JP4711926B2

JP4711926B2 - 印字検査装置

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Publication number: JP4711926B2
Application number: JP2006269382A
Authority: JP
Inventors: 澄石川; 秀樹藤田
Original assignee: Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008089379A

Description

本発明は、包装容器での製造年月日や、賞味期限、製造ロットその他の印字（表示）を検査する印字検査装置に関する。

食品や薬品の包装容器には、製造年月日（年月や時分を含む）や賞味期限（配置期限）、製造ロットなどの表示が法律上義務づけられており、それを実現するのがインクジェットプリンタ等の印字機である。印字機は、搬送ライン（包装ラインを含む）に設置され、次々に搬送されてくる包装容器への印字を行う。印字機による印字が正しく行われているかは、包装容器の印字を読み取る検査機によってなされる。メーカや流通業者にとって、市場へ出荷後に不具合が発覚した場合の商品追跡や回収は、包装容器の上記印字内容を手がかりに行われるため、印字検査機の不良検出精度が重要である。またメーカにとっては、ライン上で検査設備の信頼性が維持されていることの確認及び記録することで、品質保証の裏付けを定量化する必要がある。このような背景から、印字検査機での不良検出を高精度に効率良く実現するべく模索されている。

印字不良の発生原因には、印字機側と印字検査機側との両者がある。印字検査機側の原因には、カメラでも印字読み取り精度上の問題や、印字の認識が正しく行われるか否かのパターンマッチング処理等のソフトウェア（辞書データベースを含む）の問題があり、印字が正しく行われていてもカメラ精度が悪かったり、その認識にミスがあると、良品を不良と誤判定したり（いわゆる無駄はね）、不良品を良品としてみなしたり（下流への不良品の流出）、してしまう。

一方、印字機側の原因は、印字が正しく行われていないことによるものであって、例えば、印字機本体の故障、オペレータによる入力ミス（いわゆるオペレーションミス）、印字タイミング用センサや取付け治具の不具合、ゴミや水滴の付着等複数の要因がある。

印字検査機側のソフトウェア上の問題は、ソフトウェアの交換や定期的な保守管理によってある程度解決可能であり、カメラも高精度のものを使えばよいが、印字機側の側にあっては、搬送ラインに隣接して設置されておる故に印字機の稼働の度に印字不良原因が異なることがあり、同じようなやり方はとれない。
そこで、印字検査機側の印字不良対応方として、毎日の稼働前に検査機の動作が正しく行われているか否かを、目視により印字不良検出性能チェックするやり方をとる例がある。例えば、印字機に無印字指示を出して、無印字の検出を検査機が判定したかどうかを目視でチェックするやり方、製品を２回包装ラインに通してわざと「二重印字不良」を発生させて検査機が正常に不良検出したかどうかを目視でチェックするやり方をとる。

こうした印字不良を印字検査機で自動チェックするやり方があれば好ましいが、印字機の故障モードの再現や複合要因の印字不良の発生機能がないため、実現できない。
尚、印字検査機における文字認識の公知例としては、特許文献１がある。
特開平７−１８１１３９号公報この文献１は、パターンマッチングを用いて印字の欠けやはみ出しを検査する例であり、あくまで現実の印字不良の認識を目的とする。

本発明の目的は、搬送ライン上での印字稼働前にあって、可能性のある種々の印字不良を擬似的に再現して検査精度を確認可能とする検査装置を提供するものである。

本発明は、搬送ライン上を搬送される容器類に次々に製造年月や製造年月日を含む印字を行う印字機と、その印字内容を読み取り容器毎に印字検査する検査機とを備えると共に、
検査機は、正規印字稼働前に、稼働中に行う製造年月や製造年月日を含む正規印字に関連する不良印字を上記印字機に指示し、
印字機は、この正規印字稼働前の不良印字の指示を受けて、不良印字をサンプル容器類に対して行い、
検査機は、この不良印字を撮像手段によって取込み、不良印字として認識したか否かを検査し、その検査結果を記録するものとした、
搬送ライン上での印字検査装置を開示する。

更に本発明は、上記正規印字に関連する不良印字とは、印字不良を発生させる可能性のあるオペレーションミスに起因する誤印字、印字機の不具合に起因する印字品質の不良、印字に伴う周辺機器類に起因する印字タイミング不良、を含むものとした印字検査装置を開示する。
更に本発明は、上記検査は、撮像画像と、正規印字のパターンとのパターンマッチングを行い、両者の類似度数を求めて、認識の度合いを判定するものとした印字検査装置を開示する。
更に本発明は、容器類に印字手段にて印字を行うと共に、検査手段がその印字結果を読み取り、印字内容の検査を行う印字検査装置において、
検査手段が、正規印字に代わるその不良印字を生成し、これを印字手段にて印字せしめ、検査手段がその不良印字結果を撮像手段によって画像として取込み、正規印字パターンと読み取った不良印字パターンとの比較を行って、動作確認検査をし、この検査結果を記録手段に記録せしめるようにした印字検査装置を開示する。

更に本発明は、搬送ライン上を搬送される容器類の外部又は内部を撮像手段によって画像として取込み、容器類の外部又は内部の検査を行う容器類の検査装置において、
上記容器類の検査不良事項をサンプル容器について発生させ、これを撮像手段によって画像として取込み、検査の検証を行う容器類の検査装置を開示する。

更に本発明は、搬送ライン上を搬送される容器類への内部又は外部の処置を行う上流側に設けた処置機と、この処置機での処置個所を撮像手段によって画像として取込み、容器類の外部又は内部の処置部位を検査する検査機とを備えると共に、
検査機は、正規処置稼働前に、稼働中に行う処置機による不良処置を上記処置機に指示し、
処置機は、この正規処置稼働前の不良処置の指示を受けて、不良処置をサンプル容器類に対して行い、
検査機は、この不良処置を撮像手段によって画像として取込み、不良処置として認識したか否かを検査し、その検査結果を記録するものとした、
搬送ライン上での容器類の処置検査装置を開示する。

本発明によれば、印字機の稼働前にあって、製造年月日や賞味期限等のその日に印字すべき文字等に対する印字不良及びそれに対する検査結果を高精度に検証確認できる。
更に、本発明によれば、印字不良とその検査結果とを履歴としてメモリに記録させたことで、検査の履歴のデータベース化を達成でき、品質保証データとして活用できる。

図１は、本発明の印字検査装置の構成例図であり、印字検査装置は印字機２と印字検査機８とより成り、搬送ラインＬ上で印字対象容器類１に印字し且つそれを読み取り検査する装置である。印字機２は例えばインクジェットプリンタであり、そのヘッド３により対象容器１に印字する。インクジェットプリンタは、インクを飛ばして印字を行う故に、その印字時の周囲環境の影響を受けやすい。一方、インクジェットプリンタは、印字面が平面だけでなく曲面への印字も可能で、更に文字や図形等の変形化が容易で、且つ安価のため、広く使われている。

印字対象容器類１は、ビンや缶やプラスチックボトル（ペットボトル含む）等の容器類、またはそれらを複数個包装した一括包装容器等である。前者の容器類では容器そのものに印字し、後者の一括包装容器では包装体そのものに印字する。

印字すべき文字等は、文字、図形等であるが、搬送ライン（包装ラインを含む）上では、その印字時点特有の文字等となる。印字時点特有とは、例えば出荷直前にあっては製造年月日（年月や、時分を含む）、賞味期限（配置期間）、製造工場名（部署含む）等であり、これらは、その時点毎に異なる。
下記に賞味期限と製造日とを標準文字で印字した例を示す。
「賞味期限２００６．１２．３１
製造日２００６．０９．０１ＡＢ」
ここで、「ＡＢ」は例えば製造工場名や最終検査部署等を指す。標準文字としたのは、あくまで一例であって、ゴシック体や色付きやデザイン化された文字、数字、図形等種々ありうる。

さて、図１の説明に戻る。
印字機２は、印字ヘッド３での印字を行わせる印字配列生成部４、登録文字パターン格納部５、印字品種格納部６、印字品種・文字配列受信部７、を有する。
印字検査機８は、カメラ９からの映像入力部１０、検査文字配列メモリ１１、画像メモリ１２、検査文字辞書メモリ１３、パターンマッチング実行部１４、機能確認ステップ制御部１６、機能確認履歴記録部１７、印字パターン生成部１８、送信部１９、管理・制御部２０、を有する。

印字品種とは、印字データや印字仕様を含み、例えば下記の如きものである。
・印字内容（文字配列、カレンダー条件、カウント条件）
・印字仕様（文字高さ、文字幅、文字姿勢、階調／色）
・印字フォーマット（文字間スペース、ドット構成、断間スペース、倍角）
・列、段の構成
文字パターンとは、文字の形態を指す。

印字機２と検査機８との関係について概説する。
印字機は、印字不良の発生モードに対応して複数の任意印字書体を作成できる機能を持ち、外部から印字文字配列や品種を制御できる装置を選定する。この機能により、通常の英数字（正常文字）書体の他に、印字機の故障等によって発生するドット欠けや乱れの疑似不良書体を登録しておくことができる。これにより印字機は、印字検査機または外部制御装置からの指令で、任意に文字配列や文字数を変更したり、文字配列の一部に不良の文字を指定することで疑似不良印字を実現することができる。
印字検査機は、予め印字不良の発生内容をステップ動作として登録して持つことから、文字配列のどの箇所にどういう印字不良が存在するかを管理できる。検査結果の疑似不良登録箇所の検査結果のレベルを基準値と比較することで容易に目的の検査精度が達成されているかの検証確認を行える。

印字機２は、文字パターンを格納部５、印字品種を格納部８に格納しており、何時でも印刷可能な状態になっている。
検査機８は、印字機２の印字品種に対応して、カメラ９で撮影した画像から各文字を検査するための条件を登録して持つ。以下の如きものである。
・印字内容（文字配列、処理領域、カレンダー条件、カウント条件）
・文字検索条件（文字高さ、文字幅、文字間スペース、断間スペース）
・検査条件（照合検査、印字有無検査、合否判定レベル）
・不良検出時の処理条件
・印字不良テスト管理
かかる全体の管理と制御とを行うものが検査機８の管理・制御部２０である。従って、管理・制御部２０は、上記５つの機能の実現のためのデータの登録部（メモリ）及び各構成１０〜１８の管理制御の機能を持つ。

検査機８は、印字機２の印字品種に一対一で対応させていることから、正確な印字検査を行える。またどの桁がどういう印字（即ち印字品種や誤印字・誤読による誤入力が発生パターン）になることを予想でき、これを実現する。
更に、検査機８は、印字機２への印字指令、印字機２に対する品種の呼び出しや疑似不良文字パターン生成（文字配列指定）の指示を行う。印字機２はそれらに従っての印字を行う。

印字不良パターンは、
（イ）印字機２側に格納させておく例。
（ロ）検査機８側に格納させておく例。
（ハ）使用回数の多いものは印字機２側に格納し、使用回数の少ないものは検査機側に格納するとの分担事例。
（ニ）印字不良文字パターンではなく、印字不良文字を生成するための各種パラメータ（例えば、付加ノイズの種別指定、ライン抜けの位置と抜けライン数指定等）を印字機２側又は検査機８側に格納しておく事例、並びにこれらを上記の（イ）や（ロ）や（ハ）の如くする事例、
の如く、各種の格納例がある。

検査機８が印字機２に送る印字指令とは、印字品種及び又は印字文字配列である。印字品種のみの事例とは、印字機２内に印字データの登録品種を充分に持つ場合であり、簡易的に疑似不良パターンを品種に登録しておいて、品種の呼び出しだけである程度の印字検査ができてしまう事例である。下記の如き例がある。
品種１：Ａ社の正常印字データ
品種２：Ａ社の無印字データ（文字配列をスペースで設定した品種）
品種３：Ａ社の文字抜けデータ（文字配列で１文字少なく設定した品種）
品種４：Ａ社の誤印字データ（賞味期限の計算式（＋ｎ日）をわざと誤って設定した品種）
品種５：Ａ社の疑似不良（決められた箇所に疑似不良文字書体を登録）
印字品種又は印字文字配列で行う場合の事例は以下の如きものである。
品種１：Ａ社の正常印字データ（印字機側に登録済み）
品種２：Ａ社のテスト用データ（印字内容は検査機から印字文字配列で指定される）
または
品種１：Ａ社の印字データ（印字内容はすべて検査印字文字配列で指定される）
このように正常印字データ、無印字データ、文字不足などの不良パターンは、登録品種の呼び出しだけで実現が可能になる（文字配列通信不要）。
誤印字は、検査機で意図して印字を変えるため文字配列通信が必要となる（誤読しやすい文字位置に、最も類似した文字を指定して印字させて確認したいため）。
ライン抜けや、文字乱れは、通常の英数字文字とは別に特殊文字としてＩＪＰに印字パターンを登録しておき、印字検査機から印字文字配列指定で特殊文字の配列番号を呼び出す。

例えば、通常の文字指定は、０〜９、Ａ〜Ｚで正常な印字パターンを呼び出す。
ライン抜けの文字指定は、特殊１〜１０（０〜９に対応）とか、特殊１１〜３６（Ａ〜Ｚに対応）で疑似ライン抜け不良の印字パターンを呼び出す。
文字乱れの文字指定は、特殊４１〜５０（０〜９に対応）とか、特殊５１〜７６（Ａ〜Ｚに対応）とかの表現で疑似ライン抜け不良の印字パターンを呼び出す。具体的には以下の如きやり方がある。
（正常文字の印字文字配列例）
２００６．０９．１５
（ライン抜けの印字文字配列例）
特殊３特殊１特殊１特殊７．特殊１特殊１０．特殊２特殊６

この実施例では、通常の印字モードと不良印字モードとがある。
（１）通常の印字モードの説明
これは対象容器１を搬送ラインＬに流しながら印字を行う例である。印字機２は、事前に格納部５、６に、登録文字パターン、及び印字品種を格納してあり、印字検査機８の送信部１９からの指示により、受信部７でそれを受信し、生成部４で印字配列の生成を行い、印字ヘッド３を介して対象容器への所定の個所に印字を行う。印字例は前記した如きものである。

印字した容器１は、搬送ラインＬを流れ、カメラ９でその印字の撮影を行う。この映像は、入力部１０に取り込まれてメモリ１２へと送られる。一方、その印字の標準となる検査文字パターンがメモリ１１から読み出され辞書メモリ１３を介して、実行部１４へと送られ、この実行部１５は、メモリ１２の撮影した実画像データとメモリ１３の検査パターンと比較する。標準となる検査文字パターンは、実印字用の文字パターンであり、それらと実画像データとでそれぞれパターンマッチングされ、類似度を算出する。類似度は、例えば１００段階あり、完全一致で１００、不一致傾向が高まると０に近づく。これを全文字について行う。各文字毎に類似度数を求めてもよく、文字全体としての総合評価としての類似度を求める例もある。類似度は判定部１５に送られ、合否判定される。不良印字か否かは、基準類似度（例えば９０）を基準とする。不良印字の容器はラインから排除される。

不良印字モードの説明。
不良印字モードは、実印字稼働前に働かせる動作を指す。即ち、実印字稼働前に、擬似的に定めた不良印字を印字機３によって行わせ、これを印字検査機８が読み取りその不良文字を不良文字として正しく認識できるかを検証する動作である。

更に詳述する。
不良文字とは、以下の定義（カテゴリ）に行う。
（イ）オペレータが誤入力（又は誤読）しやすい文字等。例えば製造年月日は、製造日毎にオペレータが入力するが、文字によって誤入力しやすい文字群がある。数字の８と３と６と９とか等、０〜９の数字にあって種々組合せがありうる。英文字でも同様である。これらの文字は、文字そのものは正常なのであるが、稼働日にあっては、正常ではなく、不良として排除されるべきものである。
（ロ）一部に欠落部やノイズを有する文字等。これは、極めて多岐にわたるものでありすべての欠落可能性を含む意図はない。
欠落原因と欠落文字との間に因果関係のある事例と因果関係のない事例とがある。また稼働日の気象条件（温度が高いとか）によって発生しやすい欠落やノイズがある。更に欠落内容としては、いわゆるライン抜けの事例がある。これは例えば、文字の縦ドット数の中で、下方数ドット数（数ライン）が欠落して、文字の下方側が印字されていない事例である。上方数ラインの例や中段数ラインの例もある。これは、横印字の全文字について一様に発生することが多い。
（ハ）無印字や文字欠けの事例。これも広義の不良文字である。無印字とは、一連印字指定したが、全く一連文字の印字がなく、いわゆる無印字となる事例である。文字欠けとは、一連文字の中の１文字や２文字などの文字の印字が行われない事例である。
（ニ）印字個所での位置ずれした文字、ぼやけた文字等。これは印字機そのものや印字タイミングセンサの誤動作等に帰因する事例であり、不良文字として扱う。尚、位置ずれした文字とは、ほとんどが例えば製造年月日の例でみれば、その全体文字が印刷指定個所から、上下左右のいずれかにシフト印字された事例である。ぼやけ文字でも、そうした一連文字の一部がぼやけるのではなく、一連文字全体がぼやけて印字された事例である。

実際の稼働前での不良印字の検証を説明する。
この検証には、制御部１６を作動させて機能確認ステップを実行させる。制御部１６は、その機能確認ステップに入ったことを送信部１８を介して印字機２に知らせる。印字機２は、機能確認のための一連の不良文字の、サンプル容器への実際の印字を行う。
検査機８は、通常モードと同じく読み取りを行い、パターンマッチングを実行部１４で行い、その検査結果を得る。検査結果は、不良文字を含むとして認識したか否かであり、通常モードと同じく、類似度数でその程度を示す。類似度は判定部１５に送られて合否判定がなされ、その判定結果は、記録部１７に送られて、検証履歴データとして記録する。

図２は、上述の機能確認ステップの処理フローを示す。この処理に先立ってサンプル容器を搬送ラインに乗せ、印字機２、印字検査機８、印字ヘッド３、カメラ９を稼働可能状態にセットしておく。更に、確認すべきカテゴリ・文字列・文字品種を準備してメモリに記憶させておく、カテゴリ（原因別、不良印字の態様別等）・文字列・文字品種は複数組（ｎ）存在する。これらの複数組をそれぞれテスト印字パターンと呼び、テスト印字パターン毎の確認処理をテストステップと呼ぶことにする。

さて、図２で開示（Ｆ_０）によってテストステップ処理（Ｆ_１）に入る。テストステップ処理は＃１〜＃ｎのｎ回行う。各回毎にその該当不良印字パターン印字を、印字機２がサンプル容器に行う。カメラ９でこの印字パターンを撮像。

パターンマッチング実行部１４で、対応する検査文字配列文字パターンとのパターンマッチング処理を行う。この検査文字配列の文字パターンとは、上記印字パターンの基準となる正常文字パターンである。
以上の、印字からパターンマッチング処理結果を得るまでの処理が図２の処理Ｆ_２である。

処理（Ｆ_３）は、そのテストステップ毎に求まる類似度数から、判定部１５によりテスト結果が良好か否か判断する。結果が良好であれば、テスト履歴記録部１７にテスト印字パターン（カテゴリ・文字列・文字品種）対応にその結果を記録する。テスト結果が良好でなければ、繰り返す。繰り返しは、念のためであり、例えば１回である。繰り返しても結果が良好でなければ、何らかのトラブルが発生しているとみて、調整や点検作業に入る。及びこの時の対応関係も記録部１９にて記録する。尚、調整内容としては、良否の判定値の変更や辞書フォントの追加変更をするやり方がある。
以上の処理（Ｆ_２〜Ｆ_４）を各テストステップについて行い、全テストステップについて終了した時点（Ｆ_５）で、機能確認終了（Ｆ_６）する。

図２の処理によって、機能の確認が正常であるとの結論であれば、実容器を搬送ライン上に流して実印字等を行う生産開示となる（Ｆ_７）。

尚、図２には、テスト結果吟味の事例Ｐを示してある。検査文字配列が「２００６．０８」であって、実際の印字パターンが「２００６．０９」の例を示す。「８」と「９」とはオペレータが誤入力しやすい文字関係とした例である。判定値８０（０〜１００の中で類似度数が８０）の例であって、「０８」と「０９」の「８」と「９」との対応によって、良好、不良が出現する事例を示してある。ＯＫであるべき文字が規定のＯＫ評定スコア以上となり、ＮＧであるべき文字が規定のＮＧ評定スコア以下となることを吟味する一例である。ＯＫであるべき文字がＯＫ評定スコア以下の場合、該当文字の辞書フォント追加や変更の処理を加える。ＮＧであるべき文字が、ＮＧ評定以上の場合、判定値を変更する処置を加えて、検査性能維持のための校正を行うモデルである。

図３〜図７は、各種の文字テストパターン例の読み出しとその印字例を示す。図３〜図７で、検査機８は、印字パターン生成部・送信部１８、１９、検査文字配列２１、誤印字マトリクステーブル２２のみを示す。検査文字配列２１とは、管理・制御部２０及び制御部１６の指示で生成されたものであり、誤印字等マトリクステーブル２２とは、管理部２０内に設置され、誤印字用の類似文字発生に必要なパラメータを格納する。

印字機２は、受信部７と格納部６とを合体させた部位７、６と、格納部５とを示し、印字例３０は、その印字結果を示す。

図３は、正常品印字のケースを示す。正常品印字とは、当日の正常な文字等を印字することを指す。正常品印字は、検査機８の文字配列メモリ１１に格納されており、例えば「２００６．０８」である。これを管理・制御部２０が取得し、機能確認ステップ制御部１６の制御のもとに生成部１８で印字品種または印字文字配列を生成し、印字機２へ送信する。受信部７でこれを受信し、格納部６から正常印字登録品種を読み出し、格納部５から対応する登録文字パターン（即ち正常印字登録パターン５−ａ）を読み出す。これを印字させると、印字結果３０を得る。

印字結果３０は、カメラ９で読み取られ、パターンマッチング実行部１４で、辞書メモリ１３から得た正常配列文字の文字パターンとのパターンマッチングを行う。その類似度が判定部１５に送られる。かくして、正常品印字を検査した結果が得られたことになり、例えば印字／検査がライン運用者の管理する配列と内容とに合致していれば、機能は正常と判断する。合致していなければ、再度実行したりする。合致していなければ、合致していない旨の及びその時の印字指令の内容と印字結果とを併せて記録する。

図４は、無印字テスト例を示す。検査機８が無印字を指示し、これを印字機２が実行（無印字）し、それをカメラ８で読み取り、パターンマッチング実行部１４で標準文字配列の文字パターンと比較を行い、無印字の旨の判定結果を得るか否かチェックする。無印字の判定結果であれば、正しい結果である。無印字の判定結果が得られないときの扱いは、図２で述べた通りとなる。

図５は、文字不足テスト例を示す。「２００６．０８」中の最後の数字「８」を欠落させた例である。これは、検査機８から印字機２に対して、文字不足登録品種を指定することで、当日の日付印字に対して文字不足印字を発生させての印字である。検査結果が文字不足判定であれば正しい結果であり、合致しなければ図２で述べた通りである。

図６は、オペレーションミスに誤印字のテスト例である。最後の数字８を数字９に誤認識して、これを印字させた例を示す。誤印字しやすい文字は相互にメモリに格納されており、これを読み出すことで可能となる。オペレータのミスによって発生しやすい誤印字（似通った文字や製品名など）に対する検査をシミュレーションし、通信文字品種（検査機８から送られてくる文字品種のこと）を呼び出し、当日の日付印字のうち間違えやすい文字位置に類似文字列（例えば３、５、６、８、９、０）送信し発生させることで、誤印字や誤読の発生しやすい文字に対する検査性能を確認する。このとき類似文字とは、文字パターン間のマッチングスコアマトリクステーブル２２にあらかじめ定めて格納していたものである。図６の例では、「８」に対してマッチングスコアの近い類似文字「９」を送信する。この機能確認ステップにおいては、印字正常な「２００６．０」の各文字のマッチングスコアが十分に高く、印字不良の「９」箇所のマッチングスコアが十分に低いことを検証すればよい。また、誤印字マトリクステーブルには類似文字の観点だけでなく、前後値などのオペレータミスを想定しておき、誤印字を生成しても良い。

図７は、日常のメンテナンスの不備によって発生する不良文字のテスト例である。印字検査機８から印字機２に対して、ライン抜けや文字乱れの印字書体を発生させて、検査精度を確認するものである。印字乱れの場合、通信文字登録品種を呼び出し、乱れ印字登録文字５−ｃから当日日付に対応する印字を生成する。ライン抜けの場合は、乱れ印字登録文字５−ｂから当日日付に対応する印字を生成する。ともに各文字ともマッチングスコアが十分に低いことを検証すればよい。

図８は、疑似不良パターンを任意個所に自在に設定した例を示す。文字は、「２００６．０９．１５」なる日付である。図８（ａ）が正常例、図８（ｂ）が任意個所に不良個所を種々挿入した例を示す。正常文字ｒ_１〜ｒ_１０に対して、正常印字文字がＰ_２、Ｐ_５、Ｐ_８、不良印字文字がＰ_１（数字２の下部ライン抜け）、Ｐ_３（印字乱れ、ノイズ発生）、Ｐ_４（数字６を数字５に誤印字）、Ｐ_６（数字０の下部ライン抜け）、Ｐ_７（数字９を数字８に誤印字）、Ｐ_１０（無印字）の例を示した。

このように、印字検査機から、文字配列データを送信する方式で機能確認する場合は、パターンに対して、任意個所に疑似不良を発生させることができる。そして印字検査機から疑似不良パターンを指定した個所に発生させるため、どの桁の判定結果が期待値に対してどのような値になるかを解析することができる。疑似不良の発生の組合せも任意で行える特徴がある。尚、求める類似度は結果であり、検査機側に起因する不良発生も当然に含まれ得る。
各種の変形や適用例を述べる。
（１）印字機をインクジェットプリンタとしたが、印字不良の発生する他の印字機にも採用可能である。
（２）印字機と検査機との２つの装置構成としたが、これを装置として分離することなく、両者の機能（印字手段と検査手段を持つ構成）を組み込んだ１つの装置としても適用できる。
（３）不良印字の検証を稼働前としたが、稼働中に間欠的に不良印字の検証ステップを導入するやり方もある。
（４）不良印字例として、製造年月日等を代表例としたが、一般印字での不良チェックにあっては、他の印字例もありうる。

以上の実施例は、搬送ライン上での印字機と検査機とを持つ検査装置の事例であった。この他に、同じ搬送ライン上での他の検査装置への適用が可能である。
（１）ラベル検査機や巻締検査機や缶内面検査機に代表される外観検査装置への適用。
ラベル検査機は、処置機としての、容器（ビンやペットボトル等）へのラベル貼り付け機（手段）による、その貼り付け具合の検査を目的とする。その検査は、ラベルを含む容器部位をカメラで撮像し、この撮像画像を取込み、所定の画像にて、外観（ラベル有無、そのずれ、破れ、ラベル外観、異種か否か等）の検査を行うものである。
巻締検査機は、巻締機（手段）によって締めつけシール化された部位（缶蓋）が、正しく締めつけシールされているかの検査を目的とする。その検査は、締めつけシール部位をカメラで撮像し、この撮像画像を取込み、所定の画像にて、その外観、並びに締めつけシール部位での締めつけシールが正しく行われているかの検査を行うものである。
缶内面検査機は、缶変形や異物付着の検出を目的とする。
かかる外観検査機での検査の検証のために、各種の不良事例を発生するように検査機が指示を出して、ラベル貼り付け機や巻締機及びサンプル自体に故意に不良事象を発生させ、検査機がそれを検証する。
（２）内部異物検査機への適用。
ビンやペットボトル等容器の内部の異物の検査を行うのが内部異物検査機である。この場合、この検査機の前段に、処置機としての、内部に液体等を注入する注入機がある。そこで、内部異物検査機は、容器をカメラで撮像し、撮像画像を取込み、所定の画像処理にてその液体中に異物が存在するか否かの検査を行う。この場合、異物検査の効率化のために、容器を振動させたり、回転させたりすることがある。こうした検査機にあって、各種の異物と同一又は類似、また間違いやすいような異物をサンプルにわざと混入させて検査の検証を行う。
（３）以上の（１）、（２）にあって、不良事象をわざと発生させるようにしたが、データとして不良事象を発生させて検査機が検査を自己検証するやり方もある。

本発明の全体構成例図である。本発明の機能確認テストの処理フロー図である。本発明の不良文字印字例１を示す。本発明の不良文字印字例２を示す。本発明の不良文字印字例３を示す。本発明の不良文字印字例４を示す。本発明の不良文字印字例５を示す。本発明の不良文字の任意個所設定例を示す。

符号の説明

１印字対象容器
２印字機
３印字ヘッダ
４印字配列生成部
５登録文字パターン格納部
６印字品種格納部
７受信部
９カメラ
１０映像入力部
１１検査文字配列メモリ
１２画像メモリ
１３検査文字辞書メモリ
１４パターンマッチング実行部
１５検査判定部
１６機能確認ステップ制御部
１７機能確認履歴記録部
１８印字パターン生成部
１９送信部
２０管理・制御部

Claims

搬送ライン上を搬送される容器類に次々に製造年月日を含む印字を行う印字機と、その印字を撮像手段によって画像として取込み容器毎に印字検査する検査機とを備えると共に、
検査機は、正規印字稼働前に、稼働中に行う製造年月日を含む正規印字に関連する不良印字を上記印字機に指示し、
印字機は、この正規印字稼働前の不良印字の指示を受けて、不良印字をサンプル容器類に対して行い、
検査機は、この不良印字を撮像手段によって画像として取込み、不良印字として認識したか否かを検査し、その検査結果を記録するものとした、
搬送ライン上での印字検査装置。
上記正規印字に関連する不良印字とは、印字不良を発生させる可能性のあるオペレーションミスに起因する誤印字、印字機の不具合に起因する印字品質の不良、印字に伴う周辺機器類に起因する印字タイミング不良、を含むものとした請求項１の印字検査装置。
上記検査は、撮像画像と、正規印字のパターンとのパターンマッチングを行い、両者の類似度数を求めて、認識の度合いを判定するものとした請求項１又は請求項２の印字検査装置。
容器類に印字手段にて印字を行うと共に、検査手段がその印字結果を撮像手段によって画像として取込み、印字内容の検査を行う印字検査装置において、
検査手段が、正規印字に代わるその不良印字を生成し、これを印字手段にて印字せしめ、検査手段がその不良印字結果を画像として取込み、正規印字パターンと読み取った不良印字パターンとの比較を行って、動作確認検証をし、この検証結果を記録手段に記録せしめるようにした印字検査装置。