JPH0257771B2 - - Google Patents

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
を検出するための印刷物の検査方法及び装置に関
する。

従来、印刷物の検査はオフラインで人間の視覚
に頼つて行なわれる方法が主流であつた。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頼らざるを得
ない微妙な差を問題にしていると考えられてきた
ことに由来している。一方、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
たストロボ照明を行つたり、高速で同期回転する
ミラーを用いて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なわれてきた。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システム
ではなかつた。また、印刷物の絵柄と同時にカラ
ーパツチを印刷し、カラーパツチの検査を行なう
ことより印刷物の検査を代行させようという試み
も行なわれている。しかし、この方法では印刷障
害（油タレ、汚れ等）が絵柄部に生じた場合、見
逃してしまうことになり、検査機の機能を十分果
しているとはいえなかつた。

ところで、最近特開昭56−98634号による「印
刷物の検査装置」や特開昭59−109832号による
「印刷物検査装置」に見られるように、印刷物の
検査をインラインでラインセンサを利用して行う
というシステムが提案されている。このシステム
を利用することにより、印刷物の絵柄自体をイン
ラインで自動検査できるため、前述の欠点がな
く、検査機としては優れた効果が期待できる。

しかし、このシステムにも問題がないわけでは
なく、その最も大きな要因の一つに印刷機の特性
として定常運転時においても印刷物の濃度が全体
的に変動するという現象があり、単純に印刷物の
絵柄濃度を基準値と比較するこのシステムではか
かる異常の判別が困難であるという不備が存在す
る。前記全体的な濃度変動は、印刷機のインキン
グ機構、湿し装置による供給水量のバラツキ、イ
ンキ壺のインキ量の変化等に起因しているもので
あつて、かかる濃度変動をある値以下におさえる
ことは非常に困難であるといえる。

本発明において解消すべき課題たる全体的な濃
度変動についてさらに詳しく説明する。

第１図は本発明の対象となる印刷物検査装置の
概略図を示している。第１図では印刷物検査装置
は輪転機にとりつけられているが、枚葉印刷機で
あつても何ら問題はない。

第１図において、ロール状の巻取用紙２より供
給された帯状の印刷用紙３は印刷部１で表裏４色
（墨、藍、赤、黄）ずつの印刷が行われた後、ド
ライヤ、折機部（図示せず）に搬送される。印刷
物検査装置は表裏４色ずつ印刷された後の印刷状
態を検査するため、印刷部にとりつけられたロー
タリーエンコーダ５でサンプリングのタイミング
をとりながら、絵柄情報を印刷物の流れ方向に直
交する方向に延在した検出部４のCCD・MOS等
のライセンサにより該ライセンサの走査を主走査
とし、印刷物の流れを副走査として画素単位で処
理回路６へとりこみ、印刷物の正常・異常の判断
作業を行なう。この結果、印刷状態が異常である
と判別された場合にはアラーム、マーキング、リ
ジエクト等の手段にて対応することが可能となる
わけである。

ところが、実際の印刷物においてライセンサか
らとりこんだ絵柄情報を単純に基準情報と比較し
ても、良好な判別結果は得られにくい。これは印
刷物の印刷濃度が印刷中に変動するためで、印刷
障害と呼べない程度の全体濃度変動と印刷障害に
よる濃度変動との分離が極めて困難な状態となつ
ているといえる。

第２図に印刷物の濃度変動の１例を示す。

第２図は印刷開始後1000枚毎に印刷物のアイ
100％部の反射濃度（Ｒフイルター透過）を測定
したグラフである。アイ100％部の基準濃度は鎖
線で示した1.3〜1.4であるのに対し、実線で示し
た実際の印刷物の濃度変動がいかに大きいかがよ
くわかる。この濃度変動の原因としては、インキ
壺内のインキ量、インキローラ構成によるインキ
供給の周期性、湿し水とのバランス、絵柄の内容
等が挙げられるが、原因を遂一潰すことにより、
濃度変動を押えることは現時点において極めて困
難といえる。このため、全体での濃度変動の影響
を除外して、印刷物の検査を行わない限り、現在
の反射光量による絵柄情報を基準値と比較する方
式はその検査精度を実用上十分なまでに向上させ
ることは難しいといえる。

本発明はこれらの条件を考慮し、印刷物の全体
濃度変動の影響を除外した状態で印刷物の検査が
実行できるような印刷物検査方法及び装置を提供
することを目的とするものである。

以下図面に従つて本発明の一実施例の説明を行
う。

第３図は、印刷物の検査における印刷障害をモ
デル的に表現したものである。同図イは印刷物に
水たれ、油たれの印刷障害が生じた場合の濃度変
動検出信号を一点鎖線にて、正常時の基準信号を
実線で示したものであり、同図ロは印刷障害とし
て汚れが発生した場合の濃度変動検出信号を一点
鎖線にて、正常時の基準信号を実線で示したもの
である。第３図イにおいては全体的な濃度変動の
影響を受けて基準信号に対して検出信号の濃度が
全体的に高くなつた状況で水たれ、油タレによる
濃度の落ちこみが見られ、第３図ロでは基準信号
に対して全体的に検出信号が低下した中で汚れに
よる濃度の突出が見受けられる。

第３図イ及びロに示されたモデルについて、代
表的な比較検査方法である検出信号と基準信号と
の差分をとり、差分値がある範囲内に存在すると
き正常であるとする比較検査方法を直接適用した
場合を各々第４図イ及びロに示す。

第４図イ及びロにおいて、鎖線はスレツシユホ
ールドレベルであり、実線は検出信号と基準信号
の差分をとつた値を示している。この場合は、ス
レツシユホールドレベルのレベルを上手く設定す
ることにより印刷障害を検知することができる
が、全体的な濃度変動がより大きくなると、スレ
ツシユホールドレベルを信号全体がオーバーして
しまうために判別不能となつたり、或いは印刷障
害による信号変動幅が全体濃度変動幅に吸収され
て顕著な印刷障害であつてもスレツシユホールド
レベルをオーバーせず、検出できない場合が生じ
ることがある。

このような、印刷障害判別に悪影響をもたらす
全体濃度変動をその判別前に除去するために、本
発明では、まず、検出信号と基準信号の差をとつ
た差分信号（例えば第４図におけるモデルにおい
ては実線で示される信号）に対し、該差分信号を
数画素（３〜５画素）ずらした（遅延した）信号
との差分をとることにより得られる信号に対して
スレツシユホールドを設定する。

このような処理を施した信号を第５図に示す。
第５図イは第４図イに示される信号に対して上記
処理を施したものであり、第５図ロは第４図ロに
示される信号に対して同様の処理を施したもので
ある。第５図から明らかなように、上記処理を施
すことにより全体的な濃度変動の影響を除去した
状態で印刷障害の有無の判別（即ちスレツシユホ
ールドレベルの設定）を行なうことが可能とな
る。

なお、この処理により得られる信号は検出信号
と基準信号の差をとつた信号に対して微分を施し
て得られる信号に表面上以たような結果となつて
いるが、次の点で微分による処理に比較し大きな
特長がある。

その１として、本発明による処理によれば差分
演算だけであり、微分演算に比べてデジタル回路
における回路構成が、非常に簡略化できるという
効果がある。

その２として、第６図に示されるように、絵柄
の濃度パターンDPに対して、これをとらえた
CCDライセンサでは、絵柄パターンの濃度の立
上り、立下りに隣接画素へのリーク現象が生じ、
パターンOPの如く所謂なまつた状態として信号
が出力される。このような信号に対し微分処理を
実施すると、原信号に信号差がかなりあるにもか
かわらず、第７図に示されるように信号差がほと
んど現れず、変化点が前述した全体濃度変動の影
響に隠れてしまい、印刷障害として検出不可能と
なつてしまう。

ところが、本発明を適用し、遅延画素を４画素
とし、４画素遅延した信号と差分をとる方法によ
れば、第８図に示されるように、その変化点で大
きな信号差を得ることができるため、スレツシユ
ホールドレベルの設定が容易になる。

このように本発明により遅延画素数を４画素程
度にとれば、濃度変動が緩やかに生じた印刷障害
についても、またCCDラインセンサ、MOSライ
ンセンサのにじみの影響についても軽減でき、印
刷物の全体的に濃度の変動する中で、印刷障害の
濃度変化点を正確に検出することが可能となる。

なお、この例では、遅延画素数を１〜３画素と
しても変化点を検出できるが、それほど信号差を
大きくとれず効果が顕著ではなくなる。また、６
画素以上遅延して差分をとるとピーク時間が長く
なり、変化点が明確でなくなる欠点がある。従つ
て、好ましい遅延画素数としては３〜５画素が適
当である。

さらに、全体的な濃度が異常に高くなつたり、
低くなつたりしたときにおいても印刷物の調子が
崩れ、不良印刷物として検出されなければならな
い。ところが、上記の如くの処理を施すと全体濃
度変動が除去された状態で検査が行なわれるた
め、全体濃度変動の異常を検出できない。これを
補うために、印刷物からの濃度検出信号と基準信
号の差分をとつた信号について、この差分値をあ
らかじめて定められたある画素数分累積し、累積
された値に対して上下限の基準値を設定し、累積
された値がその基準値を越えたときに全体的な異
常な濃度変動が発生したと判断する。

このいわば第２の処理を前記した処理に加える
ことにより、水たれ、油たれ、汚れ等の印刷障害
の検出と全体的な異常な濃度変動の検出の両者を
良好に行なうことができる。

次に、本発明に基づく装置の１例につき説明す
る。

第９図には本発明方法を実行可能な処理回路の
ブロツクダイアグラムが示されている。印刷部の
版胴或いは圧胴等にとりつけられたロータリーエ
ンコーダ５より発生したタイミングパルスTMP
に基いてタイミングコントロール部１１はメモリ
ーコントロール部１３及びサンプリングコントロ
ール部１２を制御する。

メモリーコントロール部１３はタイミングコン
トロール部１２の信号とCPU２３からのモード
切替信号MSSに従つて、基準メモリー１７への
基準信号SSSのとりこみや差分回路１６、累積カ
ウンタ２１を制御する。サンプリングコントロー
ル部１２はCCDラインセンサ等から構成される
検出部４に転送ロツクやサンプリングスタート信
号を与える。以上の回路によつて、本処理回路の
タイミング及びスイツチングが制御される。

次に、検出部４から入力された基準信号SISは
Ａ／Ｄコンバータ１５を介してデジタル信号とさ
れたあと、基準信号とりこみモードでは基準メモ
リー１７へ記憶される。一方、検査モードではデ
ジタル化された検査信号SISは直接第１の差分回
路１６へ転送される。この際、メモリーコントロ
ール部よりのコントロール信号に基いて基準信号
SSSが読み出され第１の差分回路１６へ転送され
る。この結果、両信号の差分である差分検査信号
DISが得られる。この差分検査信号DISは前に示
した第４図の信号状態であると考えてよい。この
後、該差分検査信号DISは３つに分岐され、１つ
は遅延回路１９を経て第２の差分回路１８へ、１
つは直接第２の差分回路１８へ転送される。この
際の遅延時間は検査対象の数画素（３〜５画素）
相当が適当である。この結果、第２の差分回路１
８より得られた二次差分信号DDS（第５図の信号
状態に相当する）はストレツシユホールド回路２
０へ転送され、CPU１４からのストレツシユホ
ールド設定信号SHCに基いたストレツシユホー
ルドレベルにて判別され、異常検知された場合に
は異常信号IRSをCPU１４に送る。一方、３分岐
された残りの１つの差分検査信号DISはその値が
累積カウンタにて一定画素数毎に集計され、積分
濃度信号IDSとして判別回路２２に転送される。
判別回路２２は全体濃度変動の範囲があらかじめ
設定された値をオーバーした場合には異常信号
IRSをCPU１４に送る。

CPU１４は、ストレツシユホールド回路２０
または判別回路２２より異常信号IRSが送られて
きた場合にはアラーム、マーキングリジエクト等
の手段を講じる。以上の処理回路を採用すること
により、印刷物検査装置において印刷物の全体濃
度変動の影響を軽減した状態での検査が可能とな
る。

なお、第９図に示したブロツクダイヤグラムは
本発明に基づいた１例にすぎず、同様な効果を得
るために回路構成を変更することも可能である。

以上に述べたように、本発明によれば、印刷機
のインキ壺内のインキ量、インキローラ構成によ
るインキ供給の周期性、湿し水とのバランス、絵
柄の内容等に起因して発生する全体的な濃度変動
の影響を除外して、水たれ、油たれ、汚れ等の印
刷障害の検出を行なうことができるため、極めて
正確な基準が可能になる。

さらに、全体的な濃度変動が異常に高くなつた
り低くなつたりしたときに、それを検出すること
が可能となり、水たれ、油たれ、汚れ等の印刷障
害の検出とあいまつて、より精度の高い検査が可
能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される印刷機及び検査装
置の概略説明図、第２図は印刷物の全体濃度変動
の１例を示す説明図、第３図は印刷障害の発生時
の濃度変動の１例を示すものであつて、同図イは
水たれ、油たれ等があつた場合の説明図、同図ロ
は汚れ等があつた場合の説明図、第４図は検査信
号と基準信号との差分をとつた状態を示すもの
で、同図イは第３図イに対応する差分信号を示す
説明図、同図ロは第３図ロに対応する差分信号を
示す説明図、第５図は本発明にかかる処理を施し
た信号を示す説明図であり、同図イは第４図イに
対応するもの、同図ロは第４図ロに対応するも
の、第６図は絵柄パターンに対するCCDライン
センサの出力信号を示す説明図、第７図は第６図
に示された出力信号を微分処理した場合の信号を
示す説明図、第８図は第６図に示された出力信号
に対して本発明による処理を適用した場合の説明
図、第９図は本発明に基づく処理回路のブロツク
ダイヤグラムである。 ４……検出部、５……ロータリーエンコーダ、
６……処理回路、６……第１の差分回路、１８…
…第２の差分回路、１９……遅延回路、２０……
スレツシユホールド回路、２１……累積カウン
タ、２２……判別回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷物の絵柄情報を画素毎に取り込み、この
   検出された画素毎の絵柄情報に基づく信号を対応
   する画素毎の基準信号と比較して印刷物に発生し
   た異常を検査すする方法において、検出された信
   号と基準信号とを差分演算し、さらにこの差分演
   算により得られた信号とこの差分演算により得ら
   れた信号を数画素分遅延した信号とを差分演算
   し、この差分演算値について基準値と比較して印
   刷障害の有無を検出することを特徴とする印刷物
   の検査方法。 ２ 前記比較結果に加えて、前記検出された信号
   と基準信号とを差分演算することにより得られた
   信号を一定画素数累積し、累積された値が所定の
   範囲内に存在するか否かを判別し、この判別結果
   に基づき印刷障害の有無を検出する特許請求の範
   囲第１項記載の印刷物の検査方法。 ３ 印刷物の走行方向と直交する方向に印刷物の
   絵柄を光学的に走査し、その画像情報を画素毎に
   検出する検出部と、正常な印刷物の絵柄の画素毎
   の画像情報を基準情報として記憶する基準情報記
   憶手段と、前記検出された画像情報と前記基準情
   報とを差分演算する第１の差分演算手段と、前記
   第１の差分演算手段により得られた差分信号を前
   記検出部の走査方向に数画素遅延させる遅延手段
   と、前記第１の差分演算手段により得られた差分
   信号と前記遅延手段により得られた遅延された差
   分信号との差分演算を行なう第２の差分演算手段
   と、前記第２の差分演算手段により得られた２回
   差分信号と予め定められた挙用値とを比較し、２
   回差分信号が許容範囲を越えた場合に絵柄に印刷
   異常が発生したことを意味する異常信号を出力す
   る比較演算手段とを具備することを特徴とする印
   刷物の検査装置。 ４ 前記第１の差分演算手段により得られた差分
   信号を１絵柄分について累積する累積手段と、前
   記累積手段により得られた累積信号と予め定めら
   れた許容値とを比較し、累積信号が許容範囲を越
   えた場合に異常信号を出力する判別手段を具備す
   る特許請求の範囲第３項記載の印刷物の検査装
   置。