JP2009066980A - 乱丁検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本願発明の目的は、後日、乱丁の存在が判明したときに、乱丁が発生した原因究明作業の負担を軽減する乱丁検査装置を提供することである。
【解決手段】乱丁検査結果を表示する表示画面として、被検査画像と基準画像との相関値が、相関値を所定範囲毎に色分け区分した如何なる区分に属するか判定し、当該判定結果に応じた色にて当該判定結果を着色表示する画面、所定数の被検査折り丁を１表示単位とし、当該単位中の最低の判定結果に応じた色に当該表示単位を着色する画面を、検査画面以外に表示画面とすること。
【選択図】図５−３

Description

本願発明は，製本機の丁合作業における乱丁検査装置に関する。

一般に、製本装置における丁合工程は、折り丁が積層収納される折り丁収納手段と当該折り丁収手段から折り丁を１部ずつ取り出して搬送ラインに落下させる取出、落下手段とから構成される丁合駒を、ページ順に複数１方向に配列し、当該丁合駒から落下された折り丁が搬送され、搬送されて行くに従いページ順に積層された状態となるように構成されている。

当該丁合工程における各折り丁収納手段には、ページ順等、所定の配列順序のとおりに適正に折り丁が収納されなければならない。
しかしながら、当該収納手段に配列順序と異なる折り丁や、天地が逆向きの折り丁が収納されて、製本後に乱丁が生じていた。
そこで、前記乱丁の発生を防止するために従来、収納手段に適正な折り丁が適切に載置されているか否かを検査する乱丁検査装置が各丁合駒毎に備え付けられていた。

当該乱丁検査装置は、収納手段に積層された折り丁が取り出されて搬送ラインに落下する間に、カメラ等の撮像手段にて当該折り丁の画像（以下「被検査画像」という）を取得し、当該収納手段に本来載置される適正な折り丁の画像（以下「基準画像」という）と、当該被検査画像とを比較し、両者が一致しない場合には警告する機能を有する装置である。

また、当該撮像手段にて取得された被検査画像は、後日、乱丁の存在が判明したとき、当該乱丁の原因を究明するために当該被検査画像の全てが画像メモリに記憶保存されていた（特許文献１、段落（００１７）参照）。
特開２００６−１０３１８８号公報

乱丁の原因を究明する際に、合否判定のランクに対応した信頼度が表示されるものではなかったから、チェックの仕方によっては当該被検査画像を全てチェックすることとなって多大な作業を要し、乱丁の原因となった折り丁を短期間に特定することは困難であった。

本願発明の目的は、乱丁の存在が判明したときに、乱丁が発生した原因究明作業の負担を軽減する乱丁検査装置を提供することである。

乱丁検査結果を表示する表示画面として、被検査画像と基準画像との相関値が、相関値を所定範囲毎に色分け区分した如何なる区分に属するかに応じて、判定結果を当該区分に応じた色にて着色表示した画面、所定数の被検査折り丁を表示単位である検査ユニットとし、当該１検査ユニットに含まれる最低の判定結果に応じた色に当該検査ユニットを着色した画面を、検査画面以外に表示画面とすること。

被検査画像と基準画像との相関値に基づく判定結果が、その判定ランクに応じて色分け表示されるので、後日、存在が判明した乱丁の原因究明に際して、判定レベルの低い被検査画像からチェックすることにより、当該原因究明作業の負担を軽減できる効果を奏する。

図１は、乱丁検査装置が製本装置の丁合工程に配設された例を示す概略図である。

図１を用いて丁合工程の動作を説明する。
図１において、１０は丁合機、１１は折り丁収納手段、１２は折り丁載台、１３は回転軸、１４は回転軸に固着され、かつ、折り丁引き出し爪を備えたドラム、１５はドラム１４の爪と同期してスタート信号を発するスターター、１６は駆動部、１７は搬送ライン、２０−１〜２０−ｎは駒乱丁検査器、２１は折り丁を撮像するＣＣＤカメラ、２２は駒制御部である。
丁合機１０は、水平方向に延びた回転軸１３、当該回転軸１３を回転駆動する駆動部１６、折り丁載台１２上に配設された複数の折り丁収納手段１１、当該折り丁収納手段１１に対応して当該回転軸１３に配設された複数のドラム１４、及び搬送ライン１７とから構成されており、回転軸１３が回転駆動されると、折り丁載台１２に配設された折り丁収納手段１１から折り丁がドラム１４の爪にて１部ずつ引き出されて搬送ライン１７に落下する。
落下した折り丁は搬送されるに従い順次積層されて、丁合機１０終端において当該複数の折り丁全てがページ順に積層された状態となる。
駒乱丁検査器２０−１〜２０−ｎは、ＣＣＤカメラ２１、及び駒制御部２２から構成され、スターター１５からのスタート信号を、ネットワークを介して駒制御部２２が当該信号を検出すると、ＣＣＤカメラ２１を制御して引き出された折り丁を撮像し、当該撮像した被検査画像と基準画像との一致度（相関）を検出、判定し、当該判定結果情報を含む稼働情報、及び被検査画像情報を、ネットワークを介してメイン乱丁検査器３０に出力する。

図２−１は、丁合工程における乱丁検査システムとして、駒乱丁検査器２１−１〜２１−ｎとメイン乱丁検査器３０から構成される一例を示すブロック図であり、図２−２、図２−３は、各々駒制御手段の概略構成図、メイン制御手段の概略構成図である。
図２−１において、駒乱丁検査装置２０−１は、各ドラム１４に対応して配設されており、各駒乱丁検査装置２０−１〜２０−ｎは、ネットワーク、Ｉ／Ｏ端子３０Ｅを介してメイン乱丁制御器３０に接続されている。
前記駒乱丁検査器２０−１〜２０−ｎは、ＣＣＤカメラ２１と駒制御部２２とから構成され、当該駒制御部２２は、記憶手段２２Ａ、カウンター２２Ｃ、及び前記両画像の判定手段、ＣＣＤカメラ制御手段、稼働情報作成手段、データ入出力手段、及び前記各手段の制御を担う、駒制御手段２２Ｂから構成されている。
また、メイン乱丁検査器３０は駒乱丁検査器２０−１〜２０−ｎから送信された、被検査画像データ、稼働情報データを記憶する記憶手段３０Ａ、表示手段３０Ｂ、入力操作手段３０Ｃ、及び前記各手段の制御を行う、メイン制御手段３０Ｄとから構成されている。

図３は、稼働情報として記憶する項目の１例を示す図である。
図３において、着色された判定結果、検査カウンター値、被検査画像特定情報等、検査時に特定される項目以外、例えば、検査日時、丁合駒ＮＯ等の項目はメイン乱丁検査器３０の入力操作部３０Ｃを操作して予め記入の上、対応する駒乱丁検査器２０−１〜２０−ｎに記憶させておく。

図４は、本願発明の乱丁検査システムおいて、駒乱丁検査器２０−１〜２０−ｎにおける被検査画像の相関値の区分例を示す図である。
図において、縦軸は相関値を示し、ラインＤは合否判定ラインを示し、相関値０．７５以下のときは不合格判定となる。
また、ラインＡ〜Ｃはコンプリート判定ラインを示し、当該各判定ラインは、相関値を０．９０、０．９２５、０．８７５とした場合を示す。
当該コンプリート判定ライン以上と区分された相関値範囲は、判定結果が覆る可能性が一般的にないとされる判定、要するに、後日、乱丁の存在が判明したときに行う乱丁の原因究明に際して、当該究明対象画像から除外可能な相関値範囲で、コンプリート判定と判定されるコンプリート判定範囲である。
また、相関値がコンプリート判定ライン以下、合否判定ライン以上と区分された相関値範囲、すなわち、合否判定においては合格ではあるが、後日、乱丁の存在が判明した際、乱丁原因究明の対象となり得る相関値範囲で、境界範囲判定と判定される境界判定範囲である。
さらに、不合格判定ライン以下の区分とされた相関値範囲は、そのまま製本の次工程に流せない相関値範囲で、不合格判定と判定される不合格判定範囲である。

境界判定範囲ついてさらに詳述する。
境界判定範囲は、相関値の比較的高い範囲と、比較的に低い範囲に２分割区分されている。
当該境界判定範囲は、合否判定ラインとコンプリート判定ラインの間の相関値範囲であり、合否判定ラインを不変としているから、コンプリート判定ラインの変化に応じて影響を受ける範囲のものである。
すなわち、コンプリート判定ラインがラインＡ（相関値０．９０）のときは、当該境界判定範囲βの相関値範囲は、０．７５≦β＜０．９０となるから、相関値の比較的高い範囲β１（０．８７５≦β１＜０．９０）、と相関値の比較的低い範囲β２（０．７５≦β２＜０．８７５）に２区分されて、境界判定β１、及び境界判定β２と判定される。
また、コンプリート判定ラインがラインＢ（相関値０．９２５）、及びラインＣ（相関値０．８７５）の境界判定範囲γ及びδについても同様、相関値の比較的高い範囲（０．９０≦γ１＜０．９２５、０．８５０≦δ１＜０．８７５）、及び比較的低い範囲（０．７５≦γ２＜０．９０、０．７５≦δ２＜０．８５０）に２区分されて、境界判定γ１、γ２，δ１、δ２と判定される。

次に被検査画像の記憶保存決定手段について説明する。
一般的に一致不一致の判定手法として、相関値から判定する手法は周知の判定手法であり、その際の相関値として、当該技術分野では、一般的に、相関値０．７５以上を合格判定とし、相関値０．９０以上においては当該判定が覆る可能性のない判定範囲ということは良く知られており、さらに、当該相関値は、折り丁の紙厚、折り位置の相違等により変動することもまた良く知られている事項である。
そこで、本願発明は、合格判定が一般的に覆る可能性のない判定、すなわち、前記コンプリート判定のときは、後日、乱丁の存在が判明し、当該乱丁の原因究明に際しては、当該判定の被検査画像の記憶は保存しておく必要がないとの知見、及びコンプリート判定ラインとして設定した相関値も、紙厚等の影響により変動するとの知見に基づき、コンプリート判定ラインを次のように求める。
前記良く知られている相関値０．９０をコンプリート判定ラインＡ、相関値０．７５を不合格判定ラインＤとして、初期ロットにおいて行う乱丁検査に際して、その内の所定数、例えば１０００回をサンプリングする。
当該サンプルの内、相関値がコンプリート判定ライン以下となった被検査折り丁の総数を、総サンプリング数、すなわち１０００回で除した値を相関不安定度αとして求め、相関不安定度の範囲（１．０〜０．０）を複数の範囲に区分し、相関不安定度αが、０．５０＜α＜０．７０場合は、前記コンプリート判定ラインを不変とし、すなわち、コンプリート判定ラインＡとし、相関不安定度αが、α≦０．５０の場合は、前記コンプリート判定ラインの相関値を０．８７５に変更、すなわちコンプリート判定ラインＣとし、相関不安定度αが、α≧０．７０の場合は、前記コンプリート判定ラインの相関値を０．９２５に変更、すなわちコンプリート判定ラインＢにする。

以上のように相関不安定度により、コンプリート判定の相関値範囲が変化し、当該変化に応じて前記境界判定範囲も変化するので、区分手段にて複数の均一、又は、不均一に分割区分けさた境界判定範囲は、最適な分割区分けとなる。
したがって、最適区分に対応した判定ランクとなるので、判定ランクに従って、乱丁チェックする際、そのチェック負担が軽減される。

第５図は、判定結果の表示例を示す図である。

図５−１は、検査ユニット画面である。
表示画面は、丁合駒毎に短冊状の表示欄を有し、その表示欄には、上から、丁合駒ＮＯ表示部、不合格総数棒グラフ表示部、不合格総数表示部、ネットワーク障害等のシステム故障表示部、検査ユニット体表示部が順に設定されている。
前記検査ユニット体表示部には、所定数の被検査折り丁を１単位、例えば１０の被検査折り丁を１検査単位として、当該１検査単位毎に１の検査ユニット体が形成され、当該検査ユニット体は、１検査単位が終了するする都度順次積層表示される。
また、当該検査ユニット体は、前記判定に応じて色分けされている。
その色分けは、乱丁検査された１検査単位、例えば、前記のように１０の被検査折り丁を１検査単位とした場合、当該１０の被検査折り丁の判定の内、最低の判定に対応した色に当該検査ユニット体は着色表示される。
したがって、１検査単位中に１でも不合格判定が存在するときは、当該検査ユニット体は赤色（Ｒ）表示され、同様に１でも境界判定β１、γ１、δ１の判定が存在するときは、検査ユニット体がグレー（Ｇ）に着色表示され、同様に境界判定β２，γ２，δ２の判定が存在するときは当該検査ユニット体がイエロー（Ｙ）に着色表示される。
また、乱丁検査された１検査単位、例えば、１０の被検査折り丁の判定全てがコンプリート判定の場合は、検査ユニット体は白色（Ｗ）に着色表示される。

図５−２は、図５−１に示される検査ユニット画面に表示されている１の検査ユニット体がクリックされると、当該検査ユニット体に含まれる所定数の被検査折り丁の稼働情報が一覧で表示される、検査ユニット一覧画面である。
当該表示は、画面の横方向表示欄に、左から、検査日時表示部、検査時刻表示部、ロットＮＯ、カウンター番号表示部、着色表示された判定結果表示部等、被検査折り丁毎に稼働情報が表示される。
当該表示は、稼働情報の内の適宜の情報のみを表示しても良い。

図５−３は、検査ユニット一覧表示において、１の折り丁の稼働情報をクリックしたときに変更表示される検査画面である。
表示は、画面上半分に、図５−１の検査ユニット画面が表示され、下半分には上記検査ユニット一覧画面にてクリックされた被検査折り丁の被検査画像、稼働情報画面、及び当該検査ユニット体に含まれる他の被検査折り丁の被検査画像と稼働情報がサムネイル画面として表示される。
また、当該被検査画像画面には、判定に対応した色（赤、グレー、イエロー）に着色表示された判定結果、相関値が重畳表示されている。

表示手段３０Ｂの表示動作を説明する。
表示手段３０Ｂは、乱丁検査時に、検査ユニット画面（図５−１参照）が表示され、駒乱丁検査器の折り丁検査の進行に応じて検査ユニット体が順次積層表示され、当該検査ユニット画面に表示されている検査ユニット体の１がクリックされると、当該検査ユニット体に所定数含まれる稼働情報一覧画面（図５−２参照）に変更表示し、さらに、検査ユニット一覧画面に表示されている稼働情報の１がクリックされると、検査画面（図５−３）に変更表示されるにようリンク付けされている。

乱丁検査装置の動作を図２−１を用いて説明する。
駒制御手段２２Ｂは、スターター１５からのスタート信号を、ネットワーク、Ｉ／０端子２３を介して検出すると、ＣＣＤカメラ２１を制御して引き出された折り丁を撮像し、当該撮像した被検査画像を取り込み、記憶手段２２Ａに記憶されている基準画像を呼出して、当該基準画像と、前記取り込んだ被検査画像との相関値を相関値検出手段にて検出し、当該相関値が、コンプリート判定範囲、境界判定範囲、不合格判定範囲のいずれの区分範囲に相当するかを相関値区分判定手段にて判定する。
駒制御手段２２Ｂは、当該判定結果、カウンター２２Ｃのカウンター値、丁合駒ＮＯ、被検査画像特定情報等を稼働情報として、稼働情報作成手段にて作成し、当該稼働情報と、被検査画像を検査の都度、又は適宜にＩ／Ｏ端子２３を介してネットワーク接続されたメイン乱丁検査器３０に出力する。
一方、メイン乱丁検査器３０のメインＣＰＵ３０Ｄは、Ｉ／Ｏ端子３０Ｅを介して受信した稼働情報に含まれる判定結果を参照して、コンプリート判定の場合は、受信した被検査画像を記憶することなく、当該稼働情報のみを記憶手段３０Ａに記憶し、当該判定がコンプリート判定以外の判定の場合は、受信した稼働情報、被検査画像を記憶保存決定手段に基づいて記憶手段３０Ａに記憶する。
また、１検査単位に相当する数の稼働情報を受信すると、図５−１に示されるように、判定結果に応じて着色した検査ユニット体を積層して表示手段３０Ｂの表示を更新表示する。
さらに、後日、乱丁の存在が判明したとき、当該メイン制御手段３０Ｄは、入力操手段３０Ｃのキー操作により乱丁が生じた製本が、例えば、作業日時等により特定されると、表示手段３０Ｂに、検査ユニット画面（図５−１参照）を表示し、当該画面に表示された検査ユニット体の内１がクリックされると、検査ユニット体一覧画面（図５−２参照）を表示し、当該画面に表示された１の稼働情報がクリックされると、検査画面（図５−３参照）を表示するように表示制御を行う。

乱丁原因究明について説明する。
前記原因究明に際しては、丁合駒ＮＯは、乱丁頁から特定できるので、丁合駒を特定し、当該特定された丁合駒ＮＯに表示されている検査ユニット体の内、赤色に着色された検査ユニット体は、不合格判定が含まれているので、当該検査ユニット体に含まれる、グレーに着色された被検査折り丁の境界判定（β１、γ１、δ１）は、黄色に着色された検査ユニット体に含まれる境界判定（β２、γ２、δ２）に比して判定の信頼性が高いと認められる。
そこで、図５−１の検査ユニット体表示画面に表示されている、赤色検査ユニット体をクリックし、次いで図５−２の検査ユニット一覧画面に表示されている信頼性の低いイエローに着色された判定結果を含む稼働情報をクリックする作業を行う。
このように、信頼性の低い稼働情報からチェックすることができるので、当該原因究明作業に際しては、チェックする被検査画像が少なくて済み、原因究明作業に掛かる負担が軽減する。

以上の実施例によれば次の効果を有する。
すなわち、相関不安定度に応じて、コンプリート判定ラインが最適相関値に変更されるので、当該変更に付随して境界判定範囲も変動し、後日、存在が判明した乱丁の原因究明に際して、チェック対象となる境界判定範囲が最適範囲となるので、作業負担が軽減される効果を有する。
さらに、境界判定範囲の相関値をさらに２区分に区分けして境界判定範囲を増やしたことにより、判定ランクが細分化されるので判定ランクに従ったチェックに際し、その作業負担がより軽減される効果を有する。
また検査ユニット画面に、所定数の被検査折り丁を表示単位とし、当該表示単位を判定結果に応じて着色した検査ユニット体として表示したものであるから、被検査数が多くても１表示画面に表示でき、しかも、検査ユニット体が着色され、さらに、不合格総数の棒グラフも表示されているから、乱丁発生状態が一目で認識できる効果を有する。

他の実施変形例として、以下に記載のものでも良い。
（１）．前期実施例では、本願発明の合否判定ライン（Ｄ）の相関値を０．７５、コンプリート判定ライン（Ａ〜Ｃ）を３本、境界判定範囲（β１、γ１、δ１）の分割数２，分割範囲を０．５０，０．２５としたが、これらの事項については、折り丁の紙厚、検査画像が文字、絵柄、隣接する折り丁の相互相関の高低、濃度差であるか等、相関値検出に際しての変動要因を加味して、コンプリート判定ラインとして変更設定可能な数、その場合の各ライン間の相関値範囲、及び、境界判定範囲の分割数、及びその相関値範囲については、均一、又は不均一等適宜変更しても良い。
さらに、コンプリート判定ライン、合否判定ライン等の判定ラインの相関値の決定を、サンプルの統計的処理、例えば、標準偏差に基づいて決定しても良い。
すると、分割区分される判定範囲を、折り丁の状況に応じて最適に設定できる効果を奏する。
（２）．相関不安定度を演算するために用いるサンプリングの取得タイミングとして、丁合工程における乱丁検査実行時に、定期的、又は適宜のタイミングで行っても良い。
すると、コンプリート判定ラインが、定期的又は適宜タイミングで最適相関値に変更されるので、被検査画像の判定結果の信頼度が一定に保たれる効果を有する。

丁合工程と、そこに配設された乱丁検査装置の概略構成図。 乱丁検査システムのブロック図。 駒制御手段の概略構成図。 メイン制御手段の概略構成図。 稼働情報として記憶される項目例を示す図。 被検査画像と基準画像と判定ライン、判定範囲と相関値の例を示す図。 表示手段に表示される乱丁検査実行時の画面の１である検査ユニット画面を示す図。 表示手段に表示される乱丁検査実行時の画面の１である検査ユニット体一覧画面を示す図。 表示手段に表示される乱丁検査実行時の画面の１である検査画面を示す図。

符号の説明

１０ 丁合機
１１ 折り丁収納手段
１２ 折り丁載台
１３ 回転軸
１４ ドラム
１５ スターター
１６ 駆動部
１７ 搬送ライン
２０ 駒乱丁検査器
２１ ＣＣＤカメラ
２２ 駒制御部
２２Ａ 記憶手段
２２Ｂ 駒制御手段
２２Ｃ カウンター
２３ Ｉ／Ｏ端子
３０ メイン乱丁検査器
３０Ａ 記憶手段
３０Ｂ 表示手段
３０Ｃ 入力操作手段
３０Ｄ メイン制御手段
３０Ｅ Ｉ／Ｏ端子

Claims (6)

1. 折り丁を撮像する撮像手段、当該撮像手段にて撮像された折り丁の画像を被検査画像として記憶する被検査画像記憶手段、当該被検査画像と基準画像の相関値を検出する相関値検出手段、
   相関値の範囲を、合否判定ライン以下、及び当該ライン以上の相関値を所定数に分割区分けする区分手段、検出された相関値が当該手段により分割区分された区分の内の如何なる区分に属するかを判定する相関値区分判定手段、当該判定手段による判定結果、ロットＮＯ、カウンター値、丁合駒ＮＯ等の稼働情報を作成する稼働情報作成手段、当該稼働情報を記憶する稼働情報記憶手段、前記判定結果を含む稼働情報を表示する表示手段、操作入力手段、及びこれら各手段を制御する制御手段、とから構成され、
   当該制御手段は、被検査折り丁の稼働情報を所定数集合して１検査単位とし、当該１検査単位毎に１の検査ユニット体として表示すると共に、当該１検査ユニット体を、１検査単位中に存在する判定の内、最低の相関値区分と判定された色に対応する色に着色し、１検査単位分集合する都度１検査ユニット体を積層し、検査ユニット画面として表示手段に表示し、さらに、当該画面に表示された検査ユニット体の１がクリックされると、当該検査ユニット体に含まれる被検査折り丁の稼働情報を表示する検査ユニット体一覧画に、次いで、当該画面に表示された被検査折り丁の稼働情報がクリックされると、検査画面に変更表示する、乱丁検査装置。
2. 請求項１における、検査ユニット画面は、丁合駒毎に、短冊状の表示枠の中に丁合駒ＮＯ表示部、丁合駒毎の不合格総数棒グラフ表示部、不合格総数表示部、システム故障表示部、検査ユニット体表示部が表示されるように表示制御された画面である乱丁検査装置。
3. 請求項１乃至２における検査画面が、当該画面の上半分に前記検査ユニット画面を、下半分には、検査ユニット一覧画面でクリックされた、被検査折り丁の稼働情報画面とその被検査画像画面、及び当該検査ユニット体に所定数含まれている、他の稼働情報画面とその被検査画像画面がサムネイル画面として表示手段に表示される乱丁検査装置。
4. 請求項３における被検査画像画面は、着色表示された判定結果、及び相関値が重畳された画面である乱丁検査装置。
5. 請求項１乃至４おける制御手段は、前記相関値検出手段にて検出された、所定数の被検査画像と基準画像との相関値をサンプルとし、当該サンプル中でコンプリート判定ライン以下の区分であると相関値区分判定手段にて判定された被検査折り丁の総数を演算し、当該被検査折り丁の総数を前記サンプル数にて除した値を相関不安定度として求め、当該相関不安定度の大小に応じて、前記コンプリート判定ラインとして設定されている相関値を変更して新たなコンプリート判定ラインを設定し、当該ラインと、合否判定ラインとの間の相関値を複数の均一、又は不均一に、区分手段にて分割区分する、乱丁検査装置。
6. 請求項１乃至５における演算制御手段が行うサンプリングのタイミングは、乱丁検査中の適宜のタイミング、または、定期的なタイミングである乱丁検査装置。

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