JPH08290553A - 印刷不良検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行する印刷面の不良を検出し、不良内容を
判定し画像と共に不良内容を表示する。 【構成】 印刷物表面を走査し、入力したカラー画像デ
ータを輝度データに変換して基準データと比較し、印刷
不良を検出すると、不良の内容を判定するためのルール
を登録した判定ルールデータベースに基づき、不良内容
を判定し、不良を検出したカラー画像を不良内容、不良
に対する処置法と共に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行中の印刷物表面状
態を光学的に監視して、印刷不良を連続的に検査し不良
画像と共に不良内容を表示する印刷不良検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷物検査は、いろいろの方法で
人手によって行われていた。例えば、印刷機や印刷物の
種類によっては、印刷後の印刷物を適宜抜き取り、目視
により検査を行っていた。又、一定速度で連続的に走行
する印刷物では、印刷速度に同期したストロボ照明を行
い、走行する印刷中の印刷物を静止画像として判断しよ
うとする試みが行われていた。

【０００３】一方、近年、印刷物の検査をオンラインで
ラインセンサを利用して行うというシステムが開発され
ている。例えば、特開昭５６−９８６３４号公報や特公
平５−８６３３９号公報等に開示されている印刷物検査
装置では、印刷された紙面を光センサで走査し、画像デ
ータとして取り込み、予め取り込んでいる基準のデータ
と比較して紙面の不良の有無を検査するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上に述
べたような従来から提案されている印刷物検査装置は、
不良を検出すると、その発生をブザーやパトライト等で
作業者に知らせるが、どんな不良が発生しているのか、
その不良にどのように対処すべきかといった不良の内容
を知らせるものではなかった。

【０００５】又、不良の内容を判定するものとして特開
昭６０−１５５４６５号公報に開示されている検査装置
もあるが、実用できるものではなかった。

【０００６】従って、発生した不良に対し、どのような
手段で対処すべきかの判断は、全て作業者に任されてい
た。即ち、作業者は検査装置で不良の発生を知ると、ど
のような不良が発生したのかを知るため、紙面上の不良
箇所を目視で捜し、不良の内容を知ると、以降の不良発
生を防ぐための手段を考え、対処していた。

【０００７】従って、検査装置による不良発生報知から
実際に対処できるまでに時間がかかり、その間多くの印
刷不良を継続させることとなり、人的、資源的に多大の
損失を生じてしまうという問題があった。

【０００８】本発明は、前記従来の問題を解決するべく
なされたもので、発生した不良の内容を速やかに判定
し、不良内容及びそれに対する対処法を知らせることの
できる印刷不良検査装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行中の印刷
物表面状態を光学的に監視して、印刷不良を連続的に検
査し表示する印刷不良検査装置において、走行する印刷
物表面を走査して、カラー画像データを入力する画像入
力手段と、該入力されたカラー画像データを輝度データ
に変換するデータ変換部と、該変換された輝度データ
と、基準となる画像データを用いて、各画素比較検査を
行い、印刷不良の検出を行う各画素比較部と、前記変換
された輝度データから印刷不良の検出されたカラー画像
データを記憶する不良画カラーデータ部と、不良が検出
された画像中の、不良箇所を示す位置データを記憶する
不良位置データ部と、不良の内容を判定するためのルー
ルを登録した判定ルールデータベースと、前記不良の検
出されたカラー画像データ及び前記位置データと、前記
判定ルールデータベースに基づき、不良の内容を判定す
る不良内容判定部と、不良を検出したカラー画像データ
を不良の内容と共に表示する表示部と、を備えたことに
より前記目的を達成したものである。

【００１０】

【作用】本発明によれば、画像入力手段により、走行中
の印刷物表面を走査してカラー画像データを入力し、こ
れをデータ変換部により白黒値のみの輝度データに変換
し、この輝度データを用いて印刷不良の検出を行う。

【００１１】即ち、各画素比較部において、該輝度デー
タと、予め用意された基準となる画像データを比較検査
し、印刷不良を検出する。

【００１２】不良が検出されると、当該不良が検出され
た輝度データに対する、元のカラー画像データを、後で
不良内容の判定に用いるため不良画カラーデータ部に記
憶する。

【００１３】又、不良位置データ部では、不良が検出さ
れた画像中の、不良場所を示す位置データを、後で不良
内容の判定に用いるために記憶しておく。

【００１４】不良内容判定部においては、不良の内容を
判定するためのルールを登録した判定ルールデータベー
スと、前記不良画カラーデータ部に記憶されたカラー画
像データ及び前記位置データに基づいて、不良の内容が
判定され、その結果が表示部に、前記カラー画像データ
と共に表示される。

【００１５】このように本発明によれば、不良の内容を
判定し、不良の内容及び対処法をカラー画像データと共
に表示するようにしたため、不良内容を正しく認識する
ことができ、当該不良に対する措置を講じることによ
り、不良の発生を最低限に止どめ、資源の浪費を防止す
ることができる。

【００１６】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】図１に、本発明の適用された印刷不良検査
装置の概略を示す。

【００１８】図１において、１０は図示しない印刷機の
版胴と同期する軸に設置されたロータリエンコーダであ
り、１２はロータリエンコーダ１０の回転パルスと水晶
振動子ＯＳＣの発振パルスからの駆動信号を生成するカ
メラ駆動回路である。１４は走行する資源の絵柄を撮影
する３板式カラーラインセンサカメラ（以後、単にカメ
ラという）、１６はカメラ１４により入力されたアナロ
グデータであるカラー画像データをデジタルデータに変
換するＡ／Ｄ変換器、１８は現在値メモリである。この
現在値メモリ１８は２つのメモリ１８ａ及び１８ｂを有
し、２つのスイッチＳＷ１及びＳＷ２によって交互に用
いられる。

【００１９】又、２０はカラー画像データＲ、Ｇ、Ｂを
輝度データＬに変換するデータ変換部、２２は不良検出
のための輝度データの基準データを格納するための基準
データメモリ、２４は該基準データと各輝度データに変
換された画像データとを比較し、不良を検出する各画素
比較部である。

【００２０】なお、データ変換部２０によって変換され
た輝度データＬの基準データメモリ２２あるいは各画素
比較部２４への転送がスイッチＳＷ３によって制御され
る。

【００２１】又、２６は不良が発生したとき、画像中の
不良箇所を示す位置データを記憶する不良位置データ部
であり、この位置データによって不良内容の解析・判定
や表示が行われる。

【００２２】又、２８はデータ変換部２０によって変換
される前のカラー画像データをスイッチＳＷ４を介して
取り入れ、後の不良内容判定のために保持しておくカラ
ー画像データの基準カラーデータメモリであり、３０
は、やはり不良内容判定のためにスイッチＳＷ４を介し
てカラー画像データを格納する不良画カラーデータ部で
ある。この不良画カラーデータ部３０も現在値メモリ１
８と同様に、２つのメモリ、不良画カラーデータメモリ
３０ａ及び３０ｂを有し、これらが２つのスイッチＳＷ
５及びＳＷ６によって交互に使用される。

【００２３】又、３２は基準カラーデータメモリ２８及
び不良画カラーデータ部３０のカラー画像データと、判
定ルールデータベース３４に基づいて不良内容の解析・
判定を行う不良内容判定部であり、３６は判定結果を格
納する不良内容データメモリ、３８はＣＲＴコントロー
ラ、４０は不良内容をカラー画像データと共に表示する
ＣＲＴである。

【００２４】以下、本実施例の作用を説明する。

【００２５】ロータリエンコーダ１０の回転パルスと、
カメラ駆動回路１２の水晶振動子ＯＳＣの発振パルスか
ら作成された駆動信号によりカメラ１４が駆動される。
カメラ１４は、印刷された紙面の走行量に同期して紙面
を幅方向に走査し、紙面の絵柄をＲ、Ｇ、Ｂに色分解し
てカラー画像データとして入力する。

【００２６】カメラ１４の構造を図２に示す。レンズ１
４ａで撮影された画像は分光プリズム１４ｐでＲ、Ｇ、
Ｂに分光されて、各専用の受光素子１４ｒ、１４ｇ、１
４ｂ（この場合はラインセンサ素子）に導かれる。

【００２７】入力されたカラー画像データはＡ／Ｄ変換
部１６において、アナログ信号からデジタルの階調デー
タに変換され、スイッチＳＷ１によって切り換えられて
現在値メモリ１８の２つのメモリ１８ａ又は１８ｂに
Ｒ、Ｇ、Ｂ別々に格納される。格納されるデータは版胴
１回転分（印刷紙面１面分）のデータである。

【００２８】現在値メモリ１８に格納されたデータは、
スイッチＳＷ２を通してデータ変換部２０に入力され、
ここでＲ、Ｇ、Ｂの各階調データから白黒値のみの輝度
データＬに、次の（１）式により変換される。

【００２９】Ｌ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３ …（１）

【００３０】変換された輝度データＬはスイッチＳＷ３
により、基準データメモリ２２又は各画素比較部２４に
切り換えられて転送される。

【００３１】印刷機が印刷を開始し、各種調整の結果、
良品（正紙）となった時点では、スイッチＳＷ３は基準
データメモリ２２側にされ、そのとき入力されたデータ
を以降の検査の基準のデータとして基準データメモリ２
２に保持する。具体的には、操作盤（図示せず）で作業
者が「基準データ入力ボタン」を押すと、スイッチＳＷ
３は基準データメモリ２２側に切り替わり、基準データ
メモリ２２に１面分の基準データが格納される。

【００３２】基準データが準備され、作業者により操作
盤で「走査開始ボタン」が押されると、スイッチＳＷ３
は各画素比較部２４側になり、検査が開始され、カメラ
１４から入力された画像データ（を輝度データに変換し
たもの）が各画素比較部２４に転送される。

【００３３】各画素比較部２４では、データ変換部２０
からスイッチＳＷ３を通じて順次転送されてくる現在の
画像データと、基準データメモリ２２に格納されている
基準データとを各画素毎に比較し、両者の値に所定値以
上の相違があるとき、不良検出信号及び不良発生場所を
示す位置データ（メモリのアドレス）を不良位置データ
部２６に出力する。不良位置データ部２６は、各画素比
較部２４から出力されたデータを１面分単位で記録す
る。

【００３４】又、現在値メモリ１８のカラー画像データ
は、データ変換部２０へ転送されると同時に、スイッチ
ＳＷ４を通して基準カラーデータメモリ２８と不良画カ
ラーデータ部３０へ転送される。スイッチＳＷ３で基準
データを基準データメモリ２２に格納するのに同期し
て、スイッチＳＷ４は基準カラーデータメモリ２８側と
なり、基準カラーデータメモリ２８に検査の基準となる
カラー画像データが格納される。その後の検査状態にお
いてはスイッチＳＷ４は不良画カラーデータ部３０側に
切り替わる。

【００３５】検査中は、スイッチＳＷ１はメモリ１８ａ
側とメモリ１８ｂ側で交互に切り替わる。即ち、メモリ
１８ａに１面分のデータを格納すると、スイッチＳＷ１
はメモリ１８ｂ側に切り替わり、次はメモリ１８ｂに１
面分のデータを格納する。

【００３６】又、スイッチＳＷ２はスイッチＳＷ１と逆
相の関係で連動して切り替わる。即ち、メモリ１８ｂに
カメラ１４からのデータを格納しているとき、スイッチ
ＳＷ２はメモリ１８ａ側となり、既に格納されているデ
ータはデータ変換部２０及びスイッチＳＷ４へ転送され
る。

【００３７】書き込み中のメモリデータを処理するので
はなく、既に書き込み終了したデータを読み出して順次
処理し、処理終了と同時にスイッチＳＷ１が切り替わ
り、データの格納に移行する。スイッチＳＷ２で選択さ
れて読み出され、処理されているデータは同時にスイッ
チＳＷ４を通して不良画カラーデータ部３０へ転送され
る。

【００３８】不良画カラーデータ部３０は不良画カラー
データメモリ３０ａ及び３０ｂと２面分のメモリを有
し、スイッチＳＷ５とＳＷ６で、その書き込みと読み出
しの対象が切り換えられている。

【００３９】スイッチＳＷ５が不良画カラーデータメモ
リ３０ａ側で、検査処理中のデータが平行してメモリに
書き込まれていく。

【００４０】各画素比較部２４で不良が検出されると、
不良位置データ部２６にフラグが立ち、このフラグ信号
と１面分の書き込み終了に同期して、スイッチＳＷ５は
不良画カラーデータメモリ３０ｂ側に切り換えられる。

【００４１】不良画カラーデータ部３０は蓄積した不良
のカラー画像データをスイッチＳＷ６を通して不良内容
判定部３２に転送する。

【００４２】不良内容判定部３２では、転送された不良
のカラー画像データに対し、基準カラーデータメモリ２
８の基準カラーデータと、不良位置データ部２６の不良
の場所を示す位置データと、判定ルールデータベース３
４の判定ルールに基づいて、不良の内容を判定し、その
判定結果を、不良内容データメモリ３６に書き込む。

【００４３】不良画カラーデータメモリ３０ａのデータ
を不良内容判定部３２で処理している間、スイッチＳＷ
４から転送されてくる現在のデータは、スイッチＳＷ５
が切り替わることで不良画カラーデータメモリ３０ｂに
書き込まれる。この間に、不良画カラーデータメモリ３
０ａに記憶されているデータが処理される。不良画カラ
ーデータメモリ３０ｂに格納されたデータも不良を含ん
でいれば、１面分のデータの書き込み終了と同時に再び
スイッチＳＷ５は、不良画カラーデータメモリ３０ａ側
に切り替わり、スイッチＳＷ６はスイッチＳＷ５と逆相
で同期して動き、不良画カラーデータメモリ３０ｂ側に
切り替わり、不良画カラーデータメモリ３０ｂに記憶さ
れた不良を含むカラー画像データが不良内容判定部３２
で処理される。

【００４４】図３に、不良位置データ部２６及び不良内
容判定部３２の構成を示す。

【００４５】図３に示すように、不良位置データ部２６
は欠陥座標データメモリ２６ａ、欠陥抽出部２６ｂ、形
状計測部２６ｃ、形状データメモリ２６ｄを含み、不良
内容判定部３２は、色比較部３２ａ、色データメモリ３
２ｂ、判定処理部３２ｃを備えている。又、不良画カラ
ーデータ部３０については、スイッチＳＷ５、ＳＷ６を
省略し、不良画カラーデータメモリ３０ａあるいは３０
ｂのうち一方のみを記載している。

【００４６】不良位置データ部２６は、各画素比較部２
４で不良が検出されると、不良発生場所を示す位置デー
タを受け取り、欠陥座標データメモリ２６ａに格納す
る。欠陥座標データメモリ２６ａに格納されたデータ
は、単なる点の情報の集合であり、座標データの相互間
の結合関係についてはデータ上で表現されていないた
め、欠陥抽出部２６ｂにおいて、欠陥座標データを検索
して、連続する座標点、即ち上下、左右に隣り合う座標
を１個の集合としてラベリング処理、領域結合の処理を
行う。

【００４７】形状計測部２６ｃでは、ラベリングされた
領域に対して、その領域の面積、縦幅、横幅を計測し
て、不良の領域毎に計測結果を図４に示すような形式で
形状データメモリ２６ｄに書き込む。

【００４８】又、形状データメモリ２６ｄに格納された
データは、不良内容解析・判定のために、不良内容判定
部３２の色比較部３２ａ及び判定処理部３２ｃに送られ
る。

【００４９】色比較部３２ａは、形状データメモリ２６
ｄに書き込まれた座標データに該当する場所のカラーデ
ータを基準カラーデータメモリ２８と不良画カラーデー
タメモリ３０ａ又は３０ｂから読み出し、色データの変
化（基準データとの差）ΔＲ、ΔＧ、ΔＢを計算し、基
準カラーデータメモリ２８の基準カラーデータと共に色
データメモリ３２ｂに書き込む。ここで、不良画カラー
データメモリ３０ａ又は３０ｂからの読み出しは、スイ
ッチＳＷ５、ＳＷ６によって切り換えられる。

【００５０】図５に、色データメモリ３２ｂのデータ構
造を示す。各ラベル毎に色データの変化、ΔＲ、ΔＧ、
ΔＢ等が書き込まれる。

【００５１】判定処理部３２ｃは、形状データメモリ２
６ｄから送られたデータと、色データメモリ３２ｂに書
き込まれたデータとから、判定ルールデータベース３４
のルールデータの条件データとの一致を検索し、一致し
た条件ルールに対応した判定データを不良の内容として
不良内容データメモリ３６に出力する。

【００５２】図６に判定ルールデータの構造と内容例を
示す。

【００５３】メモリの前半部分は条件ルールであり、第
１から第５までの条件が記載され、条件欄に記載があれ
ば、記載された全ての条件のＡＮＤをとり、その結果が
後半の判定内容になる。即ち条件式として示せば、 ＩＦ（第１条件）ＡＮＤ（第２条件）ＡＮＤ・・・ＡＮ
Ｄ（第５条件）ＴＨＥＮ（判定内容） となる。

【００５４】なお、図において＋＋は明るい方への変化
を、−−は暗い方への変化を表わす。 最後に、ＣＲＴ
コントローラ３８は、不良内容データメモリ３６に書か
れた不良内容と、不良画カラーデータ部３０の不良画カ
ラー画像データを読み出し、カラー画像と不良内容及び
その不良に対する対処法をＣＲＴ４０に表示する。

【００５５】以上述べたように、本実施例における処理
は、時間の流れを図７に示すように、１面分のデータ単
位で処理を行うパイプライン構造となっている。

【００５６】その段構成は、１段が現在値メモリ１８ａ
又は１８ｂへの書き込み、２段目がデータ変換から各画
素比較、不良位置データ部２６への書き込み、これに並
列して不良画カラーデータ部３０への書き込みであり、
第３段目が不良内容判定処理である。

【００５７】このように本実施例によれば、不良の内容
と対処法を表示して作業者に知らせることができるの
で、不良発生に対し適切な処置をすることで、不良の発
生を最低限に止どめ、資源の浪費を防止することができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、走
行する印刷物を自動的に検査し、不良内容を作業者に的
確に知らせることができるので、作業者の人手による検
査作業を無くし、更に不良が発生した際には、不良に対
し適切な対策が可能となり、不良の発生を最小限に止ど
め、資源の浪費を防止し、生産性の向上を図ることがで
きるという優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用された印刷不良検査装置の全体の
概略構成を示すブロック図

【図２】３板式カラーラインセンサカメラの構造図

【図３】本実施例における不良位置データ部及び不良内
容判定部の構成を示すブロック図

【図４】本実施例における形状データメモリの構成を示
す説明図

【図５】本実施例における色データメモリの構成を示す
説明図

【図６】本実施例における判定ルールデータベースの構
成を示す説明図

【図７】本実施例におけるパイプライン処理の構造を示
すタイムチャート

【符号の説明】

１０…ロータリエンコーダ １２…カメラ駆動回路 １４…３板式カラーラインセンサカメラ １６…Ａ／Ｄ変換器 １８…現在値メモリ ２０…データ変換部 ２２…基準データメモリ ２４…各画素比較部 ２６…不良位置データ部 ２８…基準カラーデータメモリ ３０…不良画カラーデータ部 ３２…不良内容判定部 ３４…判定ルールデータベース ３６…不良内容データメモリ ３８…ＣＲＴコントローラ ４０…ＣＲＴ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩 美樹 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行中の印刷物表面状態を光学的に監視し
   て、印刷不良を連続的に検査し表示する印刷不良検査装
   置において、 走行する印刷物表面を走査して、カラー画像データを入
   力する画像入力手段と、 該入力されたカラー画像データを輝度データに変換する
   データ変換部と、 該変換された輝度データと、基準となる画像データを用
   いて、各画素比較検査を行い、印刷不良の検出を行う各
   画素比較部と、 前記変換された輝度データから印刷不良の検出されたカ
   ラー画像データを記憶する不良画カラーデータ部と、 不良が検出された画像中の、不良箇所を示す位置データ
   を記憶する不良位置データ部と、 不良の内容を判定するためのルールを登録した判定ルー
   ルデータベースと、 前記不良の検出されたカラー画像データ及び前記位置デ
   ータと、前記判定ルールデータベースに基づき、不良の
   内容を判定する不良内容判定部と、 不良を検出したカラー画像データを不良の内容と共に表
   示する表示部と、 を備えたことを特徴とする印刷不良検査装置。