JPH0634568A - 色シートの外観不良検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】各種の色シートに対してしきい値の設定作業を
不要とし、簡単かつ高精度な色シートの不良検出を可能
とした色シートの外観不良検出装置を提供する。 【構成】色シート４０の外観不良を、光源１から色シー
ト４０に照射した光の透過光又は反射光を受光するＣＣ
Ｄラインセンサ２を用いた撮像部の出力に基づいて検出
する装置であって、ＣＣＤラインセンサ２からの出力電
圧の平均値及びその出力電圧に含まれるノイズレベルの
標準偏差を計算する統計処理部９と、統計処理部９によ
り計算された出力電圧の平均値とノイズレベルの標準偏
差とから外観不良の良否判定の基準となるしきい値を計
算するしきい値計算部８と、ＣＣＤラインセンサ２から
の出力電圧としきい値計算部８により計算されたしきい
値との比較を行い、出力電圧がしきい値を超えたときに
は外観不良と判定する外観不良判定部７とを備えた構成
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色シートの表面に存在
するピンホールや異物等の外観不良を検出する外観不良
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、色シートの製造工程を示してい
る。

【０００３】ベースロール３１とコンマロールコータ３
２とが接近して設けられており、ベースロール３１に巻
き付けられた色シートの基材となる工程紙３３が、この
ベースロール３１とコンマロールコータ３２との隙間を
通って図中矢符Ａ方向に移送され、巻取ロール３６（図
４参照）によって引き取られるようになっている。ま
た、ベースロール３１には、工程紙３３が巻き付けられ
た部分に、溶剤３４を収容する溶剤収容部３５が設けら
れており、コンマロールコータ３２は、この溶剤３４内
にその下半分程度が漬かるように配置されている。

【０００４】すなわち、工程紙３３は、ベースロール３
１を周回するときにその表面が溶剤３４内に浸され、ベ
ースロール３１とコンマロールコータ３２との隙間を通
って巻取ロール３６に引き取られるとき、不要な溶剤３
４が除去されて、工程紙３３の表面に所定厚みの溶剤３
４が塗布された色シート４０が製造されるようになって
いる。つまり、ベースロール３１とコンマロールコータ
３２との隙間を調整することによって、溶剤３４の塗布
厚みを調整できるようになっている。

【０００５】このような色シート４０の製造工程におい
て、種々の原因によっていわゆるボヤケやハジキといっ
た斑点状の不良が発生する。

【０００６】ボヤケは、主としてベースロール３１の表
面に紙粉やゴミ等が付着して発生するもので、その部分
の断面形状は図６に示すようになる。すなわち、工程紙
３３上に塗布された溶剤３４の厚みがその部分だけ薄く
なるものである。その直径は約２ミリ程度である。

【０００７】また、ハジキは、主として溶剤３４中にあ
る空気がベースロール３１とコンマロールコータ３２と
の隙間を通過することによって発生するもので、その部
分の断面形状は図７に示すようになる。すなわち、工程
紙３３上に塗布された溶剤３４がその部分だけ欠落する
ものである。その直径は約１ミリ程度である。

【０００８】このように、色シートの製造工程では、上
記したような種々の外観不良が発生することから、従来
よりこの外観不良を自動的に検出する装置が提供されて
いる。

【０００９】図４は、このような色シートの外観不良を
検出する従来装置の一例を示している。この従来装置
は、色シートの表面をＣＣＤラインセンサ１２によって
撮影することにより、色シートの外観不良をＣＣＤライ
ンセンサ１２の出力電圧によって検出するものである。

【００１０】ここで、ＣＣＤラインセンサ１２の出力電
圧は、ＣＣＤ感度、センサ面照度、蓄積時間の積で表さ
れる。しかしながら、色シート４０の色の違いにより反
射率、透過率が異なるため、センサ面照度が変化し、Ｃ
ＣＤラインセンサ１２の出力電圧も変化する。

【００１１】そこで、このような不具合を解消すべく、
従来装置では、色シート４０の色コードに応じて、予め
しきい値を設定する方法が一般的に採用されている。

【００１２】図において、ベースロール３１から巻取ロ
ール３６側に引き取られている色シート４０の近傍に
は、その工程紙３３側（図面では色シート４０の下側）
に光源１１が配置され、色シート４０を介して光源１１
と反対側（図面では色シート４０の上側）に、色シート
４０の面画像を入力するＣＣＤラインセンサ１２が配置
されている。

【００１３】また、色コードの入力を行う色コード入力
部１９の出力は、色コードに応じたしきい値を格納する
しきい値格納メモリ１８に導かれており、しきい値格納
メモリ１８の出力は、ＣＣＤラインセンサ１２の出力が
導かれた外観不良判定部１７に導かれている。また、Ｃ
ＣＤラインセンサ１２には、駆動部１４の出力が導かれ
ている。駆動部１４は、１ビットあたりの読み出しパル
ス（クロックパルス）を発生するクロックパルス発生回
路１５と、１ラインあたりの読み出しパルス（スタート
パルス）を発生するスタートパルス発生回路９とで構成
されている。

【００１４】すなわち、この装置では、色シート４０の
色コードを色コード入力部１９から入力すると、しきい
値格納メモリ１８に格納されている色コードに応じたし
きい値が読み出され、外観不良判定部１７に与えられ
る。外観不良判定部１７では、ＣＣＤラインセンサ１２
からの出力電圧と、しきい値格納メモリ１８から読み出
されたしきい値との比較により、出力電圧がしきい値を
超えたとき、外観不良であると判定するようになってい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の外
観不良検出装置では、色コードに応じてしきい値を予め
設定するため、製造工程を流れる色シートの色が変わる
度に、その色に合ったしきい値の設定作業を行う必要が
あり、時間的ロスの多いものであった。また、各色に対
するしきい値はそれぞれ固定値であるため、同色の色シ
ートであっても、ロット間の色差等により検出精度が低
下するといった問題があった。

【００１６】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、各種の色シートに対してしきい値の設
定作業を不要とし、簡単かつ高精度な色シートの不良検
出を可能とした色シートの外観不良検出装置を提供する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる色シートの外観不良検出装置は、色
シートの外観不良を、光源から色シートに照射した光の
透過光又は反射光を受光するＣＣＤラインセンサを用い
た撮像部の出力に基づいて検出する装置であって、前記
ＣＣＤラインセンサからの出力電圧の平均値及びその出
力電圧に含まれるノイズレベルの標準偏差を計算する統
計処理部と、この統計処理部により計算された出力電圧
の平均値とノイズレベルの標準偏差とから外観不良の良
否判定の基準となるしきい値を計算するしきい値計算部
と、前記ＣＣＤラインセンサからの出力電圧と前記しき
い値計算部により計算されたしきい値との比較を行い、
出力電圧がしきい値を超えたとき外観不良と判定する外
観不良判定部とを備えた構成とする。

【００１８】

【作用】検査の初期段階では、ＣＣＤラインセンサによ
り入力された画像信号は、統計処理部に送られる。統計
処理部では、ＣＣＤラインセンサからの出力電圧の平均
値及びその出力電圧に含まれるノイズレベルの標準偏差
を、所定の計算式により計算する。

【００１９】すなわち、ＣＣＤラインセンサからの出力
信号Ｎラインについて、Ｎライン分の平均レベルと、ノ
イズレベルの標準偏差とを計算し、これらの値をしきい
値計算部へ出力する。

【００２０】しきい値計算部では、この統計処理部によ
り計算された出力電圧の平均レベルとノイズレベルの標
準偏差とから、外観不良の良否判定の基準となるしきい
値を、所定の計算式により計算する。

【００２１】これにより、計算されたしきい値は、現在
流れている色シートに対応した値となる。

【００２２】外観不良判定部では、ＣＣＤラインセンサ
からの出力電圧と、しきい値計算部により計算されたし
きい値との比較を行い、出力電圧がしきい値を超えたと
き、外観不良と判定する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２４】図１は、本発明に係わる色シートの外観不
良検出装置の電気的構成を示すブロック図である。

【００２５】同図において、ベースロール３１から巻取
ロール３６側に引き取られている色シート４０の近傍に
は、その工程紙３１側（図面では色シート４０の下側）
に光源１が配置され、色シート４０を介して光源１と反
対側（図面では色シート４０の上側）に、色シート４０
の面画像を入力するＣＣＤラインセンサ２が配置されて
いる。

【００２６】このＣＣＤラインセンサ２には、駆動部４
の出力が導かれているとともに、ＣＣＤラインセンサ２
の出力は、外観不良判定部７に導かれている。

【００２７】駆動部４は、１ビットあたりの読み出しパ
ルス（クロックパルス）を発生するクロックパルス発生
回路５と、１ラインあたりの読み出しパルス（スタート
パルス）を発生するスタートパルス発生回路６とで構成
されている。

【００２８】また、ＣＣＤラインセンサ２の出力は、そ
の出力電圧の平均値及びその出力電圧に含まれるノイズ
レベルの標準偏差を計算する統計処理部９に導かれてお
り、統計処理部９の出力は、出力電圧の平均値とノイズ
レベルの標準偏差とから外観不良の良否判定の基準とな
るしきい値を計算するしきい値計算部８に導かれてい
る。そして、しきい値計算部８の出力が外観不良判定部
７に導かれた構成となっている。

【００２９】外観不良判定部７は、ＣＣＤラインセンサ
２からの出力電圧と、しきい値計算部８により計算され
たしきい値とを比較することにより、出力電圧がしきい
値を超えたとき外観不良と判定するようになっている。

【００３０】なお、本実施例では、光源１は直流直管蛍
光灯を使用し、ＣＣＤラインセンサ２は２０４８ビット
のものを２台使用しており、分解能は０．３３mmとなっ
ている。また、照射方式は透過方式を採用し、色シート
４０のラインスピードは１５ｍ／min であり、シート幅
は１３００mmとなっている。

【００３１】次に、上記構成の外観不良検出装置の動作
を説明する。

【００３２】まず、図５に示す製造工程によって色シー
ト４０の製造を開始し、しきい値を計算するための検査
段階に入る。

【００３３】このとき、色シート４０の裏面（工程紙３
３側）から直流直管蛍光灯で光を照射する。そして、色
シート４０を透過した光を、ＣＣＤラインセンサ２で受
光する。

【００３４】検査の初期段階では、ＣＣＤラインセンサ
２により入力された色シート４０の画像信号は、まず統
計処理部９に与えられる。統計処理部９では、図２に示
すように、ＣＣＤラインセンサ２からの出力信号のＮラ
インについて、Ｎライン分の平均レベルと、ノイズレベ
ルの標準偏差とを、下式によって計算する。

【００３５】

【数１】

【００３６】ただし、ｘ：各画素の濃度値、ｉ：ライン
（≦Ｎ）、ｊ：１ラインの画素（≦Ｍ）である。

【００３７】

【数２】

【００３８】なお、計算の効率を図るため、次のよう
に、ＣＣＤラインセンサ２からの出力信号１ライン分に
ついて先に計算を行い、その後にＮライン分の計算を行
うようにしてもよい。

【００３９】

【数３】

【００４０】ただし、ｘ_i ：１ライン分の平均レベルで
ある。

【００４１】

【数４】

【００４２】ただし、Ｖ_i ：ｉライン番目のノイズレベ
ルの分散である。

【００４３】しきい値計算部８では、この統計処理部９
により計算された出力電圧の平均レベルとノイズレベル
の標準偏差とから、次式によって外観不良の良否判定の
基準となるしきい値Ｔを計算する。

【００４４】

【数５】

【００４５】ただし、本実施例では、αの値を４として
いる。

【００４６】これにより、計算されたしきい値は、現在
流れている色シートに対応した値となる。

【００４７】外観不良判定部７では、ＣＣＤラインセン
サ２の出力電圧レベルＢと、しきい値計算部８により計
算されたしきい値Ｔとの比較を行う。そして、図３に示
すように、出力電圧レベルＢがしきい値Ｔを超えたとき
（符号５１により示す）、外観不良が発生したと判定す
る。

【００４８】この判定信号に基づき、例えば製造装置を
自動的に停止したり、また警報器等を鳴らして作業者に
外観不良の発生を報知するといった対応が可能となる。
また、色シート４０の単位面積あたりの不良発生率を演
算して、製品の良否を判別するといったことも可能であ
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係わる色シートの外観不良検出
装置は、ＣＣＤラインセンサからの出力電圧の平均値及
びその出力電圧に含まれるノイズレベルの標準偏差を計
算する統計処理部と、この統計処理部により計算された
出力電圧の平均値とノイズレベルの標準偏差とから外観
不良の良否判定の基準となるしきい値を計算するしきい
値計算部と、前記ＣＣＤラインセンサからの出力電圧と
前記しきい値計算部により計算されたしきい値との比較
を行い、出力電圧がしきい値を超えたときには外観不良
と判定する外観不良判定部とを備えた構成としたので、
従来装置のように色シートの色コードが変わる度に、そ
の色に合ったしきい値の設定作業を行うといったことが
不要となり、外観不良の検査が簡単化される。また、製
造工程を流れる色シート毎に最適なしきい値の計算を行
うので、同色の色シートであってロット間に色差を生じ
るものであっても、外観不良を適切に検査することがで
きるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる色シートの外観不良検出装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】統計処理部での処理を説明する図である。

【図３】外観不良判定部での不良判定処理を説明する図
である。

【図４】従来の外観不良検出装置の電気的構成を示すブ
ロック図である。

【図５】色シートの製造工程を示す概略図である。

【図６】ボヤケの発生部分を示す断面図である。

【図７】ハジキの発生部分を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ ＣＣＤラインセンサ ４ 駆動部 ７ 外観不良判定部 ８ しきい値計算部 ９ 統計処理部 ４０ 色シート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 色シートの外観不良を、光源から色シー
   トに照射した光の透過光又は反射光を受光するＣＣＤラ
   インセンサを用いた撮像部の出力に基づいて検出する装
   置であって、 前記ＣＣＤラインセンサからの出力電圧の平均値及びそ
   の出力電圧に含まれるノイズレベルの標準偏差を計算す
   る統計処理部と、 この統計処理部により計算された出力電圧の平均値とノ
   イズレベルの標準偏差とから外観不良の良否判定の基準
   となるしきい値を計算するしきい値計算部と、 前記ＣＣＤラインセンサからの出力電圧と前記しきい値
   計算部により計算されたしきい値との比較を行い、出力
   電圧がしきい値を超えたとき外観不良と判定する外観不
   良判定部とを備えたことを特徴とする色シートの外観不
   良検出装置。