JPH0147822B2

JPH0147822B2 -

Info

Publication number: JPH0147822B2
Application number: JP56179599A
Authority: JP
Inventors: Satoru Horiguchi; Hirotsugu Harima
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1981-11-11
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1989-10-17
Also published as: JPS5881165A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、輪転印刷機などにおける連続して走
行する印刷物の印刷良否を走行状態のままで正確
に検査する方法に関する。印刷物の印刷仕上り状態については一般にかな
り厳格なものが要求されるため、その検査につい
ても充分に信頼性の高い方法が必要になる。そのため、従来の視覚的な検査方法に代つて画
像処理技術を利用して画像パターンの比較により
印刷物の検査を自動的に行なうようにした方法が
提案され、実用化されるようになつてきた。このような画像パターンの比較による検査方法
の一例を原理的に示したのが第１図で、１は印刷
物、２は回転ドラム、３はイメージセンサカメ
ラ、４はアナログ・デイジタル（Ａ／Ｄ）変換
器、５は切換スイツチ、６は基準データメモリ、
７は検出データメモリである。印刷物１は長尺の紙、フイルムなどであり、輪
転印刷機により所定の絵柄がその走行方向に沿つ
て順次、繰り返し連続的に印刷され、回転ドラム
２によつて送り出されている。イメージセンサカメラ（以下、ISカメラとい
う）３は印刷物１の絵柄が印刷された面を撮像
し、印刷物１の走行方向Ｙと直角になつた幅方向
Ｘに沿つた所定の部分を一次元的に走査して画像
信号を取り出す。そして、この印刷物１から読取
つた一次元画像信号を所定の画素ごとにＡ／Ｄ変
換器４でデイジタル化してスイツチ５に供給す
る。基準データメモリ６と検出データメモリ７は第
２図に示すような記憶内容を有し、両メモリとも
印刷幅方向及び走行方向に分割されたアドレスａ
に各画素ごとのデイジタル化された濃度情報の書
込み、読出しが可能なように構成されている。そ
こで、いま、スイツチ５を図示のように基準デー
タメモリ６に切換え、印刷物１の所定の絵柄部分
をISカメラ３によつ撮像すれば、幅方向Ｘに沿つ
た部分の各画素ごとの濃度情報が順次、基準デー
タメモリ６の印刷幅方向に分割されたアドレスに
書込まれ、それが印刷物１の走行方向Ｙの動きに
より順次繰り返されて基準データメモリ６の走行
方向に分割されたアドレスに濃度情報として書込
まれ、結局、この基準データメモリ６には印刷物
１に印刷された絵柄の所定の範囲の画像データが
書込まれることになる。また、スイツチ５を図示
とは反対の下側に切換えれば、同様に印刷物１の
絵柄の所定の範囲の画像データが書込まれること
になる。従つて、印刷動作を開始した直後の所定の時期
で、絵柄に欠陥の無い印刷物が得られたことを確
認した後でスイツチ５を基準データメモリ６の方
に切換え、そのときに印刷物１から得られた画像
データを基準データとして基準データメモリ６に
書込み、以後はスイツチ５を検出データメモリ７
に切換えれば、このメモリ７には印刷物１から順
次読取つた画像データが次々と入力され、順次新
しい画像データが検出データとして書き替えられ
ていることになる。そこで、それ以後、基準データメモリ６と検出
データメモリ７の対応するアドレスの濃度情報を
順次読出して比較し、それらが一致しているか否
かを調べれば印刷動作中高速度で走行している印
刷物１の印刷の良否を連続的に判定することがで
き、しかも目視による検査とは比較にならない程
高い信頼度を保つて検査を行なうことができる。ところで、このような検査方法が適用された印
刷機においては、印刷物１の幅が常に同じではな
くて複数の異なつた紙幅のものに切換えられて印
刷を行なう場合が多く、このようなときには検査
部分の幅を変化させることが望ましい。例えば、
第３図に示すように、印刷物１の幅がＡからＢに
切換えられたときには、部分Ｃのマスキングが望
ましい。また、このような検査方法においては、第４図
に示すように印刷絵柄の濃度と検出光量の間は対
数特性関係にあるため、基準データと検出データ
の比較時における判定レベルをこの第４図に示す
ように固定レベルとしておくと、低濃度領域では
検出光量と判定レベルとの絶対差が不足し、絵柄
の良否判定が不可能となつてしまう。そこで、例
えば第５図に示すように、判定レベルを基準デー
タ値の10％とするなど、基準データにある比率
（φ〜１）を乗じ、その関数として変化させるの
が望ましい。そのため、例えば、マスキング技術に関しては
特開昭52−90989号公報、或いは特開昭54−34290
号公報などによる提案がなされ、判定レベルの可
変技術については特開昭54−97484号公報による
提案がなされている。しかしながら、これらの方法では、例えば第６
図に示すように、１画面分の絵柄Ａを単位として
その中の任意の部分Ｂをマスキングしたり、第７
図に示すように、１回分の印刷による絵柄Ｃを単
位として、その中で検査が不要な部分、例えば余
白部Ｄと、通常の判定レベルによる検査で充分な
部分Ｅ、それに特に厳しい検査が必要な部分Ｆの
それぞれに応じて判定レベルを変化させ、印刷物
の絵柄内容に対応して判定レベルを細かく管理す
ることなどができない上、マスキングと判定レベ
ルの変化とが全く異なる方法で行なわれているた
め、構造が複雑になつてしまうという欠点があつ
た。本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除
き、マスキングと判定レベルの変化が全く同一手
段で行なうことができ、しかも絵柄内の任意の部
分を選択してのマスキングが可能になり、その上
絵柄に応じて部分的に異なつた判定レベルが任意
に設定し得るようにし、これにより構成が簡単
で、かつ、仕上り印刷物に対する歩留りを低下さ
せることなく充分に高い絵柄品質を保つことが可
能な印刷物の検査方法を提供するにある。この目的を達成するため、本発明は、基準デー
タメモリに対応したアドレスを有する制御データ
メモリを設け、検出データと基準データの比較に
よる検査動作が行なわれているときの判定レベル
が制御データメモリから読出されるデータに基づ
いて各画素単位或いは複数の画素単位で設定され
るようにした点を特徴とする。以下、本発明による印刷物の検査方法の実施例
を図面について説明する。第８図は本発明による検査方法をコンピユータ
制御により具体化した一実施例で、回転ドラム
２、ISカメラ３、Ａ／Ｄ変換器４、基準データメ
モリ６、検出データメモリ７などは第１図の従来
例と同じである。この第８図において、９は回転
ドラム２の回転移相を検出するロータリエンコー
ダ、１０は走行位置信号入力回路、１１は走査方
向信号入力回路、１２はアドレス発生回路、１３
はコンピユータインターフエイス、１４は演算ユ
ニツト、１５はコンピユータ、１６は制御データ
メモリである。ロータリエンコーダ９は回転ドラム２の回転角
位置を表わす信号を発生する。従つて、このロー
タリエンコーダ９の信号を調べれば印刷物の走行
位置が判り、絵柄の所定の部分からの画像データ
を取込むことができる。そして、このロータリエ
ンコーダ９からの信号は走行位置信号入力回路１
０を介して内部バスBUSに送り出される。走査方向信号入力回路１１はISカメラ３による
走査方向を表わす信号を内部バスBUSに送り出
す働きをする。アドレス発生回路１２は基準データメモリ６と
検出データメモリ７、それに制御データメモリ１
６の動作に必要なアドレス信号を内部バスBUS
に送出する働きをする。演算ユニツト１４は検出データメモリ７から読
出した検出データを基準データメモリ６からの基
準データと比較して良否判定を行なう。コンピユータ１５は例えばパーソナルコンピユ
ータなどと呼ばれるもので、中央演算処理ユニツ
トCPU、メモリMEM、キーボードKB、それに
デイスプレイCRTなどからなり、コンピユータ
インターフエイス１３を介して内部バスBUSに
結合し、所定のプログラムに従つて各種の処理を
行なう。制御データメモリ１６は、第２図で説明した検
出データメモリ７と同様に、第９図に示すように
基準データメモリ６と同じ記憶内容を有し、同じ
く印刷幅方向と走行方向に分割されたアドレス
a′に基準データメモリ６のアドレスａと対応した
制御データの書込み、読出しが可能に構成されて
いる。第１０図は演算ユニツト１４の一実施例で、２
０〜２５は８ビツトのデータラツチ回路、２６は
同じく８ビツトの入力が可能なように構成された
オアゲートアレイ、２７は同じくシフトレジス
タ、２８は同じく選択回路、２９，３２は同じく
加算回路、３０は同じくインバータ、３１は同じ
くエクスクルーシブオアゲート、３３は同じくコ
ンパレータである。次に、この実施例の動作について説明する。印刷動作が開始してその検査動作に入ると、コ
ンピユータ１５のプログラムにより検出データメ
モリ７、基準データメモリ６、それに制御データ
メモリ１６からのそれぞれのデータが順次同じア
ドレスごとに読出されて各ラツチ２０〜２３に取
込まれる。そこで、このうち、ラツチ２２に入力されたポ
ジ状態の基準データD_Sとラツチ２３に入力され
たネガ状態の検出データD_Iとが演算回路２９、
インバータ３０、エクスクルーシブオアゲート３
１、加算回路３２からなる回路で処理されて検出
データD_Iと基準データD_Sの差の絶対値を表わす
データD_Dとなり、ラツチ２５に書込まれる。即
ちD_D＝｜D_I−D_S｜が取出される。そして、この
データD_Dはラツチ２５からコンパレータ３３の
一方の入力Ｂに供給される。また、ラツチ２１から取出された基準データ
D_Sはシフトレジスタ２７に入力され、ここで所
定のビツト数だけシフトされて所定の係数Ｋ（１
より小さい）が乗算されたデータKD_Sとなつて選
択回路２８の一方の入力Ｂに供給される。一方、ラツチ２０に取込まれた制御データD_C
はそののまま読出されて選択回路２８の他方の入
力Ａに供給されると共に、オアゲート２６を介し
て選択回路２８の選択入力Ｓに供給される。な
お、この選択回路２８は、その選択入力Ｓが
“Ｈ”レベルのとき入力Ｂに供給されているデー
タを出力し、“Ｌ”レベルのときには入力Ａのデ
ータを出力する働きをする。コンパレータ３３は入力ＡのデータJLと入力
ＢのデータD_Dとを比較し、入力Ｂのデータが入
力Ａのデータより大きかつたときだけ“Ｈ”レベ
ルとなる出力Ｊを発生する。即ち、データJLを
判定レベルとした比較動作が行なわれて出力Ｊが
得られることになる。従つて、コンピユータ１５はこのコンパレータ
３３の出力Ｊを監視し、それが“Ｌ”レベルのと
きには、そのとき各メモリ６，７，１６のアドレ
スに対応する印刷物の絵柄部分には欠陥が無いと
判断し、それが“Ｈ”レベルとなつたらその部分
に欠陥があつたものと判断して所定の動作を行な
う。そこで、いま、制御データメモリ１６の或るア
ドレスに書込まれている制御データが（０、０）
_Ｈ、即ち、８ビツト全部が０となつていたとする。そうすると、このアドレスに対応する絵柄部分
の検出データが読出されて検査が行なわれようと
したときには、オアゲート２６の出力が“Ｌ”レ
ベルとなるから選択回路２８は入力Ａのデータ
KD_Sをラツチ２４に書込む。この結果、このときのコンパレータ３３による
判定レベルを表わすデータJLは基準データD_Sを
シフトレジスタ２７でシフトして或る係数Ｋを乗
算したものとなつているデータKD_Sとなつてお
り、これにより絵柄の良否判定が行なわれること
になる。つまり、このときには、第５図で説明し
た、判定レベルが基準データの関数として変化す
る方式で絵柄の検査が行なわれることになる。従つて、制御データメモリ１６の任意のアドレ
スにデータ（０、０）_Hを書込んでおけば、そのア
ドレスに対応した絵柄部分では基準データの関数
として判定レベルが変化する検査方法が得られる
ことになる。なお、このときのアドレス指定は、
各画素単位に限らず、複数の画素単位で行なうよ
うにしてもよいことはいうまでもない。次に、制御データメモリ１６の或るアドレスに
書込まれている制御データが（０、０）_H以外のデ
ータ、つまり８ビツトのうちの少くとも１つ以上
が１になつていたとする。そうすると、このアドレスに対応する絵柄部分
の検出データが読出されたときには、オアゲート
２６の出力が“Ｈ”レベルとなるので、このとき
には選択回路２８には入力ＢのデータD_Cをその
ままラツチ２４に供給する。そこで、このときには、コンパレータ３３はそ
のアドレスから読出された制御データD_Cを判定
レベルとして動作することになり、制御データメ
モリ１６に書込んだ制御データにより絵柄の各ア
ドレスごとに異なる任意の判定レベルでの検査を
行なわせることができる。従つて、例えば、第７図に示すように、検査す
べき印刷物の絵柄Ｃのうちで、余白などほとんど
検査を必要としない部分Ｄにおいては、そのアド
レスに書込むべき制御データを充分に大きくし、
これによりこの部分での判定レベルを大として多
少の欠陥の有無には目をつぶり、重要な部分Ｅに
対応するアドレスには比較的小さな制御データを
書込んで判定レベルを小さくし、これにより重要
な部分Ｅではかなり厳密なチエツクが行なわれる
ようにし、さらに極めて重要な部分Ｆではさらに
判定レベルを小さくするなど、印刷仕上りに対す
るきめ細かな管理を行なうことができる。そして、このとき、第６図の部分Ｂや第７図の
部分Ｄに相当する制御データメモリ１６のアドレ
スには制御データとして（Ｆ、Ｆ）_Hを書込むよう
にすれば、この部分ではコンパレータ３３の出力
ＪがデータD_Dと無関係に常に“Ｈ”となるから、
絵柄の欠陥検出を行なわないようにした場合と同
じ結果が得られ、マスキング動作が任意の絵柄部
分について行なえることになる。次に、制御データメモリ１６に対する制御デー
タの書込方法について説明する。この実施例においては、第８図から明らかなよ
うに、コンピユータ１５によつて全ての動作制御
と動作管理が行なわれており、制御データメモリ
１６に対する制御データの書込みもコンピユータ
１５によつて行なうようになつている。そこで、以下、この書込動作を具体的に説明す
ると、任意の値を判定レベルとして制御データメモ
リ１６に設定するとき。第１１図に示すように、CPUからコンピユ
ータインターフエイス１３を介して任意の値の
判定レベル・データを制御データメモリ１６に
順次書込み設定する。基準データに或る比率Ｋ（Ｋ＜１）を乗算し
たものを判定レベルとして制御データメモリ１
６に設定するとき。第１２図に示すように、基準データメモリ６
の内容をコンピユータインターフエイス１３を
介してCPUに取り込み、その後、CPU内部で
基準データの１画素ごとに或る比率Ｋ（Ｋ＜１）
を乗算して判定レベルを表わすデータに加工す
る。その際、濃度レベルの低い領域（デイジタ
ル値が小さくなつているところ）では、比率Ｋ
を乗算したときに０になつてしまう場合がある
から、設定可能な最低値を定めておくか、或い
は基準データに比率Ｋを乗算したあと一定値を
加算するようにしておくと良い。こうして加工した各画素ごとの判定レベルを
表わすデータをCPUからコンピユータインタ
ーフエース１３を介して制御データメモリ１６
に設定する。又、本実施例のように第８図演算
ユニツト１４において、ハードウエア（第１０
図）構成できることはいうまでもない。基準データを画像としてモニタし、絵柄の任
意の部分をカーソルなどにより位置決定して任
意の部分ごとの判定レベルを制御データメモリ
１６に設定するとき。第１２図に示すように、基準データメモリ６
の内容をコンピユータインターフエイス１３を
介してCPUに取込み、これをCRTに入力し画
像としてモニタできるようにする。そして、カ
ーソルを動かして画像再生された絵柄の所定の
部分を指定し、その位置をCPUに取込み、そ
の位置における任意の判定レベルがCPUから
コンピユータインターフエイス１３を介して制
御データメモリ１６に設定される。基準データから絵柄の輪郭部を抽出し、この
部分に特別な判定レベルを定めて制御データメ
モリに設定するとき。第１２図に示すように、基準データメモリ６
の内容をコンピユータインターフエイス１３を
介してCPUに取込み、そのデータから絵柄の
輪郭部を抽出するためのデイジタル画像処理演
算を行なう。これにより抽出された輪郭部のア
ドレスに対して任意の判定レベルを決定し、コ
ンピユータインターフエイス１３を介して制御
データメモリ１６にデータの設定を行なう。このような画像データの絵柄からその縦方向、
或いは横方向の輪郭部を表わす成分の抽出方法と
しては、例えば、デイジタル画像処理技術で一般
に用いられている空間フイルタの技法によるもの
があり、これによれば容易に目的を達することが
できる。いま、絵柄の任意の点f_ijを中心として３×３の
平方領域に各点の濃度を用いたとすると、縦方向
の輪郭抽出に使用する空間フイルタは、

【式】あるいは

【式】となり、横方向の輪郭抽出に使用する空間フイルタは、

【式】あるいは

【式】となる。また、単純に絵柄の輪郭を求めるだけな
らば、空間フイルタはラプラシアンの手法で４方
向の差分をとる方法では、

【式】であり、８方向の差分をとる方法では、

【式】である。なお、こので示したような、絵柄の輪郭部を
抽出して特別な判定レベルを設定するのは次の理
由による。即ち、絵柄の中でその濃度が急変して
いる部分では、欠陥検出時に発生する位置ずれに
よつて検出動作に大きな影響を受け、位置ずれの
結果、欠陥が存在していないにもかかわらず欠陥
があつたものとして検出動作が行なわれてしまう
虞れが多くなつて誤動作を生じ易くなる。そこ
で、絵柄の輪郭部を検出し、この部分の判定レベ
ルだけを他の部分に比して大きめに設定してやれ
ば、全体的な判定レベルをあまり大きくすること
なく、位置ずれによる誤動作を少なくすることが
できるからである。なお、このような検査方法においては、グラビ
ア印刷段階で発生するドクター筋など回転方向の
欠陥を検出し易くするため、第１３図Ａ，Ｂに示
すように、一画素の検出エリアの大きさを横方向
に比べて縦方向に長くとると有利でありこの場合
には、同じ距離（△Ｘ、△Ｙ）位置がずれたとし
ても１画素の光電素子の検出エリアが受ける影響
は、第１４図のＡとＢから明らかなように、横方
向Ｘのずれの方が縦方向Ｙのずれに比べて大き
い。従つて、上記のように、輪郭部分を検出し、そ
の部分では横方向の判定レベルを縦方向のそれに
比べて大きめに設定してやれば位置ずれによる誤
動作も少なくなり、さらに全体的な欠陥検出精度
を下げなくても誤動作が増加する虞れを無くすこ
とができる。なお、以上〜で説明した制御データの設定
動作は個々に行なう必要はなく、データ設定時間
の短縮とハードウエア製造面での負荷を考慮して
ハードウエアとソフトウエア的な設定法を合わせ
て行なうようにしてもよい。このような場合の設定方法の一例を第１５図に
フローチヤートで示す。なお、この本実施例では検出データを一度メモ
リに書き込んでから読み出し比較する方式として
説明したが、本発明はメモリ７を使用せず検出デ
ータを基準データと直ちに比較するリアルタイム
処理方式として実施してもよいのはいうまでもな
い。また、これは第１図に示しした従来例でも同
様である。以上説明したように、本発明によれば、検査す
べき印刷物の絵柄の任意の部分を選択指定してマ
スキングしたり、それぞれ異なつた任意の判定レ
ベルのもとで検査を行なうことができるから、従
来技術の欠点を除いて、絵柄の必要な部分につい
ての欠陥検出精度を充分に高く保ちながら全体的
は歩留りを低下させることない印刷物の検査方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は基準データメモリを備えた印刷物の検
査方法の一例を示す説明図、第２図はメモリの説
明図、第３図は印刷物検査におけるマスキングの
必要性を示す説明図、第４図及び第５図は絵柄濃
度と光量との関係及び判定レベルを説明する特性
図、第６図及び第７図は本発明の効果を示す説明
図、第８図は本発明による印刷物の検査方法をコ
ンピユータ制御により具体化した一実施例を示す
ブロツク図、第９図はその制御データメモリの説
明図、第１０図は同じく演算ユニツトの一実施例
を示すブロツク構成図、第１１図及び第１２図は
制御データメモリに対するデータ設定動作のそれ
ぞれ一実施例を示す説明図、第１３図Ａ，Ｂは検
出エリアにおける１画素の形状を示す説明図、第
１４図Ａ，Ｂは位置ずれ検出感度の方向による違
いを示す説明図、第１５図は制御データ設定動作
の一実施例を示すフローチヤートである。１……印刷物、２……回転ドラム、３……イメ
ージセンサカメラ、４……アナログ・デイジタル
変換器、６……基準データメモリ、７……検査デ
ータメモリ、９……ロータリエンコーダ、１０…
…走行位置信号入力回路、１１……走査方向信号
入力回路、１２……アドレス発生回路、１３……
コンピユータインターフエイス、１４……演算ユ
ニツト、１５……コンピユータ、１６……制御デ
ータメモリ。

Claims

【特許請求の範囲】１基準となる印刷物から読取つた画像データを
基準データとして書込んだ基準データメモリを備
え、検査すべき印刷物から読取つた画像データを
検出データとし、それを上記メモリから読出した
基準データと各画素単位もしくは複数の画素単位
ごとに比較して印刷の良否判定を行なう方式の印
刷物の検査方法において、画像データの各画素単
位もしくは複数の画素単位に対応したアドレスを
有する制御データメモリを設け、上記基準データ
の上記検出データに対する許容差を決定する制御
データを上記制御データメモリの所定のアドレス
に書き込み、この制御データメモリから読出した
制御データの識別結果に応じて、上記基準データ
と検出データの比較動作における判定レベルを、
上記制御データメモリから読出した制御データ
と、上記基準データメモリから読出した基準デー
タに所定の演算処理を施して得た出力データのい
ずれか一方のデータに切換え、印刷物の絵柄の所
定範囲ごとに所定の判定レベルによる判定が行わ
れるように構成したことを特徴とする印刷物の検
査方法。２特許請求の範囲第１項において、上記制御デ
ータメモリから読出した制御データのレベル判定
を行い、該制御データのレベルが所定値以上とな
つていたときには、上記基準データと検出データ
の比較動作における判定レベルを充分に大きなレ
ベルに設定換えするように構成したことを特徴と
する印刷物の検査方法。３特許請求の範囲第１項又は第２項において、
上記制御データメモリの所定のアドレスへの上記
制御データの書込みが、上記基準データメモリか
ら読出したデータを所定の画像映出面を有するモ
ニタに入力し、このモニタの画像映出面の任意の
部分を指定して上記制御データメモリの対応する
アドレスへのデータの書込みとなるように構成し
たことを特徴とする印刷物の検査方法。４特許請求の範囲第１項又は第２項において、
上記制御データメモリに書込まれるデータが、上
記基準データメモリから読出した基準データによ
る画像の輪郭部を抽出したデータとなるように構
成したことを特徴とする印刷物の検査方法。