JP3039704B2 - 印字評価方法及び印字評価装置 - Google Patents
印字評価方法及び印字評価装置Info
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- JP3039704B2 JP3039704B2 JP3132701A JP13270191A JP3039704B2 JP 3039704 B2 JP3039704 B2 JP 3039704B2 JP 3132701 A JP3132701 A JP 3132701A JP 13270191 A JP13270191 A JP 13270191A JP 3039704 B2 JP3039704 B2 JP 3039704B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、紙などの印字対象物を
媒体とする画像出力機器の出力画像品位を評価する印字
評価方法及び印字評価装置に関するものである。
媒体とする画像出力機器の出力画像品位を評価する印字
評価方法及び印字評価装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ、レーザ
ービームプリンタ等の画像出力機器の印字評価は、人手
による目視官能評価がほとんどであり、一部生産ライン
外の抜き取り評価あるいは製品開発時の性能評価等で
は、ITV等のエリアセンサを用い、画像処理により印
字評価を行う方法がある。
ービームプリンタ等の画像出力機器の印字評価は、人手
による目視官能評価がほとんどであり、一部生産ライン
外の抜き取り評価あるいは製品開発時の性能評価等で
は、ITV等のエリアセンサを用い、画像処理により印
字評価を行う方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記目視
検査では、その評価結果に個人差が生じ、また個々の評
価結果自体があいまいな値である。そして出力画と標準
チャートを正確に重ね合わせて測定するなど目を酷使す
るため、検査員の負荷が非常に大きいものであった。ま
たITV等のエリアセンサを用いた評価方法では高精度
な測定、例えば測定分解能50μmとする場合その測定
範囲は512×512bitのUTVでは25mm四方
しかとれず、例えば210mm×297mmのA4サイ
ズ全面に対して印字評価を行う場合などは、数十回画像
取り込み及び処理を繰り返さなければならず、多大な時
間を要していた。
検査では、その評価結果に個人差が生じ、また個々の評
価結果自体があいまいな値である。そして出力画と標準
チャートを正確に重ね合わせて測定するなど目を酷使す
るため、検査員の負荷が非常に大きいものであった。ま
たITV等のエリアセンサを用いた評価方法では高精度
な測定、例えば測定分解能50μmとする場合その測定
範囲は512×512bitのUTVでは25mm四方
しかとれず、例えば210mm×297mmのA4サイ
ズ全面に対して印字評価を行う場合などは、数十回画像
取り込み及び処理を繰り返さなければならず、多大な時
間を要していた。
【0004】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、高精度でしかも高速に印字品
位の評価を行うことが可能な印字評価方法及び印字評価
装置を提供することにある。
その目的とするところは、高精度でしかも高速に印字品
位の評価を行うことが可能な印字評価方法及び印字評価
装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明による印字評価方法は、記録手段と
印字対象物の相対移動方向に所定のピッチで複数の線パ
ターンが印字された評価用パターンを読取手段を用いて
読取り、前記読取手段により読取られた、前記評価用パ
ターンに応じた画像信号に基づいて前記線パターンの長
さ方向の射影データを求め、前記射影データに基づいて
隣合う線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データを求
め、前記間隔データのピーク値又は分散に応じて前記相
対移動に係る評価を行うことを特徴とする。又本発明に
よる印字評価方法は、記録手段と印字対象物の相対移動
方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字された評
価用パターンを読取手段を用いて読取り、前記読取手段
により読取られた、前記評価用パターンに応じた画像信
号に基づいて前記線パターンの長さ方向の射影データを
求め、前記射影データに基づいて偶数番目及び奇数番目
の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データの平均値
を求め、求められた前記間隔データの平均値に応じて前
記相対移動に係る評価を行うことを特徴とする。又本発
明による印字評価方法は、記録手段と印字対象物の相対
移動方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字され
た評価用パターンを読取手段を用いて読取り、前記読取
手段により読取られた、前記評価用パターンに応じた画
像信号に基づいて前記線パターンの長さ方向の射影デー
タを求め、前記射影データに基づいて隣接する線部と背
景部とのコントラストに係るコントラストデータを求
め、求められたコントラストデータに応じて印字評価を
行うことを特徴とする。
するために、本発明による印字評価方法は、記録手段と
印字対象物の相対移動方向に所定のピッチで複数の線パ
ターンが印字された評価用パターンを読取手段を用いて
読取り、前記読取手段により読取られた、前記評価用パ
ターンに応じた画像信号に基づいて前記線パターンの長
さ方向の射影データを求め、前記射影データに基づいて
隣合う線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データを求
め、前記間隔データのピーク値又は分散に応じて前記相
対移動に係る評価を行うことを特徴とする。又本発明に
よる印字評価方法は、記録手段と印字対象物の相対移動
方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字された評
価用パターンを読取手段を用いて読取り、前記読取手段
により読取られた、前記評価用パターンに応じた画像信
号に基づいて前記線パターンの長さ方向の射影データを
求め、前記射影データに基づいて偶数番目及び奇数番目
の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データの平均値
を求め、求められた前記間隔データの平均値に応じて前
記相対移動に係る評価を行うことを特徴とする。又本発
明による印字評価方法は、記録手段と印字対象物の相対
移動方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字され
た評価用パターンを読取手段を用いて読取り、前記読取
手段により読取られた、前記評価用パターンに応じた画
像信号に基づいて前記線パターンの長さ方向の射影デー
タを求め、前記射影データに基づいて隣接する線部と背
景部とのコントラストに係るコントラストデータを求
め、求められたコントラストデータに応じて印字評価を
行うことを特徴とする。
【0006】又本発明による印字評価装置は、印字手段
と印字対象物の相対移動方向に所定のピッチで印字され
た印字対象物上の複数の線パターンを読取る読取手段、
前記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動
方向に所定ピッチで印字された複数の線パターンの長さ
方向の射影データを求める射影手段、前記射影手段によ
り求められる射影データに基づいて隣合う線パターン間
のピッチ間隔に係る間隔データを求め、前記間隔データ
のピーク値又は分散に応じて前記相対移動に係る評価を
行う処理手段、を有することを特徴とする。又本発明に
よる印字評価装置は、印字手段と印字対象物の相対移動
方向に所定のピッチで印字された印字対象物上の複数の
線パターンを読取る読取手段、前記読取手段から出力さ
れる画像信号から前記相対移動方向に所定ピッチで印字
された複数の線パターンの長さ方向の射影データを求め
る射影手段、前記射影手段により求められる射影データ
に基づいて偶数番目及び奇数番目の線パターン間のピッ
チ間隔に係る間隔データの平均値を求め、求められた前
記間隔データの平均値に応じて前記相対移動に係る評価
を行う処理手段、を有することを特徴とする。又本発明
による印字評価装置は、印字手段と印字対象物の相対移
動方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字された
印字対象物上の評価用線パターンを読取る読取手段、前
記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動方
向に所定ピッチで印字された線パターンの長さ方向の射
影データを求める射影手段、前記射影手段により求めら
れる射影データに基づいて隣接する線部と背景部とのコ
ントラストに係るコントラストデータを求め、前記コン
トラストデータに応じて印字評価を行う処理手段、を有
することを特徴とする。
と印字対象物の相対移動方向に所定のピッチで印字され
た印字対象物上の複数の線パターンを読取る読取手段、
前記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動
方向に所定ピッチで印字された複数の線パターンの長さ
方向の射影データを求める射影手段、前記射影手段によ
り求められる射影データに基づいて隣合う線パターン間
のピッチ間隔に係る間隔データを求め、前記間隔データ
のピーク値又は分散に応じて前記相対移動に係る評価を
行う処理手段、を有することを特徴とする。又本発明に
よる印字評価装置は、印字手段と印字対象物の相対移動
方向に所定のピッチで印字された印字対象物上の複数の
線パターンを読取る読取手段、前記読取手段から出力さ
れる画像信号から前記相対移動方向に所定ピッチで印字
された複数の線パターンの長さ方向の射影データを求め
る射影手段、前記射影手段により求められる射影データ
に基づいて偶数番目及び奇数番目の線パターン間のピッ
チ間隔に係る間隔データの平均値を求め、求められた前
記間隔データの平均値に応じて前記相対移動に係る評価
を行う処理手段、を有することを特徴とする。又本発明
による印字評価装置は、印字手段と印字対象物の相対移
動方向に所定のピッチで複数の線パターンが印字された
印字対象物上の評価用線パターンを読取る読取手段、前
記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動方
向に所定ピッチで印字された線パターンの長さ方向の射
影データを求める射影手段、前記射影手段により求めら
れる射影データに基づいて隣接する線部と背景部とのコ
ントラストに係るコントラストデータを求め、前記コン
トラストデータに応じて印字評価を行う処理手段、を有
することを特徴とする。
【0007】これにより記録手段と印字対象物との相対
移動方向に所定ピッチで複数の線パターンが印字された
評価用パターンを読取り、線パターンの長さ方向の射影
データから隣合う線パターン間のピッチ間隔に係る間隔
データを求め、その間隔データのピーク値又は分散に応
じて相対移動に係る評価を行う。又偶数番目及び奇数番
目の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データの平均
値に応じて相対移動に係る評価を行う。
移動方向に所定ピッチで複数の線パターンが印字された
評価用パターンを読取り、線パターンの長さ方向の射影
データから隣合う線パターン間のピッチ間隔に係る間隔
データを求め、その間隔データのピーク値又は分散に応
じて相対移動に係る評価を行う。又偶数番目及び奇数番
目の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データの平均
値に応じて相対移動に係る評価を行う。
【0008】又、前記射影データから隣接する線部と背
景部とのコントラストに係るデータを求め印字評価を行
う。
景部とのコントラストに係るデータを求め印字評価を行
う。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【0010】図1は、本発明の印字評価装置の一実施例
を示すブロック図である。撮像装置1は1次元のCCD
ラインセンサ等の受光素子からなり、評価対象である検
査紙4を撮像し、一走査ごとに電気信号に変換する。照
明3は撮像素子1の撮像位置を照明するものであり、ス
テージ2は撮像装置1の受光素子の配列と直交する方向
に移動する様に配置され、撮像装置1とステージ2によ
り、2次元の画像として評価対象の像を読み込むことが
できる。撮像装置1にて得られた映像信号はA/D変換
部5〜7によってアナログデータからデジタルデータに
変換され、ダーク補正やシェーデイング補正等の処理を
行った後、画像処理部8〜11に転送される。画像処理
部8〜11は、取り込んだ画像データを複数の評価対象
エリアに分割格納が可能であり、また1つのA/D変換
部に対して、バス15を介して複数の画像処理部を接続
することが可能で、この場合、複数の画像処理部はそれ
ぞれ並列に動作が可能な様になっている。また、画像処
理部9に示すように、画像バス12を介してヒストグラ
ム演算部13、ランコード演算部14を接続することが
できる。ヒストグラム演算部13およびランコード演算
部14を接続した場合、A/D変換部5より転送された
画像データは、画像処理部9の内にある画像メモリに格
納されると同時に、ヒストグラム演算部13及びランコ
ード演算部14にも転送され、それぞれの演算部の内に
あるメモリにそれぞれの演算結果が格納される。ここで
格納された演算結果は画像バス12を介して画像処理部
9が読み出すことができる。
を示すブロック図である。撮像装置1は1次元のCCD
ラインセンサ等の受光素子からなり、評価対象である検
査紙4を撮像し、一走査ごとに電気信号に変換する。照
明3は撮像素子1の撮像位置を照明するものであり、ス
テージ2は撮像装置1の受光素子の配列と直交する方向
に移動する様に配置され、撮像装置1とステージ2によ
り、2次元の画像として評価対象の像を読み込むことが
できる。撮像装置1にて得られた映像信号はA/D変換
部5〜7によってアナログデータからデジタルデータに
変換され、ダーク補正やシェーデイング補正等の処理を
行った後、画像処理部8〜11に転送される。画像処理
部8〜11は、取り込んだ画像データを複数の評価対象
エリアに分割格納が可能であり、また1つのA/D変換
部に対して、バス15を介して複数の画像処理部を接続
することが可能で、この場合、複数の画像処理部はそれ
ぞれ並列に動作が可能な様になっている。また、画像処
理部9に示すように、画像バス12を介してヒストグラ
ム演算部13、ランコード演算部14を接続することが
できる。ヒストグラム演算部13およびランコード演算
部14を接続した場合、A/D変換部5より転送された
画像データは、画像処理部9の内にある画像メモリに格
納されると同時に、ヒストグラム演算部13及びランコ
ード演算部14にも転送され、それぞれの演算部の内に
あるメモリにそれぞれの演算結果が格納される。ここで
格納された演算結果は画像バス12を介して画像処理部
9が読み出すことができる。
【0011】コントロールCPU16は、ホストコンピ
ュータ21より来る動作命令に従ってA/D変換部5〜
7、画像処理部8〜11,フロッピーディスクコントロ
ーラ(FDC)17,表示用画像メモリ18を制御す
る。フロッピーディスク20には、本システムのパラメ
ータが格納されており、例えば、A/D変換部5〜7に
設定する2値化レベルや、ダーク補正、シェーデイング
補正のデータ,画像処理部8〜11の画像取り込みエリ
ア数,各エリアの取込みエリアの範囲,評価項目ごとの
判定基準や、平滑化フィルタのウインドウサイズ等の画
像処理パラメータが格納されている。これらのパラメー
タはホストコンピュータ21の命令により、内容の読み
出し、書き換えが可能となっている。表示用画像メモリ
18には画像処理部8〜11の画像メモリのデータをバ
ス15を介して転送することが可能で、取込んだ画像デ
ータを表示用モニタ19に表示する。
ュータ21より来る動作命令に従ってA/D変換部5〜
7、画像処理部8〜11,フロッピーディスクコントロ
ーラ(FDC)17,表示用画像メモリ18を制御す
る。フロッピーディスク20には、本システムのパラメ
ータが格納されており、例えば、A/D変換部5〜7に
設定する2値化レベルや、ダーク補正、シェーデイング
補正のデータ,画像処理部8〜11の画像取り込みエリ
ア数,各エリアの取込みエリアの範囲,評価項目ごとの
判定基準や、平滑化フィルタのウインドウサイズ等の画
像処理パラメータが格納されている。これらのパラメー
タはホストコンピュータ21の命令により、内容の読み
出し、書き換えが可能となっている。表示用画像メモリ
18には画像処理部8〜11の画像メモリのデータをバ
ス15を介して転送することが可能で、取込んだ画像デ
ータを表示用モニタ19に表示する。
【0012】ステージコントローラ23は、ホストコン
ピュータ21の動作命令に従ってステージ2の制御を行
う。シーケンサ22は検査紙4の位置決め、脱着等の動
作制御を行うものである。
ピュータ21の動作命令に従ってステージ2の制御を行
う。シーケンサ22は検査紙4の位置決め、脱着等の動
作制御を行うものである。
【0013】図2は図1に示す撮像装置1,ステージ
2,照明3等の具体的構成を示す外観斜視図である。
2,照明3等の具体的構成を示す外観斜視図である。
【0014】図において、撮像装置1はCCDラインセ
ンサの受光素子を有する4つの撮像部1−1〜1−4か
ら構成され、得た映像信号をA/D変換部5〜7に出力
する。ここで、撮像部1−1,1−2と1−3,1−4
が対になっており、撮像部1−3,1−4はいずれもA
/D変換部6に映像信号を出力する。ステージ2はさら
に検査紙4をステージ2の面に吸着させるためのシリン
ダ部2−1を有しており、ステージ2と同様にステージ
コントローラ23によってその制御が行われる。
ンサの受光素子を有する4つの撮像部1−1〜1−4か
ら構成され、得た映像信号をA/D変換部5〜7に出力
する。ここで、撮像部1−1,1−2と1−3,1−4
が対になっており、撮像部1−3,1−4はいずれもA
/D変換部6に映像信号を出力する。ステージ2はさら
に検査紙4をステージ2の面に吸着させるためのシリン
ダ部2−1を有しており、ステージ2と同様にステージ
コントローラ23によってその制御が行われる。
【0015】照明3はハロゲンランプで構成される2つ
の照明部3−1,3−2から構成され、夫々上記撮像部
1−1,1−2と1−3,1−4に対応して設けられて
いる。なお、照明3は光量が充分であれば蛍光灯の方が
発熱量等の面からは好ましい。
の照明部3−1,3−2から構成され、夫々上記撮像部
1−1,1−2と1−3,1−4に対応して設けられて
いる。なお、照明3は光量が充分であれば蛍光灯の方が
発熱量等の面からは好ましい。
【0016】図3は画像処理部8〜11内の画像メモリ
制御部のブロック図である。エリア記憶回路24には、
画像を取り込むエリアの開始X座標,終了X座標,開始
Y座標,終了Y座標の値が書き込まれている。複数エリ
アを取り込む場合はエリア記憶回路24に、複数エリア
のそれぞれの開始、終了のXY座標が書きこまれる。ま
た、複数エリア同志が重なって設定されていてもよい。
比較回路25にて現在入力されている画像のX,Y座標
と、エリア記憶回路24に設定している値が比較され、
もし、現在入力されている画像のX,Y座標がエリア記
憶回路24に設定されているX,Y座標の範囲内であれ
ば、制御信号26を画像データ制御回路27に送り、画
像データを画像メモリ28に書きこむ。設定したエリア
の全データが画像メモリ28に格納された後、CPU2
9は画像データを読み出し、ROM30,RAM31で
設定された画像処理を行う。
制御部のブロック図である。エリア記憶回路24には、
画像を取り込むエリアの開始X座標,終了X座標,開始
Y座標,終了Y座標の値が書き込まれている。複数エリ
アを取り込む場合はエリア記憶回路24に、複数エリア
のそれぞれの開始、終了のXY座標が書きこまれる。ま
た、複数エリア同志が重なって設定されていてもよい。
比較回路25にて現在入力されている画像のX,Y座標
と、エリア記憶回路24に設定している値が比較され、
もし、現在入力されている画像のX,Y座標がエリア記
憶回路24に設定されているX,Y座標の範囲内であれ
ば、制御信号26を画像データ制御回路27に送り、画
像データを画像メモリ28に書きこむ。設定したエリア
の全データが画像メモリ28に格納された後、CPU2
9は画像データを読み出し、ROM30,RAM31で
設定された画像処理を行う。
【0017】図4(A)は検査対象34に35〜38の
複数のエリアを設定した場合である。図4(B)は図3
で設定したエリアのデータを、1つの画像処理部の画像
メモリ28に格納した場合を示す。
複数のエリアを設定した場合である。図4(B)は図3
で設定したエリアのデータを、1つの画像処理部の画像
メモリ28に格納した場合を示す。
【0018】35〜38のエリアのデータは画像処理部
の画像メモリ28内に、41〜44のエリアデータとし
て、分割して格納される。この場合、前に説明した図2
のエリア記憶回路24には、エリア1(35)〜エリア
4(38)のX,Y座標の開始点と終了点を書きこむこ
とで実現される。
の画像メモリ28内に、41〜44のエリアデータとし
て、分割して格納される。この場合、前に説明した図2
のエリア記憶回路24には、エリア1(35)〜エリア
4(38)のX,Y座標の開始点と終了点を書きこむこ
とで実現される。
【0019】次に、図4(c)は、複数エリアの画像デ
ータを複数の画像処理部に分けて格納する場合の説明図
である。エリア1(35)の開始,終了のX,Y座標値
は画像処理部1のエリア記憶回路にのみ書きこまれてお
り、画像データは画像メモリ28−1上にエリア1デー
タ(53)のみが取り込まれる。以下同じ様に画像処理
部2がエリア2(36)を担当し、画像処理部3がエリ
ア3(37)を担当し、画像処理部4がエリア4(3
8)を担当することで複数エリアの画像データを複数の
画像処理部で、分割して処理を担当することが可能であ
る。こうしたエリアの取り込み方法を採用することで、
膨大な画像領域の内から必要な部分だけを分割して画像
メモリに効率よく格納することができ、また、複数の画
像処理部に分担することで、各画像処理部の並列動作が
可能となり処理の高速化が実現できる。
ータを複数の画像処理部に分けて格納する場合の説明図
である。エリア1(35)の開始,終了のX,Y座標値
は画像処理部1のエリア記憶回路にのみ書きこまれてお
り、画像データは画像メモリ28−1上にエリア1デー
タ(53)のみが取り込まれる。以下同じ様に画像処理
部2がエリア2(36)を担当し、画像処理部3がエリ
ア3(37)を担当し、画像処理部4がエリア4(3
8)を担当することで複数エリアの画像データを複数の
画像処理部で、分割して処理を担当することが可能であ
る。こうしたエリアの取り込み方法を採用することで、
膨大な画像領域の内から必要な部分だけを分割して画像
メモリに効率よく格納することができ、また、複数の画
像処理部に分担することで、各画像処理部の並列動作が
可能となり処理の高速化が実現できる。
【0020】次に図5〜図8により印字位置精度評価方
法について説明する。図5は検査対象が出力する評価用
パターンの一実施例、図6はそのパターンの測定ポイン
トエリア例、図7は印字位置精度評価方法の処理流れ
図、図8は二値化信号出力例である。以下図面を参照し
て印字位置精度評価の処理について説明する。
法について説明する。図5は検査対象が出力する評価用
パターンの一実施例、図6はそのパターンの測定ポイン
トエリア例、図7は印字位置精度評価方法の処理流れ
図、図8は二値化信号出力例である。以下図面を参照し
て印字位置精度評価の処理について説明する。
【0021】画像入力により評価用パターンを画像処理
装置に取り込み(S1)、二値化処理する(S2)。そし
て図6に示す如き、事前にエリア記憶回路24に設定さ
れた印字位置精度評価に必要な測定ポイントエリアにつ
いて順次紙端或いは印字線の座標値を算出して行く(S
3)。まず設定された測定ポイトエリア内で紙端位置測
定か印字線位置測定か判断し(S4)、それが印字線位
置の場合、二値化データより線エッジパターンを検索し
(S5)、図8に示す立ち上がり位置及び立ち下がり位
置の座標を記憶し、その両値より印字線幅の中心値を算
出し、その中心値を印字線位置として記憶する。また測
定ポイントエリアが紙端の場合、二値化データよりエッ
ジパターンを探索して立ち下がり位置の座標を記憶する
(S15〜S17)。尚、図8に二値化信号出力と立ち下が
り位置及び立ち上がり位置の関係を示す。そして全ての
測定ポイントについて座標値を算出終了したらその各測
定ポイントの位置関係を演算し、印字位置精度の良否を
判定する(S13)。
装置に取り込み(S1)、二値化処理する(S2)。そし
て図6に示す如き、事前にエリア記憶回路24に設定さ
れた印字位置精度評価に必要な測定ポイントエリアにつ
いて順次紙端或いは印字線の座標値を算出して行く(S
3)。まず設定された測定ポイトエリア内で紙端位置測
定か印字線位置測定か判断し(S4)、それが印字線位
置の場合、二値化データより線エッジパターンを検索し
(S5)、図8に示す立ち上がり位置及び立ち下がり位
置の座標を記憶し、その両値より印字線幅の中心値を算
出し、その中心値を印字線位置として記憶する。また測
定ポイントエリアが紙端の場合、二値化データよりエッ
ジパターンを探索して立ち下がり位置の座標を記憶する
(S15〜S17)。尚、図8に二値化信号出力と立ち下が
り位置及び立ち上がり位置の関係を示す。そして全ての
測定ポイントについて座標値を算出終了したらその各測
定ポイントの位置関係を演算し、印字位置精度の良否を
判定する(S13)。
【0022】 例えば、 先端マージン=ay−iy及びby−jy、 直角性=|(ay−by)/(ax−bx)+(cx−dx)/(cy−dy )|×100%、 斜行性=|(ay−iy)−(by−jy)/(ax−bx)|×100%、 平行性=|(ay−ey)−(by−fy)/(ax−bx)|×100%、 等の計算結果と規格値の比較により判定する。ここでa
〜f,i,jは図6における各測定ポイントを示し、
X,Yは各測定ポイントのX座標値及びY座標値を表
す。また、評価用パターンの枠線は、画像形成可能領域
枠に限らず、ある一定の規則、例えば紙上端より5mm
位置に出力した横線、左端より4mm位置に出力した縱
線等によって出力された線の組み合わせでも良い。
〜f,i,jは図6における各測定ポイントを示し、
X,Yは各測定ポイントのX座標値及びY座標値を表
す。また、評価用パターンの枠線は、画像形成可能領域
枠に限らず、ある一定の規則、例えば紙上端より5mm
位置に出力した横線、左端より4mm位置に出力した縱
線等によって出力された線の組み合わせでも良い。
【0023】図9は印字された線の直線性の評価のしか
たである。この評価は画像処理部9が担当する。
たである。この評価は画像処理部9が担当する。
【0024】S40において入力された画像(線パター
ン)は2値化され(S41)、線パターンはエッジ位置
と線幅としてランコード演算部14内のランコードメモ
リ77に格納される(S42)。この時、線幅のリミッ
トを指定することで、リミットの線幅より大きいものや
小さいものなどのノイズ成分は排除するとが可能で線パ
ターンのデータのみが格納される。次にエッジの細かい
凹凸を排除するために各ブロック内で平滑化を行う(S
43)。この時使うデータは、S42にて検出したエッ
ジの位置座標を用いる。次に平滑化したエッジ座標を用
いて直線近似を行い(S44)、この直線を直線性評価
の基準直線とする。そして平滑化したエッジ座標のピー
ク位置を検出する(S45)。
ン)は2値化され(S41)、線パターンはエッジ位置
と線幅としてランコード演算部14内のランコードメモ
リ77に格納される(S42)。この時、線幅のリミッ
トを指定することで、リミットの線幅より大きいものや
小さいものなどのノイズ成分は排除するとが可能で線パ
ターンのデータのみが格納される。次にエッジの細かい
凹凸を排除するために各ブロック内で平滑化を行う(S
43)。この時使うデータは、S42にて検出したエッ
ジの位置座標を用いる。次に平滑化したエッジ座標を用
いて直線近似を行い(S44)、この直線を直線性評価
の基準直線とする。そして平滑化したエッジ座標のピー
ク位置を検出する(S45)。
【0025】この場合ピーク位置とはエッジのうねりの
山あるいは谷の位置を言う。ピークの検出方法として、
隣接するエッジ座標の差分とり、その差分値の符号が正
であるか負であるかを調べる。この時、符号が正から負
へ、あるいは負から正へ変化する点をピーク位置とす
る。また、差分がゼロの時は、ゼロの区間の中点をピー
ク位置とする。そして、求めたピーク位置と基準直線の
差を算出し(S46)、ピーク位置と基準直線の差の最
大値を求め(S47)、S47にて求められた最大値
が、良品の範囲にあるか、不良品であるかの評価を行い
終了する(S48)。
山あるいは谷の位置を言う。ピークの検出方法として、
隣接するエッジ座標の差分とり、その差分値の符号が正
であるか負であるかを調べる。この時、符号が正から負
へ、あるいは負から正へ変化する点をピーク位置とす
る。また、差分がゼロの時は、ゼロの区間の中点をピー
ク位置とする。そして、求めたピーク位置と基準直線の
差を算出し(S46)、ピーク位置と基準直線の差の最
大値を求め(S47)、S47にて求められた最大値
が、良品の範囲にあるか、不良品であるかの評価を行い
終了する(S48)。
【0026】図12は、直線性を評価する際に用いるラ
ンコードデータについて説明する図である。
ンコードデータについて説明する図である。
【0027】57は線パターン、58はランコードデー
タを得る走査位置であり、2値画像の開始点を幅を順次
ランコードメモリに格納していく。59はランコードメ
モリ77に格納されるパターンの始点座標、60は同じ
くランコードメモリ77に格納されるパターン幅であ
る。画像を入力し2値化した時点で、ランコードデータ
としてランコードメモリ77に格納されるので2次元の
画像をそのままメモリに格納するよりも、効率よくデー
タの保存が可能である。また、ランコードデータとして
画像を取り込む際に、パターンの最大幅リミット値63
と、最小幅リミット値62を設定しておくことで、ノイ
ズ成分61の様なパターンはサンプリングされず、線パ
ターンのみのデータを取り込むことが可能である。
タを得る走査位置であり、2値画像の開始点を幅を順次
ランコードメモリに格納していく。59はランコードメ
モリ77に格納されるパターンの始点座標、60は同じ
くランコードメモリ77に格納されるパターン幅であ
る。画像を入力し2値化した時点で、ランコードデータ
としてランコードメモリ77に格納されるので2次元の
画像をそのままメモリに格納するよりも、効率よくデー
タの保存が可能である。また、ランコードデータとして
画像を取り込む際に、パターンの最大幅リミット値63
と、最小幅リミット値62を設定しておくことで、ノイ
ズ成分61の様なパターンはサンプリングされず、線パ
ターンのみのデータを取り込むことが可能である。
【0028】次に、ピッチムラの評価について図10を
用いて説明する。
用いて説明する。
【0029】S20において入力された画像は、多階調
の濃度値を持つ多値データとして取り込まれ(S2
1)、ヒストグラム演算部13で射影演算を行いヒスト
ラグラムメモリ78に格納される(S22)。ここで射
影とは、印字された線パターンの線長さ方向に多値デー
タを加算することをいう。S23で得られた1次元のデ
ータを平滑化し、ノイズ成分を除去する(S24)。次
に平滑化した射影データのピーク位置を検出する(S2
5)。ここでピーク位置とは射影データの山あるいは谷
の位置をいう。ピークの検出方法として、隣接する射影
データの差分をとり、その差分値の符号が正であるか、
負であるか調べる。この時、符号が正から負へ、あるい
は負から正へ変化する点をピーク位置とする。差分がゼ
ロの時はゼロの区間の中点をピーク位置とする。また、
ピークの検出方法として、山、あるいは谷の存在を区間
の重心を求め、その値をピーク位置としてもよい。
の濃度値を持つ多値データとして取り込まれ(S2
1)、ヒストグラム演算部13で射影演算を行いヒスト
ラグラムメモリ78に格納される(S22)。ここで射
影とは、印字された線パターンの線長さ方向に多値デー
タを加算することをいう。S23で得られた1次元のデ
ータを平滑化し、ノイズ成分を除去する(S24)。次
に平滑化した射影データのピーク位置を検出する(S2
5)。ここでピーク位置とは射影データの山あるいは谷
の位置をいう。ピークの検出方法として、隣接する射影
データの差分をとり、その差分値の符号が正であるか、
負であるか調べる。この時、符号が正から負へ、あるい
は負から正へ変化する点をピーク位置とする。差分がゼ
ロの時はゼロの区間の中点をピーク位置とする。また、
ピークの検出方法として、山、あるいは谷の存在を区間
の重心を求め、その値をピーク位置としてもよい。
【0030】次に、S25で求めたピーク位置の隣に合
ったピークの間隔を算出し、ピッチ間隔とする(S2
6)。そしてピッチ間隔の良否判定を行う(S27)。
判定の方法としてピッチ間隔の最大値,最小値で評価す
る。あるいは、全ピッチの分散を求め、ピッチのバラツ
キ具合で評価してもよい。また、ピッチの間隔が、周期
的に変化する場合、たとえば、偶数番目と奇数番目のピ
ッチが交互に変わる場合などでは偶数番目のピッチの平
均値と奇数番目のピッチの平均値との差を求め、その差
が基準値を越えているか否かで評価してもよい。S27
で不良と判定されれば、そのまま評価を終了する。S2
7で良品と判定された時は、さらに次の評価に進む。即
ちピッチ間隔が良品でも、印字された線と背景部分のコ
ントラストにバラツキがある場合は、画像全体の濃度ム
ラとしてあらわれ、印字品位が低下する。この場合の評
価を行うために、白・黒のピーク差、つまり、隣り合っ
た谷と山の高さを算出する(S28)。
ったピークの間隔を算出し、ピッチ間隔とする(S2
6)。そしてピッチ間隔の良否判定を行う(S27)。
判定の方法としてピッチ間隔の最大値,最小値で評価す
る。あるいは、全ピッチの分散を求め、ピッチのバラツ
キ具合で評価してもよい。また、ピッチの間隔が、周期
的に変化する場合、たとえば、偶数番目と奇数番目のピ
ッチが交互に変わる場合などでは偶数番目のピッチの平
均値と奇数番目のピッチの平均値との差を求め、その差
が基準値を越えているか否かで評価してもよい。S27
で不良と判定されれば、そのまま評価を終了する。S2
7で良品と判定された時は、さらに次の評価に進む。即
ちピッチ間隔が良品でも、印字された線と背景部分のコ
ントラストにバラツキがある場合は、画像全体の濃度ム
ラとしてあらわれ、印字品位が低下する。この場合の評
価を行うために、白・黒のピーク差、つまり、隣り合っ
た谷と山の高さを算出する(S28)。
【0031】次に、S28で求めたピーク差の頻度分布
を計算する(S29)。コントラストが一定の場合は、
あるピーク差の位置に高い頻度分布があらわれ、頻度分
布のバラツキも少ない。逆に、コントラストにムラがあ
る場合は、頻度分布の高さは低く、バラツキも多い結果
となる。そこで、評価関数として頻度分布の高さh、底
辺幅wとして、h/wを計算し、コントラストの状態値
とする(S30)。そしてS30で求めた評価関数の値
をもとに良,不良の判定を行い評価を終了する(S3
1)。
を計算する(S29)。コントラストが一定の場合は、
あるピーク差の位置に高い頻度分布があらわれ、頻度分
布のバラツキも少ない。逆に、コントラストにムラがあ
る場合は、頻度分布の高さは低く、バラツキも多い結果
となる。そこで、評価関数として頻度分布の高さh、底
辺幅wとして、h/wを計算し、コントラストの状態値
とする(S30)。そしてS30で求めた評価関数の値
をもとに良,不良の判定を行い評価を終了する(S3
1)。
【0032】図11(A)は、コントラストが一定の場
合のピーク差頻度分布をあらわす図、図11(B)はコ
ントラストにムラがある場合のピーク差頻度分布をあら
わす図である。h1,h2は、それぞれの頻度分布の最大
値w1,w2は頻度分布の底辺幅である。
合のピーク差頻度分布をあらわす図、図11(B)はコ
ントラストにムラがある場合のピーク差頻度分布をあら
わす図である。h1,h2は、それぞれの頻度分布の最大
値w1,w2は頻度分布の底辺幅である。
【0033】図13は、線パターンの射影を説明する図
である。64は印字された線パターン、65は線パター
ンの間に存在するノイズ成分である。66は線長さ方向
を示し、この方向に多値データを加算した結果が67射
影データである。射影データのうち、線パターンの部分
は68ピークの山としてあらわれ、線パターンと線パタ
ーンの間の背景部は69、ピークの谷としてあらわれ
る。この射影データを取ることで線パターンの間にある
ノイズ成分や、線パターンのエッジ部の凹凸は除去で
き、70線のピッチを正確に抽出することが可能とな
る。
である。64は印字された線パターン、65は線パター
ンの間に存在するノイズ成分である。66は線長さ方向
を示し、この方向に多値データを加算した結果が67射
影データである。射影データのうち、線パターンの部分
は68ピークの山としてあらわれ、線パターンと線パタ
ーンの間の背景部は69、ピークの谷としてあらわれ
る。この射影データを取ることで線パターンの間にある
ノイズ成分や、線パターンのエッジ部の凹凸は除去で
き、70線のピッチを正確に抽出することが可能とな
る。
【0034】また図14は、線パターンを印字した時の
不良状態、つまり、ピッチムラを説明する図である。7
1は印字された線パターン、72は射影データであり、
73は正常部ピッチに対して、74不良部ピッチはその
間隔が狭くなっており、また、正常部の隣接する山と谷
のピーク差75に較べ、不良部のピーク差76は小さく
なっている。
不良状態、つまり、ピッチムラを説明する図である。7
1は印字された線パターン、72は射影データであり、
73は正常部ピッチに対して、74不良部ピッチはその
間隔が狭くなっており、また、正常部の隣接する山と谷
のピーク差75に較べ、不良部のピーク差76は小さく
なっている。
【0035】(第2実施例)次に複合パターンを用いて
上述の如き複数の評価項目について並列に処理を行う実
施例について説明する。図15は本発明の第2の実施例
による印字評価装置を示す図である。撮像装置101は
一次元のCCDラインセンサ等の4本の受光素子からな
り、評価対象である検査紙105を撮像し電気信号に変
換する。照明102は、撮像装置101の撮像位置をラ
イン状に照明するものでる。ステージ103は、撮像装
置101の受光素子の配列方向と直交する方向に移動す
る様に配置され、撮像装置101とステージ103とに
より二次元の画像として評価対象である検査紙105の
像を読み込むことができる。108はステージ制御部で
あり、ホストコンピュータ109の命令にしたがってス
テージ103を駆動する。ステージ103には、リニア
エンコーダ104及びステージセンサ112〜115が
取り付けられており、リニアエンコーダ104の出力は
ステージ103の速度ムラを補正する際に使用される。
またステージセンサ112〜115の出力はステージ駆
動及び画像取り込みのトリガ信号として使用される。ス
テージ103上には、補正チャート106があり、撮影
装置101の感度ムラやシェーディング状態の補正を行
う際に使用される。
上述の如き複数の評価項目について並列に処理を行う実
施例について説明する。図15は本発明の第2の実施例
による印字評価装置を示す図である。撮像装置101は
一次元のCCDラインセンサ等の4本の受光素子からな
り、評価対象である検査紙105を撮像し電気信号に変
換する。照明102は、撮像装置101の撮像位置をラ
イン状に照明するものでる。ステージ103は、撮像装
置101の受光素子の配列方向と直交する方向に移動す
る様に配置され、撮像装置101とステージ103とに
より二次元の画像として評価対象である検査紙105の
像を読み込むことができる。108はステージ制御部で
あり、ホストコンピュータ109の命令にしたがってス
テージ103を駆動する。ステージ103には、リニア
エンコーダ104及びステージセンサ112〜115が
取り付けられており、リニアエンコーダ104の出力は
ステージ103の速度ムラを補正する際に使用される。
またステージセンサ112〜115の出力はステージ駆
動及び画像取り込みのトリガ信号として使用される。ス
テージ103上には、補正チャート106があり、撮影
装置101の感度ムラやシェーディング状態の補正を行
う際に使用される。
【0036】撮像装置101から得られた映像信号は、
画像処理部107に送られ、評価する項目毎の画像処理
を行い、結果をホストコンピュータ109に転送する。
画像処理部107は、複数の撮像装置からの入力が可能
になっている。110は表示用モニタであり、画像処理
部107に取り込まれた画像データを表示することがで
きる。外部記憶手段111には画像処理部107を制御
するプログラムや画像処理に必要なパラメータが記憶さ
れており、ホストコンピュータ109より内容の読みだ
し、書き換えが可能な様になっている。118は結果表
示用モニタ、119はプリンタで共にホストコンピュー
タからの評価結果を出力する。またステージ103上の
検査紙セット領域には検査紙のサイズに合わせて複数の
吸着穴117が設けられており、検査紙セット後、バキ
ューム装置116により吸引し検査紙をステージ上に固
定する。
画像処理部107に送られ、評価する項目毎の画像処理
を行い、結果をホストコンピュータ109に転送する。
画像処理部107は、複数の撮像装置からの入力が可能
になっている。110は表示用モニタであり、画像処理
部107に取り込まれた画像データを表示することがで
きる。外部記憶手段111には画像処理部107を制御
するプログラムや画像処理に必要なパラメータが記憶さ
れており、ホストコンピュータ109より内容の読みだ
し、書き換えが可能な様になっている。118は結果表
示用モニタ、119はプリンタで共にホストコンピュー
タからの評価結果を出力する。またステージ103上の
検査紙セット領域には検査紙のサイズに合わせて複数の
吸着穴117が設けられており、検査紙セット後、バキ
ューム装置116により吸引し検査紙をステージ上に固
定する。
【0037】本実施例の評価装置では、複数の測定分解
能の違うセンサで同一スキャン時に同じステージスピー
ドで画像を取り込み、評価を行うことができる。例えば
図16に示す5000bitのラインセンサ801は1
/7倍光学系により測定幅250mm、測定分解能50
μmでA4紙全面を走査している。1000bitのラ
インセンサ802は1/3.57倍光学系により測定幅
10mm、測定分解能10μmで後述する如き図22
(d)に示すピッチムラ測定エリア509を走査してい
る。この構成で両センサとも周波数8MHzで駆動する
ことにより1回のステージ移動で同時に測定分解能50
μmと10μmの異なる測定が可能である。つまり測定
分解能50μmでA4紙の横幅をカバーするためセンサ
bit数としては5000bitが必要であり、センサ
スキャンと直交する方向=ステージの移動方向にも50
μm分解能を得るためにセンサ駆動周波数8MHzでは
ステージの移動スピードSは、S=50μm×8MHz
÷5000bit=80mm/secであり、A4紙縦
長の1スキャン=3.75secと高速化が可能とな
る。この同じステージスピードで測定分解能10μmを
得るには、センサbit数=10μm×8MHz÷(8
0mm/sec)=1000bit(測定エリア10m
m)となる。そして図16に示すようにステージが50
μm移動する間に5000bitセンサでは1回、10
00bitセンサでは5回のスキャンが行われる。
能の違うセンサで同一スキャン時に同じステージスピー
ドで画像を取り込み、評価を行うことができる。例えば
図16に示す5000bitのラインセンサ801は1
/7倍光学系により測定幅250mm、測定分解能50
μmでA4紙全面を走査している。1000bitのラ
インセンサ802は1/3.57倍光学系により測定幅
10mm、測定分解能10μmで後述する如き図22
(d)に示すピッチムラ測定エリア509を走査してい
る。この構成で両センサとも周波数8MHzで駆動する
ことにより1回のステージ移動で同時に測定分解能50
μmと10μmの異なる測定が可能である。つまり測定
分解能50μmでA4紙の横幅をカバーするためセンサ
bit数としては5000bitが必要であり、センサ
スキャンと直交する方向=ステージの移動方向にも50
μm分解能を得るためにセンサ駆動周波数8MHzでは
ステージの移動スピードSは、S=50μm×8MHz
÷5000bit=80mm/secであり、A4紙縦
長の1スキャン=3.75secと高速化が可能とな
る。この同じステージスピードで測定分解能10μmを
得るには、センサbit数=10μm×8MHz÷(8
0mm/sec)=1000bit(測定エリア10m
m)となる。そして図16に示すようにステージが50
μm移動する間に5000bitセンサでは1回、10
00bitセンサでは5回のスキャンが行われる。
【0038】本実施例では、後述のラインセンサ205
及び206(図18)を5000bitセンサで、又ラ
インセンサ207及び208(図18)を1000bi
tセンサで構成する。
及び206(図18)を5000bitセンサで、又ラ
インセンサ207及び208(図18)を1000bi
tセンサで構成する。
【0039】次に画像処理部107及びステージ制御部
108により実行される装置の動作の制御について図1
7を参照して説明する。まずR2にて評価対象となる検
査紙105が装置のステージ103上に操作員あるいは
図示しない紙供給機構によりセットされ、そしてR3に
て装置のスタートSWが操作員にオンされて、あるいは
紙供給機構からのトリガ信号によりオンされると、R4
にてバキューム装置116が作動し、検査紙105を吸
着し、ステージ103上に固定する。吸着完了後R5に
てステージ103の移動を開始し、画像処理部107は
R6にて画像入力待ち状態となる。
108により実行される装置の動作の制御について図1
7を参照して説明する。まずR2にて評価対象となる検
査紙105が装置のステージ103上に操作員あるいは
図示しない紙供給機構によりセットされ、そしてR3に
て装置のスタートSWが操作員にオンされて、あるいは
紙供給機構からのトリガ信号によりオンされると、R4
にてバキューム装置116が作動し、検査紙105を吸
着し、ステージ103上に固定する。吸着完了後R5に
てステージ103の移動を開始し、画像処理部107は
R6にて画像入力待ち状態となる。
【0040】ステージ103の移動中にステージセンサ
1がオンすると(R7)、画像処理部107はR8にて
画像データの取り込みを開始し、あらかじめ画像処理部
107内に設定されたステージ往路での画像取り込みエ
リア分の画像データの取り込みが終了すると、R9にて
画像データの入力を終了する。そして画像処理部107
内で取り込まれた画像データを各評価項目毎にR10〜
R17にて処理し、R31にて処理結果をホストコンピ
ュータ109へ転送する。又ステージ103は画像デー
タの入力終了後、ステージ103が移動終端まできてス
テージセンサ2がオンすると(R18)、R19にてス
テージ103の移動を停止する。そしてすぐにステージ
103の逆方向への移動を開始する(R26)。画像処
理部107はステージ移動復路で取り込む画像エリアの
画像データの入力待ち状態となる(R21)。そして、
ステージセンサ3がオンされると(R22)、復路での
画像データの取り込みを開始する(R23)。往路同様
画像処理部107内に設定されたステージ復路での画像
取り込みエリア分の画像データの取り込みが終了すると
(R24)、画像データの入力を終了し、取り込まれた
画像データを各評価項目毎にR25〜R30にて処理
し、R31にて処理結果をホストコンピュータ109へ
転送する。そしてホストコンピュータ109内では往路
分で取り込んだ項目の評価・判定を復路での画像データ
の取り込み及び処理と並行して行い、その後復路分の項
目の評価・判定を行って評価結果をまとめて結果表示モ
ニタ118及びプリンタ119へ出力する。
1がオンすると(R7)、画像処理部107はR8にて
画像データの取り込みを開始し、あらかじめ画像処理部
107内に設定されたステージ往路での画像取り込みエ
リア分の画像データの取り込みが終了すると、R9にて
画像データの入力を終了する。そして画像処理部107
内で取り込まれた画像データを各評価項目毎にR10〜
R17にて処理し、R31にて処理結果をホストコンピ
ュータ109へ転送する。又ステージ103は画像デー
タの入力終了後、ステージ103が移動終端まできてス
テージセンサ2がオンすると(R18)、R19にてス
テージ103の移動を停止する。そしてすぐにステージ
103の逆方向への移動を開始する(R26)。画像処
理部107はステージ移動復路で取り込む画像エリアの
画像データの入力待ち状態となる(R21)。そして、
ステージセンサ3がオンされると(R22)、復路での
画像データの取り込みを開始する(R23)。往路同様
画像処理部107内に設定されたステージ復路での画像
取り込みエリア分の画像データの取り込みが終了すると
(R24)、画像データの入力を終了し、取り込まれた
画像データを各評価項目毎にR25〜R30にて処理
し、R31にて処理結果をホストコンピュータ109へ
転送する。そしてホストコンピュータ109内では往路
分で取り込んだ項目の評価・判定を復路での画像データ
の取り込み及び処理と並行して行い、その後復路分の項
目の評価・判定を行って評価結果をまとめて結果表示モ
ニタ118及びプリンタ119へ出力する。
【0041】また、ステージ103は、復路分の画像デ
ータの入力終了後、更に復路を移動し、ステージ原点位
置まできたことをステージセンサ4が検知するとステー
ジ103の移動を停止する(R33,R34)。そして
R35にてバキューム装置116を停止させ、検査紙1
05の吸着を解除する。最後に検査紙105が移動ステ
ージ103上から操作員あるいは図示しない紙排出機構
により排出されて一連の動作が終了となる。
ータの入力終了後、更に復路を移動し、ステージ原点位
置まできたことをステージセンサ4が検知するとステー
ジ103の移動を停止する(R33,R34)。そして
R35にてバキューム装置116を停止させ、検査紙1
05の吸着を解除する。最後に検査紙105が移動ステ
ージ103上から操作員あるいは図示しない紙排出機構
により排出されて一連の動作が終了となる。
【0042】本実施例において、ステージ103の往路
で行われる検査項目としては、後述する印字位置精度測
定、直線性測定(低周波成分及び高周波成分)、部分倍
率測定を含む。又ステージ103の復路で行われる検査
項目としては、ピッチムラ測定及び濃度測定を含む。
で行われる検査項目としては、後述する印字位置精度測
定、直線性測定(低周波成分及び高周波成分)、部分倍
率測定を含む。又ステージ103の復路で行われる検査
項目としては、ピッチムラ測定及び濃度測定を含む。
【0043】図18は、図15に示す画像処理部107
の構成を示すブロック図である。200は画像処理部全
体を制御するコントロールCPU、201〜204はA
/D処理部で、撮像装置101内のラインセンサ205
〜208へのコントロール信号出力及びMPU処理部2
09〜214に画像データ、タイミング信号及び2次元
座標データを出力する。209〜214はMPU処理部
209〜214は後述する如く画像メモリを持ち、A/
D処理部からの画像データをもとに所定の演算処理を施
し、演算結果をコントロールCPU200に送る。21
5はランコード処理部で画像バスから入力した2値画像
からランコードを演算し、自分の持つメモリに2値画像
の変化点の位置座標データと幅データを記憶する。21
6は射影(ヒストグラム)処理部で、画像バスから入力
した多値画像または2値画像のXY座標軸への射影デー
タを演算し、自分の持つメモリに記憶する。ラインセン
サ205〜208はA/D処理部201〜204から出
力されるコントロール信号によって駆動し、その映像出
力をA/D処理部201〜204に送る。218〜22
1は画像バスで、A/D処理部201〜204から出力
される2次元XY座標データ、デジタル化された2値・
多値の画像データ、エリア有効信号及びクロック信号を
接続されたMPU処理部209〜214、ランコード処
理部215及びヒストグラム処理部216へ転送する。
222,223はMPUバスで、MPU処理212,2
13から射影処理部216やランコード処理部215へ
部分エリア情報を転送する。217はシステムで、コン
トロールCPU200が各処理部(201〜204,2
09〜214)との情報伝達を行う。224はA/D処
理部201〜204がタイミング信号、画像データ及び
2次元座標データを画像バス(218〜222)へ出力
すべきタイミングを入力するための入力スタートトリガ
信号線で、ここではステージ103のスタート信号が接
続されている。
の構成を示すブロック図である。200は画像処理部全
体を制御するコントロールCPU、201〜204はA
/D処理部で、撮像装置101内のラインセンサ205
〜208へのコントロール信号出力及びMPU処理部2
09〜214に画像データ、タイミング信号及び2次元
座標データを出力する。209〜214はMPU処理部
209〜214は後述する如く画像メモリを持ち、A/
D処理部からの画像データをもとに所定の演算処理を施
し、演算結果をコントロールCPU200に送る。21
5はランコード処理部で画像バスから入力した2値画像
からランコードを演算し、自分の持つメモリに2値画像
の変化点の位置座標データと幅データを記憶する。21
6は射影(ヒストグラム)処理部で、画像バスから入力
した多値画像または2値画像のXY座標軸への射影デー
タを演算し、自分の持つメモリに記憶する。ラインセン
サ205〜208はA/D処理部201〜204から出
力されるコントロール信号によって駆動し、その映像出
力をA/D処理部201〜204に送る。218〜22
1は画像バスで、A/D処理部201〜204から出力
される2次元XY座標データ、デジタル化された2値・
多値の画像データ、エリア有効信号及びクロック信号を
接続されたMPU処理部209〜214、ランコード処
理部215及びヒストグラム処理部216へ転送する。
222,223はMPUバスで、MPU処理212,2
13から射影処理部216やランコード処理部215へ
部分エリア情報を転送する。217はシステムで、コン
トロールCPU200が各処理部(201〜204,2
09〜214)との情報伝達を行う。224はA/D処
理部201〜204がタイミング信号、画像データ及び
2次元座標データを画像バス(218〜222)へ出力
すべきタイミングを入力するための入力スタートトリガ
信号線で、ここではステージ103のスタート信号が接
続されている。
【0044】図19はA/D処理部201〜204の構
成を示すブロック図で、302は前述の画像入力スター
トトリガ信号入力、303はステージ103の移動に応
じてエンコーダ104から出力されるエンコーダパルス
信号入力、304はラインセンサ205〜208を駆動
するためのスキャンスタートパルス出力、305は同様
にラインセンサ205〜208を駆動するためのクロッ
クパルス出力、306は前記A/D処理部によって駆動
されたラインセンサ205〜208から出力されるアナ
ログ画像信号、307は同様に前記A/D処理部によっ
て駆動されたラインセンサ205〜208から出力され
るデジタル画像信号、315はタイミングパルス発生器
で、基準クロックの発生及び必要な分周クロック信号を
出力する。314はX座標カウンタで、タイミングパル
ス発生器315によって発生されたクロックを所定のク
ロック数分カウントし、接続されたラインセンサを駆動
するためのスキャンスタートパルスを生成出力するとと
もに、Y座標カウンタ313へカウントアップパルスを
出力し、画像バス300へX座標データを出力する。3
13はY座標カウンタで、入力スタートトリガ信号30
2によってスタートしX座標カウンタ314からのカウ
ントアップパルスによって所定のパルス数分カウント動
作を実行し、画像バス300へY座標データ308を出
力する。またY座標カウンタはステージ103の移動に
応じて発生するエンコーダパルス303によってY座標
のカウントもすることができる様になっている。これに
より後述する如くステージ103の移動時の速度ムラ補
正が可能となる。316はA/D変換器で、A/D処理
部に接続されたラインセンサからのアナログ画像信号を
デジタル値に変換する。317は入力信号セレクタでラ
インセンサからの画像信号がアナログ306かデジタル
307かでいずれか一方を選択する。318はダーク補
正用のメモリで、校正チャート等で予めラインセンサの
映像信号から作成した補正データを入力しておく記憶手
段である。320はシェーディング補正用のメモリで、
これも校正チャート等で予めラインセンサの映像信号か
ら作成した補正データを入力しておく記憶手段である。
319は減算器でラインセンサからの映像信号のデジタ
ル値(セレクタ317の出力)と予め記憶されているダ
ーク補正用メモリ内のデータとの減算を行う。321は
除算器で減算器319から出力された信号をシェーディ
ング補正用メモリ321からのデータによって除算を行
う。323は2値化レベル保持部、322は比較器で除
算器321から出力された信号と2値化レベル保持部3
23で設定されている2値化レベルとを比較して2値デ
ータを出力する。324はシステムバス301とのイン
ターフェイスでシステムバス301を介してシステム制
御用のコントロールCPU200とつながっている。又
300は、各MPU処理部や射影処理部、ランコード処
理部に、X座標データ308、Y座標309データ、エ
リア有効信号・クロック310、多値画像データ31
1、2値画像データ312等を出力するための画像バス
である。
成を示すブロック図で、302は前述の画像入力スター
トトリガ信号入力、303はステージ103の移動に応
じてエンコーダ104から出力されるエンコーダパルス
信号入力、304はラインセンサ205〜208を駆動
するためのスキャンスタートパルス出力、305は同様
にラインセンサ205〜208を駆動するためのクロッ
クパルス出力、306は前記A/D処理部によって駆動
されたラインセンサ205〜208から出力されるアナ
ログ画像信号、307は同様に前記A/D処理部によっ
て駆動されたラインセンサ205〜208から出力され
るデジタル画像信号、315はタイミングパルス発生器
で、基準クロックの発生及び必要な分周クロック信号を
出力する。314はX座標カウンタで、タイミングパル
ス発生器315によって発生されたクロックを所定のク
ロック数分カウントし、接続されたラインセンサを駆動
するためのスキャンスタートパルスを生成出力するとと
もに、Y座標カウンタ313へカウントアップパルスを
出力し、画像バス300へX座標データを出力する。3
13はY座標カウンタで、入力スタートトリガ信号30
2によってスタートしX座標カウンタ314からのカウ
ントアップパルスによって所定のパルス数分カウント動
作を実行し、画像バス300へY座標データ308を出
力する。またY座標カウンタはステージ103の移動に
応じて発生するエンコーダパルス303によってY座標
のカウントもすることができる様になっている。これに
より後述する如くステージ103の移動時の速度ムラ補
正が可能となる。316はA/D変換器で、A/D処理
部に接続されたラインセンサからのアナログ画像信号を
デジタル値に変換する。317は入力信号セレクタでラ
インセンサからの画像信号がアナログ306かデジタル
307かでいずれか一方を選択する。318はダーク補
正用のメモリで、校正チャート等で予めラインセンサの
映像信号から作成した補正データを入力しておく記憶手
段である。320はシェーディング補正用のメモリで、
これも校正チャート等で予めラインセンサの映像信号か
ら作成した補正データを入力しておく記憶手段である。
319は減算器でラインセンサからの映像信号のデジタ
ル値(セレクタ317の出力)と予め記憶されているダ
ーク補正用メモリ内のデータとの減算を行う。321は
除算器で減算器319から出力された信号をシェーディ
ング補正用メモリ321からのデータによって除算を行
う。323は2値化レベル保持部、322は比較器で除
算器321から出力された信号と2値化レベル保持部3
23で設定されている2値化レベルとを比較して2値デ
ータを出力する。324はシステムバス301とのイン
ターフェイスでシステムバス301を介してシステム制
御用のコントロールCPU200とつながっている。又
300は、各MPU処理部や射影処理部、ランコード処
理部に、X座標データ308、Y座標309データ、エ
リア有効信号・クロック310、多値画像データ31
1、2値画像データ312等を出力するための画像バス
である。
【0045】図20はMPU処理部209〜214の構
成を示すブロック図である。400は画像バスで前述の
A/D処理部とつながっている。402はエリア有効信
号・クロック等のタイミング信号入力、403はX座標
データ入力、404はY座標データ入力、405は2値
画像データ入力、406は多値画像データ入力である。
409はタイミング発生部で、MPU処理部で使用され
るタイミング信号を発生する。410はエリア記憶・検
出部でMPU処理部が使用する各エリア情報を記憶し、
入力するX座標データ403及びY座標データ404に
基づいて各エリアを検出する。即ち予めMPU処理部上
のMPU417によって指示されたX,Yの全体座標に
対してMPU処理部が必要な複数の切り出し位置に対応
したX,Y座標情報を記憶させておき、動作時にはその
切り出し位置情報によって間引き検出部412に有効信
号を出力する。間引き記憶検出部412は、予め複数の
エリアに対応するX,Yそれぞれの間引き量をMPU処
理部上のMPU417の指示により記憶しておく記憶部
であり、動作時には対応するエリア内の画像データを間
引くためのタイミング信号を発生し、画像メモリアドレ
スカウンタ414及びMPUバス401へ出力する。4
14は画像メモリアドレスカウンタで、間引き記憶検出
部412からの複数エリアに対応する有効エリア情報に
よって画像メモリ415に画像入力指示があった場合、
画像メモリ415のアドレスカウンタをインクリメント
し、画像メモリ415に対し書き込みアドレス及び書き
込み信号を出力する。画像メモリ415は入力する複数
の処理エリアの画像データを記憶することが可能であ
る。411はシリアル・パラレル変換部で、2値画像デ
ータ405を入力信号として画像メモリ415へ記憶す
る為の変換部、413は画像メモリ415に入力する画
像データの選択部で2値画像データか多値画像データか
を選択する。416はMPUの制御プログラム及びデー
タを記憶するメモリである。又MPU417はMPU処
理部での動作設定及び画像処理を行う。又418はシス
テムバス420とのインターフェイス部、419はI/
Oポートで、MPU417とコントロールCPU200
との情報伝達部である。401はMPUバスでMPU処
理部から接続されている、ランコード処理部、射影処理
部にMPUの制御信号408と複数の有効処理エリア情
報407を出力する。
成を示すブロック図である。400は画像バスで前述の
A/D処理部とつながっている。402はエリア有効信
号・クロック等のタイミング信号入力、403はX座標
データ入力、404はY座標データ入力、405は2値
画像データ入力、406は多値画像データ入力である。
409はタイミング発生部で、MPU処理部で使用され
るタイミング信号を発生する。410はエリア記憶・検
出部でMPU処理部が使用する各エリア情報を記憶し、
入力するX座標データ403及びY座標データ404に
基づいて各エリアを検出する。即ち予めMPU処理部上
のMPU417によって指示されたX,Yの全体座標に
対してMPU処理部が必要な複数の切り出し位置に対応
したX,Y座標情報を記憶させておき、動作時にはその
切り出し位置情報によって間引き検出部412に有効信
号を出力する。間引き記憶検出部412は、予め複数の
エリアに対応するX,Yそれぞれの間引き量をMPU処
理部上のMPU417の指示により記憶しておく記憶部
であり、動作時には対応するエリア内の画像データを間
引くためのタイミング信号を発生し、画像メモリアドレ
スカウンタ414及びMPUバス401へ出力する。4
14は画像メモリアドレスカウンタで、間引き記憶検出
部412からの複数エリアに対応する有効エリア情報に
よって画像メモリ415に画像入力指示があった場合、
画像メモリ415のアドレスカウンタをインクリメント
し、画像メモリ415に対し書き込みアドレス及び書き
込み信号を出力する。画像メモリ415は入力する複数
の処理エリアの画像データを記憶することが可能であ
る。411はシリアル・パラレル変換部で、2値画像デ
ータ405を入力信号として画像メモリ415へ記憶す
る為の変換部、413は画像メモリ415に入力する画
像データの選択部で2値画像データか多値画像データか
を選択する。416はMPUの制御プログラム及びデー
タを記憶するメモリである。又MPU417はMPU処
理部での動作設定及び画像処理を行う。又418はシス
テムバス420とのインターフェイス部、419はI/
Oポートで、MPU417とコントロールCPU200
との情報伝達部である。401はMPUバスでMPU処
理部から接続されている、ランコード処理部、射影処理
部にMPUの制御信号408と複数の有効処理エリア情
報407を出力する。
【0046】図21は射影処理部216の構成を示すブ
ロック図である。420は画像バスでありA/D処理部
203から画像バス220を介して出力されるエリア有
効信号及びクロック信号422及び多値画像データ42
3が入力される。426はタイミング発生部で射影処理
部で必要なタインミング信号を生成し出力する。427
はアドレスカウンタで、タイミング発生部426からの
タイミング信号に基づき射影メモリ431のアドレス信
号を生成する。428はメモリクリア回路で、射影メモ
リ431の内容をクリアする為の信号を生成し出力す
る。429は射影メモリ431のアドレス選択部でクリ
ア動作、射影生成動作及びMPU読みだし動作に従って
アドレスを選択する。選択指示はMPUバス421を通
して、MPU処理部のMPU417によって選択され
る。同様に430は射影メモリの入力データ選択部、4
32は射影メモリ431のデータ出力バッファ、433
は射影演算部で、データ出力バッファ432に格納され
た射影メモリデータと画像バス420からの多値画像デ
ータ423を加算して再び射影メモリ431へ書き込む
ためのデータ演算部、434はコントロール回路でMP
Uバス421からの有効エリア情報424とMPUバス
425から、射影処理部の動作に必要なタイミング信号
を生成する条件信号をタイミング発生部426に出力す
る。
ロック図である。420は画像バスでありA/D処理部
203から画像バス220を介して出力されるエリア有
効信号及びクロック信号422及び多値画像データ42
3が入力される。426はタイミング発生部で射影処理
部で必要なタインミング信号を生成し出力する。427
はアドレスカウンタで、タイミング発生部426からの
タイミング信号に基づき射影メモリ431のアドレス信
号を生成する。428はメモリクリア回路で、射影メモ
リ431の内容をクリアする為の信号を生成し出力す
る。429は射影メモリ431のアドレス選択部でクリ
ア動作、射影生成動作及びMPU読みだし動作に従って
アドレスを選択する。選択指示はMPUバス421を通
して、MPU処理部のMPU417によって選択され
る。同様に430は射影メモリの入力データ選択部、4
32は射影メモリ431のデータ出力バッファ、433
は射影演算部で、データ出力バッファ432に格納され
た射影メモリデータと画像バス420からの多値画像デ
ータ423を加算して再び射影メモリ431へ書き込む
ためのデータ演算部、434はコントロール回路でMP
Uバス421からの有効エリア情報424とMPUバス
425から、射影処理部の動作に必要なタイミング信号
を生成する条件信号をタイミング発生部426に出力す
る。
【0047】図22はランコード処理部の構成を示すブ
ロック図である。440は画像バスで、A/D処理部2
02から画像バス220を介して出力されるエリア有効
信号及びクロック信号442、X座標データ444、Y
座標データ443、2値画像データ445を入力する。
448はタイミング発生部でランコード処理部のランコ
ード生成に必要なタイミング信号を発生出力する。44
9はアドレスカウンタでランコードメモリ452,45
3,454のランコードデータ作成動作時のメモリアド
レスを生成する。451はランコードメモリ452,4
53,454のアドレスをMPU処理部212のMPU
からの読みだし動作及びランコード生成動作のいずれか
によって選択する。452はY座標メモリで1つのラン
コードのY座標データを記憶する。453はX座標メモ
リで1つのランコードの開始位置または終了位置のX座
標データを記憶する。454は幅メモリで1つのランコ
ードのX方向の画素数を記憶する。メモリ452,45
3,454は1つのランコードに対してY座標データ、
X座標データ及びX方向幅データの3つのそれぞれのメ
モリの同一のオフセット値に記憶する。455はY座標
メモリの入力データの選択部、457はX座標メモリの
入力データの選択部、459はX方向幅メモリの入力デ
ータの選択部であり、選択部455,457,459は
ランコード処理部の動作によってMPU処理部212か
らの指示にしたがって選択される。456はY座標メモ
リデータのMPU処理部212からの読みだし用バッフ
ァ、458はX座標メモリデータのMPU処理部212
からの読みだし用バッファ、460はX方向幅メモリデ
ータのMPU処理部212からの読みだし用バッファで
ある。又450は有効幅検出部で、MPU処理部212
からの設定によって、X方向幅の上限,下限などが設定
されたその設定値に従って有効なランコードデータのみ
をランコードメモリ452,453,454へ書き込む
様に、指示信号と各書き込みデータを出力する。461
はコントロール部で、MPU処理部212からの指示に
したがってランコード処理部の動作に必要な設定値等を
コントロールする。441はMPUバスでMPU処理部
212のMPUからの制御信号447や、ランコード処
理有効エリア信号446をランコード処理部215に転
送する。
ロック図である。440は画像バスで、A/D処理部2
02から画像バス220を介して出力されるエリア有効
信号及びクロック信号442、X座標データ444、Y
座標データ443、2値画像データ445を入力する。
448はタイミング発生部でランコード処理部のランコ
ード生成に必要なタイミング信号を発生出力する。44
9はアドレスカウンタでランコードメモリ452,45
3,454のランコードデータ作成動作時のメモリアド
レスを生成する。451はランコードメモリ452,4
53,454のアドレスをMPU処理部212のMPU
からの読みだし動作及びランコード生成動作のいずれか
によって選択する。452はY座標メモリで1つのラン
コードのY座標データを記憶する。453はX座標メモ
リで1つのランコードの開始位置または終了位置のX座
標データを記憶する。454は幅メモリで1つのランコ
ードのX方向の画素数を記憶する。メモリ452,45
3,454は1つのランコードに対してY座標データ、
X座標データ及びX方向幅データの3つのそれぞれのメ
モリの同一のオフセット値に記憶する。455はY座標
メモリの入力データの選択部、457はX座標メモリの
入力データの選択部、459はX方向幅メモリの入力デ
ータの選択部であり、選択部455,457,459は
ランコード処理部の動作によってMPU処理部212か
らの指示にしたがって選択される。456はY座標メモ
リデータのMPU処理部212からの読みだし用バッフ
ァ、458はX座標メモリデータのMPU処理部212
からの読みだし用バッファ、460はX方向幅メモリデ
ータのMPU処理部212からの読みだし用バッファで
ある。又450は有効幅検出部で、MPU処理部212
からの設定によって、X方向幅の上限,下限などが設定
されたその設定値に従って有効なランコードデータのみ
をランコードメモリ452,453,454へ書き込む
様に、指示信号と各書き込みデータを出力する。461
はコントロール部で、MPU処理部212からの指示に
したがってランコード処理部の動作に必要な設定値等を
コントロールする。441はMPUバスでMPU処理部
212のMPUからの制御信号447や、ランコード処
理有効エリア信号446をランコード処理部215に転
送する。
【0048】次に図23により本実施例における印字評
価用複合パターンについて説明する。図23(a)は紙
送り系に複数のローラを使用する印字機器を評価するた
めの印字パターンの一実施例であり、図23(b)〜
(f)はそのパターンでの各評価項目に対する測定エリ
アを示したものである。このように一枚の検査紙501
のなかに印字可能領域粋502、濃度評価用パターン5
03、部分倍率用パターン504、紙送り評価用定ピッ
チ横線505を印字出力し、この印字評価装置により各
測定エリア506〜511を取り込んで、先端レジス
ト、左端レジスト、直角度、斜行度、曲り、紙送りピッ
チムラ、ジッター、全体倍率、部分倍率、濃度等の複数
項目を評価する。
価用複合パターンについて説明する。図23(a)は紙
送り系に複数のローラを使用する印字機器を評価するた
めの印字パターンの一実施例であり、図23(b)〜
(f)はそのパターンでの各評価項目に対する測定エリ
アを示したものである。このように一枚の検査紙501
のなかに印字可能領域粋502、濃度評価用パターン5
03、部分倍率用パターン504、紙送り評価用定ピッ
チ横線505を印字出力し、この印字評価装置により各
測定エリア506〜511を取り込んで、先端レジス
ト、左端レジスト、直角度、斜行度、曲り、紙送りピッ
チムラ、ジッター、全体倍率、部分倍率、濃度等の複数
項目を評価する。
【0049】次に図23(a)〜図23(f)を参照し
て、画像切り出し処理の実施例を説明する。図23
(a)は上記検査を行うための、検査紙105に記録さ
れた複合パターン図である。502は印字可能エリア粋
で、この中に濃度用パターン503、部分倍率用パター
ン504、定ピッチ横線505が印字されている。図2
2(b)は図22(a)中の複合パターンのうち印字位
置精度測定対象パターンと画像処理切り出しエリア50
6を示した図である。又図23(c)は図23(a)の
複合パターンのうち直線性測定の測定対象パターンと画
像処理切り出しエリア507,508を示した図であ
る。又図23(d)は図22(a)中の複合パターンの
うちピッチむら測定の測定対象パターンと画像処理切り
出しエリア509を示した図である。又図23(e)は
図23(a)中の複合パターンのうち部分倍率測定の測
定対象パターンと画像処理切り出しエリア510を示し
た図である。又図23(f)は図23(a)中の複合パ
ターンのうち部分倍率測定の測定対象パターンと画像処
理切り出しエリア511を示した図である。そして上記
それぞれの測定項目に対し、図18に示す各画像処理部
が対応して処理を行う。
て、画像切り出し処理の実施例を説明する。図23
(a)は上記検査を行うための、検査紙105に記録さ
れた複合パターン図である。502は印字可能エリア粋
で、この中に濃度用パターン503、部分倍率用パター
ン504、定ピッチ横線505が印字されている。図2
2(b)は図22(a)中の複合パターンのうち印字位
置精度測定対象パターンと画像処理切り出しエリア50
6を示した図である。又図23(c)は図23(a)の
複合パターンのうち直線性測定の測定対象パターンと画
像処理切り出しエリア507,508を示した図であ
る。又図23(d)は図22(a)中の複合パターンの
うちピッチむら測定の測定対象パターンと画像処理切り
出しエリア509を示した図である。又図23(e)は
図23(a)中の複合パターンのうち部分倍率測定の測
定対象パターンと画像処理切り出しエリア510を示し
た図である。又図23(f)は図23(a)中の複合パ
ターンのうち部分倍率測定の測定対象パターンと画像処
理切り出しエリア511を示した図である。そして上記
それぞれの測定項目に対し、図18に示す各画像処理部
が対応して処理を行う。
【0050】即ち、MPU処理部209はステージ10
3の往路においてラインセンサ205により読取られA
/D処理部201を介して出力される画像データから画
像処理切り出しエリア506(図23(b))に相当す
る画像データを取り出して後述する如き印字位置精度測
定を行う。又MPU処理部210はステージ103の往
路においてA/D処理部201から出力される画像デー
タから画像処理切り出しエリア507(図23(c))
に相当する画像データを取り出して直線性低周波測定を
行う。又、MPU処理部210はステージ103の復路
においてA/D処理部201から出力される画像データ
から画像処理切り出しエリア511(図23(f))に
相当する画像データを取り出して濃度測定を行う。又、
MPU処理部211はステージ103の往路においてA
/D処理部201から出力される画像データから画像処
理切り出しエリア510(図23(e))に相当する画
像データを取り出して部分倍率測定を行う。又、MPU
処理部212は、ラインセンサ206により読取られ、
A/D処理部202を介して出力される画像データか
ら、画像処理切り出しエリア508(図23(c))に
相当する画像データを取り出し、MPUバス222を介
してMPU処理部212に接続されるランコード処理部
215が、この取り出された画像データから前述の如く
ランコードデータを生成して記憶し、MPU処理部21
2はこのランコードデータを基に後述する如く直性線高
周波成分測定を行う。又、MPU処理部213及び21
4はステージ103の復路においてラインセンサ207
及び208により読み取られA/D処理部203及び2
04を介して出力される画像データから、画像処理切り
出しエリア509(図23(d))の各々のエリアに相
当する画像データを取り出し、MPUバス223及び2
26を介してMPU処理部213及び214に接続され
る射影処理部216及び225が前述の如く射影データ
を生成して記憶し、MPU処理部213及び214はこ
の射影データを基に後述する如くピッチムラ測定を行
う。
3の往路においてラインセンサ205により読取られA
/D処理部201を介して出力される画像データから画
像処理切り出しエリア506(図23(b))に相当す
る画像データを取り出して後述する如き印字位置精度測
定を行う。又MPU処理部210はステージ103の往
路においてA/D処理部201から出力される画像デー
タから画像処理切り出しエリア507(図23(c))
に相当する画像データを取り出して直線性低周波測定を
行う。又、MPU処理部210はステージ103の復路
においてA/D処理部201から出力される画像データ
から画像処理切り出しエリア511(図23(f))に
相当する画像データを取り出して濃度測定を行う。又、
MPU処理部211はステージ103の往路においてA
/D処理部201から出力される画像データから画像処
理切り出しエリア510(図23(e))に相当する画
像データを取り出して部分倍率測定を行う。又、MPU
処理部212は、ラインセンサ206により読取られ、
A/D処理部202を介して出力される画像データか
ら、画像処理切り出しエリア508(図23(c))に
相当する画像データを取り出し、MPUバス222を介
してMPU処理部212に接続されるランコード処理部
215が、この取り出された画像データから前述の如く
ランコードデータを生成して記憶し、MPU処理部21
2はこのランコードデータを基に後述する如く直性線高
周波成分測定を行う。又、MPU処理部213及び21
4はステージ103の復路においてラインセンサ207
及び208により読み取られA/D処理部203及び2
04を介して出力される画像データから、画像処理切り
出しエリア509(図23(d))の各々のエリアに相
当する画像データを取り出し、MPUバス223及び2
26を介してMPU処理部213及び214に接続され
る射影処理部216及び225が前述の如く射影データ
を生成して記憶し、MPU処理部213及び214はこ
の射影データを基に後述する如くピッチムラ測定を行
う。
【0051】このように各MPU処理部が必要な画像の
切り出しエリア位置、エリア数、間引き間隔に関する情
報をコントロールCPU200から受け取り、画像デー
タ入力、ランコード処理、射影処理等を行って必要な画
像情報を入手し、予め指定されている画像処理を行い画
像位置、線幅等の処理結果をコントロールCPU200
へ転送する。
切り出しエリア位置、エリア数、間引き間隔に関する情
報をコントロールCPU200から受け取り、画像デー
タ入力、ランコード処理、射影処理等を行って必要な画
像情報を入手し、予め指定されている画像処理を行い画
像位置、線幅等の処理結果をコントロールCPU200
へ転送する。
【0052】次に本実施例において画像データサンプリ
ング時における間引き機能について説明する。図24は
間引き機能を説明するための図であり、低周波成分直線
性測定の場合を示すものである。図中601は検査紙1
05上の画像処理切り出しエリア507内に描画された
線像、602は画像処理切り出しエリア507のX方向
エリア幅(Xw)、603は画像処理切り出しエリア5
07のY方向エリア幅(Yw)である。
ング時における間引き機能について説明する。図24は
間引き機能を説明するための図であり、低周波成分直線
性測定の場合を示すものである。図中601は検査紙1
05上の画像処理切り出しエリア507内に描画された
線像、602は画像処理切り出しエリア507のX方向
エリア幅(Xw)、603は画像処理切り出しエリア5
07のY方向エリア幅(Yw)である。
【0053】図25(a)は図24に示す画像処理切り
出しエリア507の画像データを間引き処理を行うこと
なく画像メモリに格納した場合のメモリ内容を模式的に
示した図である。611は画像メモリ内の線像を示し、
612は線像611を直線近似した時の仮想線、613
は605と同様にX方向エリア幅、614は606と同
様にY方向エリア幅である。
出しエリア507の画像データを間引き処理を行うこと
なく画像メモリに格納した場合のメモリ内容を模式的に
示した図である。611は画像メモリ内の線像を示し、
612は線像611を直線近似した時の仮想線、613
は605と同様にX方向エリア幅、614は606と同
様にY方向エリア幅である。
【0054】又図25(b)は図24に示す画像処理切
り出しエリア507の画像データを間引き処理を行って
画像メモリに格納した場合の内容を模式的に示した図で
ある。621は画像メモリ内の線像を示し、622は線
像621を直線近似した時の仮想線、623は605と
同様のX方向エリア幅、624は606と同様にY方向
エリア幅である。ここで図25(a)と図25(b)で
Y方向に間引きした時には必要となる画像メモリの量
は、間引き量を2のn乗としたとき、1/2nとなり、
画像メモリの節約、情報圧縮がされ処理が容易になる。
本実施例では、線像611,621から仮想直線61
2,622を想定し、仮想直線と線乗のX方向の位置の
差から直線性を求めるのでY方向変化に対してX方向変
化が小さい場合に特に有効な機能となる。
り出しエリア507の画像データを間引き処理を行って
画像メモリに格納した場合の内容を模式的に示した図で
ある。621は画像メモリ内の線像を示し、622は線
像621を直線近似した時の仮想線、623は605と
同様のX方向エリア幅、624は606と同様にY方向
エリア幅である。ここで図25(a)と図25(b)で
Y方向に間引きした時には必要となる画像メモリの量
は、間引き量を2のn乗としたとき、1/2nとなり、
画像メモリの節約、情報圧縮がされ処理が容易になる。
本実施例では、線像611,621から仮想直線61
2,622を想定し、仮想直線と線乗のX方向の位置の
差から直線性を求めるのでY方向変化に対してX方向変
化が小さい場合に特に有効な機能となる。
【0055】次に本実施例における複数の評価項目に対
する並列処理動作について説明する。ここでは図18中
A/D処理部201,202,203、MPU処理部2
09,212,213、ラインセンサ205,206,
207により行われる並列処理を例にとって説明する。
する並列処理動作について説明する。ここでは図18中
A/D処理部201,202,203、MPU処理部2
09,212,213、ラインセンサ205,206,
207により行われる並列処理を例にとって説明する。
【0056】図26は並列処理の実施例を測定対象画像
として説明した図である。701は図15の撮像装置
(ラインセンサ)101の走査方向(X方向)である。
702はステージ103の移動方向(Y方向)である。
703はA/D処理部201〜204に生成する絶対座
標が占めるエリアで、ここではX方向に座標値0〜49
99、Y方向に座標値0〜6999としたときの例を示
している。704は測定対象である複合パターン(図2
3)となる検査紙上のパターン像、705はラインセン
サの画像有効エリア(X方向)、706はステージ移動
エリア(Y方向)、711,712,713及び714
はMPU処理部209が画像を切り出して処理するエリ
アであり、図23(b)に示すエリア506に対応する
ものである。712及び722はMPU処理部213が
画像を切り出して処理するエリアであり、図23(d)
に示すエリア509に対応するものである。731はM
PU212が画像を切り出して処理するエリアであり、
図22(c)に示すエリア508に対応するものであ
る。又704は各MPU処理部が処理するエリアのX方
向の座標値、741は同様に各MPU処理部が処理する
エリアのY方向の座標値である。ここで、例えばMPU
209が切り出すべき矩形エリアの一つ711では、X
方向にはX1〜X2、Y方向にはY1〜Y2の示す範囲
内であることを示している。同様にエリア712ではX
7〜X8及びY1〜Y2、エリア713ではX1〜X2
及びY5〜Y6、エリア714ではX7〜X8及びY5
〜Y6、エリア721ではX3〜X4及びY2〜Y5、
エリア722ではX5〜X6及びY2〜Y5、エリア7
31ではX7〜X8及びY2〜Y5である。
として説明した図である。701は図15の撮像装置
(ラインセンサ)101の走査方向(X方向)である。
702はステージ103の移動方向(Y方向)である。
703はA/D処理部201〜204に生成する絶対座
標が占めるエリアで、ここではX方向に座標値0〜49
99、Y方向に座標値0〜6999としたときの例を示
している。704は測定対象である複合パターン(図2
3)となる検査紙上のパターン像、705はラインセン
サの画像有効エリア(X方向)、706はステージ移動
エリア(Y方向)、711,712,713及び714
はMPU処理部209が画像を切り出して処理するエリ
アであり、図23(b)に示すエリア506に対応する
ものである。712及び722はMPU処理部213が
画像を切り出して処理するエリアであり、図23(d)
に示すエリア509に対応するものである。731はM
PU212が画像を切り出して処理するエリアであり、
図22(c)に示すエリア508に対応するものであ
る。又704は各MPU処理部が処理するエリアのX方
向の座標値、741は同様に各MPU処理部が処理する
エリアのY方向の座標値である。ここで、例えばMPU
209が切り出すべき矩形エリアの一つ711では、X
方向にはX1〜X2、Y方向にはY1〜Y2の示す範囲
内であることを示している。同様にエリア712ではX
7〜X8及びY1〜Y2、エリア713ではX1〜X2
及びY5〜Y6、エリア714ではX7〜X8及びY5
〜Y6、エリア721ではX3〜X4及びY2〜Y5、
エリア722ではX5〜X6及びY2〜Y5、エリア7
31ではX7〜X8及びY2〜Y5である。
【0057】図27はそれぞれのMPU処理部が分担す
る処理エリアを対応づけて説明する図で、図27(a)
はMPU処理部209が、図27(b)はMPU処理部
213が、図27(c)はMPU処理部212が処理す
るエリアを示している。
る処理エリアを対応づけて説明する図で、図27(a)
はMPU処理部209が、図27(b)はMPU処理部
213が、図27(c)はMPU処理部212が処理す
るエリアを示している。
【0058】図28は前述の並列処理時に於ける各エリ
ア切り出しのためのX方向に於けるタイミング図であ
る。ここではアクティブローの論理で示している。
(a)はラインセンサ205,206,207の有効エ
リアを示し、ロー期間中A/D処理部201,202,
203はX座標データ309を画像バス300を介して
画像バス218に出力する。(b)はMPU処理部20
9の処理エリアのうち図26のエリア711を切り出す
ためのX方向のエリア有効信号で、X1からX2までの
期間有効となる。(c)はMPU処理部209の処理エ
リアのうち図26のエリア712を切り出すためのX方
向のエリア有効信号で、X8からX9までの期間有効と
なる。(d)はMPU処理部209の処理エリアのうち
図26のエリア713を切り出すためのX方向のエリア
有効信号で、X1からX2までの期間有効となる。
(e)はMPU処理部209の処理エリアのうち図26
のエリア714を切り出すためのX方向のエリア有効信
号で、X8からX9までの期間有効となる。(f)はM
PU処理部213の処理エリアのうち図26のエリア7
21を切り出すためのX方向のエリア有効信号で、X3
からX4までの期間有効となる。(g)はMPU処理部
213の処理エリアのうち図26のエリア722を切り
出すためのX方向のエリア有効信号で、X5からX6ま
での期間有効となる。(h)はMPU処理部212の処
理部エリアのうち図26のエリア731を切り出すため
のX方向のエリア有効信号で、X7からX8までの期間
有効となる。
ア切り出しのためのX方向に於けるタイミング図であ
る。ここではアクティブローの論理で示している。
(a)はラインセンサ205,206,207の有効エ
リアを示し、ロー期間中A/D処理部201,202,
203はX座標データ309を画像バス300を介して
画像バス218に出力する。(b)はMPU処理部20
9の処理エリアのうち図26のエリア711を切り出す
ためのX方向のエリア有効信号で、X1からX2までの
期間有効となる。(c)はMPU処理部209の処理エ
リアのうち図26のエリア712を切り出すためのX方
向のエリア有効信号で、X8からX9までの期間有効と
なる。(d)はMPU処理部209の処理エリアのうち
図26のエリア713を切り出すためのX方向のエリア
有効信号で、X1からX2までの期間有効となる。
(e)はMPU処理部209の処理エリアのうち図26
のエリア714を切り出すためのX方向のエリア有効信
号で、X8からX9までの期間有効となる。(f)はM
PU処理部213の処理エリアのうち図26のエリア7
21を切り出すためのX方向のエリア有効信号で、X3
からX4までの期間有効となる。(g)はMPU処理部
213の処理エリアのうち図26のエリア722を切り
出すためのX方向のエリア有効信号で、X5からX6ま
での期間有効となる。(h)はMPU処理部212の処
理部エリアのうち図26のエリア731を切り出すため
のX方向のエリア有効信号で、X7からX8までの期間
有効となる。
【0059】又、図29は前述の並列処理時における各
エリア切り出しのためのY方向におけるタイミング図で
ある。ここでは同様にアクティブロー論理で示してい
る。(a)はステージ移動時の有効エリアを示し、ロー
期間中A/D処理部201,202,203はY座標を
データ308を画像バス300を介して画像バス218
に出力する。(b)はMPU処理部209の処理エリア
のうち図26のエリア711を切り出すためのY方向の
エリア有効信号で、Y1からY2までの期間有効とな
る。(c)はMPU処理部209の処理エリアのうち図
26のエリア712を切り出すためのY方向のエリア有
効信号で、X1からX2までの期間有効となる。(d)
はMPU処理部209の処理エリアのうち図26のエリ
ア713を切り出すためのY方向のエリア有効信号で、
Y5からY6までの期間有効となる。(e)はMPU処
理部209の処理エリアのうち図26のエリア714を
切り出すためのY方向のエリア有効信号で、Y5からY
6までの期間有効となる。(f)はMPU処理部213
の処理エリアのうち図26のエリア721を切り出すた
めのY方向のエリア有効信号で、Y2からY5までの期
間有効となる。(g)はMPU処理部213の処理エリ
アのうち図26のエリア722を切り出すためのY方向
のエリア有効信号で、Y2からY5までの期間有効とな
る。(h)はMPU処理部212の処理エリアのうち図
26のエリア731を切り出すためのY方向の有効信号
で、Y2からY5までの期間有効となる。
エリア切り出しのためのY方向におけるタイミング図で
ある。ここでは同様にアクティブロー論理で示してい
る。(a)はステージ移動時の有効エリアを示し、ロー
期間中A/D処理部201,202,203はY座標を
データ308を画像バス300を介して画像バス218
に出力する。(b)はMPU処理部209の処理エリア
のうち図26のエリア711を切り出すためのY方向の
エリア有効信号で、Y1からY2までの期間有効とな
る。(c)はMPU処理部209の処理エリアのうち図
26のエリア712を切り出すためのY方向のエリア有
効信号で、X1からX2までの期間有効となる。(d)
はMPU処理部209の処理エリアのうち図26のエリ
ア713を切り出すためのY方向のエリア有効信号で、
Y5からY6までの期間有効となる。(e)はMPU処
理部209の処理エリアのうち図26のエリア714を
切り出すためのY方向のエリア有効信号で、Y5からY
6までの期間有効となる。(f)はMPU処理部213
の処理エリアのうち図26のエリア721を切り出すた
めのY方向のエリア有効信号で、Y2からY5までの期
間有効となる。(g)はMPU処理部213の処理エリ
アのうち図26のエリア722を切り出すためのY方向
のエリア有効信号で、Y2からY5までの期間有効とな
る。(h)はMPU処理部212の処理エリアのうち図
26のエリア731を切り出すためのY方向の有効信号
で、Y2からY5までの期間有効となる。
【0060】ここで図26、図27において、エリアの
切り出し位置が、例えば711と712のY方向の始点
Y1、終点Y2が同一座標となっているが、それぞれが
別々な切り出しエリア設定値であっても構わないことは
言うまでもない。X方向も同様である。またMPU処理
部間で同一エリアを入力画像として入力しても構わず、
同一MPU処理部内で複数の切り出しエリアが重なり合
っても構わない。
切り出し位置が、例えば711と712のY方向の始点
Y1、終点Y2が同一座標となっているが、それぞれが
別々な切り出しエリア設定値であっても構わないことは
言うまでもない。X方向も同様である。またMPU処理
部間で同一エリアを入力画像として入力しても構わず、
同一MPU処理部内で複数の切り出しエリアが重なり合
っても構わない。
【0061】いま図15のような全体構成で図18のよ
うな画像処理部の構成になっているときの動作について
説明する。ステージが原点位置から移動を始め所定位置
で入力スタートトリガ信号224(302)がA/D処
理部201に入力される。するとA/D処理部201は
図26に示すエリア703の絶対座標データを出力す
る。即ち、X方向には0〜4999、Y方向には0〜6
999までの間座標データを画像バス218に出力す
る。この時MPU処理部209〜211には、予めコン
トロールCPU200からそれぞれのMPU処理部が絶
対座標に対して切り出すべき画像エリアが指示されてい
る。また入力した画像に対する処理方法、処理結果の求
め方に応じたプログラムは各MPU処理部が個々に持っ
ている。ラインセンサ205はA/D処理部201によ
って駆動され、映像信号を生成しA/D処理部201に
出力する。この時、ラインセンサの1走査に応じてX座
標カウンタ313がカウントアップしてゆき、絶対座標
データ(X方向0〜4999)がA/D処理部201か
ら画像バス218に出力される。また同様にY方向絶対
座標データはステージスタート信号224がA/D処理
部201に入力されてからY座標データの生成が始ま
り、ラインセンサ205が1走査する毎にY座標カウン
タ313がカウントアップしてゆきA/D処理部201
から画像バスへ出力され、所定の座標値になるまで続け
る。図25では座標値が0から6999になるまで続け
られる。この時各MPU処理部209〜211はそれぞ
れが担当するエリアに相当する絶対座標値が当てはまっ
た時に画像の入力、画像メモリへの書き込み等を行う。
この時各MPU処理部はそれぞれ独立に動作するため複
数の処理が画像処理システムとしてみた場合並列動作を
していることになる。図26ではまずX方向に0〜49
99の1走査が終了しY座標が1つずつカウントアップ
してゆく動作をしてゆく。この時Y座標がY1になって
X座標値がX1になった時、まず最初に画像切り出しエ
リアにあたり、MPU処理部209のエリアである71
1のエリアで711のX方向に最初の1ライン分X2ま
でをMPU処理部209上にある画像メモリ415に入
力し、終わると次は再びMPU処理部209のエリアで
ある712の最初の1ライン分入力(X7からX8ま
で)となる。こうしてY座標値がY2になるまで71
1、712のエリアではMPU処理部209が画像の入
力を行う。このようにY座標値がY2になりX座標値が
X3になったとき今度はMPU処理部213のエリアで
ある721にあたるので、MPU処理部213は自身の
持つ画像メモリ415に該当する画像情報を入力する。
ステージが移動を続けY座標がY6,X座標がX8を終
わるとMPU処理部209、213、211の3つのM
PU処理部すべてに、必要な画像情報が入力し終わる。
各MPU処理部は自身の画像メモリ内の画像入力エリア
に各画像データを入力し終わるとそれぞれが個別な処理
(同一処理でも構わない)を行い、各々の画像処理結果
を演算し終えたらコントロールCPU200からの要求
に従って、処理結果をコントロールCPU200に転送
し、一連の動作が終了する。
うな画像処理部の構成になっているときの動作について
説明する。ステージが原点位置から移動を始め所定位置
で入力スタートトリガ信号224(302)がA/D処
理部201に入力される。するとA/D処理部201は
図26に示すエリア703の絶対座標データを出力す
る。即ち、X方向には0〜4999、Y方向には0〜6
999までの間座標データを画像バス218に出力す
る。この時MPU処理部209〜211には、予めコン
トロールCPU200からそれぞれのMPU処理部が絶
対座標に対して切り出すべき画像エリアが指示されてい
る。また入力した画像に対する処理方法、処理結果の求
め方に応じたプログラムは各MPU処理部が個々に持っ
ている。ラインセンサ205はA/D処理部201によ
って駆動され、映像信号を生成しA/D処理部201に
出力する。この時、ラインセンサの1走査に応じてX座
標カウンタ313がカウントアップしてゆき、絶対座標
データ(X方向0〜4999)がA/D処理部201か
ら画像バス218に出力される。また同様にY方向絶対
座標データはステージスタート信号224がA/D処理
部201に入力されてからY座標データの生成が始ま
り、ラインセンサ205が1走査する毎にY座標カウン
タ313がカウントアップしてゆきA/D処理部201
から画像バスへ出力され、所定の座標値になるまで続け
る。図25では座標値が0から6999になるまで続け
られる。この時各MPU処理部209〜211はそれぞ
れが担当するエリアに相当する絶対座標値が当てはまっ
た時に画像の入力、画像メモリへの書き込み等を行う。
この時各MPU処理部はそれぞれ独立に動作するため複
数の処理が画像処理システムとしてみた場合並列動作を
していることになる。図26ではまずX方向に0〜49
99の1走査が終了しY座標が1つずつカウントアップ
してゆく動作をしてゆく。この時Y座標がY1になって
X座標値がX1になった時、まず最初に画像切り出しエ
リアにあたり、MPU処理部209のエリアである71
1のエリアで711のX方向に最初の1ライン分X2ま
でをMPU処理部209上にある画像メモリ415に入
力し、終わると次は再びMPU処理部209のエリアで
ある712の最初の1ライン分入力(X7からX8ま
で)となる。こうしてY座標値がY2になるまで71
1、712のエリアではMPU処理部209が画像の入
力を行う。このようにY座標値がY2になりX座標値が
X3になったとき今度はMPU処理部213のエリアで
ある721にあたるので、MPU処理部213は自身の
持つ画像メモリ415に該当する画像情報を入力する。
ステージが移動を続けY座標がY6,X座標がX8を終
わるとMPU処理部209、213、211の3つのM
PU処理部すべてに、必要な画像情報が入力し終わる。
各MPU処理部は自身の画像メモリ内の画像入力エリア
に各画像データを入力し終わるとそれぞれが個別な処理
(同一処理でも構わない)を行い、各々の画像処理結果
を演算し終えたらコントロールCPU200からの要求
に従って、処理結果をコントロールCPU200に転送
し、一連の動作が終了する。
【0062】次に図31により印字位置精度の評価方法
について説明する。この処理はMPU処理部209が担
当する。S1にてMPU処理部209内のエリア記憶検
出部410(図20)に画像入力エリアを設定する。こ
の部分の設定エリアは、図23(b)のエリア506の
様になっている。エリア506の中の黒丸(a〜b)は
紙端、あるいは印字線の測定ポイントを示している。S
1にて画像入力エリアの設定が終了したら、S2にて画
像入力のトリガ信号である入力スタートトリガ信号30
2がONになるまで待つ。入力スタートトリガ信号30
2がONになった時点で画像入力を開始しS3にて入力
されている画像データのX、Y座標が設定しているエリ
ア506の範囲か否かを調べもし範囲内であればS4に
て所定の二値化レベルで二値化された画像データとし
て、画像メモリ415に格納する。もし入力されている
画像データが設定範囲外であれば、設定しているエリア
の範囲の画像データが入力されるまで待つ。S5では入
力エリアが終了したか否かを調べる。入力されている画
像データのX、Y座標が、まだ設定しているエリアの範
囲内にあればS4に戻り、所定の二値化レベルで二値化
された画像データとして、画像メモリ415に格納を続
ける。もし、入力されている画像データのX、Y座標が
設定しているエリア506の終わりに達したら、その時
点で画像データを画像メモリ415に格納することを終
了し、S6に分岐する。次にS6にて測定ポイントのエ
リア番号を指定する。図23(b)の例では、測定ポイ
ントa、c、k、iについての測定であれば、エリア番
号を1番と指定する。次にS7において、測定するポイ
ントが紙端なのか線中心なのかを選択する。図23
(b)の例においては、測定ポイントi、j、k、1は
紙端、a、b、c、d、e、f、g、hは線中心であ
る。S7において、測定ポイントが線中心であると選択
した場合、S8に分岐し、画像メモリ415に格納され
た画像データのうち、指定されたエリア番号に相当する
部分の画像データを読み出す。ここで読み出す画像デー
タは、紙の部分が0、印字線と紙がセットされているス
テージ103の上面が1になる様に二値化されている。
S9では、二値化された印字線のエッジパターンを検索
する。印字線部分のデータは、紙の部分のデータ0が連
続した後、1が複数個続き、その後紙の部分の0が再び
続くといった構成となる。そこで、S10にて前記のパ
ターンのうち、0から1に変化する点、すなわち、エッ
ジの立ち上がりパターンの出現を繰り返し確認する。も
し、立ち上がりパターンが確認されたならば、S11に
て0から1に変化したポイントの座標を記憶したのち、
S12により、再び画像データの読み出しを行う。S1
3、S14では、S9、S10と同様の処理を行う。た
だしS14では、二値化されたデータが1から0に変化
する点、すなわちエッジの立ち下がりパターンの出現を
確認する。もし立ち下がりパターンが確認されたなら
ば、S15にて1から0に変化したポイントの座標値を
記憶する。次にS16にて、S11で記憶したエッジの
立ち上がりポイントとS15で記憶した立ち下がりポイ
ントの中点を算出し、S17にて印字線の中心点として
座標値を記憶する。
について説明する。この処理はMPU処理部209が担
当する。S1にてMPU処理部209内のエリア記憶検
出部410(図20)に画像入力エリアを設定する。こ
の部分の設定エリアは、図23(b)のエリア506の
様になっている。エリア506の中の黒丸(a〜b)は
紙端、あるいは印字線の測定ポイントを示している。S
1にて画像入力エリアの設定が終了したら、S2にて画
像入力のトリガ信号である入力スタートトリガ信号30
2がONになるまで待つ。入力スタートトリガ信号30
2がONになった時点で画像入力を開始しS3にて入力
されている画像データのX、Y座標が設定しているエリ
ア506の範囲か否かを調べもし範囲内であればS4に
て所定の二値化レベルで二値化された画像データとし
て、画像メモリ415に格納する。もし入力されている
画像データが設定範囲外であれば、設定しているエリア
の範囲の画像データが入力されるまで待つ。S5では入
力エリアが終了したか否かを調べる。入力されている画
像データのX、Y座標が、まだ設定しているエリアの範
囲内にあればS4に戻り、所定の二値化レベルで二値化
された画像データとして、画像メモリ415に格納を続
ける。もし、入力されている画像データのX、Y座標が
設定しているエリア506の終わりに達したら、その時
点で画像データを画像メモリ415に格納することを終
了し、S6に分岐する。次にS6にて測定ポイントのエ
リア番号を指定する。図23(b)の例では、測定ポイ
ントa、c、k、iについての測定であれば、エリア番
号を1番と指定する。次にS7において、測定するポイ
ントが紙端なのか線中心なのかを選択する。図23
(b)の例においては、測定ポイントi、j、k、1は
紙端、a、b、c、d、e、f、g、hは線中心であ
る。S7において、測定ポイントが線中心であると選択
した場合、S8に分岐し、画像メモリ415に格納され
た画像データのうち、指定されたエリア番号に相当する
部分の画像データを読み出す。ここで読み出す画像デー
タは、紙の部分が0、印字線と紙がセットされているス
テージ103の上面が1になる様に二値化されている。
S9では、二値化された印字線のエッジパターンを検索
する。印字線部分のデータは、紙の部分のデータ0が連
続した後、1が複数個続き、その後紙の部分の0が再び
続くといった構成となる。そこで、S10にて前記のパ
ターンのうち、0から1に変化する点、すなわち、エッ
ジの立ち上がりパターンの出現を繰り返し確認する。も
し、立ち上がりパターンが確認されたならば、S11に
て0から1に変化したポイントの座標を記憶したのち、
S12により、再び画像データの読み出しを行う。S1
3、S14では、S9、S10と同様の処理を行う。た
だしS14では、二値化されたデータが1から0に変化
する点、すなわちエッジの立ち下がりパターンの出現を
確認する。もし立ち下がりパターンが確認されたなら
ば、S15にて1から0に変化したポイントの座標値を
記憶する。次にS16にて、S11で記憶したエッジの
立ち上がりポイントとS15で記憶した立ち下がりポイ
ントの中点を算出し、S17にて印字線の中心点として
座標値を記憶する。
【0063】次に、紙端が測定ポイントである場合は、
S7からS18に分岐し、画像メモリ415に格納され
た画像データのうち、指定されたエリア番号に相当する
部分の画像データを読み出す。S19では、二値化され
た画像データのうち、紙とステージ上面で形成される境
界のエッジパターンの検索を行う。ステージ上面部分の
データである1が連続した後、紙の部分のデータである
1が連続して出現する。そこで、S20にて前記パター
ンのうちデータが1から0に変化する点、すなわちエッ
ジの立ち下がりパターンの出現を繰り返し確認する。も
し立ち下がりパターンが確認されたならば、S21にて
1から0に変化したポイント座標値を紙端の位置として
結果を記憶する。次にS22にて測定するポイントがす
べて終了したか否かを調べる。まだ測定ポイントが残っ
ている場合は、S6からの処理を繰り返す。もし測定ポ
イントがすべて終了した場合は、S23に分岐し、各ポ
イントの相互の位置関係を演算する。ここで相互の位置
関係の演算方法は、例えば 先端レジスト=ay−iy及びby−jy 直角性=|(ay−by)/(ax−bx)+(cx−dx)/(cy−dy )|×100% 斜行性=|((ay−iy)−(by−jy))/(ax−bx)|×100 % 平行性=|((ay−ey)−(by−fy))/(ax−bx)|×100 % 等の演算を行う。
S7からS18に分岐し、画像メモリ415に格納され
た画像データのうち、指定されたエリア番号に相当する
部分の画像データを読み出す。S19では、二値化され
た画像データのうち、紙とステージ上面で形成される境
界のエッジパターンの検索を行う。ステージ上面部分の
データである1が連続した後、紙の部分のデータである
1が連続して出現する。そこで、S20にて前記パター
ンのうちデータが1から0に変化する点、すなわちエッ
ジの立ち下がりパターンの出現を繰り返し確認する。も
し立ち下がりパターンが確認されたならば、S21にて
1から0に変化したポイント座標値を紙端の位置として
結果を記憶する。次にS22にて測定するポイントがす
べて終了したか否かを調べる。まだ測定ポイントが残っ
ている場合は、S6からの処理を繰り返す。もし測定ポ
イントがすべて終了した場合は、S23に分岐し、各ポ
イントの相互の位置関係を演算する。ここで相互の位置
関係の演算方法は、例えば 先端レジスト=ay−iy及びby−jy 直角性=|(ay−by)/(ax−bx)+(cx−dx)/(cy−dy )|×100% 斜行性=|((ay−iy)−(by−jy))/(ax−bx)|×100 % 平行性=|((ay−ey)−(by−fy))/(ax−bx)|×100 % 等の演算を行う。
【0064】次にS24にて各評価項目の演算結果と、
各評価項目の限度最小値、限度最大値との比較を行い、
もし演算結果が限度最小値と限度最大値の間に入ってい
れば、S25にて良品と判定し、評価を終了する。もし
演算結果が限度最小値と限度最大値の間に入っていなけ
ればS26にて不良品と判定し評価を終了する。
各評価項目の限度最小値、限度最大値との比較を行い、
もし演算結果が限度最小値と限度最大値の間に入ってい
れば、S25にて良品と判定し、評価を終了する。もし
演算結果が限度最小値と限度最大値の間に入っていなけ
ればS26にて不良品と判定し評価を終了する。
【0065】次にピッチムラの評価について説明する。
図32(a)は、線パターンの射影を説明する図であ
る。1201は印字された線パターン、1202は線パ
ターンの間に存在するノイズ成分である。1200は線
長さ方向を示し、この方向に多値データを加算した結果
が射影データ1206である。射影データ1206のう
ち、線パターン1201の位置に相当する部分は、ピー
クの山1205としてあらわれ、線パターンの線パター
ンの間の背景部は、ピークの谷1204としてあらわれ
る。この射影データを取ることで、線パターンの間にあ
るノイズ成分や、線パターンのエッジ部分の凹凸による
影響が除去でき、線パターンと線パターンのピッチ12
03を正確に抽出することが可能となる。
図32(a)は、線パターンの射影を説明する図であ
る。1201は印字された線パターン、1202は線パ
ターンの間に存在するノイズ成分である。1200は線
長さ方向を示し、この方向に多値データを加算した結果
が射影データ1206である。射影データ1206のう
ち、線パターン1201の位置に相当する部分は、ピー
クの山1205としてあらわれ、線パターンの線パター
ンの間の背景部は、ピークの谷1204としてあらわれ
る。この射影データを取ることで、線パターンの間にあ
るノイズ成分や、線パターンのエッジ部分の凹凸による
影響が除去でき、線パターンと線パターンのピッチ12
03を正確に抽出することが可能となる。
【0066】図32(b)は、線パターンを印字した時
の不良状態を説明する図である。1207は印字された
線パターン、1212は射影データであり、ピークの位
置に注目すると、正常部ピッチ1211に対して、不良
部ピッチ1208は間隔が狭くなっている。また、射影
データ1212において、隣接する山と谷のピーク差に
注目すると、正常部のピーク差1210に比べ、不良部
のピーク差1209は小さくなっている。これらのこと
から射影データのピッチあるいはピーク差を演算するこ
とで、不良部分と正常部分の分離が可能となる。
の不良状態を説明する図である。1207は印字された
線パターン、1212は射影データであり、ピークの位
置に注目すると、正常部ピッチ1211に対して、不良
部ピッチ1208は間隔が狭くなっている。また、射影
データ1212において、隣接する山と谷のピーク差に
注目すると、正常部のピーク差1210に比べ、不良部
のピーク差1209は小さくなっている。これらのこと
から射影データのピッチあるいはピーク差を演算するこ
とで、不良部分と正常部分の分離が可能となる。
【0067】次にピッチムラの評価の具体的方法につい
て図33を用いて更に説明する。この処理はMPU処理
部213が担当する。S30にて、MPU処理部213
のエリア記憶検出部410に画像入力エリアを設定す
る。この場合の設定エリアは、図22(d)のエリア5
09の様になっている。画像入力エリアの設定が終了し
たらS31にて画像入力のトリガ信号である入力スター
トトリガ信号302がONになるまで待つ。入力スター
トトリガ信号302がONになった時点で画像入力を開
始し、S32にて入力されている画像データのX、Y座
標が設定しているエリア509の範囲か否かを調べ、も
し範囲内であればS33にて射影データを射影処理部2
16内の射影メモリ431に格納し、範囲外であれば、
設定しているエリアの範囲がくるまで画像入力を続け
る。S34では、設定したエリアの終了を調べる。まだ
設定範囲内であればS33にて射影データを射影メモリ
に格納しつづけ、もし入力エリアが終了したらS35に
分岐する。
て図33を用いて更に説明する。この処理はMPU処理
部213が担当する。S30にて、MPU処理部213
のエリア記憶検出部410に画像入力エリアを設定す
る。この場合の設定エリアは、図22(d)のエリア5
09の様になっている。画像入力エリアの設定が終了し
たらS31にて画像入力のトリガ信号である入力スター
トトリガ信号302がONになるまで待つ。入力スター
トトリガ信号302がONになった時点で画像入力を開
始し、S32にて入力されている画像データのX、Y座
標が設定しているエリア509の範囲か否かを調べ、も
し範囲内であればS33にて射影データを射影処理部2
16内の射影メモリ431に格納し、範囲外であれば、
設定しているエリアの範囲がくるまで画像入力を続け
る。S34では、設定したエリアの終了を調べる。まだ
設定範囲内であればS33にて射影データを射影メモリ
に格納しつづけ、もし入力エリアが終了したらS35に
分岐する。
【0068】S35では、入力した射影データを読み出
し、S36で平滑化を行う。ここで平滑化を行う理由
は、射影データ中のスパイク状ノイズを除去し、ピーク
位置を判別しやすくするためである。
し、S36で平滑化を行う。ここで平滑化を行う理由
は、射影データ中のスパイク状ノイズを除去し、ピーク
位置を判別しやすくするためである。
【0069】次にS37にて、白すなわち背景部と、黒
すなわち線パターン部のピーク位置を検出する。ピーク
の検出方法として、隣接する射影データの差分を取り、
その差分値の符号が正であるか負であるかを調べる。こ
の時、符号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する
点をピーク位置とする。差分がゼロの時はゼロの区間の
中点をピーク位置とする。また、ピーク位置の検出方法
として、山あるいは谷の存在する区間の重心位置を求
め、その値をピーク位置としてもよい。次にS38に
て、S37で求めたピーク位置のうち隣合った線パター
ン部のピークの間隔を算出し、ピッチ間隔とする。
すなわち線パターン部のピーク位置を検出する。ピーク
の検出方法として、隣接する射影データの差分を取り、
その差分値の符号が正であるか負であるかを調べる。こ
の時、符号が正から負へ、あるいは負から正へ変化する
点をピーク位置とする。差分がゼロの時はゼロの区間の
中点をピーク位置とする。また、ピーク位置の検出方法
として、山あるいは谷の存在する区間の重心位置を求
め、その値をピーク位置としてもよい。次にS38に
て、S37で求めたピーク位置のうち隣合った線パター
ン部のピークの間隔を算出し、ピッチ間隔とする。
【0070】次にS39で、S38にて求めたピッチの
分散を求め、またS40で、S38にて求めたピッチの
うち、最大のものと最小のものを求める。S41にて、
S40で求めた最大値と、良品として認められるピッチ
の最大限度値と比較を行い、もし最大値が限度値より小
さいか、または等しい場合は、S42に分岐する。最大
値が限度値より大きい場合は、S50に分岐し、この時
点で不良と判定される。次にS42にてS40で求めた
最小値と、良品として認められるピッチの最小限度値と
比較を行い、もし最小値が限度値より大きいかまたは等
しい場合はS43に分岐する。最小値が限度値より小さ
い場合は、S50に分岐し、この時点で不良と判定され
る。次にS43にてS39で求めた分散と、良品として
認められるピッチの分散の限度値と比較を行い、もし分
散の値が、限度値より小さいか、または等しい場合はS
44に分岐する。分散の値が限度値より大きい場合は、
S50に分岐し、この時点で不良と判定される。
分散を求め、またS40で、S38にて求めたピッチの
うち、最大のものと最小のものを求める。S41にて、
S40で求めた最大値と、良品として認められるピッチ
の最大限度値と比較を行い、もし最大値が限度値より小
さいか、または等しい場合は、S42に分岐する。最大
値が限度値より大きい場合は、S50に分岐し、この時
点で不良と判定される。次にS42にてS40で求めた
最小値と、良品として認められるピッチの最小限度値と
比較を行い、もし最小値が限度値より大きいかまたは等
しい場合はS43に分岐する。最小値が限度値より小さ
い場合は、S50に分岐し、この時点で不良と判定され
る。次にS43にてS39で求めた分散と、良品として
認められるピッチの分散の限度値と比較を行い、もし分
散の値が、限度値より小さいか、または等しい場合はS
44に分岐する。分散の値が限度値より大きい場合は、
S50に分岐し、この時点で不良と判定される。
【0071】ここでピッチ間隔が周期的に変化する場
合、例えば偶数番目と奇数番目のピッチが交互に変わる
場合などでは、最大値、最小値の比較のかわりに偶数番
目のピッチ平均値と奇数番目のピッチの平均値との差を
求め、その差が基準値を越えているか否かで評価しても
良い。
合、例えば偶数番目と奇数番目のピッチが交互に変わる
場合などでは、最大値、最小値の比較のかわりに偶数番
目のピッチ平均値と奇数番目のピッチの平均値との差を
求め、その差が基準値を越えているか否かで評価しても
良い。
【0072】S44では、今まで、S41〜S43の条
件を満たすものについて良品と仮判定する。ここで、仮
判定にとどめておくのは、ピッチが良品でも印字された
線パターンと背景部分のコントラストにバラツキがある
場合は、印字された画像全体の濃度ムラとしてあらわ
れ、印字品位が低下することがあるからである。この場
合の評価を行うために、S45にて、白、黒のピーク
差、つまり隣合った谷と山の高さを算出する。次にS4
6にて、S45で求めたピーク差の頻度分布を計算す
る。コントラストが一定の場合は、あるピーク差の位置
に高い頻度分布が現れ、頻度分布のバラツキも小さい。
逆に、コントラストにムラがある場合は、頻度分布の高
さは低く、頻度分布のバラツキも大きい結果となる。そ
こで、S47にて評価関数として頻度分布の高さをh、
底辺幅をwとしてh/wを計算し、コントラストの状態
値とする。S48にて、S47で求めたコントラストの
状態値と、良品として認められるコントラストの状態の
限度値の比較を行い、もしコントラストの状態値が限度
値より大きいかまたは等しい場合は、S49に分岐し良
品と最終判定を行い、ピッチムラの評価を終了する。ま
た、コントラストの状態値が、後値より小さい場合は、
S50に分岐し、不良品と判定したのち、ピッチムラの
評価を終了する。
件を満たすものについて良品と仮判定する。ここで、仮
判定にとどめておくのは、ピッチが良品でも印字された
線パターンと背景部分のコントラストにバラツキがある
場合は、印字された画像全体の濃度ムラとしてあらわ
れ、印字品位が低下することがあるからである。この場
合の評価を行うために、S45にて、白、黒のピーク
差、つまり隣合った谷と山の高さを算出する。次にS4
6にて、S45で求めたピーク差の頻度分布を計算す
る。コントラストが一定の場合は、あるピーク差の位置
に高い頻度分布が現れ、頻度分布のバラツキも小さい。
逆に、コントラストにムラがある場合は、頻度分布の高
さは低く、頻度分布のバラツキも大きい結果となる。そ
こで、S47にて評価関数として頻度分布の高さをh、
底辺幅をwとしてh/wを計算し、コントラストの状態
値とする。S48にて、S47で求めたコントラストの
状態値と、良品として認められるコントラストの状態の
限度値の比較を行い、もしコントラストの状態値が限度
値より大きいかまたは等しい場合は、S49に分岐し良
品と最終判定を行い、ピッチムラの評価を終了する。ま
た、コントラストの状態値が、後値より小さい場合は、
S50に分岐し、不良品と判定したのち、ピッチムラの
評価を終了する。
【0073】図34(a)は、コントラストが一定で、
良品の場合のピーク差頻度分布をあらわす図であり、図
34(b)は、コントラストにバラツキがあり不良品の
場合のピーク差頻度分布をあらわす図である。h1、h
2はそれぞれの頻度分布の最大値w1、w2は頻度分布
の底辺幅である。
良品の場合のピーク差頻度分布をあらわす図であり、図
34(b)は、コントラストにバラツキがあり不良品の
場合のピーク差頻度分布をあらわす図である。h1、h
2はそれぞれの頻度分布の最大値w1、w2は頻度分布
の底辺幅である。
【0074】次に印字された線の直線性の評価について
説明する。図35(a)は、印字パターンの直線性の高
周波成分を評価する際に用いるランコードデータについ
て説明する図である。1300は印字された線パターン
であり、1301はランコードデータを得る走査位置で
ある。走査位置上に存在する二値図形の開始点と幅を順
次格納していくもので1300のような線パターンを走
査した場合、線パターンの始点1301のX座標をラン
コード処理部215内のXメモリ452に格納し、Y座
標をランコード処理部215内のYメモリ453に格納
し、パターン幅1303をランコード処理部215内の
幅メモリ454に格納する。また線パターン1300の
周辺には、ノイズ成分1304が存在するので、ランコ
ードデータを取り込む際にパターンの最大幅リミット値
1306(ΔW2)、最小幅リミット値1305(Δ
W1)を設定しておくことで、ノイズ成分1304の様
なパターンはサンプリングされず、線パターンのみのデ
ータを取り込むことが可能である。
説明する。図35(a)は、印字パターンの直線性の高
周波成分を評価する際に用いるランコードデータについ
て説明する図である。1300は印字された線パターン
であり、1301はランコードデータを得る走査位置で
ある。走査位置上に存在する二値図形の開始点と幅を順
次格納していくもので1300のような線パターンを走
査した場合、線パターンの始点1301のX座標をラン
コード処理部215内のXメモリ452に格納し、Y座
標をランコード処理部215内のYメモリ453に格納
し、パターン幅1303をランコード処理部215内の
幅メモリ454に格納する。また線パターン1300の
周辺には、ノイズ成分1304が存在するので、ランコ
ードデータを取り込む際にパターンの最大幅リミット値
1306(ΔW2)、最小幅リミット値1305(Δ
W1)を設定しておくことで、ノイズ成分1304の様
なパターンはサンプリングされず、線パターンのみのデ
ータを取り込むことが可能である。
【0075】図33(b)は、直線性評価の原理を説明
する図である。1310は印字された線パターン、13
12は印字された線パターンの中心線を平滑化した時に
得られる平滑化曲線、1313は平滑化曲線を直線近似
した場合に得られる近似直線、1311は近似直線と平
滑化曲線との差の最大値をあらわす最大振幅である。こ
の最大振幅を所定の限度値と比較することにより直線性
の評価を行う。
する図である。1310は印字された線パターン、13
12は印字された線パターンの中心線を平滑化した時に
得られる平滑化曲線、1313は平滑化曲線を直線近似
した場合に得られる近似直線、1311は近似直線と平
滑化曲線との差の最大値をあらわす最大振幅である。こ
の最大振幅を所定の限度値と比較することにより直線性
の評価を行う。
【0076】この直線性の評価の具体的方法について図
36を用いて更に説明する。尚、この処理はMPU処理
部212が担当する。
36を用いて更に説明する。尚、この処理はMPU処理
部212が担当する。
【0077】まず、S60にてMPU処理部212内の
エリア記憶検出部410に、画像入力エリアを設定す
る。この場合の設定エリアは、図22(c)のエリア5
08の様になっている。画像入力エリアの設定が終了し
たら、S60にて、画像入力のトリガ信号である入力ス
タートトリガ信号302がONになるまで待つ。入力ス
タートトリガ信号302がONになった時点で画像入力
を開始し、S62にて入力されている画像データのX、
Y座標が設定しているエリアの範囲か否かを調べ、もし
設定したエリアの範囲外であれば、設定しているエリア
の範囲が入力されるまで待つ。もし設定したエリアの範
囲内であれば、S63にて入力される画像データを所定
の二値化レベルでデータを二値化し、S64以降で出現
する二値化パターンを調べる。S64では、出現する二
値化のパターンを調べる。S64では、出現する二値の
パターン幅と、最小値リミット値ΔW1(1305)と
の比較を行い、パターン幅が最小値リミット値ΔW1よ
り大きいか、等しい場合はS65に進み、小さい時はS
67でエリアの終了を調べる。現在入力されている画像
データがまだエリアの範囲内であれば、S63に戻る。
S65では、出現する二値のパターン幅と最大幅リミッ
ト値ΔW2(1306)との比較を行い、パターン幅が
最大幅リミット値ΔW2よりも小さければ、S66にて
そのパターンの始点の座標をXメモリ453にY座標を
Yメモリ452に、パターン幅を幅メモリ454に書き
込む。パターン幅が最大幅リミット値よりも大きけれ
ば、S67のエリア終了か否かを調べる。S66にて、
パターンのデータを格納した後、S67で入力エリアの
終了を調べる。現在入力されている画像データが、設定
したエリアの範囲内であれば、S63〜S66を繰り返
す。もし入力されている画像データが設定したエリアの
範囲を越えた場合は、その時点で二値データの入力を終
了し、S68に分岐する。
エリア記憶検出部410に、画像入力エリアを設定す
る。この場合の設定エリアは、図22(c)のエリア5
08の様になっている。画像入力エリアの設定が終了し
たら、S60にて、画像入力のトリガ信号である入力ス
タートトリガ信号302がONになるまで待つ。入力ス
タートトリガ信号302がONになった時点で画像入力
を開始し、S62にて入力されている画像データのX、
Y座標が設定しているエリアの範囲か否かを調べ、もし
設定したエリアの範囲外であれば、設定しているエリア
の範囲が入力されるまで待つ。もし設定したエリアの範
囲内であれば、S63にて入力される画像データを所定
の二値化レベルでデータを二値化し、S64以降で出現
する二値化パターンを調べる。S64では、出現する二
値化のパターンを調べる。S64では、出現する二値の
パターン幅と、最小値リミット値ΔW1(1305)と
の比較を行い、パターン幅が最小値リミット値ΔW1よ
り大きいか、等しい場合はS65に進み、小さい時はS
67でエリアの終了を調べる。現在入力されている画像
データがまだエリアの範囲内であれば、S63に戻る。
S65では、出現する二値のパターン幅と最大幅リミッ
ト値ΔW2(1306)との比較を行い、パターン幅が
最大幅リミット値ΔW2よりも小さければ、S66にて
そのパターンの始点の座標をXメモリ453にY座標を
Yメモリ452に、パターン幅を幅メモリ454に書き
込む。パターン幅が最大幅リミット値よりも大きけれ
ば、S67のエリア終了か否かを調べる。S66にて、
パターンのデータを格納した後、S67で入力エリアの
終了を調べる。現在入力されている画像データが、設定
したエリアの範囲内であれば、S63〜S66を繰り返
す。もし入力されている画像データが設定したエリアの
範囲を越えた場合は、その時点で二値データの入力を終
了し、S68に分岐する。
【0078】S68では、格納されたランコードデー
タ、具体的には、Xメモリ453、Yメモリ452、幅
メモリ454の内容を読み出す。S68で読み出したデ
ータをもとに、S69で線パターンの中心線を算出す
る。中心線を算出することで、線パターン自身の太りや
細りによるパターン位置のズレの影響を除去することが
出来る。中心線の位置座標は、パターンの始点とパター
ン幅から容易に求めることができる。次にS70にて、
S69で求めた中心線を平滑化する。ここで中心線を図
32(b)の点線で示す如く更に平滑化することで、パ
ターンのエッジ部分に見られる凹凸の影響を除去するこ
とが出来る。次にS71で、平滑化したデータを、適当
なブロックに分割し、S72にて分割したブロック内の
平滑化データを用いて、直線近似を行う。S73では分
割したブロック内の平滑化データから、ピーク位置を検
出する。ここで、ピーク位置とは、平滑化したうねりの
山あるいは谷の位置を言う。ピークの検出方法として隣
接する平滑化データの差分をとり、その差分値の符号が
正であるか負であるかを調べる。この時、符号が正から
負へ、あるいは負から正へ変化する点をピーク位置とす
る。また差分がゼロの時は、ゼロの区間の中点をピーク
位置とする。
タ、具体的には、Xメモリ453、Yメモリ452、幅
メモリ454の内容を読み出す。S68で読み出したデ
ータをもとに、S69で線パターンの中心線を算出す
る。中心線を算出することで、線パターン自身の太りや
細りによるパターン位置のズレの影響を除去することが
出来る。中心線の位置座標は、パターンの始点とパター
ン幅から容易に求めることができる。次にS70にて、
S69で求めた中心線を平滑化する。ここで中心線を図
32(b)の点線で示す如く更に平滑化することで、パ
ターンのエッジ部分に見られる凹凸の影響を除去するこ
とが出来る。次にS71で、平滑化したデータを、適当
なブロックに分割し、S72にて分割したブロック内の
平滑化データを用いて、直線近似を行う。S73では分
割したブロック内の平滑化データから、ピーク位置を検
出する。ここで、ピーク位置とは、平滑化したうねりの
山あるいは谷の位置を言う。ピークの検出方法として隣
接する平滑化データの差分をとり、その差分値の符号が
正であるか負であるかを調べる。この時、符号が正から
負へ、あるいは負から正へ変化する点をピーク位置とす
る。また差分がゼロの時は、ゼロの区間の中点をピーク
位置とする。
【0079】次にS74にて、S73で求めたピーク位
置がS72で求めた近似直線1313(図13(c))
からどれだけ離れているかを計算し、S75でS74で
求めた値の絶対値の最大値(最大振幅1311)を求め
る。次にS76にて、全ブロックについて前記S72〜
S75が終了したか否かを調べ、全ブロックが終了して
いなければ、S72〜S75の動作を繰り返す。もし、
全ブロックについてS72〜S75の動作が終了してい
れば、S77に分岐する。
置がS72で求めた近似直線1313(図13(c))
からどれだけ離れているかを計算し、S75でS74で
求めた値の絶対値の最大値(最大振幅1311)を求め
る。次にS76にて、全ブロックについて前記S72〜
S75が終了したか否かを調べ、全ブロックが終了して
いなければ、S72〜S75の動作を繰り返す。もし、
全ブロックについてS72〜S75の動作が終了してい
れば、S77に分岐する。
【0080】S77では、各ブロックでの近似直線から
のピーク位置の差を絶対値の最大値のうち、もっとも大
きい値を抽出し、S78において、限度値との比較を行
う。最大値が限度値よりも小さいか、または等しい場合
は、S79に分岐し、良品と判定したのち、直線性の評
価を終了する。また、最大値が限度値よりも大きい場合
には、S80に分岐し、不良品と判定したのち、直線性
の評価を終了する。
のピーク位置の差を絶対値の最大値のうち、もっとも大
きい値を抽出し、S78において、限度値との比較を行
う。最大値が限度値よりも小さいか、または等しい場合
は、S79に分岐し、良品と判定したのち、直線性の評
価を終了する。また、最大値が限度値よりも大きい場合
には、S80に分岐し、不良品と判定したのち、直線性
の評価を終了する。
【0081】ここでステージ速度ムラの補正方法につい
て図30を用いて説明する。本実施例評価装置では検査
対象の紙を移動ステージ103の上に位置決めし、セン
サの下を走査させることにより画像を取り込んでいる。
したがって紙をのせて移動するステージの移動速度にバ
ラツキを生じると測定画像が移動方向に伸縮することに
なり、真値が測定できなくなる。このバラツキを補正す
るために本実施例では、A/D処理部内のY座標カウン
タ313でラインセンサのスキャンスタートパルスとリ
ニアエンコーダ104の出力の両方をカウントしてい
る。即ち、ラインセンサの出力をA/D処理部201〜
204に取り込んでA/D変換して画像データを取り込
むが、その時スキャンスタートパルス304のタイミン
グ毎(サンプルホールド信号毎)にY座標カウンタ31
3でカウントされたステージ103に取り付けられたリ
ニアエンコーダ104の値をホストコンピュータ109
内のメモリに書き込んでいく。つまり、図30(a)に
示すようにセンサスキャン回数(順位)とエンコーダ値
を対応づけてセンサ1スキャンで実際にどれだけステー
ジが移動したかを記憶しておく。そして画像データより
評価すべき線を検出した時にこのメモリの値から測定値
を計算していく。
て図30を用いて説明する。本実施例評価装置では検査
対象の紙を移動ステージ103の上に位置決めし、セン
サの下を走査させることにより画像を取り込んでいる。
したがって紙をのせて移動するステージの移動速度にバ
ラツキを生じると測定画像が移動方向に伸縮することに
なり、真値が測定できなくなる。このバラツキを補正す
るために本実施例では、A/D処理部内のY座標カウン
タ313でラインセンサのスキャンスタートパルスとリ
ニアエンコーダ104の出力の両方をカウントしてい
る。即ち、ラインセンサの出力をA/D処理部201〜
204に取り込んでA/D変換して画像データを取り込
むが、その時スキャンスタートパルス304のタイミン
グ毎(サンプルホールド信号毎)にY座標カウンタ31
3でカウントされたステージ103に取り付けられたリ
ニアエンコーダ104の値をホストコンピュータ109
内のメモリに書き込んでいく。つまり、図30(a)に
示すようにセンサスキャン回数(順位)とエンコーダ値
を対応づけてセンサ1スキャンで実際にどれだけステー
ジが移動したかを記憶しておく。そして画像データより
評価すべき線を検出した時にこのメモリの値から測定値
を計算していく。
【0082】例えば紙送りピッチムラ評価の場合、図3
0(b)に示すように、まず取り込んだ画像データをス
キャン主方向に射影し、その値から評価すべき線を検出
する。更にその線の重心位置907を算出し、その重心
位置が図30(a)のセンサスキャン回数でどこに対応
するかを検索する。図30(b)の例の場合、線重心位
置907はスキャン(N+3.1)回目となっており、
この場合の測定値としてはスキャン(N+3)回目のエ
ンコーダ値をE+3、(N+4)回目のエンコーダ値を
E+4とすると、(E+3)+((E+4)−(E+
3))×0.1で計算できる。
0(b)に示すように、まず取り込んだ画像データをス
キャン主方向に射影し、その値から評価すべき線を検出
する。更にその線の重心位置907を算出し、その重心
位置が図30(a)のセンサスキャン回数でどこに対応
するかを検索する。図30(b)の例の場合、線重心位
置907はスキャン(N+3.1)回目となっており、
この場合の測定値としてはスキャン(N+3)回目のエ
ンコーダ値をE+3、(N+4)回目のエンコーダ値を
E+4とすると、(E+3)+((E+4)−(E+
3))×0.1で計算できる。
【0083】このようにしてそれぞれ評価する線と線の
エンコーダ値を算出し、このエンコーダ値の差分をとる
ことでピッチ間隔を求め、紙送りピッチムラをステージ
の移動速度バラツキの影響なく評価することが可能であ
る。
エンコーダ値を算出し、このエンコーダ値の差分をとる
ことでピッチ間隔を求め、紙送りピッチムラをステージ
の移動速度バラツキの影響なく評価することが可能であ
る。
【0084】前記実施例では、紙送り系に複数のローラ
を使用する印字機器を評価するパターンを用いた例につ
いて説明したが、複合パターンとしてはこれに限るもの
ではない。
を使用する印字機器を評価するパターンを用いた例につ
いて説明したが、複合パターンとしてはこれに限るもの
ではない。
【0085】図37は1本の駆動ローラ及びそれに従動
するローラにより紙送りを行う印字機器を評価するため
の複合パターンの一実施例である。図23の複合パター
ンと同様に複数の測定エリアを取り込んで同様の項目を
評価するが、紙送りピッチムラの評価については、製品
構造上ローラ1回転分でよく、評価パターンもその分の
定ピッチ横線パターンにより行う。そのため評価パター
ンも紙縦全長にわたって印字する必要がなく印字時間が
短縮でき、同時に評価時間も短縮することができる。
するローラにより紙送りを行う印字機器を評価するため
の複合パターンの一実施例である。図23の複合パター
ンと同様に複数の測定エリアを取り込んで同様の項目を
評価するが、紙送りピッチムラの評価については、製品
構造上ローラ1回転分でよく、評価パターンもその分の
定ピッチ横線パターンにより行う。そのため評価パター
ンも紙縦全長にわたって印字する必要がなく印字時間が
短縮でき、同時に評価時間も短縮することができる。
【0086】測定位置としてはa〜lの12ポイント
で、用紙上でそれぞれ次のような位置にあり、各ポイン
トのX座標、Y座標をそれぞれ測定する。
で、用紙上でそれぞれ次のような位置にあり、各ポイン
トのX座標、Y座標をそれぞれ測定する。
【0087】〔測定位置〕 i、a、e:5桁目(左端より14.83mm) j、b、f:76桁目(左端より195.17mm) k、c、g:3行目(上端より13.58mm) l、d、h:31行目(上端より132.1mm) 1行=4.233mm 1桁=2.54mm 尚、各ポイントにおけるX座標、Y座標を(ax、
ay),(bx、by)、…(lx、ly)と表わす。
ay),(bx、by)、…(lx、ly)と表わす。
【0088】次に検査項目と評価項目について説明す
る。
る。
【0089】 1.先端レジスト:ay−iy、by−jy 2.左端レジスト:cx−kx
【0090】
【外1】
【0091】上記各演算を行い、各演算結果と各規格値
とを比較して良否の判断を行い、不良と判断した場合警
告表示する。
とを比較して良否の判断を行い、不良と判断した場合警
告表示する。
【0092】
【外2】 主方向に対し、上記演算を行い、その結果が−1m〜+
1mmの範囲内にあるか否かを判断し、ない場合警告表
示を行う。
1mmの範囲内にあるか否かを判断し、ない場合警告表
示を行う。
【0093】
【外3】 副方向に対し上記演算を行い、その結果が−1.7%〜
+0.3%の範囲内にあるか否かを判断し、ない場合警
告表示を行う。
+0.3%の範囲内にあるか否かを判断し、ない場合警
告表示を行う。
【0094】7.キャリッジピッチムラ: 10行目の1ドット縦線を副走査方向に濃度ヒストグラ
ム値を算出し、その中心値ピッチをだす。この中心値ピ
ッチを規格値と比較して良否の判断を行い不良の場合警
告表示する。
ム値を算出し、その中心値ピッチをだす。この中心値ピ
ッチを規格値と比較して良否の判断を行い不良の場合警
告表示する。
【0095】8.片方向印字ムラ: 10、11行目の1ドット縦線を副走査方向に濃度ヒス
トグラム値を算出し、同桁の位置ズレをだす。この位置
ズレ量が許容範囲内にあるか否かを判断し、許容範囲内
にない場合警告表示する。
トグラム値を算出し、同桁の位置ズレをだす。この位置
ズレ量が許容範囲内にあるか否かを判断し、許容範囲内
にない場合警告表示する。
【0096】9.両方向印字ムラ: 11、12行目の1ドット縦線を副走査方向に濃度ヒス
トグラム値を算出し、同桁の位置ズレをだす。この位置
ズレ量が許容範囲内にあるか否かを判断し、許容範囲内
にない場合警告表示する。
トグラム値を算出し、同桁の位置ズレをだす。この位置
ズレ量が許容範囲内にあるか否かを判断し、許容範囲内
にない場合警告表示する。
【0097】10.紙送りピッチムラ: 14〜33行目の1ドット横線を主走査方向に濃度ヒス
トグラム値を算出し、その中心値ピッチをだす。この中
心値ピッチを規格値と比較して良否の判断を行い、不良
の場合警告表示する。
トグラム値を算出し、その中心値ピッチをだす。この中
心値ピッチを規格値と比較して良否の判断を行い、不良
の場合警告表示する。
【0098】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、印字手段と
印字対象物との相対移動方向に所定ピッチで複数の線パ
ターンが印字された評価用パターンを読取って、線パタ
ーンの長さ方向の射影データを求め、この射影データか
ら隣合う線パターンのピッチ間隔のピーク値又は分散に
応じて又は隣接する線部と背景部のコントラストを求め
印字評価を行うので、プリンタ等の印字機器の生産工程
における印字評価の場合のように、例えばA4紙全面に
パターンを印字し評価を行う場合であっても、高精度か
つ高速に評価可能であり、インラインでの検査装置とし
て検査員にとってかわれるものである。これにより評価
結果の個人差によるバラツキがなくなり評価精度の向上
とともに検査時間短縮が図れ、品質保証信頼性UP、工
数削減によるコスト減を実現することができる。又、線
パターンの長さ方向の射影データに基づいて偶数番目及
び奇数番目の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔デー
タの平均値に応じて相対移動の評価を行うことにより、
ピッチ間隔が周期的に変化する様な場合でも精度良く評
価を行うことが可能になる。
印字対象物との相対移動方向に所定ピッチで複数の線パ
ターンが印字された評価用パターンを読取って、線パタ
ーンの長さ方向の射影データを求め、この射影データか
ら隣合う線パターンのピッチ間隔のピーク値又は分散に
応じて又は隣接する線部と背景部のコントラストを求め
印字評価を行うので、プリンタ等の印字機器の生産工程
における印字評価の場合のように、例えばA4紙全面に
パターンを印字し評価を行う場合であっても、高精度か
つ高速に評価可能であり、インラインでの検査装置とし
て検査員にとってかわれるものである。これにより評価
結果の個人差によるバラツキがなくなり評価精度の向上
とともに検査時間短縮が図れ、品質保証信頼性UP、工
数削減によるコスト減を実現することができる。又、線
パターンの長さ方向の射影データに基づいて偶数番目及
び奇数番目の線パターン間のピッチ間隔に係る間隔デー
タの平均値に応じて相対移動の評価を行うことにより、
ピッチ間隔が周期的に変化する様な場合でも精度良く評
価を行うことが可能になる。
【図1】本発明の印字評価装置の第1実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】図1(A)に示す印字評価装置の一部の詳細を
示す外観斜視図である。
示す外観斜視図である。
【図3】画像メモリ制御部を示すブロック図である。
【図4】検査対象の複数エリアのデータを画像メモリに
格納した場合を説明する図である。
格納した場合を説明する図である。
【図5】評価用パターンの一例を示す図である。
【図6】評価用パターンの測定ポイントエリアを示す図
である。
である。
【図7】印字位置精度評価方法を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図8】二値化信号出力を示す図である。
【図9】印字直線性評価方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図10】ピッチムラ評価方法を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図11】ピーク差頻度分布を示す図である。
【図12】ランコードデータを説明する図である。
【図13】線パターンの射影を説明する図である。
【図14】ピッチムラを説明する図である。
【図15】本発明の第2の実施例である印字評価装置を
示す図である。
示す図である。
【図16】図15に示す印字評価装置のラインセンサを
説明する図である。
説明する図である。
【図17】第2の実施例における印字評価方法を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図18】画像処理部の詳細を示すブロック図である。
【図19】A/D処理部の詳細を示すブロック図であ
る。
る。
【図20】MPU処理部の詳細を示すブロック図であ
る。
る。
【図21】射影処理部の詳細を示すブロック図である。
【図22】ランコード処理部の詳細を示すブロック図で
ある。
ある。
【図23】第2実施例における印字評価用の複合パター
ンを示す図である。
ンを示す図である。
【図24】複合パターンの一部測定エリアを示す図であ
る。
る。
【図25】図24に示す測定エリアの画像データをメモ
リに記憶した内容を説明する図である。
リに記憶した内容を説明する図である。
【図26】ステージ上の絶対座標と、複合パターン上の
各エリアの関係を示す図である。
各エリアの関係を示す図である。
【図27】各MPU処理部が担当する処理エリアを対応
づけて説明する図である。
づけて説明する図である。
【図28】各エリアに対するX方向の切り出しタイミン
グを示すタイミングチャートである。
グを示すタイミングチャートである。
【図29】各エリアに対するY方向の切り出しタイミン
グを示すタイミングチャートである。
グを示すタイミングチャートである。
【図30】ステージの速度ムラ補正を説明する図であ
る。
る。
【図31】第2実施例における印字位置精度評価方法を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図32】ピッチムラ評価方法の原理を説明する図であ
る。
る。
【図33】ピッチムラ評価方法を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図34】ピーク差頻度分布を示す図である。
【図35】直線性評価の原理を説明する図である。
【図36】直線性評価方法を示すフローチャートであ
る。
る。
【図37】複合パターンの別の例を示す図である。
1 撮像装置 2 ステージ 4 検査紙 5〜7 A/D変換部 8〜11 画像処理部 13 ヒストグラム演算部 14 ランコード演算部 16 コントロールCPU 21 ホストコンピュータ 101 撮像装置 103 ステージ 104 リニアエンコーダ 105 検査紙 107 画像処理部 109 ホストコンピュータ 201〜204 A/D処理部 205〜208 ラインセンサ 209〜214 MPU処理部 215 ランコード処理部 216,225 射影処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−44542(JP,A) 特開 平3−188357(JP,A) 特開 平3−206945(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 29/46 G01B 11/24 G01N 21/84 G01N 21/88
Claims (20)
- 【請求項1】 記録手段と印字対象物の相対移動方向に
所定のピッチで複数の線パターンが印字された評価用パ
ターンを読取手段を用いて読取り、 前記読取手段により読取られた、前記評価用パターンに
応じた画像信号に基づいて前記線パターンの長さ方向の
射影データを求め、 前記射影データに基づいて隣合う線パターン間のピッチ
間隔に係る間隔データを求め、 前記間隔データのピーク値又は分散に応じて前記相対移
動に係る評価を行うことを特徴とする印字評価方法。 - 【請求項2】 前記画像信号をA/D変換し、A/D変
換することにより得られるデジタル信号に対し所定の演
算処理を行うことにより前記射影データを求めることを
特徴とする請求項1に記載の印字評価方法。 - 【請求項3】 前記射影データのピーク位置を求め、隣
接するピーク位置の間隔から前記間隔データを求めるこ
とを特徴とする請求項1に記載の印字評価方法。 - 【請求項4】 記録手段と印字対象物の相対移動方向に
所定のピッチで複数の線パターンが印字された評価用パ
ターンを読取手段を用いて読取り、 前記読取手段により読取られた、前記評価用パターンに
応じた画像信号に基づいて前記線パターンの長さ方向の
射影データを求め、 前記射影データに基づいて偶数番目及び奇数番目の線パ
ターン間のピッチ間隔に係る間隔データの平均値を求
め、 求められた前記間隔データの平均値に応じて前記相対移
動に係る評価を行うことを特徴とする印字評価方法。 - 【請求項5】 前記画像信号をA/D変換し、A/D変
換することにより得られるデジタル信号に対し所定の演
算処理を行うことにより前記射影データを求めることを
特徴とする請求項4に記載の印字評価方法。 - 【請求項6】 前記射影データのピーク位置を求め、隣
接するピーク位置の間隔から前記間隔データを求めるこ
とを特徴とする請求項4に記載の印字評価方法。 - 【請求項7】 記録手段と印字対象物の相対移動方向に
所定のピッチで複数の線パターンが印字された評価用パ
ターンを読取手段を用いて読取り、 前記読取手段により読取られた、前記評価用パターンに
応じた画像信号に基づいて前記線パターンの長さ方向の
射影データを求め、 前記射影データに基づいて隣接する線部と背景部とのコ
ントラストに係るコントラストデータを求め、 求められたコントラストデータに応じて印字評価を行う
ことを特徴とする印字評価方法。 - 【請求項8】 前記画像信号をA/D変換し、A/D変
換することにより得られるデジタル信号に対し所定の演
算処理を行うことにより前記射影データを求めることを
特徴とする請求項7に記載の印字評価方法。 - 【請求項9】 前記コントラストデータが、隣接する線
部と背景部に相当するそれぞれの射影データのピーク値
の差分であることを特徴とする請求項7に記載の印字評
価方法。 - 【請求項10】 前記頻度分布の形状に応じて前記印字
評価を行うことを特徴とする請求項7に記載の印字評価
方法。 - 【請求項11】 印字手段と印字対象物の相対移動方向
に所定のピッチで印字された印字対象物上の複数の線パ
ターンを読取る読取手段、 前記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動
方向に所定ピッチで印字された複数の線パターンの長さ
方向の射影データを求める射影手段、 前記射影手段により求められる射影データに基づいて隣
合う線パターン間のピッチ間隔に係る間隔データを求
め、前記間隔データのピーク値又は分散に応じて前記相
対移動に係る評価を行う処理手段、 を有することを特徴とする印字評価装置。 - 【請求項12】 前記射影手段は、前記読取手段から出
力される画像信号をA/D変換し、前記A/D変換する
ことにより行われるデジタル信号に対し所定の演算処理
を行うことにより前記射影データを求めることを特徴と
する請求項11に記載の印字評価装置。 - 【請求項13】 前記処理手段は、前記射影データのピ
ーク位置を求め、隣接するピーク位置の間隔から、前記
間隔データを求めることを特徴とする請求項11に記載
の印字評価装置。 - 【請求項14】 印字手段と印字対象物の相対移動方向
に所定のピッチで印字された印字対象物上の複数の線パ
ターンを読取る読取手段、 前記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動
方向に所定ピッチで印字された複数の線パターンの長さ
方向の射影データを求める射影手段、 前記射影手段により求められる射影データに基づいて偶
数番目及び奇数番目の線パターン間のピッチ間隔に係る
間隔データの平均値を求め、求められた前記間隔データ
の平均値に応じて前記相対移動に係る評価を行う処理手
段、 を有することを特徴とする印字評価装置。 - 【請求項15】 前記射影手段は、前記読取手段から出
力される画像信号をA/D変換し、前記A/D変換する
ことにより行われるデジタル信号に対し所定の演算処理
を行うことにより前記射影データを求めることを特徴と
する請求項14に記載の印字評価装置。 - 【請求項16】 前記処理手段は、前記射影データのピ
ーク位置を求め、隣接するピーク位置の間隔から、前記
間隔データを求めることを特徴とする請求項14に記載
の印字評価装置。 - 【請求項17】 印字手段と印字対象物の相対移動方向
に所定のピッチで複数の線パターンが印字された印字対
象物上の評価用線パターンを読取る読取手段、 前記読取手段から出力される画像信号から前記相対移動
方向に所定ピッチで印字された線パターンの長さ方向の
射影データを求める射影手段、 前記射影手段により求められる射影データに基づいて隣
接する線部と背景部とのコントラストに係るコントラス
トデータを求め、前記コントラストデータに応じて印字
評価を行う処理手段、 を有することを特徴とする印字評価装置。 - 【請求項18】 前記射影手段は前記読取手段から出力
される画像信号をA/D変換し、前記A/D変換するこ
とにより行われるデジタル信号に対し所定の演算処理を
行うことにより前記射影データを求めることを特徴とす
る請求項17に記載の印字評価装置。 - 【請求項19】 前記処理手段は、隣接する線部と背景
部に相当するそれぞれの射影データのピーク値の差分に
応じて前記印字評価を行うことを特徴とする請求項17
に記載の印字評価装置。 - 【請求項20】 前記処理手段は、前記差分の頻度分布
の形状に応じて前記印字評価を行うことを特徴とする請
求項19に記載の印字評価装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3132701A JP3039704B2 (ja) | 1990-09-21 | 1991-06-04 | 印字評価方法及び印字評価装置 |
AT91308650T ATE169440T1 (de) | 1990-09-21 | 1991-09-23 | Abdruckbewertungsvorrichtung |
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