JPH0654940B2 - 画像自動検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は例えばファクシミリ装置や印刷機あるいは複写
機によって再現された画像の品質を検査するための画像
自動検査装置に関する。

「従来の技術」 オフィスでは、各種情報機器が文字や画像等の画情報の
出力を行っている。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等の画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ったりあるいはサ
ーマルヘッド等の記録ヘッドを用いて用紙上に画像の再
現を行っている。

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って正常
に動作し、画像の再現を行ったかどうかの検査。

（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、または目視によって検査を行い、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って行われ
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っ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った。

（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、検査の馴れによって、あるいは
前に検査した検査対象による心理的影響によって測定値
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っても測
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５９−１０３４
６４号公報および特開昭５９−１０３４６５号公報）。

この画像検査装置では、画像を有する被検査対象物を位
置決め載置するテーブルを用意している。このテーブル
に被検査対象物をセツトし、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。

「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検出部が予め
定められた幾つかのパターンを順次検出していくため、
定型化された検査しか行うことができない。例えば検査
対象となるある情報機器については濃度の検査のみが必
要とされ、他の情報機器については解像度の検査が被検
査対象物の多くの場所で要求されたとする。提案された
画像検査装置ではすべての被検査対象物について画一化
された検査を行うので、前者の情報機器については無駄
な検査まで行われて検査時間を浪費してしまう。また後
者の情報機器では、検査箇所が不十分となるおそれがあ
った。

もちろん、被検査対象物について多くの箇所で多くの検
査を行うようなプログラムを組み込んでおけば後者の検
査を充足させることができるが、このような画像検査装
置では簡単な検査を必要とする被検査対象物についてよ
り非効率的な検査が行われるという問題があった。

そこで本発明の目的は、自動化された装置であって被検
査対象物に応じて検査内容を自由に設定することのでき
る画像自動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）検査の対象となる検査パターンとそ
の位置を明らかにするための位置検出用パターンとを配
置した所定のチャートを複写することによって得られた
シート状の被検査物を複数枚積層可能な被検査物収容手
段と、（ロ）被検査物を検査の進行に従って被検査物収
容手段から１枚ずつ順に送り出す被検査物給送手段と、
（ハ）被検査物給送手段によって送り出されたこれら被
検査物を代わる代わる１枚ずつその表面に保持可能な載
置台と、（ニ）チャートごとにそれらの位置検出用パタ
ーンの位置と検査パターンとの間の位置関係とを予め記
憶した位置記憶手段と、（ホ）検査項目に応じて複数種
類の検査パターンの内から光学濃度を測定すべきパター
ンを選択する検査パターン選択手段と、（ヘ）光学濃度
の測定を行う光学濃度測定手段と、（ト）載置台上に保
持されている被検査物上の位置検出用パターンを検出す
る位置検出用パターン検出手段と、（チ）位置記憶手段
に記憶している位置検出用パターンの位置と位置検出用
パターン検出手段によって検出されたこの位置との関係
から検査パターン選択手段によって選択された検査パタ
ーンの載置台上の位置を演算する検査パターン位置演算
手段と、（リ）検査パターン位置演算手段によって演算
された載置台上の位置に対向するように光学濃度測定手
段を移動させる移動手段と、（ヌ）光学濃度測定手段に
よる測定の終了した被検査物を載置台から取り外して所
定位置に排出する排出手段とを画像自動検査装置に具備
させる。そして検査項目に応じて検査のためのチャート
を変更した被検査物が載置台に載置されると、被検査パ
ターンが探し出され、これに対向配置された光学濃度測
定手段によって被検査パターンの光学濃度が検知され
る。

もちろん、チャートの変更によらないでも、検査項目を
設定し、これにより不要な検査を省略することは自由で
ある。

「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図は本発明の一実施例における画像自動検査装置の
外観を表わしたものである。この画像自動検査装置は検
査部１、コンピュータ部２およびプリンタ部３によって
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、複写機に所望のチャートを
セットし、これによっ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によって１枚ずつ円筒状のチャート保持部８に
送り込まれる。チャート保持部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
操作によってコピー用紙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。

検査の終了したコピー用紙４は、後に説明する剥離機構
によってチャート保持部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とにな
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、
ここには電源スイッチ１１と、被検査物パターンを手動
で特定する際に仕様する移動キー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。

コンピュータ部２は市販のコンピュータによって構成す
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、
フロッピーディスクを駆動するためのディスクドライブ
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
の実施例ではドットプリンタが使用されている。

第２図はこの画像自動検査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、チェーン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っている。供
給トレイ５は図示しないソレノイドの励磁によって上方
向に移動する力を与えられるようになっており、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って、チャート保持部
８は図示しない帯電機構によっ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
してチャート保持部８に静電的に吸着される。円筒状の
チャート保持部８の円周方向（Ｙ軸方向）の回転は、減
速器２５と連結されたチャート保持部駆動モータ２６の
駆動力によって行われる。

本実施例では、チャート保持部８の外径を直径１６２．
７７mmとし、チャート保持部駆動モータ２６のステップ
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、チャート保持部駆動モータ２６が１
ステップ駆動されることにより、チャート保持部８の表
面はＹ軸方向に１０μｍだけ移動することになる。チャ
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をフォト
センサ２８で検出した点を基準点として行う。

チャート保持部８の上部には、Ｘ軸ステッピングモータ
３１によって回転されるボールスクリュー３２がその軸
を円筒状のチャート保持部８の回転軸と平行になるよう
に配置されている。光学ヘッド取付ブロック３３はその
Ｙ軸方向移動穴３４がボールスクリュー３２と螺合して
いる。従って、Ｘ軸ステッピングモータ３１が回転する
と、ボールスクリュー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
うになっている。

本実施例ではボールスクリュー３２のピッチは５mmであ
る。Ｘ軸ステッピングモータ３１のステップ角を０．７
２度とした構成によって、１ステップの駆動で光学ヘッ
ド取付ブロック３３は１０μｍだけＸ軸方向に移動す
る。Ｘ軸方向には２つのリミットスイッチ３７、３８が
配置されており、光学ヘッド取付ブロック３３の移動範
囲を制限するようになっている。

光学ヘッド取付ブロック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
にマニュ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図は光学ヘッ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によって集光され、チャート保持部
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４３によって集められ、半透鏡（ビ
ームスプリッタ）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によって反射され、測定
視野調整機構５６を通過後、色補正フィルタ５７によっ
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６１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っている。そしてチャート上すなわ
ちこの実施例ではコピー用紙４上の長片が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っ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によっ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によって分岐された他方の光は、屋根形プ
リズム６４によっ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によっ
て拡大して観察することができる。

装置の回路構成 （装置の原理的構成） 装置を具体的に説明するに先立って、その回路の原理的
構成を説明する。

次の第５図は、画像自動検査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っている。パターン情報記憶手
段７４は、被検査対象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っている。測定手段７
６は、測定制御手段７３の制御によって被検査対象表面
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によって出力される。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、コンピュータ部２のＣＲＴ画面にも検査結果の表示
が可能である。

この画像自動検査装置の動作を更に詳細に説明する。画
像自動検査装置では、検査に際して被検査対象物の種類
および検査項目が外部信号入力手段７２によってコード
化される。被検査対象物にコピーされたチャートを特定
するためのチャート・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ではチャート・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７
４はチャート・コード８４の表わすチャートに含まれる
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８
７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ォ
ーマット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と画像濃度検出フォーマット８
８は、測定手段７６に送られる。測定手段７６は測定制
御手段７３によって指示された代表点位置８７まで移動
し、画像濃度検出フォーマット８８に従ってその測定対
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、被検査対象物につ
いての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。操作者によって入力されるチャート各１０２と検査
項目１０３は、このコード化手段１０１によってコード
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、これをチャート・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
チャート・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、チャート・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にポインタ１０９として送出する。

第８図はパターン情報記憶部の内容を表わしたものであ
る。パターン情報記憶部１０８には、チャート・コード
をキーとして該当するチャ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
よっ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。この図で例えばチャート・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。これはこのチャート・コード
“ＸＸＸ”の特定するチャートに、パターン・コード
ａ、ｂによって特定される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っている。

ここでパターン・コードａによっ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ャート“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。このテストチャ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によって表わされたパターンとは、この電子写真学会
テストチャートにおける濃度測定用のパターンである。
このテストチャ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１
０８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によって示される位置
から読み出す。読み出された内容とは、ポインタ１０９
によって指示された１つのチャート・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
よって順次読み出され、測定制御手段７３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８５とパタ
ーン・コード８６が供給されるようになっている。この
うち検査項目コード８５は検査項目コード検出手段１１
２によって検出され、パターン・コード８６はパターン
検出手段１１３によって検出される。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によっ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によってその
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
定されるパターンについて、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、１１５によっ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図に戻って、説明を続ける。検査手順検索手段１１
７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ォーマツトが記憶されている。画像
濃度検出フォーマットは複数組存在し、これらはそれぞ
れブロック単位で記憶されている。これらブロック単位
の内容は例えば（ｉ）測定開始位置、（ii）方向、（ii
i）間隔、（iv）総点数、（ｖ）スリツト方向となって
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。（ii
i）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によって選択された画像濃度検出フ
ォーマット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
１１６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ォ
ーマット８８を基にして被検査対象物（本実施例ではチ
ャートのコピーされたコピー用紙４）上を移動し、所定
のフォーマッ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
フォーマット８８（第１１図参照）はデータサンプリン
グ制御部１３１に供給され、ここで解読されたフォーマ
ット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によって受光手段１
３３の現在存在する位置を把握している。そしてデータ
サンプリング制御部１３１は、画像濃度検出フォーマッ
ト８８から得られた測定開始位置との比較によって受光
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１３５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軸ステッピングモータ３１に供給され、Ｙ軸方向
駆動信号１３６は、同じくステッピングモータとしての
チャ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軸ステッピングモータ３１によ
って濃度検出部４１（第２図）がＸ軸方向に移動する。
またチャート保持部駆動モータ２６の駆動によってドラ
ム状のチャート保持部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
よびスリット方向を解読する。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は画像濃度検出フォー
マット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、セットする。

駆動制御部１３２は指示された検出方向に従って濃度検
出部４１あるいはチャート保持部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１４
３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
換器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っている。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によってＡ／Ｄ信号１５１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
数値がプリセットされるようになっており、受光手段１
３３の移動開始と共に計数値がアップする。そしてカウ
ンタの計数値がプリセッ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によってＡ／Ｄ変換が指示され
ると、Ａ／Ｄ変換器１４８は変換出力１４７をアナログ
−ディジタル変換する。変換後の濃度データ１５４は、
画像濃度バッファ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ォーマット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８９をデコードし、その結果を演算処理コ
ード１６２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は検索によってポインタ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１
６１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１６７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
画像濃度バッファ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ッファ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。

濃度検査動作の流れ 第１４図は、この画像自動検査装置による検査動作の流
れを表わしたものである。この流れ図で破線１８１で囲
んだ部分は、外部入力されたチャート・コードから該当
するチャートについてのパターン情報を求め、前記した
測定制御手段７３内の図示しない主記憶部に読み込む部
分である。

まず画像自動検査装置が起動されると、第１図に示した
コンピュータ部２のＣＲＴ１６の画面に、検査の対象と
なるチャートの種類をチャート・コードＣＣで入力する
よう要求メッセージが表示され（ステップ）、検査作
業者がキーボード１５からチャート・コードＣＣを入力
するのが待機される。チャート・コードが入力され、こ
れが読み込まれると（ステップ）、測定制御手段内の
図示しないＣＰＵ（中央処理装置）は該当するチャート
についてのパターン情報を得るためにディスクドライブ
装置１７を駆動してフロッピーディスクに記憶されてい
るチャート情報ファイルをオープンする（ステップ
）。

第１５図は、チャート情報ファイルの内容を表わしたも
のである。チャート情報ファイルは、インデックステー
ブルと、パターン情報記憶部から構成されている。イン
デックステーブルには、チャート・コードＣＣ_ｉとパタ
ーン情報記憶アドレスＡＤＰ_ｉが対となって記憶されて
いる。ここでパターン情報記憶アドレスＡＤＰ_ｉとは、
パターン情報記憶部における該当するパターン情報のア
ドレスをいう。例えば検査の対象となるチャートを表わ
したチャート・コードがＣＣ_１であったとすると、パタ
ーン情報記憶アドレスはＡＤＰ_１である。従って、パタ
ーン情報記憶部のアドレスＡＤＰ_１の箇所をみると、こ
のチャート・コードは４つのパターン・コードＰＣ₁₁、
ＰＣ₁₂、ＰＣ₁₃、ＰＣ₁₄を含んでいることがわかる。そ
して一例としてパターン・コードＰＣ₁₁で表わされるパ
ターンは、３つの座標（Ｘ₁₁，Ｙ₁₁）、（Ｘ₁₂，
Ｙ₁₂）、（Ｘ₁₃，Ｙ₁₃）のそれぞれの位置に存在するこ
とがわかる。

まず、インデックス・テーブルが前記した主記億部の作
業エリアに読み込まれ（ステップ）、入力されたチャ
ート・コードＣＣを検索子として該当するパターン情報
記憶アドレスＡＤＰ_ｉが得られる（ステップ）。続い
て、パターン情報記憶部のアドレスＡＤＰ_ｉから始まる
一連のパターン情報が読み出され、主記憶部のパターン
情報テーブルに読み込まれる（ステップ）。

第１６図はパターン情報テーブルの内容の一例を表わし
たものである。パターン情報テーブルには、測定を行う
チャートについてのそれぞれのパターン・コードと、こ
れらの存在する代表点位置が表わされる。例えばこの例
ではパターン・コードＰＣ_１によって表わされるパター
ンが同一チャート上に２つ存在するので、これらの代表
点位置（Ｘ₁₁，Ｙ₁₁）、（Ｘ₁₂，Ｙ₁₂）がテーブル上に
各々示されている。

以上のようにして検査の対象となるチャートについての
パターン情報テーブルが作成されたら、フロッピーディ
スクのチャート情報ファイルがクローズされる（ステッ
プ）。

破線１８２で囲んだ部分は、外部入力された検査項目コ
ードと前記したパターン情報とから処理手順を求め、主
記億部に測定制御テーブルを作成する部分である。この
部分の動作を次に説明する。

先の作業でチャートの種類が入力されたら、ＣＲＴ１６
の画面に今度は検査項目をコードで入力するように要求
メッセージが表示され（ステップ）、検査作業者がキ
ーボード１５から検査項目コードＩＮＳ_ｉを入力するの
が待機される。検査項目コードＩＮＳ_ｉとは、例えば解
像度や濃度のような検査項目を特定するためのコードで
ある。検査項目が１種類の場合には検査項目コードＩＮ
Ｓ_ｉも１種類であるが、検査項目が複数の場合には検査
項目コードＩＮＳ_ｉの入力も複数行われなければならな
い。そこでキーボード１５から１つの検査項目コードＩ
ＮＳ_ｉの読み込み（ステップ）を行った後、要求終了
メッセージが入力されなければ（ステップ；Ｎ）、他
の検査項目コードＩＮＳ_ｉの読み込みが繰り返し行なえ
るようになっている。

検査項目コードＩＮＳ_ｉの入力が終了すると、ＣＰＵは
該当する検査項目についての処理手順情報を得るために
ディスクドライブ装置１７を駆動してフロッピーディス
クに記憶されている処理手順情報ファイルをオープンす
る（ステップ）。

第１７図は情報処理手順ファイルの内容を表わしたもの
である。

情報処理手順ファイルは、処理手順コード・テーブルと
濃度検出フォーマット記憶部から構成されている。処理
手順コード・テーブルには、（ｉ）検査項目、（ii）パ
ターン・コード、（iii）演算処理コード、および（i
v）濃度検出フォーマット記憶アドレスの４種類の情報
が組となって記憶されている。ここで、演算処理コード
ｃｌ_ｊは検査項目コードｉｎｓ_ｊに該当する演算処理を
表わしたコードであり、パターン・コードｐｃ_ｊは検査
項目コードｉｎｓ_ｊで示された検査項目を検査する際に
使用されるパターンを表わしたコードである。濃度検出
フォーマット記憶アドレスａｄｆ_ｊは、該当する検査項
目を前記したパターンで検査するための濃度検出フォー
マットを表わしたコードである。

濃度検出フォーマット記憶部には、それぞれの濃度検出
フォーマット記憶アドレスａｄｆ_ｊに対応する記憶アド
レスから濃度検出フォーマットｍｆｏｒｍ_ｊが記憶され
ている。

ＣＰＵはまず処理手順コードテーブル上で、キー入力さ
れた検査項目コードＩＮＳ_ｉと一致する検査項目コード
ｉｎｓ_ｊを持つ欄を検索する（ステップ）。続いて、
一致した欄のパターン・コードｐｃ_ｊと一致するパター
ン・コードＰＣ_ｋが、第１６図に示したパターン情報テ
ーブル上に存在するかどうかを検索する（ステップ
）。パターン上テーブルの欄の数をＮとすると、検索
はこの数Ｎまで繰り返される（ステップ）。一致しな
い場合には、処理手順コードテーブルの検索欄を示すポ
インタｊを次欄に進め、以上の検索を繰り返すことにな
る（ステップ）。

両者が一致した場合には、一致した処理手順コード・テ
ーブルのその欄から演算処理コードｃｌ_ｊと濃度検出フ
ォーマット記憶アドレスａｄｆ_ｊを読み出し（ステップ
）、このアドレスから始まる一連の濃度検出フォーマ
ットＭＦＯＲＭ_ｉ（＝ｍｆｏｒｍ_ｊ）を読み出す（ステ
ップ）。続いてパターン情報テーブルの該当する欄か
ら該当するパターンについての代表点位置 （Ｘ，Ｙ）_inの読み出しが行われる（ステップ）。

以上により得られた検査項目コードＩＮＳ_ｉ、演算処理
コードＣＬ_ｊ（＝ｃｌ_ｊ）、代表点位置（Ｘ，Ｙ）_inお
よび濃度検出フォーマットＭＦＯＲＭ_ｉは、主記憶部の
測定制御テーブルに書き込まれる（ステップ）。第１
８図はこの測定制御テーブルの構成を表わしたものであ
る。

キー入力された検査項目コードＩＮＳ_ｉの数Ｌについて
以上の作業が繰り返され（ステップ）、第１８図に示
した測定制御テーブルが作成された後、フロッピーディ
スクファイルがクローズされる（ステップ）。

次に第１４図で破線１８３で囲んだ部分は、測定制御テ
ーブルに従ってコピー用紙４上の測定部分の濃度の検出
作業を行う部分であり、破線１８４で囲んだ部分は測定
制御テーブルと濃度検出結果とから演算処理によってそ
の検査項目に対する結果を得て外部出力する部分であ
る。これら破線１８３、１８４で囲んだ両部分は、測定
制御テーブル上の前検査項目について１つずつ繰り返さ
れ、また検査作業に先立って入力されたコピー用紙４の
枚数だけ繰り返される。すなわち、第１図に示した供給
トレイ５に同一チャートをコピーした複数枚のコピー用
紙４を予めセットしておけば、これらについてそれぞれ
の検査項目の検査が行われることになる。

それでは破線１８３で囲んだ部分から作業の流れを説明
する。

ステップの終了と共に、ＣＲＴ１６の画面に今度は被
検査用紙（この実施例ではチャートをコピーしたコピー
用紙４）の枚数ＮＳを入力するように要求メッセージが
表示され（ステップ）、検査作業者がキーボード１５
から枚数ＮＳを入力するのが待機される。前記したよう
に検査作業者は、通常の場合供給トレイ５にセットされ
たコピー用紙４の枚数をキーボード１５から入力するこ
とになる。

装置がキー入力を受けると（ステップ）、検査動作が
開始される。まず、第１８図に示した測定制御テーブル
の現作業欄を示すポインタ（ＰＰ）が初期化され（ステ
ップ）、コピー用紙交換用のサブルーチンがコピー用
紙４の装着モードでコールされる（ステップ）。

コピー用紙４が供給トレイ５から送り出され、チャート
保持部８に静電的に吸着されてその装着が完了すると、
測定制御テーブルのポインタが示す欄の代表点位置
（Ｘ，Ｙ）_ppと濃度検出フォーマットＭＦＯＲＭ_ppが読
み出される（ステップ）。そして検査対象となるパタ
ーンについて濃度検出を行うための濃度検出用サブルー
チンがコールされる（ステップ）。

該当するパターンについて濃度検出が完了すると、測定
制御テーブルの演算処理コードが読み出される（ステッ
プ）。これと共に、同名の演算処理用サブルーチンが
フロッピーディスクからロード／ランされ、出力記憶部
の濃度検出結果に対して演算処理が開始される（ステッ
プ）。

このようにして、目的とする検査項目に対する演算処理
が終了すると、順次その結果はプリンタ３で出力される
（ステップ）。この後、ポインタは第１８図に示した
測定制御テーブルの次の欄（＋１）に進められる（ステ
ップ）。

ポインタがこの測定制御テーブルの最終欄を超えるま
で、このようにしてこのテーブルの各欄の内容に従って
濃度検出、演算処理およびプリンタ出力が繰り返される
ことになる（ステップ）。

ポインタがこのテーブルの最終欄を越えると、検査の対
象となるコピー用紙４の枚数ＮＳが１だけ減算される
（ステップ）。枚数ＮＳが１以上の場合には（ステッ
プ）、まだ測定対象となるコピー用紙４が供給トレイ
５に残っていることを意味する。そこでこの場合には、
コピー用紙交換用サブルーチンがコピー用紙４の交換モ
ードでコールされる。そして次のコピー用紙４がチャー
ト保持部８に装着された後、測定制御テーブルのポイン
タが初期化され（ステップ）、次のコピー用紙の検査
が開始されることになる。

以上の測定動作が繰り返され、コピー用紙４の枚数ＮＳ
が１だけ減算された（ステップ）結果として枚数ＮＳ
が０となると、コピー用紙交換用サブルーチンはコピー
用紙４の排出モードでコールされ（ステップ）、最終
のコピー用紙４が排出トレイ６に排出された後、全作業
が終了する。

各測定部位に対する位置決め 以上、測定の流れについて説明したが、次にコピー用紙
４上の各パターンに対する位置決めについて説明する。

チャ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、光学ヘッドの対物レンズ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±５
ｍｍ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）複写機でチャートをコピーしたときに発生するず
れ。

これには、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（レジストレーションのずれ）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
されるときにスキュー（回転）を発生させたことによる
誤差が含まれている。

（ｉｉ）チャート保持部８にセットした際のずれ。

これは、供給トレイ５から送り出されたコピー用紙４が
チャート保持部８にセッ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１９図で一例を
示すように画像自動検査装置で使用するチャート１９１
には例えばその３箇所に位置検出用パターン１９２〜１
９４を配置した。これらの位置検出用パターン１９２〜
１９４の座標は画像自動検査装置側でチャートの種類別
に把握されている。チャート上でのこれらのパターン１
９２〜１９４の座標値を実座標値と呼ぶことにし、これ
らを （Ｘ_１，Ｙ_１、Ｘ_２，Ｙ_２、Ｘ_３，Ｙ_３）で表わすもの
とする。

装置はこれらの実座標値 （Ｘ_１，Ｙ_１、Ｘ_２，Ｙ_２、Ｘ_３，Ｙ_３）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における位置を検出す
る。コピー用紙４上でのこれら位置検出用パターン１９
２〜１９４の座標値を（ｘ_１，ｙ_１、ｘ_２，ｙ_２、
ｘ_３，ｙ_３）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って、コピー用紙４上に
おける測定されるパターンの座標（ｘ_０，ｙ_０）に対応
する実位置（Ｘ_０，Ｙ_０）が計算され、この座標値（Ｘ
_０、Ｙ_０）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。

位置検出用パターンはコピー用紙上に３箇所配置される
必要はなく、例えば２箇所配置することでコピー用紙４
の回転と位置ずれを把握することができる。またより多
くの点を配置させることでコピー用紙４の各部分の伸び
等も把握することができ、測定部位に対する到達精度を
更に高めることが可能となる。

以上説明した実施例では、被検査物としてのコピー用紙
上に１０μｍ幅の微細な窓を設定して画像濃度を検出す
ることとしたので、人間の目で画像検査を行う際と同等
の濃度データを得ることができる。従って、データの処
理によっては人間の目で検査したと同等のデリケートな
検査結果（官能値の演算）が可能となるという長所があ
る。

「発明の効果」 このように本発明によれば被検査物を載置台に供給する
供給手段を設け、被検査物供給手段によって被検査物を
載置台に１枚ずつ順に送り込むようにしたので、検査の
内容によっては複数枚の検査を自動的に行うことがで
き、検査に対する労力を著しく軽減させることができ
る。また、測定内容に応じて検査パターンを選択するこ
とが可能なので、効率的な検査が可能になる。更に本発
明では、チャートごとにそれらの位置検出用パターンの
位置と検査パターンとの間の位置関係とを予め位置記憶
手段に記憶しておき、載置台上に保持されている被検査
物上の位置検出用パターンを位置検出用パターン検出手
段によって検出し、位置記憶手段に記憶している位置検
出用パターンの位置と位置検出用パターン検出手段によ
って検出された位置との関係から、検査パターン選択手
段によって選択された検査パターンの載置台上の位置を
演算することにした。そして、この演算された載置台上
の位置に対向するように光学濃度測定手段を移動させる
ようにしたので、正確な位置で高精度に光学濃度の測定
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例における画像自動検査装置を説
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図は光学ヘッ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ック図、第６図は外部信号入力手
段の構成を示すブロック図、第７図はパターン情報記憶
手段の構成を示すブロック図、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
構成を示すブロック図、第１０図は処理コード記憶手段
の構成を示すブロック図、第１１図は検査手順記憶手段
の構成を示すブロック図、第１２図は測定手段の構成を
示すブロック図、第１３図は演算処理手段の構成を示す
ブロック図、第１４図は画像自動検査装置による検査動
作の流れを示す流れ図、第１５図はチャート情報ファイ
ルの構成を示す説明図、第１６図はパターン情報テーブ
ルの構成を示す説明図、第１７図は情報処理手順ファイ
ルの構成を示す説明図、第１８図は測定制御テーブルの
構成を示す説明図、第１９図は位置検出用パターンの配
置箇所を示したチャートの平面図である。 １……検査部、２……コンピュータ部、 ３……プリンタ部、 ４……コピー用紙（被検査物）、 ５……供給トレイ、７……送りローラ、 ８……チャート保持部（載置台）、 １５……キーボード、１６……ＣＲＴ、 １７……ディスクドライブ装置、 ４１……濃度検出部、４３……対物レンズ、 ５１……タングステンランプ、 ５８……光電子増倍管、５９……開口板、 ６２……開口板回転ソレノイド、 ７２……外部信号入力手段、 ７３……測定制御手段、 ７４……パターン情報記憶手段、 ７５……処理手順記憶手段、 ７６……測定手段、７８……演算処理手段、 ８３……出力手段、１９１……チャート、 １９２〜１９４……位置検出用パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉沢 昭 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 瀬川 賢一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭59−103464（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査の対象となる検査パターンとその位置
   を明らかにするための位置検出用パターンとを配置した
   所定のチャートを複写することによって得られたシート
   状の被検査物を複数枚積層可能な被検査物収容手段と、 前記被検査物を検査の進行に従って被検査物収容手段か
   ら１枚ずつ順に送り出す被検査物給送手段と、 被検査物給送手段によって送り出されたこれら被検査物
   を代わる代わる１枚ずつその表面に保持可能な載置台
   と、 チャートごとにそれらの位置検出用パターンの位置と前
   記検査パターンとの間の位置関係とを予め記憶した位置
   記憶手段と、 検査項目に応じて複数種類の検査パターンの内から光学
   濃度を測定すべきパターンを選択する検査パターン選択
   手段と、 光学濃度の測定を行う光学濃度測定手段と、 前記載置台上に保持されている被検査物上の前記位置検
   出用パターンを検出する位置検出用パターン検出手段
   と、 前記位置記憶手段に記憶している前記位置検出用パター
   ンの位置と位置検出用パターン検出手段によって検出さ
   れたこの位置との関係から前記検査パターン選択手段に
   よって選択された前記検査パターンの前記載置台上の位
   置を演算する検査パターン位置演算手段と、 検査パターン位置演算手段によって演算された前記載置
   台上の位置に対向するように前記光学濃度測定手段を移
   動させる移動手段と、 前記光学濃度測定手段による測定の終了した被検査物を
   前記載置台から取り外して所定位置に排出する排出手段 とを具備することを特徴とする画像自動検査装置。