JPH11151801A - カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置 - Google Patents
カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
- G01J3/51—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors using colour filters
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 白色光源とモノクロ光学系を用いて検査物体
の汚れ及び色調変化の検査を、従来の３色分解を行って
カラー検知を行うのと同等の性能が得られるようにした
カラー光学センサとそれを用いた印刷紙面検査装置の提
供。 【解決手段】 カラー光学センサ６を白色ＬＥＤ光源９
と、波長４５０ｎｍ付近の光を通す青フィルタ１２を装
着した受光素子１０と、波長６５０ｎｍ付近の光を通す
赤フィルタ１３を装着して受光手段１１とから構成す
る。このセンサを用いて印刷紙面の画像のデータを取り
込み演算し、青フィルタによる各色の基準データと紙面
データの差分値と警報許容値、差分値と警報許容値に各
色の補正値を乗じた値を比較し、赤フィルタによる基準
データと紙面データの差分値と警報許容値を比較する。
両フイルタの比較結果から各色の良否判定を行う。
の汚れ及び色調変化の検査を、従来の３色分解を行って
カラー検知を行うのと同等の性能が得られるようにした
カラー光学センサとそれを用いた印刷紙面検査装置の提
供。 【解決手段】 カラー光学センサ６を白色ＬＥＤ光源９
と、波長４５０ｎｍ付近の光を通す青フィルタ１２を装
着した受光素子１０と、波長６５０ｎｍ付近の光を通す
赤フィルタ１３を装着して受光手段１１とから構成す
る。このセンサを用いて印刷紙面の画像のデータを取り
込み演算し、青フィルタによる各色の基準データと紙面
データの差分値と警報許容値、差分値と警報許容値に各
色の補正値を乗じた値を比較し、赤フィルタによる基準
データと紙面データの差分値と警報許容値を比較する。
両フイルタの比較結果から各色の良否判定を行う。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は検査物体のカラー画
像を検査する為にカラー画像を読み取る為のカラー光学
センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置に関する。
像を検査する為にカラー画像を読み取る為のカラー光学
センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】従来の印刷紙面検査は印
刷紙の走行方向に対して直交する方向にライン状にＣＣ
Ｄやフォトセンサ等の受光素子を配置し、印刷紙面をラ
イン状に順次走査して紙面状態を監視するものである。
その検査方法としては印刷紙面を光源からの光により照
明して、先ず、欠点の無い標準紙面のデータを基準値メ
モリに格納し、次に、実際の印刷紙面の画像のデータを
現在値メモリに格納するとともに、エンコーダからの信
号に同期して両メモリの対応するアドレスの内容を比較
し、印刷ムラ、インキ濃度の過不足、色ずれ、紙面の一
部の汚れ、印刷の一部欠落等の各種欠点の検知が行われ
ていた。例えば、特開平９−１５６０８０号公報に提案
されているものは青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの２つの光源
を光源切替回路により切替えて点灯させ、そのときの被
検査面から反射光をフォトダイオードアレイで受光し被
検査面の画像のデータを電気的な信号として取り出すも
のである。
刷紙の走行方向に対して直交する方向にライン状にＣＣ
Ｄやフォトセンサ等の受光素子を配置し、印刷紙面をラ
イン状に順次走査して紙面状態を監視するものである。
その検査方法としては印刷紙面を光源からの光により照
明して、先ず、欠点の無い標準紙面のデータを基準値メ
モリに格納し、次に、実際の印刷紙面の画像のデータを
現在値メモリに格納するとともに、エンコーダからの信
号に同期して両メモリの対応するアドレスの内容を比較
し、印刷ムラ、インキ濃度の過不足、色ずれ、紙面の一
部の汚れ、印刷の一部欠落等の各種欠点の検知が行われ
ていた。例えば、特開平９−１５６０８０号公報に提案
されているものは青色ＬＥＤと赤色ＬＥＤの２つの光源
を光源切替回路により切替えて点灯させ、そのときの被
検査面から反射光をフォトダイオードアレイで受光し被
検査面の画像のデータを電気的な信号として取り出すも
のである。
【０００３】しかしながら、２つの光源を切替える、い
わゆる光源点滅方式ではスイッチｏｎから発光光量が安
定するまで若干時間がかかり、光源切替えの為のスイッ
チング時間も必要とする。例えば、カラー印刷において
は、今後、ますます高い生産性が要求され、短時間に印
刷状態の良否を判定し敏速な対応をしなければならな
い。このような場合、光源点滅方式では上記時間を必要
とする為、カラー印刷の高速化、高品質化の技術革新に
十分対応することが出来ないという問題がある。本発明
の目的は白色光源とモノクロ光学系を用いて検査物体の
汚れ及び色調変化の検査を、従来の３色分解を行ってカ
ラー検知を行うのと同等の性能が得られるようにしたカ
ラー光学センサを提供することにある。また他の目的は
上記のカラー光学センサを用い、印刷紙面を簡単な構成
により高速かつ確実に検査することができる印刷紙面検
査装置を提供することにある。
わゆる光源点滅方式ではスイッチｏｎから発光光量が安
定するまで若干時間がかかり、光源切替えの為のスイッ
チング時間も必要とする。例えば、カラー印刷において
は、今後、ますます高い生産性が要求され、短時間に印
刷状態の良否を判定し敏速な対応をしなければならな
い。このような場合、光源点滅方式では上記時間を必要
とする為、カラー印刷の高速化、高品質化の技術革新に
十分対応することが出来ないという問題がある。本発明
の目的は白色光源とモノクロ光学系を用いて検査物体の
汚れ及び色調変化の検査を、従来の３色分解を行ってカ
ラー検知を行うのと同等の性能が得られるようにしたカ
ラー光学センサを提供することにある。また他の目的は
上記のカラー光学センサを用い、印刷紙面を簡単な構成
により高速かつ確実に検査することができる印刷紙面検
査装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るカラー光学センサは検査物体
に対して白色光を照射する白色ＬＥＤ光源と、波長４５
０ｎｍ付近の光を通す青フィルタと、波長６５０ｎｍ付
近の光を通す赤フィルタと、青フィルタを通した光を検
出する第１受光手段と、赤フィルタを通した光を検出す
る第２受光手段とを備え、第１受光手段と第２受光手段
は白色ＬＥＤ光源が検査物体に照射する白色光の照射範
囲内で実質的に同じ位置の反射光を検出するよう配置さ
れた構成にある。また請求項２の発明は、請求項１の発
明において、白色ＬＥＤ光源を挟んで第１受光手段と第
２受光手段が配置された構成にある。更に請求項３の発
明に係る印刷紙面検査装置は、請求項２のカラー光学セ
ンサを印刷紙の走行方向に直交する方向にライン状に配
列して紙面の画像データを読み取るカラー画像読取り手
段と、該カラー画像読取り手段により読み取った印刷紙
面の基準データを格納する基準データ記憶手段と、該カ
ラー画像読取り手段により読み取った紙面データを格納
する紙面データ記憶手段と、各記憶手段から読み出した
基準データと紙面データを演算しその結果を比較判断す
る判断演算手段とを備え、判断演算手段はカラー光学セ
ンサの青フィルタ及び赤フィルタを通して得られた紙面
データと基準データの差を判断値として求める手段と、
予め定めた各色の基準データの警報許容値に対して青フ
ィルタを通して得られた判断値を比較し、及び警報許容
値に各色の補正値を乗じた色別警報判断基準値に対して
青フィルタを通して得られた判断値を比較し、それぞれ
の各色の良否判定フラグを作成する手段と、赤フィルタ
を通して得られた判断値を警報許容値と比較する手段
と、赤フィルタを通して得られた判断値と警報許容値の
比較結果及び各色の良否判定フラグの状態から各色の良
否判定を行う手段と、各色の良否判定結果を出力する手
段とから構成されている。
め、請求項１の発明に係るカラー光学センサは検査物体
に対して白色光を照射する白色ＬＥＤ光源と、波長４５
０ｎｍ付近の光を通す青フィルタと、波長６５０ｎｍ付
近の光を通す赤フィルタと、青フィルタを通した光を検
出する第１受光手段と、赤フィルタを通した光を検出す
る第２受光手段とを備え、第１受光手段と第２受光手段
は白色ＬＥＤ光源が検査物体に照射する白色光の照射範
囲内で実質的に同じ位置の反射光を検出するよう配置さ
れた構成にある。また請求項２の発明は、請求項１の発
明において、白色ＬＥＤ光源を挟んで第１受光手段と第
２受光手段が配置された構成にある。更に請求項３の発
明に係る印刷紙面検査装置は、請求項２のカラー光学セ
ンサを印刷紙の走行方向に直交する方向にライン状に配
列して紙面の画像データを読み取るカラー画像読取り手
段と、該カラー画像読取り手段により読み取った印刷紙
面の基準データを格納する基準データ記憶手段と、該カ
ラー画像読取り手段により読み取った紙面データを格納
する紙面データ記憶手段と、各記憶手段から読み出した
基準データと紙面データを演算しその結果を比較判断す
る判断演算手段とを備え、判断演算手段はカラー光学セ
ンサの青フィルタ及び赤フィルタを通して得られた紙面
データと基準データの差を判断値として求める手段と、
予め定めた各色の基準データの警報許容値に対して青フ
ィルタを通して得られた判断値を比較し、及び警報許容
値に各色の補正値を乗じた色別警報判断基準値に対して
青フィルタを通して得られた判断値を比較し、それぞれ
の各色の良否判定フラグを作成する手段と、赤フィルタ
を通して得られた判断値を警報許容値と比較する手段
と、赤フィルタを通して得られた判断値と警報許容値の
比較結果及び各色の良否判定フラグの状態から各色の良
否判定を行う手段と、各色の良否判定結果を出力する手
段とから構成されている。
【０００５】
【発明の作用・効果】本発明のカラー光学センサによれ
ば、１つの白色ＬＥＤ光源と２つの受光手段で構成した
ことにより、小型かつ簡素な構造になると共に、光源を
連続点灯させて用いるので従来の点滅方式のようにスイ
ッチング回路を必要とせず、回路構成を簡単化でき、装
置のメンテナンスもし易くなる。また光源の点滅動作が
ないことにより測定も安定し、結果的に高い精度でかつ
高速の測定が可能となる。例えば、カラー印刷時の４色
（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）の各色の印
刷状態の悪化（色調の異常変化）及び汚れの発生の測定
に最適である。また白色ＬＥＤ光源を挟んで第１受光手
段と第２受光手段を配置することにより複数個のカラー
光学センサをライン状に配列して用いるとき装置をより
コンパクトに構成できる。更に本発明の印刷紙面検査装
置によれば、幅広の印刷紙面で高速かつ大量にカラー印
刷する場合でも簡素な装置構成により４色の印刷状態の
悪化及び汚れの発生を高速かつ高精度で安定的に測定で
きる。
ば、１つの白色ＬＥＤ光源と２つの受光手段で構成した
ことにより、小型かつ簡素な構造になると共に、光源を
連続点灯させて用いるので従来の点滅方式のようにスイ
ッチング回路を必要とせず、回路構成を簡単化でき、装
置のメンテナンスもし易くなる。また光源の点滅動作が
ないことにより測定も安定し、結果的に高い精度でかつ
高速の測定が可能となる。例えば、カラー印刷時の４色
（イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）の各色の印
刷状態の悪化（色調の異常変化）及び汚れの発生の測定
に最適である。また白色ＬＥＤ光源を挟んで第１受光手
段と第２受光手段を配置することにより複数個のカラー
光学センサをライン状に配列して用いるとき装置をより
コンパクトに構成できる。更に本発明の印刷紙面検査装
置によれば、幅広の印刷紙面で高速かつ大量にカラー印
刷する場合でも簡素な装置構成により４色の印刷状態の
悪化及び汚れの発生を高速かつ高精度で安定的に測定で
きる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明に係るカラー光学
センサと印刷紙面検査装置の関係を示す図である。本実
施形態では検査物体として印刷紙を例に説明する。版胴
２、ブランケット胴３等からなる印刷ユニット１で印刷
された印刷紙４はガイドローラ５を介して走行する。こ
のガイドローラ５に沿ってカラー光学センサ６が配置さ
れる。カラー光学センサ６の配置は印刷紙面が検査でき
る場所としてガイドローラ５に限らず、適宜設置場所が
選定できる。印刷紙面検査装置７はカラー光学センサ６
により読み取った印刷紙面の画像データから各種の印刷
検査を行う機能を有する。印刷紙面の特定位置の画像デ
ータを読取る為、シリンダの回転に応じたパルスを発生
するエンコーダ８により取り出し、このパルス信号に基
づいて印刷紙面検査装置７の制御が行われる。ここで、
シリンダには図示の版胴２の他に、ブランケット胴３、
ガイドローラ５等がある。
参照しながら説明する。図１は本発明に係るカラー光学
センサと印刷紙面検査装置の関係を示す図である。本実
施形態では検査物体として印刷紙を例に説明する。版胴
２、ブランケット胴３等からなる印刷ユニット１で印刷
された印刷紙４はガイドローラ５を介して走行する。こ
のガイドローラ５に沿ってカラー光学センサ６が配置さ
れる。カラー光学センサ６の配置は印刷紙面が検査でき
る場所としてガイドローラ５に限らず、適宜設置場所が
選定できる。印刷紙面検査装置７はカラー光学センサ６
により読み取った印刷紙面の画像データから各種の印刷
検査を行う機能を有する。印刷紙面の特定位置の画像デ
ータを読取る為、シリンダの回転に応じたパルスを発生
するエンコーダ８により取り出し、このパルス信号に基
づいて印刷紙面検査装置７の制御が行われる。ここで、
シリンダには図示の版胴２の他に、ブランケット胴３、
ガイドローラ５等がある。
【０００７】カラー光学センサ６は、図２に示すように
白色ＬＥＤ光源９を挟んで印刷紙４の走行方向に受光素
子Ａ（１０）と受光素子Ｂ（１１）が配置されている。
白色光源９は白色ＬＥＤランプが使用されており、一列
に複数個配置され、必要な光量を持たせている。図３に
白色ＬＥＤランプの特性を示す。この白色ＬＥＤランプ
は波長４５０ｎｍ付近に鋭い発光強度を持っている。本
例では、図４に示すように３個の白色ＬＥＤを一列に配
置し、この白色ＬＥＤを挟むようにして印刷紙の進行方
向の前側に青フィルタ１２を装着した受光素子Ａを、後
側に赤フィルタ１３を装着した受光素子Ｂをそれぞれ配
置し、１つのセンサブロックを構成している。このセン
サブロックを印刷紙面の幅、少なくとも印刷紙面の検査
対象範囲に対応した幅だけライン状に配列される。受光
素子Ａ，Ｂは、例えばフォトトランジスタが使用され、
画像の特定色のみに感度を持たせるため異なる特性を有
する青フィルタ１２，赤フィルタ１３を通して受光す
る。
白色ＬＥＤ光源９を挟んで印刷紙４の走行方向に受光素
子Ａ（１０）と受光素子Ｂ（１１）が配置されている。
白色光源９は白色ＬＥＤランプが使用されており、一列
に複数個配置され、必要な光量を持たせている。図３に
白色ＬＥＤランプの特性を示す。この白色ＬＥＤランプ
は波長４５０ｎｍ付近に鋭い発光強度を持っている。本
例では、図４に示すように３個の白色ＬＥＤを一列に配
置し、この白色ＬＥＤを挟むようにして印刷紙の進行方
向の前側に青フィルタ１２を装着した受光素子Ａを、後
側に赤フィルタ１３を装着した受光素子Ｂをそれぞれ配
置し、１つのセンサブロックを構成している。このセン
サブロックを印刷紙面の幅、少なくとも印刷紙面の検査
対象範囲に対応した幅だけライン状に配列される。受光
素子Ａ，Ｂは、例えばフォトトランジスタが使用され、
画像の特定色のみに感度を持たせるため異なる特性を有
する青フィルタ１２，赤フィルタ１３を通して受光す
る。
【０００８】カラー印刷はイエロー、シアン、マゼン
タ、ブラックの４色のインキが用いられている。カラー
印刷面に白色光を照射するとその波長に対する各色の反
射率が異なる。図５において、イエローは波長４５０ｎ
ｍ付近で反射せず、波長が長くなるに従って反射するよ
うになり波長６００ｎｍ付近から極めて高い反射率を持
っている。シアンはほぼ波長４５０ｎｍからほぼ波長５
５０ｎｍで５０％を超える高い反射率となり、その他の
波長域では低い反射率を呈するが、波長６５０ｎｍ付近
では反射しない。更にマゼンタはほぼ波長４００ｎｍ付
近で５０％近い反射率となり、ほぼ波長６５０ｎｍ付近
から高い反射率を呈する。ブラックは波長全域において
反射率が低くなる。
タ、ブラックの４色のインキが用いられている。カラー
印刷面に白色光を照射するとその波長に対する各色の反
射率が異なる。図５において、イエローは波長４５０ｎ
ｍ付近で反射せず、波長が長くなるに従って反射するよ
うになり波長６００ｎｍ付近から極めて高い反射率を持
っている。シアンはほぼ波長４５０ｎｍからほぼ波長５
５０ｎｍで５０％を超える高い反射率となり、その他の
波長域では低い反射率を呈するが、波長６５０ｎｍ付近
では反射しない。更にマゼンタはほぼ波長４００ｎｍ付
近で５０％近い反射率となり、ほぼ波長６５０ｎｍ付近
から高い反射率を呈する。ブラックは波長全域において
反射率が低くなる。
【０００９】各色に対する反射率が異なることから波長
４５０ｎｍ付近の色情報を青フィルタ１２を通して取り
込み、波長６５０ｎｍ付近の色情報を赤フィルタ１３を
通して取り込む。このように異なる特性のフィルタを通
して取り込むことによりイエロー、シアンの色情報を含
まないデータ、即ち、イエローとマゼンタ、シアンとマ
ゼンタの色情報を得ることができる。一方、受光素子と
してのフォトトランジスタは波長４５０ｎｍの光に対す
る感度に比べて波長６５０ｎｍの光に対する感度が３倍
程度高いので、白色ＬＥＤランプの波長６５０ｎｍ付近
の相対発光強度が波長４５０ｎｍ付近より低くても両波
長帯の画像のデータをほぼ同じ電気的レベルの信号とし
て取り出すことでき、実用上問題がない。通常の印刷で
は２つの色（インキ）が同時に不具合な状態になること
は確率的に少なく、１色のインキだけが不良になること
が大部分であることから、上記の色情報を知ることで不
良インキを特定することができる。
４５０ｎｍ付近の色情報を青フィルタ１２を通して取り
込み、波長６５０ｎｍ付近の色情報を赤フィルタ１３を
通して取り込む。このように異なる特性のフィルタを通
して取り込むことによりイエロー、シアンの色情報を含
まないデータ、即ち、イエローとマゼンタ、シアンとマ
ゼンタの色情報を得ることができる。一方、受光素子と
してのフォトトランジスタは波長４５０ｎｍの光に対す
る感度に比べて波長６５０ｎｍの光に対する感度が３倍
程度高いので、白色ＬＥＤランプの波長６５０ｎｍ付近
の相対発光強度が波長４５０ｎｍ付近より低くても両波
長帯の画像のデータをほぼ同じ電気的レベルの信号とし
て取り出すことでき、実用上問題がない。通常の印刷で
は２つの色（インキ）が同時に不具合な状態になること
は確率的に少なく、１色のインキだけが不良になること
が大部分であることから、上記の色情報を知ることで不
良インキを特定することができる。
【００１０】カラー光学センサの作用を説明する。図６
は１つのセンサブロックを横方向から描いたもので、印
刷紙面に対して青フィルタを走行方向の前方に配し、白
色ＬＥＤを挟んで後方に赤フィルタを配している。受光
素子Ａ（１０）と受光素子Ｂ（１１）はそれぞれの青フ
ィルタ，赤フィルタを通して白色ＬＥＤが印刷紙面上を
照射する範囲内の実質的に同じ場所の紙面画像の反射光
を受光する。センサブロックは、図４に示すようにライ
ン状に複数配置されており、これらのセンサブロックか
ら同時にデータを取り込んで同時に処理すること、つま
り全センサブロックの受光によるデータをリアルタイム
で同時処理することは装置を複雑化し現実的でない。そ
こで、印刷紙面検査装置７は、図７に示す基準データ及
び図８に示す紙面データを各センサブロック毎に順次取
込み（スキャニング）、両データを比較して判断する。
は１つのセンサブロックを横方向から描いたもので、印
刷紙面に対して青フィルタを走行方向の前方に配し、白
色ＬＥＤを挟んで後方に赤フィルタを配している。受光
素子Ａ（１０）と受光素子Ｂ（１１）はそれぞれの青フ
ィルタ，赤フィルタを通して白色ＬＥＤが印刷紙面上を
照射する範囲内の実質的に同じ場所の紙面画像の反射光
を受光する。センサブロックは、図４に示すようにライ
ン状に複数配置されており、これらのセンサブロックか
ら同時にデータを取り込んで同時に処理すること、つま
り全センサブロックの受光によるデータをリアルタイム
で同時処理することは装置を複雑化し現実的でない。そ
こで、印刷紙面検査装置７は、図７に示す基準データ及
び図８に示す紙面データを各センサブロック毎に順次取
込み（スキャニング）、両データを比較して判断する。
【００１１】各センサブロックからのデータの取り込み
は、先ず青フィルタを通して受光素子Ａにより行われ、
続いて赤フィルタを通して受光素子Ｂによって行われ
る。具体的にはＮ個のセンサブロックで構成する場合、
第１番目センサブロックの基準データ（ＤSR11），（Ｄ
SB11），第２番目のセンサブロックのデータ
（ＤSR12），（ＤSB12）・・・第Ｎ番目のセンサブロッ
クのデータ（ＤSR1N），（ＤSB1N）を順次取り込む。同
様に紙面データ（ＤR11），（ＤB11）・・・
（ＤR1N），（ＤB1N）を順次取り込む。
は、先ず青フィルタを通して受光素子Ａにより行われ、
続いて赤フィルタを通して受光素子Ｂによって行われ
る。具体的にはＮ個のセンサブロックで構成する場合、
第１番目センサブロックの基準データ（ＤSR11），（Ｄ
SB11），第２番目のセンサブロックのデータ
（ＤSR12），（ＤSB12）・・・第Ｎ番目のセンサブロッ
クのデータ（ＤSR1N），（ＤSB1N）を順次取り込む。同
様に紙面データ（ＤR11），（ＤB11）・・・
（ＤR1N），（ＤB1N）を順次取り込む。
【００１２】図９に印刷紙面検査装置のブロック図を示
す。印刷紙面検査装置は印刷紙面の画像を検出するカラ
ー光学センサからなるセンサ部２０、検出した画像デー
タから印刷紙面の汚れ及び色調変化を判定する為の制御
を行う制御部３０から構成されており、必要に応じて判
定結果を表示装置等に出力する出力部４０が装備され
る。制御部３０はシリンダの回転角度情報をエンコーダ
８からパルス信号により取得し、印刷紙面の画像のデー
タを読み取るタイミングパルスを生成するパルス調整部
３１、センサ部２０からのデータをデジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換部３２、変換されたデータを一時格納する
データメモリ領域（データ記憶部）３３、複数のセンサ
ブロックで読み取った基準データと紙面データをデータ
メモリ領域から読み出して演算処理し、順次比較を行っ
て判定する判定演算部３４、及びセンサ部２０の白色Ｌ
ＥＤに通電する為のＬＥＤ電源部３５からなっている。
す。印刷紙面検査装置は印刷紙面の画像を検出するカラ
ー光学センサからなるセンサ部２０、検出した画像デー
タから印刷紙面の汚れ及び色調変化を判定する為の制御
を行う制御部３０から構成されており、必要に応じて判
定結果を表示装置等に出力する出力部４０が装備され
る。制御部３０はシリンダの回転角度情報をエンコーダ
８からパルス信号により取得し、印刷紙面の画像のデー
タを読み取るタイミングパルスを生成するパルス調整部
３１、センサ部２０からのデータをデジタル値に変換す
るＡ／Ｄ変換部３２、変換されたデータを一時格納する
データメモリ領域（データ記憶部）３３、複数のセンサ
ブロックで読み取った基準データと紙面データをデータ
メモリ領域から読み出して演算処理し、順次比較を行っ
て判定する判定演算部３４、及びセンサ部２０の白色Ｌ
ＥＤに通電する為のＬＥＤ電源部３５からなっている。
【００１３】センサ部２０は、ＬＥＤ電源から各センサ
ブロックに通電して白色ＬＥＤを点灯させた際に、各セ
ンサブロックの受光素子Ａ，Ｂのいずれかで検出された
データをＡ／Ｄ変換部３２に順次送る。図１０にセンサ
部の回路構成を示す。センサ部２０はカラー光学センサ
とデータ処理部からなっている。データ処理部はカラー
光学センサの各受光素子で検出されたデータ（信号）を
増幅器２１で増幅し、ゲート回路２２を通してＡ／Ｄ変
換部３２に送る。ゲート回路２２はパルス調整部３１か
らのタイミングパルスにより順次ゲートをＯＮし、上記
信号を送出する。
ブロックに通電して白色ＬＥＤを点灯させた際に、各セ
ンサブロックの受光素子Ａ，Ｂのいずれかで検出された
データをＡ／Ｄ変換部３２に順次送る。図１０にセンサ
部の回路構成を示す。センサ部２０はカラー光学センサ
とデータ処理部からなっている。データ処理部はカラー
光学センサの各受光素子で検出されたデータ（信号）を
増幅器２１で増幅し、ゲート回路２２を通してＡ／Ｄ変
換部３２に送る。ゲート回路２２はパルス調整部３１か
らのタイミングパルスにより順次ゲートをＯＮし、上記
信号を送出する。
【００１４】Ａ／Ｄ変換部は高速演算チップで構成さ
れ、パルス調整部３１よりタイミングパルスが入力され
ると受光素子Ａで受光した画像データの取り込みを開始
し、デジタル値に変換してデータメモリ領域３３に書き
込んだ後に、受光素子Ｂで受光した紙面の画像データを
デジタル値に変換してデータメモリ領域に書き込む。各
センサブロック毎のＡ／Ｄ変換部へのデータの取り込み
動作をタイミングパルスにより制御（走査）し、数ライ
ン分の基準データと紙面データをデータメモリ領域３３
に格納する。
れ、パルス調整部３１よりタイミングパルスが入力され
ると受光素子Ａで受光した画像データの取り込みを開始
し、デジタル値に変換してデータメモリ領域３３に書き
込んだ後に、受光素子Ｂで受光した紙面の画像データを
デジタル値に変換してデータメモリ領域に書き込む。各
センサブロック毎のＡ／Ｄ変換部へのデータの取り込み
動作をタイミングパルスにより制御（走査）し、数ライ
ン分の基準データと紙面データをデータメモリ領域３３
に格納する。
【００１５】次に判定演算部のデータ処理機能について
説明する。図１１はメインフローを示す。データメモリ
領域に書き込まれた基準データと紙面データの処理を実
行する為、データ処理のＲＡＭとカウンタをクリア（Ｓ
１，Ｓ２）し、基準データの演算処理を開始する（Ｓ
３）。カウンタはセンサ１本分（Ｍ個のセンサブロッ
ク）のデータＭ個をカウントするＭカウンタ、データＭ
個を何回取り込んだかをカウントするＮカウンタからな
る。基準データの演算結果をＲＡＭに格納する。印刷開
始と共に自動的に出される検査開始の指示を判断し（Ｓ
４）、ｏｎであれば、紙面データの取り込み処理を実行
し基準データと比較し紙面の良否（汚れ、色調変化）を
判断する（Ｓ５）。
説明する。図１１はメインフローを示す。データメモリ
領域に書き込まれた基準データと紙面データの処理を実
行する為、データ処理のＲＡＭとカウンタをクリア（Ｓ
１，Ｓ２）し、基準データの演算処理を開始する（Ｓ
３）。カウンタはセンサ１本分（Ｍ個のセンサブロッ
ク）のデータＭ個をカウントするＭカウンタ、データＭ
個を何回取り込んだかをカウントするＮカウンタからな
る。基準データの演算結果をＲＡＭに格納する。印刷開
始と共に自動的に出される検査開始の指示を判断し（Ｓ
４）、ｏｎであれば、紙面データの取り込み処理を実行
し基準データと比較し紙面の良否（汚れ、色調変化）を
判断する（Ｓ５）。
【００１６】基準データの演算処理はセンサ１本分のデ
ータＭ個をＮ回取り込んで平均値を基準データＤＳ１〜
ＤＳｍとし、基準データエリアのＲＡＭに書き込む。図
１２において、基準データセットルーチンがスタートす
るとＭカウンタを＋１にセットする（Ｓ１０）。１回目
の基準紙面データを取り込み（Ｓ１１）、基準データエ
リアのデータΣＤＳｍを取り込む（Ｓ１２）。続いて、
取り込んだ基準紙面データとデータΣＤＳｍを加算し
（Ｓ１３）、その値を再度基準データエリアに書き込む
（Ｄ１４）。Ｍカウンタを＋１づつインクリメントして
上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を繰り返す。センサ
１本分のデータの取り込みを確認（Ｍ＝Ｍ）し（Ｓ１
５）、全てのデータの取り込みを完了していれば、Ｍカ
ウンタを”０”にする（Ｓ１６）。次にＮカウンタに＋
１をセットし（Ｓ１８）、１回目のデータに２回目のデ
ータを加算し、その加算値で前のデータを更新する。こ
のような処理をＮ回繰り返しセンサ１本分Ｍ個のデータ
をＮ回加算する。ＮカウンタでＮ回の加算を確認（Ｎ＝
Ｎ）されると基準データの平均値を求める処理に移る
（Ｓ１７）。
ータＭ個をＮ回取り込んで平均値を基準データＤＳ１〜
ＤＳｍとし、基準データエリアのＲＡＭに書き込む。図
１２において、基準データセットルーチンがスタートす
るとＭカウンタを＋１にセットする（Ｓ１０）。１回目
の基準紙面データを取り込み（Ｓ１１）、基準データエ
リアのデータΣＤＳｍを取り込む（Ｓ１２）。続いて、
取り込んだ基準紙面データとデータΣＤＳｍを加算し
（Ｓ１３）、その値を再度基準データエリアに書き込む
（Ｄ１４）。Ｍカウンタを＋１づつインクリメントして
上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を繰り返す。センサ
１本分のデータの取り込みを確認（Ｍ＝Ｍ）し（Ｓ１
５）、全てのデータの取り込みを完了していれば、Ｍカ
ウンタを”０”にする（Ｓ１６）。次にＮカウンタに＋
１をセットし（Ｓ１８）、１回目のデータに２回目のデ
ータを加算し、その加算値で前のデータを更新する。こ
のような処理をＮ回繰り返しセンサ１本分Ｍ個のデータ
をＮ回加算する。ＮカウンタでＮ回の加算を確認（Ｎ＝
Ｎ）されると基準データの平均値を求める処理に移る
（Ｓ１７）。
【００１７】基準データの平均値処理はＭカウンタを＋
１にセットし（Ｓ１９）、基準データエリアのデータΣ
ＤＳｍを読込み（Ｓ２０）、平均値ＤＳｍ（＝ΣＤＳｍ
／Ｎ）を求め（Ｓ２１）、基準データエリアに書き込む
（Ｓ２２）。このステップ１９〜２２の処理をＭ回行っ
たことを確認（Ｍ＝Ｍ）し（Ｓ２３）、センサ１本分の
データを平均化する。その後、メインフローに戻る。
１にセットし（Ｓ１９）、基準データエリアのデータΣ
ＤＳｍを読込み（Ｓ２０）、平均値ＤＳｍ（＝ΣＤＳｍ
／Ｎ）を求め（Ｓ２１）、基準データエリアに書き込む
（Ｓ２２）。このステップ１９〜２２の処理をＭ回行っ
たことを確認（Ｍ＝Ｍ）し（Ｓ２３）、センサ１本分の
データを平均化する。その後、メインフローに戻る。
【００１８】紙面データの取り込み処理はセンサ１本分
のデータＭ個（Ｄ１〜Ｄｍ）を取り込み、基準データ
（ＤＳ１〜ＤＳｍ）と比較し、汚れ基準の範囲Ｅを超え
た場合警報を出す。この警報は色補正値を加味し各色別
に出すことができる。図１３において、Ｍカウンタを＋
１にセットし（Ｓ３０）、紙面データＤｍと基準データ
エリアの基準データＤＳｍを取り込み（Ｓ３１，Ｓ３
２）、基準データと紙面データの差ΔＤ（＝Ｄｍ−ＤＳ
ｍ）、つまり色調変化、汚れの増減分を求める（Ｓ３
３）。紙面データが青フィルタ又は赤フィルタであるか
を判断する（Ｓ３４）。 この判断結果に基づいて警報
をセットする。ここで、Ｅは色調変化の基準範囲内
（例、基準データ値の大体５〜１０％の値）である。青
フィルタのデータの場合、ΔＤの絶対値がＥ以上のとき
（Ｓ３５）、警報フラグ１をＯＮ（Ｓ３８）、またはΔ
Ｄの絶対値が０．７Ｅ以上でＥ未満のとき（Ｓ３６）、
警報フラグ２をＯＮ（Ｓ３９）、あるいはΔＤの絶対値
が０．５Ｅ以上で０．７Ｅ未満のとき（Ｓ３７）、警報
フラグ３をＯＮ（Ｓ４０）し、０．５Ｅ未満の場合はＭ
カウンタの状態を判断する（Ｓ４８）。Ｍ＝Ｍでなけれ
ばＭカウンタを＋１インクリメントしてステップＳ３１
からステップＳ４０を繰り返し、取得した紙面データの
全てについて良否判定フラグを作成する。
のデータＭ個（Ｄ１〜Ｄｍ）を取り込み、基準データ
（ＤＳ１〜ＤＳｍ）と比較し、汚れ基準の範囲Ｅを超え
た場合警報を出す。この警報は色補正値を加味し各色別
に出すことができる。図１３において、Ｍカウンタを＋
１にセットし（Ｓ３０）、紙面データＤｍと基準データ
エリアの基準データＤＳｍを取り込み（Ｓ３１，Ｓ３
２）、基準データと紙面データの差ΔＤ（＝Ｄｍ−ＤＳ
ｍ）、つまり色調変化、汚れの増減分を求める（Ｓ３
３）。紙面データが青フィルタ又は赤フィルタであるか
を判断する（Ｓ３４）。 この判断結果に基づいて警報
をセットする。ここで、Ｅは色調変化の基準範囲内
（例、基準データ値の大体５〜１０％の値）である。青
フィルタのデータの場合、ΔＤの絶対値がＥ以上のとき
（Ｓ３５）、警報フラグ１をＯＮ（Ｓ３８）、またはΔ
Ｄの絶対値が０．７Ｅ以上でＥ未満のとき（Ｓ３６）、
警報フラグ２をＯＮ（Ｓ３９）、あるいはΔＤの絶対値
が０．５Ｅ以上で０．７Ｅ未満のとき（Ｓ３７）、警報
フラグ３をＯＮ（Ｓ４０）し、０．５Ｅ未満の場合はＭ
カウンタの状態を判断する（Ｓ４８）。Ｍ＝Ｍでなけれ
ばＭカウンタを＋１インクリメントしてステップＳ３１
からステップＳ４０を繰り返し、取得した紙面データの
全てについて良否判定フラグを作成する。
【００１９】赤フィルタのデータの場合、ΔＤの絶対値
がＥ以上のとき（Ｓ４１）、警報フラグ１の状態を判断
し（Ｓ４２）、ＯＮの場合はブラック不良の警報をセッ
トする（Ｓ４４）。警報フラグ１がＯＮでない場合は警
報フラグ３の状態を判断し（Ｓ４３）、ＯＮの場合はマ
ゼンタ不良の警報をセットし（Ｓ４４）、ＯＮでない場
合はイエロー不良の警報をセットする（Ｓ４４）。ステ
ップＳ４１に戻って、ΔＤの絶対値がＥ以上であること
を満たしていない場合は警報フラグ２の状態を判断する
（Ｓ４５）。警報フラグ２がＯＮの場合はシアン不良の
警報をセットする（Ｓ４４）。ＯＮでない場合は警報を
出したかを判断し（Ｓ４６）、出している場合（警報Ｏ
Ｎ）はリセットし（Ｓ４７）、出していない場合はＭカ
ウンタの状態を判断する（Ｓ４８）。ステップＳ４８に
おいて、Ｍ個のデータの全てについて色調変化、汚れの
判断が行われたことを確認しメインフローに戻る。
がＥ以上のとき（Ｓ４１）、警報フラグ１の状態を判断
し（Ｓ４２）、ＯＮの場合はブラック不良の警報をセッ
トする（Ｓ４４）。警報フラグ１がＯＮでない場合は警
報フラグ３の状態を判断し（Ｓ４３）、ＯＮの場合はマ
ゼンタ不良の警報をセットし（Ｓ４４）、ＯＮでない場
合はイエロー不良の警報をセットする（Ｓ４４）。ステ
ップＳ４１に戻って、ΔＤの絶対値がＥ以上であること
を満たしていない場合は警報フラグ２の状態を判断する
（Ｓ４５）。警報フラグ２がＯＮの場合はシアン不良の
警報をセットする（Ｓ４４）。ＯＮでない場合は警報を
出したかを判断し（Ｓ４６）、出している場合（警報Ｏ
Ｎ）はリセットし（Ｓ４７）、出していない場合はＭカ
ウンタの状態を判断する（Ｓ４８）。ステップＳ４８に
おいて、Ｍ個のデータの全てについて色調変化、汚れの
判断が行われたことを確認しメインフローに戻る。
【００２０】図１４に色補正値の一例を示す。尚、ステ
ップＳ３６，Ｓ３７の”０．７”，”０．５”は色補正
値である。色補正値は各色の分光特性より算出する。同
じ１．０の色変化に対し各フィルタを通したデータが
０．７や０．５になることを利用して判断する。図示の
各色の補正値は波長４５０ｎｍ付近の光を通す青フィル
タ、波長６５０ｎｍ付近の光を通す赤フィルタによるも
のである。
ップＳ３６，Ｓ３７の”０．７”，”０．５”は色補正
値である。色補正値は各色の分光特性より算出する。同
じ１．０の色変化に対し各フィルタを通したデータが
０．７や０．５になることを利用して判断する。図示の
各色の補正値は波長４５０ｎｍ付近の光を通す青フィル
タ、波長６５０ｎｍ付近の光を通す赤フィルタによるも
のである。
【図１】 本発明に係るカラー光学センサと印刷紙面検
査装置の関係を示す図である。
査装置の関係を示す図である。
【図２】 カラー光学センサの配置図である。
【図３】 白色ＬＥＤランプの特性を示す図である。
【図４】 図２のＩ−Ｉ矢視図である。
【図５】 各カラーに対する反射率と波長の関係を示す
図である。
図である。
【図６】 カラー光学センサの説明図である。
【図７】 基準データの読み取る説明図である。
【図８】 紙面データの読み取る説明図である。
【図９】 印刷紙面検査装置のブロック図である。
【図１０】 センサ部の回路図である。
【図１１】 判断演算部のメインフロー図である。
【図１２】 基準データ演算処理のフロー図である。
【図１３】 紙面データ演算処理のフロー図である。
【図１４】 色補正値を示す図である。
１…印刷ユニット、２…版胴、３…ブランケット胴、４
…印刷紙、５…ガイドローラ、６…カラー光学センサ、
７…印刷紙面検査装置、８…エンコーダ、９…白色ＬＥ
Ｄ光源、１０，１１…フォトトランジスタ、１２…青フ
ィルタ、１３…赤フィルタ
…印刷紙、５…ガイドローラ、６…カラー光学センサ、
７…印刷紙面検査装置、８…エンコーダ、９…白色ＬＥ
Ｄ光源、１０，１１…フォトトランジスタ、１２…青フ
ィルタ、１３…赤フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 検査物体に対して白色光を照射する白色
ＬＥＤ光源と、 波長４５０ｎｍ付近の光を通す青フィルタと、 波長６５０ｎｍ付近の光を通す赤フィルタと、 前記青フィルタを通した光を検出する第１受光手段と、 前記赤フィルタを通した光を検出する第２受光手段とを
備え、 前記第１受光手段と第２受光手段は白色ＬＥＤ光源が検
査物体に照射する白色光の照射範囲内で実質的に同じ位
置の反射光を検出するよう配置されたカラー光学セン
サ。 - 【請求項２】 前記白色ＬＥＤ光源を挟んで第１受光手
段と第２受光手段が配置されていることを特徴とする請
求項１記載のカラー光学センサ。 - 【請求項３】 請求項２に記載されたカラー光学センサ
を印刷紙の走行方向に直交する方向にライン状に配列し
て紙面の画像データを読み取るカラー画像読取り手段
と、 該カラー画像読取り手段により読み取った印刷紙面の基
準データを格納する基準データ記憶手段と、 該カラー画像読取り手段により読み取った紙面データを
格納する紙面データ記憶手段と、 前記各記憶手段から読み出した基準データと紙面データ
を演算しその結果を比較判断する判断演算手段とを備
え、 前記判断演算手段はカラー光学センサの青フィルタ及び
赤フィルタを通して得られた紙面データと基準データの
差を判断値として求める手段と、 予め定めた各色の基準データの警報許容値に対して青フ
ィルタを通して得られた前記判断値を比較し、及び前記
警報許容値に各色の補正値を乗じた色別警報判断基準値
に対して青フィルタを通して得られた前記判断値を比較
し、それぞれの各色の良否判定フラグを作成する手段
と、 前記赤フィルタを通して得られた前記判断値を前記警報
許容値と比較する手段と、 前記赤フィルタを通して得られた前記判断値と前記警報
許容値の比較結果及び前記各色の良否判定フラグの状態
から各色の良否判定を行う手段と、 前記各色の良否判定結果を出力する手段とから構成され
た印刷紙面検査装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337771A JPH11151801A (ja) | 1997-11-22 | 1997-11-22 | カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置 |
| EP98309501A EP0921381A3 (en) | 1997-11-22 | 1998-11-19 | Optical color sensor |
| US09/197,254 US6115512A (en) | 1997-11-22 | 1998-11-20 | Optical color sensor and color print inspecting apparatus |
| CN98126953A CN1113523C (zh) | 1997-11-22 | 1998-11-21 | 光学彩色传感器和彩色印刷检查装置 |
| KR1019980050134A KR19990045495A (ko) | 1997-11-22 | 1998-11-23 | 옵티컬 칼러 센서 및 칼러 프린트 검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9337771A JPH11151801A (ja) | 1997-11-22 | 1997-11-22 | カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11151801A true JPH11151801A (ja) | 1999-06-08 |
Family
ID=18311819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9337771A Pending JPH11151801A (ja) | 1997-11-22 | 1997-11-22 | カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6115512A (ja) |
| EP (1) | EP0921381A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11151801A (ja) |
| KR (1) | KR19990045495A (ja) |
| CN (1) | CN1113523C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053583A (ja) * | 2007-11-09 | 2016-04-14 | ベーユプスィロンカー−ガードネル ゲーエムベーハー | 測色ユニット |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11151801A (ja) * | 1997-11-22 | 1999-06-08 | Baldwin Japan Ltd | カラー光学センサ及びそれを用いた印刷紙面検査装置 |
| US6501547B1 (en) | 2000-02-18 | 2002-12-31 | Ncr Corporation | Hand-held produce recognition system and produce data collector |
| US6621576B2 (en) | 2001-05-22 | 2003-09-16 | Xerox Corporation | Color imager bar based spectrophotometer for color printer color control system |
| KR100413688B1 (ko) * | 2001-09-04 | 2003-12-31 | 삼성전자주식회사 | 컬러 레지스트레이션 및 화상농도 제어장치 |
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