枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法
【課題】ベタマークを印刷するためのスペースを必要とせず、精度良く天地逆刷りを検出できるようにした、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法を提供する。
【解決手段】枚葉紙８の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、印刷面と印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、枚葉印刷機に通紙される枚葉紙８の既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサ１０と、画像センサにより撮像された枚葉紙の既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには撮像された枚葉紙に対して天地逆刷りと判定する判定手段２２とを備えて構成する。
【解決手段】枚葉紙８の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、印刷面と印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、枚葉印刷機に通紙される枚葉紙８の既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサ１０と、画像センサにより撮像された枚葉紙の既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには撮像された枚葉紙に対して天地逆刷りと判定する判定手段２２とを備えて構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面印刷を行う枚葉印刷機等に備えられ、印刷シートの両面の絵柄の天地方向が互いに反対向きとなる天地逆刷りを検知する、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一度の通紙によって枚葉紙の片面にのみ印刷を行う片面枚葉印刷機（片面印刷機）が広く用いられている。
この片面印刷機により片面のみ印刷された印刷物はもちろん、表裏両面共に印刷された印刷物を生産することも一般的に行われている。
片面印刷機を用いて枚葉紙（印刷シート）の表裏両面共に印刷を行う場合は、まず両面共に未印刷状態の枚葉紙を片面印刷機に通紙することにより片面（以下、説明容易のために第１の印刷面ともいう）の印刷を行い、片面印刷された印刷シートを暫く放置して経時乾燥させる。印刷面が十分に乾燥した後に印刷シートを表裏反転させて再び片面印刷機に通紙することにより未印刷状態の反対側の面（以下、第２の印刷面）の印刷を行う。
【０００３】
ところで、第１の印刷面の印刷絵柄と第２の印刷面の印刷絵柄との絵柄の方向は、当然ながら、製品の見本となる製品見本（印刷見本）に合わせる必要がある。
このため、第１の印刷面の印刷を行った後、第２の印刷面の印刷を行う際には第１の印刷面の印刷絵柄と第２の印刷面の印刷絵柄とが互いに天地反対向き（これを天地逆刷りという）とならないように、印刷シートを適切な方向に印刷機の給紙部にセットする必要がある。
【０００４】
ところが、片面印刷機にセットする印刷シートは、枚葉紙が一枚一枚積み重ねられた積重状態のシート束となっており、このシート束には他のものとは反対向き（天地逆向き）に積重された印刷シートが混入している場合がある。
これは、第１の印刷面の印刷を行う際、印刷品質の検査等のために、オペレータが片面印刷された印刷シートのシート束から品質検査用の印刷シートを引き抜き、品質検査後に再びシート束に印刷シートを戻す際に印刷シートの載置方向を誤ってしまうこと等が原因として考えられる。
【０００５】
このようにシート束の中に天地逆向きに積重された印刷シートが混入している場合には、第２の印刷面の印刷を行う際に片面印刷機の給紙部にシート束を適切な方向にセットしたとしても、天地逆刷りの不良印刷物が混入してしまうことになりこの不良印刷物が製品としての印刷物に混入すれば、印刷物の読み手側に見難さや違和感を与え、印刷物を提供する側の信用の低下も招きかねない。
【０００６】
このような不都合を防止するために従来より第２の印刷面の印刷時に天地逆刷りを検知する技術が提案されている。印刷時に天地逆刷りを検知することで、天地逆刷りとなった不良印刷物が製品としての印刷物に紛れ込むことなく容易に除去することができるためである。
例えば、特許文献１の技術では印刷紙の表面（第１の印刷面に相当）にベタマークを印刷しておき、裏面（第２の印刷面に相当）を印刷する際に光電管によりベタマークを検知することにより天地逆刷りを検知する。
【０００７】
また、特許文献２の技術では枚葉印刷物の既印刷面（第１の印刷面）の所定箇所の濃度をＲＧＢの各色成分毎の濃度を検出する濃度検出センサによって検出し、検出した印刷物の濃度と他の印刷物の濃度とを比較装置により比較するとともに比較した結果を表示するように構成されており、検出された既印刷面の濃度が印刷シート毎に大きく異なる場合には天地逆刷りを検知することができる。
【特許文献１】特公昭５８−５１８２５号公報
【特許文献２】特公平５−５７９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では印刷シートに天地逆刷りを検出するためのベタマークを印刷するために印刷面の他に余分なスペースが必要となり、本来、製品としては不要な損紙部分が増大する。
また、特許文献２の技術では、天地逆刷りの検知を濃度検出センサによる濃度の検出により行っており、天地逆刷りの検知精度には限界があった。
【０００９】
即ち、濃度検出センサでは所定の検出範囲においての平均的な光の反射濃度を検出するものであるため測定エリアにおいての空間解像度がない。
このため、例えば、図６（Ａ）に示すように測定エリアの面積の半分が濃度１００％であり残り面積の半分が濃度０％である絵柄部分と、図６（Ｂ）に示すように測定エリアの面積全体が５０％の色濃度である絵柄部分とをそれぞれ濃度検出センサにより計測した場合には、いずれの計測結果も濃度５０％となる。
【００１０】
このように、濃度検出センサによる計測では実際には印刷絵柄が大きく異なっている場合であっても検出結果には実質的な差が生じない場合がある。したがって、天地が逆であっても、測定エリアの平均濃度に明確な差がなければ天地逆刷りであるか否かを区別できないことになる。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、ベタマークを印刷するためのスペースを必要とせず、精度良く天地逆刷りを検出できるようにした、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の本発明の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置は、枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサと、前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する判定手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
なお、ここでいう画像センサとは濃度計とは異なり、画像センサの測定エリアにおいて所定の解像度（空間解像度）を有する撮影画像データを取得可能なセンサである。このようなセンサとしてはＣＣＤセンサやＣ−ＭＯＳセンサが考えられる。
また、前記枚葉印刷機は、前記枚葉紙を供給する給紙装置と、前記枚葉紙の前記印刷面に印刷を行う印刷ユニットと、前記給紙装置から供給された前記枚葉紙を前記印刷ユニットに搬送するための中間胴と、を備えており、前記画像センサは、前記中間胴の周面上にある前記枚葉紙の前記既印刷面を撮像するように配設されていることが好ましい（請求項２）。
【００１３】
これにより、枚葉紙のばたつき等が少ない第１中間胴の周面において枚葉紙を撮像することで精度のよい撮影画像データを取得することができる。また、中間胴の近傍（下方）に画像センサを設置する設置スペースを十分確保することができる。
また、前記判定手段は、基準となる前記枚葉紙の前記既印刷面を前記画像センサにより撮像して得られる前記撮影画像データを前記基準画像データとして設定し、前記天地逆刷りの判定を行うことが好ましい（請求項３）。
【００１４】
これにより、基準となる枚葉紙を画像センサにより撮像することにより、簡単且つ精度の高い基準画像データを得ることができる。
また、前記判定手段は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度を示す相関値を算出し、算出した前記相関値が前記一致閾値としての相関値閾値以下のときに天地逆刷りと判定することが好ましい（請求項４）。
【００１５】
相関値を算出することにより、絵柄の異常を精度良く判定することができる。
また、前記判定手段により用いられる前記相関値閾値は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとの前記相関値を、複数の前記枚葉紙について算出し、算出した複数の前記相関値の平均値に基づいて設定されることが好ましい（請求項５）。
【００１６】
これにより、天地逆刷り判定のための相関値閾値を画像センサにより実際に撮像した撮影画像データから算出した相関値の平均値に基づいて設定することにより、枚葉印刷機毎の特性に応じた適切な相関値閾値を設定することができる。
また、前記画像センサに付着する紙粉等を除去するためのエアパージを備えていることも好ましい（請求項６）。これにより、撮影画像データを精度良く撮像することができる。
【００１７】
また、前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記枚葉印刷機による印刷を停止する印刷停止手段を備えていることが好ましい（請求項７）。
これにより、天地逆刷りが検知されたことをオペレータに知らせることができるとともに、天地逆刷りの不良シートが製品に紛れ込んでしまうことを防止して不良シートの除去を容易に行うことができる。
【００１８】
また、前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記天地逆刷りであることを報知する報知手段を備えていることが好ましい（請求項８）。
これにより、天地逆刷りが検知されたことを積極的にオペレータに知らせることができる。
また、請求項９記載の本発明の天地逆刷り検知方法は、枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機において前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知方法であって、前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を画像センサにより撮像する撮像ステップと、前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する天地逆刷り判定ステップと、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法によれば、天地逆刷りを検知するために、画像センサにより撮像された撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度に基づいて、撮像された枚葉紙が天地逆刷りであるか否かを精度良く判定することができる。また、天地逆刷りの検知にあたって枚葉紙にベタマーク等の印刷を行うためのスペースを設ける必要も無くこのスペース確保のための損紙部分の増大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１〜図５はいずれも本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、図１は天地逆刷り検知装置の構成を模式的に示す図、図２は天地逆刷り検知装置を備えた枚葉印刷機の概略構成を模式的に示す図、図３は天地逆刷り検知装置の制御系にかかる機能ブロック図、図４は天地逆刷り検知装置の特に制御系の制御態様を示すフローチャート、図５（Ａ），図５（Ｂ）はいずれも相関値について説明するための図であり画像センサによる画像データを簡略化して模式的に示した図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態の印刷機１は片面４色刷りの枚葉印刷機であり給紙部５０，印刷部５２，排紙部５１を有して構成されている。
印刷部５２には印刷シート（枚葉紙）８の搬送経路に沿ってプロセスカラーのインキ色〔墨（ｋ）、藍（ｃ）、紅（ｍ）、黄（ｙ）〕毎に印刷ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがタンデムに配置され、給紙部５０から１枚ずつ送り出された印刷シート８が各印刷ユニット２ａ〜２ｄに通紙されることによって印刷シート８の上面である印刷面に各インキ色の絵柄が順に印刷され、印刷面に印刷が行われた印刷シート８は排紙部５１に送られるようになっている。なお、本実施形態では片面４色刷りの印刷機を例に説明するが印刷機の刷色数及び刷色については適宜適用可能である。
【００２２】
また、図１に示すように、本実施形態にかかる天地逆刷り検知装置は、最上流の印刷ユニット２ａの近傍に画像センサとしてのＣＣＤカメラ１０，インバータ式照明灯１１，エアパージ１２を備えている。以下、給紙部５０から印刷ユニット２ａにかけての印刷機１の構成をより詳細に説明する。なお、本実施形態では画像センサとしてＣＣＤカメラを用いているが、ＣＣＤカメラに限定せず、画像センサとしてＣ−ＭＯＳセンサ等その他の空間解像度を有する画像センサを用いるようにしても良い。
【００２３】
給紙部５０からフィーダボード７を介して供給された印刷シート８は、スインググリッパ９及び第１中間胴６を順に通過して最上流の印刷ユニット２ａへと搬送されるようになっている。また、印刷ユニット２ａ〜２ｄはそれぞれ版胴３，ブランケット胴４，圧胴５を備えて構成されている。
給紙部５０の載置台５０Ａには印刷シート８が１枚１枚積み重ねられた状態のシート束８Ａがセットされており、給紙部５０は載置台５０Ａにセットされたシート束８Ａから印刷シート８を１枚ずつ供給可能に構成されている。なお、印刷シート８は既に片面（既印刷面）の印刷が行われており、それぞれの印刷シート８は既印刷面が下側になるように載置されている。また、これから印刷する印刷面の絵柄と既印刷面の絵柄との天地方向が印刷見本の反対（天地逆刷り）とならないようにシート束８Ａの天地方向がセットされる。
【００２４】
フィーダボード７には印刷シート８を搬送するための搬送ベルト（図示略）が設けられており、給紙部５０から給紙された印刷シート８を印刷ユニット２ａ側に搬送可能となっている。なお、フィーダボード７の最下流側には見当部（図示省略）が設けられており、見当部において印刷シート８の見当合わせ（印刷シート８の搬送角度の調整）が行われるようになっている。
【００２５】
スインググリッパ９は、フィーダボード７の下流側の見当部において見当合わせを行った印刷シート８の前端部分（咥え部分という）を把持するとともに第１中間胴６とフィーダボード７との間を揺動可能に構成されており、スインググリッパ９に把持された印刷シート８がスインググリッパ９の揺動により第１中間胴６の近傍まで搬送され、第１中間胴６の紙咥え装置６Ａに咥え換えされることにより印刷シート８がスインググリッパ９から第１中間胴６へと受け渡されるようになっている。
【００２６】
そして、スインググリッパ９から第１中間胴６に受け渡された印刷シート８は第１中間胴６の回転とともに第１中間胴６の周面に沿って搬送され、印刷ユニット２ａの圧胴５の紙咥え装置５Ａに咥え換えされることにより印刷シート８は第１中間胴６から圧胴５に受け渡される。その後印刷シート８は圧胴５の回転より周面に沿って搬送され、圧胴５とブランケット胴４とのニップ部において版胴３からブランケット胴４を介して印刷絵柄となるインキが印刷シート８の印刷面に転写され、印刷シート８の印刷が行われるようになっている。
【００２７】
ＣＣＤカメラ１０，インバータ式照明灯１１及びエアパージ１２はいずれも第１中間胴６の下方に配設されている。
ＣＣＤカメラ１０は内部にＣＣＤ素子（ＣＣＤセンサ）を有しており第１中間胴６の下方から第１中間胴６の外周面を搬送される印刷シート８の既印刷面を撮像しうるように配向されている。なお、ＣＣＤカメラ１０は図示省略のレール式移動装置によって第１中間胴６の軸方向（以下、シート幅方向ともいう）に移動可能に構成されており印刷シート８の任意の幅方向位置の絵柄を撮像可能となっている。このＣＣＤカメラ１０の移動はＣＣＤカメラ制御装置２０により制御されるようになっている。また、ＣＣＤカメラ１０はレール式移動装置上に複数設置するようにしてもよい。
【００２８】
インバータ式照明灯１１は箱型に形成されＣＣＤカメラ１０と同様に第１中間胴６の外周面に向けて配向されており、第１中間胴６の下方から第１中間胴６の外周面（即ち、印刷シート８の既印刷面）を照明するようになっている。なお、ＣＣＤカメラ１０を２台備える場合にはインバータ式照明灯は２台のＣＣＤカメラ１０の間に配置するようにしてもよい。
【００２９】
ＣＣＤカメラ１０はレンズ部付近のみ開口したブラケット１２Ａで覆われており、ブラケット１２Ａ内にはエアー配管（チューブ）１２Ｂが挿入され、これらブラケット１２Ａ及びチューブ１２Ｂによりエアパージ１２が構成されている。
そして、図示しないエアー供給源からの空気がチューブ１２Ｂから吹き出すようになっており、吹き出し空気によりブラケット１２Ａ内の気圧（エアー圧）を高めることにより、ブラケット１２Ａ外部からＣＣＤカメラ１０のレンズ部表面への紙粉等の付着を防止することが可能となっている。
【００３０】
なお、エアー供給源は適宜設定可能であるが、例えば、印刷機１の図示省略のブロアあるいは専用のコンプレッサ等から供給されるように構成することが可能である。なお、供給される空気は十分に水分を除去されるように構成されることが好ましい。
【００３１】
（制御系の機能構成）
次に、本実施形態の天地逆刷り検知装置の制御系について説明する。図１に示すように天地逆刷り検知装置は制御系としてＣＣＤカメラ制御装置２０，モニタ２１，制御装置（判定手段）２２，操作パネル２３，警報ランプ（報知手段）２４，警報スピーカ（報知手段）２５を備えている。
【００３２】
ＣＣＤカメラ制御装置２０はそれぞれＣＣＤカメラ１０及び印刷機制御装置２２と電気的に接続されている。ＣＣＤカメラ制御装置２０は上述したようにレール式移動装置を制御してＣＣＤカメラ１０の配置位置の設定を行うとともに印刷機制御装置２２から撮像トリガ信号をＣＣＤカメラ制御装置２０に送出してＣＣＤカメラ１０の撮像動作（撮像タイミング及び撮像タイミングにより調整可能な、印刷シート８の撮影位置）を制御するようになっている。また、ＣＣＤカメラ１０により撮像された画像データ（撮影画像データ）をモニタ２１及び印刷機制御装置２２に入力するようになっている。
【００３３】
操作パネル２３はオペレータによる操作により印刷機１の各種設定等を印刷機制御装置２２に入力するための入力端末装置として構成されている。
警報ランプ２４及び警報スピーカ２５はいずれも報知手段としての機能を有しており、後述するようにＣＣＤカメラ制御装置２０により天地逆刷りが検知された場合には、ＣＣＤカメラ制御装置２０から印刷制御装置２２に検知信号を送出し、印刷制御装置２２からの信号に基づき、警報ランプ２４が点灯するとともに警報スピーカ２５から警報音が発生するようになっている。
【００３４】
印刷機制御装置２２はＣＣＤカメラ制御装置２０，モニタ２１，操作パネル２３，警報ランプ２４，警報スピーカ２５と電気的に接続されている。また、印刷機制御装置２２は印刷機１の各部位の図示省略のコントローラ等とも電気的に接続されている。
モニタ２１はＣＣＤカメラ１０による画像データや天地逆刷りの検知結果等を表示する機能を有している。
図３に示すように印刷機制御装置２２はコンピュータ等によって構成され、その機能要素として印刷機制御部３１，基準画像データ設定部３２，相関値算出部３３，天地逆刷り判定部３４，ＣＣＤカメラ制御部３５を有している。
【００３５】
以下、図４に示すフローチャートを参照して印刷機制御装置２２の機能構成とともに天地逆刷りの判定にかかる制御態様について説明する。
図４に示すように、天地逆刷りの検知を行うときには、まずステップＳ１００として、操作パネル２３からの入力によりＣＣＤカメラ１０による画像取込位置を設定する。なお、画像取込とはＣＣＤカメラ１０による撮像によって画像データを得ることであり、画像取込位置の設定とはＣＣＤカメラ１０による撮像領域（測定エリア）の座標位置を印刷シート８の既印刷面の印刷絵柄領域の内の所定の位置（座標）に設定することである。
【００３６】
この画像取込位置の設定にあたっては、操作パネル２３から画像取込位置の座標情報等を入力するようにしても良く、あるいは予め画像取込位置の座標を記憶させておき自動的に画像取込位置を設定するようにしてもよい。
また、画像取込位置は任意の複数の画像取込位置を設定可能とし、複数の画像取込位置を自動的に設定するようにしてもよい。
【００３７】
ただし、複数の画像取込位置を設定する場合には、印刷シート８が第１中間胴６の周面を搬送される僅かな時間の間にＣＣＤカメラ１０を幅方向に移動させることは現実的ではないため、画像取込位置は印刷シート８のシート幅方向の座標が同一のものを設定する必要がある。なお、ＣＣＤカメラ１０を複数台数設置している場合にはＣＣＤカメラ１０の設置台数分だけ画像取込位置のシート幅方向座標を設定することが可能である。このようにして設定された座標位置は印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶される。
【００３８】
また、ＣＩＰ３あるいはＣＩＰ４データ等の既印刷面の印刷絵柄の製版用の画像データ等が入手可能な場合には、画像データの絵柄を１８０度回転した場合に最も後述する相関値が大きく異なると考えられる座標位置を画像取込位置とするように構成してもよい。
画像取込位置が設定されると、ＣＣＤカメラ制御部３５からＣＣＤカメラ制御装置２０へ画像取込位置のシート幅方向の座標情報信号が入力され、ＣＣＤカメラ制御装置２０は入力された位置座標に対応してＣＣＤカメラ１０をシート幅方向に変位させる。
【００３９】
次にステップＳ１０５として、操作パネル２３からの入力により相関値下限値ＳLと平均算出枚数Ｍとが設定される。そして、設定された相関値下限値ＳLと平均算出枚数Ｍとは印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶される。
ステップＳ１１０として印刷機１にシートを通紙して色調調整を行う。この色調調整について補足説明すると印刷機１に印刷シート８を通紙開始してから印刷シート８の印刷面が所望の色調で印刷されるまでにはある程度の枚数を通紙する必要がある。
【００４０】
通紙開始から印刷面が所望の色調で印刷されるまでの間に通紙したシートは損紙となってしまうため、通常、色調調整の為の通紙には既に損紙として何らかの欠陥を有する不良シート（ヤレ紙という）が用いられる。
そして、所望の色調の印刷が行われようになると色調調整を終了し、給紙部５０にセットされたシート束８Ａの上にセットされた色調調整用のヤレ紙が取り除かれて製品用の印刷シート８の通紙を開始する。このように色調調整終了後に開始される製品用の印刷シート８の通紙を本刷りという。
【００４１】
次に、ステップＳ１１５として、印刷機制御部３１は給紙部５０から本刷りとしての印刷シート８を供給して印刷機１に通紙させる。このとき供給される印刷シート８は予め確実に天地逆刷りではないと確認された印刷シート８となるようにする。
なお、印刷機制御装置２２には給紙部５０から印刷シート８が供給されるとシート供給信号が入力されるようになっており、ＣＣＤカメラ制御部３５はこのシート供給信号と印刷シート８の搬送速度とに基づき、ステップＳ１００において設定された画像取り込み位置に対応した撮像タイミングを算出し、撮像タイミングに合わせて撮像トリガ信号をＣＣＤカメラ制御装置２０に送出するようになっている。
【００４２】
つまり、ここでは給紙部５０から供給された印刷シート８が第１中間胴６の周面を通過する際に、印刷シート８の既印刷面の画像取込位置に対応する箇所をＣＣＤカメラ１０により撮像する。そして、得られた画像データは印刷機制御部２２の基準画像データ設定部３２に入力され、基準画像データ設定部３２は入力された画像データを基準画像データに設定し記憶する。
【００４３】
なお、ステップＳ１１０の色調調整の際に通紙されるヤレ紙は既に何らかの欠陥を有する損紙であり、製品印刷用の印刷シート８とは既印刷面の絵柄が異なっているため、基準画像データの設定を行うための通紙には製品用の印刷シート８を通紙する必要がある。したがって、ステップＳ１１０の色調調整が終了した後に本刷りとして製品用の印刷シート８を通紙させるのが良いが、色調調整中に製品用の印刷シート８を通紙する場合には、ステップＳ１１０とステップＳ１１５の処理は同時に行っても良い。また、ステップＳ１１０と後述するステップＳ１２０〜Ｓ１３０の処理を同時に行ってもよい。
【００４４】
続いてステップＳ１２０として、印刷機制御部３１はステップＳ１００において設定された平均算出枚数Ｍだけ給紙部５０から印刷シート８を通紙させる。このとき供給される印刷シート８についても予め確実に天地逆刷りではないと確認された印刷シート８となるようにする。
そして、給紙部５０から供給された印刷シート８の既印刷面の画像取込位置に対応する箇所をＣＣＤカメラ１０によりそれぞれ撮像する。そして、得られた画像データは印刷機制御部２２の相関値算出部３３に入力され、相関値算出部３３は入力された印刷シート８毎の画像データ（以下、閾値設定用画像データという）のそれぞれと、ステップＳ１１５で設定された基準画像データと、のデータ一致度を示す相関値Ｐを算出する。
【００４５】
この相関値Ｐの算出についての詳細については後述する。なお、算出された相関値はパーセンテージの形で表され、基準画像データと閾値設定用画像データとが完全に一致する場合は１００％と表される。
ステップＳ１３０では、相関値算出部３３において算出されたＭ個の相関値Ｐ1〜ＰMに基づき、相関値閾値Ｐ0を算出する。相関値閾値Ｐ0は後述するように天地逆刷り判定部３４において、天地逆刷りであるか否かを判定する際に用いられる閾値（一致閾値）である。
【００４６】
この相関値閾値Ｐ0の算出手順はまず、Ｍ個の相関値Ｐ1〜ＰMの平均値ＰAVを算出し、この平均値ＰAVに予め設定された係数ａ（０＜ａ＜１）を乗算した値ａＰAVを算出する。
つまり、
Ｐ0＝ａＰAV（０＜ａ＜１）・・・・（１）
である。ここで、上式（１）による相関値閾値Ｐ0の算出について解説する。
【００４７】
ステップＳ１２０において得られた閾値設定用画像データやステップＳ１１０において設定された基準画像データはいずれも予め天地逆刷りではないことが確認された印刷シート（以下、正常シートという）８の既印刷面を撮像したものであり、いずれの印刷シート８も天地逆刷りではない。しかしながら、印刷シート８の既印刷面の印刷色調のバラツキや印刷シート８の搬送によるばたつき等の影響により、各閾値設定用画像データと基準画像データとの相関値には各印刷シート８毎にバラツキがある。
【００４８】
そこで、それぞれバラツキを有するＭ個の相関値を平均することで、既印刷面の色調のバラツキや印刷シート８のばたつき等の影響を低減した相関値の平均値ＰAVを得ることができる。
この平均値ＰAVは正常シートを撮像した場合に得られる画像データと基準画像データとの相関値の中央値であるといえ、この平均値ＰAVに既印刷面の色調のバラツキや印刷シート８のばたつき等の影響を考慮するための所定の係数ａ（０＜ａ＜１）を乗算することにより、計測誤差によりバラツキを許容しながらも正常シートであるような相関値の下限値とすることができる。なお、所定の係数ａは印刷機毎に実験により予め求めておく必要がある。
【００４９】
次に、ステップＳ１４０では天地逆刷り判定部３４において相関値閾値Ｐ0として算出した値ａＰAVと印刷機制御装置２２に予め入力された相関値閾値の設定下限値ＰLとが比較される。
即ち、ステップＳ１３０において算出した値ａＰAVがＰLよりも大きい場合（ａＰAV＞ＰL）にはステップＳ１５０として天地逆刷り判定部３４は上式（１）により算出した値ａＰAVを相関値閾値Ｐ0として設定し、印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶する。ステップＳ１５０において相関値閾値Ｐ0が設定されると以後のステップにおいて天地逆刷り判定部３４における天地逆刷りの判定（検知）が開始される。このとき、天地逆刷りの検知が開始する旨をモニタ２１に表示されるようにしてもよい。
【００５０】
一方、ステップＳ１３０で算出した値ａＰAVがＰL以下の場合にはステップＳ１００に戻り画像取込位置を改めて設定する。つまり、値ａＰAVが設定下限値ＰL以下の場合には、正常シートを通紙した場合であってもＣＣＤカメラ１０により撮像される画像データにばらつきが生じやすく天地逆刷りの判定のための撮像位置として適切でないといえる。このため、ステップＳ１００に戻り、画像取込位置を別の位置に設定するのである。
【００５１】
ステップＳ１５０において相関値閾値Ｐ0が設定されるとステップＳ１６０として、印刷機制御部３１が印刷シート８を通紙して印刷物の本刷りを行うとともに、ＣＣＤカメラ制御部３５からの撮像トリガ信号に応じてＣＣＤカメラ１０により各印刷シート８の既印刷面が撮像され、得られた画像データを印刷機制御装置２２に入力する（撮像ステップ）。
【００５２】
そして、相関値算出部３３では入力された画像データと基準画像データとの相関値Ｐが算出される。なお、各印刷シート８毎の相関値Ｐ等の情報はモニタ２１に表示される。
そして、ステップＳ１７０では、天地逆刷り判定部３４において相関値Ｐと相関値閾値Ｐ0との大小関係が比較される（天地逆刷り判定ステップ）。
相関値Ｐが相関値閾値Ｐ0よりも大きい場合（Ｐ＞Ｐ0）には天地逆刷り判定部３４は相関値Ｐに対応する印刷シート８は天地逆刷りではないと判定し、ステップＳ１９０に進む。
【００５３】
一方、相関値Ｐが相関値閾値Ｐ0以下である場合には天地逆刷り判定部３４は相関値Ｐに対応する印刷シート８が天地逆刷りである（逆刷りシート）と判定し、ステップＳ１８０へ進む。
ステップＳ１８０では印刷機制御部３１は印刷機１の運転を制御して給紙部５０からの新たな印刷シート８の給紙を停止させる。つまり、印刷機制御部３１が印刷停止手段として機能する。また同時に、印刷機制御装置２２は警報ランプ２４を点灯させるとともに警報スピーカ２５により警報音を発生させ、天地逆刷りを検知した旨をオペレータ等に報知する。さらに、相関値Ｐに対応する印刷シート８が天地逆刷りの不良紙である旨をモニタ２１に表示する。
【００５４】
オペレータは報知を受けて排紙部５２に排紙された逆刷りシートを不良紙として除去することができる。
そして、不良シートの除去後、オペレータによる操作パネル２３の操作によって印刷再開信号が入力されると、再びステップＳ１６０として本刷りとしての印刷シート８の通紙が行われる。
【００５５】
そして、ステップＳ１９０では印刷機制御装置２２に予め設定された印刷数量に達したか否かが判断され、印刷数量が設定数量に達した場合は刷了となりフローを終了する。また、印刷数量が背定数量に達していない場合にはステップＳ１６０に戻り、次の印刷シート８の印刷及び天地逆刷りの判定を行う。
【００５６】
（相関値の算出）
ここで、相関値算出部３３における相関値Ｐの算出について説明する。
まず、相関値算出部３３では、基準画像データ設定部３２において設定された基準画像とＣＣＤカメラ１０から入力された画像データ（以下、検査画像データという）とのパターンマッチングを行う。
このパターンマッチングは正規化相関法等の公知の方法で行うことが可能である。つまり、「正規化相関」とは基準画像データと検査画像データの濃淡データの変化幅を合わせてから比較する各画像データの一致度を比較する手法である。
【００５７】
ここでは基準画像データ及び検査画像データのそれぞれについて画素寸法を大きくする等してデータ量を間引きされたデータを用いてパターンマッチングを行うように構成されている。
つまり、データ量を間引きされた各データを重ね合わせて後述する方法で相関値を算出するとともに重ね合わせる画素を１画素ずつずらしながらそれぞれの位置において相関値の計算を行ない、算出した相関値が最大（つまり、もっとも一致する）となる基準画像データ及び検査画像データの重ね合わせ位置を見つけ、位置ずれを補正する。
【００５８】
そして、位置ズレ補正を行った後に間引きを行わない画像データ及び検査画像データを用いて、再び相関値Ｐを算出する。
ここで、相関値（間引きデータの相関値も含む）の算出方法について説明すると、図５（Ａ），（Ｂ）はいずれもＣＣＤカメラ１０に内蔵されたＣＣＤセンサの検知状態を簡略化した上で模式的に示した図である。
【００５９】
図５（Ａ），（Ｂ）に示すようにＣＣＤカメラ１０にはマス目状のＣＣＤセンサ（画素）が配置される。図５（Ａ），（Ｂ）ではいずれも説明容易のために１００画素分のマス目により表現している。
ここで、図５（Ａ）は基準画像データを示し、全ての画素に入力１（白で表現）があるものとする。そして、図５（Ｂ）は入力された検査画像データを示し、図中の１００画素の内、１つの画素のみが入力０（黒で表現）であるものとする。この場合その入力画像の基準画像に対する相関値は
相関値（％）＝全画素数のうち一致する画素数／全画素数・・・・（２）
と表すことができ、この場合の相関値は９９％ということになる。
【００６０】
本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法はこのように構成されているので、ＣＣＤカメラ１０により撮像された画像データと基準画像データとから算出された相関値Ｐと相関値閾値Ｐ0を比較することによって撮像された印刷シート８が天地逆刷りであるか否かを精度良く判定することができる。また、天地逆刷りの検知にあたって印刷シート８にベタマーク等の印刷を行う必要も無い。
【００６１】
また、最上流の印刷ユニット２ａの直ぐ上流側の第１中間胴６の周面においては、第１中間胴６の紙咥え装置６Ａにより印刷シート８が把持され、また、フィーダボード７上の印刷シート８の紙摩擦（フィーダボード７と印刷シート８との摩擦）により印刷シート８にテンションがかかっているので比較的印刷シート８のばたつきが少なく、ＣＣＤカメラ１０により精度良く印刷シート８の既印刷面の撮像を行うことができ、天地逆刷りの検知精度を向上することができる。
【００６２】
さらに、予め天地逆刷りでないことが確認された印刷シート８をＣＣＤカメラ１０により実際に撮像することにより得た画像データを基準画像データに設定することにより、基準画像データを容易に設定することができることに加えて、印刷機１及びＣＣＤカメラ１０の特性を反映した最適な基準画像データを取得することができる。
また、天地逆刷りの判定の際の閾値となる相関値閾値Ｐ0を設定する際にも、予め天地逆刷りでないことが確認された複数の印刷シート８をＣＣＤカメラ１０により実際に撮像して得た複数の画像データと基準画像データとの相関値の平均値ＰAVを算出することにより求めるので、印刷機１の特性に合わせた精度の良い相関値閾値を設定することができる。
【００６３】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、実施形態では最上流の印刷ユニットの直上流側に配設される第１中間胴の周面上を搬送される印刷シート既印刷面をＣＣＤカメラによって撮像するように構成しているが、ＣＣＤカメラの設置位置及び撮像する場所については適宜変更可能である。
また、実施形態では、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度を示すものとして、相関値を用いているが、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度が比較可能なものであれば、実施形態で説明した相関値に限らず、適宜のパラメータを用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置を備えた枚葉印刷機の概略構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の制御系にかかる機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の特に制御系の制御態様を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、（Ａ），（Ｂ）はいずれも相関値について説明するための図であり画像センサによる画像データを簡略化して模式的に示した図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はいずれも従来技術を説明するためのものであって、濃度計を用いる場合の濃度検出の特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 枚葉印刷機
２ａ〜２ｄ 印刷ユニット
３ 版胴
４ ブランケット胴
５ 圧胴
６ 第１中間胴（中間胴）
７ フィーダボード
８ 印刷シート
８Ａ シート束
９ スインググリッパ
１０ ＣＣＤカメラ（画像センサ）
１１ インバータ式照明装置
１２ エアパージ
１２Ａ ブラケット
１２Ｂ エアー配管（チューブ）
２０ ＣＣＤカメラ制御装置
２１ モニタ
２２ 印刷機制御装置（判定手段）
２３ 操作パネル
２４ 警報ランプ（報知装置）
２５ 警報スピーカ（報知装置）
３１ 印刷機制御部（印刷停止手段）
３２ 基準画像データ設定部
３３ 相関値算出部
３４ 天地逆刷り判定部
３５ ＣＣＤカメラ制御部
５０ 給紙部
５０Ａ 載置台
５１ 排紙部
５２ 印刷部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、片面印刷を行う枚葉印刷機等に備えられ、印刷シートの両面の絵柄の天地方向が互いに反対向きとなる天地逆刷りを検知する、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一度の通紙によって枚葉紙の片面にのみ印刷を行う片面枚葉印刷機（片面印刷機）が広く用いられている。
この片面印刷機により片面のみ印刷された印刷物はもちろん、表裏両面共に印刷された印刷物を生産することも一般的に行われている。
片面印刷機を用いて枚葉紙（印刷シート）の表裏両面共に印刷を行う場合は、まず両面共に未印刷状態の枚葉紙を片面印刷機に通紙することにより片面（以下、説明容易のために第１の印刷面ともいう）の印刷を行い、片面印刷された印刷シートを暫く放置して経時乾燥させる。印刷面が十分に乾燥した後に印刷シートを表裏反転させて再び片面印刷機に通紙することにより未印刷状態の反対側の面（以下、第２の印刷面）の印刷を行う。
【０００３】
ところで、第１の印刷面の印刷絵柄と第２の印刷面の印刷絵柄との絵柄の方向は、当然ながら、製品の見本となる製品見本（印刷見本）に合わせる必要がある。
このため、第１の印刷面の印刷を行った後、第２の印刷面の印刷を行う際には第１の印刷面の印刷絵柄と第２の印刷面の印刷絵柄とが互いに天地反対向き（これを天地逆刷りという）とならないように、印刷シートを適切な方向に印刷機の給紙部にセットする必要がある。
【０００４】
ところが、片面印刷機にセットする印刷シートは、枚葉紙が一枚一枚積み重ねられた積重状態のシート束となっており、このシート束には他のものとは反対向き（天地逆向き）に積重された印刷シートが混入している場合がある。
これは、第１の印刷面の印刷を行う際、印刷品質の検査等のために、オペレータが片面印刷された印刷シートのシート束から品質検査用の印刷シートを引き抜き、品質検査後に再びシート束に印刷シートを戻す際に印刷シートの載置方向を誤ってしまうこと等が原因として考えられる。
【０００５】
このようにシート束の中に天地逆向きに積重された印刷シートが混入している場合には、第２の印刷面の印刷を行う際に片面印刷機の給紙部にシート束を適切な方向にセットしたとしても、天地逆刷りの不良印刷物が混入してしまうことになりこの不良印刷物が製品としての印刷物に混入すれば、印刷物の読み手側に見難さや違和感を与え、印刷物を提供する側の信用の低下も招きかねない。
【０００６】
このような不都合を防止するために従来より第２の印刷面の印刷時に天地逆刷りを検知する技術が提案されている。印刷時に天地逆刷りを検知することで、天地逆刷りとなった不良印刷物が製品としての印刷物に紛れ込むことなく容易に除去することができるためである。
例えば、特許文献１の技術では印刷紙の表面（第１の印刷面に相当）にベタマークを印刷しておき、裏面（第２の印刷面に相当）を印刷する際に光電管によりベタマークを検知することにより天地逆刷りを検知する。
【０００７】
また、特許文献２の技術では枚葉印刷物の既印刷面（第１の印刷面）の所定箇所の濃度をＲＧＢの各色成分毎の濃度を検出する濃度検出センサによって検出し、検出した印刷物の濃度と他の印刷物の濃度とを比較装置により比較するとともに比較した結果を表示するように構成されており、検出された既印刷面の濃度が印刷シート毎に大きく異なる場合には天地逆刷りを検知することができる。
【特許文献１】特公昭５８−５１８２５号公報
【特許文献２】特公平５−５７９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では印刷シートに天地逆刷りを検出するためのベタマークを印刷するために印刷面の他に余分なスペースが必要となり、本来、製品としては不要な損紙部分が増大する。
また、特許文献２の技術では、天地逆刷りの検知を濃度検出センサによる濃度の検出により行っており、天地逆刷りの検知精度には限界があった。
【０００９】
即ち、濃度検出センサでは所定の検出範囲においての平均的な光の反射濃度を検出するものであるため測定エリアにおいての空間解像度がない。
このため、例えば、図６（Ａ）に示すように測定エリアの面積の半分が濃度１００％であり残り面積の半分が濃度０％である絵柄部分と、図６（Ｂ）に示すように測定エリアの面積全体が５０％の色濃度である絵柄部分とをそれぞれ濃度検出センサにより計測した場合には、いずれの計測結果も濃度５０％となる。
【００１０】
このように、濃度検出センサによる計測では実際には印刷絵柄が大きく異なっている場合であっても検出結果には実質的な差が生じない場合がある。したがって、天地が逆であっても、測定エリアの平均濃度に明確な差がなければ天地逆刷りであるか否かを区別できないことになる。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、ベタマークを印刷するためのスペースを必要とせず、精度良く天地逆刷りを検出できるようにした、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の本発明の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置は、枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサと、前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する判定手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１２】
なお、ここでいう画像センサとは濃度計とは異なり、画像センサの測定エリアにおいて所定の解像度（空間解像度）を有する撮影画像データを取得可能なセンサである。このようなセンサとしてはＣＣＤセンサやＣ−ＭＯＳセンサが考えられる。
また、前記枚葉印刷機は、前記枚葉紙を供給する給紙装置と、前記枚葉紙の前記印刷面に印刷を行う印刷ユニットと、前記給紙装置から供給された前記枚葉紙を前記印刷ユニットに搬送するための中間胴と、を備えており、前記画像センサは、前記中間胴の周面上にある前記枚葉紙の前記既印刷面を撮像するように配設されていることが好ましい（請求項２）。
【００１３】
これにより、枚葉紙のばたつき等が少ない第１中間胴の周面において枚葉紙を撮像することで精度のよい撮影画像データを取得することができる。また、中間胴の近傍（下方）に画像センサを設置する設置スペースを十分確保することができる。
また、前記判定手段は、基準となる前記枚葉紙の前記既印刷面を前記画像センサにより撮像して得られる前記撮影画像データを前記基準画像データとして設定し、前記天地逆刷りの判定を行うことが好ましい（請求項３）。
【００１４】
これにより、基準となる枚葉紙を画像センサにより撮像することにより、簡単且つ精度の高い基準画像データを得ることができる。
また、前記判定手段は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度を示す相関値を算出し、算出した前記相関値が前記一致閾値としての相関値閾値以下のときに天地逆刷りと判定することが好ましい（請求項４）。
【００１５】
相関値を算出することにより、絵柄の異常を精度良く判定することができる。
また、前記判定手段により用いられる前記相関値閾値は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとの前記相関値を、複数の前記枚葉紙について算出し、算出した複数の前記相関値の平均値に基づいて設定されることが好ましい（請求項５）。
【００１６】
これにより、天地逆刷り判定のための相関値閾値を画像センサにより実際に撮像した撮影画像データから算出した相関値の平均値に基づいて設定することにより、枚葉印刷機毎の特性に応じた適切な相関値閾値を設定することができる。
また、前記画像センサに付着する紙粉等を除去するためのエアパージを備えていることも好ましい（請求項６）。これにより、撮影画像データを精度良く撮像することができる。
【００１７】
また、前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記枚葉印刷機による印刷を停止する印刷停止手段を備えていることが好ましい（請求項７）。
これにより、天地逆刷りが検知されたことをオペレータに知らせることができるとともに、天地逆刷りの不良シートが製品に紛れ込んでしまうことを防止して不良シートの除去を容易に行うことができる。
【００１８】
また、前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記天地逆刷りであることを報知する報知手段を備えていることが好ましい（請求項８）。
これにより、天地逆刷りが検知されたことを積極的にオペレータに知らせることができる。
また、請求項９記載の本発明の天地逆刷り検知方法は、枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機において前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知方法であって、前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を画像センサにより撮像する撮像ステップと、前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する天地逆刷り判定ステップと、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法によれば、天地逆刷りを検知するために、画像センサにより撮像された撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度に基づいて、撮像された枚葉紙が天地逆刷りであるか否かを精度良く判定することができる。また、天地逆刷りの検知にあたって枚葉紙にベタマーク等の印刷を行うためのスペースを設ける必要も無くこのスペース確保のための損紙部分の増大を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１〜図５はいずれも本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、図１は天地逆刷り検知装置の構成を模式的に示す図、図２は天地逆刷り検知装置を備えた枚葉印刷機の概略構成を模式的に示す図、図３は天地逆刷り検知装置の制御系にかかる機能ブロック図、図４は天地逆刷り検知装置の特に制御系の制御態様を示すフローチャート、図５（Ａ），図５（Ｂ）はいずれも相関値について説明するための図であり画像センサによる画像データを簡略化して模式的に示した図である。
【００２１】
図２に示すように、本実施形態の印刷機１は片面４色刷りの枚葉印刷機であり給紙部５０，印刷部５２，排紙部５１を有して構成されている。
印刷部５２には印刷シート（枚葉紙）８の搬送経路に沿ってプロセスカラーのインキ色〔墨（ｋ）、藍（ｃ）、紅（ｍ）、黄（ｙ）〕毎に印刷ユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがタンデムに配置され、給紙部５０から１枚ずつ送り出された印刷シート８が各印刷ユニット２ａ〜２ｄに通紙されることによって印刷シート８の上面である印刷面に各インキ色の絵柄が順に印刷され、印刷面に印刷が行われた印刷シート８は排紙部５１に送られるようになっている。なお、本実施形態では片面４色刷りの印刷機を例に説明するが印刷機の刷色数及び刷色については適宜適用可能である。
【００２２】
また、図１に示すように、本実施形態にかかる天地逆刷り検知装置は、最上流の印刷ユニット２ａの近傍に画像センサとしてのＣＣＤカメラ１０，インバータ式照明灯１１，エアパージ１２を備えている。以下、給紙部５０から印刷ユニット２ａにかけての印刷機１の構成をより詳細に説明する。なお、本実施形態では画像センサとしてＣＣＤカメラを用いているが、ＣＣＤカメラに限定せず、画像センサとしてＣ−ＭＯＳセンサ等その他の空間解像度を有する画像センサを用いるようにしても良い。
【００２３】
給紙部５０からフィーダボード７を介して供給された印刷シート８は、スインググリッパ９及び第１中間胴６を順に通過して最上流の印刷ユニット２ａへと搬送されるようになっている。また、印刷ユニット２ａ〜２ｄはそれぞれ版胴３，ブランケット胴４，圧胴５を備えて構成されている。
給紙部５０の載置台５０Ａには印刷シート８が１枚１枚積み重ねられた状態のシート束８Ａがセットされており、給紙部５０は載置台５０Ａにセットされたシート束８Ａから印刷シート８を１枚ずつ供給可能に構成されている。なお、印刷シート８は既に片面（既印刷面）の印刷が行われており、それぞれの印刷シート８は既印刷面が下側になるように載置されている。また、これから印刷する印刷面の絵柄と既印刷面の絵柄との天地方向が印刷見本の反対（天地逆刷り）とならないようにシート束８Ａの天地方向がセットされる。
【００２４】
フィーダボード７には印刷シート８を搬送するための搬送ベルト（図示略）が設けられており、給紙部５０から給紙された印刷シート８を印刷ユニット２ａ側に搬送可能となっている。なお、フィーダボード７の最下流側には見当部（図示省略）が設けられており、見当部において印刷シート８の見当合わせ（印刷シート８の搬送角度の調整）が行われるようになっている。
【００２５】
スインググリッパ９は、フィーダボード７の下流側の見当部において見当合わせを行った印刷シート８の前端部分（咥え部分という）を把持するとともに第１中間胴６とフィーダボード７との間を揺動可能に構成されており、スインググリッパ９に把持された印刷シート８がスインググリッパ９の揺動により第１中間胴６の近傍まで搬送され、第１中間胴６の紙咥え装置６Ａに咥え換えされることにより印刷シート８がスインググリッパ９から第１中間胴６へと受け渡されるようになっている。
【００２６】
そして、スインググリッパ９から第１中間胴６に受け渡された印刷シート８は第１中間胴６の回転とともに第１中間胴６の周面に沿って搬送され、印刷ユニット２ａの圧胴５の紙咥え装置５Ａに咥え換えされることにより印刷シート８は第１中間胴６から圧胴５に受け渡される。その後印刷シート８は圧胴５の回転より周面に沿って搬送され、圧胴５とブランケット胴４とのニップ部において版胴３からブランケット胴４を介して印刷絵柄となるインキが印刷シート８の印刷面に転写され、印刷シート８の印刷が行われるようになっている。
【００２７】
ＣＣＤカメラ１０，インバータ式照明灯１１及びエアパージ１２はいずれも第１中間胴６の下方に配設されている。
ＣＣＤカメラ１０は内部にＣＣＤ素子（ＣＣＤセンサ）を有しており第１中間胴６の下方から第１中間胴６の外周面を搬送される印刷シート８の既印刷面を撮像しうるように配向されている。なお、ＣＣＤカメラ１０は図示省略のレール式移動装置によって第１中間胴６の軸方向（以下、シート幅方向ともいう）に移動可能に構成されており印刷シート８の任意の幅方向位置の絵柄を撮像可能となっている。このＣＣＤカメラ１０の移動はＣＣＤカメラ制御装置２０により制御されるようになっている。また、ＣＣＤカメラ１０はレール式移動装置上に複数設置するようにしてもよい。
【００２８】
インバータ式照明灯１１は箱型に形成されＣＣＤカメラ１０と同様に第１中間胴６の外周面に向けて配向されており、第１中間胴６の下方から第１中間胴６の外周面（即ち、印刷シート８の既印刷面）を照明するようになっている。なお、ＣＣＤカメラ１０を２台備える場合にはインバータ式照明灯は２台のＣＣＤカメラ１０の間に配置するようにしてもよい。
【００２９】
ＣＣＤカメラ１０はレンズ部付近のみ開口したブラケット１２Ａで覆われており、ブラケット１２Ａ内にはエアー配管（チューブ）１２Ｂが挿入され、これらブラケット１２Ａ及びチューブ１２Ｂによりエアパージ１２が構成されている。
そして、図示しないエアー供給源からの空気がチューブ１２Ｂから吹き出すようになっており、吹き出し空気によりブラケット１２Ａ内の気圧（エアー圧）を高めることにより、ブラケット１２Ａ外部からＣＣＤカメラ１０のレンズ部表面への紙粉等の付着を防止することが可能となっている。
【００３０】
なお、エアー供給源は適宜設定可能であるが、例えば、印刷機１の図示省略のブロアあるいは専用のコンプレッサ等から供給されるように構成することが可能である。なお、供給される空気は十分に水分を除去されるように構成されることが好ましい。
【００３１】
（制御系の機能構成）
次に、本実施形態の天地逆刷り検知装置の制御系について説明する。図１に示すように天地逆刷り検知装置は制御系としてＣＣＤカメラ制御装置２０，モニタ２１，制御装置（判定手段）２２，操作パネル２３，警報ランプ（報知手段）２４，警報スピーカ（報知手段）２５を備えている。
【００３２】
ＣＣＤカメラ制御装置２０はそれぞれＣＣＤカメラ１０及び印刷機制御装置２２と電気的に接続されている。ＣＣＤカメラ制御装置２０は上述したようにレール式移動装置を制御してＣＣＤカメラ１０の配置位置の設定を行うとともに印刷機制御装置２２から撮像トリガ信号をＣＣＤカメラ制御装置２０に送出してＣＣＤカメラ１０の撮像動作（撮像タイミング及び撮像タイミングにより調整可能な、印刷シート８の撮影位置）を制御するようになっている。また、ＣＣＤカメラ１０により撮像された画像データ（撮影画像データ）をモニタ２１及び印刷機制御装置２２に入力するようになっている。
【００３３】
操作パネル２３はオペレータによる操作により印刷機１の各種設定等を印刷機制御装置２２に入力するための入力端末装置として構成されている。
警報ランプ２４及び警報スピーカ２５はいずれも報知手段としての機能を有しており、後述するようにＣＣＤカメラ制御装置２０により天地逆刷りが検知された場合には、ＣＣＤカメラ制御装置２０から印刷制御装置２２に検知信号を送出し、印刷制御装置２２からの信号に基づき、警報ランプ２４が点灯するとともに警報スピーカ２５から警報音が発生するようになっている。
【００３４】
印刷機制御装置２２はＣＣＤカメラ制御装置２０，モニタ２１，操作パネル２３，警報ランプ２４，警報スピーカ２５と電気的に接続されている。また、印刷機制御装置２２は印刷機１の各部位の図示省略のコントローラ等とも電気的に接続されている。
モニタ２１はＣＣＤカメラ１０による画像データや天地逆刷りの検知結果等を表示する機能を有している。
図３に示すように印刷機制御装置２２はコンピュータ等によって構成され、その機能要素として印刷機制御部３１，基準画像データ設定部３２，相関値算出部３３，天地逆刷り判定部３４，ＣＣＤカメラ制御部３５を有している。
【００３５】
以下、図４に示すフローチャートを参照して印刷機制御装置２２の機能構成とともに天地逆刷りの判定にかかる制御態様について説明する。
図４に示すように、天地逆刷りの検知を行うときには、まずステップＳ１００として、操作パネル２３からの入力によりＣＣＤカメラ１０による画像取込位置を設定する。なお、画像取込とはＣＣＤカメラ１０による撮像によって画像データを得ることであり、画像取込位置の設定とはＣＣＤカメラ１０による撮像領域（測定エリア）の座標位置を印刷シート８の既印刷面の印刷絵柄領域の内の所定の位置（座標）に設定することである。
【００３６】
この画像取込位置の設定にあたっては、操作パネル２３から画像取込位置の座標情報等を入力するようにしても良く、あるいは予め画像取込位置の座標を記憶させておき自動的に画像取込位置を設定するようにしてもよい。
また、画像取込位置は任意の複数の画像取込位置を設定可能とし、複数の画像取込位置を自動的に設定するようにしてもよい。
【００３７】
ただし、複数の画像取込位置を設定する場合には、印刷シート８が第１中間胴６の周面を搬送される僅かな時間の間にＣＣＤカメラ１０を幅方向に移動させることは現実的ではないため、画像取込位置は印刷シート８のシート幅方向の座標が同一のものを設定する必要がある。なお、ＣＣＤカメラ１０を複数台数設置している場合にはＣＣＤカメラ１０の設置台数分だけ画像取込位置のシート幅方向座標を設定することが可能である。このようにして設定された座標位置は印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶される。
【００３８】
また、ＣＩＰ３あるいはＣＩＰ４データ等の既印刷面の印刷絵柄の製版用の画像データ等が入手可能な場合には、画像データの絵柄を１８０度回転した場合に最も後述する相関値が大きく異なると考えられる座標位置を画像取込位置とするように構成してもよい。
画像取込位置が設定されると、ＣＣＤカメラ制御部３５からＣＣＤカメラ制御装置２０へ画像取込位置のシート幅方向の座標情報信号が入力され、ＣＣＤカメラ制御装置２０は入力された位置座標に対応してＣＣＤカメラ１０をシート幅方向に変位させる。
【００３９】
次にステップＳ１０５として、操作パネル２３からの入力により相関値下限値ＳLと平均算出枚数Ｍとが設定される。そして、設定された相関値下限値ＳLと平均算出枚数Ｍとは印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶される。
ステップＳ１１０として印刷機１にシートを通紙して色調調整を行う。この色調調整について補足説明すると印刷機１に印刷シート８を通紙開始してから印刷シート８の印刷面が所望の色調で印刷されるまでにはある程度の枚数を通紙する必要がある。
【００４０】
通紙開始から印刷面が所望の色調で印刷されるまでの間に通紙したシートは損紙となってしまうため、通常、色調調整の為の通紙には既に損紙として何らかの欠陥を有する不良シート（ヤレ紙という）が用いられる。
そして、所望の色調の印刷が行われようになると色調調整を終了し、給紙部５０にセットされたシート束８Ａの上にセットされた色調調整用のヤレ紙が取り除かれて製品用の印刷シート８の通紙を開始する。このように色調調整終了後に開始される製品用の印刷シート８の通紙を本刷りという。
【００４１】
次に、ステップＳ１１５として、印刷機制御部３１は給紙部５０から本刷りとしての印刷シート８を供給して印刷機１に通紙させる。このとき供給される印刷シート８は予め確実に天地逆刷りではないと確認された印刷シート８となるようにする。
なお、印刷機制御装置２２には給紙部５０から印刷シート８が供給されるとシート供給信号が入力されるようになっており、ＣＣＤカメラ制御部３５はこのシート供給信号と印刷シート８の搬送速度とに基づき、ステップＳ１００において設定された画像取り込み位置に対応した撮像タイミングを算出し、撮像タイミングに合わせて撮像トリガ信号をＣＣＤカメラ制御装置２０に送出するようになっている。
【００４２】
つまり、ここでは給紙部５０から供給された印刷シート８が第１中間胴６の周面を通過する際に、印刷シート８の既印刷面の画像取込位置に対応する箇所をＣＣＤカメラ１０により撮像する。そして、得られた画像データは印刷機制御部２２の基準画像データ設定部３２に入力され、基準画像データ設定部３２は入力された画像データを基準画像データに設定し記憶する。
【００４３】
なお、ステップＳ１１０の色調調整の際に通紙されるヤレ紙は既に何らかの欠陥を有する損紙であり、製品印刷用の印刷シート８とは既印刷面の絵柄が異なっているため、基準画像データの設定を行うための通紙には製品用の印刷シート８を通紙する必要がある。したがって、ステップＳ１１０の色調調整が終了した後に本刷りとして製品用の印刷シート８を通紙させるのが良いが、色調調整中に製品用の印刷シート８を通紙する場合には、ステップＳ１１０とステップＳ１１５の処理は同時に行っても良い。また、ステップＳ１１０と後述するステップＳ１２０〜Ｓ１３０の処理を同時に行ってもよい。
【００４４】
続いてステップＳ１２０として、印刷機制御部３１はステップＳ１００において設定された平均算出枚数Ｍだけ給紙部５０から印刷シート８を通紙させる。このとき供給される印刷シート８についても予め確実に天地逆刷りではないと確認された印刷シート８となるようにする。
そして、給紙部５０から供給された印刷シート８の既印刷面の画像取込位置に対応する箇所をＣＣＤカメラ１０によりそれぞれ撮像する。そして、得られた画像データは印刷機制御部２２の相関値算出部３３に入力され、相関値算出部３３は入力された印刷シート８毎の画像データ（以下、閾値設定用画像データという）のそれぞれと、ステップＳ１１５で設定された基準画像データと、のデータ一致度を示す相関値Ｐを算出する。
【００４５】
この相関値Ｐの算出についての詳細については後述する。なお、算出された相関値はパーセンテージの形で表され、基準画像データと閾値設定用画像データとが完全に一致する場合は１００％と表される。
ステップＳ１３０では、相関値算出部３３において算出されたＭ個の相関値Ｐ1〜ＰMに基づき、相関値閾値Ｐ0を算出する。相関値閾値Ｐ0は後述するように天地逆刷り判定部３４において、天地逆刷りであるか否かを判定する際に用いられる閾値（一致閾値）である。
【００４６】
この相関値閾値Ｐ0の算出手順はまず、Ｍ個の相関値Ｐ1〜ＰMの平均値ＰAVを算出し、この平均値ＰAVに予め設定された係数ａ（０＜ａ＜１）を乗算した値ａＰAVを算出する。
つまり、
Ｐ0＝ａＰAV（０＜ａ＜１）・・・・（１）
である。ここで、上式（１）による相関値閾値Ｐ0の算出について解説する。
【００４７】
ステップＳ１２０において得られた閾値設定用画像データやステップＳ１１０において設定された基準画像データはいずれも予め天地逆刷りではないことが確認された印刷シート（以下、正常シートという）８の既印刷面を撮像したものであり、いずれの印刷シート８も天地逆刷りではない。しかしながら、印刷シート８の既印刷面の印刷色調のバラツキや印刷シート８の搬送によるばたつき等の影響により、各閾値設定用画像データと基準画像データとの相関値には各印刷シート８毎にバラツキがある。
【００４８】
そこで、それぞれバラツキを有するＭ個の相関値を平均することで、既印刷面の色調のバラツキや印刷シート８のばたつき等の影響を低減した相関値の平均値ＰAVを得ることができる。
この平均値ＰAVは正常シートを撮像した場合に得られる画像データと基準画像データとの相関値の中央値であるといえ、この平均値ＰAVに既印刷面の色調のバラツキや印刷シート８のばたつき等の影響を考慮するための所定の係数ａ（０＜ａ＜１）を乗算することにより、計測誤差によりバラツキを許容しながらも正常シートであるような相関値の下限値とすることができる。なお、所定の係数ａは印刷機毎に実験により予め求めておく必要がある。
【００４９】
次に、ステップＳ１４０では天地逆刷り判定部３４において相関値閾値Ｐ0として算出した値ａＰAVと印刷機制御装置２２に予め入力された相関値閾値の設定下限値ＰLとが比較される。
即ち、ステップＳ１３０において算出した値ａＰAVがＰLよりも大きい場合（ａＰAV＞ＰL）にはステップＳ１５０として天地逆刷り判定部３４は上式（１）により算出した値ａＰAVを相関値閾値Ｐ0として設定し、印刷機制御装置２２の記憶領域に記憶する。ステップＳ１５０において相関値閾値Ｐ0が設定されると以後のステップにおいて天地逆刷り判定部３４における天地逆刷りの判定（検知）が開始される。このとき、天地逆刷りの検知が開始する旨をモニタ２１に表示されるようにしてもよい。
【００５０】
一方、ステップＳ１３０で算出した値ａＰAVがＰL以下の場合にはステップＳ１００に戻り画像取込位置を改めて設定する。つまり、値ａＰAVが設定下限値ＰL以下の場合には、正常シートを通紙した場合であってもＣＣＤカメラ１０により撮像される画像データにばらつきが生じやすく天地逆刷りの判定のための撮像位置として適切でないといえる。このため、ステップＳ１００に戻り、画像取込位置を別の位置に設定するのである。
【００５１】
ステップＳ１５０において相関値閾値Ｐ0が設定されるとステップＳ１６０として、印刷機制御部３１が印刷シート８を通紙して印刷物の本刷りを行うとともに、ＣＣＤカメラ制御部３５からの撮像トリガ信号に応じてＣＣＤカメラ１０により各印刷シート８の既印刷面が撮像され、得られた画像データを印刷機制御装置２２に入力する（撮像ステップ）。
【００５２】
そして、相関値算出部３３では入力された画像データと基準画像データとの相関値Ｐが算出される。なお、各印刷シート８毎の相関値Ｐ等の情報はモニタ２１に表示される。
そして、ステップＳ１７０では、天地逆刷り判定部３４において相関値Ｐと相関値閾値Ｐ0との大小関係が比較される（天地逆刷り判定ステップ）。
相関値Ｐが相関値閾値Ｐ0よりも大きい場合（Ｐ＞Ｐ0）には天地逆刷り判定部３４は相関値Ｐに対応する印刷シート８は天地逆刷りではないと判定し、ステップＳ１９０に進む。
【００５３】
一方、相関値Ｐが相関値閾値Ｐ0以下である場合には天地逆刷り判定部３４は相関値Ｐに対応する印刷シート８が天地逆刷りである（逆刷りシート）と判定し、ステップＳ１８０へ進む。
ステップＳ１８０では印刷機制御部３１は印刷機１の運転を制御して給紙部５０からの新たな印刷シート８の給紙を停止させる。つまり、印刷機制御部３１が印刷停止手段として機能する。また同時に、印刷機制御装置２２は警報ランプ２４を点灯させるとともに警報スピーカ２５により警報音を発生させ、天地逆刷りを検知した旨をオペレータ等に報知する。さらに、相関値Ｐに対応する印刷シート８が天地逆刷りの不良紙である旨をモニタ２１に表示する。
【００５４】
オペレータは報知を受けて排紙部５２に排紙された逆刷りシートを不良紙として除去することができる。
そして、不良シートの除去後、オペレータによる操作パネル２３の操作によって印刷再開信号が入力されると、再びステップＳ１６０として本刷りとしての印刷シート８の通紙が行われる。
【００５５】
そして、ステップＳ１９０では印刷機制御装置２２に予め設定された印刷数量に達したか否かが判断され、印刷数量が設定数量に達した場合は刷了となりフローを終了する。また、印刷数量が背定数量に達していない場合にはステップＳ１６０に戻り、次の印刷シート８の印刷及び天地逆刷りの判定を行う。
【００５６】
（相関値の算出）
ここで、相関値算出部３３における相関値Ｐの算出について説明する。
まず、相関値算出部３３では、基準画像データ設定部３２において設定された基準画像とＣＣＤカメラ１０から入力された画像データ（以下、検査画像データという）とのパターンマッチングを行う。
このパターンマッチングは正規化相関法等の公知の方法で行うことが可能である。つまり、「正規化相関」とは基準画像データと検査画像データの濃淡データの変化幅を合わせてから比較する各画像データの一致度を比較する手法である。
【００５７】
ここでは基準画像データ及び検査画像データのそれぞれについて画素寸法を大きくする等してデータ量を間引きされたデータを用いてパターンマッチングを行うように構成されている。
つまり、データ量を間引きされた各データを重ね合わせて後述する方法で相関値を算出するとともに重ね合わせる画素を１画素ずつずらしながらそれぞれの位置において相関値の計算を行ない、算出した相関値が最大（つまり、もっとも一致する）となる基準画像データ及び検査画像データの重ね合わせ位置を見つけ、位置ずれを補正する。
【００５８】
そして、位置ズレ補正を行った後に間引きを行わない画像データ及び検査画像データを用いて、再び相関値Ｐを算出する。
ここで、相関値（間引きデータの相関値も含む）の算出方法について説明すると、図５（Ａ），（Ｂ）はいずれもＣＣＤカメラ１０に内蔵されたＣＣＤセンサの検知状態を簡略化した上で模式的に示した図である。
【００５９】
図５（Ａ），（Ｂ）に示すようにＣＣＤカメラ１０にはマス目状のＣＣＤセンサ（画素）が配置される。図５（Ａ），（Ｂ）ではいずれも説明容易のために１００画素分のマス目により表現している。
ここで、図５（Ａ）は基準画像データを示し、全ての画素に入力１（白で表現）があるものとする。そして、図５（Ｂ）は入力された検査画像データを示し、図中の１００画素の内、１つの画素のみが入力０（黒で表現）であるものとする。この場合その入力画像の基準画像に対する相関値は
相関値（％）＝全画素数のうち一致する画素数／全画素数・・・・（２）
と表すことができ、この場合の相関値は９９％ということになる。
【００６０】
本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置及び天地逆刷り検知方法はこのように構成されているので、ＣＣＤカメラ１０により撮像された画像データと基準画像データとから算出された相関値Ｐと相関値閾値Ｐ0を比較することによって撮像された印刷シート８が天地逆刷りであるか否かを精度良く判定することができる。また、天地逆刷りの検知にあたって印刷シート８にベタマーク等の印刷を行う必要も無い。
【００６１】
また、最上流の印刷ユニット２ａの直ぐ上流側の第１中間胴６の周面においては、第１中間胴６の紙咥え装置６Ａにより印刷シート８が把持され、また、フィーダボード７上の印刷シート８の紙摩擦（フィーダボード７と印刷シート８との摩擦）により印刷シート８にテンションがかかっているので比較的印刷シート８のばたつきが少なく、ＣＣＤカメラ１０により精度良く印刷シート８の既印刷面の撮像を行うことができ、天地逆刷りの検知精度を向上することができる。
【００６２】
さらに、予め天地逆刷りでないことが確認された印刷シート８をＣＣＤカメラ１０により実際に撮像することにより得た画像データを基準画像データに設定することにより、基準画像データを容易に設定することができることに加えて、印刷機１及びＣＣＤカメラ１０の特性を反映した最適な基準画像データを取得することができる。
また、天地逆刷りの判定の際の閾値となる相関値閾値Ｐ0を設定する際にも、予め天地逆刷りでないことが確認された複数の印刷シート８をＣＣＤカメラ１０により実際に撮像して得た複数の画像データと基準画像データとの相関値の平均値ＰAVを算出することにより求めるので、印刷機１の特性に合わせた精度の良い相関値閾値を設定することができる。
【００６３】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、実施形態では最上流の印刷ユニットの直上流側に配設される第１中間胴の周面上を搬送される印刷シート既印刷面をＣＣＤカメラによって撮像するように構成しているが、ＣＣＤカメラの設置位置及び撮像する場所については適宜変更可能である。
また、実施形態では、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度を示すものとして、相関値を用いているが、撮影画像データと基準画像データとのデータ一致度が比較可能なものであれば、実施形態で説明した相関値に限らず、適宜のパラメータを用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置を備えた枚葉印刷機の概略構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の制御系にかかる機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、天地逆刷り検知装置の特に制御系の制御態様を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態にかかる枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置を説明するためのものであって、（Ａ），（Ｂ）はいずれも相関値について説明するための図であり画像センサによる画像データを簡略化して模式的に示した図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ）はいずれも従来技術を説明するためのものであって、濃度計を用いる場合の濃度検出の特性を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 枚葉印刷機
２ａ〜２ｄ 印刷ユニット
３ 版胴
４ ブランケット胴
５ 圧胴
６ 第１中間胴（中間胴）
７ フィーダボード
８ 印刷シート
８Ａ シート束
９ スインググリッパ
１０ ＣＣＤカメラ（画像センサ）
１１ インバータ式照明装置
１２ エアパージ
１２Ａ ブラケット
１２Ｂ エアー配管（チューブ）
２０ ＣＣＤカメラ制御装置
２１ モニタ
２２ 印刷機制御装置（判定手段）
２３ 操作パネル
２４ 警報ランプ（報知装置）
２５ 警報スピーカ（報知装置）
３１ 印刷機制御部（印刷停止手段）
３２ 基準画像データ設定部
３３ 相関値算出部
３４ 天地逆刷り判定部
３５ ＣＣＤカメラ制御部
５０ 給紙部
５０Ａ 載置台
５１ 排紙部
５２ 印刷部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、
前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサと、
前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する判定手段と、を備えている
ことを特徴とする、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項２】
前記枚葉印刷機は、前記枚葉紙を供給する給紙装置と、前記枚葉紙の前記印刷面に印刷を行う印刷ユニットと、前記給紙装置から供給された前記枚葉紙を前記印刷ユニットに搬送するための中間胴と、を備えており、
前記画像センサは、前記中間胴の周面上にある前記枚葉紙の前記既印刷面を撮像するように配設されている
ことを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項３】
前記判定手段は、基準となる前記枚葉紙の前記既印刷面を前記画像センサにより撮像して得られる前記撮影画像データを前記基準画像データとして設定し、前記天地逆刷りの判定を行う
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度を示す相関値を算出し、算出した前記相関値が前記一致閾値としての相関値閾値以下のときに天地逆刷りと判定する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項５】
前記判定手段により用いられる前記相関値閾値は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとの前記相関値を、複数の前記枚葉紙について算出し、算出した複数の前記相関値の平均値に基づいて設定される
ことを特徴とする、請求項４記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項６】
前記画像センサに付着する紙粉等を除去するためのエアパージを備えている
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項７】
前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記枚葉印刷機による印刷を停止する印刷停止手段を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項８】
前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記天地逆刷りであることを報知する報知手段を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項９】
枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機において前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知方法であって、
前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を画像センサにより撮像する撮像ステップと、
前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する天地逆刷り判定ステップと、を備えている
ことを特徴とする、枚葉印刷機の天地逆刷り検知方法。
【請求項１】
枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機に備えられ、前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知装置であって、
前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を撮像する画像センサと、
前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する判定手段と、を備えている
ことを特徴とする、枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項２】
前記枚葉印刷機は、前記枚葉紙を供給する給紙装置と、前記枚葉紙の前記印刷面に印刷を行う印刷ユニットと、前記給紙装置から供給された前記枚葉紙を前記印刷ユニットに搬送するための中間胴と、を備えており、
前記画像センサは、前記中間胴の周面上にある前記枚葉紙の前記既印刷面を撮像するように配設されている
ことを特徴とする、請求項１記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項３】
前記判定手段は、基準となる前記枚葉紙の前記既印刷面を前記画像センサにより撮像して得られる前記撮影画像データを前記基準画像データとして設定し、前記天地逆刷りの判定を行う
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度を示す相関値を算出し、算出した前記相関値が前記一致閾値としての相関値閾値以下のときに天地逆刷りと判定する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項５】
前記判定手段により用いられる前記相関値閾値は、前記枚葉紙の前記既印刷面の前記撮影画像データと前記基準画像データとの前記相関値を、複数の前記枚葉紙について算出し、算出した複数の前記相関値の平均値に基づいて設定される
ことを特徴とする、請求項４記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項６】
前記画像センサに付着する紙粉等を除去するためのエアパージを備えている
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項７】
前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記枚葉印刷機による印刷を停止する印刷停止手段を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項８】
前記判定手段により前記天地逆刷りと判定されると前記天地逆刷りであることを報知する報知手段を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の枚葉印刷機の天地逆刷り検知装置。
【請求項９】
枚葉紙の片面の印刷面に印刷を行う枚葉印刷機において前記印刷面と前記印刷面の反対側の既印刷面との絵柄の天地方向が反対向きである天地逆刷りを検知する天地逆刷り検知方法であって、
前記枚葉印刷機に通紙される前記枚葉紙の前記既印刷面の所定箇所を画像センサにより撮像する撮像ステップと、
前記画像センサにより撮像された前記枚葉紙の前記既印刷面の撮影画像データと判定基準となる基準画像データとを比較し、前記撮影画像データと前記基準画像データとのデータ一致度が予め定められた一致閾値以下のときには前記撮像された前記枚葉紙に対して前記天地逆刷りと判定する天地逆刷り判定ステップと、を備えている
ことを特徴とする、枚葉印刷機の天地逆刷り検知方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１１９９６４（Ｐ２００８−１１９９６４Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０６９９５（Ｐ２００６−３０６９９５）
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００１７５２５０）三浦印刷株式会社 (7)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１３日（２００６．１１．１３）
【出願人】（０００１７５２５０）三浦印刷株式会社 (7)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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