JPH0580351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は印刷機において印刷中の印刷物の絵
柄情報をインラインで基準情報と比較し印刷欠陥
を検出する印刷物検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、印刷物の印刷欠陥（油汚れ、裏うつり、
こすれ、ヒツキ、ダブリ、濃度むら、見当ずれ、
色調不良、シワ等）の有無の検査はオペレータに
よる抜取り検査が主流であつた。しかし、このよ
うな抜取り検査はオフラインであり全ての印刷物
の品質を検査できず、印刷欠陥が見落とされるこ
とがあつた。そこで、印刷中の全ての印刷物の品
質を客観的に評価するため、印刷速度に同期した
ストロボ照明を行なつたり、高速で同期回転する
ミラーを用いたりして印刷走行中の印刷物を静止
画として評価しようとする試みが行われている。
しかし、この方法においても、品質の検査はオペ
レータの判断に依存している。これは、印刷物の
絵柄が一点一点異なることや、印刷物における検
査項目が人間の視角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いたからである。

また、印刷物に絵柄とともにカラーパツチを印
刷して、カラーパツチの検査を自動化して行なう
ことにより印刷物の検査を代行させようとする試
みが行われている。しかし、この方法では印刷欠
陥が絵柄部に生じた場合、それを見逃してしまう
ことになり、検査装置の機能を十分果たしている
とは言えなかつた。

近年、特願昭57−220515号に記載の「印刷物検
査装置」に見られるように、印刷物の検査をライ
ンセンサを用いて行なうシステムが提案されてい
る。このシステムは印刷物の絵柄全体をインライ
ンで自動検査できるため、前述の欠点はなく、検
査装置としては優れた効果が期待できる。このシ
ステムは標準状態の印刷物の絵柄情報をあらかじ
め基準メモリ内に基準情報として格納し、検査の
際には順次、ラインセンサより取込まれた絵柄情
報を基準情報と比較し（差分、２次差分等の手段
を利用する）、これらの差が許容範囲を越えた時
は印刷欠陥が存在すると判断している。このた
め、この許容範囲の設定値によつて検査の精度が
決定されてしまうにもかかわらず、このシステム
では簡便に設定可能かつ高精度な検査を実行可能
な許容値の設定方法については述べられていない
ことは大きな問題といえる。

このため、許容範囲を一義的に決定するのでは
なく、特願昭57−63221号による「印刷物の検査
装置」のように印刷物の絵柄の各画素に対して自
由に許容範囲を設定可能な方法が提案されてい
る。

しかし、この方法では、許容範囲の設定に多大
な時間と労力がかかつてしまうという大きな欠点
がある。例えば、Ｂ縦半裁のオフセツト輪転機の
表面、543mm×765mmを１mmφの画素で検出する
と、全部で415395個もの画素に対して許容範囲を
１つ１つ決めて、メモリに入力しなければなら
ず、実作業に用いることは到底不可能である。

また、絵柄の輪郭部を計算により抽出し、輪郭
部に対してラフな許容範囲を設定する方法も提案
されているが、輪郭抽出のための演算に必要な時
間が多大であるという欠点がある。例えば、前述
のＢ縦半裁の画像に対する輪郭抽出処理でも、８
ビツトのマイクロプロセツサでは10数分〜数10分
かかつてしまい、高価な専用のアレープロセツサ
やミニコンピユータがなければ、現状では処理速
度の点で実現不可能といえる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上述した事情に対処すべくなされた
もので、上記した許容範囲を簡便に設定でき、精
度の高い検査を可能とする印刷物検査装置を提供
することをその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明による印刷物検査装置は所定枚数の印
刷物における画素毎の絵柄情報と基準情報との差
のバラツキ量を求める演算手段と、前記演算手段
によつて得た前記画素毎のバラツキ量に基ずいて
該画素の許容範囲を設定する設定手段とを具備す
る。

〔作用〕

この発明による印刷物検査装置によれば、複数
枚の印刷物における絵柄情報のバラツキに応じて
許容範囲を決定しているので、許容範囲を簡便に
設定できるとともに精度の高い検査が可能であ
る。

〔実施例〕

以下図面を参照してこの発明による印刷物検査
装置の一実施例を説明する。第１図は第１実施例
の回路構成を示すブロツク図である。第２図はオ
フセツト輪転印刷機における印刷物検査装置の一
例を示す概略図である。

第２図に示すように、オフセツト輪転印刷機に
おいては、ロール状の巻取用紙２から供給された
帯状の印刷用紙３が印刷部１に供給される。印刷
部１は４色（墨、藍、赤、黄）の印刷を行なう４
つの印刷ユニツトを具備し、印刷用紙３の表裏に
順次４色（墨、藍、赤、黄）の印刷を行なう。印
刷が施された後の印刷用紙３はラインセンサ４に
より絵柄情報が読取られた後、図示せぬドライ
ヤ、折機部に搬送される。印刷部１の最終色の印
刷ユニツトのブランケツト胴にロータリエンコー
ダ５が取付けられる。ロータリエンコーダ５から
はブランケツト胴の回転に同期してタイミングパ
ルスが出力され、このタイミングパルスが検査装
置６に供給される。ラインセンサ４は搬送方向と
直交する方向に印刷物を１ラインずつ走査して印
刷物の各画素毎の絵柄情報を読取るものであり、
CCDラインセンサ等からなる。ラインセンサ４
も検査装置６に接続される。

第１図を参照して検査装置６の回路構成を説明
する。ロータリエンコーダ５からのタイミングパ
ルスがサンプリングコントローラ１６に供給され
る。サンプリングコントローラ１６はロータリエ
ンコーダ５からのタイミングパルスに同期したサ
ンプリングパルスをラインセンサ４に供給して、
ラインセンサ４のサンプリングタイミングを制御
する。これにより、印刷物の搬送方向に沿つた走
査線の位置決めが行われる。

ラインセンサ４から出力された１ライン毎の絵
柄情報ISはＡ／Ｄ変換器７を介してデイジタルデ
ータID（ｉ，ｊ）として基準値メモリ８、差分回
路９に供給される。基準値メモリ８の書込み、読
出しアドレス（ｉ，ｊ）はメモリコントローラ１
５により制御される。基準値メモリ８は基準情報
として、オペレータによつて正常な印刷物と判断
された１枚の絵柄情報を画素毎に記憶する。この
結果、基準値メモリ８には基準データRF（ｉ，
ｊ）が記憶される。

各印刷物の絵柄情報のバラツキを求めるため
に、基準値メモリ８の出力基準情報RF（ｉ，ｊ）
とＡ／Ｄ変換器７の出力絵柄情報ID（ｉ，ｊ）が
差分回路９に供給され、各画素（ｉ，ｊ）毎に基
準情報RF（ｉ，ｊ）と絵柄情報ID（ｉ，ｊ）との
差信号DS（ｉ，ｊ）が求められる。差信号DS
（ｉ，ｊ）は絶対値化回路１８に供給され、絶対
値化差信号（ｉ，ｊ）が求められる。

絶対値化差信号（ｉ，ｊ）は比較回路１０、
判別回路１４、許容値メモリ１７に供給される。
許容値メモリ１７の書込み、読出しアドレスもメ
モリコントローラ１５により制御される。許容値
メモリ１７の出力も判別回路１４に供給される。

判別回路１４では各印刷物に対する絶対値化差
信号（ｉ，ｊ）毎に、許容値メモリ１７内の
絶対値化差信号′（ｉ，ｊ）と絶対値化回路１
８から出力される絶対値化差信号（ｉ，ｊ）
との大小を画素毎に比較し、絶対値化回路１８か
ら出力される絶対値化差信号（ｉ，ｊ）の方
が許容値メモリ１７内の絶対値化差信号′
（ｉ，ｊ）より大きい場合のみ、当該画素のアド
レス（ｉ，ｊ）に対応させて絶対値化回路１８か
ら出力される絶対値化差信号（ｉ，ｊ）を許
容値メモリ１７に書込む。つまり、′（ｉ，
ｊ）が（ｉ，ｊ）に書き替えられることにな
る。この作業を所定の印刷枚数分繰返すことによ
り、許容値メモリ１７には所定の枚数内での絶対
値化差信号の各画素毎の最大値max（ｉ，ｊ）
が格納される。許容値メモリ１７はメモリコント
ローラ１５を介したCPU１１からの指示により
定数Ｍ（1.1〜10程度）を用いて最大絶対値化差信
号max（ｉ，ｊ）をＭ倍して許容値信号AS
（ｉ，ｊ）（＝Ｍ max（ｉ，ｊ））として出力
する。この結果、許容値が自動的に設定されるこ
とになる。

検査が開始されると、この許容値信号AS（ｉ，
ｊ）と絶対値化回路１８から出力される絶対値化
差信号（ｉ，ｊ）とが比較回路１０で各画素
毎に比較される。比較回路１０の比較結果ES
（ｉ，ｊ）がCPU１１に供給され、CPU１１は絶
対値化差信号（ｉ，ｊ）が許容値信号AS（ｉ，
ｊ）より大きい画素が１つでもある場合アラーム
１２をオンし、印刷欠陥の発生を警告する。

ここで、異常画素の数を計数して一定値以上に
なつたときのみにアラームを発生させてもよい。
上述した定数Ｍは必要とされる検査精度に応じて
操作パネル１３により設定可能となつている。さ
らに、定数Ｍは必要に応じて特願昭59−134817号
に見られるようにブロツク毎に区分して可変とし
たり、デイスプレイと対話形式として可変として
もよい。

第３図に示したフローチヤートを参照して第１
実施例の動作を説明する。第３図は各画素毎の許
容値の決定の仕方を示すフローチヤートである。
印刷機が稼働開始すると、オペレータは目視によ
り現在印刷されている印刷物が正常であるか否か
判断する。現在印刷されている印刷物が正常であ
ると判断すると、オペレータは操作パネル１３上
のキーを操作して基準情報の書込みを指示する
（ステツプS1）。これにより、ステツプS2に示す
ように基準情報が書込まれる。すなわち、最終色
の印刷ユニツトのブランケツト胴に取付けられた
ロータリエンコーダ５からのタイミングパルスに
基ずいてサンプリングコントローラ１６から発生
されたサンプリングパルスに同期してラインセン
サ４から出力された１ライン毎の絵柄情報Isが
Ａ／Ｄ変換器７を介して基準情報RFとして基準
値メモリ８に書込まれる。

ステツプS3で１枚の印刷物の絵柄情報が入力
される。ステツプS4で基準値メモリ８内の基準
情報と入力された絵柄情報との差信号DS（ｉ，
ｊ）が求められる。ステツプS5で差信号DS（ｉ，
ｊ）の絶対値化信号（ｉ，ｊ）が求められる。
ステツプS6で許容値設定開始後の１枚目である
かどうか判定され、１枚目であればステツプS8
でこの絶対値化差信号（ｉ，ｊ）が許容値メ
モリ１７に書込まれ′（ｉ，ｊ）とされる。２
枚目以降の場合はステツプS7でこの絶対値化差
信号（ｉ，ｊ）が許容値メモリ１７内の絶対
値化差信号′（ｉ，ｊ）より大きいかどうか判
定される。（ｉ，ｊ）＞′（ｉ，ｊ）の場合
は、ステツプS8でこの絶対値化差信号（ｉ，
ｊ）が許容値メモリ１７の対応するアドレス
（ｉ，ｊ）に書込まれる。

以上の処理を繰返し、ステツプS9で所定枚数
（20〜100程度）に達したかどうか判定される。

所定枚数の絵柄情報の入力が完了していない場
合は、ステツプS3の絵柄情報の入力が再度実行
される。所定枚数の絵柄情報の入力が完了した場
合は、ステツプS10で許容値メモリ１７内の絶対
値化差信号の最大値maxDS（ｉ，ｊ）に定数Ｍが
乗算され許容値信号AS（ｉ，ｊ）が求められる。

この後、ステツプS11で各印刷物の絵柄情報が
入力される毎に、入力絵柄情報と基準情報との差
の絶対値信号（ｉ，ｊ）がこの許容値信号AS
（ｉ，ｊ）と比較回路１０で比較され、絶対値化
差信号（ｉ，ｊ）が許容値信号AS（ｉ，ｊ）
より大きい画素が１つでもある場合、印刷欠陥の
発生と判断してアラーム１２により警告を発生す
る。

以上説明したように第１実施例によれば、複数
枚の印刷物における絵柄情報と基準情報との差の
最大値を許容範囲としているので、印刷物のバラ
ツキに応じて許容範囲が決定されることになる。
一般に、印刷物の特性としてある程度安定した状
態が連続していても画素毎に観察すると、バラツ
キが画素の条件によつて差がある。例えば、何色
系か、網点％はどのくらいか、エツヂ部か否かに
よつてバラツキ量に大きな差がある。しかしなが
ら、第１実施例によれば、ラインセンサの照明用
の光源の光量変動、許容すべき印刷物の濃度変
動、印刷物の同期性、電気ノイズ等の１つ１つ独
立して測定することが困難な変動量の影響が一括
して補償でき、画素毎に特有なバラツキの程度に
応じて検査の際の許容値を簡便に決定でき、精度
の高い検査を可能とする印刷物検査装置が提供さ
れる。

次にこの発明の第２実施例を説明する。第１実
施例は基準情報としては１枚の印刷物のみの絵柄
情報を用いているが、第２実施例は基準情報とし
ては複数枚（５〜20枚程度）の絵柄情報を画素毎
に平均化した情報を用いる。絵柄情報を平均化す
ると、印刷物の微妙な濃度差やノイズ等の影響を
削減でき、精度の高い検査が可能になる。第４図
は第２実施例のうち第１実施例と異なる部分のみ
の回路図である。すなわち、第２実施例は基準メ
モリ８の付近の構成が第１実施例と異なるのみ
で、他の部分は第１実施例と同一である。第２実
施例は次のような漸化式を用いたアルゴリズムに
より絵柄情報を時系列的に平均化する。

D_o（ｉ，ｊ）＝D_o-1（ｉ，ｊ） ＋｛V_o（ｉ，ｊ）−D_o-1（ｉ，ｊ）｝／2^N ……(1) ここで、 D_o（ｉ，ｊ）はｎ枚目までの印刷物の絵柄情報
に平均化処理を施した結果得られるｎ番目の平均
化信号、 D_o-1（ｉ，ｊ）は（ｎ−１）枚目までの印刷物
の絵柄情報に平均化処理を施した結果得られる
（ｎ−１）番目の平均化信号、 V_o（ｉ，ｊ）はｎ枚目の印刷物の絵柄情報、 ｉ，ｊは画素の位置、 Ｎは平均化処理の程度を示す定数（１〜５程
度）である。

第２実施例では、基準メモリ８には基準情報と
してのｎ−１番目の平均化信号D_o-1（ｉ，ｊ）が
格納される。ラインセンサ４から出力されＡ／Ｄ
変換器７を介してデイジタルデータとされたｎ枚
目の印刷物の絵柄情報V_o（ｉ，ｊ）が差分回路９
の（＋）入力端子に供給される。差分回路９の
（−）入力端子にはメモリ４２の出力平均化信号
D_o-1（ｉ，ｊ）が供給される。差分回路９の出力
信号が絶対値化回路１８に供給されるとともに、
割算回路４２に供給される。そのため、割算回路
４２にはV_o（ｉ，ｊ）−D_o-1（ｉ，ｊ）信号が供給
される。割算回路４２はデータをＮビツトシフト
することにより、(1)式中の１／2^Nの演算を行なう
ものである。割算回路４２の出力｛V_o-1（ｉ，
ｊ）−D_o-1（ｉ，ｊ）｝／2^Nが加算回路４４に供給
される。加算回路４４にはメモリ４２の出力平均
化信号D_o-1（ｉ，ｊ）も供給される。これによ
り、加算回路４４からは(1)式で表わされるｎ番目
の平均化信号D_o（ｉ，ｊ）が出力される。この信
号が基準メモリ８に書込まれる。

このように、第２実施例によれば、基準情報と
しては複数枚（２〜32枚程度）の絵柄情報を画素
毎に平均化した情報を用いているので、精度の高
い検査が可能になる。

この発明は上述した実施例に限定されるもので
はなく、種々変更可能である。印刷物のバラツキ
に応じた許容値信号は、基準情報と入力絵柄情報
との差の最大値を用いて計算するのではなく、基
準情報と入力絵柄情報との差の標準偏差や分散等
を用いてもよい。許容値信号はソフトウエア的に
演算してもよい。また、許容値信号と比較される
差信号としては単純な一次差分信号ではなく、特
願昭58−172778号に述べられているような二次差
分信号等を用いてもよい。

さらに、第２実施例において絵柄情報の時系列
平均の代わりに相加平均や加重平均を用いてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、複数枚
の印刷物における絵柄情報のバラツキに応じて許
容範囲が決定されるので、検査の際の許容値を簡
便に決定でき、精度の高い検査を可能とする印刷
物検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の回路構成を示すブロツク
図、第２図はオフセツト輪転印刷機における印刷
物検査装置の一例を示す概略図、第３図は第１実
施例の動作を示すフローチヤート、第４図は第２
実施例の主要部の回路構成を示すブロツク図であ
る。 ４……ラインセンサ、５……ロータリエンコー
ダ、８……基準値メモリ、９……差分回路、１０
……比較回路、１１……CPU、１４……判別回
路、１７……許容値メモリ、１８……絶対値化回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷物の絵柄情報を検出し、検出された絵柄
   情報と予め記憶されている基準情報との対応する
   画素毎の差を演算し、その差が許容範囲内である
   かどうかに基づいて印刷物の印刷欠陥を検査する
   印刷物検査装置において、所定枚数の印刷物につ
   いて画素毎に絵柄情報と基準情報との差の最大値
   を求める演算手段と、前記演算手段によつて得ら
   れた最大値に定数を乗じて画素毎の許容範囲を設
   定する設定手段とを具備することを特徴とする印
   刷物検査装置。 ２ 前記基準情報は所定枚数の印刷物における絵
   柄情報の平均値であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の印刷物検査装置。 ３ 印刷物の絵柄情報を検出し、検出された絵柄
   情報と予め記憶されている基準情報との対応する
   画素毎の差を演算し、その差が許容範囲内である
   かどうかに基づいて印刷物の印刷欠陥を検査する
   印刷物検査装置において、所定枚数の印刷物につ
   いて画素毎に絵柄情報と基準情報との差の標準偏
   差を求める演算手段と、前記演算手段によつて得
   られた標準偏差に定数を乗じて画素毎の許容範囲
   を設定する設定手段とを具備することを特徴とす
   る印刷物検査装置。 ４ 前記基準情報は所定枚数の印刷物における絵
   柄情報の平均値であることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の印刷物検査装置。 ５ 印刷物の絵柄情報を検出し、検出された絵柄
   情報と予め記憶されている基準情報との対応する
   画素毎の差を演算し、その差が許容範囲内である
   かどうかに基づいて印刷物の印刷欠陥を検査する
   印刷物検査装置において、所定枚数の印刷物につ
   いて画素毎に絵柄情報と基準情報との差の分散を
   求める演算手段と、前記演算手段によつて得られ
   た分散に定数を乗じて画素毎の許容範囲を設定す
   る設定手段とを具備することを特徴とする印刷物
   検査装置。 ６ 前記基準情報は所定枚数の印刷物における絵
   柄情報の平均値であることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の印刷物検査装置。