段ボールシートの品質検査装置及び品質検査方法
【課題】 反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれ検査を正確に実施可能な検査技術を提供する。
【解決手段】 段ボールシートの品質検査装置は、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、該所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、見当マークが印刷された印刷面を撮像する撮像手段と、照明手段と、撮像されて得られる画像データに基づき、印刷された見当マークの所定の位置について、該所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、検出された見当マーク相対位置と記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段とを備える。
【解決手段】 段ボールシートの品質検査装置は、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、該所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、見当マークが印刷された印刷面を撮像する撮像手段と、照明手段と、撮像されて得られる画像データに基づき、印刷された見当マークの所定の位置について、該所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、検出された見当マーク相対位置と記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートの見当ずれを検出する装置及び品質検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多色印刷においては、各色版の位置がずれる見当ずれが生じる場合がある。見当ずれとは、各印刷ユニット間での印刷物に対する印刷のずれである。見当ずれが生じた場合、印刷物の絵柄や文字にずれが生じ、視覚的に問題となるため、被印刷物に見当マークを用いて見当合わせが行われる。
【０００３】
見当マークを用いた見当合わせの方法の従来技術として、版下等のセンター位置に形成される十字、またはＴ字に対し、所定ピッチで複数の細線を互いに平行に配置した第１及び第２の細線群を付加した見当マークを用い、印刷各版を重ね合わせた場合、第１の細線群と第２の細線群との各細線のうち、所定位置の細線同士が一致したときに見当があったものと判断する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、 互いに中心が一致した相似形の基準色のマークと測定色のマークとを有するカラー印刷用見当マークを用紙に印刷し、上記用紙に印刷した基準色のマークと測定色のマークの相対的な位置ずれを見当ずれとして判定することによって、カラー印刷の色ずれを目視で簡単に判断できるようにする方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１６４７２４公報
【特許文献２】特開２００７−１０６０４２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、段ボールシートに印刷する場合、シートのサイズが大きいため、印刷ずれも大きくなる。また、段ボールシートにおいては、製造工程中における糊、水蒸気の使用によって、段ボールの歪みが印刷前にすでに存在するばかりでなく、段ボールシートにフレキソ印刷を行う場合、流動性の高い水性インキが用いられることによって、段ボールシートに伸び、縮み、反り等が発生する。伸び、縮み、反り等の変形は、特に段ボールシートの端辺に生じやすく、従来技術においては、段ボールシートの印刷における上記の変形による見当ずれを正確に検出することが困難であった。
したがって、本発明の目的は、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれ検査を正確に実施可能な検査技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係る品質検査装置は、前記段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、前記見当マークが印刷された前記段ボールシートの印刷面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像する領域を照明する照明手段と、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第１の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記演算手段が、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記見当ずれ量に係るデータを出力する出力手段をさらに備える。
【０００９】
第３の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、前記段ボールシートの少なくとも前記搬送方向に対して両端側の位置に印刷されるべき複数の見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶し、前記演算手段が、前記検出手段によって検出された複数の見当マークの前記見当マーク相対位置を、それぞれ対応する基準値と対比し、前記複数の見当マークにおける前記段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出して、前記平均の見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。
【００１０】
第４の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第１の態様から第３の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、段ボールシートの基準寸法を記憶するとともに、前記検出手段が、前記画像データから段ボールシートの角部の位置を検出し、前記演算手段が、前記検出手段により検出された段ボールシートの角部の位置から印刷された前記段ボールシートの寸法を算出し、該段ボールシートの寸法と前記基準寸法とのずれ量に基づき前記基準値を補正して、前記見当ずれ量を算出する。
【００１１】
第５の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様から第４の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷する見当マークの予め定められた基準色濃度レベルを記憶し、前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された前記見当マークの色濃度レベルを検出し、前記演算手段が、前記見当マークの色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより色濃度レベルのずれを算出して、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、前記出力手段が、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記色濃度レベルのずれに係るデータを出力する。
【００１２】
第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様から第５の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記撮像手段は、前記段ボールシートの全面を撮像する。
【００１３】
第７の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、 前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷されるべき基準画像を記憶し、前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、前記演算手段が、前記検出手段によって検出された前記段ボールシートに印刷された画像と前記記憶手段に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する。
【００１４】
第８の態様に係る段ボールシートの品質検査方法は、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶工程と、前記見当マークが印刷された前記段ボールシートを撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶している基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出し、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する演算工程とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
第１から第４の何れの態様に係る段ボールシートの品質検査装置によっても、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置の、段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として見当ずれ量を算出するので、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれを正確に検出することが可能となる。
【００１６】
第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータを出力させるので、印刷機に対して見当ずれ量に係るデータを印刷機にフィードバックさせることが可能となる。
【００１７】
第３の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反りの影響が大きい、搬送方向に対する両端側の位置に印刷された見当マークの段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出するので、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り等による見当ずれ量をより正確に把握することが可能となる。
【００１８】
第４の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においても、見当ずれ量の誤差を少なくすることが可能となる。
【００１９】
第５の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷において見当ずれ検査と色濃度レベルのずれ検査を正確かつ同時に行うことができるので、印刷の品質及び生産効率をより向上させることが可能となる。
【００２０】
第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、撮像手段が段ボールシートの全面を撮像するので、段ボールシートの全面の検査を一度にすることができ、検査のスピード及び処理量を大幅にアップすることが可能になる。
【００２１】
第７の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、見当ずれ検査と合わせて段ボールシートに印刷された画像の図柄の検査を実施することができるため、印刷された段ボールシートの品質検査の質および速度を向上させることが可能となる。
【００２２】
第８の態様に係る段ボールシートの品質検査方法によれば、第１の態様に係る段ボールシートの品質検査装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態である段ボールシートの品質検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】品質検査装置を公知の印刷装置に取り付けた例の概略図である。
【図３】段ボールシートの四隅周辺に見当マークが印刷された段ボールシートの例を示す図である。
【図４】基準値を説明するための図である。
【図５】段ボールシート上の隅部付近に印刷された見当マークに見当ずれが生じた例を示す図である。
【図６】品質検査装置が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出及び色濃度検出を実施する手順を示すフローチャートである。
【図７】段ボールシートの搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の例を示す図である。
【図８】品質検査装置が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出、色濃度検出及び図柄のずれ検出を実施する手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明する。
[第１実施形態]
＜段ボールシートの品質検査装置の構成＞
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態である段ボールシートの品質検査装置５０の電気的構成を示すブロック図である。図２は、品質検査装置５０を公知の印刷装置１００に取り付けた例の概略図である。品質検査装置５０は、印刷された段ボールシート３を被検査対象物として、撮像手段に相当するＣＣＤ（荷電結合素子）カメラ１３で光学的に読み取ったデータと版（デザイン）データとを比較し、見当ずれ及び色濃度ずれの欠陥を検出するものである。
【００２６】
図１に示すように、品質検査装置５０は、制御部１１、記憶部１２、ＣＣＤカメラ１３、照明部１４、入力部１５、通信部１８、及び表示部１９をバスライン２０に接続して構成されている。
【００２７】
制御部１１は、例えばＣＰＵにより構成され、後述する記憶部１２に記憶されるプログラムを実行することにより品質検査装置５０全体の動作を決定し、品質検査装置５０全体に指令を与える。また、制御部１１は、後述する演算部１６及び検出部１７の機能も実現する。
【００２８】
図２に示すように、品質検査装置５０は、印刷した段ボールシート３の上面を撮像するＣＣＤカメラ１３を有する。撮像手段に相当するＣＣＤカメラ１３は、段ボールシート３の上面に固定して配置されており、印刷物である段ボールシート３の段ボールシート３の全面を撮像する。段ボールシート３の全面を撮像することにより、段ボールシートの全面の検査を一度にすることができ、検査のスピード及び処理量を大幅にアップすることが可能になる。検査を行う対象となる見当マークの撮像部分をピックアップして見当ずれを検査する。また、この段ボールシートの全面を撮像した画像を用いて、図柄の検査を行うことも可能である。また、撮像領域にあわせて撮像手段を移動させる必要がなく、撮像手段を固定して配置することができる。さらに、部分的に撮像する場合には、撮像の度にタイミングを図る工程や、版データに基づき撮像領域を決定する工程が必要であるが、一度に全面を撮像するのでこのような工程が不要となる。
【００２９】
なお、撮像手段としては、ＣＣＤカメラ１３以外にも、例えば公知のイメージセンサカメラ等を使用することもできる。照明部１４は、上面のＣＣＤカメラ１３が撮像する領域を照明する。
【００３０】
記憶部１２は、例えば半導体メモリ等の記憶装置により構成され、ＣＣＤカメラ１３から入力された画像データ、制御部１１で実行されるプログラム、及び該プログラムを実行する際に必要な情報等を記憶する。入力部１５は、ユーザの操作による各種機能の選択を含む種々の入力に用いられるものである。入力部１５は、たとえば数字あるいは文字などの情報を入力するための操作パネル、あるいはキーボードなどの入力装置によって構成される。
【００３１】
演算部１６は、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量の双方を算出する。なお、演算部１６は、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び幅方向に沿った見当ずれ量のいずれか一方を算出してもよい。
【００３２】
検出部１７は、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られる画像データに基づき、段ボールシート３の角部の位置、並びに見当マークの位置を検出する。
【００３３】
通信部１８は、ＬＡＮ、インターネット等のネットワークを介して該ネットワークに接続された印刷機との間で、段ボールシートの寸法の情報、印刷ユニットの情報、版データの情報等、各種データの送受信を行う。通信部１８は、後述するようにデータの出力手段としても機能する。
【００３４】
表示部１９は、たとえば液晶ディスプレイなどの表示装置によって構成され、制御部１１から指示される情報を表示する。表示部１９は、後述するように通信部１８と同様、データの出力手段としても機能する。
【００３５】
図２に示すように、品質検査装置５０は、ＬＡＮ、インターネット等のネットワーク３０を介して印刷機１００に接続されている。多色印刷が可能な印刷機１００は、例えば四色刷りであり、各色に対応して四つの印刷ユニット２１，２２，２３，２４を備えている。印刷ユニット２１，２２，２３，２４は、矢印Ｆで示す段ボールシート３の搬送方向に向かって、１色目インキ用印刷ユニット、２色目インキ用印刷ユニット、３色目インキ用印刷ユニット、４色目印刷ユニットとされる。
【００３６】
各印刷ユニットにおいては、版胴２５と、圧胴２６と、版胴２５にインクを供給して転写させるインク転写用ロール２７と、インク転写用ロール２７にインク３０を供給するインクパン２８とが備えられている。インク転写用ロール２７は、表面にセルが彫刻され版胴２５に一定量のインクを供給する。印刷においては、段ボールシート３が各印刷ユニット２１，２２，２３，２４を通過しつつ版胴２５と、圧胴２６により印圧を加えられて異なった色の画像が段ボールシート３に刷り込まれ、最終印刷ユニット２４を出たところで印刷が終了する。そして、後述するように、印刷機１００では、品質検査装置５０により算出された見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に基づいて、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
＜見当ずれ検出＞
【００３７】
次に、段ボールシート３の見当ずれ検出方法について説明する。
【００３８】
演算部１６は、検出部１７により検出した印刷後の段ボールシート３の端辺上の所定の位置と印刷された見当マーク１上の予め定められた基準位置との相対位置である見当マーク１の相対位置を算出する。そして、これを記憶部１２に記憶している基準値と対比することにより、段ボールシート３の搬送方向Ｆ、すなわちＹ方向における見当ずれ量及び搬送方向Ｆと直交する段ボールシート３の幅方向、すなわちＸ方向における見当ずれ量を算出する。
【００３９】
本実施形態においては、カラーの版データに基づいて、段ボールシート３に印刷されたカラーの見当マークの見当ずれを検出する。見当ずれ検出は、例えば、刷り出し時に行われ、見当ずれ検出結果に基づいて印刷位置の調整が行われる。品質検査装置５０は、段ボールシート３の特定位置（例えば、段ボールシート３の四隅の糊代付近など）に見当確認を目的として見当マークが印刷され、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像し、画像データを取得する。そして、段ボールシート３のエッジを基準として見当ずれ量を算出し、見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、見当ずれ量または前記色濃度レベルのずれが、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータを出力させ、印刷機１００の各印刷ユニット２１〜２４に対して見当ずれデータのフィードバックを可能とするものである。
【００４０】
まず、見当マークの版データ（デザインデータ）及び段ボールシート３の寸法データが入力部１９または通信部１８から入力されて記憶部１２に記憶される。検出部１７が、版データ及び段ボールシート３の寸法データに基づき、段ボールシート３の端辺上の所定の位置と、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク上の所定の位置との相対位置を基準値として検出する。そして、記憶部１２が該基準値を記憶する。なお、基準置は、入力部１９から直接入力してもよい。
【００４１】
図３は、段ボールシート３の四隅（隅部Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４）周辺に見当マーク１が印刷された段ボールシート３の例を示す図である。Ｆは搬送（印刷）方向である。本実施形態においては、見当マーク１は、多色刷りが行われる段ボールシート３に使用される印刷色のインキを用いた第１色部〜第４色部で構成されている。図３には、４色に対応した４つの見当マーク（１ａ〜１ｐ）の例が示されている。具体的には、１色目の見当マークが１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍ，２色目の見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎ，３色目の見当マークが１ｃ，１ｇ，１ｐ，１ｏ，４色目の見当マークが１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐである。
【００４２】
本実施形態においては、見当マーク１が段ボールシート３の複数の隅部領域に複数個印刷されている例を示しているが、見当マーク１の位置はこれに限られるものではなく、段ボールシート３の一ヶ所に見当マークを複数個印刷してもよいし、段ボールシート３の複数の領域に各１つの見当マークを印刷してもよい。また、段ボールシート３に見当マーク１つのみを印刷してもよい。本実施形態のように、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り、沈みの影響が大きい、段ボールシートの搬送方向に対して両端側の位置に印刷された見当マークにおける見当ずれ量を算出することによって、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り、沈み等による見当ずれ量をより正確に把握することが可能となる。
【００４３】
次に、検出部１７が、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク２上の所定の位置の、段ボールシート３の端辺上の所定の位置に対する相対位置である基準値を検出する。そして、基準値は、記憶部１２に記憶される。図４は、基準値を説明するための図である。ここでは、印刷されるべき見当マーク２ａを例として説明する。本実施形態においては、Ｙ軸は印刷方向と平行に延び、Ｘ軸は印刷方向と直交する方向、すなわち、段ボールシート３を横切って側方に延びるものとする。また、本実施形態においては、段ボールシート３の端辺上の所定の位置を隅部Ｏ１とし、印刷されるべき各見当マークの所定の位置は、各見当マークの重心の位置とする。見当マーク２ａの重心２ａｔと隅部Ｏ１との相対位置をＸＹ座標で表すものとする。隅部Ｏ１を原点（０，０）とし、見当マーク２ａの重心の座標を（ｘ２ａ，ｙ２ａ）とすると、見当マーク２ａの基準値は、Ｘ＝ｘ２ａ，Ｙ＝ｙ２ａとなる。
【００４４】
図５は、段ボールシート３上の隅部Ｏ１付近に印刷された見当マーク１ａ〜１ｄに見当ずれが生じた例を示す図である。２ａ〜２ｄの破線で示されるマークは、版データに示される見当マーク１ａ〜１ｄの印刷されるべき位置を示している。すなわち、見当マーク１ａ〜１ｄの印刷位置と、２ａ〜２ｄの破線で示される見当マーク２ａ〜２ｄの位置とのずれが見当ずれとなる。検出部１７は、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像されることによって得られた画像データに基づき、印刷後の段ボールシート３の隅部Ｏ１と印刷された見当マーク１の重心の位置を検出する。印刷された見当マーク１ａを例として説明すると、見当マーク１ａの重心１ａｔと隅部Ｏ１との相対位置である見当マーク相対位置は、隅部Ｏ１を原点（０，０）とするＸＹ座標で表すものとする。隅部Ｏ１を原点（０，０）とし、見当マーク１ａの重心の座標を（ｘ１ａ，ｙ１ａ）とすると、見当マーク１ａの見当マーク相対位置は、Ｘ＝ｘ１ａ，Ｙ＝ｙ１ａとなる。
【００４５】
次に、演算部１６が、検出部１７によって検出された見当マーク１ａの見当マーク相対位置（重心１ａｔの相対位置）と基準値（段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク２ａの重心２ａｔの相対位置）とを対比することにより、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量及び搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量を算出する。
【００４６】
具体的には、見当マーク２ａの基準値がＸ＝ｘ２ａ，Ｙ＝ｙ２ａであり、見当マーク相対位置は、Ｘ＝ｘ１ａ，Ｙ＝ｙ１ａであることから、見当マーク１ａの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量ｓｘ１ａは、ｓｘ１ａ＝ｘ２ａ−ｘ１ａとなる。
また、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量ｓｙ１ａは、ｓｙ１ａ＝ｙ２ａ−ｙ１ａとなる。
【００４７】
そして、演算部１６は、段ボールシート３に印刷された各色の複数の見当マーク１における段ボールシート３の搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向における平均の見当ずれ量を演算して、当該印刷のずれ量とする。具体的には、図３に示した段ボールシート３の四隅の各々に印刷された１色目の見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍにおける見当ずれは、見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｘ１ａ，ｓｘ１ｅ，ｓｘ１ｉ，ｓｘ１ｍとすると、１色目の見当マークにおける段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｗｘは、
Ｗｘ＝（ｓｘ１ａ＋ｓｘ１ｅ＋ｓｘ１ｉ＋ｓｘ１ｍ）／４となる。
【００４８】
また、１色目の見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量をそれぞれｓｙ１ａ，ｓｙ１ｅ，ｓｙ１ｉ，ｓｙ１ｍとすると、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｗｙは、
【００４９】
Ｗｙ＝（ｓｙ１ａ＋ｓｙ１ｅ＋ｓｙ１ｉ＋ｓｙ１ｍ）／４となる。同様にして、２色目の見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｐｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｐｙ、３色目の見当マーク１ｃ，１ｇ，１ｐ，１ｏの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｒｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｒｙ、４色目の見当マーク１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｂｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｂｙを算出する。
【００５０】
演算部１６は、各色の見当マークの幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ及び各色の見当マークの搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ，Ｂｙを算出すると、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。
【００５１】
そして、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲外である場合、表示部１９に見当ずれ量に係るデータが表示される。印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４のいずれかに送信され、印刷機１００では、送信された見当ずれ量のデータに基づいて、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
＜色濃度ずれ検出＞
【００５２】
次に、品質検査装置５０は、印刷された段ボールシート３の見当マーク１をＣＣＤカメラ１３で光学的に読み取ったデータと、版（デザイン）データとを比較し、色濃度ずれを検出する。色濃度ずれの検出は、各色の見当マーク１ごとに行われ、本実施形態においては、段ボールシート３に使用される印刷色である第１色、第２色、第３色、第４色のインキのそれぞれの見当マーク１ごとに行われる。
【００５３】
まず、検出部１７が、入力部１９または通信部１８から入力された見当マークの版データに基づき、段ボールシート３に印刷する見当マーク１の予め定められた基準色濃度レベルを検出する。そして、基準色濃度レベルは、記憶部１２に記憶される。また、検出部１７は、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られた画像データに基づき、段ボールシート３に印刷された見当マーク１の色濃度レベルを検出する。
【００５４】
次に、演算部１６が、見当マーク１の色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより、色濃度レベルのずれを算出する。色濃度レベルの比較方法としては、版データのエリア画像と見当マーク１の画像データのエリア画像とを所定の大きさの領域に分割し、対応する分割画像の双方の色濃度レベルを比較してもよいし、比較する画像データの画像の解像度が同じときには、対応する画素毎に色濃度レベルを比較してもよい。また、その他の公知方法によって検出することもできる。
【００５５】
次に、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。図３に示す本実施形態の場合、段ボールシート３には、４色に対応した４つの見当マーク（１ａ〜１ｐ）の例が示されているが、同じ色の複数の見当マーク１が印刷される場合には、色ごとに見当マーク１の色濃度レベルを平均または補正して、平均の色濃度レベルが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、１色目第１色については、見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの色濃度レベルを平均して判定する。２色目第２色については、見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎの色濃度レベルを平均して判定する。３色目第３色については、見当マーク１ｃ，１ｇ，１Ｐ，１ｏの色濃度レベルを平均して判定する。４色目第４色については、見当マークが１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐの色濃度レベルを平均して判定する。
【００５６】
そして、出力手段としての表示部１９は、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、印刷機１００に色濃度レベルのずれに係るデータを表示する。
【００５７】
また、通信部１８が、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、印刷機１００に色濃度レベルのずれに係るデータを印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４のいずれかに送信する。
【００５８】
本実施形態においては、伸び、縮み、反り、沈みの等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷において見当ずれ検査と色濃度レベルのずれ検査を正確かつ同時に行うことができるので、印刷の品質及び生産効率をより向上させることが可能となる。
＜段ボールシートの検査手順＞
【００５９】
図６は、品質検査装置５０が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出及び色濃度検出を実施する手順を示すフローチャートである。品質検査装置５０が、段ボールシート３の品質検査を行う指示を受け、制御部１１に伝達したとき、ステップＳ１に移る。ステップＳ１で、見当マークの版データが入力部１９または通信部１８から入力されて、ステップＳ２に移る。
【００６０】
ステップＳ２では、検出部１７が、版データ及び段ボールシート３の寸法データに基づき、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク上の所定の位置との相対位置を基準値として検出する。
【００６１】
ステップＳ３では、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像し、画像データを取得する。
【００６２】
ステップＳ４では、検出部１７が、画像データに基づき、印刷された見当マーク１の重心の位置を検出する。
【００６３】
ステップＳ５では、演算部１７が、見当ずれ量を算出し、予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、許容値の範囲内である場合はステップＳ７へ移り、許容値の範囲内でない場合はステップＳ６へ移る。
【００６４】
ステップＳ６では、見当ずれ量に係るデータ及び許容値の範囲内でない旨の警告が表示部１９に表示される。また、見当ずれ量に係るデータを通信部１８から、印刷機１００に送信し、印刷機１００に直接フィードバックさせるようにしてもよいし、生産管理システムにおける管理コンピュータに見当ずれ量に係るデータを送信し、印刷機の制御を行ってもよい。さらに、音声、ランプ、又はブザーなどにより警告する警告手段を更に設け、見当ずれ量色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、警告を行うようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ７では、検出部１７が、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られた画像データに基づき、段ボールシート３に印刷された見当マーク１の色濃度レベルを検出する。
【００６６】
ステップＳ８では、演算部１６が、見当マーク１の色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比して、色濃度レベルのずれを算出し、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、許容値の範囲内でない場合はステップＳ６へ移り、許容値の範囲内である場合は本処理を終了する。
【００６７】
なお、同じ版データを繰り返し使用する場合は、ステップＳ３から処理を実行してもよい。また、本実施形態は、試し刷りにおける見当ずれ量の算出を対象としているが、本処理は、任意の見当ずれ検査として実行したり、本刷りにおいて、見当ずれの監視を目的として、ステップＳ３以降の処理を繰り返し実行してもよい。特に、色濃度レベルのずれ検査を本刷りにおいて繰り返し実行することによって、印刷機におけるインク濃度の監視を行うことが可能となる。
【００６８】
本実施形態においては、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲外である場合、見当ずれ量に係るデータが表示部１９に表示される。そして、表示されたデータに基づいて、印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４において、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
【００６９】
本発明の品質検査装置５０によれば、伸び、縮み、反り、沈み等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれを正確に検出することが可能となる。また、見当ずれ量または前記色濃度レベルのずれが、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータを出力するので、印刷機に対して見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータをフィードバックさせることが可能となる。
＜変形例＞
【００７０】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００７１】
本実施形態においては、段ボールシート３の端辺上の所定の位置を隅部Ｏ１として基準値を検出して見当ずれ量を算出したが、さらに、隅部Ｏ１以外の位置（例えば、隅部Ｏ２や段ボールシート３の重心、また、段ボールシートのエッジ上の点など）に対する相対位置を基準値として見当ずれ量を算出し、複数の基準値に基づく各見当マークの見当ずれ量を平均化して、見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定してもよい。
【００７２】
また、段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量又は搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量を算出する場合に、最も大きいずれ量や、予め定めた標準偏差以上のずれ量を有する見当マークの値をはずして平均化した値を平均の見当ずれ量とみなして、平均の見当ずれ量の誤差を小さくするようにしてもよい。また、段ボールシートの浮き沈みの状態に応じて、各見当マークのずれ量に所定の係数を乗じた後に平均化して、平均の見当ずれ量とみなしてもよい。
【００７３】
また、段ボールシート３に印刷されたすべての複数の見当マーク１における段ボールシート３の搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向における平均の見当ずれ量を演算して、当該印刷のずれ量としてもよい。具体的には、図３に示した段ボールシート３の四隅の各々に４つの見当マーク１が印刷された段ボールシート３の場合における見当ずれは、見当マーク１ａ〜１ｐの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｘ１ａ，ｓｘ１ｂ，ｓｘ１ｃ，・・・ｓｘ１ｐとすると、段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｓｘは、
Ｓｘ＝（ｓｘ１ａ＋ｓｘ１ｂ＋ｓｘ１ｃ，・・・＋ｓｘ１ｐ）÷１６となる。一方、見当マーク１ａ〜１ｐの段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｙ１ａ，ｓｙ１ｂ，ｓｙ１ｃ，・・・ｓｙ１ｐとすると、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｓｙは、
Ｓｙ＝（ｓｙ１ａ＋ｓｙ１ｂ＋ｓｙ１ｃ，・・・＋ｓｙ１ｐ）÷１６となる。
そして、Ｓｘ及びＳｙが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定してもよい。
【００７４】
また、本発明は、段ボールシートの両面印刷を行う場合においても見当ずれを正確に検出することが可能である。
【００７５】
また、図示しない給紙手段により、印刷装置１００に段ボールシートを給紙する段階で生じる段ボールシートの位置ずれを考慮し、予め基準値又は見当マーク相対位置を補正してもよい。例えば、基準値の補正は、ＣＣＤカメラ１３の撮像画像における中心線、あるいは図示しない製函機ラインのスロッタにおける中心線を基準として段ボールシートの位置ずれ量を測定し、この位置ずれ量に基づいて補正することができる。
【００７６】
また、段ボールシート３に生じた伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においては、予め記憶部１２に記憶させた段ボールシート３の基準寸法に基づいて基準値を補正して、見当ずれ量を算出してもよい。具体的には、検出部１７が、画像データから実際に印刷され、大きさが変動した段ボールシート３Ａの端辺又は角部の位置を検出し、演算部１６が、検出部１７により検出した段ボールシート３Ａの端辺又は角部の位置から印刷された段ボールシート３Ａの寸法を算出する。そして、段ボールシート３Ａの寸法と基準寸法とのずれ量に基づき基準値を補正して、見当ずれ量を算出してもよい。
【００７７】
図７は、段ボールシートの搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の例を示す図である。図７（ａ）は、基準寸法の段ボールシート３（隅部Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４）を示し、（ｂ）は、搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の段ボールシート３（隅部Ｏ５，Ｏ６，Ｏ７，Ｏ８）のを概略的に示した図である。例えば、段ボールシートの搬送方向の基準値については、隅部Ｏ１（０，０）及び隅部Ｏ３（ｘＯ３，ｙＯ３）間の距離と、隅部Ｏ５（ｘＯ３，ｙＯ３）及び隅部Ｏ７（ｘＯ３，ｙＯ３）間の距離とを比較して収縮率を求め、さらに、隅部Ｏ２（ｘＯ２，ｙＯ２）及び隅部Ｏ４（ｘＯ４，ｙＯ４）間の距離と、隅部Ｏ６（ｘＯ６，ｙＯ６）及び隅部Ｏ８（ｘＯ８，ｙＯ８）間の距離とを比較して収縮率を求める。そして、両者の収縮率の平均値を段ボールシートの搬送方向の基準値に乗じた値を搬送方向における補正した基準値としてもよい。また、段ボールシートの幅方向の基準値についても同様に、隅部Ｏ１（０，０）及び隅部Ｏ２（ｘＯ２，ｙＯ２）間の距離と、隅部Ｏ５（ｘＯ５，ｙＯ５）及び隅部Ｏ６（ｘＯ６，ｙＯ６）間の距離とを比較して収縮率を求め、さらに、隅部Ｏ３（ｘＯ３，ｙＯ３）及び隅部Ｏ４（ｘＯ４，ｙＯ４）間の距離と、隅部Ｏ７（ｘＯ７，ｙＯ７）及び隅部Ｏ８（ｘＯ８，ｙＯ８）間の距離とを比較して収縮率を求める。そして、両者の収縮率の平均値を段ボールシートの幅方向の基準値に乗じた値を幅方向における補正した基準値としてもよい。本変形例によれば、伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においても、見当ずれ量の誤差を少なくすることが可能となる。
【００７８】
また、段ボールシートを全面撮像した画像を用いて段ボールシートに印刷された画像の良否を判定してもよい。具体的には、記憶部１２が、段ボールシートに印刷されるべき基準画像となる版データを記憶する。そして、検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、演算部１６が、検出部１７によって検出された段ボールシートに印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する。
【００７９】
図８は、品質検査装置５０が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出、色濃度検出及び段ボールシートに印刷された画像の良否の判定を実施する手順を示すフローチャートである。品質検査装置５０が、段ボールシート３の品質検査を行う指示を受け、制御部１１に伝達したとき、ステップＴ１に移る。なお、図９のステップＴ１〜ステップＴ８は、図６のステップＳ１〜Ｓ８に、それぞれ対応するので、説明は省略する。
【００８０】
ステップＴ９では、段ボールシート３に印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して良否の判定が行われる。まず、ＣＣＤカメラ１３により段ボールシート３を全面撮像されることによって得られる画像データに基づき、検出部１７が、段ボールシート３に印刷された画像を検出する。
【００８１】
また、記憶部１２には、入力された版データから段ボールシートに印刷されるべき基準画像図柄の位置、形状、及び色調や色濃度など、色に係るデータを基準値として記憶されており、演算部１６が検出部１７によって検出された画像の位置、形状及び色等について基準値とを対比することにより印刷された画像の良否を判定する。例えば、演算部１６は、検出部１７によって検出された段ボールシートに印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して文字の重複、線図の欠け、位置ずれ、画像の歪み、画像サイズの変化（縦横比の比率の変化）、色調や形状のずれ等の項目により良否を判定する。そして、許容値の範囲内である場合は、良品として本処理を終了し、許容値の範囲内でない不良品として判断してステップＴ１０へ移る。
【００８２】
ステップＴ１０では、印刷された画像が良品でない旨の警告が表示部１９に表示される。また、許容範囲でない項目に係るデータを表示部１９に表示させたり、通信部１８から、許容範囲でない項目に係るデータを印刷機１００に送信し、印刷機１００に直接フィードバックさせるようにしてもよい。さらに、音声、ランプ、又はブザーなどにより警告する警告手段を更に設け、印刷された画像が良品でない場合に、警告を行うようにしてもよい。なお、基準画像は、版データの他、すでに印刷を行った良品の印刷物のデータから得るようにしてもよい。
【００８３】
本変形例においては、見当ずれ検査と合わせて、段ボールシートに印刷された画像の図柄の検査を実施することができるため、印刷された段ボールシートの品質検査の質および速度を向上させることが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態ならびに変形例で説明した構成は、矛盾が生じない限り適宜一部の構成を入れ換えてもよい。これらの変形例によっても、前記実施の形態と同様の効果を、達成することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 見当マーク
３ 段ボールシート
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ ＣＣＤカメラ
１４ 照明部
１５ 入力部
１６ 演算部
１７ 検出部
１８ 通信部
１９ 入力部
２１，２２，２３，２４ 印刷ユニット
５０ 品質検査装置
１００ 印刷機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、段ボールシートの見当ずれを検出する装置及び品質検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多色印刷においては、各色版の位置がずれる見当ずれが生じる場合がある。見当ずれとは、各印刷ユニット間での印刷物に対する印刷のずれである。見当ずれが生じた場合、印刷物の絵柄や文字にずれが生じ、視覚的に問題となるため、被印刷物に見当マークを用いて見当合わせが行われる。
【０００３】
見当マークを用いた見当合わせの方法の従来技術として、版下等のセンター位置に形成される十字、またはＴ字に対し、所定ピッチで複数の細線を互いに平行に配置した第１及び第２の細線群を付加した見当マークを用い、印刷各版を重ね合わせた場合、第１の細線群と第２の細線群との各細線のうち、所定位置の細線同士が一致したときに見当があったものと判断する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、 互いに中心が一致した相似形の基準色のマークと測定色のマークとを有するカラー印刷用見当マークを用紙に印刷し、上記用紙に印刷した基準色のマークと測定色のマークの相対的な位置ずれを見当ずれとして判定することによって、カラー印刷の色ずれを目視で簡単に判断できるようにする方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１６４７２４公報
【特許文献２】特開２００７−１０６０４２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、段ボールシートに印刷する場合、シートのサイズが大きいため、印刷ずれも大きくなる。また、段ボールシートにおいては、製造工程中における糊、水蒸気の使用によって、段ボールの歪みが印刷前にすでに存在するばかりでなく、段ボールシートにフレキソ印刷を行う場合、流動性の高い水性インキが用いられることによって、段ボールシートに伸び、縮み、反り等が発生する。伸び、縮み、反り等の変形は、特に段ボールシートの端辺に生じやすく、従来技術においては、段ボールシートの印刷における上記の変形による見当ずれを正確に検出することが困難であった。
したがって、本発明の目的は、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれ検査を正確に実施可能な検査技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係る品質検査装置は、前記段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、前記見当マークが印刷された前記段ボールシートの印刷面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像する領域を照明する照明手段と、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第１の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記演算手段が、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記見当ずれ量に係るデータを出力する出力手段をさらに備える。
【０００９】
第３の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、前記段ボールシートの少なくとも前記搬送方向に対して両端側の位置に印刷されるべき複数の見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶し、前記演算手段が、前記検出手段によって検出された複数の見当マークの前記見当マーク相対位置を、それぞれ対応する基準値と対比し、前記複数の見当マークにおける前記段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出して、前記平均の見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。
【００１０】
第４の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第１の態様から第３の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、段ボールシートの基準寸法を記憶するとともに、前記検出手段が、前記画像データから段ボールシートの角部の位置を検出し、前記演算手段が、前記検出手段により検出された段ボールシートの角部の位置から印刷された前記段ボールシートの寸法を算出し、該段ボールシートの寸法と前記基準寸法とのずれ量に基づき前記基準値を補正して、前記見当ずれ量を算出する。
【００１１】
第５の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様から第４の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷する見当マークの予め定められた基準色濃度レベルを記憶し、前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された前記見当マークの色濃度レベルを検出し、前記演算手段が、前記見当マークの色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより色濃度レベルのずれを算出して、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、前記出力手段が、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記色濃度レベルのずれに係るデータを出力する。
【００１２】
第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第２の態様から第５の態様のいずれかの態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、前記撮像手段は、前記段ボールシートの全面を撮像する。
【００１３】
第７の態様に係る段ボールシートの品質検査装置は、第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置であって、 前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷されるべき基準画像を記憶し、前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、前記演算手段が、前記検出手段によって検出された前記段ボールシートに印刷された画像と前記記憶手段に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する。
【００１４】
第８の態様に係る段ボールシートの品質検査方法は、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶工程と、前記見当マークが印刷された前記段ボールシートを撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶している基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出し、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する演算工程とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
第１から第４の何れの態様に係る段ボールシートの品質検査装置によっても、段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置の、段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として見当ずれ量を算出するので、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれを正確に検出することが可能となる。
【００１６】
第２の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータを出力させるので、印刷機に対して見当ずれ量に係るデータを印刷機にフィードバックさせることが可能となる。
【００１７】
第３の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反りの影響が大きい、搬送方向に対する両端側の位置に印刷された見当マークの段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出するので、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り等による見当ずれ量をより正確に把握することが可能となる。
【００１８】
第４の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においても、見当ずれ量の誤差を少なくすることが可能となる。
【００１９】
第５の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、反り等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷において見当ずれ検査と色濃度レベルのずれ検査を正確かつ同時に行うことができるので、印刷の品質及び生産効率をより向上させることが可能となる。
【００２０】
第６の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、撮像手段が段ボールシートの全面を撮像するので、段ボールシートの全面の検査を一度にすることができ、検査のスピード及び処理量を大幅にアップすることが可能になる。
【００２１】
第７の態様に係る段ボールシートの品質検査装置によれば、見当ずれ検査と合わせて段ボールシートに印刷された画像の図柄の検査を実施することができるため、印刷された段ボールシートの品質検査の質および速度を向上させることが可能となる。
【００２２】
第８の態様に係る段ボールシートの品質検査方法によれば、第１の態様に係る段ボールシートの品質検査装置と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態である段ボールシートの品質検査装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】品質検査装置を公知の印刷装置に取り付けた例の概略図である。
【図３】段ボールシートの四隅周辺に見当マークが印刷された段ボールシートの例を示す図である。
【図４】基準値を説明するための図である。
【図５】段ボールシート上の隅部付近に印刷された見当マークに見当ずれが生じた例を示す図である。
【図６】品質検査装置が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出及び色濃度検出を実施する手順を示すフローチャートである。
【図７】段ボールシートの搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の例を示す図である。
【図８】品質検査装置が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出、色濃度検出及び図柄のずれ検出を実施する手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明する。
[第１実施形態]
＜段ボールシートの品質検査装置の構成＞
【００２５】
図１は、本発明の第１実施形態である段ボールシートの品質検査装置５０の電気的構成を示すブロック図である。図２は、品質検査装置５０を公知の印刷装置１００に取り付けた例の概略図である。品質検査装置５０は、印刷された段ボールシート３を被検査対象物として、撮像手段に相当するＣＣＤ（荷電結合素子）カメラ１３で光学的に読み取ったデータと版（デザイン）データとを比較し、見当ずれ及び色濃度ずれの欠陥を検出するものである。
【００２６】
図１に示すように、品質検査装置５０は、制御部１１、記憶部１２、ＣＣＤカメラ１３、照明部１４、入力部１５、通信部１８、及び表示部１９をバスライン２０に接続して構成されている。
【００２７】
制御部１１は、例えばＣＰＵにより構成され、後述する記憶部１２に記憶されるプログラムを実行することにより品質検査装置５０全体の動作を決定し、品質検査装置５０全体に指令を与える。また、制御部１１は、後述する演算部１６及び検出部１７の機能も実現する。
【００２８】
図２に示すように、品質検査装置５０は、印刷した段ボールシート３の上面を撮像するＣＣＤカメラ１３を有する。撮像手段に相当するＣＣＤカメラ１３は、段ボールシート３の上面に固定して配置されており、印刷物である段ボールシート３の段ボールシート３の全面を撮像する。段ボールシート３の全面を撮像することにより、段ボールシートの全面の検査を一度にすることができ、検査のスピード及び処理量を大幅にアップすることが可能になる。検査を行う対象となる見当マークの撮像部分をピックアップして見当ずれを検査する。また、この段ボールシートの全面を撮像した画像を用いて、図柄の検査を行うことも可能である。また、撮像領域にあわせて撮像手段を移動させる必要がなく、撮像手段を固定して配置することができる。さらに、部分的に撮像する場合には、撮像の度にタイミングを図る工程や、版データに基づき撮像領域を決定する工程が必要であるが、一度に全面を撮像するのでこのような工程が不要となる。
【００２９】
なお、撮像手段としては、ＣＣＤカメラ１３以外にも、例えば公知のイメージセンサカメラ等を使用することもできる。照明部１４は、上面のＣＣＤカメラ１３が撮像する領域を照明する。
【００３０】
記憶部１２は、例えば半導体メモリ等の記憶装置により構成され、ＣＣＤカメラ１３から入力された画像データ、制御部１１で実行されるプログラム、及び該プログラムを実行する際に必要な情報等を記憶する。入力部１５は、ユーザの操作による各種機能の選択を含む種々の入力に用いられるものである。入力部１５は、たとえば数字あるいは文字などの情報を入力するための操作パネル、あるいはキーボードなどの入力装置によって構成される。
【００３１】
演算部１６は、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量の双方を算出する。なお、演算部１６は、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び幅方向に沿った見当ずれ量のいずれか一方を算出してもよい。
【００３２】
検出部１７は、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られる画像データに基づき、段ボールシート３の角部の位置、並びに見当マークの位置を検出する。
【００３３】
通信部１８は、ＬＡＮ、インターネット等のネットワークを介して該ネットワークに接続された印刷機との間で、段ボールシートの寸法の情報、印刷ユニットの情報、版データの情報等、各種データの送受信を行う。通信部１８は、後述するようにデータの出力手段としても機能する。
【００３４】
表示部１９は、たとえば液晶ディスプレイなどの表示装置によって構成され、制御部１１から指示される情報を表示する。表示部１９は、後述するように通信部１８と同様、データの出力手段としても機能する。
【００３５】
図２に示すように、品質検査装置５０は、ＬＡＮ、インターネット等のネットワーク３０を介して印刷機１００に接続されている。多色印刷が可能な印刷機１００は、例えば四色刷りであり、各色に対応して四つの印刷ユニット２１，２２，２３，２４を備えている。印刷ユニット２１，２２，２３，２４は、矢印Ｆで示す段ボールシート３の搬送方向に向かって、１色目インキ用印刷ユニット、２色目インキ用印刷ユニット、３色目インキ用印刷ユニット、４色目印刷ユニットとされる。
【００３６】
各印刷ユニットにおいては、版胴２５と、圧胴２６と、版胴２５にインクを供給して転写させるインク転写用ロール２７と、インク転写用ロール２７にインク３０を供給するインクパン２８とが備えられている。インク転写用ロール２７は、表面にセルが彫刻され版胴２５に一定量のインクを供給する。印刷においては、段ボールシート３が各印刷ユニット２１，２２，２３，２４を通過しつつ版胴２５と、圧胴２６により印圧を加えられて異なった色の画像が段ボールシート３に刷り込まれ、最終印刷ユニット２４を出たところで印刷が終了する。そして、後述するように、印刷機１００では、品質検査装置５０により算出された見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に基づいて、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
＜見当ずれ検出＞
【００３７】
次に、段ボールシート３の見当ずれ検出方法について説明する。
【００３８】
演算部１６は、検出部１７により検出した印刷後の段ボールシート３の端辺上の所定の位置と印刷された見当マーク１上の予め定められた基準位置との相対位置である見当マーク１の相対位置を算出する。そして、これを記憶部１２に記憶している基準値と対比することにより、段ボールシート３の搬送方向Ｆ、すなわちＹ方向における見当ずれ量及び搬送方向Ｆと直交する段ボールシート３の幅方向、すなわちＸ方向における見当ずれ量を算出する。
【００３９】
本実施形態においては、カラーの版データに基づいて、段ボールシート３に印刷されたカラーの見当マークの見当ずれを検出する。見当ずれ検出は、例えば、刷り出し時に行われ、見当ずれ検出結果に基づいて印刷位置の調整が行われる。品質検査装置５０は、段ボールシート３の特定位置（例えば、段ボールシート３の四隅の糊代付近など）に見当確認を目的として見当マークが印刷され、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像し、画像データを取得する。そして、段ボールシート３のエッジを基準として見当ずれ量を算出し、見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、見当ずれ量または前記色濃度レベルのずれが、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータを出力させ、印刷機１００の各印刷ユニット２１〜２４に対して見当ずれデータのフィードバックを可能とするものである。
【００４０】
まず、見当マークの版データ（デザインデータ）及び段ボールシート３の寸法データが入力部１９または通信部１８から入力されて記憶部１２に記憶される。検出部１７が、版データ及び段ボールシート３の寸法データに基づき、段ボールシート３の端辺上の所定の位置と、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク上の所定の位置との相対位置を基準値として検出する。そして、記憶部１２が該基準値を記憶する。なお、基準置は、入力部１９から直接入力してもよい。
【００４１】
図３は、段ボールシート３の四隅（隅部Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４）周辺に見当マーク１が印刷された段ボールシート３の例を示す図である。Ｆは搬送（印刷）方向である。本実施形態においては、見当マーク１は、多色刷りが行われる段ボールシート３に使用される印刷色のインキを用いた第１色部〜第４色部で構成されている。図３には、４色に対応した４つの見当マーク（１ａ〜１ｐ）の例が示されている。具体的には、１色目の見当マークが１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍ，２色目の見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎ，３色目の見当マークが１ｃ，１ｇ，１ｐ，１ｏ，４色目の見当マークが１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐである。
【００４２】
本実施形態においては、見当マーク１が段ボールシート３の複数の隅部領域に複数個印刷されている例を示しているが、見当マーク１の位置はこれに限られるものではなく、段ボールシート３の一ヶ所に見当マークを複数個印刷してもよいし、段ボールシート３の複数の領域に各１つの見当マークを印刷してもよい。また、段ボールシート３に見当マーク１つのみを印刷してもよい。本実施形態のように、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り、沈みの影響が大きい、段ボールシートの搬送方向に対して両端側の位置に印刷された見当マークにおける見当ずれ量を算出することによって、段ボールシートに生じた伸び、縮み、反り、沈み等による見当ずれ量をより正確に把握することが可能となる。
【００４３】
次に、検出部１７が、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク２上の所定の位置の、段ボールシート３の端辺上の所定の位置に対する相対位置である基準値を検出する。そして、基準値は、記憶部１２に記憶される。図４は、基準値を説明するための図である。ここでは、印刷されるべき見当マーク２ａを例として説明する。本実施形態においては、Ｙ軸は印刷方向と平行に延び、Ｘ軸は印刷方向と直交する方向、すなわち、段ボールシート３を横切って側方に延びるものとする。また、本実施形態においては、段ボールシート３の端辺上の所定の位置を隅部Ｏ１とし、印刷されるべき各見当マークの所定の位置は、各見当マークの重心の位置とする。見当マーク２ａの重心２ａｔと隅部Ｏ１との相対位置をＸＹ座標で表すものとする。隅部Ｏ１を原点（０，０）とし、見当マーク２ａの重心の座標を（ｘ２ａ，ｙ２ａ）とすると、見当マーク２ａの基準値は、Ｘ＝ｘ２ａ，Ｙ＝ｙ２ａとなる。
【００４４】
図５は、段ボールシート３上の隅部Ｏ１付近に印刷された見当マーク１ａ〜１ｄに見当ずれが生じた例を示す図である。２ａ〜２ｄの破線で示されるマークは、版データに示される見当マーク１ａ〜１ｄの印刷されるべき位置を示している。すなわち、見当マーク１ａ〜１ｄの印刷位置と、２ａ〜２ｄの破線で示される見当マーク２ａ〜２ｄの位置とのずれが見当ずれとなる。検出部１７は、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像されることによって得られた画像データに基づき、印刷後の段ボールシート３の隅部Ｏ１と印刷された見当マーク１の重心の位置を検出する。印刷された見当マーク１ａを例として説明すると、見当マーク１ａの重心１ａｔと隅部Ｏ１との相対位置である見当マーク相対位置は、隅部Ｏ１を原点（０，０）とするＸＹ座標で表すものとする。隅部Ｏ１を原点（０，０）とし、見当マーク１ａの重心の座標を（ｘ１ａ，ｙ１ａ）とすると、見当マーク１ａの見当マーク相対位置は、Ｘ＝ｘ１ａ，Ｙ＝ｙ１ａとなる。
【００４５】
次に、演算部１６が、検出部１７によって検出された見当マーク１ａの見当マーク相対位置（重心１ａｔの相対位置）と基準値（段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク２ａの重心２ａｔの相対位置）とを対比することにより、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量及び搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量を算出する。
【００４６】
具体的には、見当マーク２ａの基準値がＸ＝ｘ２ａ，Ｙ＝ｙ２ａであり、見当マーク相対位置は、Ｘ＝ｘ１ａ，Ｙ＝ｙ１ａであることから、見当マーク１ａの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量ｓｘ１ａは、ｓｘ１ａ＝ｘ２ａ−ｘ１ａとなる。
また、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量ｓｙ１ａは、ｓｙ１ａ＝ｙ２ａ−ｙ１ａとなる。
【００４７】
そして、演算部１６は、段ボールシート３に印刷された各色の複数の見当マーク１における段ボールシート３の搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向における平均の見当ずれ量を演算して、当該印刷のずれ量とする。具体的には、図３に示した段ボールシート３の四隅の各々に印刷された１色目の見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍにおける見当ずれは、見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｘ１ａ，ｓｘ１ｅ，ｓｘ１ｉ，ｓｘ１ｍとすると、１色目の見当マークにおける段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｗｘは、
Ｗｘ＝（ｓｘ１ａ＋ｓｘ１ｅ＋ｓｘ１ｉ＋ｓｘ１ｍ）／４となる。
【００４８】
また、１色目の見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量をそれぞれｓｙ１ａ，ｓｙ１ｅ，ｓｙ１ｉ，ｓｙ１ｍとすると、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｗｙは、
【００４９】
Ｗｙ＝（ｓｙ１ａ＋ｓｙ１ｅ＋ｓｙ１ｉ＋ｓｙ１ｍ）／４となる。同様にして、２色目の見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｐｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｐｙ、３色目の見当マーク１ｃ，１ｇ，１ｐ，１ｏの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｒｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｒｙ、４色目の見当マーク１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐの幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｂｘ、搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｂｙを算出する。
【００５０】
演算部１６は、各色の見当マークの幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ及び各色の見当マークの搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ，Ｂｙを算出すると、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。
【００５１】
そして、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲外である場合、表示部１９に見当ずれ量に係るデータが表示される。印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４のいずれかに送信され、印刷機１００では、送信された見当ずれ量のデータに基づいて、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
＜色濃度ずれ検出＞
【００５２】
次に、品質検査装置５０は、印刷された段ボールシート３の見当マーク１をＣＣＤカメラ１３で光学的に読み取ったデータと、版（デザイン）データとを比較し、色濃度ずれを検出する。色濃度ずれの検出は、各色の見当マーク１ごとに行われ、本実施形態においては、段ボールシート３に使用される印刷色である第１色、第２色、第３色、第４色のインキのそれぞれの見当マーク１ごとに行われる。
【００５３】
まず、検出部１７が、入力部１９または通信部１８から入力された見当マークの版データに基づき、段ボールシート３に印刷する見当マーク１の予め定められた基準色濃度レベルを検出する。そして、基準色濃度レベルは、記憶部１２に記憶される。また、検出部１７は、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られた画像データに基づき、段ボールシート３に印刷された見当マーク１の色濃度レベルを検出する。
【００５４】
次に、演算部１６が、見当マーク１の色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより、色濃度レベルのずれを算出する。色濃度レベルの比較方法としては、版データのエリア画像と見当マーク１の画像データのエリア画像とを所定の大きさの領域に分割し、対応する分割画像の双方の色濃度レベルを比較してもよいし、比較する画像データの画像の解像度が同じときには、対応する画素毎に色濃度レベルを比較してもよい。また、その他の公知方法によって検出することもできる。
【００５５】
次に、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。図３に示す本実施形態の場合、段ボールシート３には、４色に対応した４つの見当マーク（１ａ〜１ｐ）の例が示されているが、同じ色の複数の見当マーク１が印刷される場合には、色ごとに見当マーク１の色濃度レベルを平均または補正して、平均の色濃度レベルが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、１色目第１色については、見当マーク１ａ，１ｅ，１ｉ，１ｍの色濃度レベルを平均して判定する。２色目第２色については、見当マーク１ｂ，１ｆ，１ｊ，１ｎの色濃度レベルを平均して判定する。３色目第３色については、見当マーク１ｃ，１ｇ，１Ｐ，１ｏの色濃度レベルを平均して判定する。４色目第４色については、見当マークが１ｄ，１ｈ，１ｌ，１ｐの色濃度レベルを平均して判定する。
【００５６】
そして、出力手段としての表示部１９は、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、印刷機１００に色濃度レベルのずれに係るデータを表示する。
【００５７】
また、通信部１８が、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、印刷機１００に色濃度レベルのずれに係るデータを印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４のいずれかに送信する。
【００５８】
本実施形態においては、伸び、縮み、反り、沈みの等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷において見当ずれ検査と色濃度レベルのずれ検査を正確かつ同時に行うことができるので、印刷の品質及び生産効率をより向上させることが可能となる。
＜段ボールシートの検査手順＞
【００５９】
図６は、品質検査装置５０が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出及び色濃度検出を実施する手順を示すフローチャートである。品質検査装置５０が、段ボールシート３の品質検査を行う指示を受け、制御部１１に伝達したとき、ステップＳ１に移る。ステップＳ１で、見当マークの版データが入力部１９または通信部１８から入力されて、ステップＳ２に移る。
【００６０】
ステップＳ２では、検出部１７が、版データ及び段ボールシート３の寸法データに基づき、段ボールシート３に印刷されるべき見当マーク上の所定の位置との相対位置を基準値として検出する。
【００６１】
ステップＳ３では、走行する段ボールシート３の印刷面をＣＣＤカメラ１３によって撮像し、画像データを取得する。
【００６２】
ステップＳ４では、検出部１７が、画像データに基づき、印刷された見当マーク１の重心の位置を検出する。
【００６３】
ステップＳ５では、演算部１７が、見当ずれ量を算出し、予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、許容値の範囲内である場合はステップＳ７へ移り、許容値の範囲内でない場合はステップＳ６へ移る。
【００６４】
ステップＳ６では、見当ずれ量に係るデータ及び許容値の範囲内でない旨の警告が表示部１９に表示される。また、見当ずれ量に係るデータを通信部１８から、印刷機１００に送信し、印刷機１００に直接フィードバックさせるようにしてもよいし、生産管理システムにおける管理コンピュータに見当ずれ量に係るデータを送信し、印刷機の制御を行ってもよい。さらに、音声、ランプ、又はブザーなどにより警告する警告手段を更に設け、見当ずれ量色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、警告を行うようにしてもよい。
【００６５】
ステップＳ７では、検出部１７が、ＣＣＤカメラ１３で撮像されることによって得られた画像データに基づき、段ボールシート３に印刷された見当マーク１の色濃度レベルを検出する。
【００６６】
ステップＳ８では、演算部１６が、見当マーク１の色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比して、色濃度レベルのずれを算出し、色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する。そして、許容値の範囲内でない場合はステップＳ６へ移り、許容値の範囲内である場合は本処理を終了する。
【００６７】
なお、同じ版データを繰り返し使用する場合は、ステップＳ３から処理を実行してもよい。また、本実施形態は、試し刷りにおける見当ずれ量の算出を対象としているが、本処理は、任意の見当ずれ検査として実行したり、本刷りにおいて、見当ずれの監視を目的として、ステップＳ３以降の処理を繰り返し実行してもよい。特に、色濃度レベルのずれ検査を本刷りにおいて繰り返し実行することによって、印刷機におけるインク濃度の監視を行うことが可能となる。
【００６８】
本実施形態においては、見当ずれ量Ｗｘ，Ｐｘ，Ｒｘ，Ｂｘ，Ｗｙ，Ｐｙ，Ｒｙ及びＢｙが予め定めた許容値の範囲外である場合、見当ずれ量に係るデータが表示部１９に表示される。そして、表示されたデータに基づいて、印刷機１００の各色に対応する印刷ユニット２１，２２，２３，２４において、Ｘ−Ｙ軸二次元方向の印刷位置の調整が行われる。
【００６９】
本発明の品質検査装置５０によれば、伸び、縮み、反り、沈み等の歪みが生じやすい段ボールシートの印刷においても見当ずれを正確に検出することが可能となる。また、見当ずれ量または前記色濃度レベルのずれが、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータを出力するので、印刷機に対して見当ずれ量に係るデータまたは色濃度レベルのずれに係るデータをフィードバックさせることが可能となる。
＜変形例＞
【００７０】
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【００７１】
本実施形態においては、段ボールシート３の端辺上の所定の位置を隅部Ｏ１として基準値を検出して見当ずれ量を算出したが、さらに、隅部Ｏ１以外の位置（例えば、隅部Ｏ２や段ボールシート３の重心、また、段ボールシートのエッジ上の点など）に対する相対位置を基準値として見当ずれ量を算出し、複数の基準値に基づく各見当マークの見当ずれ量を平均化して、見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定してもよい。
【００７２】
また、段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量又は搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量を算出する場合に、最も大きいずれ量や、予め定めた標準偏差以上のずれ量を有する見当マークの値をはずして平均化した値を平均の見当ずれ量とみなして、平均の見当ずれ量の誤差を小さくするようにしてもよい。また、段ボールシートの浮き沈みの状態に応じて、各見当マークのずれ量に所定の係数を乗じた後に平均化して、平均の見当ずれ量とみなしてもよい。
【００７３】
また、段ボールシート３に印刷されたすべての複数の見当マーク１における段ボールシート３の搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する段ボールシート３の幅方向における平均の見当ずれ量を演算して、当該印刷のずれ量としてもよい。具体的には、図３に示した段ボールシート３の四隅の各々に４つの見当マーク１が印刷された段ボールシート３の場合における見当ずれは、見当マーク１ａ〜１ｐの段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｘ１ａ，ｓｘ１ｂ，ｓｘ１ｃ，・・・ｓｘ１ｐとすると、段ボールシート３の幅方向（Ｘ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｓｘは、
Ｓｘ＝（ｓｘ１ａ＋ｓｘ１ｂ＋ｓｘ１ｃ，・・・＋ｓｘ１ｐ）÷１６となる。一方、見当マーク１ａ〜１ｐの段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における見当ずれ量をそれぞれｓｙ１ａ，ｓｙ１ｂ，ｓｙ１ｃ，・・・ｓｙ１ｐとすると、段ボールシート３の搬送方向（矢印Ｆ、Ｙ軸方向）における平均の見当ずれ量Ｓｙは、
Ｓｙ＝（ｓｙ１ａ＋ｓｙ１ｂ＋ｓｙ１ｃ，・・・＋ｓｙ１ｐ）÷１６となる。
そして、Ｓｘ及びＳｙが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定してもよい。
【００７４】
また、本発明は、段ボールシートの両面印刷を行う場合においても見当ずれを正確に検出することが可能である。
【００７５】
また、図示しない給紙手段により、印刷装置１００に段ボールシートを給紙する段階で生じる段ボールシートの位置ずれを考慮し、予め基準値又は見当マーク相対位置を補正してもよい。例えば、基準値の補正は、ＣＣＤカメラ１３の撮像画像における中心線、あるいは図示しない製函機ラインのスロッタにおける中心線を基準として段ボールシートの位置ずれ量を測定し、この位置ずれ量に基づいて補正することができる。
【００７６】
また、段ボールシート３に生じた伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においては、予め記憶部１２に記憶させた段ボールシート３の基準寸法に基づいて基準値を補正して、見当ずれ量を算出してもよい。具体的には、検出部１７が、画像データから実際に印刷され、大きさが変動した段ボールシート３Ａの端辺又は角部の位置を検出し、演算部１６が、検出部１７により検出した段ボールシート３Ａの端辺又は角部の位置から印刷された段ボールシート３Ａの寸法を算出する。そして、段ボールシート３Ａの寸法と基準寸法とのずれ量に基づき基準値を補正して、見当ずれ量を算出してもよい。
【００７７】
図７は、段ボールシートの搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の例を示す図である。図７（ａ）は、基準寸法の段ボールシート３（隅部Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４）を示し、（ｂ）は、搬送方向及び幅方向に縮みが生じた場合の段ボールシート３（隅部Ｏ５，Ｏ６，Ｏ７，Ｏ８）のを概略的に示した図である。例えば、段ボールシートの搬送方向の基準値については、隅部Ｏ１（０，０）及び隅部Ｏ３（ｘＯ３，ｙＯ３）間の距離と、隅部Ｏ５（ｘＯ３，ｙＯ３）及び隅部Ｏ７（ｘＯ３，ｙＯ３）間の距離とを比較して収縮率を求め、さらに、隅部Ｏ２（ｘＯ２，ｙＯ２）及び隅部Ｏ４（ｘＯ４，ｙＯ４）間の距離と、隅部Ｏ６（ｘＯ６，ｙＯ６）及び隅部Ｏ８（ｘＯ８，ｙＯ８）間の距離とを比較して収縮率を求める。そして、両者の収縮率の平均値を段ボールシートの搬送方向の基準値に乗じた値を搬送方向における補正した基準値としてもよい。また、段ボールシートの幅方向の基準値についても同様に、隅部Ｏ１（０，０）及び隅部Ｏ２（ｘＯ２，ｙＯ２）間の距離と、隅部Ｏ５（ｘＯ５，ｙＯ５）及び隅部Ｏ６（ｘＯ６，ｙＯ６）間の距離とを比較して収縮率を求め、さらに、隅部Ｏ３（ｘＯ３，ｙＯ３）及び隅部Ｏ４（ｘＯ４，ｙＯ４）間の距離と、隅部Ｏ７（ｘＯ７，ｙＯ７）及び隅部Ｏ８（ｘＯ８，ｙＯ８）間の距離とを比較して収縮率を求める。そして、両者の収縮率の平均値を段ボールシートの幅方向の基準値に乗じた値を幅方向における補正した基準値としてもよい。本変形例によれば、伸び、縮み、反り、沈みの等の原因により段ボールシートの大きさが変動した場合においても、見当ずれ量の誤差を少なくすることが可能となる。
【００７８】
また、段ボールシートを全面撮像した画像を用いて段ボールシートに印刷された画像の良否を判定してもよい。具体的には、記憶部１２が、段ボールシートに印刷されるべき基準画像となる版データを記憶する。そして、検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、演算部１６が、検出部１７によって検出された段ボールシートに印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する。
【００７９】
図８は、品質検査装置５０が、一枚の段ボールシートの見当ずれ検出、色濃度検出及び段ボールシートに印刷された画像の良否の判定を実施する手順を示すフローチャートである。品質検査装置５０が、段ボールシート３の品質検査を行う指示を受け、制御部１１に伝達したとき、ステップＴ１に移る。なお、図９のステップＴ１〜ステップＴ８は、図６のステップＳ１〜Ｓ８に、それぞれ対応するので、説明は省略する。
【００８０】
ステップＴ９では、段ボールシート３に印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して良否の判定が行われる。まず、ＣＣＤカメラ１３により段ボールシート３を全面撮像されることによって得られる画像データに基づき、検出部１７が、段ボールシート３に印刷された画像を検出する。
【００８１】
また、記憶部１２には、入力された版データから段ボールシートに印刷されるべき基準画像図柄の位置、形状、及び色調や色濃度など、色に係るデータを基準値として記憶されており、演算部１６が検出部１７によって検出された画像の位置、形状及び色等について基準値とを対比することにより印刷された画像の良否を判定する。例えば、演算部１６は、検出部１７によって検出された段ボールシートに印刷された画像と記憶部１２に記憶されている基準画像とを対比して文字の重複、線図の欠け、位置ずれ、画像の歪み、画像サイズの変化（縦横比の比率の変化）、色調や形状のずれ等の項目により良否を判定する。そして、許容値の範囲内である場合は、良品として本処理を終了し、許容値の範囲内でない不良品として判断してステップＴ１０へ移る。
【００８２】
ステップＴ１０では、印刷された画像が良品でない旨の警告が表示部１９に表示される。また、許容範囲でない項目に係るデータを表示部１９に表示させたり、通信部１８から、許容範囲でない項目に係るデータを印刷機１００に送信し、印刷機１００に直接フィードバックさせるようにしてもよい。さらに、音声、ランプ、又はブザーなどにより警告する警告手段を更に設け、印刷された画像が良品でない場合に、警告を行うようにしてもよい。なお、基準画像は、版データの他、すでに印刷を行った良品の印刷物のデータから得るようにしてもよい。
【００８３】
本変形例においては、見当ずれ検査と合わせて、段ボールシートに印刷された画像の図柄の検査を実施することができるため、印刷された段ボールシートの品質検査の質および速度を向上させることが可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態ならびに変形例で説明した構成は、矛盾が生じない限り適宜一部の構成を入れ換えてもよい。これらの変形例によっても、前記実施の形態と同様の効果を、達成することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 見当マーク
３ 段ボールシート
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ ＣＣＤカメラ
１４ 照明部
１５ 入力部
１６ 演算部
１７ 検出部
１８ 通信部
１９ 入力部
２１，２２，２３，２４ 印刷ユニット
５０ 品質検査装置
１００ 印刷機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、
前記見当マークが印刷された前記段ボールシートの印刷面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像する領域を照明する照明手段と、
前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの品質検査装置。
【請求項２】
前記演算手段が、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記見当ずれ量に係るデータを出力する出力手段をさらに備える請求項１に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項３】
前記記憶手段が、前記段ボールシートの少なくとも前記搬送方向に対して両端側の位置に印刷されるべき複数の見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶し、
前記演算手段が、前記検出手段によって検出された複数の見当マークの前記見当マーク相対位置を、それぞれ対応する基準値と対比し、前記複数の見当マークにおける前記段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出して、前記平均の見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する請求項２に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項４】
前記記憶手段が、段ボールシートの基準寸法を記憶するとともに、
前記検出手段が、前記画像データから段ボールシートの角部の位置を検出し、
前記演算手段が、前記検出手段により検出された段ボールシートの角部の位置から印刷された前記段ボールシートの寸法を算出し、該段ボールシートの寸法と前記基準寸法とのずれ量に基づき前記基準値を補正して、前記見当ずれ量を算出する請求項１〜３の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項５】
前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷する見当マークの予め定められた基準色濃度レベルを記憶し、
前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された前記見当マークの色濃度レベルを検出し、
前記演算手段が、前記見当マークの色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより色濃度レベルのずれを算出して、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記出力手段が、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記色濃度レベルのずれに係るデータを出力する請求項２〜４の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記段ボールシートの全面を撮像する請求項２〜５の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項７】
前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷されるべき基準画像を記憶し、
前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、
前記演算手段が、前記検出手段によって検出された前記段ボールシートに印刷された画像と前記記憶手段に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する請求項６に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項８】
段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶工程と、
前記見当マークが印刷された前記段ボールシートを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶している基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出し、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する演算工程と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの品質検査方法。
【請求項１】
前記段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶手段と、
前記見当マークが印刷された前記段ボールシートの印刷面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像する領域を照明する照明手段と、
前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶されている基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出する演算手段と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの品質検査装置。
【請求項２】
前記演算手段が、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記見当ずれ量が、予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記見当ずれ量に係るデータを出力する出力手段をさらに備える請求項１に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項３】
前記記憶手段が、前記段ボールシートの少なくとも前記搬送方向に対して両端側の位置に印刷されるべき複数の見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶し、
前記演算手段が、前記検出手段によって検出された複数の見当マークの前記見当マーク相対位置を、それぞれ対応する基準値と対比し、前記複数の見当マークにおける前記段ボールシートの搬送方向における平均の見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向における平均の見当ずれ量を算出して、前記平均の見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する請求項２に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項４】
前記記憶手段が、段ボールシートの基準寸法を記憶するとともに、
前記検出手段が、前記画像データから段ボールシートの角部の位置を検出し、
前記演算手段が、前記検出手段により検出された段ボールシートの角部の位置から印刷された前記段ボールシートの寸法を算出し、該段ボールシートの寸法と前記基準寸法とのずれ量に基づき前記基準値を補正して、前記見当ずれ量を算出する請求項１〜３の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項５】
前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷する見当マークの予め定められた基準色濃度レベルを記憶し、
前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された前記見当マークの色濃度レベルを検出し、
前記演算手段が、前記見当マークの色濃度レベルを基準色濃度レベルと対比することにより色濃度レベルのずれを算出して、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定し、
前記出力手段が、前記色濃度レベルのずれが予め定めた許容値の範囲内でない場合に、前記色濃度レベルのずれに係るデータを出力する請求項２〜４の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項６】
前記撮像手段は、前記段ボールシートの全面を撮像する請求項２〜５の何れかに記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項７】
前記記憶手段が、前記段ボールシートに印刷されるべき基準画像を記憶し、
前記検出手段が、前記撮像手段で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された画像を検出し、
前記演算手段が、前記検出手段によって検出された前記段ボールシートに印刷された画像と前記記憶手段に記憶されている基準画像とを対比して良否を判定する請求項６に記載の段ボールシートの品質検査装置。
【請求項８】
段ボールシートに印刷されるべき見当マーク上の所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を基準値として記憶する記憶工程と、
前記見当マークが印刷された前記段ボールシートを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像されることによって得られる画像データに基づき、前記段ボールシートに印刷された見当マークの所定の位置について、前記段ボールシートの所定の位置に対する相対位置を見当マーク相対位置として検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された前記見当マーク相対位置と前記記憶手段に記憶している基準値とを対比することにより、前記段ボールシートの搬送方向に沿った見当ずれ量及び該搬送方向と直交する前記段ボールシートの幅方向に沿った見当ずれ量を算出し、前記見当ずれ量が予め定めた許容値の範囲内であるか否かを判定する演算工程と、
を備えることを特徴とする段ボールシートの品質検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２４０４００（Ｐ２０１２−２４０４００Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５８０５（Ｐ２０１１−１１５８０５）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１０９２００）ダックエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００１０９２００）ダックエンジニアリング株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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