JP3117570B2 - 乱丁の検査方法および検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、丁合工程時において、
複数ページが折り畳まれた折丁、若しくは１ページのも
のなどの印刷面における乱丁の有無を検査する検査方法
および検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、丁合工程において、例えば、折丁
の乱丁を検査するには、固定位置に取付けられた数個の
単一色の発光ダイオードで、丁合機に載せられた被検査
折丁の一部分を照射し、被検査折丁からの反射光を数個
の受光素子により受光してその光量を読み取り、このデ
ータを予め記憶されたマスター折丁のデータと比較し、
乱丁を検出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、単一色の発光ダイオードおよび受光素子が固定位
置に取付けられているため、丁合機に載せられた被検査
折丁の位置ずれおよび印刷ずれ、折りずれが生じた場
合、被検査折丁からの反射光の光量は、マスター折丁の
それとは全く異なり、乱丁として判断してしまう。ま
た、例えば、教科書のような白と黒で構成されている折
丁に対しては、上記のように光量を比較して検出する
と、マスター折丁の文字、文章等と、被検査折丁のそれ
が全く異なっていても文字配列が似ていれば光量に変化
がなく、同じ折丁と判断してしまう場合がある。このよ
うに位置ずれ等が生じた場合および教科書のような文字
の折丁に対しては十分な乱丁検出ができないという問題
があった。さらに、単一色の光源しか用意されていない
場合、例えば、写真集のように様々な色で構成されてい
る折丁の中でも光源と同一系統の色で構成されている折
丁は、光の吸収作用により被検査折丁からの反射光の光
量は低下し、十分なデータ比較が行なえないという問題
があった。

【０００４】本発明は、上記のような従来の問題を解決
するものであり、位置ずれを考慮し、しかも、グレーレ
ベルを用いてマスター印刷面のマスター画像データと、
被検査印刷面の検査画像データとを比較することによ
り、位置ずれ等が生じた場合および教科書のような文字
の折丁を含む全ての印刷面に対して、正確に乱丁を検出
して正確に判定することができ、また、折丁等の印刷面
に適した照明光を複数の光源から選択することができる
ようにして色彩を含む全ての印刷面に対応することがで
きるようにした乱丁の検査方法および検査装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の乱丁の検査方法は、印刷面に適した照明光
を、複数の光源から選択する工程と、マスター印刷面に
上記選択された光源から照明光を照射する工程と、上記
マスター印刷面からの反射光のグレーレベルを持ったマ
スター画像データを記憶する工程と、被検査印刷面に上
記選択された光源から照明光を照射する工程と、上記被
検査印刷面からの反射光のグレーレベルを持った検査画
像データを記憶する工程と、上記マスター画像と上記被
検査画像との位置などのずれ量を考慮し、グレーレベル
値を用いて上記マスター画像データと検査画像データと
を比較し、乱丁を検出する工程とからなるものである。

【０００６】そして、上記検査方法において、マスター
画像データと検査画像データとの比較に用いる各々のグ
レーレベル値に許容値を持たせるのが好ましい。

【０００７】上記目的を達成するための本発明の乱丁の
検査装置は、マスター印刷面および被検査印刷面に照明
光を照射する複数の光源と、この複数の光源の中から上
記印刷面に適した照明光の光源を選択し、上記マスター
印刷面および被検査印刷面に照明光を照射させる選択手
段と、上記マスター印刷面および被検査印刷面からの反
射光のグレーレベルを持ったマスター画像データおよび
検査画像データを記憶する記憶手段と、上記マスター画
像と被検査画像との位置などのずれ量を考慮し、グレー
レベル値を用いて上記マスター画像データと検査画像デ
ータとを比較する乱丁検出手段とを備えたものである。

【０００８】そして、上記検査装置において、マスター
画像データと検査画像データとの比較に用いる各々のグ
レーレベル値に許容値を持たせるのが好ましい。

【０００９】

【作用】上記のように構成された本発明によれば、マス
ター印刷面に光源からの照明光を照射してマスター印刷
面からの反射光のグレーレベルを持ったマスター画像デ
ータを記憶し、被検査印刷面に光源からの照明光を照射
して被検査印刷面からの反射光のグレーレベルを持った
検査画像データを記憶し、マスター画像と被検査画像と
の位置などのずれ量を考慮し、グレーレベル値を用いて
マスター画像データと検査画像データとを比較して丁合
工程における乱丁を検出するようにしている。このよう
に、丁合工程時の位置などのずれ量を考慮し、グレーレ
ベル値を用いてマスター画像データと検査画像データと
を比較するので、位置ずれ等が生じた印刷面および教科
書のような文字の配列が似ている印刷面等、全ての印刷
面に対し、それらの影響を受けることなく検査すること
ができる。また、折丁等の印刷面に適した照明光を複数
の光源から選択することができ、光が印刷面と同一系統
の色になることがないので、光の吸収作用により判断で
きない印刷面がなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例に係る乱丁の
検査装置を示す概略構成図、図２は同検査装置に用いる
処理部を示す機能ブロック図である。以下においては、
複数のページが折り畳まれた折丁を対象にして説明する
が、１ページのものに適用できることはいうまでもな
い。

【００１１】図１において、１ａ、１ｂ、１ｃ、…は照
明光の色の異なる光源、２はＣＣＤ撮像素子（あるいは
高分解能なセンサ）である。丁合工程を行なう機械（複
数の駒を含む）がある場合、各駒に載せられた数十枚の
折丁は、下から順番に引き抜かれ、それぞれの駒で引き
抜かれた折丁が合わさることにより一冊の本が構成され
る。そこで光源１ａ、１ｂ、１ｃ、…およびＣＣＤ撮像
素子２が１〜ｎ駒分設けられている。３は処理部であ
り、ＣＣＤ撮像素子２を用い、各々の折丁に適した照明
光の光源１ａ、１ｂ、１ｃ、…からマスター折丁と被検
査折丁に照明光を照射させ、ＣＣＤ撮像素子２を用い、
上記照射に伴う反射光から得られる数百〜数十万のマス
ター画像データと数百〜数十万の検査画像データを記憶
し、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向を補正しながら、上記２つ
のデータを比較することにより乱丁を検出する。４はブ
ザー、ランプ等の報知手段であり、処理部３で折丁の乱
丁が検出されると、その指示に基づき、音、点灯等によ
り乱丁を知らせる。５は処理部３の検出結果を表示する
モニタテレビである。

【００１２】上記処理部３は、図２に示すように、各々
の折丁に適した照明光の光源１ａ、１ｂ、１ｃ、…を自
動的に選択する適性照明選択部１２と、記憶する画像デ
ータのノイズ除去等を行なう前処理部６と、各々の折丁
内で基準としたいマスター折丁の画像データを記憶する
マスター画像データ記憶部７と、各々の被検査折丁の画
像データを記憶する検査画像データ記憶部８と、丁合工
程で生じるマスター画像データに対する検査画像データ
のＸ方向、Ｙ方向、θ方向の位置などのずれを補正する
ＸＹθ補正部９と、マスター画像データと検査画像デー
タとを比較する画像データ比較部１０と、比較結果を出
力する結果出力部１１とを備えている。

【００１３】上記マスター画像データ記憶部７と検査画
像データ記憶部８の詳細について図３および図４に示す
画像データ説明図を用いて説明する。ここでは、モノク
ロ画像を対象にして説明するが、カラ−画像に対応でき
ることは言うまでもない。

【００１４】図３（ａ）は白と黒で構成された折丁に光
源１ａ、１ｂ、１ｃ、…のうち、任意の光源から照明光
を照射したマスター画像を示す。図３（ｂ）は図３
（ａ）のマスター画像を２５６階調のグレーレベル（画
像の明暗を表わす濃淡レベル）値で示したものである。
このグレーレベル値をマスター画像データ記憶部７で記
憶する。図４（ａ）は上記と同種の折丁であり、上記光
源から照明光を照射した検査画像を示し、Ｘ方向とＹ方
向に位置ずれが生じたものとする。図４（ｂ）は図４
（ａ）の検査画像を２５６階調のグレーレベル値で示し
たものである。このグレーレベル値を検査画像データ記
憶部８で記憶する。１つのグレーレベル値が１画素に相
当し、図３（ｂ）および図４（ｂ）では、説明上、１６
×１２のグレーレベル値しか記載してないが、例えば、
７６８×４９３画素のＣＣＤ撮像素子を用いた場合、画
像データとしては、５１２×４８０のグレーレベル値が
存在する。上記のようにそれぞれの画像データを記憶す
る際に前処理部６においてノイズ除去を行なう。

【００１５】上記ＸＹθ補正部１０と画像データ比較部
１１の詳細について図３および図４に示す画像データ説
明図を用いて説明する。

【００１６】位置などのずれ量の許容範囲をＸ方向およ
びＹ方向共３画素とした場合、図３（ｂ）中の実線枠
（ア）を最終のマスター画像データとする。この実線枠
（ア）のグレーレベル値のパターンが図４（ｂ）の検査
画像データ内に存在するか否かをＸＹθ補正部１０で位
置補正し、画像データ比較部１１で最終のマスター画像
データと検査画像データのそれぞれのグレーレベル値を
比較する。位置補正後、比較する工程を繰り返すことに
より、図４（ｂ）中の実線枠（イ）を最終のマスター画
像データと同じグレーレベル値のパターンと認識する
と、同種の折丁と判断する（このとき、検査画像データ
のＸ方向およびＹ方向両端３画素を除いた部分がマスタ
ー画像データ内に存在するか否かについて、位置補正
後、比較する工程を繰り返してもよい。）。上記のよう
な位置などのずれ量はデータ設定により可変であり、実
用上、問題のない位置などのずれ量を設定すればよい。

【００１７】上記の比較を行なう場合、マスター画像デ
ータのグレーレベル値に許容値を持たせることにより、
折丁の印刷濃度の変化に対応することができる。許容値
の詳細について図３ないし図５に示す画像データ説明図
を用いて説明する。

【００１８】図５（ａ）は図３（ｂ）のマスター画像デ
ータのグレーレベル値に１０レベル加算したグレーレベ
ル上限値を示す。図５（ｂ）は図３（ｂ）のマスター画
像データのグレーレベル値に１０レベル減算したグレー
レベル下限値を示す。グレーレベル上限値とグレーレベ
ル下限値の範囲内に含まれるグレーレベル値のパターン
が検査画像データ内に存在すれば、同種の折丁として判
断する。上記のような加算、減算のレベル値はデータ設
定により可変であり、実用上、問題のない印刷濃度の変
化に対応するレベル値を設定すればよい。

【００１９】上記のように、白と黒で構成された折丁の
乱丁を検査する場合、光源色にかかわらず、白部分のグ
レーレベル値と黒部分のグレーレベル値は一定であり、
かつそのグレーレベル値の差は常に大きい。この差が大
きい程、画像が鮮明であり、検査精度も向上することと
なる。しかし、例えば、白と赤で構成された折丁に赤色
光を照射して画像データを作成した場合、赤部分のグレ
ーレベル値は光の吸収作用が低下するため、白部分のグ
レーレベル値とほぼ同じ値となり、上記のような画像デ
ータの比較検査が十分行なえない場合がある。このた
め、折丁が構成されている色により光源色を変えたほう
が比較検査を行なう上で良い場合がある。

【００２０】そこで、折丁が構成されている色により最
適な光源を用いて乱丁を検査する場合に用いる上記適性
照明選択部１２の詳細について図６ないし図８に示す画
像データ説明図を参照して説明する。

【００２１】物体は、固有の色を持っているわけではな
く、照明光が違えば色が異なり、画像データとしてのグ
レーレベル値も異なる。１つの画像データの中で、この
グレーレベル値の幅が大きい程、情報量が増えることと
なり、乱丁の検出精度は向上する。

【００２２】図６（ａ）は自然光で照射したマスター画
像を示し、このとき、肉眼では白地に赤文字が印刷され
た折丁と確認できるものである。図６（ｂ）は図６
（ａ）中のライン（ウ）位置の画像のグレーレベルを示
す。図７（ａ）は赤色光で照射したマスター画像を示
し、このときのマスター折丁は図６に示す自然光の場合
と同じものである。図７（ｂ）は図７（ａ）中のライン
（エ）位置の画像のグレーレベルを示す。図８（ａ）は
緑色光で照射したマスター画像を示し、このときのマス
ター折丁は図６に示す自然光の場合と同じものである。
図８（ｂ）は図８（ａ）中のライン（オ）位置の画像の
グレーレベルを示す。

【００２３】図６（ｂ）、図７（ｂ）および図８（ｂ）
から明らかなように、この折丁を緑色光で照射した場合
のグレーレベル値の幅は、自然光および赤色光で照射し
たときのそれより大きく、この折丁の適性照明は緑色光
となる。そこで、適性照明選択部１２は上記のように丁
合工程を行なう機械の駒１〜ｎに載せられた折丁につい
てＣＣＤ撮像素子２を用い、複数の光源１ａ、１ｂ、１
ｃ、…の中から緑色光の光源を適性照明として選択す
る。なお、上記においては、赤色光および緑色光の２種
を使用して説明したが、実ラインにおいては複数の照明
系を有する。

【００２４】装置全体としては、１〜ｎの駒ごとに照明
１ａ、１ｂ、１ｃ、…と、ＣＣＤ撮像素子（カラーＣＣ
Ｄ含む）、あるいは高分解能なセンサ２を配列し、各種
の丁合工程の機械の折丁引き抜き部分に取付ける。そし
て、丁合工程の機械により、各駒に載せられた折丁が一
折ずつ下から引き抜かれる前に検査画像データを記憶
し、マスター画像データと比較することができるよう同
期がとってある。このように丁合を行なう機械が動作中
（引き抜き中）でも、画像データの記憶や検査を行なう
ことができ、その検査は全ての駒について行なわれるこ
とになる。また、丁合中において、再記憶も可能であ
る。これは、折丁の印刷濃度の変化に有効である。

【００２５】この実施例は、マイクロコンピュータを利
用したシステムであるが、ＲＯＭに予め格納されたフロ
ーチャートに従い、以下、本発明実施例の乱丁の検査方
法について上記検査装置の動作とともに、図９を用いて
説明する。

【００２６】まず、丁合工程を行なう機械の各駒に折丁
を載せる（ステップ６０）。次に、処理部３の適性照明
選択部１２がＣＣＤ撮影素子２を用い、折丁の印刷面を
撮影して得られる画像デ−タのグレ−レベル値の幅が大
きくなる光源１ａ、１ｂ、１ｃ、…のいずれかを選択
し、この選択した光源から照明光をマスター折丁に照射
させ、反射することによりＣＣＤ撮像素子２を介して得
られるグレーレベルを持ったマスター画像データをマス
ター画像データ記憶部７で記憶する（ステップ６１）。
このとき、マスターとなる折丁は特別なものではなく、
同種の折丁から任意のものを用いることができる。

【００２７】次に、丁合工程がスタートすると（ステッ
プ６２）、丁合工程の機械が各駒に載せられた折丁を一
折ずつ下から引き抜く前に、上記の選択された光源から
被検査折丁に照射され、反射することによりＣＣＤ撮像
素子２を介して得られるグレーレベルを持った検査画像
データを検査画像データ記憶部８で記憶し（ステップ６
３）、両画像データについてＸＹθ補正部９で位置ずれ
を補正しながら、グレーレベル値を用いて画像データ比
較部１０で比較する（ステップ６４）。

【００２８】乱丁が発生すると、結果出力部１１からの
指令により各駒に取付けられた警報ランプ、ブザー等の
報知手段４が動作し（ステップ６５）、必要に応じてラ
インが停止する。そこで、折丁を確認し、報知手段４を
クリアする（ステップ６６）。折丁確認の際、折丁の印
刷濃度の変化が著しい場合は再記憶を行なう（ステップ
６７）。製本数が設定部数に達するまで、上記ステップ
６３〜６７を繰り返して行ない、設定部数に達したら終
了する（ステップ６８）。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で種
々設計変更することが可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、丁
合工程時の位置ずれおよび印刷ずれ、折りずれなどを考
慮してマスター画像データと検査画像データとを比較す
るので、正確に乱丁を検出することができると共に、実
用上問題のない許容範囲内の印刷ずれ、折りずれか、実
用上、問題のある印刷ずれ、折りずれかを正確に判定す
ることができる。また、マスター画像データと検査画像
データとをグレーレベル値を用いて比較するので、教科
書のような似ている文字配列を有する印刷面の乱丁につ
いても正確に判定することができる。したがって、全て
の印刷面に対して、正確に乱丁を検出して正確に判定す
ることができる。また、折丁等の印刷面に適した照明光
を複数の光源から選択することができ、光が印刷面と同
一系統の色になることがないので、光の吸収作用により
判断できない印刷面がなくなり、色彩を含む全ての印刷
面に対応することができる。

【００３１】また、マスター画像データと検査画像デー
タとの比較時に各々のグレーレベル値に許容値を持たせ
ることにより、実用上、問題のない許容範囲内の印刷濃
度変化か、実用上問題のある印刷濃度変化かを正確に判
定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る乱丁の検査装置を示す
概略構成図である。

【図２】同検査装置に用いる処理部を示す機能ブロック
図である。

【図３】（ａ）は同検査装置のマスター画像データ記憶
部に記憶するマスター画像を示す図である。 （ｂ）は同マスター画像のグレーレベルを示す図であ
る。

【図４】（ａ）は同検査装置の検査画像データ記憶部に
記憶する被検査画像を示す図である。 （ｂ）は同被検査画像のグレーレベルを示す図である。

【図５】（ａ）はマスター画像のグレーレベル上限値を
示す図である。 （ｂ）はマスター画像のグレーレベル下限値を示す図で
ある。

【図６】（ａ）は自然光を照明に用いた場合の折丁のマ
スター画像を示す図である。 （ｂ）は同マスター画像のグレーレベルを示す図であ
る。

【図７】（ａ）は赤色光を照明に用いた場合の折丁のマ
スター画像を示す図である。 （ｂ）は同マスター画像のグレーレベルを示す図であ
る。

【図８】（ａ）は緑色光を照明に用いた場合の折丁のマ
スター画像を示す図である。 （ｂ）は同マスター画像のグレーレベルを示す図であ
る。

【図９】本発明の一実施例に係る乱丁の検査方法を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ＣＣＤ撮像素子（あるいは高分解能センサ） ３ 処理部 ４ 報知手段（ブザー、ランプ） ５ ＣＲＴモニタ ６ 前処理部 ７ マスター画像データ記憶部 ８ 検査画像データ記憶部 ９ ＸＹθ補正部 １０ 画像データ比較部 １１ 結果出力部 １２ 適性照明選択部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土井 敏幸 京都市南区上鳥羽大柳町１番５ ダック エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松井 真人 京都市南区上鳥羽大柳町１番５ ダック エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 岡本 宏巳 京都市南区上鳥羽大柳町１番５ ダック エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−139450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−27596（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−212987（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B42C 1/00 B65H 43/08 H04N 7/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷面に適した照明光を、複数の光源か
   ら選択する工程と、マスター印刷面に上記選択された光
   源から照明光を照射する工程と、上記マスター印刷面か
   らの反射光のグレーレベルを持ったマスター画像データ
   を記憶する工程と、被検査印刷面に上記選択された光源
   から照明光を照射する工程と、上記被検査印刷面からの
   反射光のグレーレベルを持った検査画像データを記憶す
   る工程と、上記マスター画像と上記被検査画像との位置
   などのずれ量を考慮し、グレーレベル値を用いて上記マ
   スター画像データと検査画像データとを比較し、乱丁を
   検出する工程とからなることを特徴とする乱丁の検査方
   法。
2. 【請求項２】 マスター画像データと検査画像データと
   の比較に用いる各々のグレーレベル値に許容値を持たせ
   る請求項１記載の乱丁の検査方法。
3. 【請求項３】 マスター印刷面および被検査印刷面に照
   明光を照射する複数の光源と、この複数の光源の中から
   上記印刷面に適した照明光の光源を選択し、上記マスタ
   ー印刷面および被検査印刷面に照明光を照射させる選択
   手段と、上記マスター印刷面および被検査印刷面からの
   反射光のグレーレベルを持ったマスター画像データおよ
   び検査画像データを記憶する記憶手段と、上記マスター
   画像と被検査画像との位置などのずれ量を考慮し、グレ
   ーレベル値を用いて上記マスター画像データと検査画像
   データとを比較する乱丁検出手段とを備えたことを特徴
   とする乱丁の検査装置。
4. 【請求項４】 マスター画像データと検査画像データと
   の比較に用いる各々のグレーレベル値に許容値を持たせ
   る請求項３記載の乱丁の検査装置。