JPH0471849A

JPH0471849A - 印刷物検査用光学的検出装置

Info

Publication number: JPH0471849A
Application number: JP2184864A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Takahashi; 徳男高橋
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1990-07-12
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-03-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は印刷物検査装置に用いる光学的検出装置に係り
、特に金属箔・金属ラミネート紙・金属蒸着フィルムな
と光の反射率の高い印刷媒体を用いた印刷物の品質良否
を判定する印刷物検査用光学的検出装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、印刷工程の最終工程において印刷品質の検査か
行われる。従来、このような検査に用いられる検査装置
として、光学的に印刷物表面を読取る装置が知られてい
る。すなわち、従来の検査装置は、光源から印刷物表面
に光を投射し、印刷物表面で反射した光を受光素子によ
って電気信号に変換し、得られた電気信号を信号処理回
路等によって画像処理して印刷物上に描かれた絵柄等の
良否判定を行うようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、最近の印刷物には、単なるカラー印刷にとどま
らず、金属箔、金属ラミネート紙、あるいは金属蒸着フ
ィルムなど光の反射率の高い印刷媒体を用いる傾向がみ
られる。かかる金属箔等の高反射率印刷媒体を用いた印
刷物を上記従来の検査装置で検査した場合、光源からの
入射光の大部分が印刷物表面で正反射されて受光素子に
入射する点が問題となる。

このように、金属箔等の高反射率印刷媒体を用いた印刷
物を従来の検査装置で検査すると、受光素子には絵柄の
情報をあられす拡散光のほかに光のエネルギの大きい正
反射光も入射する。したかって、比較的エネルギの小さ
い絵柄の拡散光はエネルギの大きい正反射光の中に埋没
するという一種のマスキング効果により絵柄の細部を判
別することができなくなることが生じる。

本発明の目的は、金属箔等の光の反射率の高い印刷媒体
を用いた印刷物の場合でも精度よく光学的検査を行いう
る印刷物検査用光学的検出装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

第１図において、請求項１記載の印刷物検査用光学的検
出装置４は、投光手段１と、受光手段２と、偏光成分除
去手段３と、を備えている。偏光成分除去手段３は、投
光手段１か印刷物Ｐの表面に投射する光線及び印刷物Ｐ
の表面で反射する光線の光路のうち少なくとも反射光路
中に配設されている。そして、受光手段２の出力端は外
部の信号検出・処理装置５等の入力端に接続されている
。

請求項２記載の印刷物検査用光学的検出装置４において
は、印刷物Ｐの表面は鏡面又はそれに近い反射率を有し
ている。

請求項３記載の印刷物検査用光学的検出装置４において
は、偏光成分除去手段３はその除去しつる偏光成分の振
動方向を変更することができるように構成されている。

〔作用〕

上記構成を有する本発明によれば、投光手段１の投射す
る光線り、は印刷物Ｐの表面て反射され反射光ＬＲとし
て受光手段２に入射する。この反射光Ｌ　には、正反射
光成分ＲＲと拡散反射光成分Ｒ９とか含まれている。正
反射とは、第５図（ａ）に示すように、鏡面のように磨
かれた表面上で一定方向の入射光線が一定方向に反射さ
れる現象である。物体の表面が粗で、多数の小さな凹凸
をもっているときは、これに当った光線は種々な方向に
反射散乱される。これを拡散反射または乱反射という。

紙、すりガラスなどのように自ら光を発しない物体がど
こからでも見えるのは、太陽光または電灯光がこれらの
物体の粗の面に当たって種々の方向に反射しているから
である。

しかし、拡散反射をする物体表面も通常は多少の平滑さ
をもっていて、一方向からの入射光に対する反射光は、
正反射の方向に強く、その他の方向には弱く反射する。

ある方向の反射の強さをその方向の矢の長さで表わすと
、第５図（ｂ）のようになる。特定の方向に強い反射光
はいわゆる「光沢（つや）」である。第５図（Ｃ）はつ
やの全くない完全拡散反射の場合を示している。

この場合、正反射光成分Ｒ２は偏光性が強い。すなわち
、光波の振動方向が特定の方向（主として、入射面に垂
直なＳ偏光成分）にそろっていることを意味する。投光
手段１から投射され入射光りから反射光ＬＲとなって受
光手段２に入射するまでの光路中のうち少なくとも反射
光路中には偏光成分除去手段３が配設されているから、
反射光路中に設けられた偏光成分除去手段３の直線偏光
の方向を反射光Ｌ　の正反射光成分ＲＲの偏光方向と直
角方向となるように調整しておけば、正反射光成分ＲＲ
は偏光成分除去手段３において除去され、絵柄情報を含
む拡散光ＲＤのみか受光手段２に入射することになる。

したかって受光手段２は外部の信号検出・処理袋ｆｆ１
ｉ［５等に対し、正反射光の影響を除去した検出信号Ｓ
１を出力する。外部の信号検出・処理装置５等は検出信
号Ｓ１を受は取り、絵柄情報を検出し、所要の処理を行
って、出力信号Ｓ２として出力する。

〔実施例〕次に本発明の好適な実施例について説明する。

第２図に本発明にかかる印刷物検査用光学的検出装置を
用いた一実施例のシステム構成を示す。

第２図において、この印刷システムは、大別シて巻取紙
６と、印刷装置７と、印刷物検査装置８とを備えている
。印刷装置７は、版胴ＰＣ１〜ＰＣと圧胴Ｉ　Ｃ＋〜Ｉ
Ｃ，とを有している。印刷物検査装置８は印刷物検査用
光学的検出装置４と、信号検出・処理装置５と、画像表
示装置ＧＤと、プリンタＰＲとを有している。巻取紙６
は巻出され、ローラを経て印刷装置７に入る。巻取紙６
は版胴ＰＣ−ＰＣと圧胴Ｉ　Ｃ１〜ＩＣｏと１ｍの間を通過する間に印刷される。印刷された印刷物Ｐは
、印刷物検査装置８によって検査された後、外部に排出
される。印刷物検査装置８において、印刷物検査用光学
的検出装置４の出力は信号検出・処理装置５に入力され
絵柄情報等か検出・処理され、画像表示装置ＧＤ又はプ
リンタＰＲに出力される。画像表示装置ＧＤは絵柄情報
等を画像として表示し、プリンタＰＲはプリント出力す
る。

あるいは、印刷面に欠陥があるときは信号検出・処理装
置５に接続されたブザー（図示せず）により警報音を発
する。

第３図に、本発明の一実施例である印刷物検査用光学的
検出装置４Ａの構成を示す。

第３図において、この印刷物検査用光学的検出装置４Ａ
は、投光手段である光源１１及び反射板１２と、受光手
段である受光部２１、遮光箱２２と偏光成分除去手段で
ある偏光成分除去部３２Ａと、を備えている。受光部２
１はフォトダイオードＰＤ、〜ＰＤ１１を有している。

また、偏光成分除去部３２Ａは、印刷物Ｐの走行方向と
直角な方向に偏光板ＰＬ　　−ＰＬ　　とホルダＨ１〜
ＨｎとＩ　　　　　　　　ｎを有している。反射板１２は光源１１からの入射光Ｌ１
を効率的に印刷物Ｐの表面上に投射するために光源１１
の背面に設けられる。遮光箱２２は印刷物Ｐの表面から
の反射光り、以外の外部からの光が入りこむのを防止す
る。ホルダＨ１〜Ｈｎは偏光板ＰＬ、〜ＰＬ□を支持す
るとともに各偏光板を光軸に関して回転可能である。

次に、この印刷物検査用光学的検出装置４Ａの動作を説
明する。

光源１１からの入射光り、は印刷物Ｐの表面で反射され
反射光Ｌ　となり、偏光板ＰＬ、〜ＰＬ　　を通過して
フォトダイオードＰＤ、〜ＰＤ　　に入射する。この場
合偏光板ＰＬ１〜ＰＬ　　を光軸を軸として回転させ直
線偏光の方向を調整することにより印刷物Ｐの表面で正
反射された光の成分ＲＲをカットすることができる。こ
のようにして、従来、正反射光ＲＲでマスクされ、検査
か困難であった金属箔等を用いた印刷物の絵柄情報を含
む拡散光Ｒ８を検出することができる。

これは、偏光レンズを用いたサングラスを用いると、水
面からの正反射光かカットされて、水中の様子を観察す
ることかできるといった原理と同様である。

上記実施例においては、反射光路中にのみ偏光成分除去
手段である偏光板を配設する例について説明したが、偏
光板は反射光路中のみならず、第３図（Ａ）の入射光偏
光板３１に示すように反射光路中に加えて入射光路中に
配設してもよい。この場合には、入射光Ｌ１は入射光偏
光板３１を通過することによりある振動方向に直線偏光
される。

すなわち、光波の振動方向かそろう。その後、印刷物Ｐ
の表面で正反射される場合、この光はこの正反射の時点
においても偏光される場合か多いので、光波の振動方向
の規則性か高まる。したがって、反射光路中の偏光板Ｐ
Ｌ、〜ＰＬｎで正反射光成分ＲＲをより効果的にカット
することかてきる。

また、上記実施例においては、偏光成分除去手段として
偏光板ＰＬ、−ＰＬｎを用いる例について説明したが、
これは、第４図に示す実施例４Ｂのように、異なる偏光
成分の光波を異なる光路に分離する偏光ビームスプリッ
タ（以下、ＰＢＳという。Ｐ　Ｂ　Ｓ　：　Ｐｏ１ｉ＋
ｉｒａ＋ｉｏｎ　Ｂｅａｍ　５ｐｌｉｌｌｅ＋の略）Ｐ
Ｂ、−ＰＢｌｌを用いてもよい。この場合、正反射光成
分ＲＲを異なる光路に分離し、拡散光成分ＲＤのみがフ
ォトダイオードＰＤ、〜ＰＤ、に入射するようにＰＢＳ
　　ＰＢ、〜ＰＢ、の光軸上の配置位置を調整すればよ
い。ただし、入射光路中にも偏光成分除去手段を配設す
る場合は、ＰＢＳではなく、第３図と同様に、偏光板３
１を用いる必要がある。この実施例の場合は、ＰＢＳＰ
Ｂ　　−ＰＢ　　で分離された正反射光成分ＲＲのｎ信号レベルを減衰させた後に拡散光成分に再び混合して
もよい。正反射光成分の中にも、マスクされた絵柄情報
Ｒ９の一部が含まれている場合があるからである。

さらに、上記実施例においては、第２図に示すように、
印刷物が移送され、固定配置された印刷物検査用光学的
検出装置から光を投射して絵柄等の検査を行う例につい
て説明したか、これは、印刷物の方が固定されており、
印刷物検査用光学的検出装置の方が印刷物上を移動しな
がら光を投射して検査を行う形式であってもかまわない
。

〔発明の効果〕

以上述べた通り、本発明によれば、金属箔等の反射率の
高い印刷媒体を用いた印刷物の場合でも支障なく品質の
良否を検査することができる。また、インラインで検査
することも可能であるため、印刷工程と検査工程の一体
化、検査能率の向上を図ることができるという利点も有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施例を用いたシステム構成を示す
図、第３図は本発明の一実施例の詳細な構成を示す図、第４図は本発明の他の実施例の構成を示す図、第５図は
反射の性状を説明する図である。１・・・投光手段２・・・受光手段３・・・偏光成分除去手段４．４Ａ、４Ｂ・・・印刷物検査用光学的検出装置５・
・・信号検出・処理装置６・・・巻取紙７・・・印刷装置８・・・印刷物検査装置１１・・・光源１２・・・反射板２１・・・受光部２２・・・遮光箱３１・・・入射光偏光板３２Ａ、３２Ｂ・・・偏光成分除去部３３・・・ホルダＩＣ，〜ＩＣｏ・・・圧胴ＧＤ・・画像表示装置Ｈ１〜Ｈｎ・・・ホルダＬ　・・入射光ＬＲ・・・反射光Ｐ・・・印刷物ＰＢ、〜ＰＢ、・・・偏光ビームプリッタｐ　ｃ、　〜
ｐ　ｃＩＩｌ−ａａＰＤ　　−ｐＤ　・・・フォトダイオードｎＰＬ、〜ＰＬ、・・・偏光板ＰＲ・・・プリンタＲ９・・・拡散反射光成分ＲＲ・・・正反射光成分Ｓｌ・・・検出信号Ｓ２・・・出力信号茶　１　図出願人代理人　　石　　川　　泰男躬乙（Ｂ）（ｘ−ｒｒ吋面）羊４回（Ｂ’）（１−１ｆｇＴ面）藝図某目

Claims

【特許請求の範囲】１、印刷物の表面に光線を投射する投光手段と、当該印
刷物表面で反射された前記光線を受光し電気信号に変換
して出力する受光手段と、前記光線の光路のうち少なく
とも反射光路中に配設されて特定の振動面を有する偏光
成分を除去する偏光成分除去手段と、を備えたことを特
徴とする印刷物検査用光学的検出装置。２、前記印刷物表面は、鏡面又はそれに近い反射率を有
することを特徴とする請求項１記載の印刷物検査用光学
的検出装置。３、前記偏光成分除去手段は、前記特定の振動面の振動
方向を変更可能であることを特徴とする請求項１記載の
印刷物検査用光学的検出装置。