JPS62235512A - 平滑度計測装置 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明はシートの表面粗さを搬送中或は停止中に非接触
で計測するための装置に関するらのである。

ロ、従来の技術 従来より製紙工程において、紙面の平滑度をオンライン
で計測する非接触型の平滑度計が開発されている。これ
は紙面が滑らかなほど反射光の拡散が少ないことを利用
したもので、第６図に示すように、光源から出射された
光ビームを反射ｆＱＭにより入射角を太き（して紙面Ｐ
に投射し、その反射光の方向分布により紙面の凹凸によ
る光拡散の度合いを計測するものであった。

ハ０発明が解決しようとする問題点 しかし上記オンライン方式の最大の欠点は、光検出器の
受光量が紙面の上下位置の変動によって大きく影響され
る点にあり、その対策として平滑度計の前後に紙押え用
のしローラＲやガイドを設けていた。しかしそれにも拘
わらず、光ビームの入射角が大きいために、僅かな紙の
浮き上りが光ビームの照射位置、鏡面反射方向を大きく
変え、精度を低下させる原因となっていた。またスポッ
ト照明のため紙の流れ方向の凹凸のみが検出され、幅方
向の凹凸は測定結果に殆ど影響しないので、方向１１の
ある紙の場合には測定精度が低下するという問題があっ
た。

本発明は上記の問題点に鑑み、紙の浮き上りや方向性に
影響されることのない高精度の非接触型平滑度計を提供
することを目的とするものである。

二１問題点を解決するための手段 上記の目的を達成すめために、本発明による平滑度計測
装置は、シートの表面を斜め上方から平行光で面積照射
して、シート面の凹凸により形成された陰影像をシート
面の上方から静止像として瞬間撮像すると共に、各画素
の濃度データをメモリに記憶させ、該濃度データから平
滑度を演算するようにしたちのである。

ホ１作用 上記の構成によれば、シート面の陰影像を上方から撮像
するものであるから、シートの浮き上りによる誤差を生
じることがなく、また面積照射による２次元的な画像を
用いるものであるから、方向１′ｔ、のあるシート面の
平滑度も精度良（計測できる。

へ、実施例 第１図は本発明の一実施例を示したもので、送りローラ
１により搬送されている紙２の表面に、ストロボランプ
３によって斜め上方から平行光を照射すると共に、紙面
の上方からテレビカメラ４により、拡大レンズ５を通し
て光照射面の面積を撮像している。テレビカメラ４から
出力されるビデオ信号は、マイクロコンピュータを用い
た制御回路６でディジタルデータに変換されたのち、一
旦縦横２５６Ｘ２５６画素、１画素当たり６４階調の画
像メモリ７に記憶され、次いでこの濃度データからプロ
グラムにより平滑度が演算される。

８はストロボ用電源で、制御回路６からの同期信号によ
って制御される。また測定結果はＣＲＴ表示装置９ある
いはプリンタ１０に出力される。

ストロボランプ３は３０回／秒で１０μＳの発光を行い
、紙の走行速度は１００〜１０００ｍ／分である。従っ
て撮像期間中の紙の移動量は０゜０１６７〜０．１６７
ｍｍ、テレビカメラは６×９　ｍ　ｍの範囲を見ており
、９ｍｍが２５６画素に分割されるので画像分解能は約
０．０３ｍｍで、走行紙で５〜５０ｃｍ間隔で平滑度の
測定が繰返し行われる。

平滑度Ｓｌは、第２図に示すように、６４階調の各濃度
ｉの発生個数をＹ（ｉ）として、そのヒストグラムの広
がりによって表すことができ、次の例はこれをヒストグ
ラムの重心ｉを通る軸の回りの慣性２次モーメントとし
て数値化したものである。

５Ｉ＝ｋ・Σ（ｉ−ｉ）　・Ｙ（ｉ）／ΣＹ（ｉ）ただ
しｌ＝Σ１−Ｙ（ｉ）／ΣＹ　（ｉ）第３図は実際の凹
凸と平滑度Ｓ■の値との関係を示したもので、紙面が粗
い時にはＳｔ値は１に近く、紙面が平坦な場合は０に近
くなり、通常は０＜Ｓ＋＜１の値をとる。

第Ｓ図は、平滑度の異る印刷用紙のサンプルを使用し、
本発明装置によって測定したＳＩ値を縦ぢ とったグラフを示す。第４図から明らかなように、本発
明と従来方法とはよく対応している。このグラフに示さ
れた従来法は紙面平滑度測定の一つの標準的方法で、一
定サイズの紙を盤上に置き、上から平板で一定圧力で押
圧し、盤面中央の孔から真空ポンプで一定速度で空気を
吸引し、そのとき到達する真空度で平滑度を表すもので
、この方法自身は接触型であり、測定に時間を要するも
のであるが、測定結果は一つの標準として信頼されるも
のである。

なお平滑度演算方法としては、上記以外にも濃度の変動
成分の標準偏差を求める方法、あるいは濃度曲線をフー
リエ解析する方法などが考えられる。

また第４図の実施例は、第１図と同様な構成において、
ストロボを用いる代わりに直流電源１１で点灯されろラ
ンプ１２を使用し、テレビカメラ４にロークリシャッタ
１３を備えたものであり、このようにしても第１図の場
合と同条、走行中の紙の表面を静止画像として撮ること
ができる。

本発明の装置が適用可能なシートとしては、上述の如き
祇以外に例えばプラスチックシート類、金属箔類などに
も勿論適用できる。

ト９発明の効果 上記のように本発明は、シートの表面を斜めに平行光で
面積照射して、シート面の陰影像を上方から静止画像と
して撮像し、各画素の濃度データから平滑度を演算する
ようにしたものであるから、シートの浮き上りによる誤
差を生じるおそれがな（、また２次元の画像データを用
いるので、方向性のあるシート面の平滑度も精度良（計
測できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す系統図、第２図は
同上の原理図、第３図は同上の動作説明図、第４図は本
発明の他の実施例を示す要部系統図、第５図は本発明装
置と従来の標準測定装置による測定結果の比較グラフ、
第６図は従来例の装置を示す概略側面図である。 １・・・送りロール、２・・・紙、３・・・ストロボラ
ンプ、４・・・テレビカメラ、５・・・拡大レンズ、６
・・・制御回路、７・・・画像メモリ、８・・・ストロ
ボ用電源、９・・・ＣＲＴ表示装置、１０・・・プリン
タ、１１・・・直流電源、１２・・・ランプ、１３・・
・ロータリシャッタ。 代理人　　弁理士　縣　　浩　介 第１図 第４図 第６図 箱５図 昭和６２年４月２８日差出　　　特開 １６　　事件の表が　　昭和／；１年持許願第０７４？
７２．、。 名埠　神鯖」良ｔ１殊式々ネ九　　　　　　　”憬尤　
　　ｉ可　外寸　ｆ（轟 ４、　代　　理　　人　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　を挿図面の簡単な説明の欄 昭６１−７４９７２　　補正の内容別紙明細書第２頁第
９行「紙押え用の」と「ローラの間の「し」−字を削除
します。 明細書第５頁第６行の数式を ＳＩ−に・ΣＣｉ　−ｉ　）　　・Ｙ（ｉ７ΣＹ（ｉ）
正します。 同頁第７行の数式を ｉ−Σ１ＩＩＹ（ｉ）／ΣＹ（ｉ） 正します。 同頁第１２行「異る」と「印刷用紙」との間に「米坪で
１２５　ｇ　／　ｍ　の」 入します。 同頁第１４行頭「横」を「軸」と訂正します。 明細書第７頁第１５行「送りロール」を「送りローラ」 正します。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シート表面を斜め上方から平行光で面積照射して
   、シート面の凹凸により形成された陰影像を紙面の上方
   から静止画像として瞬間撮像すると共に、各画素の濃度
   データをメモリに記憶させ、該濃度データから平滑度を
   演算するようにして成ることを特徴とする平滑度計測装
   置。