JP5838640B2 - 枚葉印刷物検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、オフセット枚葉印刷機等の枚葉印刷機で印刷を行っている最中に印刷物を検査する装置に関する。

枚葉印刷機は、一般に黄、赤、藍、墨の四色のインキを刷るので、これら四色に対応して四個の印刷ユニットを備えており、そのデリバリ部の直前の最終印刷ユニット内には枚葉印刷物の印刷品質について検査を行う検査装置が設置されている。

この検査装置による検査は、図６に示すように、最終印刷ユニットの圧胴１とブランケット胴２８との間を通過した枚葉印刷物ａの印刷面に照明装置２から照明光を照射し、その反射光をカメラ３で画像として受光し、この画像を画像処理部でパターンマッチングすることによって行われる。

また、この検査装置は、エアノズル４によって圧胴１上の枚葉印刷物ａにエアを吹き付け、枚葉印刷物ａを圧胴１の周面に密着させるようになっている。これにより、検査中における枚葉印刷物ａの圧胴１上での浮き上がりやバタつきを防止し、カメラ３で撮影した画像にひずみが生じないようにし、正確な印刷品質の検査が行われるようにしている（例えば、特許文献１，２，３，４参照）。

特開２０１０−１３７３８５号公報 特開２００４−１３６５８５号公報 特開２００６−１３０７７５号公報 特開２００６−１０７９号公報

しかし、枚葉印刷機には上記四個の印刷ユニットに更に一個又は複数個の印刷ユニットが増設されたものがある。このような枚葉印刷機は上記四色以外に他の色インキを印刷したり、同色のインキを重ね塗りしたり、ニス等を塗布したりする場合に用いられる。そして、この印刷ユニットが五個以上の枚葉印刷機であっても、上記検査装置は、最終印刷ユニット内に配置される。

ところが、五個以上の印刷ユニットを有する枚葉印刷機を使用する場合であっても、例えば四色印刷で足りるとか、ニス塗りが不要であったりすることがあり、その場合は最終印刷ユニットを含め不用な印刷ユニットについては胴抜きが行われる。胴抜きとは、枚葉印刷機がオフセット印刷機である場合、ブランケット胴２８が圧胴１に接しうる胴入れ状態においてブランケット胴２８を圧胴１から離反させ、ブランケット胴２８を圧胴１上の枚葉印刷物ａに接触させないようにする操作である。

このように胴抜きを行った印刷ユニットでは、枚葉印刷物ａがブランケット胴２８によるニップ圧から解放されるため、圧胴１上で浮き上がったり、バタついたりし、上記検査装置による印刷品質の適正な検査が困難になる。

このような不都合を解消するため、特許文献４に開示されるように圧胴上の枚葉印刷物の画像面に対しその搬送方向の前後からエアを吹き付け、その吹き付けたエアを中央部で吸引するようにすることも考えられるが、そのためのエアの噴き出しノズル二本、吸引ノズル二本等狭隘な印刷ユニット内に配置することは特別なスペースを設けない限り困難である。

したがって、本発明は上記問題点を解決することができる枚葉印刷物検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

なお、本発明の理解を容易にするため括弧付きの符号を付すが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、枚葉印刷機の最終印刷ユニット（７）における圧胴（１１）の周面に枚葉印刷物（ａ）を押し付けるエア吹き付け手段と、エア吹き付け手段により圧胴（１１）の周面に押し付けられた枚葉印刷物（ａ）に光を照射する照明手段（２１）と、照明手段（２１）により照明された枚葉印刷物（ａ）の画像を撮像するカメラ（２７）と、カメラ（２７）により撮像した画像から印刷の良否を判定する印刷良否判定手段（１９）とを具備した枚葉印刷物検査装置において、上記エア吹き付け手段は、上記圧胴（１１）が他の胴（１０）と共に枚葉印刷物（ａ）を押圧するニップ部を中心にして、枚葉印刷物（ａ）の搬送方向に見てこのニップ部よりも下流側に第一のエアノズル（１６）を有し、上記ニップ部よりも上流側には第二のエアノズル（２９）を有し、上記第一のエアノズル（１６）からは、上記他の胴（１０）が胴入れ状態及び胴抜き状態のいずれにあっても圧胴（１１）上の枚葉印刷物（ａ）の先端側に対して下流側に向かってエアを吹き付け、上記第二のエアノズル（２９）からは、上記他の胴（１０）が少なくとも胴抜き状態にあるときに圧胴（１１）上の枚葉印刷物（ａ）の後方に対して下流側に向かってエアを吹き付けるようにして上記枚葉印刷物（ａ）と上記圧胴（１１）の表面との間の空気層を上記枚葉印刷物（ａ）の後端側から押出す枚葉印刷物検査装置を採用する。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載の枚葉印刷物検査装置において、上記第一のエアノズル（１６）が上記圧胴（１１）上の撮像位置に対向するように配置され、その圧胴（１１）表面に対するエア吹き付け角度θ₁が５０°±３°とされたものとすることができる。

請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載の枚葉印刷物検査装置において、上記第二のエアノズル（２９）は、その圧胴（１１）表面に対するエア吹き付け角度θ₂が６０°±３°となるように配置されたものとすることができる。

本発明によれば、枚葉印刷物（ａ）の検査を胴抜きされた印刷ユニットで行うようにした場合であっても、圧胴（１１）上の撮像位置での枚葉印刷物（ａ）の浮き上がりやバタつきを的確に防止することができ、従って印刷品質の良否を正確に検査することができる。

本発明に係る枚葉印刷物検査装置を備えたオフセット枚葉印刷機の後部の概略図である。 図１中、要部の部分切欠図である。 （Ａ）はエア吹き付け装置の正面図、（Ｂ）は図（Ａ）中Ｂ−Ｂ線矢視断面図である。 反射鏡からカメラに至る箇所を示す正面図である。 反射鏡が収納された保護部材の斜視図である。 従来の枚葉印刷物検査装置を備えたオフセット枚葉印刷機の後部の概略図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１に示すように、オフセット枚葉印刷機の最終印刷ユニット７には、他の印刷ユニットと同様に、版胴９、ブランケット胴１０及び圧胴１１の組が設けられる。

このオフセット枚葉印刷機は、黄、赤、藍、墨の四色のインキに対応した四個の印刷ユニットに加え、他の色インキ、ニス等を印刷するために更に一個又は複数個の印刷ユニットを備えている。

従って、このオフセット枚葉印刷機によって印刷を行う場合、上記四色のインキ以外のインキを省略するときは、五個目の印刷ユニットから最終印刷ユニット７に至るブランケット胴１０について胴抜きが行われる。図１に示すように、胴抜きが行われると、ブランケット胴１０が圧胴１１から引き離され、圧胴１１上の枚葉印刷物ａは印圧（ニップ圧）を加えられなくなる。

最終印刷ユニット７の下流側には印刷が完了した枚葉印刷物ａを排出するデリバリ部８が設置される。

デリバリ部８は、上記圧胴１１に接するように配置される受け胴１２を有する。この受け胴１２から無端チェーン１３が枚葉印刷物ａの図示しない積み重ね部へと伸びる。枚葉印刷物ａがブランケット胴１０と圧胴１１との間を通って来ると、無端チェーン１３に取り付けられた図示しない咥え爪によって受け胴１２上で掴まれ、積み重ね部へと搬送される。

無端チェーン１３が受け胴１２から積み重ね部に至る途上にはパウダー吹き付け装置１４が設けられる。パウダー吹き付け装置１４からパウダーが枚葉印刷物ａの印刷面に吹き付けられることによって、枚葉印刷物ａが積み重ね部で積み重ねられた際インキの裏写りが防止される。

また、最終印刷ユニット７とデリバリ部８には各々縦向きにカバー７ａ，８ａが取り付けられ、両カバー７ａ，８ａ間には印刷機のオペレータｂが乗るステップ１５が架け渡される。ステップ１５は最終印刷ユニット７の圧胴１１の近傍であってデリバリ部８の受け胴１２の真上当たりに水平に配置される。オペレータｂはステップ１５に乗ってインキの補給を行ったり、カバー７ａを開けて圧胴１１等を点検したりすることができる。

図１に示すように、最終印刷ユニットからデリバリ部８に至る箇所には、最終印刷ユニット７から排出される枚葉印刷物ａの印刷品質を検査するための検査装置が配置される。

この枚葉印刷物検査装置は、最終印刷ユニットの圧胴１１の周面に枚葉印刷物ａを押し付けるエア吹き付け手段であるエア吹き付け装置と、エア吹き付け装置からのエアにより圧胴１１の周面に押し付けられた枚葉印刷物ａに光を照射する照明手段である照明装置２１と、照明装置２１により照明された枚葉印刷物ａの印刷画像を撮像するカメラ２７と、カメラ２７により撮像した画像から印刷の良否を判定する印刷良否判定装置１９とを具備する。また、枚葉印刷物ａでの反射光がカメラ２７に至る光路中に反射鏡２２を有する。

図１及び図２に示すように、エア吹き付け装置は、上記最終印刷ユニット７の圧胴１１が他の胴であるブランケット胴１０と共に枚葉印刷物ａを押圧するニップ部を中心にして、枚葉印刷物ａの搬送方向に見てこのニップ部よりも下流側に第一のエアノズル１６を有し、ニップ部よりも上流側には第二のエアノズル２９を有する。

第一と第二のエアノズル１６，２９は、互いに同様な構造を有し、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、各々角筒１７内の軸芯上に円筒１８を挿入した二重筒構造を有する。角筒１７の一稜には、スリット状のエア吐出孔１７ａが設けられ、円筒１８には、角筒１７の上記稜と反対側の母線上において多数のエア噴き出し孔１８ａが設けられる。また、円筒１８にブロア２０ａ又は２０ｂが接続される。ブロア２０ａ又は２０ｂから円筒１８内にエアが供給されると、このエアはエア噴き出し孔１８ａから角筒１７内に流入し、角筒１７の内壁面に沿って上記稜側へと均一な流れとなって流れ、全エア吐出孔１７ａから略均一な流量となって噴き出る。

なお、エアノズルの上記エア吐出孔１７ａの列はスリット状の開口部であるが、これに代えてスポット状の開口部の列とすることも可能である。

第一のエアノズル１６は、図１及び図２に示すように、そのエア吐出孔１７ａが圧胴１１の一つの母線に平行に伸び、かつ、圧胴１１の表面に対する吹き付け角度θ₁が５０°±３°になるように配置される。この一つの母線は圧胴１１上の枚葉印刷物ａに対する撮像位置に対応する。また、第一のエアノズル１６は、エア吐出孔１７ａが圧胴１１の表面から２０ｍｍ程度離れるように配置される。

これにより、エア吐出孔１７ａから噴き出たエアは、圧胴１１上の撮像位置に向かって層流状態で流れ、圧胴１１の回転に伴って、図示しない咥え爪で把持された枚葉印刷物ａをその先頭部から後部に向かって圧胴１１の周面上に密着させる。

第二のエアノズル２９は、図１及び図２に示すように、そのエア吐出孔１７ａが圧胴１１の一つの母線に平行に伸び、かつ、圧胴１１の表面に対する吹き付け角度θ₂が６０°±３°になるように配置される。また、この第二のエアノズル２９は、そのエア吐出孔１７ａが、枚葉印刷物ａの搬送方向に見て上記ニップ部よりも上流側で圧胴１１の周面に対峙し、かつ、圧胴１１の表面から２０ｍｍ程度離れるように配置される。

これにより、エア吐出孔１７ａから噴き出たエアは、圧胴１１の回転に伴い、圧胴１１上の枚葉印刷物ａにその先頭部から後部へと層流状態で当たり、枚葉印刷物ａと圧胴１１の表面との間の空気層を枚葉印刷物ａの後端側から押出す。その結果、ブランケット胴１０が胴抜き状態にあって、枚葉印刷物ａが圧胴１１上にニップされない場合であっても、枚葉印刷物ａは圧胴１１の表面から浮き上がったりバタついたりしないように圧胴１１の表面に密着させられる。

図１に示すように、上記ブロア２０ａ，２０ｂは第一と第二のエアノズル１６，２９に対して各々用意され接続される。ブロア２０ａ，２０ｂとしては例えばインバータにより変速可能なリングブロアが用いられる。これにより、枚葉印刷物ａの用紙としてのサイズ、紙厚、印刷速度等、様々な印刷条件に応じて、第一と第二のエアノズル１６，２９の各々が吐出する風量を調整することができる。

なお、一基のブロアを第一と第二のエアノズル１６，２９に対して共用することも可能である。その場合は、ブロアから第一と第二のエアノズル１６，２９の各々に至る管路に流量調整弁を設けることで、印刷条件に応じて、第一と第二のエアノズル１６，２９の各々が吐出する風量を調整することが可能になる。

上記第一のエアノズル１６及びブロア２０ａは、他の胴であるブランケット胴１０が胴入れ状態及び胴抜き状態のいずれにあっても圧胴１１上の枚葉印刷物ａに対してエアを吹き付けるように操作され、上記第二のエアノズル２９及びブロア２０ｂは、上記他の胴であるブランケット胴１０が少なくとも胴抜き状態にあるとき圧胴１１上の枚葉印刷物ａに対してエアを吹き付けるように操作される。上記第二のエアノズル２９に給気するブロア２０ｂは、最終印刷ユニット７においても印刷を行うべくブランケット胴１０が胴入れされる場合は、停止させてもよい。しかし、その場合にも作動させて第二のエアノズル２９からエアを枚葉印刷物ａに吹き付けるようにしても支障はない。

照明装置１７は、図１に示すように、圧胴１１上の枚葉印刷物ａでの反射光が、デリバリ部８と圧胴１１との間に設置されたステップ１５の下を通るように配置される。また、上記第一のエアノズルから噴き出すエアによって枚葉印刷物ａが圧胴１１の周面に押し付けられ、密着させられる位置に照明光が当たるように配置される。この枚葉印刷物ａが圧胴１１の周面に密着する箇所では印刷画像も圧胴１１に対して静止するので、印刷画像が歪むことなくカメラ２７によって撮像されることになる。

照明装置２１は、具体的にはＬＥＤや蛍光灯等の光源で構成され、圧胴１１の上記母線に沿って伸びるように設けられる。この照明装置２１からの照明光が圧胴１１上の撮像位置において枚葉印刷物ａの印刷面で反射し、この反射光が、ステップ１５の下を通って反射鏡２２に至る。

上記ステップ１５と上記デリバリ部８のカバー８ａとの境界部の裏側には、上記反射光を上記デリバリ部８のカバー８ａの裏側へと指向させる反射鏡２２が配置される。反射鏡２２は、照明装置２１と同様に圧胴１１の軸方向に平行に細長く伸びた板鏡として構成される。

反射鏡２２としては、検査精度を高めるため望ましくはガラス板の表面に金属を蒸着してなる表面鏡が用いられる。ガラス板が薄い場合は、裏面鏡を用いることも可能である。

反射鏡２２は、図５に示すように、望ましくは保護部材２３で覆われる。保護部材２３は、箱型のケースとして構成され、上記ステップ１５下を通る反射光が入る箇所と、反射鏡２２で反射してカメラ２７に向かって出る箇所は透明ガラス等で出来た透明板２３ａ、２３ｂで各々遮蔽される。このように反射鏡２２が保護部材２３によって覆われることにより、パウダー吹き付け装置１４によって噴射され、デリバリ部８の近傍で浮遊するパウダーが反射鏡２２に付着しないようにすることができる。

なお、図１に示すように、ステップ１５における上記デリバリ部８のカバー８ａに接する箇所には、反射光を通すスリット２４が形成されているが、このスリット２４を閉じて、反射鏡２２及び保護部材２３をステップ下に配置し、反射光の光路がステップ１５上を全く通らないようにすることも可能である。

カメラ２７は、デリバリ部８のカバー８ａの裏側を通って来る上記反射光を受光するようにデリバリ部８のカバー８ａの上部に配置される。カメラ２７は、具体的にはラインセンサカメラである。ラインセンサカメラは、印刷品質の検査に必要な解像度に応じて枚葉印刷物ａの幅方向（枚葉印刷物の搬送方向に直角な方向）に複数台配置してもよい。

上記反射鏡２２からデリバリ部８のカバー８ａの裏側を通ってカメラ２７に至る反射光の光路は、図４に示すような光ダクト２５で覆われる。光ダクト２５の始端側は上記保護部材２３の透明板２３ｂを覆い、終端側はカメラ２７のレンズ側へと収束しつつ伸びている。これにより、反射鏡２２からカメラ２７に至る光路を上記パウダー吹き付け装置１４から噴射され飛散したパウダーが横切ることによる検査精度の低下が防止される。

なお、飛散したパウダーやインキミストが反射光の光路を横切り、画像に写りこんでしまうことを避けるため、ステップ１５下の光路も光ダクト２６で覆うようにしてもよい。

印刷良否判定装置１９は、上記カメラ２７により撮像された枚葉印刷物ａの印刷画像を図示しない検査処理部に転送して、パターンマッチングにより良否判定を行うためのものである。この装置は公知のものであるから詳細な説明は省略する。

次に、上記構成の枚葉印刷物検査装置の作用について説明する。

（１）枚葉印刷機により一色又は多色印刷された枚葉紙等の枚葉印刷物ａは、図１に示すように、最終印刷ユニット７の圧胴１１上において印刷品質の良否が検査される。

（２）最終印刷ユニットにおける印刷が省略され、そのブランケット胴１０が胴抜きされている場合は、第一と第二のエアノズル１６，２９の双方のブロア２０ａ，２０ｂが稼働状態とされ、各エアノズル１６，２９にエアが送られる。

そして、第二のエアノズル２９のエア吐出孔１７ａから噴き出たエアは、層流状態で圧胴１１上の枚葉印刷物ａに当たり、圧胴１１の回転に伴って枚葉印刷物ａと圧胴１１の表面との間の空気層を枚葉印刷物ａの後端側から押出す。その結果、枚葉印刷物ａがブランケット胴１０によって圧胴１１上にニップされない場合であっても、枚葉印刷物ａは圧胴１１の周面上に浮き上がったりバタついたりしないように密着させられ、特に撮像位置での枚葉印刷物ａの圧胴１１上への浮き上がりが好適に防止される。

続いて、枚葉印刷物ａの後部が第二のエアノズル２９の下方を通過すると、枚葉印刷物ａの剛性や遠心力により、枚葉印刷物ａの後部が圧胴１１の表面から浮き上がろうとするが、第一のエアノズル１６のエア吐出孔１７ａから噴き出たエアが枚葉印刷物ａを撮像位置において圧胴１１の周面に密着させる。すなわち、上述のごとくこの時すでに第二のエアノズル２９によって枚葉印刷物ａと圧胴１１の表面との間の空気層が枚葉印刷物ａの後端側から押出されているので、枚葉印刷物ａは第一のエアノズル１６からのエアのみによっても撮像位置において圧胴１１の表面に適正に密着せしめられる。

（３）圧胴１１の周面における枚葉印刷物ａに対する撮像位置には、照明装置２１から光が照射され、その反射光がステップ１５下を通り反射鏡２２に向かう。

（４）上記反射光は反射鏡２２で反射した後、光ダクト２５を通ってカメラ２７に至る。カメラ２７は反射光を受光することによって枚葉印刷物ａの印刷画像を撮像し、印刷良否判定装置１９に転送する。

なお、反射光が反射鏡２２からカメラ２７に至る光路が光ダクト２５によって覆われていることから、パウダー吹き付け装置１４から噴出したパウダーの光路内への侵入が防止される。

（５）印刷良否判定装置１９はカメラ２７から送られる画像情報をパターンマッチングによって検査し、印刷品質の適否を判断する。

印刷良否判定装置によって不良品と判断された場合は、例えばデリバリ部８の枚葉印刷物ａの積み重ね部において該当する枚葉印刷物に、テープ貼り機によってテープが貼着されることにより表示される。

（６）最終印刷ユニット７においても印刷を行うべく、そのブランケット胴１０が胴入れされている場合は、圧胴１１上の枚葉印刷物ａは第一のエアノズル１６からのエア吹き付け位置ブランケット胴１０によるニップ部との二か所で圧胴１１の表面に押圧され、撮像に支障を来すような枚葉印刷物ａの浮き上がりやバタつきは生じないので、第二のエアノズル２９からのエアの吐出は停止してもよい。しかし、必要に応じて第二のエアノズル２９からもエアを枚葉印刷物ａに吹き付けるようにしても支障はない。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

７…最終印刷ユニット
１０…ブランケット胴
１１…圧胴
１６…第一のエアノズル
１９…印刷良否判定装置
２１…照明装置
２７…カメラ
２９…第二のエアノズル
ａ…枚葉印刷物

Claims (3)

1. 枚葉印刷機の最終印刷ユニットにおける圧胴の周面に枚葉印刷物を押し付けるエア吹き付け手段と、エア吹き付け手段により圧胴の周面に押し付けられた枚葉印刷物に光を照射する照明手段と、照明手段により照明された枚葉印刷物の画像を撮像するカメラと、カメラにより撮像した画像から印刷の良否を判定する印刷良否判定手段とを具備した枚葉印刷物検査装置において、
   上記エア吹き付け手段は、上記圧胴が他の胴と共に枚葉印刷物を押圧するニップ部を中心にして、枚葉印刷物の搬送方向に見てこのニップ部よりも下流側に第一のエアノズルを有し、上記ニップ部よりも上流側には第二のエアノズルを有し、
   上記第一のエアノズルからは、上記他の胴が胴入れ状態及び胴抜き状態のいずれにあっても圧胴上の枚葉印刷物の先端側に対して下流側に向かってエアを吹き付け、上記第二のエアノズルからは、上記他の胴が少なくとも胴抜き状態にあるときに圧胴上の枚葉印刷物の後方に対して下流側に向かってエアを吹き付けるようにして上記枚葉印刷物と上記圧胴の表面との間の空気層を上記枚葉印刷物の後端側から押出すことを特徴とする枚葉印刷物検査装置。
2. 請求項１に記載の枚葉印刷物検査装置において、上記第一のエアノズルが上記圧胴上の撮像位置に対向するように配置され、その圧胴表面に対するエア吹き付け角度θ₁が５０°±３°とされたことを特徴とする枚葉印刷物検査装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の枚葉印刷物検査装置において、上記第二のエアノズルは、その圧胴表面に対するエア吹き付け角度θ₂が６０°±３°となるように配置されたことを特徴とする枚葉印刷物検査装置。

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