JPH0577004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

「産業上の利用分野」 本発明は例えばフアクシミリ装置や印刷機ある
いは複写機によつて再現された画像の品質を検査
するための画像検査装置に関する。 「従来の技術」 オフイスでは、各種情報機器が文字や画像等の
画情報の出力を行つている。この代表的なもの
は、原稿の複写を行う複写機である。複写機は感
光ドラム上に静電潜像を形成したり、CCD等の
撮像素子を用いて画情報の読み取りを行い、現像
器を用いて現像を行つたりあるいはサーマルヘツ
ド等の記録ヘツドを用いて用紙上に画像の再現を
行つている。 このような情報機器を設計したり、工場からこ
れらの情報機器を出荷する際には、再現された画
像の検査が行われる。このような検査には、大別
して次の２種類のものがある。 (i) その情報機器が予め定められた手順に従つて
正常に動作し、画像の再現を行つたかどうかの
検査。 (ii) 再現された画像の品質が、市場で許容される
程度あるいは機器の設計時に定められた仕様の
範囲内にあるかどうかの検査。 例えば複写機の場合、複写された用紙に対する
画像の位置、原稿に対する画像の濃度、解像度等
が検査項目となる。検査者は、スケール、拡大レ
ンズあるいは測定器を駆使して、または目視によ
つて検査を行い、複写機の各プロセスが正常に動
作しているかとか、画像の読み取りやトナー像の
転写位置に狂いがないか等の判別を行なう。 複写機の場合には、後者の検査も検査者によつ
て行われる。すなわち、用紙に複写された画像と
見本とを検査者が直接対比することによつて画像
の程度が判別される。 以上のような従来の検査は、検査者が主体とな
るため、次のような問題があつた。 (i) 検査者が異なると、測定値あるいは検査結果
が変化した。 (ii) 同一検査者でも、検査の馴れによつて、ある
いは前に検査した検査対象による心理的影響に
よつて測定値あるいは検査結果が変化した。 (iii) 検査者の肉体的疲労や精神的疲労によつても
測定値あるいは検査結果が変化した。 このような欠点を回避するために、自動的に検
査を行う画像検査装置が提案されている（特開昭
59−10345号公報および特開昭59−10346号公報）。 この画像検査装置では、画像を有する被検査物
を位置決め載置するテーブルを用意している。こ
のテーブルに被検査物をセツトし、検出部をこれ
に対向配置する。そしてこの検出部から出力され
る検出データをデータ処理部に供給し、検出デー
タに基づいて画像の位置、濃度および解像度を数
値化処理する。 第１７図はこの提案された装置における検査対
象物を載置したテーブルを表わしたものである。
このテーブルにはＬ字状のガイド２０１が配置さ
れており、コピー用紙等の被検査物の端部を位置
決めできるようになつている。テーブル２０２に
はその全面に格子状に吸着孔２０３が配置されて
いる。それぞれの吸着孔２０３は図示しない真空
ポンプに接続されている。 この装置では、ガイド２０１に被検査物の端面
を沿わせた後、真空ポンプを作動させてその吸引
圧によつて被検査物をテーブル２０２上に吸着固
定する。この状態で画像の検査が開始される。 「発明が解決しようとする問題点」 ところがこの提案された画像検査装置では、例
えば検査対象としてチヤートをコピーした用紙
（以下コピー用紙という）を使用した場合には、
測定しようとする部位に対する位置決めが不正確
となり、時として光学濃度の測定作業が全く無駄
になるという事態が発生した。 これを具体的に説明する。第１８図はコピー状
態を点検するためのチヤートの一例を表わしたも
のである。このチヤート２０４には解像度検査用
のパターン２０５や光学濃度を検査するための各
種濃淡を表わしたパターン２０６等が配置されて
いる。このチヤート２０４を複写機の図示しない
プラテンにセツトしてコピーをとると、複写機に
よつてはコピー用紙ごとに画像の複写される位置
がかなりの程度狂うことがある。また例えば複写
倍率が正確に設定されていない場合にも、パター
ン２０５，２０６の位置が狂つてしまう。 第１９図はこのような狂いの生じたコピー用紙
をやや誇張して表わしたものである。このコピー
用紙２０７を第１７図に示したようなガイド２０
１に端面を沿わせて固定し、予定されたパターン
の位置２０８，２０９を光学的に走査しても、パ
ターン２０５，２０６とは異なつた箇所の検査を
行つてしまう場合がある。また例えば複数の平行
線からなる解像度測定用のパターンに対する位置
決めが行われていたとしても、コピー用紙２０７
が相対的に傾いてセツトされていた場合には、こ
のパターンを走査する角度が傾いてしまい、判別
された解像度に誤差を含んでしまうという問題も
あつた。 そこで本発明の目的は、保持手段上に載置され
た測定箇所を正確に検知し、精度の高い測定を可
能とする画像検査装置を提供することにある。 「問題点を解決するための手段」 本発明では、(イ)少なくとも２点の標準測定箇所
と画像情報の検査に用いられる検査パターンとを
記した原画を任意の縮倍率で投影するようにして
再現したシート状の被検査物を保持する保持手段
と、(ロ)この被検査物の載置予定位置に対する標準
測定箇所と検査パターンの存在予定位置とを検査
側の座標体系で記憶した記憶手段と、(ハ)記憶手段
に記憶された標準測定箇所の近傍を走査し標準測
定箇所の存在位置を測定する位置測定手段と、(ニ)
測定した少なくとも２点の標準測定箇所のそれぞ
れの存在位置と検査側の座標体系におけるそれぞ
れの位置との関係から被検査物側の座標体系と検
査側の座標体系との変換を行うための変換情報を
演算する演算手段と、(ホ)この変換剤報と記憶手段
に格納されている検査パターンの存在予定位置を
基にして被検査物上における検査パターンが存在
すると予測される位置を演算する位置予測手段
と、(ヘ)この位置予測手段によつて予測された位置
において画像情報の測定を行う測定手段とを画像
検査装置に具備させる。 すなわち本発明では、例えば複写機で所定のチ
ヤートをコピーした画像の検査を行う場合のよう
に少なくとも２点の標準測定箇所と画像情報の検
査に用いられる検査パターンとを記した原画ある
いはチヤートを任意の縮倍率で投影するようにし
て再現したシート状の被検査物あるいはコピーを
保持手段に保持させ、これを読取装置で読み取つ
て画像の検査を行う。このとき、２以上の標準測
定箇所の位置を位置測定手段で測定して、記憶手
段に予め記憶しておいた値と比較することによつ
て被検査物に再現された画像の縮倍率や保持時に
おける位置のずれ、あるいは回転等の判別を行
う。そして、演算手段によつて被検査物側の座標
体系と検査側の座標体系との変換を行うための変
換情報を演算し、これを基にして位置予測手段に
よつて検査パターンがどの位置に存在するかの予
測演算を行う。この結果、縮倍率等が未定であつ
ても記憶手段に予め格納されている存在予定位置
を基にして検査パターンが存在すると予測される
位置が正確に求まり、この位置の画像情報を読み
取ることにより検査パターンの測定が可能にな
る。 「実施例」 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。 装置の概要 第１図は本実施例の画像検査用光学濃度測定装
置の外観を表わしたものである。この画像検査用
光学濃度測定装置は検査部１、コンピユータ部２
およびプリンタ部３によつて構成されている。 このうち、検査部１は被検査物としてのコピー
用紙４を連続的に検査する部分である。この検査
部１は供給トレイ５と排出トレイ６を備えてい
る。複写機の検査を行う場合には、複写機に所望
のチヤートをセツトし、これによつて得られたコ
ピー用紙４が図示のように供給トレイ５に積層さ
れる。コピー用紙４は送りローラ７によつて１枚
ずつ円筒状のチヤート保持部８に送り込まれる。
チヤート保持部８はその表面が絶縁性被膜で覆わ
れており、図示しない静電荷供給器による帯電操
作によつてコピー用紙４はこの表面に静電的に吸
着される。この状態で被検査物としてのコピー用
紙４の画像検査が行われる。このとき、後に説明
する載置位置検知装置が標準測定箇所の存在位置
を検出し、これを基に検査箇所の存在位置を予測
してその位置で所望の画像検査が行われることに
なる。 検査の終了したコピー用紙４は、後に説明する
剥離機構によつてチヤート保持部８から剥離され
る。剥離後のコピー用紙４は排出トレイ６に順次
排出される。 この検査部１には操作表示パネル９が配置され
ており、ここには電源スイツチ１１と、被検査物
パターンを手動で特定する際に使用する移動キー
１２および測定結果としての濃度データを表示す
る表示器１３が配置されている。 コンピユータ部２は市販のコンピユータによつ
て構成することができ、検査項目の特定や濃度デ
ータ等のデータの処理および各種表示を行う。こ
の部分は、入力手段としてのキーボード１５、表
示手段としてのCRT１６、フロツピーデイスク
を駆動するためのデイスクドライブ装置１７等を
備えており、内部にはデータ処理のためのCPU
（中央処理装置）等が搭載されている。 プリンタ部３は検査結果等の出力を行う部分で
あり、この実施例ではドツトプリンタが使用され
ている。 第２図はこの画像検査用光学濃度測定装置の検
査部の概要を表わしたものである。この検査部１
の送りローラ７を回転させる軸２１は、チエーン
２２を介して送りローラ駆動モータ２３から駆動
力の伝達を受けるようになつている。供給トレイ
５は図示しないソレノイドの励磁によつて上方向
に移動する力を与えられるようになつており、こ
の励磁時に被検査物としてのコピー用紙４の最上
層表面が送りローラ２１と接触する。この状態で
送りローラ２１が所定量回転すると、最上層のコ
ピー用紙４が１枚だけ送り出される。この送り出
しに先立つて、チヤート保持部８は図示しない帯
電機構によつてその表面を均一に帯電させられ
る。送り出されたコピー用紙４は、この結果とし
てチヤート保持部８に静電的に吸着される。円筒
状のチヤート保持部８の円周方向（Ｙ軸方向）の
回転は、減速器２５と連結されたチヤート保持部
駆動モータ２６の駆動力によつて行われる。 本実施例では、チヤート保持部８の外径を直径
162.77mmとし、チヤート保持部駆動モータ２６の
ステツプ角を1.8度、また減速器２５の減速比を
１／256とした。これにより、チヤート保持部駆
動モータ２６が１ステツプ駆動されることによ
り、チヤート保持部８の表面はＹ軸方向に10μｍ
だけ移動することになる。チヤート保持部８の回
転位置の制御すなわちＹ軸方向の位置制御は、円
筒の端部に設けられた切り欠き２７をフオトセン
サ２８で検出した点を基準点として行う。 チヤート保持部８の上部には、Ｘ軸ステツピン
グモータ３１によつて回転されるボールスクリユ
ー３２がその軸を円筒状のチヤート保持部８の回
転軸と平行になるように配置されている。光学ヘ
ツド取付ブロツク３３はそのＹ軸方向移動穴３４
がボールスクリユー３２と螺合している。従つ
て、Ｘ軸ステツピングモータ３１が回転すると、
ボールスクリユー３２と平行に配置された２つの
ガイドバー３５，３６に案内されてＸ軸方向に移
動するようになつている。 本実施例ではボールスクリユー３２のピツチは
５mmである。Ｘ軸ステツピングモータ３１のステ
ツプ角を0.72度とした構成によつて、１ステツプ
の駆動で光学ヘツド取付ブロツク３３は10μｍだ
けＸ軸方向に移動する。Ｘ軸方向には２つのリミ
ツトスイツチ３７，３８が配置されており、光学
ヘツド取付ブロツク３３の移動範囲を制限するよ
うになつている。 光学ヘツド取付ブロツク３３には、次に説明す
る濃度検出部４１が取り付けられている。濃度検
出部４１には拡大接眼レンズ４２も付属してお
り、ピント調節および特にマニユアル操作時に対
物レンズ４３が捉えた画像の位置を確かめること
ができる。 第３図は光学ヘツドの光学的な構造を表わした
ものである。 濃度検出部４１は照明用のタングステンランプ
５１を備えている。タングステンランプ５１から
射出された光は、照明レンズ５２によつて集光さ
れ、チヤート保持部８の測定部位５３の照明が行
われる。測定部位５３の反射光は、対物レンズ４
３によつて集められ、半透鏡（ビームスプリツ
タ）を備えたプリズム５４で２方向に分岐され
る。 分岐後の一方の光はミラー５５によつて反射さ
れ、測定視野調整機構５６を通過後、色補正フイ
ルタ５７によつて波長成分の補正が行われ、光電
子増倍管５８に入射される。ここで測定視野調整
機構５６は、光路中に開口板５９と視野レンズ６
１を配置している。 開口板５９は第４図に示すように矩形状の開口
部を備えた板である。この50μｍ×2500μｍの開
口部領域には、コピー用紙上の測定部位の像が５
倍に拡大されて結像されるようになつている。そ
してチヤート上すなわちこの実施例ではコピー用
紙４上の長辺が500μｍ、短辺が10μｍの矩形領域
（第４図）から反射された光束がこの開口部を通
つて前記した光電子増倍管５８に入射されること
になる。開口板５９は開口板回転ソレノイド６２
によつてその開口部の長手方向を任意の角度に設
定することができる。 プリズム５４によつて分岐された他方の光は、
屋根形プリズム６４によつて進行方向を変更さ
れ、観察スクリーン６５上に正立像化されて結像
する。これにより形成された測定部位５３の画像
は、拡大接眼レンズ４２によつて拡大して観察す
ることができる。 画像検査用光学濃度測定装置の回路構成 （装置の原理的構成） 画像検査用光学濃度測定装置について、まずそ
の回路の原理的構成を説明する。 次の第５図は、画像検査用光学濃度測定装置の
回路構成の概要を表わしたものである。この装置
は、所望の検査項目を指示するための外部信号入
力手段７２を備えている。測定制御手段７３は、
外部信号入力手段７２の表わす検査項目に応じ
て、被検査パターンの位置、種類および検査処理
手順を設定するようになつている。パターン情報
記憶手段７４は、被検査物内の被検査パターンを
記憶しており、処理手順記憶手段７５は被検査パ
ターンに対する検査処理手順を記憶するようにな
つている。測定手段７６は、測定制御手段７３の
制御によつて被検査対象表面を走査し、画像濃度
の検出を行う。演算処理手段７８は測定制御手段
７３の指示する処理手順で、測定手段７６から得
られたデータを演算処理する。これにより得られ
た検査結果は出力手段８３によつて出力される。
出力手段８３は、第１図に示したプリンタ部３が
代表的であるが、コンピユータ部２のCRT画面
にも検査結果の表示が可能である。 この画像検査用光学濃度測定装置の動作を更に
詳細に説明する。画像検査用光学濃度測定装置で
は、検査に際して被検査物の種類および検査項目
が外部信号入力手段７２によつてコード化され
る。被検査物にコピーされたチヤートを特定する
ためのチヤート・コード８４および検査項目を表
わした検査項目コード８５は、測定制御手段７３
に送られる。測定制御手段７３ではチヤート・コ
ード８４をパターン情報記憶手段７４に送る。パ
ターン情報記憶手段７４はチヤート・コード８４
の表わすチヤートに含まれる被検査パターンを表
わしたパターン・コード８６とこの被検査パター
ンの代表的な位置を表わした代表点位置８７を出
力する。このうちパターン・コード８６は、検査
項目コード８５と共に処理手順記憶手段７５に送
られ、検査項目と被検査パターンに対応した画像
濃度検出フオーマツト８８および演算処理手順を
表わした演算処理コード８９が測定制御手段７３
に読み込まれることになる。 この段階で、検査に必要な被検査パターンの
種類やそのパターンがコピー用紙のどの位置に
存在するかの位置情報、およびそのパターンに
ついての画像濃度検出方法や検査項目に対応す
る結果を演算処理する方法についての情報が測定
制御手段７３内にコード化された状態で設定され
ることになる。 これらの情報のうち、パターンの存在する位置
の座標を表わした代表点位置８７と画像濃度検出
フオーマツト８８は、測定手段７６に送られる。
測定手段７６は測定制御手段７３によつて指示さ
れた代表点位置８７まで移動し、画像濃度検出フ
オーマツト８８に従つてその測定対象となる画像
濃度を検出する。検出結果は、濃度データ列９１
として演算処理手段７８に出力される。濃度デー
タ列９１の最後には、終了信号９２が付加され演
算処理の開始が指示される。 演算処理手段７８は、終了信号９２を受信する
と測定制御手段７３からその前に供給された演算
処理コード８９を基にしてこれに対応する演算処
理ルーチンを選択する。そしてこの演算処理ルー
チンを内部の演算処理ルーチンメモリ領域にロー
ドする。演算処理手段７８には前記した濃度デー
タ列９１が濃度データ列メモリ領域にストアされ
ている。演算処理手段７８は、この濃度データ列
９１を演算処理ルーチンメモリ領域にロードされ
たそのルーチンで処理し、検査項目に応じた結果
を検査結果９３として出力手段８３に供給する。
出力手段８３はこの内容を出力することになる。 以上説明した画像濃度検出と濃度データの演算
処理作業は、測定制御手段７３内に予め設定され
たすべての被検査パターンに対して順次行われ
る。演算処理手段７８は個々のパターンに対して
演算処理を行うと共に、設定されたすべての被検
査パターンに対応する演算処理結果の統計処理等
も行う。このようにして、被検査物について所望
された検査結果が得られることになる。 （外部信号入力手段の構成） 次に第６図を用いて外部信号入力手段の構成を
説明する。 外部信号入力手段７２はコード化手段１０１を
備えている。操作者によつて入力されるチヤート
名１０２と検査項目１０３は、このコード化手段
１０１によつてコード化される。コード種別判別
手段１０４はコード化された情報を受け取ると、
これをチヤート・コードと検査項目コードに分別
する。そしてコード制御部１０５を介してチヤー
ト・コード８４および検査項目コード８５として
出力することになる。 （パターン情報記憶手段の構成） 第７図はパターン情報記憶手段の構成を表わし
たものである。パターン情報記憶手段７４は、チ
ヤート・コード８４をパターン情報記憶位置検索
手段１０７に供給する。パターン情報記憶位置検
索手段１０７は、検査しようとするパターンの位
置を検索し、パターン情報記憶部１０８にポイン
ト１０９として送出する。 第８図はパターン情報記憶部の内部を表わした
ものである。パターン情報記憶部１０８には、チ
ヤート・コードをキーとして該当するチヤート内
のすべての被検査対象としてのパターン・コード
とこれらパターン・コードによつて表わされるパ
ターンそれぞれの代表点位置がデータとして記憶
されている。この図で例えばチヤート・コード
“XXX”に対しては３つのパターン・コードａ，
ａ，ｂが用意されている。これはこのチヤート・
コード“XXX”の特定するチヤートに、パター
ン・コードａ，ｂによつて特定される２種類のパ
ターンが表示されていることを意味しており、計
３個のパターンの座標は代表点位置に示す通りと
なつている。 ここでパターン・コードａによつて表わされた
パターンとは、例えば電子写真学会テストチヤー
ト“No.１−Ｒ 1975”における解像度測定用パタ
ーン（図示せず）である。このテストチヤートで
は左上と右下部分にこのパターンが配置されてい
る。またパターン・コードｂによつて表わされた
パターンとは、この電子写真学会テストチヤート
における濃度測定用のパターンである。このテス
トチヤートではその下部に一列に各種濃度サンプ
ルが表示されており、濃度測定用のパターンを構
成している。 パターン情報出力手段１１０は、パターン情報
記憶部１０８に記憶された内容をパターン情報記
憶位置検索手段１０７の出力するポインタ１０９
によつて示される位置から読み出す。読み出され
た内容とは、ポインタ１０９によつて指示された
１つのチヤート・コードに関する全パターン・コ
ードおよびこれらの代表点位置である。パター
ン・コード８６と、これに対する代表点位置８７
の組み合わせは、第５図に示す測定制御手段７３
の制御によつて順次読み出され、測定制御手段７
３内部に送り込まれる。 （処理手順記憶手段の構成） 次に処理手順記憶手段７５の内容を第９図に示
す。 処理手順記憶手段７５には、検査項目コード８
５とパターン・コード８６が供給されるようにな
つている。このうち検査項目コード８５は検査項
目コード検出手段１１２によつて検出され、パタ
ーン・コード８６はパターン検出手段１１３によ
つて検出される。検査項目コード検出手段１１２
の検出結果は第１のポインタ１１４として処理コ
ード記憶手段１１５に出力され、パターン検出手
段１１３の検出結果は第２のポインタ１１５とし
て同じく処理コード記憶手段１１６に出力され
る。 第１０図は、処理コード記憶手段の内容を表わ
したものである。処理コード記憶手段１１６に
は、検査項目コード別に(i)演算処理コード、(ii)パ
ターン・コードおよび(iii)画像濃度検出コードが格
納されている。前記した検査項目コード検出手段
１１２から出力される第１のポインタ１１４によ
つて検査項目を特定するための検査項目コードが
指定される。そしてパターン検出手段１１３の出
力する第２のポインタ１１５によつてその検査項
目コードにおける演算処理コードが選択される。
第１０図に示した例では、パターン・コード
“ａ”で特定されたパターンについて、画像濃度
検出コード“イ”で特定される画像濃度検出と演
算処理コード“Ａ”で特定される演算処理が行わ
れることがわかる。２つのポインタ１１４，１１
５によつて指定されたコード内容は、処理コード
記憶手段１１６内の記憶領域に一時的に格納され
る。 第９図に戻つて、説明を続ける。検査手順検索
手段１１７は処理コード記憶手段１１６に記憶さ
れた画像濃度検出コード１１８の読み出しを行
う。前記した第１０図の例では、画像濃度検出コ
ード１１８は“イ”である。そしてこれを基にし
てアドレス情報としての第３のポインタ１１９を
検査手順記憶手段１２１に対して出力する。 第１１図は検査手順記憶手段の内容を表わした
ものである。検査手順記憶手段１２１には、画像
濃度検出コード別に画像濃度検出フオーマツトが
記憶されている。画像濃度検出フオーマツトは複
数組存在し、これらはそれぞれブロツク単位で記
憶されている。これらブロツク単位の内容は例え
ば(i)測定開始位置、(ii)方向、(iii)間隔、(iv)総点数
、
(v)スリツト方向となつている。 ここで(i)測定開始位置は、対代表点としての位
置で示されている。代表点は前記したようにパタ
ーンごとの基準となる座標で示されるが、これに
対して対代表点はそのパターンの走査を行う際の
開始位置の座標値と代表点座標値の差となる。(ii)
方向とは走査の方向であり、これにはＸ軸方向と
Ｙ軸方向の２種類がある。(iii)間隔とは濃度検出の
ためのサンプリングの間隔であり、(iv)総点数とは
サンプリングされるデータの総数である。(v)スリ
ツト方向とは、第４図に示した開口板５９の開口
部の向きをいう。本実施例で開口部はＸ軸に平行
か、これと90度回転したＹ軸に平行にセツトされ
る。 第３のポインタ１１９は、画像濃度検出コード
の特定を行う。第１１図に示した例では画像濃度
検出コード“イ”が選択される。第１のコード出
力手段１２２は第３のポインタ１１９によつて選
択された画像濃度検出フオーマツト８８を読み出
し、第５図に示した測定制御手段７３の制御の下
に測定手段７６に供給する。これに対して第２の
コード出力手段１２３は処理コード記憶手段１１
６から演算処理コード８９の読み出しを行い、同
様に測定制御手段７３の制御の下で演算処理手段
７８に供給される。 （測定手段の構成） 次の第１２図は測定手段の内容を表わしたもの
である。 測定手段７５はこれを大別すると(i)画像濃度検
出部、(ii)検出開口制御部、それに(iii)移動部の３つ
の部分に分けることができる。測定出力端子７５
では、測定制御手段７３から供給される画像濃度
検出フオーマツト８を基にして被検査物（本実施
例ではチヤートのコピーされたコピー用紙４）上
を移動し、所定のフオーマツトで画像濃度の検出
を行うことになる。すなわち、測定制御手段７３
から供給された画像濃度検出フオーマツト８８
（第１１図参照）はデータサンプリング制御部１
３１に供給され、ここで解読されたフオーマツト
８８に基づき、画像濃度検出部、検出開口制御
部、それに移動部が制御されることになる。 ところでデータサンプリング制御部１３１は、
駆動制御部１３２から得られるデータ１３３によ
つて受光手段１３３の現在存在する位置を把握し
ている。そこでデータサンプリング制御部１３１
は、画像濃度検出フオーマツト８８から得られた
測定開始位置との比較によつて受光手段１３３の
移動すべき量を求める。求められた移動量等につ
いてのデータ１３４は、駆動制御部１３２に送ら
れる。 駆動制御部１３２では、データ１３４を基にし
てＸ軸方向移動量およびＹ軸方向移動量を求め、
これらに対応するパルス数のＸ軸方向駆動信号１
３５ならびにＹ軸方向駆動信号１３６を出力す
る。Ｘ軸方向駆動信号１３５は、Ｘ軸ステツピン
グモータ３１に供給され、Ｙ軸方向駆動信号１３
６は、同じくステツピングモータとしてのチヤー
ト保持部駆動モータ２６（共に第２図参照）に供
給される。 すでに説明したようにＸ軸ステツピングモータ
３１によつて濃度検出部４１（第２図）がＸ軸方
向に移動する。またチヤート保持部駆動モータ２
６の駆動によつてドラム状のチヤート保持部８が
Ｙ軸方向に回転し、光電子増倍管５８等からなる
受光手段１３３が所望の測定位置に移動すること
になる。 データサンプリング制御部１３１は、次に画像
濃度の検出方向やサンプリングの間隔、サンプリ
ングの総点数およびスリツト方向を解読する。そ
してまず、開口方向を現在の開口方向と比較し、
指示された角度との比較結果を表わした角度信号
１３８を出力する。角度信号１３８は角度信号発
生器１３９に供給される。角度信号発生器１３９
は、開口板回転ソレノイド６２（第３図参照）に
対して制御信号１４１を供給し、開口板６１を所
望の角度だけ回転させることになる。 以上のようにして受光手段１３３の設定が終了
したら、データサンプリング制御部１３１は画像
濃度検出フオーマツト８８から得られた総点数を
制御部内の図示しないカウンタにセツトする。そ
して画像濃度検出方向とサンプリングの間隔を駆
動制御部１３２にデータ１３４として出力し、セ
ツトする。 駆動制御部１３２は指示された検出方向に従つ
て濃度検出部４１あるいはチヤート保持部８を所
定量移動させる。 ところで、受光手段１３３から出力される検出
出力１４３は画像濃度検出部内の増幅器１４４で
増幅され、その出力１４５は対数変換器１４６で
対数変換される。変換出力１４７はＡ／Ｄ変換器
１４８に供給される。Ａ／Ｄ変換器１４８には
Ａ／Ｄ信号発生部１４９からＡ／Ｄ変換の行われ
る時間を指定するためのＡ／Ｄ信号１５１が供給
されるようになつている。Ａ／Ｄ信号発生部１４
９はデータサンプリング制御部１３１から供給さ
れるＡ／Ｄ開始信号１５２によつてＡ／Ｄ信号１
５１を発生させるが、Ａ／Ｄ開始信号１５２はデ
ータサンプリング制御部１３１内の図示しないカ
ウンタの出力が用いられる。 すなわち、このカウンタには測定開始位置に対
応する計数値がプリセツトされるようになつてお
り、受光手段１３３の移動開始と共に計数値がア
ツプする。そしてカウンタの計数値がプリセツト
された値に到達するとＡ／Ｄ開始信号１５２が出
力されることになる。Ａ／Ｄ変換が終了すると、
Ａ／Ｄ信号発生部１４９は終了信号１５３を出力
する。データサンプリング制御部１３１は終了信
号１５３を受け取ると、前記したカウンタを管理
して駆動制御部１３２に受光手段１３３の移動を
指示させると共に、必要な場合には所定のタイミ
ングで次のＡ／Ｄ開始信号１５２を出力すること
になる。このようにして、濃度データのサンプリ
ング間隔の管理等が可能となる。 一方、Ａ／Ｄ信号１５１によつてＡ／Ｄ変換が
指示されると、Ａ／Ｄ変換器１４８は変換出力１
４７をアナログ−デイジタル変換する。変換後の
濃度データ１５４は、画像濃度バツフア１５５に
順次蓄えられる。蓄えられた濃度データ１５４
は、濃度データ列９１として演算処理手段７８に
供給され、演算処理が行われることになる。 さて濃度データのサンプリングが進行し、内蔵
されたカウンタが最終値としてのある値を計数し
たら、データサンプリング制御部１３１は測定制
御手段７３に対して終了信号１５６を出力する。
測定制御手段７３はこの終了信号１５６を受け取
ると、次のブロツクについてのデータを画像濃度
検出フオーマツト８８としてデータサンプリング
制御部１３１に供給する。このようにして、測定
対象となる部位ごとに濃度データの採取が行われ
ていく。 （演算処理手段の構成） 第１３図は、演算処理手段の構成を表わしたも
のである。演算処理手段は演算制御部１６１を備
えている。演算制御部１６１には、測定制御手段
から演算処理コード８９が供給される。演算処理
コード８９は、演算処理手順を表わしたコードで
ある。演算制御部１６１はこの演算処理コード８
９をデコードし、その結果を演算処理コード１６
２として演算処理アドレス検索手段１６３に供給
する。 演算処理アドレス検索手段１６３は、この演算
処理コード１６２を用いて演算処理記憶部１６４
の検索を行う。演算処理記憶部１６４内には、
種々の検査に必要な演算処理データ群が蓄えられ
ている。演算処理アドレス検索手段１６３は検索
によつてポインタポインタ１６５を該当するメモ
リ領域の先頭アドレスに移動させたら、演算制御
部１６１に終了信号１６６を送出する。演算制御
部１６１は終了信号１６６を受信後、起動信号１
６７を発生させ、ローダ・スタータ１６８に供給
する。 ローダ・スタータ１６８は起動信号１６７を受
信すると、ロード信号１６９，１７１を発生す
る。そして(i)演算処理記憶部１６４におけるポイ
ンタ１６５で示された一連の演算処理内容１７２
と(ii)測定手段の画像濃度バツフア１５５（第１２
図参照）に格納されている濃度データ列９１をワ
ーキングエリア１７４にロードする。ロード終了
後、ローダ・スタータ１６８はワーキングエリア
１７４にスタート信号１７５を供給し、これを起
動してワーキングエリア１７４自身に制御を移
す。 これと共にワーキングエリア１７４は濃度デー
タ列９１に対し所望の演算処理を実行する。その
結果は、演算結果１７６として演算結果出力バツ
フア１７７にストアされる。第５図に示した出力
手段８３はこのストアされた内容を検査結果９３
として入力し、可視化する。 載置位置検知装置の詳細 この画像検査用光学濃度測定装置では、まずチ
ヤート保持部８にコピー用紙４を保持し、その位
置決めを行つた後、個々のパターンに対する濃度
測定を行う。そこで、次にコピー用紙４に対する
位置決めを説明し、続いて個々のパターンに対す
る濃度測定作業を説明する。 （各測定部位に対する位置決め） チヤートをコピーしたコピー用紙から画像の測
定を行うためには、光学ヘツドの対物レンズ４３
が目的となる測定部位を正しくとらえなければな
らない。ところで、仮に濃度検出部４１側を一方
的に予定された座標位置に設定したとすると、コ
ピー用紙４上の所望の位置とは±５mm程度の誤差
が発生する。これは、次のような原因によるもの
である。 (i) 複写機でチヤートをコピーしたときに発生す
るずれ。 これには、すでに説明したようにコピー用紙
４と複写機の感光ドラムとの間の位置合わせの
誤差（レジストレーシヨンのずれ）や、倍率の
設定誤差の他に、コピー用紙４が複写機内部で
搬送されるときにスキユー（回転）を発生させ
たことによる誤差が含まれている。 (ii) チヤート保持部８にセツトした際のずれ。 これは、供給トレイ５から送り出されたコピ
ー用紙４がチヤート保持部８にセツトされたと
き発生するずれであり、供給トレイ５の設定の
誤差やコピー用紙４の送り出し時の位置整合の
ずれが該当する。 本実施例では、目標とする位置に±0.5mmの精
度で到達できるようにした。このために、第１４
図で一例を示すように画像検査用光学濃度測定装
置で使用するチヤート１９１には例えばその２箇
所に位置検出用パターン１９２，１９３を配置し
た。これらの位置検出用パターン１９２，１９３
の座標は画像検査用光学濃度測定装置側でチヤー
トの種類別に把握されている。チヤート上でのこ
れらのパターン１９２，１９３の座標を（x₁、
y₁、x₂、y₂）で表わすものとする。 装置はこれらの座標（x₁、y₁、x₂、y₂）を用い
てその周囲のコピー用紙４上を走査し、画像の濃
度変化を検出することでこれらのコピー用紙４に
おける装置側での位置を検出する。装置側で検出
された座標値を（X₁、Y₁、X₂、Y₂）とする。両
座標系（ｘ、ｙ）、（Ｘ、Ｙ）の関係式を組み立て
ることによつて、測定されるパターンの座標
（x₀、y₀）に対応する実位置（X₀、Y₀）が計算さ
れ、この座標値（X₀、Y₀）を用いて濃度検出部
４１を目的の画像部へ到達させることになる。 （２点の標準測定箇所を用いた座標補正） 第１５図は、このように２点の標準測定箇所を
用いて所望の位置決めを可能とする座標補正の原
理を説明するためのものである。この図でＸ軸お
よびＹ軸は画像検査装置上での座標であり、これ
を絶対座標と呼ぶことにする。ｘ軸およびｙ軸は
チヤート上での座標であり、これをチヤート座標
と呼ぶことにする。またx′軸およびy′軸は被検査
物としてのコピー用紙上での座標であり、これを
被検査物座標と呼ぶことにする。 チヤートが複写倍率ｍでコピーされたとする
と、被検査物座標（x′、y′）とチヤート座標
（ｘ、ｙ）は次の(1)式の関係にある。 x′＝mX y′＝mY …(1) 絶対座標（Ｘ、Ｙ）に対する被検査物座標
（x′、y′）の傾きをθとし、絶対座標上における
被検査物座標の原点を（DX、DY）とする。 一般に被検査物座標の任意の点（x₁′、y₁′）と
これに対応する絶対座標を（X₁、Y¹）とすると、
両者は次の関係にある。 X₁＝x₁′cosθ−y₁′sinθ＋DX Y₁＝x₁′sinθ−y₁′cosθ＋DY 従つて、チヤート座標での任意の点（x₁、y₁）
に対応する絶対座標を（X₁、Y₁）とすると、両
者は次の(2)式の関係にある。 X₁＝ｍ（x₁cosθ−y₁sinθ）＋DX Y₁＝ｍ（x₁sinθ−y₁cosθ）＋DY …(2) この(2)式は次のようにも表現することができ
る。 x₁＝〔（X₁−DX）cosθ ＋（Y₁−DY）sinθ〕／ｍ y₁＝〔（Y₁−DX）cosθ −（X₁−DX）sinθ〕／ｍ …(3) チヤート座標（ｘ、ｙ）と絶対座標（Ｘ、Ｙ）
の間で座標変換を行う場合には、次の５つの座標
変換パラメータが必要となる。 ｍ、sinθ、cosθ、DX、DY そこで、第１４図に示したように２箇所の位置
検出用パターン１９２，１９３のチヤート上での
座標（x₁、y₁、x₂、y₂）を手掛かりとして装置側
の絶対座標（X₁、Y₁、X₂、Y₂）を検出する。こ
の結果を使用して、５つのパラメータが次のよう
にして求められる。

【式】 sinθ＝（x₁−x₂）（Y₁−Y₂）−（y₁
−y₂）（X₁−X₂）／（x₁−x₂）²＋（y₁−y₂）₂ cosθ＝（x₁−x₂）（X₁−X₂）＋（y₁
−y₂）（Y₁−Y₂）／（x₁−x₂）²＋（y₁−y₂）₂ DX＝α₁／（x₁−x₂）²＋（y₁−y₂）₂ 但し α₁＝X₁（x₂ ²＋y₂ ²−x₁x₂−y₁y₂） ＋X₂（x₁ ²＋y₁ ²−x₁x₂−y₁y₂） ＋Y₁（x₁y₂−x₂y₁）−Y₂（x₁y₂−x₂y₁） DY＝α₂／（x₁−x₂）²＋（y₁−y₂）₂ 但し α₂＝Y₁（x₂ ²＋y₂ ²−x₁x₂−y₁y₂） ＋Y₂（x₁ ²＋y₁ ²−x₁x₂−y₁y₂） −X₁（x₁y₂−x₂y₁）＋X₂（x₁y₂−x₂y₁） 従つてこれら５つのパラメータを用いることに
より、チヤートの所望の検査位置（x_i、y_i）につ
いての記憶データを基に、画像検査装置上におけ
るコピー用紙４上のその位置（X_i、Y_i）を求める
ことができる。 第１６図はこの手順を表わしたものである。 第１図で示したチヤート保持部８にコピー用紙
４が自動的にセツトされたら、第１４図に示した
位置検出用パターン１９２，１９３の座標が読み
出され、まず一方の座標の位置に濃度検出部４１
が移動する。そして多少の余裕をもつた読取走査
が行われ、この位置検出用パターンについての位
置測定が行われる。これが終了したら、２つ目の
位置検出用パターンについても位置測定が行われ
る（第１６図ステツプ）。コンピユータ部２内
の前記したデータサンプリング制御部１３１は、
これを基にして前記した５つのパラメータを演算
する（ステツプ）。この後、検査対象となるパ
ターンの１つについて代表点位置の座標および対
代表点の座標値が呼び出される（ステツプ）。
代表点位置の座標に対代表点の座標を加算するこ
とでその点のチヤート上での座標が求められる。 このチヤート座標を、前に求められた５つのパ
ラメータによつて絶対座標に変換する（ステツプ
）。この後、測定開始点としての対代表点に濃
度検出部４１を移動させる（ステツプ）。この
状態で測定が開始される（ステツプ）。具体的
には、開口板５９を所定の方向に向け、Ｘ軸方向
あるいはＹ軸方向に光学ヘツドを相対移動させ
て、画像のサンプリングを行う。測定結果は
CRT１６や表示１３に必要に応じて表示される
（ステツプ）。 １つのパターンについての測定が終了したら、
測定を行うパターンが存在するか判別される（ス
テツプ）。同一コピー用紙４について次の測定
が行われるときには（有）、その座標が読み出さ
れ（ステツプ）、前記したと同様の作業が行わ
れる。このようにして要求された各パターンにつ
いて濃度測定が行われていく。 １つのコピー用紙４について測定が全部終了し
たら（無）、このコピー用紙４が排出トレイ６に
排出されると共に供給トレイ５から次のコピー用
紙が送り出される。このように測定対象としての
コピー用紙４が残つている状態では（ステツプ
；有）、新たにセツトされたコピー用紙４に対
してまず標準測定箇所の位置が求められ（ステツ
プ）、続いて前記した動作で各パターンについ
ての測定が行われていく（ステツプ〜）。測
定の予定されたコピー用紙４全部について測定作
業が終了したら（ステツプ；Ｎ）、すべての検
査が終了したことになる。 「変形例」 以上、予め定まつた２点の測定を行つて予測さ
れた位置に到達する方式について説明したが、３
点の測定を行つて、この結果により所望の位置に
到達する方式も可能である。 ３点の測定を行う場合には、３箇所に配置され
た位置検出用パターンをそれぞれ測定することで
Ｘ軸方向およびＹ軸方向における被検査物の伸縮
量をも求めることができ、これにより目標点に更
に正確に到達させることが可能となる。また４点
あるいはこれ以上の点を測定すれば、被検査物の
局部的な伸縮をも近似的に算出することができ、
更に高精度に目標点に到達させることができる。 次に参考的に、３点の測定で求められる６つの
パラメータを示す。但しここでm_xとはチヤート
に対する被検査物のＸ軸方向の倍率であり、m_y
とはチヤートに対する被検査物のＹ軸方向の倍率
である。

【式】

【式】 sinθ＝（x₁−x₃）（Y₁−Y₃）−（y₁
−y₃）（X₁−X₃）／（x₁−x₃）²＋（y₁−y₃）² cosθ＝（x₁−x₃）（X₁−X₃）＋（y₁
−y₃）（Y₁−Y₃）／（x₁−x₃）²＋（y₁−y₃）² DX＝α₃／（x₁−x₃）²＋（y₁−y₃）² 但し α₃＝X₁（x₃ ²＋y₃ ²−x₁x₃−y₁y₂₃ ＋X₃（x₁ ²＋y₁ ²−x₁x₃−y₁y₃） ＋Y₁（x₁y₃−x₃y₁）−Y₃（x₁y₃−x₃y₁） DY＝α₄／（x₁−x₃）²＋（y₁−y₃）² 但し α₄＝Y₁（x₃ ²＋y₃ ²−x₁x₃−y₁y₃） ＋Y₃（x₁ ²＋y₁ ²−x₁x₃−y₁y₃） −X₁（x₁y₃−x₃y₁）＋X₃（x₁y₃−x₃y₁） 以上、実施例および変形例では光学濃度を測定
する装置における本発明の適用例を説明したが、
本発明はその他一般的な位置決めに広く適用でき
ることはもちろんである。 「発明の効果」 このように本発明によれば、被検査物の正確な
ズレ量や原画に対する縮倍率を演算することがで
き、測定点を増やすことにより、被検査物の伸縮
や歪み等の諸量をも測定することが可能となる。
また求められたズレ量を基に座標変換を行えば、
目標位置に正確に位置決めすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第１６図は本発明の一実施例を説明す
るためのもので、このうち第１図は画像自動検査
装置の斜視図、第２図は検査部の要部を示す概略
構成図、第３図は光学ヘツドの光学部品の配置を
示す配置説明図、第４図はコピー用紙上の測定単
位となる領域のサイズを表わした説明図、第５図
は画像自動検査装置の回路構成の概略を示すブロ
ツク図、第６図は外部信号入力手段の構成を示す
ブロツク図、第７図はパターン情報記憶手段の構
成を示すブロツク図、第８図はパターン情報記憶
部の構成を示す説明図、第９図は処理手順記憶手
段の構成を示すブロツク図、第１０図は処理コー
ド記憶手段の構成を示すブロツク図、第１１図は
検査手順記憶手段の構成を示すブロツク図、第１
２図は測定手段の構成を示すブロツク図、第１３
図は演算処理手段の構成を示すブロツク図、第１
４図はチヤートの要部を示す平面図、第１５図は
座標補正の原理を示した説明図、第１６図は位置
検知とこれに伴う測定作業とを説明するための流
れ図、第１７図は従来提案された装置のテーブル
を示す平面図、第１８図はチヤートの測定部分を
示す平面図、第１９図は第１８図に示したチヤー
トをコピーした例を示す平面図である。 １……検査部、２……コンピユータ部、３……
プリンタ部、４……コピー用紙（被検査部）、８
……チヤート保持部、２６……チヤート保持部駆
動モータ、３１……Ｘ軸ステツピングモータ、４
１……濃度検出部、１３１……データサンプリン
グ制御部、１３２……駆動制御部、１３３……受
光手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくともも２点の標準測定箇所と画像情報
   の検査に用いられる検査パターンとを記した原画
   を任意の縮倍率で投影するようにして再現したシ
   ート状の被検査物を保持する保持手段と、 この被検査物の載置予定位置に対する標準測定
   箇所と検査パターンの存在予定位置とを検査側の
   座標体系で記憶した記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された標準測定箇所の近傍
   を走査し標準測定箇所の存在位置を測定する位置
   測定手段と、 測定した少なくとも２点の標準測定箇所のそれ
   ぞれの存在位置と前記検査側の座標体系における
   それぞれの位置との関係から被検査物側の座標体
   系と検査側の座標体系との変換を行うための変換
   情報を演算する演算手段と、 この変換情報と前記記憶手段に格納されている
   検査パターンの存在予定位置を基にして被検査物
   上における検査パターンが存在すると予測される
   位置を演算する位置予測手段と、 この位置予測手段によつて予測された位置にお
   いて画像情報の測定を行う測定手段 とを具備することを特徴とする画像検査装置。