JPS627493B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は印刷物の文字部の脱刷検査の自動化に
関するものである。通常印刷物の検査は検査員が
目で見て行つているが、印刷物の文字、記号等の
文字部、例えば薬の箱、歯みがきチユーブ、菓子
の箱等の製造会社名、住所、内容量表示等の文字
（以下法定記載文字と記述する）が１字でも脱刷
した場合には、印刷会社にとつて信用問題とな
り、法定記載文字の検査は特にきびしく行なわれ
ている。しかし上述の様な脱刷は100万個に１個
程度の確率である為、検査員の目検査では見逃す
場合がある。従つて上記した法定記載文字の脱刷
の自動検査が望まれる。しかも上記自動検査は低
コストでなければ検査員に取つて替わる事は不可
能である。 本発明は上記自動検査を低コストでしかも確実
に行うものである。 従来脱刷を検査する考え方として次の様なもの
がある。 すなわち第１図に示す如くｎ×ｍのメツシユで
文字１を分割し、各メツシユをAijであらわす。
（但しｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ）そして文字１の
パターン部分の黒メツシユを１とし、下地の部分
の白メツシユを０とし、黒メツシユ数の総和、す
なわち

【式】を上記文字１の代表値とする。 文字１の代表値をαで表わせば、上述した例えば
第２図に示す如くの法定記載文字群３を構成する
各文字のαｌ（ｌ＝１…………Ｋ、但しＫは法定
記載文字の数）の総和すなわち

【式】により 法定記載文字群３を数値化する事ができる、今

【式】と表わす。 上記βの値は、法定記載文字群３を構成する文
字が１字でも脱刷すれば減少する。従つて標準印
刷物のβを求めこの値をβ_STとし、被検査印刷物
のβの値との差γを求め、（すなわちγ＝β−β_S
Ｔ）γがある閾値を越えた時には被検印刷物に脱
刷があつたと判定する検査方法がある。 しかしこの方法には次の様な欠点がある為、実
用に供する事に困難がある。 () 文字の線巾が印刷では一定しない事が通常
であるが、上述の方法では文字の線巾の変化に
より同一文字でもαの値が変化し、従つてβの
値も変化し、γの値が脱刷のない時でも閾値を
越えてしまう。又、閾値を大きくとると、今度
は脱刷時のγが閾値を越えずに脱刷検査ができ
なくなる。 () ｎ×ｍの値が小さい場合は同一文字、同一
線巾であつてもわずかな脱刷検査速度のむら走
査位置ずれ等によりαの値が大きくばらつき、
従つてβの値もばらつき、γの値が脱刷のない
時でも閾値を越えてしまう。しかしｎの値を大
きくするという事は、脱刷検査速度を下げる
か、あるいはカメラの自己走査速度を上げるか
の処置を行う事であり、大きさ１mm角、２mm
角、線巾0.1ｍ／ｍ、0.2ｍ／ｍという様な小さ
な文字を検査する場合、ｎの値の上限は小さな
値とならざるをえない。例えば脱刷検査に使用
する固体受光素子カメラの自己走査の周波数を
1MHzとし、文字の脱刷検査速度を約１ｍ／
secとすると１メツシユの、文字に水平な方向
の大きさは約64μｍとなり、２mm角の文字であ
ればｎの値は31となる。しかも上記固体受光素
子カメラの自己走査の周波数を1MHzより上げ
る事は技術的にかなり困難な事であり、又文字
を照明する光源の照度を大巾にあげなければな
らない事等から、1MHzが限度ラインと考えら
れ、又脱刷検査速度は生産ラインにより固定さ
れている為、これを下げる事は難しく、従つて
現状では100μｍの線巾の文字を64μｍで分割
する事が限度となり、上述した如くの欠点が出
てくる。なおｍの値は上記カメラに取り付ける
レンズ、接写リング等によりかなり任意に大き
くとる事が可能である。 () 法定記載文字群３を構成する文字には、α
の値の小さい数字（例えば１）からαの値の大
きな漢字（例えば歯）まで多種ある。従つてβ
の値から脱刷を検査する方法は数字の１等の脱
刷を完全に見つける事は難しい。 本発明は文字をメツシユに分割する方法を取り
ながら、上記欠点をなくした文字の脱刷検査機で
あり、印刷物の余白に印刷されたマークを走査
し、該印刷物が走査位置にある事を検知して、文
字部の走査スタートの情報を電気信号に変換する
手段と、該印刷物の文字部を走査し、該文字部の
画像情報を電気信号に変換する手段と、文字部の
画像情報を電気信号に変換して得られる文字と文
字の間のスペース部に相当する検出スペース部の
総数量情報を、印刷物の文字部の標準設定スペー
ス部のスペース数量と比較して印刷物文字部を検
査判定表示する信号処理手段と、前記印刷物を間
欠運動により連続して走査位置に供給し、走査の
ため定速度移動させる手段とからなる印刷物の検
査機である。以下実施例により図面を用いて説明
する。 実施例 第２図に示す如く円筒状印刷物２のすその部分
に印刷された法定記載文字群３の脱刷検査機に関
して述べる。第２図に挙げた法定記載文字群３の
文字の大きさは、２ｍ／ｍ角〜３ｍ／ｍ角程度で
あり、第３図に示す如く文字群４と文字群４′の
間のスペース部５の巾は、１ｍ／ｍ〜３ｍ／ｍ程
度である。上記法定記載文字群３は0.1ｍ／ｍ角
のメツシユで分割し、各メツシユをBijで表わ
す。そして文字のパターン部となつた黒メツシユ
を０、下地の部分となつた白メツシユを１とす
る。円筒状印刷物２の直径が25ｍ／ｍ、すなわち
円周が78.5ｍ／ｍであるから、ｊの値は１〜785
となり、又法定記載文字群３の中で最も大きい文
字は本実施例では３ｍ／ｍ角であり、文字に垂直
方向の走査位置ずれを上下１ｍ／ｍずつ考慮する
と、合計５ｍ／ｍを走査しなければならないか
ら、ｉの値は１〜50となる。前述した検査方法で
は文字のパターン部となつた黒メツシユを１と
し、下地の部分となつた白メツシユを０とした
が、本発明においては、これを逆にとつた。すな
わち

【式】となるBjが連続して10列以上 あれば、その部分は文字群４と文字群４′の間の
スペース部５であるか、あるいは脱刷部６である
と考えられる。今上記スペース部５と脱刷部６を
総称して非印刷部とし、法定記載文字群３の中の
非印刷部の総数をＣで表わし、又標準印刷物の法
定記載文字群３の中のスペース部５の総数を標準
設定スペース部の数Ｄで表わし、そして被検印刷
物に脱刷部６があつた場合、その個数をＥで表わ
すと、標準印刷物のＣの値をＣ_STとするとＣ_STは
Ｄに等しく、脱刷部６がない被検印刷物のＣの値
もＤと等しい。又脱刷部６がある被検印刷物のＣ
の値はＤ＋Ｅとなるから、Ｃ−Ｃ_ST＝０の時は被
検印刷物に脱刷部６がない場合、Ｃ−Ｃ_ST＞０の
時は被検印刷物に脱刷部６がある場合と判断でき
る。従つて被検印刷物のＣの値を連続測定しＣ−
Ｃ_STを計算すれば、円筒状印刷物２の法定記載文
字群３の脱刷を連続かつ自動的に検査を行う事が
できる。以下この考えを具現する為の装置及び電
気回路に関して述べる。 第４図に示す如く10rpmで間欠回転するマンド
レルテーブル７に８本のマンドレル８が付属して
いる。円筒状印刷物２は、マンドレルテーブル７
が回転、停止動作をくり返す、その停止動作時間
約0.4秒の間に第４図中Ｘ地点でマンドレル８に
差し込まれ、第４図中Ｚ地点でマンドレル８から
抜き取られる。又第４図中Ｙ地点でマンドレル８
は800rpmで回転し、法定記載文字群３が走査さ
れる。円筒状印刷物２は第４図中Ｙ地点で停止す
る直前にリミツトスイツチ１０をオン、オフさ
せ、円筒状印刷物２が検査位置に数ｍsecの後に
行く事を検知する。円筒状印刷物２は、第４図中
Ｙ地点に来ると約0.4秒の間、公転を停止し、
800rpmで自転するが、この約0.4秒の間に約５回
転する。従つて法定記載文字群３は自己走査型固
体受光素子カメラ９（以下カメラ９と略称する）
により5N回走査される。（但しＮ＝785）なお法
定記載文字群３は直流安定化電源１３により点灯
される光源１２により照明される。そしてカメラ
９により得られた法定記載文字群２を光電変換し
た信号は、カメラ電源部１６を通り信号処理回路
１４に入力する。なお信号処理回路１４のブロツ
ク図が第５図であり、タイムチヤートが第６図
ａ，ｂ，ｃであるが、第５図には便宜上信号処理
回路以外のものも書き入れてあり、それらは点線
でかいてある。両図を使つて信号処理回路１４に
ついて述べる。 上記カメラ電源部１６は、カメラ９に必要な電
圧を供給すると共にカメラ９から送られてくる各
種信号の中継の役目をはたしている。カメラ９か
ら送られてくる信号は、第６図ｃに示す如くのク
ロツク信号２１１、第６図ｂに示す如くのエナー
ブル信号２０５及び第６図ｃに示す如くの画像２
値化信号２１０であり、上記信号中クロツク信号
２１１と画像２値化信号２１０を第５図中に示す
如くのゲート１０２を通す事により得られた論理
積信号は、第１カウンター１０３に入力する。第
１カウンター１０３はカメラ９の１走査中の下地
部分に相当するメツシユの数をカウントする為の
もので

【式】を得るがカメラ９は１走査が64 ビツトであり、第１カウンター１０３は10進カウ
ンターであるから桁上りの数をカウントする為に
第２カウンター１０７が準備されている。従つて
一走査中各メツシユがすべて白メツシユであつた
場合、第１カウンター１０３は４と計数し、第２
カウンター１０７は６と計数する。 ここでカメラ９の信号と、文字を分割するメツ
シユの関係を述べて置くと、文字に垂直な方向の
分割は、カメラ９に内蔵されている自己走査型リ
ニアホトダイオードアレイのホトダイオードの数
と、カメラ９に取り付けたレンズによつて決定さ
れる。すなわち上記ホトダイオードの数が64コで
あり、6.4mmの線を分割した場合メツシユの大き
さは、文字に垂直な方向で0.1mmとなる。一方文
字に水平な方向の分割の大きさは、上記リニアホ
トダイオードアレイの走査周波数、円筒状印刷物
２の直径と回転数及び上記ダイオードの数で決定
される。従つて、クロツク信号２１１の１パルス
が１メツシユに相当するので、画像２値化信号２
１０との論理積をとる事により文字をメツシユに
分割した事になる。又画像２値化信号２１０はあ
る閾値で、上記ホトダイオードからの出力を２値
化し、文字パターン部と下地部を分離したもので
ある。 さてあらかじめ第１サムロータリースイツチ１
０６を４に、第２サムロータリースイツチ１１０
を６に設定すると、第１インバーター１０５、第
２インバーター１０９を介す事により第１デイジ
タルコンパレーター１０４は４に、第２デイジタ
ルコンパレーター１０８は６にそれぞれの基準入
力が設定され、第１デイジタルコンパレーター１
０４及び第２デイジタルコンパレーター１０８の
比較入力側にそれぞれ接続してある第１カウンタ
ー１０３の出力が４に、第２カウンター１０７の
出力が６になつた時、第２デイジタルコンパレー
ター１０８から第１コンパレートパルス２０６が
出力される。なお第１カウンター１０３及び第２
カウンター１０７のカツト・リセツト信号は、カ
メラ９からのエナーブル信号２０５が使用され、
カメラ９の一走査が終了する毎に第１カウンター
１０３及び第２カウンター１０７がリセツトさ
れ、次の走査が始まる前にセツトされる。 上述した理論では

【式】としたが、市販 のカメラ９は内蔵されたホトダイオードの数が64
である為、実際の装置においては

【式】と なるものを検知するようにした。 次に上述した理論では

【式】となる走査 線が連続して10本続いた場合、その部分を非印刷
部であると判断するものであつたが、本実施例の
装置においては

【式】となる走査線が連続 して10本以上ある場合、すなわち第１コンパレー
トパルス２０６が10発続いた場合、１パルスを出
力し非印刷部があつた事を知らせる信号を出す回
路が次に必要となるが、この回路について記す。 すなわち、第１コンパレートパルス２０６を第
３カウンター１１２に入力し、第１コンパレート
パルス２０６の数を計数する。そして第３サムロ
ータリースイツチ１１５を９と設定しておくと第
３インバーター１１４を介して、第３デイジタル
コンパレーター１１３の基準入力は９と設定され
るから、第３カウンター１１２と接続している第
３デイジタルコンパレーター１１３の比較入力が
９となつた時、第３デイジタルコンパレーター１
１３から第２コンパレートパルス２０９が出力す
る。（実際の回路では２桁構成となつている為、
第２コンパレートパルス２０９は第４デイジタル
コンパレーター１２０を通過して出力される。） しかし、上述した如くスペース部５の巾は１
ｍ／ｍ〜３ｍ／ｍの間であるから、第１コンパレ
ートパルス２０６が10発〜30発の間の数で連続し
て出た場合に、スペース部５であるとしなければ
ならない。従つて第１コンパレートパルス２０６
が連続して30発出力した時に、第３カウンター１
１２をゼロクリヤーしなければならない。この為
に第３カウンター１１２の出力と第７デイジタル
コンパレーター１３６の比較入力側へ入力し、第
４カウンター１１９の出力を第８デイジタルコン
パレーター１３９の比較入力側へ入力する。第７
サムロータリースイツチ１３８を０と設定し、第
８サムロータリースイツチ１４１を３と設定する
と、第７インバーター１３７第８インバーター１
４０を介す事により、第７デイジタルコンパレー
ター１３６の基準入力は０に設定され、第８デイ
ジタルコンパレーター１３９の基準入力は３に設
定される。従つて第３カウンター１１２の出力が
０に第４カウンター１１９の出力が３になつた
時、第８デイジタルコンパレーター１３９より、
第８コンパレートパルスが出力するが、この第８
コンパレートパルスにより第３カウンター１１２
及び第４カウンター１１９を０クリヤーする。
又、この第３カウンター１１２及び第４カウンタ
ー１１９のセツトリセツト信号は、次に述べる如
くにして作る。 すなわち、第１コンパレートパルス２０６をモ
ノマルチ１１１で引き延したモノマルチ出力パル
ス２０７をJKフリツプフロツプ１１７のＪ入力
端に入力し、モノマルチ出力パルス２０７をイン
バーター１１６で反転したパルスをJKフリツプ
フロツプ１１７のＫ入力端に入力する。JKフリ
ツプフロツプ１１７のCK入力端にはエナーブル
信号２０５を入力し、又スタートマークパルス２
０２を反転した信号とチユーブ検知信号２０１を
ゲート１２３に入力して得られる論理積信号を
CLR入力端に入力して得られる。JKフリツプフ
ロツプ出力信号２０８が、第３カウンター１１
２及び第４カウンター１１９のセツトリセツト信
号となる。そしてこのJKフリツプフロツプ出
力信号２０８と第８コンパレートパルスをゲート
１１８を通し、論理和をとつたものが実際のセツ
トリセツト信号となる。上記セツトリセツト信号
を使用する事により第３カウンター１１２に第１
コンパレートパルス２０６がエナーブル信号２０
５の１発のパルスに対応して１発入力し、それが
10発連続して入力した時のみ第３カウンター１１
２の出力が９まで達し、従つて第３デイジタルコ
ンパレーター１２０から第２コンパレートパルス
２０９を出力させる事ができる。なお第４カウン
ター１１９、第４デイジタルコンパレーター１２
０、第４インバーター１２１及び第４サムロータ
リースイツチ１２２は、第３カウンター１１２か
らの桁上り信号を処理する為の回路であり、印刷
物によつて使用文字の大きさが異なり又スペース
部５の巾も異る為、場合によつては非印刷部の巾
を大きく取る必要が出てくる。この時第３サムロ
ータリースイツチ１１５と第４サムロータリース
イツチ１２２により走査線数99本分の巾まで任意
に非印刷部の巾の下限を設定できる。又、第７サ
ムロータリースイツチ１３８及び第８サムロータ
リースイツチ１４１により、非印刷部の巾の上限
を走査線数99本分の巾まで任意に設定できる。 ところで第３カウンター１１２及び第４カウン
ター１１９のセツトリセツト信号を作る為のモノ
マルチ出力パルス２０７のパルス中は第１コンパ
レートパルス２０６が立ち下つた瞬間からエナー
ブル信号２０５のパルスが立ち下つた瞬間までの
時間よりやや長い時間にとる必要がある。 又、第３カウンター１１２と第４カウンター１
１９のセツトリセツト信号を作る為に使用したチ
ユーブ検知信号２０１は、チユーブが検査位置に
来る事を検知するリミツトスイツチ１０のオンオ
フ信号からRSフリツプフロツプ１２８でチヤタ
リングを除いた信号を、第２モノマルチ１２４で
遅延させ、第３モノマルチ１３０で検査時間
0.4sec分パルス巾を引き延して得たものであり、
第２モノマルチ１２４による遅延時間は、リミツ
トスイツチ１０のすえ付け位置と、マンドレルテ
ーブル７の回転速度により決定される。そしてス
タートマーク信号２０２はマークセンサー１１
で、円筒状印刷物２の折り曲げ部ほどに印刷した
スタートマーク１５を走査し得た信号を光電変換
回路１０１により増巾し波形整形した信号であ
る。 さて、第２コンパレートパルス２０９すなわち
非印刷部を検知した事を意味するパルスは第５カ
ウンター１２５へ入力する。第５サムロータリー
スイツチ１２８には検査すべき円筒状印刷物２の
非印刷部の数、すなわち上述した理論中Ｃ（＝
Ｄ）の値に１を和したＤ＋１を設定する。数値Ｄ
＋１は、第５インバーター１２７を介し、第５デ
イジタルコンパレーター１２６の基準入力の値と
して設定される。脱刷のない円筒状印刷物２の非
印刷部の数はＤであるから、円筒状印刷物２が１
回転する間の第５カウンター１２５の出力値はＤ
となり、第５デイジタルコンパレーター１２６の
比較入力の値はＤとなり、パルスは出力されな
い。一方１つ以上の脱刷部５をもつ円筒状印刷物
２のＣの値はＤ＋Ｅとなり、第５カウンター１２
５の出力値がＤ＋１になつた時、第５デイジタル
コンパレーター１２６から第３コンパレートパル
ス２０３が出力する。従つて第５デイジタルコン
パレーター１２６から第３コンパレートパルス２
０３が出力した場合は、脱刷のある場合、第３コ
ンパレートパルス２０３が出力しない場合は脱刷
のない場合という事ができる。 なお、この時の第５カウンター１２５のセツト
リセツト信号には、スタートマークパルス２０２
が使用され、円筒状印刷物２が１回転する毎に第
５カウンター１２５をリセツトしている。 さて、円筒状印刷物２は１検査時間内に約５回
転するが、脱刷のある場合には１回転毎に１パル
ス、計５〜４パルスの第３コンパレートパルス２
０３が出力する。上記第３コンパレートパルス２
０３が１検査時間の間に３発出力した時に、脱刷
があつたと判定する回路が、第６カウンター１３
１、第６デイジタルコンパレーター１３２、第６
インバーター１３３及び第６サムロータリースイ
ツチ１３４により構成されているが、この回路の
目的は、例えばノイズ等により脱刷がない場合
に、第３コンパレートパルス２０３が出力した
時、これを脱刷と判定する事をさける為で、ノイ
ズ等により、第３コンパレートパルス２０３が１
検査時間内に３発出る確率は非常に小さいであろ
うとの想定に立つているものである。又、脱刷が
ある場合において何らかの理由により、第３コン
パレートパルス２０３が出力しなかつた時、これ
を脱刷と判定しない事をかける為で、脱刷がある
のに第３コンパレートパルス２０３が１検査時間
内に２回出力しないという確率は、非常に小さい
であろうとの想定に立つているものである。次に
この回路の動作を説明すると、第６サムロータリ
ースイツチ１３４を３と設定すれば第６インバー
ター１３３を介して、第６デイジタルコンパレー
ター１３２の基準入力は３に設定される。第６カ
ウンター１３１が第３コンパレートパルス２０３
を１検査時間内に３発カウントすると、第６デイ
ジタルコンパレーター１３２の比較入力は３とな
り、第４コンパレートパルス２０４が出力し、脱
刷信号となる。なお第６カウンター１３１のセツ
トリセツト信号は、チユーブ検知信号２０１を反
転した信号であり、検査が終了するとともに第６
カウンター１３１をリセツトし、検査が始まると
ともにセツトする。 上述の如くにして得た第４コンパレートパルス
２０４すなわち脱刷信号は表示回路１３５に入力
し、ランプブザー等により、脱刷のあつた事を作
業員に知らせる。 又上記脱刷信号は、脱刷のあつた円筒状印刷物
２をリジエクトする為の信号を作るのに使用でき
る。 なお本発明を、円筒状印刷物２の法定記載文字
群３の脱刷検査に応用した場合を説明してきた
が、印刷物の送り機構を替えれば、本発明は、円
筒状印刷物２に限らず、枚業印刷物例えば薬箱、
菓子箱等の法定記載文字群３の脱刷検査にも応用
できる事は自明である。 本発明は以上の如き構成であるから、印刷物の
文字の脱刷の検査を低コストで確実に行う事がで
き、省力化の観点から多大の成果をあげる事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は文字の分割の仕方を示す図であり、第２図は円
筒状印刷物の側面図であり、第３図ａ，ｂは、第
２図中の法定記載文字群の部分拡大図であり、第
４図は本発明の一実施例の構成を示す図であり、
第５図は処理回路のブロツク図であり、第６図
ａ，ｂ，ｃは処理回路のタイムチヤート図であ
る。 １……文字、２……円筒状印刷物、３……法定
記載文字、５……スペース部、６……脱刷部、７
……マンドレルテーブル、９……自己走査型固体
受光素子カメラ、１４……信号処理回路、１０３
……第１カウンター、１０４……第１デイジタル
コンパレーター、１０６……サムロータリースイ
ツチ、１１１……モノマルチ、１１７……JKフ
リツプフロツプ、２０３……第３コンパレートパ
ルス、２０４……第４コンパレートパルス、２０
５……第１コンパレートパルス、２０８……JK
フリツプフロツプ出力信号、２００……第２コ
ンパレートパルス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷物の余白に印刷されたマークを走査し、
   該印刷物が走査位置にある事を検知して、文字部
   の走査スタートの情報を電気信号に変換する手段
   と、該印刷物の文字部を走査し、該文字部の画像
   情報を電気信号に変換する手段と、文字部の画像
   情報を電気信号に変換して得られる文字と文字の
   間のスペース部に相当する検出スペース部の総数
   量情報を、印刷物の文字部の標準設定スペース部
   のスペース数量と比較して印刷物文字部を検査判
   定表示する信号処理手段と、該印刷物を間欠運動
   により連続して、走査位置に供給し、走査のため
   定速度移動させる手段とからなる印刷物の検査
   機。 ２ 印刷物の文字部を走査し、文字部の画像情報
   を電気信号に変換する手段として自己走査型リニ
   アホトダイオードアレイを有するカメラを使用す
   る特許請求の範囲第１項記載の印刷物の検査機。 ３ 印刷物文字部を検査判定表示する信号処理に
   於て、該印刷物の文字部の標準設定スペース部の
   数量をＤとし、該文字部の検出スペース部の総数
   量をＣとし、Ｄ＝Ｃであれば脱刷無し、Ｄ＜Ｃ又
   はＤ＞Ｃであれば脱刷有りと信号処理して該印刷
   物の文字部の脱刷を検査する特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の印刷物の検査機。