(57)【要約】      （修正有）【課題】多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる裁断対象検査装置等を提供する。【解決手段】多段積みされた裁断対象Ｂｋを検査する裁断対象検査装置１０において、多段積みされた裁断対象Ｂｋに光を当てる照明手段４０を背景として、撮像された多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像データを取得、取得した画像データから多段積みされた裁断対象の良否を判定する。【選択図】図１
2014001961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置において、
前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段と、
前記照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段と、
を備えることを特徴とする裁断対象検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の裁断対象検査装置において、
前記画像データ取得手段が、前記照明手段を背景として、異なる位置から撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得することを特徴とする裁断対象検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の裁断対象検査装置において、
前記照明手段が、前記異なる位置に対応してそれぞれ設置されたことを特徴とする裁断対象検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の裁断対象検査装置において、
前記異なる位置からそれぞれ撮像される際、それぞれ異なる時間に撮像され、前記異なる位置に対応してそれぞれ設置された前記各照明手段が、前記対応する撮像のときに限り、前記多段積みされた裁断対象を照らすことを特徴とする裁断対象検査装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の裁断対象検査装置において、
前記取得した画像データから、明暗の境界部分を抽出する境界抽出手段を更に備え、
前記良否判定手段が、前記抽出された境界部分に基づき、前記多段積みされた裁断対象の良否を判定することを特徴とする裁断対象検査装置。
【請求項６】
裁断対象検査装置が、多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査方法において、
前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得ステップと、
前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定ステップと、
を有することを特徴とする裁断対象検査方法。
【請求項７】
多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置用のプログラムにおいて、
コンピュータを、
前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段、および、
前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段として機能させることを特徴とする裁断対象検査装置用のプログラム。
【請求項８】
多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置と、
前記多段積みされた裁断対象に光を当てる手段と、
前記手段を背景として、前記多段積みされた裁断対象の画像を撮像する撮像装置と、を備え、
前記裁断対象検査装置が、
前記撮像装置から画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段と、
を有することを特徴とする裁断対象検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裁断対象を検査する裁断対象検査装置、裁断対象検査方法、裁断対象検査装置用のプログラム、および、裁断対象検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本や冊子等の印刷物が製本機で丁合いされた後、不要な部分を切り捨てる裁断が行われる。この断裁される後に、所定の位置で裁断されているか否かの検査が行われている。例えば、特許文献１には、面付け印刷物を所定の位置で断裁された小口印刷物の検査用マークをＣＣＤカメラで拡大撮影し演算処理部に検査用マークの画像信号データを取り込み、検査用マークの縦方向、横方向の幅を測長し、判定基準値と比較して断裁位置の良否を判定する印刷物の断裁位置検査方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、多段積みされた本等の裁断対象が搬送中に荷崩したり、ずれたりする可能性があるため、従来の検査方法では、本を１冊に分離し検査が行われていた。さらに、１冊ずつに分離された本を検査後に再び多段積みする必要があるため工程が増加し、生産能力が低下していた。
【０００５】
そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる裁断対象検査装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置において、前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段と、前記照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段と、前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の裁断対象検査装置において、前記画像データ取得手段が、前記照明手段を背景として、異なる位置から撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の裁断対象検査装置において、前記照明手段が、前記異なる位置に対応してそれぞれ設置されたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の裁断対象検査装置において、前記異なる位置からそれぞれ撮像される際、それぞれ異なる時間に撮像され、前記異なる位置に対応してそれぞれ設置された前記各照明手段が、前記対応する撮像のときに限り、前記多段積みされた裁断対象を照らすことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の裁断対象検査装置において、前記取得した画像データから、明暗の境界部分を抽出する境界抽出手段を更に備え、前記良否判定手段が、前記抽出された境界部分に基づき、前記多段積みされた裁断対象の良否を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、裁断対象検査装置が、多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査方法において、前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得ステップと、前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置用のプログラムにおいて、コンピュータを、前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段を背景として、撮像された前記多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段、および、前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段として機能させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、多段積みされた裁断対象を検査する裁断対象検査装置と、前記多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段と、前記照明手段を背景として、前記多段積みされた裁断対象の画像を撮像する撮像装置と、を備え、前記裁断対象検査装置が、前記撮像装置から画像データを取得する画像データ取得手段と、前記取得した画像データから前記多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る裁断システムの概要構成例を示す模式図である。
【図２】図１の裁断対象に対する照明体および撮像装置の位置関係を示す模式図である。
【図３】図１の制御装置の概要構成の一例を示すブロック図である。
【図４】無線綴じ製本工程を示す模式図である。
【図５】図１の裁断装置に裁断対象を供給する動作例を示すフローチャートである。
【図６】図１の制御装置における裁断対象の検査の動作例を示すフローチャートである。
【図７】多段積みされた裁断対象の一例を示す模式図である。
【図８】多段積みされた裁断対象を撮像した画像の一例を示す模式図である。
【図９】多段積みされた裁断対象の一例を示す模式図である。
【図１０】多段積みされた裁断対象を撮像した画像の一例を示す模式図である。
【図１１】多段積みされた裁断対象の一例を示す模式図である。
【図１２】多段積みされた裁断対象を撮像した画像の一例を示す模式図である。
【図１３】多段積みされた裁断対象の一例を示す模式図である。
【図１４】多段積みされた裁断対象を撮像した画像の一例を示す模式図である。
【図１５】図５の画像の位置情報の算出のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１の裁断対象に対する照明体および撮像装置の位置関係の変形例を示す模式図である。
【図１７】図１の裁断対象に対する照明体および撮像装置の位置関係の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、裁断システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。
［１．裁断システムおよび制御装置１０の構成および機能概要］
（１．１  裁断システム１の構成および機能）
まず、本発明の一実施形態に係る裁断システムの構成および概要機能について、図１を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る裁断システム１の概要構成例を示す模式図である。
【００１８】
図１に示すように、裁断システム１は、裁断システム１を制御する制御装置１０（裁断対象検査装置の一例）と、多段積みされた裁断対象Ｂｋを搬送する搬送装置２０と、多段積みされた裁断対象Ｂｋを裁断する裁断装置３０と、多段積みされた裁断対象Ｂｋに光を当てる照明体４０と、照明体４０を背景として多段積みされた裁断対象Ｂｋを撮像する撮像装置５０と、を備えている。
【００１９】
制御装置１０と、搬送装置２０と、裁断装置３０と、照明体４０と、撮像装置５０とは、データを送受信したり、指令を送信したりするためのケーブルにより接続されていて、搬送装置２０、裁断装置３０、照明体４０等は、制御装置１０により制御される。なお、制御装置１０と、照明体４０と、撮像装置５０とは、裁断対象検査システムの一例を構成する。また、制御装置１０と、照明体４０とは、裁断対象検査装置の一例を構成する。
【００２０】
制御装置１０は、コントローラ（例えば、プログラマブルロジックコントローラ）として、搬送装置２０による裁断対象Ｂｋの搬送や、裁断装置３０による裁断対象Ｂｋの裁断を制御する。また、制御装置１０は、照明体４０による照明のタイミング、撮像装置５０による裁断対象の撮像等を制御する。また、制御装置１０は、撮像装置５０からの画像データを画像処理する。
【００２１】
搬送装置２０は、裁断対象Ｂｋを搬送する搬送部２１と、制御装置１０からの指令に従い搬送装置２０を制御する制御部２２とを有する。そして搬送装置２０は、製本機で丁合いされ、糊付けされ、表紙が付けられた印刷物等の裁断対象Ｂｋを多段積みされた状態で、搬送部２１のコンベア等により裁断装置３０まで搬送する。
【００２２】
裁断装置３０は、裁断対象Ｂｋを裁断する断裁刃部３１と、多段積みされた裁断対象Ｂｋを上方から押さえつける押さえ板部３２と、制御装置１０からの指令に従い裁断装置３０を制御する制御部３３と、を有する。断裁刃部３１は、本の天・地・小口の三方向を裁断する断裁刃を有する。押さえ板部３２は、エンコーダ付きの駆動部（図示せず）により、多段積みされた裁断対象Ｂｋを押さえつける。駆動部のエンコーダにより、裁断対象Ｂｋを押さえるために、押さえ板部３２がどれだけ下降したかの位置が検出される。制御部３３は、エンコーダの情報を読み取り、データを制御装置１０に送信する。なお、駆動部は、断裁刃部３１を下降させ裁断対象Ｂｋを裁断する。
【００２３】
照明体４０は、多段積みされた裁断対象に光を当てる照明手段の一例で、多段積みされた裁断対象の高さを少なくとも有する。照明体４０は、冷陰極管等を光源とするエッジライト方式または直下型方式のバックライト、板状の有機ＥＬ（electroluminescence）等の発光体である。なお、細い蛍光管を並べて板状にしてもよし、板状に発光するようにＬＥＤ（Light Emitting Diode）を使用してもよい。また、照明手段は、明るい背景になるように、光を乱反射する反射板、蓄光物質が塗布された板でもよい。照明体４０は、撮像装置５０に対して、裁断装置３０に設置された裁断対象Ｂｋを後ろから照らす。
【００２４】
画像データ取得手段の一例の撮像装置５０（５１、５２）は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を有するデジタルカメラである。撮像装置５０は、裁断対象Ｂｋが多段積みされる方向が、撮像装置５０により撮像される画像の向きのｙ軸（鉛直）となるように設置される。撮像装置５０は、照明体４０を背景として、裁断装置３０に設置された多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像を撮像する。多段積みされた裁断対象Ｂｋを２方向から撮像するために、撮像装置５１と撮像装置５２とが設置される。
【００２５】
図２に示すように、裁断対象Ｂｋの小口側に設置された照明体４０は、多段積みされた裁断対象Ｂｋを小口側から光を当てる。この照明体４０を背景として、撮像装置５１は、段積みされた裁断対象Ｂｋの側面を撮像する。裁断対象Ｂｋの天側に設置された照明体４０は、多段積みされた裁断対象Ｂｋを天側から光を当てる。この照明体４０を背景として、撮像装置５２は、段積みされた裁断対象Ｂｋの側面を撮像する。
【００２６】
また、図２に示すように、撮像装置５１、５２が配置された異なる位置に対応して、照明体４０が、それぞれ設置されている。照明体４０は、撮像装置５１、５２から、裁断対象Ｂｋの隅が明確に撮像されやすい位置に設置される。
【００２７】
また、照明体４０の照明の明るさは、背景の照明体４０（明）と、裁断対象Ｂｋ（暗）との明暗がはっきり表れる値に設定することが好ましい。また、照明体４０の照明の明るさは、裁断対象Ｂｋの色、材質等による表面の状態、裁断装置３０が設置されている環境の明るさに依存して設定されてもよい。
【００２８】
（１．２  制御装置１０の構成および機能）
次に、制御装置１０の構成および機能について、図３を用いて説明する。
図３は、制御装置１０の概要構成の一例を示すブロック図である。
【００２９】
図３に示すように、裁断対象検査装置として機能する制御装置１０は、例えば、パーソナルコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ等であり、通信部１１と、記憶部１２と、表示部１３と、操作部１４と、入出力インターフェース部１５と、システム制御部１６とを備えている。そして、システム制御部１６と入出力インターフェース部１５とは、システムバス１７を介して接続されている。
【００３０】
通信部１１は、制御部２２と、制御部３３と、撮像装置５０等とのデータや信号の送受信を行う。
【００３１】
記憶部１２は、例えば、ハードディスクドライブ等からなり、オペレーティングシステム、制御用のプログラムや画像処理用のプログラム等を記憶する。
【００３２】
表示部１３は、例えば、液晶表示素子または有機ＥＬ素子等によって構成されている。表示部１３には、裁断システム１の制御するための入力情報や画像処理の結果等が表示される。
【００３３】
操作部１４は、例えば、キーボードおよびマウス等によって構成されている。ユーザは、操作部１４を使用して、裁断システム１の制御するための入力情報を入力する。
【００３４】
入出力インターフェース部１５は、通信部１１および記憶部１２とシステム制御部１６とのインターフェースである。
【００３５】
システム制御部１６は、例えば、ＣＰＵ１６ａと、ＲＯＭ１６ｂと、ＲＡＭ１６ｃとを有する。システム制御部１６は、ＣＰＵ１６ａが、ＲＯＭ１６ｂや、ＲＡＭ１６ｃや、記憶部１２に記憶された各種プログラムを読み出して実行する。例えば、システム制御部１６は、画像処理のプログラムを実行し、画商処理の結果に基づき、裁断対象の検査の判定を行う。なお、これらのプログラムを記憶した記録媒体等をシステム制御部１６が読み出し実行してもよい。
【００３６】
［２．裁断システムの動作］
次に、本発明の１実施形態に係る裁断システムの動作について図４から図１０を用いて説明する。
（２．１  製本工程）
まず、裁断対象が本等の印刷物である場合における製本工程について図４を用いて説明する。なお、製本工程の一例として無線綴じについて説明する。
【００３７】
図４は、無線綴じ製本工程を示す模式図である。
【００３８】
図４に示すように、無線綴じ製本工程は、印刷された折丁をページ順に集積する”（１）丁合い工程”と、丁合いした折丁の背に切れ込みを入れる”（２）ミーリング工程”と、切れ込みを入れた背部に接着剤を塗布する”（３）塗布工程”と、塗布した接着剤に表紙を貼り付ける”（４）表紙付け工程”と、折部や余白を切断して本を所定のサイズにする”（５）断裁工程”と、を有する。なお、（５）の断裁工程は、（４）の表紙付け工程により表紙付けされた印刷物が、多段積みされた状態で行われる。（５）の断裁工程について、次の”裁断対象の供給”および”裁断対象の検査”で詳細に説明する。なお、裁断対象の一例である印刷物は、無線綴じ製本に限らず、平とじ製本や中綴じ製本でもよい。
【００３９】
（２．２  裁断対象の供給）
次に、多段積みされた裁断対象を裁断装置３０に供給する動作について図５を用いて説明する。
図５は、裁断装置３０に裁断対象Ｂｋを供給する動作例を示すフローチャートである。
【００４０】
図５に示すように、裁断システム１は、多段積みされた裁断対象を受け入れる（ステップＳ１）。具体的には、図１に示すように、表紙付けされた印刷物（裁断対象Ｂｋ）が多段積みされた状態で、搬送装置２０に供給される。なお、図１に示すように、印刷物の向きは、揃えて多段積みする。
【００４１】
次に、裁断システム１は、裁断対象を整える（ステップＳ２）。具体的には、本束等の多段積みされた裁断対象Ｂｋは、搬送装置２０の側壁やガイドを利用し、整列される。
【００４２】
次に、裁断システム１は、裁断装置３０に裁断対象Ｂｋを供給する（ステップＳ３）。具体的には、整列された裁断対象Ｂｋは、裁断装置３０の断裁ステージ上に搬送される。
【００４３】
（２．３  裁断対象の検査）
次に、裁断対象の検査について図６から図１４を用いて説明する。
図６は、制御装置１０における裁断対象Ｂｋの検査の動作例を示すフローチャートである。図７、図９、図１１および図１３は、多段積みされた裁断対象の一例を示す模式図である。図８、図１０、図１２および図１４は、多段積みされた裁断対象を撮像した画像の一例を示す模式図である。
【００４４】
図６に示すように、制御装置１０は、搬送装置２０から供給された多段積みされた裁断対象Ｂｋの固定を確認する（ステップＳ５）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、裁断装置３０の断裁ステージ上に搬送された裁断対象Ｂｋの束を、押さえ板部３２により上面から押さえるように指令の信号を裁断装置３０の制御部３３に送信する。そして、裁断装置３０の制御部３３は、駆動部により押さえ板部３２を下降させ、駆動部のエンコーダや位置センサで機械位置情報を検出し所定の位置で停止させる。裁断装置３０の制御部３３は、裁断対象Ｂｋの押さえが終了した信号を制御装置１０に送信する。制御装置１０のシステム制御部１６は、裁断対象Ｂｋの押さえが終了した信号を制御装置１０から受信して、多段積みされた裁断対象Ｂｋの押さえを確認する。
【００４５】
次に、制御装置１０は、照明体４０を背景に、裁断対象Ｂｋを撮像する（ステップＳ６）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、図７に示すように、まず、裁断対象Ｂｋの小口側に設置された照明体４０を点灯させる。この照明体４０が、多段積みされた裁断対象Ｂｋの小口側に光を当てる。
【００４６】
次に、システム制御部１６は、撮像装置５１に撮像の指令を送信する。撮像装置５１は、点灯した照明体４０を背景として、多段積みされた裁断対象Ｂｋの側面を含む画像を撮像する。撮像装置５１は、例えば、図８に示すような画像を撮像する。このように、点灯した照明体４０を背景としているため、多段積みされた裁断対象Ｂｋの輪郭が明確に撮像される。なお、図８におけるｙ軸方向が、鉛直方向（多段積みされた方向）に対応する。
【００４７】
次に、システム制御部１６は、裁断対象Ｂｋの小口側に設置された照明体４０を消灯させ、裁断対象Ｂｋの天側に設置された照明体４０を点灯させる。この照明体４０が、多段積みされた裁断対象Ｂｋの天側に光を当てる。
【００４８】
これらのように、撮像装置５１、５２により、異なる位置からそれぞれ撮像される際、それぞれ異なる時間に撮像され、異なる位置に対応してそれぞれ設置された各照明体４０が、対応する撮像のときに限り、多段積みされた裁断対象を照らす。
【００４９】
次に、システム制御部１６は、撮像装置５２に撮像の指令を送信する。撮像装置５２は、点灯した照明体４０を背景として、多段積みされた裁断対象Ｂｋの側面を含む画像を撮像する。
【００５０】
次に、制御装置１０は、画像の位置情報を算出する（ステップＳ７）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、撮像装置５１、５２により、異なる位置から撮像された画像の画像データを取得して、当該画像データに基づき、画像の特定部分の位置情報を算出する。例えば、システム制御部１６は、撮像装置５１により撮像された図８に示すような画像データの明暗の境界部分から、ｙ方向の直線のｘ座標値を求めることにより、位置情報を算出する（画像の位置情報の算出のサブルーチンで詳述）。
【００５１】
このように、制御装置１０は、照明手段を背景として、撮像された多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段の一例として機能する。また、制御装置１０は、照明手段を背景として、異なる位置から撮像された多段積みされた裁断対象の画像データを取得する画像データ取得手段の一例として機能する。
【００５２】
次に、制御装置１０は、予定裁断量を算出する（ステップＳ８）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、予め登録された基準位置情報と、算出された位置情報とを比較して、予定裁断量を算出する。基準位置情報と算出された位置情報との差が少ないと、予定裁断量は少なくなる。ここで、基準位置情報は、各裁断対象Ｂｋが、ずれが無いように多段積みされた場合（多段積みされた裁断対象Ｂｋが良品の場合）において、照明体４０を背景として撮像された画像データから得られた位置情報である。
【００５３】
なお、画像上の位置座標の差と、実際に裁断対象が裁断される量とを換算して、予定裁断量を算出する。例えば、システム制御部１６は、ｙ方向の直線のｘ座標値と、基準位置情報のｙ方向の直線のｘ座標値の差を算出し、この差から、撮像装置５１、５２が設置された関係および裁断対象の地側面の角度関係に基づき、予定裁断量を算出する。
【００５４】
次に、制御装置１０は、位置情報および予定裁断量を記憶する（ステップＳ９）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、記憶部１２に、算出した位置情報および予定裁断量を記憶する。なお、例えば、裁断が初回の場合や、基準位置を出すために裁断装置３０の断裁ステージ上で、多段積みされた裁断対象Ｂｋが整えられた場合において、多段積みされた裁断対象Ｂｋを、裁断装置３０の断裁ステージ上に設定した場合は、制御装置１０のシステム制御部１６は、算出した位置情報を、基準位置情報として記憶する。
【００５５】
次に、制御装置１０は、裁断可能か否かを判定する（ステップＳ１０）。図７に示すように、本等の裁断対象Ｂｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３の位置ずれが無い場合、図８に示すような画像データが取得され、制御装置１０のシステム制御部１６は、１本のｙ方向の直線ｘａを求める。このように、１本のｙ方向の直線（画像の位置情報の一例）の場合、システム制御部１６は、良と判定し、裁断可能と判定する。
【００５６】
さらに、基準位置情報の直線のｘ座標値と、図８の画像データから算出されたｙ方向の直線のｘ座標値と、の差を算出し、所定値以上ならば、システム制御部１６は、多段積みされた裁断対象が不良と判定し、裁断が不可能と判定する。この場合は、断裁ステージから、多段積みされた裁断対象がずれている状態である。
【００５７】
図９に示すように、裁断対象Ｂｋ２が天側にずれている場合、図１０に示すように、多段積みされた裁断対象の側面の画像に凹部が生じるため、凹部の頭に当たる部分を通る直線ｘｂ１と、凹部の底に当たる部分を通る直線ｘｂ２のように、２本以上のｙ方向の直線が求められる。システム制御部１６は、このように２本以上のｙ方向の直線が求められた場合、多段積みされた裁断対象が不良と判定し、裁断が不可能と判定する。なお、ｙ方向の直線が２本でも、直線間の距離が所定以内ならば、システム制御部１６は、良と判定し、裁断可能と判定してもよい。また、これら２本の直線の少なくとも１本が、基準位置情報の直線から所定値以上離れている場合、システム制御部１６は、多段積みされた裁断対象が不良と判定し、裁断が不可能と判定する。
【００５８】
図１１に示すように、裁断対象Ｂｋ２が地側にずれている場合、図１２に示すように、多段積みされた裁断対象の側面の画像に凸部が生じるため、凸部の頭に当たる部分を通る直線ｘｃ１と、凸部の底に当たる部分を通る直線ｘｃ２のように、２本以上のｙ方向の直線が求められる。システム制御部１６は、このように２本以上のｙ方向の直線が求められた場合、多段積みされた裁断対象が不良と判定し、裁断が不可能と判定する。
【００５９】
図１３に示すように、裁断対象Ｂｋ２が天側と小口側に回転してずれている場合、図１４に示すように、多段積みされた裁断対象の側面の画像に凹部が生じるため、凹部の頭に当たる部分を通る直線ｘｄ１と、凹部の底に当たる部分を通る直線ｘｄ２のように、２本以上のｙ方向の直線が求められる。システム制御部１６は、このように２本以上のｙ方向の直線が求められた場合、多段積みされた裁断対象が不良と判定し、裁断が不可能と判定する。
【００６０】
なお、図１３の場合、裁断対象Ｂｋ２が天側と小口側に回転してずれていて、撮像装置５１、５２により撮像された２つの画像データより、ｙ方向の直線を求め、直線ｘｄ１と直線ｘｄ２との差等から、裁断対象Ｂｋ２がずれた角度を算出してもよい。
【００６１】
また、多段積みされた裁断対象の一部がずれている場合、明暗の境界部分に凹凸が生じることが多い。システム制御部１６は、明暗の境界部分の形状の位相幾何学的な特徴量を求めたり、画像認識したりすることにより、明暗の境界部分に凹凸があると判定された場合、裁断が不可能と判定してもよい。
【００６２】
このように、制御装置１０は、取得した画像データから多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段の一例として機能する。また、制御装置１０は、抽出された境界部分に基づき、多段積みされた裁断対象の良否を判定する良否判定手段の一例として機能する。
【００６３】
次に、裁断可能の場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、制御装置１０は裁断指令を送信する（ステップＳ１１）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、裁断装置３０の制御部３３に裁断指令を送信する。そして、裁断装置３０の制御部３３は、断裁刃部３１の裁断刃を下降させ、裁断対象Ｂｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３をまとめて裁断する。切断した断裁片（不要部）は自由落下もしくはエアー等で回収溝へ排出される。
【００６４】
裁断不可能の場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御装置１０のシステム制御部１６は、断裁前に裁断装置３０を停止させる指令の信号を裁断装置３０の制御部３３に送信する。裁断装置３０は裁断の動作を停止する。
【００６５】
次に、ステップＳ１１での裁断の後、制御装置１０は、裁断後の位置情報を取得するために、ステップＳ６〜ステップＳ９と同様なステップＳ１２〜ステップＳ１５の処理を行う。
【００６６】
制御装置１０は、照明体４０を背景に、裁断対象Ｂｋを撮像する（ステップＳ１２）。制御装置１０のシステム制御部１６は、ステップＳ６と同様の処理を行う。
【００６７】
次に、制御装置１０は、画像の位置情報を算出する（ステップＳ１３）。制御装置１０のシステム制御部１６は、ステップＳ８と同様の処理を行い、画像の位置情報を算出する。
【００６８】
次に、制御装置１０は、裁断量を算出する（ステップＳ１４）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、記憶部１２から、裁断前に算出された位置情報を取得し、この裁断前に算出された位置情報と、ステップＳ１３で算出した位置情報とを比較して、ステップＳ８の予定裁断量の算出と同様に、実際に裁断された裁断量を算出する。
【００６９】
次に、制御装置１０は、位置情報および裁断量を記憶する（ステップＳ１５）。制御装置１０のシステム制御部１６は、ステップＳ９と同様の処理を行い、位置情報および裁断量を記憶する。記憶された位置情報および裁断量は、品質管理等に利用される。
【００７０】
（２．４  画像の位置情報の算出のサブルーチン）
次に、画像の位置情報の算出のサブルーチンについて、図を用いて説明する。
図１５は、画像の位置情報の算出のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、撮像装置５１により撮像された画像データを例として、位置座標の算出について説明する。
【００７１】
制御装置１０は、画像データを取り込む（ステップＳ２０）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、ステップＳ７やステップＳ１２において撮像装置５０から撮像された画像の画像データを取得する。図８、図１０、図１２および図１４に示すように、２次元の画像が撮像され、画像のｘ軸およびｙ軸が設定されている。
【００７２】
次に、制御装置１０は、明暗の境界部分を抽出する（ステップＳ２２）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、画像データに対して微分処理等を行い、エッジ部分を抽出することにより、明暗の境界部分を抽出する。また、ｘ方向の微分のみを行い、所定値以上のエッジを抽出し、ｙ軸方向のエッジとしてもよい。このように、制御装置１０は、取得した画像データから、明暗の境界部分を抽出する境界抽出手段の一例として機能する。
【００７３】
なお、制御装置１０は、前処理として、画像から雑音等をフィルタリング処理で取り除いてもよい。しかし、照明体４０を背景としているので、明暗がはっきりしているので、雑音が少ないため、この前処理を省略してもよい。
【００７４】
次に、制御装置１０は、画像の位置情報を算出する（ステップＳ２２）。具体的には、制御装置１０のシステム制御部１６は、ｙ方向のエッジのｘ座標を求める。例えば、ｙ方向のエッジに対して、ｙ方向の直線の方程式を最小自乗法等により当てはめて、直線の方程式を画像の位置情報とする。なお、複数本のエッジがある場合、ｘの値を逐次ずらして、直線の方程式とエッジとの誤差の値の極値から、当てはまる直線を算出してもよい。また、あるｘ座標値を中心として所定範囲内にあるエッジを構成する画素をカウントし、所定数（例えば、本の厚みに対応した画素数）以上ある場合のｘ座標値を、画像の位置情報としてもよい。
【００７５】
また、裁断が初回の場合や、基準位置を出すために裁断装置３０の断裁ステージ上で、多段積みされた裁断対象Ｂｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３が整えられた場合において、図８における直線ｘ＝ｘaは、基準の直線となる。
【００７６】
また、図９に示すように、裁断対象Ｂｋ２が天側にずれている場合、システム制御部１６は、図１０に示すような画像データから直線ｘ＝ｘｂ1の方程式と、直線ｘ＝ｘｂ２の方程式を算出する。
【００７７】
また、図１１に示すように、裁断対象Ｂｋ３の表紙が地側にずれている場合、システム制御部１６は、図１２に示すような画像データから直線ｘ＝ｘｃ１の方程式と、直線ｘ＝ｘｃ２の方程式を算出する。
【００７８】
また、図１３に示すように、裁断対象Ｂｋ２が天側と小口側に回転してずれている場合、システム制御部１６は、図１４に示すような画像データから直線ｘ＝ｘｄ１の方程式と、直線ｘ＝ｘｄ２の方程式を算出する。なお、この場合、撮像装置５２により撮像した画像データにおいても、２本の直線が求めやすくなる。
【００７９】
以上、本実施形態によれば、多段積みされた裁断対象Ｂｋに光を当てる照明体４０を背景として、撮像された多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像データを取得し、取得した画像データから多段積みされた裁断対象Ｂｋの良否を判定することにより、照明体４０が背景となるので、背景の照明体４０が明るく、多段積みされた裁断対象Ｂｋの部分が暗く撮像でき、多段積みされた裁断対象Ｂｋと照明体４０との境界が明確になり、多段積みされた裁断対象Ｂｋのずれがはっきり画像として捉えることができて、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、自動的に多段積みされた裁断対象の良否判定ができ、省力化でき、人の目視に比べ、客観的に判定でき、生産性の向上が図られる。
【００８１】
また、本実施形態によれば、断裁前に裁断動作を停止させ、多段積みされた裁断対象の位置を修正することが可能となり不良品の発生を抑制するができる。
【００８２】
照明体４０を背景として、異なる位置から撮像された多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像データを取得する場合、撮像装置５１、５２により、段積みされた裁断対象Ｂｋのずれに関する死角が無くなり、制御装置１０は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【００８３】
また、制御装置１０が、裁断対象Ｂｋの回転方向のずれを算出することができる。
【００８４】
また、撮像装置５１、５２が配置された異なる位置に対応して、照明体４０が、それぞれ設置された場合、撮像装置５１、５２に対応して、背景になる照明体４０が、明暗がはっきりするような位置に配置ができるため、制御装置１０は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【００８５】
撮像装置５１、５２により、異なる位置からそれぞれ撮像される際、それぞれ異なる時間に撮像され、異なる位置に対応してそれぞれ設置された各照明体４０が、対応する撮像のときに限り、多段積みされた裁断対象を照らす場合、例えば、撮像装置５１が撮像するとき、天側の照明体４０は消灯され、撮像に影響を与えないため、明暗がはっきりした画像データを取得することができ、制御装置１０は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【００８６】
取得した画像データから、明暗の境界部分を抽出し、抽出された境界部分に基づき、多段積みされた裁断対象Ｂｋの良否を判定する場合、多段積みされた裁断対象Ｂｋと照明体４０との境界が明確なので、多段積みされた裁断対象Ｂｋの輪郭の一部に対応する明暗の境界部分を正確に抽出でき、制御装置１０は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。
【００８７】
また、制御装置１０が、抽出したエッジ（明暗の境界部分）に方程式を当てはめて、ｙ方向の直線の情報を算出する場合、直線の方程式でパラメータ化でき、多段積みされた裁断対象のずれを数値化しやすくなり、裁断対象の良否判定が評価しやすくなる。
【００８８】
また、制御装置１０が、裁断前後において、照明体４０を背景とした多段積みされた裁断対象の画像データを取得し、裁断前後の位置情報から裁断量を算出する場合、裁断量がわかり、品質管理がしやすくなる。
【００８９】
また、制御装置１０が、多段積みされた裁断対象に関する位置情報を記憶し、記憶手段に記憶された過去の多段積みされた裁断対象に関する位置情報と比較して、多段積みされた裁断対象の良否を判定する場合、裁断装置３０に供給されて設置された裁断対象Ｂｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３の位置や予定裁断量がわかり、位置のずれが大きい場合や予定裁断量が所定量より大きい場合、裁断を停止させて不良品の発生を防止することができる。
【００９０】
また、制御装置１０が、多段積みされた裁断対象が押さえ板部３２により固定されたか否かを検出し、固定されたと検出された後に、裁断対象の画像データを取得する場合、裁断対象の姿勢が安定した状態で検査するので、安定した検査結果を得ることができる。
【００９１】
次に、裁断対象に対する照明体および撮像装置の位置関係の変形例について図１６および図１７を用いて説明する。
図１６および図１７は、裁断対象に対する照明体および撮像装置の位置関係の変形例を示す模式図である。
【００９２】
図１６に示すように、照明体４０は、裁断対象Ｂｋの両側、すなわち、裁断対象Ｂｋに対して、地側および天側に設置される。撮像装置５１は、裁断対象Ｂｋに対して天側に設置され、撮像装置５２は、地側に設置される。
【００９３】
ステップＳ６やステップＳ１２において、裁断対象Ｂｋを撮像するとき、システム制御部１６は、裁断対象Ｂｋの地側に設置された照明体４０を点灯させ、撮像装置５１は、点灯した照明体４０を背景として、多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像を撮像する。次に、システム制御部１６は、裁断対象Ｂｋの地側に設置された照明体４０を消灯させ、裁断対象Ｂｋの天側に設置された照明体４０を点灯させ、撮像装置５１は、点灯した照明体４０を背景として、多段積みされた裁断対象Ｂｋの画像を撮像する。
【００９４】
このように、照明体４０および撮像装置５１、５２が設置されることにより、裁断対象Ｂｋが、背側から搬入され、小口側から搬出される場合、裁断対象Ｂｋの搬送に影響を与えないので、照明体４０等の設置が容易である。
【００９５】
また、異なる位置からそれぞれ撮像される際、それぞれ異なる時間に撮像され、異なる位置に対応してそれぞれ設置された各照明体４０が、対応する撮像のときに限り、多段積みされた裁断対象を照らす場合、例えば、撮像装置５１が撮像するとき、天側の照明体４０は消灯され、撮像に影響を与えないため、明暗がはっきりした画像データを取得することができ、制御装置１０は、多段積みされた裁断対象を精度良く検査できる。特に、図１６において、照明体４０は、裁断対象の背側も一部照らすため、撮像装置５１、５２の撮像に対応して、照明体４０を交互に点灯させることは有効である。
【００９６】
図１７に示すように、照明体４０は、１つでもよい。但し、撮像装置５１および、撮像装置５２に対して、撮像の裁断対象Ｂｋの背景になるような大きさを有し、設置する必要がある。
【００９７】
なお、上述した実施形態は、裁断対象として、板状のプラスティックや金属等でも適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１：裁断システム
１０：制御装置（裁断対象検査装置）
３０：裁断装置
４０：照明体（照明手段）
５０：撮像装置
Ｂｋ、Ｂｋ１、Ｂｋ２、Ｂｋ３：裁断対象
【図１】
2014001961.tif 000003
【図２】
2014001961.tif 000004
【図３】
2014001961.tif 000005
【図４】
2014001961.tif 000006
【図５】
2014001961.tif 000007
【図６】
2014001961.tif 000008
【図７】
2014001961.tif 000009
【図８】
2014001961.tif 000010
【図９】
2014001961.tif 000011
【図１０】
2014001961.tif 000012
【図１１】
2014001961.tif 000013
【図１２】
2014001961.tif 000014
【図１３】
2014001961.tif 000015
【図１４】
2014001961.tif 000016
【図１５】
2014001961.tif 000017
【図１６】
2014001961.tif 000018
【図１７】
2014001961.tif 000019