JPS59109365A - 印刷物検査装置 - Google Patents

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】 本発明は印刷機において印刷中の印刷物の状態をインラ
インで、標準状態と比較し、印刷物の異常を検出ずろた
めの「１」刷物検査装置に関する。

従来、印刷物の検査はオフラインで人間の視覚に頼って
行なわれる方法が玉流であった。これは印刷物が１点１
点絵柄が違うということや、印刷物における検査項目が
人間の視覚に幀ざらるを得ない微妙な差を問題にして（
・ると考えられてきたことに由来している。−力では、
印刷中の印刷物を評価したいという要望に答えて、印刷
速度に同期したス）　ｒｒボ照明を行ったり、高速で同
期回転するミラーを用いて印刷物を静止画像として判断
１〜ようとする試みが行なわれた。しかし、これらの手
段も人間の視覚に検査を依存しているという点では検査
機と呼べる段階の／スデムではなかった。

一方、最近、印刷物の検査をインラインで自動的に行な
う装置が提案され、その１例としては特願昭５５−１０
５１１印刷物の検査装置」がある。

これは、印刷物の１部を照明、検出する装置を複数並べ
ることにより、全面を検出しようとする装置である。

しかしながら、この装置によれば印刷紙の全中を複数個
の検出装置で検査するためにこれを巾の広い印刷機に対
応する場合、検出装置が大がかりとなり経済性が悪く、
しかもそれ自体かなりの大きさをもつ検出装置を複数個
並べるため検査スポット面積を小さくできず、精度の高
い検査ができない、さらにはかなりの数の検出装置を用
いろことになるので各々の特性を揃えろことが困難とな
り各検出装置毎の検出誤差が生じ検査の許容範囲が一定
しない等の欠点がある。

従って、本発明の目的とするところは上記の如（の従来
の印刷物検査装置に見覚けられろ欠点を解消し、簡単な
構造でしかも精度の商い印刷物全面をインラインで検査
する装・４を提供することにある。

以下に本発明を説明する。

本発明は印刷物の横歪装置に関し、印刷物を印刷機上で
絵柄全面を光学的に走査する手段と、該印刷物の絵柄情
報を電気信号として光電変換する手段と、該電気信号を
基準信号と比較、演算する手段と比較演算結果の異常信
号に基℃・て異常印刷物を処理する手段から構成される
装置である。

第１図は、本発明の印刷物検査装置を印刷機にとつつけ
た状態を示している。ここでは、枚葉印刷機での設置例
を示しているが、輪転印刷機にとりつけた場合は両面を
検査する必要があるため、印刷物検査装置を２ユニット
表、裏、両面に対して、設けることになる。

一ミ′） ｈ【１図は、枚葉印刷機での最終印刷ユニノド以降を示
しており、最終印刷ユニット以前の印刷ユニットは省略
しである。既に何色か印刷された印刷用紙（１５１（４
色機では６色、６色機では５色）は渡し胴（１）を経て
、最終印刷ユニソ）　（１６１に搬送されろ。

最終印刷ユニノｌ□　（１６１では、版胴（４）に取り
つけられた印刷版（図示せず）の絵柄に応じたインキを
プランケット胴（３）に転移させ、印刷用紙に圧胴（２
）で加えられる印圧によりインキを転移させる。この際
、圧胴の回転をタイミング検出部００）にて看視し、印
刷用紙が咬え爪にて咬えもれ、印刷紙検出部（９）の下
方を通る際に、ザンブリング開始のタイミング信号（１
２）を発生することになる。このタイミング信号に基い
て印刷紙検出部（９）は印刷用紙上の絵柄の読取を開始
し、検出信号口］を処理回路（Ｉ３）に転送する。処理
回路では絵柄が正常であることを示す標準信号をメモリ
に格納しており、検出信号を標準信号と比較、微分、積
分等の処理を行ない、異常判別の結果、異常であると認
知された場合にエラー信号−）を転送する。エラー信号
（１４）に基いた処理としては、エラー原因別ディスプ
レイ、異常印刷物への自動エラーマーキング、異常印刷
物の自動排除等が考えられるが、ここではその詳細につ
いては省略するっ一方、印刷用紙は排紙胴（５）を経て
チェーン（６）によって搬送され、テリバリ一部に印刷
物（８）の山となって積重ねられる。

この印刷物検査装置を従来の印刷機に取りつけることに
より、印刷機上での異常印刷物の検出が可能となるため
、異常印刷物の発生に対する処置が迅速になるとともに
、異常印刷物の混入がなくなるため、作業者の作業負荷
が軽減され、後工程での人手による検査がなくなる等の
効果が生じる。

特にこのように異常印刷物発生に対する処置が迅速にな
るため、水タレ、油タレ、汚れ発生等での異常印刷物の
発生枚数の減少は生産効率の向上にもつながるという点
で効果は大きい。

次に、不発明の１実施例に基いて本発明の詳細な説明を
行なう。第２図は本発明の１実施例の構成を示すもので
ある。最終印刷ユニットにおいて印刷物（１５）は圧胴
（２）上で咬え爪（１７）に咬えもれた状態で搬送され
ろ。この状態で印刷物は全色の印刷が終了した状態であ
り、この状態での検査が必要とされる。

タイミング検出部００）について説明すると、咬え爪（
１７）と同位相で圧胴（２）の軸部にタイミング突起（
１８）が設けられ、タイミング突起（１８）を検出する
近接センサー（１９）が印刷物検出部（９）と同位相で
設けられている。このタイミング突起０８）の通過を近
接センサーａ９）にて検出するとタイミング信号（１２
）が転送され、タイミング信号に基いて印刷物の検査が
開始される。このタイミング検出部００）は近接センサ
ーに限定されるものではなく、ロータリーエンコータ等
の手段を利用してもよい。印刷物検出部（９）は、レー
ザー（２０）によって発振した６種類の波長を有するレ
ーザー光をミラ一群（２１１にて合成し、走査系（２２
）にて印刷物上を搬送方向に対して直向する方向に走査
し、その反射光を光電変換素子（２３）にて受光し電気
信号に変換する。この検出信号（１１）を処理回路に転
送し、エラー判別を行なう。この際外光の影響を除外す
るために印刷物検出部（９）は遮光箱（２４）にて覆わ
れている。

次に、本実施例の印刷物検出部（９）についてその詳細
モテル図である第３図に基づき説明する。印刷物を走査
する光源としては、乙種類の波長を有するレーザー光を
発する６種類のレーデ−を利用する。具体的には３種類
のレーザー光の波長がそれぞれ４０１：ｌ−５００ｎｍ
、５００〜６００　ｎｍ、６ＤＯ〜フ００ｎｍの範囲に
あるレーザーを用い、それぞれな　Ｂレーザー（２７ン
、Ｇレーザー（２６）、■（レーザー（２５）と称する
こととする。このようなレーザーを用いるのは印刷物が
Ｙ−Ｍ＝　Ｃ，Ｂｌという４［重のインクにより印刷さ
れていることから、その代表値をとるために３種類のレ
ーザーがあれば十分であると考えられるためである。Ｒ
レーザーとしてはＨｅ−Ｎｅレーザー（ｅ、長６ろ３ｏ
ｍ）、ＧレーザーとしてはＡｒレーザー（波長５１５ｎ
ｍ）、ＢレーザーはＨｅ　　Ｃｄレーザー（波長４４２
ｎｍ）　　を利用すればよく、他にＧレーザーとしてＫ
ｒ５ろ１ｏｍを利用してもよい。レーザーに関しては本
実施例に限定されることな（、各板長領域を代表するレ
ーザーを用いればよい。

各レーザーから発振された各波長の光はプリズム２８と
ハーフミラ−２９により１つに合成される。この光学系
はハーフミラ−とミラーの組合せ等地の合成手段を用い
てもよい。合成されたレーザー光は第１の偏光手段であ
る偏光フィルター（３ｏ）にてＰ成分のみに偏光された
後、コリメータレンズ（３５１にて印刷物を走査する際
のスポット形状に絞られる。Ｐ成分への偏光はビームス
プリッタ−等の手段を利用してもよい。

続いて、レーザー光はガルバノミラ−（３１）によって
ドライバー（３２からの発振信号に基いて偏光され印刷
物上を走査する。この偏向走査手段はガルバノミラ−に
限られるものではなく、回転ミラー、ＡＯ偏光素子等の
手段を利用してもよい。印刷物ヒでのレーザー光の反射
光は第２の偏光手段である偏光フィルター（３３ａ）、
（ｓ３ｂ）、（ろろＣ）と干渉フィルター（５６ａ）、
（３６ｂ）、（ろ６ｃ）を介して光電子増倍管（３４ａ
　）、（６４ｂ）、（３４ｃ）で受光され、その検出信
号口）が処理回路へと転送される。ここで偏光フィルタ
ーは印刷物（１５）上でのインキ表面での反射の影響を
除外するため、Ｐ成分を遮光しＳ成分のみを透過するも
のであり、干渉フィルター（３６ａ）、（１６ｂ）、（
３６ｃ）は、各々の光電子増倍管（３４ａ）、（３４ｂ
）、（３４ｃ）が乙種類のレーザーに対応した各波長の
みの反射光を受け、’Ｒ，Ｇ、Ｂ成分毎の検成分量を出
力することができるように、これらのレーザーに対応し
た各波長の光のみを透過するものである。ここで干渉フ
ィルターの代りにラノテンフィルター　等ノ色フィルタ
ーを利用してもよいっまた光電変換素子としては前述の
光電子増倍管の他にＳｉミツメトダイオードを利用して
もよい。

また、干渉フィルター等を利用せず、光電変換素子を各
波長域に対して感度のよし・特性をもつ３種類の素子を
利用することも可能である。

第４図（イ）（ロ）は各々印刷物上の走査をモデル化し
た説明図及びこれに対応した検出＜２号のモデルの説明
図である。印刷物上の走査をモデル化した第４図（イ）
において走査は印刷紙搬送大向Ａに対して直交する方向
Ｂになされ、印刷紙自体が搬送される関係で印刷紙全面
を走査することができる。また同図で゛は楕円スポット
ａを利用して印刷物表面を走査しているが、楕円スポッ
トに限定されるわけで・はなく、円スポットを利用して
もよい。また、そのザンプリングピノチは走査スピート
ニ対して全面に何点のサンプリングが必要となるかが問
題であるが、通常は１〜２％ピッチで問題なく、スポツ
！・相互の重なりがあっても問題ない０ここで、最初の
サンプリング開始信号は前述の近接センサーやロータリ
ーエンコーダによって得られるが、印刷速度の変化に対
応するためにロータリーエンコーダにて各スキャンのス
タートポイントのタイミングパルスを発生する方法や、
印刷速度を別途フィードバックして、スポットの走査速
度を変更することが必要である。１例として枚葉印刷機
の印刷速度を１８　ｍ／ｓ、印刷方向でのザンプリング
ビソチ２０％とすると９０Ｈｚのスキャンとなる。

また、検出信号のモデル図である第４図＜ｒｊ＋での２
８の点は２列口のスキャンによって得られる検出信号の
スタートポイントを示して℃・る。

次にこのような検出信号から印刷物の異常を検知する処
理回路について説明する。

第５園は逆出信号の処理回路の１実施例のブロック図を
示している。第６図で示したように光電変換素子からの
出力信号は、光の三原色毎に各々、Ｒ検出信号Ｇ３７）
、Ｇ検出信号（３８）、Ｂ検出信号（３９）としてＡ／
Ｄ変換器（４０）、（４Ｉ）、（１１２）に入力される
。ここで−Ａ／Ｄ変換のサンプリング信号は、第２図で
示したタイミング検出部（１０）からの信号と、印刷速
度検出装置（図示せず）からの信号に基いて、サンフリ
ノブ信号発生回路（４４）より発生したサンプリング信
号（４３）に基いてデジタル化され、バッファメモリー
（４８ａ、）、（４８ｂ）、（４８ｃ）に格納され、比
較回路（５０ａ）、（５０ｂ）、（５Ｌｌｃ）へ転送さ
れる。

各々の比較回路では標準信号メモ＋）　−（４９ａ、）
、（４９１））、（４９ｃ）に格納された標準信号と随
時比較液算が行なわれろうこの標準信号の取り込みは、
１例として、正常印刷の状態て゛、その正常印刷物の検
出信号を取り込むべ（作業者が操作キーボード（４７）
より正常印刷の指示を入力することにより、ＣＰＵ　（
４Ｇ）から標準取り込み信号（５７）を送り、バッファ
メモリー（４８ａ）、（４８ｂ）、（４８ｃ）より比較
回路（５’Ｏａ　）。

（５ｏｂ）、（５１］ｃ　）に転送されたデジタルテー
タを標準信号メモリー（４９ａ、）、（４９ｂ）−（４
９ｃ）に取り込めばよい。比較演算としては単純な引算
による比較、微分回路、積分回路等を介した比較等が利
用できる。

比較演算された出力信号は、エラー検出回路（５２ａ）
、（５：２ｂ）、（５２ｃ）に転送され、ｃｐｕ　（４
６）からの信号により、スレッシュホールドレベル発生
回路（５１）にて設定されたスレッシ−ホールド信号（
５５）のレベルにて、エラーの有無を検査する。Ｒ−Ｇ
、Ｂの各エラーの発生はＦｔ（）Ｂエラー合成回路（５
３）にて、いずれのエラーかの判別され、ＣＰＵに対し
エラー信号（５６）が送られる。このエラーｑ＝号に基
いて、エラー表示回路（５／Ｉ）にエラーの発生を昶ら
せ、必要に応じてディスプレイ表示、異常印刷物へのマ
ーキング、異常印刷物の排除等を行なうことが可能とな
る。

また、Ｒ，Ｇ、Ｂ各色に対するエラーを検出できること
から、エラー合成回路（５３）ではこのＪ（、］、Ｂ信
号を公知の換算式を用いてＹ−Ｍ、　Ｃ，Ｂｅ信号に変
換すればどの印刷色においてエラーが発生したかを判別
できるっ 以上、本発明を図面の実施例に基づき詳細に説明したが
、本発明は何等この実施例に限定されることなく本発明
の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形か可能である。

Ａ（発明は以−ヒに述べたように、光の三原色であるＲ
、Ｇ−Ｂに対する単光源、単検出機構が得られるため、
検査が安定かつ高精度に行なうことができろとともに装
置の構造も簡単となり制御手段も単純化でさる等の効果
を奏するっ

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は不
発＋ル１−１にかかる印刷物検査装置を枚葉印刷機の最
終印刷ユニットに取付けた状態を示ず説明図、第２図は
その、販路構成を示す説り」図、第ろ図は印刷物検出部
を模式的に示す説明図−１第４図（イ）（ロ）は印刷物
表面における検査ザンブリング状態とこれにより得られ
るザンプリング信号の１例を示す説明図、第５図は信号
処理回路のブロック図であろっ （９）・・・印刷物検出部 （１０）・タイミング検出部 （１３；・・信号処理回路 （２０）・・・レーザー （翌・走査系 （２３）・・・光電変換素子 特許出願人 凸版印刷株式会社 ３ 第３図 ／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）印刷物を照明するための異なる三種の波長のレーザ
   ー光を発する三基のレーザーと、前記三基のレーザーか
   らのレーザー光を合成する合成手段と、合成されたレー
   ザー光にて搬送される印刷物表面を走査する走査手段と
   、印刷物からの反射光を前記６種のレーザー光の彼長別
   に？ｔ−に信号に変換する光電変換手段と、前記光電変
   換手段より得られる６種の電気信号に基づき印刷物の検
   査を行なう信号処理回路とからなることを特徴とする印
   刷物検査装置。 ２）前記三基のレーザーは、波長が４００　ｎｍ〜５０
   ０ｎｍの範囲にあるレーザー光を発するレーザーと、５
   ００　ｎｍ〜６００ｎｍの範囲にあるレーザー光を発す
   るレーザーと、６００ｎｍ〜７００　ｎｍの範囲にある
   レーザーとからなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の印刷物検査装置。 ５）前記三基のレーザーはＨｅ　　Ｃｄレーザーと、Ａ
   ｒレーザー若しくはＫｒレーザーと、Ｈｅ　−Ｎｅレー
   ザーとからなることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の印刷物検査装置。 ４）前記印刷物表面を走査ずろレーザー光をＰ成分のみ
   となす第１の偏光手段と、印刷物からの反射光のＰ成分
   を遮光する第２の偏光手段とを具備することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の印刷物検査装置。 ５）前記光′電変換手段が６組の特定波長の光のみを透
   過するフィルタ一手段と光電変換素子との組み合わせか
   らなることを特徴とする特許言青求の範囲第１項記載の
   印刷物検査装置。