JPS589988B2

JPS589988B2 - 印刷物の正否判別装置

Info

Publication number: JPS589988B2
Application number: JP53042139A
Authority: JP
Inventors: 靖中村
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-04-12
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1983-02-23
Also published as: JPS54134699A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は印刷物の正損あるいは真偽などの正否を判別す
る装置に関する。

印刷物の正否を判別する方法は色々有るが、対象印刷物
の透過光や反射光、あるいは磁気含有量などの物理量を
検出し、この検出物理量とあらかじめ設定した真正な印
刷物の判断閾値とを比較して対象印刷物の正否を判別す
る方法が多く見られる。

この様な従来例をさらに詳しく示し、その問題点を明ら
かにする。

第１図は従来手法からなる印刷物の正否判別装置の構成
図である。

本図においてＢは判別の対象となる印刷物で、この特定
部分、例えばＰｌ、Ｐ２゜Ｐ３．Ｐ４に光源からのスポ
ットなどを当て、これらの透過光あるいは反射光を光電
体（図示してない）で受光する。

Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３は差動増幅器などのごとき比較回路で
、各比較回路の比較入力端子の一方に特定部分Ｐ１に対
応する光電体からの信号電圧ｅ１をそれぞれ加え、他方
の入力端子には特定部分Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４からの同様の
信号電圧ｅ２＋ｅ３１ｅ４をそれぞれ加える様にしであ
る。

Ｓｌ、Ｓ２゜Ｓ３は比較回路Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３の出力信
号を入力とする判別回路で、個々に上限判別回路Ｓ１１
．Ｓ２１゜Ｓ３１と下限判別回路Ｓ１２．Ｓ２２．Ｓ３
２を備えている。

Ａはアンド回路で各上限、下限判別回路の出力を入力と
しこれにより識別信号を出す。

各判別回路動作基準は次の様にして定める。

対象印刷物が所定の基準印刷物であった時の各特定部分
の信号ｅが第２図に示すようなｅｌ＜ｅ２＜ｅ３＜ｅ４
であったとすると、比較回路Ｄｉ＋Ｄ２＋Ｄ３の出
力は第３図ａ −ｃに示すようにｅ２ｅ１゜ｅ３−ｅｌ
、ｅ４−ｅｌに基づくレベルを示す。

さらに基準印刷物が新しいか古いかなどの原因でｅｌ。

ｅ２＋ｅ３＋ｅ４が多少ばらつくのでこれを考
慮して判別レベルに第３図斜線で示すような幅をもたせ
る。

すなわち各レベルの上限は上限判別回路で判別してこれ
以上では合格信号を出さない様にし、レベルの下限判別
回路で判別してこれ以下では合格信号を出さない様にし
ておかれる。

この方式については特公昭４１−２０２４５号公報に詳
しく示されている。

以上印刷物の正否判別に関する代表的な従来例について
述べたが、この様な対象印刷物から何らかの物理量を検
出し、あらかじめ決められた判別レベルと比較して正否
を決定する装置には次の様な問題点が有る。

■ 上記従来例の説明でも記した様に検出量にばらつき
が有るため判別レベルに幅を持たせる必要があるが、こ
の判別レベルをどの様な値にすべきかは従来一般的に経
験と勘にたよってトライ・アンド・エラー的に決定して
いた。

そのため調整に多くの時間を要し、また調整結果にもば
らつきが起り保守上の問題も太きい。

■ 判別装置の判別レベル幅（第３図の斜線範囲は判別
装置の性能を決める上で極めて重要であり、判別レベル
幅が狭過ぎると真正な印刷物を排除する率（リジェクト
率）が高くなり、逆に判別レベル幅が広過ぎると真正で
ない印刷物を誤って真正と判別する率（誤判別率）が高
くなる。

原理的には判別レベル値の最適値が存在するが、従来装
置でこの最適値に判別レベルを設定することは非常に困
難である。

■ 正否判別性能を高めるために、リジェクト率を許容
範囲内におさめつつ判別レベルの幅（第３図の斜線部）
を出来る限り狭く設定する必要がある。

他方装置の光電部分へのホコリや汚れの付着あるいは光
源や受光器の経時変化により検出物理量の変動が起るが
、この場合リジェクト率の増加及び誤判別率の増加に直
結する。

すなわち従来の装置では高性能と高安定性とが両立しが
たく、あえて高性能性を得ようとすれば頻繁な装置の清
掃や再調整が必要になるなど、運用上支障が多くなる。

以上の様な従来の印刷物判別装置の問題点を解決するた
めになされたもので、操作性が良くかつ信頼性の高い印
刷物判別装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、印刷物の検出物理量の統計的特性を検
出する手段を具備し、判別レベルを上記統計値をもとに
自動的に設定する第一の運用モードと、装置の変動を上
記統計値から推定し判別レベルの修正を自動的に行う第
二の運用モードを持たせることにより、操作性と信頼性
の向上を図っている。

以下実施例にもとづき本発明の設細について述べる。

第４図は本発明の印刷物判別装置の一実施例を示す図で
ある。

本図において１は判別対象の印刷物、２は検出装置であ
り、本実施例では印刷物上の特定部分の三色分解反射光
量（Ｒ，Ｇ、Ｂ）を検出している。

図には示していないが、印刷物１は搬送ベルトにより次
々と搬送される検出装置２の前を通過する。

この様に次々通過する印刷物で図ではｉ番目の印刷物を
示し、この１番目印刷物１からの検出量をｘｌｌ、Ｘ２
１．Ｘ３１として示す。

３は光電スイッチで、搬送される印刷物１の陰をとらえ
て印刷物端信号Ｔ。

を出力する。４は判別対象となった印刷物の枚数カウン
ターでありカウント値Ｎを出力する。

５はタイミング制御回路であり、後段の種々の回路をコ
ントロールするための制御タイミング信号Ｔ１．Ｔ２．
Ｔ３を出力する。

６は３チヤンネルのマルチ・プレクサー、７は１０ビツ
トのＡ／Ｄ変換器で、マルチ・プレクサー６はタイミン
グ信号Ｔ１の制御のもとに３チヤンネルの検出信号Ｘ１
８．Ｘ２１．Ｘ３１を時系列信号ｙに変換し、Ａ／Ｄ変
換器７はタイミング信号Ｔ１の制御のもとに信号ｙを１
０ビツト、３ワードのディジタル信号２に変換する。

８は演算制御装置であり、その演算制御内容の詳細は後
述するが、指定された動作モードに従って検出量の統計
値を求めさらに判別レベルの計算と判別レベル記憶装置
への設定及び判別レベル修正計算と判別レベル記憶装置
内容の変更を行う。

９は判別レベル記憶装置であり１６ビント６ワードのラ
ンダム・アクセス・メモリーである。

そしてメモｌ）−Ｍｌ、Ｍ２・・・・・・Ｍ６の内容は
検出量Ｘ１．Ｘ２．Ｘｓに対する上、下限判別レベルで
ある。

１０は１６ビツトのＤ／Ａ変換器であり、記憶装置９の
記憶内容をアナログ量に変換しそれぞれＬｌ、Ｈｌ；Ｌ
２．Ｈ２：Ｌ３．Ｈ３を出力する。

ＬＨはそれぞ゛れ検出量Ｘに対する下限判別レベル、
上限判別レベルである。

１１は統計量記憶装置であり、各検出量の平均値Ｘ１
、Ｘ２、Ｘ３を記憶する。

１６ビツト３ワードのＲＡＭである。

１２は本装置の二つの動作モード（第一の動作モード及
び第二の動作モード）を指定する指定スイッチ１２−１
及び演算制御装置への動作を指令するコマンド・スイッ
チ１２−２を含むスイッチ機構である。

それぞれのスイッチの意味については後述する。

１３．１４及び１５は比較判別回路であり、検出量ｘ３
（ｊ＝１．２．３）と上・下限判別レベルＨｊ、Ｌｊと
を比較し比較判別出力Ｗ・を出力する。

Ｌ１≦Ｘ、≦Ｈｊの時判別出力Ｗｊ＝１であり他の場合
はＷｊ＝Ｏとなる。

１６はアンド回路であり三個の比較回路１３〜１５の出
力を総合して印刷物１の総合判別出力■を出力する。

すなわち三個の検出値がすべて下・下限レベル内である
場合に総合判別出力■＝１、その他である場合Ｖ−Ｏと
なる。

以下第４図の主な部分についてさらに詳しく説明する。

スイッチ機構１２中の動作モード指定スイッチ１２−１
は装置の二つの動作モード（第一の動作モード及び第二
の動作モード）を指定するスイッチであり、たとえば二
接点のロータリー・スイッチである。

第一の動作モードでは、演算制御装置８はＮ枚の印刷物
の各検出量（Ｘｊ、ｉ）の平均値（ｘｊ）、分散（σ）
、最大値（ｒＴｌａＸＪ）、最小値（ｍｉｎｊ）を求め
、これらの値より各検出量ごとの上・下限判別レベルＨ
ｊ、Ｌｊを決定し、判別レベル記憶装置９にＨｊ、Ｌｊ
をセットし、統計量記憶装置１１に平均値マ、をセット
する。

記憶された内容をそれぞれＨＯＪ・ＬＯＪｙｘ
ＯＪとする。

第二の動作モードでは演算制御装置８はＮ枚（実施例で
は１０００枚）の印刷物の各検出量（Ｘｊｉ）の平均値
（ｘｊ）を求め、統計量記憶装置１１内の記憶値Ｘ０ｊ
と比較し、差がある場合には差の値に応じて判別レベル
記憶装置９の記憶内容を修正する。

この第二動作モードでは判別レベル記憶装置９の内容と
個々の印刷物の検出量とが判別回路１３，１４，１５で
比較判別され、総合判別出力■が出力されるが、総合判
別結果が否（Ｖ＝Ｏ）となった印刷物については上記の
平均値計算から除外される。

スイッチ機構１２中の制御コマンド・スイッチ１２−２
は第一動作モード、第二動作モードでの演算制御動作の
開始を外部から指示するスイッチであり、たとえば一点
のブツシュ・スイッチである。

このコマンド・スイッチが押されるまでの間、演算制御
装置８は印刷物検出量を収録し、データ収録が終了して
コマンド・スイッチが押されるとコマンド・スイッチか
らの信号を受けて演算制御装置８が上記の判別レベル設
定処理あるいは判別レベル修正処理を開始する。

この様な判別レベル設定処理、あるいは判別レベル修正
処理の開始を外部コマンド・スイッチによらず、データ
収録枚数が予め定めた枚数Ｎ０すなわちＮ−Ｎｏに達し
た場合（たとえばＮｏ−１０００枚）に自動的に上記の
処理を開始する様に演算処理装置８を構成しても、効果
は同じである。

第二動作モードにおいては判別レベルＬｉ、Ｈｌ（ｉ＝
１〜４）は判別レベル記憶装置９内にすでに設定されて
いるから、比較判別回路１３，１４，１５及びアンド回
路１６を通じて個々の印刷物について正否判別出力Ｖが
得られる。

次に演算制御装置８の動作について詳細に述べる。

第一動作モードが指定されている場合、演算制御装置８
は順次スルーされる印刷物からの検出量）の印刷物がス
ルーされた段階で制御コマンド・スイッチ１２−２から
演算開始コマンドを送ると、演算制御装置８は演算処理
を開始し、まず平均値７１及び標準偏差σｉを次の関係
で求める。

この計算結果ｘ１．ｘ２．ｘ３．σ１．σ２．σ３から
各検出量の判別レベル７１，１２，１３及びｈｌ、ｈ２
゜ｈ３を次の関係から求める。

この式のｎｌ、ｎ２、ｎ３及びｍｌ、ｍ２．ｍ
３はあらかじめ設定した値であり、実施例ではｎ１＝ｎ
２＝ｎ３＝ｍ１＝ｍ２＝ｍ３＝４０とした。

演算制御装置８は上記の１１，１２，１３．ｈｌ、ｈ２
．ｈ３を判別レベル記憶装置９にセットし、平均値Ｘ１
．Ｘ２．Ｘ３統計量５記憶装置１１にセットする。

それぞれの記憶装置にセットした値を説明の都合上、ｌ
ｏｌ、ｌｏ２．ｌｏ３゜ｈｏｌ、ｈｏ２．ｈｏ３及びｘ
ｏｌ、ＸＯ２，ｘ０３の記号で表わす。

以上が第一動作モードが指定された場合の演算１１制御
装置８の動作であるが、この様な機能を持つ演算制御装
置８は公知のマイクロ・プロセッサーにより容易に実現
可能である。

第二動作モードが指定されている場合、演算制御装置８
は順次スルーされる印刷物からの検出量しては正・否の
判別結果■が出力されているので、否と判別された場合
（Ｖ−Ｏ）にはその印刷物の検出値は上記単純和から除
外する。

Ｍ枚の印刷物（実施例てま１０００枚）がスルーされ時
点で演算開始コマンドが入ると演算制御装置８は以下の
演算制御装置を開始する。

まず平均値Ｘ１を次の関係で求める。

サンプル数Ｍが１０００枚程度に十分多ければ、平均値
Ｘｉは印刷物固有の値と見られ、この平均値に変動が表
われるとすれば、検出装置の変動（標準白板の変色や汚
れなど）が原因である。

この平均値と統計量記憶装置１１内に記憶されている過
去の平均値ｘ０１．ｘ０２．ｘ０３とを比較し、差が有
る場合には判別レベルを次式により新に修正する。

１１＝ｌｏ１．（マＱ＝扁１）／ｋ、ｈ、−ｈｏｌ、
（Ｘ、７ｘ、、１：）ｚｋ４＝１０２．（Ｘ２Ｘｏ２
）／ｋ、１１２＝）１ｏ２．（Ｘｚ−諷ｚ）／に１
３＝ｌｌｏｓ、（Ｘｓ−諷ｓ）／’ｋ、ｈ３−
煽、、（Ｙ３二丸、詠上記計算されたＩＪ１、ｌ
２、１３：ｈ１ｒｈ２、ｈ３を判
別レベル記憶装置９にセットし、新たにｌ。

１゜１０２＋１０３ ’ ｈｏｌ１ｈ０２１ｈ０３
とする。

平均値については次式により修正平均値ａ１、３２Ｔ
３３を求める。

ａｌ−マ。

１＋（マ］Ｘ。、）／ｋａ２−Ｙｏ２＋（マ２
Ｘ０２）／ｋａ３＝ ”０３、（”３−マ０３）／にそしてａ
ｌ、ａ２．ａ３を統計量記憶装置１１にセットし
、新たにＹ。

１．父。２．マ。３とする。ここでｋは修正のダンピン
グ・ファクターであり、実施例ではに＝５とした。

一般にサンプル数Ｍが１０００枚程度に十分大きければ
検出量の平均値はどの１０００枚集団についてもほぼ同
じであるが、これとてもある程度のばらつきがあり、こ
のサンプルの平均値のばらつきによって判別レベルが急
激に修正される事を防ぐためにダンピング・ファクター
を設ける必要がある。

以上が第二動作モードにおける演算制御装置８の動作で
あるが、この動作は印刷物Ｍ枚単位（実施例では１００
０枚単位）で次々と繰返し実行する。

以上の様な機能を持つ装置は公知のマイクロ・プロセッ
サーにより容易に実現可能である。

実施例では第一動作モードにおいて検出量の平均値Ｙ・
と標準偏差σｉから判別レベル１１．ｈｌを決定したが
、検出量の最大値ｍａＸｉあるいは第二最大値ｍａｘＸ
２ｊ、及び最小値Ｉｎ＋１１１あるいは第二最小値
ｍ１ｎ２１なども求め、これらの値から、ｌ＋ ””
ｍｌｎｉ＝σｉ／ａｈｉ＝ｍａｘ；、
ａｉ／ａとして判別レベルを決めても、また両者を組合ぜて判別
レベルを決めても本発明の効果は十分に得られる。

以下動作例にもとすいて本発明の効果について説明する
。

第４図の実施例において検出量Ｘ１に注目する時、１０
００枚の真正なサンプルの検出量Ｘ１の度数分布は第５
図の曲線５０で示すようになった。

この様な１０００枚のサンプルに対して第一動作モード
において演算制御装置８で求まった平均値はｘ１＝１１
７５で、また標準偏差はσ１−４６である。

１１＝ｘ、−４σ１．ｈｌ−ｘ１＋４σ１で定まる下限
及び上限判別レベルを図の中に示したが、１１とｈｌの
間が真正な印刷物の判別エリアであり、１０００枚のサ
ンプルの検出はすべて真正領域内に入っていてまた余分
な真券エリアも無く、判別レベル１１１ｈｌが適正に
決定されている事がわかる。

これに対して標準サンプルの検出値Ｘａに対し一定のば
らつきを考慮して士△Ｘの幅を加味して判別レベルを決
める場合は、ＸａがたまたまＸｌに近ければ良いが、ｍ
１ｎＸ１やｒｎａＸＸ］に近い値となっている場
合、決定される判別レベルは明らかに最適とは言えない
。

第５図においてはｘａ＝１２５０＋△ｘ＝２２５の場合
を示したが、この場合には上限判別レベルが明らかに余
分なエリアを含んでいる。

また△Ｘをどの程度の大きさにすべきかはまったく試行
錯誤的に決定しなけれはならない。

この試行錯誤には一般にかなりの時間を要する。

第６図は判別レベルの修正経過を検出量Ｘ１について
示している。

本図において６０は上限判別レベルｈ。

１の時間経過、６１は統計量記憶装置１１内に記憶され
た平均値■。

１の時間経過、６２は１０００枚単位で求めた検出量の
平均値Ｘ１の時間経過、６３は下限判別レベルｌ。

１の時間経過を表わす。

また本図においては時間ｔ＝０で判別レベル設定（第一
動作モード）を行い、その後第二動作モードに入って判
別レベル修正を行った結果を表しているが、実施例にお
いては１０００枚の印刷物の正損・真偽判別処理に約５
分を要する。

したがって１０００枚の印刷物の平均値検出とそれに伴
う判別レベルの修正も約５分間隔で行われる。

第６図の様に平均値Ｘ１が変動する理由は装置の温度上
昇に伴う検出系の温度特性及び検出装置へのほこりの付
着などが原因である。

検出量の平均にもとづいて判別レベルを修正する方式を
取らない場合、設定すべき判別レベルの範囲は色々の経
時変動要因により点線６４に示す範囲となるが、これは
本来の真正領域６５よりも余分な範囲を含んでおり、正
否判別に関して否なる物が正の判別領域に入る可能性が
高く、結果的に正否判別性能が低くなってしまう。

また正否判別性能を高めるために６−７に示す範囲を真
正判別領域とすれば作業開始から時間経過とともにリジ
ェクト率が増大し、機械の連続使用が不可能になってし
まう。

これに対して本発明からなる判別装置では各検出量（Ｘ
ｌ）に関し、Ｍ枚（実施例では１０００枚）ごとの平均
値を求め、あらかじめ記憶している平均値との間に差が
あれば判別レベルの修正を行っているため、時間１＝０
で決められた最適判別レベルが保持される。

この場合十分枚数の多い印刷物の平均値を取る手段を持
っているため、個々の印刷物のばらつきに影響される事
がない。

以上詳しく述べた様に本発明によれは正否判別性能が高
く信頼性の高い印刷物の正否判別装置を達成することが
できる。

前述の実施例では印刷物の色を検出することによって正
否判別するようにしたが、磁気量等の他の物理量を用い
てもよいことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式による印刷物判別装置の構成図、第２
図及び第３図は従来方式における動作説明図、第４図は
本発明の印刷物判別装置の一実施例を示す図、第５図は
本発明装置における検出データの具体例を示す図、第６
図は本発明装置における判別レベルの修正過程を説明す
るための図である。１……印刷物、２……検出装置、３……光電スツチ、４
……枚数カウンター、５……タイミング制御回路、６…
…マルチプレクサ、７……Ａ／Ｄ変換器、８……演算制
御装置、９……判別レベル記憶装置、１０……Ｄ／Ａ変
換器、１１……統計量記憶装置、１２……スイッチ機構
、１３〜１５……比較判別回路、１６……アンド回路。

Claims

【特許請求の範囲】１印刷物の色や含有磁気量などの物理量を検出してそ
の量を予め記憶されている判別レベルと比較して前記印
刷物の正否を判別する装置において、この装置により「
正」と判別されるべき又は「正」と判別された複数枚の
印刷物の検出量から得られる平均値、標準偏差などの統
計値を求める手段と、この統計値に基づいて前記判別レ
ベルを決定する手段とを備えたことを特徴とする印刷物
の正否判別装置。２印刷物の色や含有磁気量などの物理量を検出してそ
の量を予め記憶されている判別レベルと比較して前記印
刷物の正否を判別する装置において、この装置の初期調
整を行う第一の運転モード及び通常の判別作業を行なわ
せる第二の運転モードを指定する手段を設け、第一の運
転モードが指定されたときには「正」と判別されるべき
複数枚の印刷物についての検出量の統計値を求め、この
統計値を記憶するとともにこの統計値に基づいて判別レ
ベルを決定し、第二の運転モードが指定されたときには
前記判別レベルに従って「正」と判別された複数枚の印
刷物についての検出量の統計値を求め、この統計値と前
記記憶した統計値との差異が所定値以上である場合には
既に定めている判別レベルを修正することを特徴とする
印刷物の正否判別装置。