JPH04255076A

JPH04255076A - 印字検査方法

Info

Publication number: JPH04255076A
Application number: JP3016123A
Authority: JP
Inventors: Michio Otsuka; 倫生大塚
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1991-02-07
Publication date: 1992-09-10
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07120424B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】文字、マーキング等の印刷あるい
は捺印等により印字された印字体の検査方法およびその
印字方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の印字状態の検査方法としては例え
ば特開昭５５−１３４５３号公報がある。この検査方法
は現金自動預金機，支払機その他の記帳機に内蔵されて
いる印字装置によって印字された通帳の印字状態の検査
について提案されたものである。

【０００３】詳しくは、印字された文字などを撮像素子
によって走査、撮像して画像信号を得、この画像信号を
複数の異なる基準レベルでレベル弁別することにより符
号化されかつ濃度に応じた複数のレベル分離データを作
成し、これらのレベル分離データによるデータ・パター
ンと所要のパターンとを比較することにより印字状態を
判定するものである。判定の基準となるモデル・パター
ンを予め設定しておき、原則的にはこのモデル・パター
ンとデータ・パターンとを比較するが、レベル分離され
たデータによるデータ・パターンを相互に比較すること
もよい方法となるというものである。

【０００４】この方法によると、印字された文字や数字
が鮮明であるか、濃度がうすくないか、品質は良いか、
判読可能かなどを検査することができる。従って、印字
状態の常時の監視が可能であり、検査結果を適宜な手段
で表示すれば、その都度、印字リボンの交換，印字ヘッ
ドの設定などを促すことができるので常に鮮明な印字を
することができるというものである。

【０００５】この例の他、印字された文字などをＣＣＤ
カメラで撮像し、映像信号を「０」と「１」信号に二値
化したデータによって検査を行う方法も多数提案されて
いるが、この場合印字された文字と背景の明るさに差が
あまりないときなどは、文字が少しかすれただけで二値
化画像としては得られにくくなる。この場合、目視によ
る検査との差が大きくなって実際上使えないものになっ
てしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような印字体の
自動検査装置では、印字状態を常にチェックすることは
できるが、複数の異なる基準レベルでのデータ・パター
ンの作成、比較が必要であり、処理が複雑になる欠点が
ある。又、検査の結果を適宜な手段で表示して印字リボ
ンの交換、印字ヘッドの設定などを促すことはできるが
、印字機にフィードバックして印字状態を自動的に制御
するようにはならない。更に、前記のように二値化画像
による検査では、目視による検査との差が大きくなって
しまい実際上使えないという問題がある。

【０００７】本発明はこのような従来の問題点を解消し
ようとするものであり、印字状態を簡単な画像処理によ
り常時チェックするとともに、それを印字装置にフィー
ドバックして印字状態を制御する方法を提供することを
目的とするものである。又、その印字状態のチェックに
おいては、目視との差が小さい正確な検査方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために本発明は次のような手段を有するものである
。即ち、印字状態の検査において、文字、マーキング等
の印字体の印字されたモデルを撮像し、特定印字体の重
心と基準印字体との間隔から連続する印字体毎のウイン
ドウを設定し、前記ウインドウ内の印字体毎の印字体面
積の基準値を設定し、予め設定した二値化画像を得るた
めの複数の閾値の先ず第１の閾値によるワークの二値化
画像を得、印字体毎の印字体面積を計測して前記基準値
と比較して、印字体面積が基準値以下になった場合に、
閾値を第２の閾値に変更して印字体毎の印字体面積を計
測して前記基準値と比較して良否の判定を行うことを特
徴とする印字検査方法とするものである。

【０００９】又、その印字方法においては、文字、マー
キング等の印字体の印字されたモデルを撮像し、特定印
字体の重心と基準印字体との間隔から連続する印字体毎
のウインドウを設定し、前記ウインドウ内の印字体毎の
印字体面積の基準値を設定し、予め設定した二値化画像
を得るための複数の閾値の先ず第１の閾値によるワーク
の二値化画像を得、印字体毎の印字体面積を計測して前
記基準値と比較して、印字体面積が基準値以下になった
場合に、閾値を第２の閾値に変更して印字体の印字体面
積を計測し、その面積値が予め設定された下限界値にな
ると、インク補充指令信号を印字装置に送り、前記面積
値が上限界値に復するとインク補充を停止する指令信号
を印字装置に送ることにより、印字制御を行うことを特
徴とする印字方法とするものである。

【００１０】

【作用】印字状態の検査において、文字、マーキング等
の印字体の印字されたモデルは種別（例えば品番等）で
変わるものであり、種別毎のモデルの撮像によりウイン
ドウの設定から印字体毎の印字体面積の基準値も設定す
るものである。図５に示すように、モデルでの印字体の
印字体面積値Ｓの測定値が１００であった場合、例えば
、高い方の基準値Ａを１１０に、低い方の基準値Ｂを８
０に設定する。つまり、撮像された印字体の印字体面積
値Ｓに対して基準値Ａ，Ｂをどれだけの倍率にするかの
パラメータを予め与えておけば、全ての印字体につき基
準値を設定することができる。従って、モデルとはその
ような基準値を設定することのできるようなものである
。

【００１１】このようにして設定した基準値Ａ，Ｂをも
とに、ワークの撮像を行い、ウインドウ毎の印字体面積
Ｓを計測し基準値Ａ，Ｂと比較して良否を判定するよう
にしたものである。又、ワークの良否の判定方法には種
々の方法が可能である。例えば１印字体でも基準値をは
ずれたら不良とするとか、全印字体での基準値からのズ
レの和が一定値以上になったら不良にするといった具合
に、計測した値の処理をすることにより判定することも
可能である。

【００１２】又、予め二値化画像を得るための複数の閾
値を設けることにより、人の目視による検査においては
良品とされるものが、二値化画像において不良と判定さ
れる不都合を解消することができる。即ち、人の目視に
おける広い範囲にわたる良品範囲を、個々の閾値での良
品範囲は狭いが閾値の切り換えにより対応できるように
したものである。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。図４は本発明の実施例の印字装置４１，印字
検査装置４０から成る印字システムの構成図である。こ
の印字システムでは、印字装置４１により文字、マーキ
ングが印字され、カメラ４２および画像処理装置４３か
ら成る印字検査装置４０によりワーク４４の印字状態が
検査され、不良品排出装置４５により印字不良品が排出
される。

【００１４】図１、図２および図３はそれぞれ印字体検
査でのモデルによる検査基準値の設定、ワークの印字状
態検査および印字装置へのインク補充の制御のフローチ
ャートを示した図である。又、図５は検査、インク補充
での印字体面積値Ｓの基準値Ａ，Ｂと上、下限界値ａ，
ｂ等の各レベルの間の関係および二値化画像の複数の閾
値ｍ１　，ｍ２　とそれらの関係の例を表した図である
。

【００１５】先ず、モデルによる検査基準値Ａ，Ｂの設
定の実施例につき説明する。検査に先立ち、これから検
査する品種のモデルを流し画像の取込みを行う。モデル
とは例えば検査の基準となるような良品サンプルである
。このモデルの画像から印字体毎のウインドウと印字体
面積の基準値Ａ，Ｂを設定する。図６、図７は品種の違
う二つのモデルの例を示したものである。これらはプラ
スチックケースに樹脂注形して作られた電子部品の表面
に品番等を印字、表示したものであり、これから流すワ
ークと同じものである。

【００１６】図６および図７に示すモデルの識別は次の
ように行う。即ち、図８に示すように、左端の基準印字
体となるマーキング”｜”３９の右端と特定印字体とな
る印字”Ｅ”の重心位置との間の間隔Δｘを測定するこ
とによって、その値から図６のパターンか図７のパター
ンかを判断して品種を識別する。この識別により１印字
体毎のウインドウ１乃至３８および複数印字体用のウイ
ンドウＣ、Ｄを決定する。必ずしも本実施例のように１
印字体毎のウインドウと複数印字体用のウインドウＣ、
Ｄの両方を設定する必要はなく、片方のみによって検査
を行うことも可能である。又、本実施例における間隔Δ
ｘは基準印字体であるマーキング”｜”３９と特定印字
体”Ｅ”の両方の重心から求めてもよい。その他、図６
および図７の印字”Ｅ”のすぐ隣の”─”と”Ｖ”間の
間隔により識別を行うことも可能である。

【００１７】これらモデルを撮像しての上下の基準値Ａ
，Ｂの設定は、この実施例においてはウインドウ１〜３
８とウインドウＣ，Ｄで違った処理を行い設定した。ウインドウ１〜３８においては、得られた二値化画像の
印字体面積Ｓに当たる白の画素をウインドウ毎にカウン
トして設定する。又、ウインドウＣ，Ｄにおいては印字
体の重心、面積を測定し、更に、印字体の間隔の基準値
を設定する。つまり、基準値設定の際にウインドウＣ，
Ｄ内の印字体については図９に示すように、印字体面積
値Ｓ１　，Ｓ２　，Ｓ３　と印字体の重心間の距離Ｘ１
　，Ｘ２　の半分の　Ｘ１／２，Ｘ２／２を記憶させて
おく。このようにして得られたウインドウ１〜３８、Ｃ
，Ｄの印字体面積値Ｓに対して、その値に上下限のパラ
メータをかけて基準値Ａ，Ｂを算出、設定する。

【００１８】又、モデルを示す図６および図７において
ウインドウＣ、Ｄがその違いを最もよく現す部分である
。これらの例は、品種による印字、マーキングの違いが
このウインドウＣ，Ｄの違いに止まらず、ウインドウ７
乃至１０の大きさの違いもある例である。当然品種によ
り商品の大きさ等が変化することがあり、全てのウイン
ドウの大きさが変化することもある。

【００１９】次に、図６で示す印字パターンのワーク４
４の検査の実施例につき説明する。この実施例における
基準値Ａ，Ｂは先の基準値の設定における実施例におい
て述べた方法により設定したものである。従って、ワー
ク４４においてもウインドウ１〜３８とウインドウＣで
処理の方法が異なる。ウインドウ１〜３８では内部にあ
る白（又は黒）の画素数を計数して印字体の印字体面積
Ｓを測定し、ウインドウＣでは内部の白（黒）の対象物
を個別に検出して、繋がった印字体毎にまとめるラベリ
ング処理を行う。そして、対象物の面積値，重心座標ｘ
，ｙのデータを求める。先に述べたように、基準値設定
の際にウインドウＣ内の印字体については、面積値Ｓ１
　，Ｓ２　，Ｓ３　と印字体の重心間の距離Ｘ１　，Ｘ
２　の半分の値ｘ１／２，ｘ２／２をそれぞれ基準値と
して記憶させている。

【００２０】検査のフローを示したのが図２である、検
査開始の信号によってＣＣＤカメラ４２によって印字体
を撮像し、第１の閾値ｍ１による二値化画像の個々の印
字体にウインドウ１〜３８，Ｃが対応するように水平，
垂直両方向の位置補正を行う。その後、ウインドウ１〜
３８においては印字体毎の白（黒）の画素数の計数を行
い、印字体面積値Ｓを測定する。又、ウインドウＣ内に
おいてはラベリングされたそれぞれの印字について重心
座標Ｘと印字体面積値Ｓのデータとを得る。このウイン
ドウ毎の測定値を先に設定したそれぞれの上下基準値Ａ
，Ｂと比較して良否の判定を行う。

【００２１】ウインドウＣにおける処理を以下に更に詳
細に説明する。例えば、図１０に示すように、ウインド
ウの”５”という印字が二つに分離し、”Ｖ”の印字が
半分欠けている場合の検査では、先ず分離した印字体毎
にそれぞれラベリングされ、ラベリングされた印字体間
のピッチｄ１，ｄ２，ｄ３　を求める。図９に示したよ
うに基準値設定の際に測定しておいた印字体間の距離Ｘ
１　，Ｘ２　の１／２と比較して、ｄ１　＞　Ｘ１／２
であるので面積値Ｓ’１を基準値Ａ，Ｂと比較し、合格
なら次の印字体の検査へ進む。次の印字体ではｄ２　＜
　Ｘ２／２であるので、Ｓ’２，Ｓ’３の面積を加え合
わせる。これが合格ならば次の印字の検査へと進む。検
査合格印字数が〔（基準値設定時のラベリングされた印
字数）─１〕に等しくなると、残りのラベリングされた
印字の全ての面積を加え合わせる。この図１０の例にお
いてはＳ’４のみであり、加え合わせたものもＳ’４と
なる。この例においてはＳ’４は基準値Ｂを下まわり不
良となる。

【００２２】以上の実施例においては印字されたワーク
を撮像し、得られた画像の印字体に１印字体毎のウイン
ドウ１〜３８，複数印字体用のウインドウＣ、Ｄを部分
的に同時に設定する実施例を示したが、印字体全てに対
して１印字体毎のウインドウのみあるいは複数印字体用
のウインドウのみを設定しても同様の印字体検査をする
ことができる。

【００２３】このような検査において、印字体と背景と
の光量のコントラストにあまり差がないと、二値化画像
では印字体の濃度の差が目視の場合よりも極端に表れ、
目視では良品と判断されるものを二値化画像では不良と
判定することが起こる。この目視との差を少なくするた
めに、印字体の中で特定の領域を決め、特定印字体領域
としてその領域の白（黒）の面積値をモニターし、基準
面積値との比較を行い、基準面積値からはずれると二値
化画像のレベルの閾値を第１の閾値から第２の閾値に自
動的に切り換えて画像を取り込み検査を行うようにして
いる。特定印字体領域は例えば図１１に示す領域である
。この特定印字体領域を全印字体領域にとってもいいし
、１印字体毎のウインドウ１〜３８の中の特定の１印字
体あるいはウインドウＣ，Ｄとしてもよい。又、光量の
コントラストによっては閾値を第３の閾値、第４の閾値
…と更に切り換えて行うことも可能である。この特定印
字体領域での基準面積値は通常前記基準値Ａ，Ｂと同じ
ものである。以下の説明においては同じ基準値Ａ，Ｂと
して扱うことにする。

【００２４】本実施例の場合は閾値を第２の閾値にまで
切り換えた例である。第１の閾値によって基準値以上と
なったワークは不良として排出され、第１の閾値によっ
て基準値以下となったワークは第２の閾値により同様の
検査を行う。第２の閾値による検査は二値化画像の印字
体毎の良否判定と、前記特定印字体領域での印字のかす
れ状態をチェックする。この第２の閾値によって基準値
の範囲外となったワークは不良として排出される。

【００２５】このチェックで特定印字体領域での白（黒
）の面積値が下限界値ｂを切ると、インク補充信号を印
字装置４１、例えば捺印機のローラーへ送る。ローラー
では例えばディスペンサー等からインクが補充され、特
定印字体領域での白（黒）の面積値が回復してくる。こ
の面積値が上限界値ａを越えるとインク補充停止信号を
捺印機のローラーへ送る。これを受けてローラーでのイ
ンク補充を終了する。この処理のフローを図３に示す。図３のフローは例えば図２のフローの（Ｆ）で示す部分
で処理される。又、このとき印字が濃くなり過ぎて特定
印字体領域の白（黒）の面積値が閾値ｍ１　，ｍ２　の
切り換えの基準値Ａを越えると、閾値は第２の閾値ｍ２
　から第１の閾値ｍ１に自動的に戻る。

【００２６】以上の処理のフローと印字体面積値との関
係を図示したのが図５である。図５において横軸は時間
，縦軸は相対的に表した印字体面積値Ｓ、基準値Ａ，Ｂ
は特定サンプルの画像から得た印字体面積値にあるパラ
メータを掛けて得られた上下の基準値、上下限界値ａ，
ｂはインクのかすれチェックのための上、下の限界値、
ｍ１　，ｍ２　，はそれぞれ二値化画像の第１、第２の
閾値を表している。（イ）から印字を開始してこの時は
第１の閾値ｍ１　で検査が行われるが、時間の経過と共
に印字体面積値Ｓが低下して行く。（ロ）において基準
値Ｂをきるようになってくると、閾値が第２の閾値ｍ２
　に自動的に切り替わり、印字体面積値Ｓは回復する。更なる時間の経過により印字体面積値Ｓは低下して（ニ
）で下限界値ｂより下がるとインク補充信号が発される
。インク補充により印字体面積値Ｓは回復する。印字体
面積値Ｓが上限界値ａを越えるとインク補充停止信号に
より、補充が停止される。印字体面積値Ｓの回復が基準
値Ａを越えるようになると、二値化画像の閾値は自動的
に第１の閾値ｍ１　に切り替わる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、文字、マー
キング等の印字体の印字されたモデルを撮像し、特定印
字体の重心と基準印字体との間隔から連続する印字体毎
のウインドウを設定し、前記ウインドウ内の印字体毎の
印字体面積の基準値を設定し、予め設定した二値化画像
を得るための複数の閾値の先ず第１の閾値によるワーク
の二値化画像を得、印字体毎の印字体面積を計測して前
記基準値と比較して、印字体面積が基準値以下になった
場合に、閾値を第２の閾値に変更して印字体毎の印字体
面積を計測して前記基準値と比較して良否の判定を行う
ことを特徴とする印字検査方法としたことにより、異な
った印字をされたワーク（異なった品番のワーク）に対
してもそれを識別し、印字状態を簡単な画像処理により
常時チェックするとともに人の目の感覚とズレのない印
字状態の自動検査を行うことができる。

【００２８】更に印字方法として、文字、マーキング等
の印字体の印字されたモデルを撮像し、特定印字体の重
心と基準印字体との間隔から連続する印字体毎のウイン
ドウを設定し、前記ウインドウ内の印字体毎の印字体面
積の基準値を設定し、予め設定した二値化画像を得るた
めの複数の閾値の先ず第１の閾値によるワークの二値化
画像を得、印字体毎の印字体面積を計測して前記基準値
と比較して、印字体面積が基準値以下になった場合に、
閾値を第２の閾値に変更して印字体の印字体面積を計測
し、その面積値が予め設定された下限界値になると、イ
ンク補充指令信号を印字装置に送り、前記面積値が上限
界値に復するとインク補充を停止する指令信号を印字装
置に送ることにより、印字制御を行うことを特徴とする
印字方法としたことにより、印字状態をチェックして、
それを印刷機にフィードバックしてインク補充をするこ
とにより、印字状態を制御することができるようになり
、一定した印字を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の印字検査方法の検査基準値設定のフロ
ーチャート図である。

【図２】本発明の印字検査方法の検査のフローチャート
図である。

【図３】本発明の印字方法のインク補充のフローチャー
ト図である。

【図４】本発明の印字方法を実施するためのシステム構
成図である。

【図５】本発明の印字方法のインク補充のタイミング例
を示すタイムチャート図である。

【図６】印字されたモデルの実施例の一つを示す印字例
図である。

【図７】異なった品種の印字されたモデルの実施例を示
す印字例図である。

【図８】特定印字体間の距離を示した図である。

【図９】ウインドウ内の印字体間の距離を示した図であ
る。

【図１０】ウインドウ内の印字体の印字が不良の場合の
印字体間の距離を示した図である。

【図１１】特定印字体領域の例を示した図である。

【符号の説明】

１〜３８、Ｃ，Ｄ…ウインドウ４０…印字検査装置４１…印字装置４２…カメラ４３…画像処理装置４４…ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字、マーキング等の印字体の印字された
モデルを撮像し、特定印字体の重心と基準印字体との間
隔から連続する印字体毎のウインドウを設定し、前記ウ
インドウ内の印字体毎の印字体面積の基準値を設定し、
予め設定した二値化画像を得るための複数の閾値の先ず
第１の閾値によるワークの二値化画像を得、印字体毎の
印字体面積を計測して前記基準値と比較して、印字体面
積が基準値以下になった場合に、閾値を第２の閾値に変
更して印字体毎の印字体面積を計測して前記基準値と比
較して良否の判定を行うことを特徴とする印字検査方法
。
【請求項２】文字、マーキング等の印字体の印字された
モデルを撮像し、特定印字体の重心と基準印字体との間
隔から連続する印字体毎のウインドウを設定し、前記ウ
インドウ内の印字体毎の印字体面積の基準値を設定し、
予め設定した二値化画像を得るための複数の閾値の先ず
第１の閾値によるワークの二値化画像を得、印字体毎の
印字体面積を計測して前記基準値と比較して、印字体面
積が基準値以下になった場合に、閾値を第２の閾値に変
更して印字体の印字体面積を計測し、その面積値が予め
設定された下限界値になると、インク補充指令信号を印
字装置に送り、前記面積値が上限界値に復するとインク
補充を停止する指令信号を印字装置に送ることにより、
印字制御を行うことを特徴とする印字方法。