への前記欠点情報コード２０の印字を省略することも可能である。勿論、前記ＣＲＴモニタへの前記欠点情報コード２０の表示と多面化シート１の余白領域１２への前記欠点情報コード２０の印字を同時に実施することも可能である。

なお、本発明の実施例では、印刷済多面化シート１の把持要素として、印刷状態を表面検査シリンダー８と裏面検査シリンダー９を備えて、表裏の印刷状態を別々に判別することとしているが、これに限定されるものでなく、印刷済多面化シート１をベルト搬送などで平面状態に保ちながら搬送し、そのシートに対して垂直方向で上下それぞれに表面スキャナー１０、裏面スキャナー１１を配置することで、表裏の印刷状態を同時に判別できることは言うまでもない。

本発明の印刷品質検査装置では、図７に示すようにナンバリング装置などの印刷装置１５を具備することができ、前記検査部６において、適合品であると判断された印刷済多面化シート１に印刷を施すことができる。例えば、銀行券、宝くじ又は債券といった有価証券の連続記番号印刷であるナンバリングを実施することができる。

本発明に係る印刷品質検査装置の概略図である。 図１の印刷品質検査装置による処理手順を示すフローチャートである 検査部における検査シリンダーの概略図である。 検査シリンダーに付設されたグリッパの概略図である。 本発明による欠点情報コードが印字された多面化シートの概略図である。 図５の一部拡大図である。 印刷装置を具備した印刷品質検査装置の概略図である 多面化シートの列面領域を分類した領域分類図である。 多面化シートの小切れ券の領域を狭窄させた領域分類図である。 一般的な印刷品質検査装置の概略図である。 一般的な多面化シート構成図である。 図１１の一部拡大図である。 欠点コード情報と印刷状態を表示するＣＲＴモニタである。

符号の説明

１ 印刷済多面化シート
２ 搬送ベルト
３ 撮像装置
４ 基準画像記憶装置
５ 印刷状態判別装置
６ 検査部
７ グリッパ爪
８ 表面検査シリンダー
９ 裏面検査シリンダー
１０ 表面スキャナー
１１ 裏面スキャナー
１２ 余白領域
１３ 画像領域
１４ 印字用シリンダー
１５ 印刷装置
１６ 印字部
１７ インキジェットプリンター
１８ 適合品専用排紙パイル
１９ 不良品専用排紙パイル
２０ 欠点情報コード
２１ 印刷情報処理装置
２２ 検査シリンダー表面の小孔
３０ 損紙枚数コード
３１ 表裏面発生場所コード
３２ 列面位置コード
３３ 損因箇所コード
３４ 判定基準コード
４０ Ｄ１領域
４１ ａ２領域
５０ ＣＲＴモニタ
５１ 表面の検査結果表示画面
５２ 裏面の検査結果表示画面
５３ 面領域における欠点箇所表示画面
５４ 小切れ領域における欠点箇所表示画面

Claims (2)

1. 複数に分割された各特定画像領域内に各々の特定画像が印刷された多面化シートを把持要素で保持し、この多面化シートを撮像手段で撮像し、前記多面化シートの撮像画像と予め設定した基準画像とを比較し、前記多面化シートの印刷状態を適否判別させ、否と判別された各多面化シートの欠点情報である、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置、前記特定画像を走査方向である水平方向及び搬送方向である垂直方向に各々細分化し、領域を狭窄させた損因箇所及び前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準のすべての情報を前記欠点情報として記憶し、前記欠点情報をコード化処理し、前記コード化処理された情報を各多面化シートの余白領域に印字させ、適否判別された多面化シートを各々の排紙パイルに分類し積載することを特徴とする印刷品質検査方法。
2. 複数に分割された各特定画像領域内に各々の特定画像が印刷された多面化シートの印刷物品質を検査する多面化シートの印刷品質検査装置であって、多面化シートを搬送する手段と、多数の小孔を有し、かつ、内部に吸引装置を有する検査シリンダによって前記多面化シートを前記検査シリンダ表面に吸着する吸着手段と、前記搬送手段の近傍に設けられ、検査対象の多面化シートを撮像する撮像手段と、基準画像データをあらかじめ設定し記憶する基準画像記憶手段と、前記撮像手段で撮像された多面化シートの撮像画像と前記基準画像記憶手段に保持された基準画像とを比較し、前記多面化シートの印刷状態を適否判別する印刷状態判別手段と、前記印刷状態判別手段により否と判別された各多面化シートの欠点情報として、機械稼働時からの通算損紙発生枚数、表裏面発生場所、前記多面化シートにおける欠点箇所を有する特定画像の面位置、前記特定画像を走査方向である水平方向及び搬送方向である垂直方向に細分化し、領域を狭窄させた損因箇所及び前記多面化シートの印刷状態を適否判別させる判定基準のすべての情報を前記欠点情報として記憶し、前記欠点情報をコード情報として処理する印刷情報処理手段と、前記印刷情報処理手段からのコード情報を各多面化シートの余白領域に印字する情報印字手段と、前記印刷状態判別手段において適否判別された多面化シートを各々の排紙パイルに分類して積載する排出手段から構成されたことを特徴とする印刷品質検査装置。

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