印刷検査装置とは
印刷検査装置とは、印刷物を検査する装置です。
紙などの繊細な素材に繊細なインクで印刷した印刷物などでは、特に素材や条件の微細な変化で印刷の品質がばらついてしまいます。また、その日の気温や湿度の変化もばらつきの要因です。そこで、印刷の品質を保つために印刷検査装置による検査が行われています。
従来は人の目視による検査が一般的でしたが、人件費がかかることや検査する人によって合格ラインのばらつきがあること、均一な品質の保証が困難であることなどの問題点がありました。そこで、画像処理技術を用いた印刷検査装置が開発されました。
印刷検査装置の使用用途
印刷検査装置は、印刷の品質を検査するものです。印刷の品質を構成する要素としては、印刷ミス以外に、印刷かすれや欠け、インクだれ、にじみ、ピンホール、色のばらつき、文字や画像の欠落、しわなどがあります。印刷検査装置では、これらの要素を選択的に検出することも可能です。
また、紙の印刷物だけでなく、プラスチックやフィルムなどの印刷物にも対応し、ラベルや梱包材などの様々な用途の印刷物の検査に対応しています。この検査は、従来人の目視により行うのが一般的でした。
画像処理技術を用いて検査を自動化したことにより、人による検査と比べて検査の速度や精度の大幅な向上が望め、生産性が向上します。また、人手を減らせるので、人的コストの削減も可能です。さらには、印刷不良の製品を素早く検知、分別も可能で、後工程の印刷でのインクや後工程の作業の無駄が抑えられます。
印刷検査装置の原理
印刷検査装置は、画像認識処理の技術を用いて検査しています。簡単に言えば、全くミスがない状態で印刷された場合の画像データと実際に印刷した製品の画像データを比較して検査する装置です。印刷ミスや印刷かすれなど、品質保持のために必要な要素を比較するとともに、その度合いも比較できます。
具体的には、全く欠陥がない状態で印刷された画像データをマスター版として装置に登録し、このマスターデータを基に検査したい項目と精度や検査をする範囲を設定します。続いて行われるのが、検査したい印刷物をスキャンして装置への読み込み、登録したマスターデータと検査対象データとの画素単位の比較です。
印刷検査装置では、データの中の様々な値を比較しています。その中で最も一般的なのが、色の差である濃度差です。濃度差がある箇所では何かしらの印刷不具合が生じているため、次にこの濃度差が生じている部分のサイズ、つまり画素数を検出します。そして、許容される品質を保持できるサイズを閾値とし、閾値外のものを不良品として検出します。
印刷検査装置の種類
1. インライン検査装置
インライン検査装置は、生産ライン内に設置される装置で、生産しながら印刷検査ができます。生産ライン内に配されている多ため、全数および製品の全面検査ができることがメリットです。
不良品の排出は、ナンバリング装置およびテープインサーターなどを利用してマークし、明確化する方法と、後付けリジェクターやダブルデリバリーを使用して、自動的に排出する方法があります。インライン装置のデメリットは、検査のあとの工程、例えば加工工程で発生する欠陥などには対応できないことです。
2. オフライン印刷検査装置
生産ラインに別の搬送機を設置し、その搬送機上にオフライン印刷検査装置を設けます。メリットは、生産後に全数検査が可能なこと、最終工程での不良品の排出を検査と同時にできることなどです。デメリットは、搬送機を配置するスペースが別途必要なことです。
3. オフライン刷り出し・抜き取り検査装置
この装置は、刷り出し時や抜き取り時の印刷物の版キズや文字欠けなどを検査します。印刷物を完全に固定した状態で検査するため、スキャンの画質や精度が上がることです。一方、抜き取り検査となるため、全数検査ではないのがデメリットです。
印刷検査装置のその他情報
OK刷り出し印刷物
印刷検査装置のマスター版としては、通常刷版データであるRIPデータを使用しますが、OK刷り出し印刷物のデータを使用する場合があります。RIPデータは、印刷物を作成するために、各種アプリケーションで作成されたデジタルデータを印刷機器で印刷できるよう「網点」と称される小さなドットの集合に置き換えたデータです。
一方、OK刷り出し印刷物とは、実際に印刷をおこなって得られた基準となる印刷物です。OKシートとも呼ばれています。所定の枚数を印刷したところで各印刷物を比較し、その工程で品質の基準となるOK刷り出し印刷物を選んでいます。
参考文献
https://www.jstage.jst.go.jp/article/nig/49/6/49_380/_pdf/-char/ja
https://www.jp.gtb.co.jp/correcteye-sis