特許 6705939 制御装置および検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6705939

(24)【登録日】2020年5月18日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】制御装置および検査装置

(51)【国際特許分類】

   B41F 33/00 20060101AFI20200525BHJP

   B41J 2/525 20060101ALI20200525BHJP

   B41J 29/38 20060101ALI20200525BHJP

   B41J 29/393 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   B41F33/00 290

   B41J2/525

   B41J29/38

   B41J29/393 103

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-505312(P2019-505312)

(86)(22)【出願日】2017年3月13日

(86)【国際出願番号】JP2017009930

(87)【国際公開番号】WO2018167814

(87)【国際公開日】20180920

【審査請求日】2019年7月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】592007852

【氏名又は名称】太洋電機産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】藤巻 克彦

(72)【発明者】

【氏名】川田 一輝

【審査官】 石附 直弥

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１９６０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９９６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６０３０７３２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２００７−２４３６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４９１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１６３５６２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｆ３１／００−３５／０６

Ｂ４１Ｊ２／５２−２／５２５

Ｇ０６Ｔ１／００

１／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷機を制御する制御装置であって、
前記印刷機により被印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、
前記グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、前記グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、前記撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出された前記抽出対象色の画素に基づいて、印刷ずれを修正するよう前記印刷機を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。

【請求項2】

前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示された画像における抽出対象の画素の指定を受け付ける受付部と、
前記抽出対象の画素がグレースケール領域の画素である場合、前記抽出対象の画素のＲＧＢ値を含むよう前記抽出対象色のＲＧＢ値の範囲を設定し、前記抽出対象の画素がグレースケール領域以外の画素である場合、前記抽出対象の画素のＨＳＶ値を含むよう前記抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する抽出対象色設定部と、をさらに備え、
前記抽出部は、
前記グレースケール領域の画素のＲＧＢ値が前記抽出対象色のＲＧＢ値の範囲に含まれる場合、当該画素を前記抽出対象色の画素として抽出し、
前記グレースケール領域以外の画素のＨＳＶ値が前記抽出対象色のＨＳＶ値の範囲に含まれる場合、当該画素を前記抽出対象色の画素として抽出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記受付部は、複数の前記抽出対象の画素の指定を受け付け、
前記抽出対象色設定部は、前記撮像部で撮像された画像からエッジを抽出し、前記抽出対象の画素から前記エッジの画素を除外して前記抽出対象色のＲＧＢ値の範囲および前記抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記抽出対象色設定部は、
前記抽出対象の画素のＲＧＢ値に所定のマージンを加えて前記抽出対象色のＲＧＢ値の範囲を設定し、
前記抽出対象の画素のＨＳＶ値に所定のマージンを加えて前記抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記抽出部は、前記抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、前記抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を変更せずに、前記撮像部で撮像された画像に膨張処理および収縮処理を行う、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の制御装置。

【請求項6】

前記印刷機は、輪転印刷機であり、
前記検査対象物は、前記輪転印刷機の第１の版胴により前記被印刷物に印刷された第１色の第１見当マークと、前記輪転印刷機の第２の版胴により前記被印刷物に印刷された第２色の第２見当マークとを含み、
前記抽出対象色は、前記第１色と前記第２色を含み、
前記制御装置は、前記抽出部で抽出された前記抽出対象色の画素に基づいて、前記画像における第１見当マークと第２見当マークのずれ量を見当誤差として演算する演算部をさらに備え、
前記制御部は、前記見当誤差が小さくなるよう前記印刷機を制御する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の制御装置。

【請求項7】

印刷物を加工する印刷物加工装置を制御する制御装置であって、
前記印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、
前記グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、前記グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、前記撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出された前記抽出対象色の画素に基づいて、前記印刷物の加工位置を調整するよう前記印刷物加工装置を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。

【請求項8】

印刷物を検査する検査装置であって、
前記印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、
前記撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、
前記グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、前記グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、前記撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出された前記抽出対象色の画素に基づいて、前記検査対象物の画像と基準の画像を比較する比較部と、
を備えることを特徴とする検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像された画像に基づいて処理を行う制御装置および検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

輪転印刷機によりウェブに多色の絵柄を印刷する場合、一般に１色ずつ重ねて印刷して１つの絵柄を構成する。この場合、各色の重複に際し印刷にずれが生じることがあるので、見当ずれが生じないように正しく整合を行う必要がある。この目的を達成するために、自動見当合せ装置という制御装置が用いられる。この自動見当合せ装置は、一般に、ウェブに各色ごとに印刷された見当マークに基づいて見当誤差を検出する見当誤差検出装置を備え、見当ずれが修正されるように輪転印刷機のコンペンセータローラまたは版胴を制御する。見当マークは、レジスターマークとも称される。

【0003】

見当誤差検出装置において、カラーカメラで２色の見当マークを撮像して、撮像された画像から２色の見当マークを抽出し、抽出された２色の見当マークの位置関係に基づいて見当誤差を検出することが考えられる。

【0004】

また、輪転印刷機以外にも、印刷物を断裁する断裁機などの印刷物加工装置において、印刷物に印刷された所定のマークをカラーカメラで撮像して、撮像された画像からマークを抽出し、抽出されたマークの位置に基づいて断裁位置を制御する制御装置が用いられる。

【0005】

また、印刷物を検査する検査装置は、印刷物に印刷された所定の絵柄をカラーカメラで撮像して、撮像された画像から絵柄を抽出し、抽出された絵柄と基準の絵柄を比較する。

【0006】

これらの装置において、撮像された画像からマークや絵柄を抽出するためには、画像から特定の色の画素を抽出する必要がある。このような技術として、予め指定された色の抽出範囲に含まれる色の画素を抽出する画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１２０５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記従来の画像処理装置では、画像におけるＲＧＢ色空間のＲＧＢ値をＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換して、ＨＳＶ値に基づいて画素を抽出する。ＨＳＶ値において、Ｈ値は色相を表し、Ｓ値は彩度を表し、Ｖ値は明度を表す。ここで、グレースケールの色では、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値がそれぞれ等しい場合に加え、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値がそれぞれ近似している場合もある。Ｒ値、Ｇ値およびＢ値がそれぞれ近似している場合、Ｒ値、Ｇ値およびＢ値に応じてＨ値は最小値の０から最大値の３６０までの値になり得るため、ＨＳＶ値に基づいてグレースケールの色を正確に抽出することは困難である。そのため、抽出された画素に基づく処理の精度が低下する場合がある。

【0009】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像された印刷物の画像から特定の色の画素をより正確に抽出でき、抽出された画素に基づいてより高精度な処理を行うことができる制御装置および検査装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御装置は、印刷機を制御する制御装置であって、印刷機により被印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、当該グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、抽出部で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、印刷ずれを修正するよう印刷機を制御する制御部と、を備える。

【0011】

本発明の別の態様もまた、制御装置である。この装置は、印刷物を加工する印刷物加工装置を制御する制御装置であって、印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、当該グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、抽出部で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、印刷物の加工位置を調整するよう印刷物加工装置を制御する制御部と、を備える。

【0012】

本発明のさらに別の態様は、検査装置である。この装置は、印刷物を検査する検査装置であって、印刷物に印刷された検査対象物を撮像し、撮像された画像の各画素のＲＧＢ値を出力する撮像部と、撮像部で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する変換部と、グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、当該グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、撮像部で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する抽出部と、抽出部で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、検査対象物の画像と基準の画像を比較する比較部と、を備える。

【0013】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、撮像された印刷物の画像から特定の色の画素をより正確に抽出でき、抽出された画素に基づいてより高精度な処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１の実施形態に係る印刷システムを示す図である。

【図2】第１の実施形態に係る見当マークが印刷された印刷物の一部を示す図である。

【図3】図１の撮像部で撮像された見当マークの画像を示す図である。

【図4】図１の撮像部で撮像された画像の一例を示す図である。

【図5】図４の画像から抽出されたエッジを示す図である。

【図6】図１の撮像部で撮像された第１見当マークの画像を示す図である。

【図7】比較例に係る図６の画像から抽出された抽出対象色の画素を示す図である。

【図8】第１の実施形態に係る図６の画像から抽出された抽出対象色の画素を概略的に示す図である。

【図9】図１の制御装置の処理を示すフローチャートである。

【図10】第２の実施形態に係る印刷物加工システムを示す図である。

【図11】第３の実施形態に係る検査システムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る印刷システム１を示す図である。図１に示すように、印刷システム１は、印刷機１０と、制御装置１００とを備える。印刷機１０は、被印刷物であるウェブ３０に対して４色刷りが可能な多色グラビア輪転印刷機である。印刷機１０は、第１印刷ユニット１２ａと、第２印刷ユニット１２ｂと、第３印刷ユニット１２ｃと、第４印刷ユニット１２ｄと、巻出し部１４と、巻取り部１６と、複数のコンペンセータローラ３２と、複数のレジスタモータ３４とを備える。

【0017】

４つの第１印刷ユニット１２ａ、第２印刷ユニット１２ｂ、第３印刷ユニット１２ｃ、および、第４印刷ユニット１２ｄは、直列に配置されている。なお、第１印刷ユニット１２ａ、第２印刷ユニット１２ｂ、第３印刷ユニット１２ｃ、および、第４印刷ユニット１２ｄを総称する場合は、適宜「印刷ユニット１２」と呼ぶ。

【0018】

第１印刷ユニット１２ａの上流には、印刷されるウェブ３０を供給する巻出し部１４が設置されている。また、第４印刷ユニット１２ｄの下流には、印刷されたウェブ３０を巻き取る巻取り部１６が設置されている。各印刷ユニット１２には、複数のガイドローラ１８が設けられており、ウェブ３０の搬送路が形成されている。

【0019】

各印刷ユニット１２には、ウェブ３０を挟む形で、その下側に塗工剤としてのインキを転写する円筒状の版胴２０が、上側にウェブ３０に圧力を加える円筒状の圧胴２２が、それぞれ円筒軸周りに回転自在に取り付けられている。また、各版胴２０の下流には、送風を行いウェブ３０の印刷面を乾燥させる乾燥機２４が配置されている。

【0020】

制御装置１００は、見当誤差検出装置として機能し、印刷機１０を制御する。制御装置１００は、３つの撮像部２６と、画像処理装置４０と、表示部（モニタ）５０とを備える。

【0021】

第２印刷ユニット１２ｂ、第３印刷ユニット１２ｃ、および、第４印刷ユニット１２ｄのそれぞれにおける版胴２０と乾燥機２４との間には、撮像部２６が配置されている。撮像部２６は、例えば、光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いて構成される。

【0022】

たとえば、第２印刷ユニット１２ｂの撮像部２６は、自身よりも上流の第１印刷ユニット１２ａで印刷された第１見当マークと、自身の版胴２０で印刷された第２見当マークを撮像し、撮像されたカラー画像の各画素のＲＧＢ値を出力する。第１見当マークと第２見当マークは、印刷機１０の印刷ずれを制御するためのマークであり、検査対象物である。撮像部２６は、画像処理装置４０に電気的に接続されている。撮像部２６で撮像される領域は、図示しない照明装置によって照明されている。

【0023】

図２は、第１の実施形態に係る見当マーク２００が印刷された印刷物３００の一部を示す図である。印刷物３００は、ウェブ３０と、第１色の第１見当マーク２０２と、第１色と異なる第２色の第２見当マーク２１０とを備える。ウェブ３０は、フィルム、紙またはアルミニウムなどから構成される。ウェブ３０の色は、グレースケールの色の場合もあり、グレースケール以外の色の場合もある。第１色と第２色も、グレースケールの色の場合もあり、グレースケール以外の色の場合もある。第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０を総称して見当マーク２００と呼ぶ。図示は省略するが、ウェブ３０の見当マーク２００が印刷された領域以外には第１色の絵柄と第２色の絵柄が印刷されている。

【0024】

第１見当マーク２０２は、印刷機１０の第１印刷ユニット１２ａの版胴（第１の版胴）２０によりウェブ３０に印刷されている。第２見当マーク２１０は、印刷機１０の第２印刷ユニット１２ｂの版胴（第２の版胴）２０によりウェブ３０に印刷されている。第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０は、互いに等しい直角二等辺三角形であるが、形状は特に限定されない。第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０は、印刷機１０におけるウェブ３０の搬送方向ｄｔに沿って配置されているが、配置は特に限定されない。

【0025】

第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０の搬送方向ｄｔに直交する２辺間の距離を、距離Ｄｉｓ１とする。第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０の搬送方向ｄｔに沿った２辺の延長線間の搬送方向ｄｔに直交する方向（横方向と呼ぶ）の距離を、距離Ｄｉｓ２とする。印刷ずれが無い場合には、距離Ｄｉｓ１が基準距離に一致し、且つ、距離Ｄｉｓ２がゼロになるように、第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０は配置されている。縦方向の印刷ずれがある場合には、距離Ｄｉｓ１は基準距離に一致しない。横方向の印刷ずれがある場合には、距離Ｄｉｓ２はゼロにならない。

【0026】

図３は、図１の撮像部２６で撮像された見当マーク２００の画像を示す図である。画像は、第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０を含んでいる。

【0027】

図１に戻り、表示部５０は、画像処理装置４０に接続され、撮像部２６で撮像された画像などを表示する。ユーザは、表示部５０を監視することにより、見当ずれの状況を視認することができる。

【0028】

画像処理装置４０は、変換部４１と、受付部４２と、抽出対象色設定部４３と、抽出部４４と、演算部４５と、制御部４６とを有する。

【0029】

変換部４１は、撮像部２６で撮像された画像において、ＲＧＢ値の各々が等しい画素およびＲＧＢ値の各々が近似する画素をグレースケール領域の画素として特定し、当該グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値を、ＨＳＶ色空間のＨＳＶ値に変換する。ＲＧＢ値の各々が等しい画素とは、グレースケールの色の画素である。ＲＧＢ値の各々が近似する画素とは、ＲＧＢ値の各々が等しい画素の色と同一色とみなせる画素である。ＲＧＢ値の各々が近似する画素の具体的なＲＧＢ値の範囲は、実験などによって適宜設定できる。ＲＧＢ値からＨＳＶ値への変換は、周知の技術を用いて行うことができる。

【0030】

例えば、図３の第１見当マーク２０２の第１色が赤であり、第２見当マーク２１０の第２色が黒であり、ウェブ３０の色が灰色である場合、第２見当マーク２１０とウェブ３０の画素がグレースケール領域の画素として特定される。第１見当マーク２０２の画素がグレースケール領域以外の画素である。

【0031】

受付部４２は、印刷開始時などの初期設定時および設定変更が必要な時に、表示部５０に表示された画像における１つまたは複数の抽出対象の画素の指定を受け付ける。抽出対象の画素の指定は、例えば、ユーザが行う。抽出対象の画素は、第１見当マーク２０２の画素と、第２見当マーク２１０の画素である。抽出対象の画素の指定方法は特に限定されないが、例えば、図３に示すように、表示部５０に表示された画像の１点Ｐ１をユーザが指定すると、指定された１点Ｐ１を中心とする所定のサイズの矩形の領域Ｒ１が設定され、その領域Ｒ１内の第１見当マーク２０２を表す三角形内の複数の画素が抽出対象の画素として指定されてもよい。この場合、領域Ｒ１内の三角形内の画素を認識する方法は特に限定されないが、以下に説明するように、三角形内の画素数が領域Ｒ１の画素数の所定の割合であることを利用できる。

【0032】

領域Ｒ１内の画素がグレースケール領域の画素である場合、つまり領域Ｒ１内の２色がグレースケールの場合、領域Ｒ１内の画素のＲ値毎の画素数分布は、２色に対応する２つのピークを有する。２つのピークのうち、領域Ｒ１の画素数の所定の割合の画素数を有するピークが、三角形内の画素に対応する。領域Ｒ１内の画素のＧ値毎の画素数分布、および、領域Ｒ１内の画素のＢ値毎の画素数分布に関しても同様である。この場合、抽出対象色設定部４３は、領域Ｒ１内の画素のＲＧＢ値の各々を２分割して抽出対象の画素のＲＧＢ値を特定する。

【0033】

領域Ｒ１内の画素がグレースケール領域以外の画素である場合、つまり領域Ｒ１内の２色がグレースケール以外の場合、領域Ｒ１内の画素のＨ値毎の画素数分布は、２色に対応する２つのピークを有する。２つのピークのうち、領域Ｒ１の画素数の所定の割合の画素数を有するピークが、三角形内の画素に対応する。この場合、抽出対象色設定部４３は、領域Ｒ１内の画素のＨ値を２分割して抽出対象の画素のＨ値を特定する。

【0034】

領域Ｒ１内の画素がグレースケール領域の画素とグレースケール領域以外の画素である場合、つまり領域Ｒ１内の２色がグレースケールとグレースケール以外の場合、領域Ｒ１内の画素のＲ値毎の画素数分布と、Ｇ値毎の画素数分布と、Ｂ値毎の画素数分布と、領域Ｒ１内の画素のＨ値毎の画素数分布は、それぞれ１つのピークを有する。領域Ｒ１の画素数の所定の割合の画素数を有するピークが、三角形内の画素に対応する。この場合、抽出対象色設定部４３は、領域Ｒ１内の画素のＲＧＢ値を抽出対象の画素のＲＧＢ値として特定するか、または、領域Ｒ１内の画素のＨ値を抽出対象の画素のＨ値として特定する。

【0035】

抽出対象色設定部４３は、抽出対象の画素がグレースケール領域の画素である場合、抽出対象の画素のＲＧＢ値を含むよう抽出対象色のＲＧＢ値の範囲を設定する。抽出対象色設定部４３は、抽出対象の画素のＲＧＢ値に所定のマージンを加えて抽出対象色のＲＧＢ値の範囲を設定する。

【0036】

抽出対象色設定部４３は、抽出対象の画素がグレースケール領域以外の画素である場合、抽出対象の画素のＨＳＶ値を含むよう抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する。抽出対象色設定部４３は、抽出対象の画素のＨＳＶ値に所定のマージンを加えて抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する。

【0037】

ここで、照明の明るさが変動した場合、撮像された画像のＲＧＢ値およびＨＳＶ値が変化する。また、ウェブ３０は、乾燥機２４の送風などにより、ばたつく場合がある。ウェブ３０がばたつくと、照明装置による光の当たり具合が変化するので、撮像された画像のＲＧＢ値およびＨＳＶ値が変化する。そこで、各マージンは、照明環境が変化した場合およびウェブがばたついた場合のＲＧＢ値およびＨＳＶ値の変動を含むように設定され、その最適値は実験などによって適宜設定できる。

【0038】

このように、照明装置による光の当たり具合が変化することにより、同一色で印刷された見当マーク内においてもＲＧＢ値またはＨＳＶ値が変化する。そのため、抽出対象の画素として、同一色の見当マーク内のより多くの画素を含んでいることが好ましい。これにより、見当マークの全体を抽出することができる。

【0039】

また、抽出対象色設定部４３は、撮像部２６で撮像された画像からエッジを抽出し、抽出対象の画素からエッジの画素を除外して、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定する。エッジを抽出する技術としては、周知の技術を用いることができる。

【0040】

図４は、図１の撮像部２６で撮像された画像の一例を示す図である。説明の都合上、図４の画像は、図３の画像と異なる。図４の画像は、背景部分２２０と、絵柄部分２２２と、絵柄部分２２４とを含む。撮像される画像の画素数が有限であることと、グラビア印刷によりドット状にインキが転写されることに起因して、絵柄部分２２２のエッジＥ１および絵柄部分２２４のエッジＥ２では、背景部分２２０の色が混色している。

【0041】

図５は、図４の画像から抽出されたエッジＥ１ａとエッジＥ２ａを示す図である。このようなエッジを除外して、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定するので、不確実な色を抽出対象色に含めないようにできる。

【0042】

抽出対象色設定部４３は、抽出対象の画素として第１見当マーク２０２の画素が指定された場合と、抽出対象の画素として第２見当マーク２１０の画素が指定された場合のそれぞれにおいて、抽出対象色の範囲を設定する。抽出対象色設定部４３は、設定された抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を記憶する。

【0043】

図１に戻り、抽出部４４は、グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、当該グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、撮像部２６で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する。具体的には、抽出部４４は、グレースケール領域の画素のＲＧＢ値が抽出対象色のＲＧＢ値の範囲に含まれる場合、当該画素を抽出対象色の画素として抽出する。抽出部４４は、グレースケール領域以外の画素のＨＳＶ値が抽出対象色のＨＳＶ値の範囲に含まれる場合、当該画素を抽出対象色の画素として抽出する。

【0044】

また、抽出部４４は、抽出対象色と異なる色の画素が抽出対象色の画素の周囲に少なくとも１つ存在している場合、抽出対象色の画素の周囲の抽出対象色と異なる色の画素を、抽出対象色の画素として抽出する（膨張処理）。また、抽出部４４は、抽出対象色と異なる色の画素が抽出対象色の画素の周囲に少なくとも１つ存在している場合、抽出対象色と異なる色の画素に隣接する抽出対象色の画素を、抽出対象色の画素として抽出しない（収縮処理）。つまり、抽出部４４は、抽出対象色の画素に対して膨張処理および収縮処理を行う。このとき、抽出部４４は、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を変更しない。

【0045】

図６は、図１の撮像部２６で撮像された第１見当マーク２０２の画像を示す図である。説明の都合上、図６の画像は、図３の画像と向きが異なる。見当マーク２００には、かすれ、または、異物が入る可能性がある。図６では、第１見当マーク２０２に複数の異物２３２が入っている。異物２３２の色は、第１見当マーク２０２の色と異なる。

【0046】

図７は、比較例に係る図６の画像から抽出された抽出対象色の画素を示す図である。図７では、抽出対象色の画素は、白色に表示され、抽出対象色とは異なる色の画素は、黒色に表示されている。比較例では、第１見当マーク２０２の色に加え、異物２３２の色も抽出対象色に設定している。そのため、第１見当マーク２０２の外の背景部分の一部の画素も抽出対象色の画素として抽出されている。従って、比較例では、第１見当マーク２０２のみを正確に抽出することは困難である。

【0047】

図８は、第１の実施形態に係る図６の画像から抽出された抽出対象色の画素を概略的に示す図である。抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を変更せずに、膨張処理および収縮処理を行うことにより、図８に示すように、第１見当マーク２０２の画素を抽出対象色の画素として正確に抽出できており、背景部分の画素は抽出されていない。

【0048】

図１に戻り、演算部４５は、抽出部４４で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、画像における第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０のずれ量を見当誤差として演算する。演算部４５は、ウェブ３０の搬送方向ｄ１の見当ずれである縦方向見当誤差と、横方向の見当ずれである横方向見当誤差とを演算することができる。縦方向見当誤差は、距離Ｄｉｓ１と基準距離との差である。横方向見当誤差は、距離Ｄｉｓ２である。

【0049】

同様に、第３印刷ユニット１２ｃと第４印刷ユニット１２ｄのそれぞれの撮像部２６も、自身よりも上流の印刷ユニット１２で印刷された第１見当マークと、自身の版胴２０で印刷された第２見当マークを撮像する。演算部４５は、第３印刷ユニット１２ｃと第４印刷ユニット１２ｄのそれぞれに関しても、撮像部２６で撮像された画像に基づいて、第１見当マークと第２見当マークとの見当誤差を演算する。

【0050】

制御部４６は、抽出部４４で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、印刷ずれを修正するよう印刷機１０を制御する。具体的には、制御部４６は、演算部４５で演算された見当誤差が小さくなるよう印刷機１０を制御する。

【0051】

第１印刷ユニット１２ａと第２印刷ユニット１２ｂの間、第２印刷ユニット１２ｂと第３印刷ユニット１２ｃの間、第３印刷ユニット１２ｃと第４印刷ユニット１２ｄの間には、それぞれウェブ３０の供給位相を調整するコンペンセータローラ３２が配置されている。このコンペンセータローラ３２は、レジスタモータ３４により駆動される。各レジスタモータ３４は、画像処理装置４０に電気的に接続されており、画像処理装置４０の制御部４６からの指示により、縦方向見当誤差が小さくなるようにコンペンセータローラ３２を上下に移動させる。これにより、各印刷ユニット１２において縦方向の印刷ずれを修正することができる。

【0052】

また、第２印刷ユニット１２ｂ、第３印刷ユニット１２ｃ、および、第４印刷ユニット１２ｄのそれぞれの版胴２０は、画像処理装置４０の制御部４６からの指示により、横方向見当誤差が小さくなるように横方向に移動する。これにより、各印刷ユニット１２において横方向の印刷ずれを修正することができる。

【0053】

以上で説明した撮像と、見当誤差の演算と、印刷ずれの修正は、一組の第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０が印刷される毎に行われ、印刷中にリアルタイムに印刷ずれが修正される。

【0054】

画像処理装置４０はコンピュータを含み、画像処理装置４０の各種機能は、ハードウェア的には、回路ブロック、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、画像処理装置４０の各種機能はハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。

【0055】

次に、制御装置１００の全体的な動作を説明する。ここでは、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲の設定が終了している場合の動作を説明する。

【0056】

図９は、図１の制御装置１００の処理を示すフローチャートである。まず、撮像部２６が第１見当マークと第２見当マークを撮像する（Ｓ１０）。次に、変換部４１が、Ｓ１０で撮像された画像において、グレースケール領域以外の各画素のＲＧＢ値をＨＳＶ値に変換する（Ｓ１２）。次に、抽出部４４が、グレースケール領域の画素ではＲＧＢ値に基づいて、グレースケール領域以外の画素ではＨＳＶ値に基づいて、Ｓ１０で撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する（Ｓ１４）。次に、演算部４５が、Ｓ１４で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、見当誤差を演算する（Ｓ１６）。次に、制御部４６が、Ｓ１６で演算された見当誤差が小さくなるよう印刷機１０を制御し（Ｓ１８）、Ｓ１０に戻る。

【0057】

以上のように本実施形態によれば、グレースケール領域の画素では、ＲＧＢ値に基づいて、撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出するので、グレースケールの抽出対象色の画素を適切に抽出できる。よって、グレースケールの色の見当マーク２００を適切に抽出できる。

【0058】

また、グレースケール領域以外の画素では、ＨＳＶ値に基づいて、撮像された画像から抽出対象色の画素を抽出する。照明の当たり具合いなどによりグレースケール以外の色が明るくなったり暗くなったりしても、Ｈ値は殆ど変化せず、Ｖ値が変化するため、グレースケール以外の抽出対象色の画素を適切に抽出できる。よって、グレースケール以外の色の見当マーク２００を適切に抽出できる。また、見当マーク２００以外の部分は抽出されにくい。

【0059】

また、抽出対象の画素からエッジの画素を除外して、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定するので、エッジに含まれる不確実な色を抽出対象色に含めないようにできる。よって、見当マーク２００以外の部分の誤検出を抑制することができる。

【0060】

また、抽出対象の画素のＲＧＢ値に所定のマージンを加えて抽出対象色のＲＧＢ値の範囲を設定し、抽出対象の画素のＨＳＶ値に所定のマージンを加えて抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を設定している。これにより、照明環境が変化した場合およびウェブ３０がばたついた場合にも、見当マーク２００をより正確に検出できる。

【0061】

さらに、抽出対象色のＲＧＢ値の範囲、および、抽出対象色のＨＳＶ値の範囲を変更せずに、撮像部２６で撮像された画像に膨張処理および収縮処理を行う。これにより、見当マーク２００をより正確に検出でき、抽出対象色の画素の周囲以外に存在する抽出対象色と異なる色の画素が、抽出対象色の画素として誤って抽出されないようにできる。

【0062】

従って、撮像された印刷物３００の画像から特定の色の画素をより正確に抽出でき、抽出された画素に基づいてより高精度な処理を行うことができる。つまり、より高精度に印刷ずれを修正できる。

【0063】

また、表示部５０に表示されたカラー画像を用いて抽出対象の画素が指定されるので、第１見当マーク２０２と第２見当マーク２１０をユーザに間違えにくくさせることができる。

【0064】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態の画像処理技術に基づいて印刷物加工装置を制御することが、第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0065】

図１０は、第２の実施形態に係る印刷物加工システム２を示す図である。図１０に示すように、印刷物加工システム２は、印刷物加工装置８０と、制御装置１００Ａとを備える。印刷物加工装置８０は、印刷物を加工する。印刷物加工装置８０は、例えば、印刷物を断裁する断裁機である。

【0066】

制御装置１００Ａは、印刷物加工装置８０を制御する。制御装置１００Ａの撮像部２６は、印刷物に印刷された検査対象物として、カットマークまたはスリッターマークを撮像する。制御装置１００Ａの画像処理装置４０Ａにおいて、制御部４６Ａは、抽出部４４で抽出された抽出対象色の画素から構成される検査対象物の画像に基づいて、印刷物の加工位置、即ち断裁位置を調整するよう印刷物加工装置８０を制御する。

【0067】

本実施形態によれば、撮像された印刷物の画像から特定の色の画素をより正確に抽出でき、抽出された画素に基づいてより高精度な処理を行うことができる。つまり、より高精度に加工位置を制御できる。

【0068】

なお、印刷物加工装置８０は、印刷物に穴を開ける穿孔機などであってもよい。この場合、印刷物に印刷された検査対象物はカットマークおよびレジスターマークであり、印刷物の加工位置は穴あけ位置である。

【0069】

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態の画像処理技術に基づいて印刷物を検査することが、第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

【0070】

図１１は、第３の実施形態に係る検査システム３を示す図である。図１１に示すように、検査システム３は、巻き替え検品機９０と、検査装置４００とを備える。巻き替え検品機９０は、ロール状の印刷物を巻き替える。検査装置４００は、巻き替え検品機９０に取り付けられ、印刷物を検査する。検査装置４００は、撮像部２６と、画像処理装置４０Ｂと、表示部５０とを備える。撮像部２６は、印刷物に印刷された検査対象物として、絵柄を撮像する。

【0071】

画像処理装置４０Ｂは、制御部４６に替えて比較部４７を備えることが第１の実施形態と異なる。比較部４７は、抽出部４４で抽出された抽出対象色の画素に基づいて、抽出された抽出対象色の画素から構成される検査対象物の画像と、予め記憶された基準の画像とを比較する。比較部４７は、検査対象物の画像と基準の画像とが不一致の場合、不一致であることを外部に通知する。これにより、不良品を確認する一つの手段として用いることができる。

【0072】

本実施形態によれば、撮像された印刷物の画像から特定の色の画素をより正確に抽出でき、抽出された画素に基づいてより高精度な処理を行うことができる。つまり、より高精度に検査対象物を検査できる。

【0073】

なお、巻き替え検品機９０に替えて、印刷された２枚のウェブを蒸着するラミネータ機を用いてもよい。この場合にも、不良品を確認する一つの手段として用いることができる。

【0074】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0075】

例えば第１の実施形態では、制御装置１００により制御される印刷機１０は、グラビア印刷用の輪転印刷機である一例について説明したが、これに限らない。印刷機１０は、例えば、オフセット印刷用またはフレキソ印刷用の輪転印刷機でもよい。また、印刷機１０は、多色輪転印刷機であればよく、４色刷りに限定されない。さらに、印刷機１０は、枚葉印刷機であってもよい。

【0076】

また、第１の実施形態において、演算部４５は、既知の画像処理によって求めた第１見当マーク２０２の重心の位置と第２見当マーク２１０の重心の位置とに基づいて、見当誤差を演算してもよい。

【符号の説明】

【0077】

１…印刷システム、２…印刷物加工システム、３…検査システム、１０…印刷機、２６…撮像部、４０，４０Ａ，４０Ｂ…画像処理装置、４１…変換部、４２…受付部、４３…抽出対象色設定部、４４…抽出部、４５…演算部、４６，４６Ａ…制御部、４７…比較部、５０…表示部、８０…印刷物加工装置、９０…検品機、１００，１００Ａ…制御装置、４００…検査装置。

【産業上の利用可能性】

【0078】

この発明は、撮像された画像に基づいて処理を行う制御装置および検査装置に利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】