JPH06134976A - 印刷状態監視方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動する鋼板表面の印刷状態の良否を監視
し、印刷制御を可能とする情報を提供する。 【構成】 移動する鋼板表面に対し、撮像時間を短時間
に制御することにより、鋼板表面を静止画像として取り
込み、非印刷部の面積非印刷部の最小幅と印刷面の印刷
不良部の面積とを判定することにより、印刷状態の良否
判定を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体表面に塗布され
るインキの印刷状態を定量的に監視し、その良否を判定
する方法及び装置に関し、特に走行する鋼板表面の印刷
状態を監視し、印刷制御を可能とする情報を提供する、
定量的評価方法及び測定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】印刷技術は、紙あるいはプリント模様な
どに広く用いられるが、近年、鋼板表面に連続工程にて
模様あるいはパターンなどを印刷することが実用化され
ている。

【０００３】例えば、特開平４−８８１２１号に、電磁
鋼板の低鉄損化のためにエッチング技術を利用し、その
ために鋼板表面にエッチングレジスト塗布領域と非塗布
領域を交互に印刷することが開示されている。この印刷
工程では、ロールを用いてレジストを塗布する方法が用
いられるが、この方式においては、ロールの押付力を大
きくすると、非印刷領域にレジストが滲み出し、非印刷
領域が狭くなる（この欠陥を以下かぶりと呼ぶ）。又、
ロールの押付力を小さくすると、レジストが部分的に印
刷されず、印刷領域に小さな非印刷部が生じる（この欠
陥を以下網点と呼ぶ）。

【０００４】このような印刷された表面の印刷状態の監
視、良否判定技術については、従来からオフセット印刷
などの紙面への印刷技術に関して提案・実用化されてい
る。

【０００５】例えば、オフセット印刷の評価方法とし
て、網点の大小で濃度コントラストを評価しているが、
一般的には、１５０−１７０線／吋で５０％網点の紅あ
るいは藍の単色を４色オフセット印刷機で施したものを
目視にて評価する方法がある。

【０００６】又、画像解析装置を用いて、微小領域−１
mm角における網点部分の面積率測定を連続的に行い、そ
の面積率の測定から定量化する方法がある（紙パ技術協
会誌１９８９年３月号 Ｐ３１９「ＥＳＣＡによる塗工
層の分析」）。

【０００７】又、特開平４−８２７４０号には、印刷む
らの評価方法として、印刷画面の画像から印刷部の濃度
と正常白色部の濃度の中間の濃度を有する、汚れを持っ
た欠陥白色部分の大小により評価する方法が開示されて
いる。

【０００８】又、特開昭６３−１２２５４１号には、撮
像装置と印刷ロールの回転位置検出センサを用いて、各
画素の基準画像とのレベル差によって印刷不良状態を判
定する方法が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−８８１２１
号に提示されるような、鋼板表面に印刷されるパターン
における印刷不良状態の検出には、図５に示されるよう
な印刷面の印刷不良点の検出と、図６や図７に示される
ような非印刷部の局所的な幅不良、全体的な面積不良の
検出とが求められる。又、印刷不良点の検出では、ある
一定面積以上を持つ不良点を欠陥と判定することが必要
とされ、それ以下の面積の不良点は、欠陥との判定を行
わない処理が必要である。

【００１０】目視検査による印刷面の不良検出は、検査
物が停止しているとき、あるいは非常に遅い速度にて移
動しているときには適用可能であるが、連続的に生産さ
れる鋼板の表面の印刷不良を目視にて判定することは困
難である。

【００１１】又、紙パ技術協会誌．１９８９年３月号
Ｐ３１９「ＥＳＣＡによる塗工層の分析」に提示された
面積率から網点を検出する方法は、網点検出には適用が
可能であるが、一定面積以下の網点について検出を行わ
ない処理方法については提示されていない。又、非印刷
部の印刷不良であるかぶり検出には、新たな判定、処理
方法が必要となる。

【００１２】又、特開平４−８２７４０号に開示された
方法は、網点と非印刷部を配置することにより印刷面を
作り出す方法に関し、網点の不良状態の検出には適用可
能であるが、鋼板表面のレジスト印刷の印刷領域と非印
刷領域の印刷不良状態を同時に監視する場合には適用で
きない。

【００１３】又、特開昭６３−１２２５４１号に開示さ
れた方法は、ロール面のインキ付着状態の監視技術に関
するものであり、鋼板表面への印刷において問題となる
ロールと鋼板の滑りにより発生する印刷不良状態は監視
できない。

【００１４】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
く成されたもので、連続して走行しながらエッチングレ
ジスト等が印刷される移動体表面の印刷状態を定量的に
評価することができ、従って、印刷状態の調整、連続的
な品質保証を行うことができる印刷状態監視技術を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体表面上
の印刷状態を監視する方法において、撮像装置の撮像時
間を短時間に制御することにより、移動体表面を静止画
像として処理装置に取り込み、画像処理して非印刷部の
面積と非印刷部の最小幅と印刷面の印刷不良部の面積と
から、印刷状態の良否を監視するようにして、前記目的
を達成したものである。

【００１６】又、印刷状態の良否を監視する画像処理に
おいて、印刷不良と判定する必要のない微小な不良点を
除去するアルゴリズムを有することを特徴とする。

【００１７】又、この方法を実施するための装置は、移
動体表面の撮像面積を照射する連続発光光源と、撮像時
間を短時間に制御できる撮像装置と、該撮像装置により
撮像された画像を静止画像として蓄積する画像記憶装置
と、記憶された画像を処理して、非印刷部の面積と非印
刷部の最小幅と印刷面の印刷不良部の面積とから、印刷
不良を判定する処理機能を有する処理装置と、により構
成される。

【００１８】

【作用】本発明によれば、まず目視検査では監視できな
い速度にて連続的に移動する移動体表面の印刷状態を静
止画像として撮像し、最適な画像処理を施すことによ
り、印刷面の一定面積以上の検出すべき網点を定量的に
検出し、非印刷部の面積にてかぶりを検出すると共に、
その最小幅から局所的なかぶり不良を検出することがで
きる。その結果、移動体表面の印刷状態を定量的に評価
することができるようになり、印刷状態の調整、連続的
な品質保証を行うことができるようになる。

【００１９】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２０】図１は、本発明の実施例の全体を概念的に
示す説明図である。

【００２１】図において、１０は連続的に走行する鋼
板、１２は印刷用ロール、１４は鋼板が巻付けられるサ
ポートロール、１６は短時間に撮像時間を制御できる撮
像装置、１８はフィルター、レンズなどから構成される
光学系、２０は光源である。２２は撮像装置の画像を蓄
積する画像記憶装置であり、２４は撮像された静止画像
から、網点、かぶりを検出し、印刷状態を判定する画像
処理を含む処理装置である。

【００２２】図１の構成において、連続的に走行する鋼
板１０にオフセットグラビア印刷方式を用いた印刷ロー
ル１２によりエッチングレジストが印刷され、印刷面は
撮像装置１６により画像として取り込まれ、画像記憶装
置２２に静止画像として記憶される。

【００２３】撮像された画像は、画像記憶装置２２から
処理装置２４に送られ、網点検出及びかぶり検出の処理
が施される。

【００２４】図２は、印刷状態の良否判定、即ち網点検
出及びかぶり検出を行う処理内容である。図２の判定処
理方法においては、処理装置２４の画像処理部にて、ス
テップ１００で、静止画像として取り込まれた印刷面画
像に対し、ステップ１０２で、メジアンフィルターによ
りノイズ除去処理が施され、次にステップ１０４で、予
め調整されたレベルにて２値化し、その２値化画像に対
し、ステップ１０６で、予め設定された一定の面積以下
の微小点を除去する微粒子除去処理を行う。

【００２５】次いで、ステップ１０８で、膨脹、収縮処
理を行って、ノイズを除去する。この微粒子及びノイズ
除去後の画像から、ステップ１１０で、２値化された領
域の重心位置とその個数を計算する。

【００２６】次に、処理装置２４の印刷状態良否判定処
理部にて、以下の処理が施される。

【００２７】まず、正常な状態での印刷面の画像には、
例えば図５〜図８の画像の場合、本来２本の非印刷部の
みが撮像されるはずであるため、ステップ１１２で、重
心の個数が、本来存在すべき数、例えば３個以上かどう
かの判定が行われる。

【００２８】次に、重心個数が２個の場合、即ち、重心
数が足りない場合は、ステップ１１４に進み、２値化画
像から水平方向の切片長及びフィレ径の計算を行う。図
３において、水平方向切片長〜は、各走査線毎の水
平方向の画素数である。図４において、フィレ径は、
水平方向の最大画素数である。

【００２９】この計算された水平方向切片長及びフィレ
径を、予め設定されている水平方向切片長及びフィレ径
の許容値Ｗmin 、Ｗmax 、Ｗ（f ）min 、Ｗ（f ）max
と、ステップ１１６、１１８で比較することにより、網
点及びかぶりが検出される。即ち、図５のような正常な
非印刷部に網点が被さったような状態では、フィレ径が
許容値より大きくなり、網点が検出される。又、図６の
ようなかぶりが発生した状態では、水平方向切片長の許
容値と比較することにより、かぶりが検出される。

【００３０】重心個数が３個以上ある場合、ステップ１
２０で、まず２値化部のＹ軸方向の最大長を測定し、更
に、全２値化面積から最大２値化面積部分Ｍ１及び第２
位の２値化面積部分Ｍ２を減算する。この減算結果を視
野面積で除算した面積率を網点面積率とする。

【００３１】次にステップ１２２で、Ｙ軸最大長が、本
来あるべきＹ軸最大長、例えば５１２となる部分が１個
以下かどうか判断する。１個以下であれば、図７に示さ
れるような、非印刷部が破断されたような局所的なかぶ
りが発生した状態であり、ステップ１２４で、その全２
値化面積率、即ちかぶり面積率を計算し、ステップ１２
６で、予め設定された許容値Ｋmax と比較することによ
り、かぶりが検出される。又、Ｙ軸最大長５１２の２値
化部分がある場合には、図８に示すような網点が発生し
た状態と判断され、ステップ１２８で、計算された網点
面積率と予め設定された許容値Ｍmax と比較することに
より網点が検出される。

【００３２】以上のアルゴリズムにて、発生する網点、
かぶりの印刷不良状態が精度よく処理装置２４にて判定
される。

【００３３】なお、前記実施例においては、本発明が鋼
板表面に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに
限定されず、他の印刷表面にも同様に適用できることは
明らかである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
連続して走行しながらエッチングレジストが印刷される
移動体表面の印刷状態を定量的に評価することができる
ようになり、印刷状態の調整、連続的な品質保証を行う
ことができるという、製造工程上大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を概念的に示す説明
図

【図２】前記実施例で用いられている印刷状態の良否の
判定処理アルゴリズムを示すフローチャート

【図３】前記実施例で測定される水平方向切片長の説明
図

【図４】同じくフィレ径の説明図

【図５】網点が非印刷部に被さった状態の撮像画像例

【図６】非印刷部に全体的にかぶりが発生した状態の撮
像画像例

【図７】局所的にかぶりが発生した状態の撮像画像例

【図８】網点が発生した状態の撮像画像例

【符号の説明】

１０…鋼板（移動体） １２…印刷用ロール １４…サポートロール １６…撮像装置 １８…フィルター ２０…光源 ２２…画像記憶装置 ２４…処理装置 、、、…水平方向切片長 …フィレ径

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体表面上の印刷状態を監視する方法に
   おいて、 撮像装置の撮像時間を短時間に制御することにより、移
   動体表面を静止画像として処理装置に取り込み、 画像処理して非印刷部の面積と非印刷部の最小幅と印刷
   面の印刷不良部の面積とから、印刷状態の良否を監視す
   ることを特徴とする印刷状態監視方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記画像処理が、印刷
   不良と判定する必要のない微小な不良点を除去するアル
   ゴリズムを有することを特徴とする印刷状態監視方法。
3. 【請求項３】移動体表面の撮像面積を照射する連続発光
   光源と、 撮像時間を短時間に制御できる撮像装置と、 該撮像装置により撮像された画像を静止画像として蓄積
   する画像記憶装置と、 記憶された画像を処理して、非印刷部の面積と非印刷部
   の最小幅と印刷面の印刷不良部の面積とから、印刷不良
   を判定する処理機能を有する処理装置と、 により構成される印刷状態監視装置。