JP5849379B2 - Sheet quality control method - Google Patents

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Description

本発明は、紫外線吸収能を有する透明又は半透明な材料を含有するインキを印刷又は塗工により形成した領域を有するシートの品質管理装置及び品質管理方法に関するものである。   The present invention relates to a quality control device and a quality control method for a sheet having a region formed by printing or coating an ink containing a transparent or translucent material having ultraviolet absorbing ability.

パール顔料等の紫外線吸収能を有する透明又は半透明の材料(以下「透明性紫外線吸収材料」という。)を基材に印刷、塗布及び蒸着等を行う製造において、当該材料は、透明性が高いため目視による検査が困難であり、機械による品質管理が行われている。   In production in which a transparent or translucent material such as a pearl pigment having a UV-absorbing ability (hereinafter referred to as “transparent UV-absorbing material”) is printed, coated, vapor-deposited, etc. on a base material, the material has high transparency. Therefore, visual inspection is difficult, and quality control is performed by machines.

その一例として、パールインキ等の透明性紫外線吸収材料が、350nmから480nmの波長を透過しにくい特性を利用し、透明性紫外線吸収材料により形成した領域(以下「紫外線吸収領域」という。)の光を紫外線透過フィルタにより取出してパール顔料インキを印刷したシートに照射し、紫外線吸収領域を透過した光を受光素子で検出して、紫外線吸収領域を検出する方法や装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   As an example, light in a region (hereinafter referred to as “ultraviolet absorption region”) formed of a transparent ultraviolet absorption material using a characteristic that a transparent ultraviolet absorption material such as pearl ink hardly transmits a wavelength of 350 nm to 480 nm. And a method and apparatus for detecting an ultraviolet absorption region by irradiating a sheet printed with a pearl pigment ink by taking out a UV transmissive filter and detecting light transmitted through the ultraviolet absorption region with a light receiving element (for example, Patent Document 1).

また、上述した特性を利用し、紫外線吸収領域を透過した紫外線領域の波長と紫外線領域に含まれる青色光の波長を受光素子で検出して、紫外線吸収領域を検出する方法や装置が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   Also disclosed is a method and an apparatus for detecting the ultraviolet absorption region by detecting the wavelength of the ultraviolet region transmitted through the ultraviolet absorption region and the wavelength of blue light contained in the ultraviolet region with a light receiving element using the characteristics described above. (For example, refer to Patent Document 2).

また、光源と受光部を同軸に配置して、反射光により検査を行うシートの監視装置が開示されている(例えば、特許文献3参照)。   Also, a sheet monitoring device is disclosed in which a light source and a light receiving portion are arranged coaxially and inspected by reflected light (see, for example, Patent Document 3).

特開2004―246714号公報JP 2004-246714 A 特開2007―87333号公報JP 2007-87333 A 特開平9―136403号公報JP-A-9-136403

しかしながら、特許文献1記載の技術は、紫外線吸収領域を透過した微弱な紫外線を大型、かつ、高感度なセンサを使用して検出する必要があるため、装置が複雑化して大型になるという問題があった。   However, the technique described in Patent Document 1 has a problem in that the apparatus becomes complicated and large because it is necessary to detect weak ultraviolet rays that have passed through the ultraviolet absorption region using a large and highly sensitive sensor. there were.

また、特許文献2に記載の技術は、紫外線吸収領域を透過した微弱な青色光と紫外線を検出しているため、紫外線吸収領域のポイントデータの検出はできるが、紫外線吸収能を有する領域の印刷形状、印刷抜け及び汚れ等の画像データの検出は困難であり、また、紫外線を使用しているため、目視による検出は困難であるという問題があった。   Further, since the technique described in Patent Document 2 detects weak blue light and ultraviolet light transmitted through the ultraviolet absorption region, point data in the ultraviolet absorption region can be detected, but printing of the region having ultraviolet absorption ability is possible. It has been difficult to detect image data such as shape, omission of printing, and dirt, and because it uses ultraviolet rays, it has been difficult to detect visually.

また、特許文献3記載の技術は、反射光による検査方法であるため、光源の照射角度に依存し、外乱光の影響を受けやすいという問題があった。   In addition, since the technique described in Patent Document 3 is an inspection method using reflected light, there is a problem that it depends on the irradiation angle of the light source and is easily influenced by disturbance light.

本発明は、これらの課題の解決を目的とするものであり、紫外線吸収領域を透過した微弱な紫外光により可視光を励起して可視光の強度を増加し、外乱光と可視光の干渉を防止することにより、二次元の画像データを検出して紫外線吸収能の領域の形状、印刷抜け及びインキ汚れ等の印刷品質を画像として検査する方法に関するものである。   The present invention aims to solve these problems, and excites visible light with weak ultraviolet light that has passed through the ultraviolet absorption region to increase the intensity of visible light, thereby preventing interference between ambient light and visible light. The present invention relates to a method of detecting two-dimensional image data and preventing the shape of an ultraviolet absorbing region, printing quality such as missing prints and ink stains as an image.

本発明は、少なくとも基材の一部に、透明又は半透明の紫外線吸収能を有する材料を含有するインキを印刷又は塗工により形成した領域を有するシートの品質管理装置であって、シートに385nm以上420nm以下の波長域の光を含む紫外線による透過光をシートに照射する紫外線照射部と、シート全体の紫外線透過画像を取得し、紫外線透過画像を蛍光増白剤により青色域の波長域に波長シフトして青色発光画像に変換する青色発光画像変換部と、青色発光画像変換部により変換された青色発光画像を検出器により検出する検出部と、検出した青色発光画像と、あらかじめ記録した正規の印刷物の青色発光画像の基準値を比較し、基準値内であれば良と判定し、基準値範囲外であれば不良と判定する判定部を少なくとも有することを特徴とするシートの品質管理装置である。   The present invention is a sheet quality control device having a region formed by printing or coating an ink containing a transparent or translucent material having an ultraviolet absorbing ability on at least a part of a substrate, and the sheet is 385 nm An ultraviolet irradiation unit that irradiates the sheet with transmitted light by ultraviolet rays including light in a wavelength range of 420 nm or less, and an ultraviolet transmission image of the entire sheet are acquired, and the ultraviolet transmission image is wavelength-shifted to a blue wavelength region by a fluorescent whitening agent. A blue light emission image conversion unit that shifts and converts to a blue light emission image, a detection unit that detects a blue light emission image converted by the blue light emission image conversion unit by a detector, a detected blue light emission image, and a pre-recorded regular image Compared with the reference value of the blue light-emitting image of the printed matter, it is judged to be good if it is within the reference value, and has at least a judgment part to judge that it is defective if it is outside the reference value range. It is a quality control device for a seat to be.

本発明は、シートの透明又は半透明の紫外線吸収能を有する材料を含有するインキを印刷又は塗工により形成した領域を検査することを含む品質管理方法であって、紫外線を照射する光源と蛍光増白剤を含有する紫外―可視変換フィルタの間にシートを挟み込み、シートの表面又はシートの裏面から、385nm以上420nm以下の波長域の光を含む紫外線を照射し、シート全体の紫外線透過画像を表出する照射工程と、照射工程により表出されたシートの前記紫外線透過画像を、前記紫外―可視変換フィルタによって青色発光画像に変換する変換工程と、変換工程により変換された青色発光画像を、紫外―可視変換フィルタ上に配置した青色光透過フィルタに投影してシートの領域を読み取る読取工程と、読取工程により読み取られた領域の形状と、基準領域の形状とを比較して良否判定を行う良否判定工程を少なくとも有することを特徴とするシートの品質管理方法である。   The present invention relates to a quality control method comprising inspecting a region formed by printing or coating an ink containing a transparent or translucent material having ultraviolet absorbing ability on a sheet. A sheet is sandwiched between UV-visible conversion filters containing a brightening agent, and UV light containing light in the wavelength range of 385 nm to 420 nm is irradiated from the front surface of the sheet or the back surface of the sheet. An irradiation step to be exposed, a conversion step of converting the ultraviolet transmission image of the sheet exposed by the irradiation step into a blue emission image by the ultraviolet-visible conversion filter, and a blue emission image converted by the conversion step, A scanning process that reads the area of the sheet by projecting it onto the blue light transmission filter placed on the UV-Vis conversion filter, and the area scanned by the scanning process The shape of, by comparing the shape of the reference region is a quality control method of the sheet characterized by having at least a quality decision step of performing quality determination.

本発明の品質管理装置は、蛍光増白剤を含有する紫外−可視変換フィルタにより紫外線吸収領域を透過した可視光の強度を増加することによって、外乱光の影響を受けず、従来のようなポイント測定ではなく、二次元の画像データを検出することができるため、印刷形状、印刷抜け及び汚れ等の印刷画像品質を検査することができるとともに、簡易な検出器を使用した小型の装置によりシートの品質管理を行うことができる。   The quality control device of the present invention is not affected by disturbance light by increasing the intensity of visible light transmitted through the ultraviolet absorption region by an ultraviolet-visible conversion filter containing a fluorescent brightening agent, and is a conventional point. Since it is possible to detect two-dimensional image data rather than measurement, it is possible to inspect the print image quality such as print shape, print omission and stains, and the sheet can be detected by a small device using a simple detector. Quality control can be performed.

本発明の品質管理装置のブロック図Block diagram of the quality control apparatus of the present invention 本発明の品質管理装置の一例図Example of quality control device of the present invention 本発明の品質管理方法の工程Process of the quality control method of the present invention 確認用シートのデザインCheck sheet design 従来の装置構成Conventional device configuration 従来技術の透過光の減衰Attenuation of transmitted light in the prior art 本発明の構成図Configuration diagram of the present invention 本発明の原理の結果Results of the principles of the present invention 実施例に用いるシートSheets used in the examples 実施例の装置構成Example apparatus configuration 基準シートのRGB画像RGB image of the reference sheet 基準シートのB画像B image of the reference sheet 基準シートの濃度断面カーブConcentration profile curve of the reference sheet 実施例の検査領域の分割Dividing the inspection area of the embodiment 判定基準値の算出Calculation of judgment standard value 被測定シートのRGB画像RGB image of the measured sheet 被測定シートの判定結果Judgment result of measured sheet

本発明を実施するための形態について説明する。しかしながら、本発明は、以下に述べる形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。   A mode for carrying out the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, and includes various other embodiments within the scope of the technical idea described in the claims.

(透明性紫外線吸収材料)
本発明における品質管理の対象となる透明又は半透明の紫外線吸収能を有する材料である、すなわち、透明性紫外線吸収材料について定義する。本発明における透明性紫外線吸収材料は、紫外線のエネルギーが透明性紫外線吸収材料に照射された際に、透明性紫外線吸収材料の電子に当たって電子エネルギーが上昇することに伴って紫外線が大きく吸収される機能をもつ材料である。
(Transparent UV absorbing material)
The transparent or translucent ultraviolet absorbing material that is the object of quality control in the present invention, that is, a transparent ultraviolet absorbing material is defined. The transparent ultraviolet absorbing material in the present invention has a function that when ultraviolet energy is irradiated to the transparent ultraviolet absorbing material, the ultraviolet energy is greatly absorbed as it hits the electrons of the transparent ultraviolet absorbing material. It is a material with

例えば、材料自体が、透明又は半透明であるパール顔料(光輝性材料として酸化チタンをベース材料とした材料)等のように、目視で反射させてみると光干渉によって光輝性を観察することができる光干渉材料、目視で反射させてみても透明であるITO(酸化インジウム-錫:In)、酸化錫(SnO)及び酸化亜鉛(ZnO)等の導電性透明材料、薄い蒸着を施すことにより透明又は半透明である金属蒸着膜及び酸化物蒸着膜、ナノ材料を分散することにより透明又は半透明である金属ナノ粒子、金属ナノワイヤ、カーボンナノチューブ等を分散したインキや接着剤、透明又は半透明の導電性樹脂であるPedot等が挙げられる。 For example, when the material itself is visually reflected, such as a pearl pigment (a material based on titanium oxide as a glitter material) that is transparent or translucent, the glitter may be observed by light interference. Optical interference materials that can be produced, conductive transparent materials such as ITO (indium oxide-tin: In 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ), and zinc oxide (ZnO) that are transparent even if they are visually reflected, thin deposition Transparent or semi-transparent metal vapor deposition film and oxide vapor deposition film by applying, transparent or semi-transparent metal nanoparticles, metal nanowires, carbon nanotubes and other inks or adhesives dispersed by dispersing nanomaterials, transparent Or Pedot etc. which are translucent conductive resins are mentioned.

本発明の検査対象は、前述した透明性紫外線吸収材料により形成した紫外線吸収領域を有する紙、プラスチック、ゴム及び樹脂等の材料を用いたシート状の試料であり、光干渉材料や導電性透明材料をワニス等に分散させたインキをスクリーン印刷、グラビア印刷及び凹版印刷等によって印刷、塗布及び蒸着等の方法で基材に付与したシートの検査を行う。本発明において、「透明又は半透明」とは、目視で完全透明又は半透明な材料のみでなく、シートを透かした際に下層に印刷された文字や画像が透けて見えればよい。また、紫外線吸収領域とは、文字、図形、絵柄、模様等のみならず、セルロースや樹脂等ように繊維状にした紙、プラスチック、ゴム及び樹脂等の基材に分散させたものも含む。なお、基材は、蛍光増白剤の発光を妨げるものでなければ特に限定されないが、蛍光増白剤が使用されていない紙基材が特に望ましい。   The inspection object of the present invention is a sheet-like sample using a material such as paper, plastic, rubber and resin having an ultraviolet absorption region formed of the above-described transparent ultraviolet absorption material, and is a light interference material or a conductive transparent material. The sheet applied to the base material is inspected by printing, coating, vapor deposition, or the like by screen printing, gravure printing, intaglio printing, or the like. In the present invention, “transparent or translucent” means not only a material that is completely transparent or translucent by visual observation, but also has only to be seen through characters and images printed on the lower layer when the sheet is watermarked. The ultraviolet absorbing region includes not only characters, figures, patterns, patterns, etc. but also those dispersed in a base material such as paper, plastic, rubber, and resin made into a fiber like cellulose or resin. The substrate is not particularly limited as long as it does not hinder the light emission of the optical brightener, but a paper substrate in which no optical brightener is used is particularly desirable.

図1は、本発明の品質管理装置の一例を示すブロック図である。本発明の品質管理装置は、シートに紫外線を照射する紫外線照射部(1)と、シートを透過した紫外線によりフィルタに含有されている蛍光増白剤を励起させて青色光の可視光線を発光させて青色光域の可視光線に変換し、シートの紫外線透過画像を青色発光画像に変換する青色発光画像変換部(2)と、青色発光画像変換部(2)により変換された青色発光画像を検出する検出部(3)と、検出した青色発光画像の検出波形の振幅と、あらかじめ記録した青色発光画像の基準画像の振幅を比較して、検出画像の振幅が基準画像の閾値内であるか、否かによりシートの品質管理を行い、判定結果を出力する判定部(4)から成る。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of the quality management apparatus of the present invention. The quality control device of the present invention emits visible light of blue light by exciting the ultraviolet light irradiation part (1) for irradiating the sheet with ultraviolet light and the fluorescent whitening agent contained in the filter by the ultraviolet light transmitted through the sheet. The blue light emission image conversion unit (2) that converts the ultraviolet ray transmission image of the sheet into a blue light emission image, and the blue light emission image converted by the blue light emission image conversion unit (2) is detected. Comparing the amplitude of the detected waveform of the detected blue emission image with the amplitude of the reference image of the blue emission image recorded in advance, and whether the amplitude of the detected image is within the threshold of the reference image, It consists of a determination unit (4) that performs quality control of sheets depending on whether or not and outputs a determination result.

紫外線照射部(1)は、制御部(H)の制御に従い、(表面又は裏面から)シートに対して紫外線を照射するように調整する。青色発光画像変換部(2)は、蛍光増白剤を含有するフィルタにより形成され、シートを透過した紫外線を可視光に変換する。検出部(3)は、蛍光検出器から成り、制御部(H)の制御に従い、青色発光画像変換部(2)を介して受光した可視光の波長と強度に応じた検出波形に変換する。なお、検出部(4)には、ノイズ除去フィルタを設けることによって、紫外線照射部(1)により励起して発光された波長のみを透過し、発光以外の外乱光を除去する。制御部(H)は、紫外線照射部(1)、青色発光画像変換部(2)、検出部(3)及び判定部(4)の各部の制御を行う。   The ultraviolet irradiation unit (1) adjusts so as to irradiate the sheet with ultraviolet rays (from the front surface or the back surface) according to the control of the control unit (H). The blue light emission image conversion unit (2) is formed by a filter containing a fluorescent brightening agent, and converts the ultraviolet light transmitted through the sheet into visible light. The detection unit (3) includes a fluorescence detector, and converts it into a detection waveform corresponding to the wavelength and intensity of visible light received through the blue light emission image conversion unit (2) according to the control of the control unit (H). The detection unit (4) is provided with a noise removal filter, so that only wavelengths emitted by the ultraviolet irradiation unit (1) are transmitted, and disturbance light other than light emission is removed. A control part (H) controls each part of an ultraviolet irradiation part (1), a blue light emission image conversion part (2), a detection part (3), and a determination part (4).

判定部(4)は、演算部(4a)と記憶部(4b)、比較部(4c)、出力部(4d)から成る。演算部(4a)は、検出部(3)により、あらかじめ基準シートの青色発光画像の波形を検出し、光電変換された波形の振幅と、記憶部(4b)にあらかじめ記録したシートの発光体の基準波形の振幅との差分値を二乗和によって算出し、得られた差分値のずれ幅を許容範囲とする。記憶部(4b)は、シートの発光体の基準波形をあらかじめ記録する。比較部(4c)は、あらかじめ記録した基準波形の振幅パターンと、検出波形の振幅パターンの形状とパターンマッチングさせて、演算部(4a)の許容値の範囲内において一致したものを「良」と判定する。また、あらかじめ設定した基準波形を中心として、基準値±誤差として許容範囲を設定し、許容最大値と許容最小値の間に判定対象シートの検出波形が得られれば、判定対象シートは「良」であると判定することもできる。出力部(4d)は、品質管理の結果を出力する。   The determination unit (4) includes a calculation unit (4a), a storage unit (4b), a comparison unit (4c), and an output unit (4d). The calculation unit (4a) detects the waveform of the blue light emission image of the reference sheet in advance by the detection unit (3), and detects the amplitude of the photoelectrically converted waveform and the light emitting body of the sheet previously recorded in the storage unit (4b). A difference value with respect to the amplitude of the reference waveform is calculated by a sum of squares, and a deviation width of the obtained difference value is set as an allowable range. The storage unit (4b) records in advance a reference waveform of the light emitter of the sheet. The comparison unit (4c) performs pattern matching with the amplitude pattern of the reference waveform recorded in advance and the shape of the amplitude pattern of the detection waveform, and sets a match within the allowable range of the calculation unit (4a) as “good”. judge. In addition, if the tolerance range is set as the reference value ± error centered on the preset reference waveform, and the detection waveform of the judgment target sheet is obtained between the permissible maximum value and the permissible minimum value, the judgment target sheet is “good”. It can also be determined that The output unit (4d) outputs the quality control result.

(品質管理装置)
図2は、本発明の品質管理装置(A1)の一例図である。図2に示すように、本発明の検査装置は、350nmから420nmの波長域の光を含む紫外線をシート(6)の表面又は裏面から照射する紫外線照射部(1)と、蛍光増白剤を含有する紫外−可視変換フィルタによりシート(6)の紫外線透過画像を青色発光画像に変換する青色発光画像変換部(2)と、受光素子により青色発光画像を検出する検出部(3)と、検出した青色発光画像と、あらかじめ記録した正規のシートの青色発光画像の基準値を比較し、基準値内であれば「良」と判定する判定部(4)から成る。
(Quality control device)
FIG. 2 is an example of a quality management apparatus (A1) according to the present invention. As shown in FIG. 2, the inspection apparatus of the present invention includes an ultraviolet irradiation unit (1) that irradiates ultraviolet rays containing light in a wavelength region of 350 nm to 420 nm from the front or back surface of the sheet (6), and a fluorescent brightening agent. A blue light emission image conversion unit (2) for converting an ultraviolet transmission image of the sheet (6) into a blue light emission image by the contained ultraviolet-visible conversion filter, a detection unit (3) for detecting a blue light emission image by the light receiving element, and a detection The determination unit (4) is configured to compare the reference value of the blue light emission image thus recorded with the reference value of the blue light emission image of a regular sheet recorded in advance, and determine that the result is within the reference value.

(紫外線照射部)
紫外線照射部(1)は、350nmから420nmの波長域の光を含む紫外線をシートの表面又はシートを反転させた裏面から照射する。パールインキ等の透明性紫外線吸収材料に、350nmから420nmの光を含む紫外線を照射した際に、材料中の電子のエネルギーが上昇するのに伴って紫外線が吸収してとおりぬける特性を利用するためである。紫外線を照射する光源としては、ブラックライトが材料中の電子のエネルギーを十分に上昇できる照射量を有しているため最も適しているが、紫外線ランプ、多数の紫外線LEDを並べた集合LED等の公知の紫外線光源を使用することができる。集合LEDの一例としては、MORITEX社製の光源ユニット(MLEK―A230W2LR型)及び96個(4×24個)のLEDを配列した紫外線LEDユニット(DEBRL―CUV13000030型)がある。
(Ultraviolet irradiation part)
The ultraviolet irradiation unit (1) irradiates ultraviolet rays containing light in a wavelength region of 350 nm to 420 nm from the front surface of the sheet or the reverse surface obtained by inverting the sheet. In order to utilize the property that when ultraviolet light containing light of 350 nm to 420 nm is irradiated to transparent ultraviolet ray absorbing material such as pearl ink, the ultraviolet ray is absorbed and passed as the energy of electrons in the material increases. It is. As a light source for irradiating ultraviolet rays, black light is most suitable because it has an irradiation amount that can sufficiently increase the energy of electrons in the material, but an ultraviolet lamp, a collective LED in which a large number of ultraviolet LEDs are arranged, etc. A known ultraviolet light source can be used. As an example of the collective LED, there is a light source unit (MLEK-A230W2LR type) manufactured by MORITEX and an ultraviolet LED unit (DEBRL-CUV13000030 type) in which 96 (4 × 24) LEDs are arranged.

(青色発光画像変換部)
青色発光画像変換部(2)は、パールインキ等の光輝性を有する透明性紫外線吸収材料により形成された紫外線吸収領域(7)を透過した微小な350nmから420nmの波長を、蛍光増白剤(蛍光染料)を含有する紫外−可視変換フィルタにより可視光領域である青色光に変換する。透過した紫外線により蛍光増白剤を励起して、青色光を発光させて可視化させるためである。蛍光増白剤を含有するフィルタは、紙や樹脂基材に蛍光増白剤の膜を塗布したシートでも良いが、好ましくは、塗布ではなく、透明な樹脂材料に蛍光増白剤を分散させ、これを厚さ70〜150μmに成型したシート(光拡散フィルム:ツジデン社製、RF75型)が適している。
(Blue light emission image converter)
The blue light-emitting image conversion unit (2) converts a minute wavelength from 350 nm to 420 nm transmitted through an ultraviolet absorbing region (7) formed of a transparent ultraviolet absorbing material having brilliant properties such as pearl ink into a fluorescent brightening agent ( It is converted into blue light which is a visible light region by an ultraviolet-visible conversion filter containing a fluorescent dye). This is because the fluorescent whitening agent is excited by the transmitted ultraviolet light to emit blue light and visualize it. The filter containing the optical brightener may be a sheet of paper or a resin base material coated with the optical brightener film, but preferably the optical brightener is dispersed in a transparent resin material instead of coating, A sheet (light diffusion film: RF75 type, manufactured by Tsujiden Co., Ltd.) obtained by molding this to a thickness of 70 to 150 μm is suitable.

なお、蛍光増白剤は、紫外線により青色光の可視光を発光すれば特に限定されず、スチルベン誘導体、ジアミノスチルベンジカルボン酸誘導体、チオフェン誘導体、クマリン誘導体、ピラゾリン誘導体、ビスベンゾオキサゾリル誘導体、ナフタルイミド誘導体及びビススチリルビフェニル誘導体、更には、これらの複合誘導体であるビス(ベンゾオキサゾリル)チオフェン誘導体及びビス(ベンゾオキサゾリル)スチルベン誘導体等の公知の蛍光増白剤を使用することができる。また、青色発光画像変換部(2)に前述した蛍光増白剤の膜を塗布したシートは、シート(6)を透過した光を長波長側の青色光に波長変換して、前述したフィルタ面に青色画像として映し出すこともできる。   The fluorescent brightening agent is not particularly limited as long as it emits visible light of blue light by ultraviolet rays, and is a stilbene derivative, diaminostilbene dicarboxylic acid derivative, thiophene derivative, coumarin derivative, pyrazoline derivative, bisbenzoxazolyl derivative, naphthalene derivative. Known optical brighteners such as phthalimide derivatives and bisstyryl biphenyl derivatives, and bis (benzoxazolyl) thiophene derivatives and bis (benzoxazolyl) stilbene derivatives, which are complex derivatives thereof, can be used. . Further, the sheet coated with the above-described fluorescent brightening agent film on the blue light emitting image conversion unit (2) converts the wavelength of the light transmitted through the sheet (6) into blue light on the long wavelength side, and the filter surface described above. It can also be projected as a blue image.

(検出部)
検出部(3)は、青色発光画像変換部(2)により可視化した青色発光画像をホトダイオード、ポイントセンサ―等の検出素子、エリアセンサカメラ、ラインセンサカメラ、CCDカメラ又はCMOSカメラ等の検出機器類で検出する。なお、検出部(3)である検出機器類には、外乱光のR(赤色光)成分、G(緑色光)成分を除去するために青透過フィルタ(図示せず。)を取り付けても良い。検出部(3)に青透過フィルタを取り付けることによって、青色発光画像の検出に不要な波長の光を除去し、精細な青色発光画像を検出することができる。
(Detection unit)
The detection unit (3) detects the blue light emission image visualized by the blue light emission image conversion unit (2), a detection element such as a photodiode or a point sensor, a detection device such as an area sensor camera, a line sensor camera, a CCD camera, or a CMOS camera. Detect with. In addition, in order to remove the R (red light) component and the G (green light) component of the disturbance light, a blue transmission filter (not shown) may be attached to the detection device that is the detection unit (3). . By attaching a blue transmission filter to the detection unit (3), it is possible to remove light having a wavelength unnecessary for detection of a blue light emission image and detect a fine blue light emission image.

(判定部)
判定部(4)は、あらかじめ記録した基準画像と検出部(3)により検出された青色発光画像を比較し、パターンマッチング、濃度断面法及び統計処理等の公知の画像処理により比較して良否判定を行う。パターンマッチングの一例としては、基準シートの模様画像データと、検査する二値化処理された被検査シートの模様画像データの二つの画像データをそれぞれn×mピクセル(n、mは1以上の整数)で分割して比較を行い、検査を行う対象ピクセルごとの単位面積あたりを判定し、一致率を、例えば90パーセント以上を「良」と判定する。なお、この一致率とピクセル単位当りの面積は、適宜定めれば良い。
(Judgment part)
The determination unit (4) compares the reference image recorded in advance with the blue light emission image detected by the detection unit (3), and makes a pass / fail determination by comparing with known image processing such as pattern matching, density section method, and statistical processing. I do. As an example of pattern matching, two image data of the pattern image data of the reference sheet and the pattern image data of the inspected sheet to be inspected are n × m pixels (n and m are integers of 1 or more). ), The comparison is performed, the unit area for each target pixel to be inspected is determined, and the match rate is determined to be “good”, for example, 90% or more. The coincidence rate and the area per pixel may be determined as appropriate.

濃度断面法としては、被検査シートの模様画像データから指定範囲内に対する濃度値(検出画像の輝度)から濃度断面を切り出して、基準シートの模様画像データと比較して数値的に解析して良否判断を行う。また、統計処理の一例としては、基準シートを複数枚測定して統計処理演算を行った上で判定基準値(上限)及び判定基準値(下限)を設定し、判定基準内に該当するか否かにより判定する方法がある。   As the density section method, a density section is cut out from the density value (brightness of the detected image) within the specified range from the pattern image data of the sheet to be inspected, and numerically analyzed in comparison with the pattern image data of the reference sheet. Make a decision. In addition, as an example of statistical processing, after measuring a plurality of reference sheets and performing statistical processing calculation, a determination reference value (upper limit) and a determination reference value (lower limit) are set. There is a method to determine by.

次に、本発明の品質管理方法について、図3により詳細に説明する。なお、本発明の品質管理方法は、前述した品質管理装置を使用することが望ましいが、これに限定されるものではなく、図3の工程に従って行う。   Next, the quality control method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The quality control method of the present invention desirably uses the above-described quality control apparatus, but is not limited to this, and is performed according to the steps of FIG.

(品質管理方法)
本発明の品質管理方法は、図3に示すように、紫外線照射部からシートに385nm以上420nm以下の波長域の光を含む紫外線による透過光を照射する照射工程(S1)と、青色発光画像変換部によって、シートの紫外線透過画像を青色発光画像に変換する変換工程(S2)と、検出部により検出された青色発光画像を、青色光透過フィルタに投影してシートの領域を読み取る読取工程(S3)と、判別部によって、読取工程により読み取られた領域と、基準領域とを比較して良否判定を行う良否判定工程(S4)を少なくも有する。
(Quality control method)
As shown in FIG. 3, the quality control method of the present invention includes an irradiation step (S1) of irradiating a sheet with ultraviolet light including light in a wavelength range of 385 nm to 420 nm from the ultraviolet irradiation unit, and blue light emission image conversion. A conversion step (S2) for converting the ultraviolet ray transmission image of the sheet into a blue emission image by the unit, and a reading step (S3) for projecting the blue emission image detected by the detection unit onto the blue light transmission filter to read the region of the sheet ) And a determination unit (S <b> 4) that performs a quality determination by comparing the area read by the reading process with the reference area.

(照射工程)
透過光照射工程(S1)は、350nmから420nmの波長域の光を含む紫外線をシートに照射し、シートの紫外線透過画像を表出する。
(Irradiation process)
In the transmitted light irradiation step (S1), the sheet is irradiated with ultraviolet rays including light in the wavelength range of 350 nm to 420 nm to display an ultraviolet transmission image of the sheet.

(変換工程)
変換工程(S2)は、紫外線を照射されたシートの紫外線透過画像を、紫外−可視変換フィルタに含まれる蛍光増白剤を励起させて、可視光領域である青色光を発光させて青色発光画像に変換する。
(Conversion process)
In the conversion step (S2), the ultraviolet transmissive image of the sheet irradiated with ultraviolet rays is excited by the fluorescent whitening agent contained in the ultraviolet-visible conversion filter, and the blue light in the visible light region is emitted to emit blue light. Convert to

(読取工程)
読取工程(S3)は、変換工程(S2)により可視化した青色発光画像をエリアセンサカメラ、ラインセンサカメラ、CCDカメラ又はCMOSカメラ等の検出機器類で検出し、青色光透過フィルタに青色発光画像を投影してシートの領域を読み取る。
(Reading process)
In the reading step (S3), the blue light emission image visualized in the conversion step (S2) is detected by a detection device such as an area sensor camera, a line sensor camera, a CCD camera, or a CMOS camera, and the blue light emission image is displayed on the blue light transmission filter. Project and read the area of the sheet.

(良否判定工程)
良否判定工程(S4)は、読取工程(S3)により読取られたシートの領域と基準領域を比較し、基準値内であれば「良」と判定し、基準値範囲外であれば「不良」と判定する。なお、良否の判定を行う手段としては、各種フィルタ処理、特徴点抽出及びパターンマッチング等の公知の画像処理手段を使用する。
(Pass / fail judgment process)
In the pass / fail judgment step (S4), the area of the sheet read in the reading step (S3) is compared with the reference area, and it is determined as “good” if it is within the reference value, and “bad” if it is outside the reference value range. Is determined. As a means for determining pass / fail, known image processing means such as various filter processes, feature point extraction, and pattern matching are used.

以下、本発明の原理を検証するため、確認用シート(8)を用いた検証例1及び検証例2について詳細に説明する。   Hereinafter, Verification Example 1 and Verification Example 2 using the confirmation sheet (8) will be described in detail in order to verify the principle of the present invention.

(確認用シート)
検証例における確認用シートは、紫外線吸収材料にパール顔料含有インキを使用した。基材は、蛍光増白剤を配合してない紙基材(紀州上質紙、クリーム色、厚さ約100μm)を使用した。印刷インキは、前述したパール顔料(イリオジン211、汎用品)を10%配合しUVスクリーンインキを作製した。図4に示すように、確認用シート(8)は、紫外線吸収領域(7)を四本の太いバーにより基材に印刷した。確認用シート(8)を目視で透かしてみると透明であり、反射させてみるとパール顔料の光輝性を観察することができた。確認用シート(8)を用いて、後述する検証例1及び検証例2を行った。
(Check sheet)
In the verification sheet in the verification example, a pearl pigment-containing ink was used as the ultraviolet absorbing material. As the base material, a paper base material (Kishu fine paper, cream color, thickness of about 100 μm) not containing the optical brightener was used. As the printing ink, 10% of the above-mentioned pearl pigment (Iriodin 211, general-purpose product) was blended to prepare a UV screen ink. As shown in FIG. 4, in the confirmation sheet (8), the ultraviolet absorption region (7) was printed on the substrate with four thick bars. The confirmation sheet (8) was transparent when viewed through the eyes, and when reflected, the glitter of the pearl pigment could be observed. The verification example 1 and the verification example 2 which are mentioned later were performed using the confirmation sheet (8).

(検証例1)
図5を用い紫外線ランプのみを用いた公知方式による検証例1の説明を行う。図5(a)及び図5(b)は、簡易的な公知の実験装置を示しており、紫外線照射部(1)として紫外線ランプ、検出部(3)としてデジタルカメラを組み合わせた構成である。紫外線照射部(1)は、東芝社製のFL4BLB型の紫外線ランプ(中心波長約380nm、波長帯域約385〜420nm)を用い、紫外線吸収領域(7)を印刷した確認シート(8)に照射し、検出部(3)及び判定部(4)としては、デジタルカメラ(オリンパス社製、C430型)を使用して紫外線透過画像(13)の撮影を行った。
(Verification example 1)
A verification example 1 according to a known method using only an ultraviolet lamp will be described with reference to FIG. 5 (a) and 5 (b) show a simple known experimental apparatus, which is configured by combining an ultraviolet lamp as the ultraviolet irradiation unit (1) and a digital camera as the detection unit (3). The ultraviolet irradiation unit (1) uses a FL4BLB type ultraviolet lamp (center wavelength: about 380 nm, wavelength band: about 385 to 420 nm) manufactured by Toshiba, and irradiates the confirmation sheet (8) on which the ultraviolet absorption region (7) is printed. As the detection unit (3) and the determination unit (4), an ultraviolet transmission image (13) was taken using a digital camera (C430 type, manufactured by Olympus Corporation).

図5(a)と図5(b)の実験装置の違いは、図5(a)が確認用シート(8)のパール印刷を施した面から紫外線ランプを照射したのに対し、図5(b)は、その反対面から紫外線ランプを照射したものである。その結果、パール印刷の面から照射した場合は、図5(c)に示すように、縞状に印刷した紫外線吸収領域(7)は、パール顔料による減衰が紫外線透過画像(13)の画像に顕われた。一方、パール印刷の反対面から照射した場合は、図5(d)に示すように、紫外線透過画像(13)からパール顔料による減衰を確認することができなかった。ここで、パール印刷の面から照射した図5(c)の場合に減衰が得られた理由は、図6ように、紫外線ランプに含まれる青成分が最初にパール顔料に当たって干渉が生じ、その量だけ透過光が減衰するためと考えられる。   5 (a) and FIG. 5 (b) is different from the experimental apparatus shown in FIG. 5 (a) in that an ultraviolet lamp is irradiated from the surface on which the pearl printing of the confirmation sheet (8) is applied. b) is an irradiation of an ultraviolet lamp from the opposite surface. As a result, when irradiated from the surface of the pearl printing, as shown in FIG. 5C, the ultraviolet absorption region (7) printed in a striped pattern is attenuated by the pearl pigment in the image of the ultraviolet transmission image (13). Appeared. On the other hand, when irradiated from the opposite side of the pearl printing, as shown in FIG. 5 (d), the attenuation due to the pearl pigment could not be confirmed from the ultraviolet transmission image (13). Here, the reason why the attenuation was obtained in the case of FIG. 5C irradiated from the surface of the pearl printing is that, as shown in FIG. 6, the blue component contained in the ultraviolet lamp first hits the pearl pigment to cause interference. This is because the transmitted light is attenuated only.

(検証例2)
図7及び図8を用い、本発明の原理を検証するために行った検証例2の説明を行う。図7(a)は、本発明の効果を数値として測定するための品質管理装置(A2)である。品質管理装置(A2)は、紫外線照射部(1)、青色発光画像変換部(2)、検出部(3)及び判定部(4)から構成した。
(Verification example 2)
A verification example 2 performed to verify the principle of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7A shows a quality control device (A2) for measuring the effect of the present invention as a numerical value. The quality control device (A2) was composed of an ultraviolet irradiation unit (1), a blue light emission image conversion unit (2), a detection unit (3), and a determination unit (4).

紫外線照射部(1)は、前述の東芝社製のFL4BLB型を用い、前述した帯域の紫外線を確認シート(8)に照射した。青色発光画像変換部(2)は、光拡散フィルム(ツジデン社製、RF75型)を紫外−可視フィルタとした。前述した光拡散フィルムの樹脂材料に混合されている蛍光増白剤が、確認シート(8)を透過した紫外線により励起されて青色光に発光する効果を利用して、紫外線画像を可視光である青色発光画像に変換するためである。   The ultraviolet irradiation section (1) used the FL4BLB type manufactured by Toshiba as described above, and irradiated the ultraviolet rays in the band described above onto the confirmation sheet (8). The blue light emission image conversion part (2) used the light-diffusion film (the Tsujiden company make, RF75 type | mold) as the ultraviolet-visible filter. The fluorescent whitening agent mixed in the resin material of the light diffusing film described above is excited by the ultraviolet light transmitted through the confirmation sheet (8) and emits blue light, thereby making the ultraviolet image visible. This is for conversion into a blue light emission image.

検出部(3)及び判定部(4)としては、デジタルカメラ(オリンパス社製、C430型)を使用して青色発光画像(14)を撮影した。図7(b)は、品質管理装置(A2)により検出した確認シート(8)の青色発光画像(14)であり、段落(0038)にて説明した紫外線透過画像(13)より鮮明なパール顔料により形成した紫外線吸収領域(7)の減衰画像を検出することができた。   As a detection part (3) and a determination part (4), the blue light emission image (14) was image | photographed using the digital camera (The Olympus company make, C430 type | mold). FIG. 7B is a blue light emission image (14) of the confirmation sheet (8) detected by the quality control device (A2), and a pearl pigment that is clearer than the ultraviolet transmission image (13) described in paragraph (0038). The attenuation image of the ultraviolet absorption region (7) formed by the above could be detected.

次に、検出部(3)に受光素子として浜松ホトニクス社製、G7189型の受光素子(最大感度波長470nm、感度波長範囲300〜580nm)を使用し、確認シート(8)の裏面から検出部(3)である受光素子により紫外線吸収領域(7)の一点を測定し、判定部(4)に電圧測定機を使用して、パール顔料による透過光量の減衰を電圧により測定することとした。   Next, a G7189 type light receiving element (maximum sensitivity wavelength 470 nm, sensitivity wavelength range 300 to 580 nm) manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. is used as the light receiving element for the detection section (3), and the detection section (8) One point of the ultraviolet absorption region (7) was measured by the light receiving element 3), and a voltage measuring device was used for the determination unit (4) to measure the attenuation of the transmitted light amount by the pearl pigment by the voltage.

測定するサンプルは、パール顔料を印刷した図4の確認用シート(8)と、比較対象物としては、段落(0037)にて説明した印刷の施されていない紙基材一枚と、当該紙基材を二枚重ね合わせた合計三水準を測定した。図8は、検証例1及び検証例2による測定結果を示す。紙基材二枚の水準を設けたのは、紙基材一枚による光の減衰量を測定した値を上限値として設定し、紙基材二枚による光の減衰量を測定した値を下限値として設定した範囲内に、確認用シート(8)の測定値をプロットする範囲内とするためである。横軸は、三水準のサンプルを示し、縦軸は、図7の装置による検知電圧を示している。グラフをみると、基材一枚の検知電圧が27.4mvであり、基材二枚の検知電圧が8.3mvであった。なお、確認用シート(8)の検知電圧が19.1mvであり、基材一枚に対して、パール顔料が印刷されている領域の光が減衰していることを確認することができた。また、紫外線照射部(1)と検出部(3)の間に挟んで測定する際に、パール印刷の面を上に向けても、下に向けても検知電圧は同等であった。   The sample to be measured is a confirmation sheet (8) shown in FIG. 4 printed with a pearl pigment, and as a comparison object, a sheet of paper substrate not printed as described in paragraph (0037), and the paper A total of three levels in which two substrates were superposed were measured. FIG. 8 shows the measurement results obtained in Verification Example 1 and Verification Example 2. The level of two paper bases is set as the upper limit value measured by the light attenuation of one paper base and the lower limit of the light attenuation by two paper bases. This is because the measured value of the confirmation sheet (8) is within the range to be plotted within the range set as the value. The horizontal axis shows three levels of samples, and the vertical axis shows the detection voltage by the apparatus of FIG. As seen from the graph, the detection voltage for one base material was 27.4 mv, and the detection voltage for two base materials was 8.3 mv. The detection voltage of the confirmation sheet (8) was 19.1 mv, and it was confirmed that the light in the area where the pearl pigment was printed was attenuated with respect to one base material. In addition, when the measurement was performed between the ultraviolet irradiation unit (1) and the detection unit (3), the detection voltage was the same regardless of whether the pearl printing surface was directed upward or downward.

図8(a)に示すように、紫外線吸収領域(7)に紫外線を照射し、青色に変換させて測定することにより、用紙(基材)に対し、紫外線吸収領域(7)の透過レベルが異なることを数値的に検証することができた。次に、確認用シート(8)の搬送速度30cm/secにおける出力電圧を測定した。図8(b)に示すように、確認用シート(8)の余白部(15)においては、検知電圧の減衰がみられず、紫外線吸収領域(7)の幅に応じ検知電圧が余白部(15)と比べて減衰していることを確認することができた。また、確認用シート(8)の紫外線吸収領域(7)は、四本の太いバーにより形成されているが、紫外線吸収領域(7)を文字、図形及び絵柄等で形成した場合においても、同様に検出することができる。   As shown in FIG. 8 (a), the ultraviolet absorption region (7) is irradiated with ultraviolet rays and converted into a blue color, and the transmission level of the ultraviolet absorption region (7) with respect to the paper (base material) is thus measured. It was possible to verify the difference numerically. Next, the output voltage of the confirmation sheet (8) at a conveyance speed of 30 cm / sec was measured. As shown in FIG. 8 (b), in the blank portion (15) of the confirmation sheet (8), the detection voltage is not attenuated, and the detection voltage depends on the width of the ultraviolet absorption region (7). It was confirmed that it was attenuated compared to 15). Moreover, although the ultraviolet absorption region (7) of the confirmation sheet (8) is formed by four thick bars, the same applies to the case where the ultraviolet absorption region (7) is formed of characters, figures, patterns, and the like. Can be detected.

なお、検証例2では、サンプルの一点をポイント測定したが、次に示す実施例では、画像として検出した例について説明する。   In the verification example 2, one point of the sample is point-measured. However, in the following embodiment, an example of detection as an image will be described.

以下、実施例1の品質管理装置A3について、詳細に説明する。なお、前述した品質管理装置A2と同様な構成については説明を省略し、異なる部分のみ説明するものとする。   Hereinafter, the quality control device A3 of the first embodiment will be described in detail. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure similar to quality control apparatus A2 mentioned above, and only a different part shall be demonstrated.

(基準シート)
図9(a)に示す基準シート(11)は、透明性紫外線吸収材料としてITOナノ粒子含有インキを使用し、基材は、透明PETフィルム(厚さ100μm)を使用した。透明性紫外線吸収材料の印刷インキは、ITOナノ粒子(酸化インジウム-錫:In)を配合した分散液(日立マクセル株式会社製)を80%とワニスを配合してUVスクリーンインキを作製した。基準シート(10)は、図9(a)に示すように、寸法21×4mmのバーを二本印刷して紫外線吸収領域(7)を作製した。基準シート(10)は、透かしてみた場合と、反射させた場合のいずれも目視では透明であった。これを、実施例2の検査装置の判定基準として用いた。
(Reference sheet)
In the reference sheet (11) shown in FIG. 9 (a), ITO nanoparticle-containing ink was used as a transparent ultraviolet absorbing material, and a transparent PET film (thickness: 100 μm) was used as the substrate. Printing ink of transparent UV absorbing material is UV screen ink by blending 80% dispersion liquid (manufactured by Hitachi Maxell Co., Ltd.) blended with ITO nanoparticles (indium oxide-tin: In 2 O 3 ) and varnish. did. As shown in FIG. 9A, the reference sheet (10) was printed with two bars having a size of 21 × 4 mm to produce an ultraviolet absorption region (7). The reference sheet (10) was transparent to the eyes both when viewed through and when reflected. This was used as a criterion for the inspection apparatus of Example 2.

(被測定シート)
図9(b)に示す被測定シート(12)は、印刷時に不良品が発生することを想定し、図9(a)に示す基準シート(10)に人工的な欠損(13)を施して、図9(b)に示す被測定シート(12)を作製した。欠損の加工方法は、寸法21×4mmであるバーの一部分をインキ溶剤で拭き取って、長さ13mm程度の印刷欠けを施した。
(Measuring sheet)
The measured sheet (12) shown in FIG. 9 (b) assumes that a defective product is generated during printing, and an artificial defect (13) is applied to the reference sheet (10) shown in FIG. 9 (a). A sheet to be measured (12) shown in FIG. As a method for processing the defect, a part of a bar having a dimension of 21 × 4 mm was wiped with an ink solvent, and a printing defect having a length of about 13 mm was applied.

実施例1の品質管理装置A3は、図10に示すように、紫外線照射部(1)、青色発光画像変換部(2)、青色透過フィルタ(5)、検出部(3)及び判定部(4)により構成した。青透過フィルタ(5)は、LBC4型(ケンコー社製)を使用した。検出部(3)であるデジタルカメラは、LUMIX(パナソニック製、GX−1型)を使用した。また、判定部(4)には、PCを使用し、検出した青色発光画像について画像処理を行うことにより判定することとした。   As shown in FIG. 10, the quality control apparatus A3 of Example 1 includes an ultraviolet irradiation unit (1), a blue light emission image conversion unit (2), a blue transmission filter (5), a detection unit (3), and a determination unit (4). ). As the blue transmission filter (5), LBC4 type (manufactured by Kenko) was used. LUMIX (manufactured by Panasonic, GX-1 type) was used as the digital camera as the detection unit (3). In addition, the determination unit (4) uses a PC to perform the determination by performing image processing on the detected blue light emission image.

また、図10に示すように、検出部(3)、青色発光画像変換部(2)及び青色透過フィルタ(5)を遮光フード(9)の中に格納し、外乱光を遮ることで安定した測定を行うこととした。   Further, as shown in FIG. 10, the detection unit (3), the blue light emission image conversion unit (2), and the blue transmission filter (5) are stored in the light shielding hood (9), and stable by blocking disturbance light. Measurement was to be performed.

(判定部)
判定部(4)にて行う画像処理方法ついて、図11〜図17を用いて説明する。図11(a)は、図10の装置を用いて図9(a)の基準シート(10)を検出した青色発光画像(14)を示しており、RGB(赤成分、緑成分及び青成分)を含んだカラー画像(データ形式:jpeg)である。図11(a)の画像は、バー部分と周辺部分のコントラストの差が小さいため、目視による人の判定では、ITOナノ粒子の印刷された二本バーが確認できるが、このままの画像を画像処理によって印刷品質を検査することは大変困難である。
(Judgment part)
The image processing method performed by the determination unit (4) will be described with reference to FIGS. FIG. 11A shows a blue light emission image (14) in which the reference sheet (10) of FIG. 9A is detected using the apparatus of FIG. 10, and RGB (red component, green component and blue component). Is a color image (data format: jpeg). In the image of FIG. 11 (a), since the difference in contrast between the bar portion and the peripheral portion is small, two bars printed with ITO nanoparticles can be confirmed by visual judgment, but the image is processed as it is. It is very difficult to inspect the print quality.

そこで、画像処理の方法を検討した。公知の画像処理ソフトウエア(POPIMAGING)を用い、図11(a)を色分解した結果、図11(b)のR成分、図11(c)のG成分、図11(d)のB成分の三つの画像が得られた。この三つを比較すると、図11(d)では、ITOの二本バーを明確に確認することができたことから、本発明の品質管理方法としては、B成分の画像(以下「B画像」という。)を処理して検査する方法を用いることとした。画像を処理する方法としては各種の方法が取り得るが、本実施例では、濃度断面法を用いた方法を次に説明する。なお、以下に説明する画像処理方法における濃度とは、検出画像の輝度をいい、濃度値とは、検出画像の輝度値をいう。   Therefore, an image processing method was examined. As a result of color separation of FIG. 11A using known image processing software (POPIMAGING), the R component in FIG. 11B, the G component in FIG. 11C, and the B component in FIG. Three images were obtained. When these three are compared, in FIG. 11 (d), it was possible to clearly confirm the ITO two bars. Therefore, as a quality control method of the present invention, an image of B component (hereinafter referred to as "B image"). It was decided to use an inspection method after processing. Various methods can be used as a method of processing an image. In this embodiment, a method using the density cross-sectional method will be described next. The density in the image processing method described below refers to the brightness of the detected image, and the density value refers to the brightness value of the detected image.

(画像処理方法)
図12に示すB画像(画像サイズ4592×3448pixel)から、座標(1328,1352)〜(2784,1760)のデータを切出して、これを検査領域として設定した。検査領域の演算は、Y軸方向の幅(408pixel)を平均演算した値を1ポイントの測定値とし、X軸方向の左端から右端まで1pixelずつ平均演算しながら移動し、検査領域全体の測定を行なった濃度断面カーブを得る。上記演算結果から、図13に示す濃度断面カーブが得られた(R成分、G成分及びB成分の3つのラインプロファイル)。なお、本実施例では、検出対象が幅の等しい二本バーであるためY軸方向の幅を平均演算した値を測定値としたが、検出対象が、文字、図形及び絵柄等(以下「文字等」という。)である場合は、文字等の形状全体をY軸方向とX軸方向に1pixelごと平均演算しながら移動して検出し、文字等の形状全体に濃度平均を測定し、濃度断面カーブを検出する。
(Image processing method)
Data of coordinates (1328, 1352) to (2784, 1760) were cut out from the B image (image size 4592 × 3448 pixels) shown in FIG. 12 and set as an inspection region. The inspection area is calculated by averaging the width in the Y-axis direction (408 pixels) as a 1-point measurement value, moving from the left end to the right end in the X-axis direction while averaging one pixel at a time, and measuring the entire inspection area Obtained concentration profile curves. From the calculation result, the density cross-section curve shown in FIG. 13 was obtained (three line profiles of R component, G component, and B component). In this embodiment, since the detection target is two bars having the same width, the value obtained by averaging the widths in the Y-axis direction is used as the measurement value. However, the detection target is a character, a figure, a picture, or the like (hereinafter “character”). Etc.)), the entire shape of the character or the like is detected by moving the average operation for each pixel in the Y-axis direction and the X-axis direction, and the density average is measured over the entire shape of the character or the like. Detect curves.

ここで、Y軸方向に幅(408pixel)を持たせた理由は、ITOの印刷部分にムラがある場合には安定した測定ができないため、Y軸方向の幅(408pixel)のデータの平均をとることとした。図13をみると、B成分のカーブは、ITO部分と基材部分のレベルに大きな差がみられたが、R成分及びC成分では、大きな差がみられなかった。このことから、本実施例では、B画像のカーブを用いて画像処理を行って検査することとした。図14は、図13からB成分の濃度断面カーブを抜き出したグラフを示している。図14の点線は、画像処理により演算するために検査領域を5つに分割したものである。座標(1482〜1741)の紫外線吸収領域(7a)及び座標(2358〜2664)の紫外線吸収領域(7b)の二箇所は、印刷のある領域である。余白である印刷のない三箇所は、紫外線吸収領域(7a、7b)のコントラストを判断するための基準となる領域であり、合計五箇所を比較して正損を判定するものである。   Here, the reason why the width (408 pixels) is provided in the Y-axis direction is that when the ITO printed portion is uneven, stable measurement cannot be performed, and thus the average of the data in the Y-axis direction width (408 pixels) is taken. It was decided. Referring to FIG. 13, the B component curve showed a large difference in the level of the ITO portion and the substrate portion, but no significant difference was observed in the R component and the C component. Therefore, in this embodiment, the inspection is performed by performing image processing using the curve of the B image. FIG. 14 shows a graph obtained by extracting the concentration profile curve of the B component from FIG. The dotted line in FIG. 14 is obtained by dividing the inspection area into five for calculation by image processing. Two places of the ultraviolet absorption region (7a) at coordinates (1482 to 1741) and the ultraviolet absorption region (7b) at coordinates (2358 to 2664) are printed regions. The three blank areas without printing are areas serving as a reference for determining the contrast of the ultraviolet absorption areas (7a, 7b), and a total of five places are compared to determine whether or not there is a loss.

基準シートから被測定画像を検査する際の判定基準値を導き出す方法について、図15を用い説明する。図14の基準画像(B画像)の濃度断面カーブから、各領域の濃度値を演算した結果、紫外線吸収領域(7a)が97、紫外線吸収領域(7b)が99、余白が133.4であった。紫外線吸収領域(7a、7b)と余白の濃度差は、余白から紫外線吸収領域(7a、7b)の平均濃度値(紫外線吸収領域(7a)と紫外線吸収領域(7b)の平均)を減算した結果、133.4−98=36.4(濃度差)が得られた。得られた濃度差36.4を元にして、被検査物を比較・照合するための判定基準値を決定するが、本実施例では印刷濃度の変動等を加味して判定基準値を18以上と設定した。ここで、濃度差(36.4)に対して基準値(18以上)は、設定の数値として甘いように思えるが、前述した濃度差(36.4)に対して半分の50%の量であり、余白(133.4)に対して紫外線吸収領域(7a、7b)の平均値(98)は十分な比があるため、検査精度として十分である。次に、本発明の品質管理装置を用い不良品の検査を試行したので、判定に至る処理を図16、図17を用いて説明する。   A method for deriving the determination reference value when inspecting the image to be measured from the reference sheet will be described with reference to FIG. As a result of calculating the density value of each region from the density sectional curve of the reference image (B image) in FIG. 14, the ultraviolet absorption region (7a) is 97, the ultraviolet absorption region (7b) is 99, and the margin is 133.4. It was. The density difference between the ultraviolet absorbing region (7a, 7b) and the margin is the result of subtracting the average density value (average of the ultraviolet absorbing region (7a) and the ultraviolet absorbing region (7b)) of the ultraviolet absorbing region (7a, 7b) from the margin. 133.4-98 = 36.4 (density difference) was obtained. Based on the obtained density difference 36.4, a determination reference value for comparing and collating the object to be inspected is determined. In this embodiment, the determination reference value is set to 18 or more in consideration of a change in print density and the like. Was set. Here, it seems that the reference value (18 or more) with respect to the density difference (36.4) seems sweet as the setting value, but it is 50% of the half of the density difference (36.4) described above. In addition, the average value (98) of the ultraviolet absorption region (7a, 7b) with respect to the margin (133.4) has a sufficient ratio, so that the inspection accuracy is sufficient. Next, since the inspection of defective products was tried using the quality control apparatus of the present invention, the process leading to the determination will be described with reference to FIGS.

次に、検査における判定の基準値は、基準シート(10)を測定した結果から基準値(18以上)に設定し、被測定シート(12)の検査を行った。図16(a)は、被測定シート(12)の測定画像を示している。画像処理ソフトウエアを用い、図16(a)を色分解した結果、図16(b)のR成分、図16(c)のG成分、図16(d)のB成分の三つの画像が得られた。図17(a)は、図16(d)のB成分の濃度断面カーブを記載し、また、比較のため、図14に示した基準画像のB成分の濃度断面カーブも記載した。   Next, the reference value for determination in the inspection was set to a reference value (18 or more) from the result of measuring the reference sheet (10), and the measurement sheet (12) was inspected. FIG. 16A shows a measurement image of the measured sheet (12). As a result of color separation of FIG. 16A using image processing software, three images of an R component in FIG. 16B, a G component in FIG. 16C, and a B component in FIG. 16D are obtained. It was. FIG. 17A shows the density cross-sectional curve of the B component of FIG. 16D, and also shows the density cross-sectional curve of the B component of the reference image shown in FIG. 14 for comparison.

被測定シート(12)を測定した結果を図17(b)に示す。各部位の濃度値は、余白が180、紫外線吸収領域(7c)が138及び紫外線吸収領域(7d)が177であり、バーと余白の濃度差を計算した結果、紫外線吸収領域(7c)の濃度差が42及び紫外線吸収領域(7d)の濃度差が3であった。次に、判定演算を行った結果、紫外線吸収領域(7c)(濃度差42)と紫外線吸収領域(7d)(濃度差3)に対して、判定基準値(18以上)を比較した結果、紫外線吸収領域(7c)は「正」であったが、紫外線吸収領域(7d)は「損」であった。以上のことから、本発明によって、被測定シート(12)を不良品として判定することができた。   FIG. 17B shows the result of measuring the measurement sheet (12). The density value of each part is 180 for the margin, 138 for the ultraviolet absorption region (7c) and 177 for the ultraviolet absorption region (7d). As a result of calculating the density difference between the bar and the margin, the concentration of the ultraviolet absorption region (7c) The difference was 42, and the concentration difference in the ultraviolet absorption region (7d) was 3. Next, as a result of performing the determination calculation, as a result of comparing the determination reference value (18 or more) with respect to the ultraviolet absorption region (7c) (density difference 42) and the ultraviolet absorption region (7d) (density difference 3), ultraviolet rays are compared. The absorption region (7c) was “positive”, but the ultraviolet absorption region (7d) was “loss”. From the above, according to the present invention, the measured sheet (12) could be determined as a defective product.

1 紫外線照射部
2 青色発光画像変換部
3 検出部
4 判定部
5 青色透過フィルタ
6 シート
7、7a、7b、7c、7d 紫外線吸収領域
8 確認用シート
9 遮光フード
10 基準シート
11 被測定シート
12 欠損
13 紫外線透過画像
14 青色発光画像
15 余白
A1、A2、A3 品質管理装置
1 UV irradiation unit 2 Blue light emission image conversion unit
3 detector
4 judgment part
5 Blue transmission filter 6 Sheets 7, 7 a, 7 b, 7 c, 7 d Ultraviolet absorption region 8 Confirmation sheet 9 Shading hood 10 Reference sheet 11 Sheet to be measured 12 Defect 13 Ultraviolet transmission image 14 Blue emission image 15 Margins A1, A2, A3 Quality Management device

Claims (1)

シートに、透明又は半透明の紫外線吸収能を有する材料を含有するインキを印刷又は塗工により形成した領域を検査することを含む品質管理方法であって、A quality control method comprising inspecting a region formed by printing or coating an ink containing a transparent or translucent material having ultraviolet absorbing ability on a sheet,
紫外線を照射する光源と蛍光増白剤を含有する紫外―可視変換フィルタの間に前記シートを挟み込み、前記シートの表面又は前記シートの裏面から、385nm以上420nm以下の波長域の光を含む紫外線を照射し、前記シート全体の紫外線透過画像を表出する照射工程と、The sheet is sandwiched between a light source for irradiating ultraviolet light and an ultraviolet-visible conversion filter containing a fluorescent brightening agent, and ultraviolet light containing light in a wavelength range of 385 nm to 420 nm from the front surface of the sheet or the back surface of the sheet. Irradiating and exposing an ultraviolet transmission image of the entire sheet; and
前記照射工程により表出された前記シートの前記紫外線透過画像を、前記紫外―可視変換フィルタによって青色発光画像に変換する変換工程と、A conversion step of converting the ultraviolet transmission image of the sheet exposed by the irradiation step into a blue light emission image by the ultraviolet-visible conversion filter;
前記変換工程により変換された前記青色発光画像を、前記紫外―可視変換フィルタ上に配置した青色光透過フィルタに投影して前記シートの前記領域を読み取る読取工程と、A step of reading the region of the sheet by projecting the blue emission image converted by the conversion step onto a blue light transmission filter disposed on the ultraviolet-visible conversion filter;
前記読取工程により読み取られた前記領域の形状と、基準領域の形状とを比較して良否判定を行う良否判定工程を少なくとも有することを特徴とするシートの品質管理方法。A quality control method for a sheet, comprising at least a pass / fail judgment step for judging pass / fail by comparing the shape of the area read by the reading step with the shape of a reference area.
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