JPH0593698A - 色シートの外観不良検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞りを変更するための機械的な装置を不要と
して、装置の簡素化を図った色シートの外観不良検出装
置を提供する。 【構成】 色シート４０の外観不良を、光原１から色シ
ート４０に照射した光の透過光又は反射光を受光するＣ
ＣＤラインセンサ２を用いた撮像部の出力に基づいて検
出する装置であって、色シート４０の色に対応した色信
号を出力するシート色信号設定部６と、このシート色信
号設定部６より出力された色信号に基づいて、前期ＣＣ
Ｄラインセンサ２の蓄積時間を調整する蓄積時間調整部
５とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色シートの表面に存在
するピンホールや異物等の外観不良を検出する外観不良
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、色シートの製造工程を示してい
る。

【０００３】ベースロール３１とコンマロールコータ３
２とが接近して設けられており、ベースロール３１に巻
き付けられた色シートの基材となる工程紙３３が、この
ベースロール３１とコンマロールコータ３２との隙間を
通って図中矢符Ａ方向に移送され、巻取ロール３６（図
４参照）によって引き取られるようになっている。ま
た、ベースロール３１には、工程紙３３が巻き付けられ
た部分に、溶剤３４を収容する溶剤収容部３５が設けら
れており、コンマロールコータ３２は、この溶剤３４内
にその下半分程度が漬かるように配置されている。

【０００４】すなわち、工程紙３３は、ベースロール３
１を周回するときにその表面が溶剤３４内に浸され、ベ
ースロール３１とコンマロールコータ３２との隙間を通
って巻取ロール３６に引き取られるとき、不要な溶剤３
４が除去されて、工程紙３３の表面に所定厚みの溶剤３
４が塗布された色シート４０が製造されるようになって
いる。つまり、ベースロール３１とコンマロールコータ
３２との隙間を調整することによって、溶剤３４の塗布
厚みを調整できるようになっている。

【０００５】このような色シート４０の製造工程におい
て、種々の原因によっていわゆるボヤケやハジキといっ
た斑点状の不良が発生する。

【０００６】ボヤケは、主としてコンマロールコータ３
２の表面に紙粉やゴミ等が付着して発生するもので、そ
の部分の断面形状は図６に示すようになる。すなわち、
工程紙３３上に塗布された溶剤３４の厚みがその部分だ
け薄くなるものである。その直径は約２ミリ程度であ
る。

【０００７】また、ハジキは、主として溶剤３４中にあ
る空気がベースロール３１とコンマロールコータ３２と
の隙間を通過することによって発生するもので、その部
分の断面形状は図７に示すようになる。すなわち、工程
紙３３上に塗布された溶剤３４がその部分だけ欠落する
ものである。その直径は約１ミリ程度である。

【０００８】このように、色シートの製造工程では、上
記したような種々の外観不良が発生することから、従来
よりこの外観不良を自動的に検出する装置が提供されて
いる。

【０００９】図４は、このような色シートの外観不良を
検出する従来装置の一例を示している。この従来装置
は、色シートの表面をＣＣＤラインセンサ１２によって
撮影することにより、色シートの外観不良をＣＣＤライ
ンセンサの出力電圧によって検出するものである。

【００１０】ここで、ＣＣＤラインセンサ１２の出力電
圧は、ＣＣＤ感度、センサ面照度、蓄積時間の積で表さ
れる。しかしながら、色シート４０の色の違いにより反
射率、透過率が異なるため、センサ面照度が変化し、Ｃ
ＣＤラインセンサ１２の出力電圧も変化する。そのた
め、センサ面照度が低くなるような色シート４０では、
外観不良の判定に必要な出力電圧が得られず、外観不良
が判定できないことになる。

【００１１】そこで、このような不具合を解消すべく、
従来装置では、色シート４０の色に応じてレンズの絞り
を変更するようにしている。

【００１２】図において、ベースロール３１から巻取ロ
ール３６側に引き取られている色シート４０の近傍に
は、その工程紙３３側（図面では色シート４０の下側）
に光源１１が配置され、色シート４０を介して光源１１
と反対側（図面では色シート４０の上側）に、色シート
４０の面画像を入力するＣＣＤラインセンサ１２が配置
されている。

【００１３】このＣＣＤラインセンサ１２には、レンズ
の絞り部１３部分に歯車１４が装着されており、この歯
車１４と噛合する歯車１５を駆動部１６で駆動すること
により、絞り部１３の絞りを任意に変更できるようにな
っている。また、色コードの入力を行う色コード入力部
１９の出力は、絞り設定部１８に導かれており、絞り設
定部１８の出力は、制御部１７に導かれている。そし
て、制御部１７の出力が駆動部１６に導かれた構成とな
っている。

【００１４】すなわち、絞り設定部１８では、色シート
４０の色コード毎に絞りが予め設定されており、色コー
ド入力部１９より現在製造中の色シート４０の色コード
が入力されると、その色コードに応じた絞りデータを制
御部１７に送出する。制御部１７では、この絞りデータ
に従って駆動部１６を駆動制御し、駆動部１６は歯車１
５，１４を介して絞り部１３の絞りを変更するようにな
っている。

【００１５】つまり、レンズ絞りの変更は、絞り部１３
に装着した歯車１４を駆動部１６によって機械的に駆動
することにより行うようになっている。

【００１６】このように、色シート４０の色に応じてレ
ンズの絞り部１３の絞りを変更し、ＣＣＤラインセンサ
１２のセンサ面上に入射する光量を調整することによ
り、センサ面照度の低い色シート４０にも対応できるよ
うにしている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の外
観不良検出装置では、ＣＣＤラインセンサ１２の出力電
圧を色シート４０の色に係わりなく一定レベルに保つた
めに、絞りを機械的に変更するようにしていることか
ら、装置自体に高い精度が要求され複雑化する。レンズ
周辺部に絞りを変更するための駆動系（歯車１４，１５
及び駆動部１６等）が必要であり、装置自体が大型化す
るとともに、メンテナンスが困難になるといった種々の
問題があった。

【００１８】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、絞りを変更するための機械的な装置を
不要として、装置の簡素化を図った色シートの外観不良
検出装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる色シートの外観不良検出装置は、色
シートの外観不良を、光源から色シートに照射した光の
透過光又は反射光を受光するＣＣＤラインセンサを用い
た撮像部の出力に基づいて検出する装置であって、シー
トの色に対応した色信号を出力するシート色設定部と、
このシート色設定部より出力された色信号に基づいて、
前記ＣＣＤラインセンサの蓄積時間を調整する蓄積時間
調整部とを備えたとを備えた構成とする。

【００２０】

【作用】シート色設定部では、色シートの色コードが設
定される。その設定方法としては、作業者によって色コ
ードを入力する方法がある。

【００２１】また、製造中の色シートの色を自動的に判
別して入力する方法もある。すなわち、色コードは、各
色シートについて蓄積時間（スキャンレート）が一定の
ときのＣＣＤラインセンサの出力電圧の平均値に応じた
データとして保持しておき、製造の初期段階でＣＣＤラ
インセンサの出力電圧の平均値を計算することにより、
自動的に色コードを判別し設定することが可能である。

【００２２】蓄積時間調整部では、各色シートの色コー
ドに対応して予め蓄積時間が設定されており、シート色
設定部より送られてくる色コードに従って蓄積時間を決
定するようになっている。すなわち、センサ面照度の低
い色シートでは蓄積時間を長く設定し、センサ面照度の
高い色シートでは蓄積時間を短く設定して、どのような
色シートであっても、ＣＣＤラインセンサの出力電圧レ
ベルがほぼ一定レベルとなるように設定する。

【００２３】これにより、ＣＣＤラインセンサの出力電
圧は、色シートの色に係わりなく常に一定レベルとして
出力されるから、外観不良判定部では、この一定レベル
の出力電圧に基づき、外観不良の判定を行う。すなわ
ち、外観不良が発生している部分では、光源からの透過
光が増大することから、この部分でのＣＣＤラインセン
サの出力電圧のレベルが高くなる。従って、外観不良判
定部では、この高くなったレベルがしきい値を所定時間
幅Ｓ（図３参照）で越えたときには、外観不良と判定す
る。ここで、所定時間幅Ｓとしているのは、回路内部で
発生するノイズ等によって出力電圧レベルがしきい値を
一瞬越えたような場合には、外観不良と判別しないよう
にして、誤った判定が行われるのを防止するためであ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２５】図１は、本発明に係わる色シートの外観不
良検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

【００２６】同図において、ベースロール３１から巻取
ロール３６側に引き取られている色シート４０の近傍に
は、その工程紙３１側（図面では色シート４０の下側）
に光源１が配置され、色シート４０を介して光源１と反
対側（図面では色シート４０の上側）に、色シート４０
の面画像を入力するＣＣＤラインセンサ２が配置されて
いる。

【００２７】このＣＣＤラインセンサ２には、駆動部４
の出力が導かれているとともに、ＣＣＤラインセンサ２
の出力は、外観不良判定部７に導かれている。

【００２８】駆動部４は、１ビットあたりの読み出しパ
ルス（クロックパルス）を発生するクロックパルス発生
回路８と、１ラインあたりの読み出しパルス（スタート
パルス）を発生するスタートパルス発生回路９とで構成
されている。

【００２９】また、シート色設定部６の出力は、蓄積時
間調整部５に導かれており、蓄積時間調整部５の出力
は、スタートパルス発生回路９に導かれた構成となって
いる。

【００３０】シート色設定部６は、色シートの色コード
が設定されるようになっている。その設定方法は、上記
した作業者によって色コードを入力する方法、製造中の
色シートの色を自動的に判別して入力する方法のいずれ
でも良い。

【００３１】蓄積時間調整部５は、各色シートの色コー
ドに対応した蓄積時間をデータベースとして持ってい
る。つまり、センサ面照度の最も高い色シートの蓄積時
間を最も短く設定し、センサ面照度の最も低い色シート
の蓄積時間を最も長く設定する。これにより、どのよう
な色シートであっても、ＣＣＤラインセンサ２の出力電
圧がほぼ一定レベルとなるように設定している。

【００３２】つまり、外観不良の無い色シート４０の表
面を撮影したときのＣＣＤラインセンサ２の出力電圧が
ほぼ一定レベルとなることから、外観不良を判定するた
めのしきい値を、色シートの色に関係なく常に一定レベ
ルに設定することができるものである。

【００３３】図２は、ＣＣＤラインセンサ２での蓄積時
間と出力電圧レベルとの関係を示している。センサ面照
度の低い色シートの面画像を入力したＣＣＤラインセン
サ２の蓄積時間が短い場合には、同図（ａ）に示すよう
にＣＣＤラインセンサ２の出力電圧レベルＢ１も低く、
不良部分のレベルも、出力電圧レベル（ベースレベル）
Ｂ１とあまり変わらない低いレベルとなっている。その
ため、設定したしきい値Ｔとの比較が不可能な状態とな
る。一方、センサ面照度の低い色シートの面画像を入力
したＣＣＤラインセンサ２の蓄積時間を長くすると、同
図（ｃ）に示すようにＣＣＤラインセンサ２の出力電圧
レベル（ベースレベル）Ｂ２も高くなり、不良部分のレ
ベルも、出力電圧レベルＢ２と比べて高くなって、しき
い値Ｔとの比較が可能となる。

【００３４】なお、本実施例では、光源１は直流直管蛍
光灯を使用し、ＣＣＤラインセンサ２は２０４８ビット
のものを３台使用しており、分解能は０．２２mmとなっ
ている。また、照射方式は透過方式を採用し、色シート
４０のラインスピードは１５ｍ／min であり、シート幅
は１３００mmとなっている。

【００３５】次に、上記構成の外観不良検出装置の動作
を、図３に示す蓄積時間と出力電圧との関係を示すグラ
フを参照して説明する。

【００３６】まず、図５に示す製造工程によって色シー
ト４０の製造を開始する。

【００３７】このとき、色シート４０の裏面（工程紙３
３側）から直流直管蛍光灯で光を照射する。そして、色
シート４０を透過した光を、ＣＣＤラインセンサ２で受
光する。

【００３８】シート色設定部６は、人による色コードの
設定である場合には、作業者によって入力された色コー
ドを蓄積時間調整部５に送出し、蓄積時間調整部５で
は、この色コードに対応する蓄積時間をデータベースか
ら読み出してスタートパルス発生回路９に与える。スタ
ートパルス発生回路９は、この蓄積時間データに従って
１ラインの読み出しのためのスタートパルスの発生タイ
ミングを調整する。すなわち、色コードがセンサ面照度
の低い色シート４０であることを示しているときには、
スタートパルスの発生タイミングをその分遅くなるよう
に調整し、色コードがセンサ面照度の高い色シート４０
であることを示しているときには、スタートパルスの発
生タイミングをその分早くなるように調整する。

【００３９】ＣＣＤラインセンサ２は、このスタートパ
ルス発生回路９からのスタートパルスに従ってＣＣＤラ
インセンサ２に所定時間蓄積された電荷を読み出す。そ
のため、ＣＣＤラインセンサ２から読み出された蓄積電
荷は、常に一定レベルに保たれることになる。この読み
出された蓄積電荷は外観不良判定部７に出力される。

【００４０】外観不良判定部７では、ＣＣＤラインセン
サ２の出力電圧レベルＢと、内部に設定されたしきい値
Ｔとの比較を行い、出力電圧レベルＢがしきい値Ｔを所
定時間Ｓの幅で越えたときには、外観不良が発生したと
判定する。

【００４１】この判定信号に基づき、例えば製造装置を
自動的に停止したり、また警報器等を鳴らして作業者に
外観不良の発生を報知するといった対応が可能となる。
また、色シート４０の単位面積あたりの不良発生率を演
算して、製品の良否を判別するといったことも可能であ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係わる色シートの外観不良検出
装置は、シートに塗布された色を設定するシート色設定
部と、このシート色設定部によって設定された色に基づ
いてＣＣＤラインセンサの蓄積時間を調整する蓄積時間
調整部と、この蓄積時間調整部によって蓄積時間が調整
されたＣＣＤラインセンサの出力電圧に基づいて色シー
トの外観不良を判定する外観不良判定部とを備えた構成
としたので、従来装置のように色シートの色コードが変
わる度にレンズの絞り部を機械的に駆動して絞りを変更
するといったことが不要となり、装置の簡素化、小型
化、軽量化等を図ることができる。また、レンズの絞り
を変更するための駆動系が不要であることから、レンズ
のメンテナンスが容易となり、作業性が向上するといっ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる色シートの外観不良検出装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】ＣＣＤラインセンサの蓄積時間と出力電圧との
関係を示すグラフである。

【図３】ＣＣＤラインセンサの蓄積時間と出力電圧との
関係を示すグラフである。

【図４】従来の外観不良検出装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図５】色シートの製造工程を示す概略図である。

【図６】ボヤケの発生部分を示す断面図である。

【図７】ハジキの発生部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ＣＣＤラインセンサ ４ 駆動部 ５ 蓄積時間調整部 ６ シート色設定部 ７ 外観不良判定部 ４０ 色シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色シートの外観不良を、光源から色シー
   トに照射した光の透過光又は反射光を受光するＣＣＤラ
   インセンサを用いた撮像部の出力に基づいて検出する装
   置であって、 シートの色に対応した色信号を出力するシート色設定部
   と、 このシート色設定部より出力された色信号に基づいて、
   前記ＣＣＤラインセンサの蓄積時間を調整する蓄積時間
   調整部とを備えたことを特徴とする色シートの外観不良
   検出装置。