(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字文字の品質を判定する印字検査方法であって、
認識対象の撮像を印字物への１文字分のドットパターンの印字が行われるごとに行う撮像工程と、
前記撮像工程で撮像した画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出する画像抽出処理工程と、
前記画像抽出処理工程で得られた判定対象文字の印字画像とあらかじめ基準文字パターンとして登録された文字パターンとの一致の度合いを算出する数値計算工程と、
前記数値計算工程で得られた数値が、あらかじめ設定された判定対象文字の印字品質の合否を判定するための閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する判定工程を有し、
前記画像抽出処理工程は、前記撮像工程で撮像した画像に対し、印字品質を判定する必要のある文字について該当文字が印字される直前の撮像画像と、該当文字が印字された直後の撮像画像との差分をとって得られた画像を、検査対象となる文字の印字画像として抽出することを特徴とする印字検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の印字検査方法であって、
前記撮像工程において、初めの１文字の印字が行われる前に、認識対象となる文字列が印字される範囲を含む領域を撮像し、この撮像画像を背景画像として、その後の各文字印字後に撮像して得られた画像と前記背景画像との差分をとることを特徴とする印字検査方法。
【請求項３】
ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字品質を判定する印字検査装置本体であって、
１文字印字毎の撮像タイミングを算出する撮像タイミング算出部と、
該撮像タイミング算出部で算出された撮像タイミングを基に外部の撮像手段に画像取り込みタイミングを発生する画像入力信号発生部と、
撮像手段で撮像した画像を取り込む画像入力部と、
前記画像入力部で取り込んだ画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部で記憶された撮像画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出する画像抽出処理部と、
前記画像抽出処理部で得られた判定対象文字のドットパターンとあらかじめ基準文字として登録されたドットパターンとの一致の度合いを算出する数値計算部と、
前記数値計算部で得られた数値が、あらかじめ設定された対象文字の印字品質の合否を判定するための閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する文字品質判定部を有し、
前記画像抽出処理部は、前記画像記憶部で記憶された撮像画像に対し、印字品質を判定する必要のある文字について該当文字が印字される直前の撮像画像と、該当文字が印字された直後の撮像画像との差分をとって得られた画像を、判定対象となる文字の印字画像として抽出することを特徴とする印字検査装置本体。
【請求項４】
請求項３に記載の印字検査装置本体と、
前記画像入力信号発生部からの画像取り込みタイミングをもとに前記認識対象の撮像を１文字分の印字が行われるごとに行う撮像手段と、
を有することを特徴とする印字検査装置。
【請求項５】
請求項４に記載の印字検査装置であって、
さらに、前記撮像画像、検査条件、検査結果を表示するモニタを有することを特徴とする印字検査装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の印字検査装置であって、
前記印字検査装置本体には、外部の照明装置の光量及び発光タイミングを制御する照明コントロール部を有し、
さらに、該照明コントロール部により制御される照明装置を有することを特徴とする印字検査装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項に記載の印字検査装置であって、
前記印字検査装置本体には、外部のモニタに信号を出力し、また検査条件を入力するための入出力部を有することを特徴とする印字検査装置。
【請求項８】
請求項３に記載の印字検査装置本体であって、
前記印字検査装置本体と印字装置とを１つの筐体内に一体に形成して、前記印字検査装置本体と前記印字装置とで使用するモニタを共有化させることを特徴とする印字検査装置本体。
【請求項９】
請求項８に記載の印字検査装置本体と、
前記画像入力信号発生部からの画像取り込みタイミングをもとに前記認識対象の撮像を１文字分の印字が行われるごとに行う撮像手段と前記印字装置の液滴を吐出するプリントヘッド部を１つの筐体内に一体に形成した装置と、
を有することを特徴とする印字検査装置。
【請求項１０】
ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字品質を判定する印字検査装置本体であって、
外部の撮像手段で撮像した画像を取り込む画像入力部と、
前記画像入力部で取り込んだ画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部で記憶された撮像画像に対し、信号処理を行い印字品質の合否を判定する印字検査処理部と、
外部の撮像手段に画像取り込みタイミングを発生する画像入力信号発生部を有し、
前記画像入力信号発生部は、印字物への１文字分のドットパターンの印字が行われる毎に前記画像取り込みタイミングを発生し、
前記印字検査処理部は、前記画像記憶部で記憶された撮像画像に対し、印字品質を判定する必要のある文字について該当文字が印字される直前の撮像画像と、該当文字が印字された直後の撮像画像との差分をとって得られた画像を、判定対象となる文字の印字画像として抽出することを特徴とする印字検査装置本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印字検査方法及びその装置に係わり、特に食品や薬品の包装容器にインクジェットプリンタ等で印字された製造年月日、製造番号等の文字や記号（以下、記号も文字に含め、単に「文字」という）を、カメラで読み取り印字の良否を判別するのに好適な印字文字の検査方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品や薬品の包装容器には、製造年月日や賞味期限、製造ロットなどの表示が法律上義務づけられており、それを実現するのがインクジェットプリンタ等の印字装置である。印字装置は、搬送ライン（包装ラインを含む）に設置され、次々に搬送されてくる包装容器への印字を行う。印字装置による印字が正しく行われているかは、包装容器の印字を読み取る印字検査装置によってなされる。
【０００３】
この印字検査装置の背景技術として、特開２００３−１６８１１９号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、「複数のドットパターンが配列されている認識対象に対し、撮像して得られたドット画像を膨張するステップと、膨張処理後の画像をドットパターンの配列方向に向けて投影するステップとを、認識対象の配列を構成するドットパターンの数に対応する数の投影像が得られるまで繰り返すことで、複数のドットパターンから各文字間の境界を求めることができるようになる。そして、最終的に得られた投影像に基づき、画像上のドットパターンを切り出し、切り出された各ドットパターンをそれぞれ登録されたモデルパターンと照合し、各照合結果を統合して文字列の適否を判別することができる」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６８１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１には、複数のドットパターンが配列されている認識対象に対して、撮像して得られたドット画像を膨張させるステップを、1文字内の隣接ドットが結合するまで行うことで、その時点でドット間が分離している箇所を文字間の境界として認識し、検査対象となる文字を切り出すことができる方法が記載されている。この特許文献１の印字検査方法は、1文字として認識されるべきドット間の距離に比べ、異なる文字に属すると認識されるべきドット間の距離（印字文字間の距離）が明らかに大きい場合には、有効な方法である。しかし、その距離が近い場合には、1文字として認識されるべきドット間が結合するまで膨張処理を行うと、文字間まで結合してしまい、１文字ごとの文字の切り出しができなくなってしまう。そこで、本発明は、印字文字間の距離が、1文字内の隣接ドット間の距離とほぼ同等、あるいは1文字内の隣接ドット間の距離より短い場合においても、複数のドットパターンが配列されている認識対象から1文字ごとの切り出しを行って、文字の照合検査を行うことが可能な印字検査方法及び装置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】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字文字の品質を判定する印字検査方法であって、認識対象の撮像を印字物への１文字分のドットパターンの印字が行われるごとに行う撮像工程と、撮像工程で撮像した画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出する画像抽出処理工程と、画像抽出処理工程で得られた判定対象文字の印字画像とあらかじめ基準文字パターンとして登録された文字パターンとの一致の度合いを算出する数値計算工程と、数値計算工程で得られた数値が、あらかじめ設定された判定対象文字の印字品質の合否を判定するための閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する判定工程とを有する構成とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、文字間の距離が、1文字内の隣接ドット間の距離とほぼ同等、あるいは1文字内の隣接ドット間の距離より短い場合においても、印字文字列の中から各検査対象文字を切り出して、印字文字の照合検査を行うことが可能な印字検査方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１における印字検査装置の設置例を示す図である。
【図２】実施例１における印字検査装置のブロック図である。
【図３】実施例１における印字検査装置の印字検査方法を説明する図である。
【図４】従来の印字検査方法を示す図である。
【図５】実施例１における印字検査装置の画像取込みタイミングを説明する図である。
【図６】実施例２における印字検査装置の印字検査方法を説明する図である。
【図７】実施例３における印字検査装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本実施例で用いる印字検査装置の設置例である。図１において、印字検査装置は、インクジェットプリンタ２１等の印字装置によって食品や薬品の包装容器に印字を行った印字物６に対してカメラ３の印字文字の読み取りに十分な光量の光を照射する照明装置４、光を照射された印字物６の検査対象となる文字列を含む画像を読取る撮像手段であるカメラ３、読取った画像を表示したり、検査の条件設定や、検査結果の表示を行うモニタ２、カメラ３で読取った画像から印字画像を抽出する等の加工を行い、検査対象文字の合否判定を行なう印字検査処理部や、照明の光量やタイミング等のコントロールを行う照明コントロール部を搭載している印字検査装置本体１、印字検査装置本体１内の印字検査処理部に画像処理等の各種指示を与える外部装置、等からなる。
【００１１】
ペットボトル入り飲料や缶詰などの製造工場では、出荷前の製品のボトルや缶の表面に、専用のインクジェットプリンタ２１のプリントヘッド２２より液滴９を吐出させて、消費期限や製造番号などを印字している。インクジェットプリンタ２１により印字が行われた出荷前製品は、コンベア５等により搬送され、カメラ３が検査対象文字を確認できる位置まで搬送されると、ＬＥＤ照明等の照明装置４による光の照射を行い、カメラ３で検査対象文字を含む画像を読取り、印字検査装置本体１に印字画像が送られる。
【００１２】
印字検査装置本体１には、あらかじめ認識対象の文字について、印字状態が良好なドットパターンを基準文字パターンとして登録されている。印字検査装置本体１では、まず読取った画像から個々の文字を切り出す処理を行い、切り出された各文字の印字画像と、それぞれ対応する基準文字パターンとを照合することによって、各判定対象文字の印字状態の適否を判別する。ここで印刷状態が不良と判断されると、出荷の対象から除外されることとなる。
【００１３】
図２に本実施例における印字検査装置のブロック図の一例を示す。図２において、印字検査装置本体１内の印字検査処理部１１では、１文字印字毎の撮像タイミング算出部１１１、画像の差分取出し処理部１１２、画像改善処理部１１３、数値計算部１１４、文字品質判定部１１５といった印字検査に関わる各種の処理を行っている。なお、この印字検査処理部１１は、ＣＰＵによるソフトウェア処理で行なうが、専用のハードウェアで行なっても良い。
【００１４】
まず、インクジェットプリンタ２１から、液滴の吐出タイミングの信号を印字検査装置本体１内の印字検査処理部１１で受け取ると、印字検査処理部１１内の１文字印字毎の撮像タイミング算出部１１１で印字画像の入力タイミングを算出し、印字検査処理部１１からの指示により画像入力信号発生部１６からカメラ３へ画像取り込みタイミングを知らせるとともに、印字検査処理部１１のからの指示により、照明コントロール部１８は、照明装置４の光量をコントロールし、かつ、カメラ３の画像読取りタイミングに合せて照明装置４の発光タイミングをコントロールする。
【００１５】
カメラ３によって読取られた画像は、印字検査装置本体１内の画像入力部１４に入力され、一旦、画像記憶部１５に蓄積される。印字検査処理部１１内の画像の差分取出し処理部１１２では、画像記憶部１５に蓄積された撮像画像から、本実施例における各々の検査対象文字を取り出す切り出し処理を行い、切り出された文字画像のノイズ除去等の画像改善を画像改善処理部１１３で行う。なお、差分取出し処理部１１２と画像改善処理部１１３をまとめて、判定対象となる文字の印字画像として抽出する画像抽出処理部としてもよい。
【００１６】
ＲＯＭ１２には印字文字列の認識処理や印字品質の合否判定のためのプログラムが格納されている。また、ＲＡＭ１３には、検査対象となる文字列の各構成文字の基準文字パターンや、外部装置７から入力された設定データなどが格納されている。そして、印字検査処理部１１内の画像処理部１１３での画像改善処理の後、印字検査処理部１１内の数値計算部１１４では、印字画像と基準文字パターンとの一致の度合いをＲＯＭ１２に格納されたプログラムに従って計算を実施する。そして、印字検査処理部１１内の文字品質判定部１１５で、ＲＡＭ１３に格納された条件に基づいて、読み取られた印字画像とＲＡＭ１３に格納されている基準文字パターンとの比較・判定処理を、ＲＯＭ１２に格納されているプログラムに従って行う。
【００１７】
以上の一連の処理において、印字画像、検査条件、検査結果等は、入出力部１７からモニタ２に表示される。
【００１８】
図３は本実施例に関わる印字検査方法の一例を示したものである。本実施例では、ＡＢＣの３文字を印字して、この３文字に対しての印字品質の合否を判定する場合について説明する。図３の上段の、図３（１）で示す横方向の文字列は、文字間の距離が１文字内のドット間距離よりも大きい場合であり、図３の下段の、図３（２）で示す横方向の文字列は、文字ＡとＢの文字間距離が１文字内のドット間距離とほぼ同等の場合を示している。いずれの場合においても、まず、文字Ａを印字後で、かつ文字Ｂが印字される前に１枚目の画像を読み取る。得られた画像が図３（Ａ）である。次に、文字Ｂを印字後で、かつ文字Ｃが印字される前に２枚目の画像を読み取る。得られた画像が図３（Ｂ）である。最後に、文字Ｃが印字された後、３枚目の画像を読み取る。得られた画像は図３（Ｃ）である。このように、１文字印字毎に画像を読取り、文字数分の画像を取り込む。
【００１９】
次に、これらの画像に画像処理を実施することで１文字ごとに判定対象文字の印字画像を切り出す。まず、検査対象文字Ａの印字画像は、画像（Ａ）を選択する。次に、検査対象文字Ｂの印字画像については、読取り画像（Ｂ）と読取り画像（Ａ）の差分をとることで、画像（Ａ）と画像（Ｂ）に共通する画像である文字Ａの部分は削除され、文字Ｂの部分が残るので、これを検査対象文字Ｂの印字画像とする。検査対象文字Ｃについても同様に、読取り画像（Ｃ）と読取り画像（Ｂ）の差分をとることで、画像（Ｂ）と画像（Ｃ）に共通する画像である文字ＡＢの部分は削除され、文字Ｃの部分が残るので、これを判定対象文字Ｃの印字画像とする。これらの処理により、図３（Ｄ）に示すように、１文字ごとに判定対象文字の印字画像を切り出すことができる。
【００２０】
そして、この切り出した印字画像とあらかじめ印字検査装置内のＲＡＭ１３に保存されている基準文字パターンの画像と比較し、数値計算部１１４により一致の度合いを算出する。この数値計算部１１４で得られた数値を、文字品質判定部１１５により、ＲＡＭ１３に保存されている、検査対象文字の印字品質の合否を判定する閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する。
【００２１】
ここで、図４により、印字文字の切り出し方法の従来例について述べる。図３と同様、図４の上段の、図４（１）で示す横方向の文字列は、文字間の距離が１文字内の隣接ドット間距離よりも大きい場合であり、図４の下段の、図４（２）で示す横方向の文字列は、文字ＡとＢの文字間距離が１文字内の隣接ドット間距離とほぼ同等の場合を示している。まず、文字「ＡＢＣ」を印字後、この文字列の印字画像を読取る。読み取った画像が図４（Ａ）である。次に、印字文字の切り出しを行うにあたり、文字間の位置を明確にするための画像処理として膨張処理を実施する。膨張処理後に文字列と直角方向に投影した投影分布が区切れる箇所を文字間の位置と判断するため、１文字内の隣接ドットの投影分布が切れないように各ドットを膨張させる画像処理を実施する。この膨張処理を行った後の画像が図４（Ｂ）になる。図４（Ｂ）の画像処理の後に、投影分布が切れる箇所を文字間の位置として文字切り出しを行うのであるが、図４（Ｃ）に示すように、１文字内の隣接ドット間距離より文字間の距離が大きい図４の上段の図４（１）の場合は、Ａ、Ｂ、Ｃの３文字に分割することができるが、文字ＡとＢの文字間距離が１文字内の隣接ドット間距離とほぼ同じ図４の下段の図４（２）では、文字Ｃは切り出すことができるが、文字Ａと文字Ｂの間は区切り位置が分からず、文字ＡＢがひとつの文字と判断され、文字ＡとＢをそれぞれに分割することができない。
【００２２】
このように、従来例では、印字された状態により文字切り出しを実施できない場合があるが、本実施例によれば、図３に示すように、図３（１）のような文字間距離が十分にある場合だけでなく、図３（２）のように文字間距離が近い場合においても、1文字ごとの文字の切り出しを行って、印字品質の合否判定が可能な印字検査装置を提供することができる。
【００２３】
本実施例では1文字印字毎に画像を読取る必要があるので、文字読み取りタイミングを正しく把握する必要がある。そこで、本実施例における、文字読み取りタイミングの設定の仕方について図５を用いて説明する。
【００２４】
図５において、（Ａ）に装置構成の概略図を示す。インクジェットプリンタ２１のプリントヘッド部２２に設けたノズルから液滴９が吐出されて印字物６に着弾して文字が形成されるが、液滴９がノズルを出てから着弾するまでのディレイ時間は、プリントヘッド部２２と印字物６間のギャップ１０によって変動する。そこで、このギャップ１０をインクジェットプリンタ２１に入力して、着弾までのディレイ時間を記憶させる。なお、本実施例では、着弾までのディレイ時間の記憶をインクジェットプリンタの記憶部に対して行ったが、印字検査装置あるいは、別に記憶装置を用意する等でも可能である。
【００２５】
印字開始のタイミングは、コンベア５等の搬送装置に設置されたセンサ８の検知信号によって行う。本実施例で用いたインクジェットプリンタ２１は、常にヘッド部のノズルから一定周期で液滴を吐出し、印字物６に着弾させない液滴はインクジェットプリンタ２１のヘッド内にある回収部で液滴を回収し、印字物６に着弾させたい液滴は、回収部に回収されない方向に偏向させて印字物６に着弾させる、いわゆるコンティニュアスタイプを使用した。このコンティニュアスタイプのインクジェットプリンタ２１では、ドットクロック信号に合わせて一定周期の液滴吐出を行っている。
【００２６】
図５（Ｂ）にタイミングチャートを示す。図５（Ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ２１はセンサ８からの検知信号を受け取ると、印字文字列の印字条件等を設定するソフト処理を所定時間行った後、印字を開始する。ソフト処理終了時間を印字ドットのカウント開始タイミングとして、ドットクロック信号をカウントし、１文字分のドット数をカウントするごとに撮像タイミングを知らせるトリガ信号を、インクジェットプリンタ２１から印字検査装置に送信する。ここで、トリガ信号は、例えば、ドットクロック信号の立ち上がりのタイミングで発生させる。実際に画像読み取りを開始するタイミングは、トリガ信号送信から、初めに設定したギャップ１０から算出される着弾までのディレイ時間後である。このトリガ信号は、文字列を構成する文字数分送信され、それぞれ、トリガ信号送信から前記ディレイ時間を加味した時間後に、印字検査装置がカメラ３による画像取込みを実施する。以上のように画像読取りタイミングを設定することにより、1文字ごとに画像を取り込むことができる。
【００２７】
なお、カメラによる画像取込みが、１文字分を撮像可能であれば、検査対象文字が印字される直前と直後の撮像画像との差分をとる必要はなく、画像抽出処理部は撮像部で撮像した画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出するだけで良い。
【００２８】
以上のように、本実施例は、ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字文字の品質を判定する印字検査方法であって、認識対象の撮像を印字物への１文字分のドットパターンの印字が行われるごとに行う撮像工程と、前記撮像工程で撮像した画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出する画像抽出処理工程と、画像抽出処理工程で得られた判定対象文字の印字画像とあらかじめ基準文字パターンとして登録された文字パターンとの一致の度合いを算出する数値計算工程と、数値計算工程で得られた数値が、あらかじめ設定された判定対象文字の印字品質の合否を判定するための閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する判定工程とを有する構成とする。
【００２９】
また、画像抽出処理工程は、撮像工程で撮像した画像に対し、印字品質を判定する必要のある文字について該当文字が印字される直前の撮像画像と、該当文字が印字された直後の撮像画像との差分をとって得られた画像を、検査対象となる文字の印字画像として抽出する構成とする。
【００３０】
また、ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字品質を判定する印字検査装置本体であって、１文字印字毎の撮像タイミングを算出する撮像タイミング算出部と、撮像タイミング算出部で算出された撮像タイミングを基に外部の撮像手段に画像取り込みタイミングを発生する画像入力信号発生部と、撮像手段で撮像した画像を取り込む画像入力部と、画像入力部で取り込んだ画像を記憶する画像記憶部と、画像記憶部で記憶された撮像画像から検査対象となる文字の印字画像を抽出する画像抽出処理部と、画像抽出処理部で得られた判定対象文字のドットパターンとあらかじめ基準文字として登録されたドットパターンとの一致の度合いを算出する数値計算部と、数値計算部で得られた数値が、あらかじめ設定された対象文字の印字品質の合否を判定するための閾値とを比較して、印字品質の合否を判定する文字品質判定部とを有する構成とする。
【００３１】
また、画像抽出処理部は、画像記憶部で記憶された撮像画像に対し、印字品質を判定する必要のある文字について該当文字が印字される直前の撮像画像と、該当文字が印字された直後の撮像画像との差分をとって得られた画像を、判定対象となる文字の印字画像として抽出する構成とする。
【００３２】
また、ドットパターンからなる印字文字が配列された認識対象を撮像して得られた画像から、各印字文字を切り出して、印字品質を判定する印字検査装置本体であって、外部の撮像手段で撮像した画像を取り込む画像入力部と、画像入力部で取り込んだ画像を記憶する画像記憶部と、画像記憶部で記憶された撮像画像に対し、信号処理を行い印字品質の合否を判定する印字検査処理部と、外部の撮像手段に画像取り込みタイミングを発生する画像入力信号発生部と、を有し、画像入力信号発生部は、印字物への１文字分のドットパターンの印字が行われる毎に画像取り込みタイミングを発生するように構成する。
【００３３】
よって、本実施例によれば、印字画像の判定対象文字の文字間距離が十分にある場合だけでなく、文字間距離が近い場合においても、1文字ごとの文字の切り出しを行なうことができ、印字品質の合否判定が可能な印字検査装置を提供することができる。
【実施例２】
【００３４】
本実施例は、印字文字を検査する容器等の印字検査装置側に汚れ等がある場合でも印字画像の判定対象文字の切り出し行うのに有効な印字検査装置の例について説明する。
【００３５】
図６は、本実施例における印字検査装置の印字検査方法を説明する図である。図６は、図３（２）と同様、印字文字がＡＢＣの３文字で、文字ＡとＢの文字間距離が１文字内のドット間距離とほぼ同等の場合を示している。図６において、まず、文字を印字する前に、文字列が印字される範囲の撮像を行う。得られた画像が図６（Ａ）である。図６（Ａ）に示すように、文字列印字予定の範囲に汚れ等があれば、画像にその汚れが取り込まれる。次に、文字Ａを印字後で、かつ文字Ｂが印字される前に２枚目の画像を読み取る。得られた画像が図６（Ｂ）である。同様にして、文字Ｂを印字後で、かつ文字Ｃが印字される前に３枚目の画像を読み取る。得られた画像が図６（Ｃ）である。最後に、文字Ｃが印字された後、４枚目の画像を読み取る。得られた画像は図６（Ｄ）である。このように、印字前の画像と、１文字印字毎の画像を読取り、文字数プラス１枚分の画像を取り込む。これらの画像から、画像処理により、照合検査を行う文字を１文字ごとに取り出していく。まず、文字Ａについては画像（Ｂ）と画像（Ａ）の差分をとることで、画像（Ａ）と画像（Ｂ）に共通する画像である汚れの箇所が削除され、文字Ａのみを検査対象文字Ａの画像として取り出すことができる。文字Ｂについては画像（Ｃ）と画像（Ｂ）の差分をとることで、画像（Ｂ）と画像（Ｃ）に共通する画像である汚れの箇所と文字Ａが削除され、文字Ｂのみを検査対象文字Ｂの画像として取り出すことができる。また、文字Ｃについても画像（Ｄ）と画像（Ｃ）の差分をとることで、画像（Ｃ）と画像（Ｄ）に共通する画像である汚れの箇所と文字Ａ、Ｂが削除され、文字Ｃのみを検査対象文字Ｃの画像として取り出すことができる。これらの処理により、図６（Ｅ）に示すように、１文字ごとに判定対象文字の印字画像を切り出すことができる。
【００３６】
以上のように、本実施例は、撮像工程において、初めの１文字の印字が行われる前に、認識対象となる文字列が印字される範囲を含む領域を撮像し、この撮像画像を背景画像として、その後の各文字印字後に撮像して得られた画像と背景画像との差分をとる構成とする。
【００３７】
これにより、本実施例によれば、印字前の画像を読取ることによって、検査する容器等の印字検査装置側に汚れ等があった場合においても、全ての検査文字について、汚れ部分を除いた文字部分のみを検査対象として照合検査を行うことができる。
【実施例３】
【００３８】
本実施例では、装置の小型化、装置のセッティングの容易性に有効な印字検査装置の例について説明する。
【００３９】
図７は、本実施例における印字検査装置のブロック図である。図７において、印字検査装置本体１内には、印字に関わる部位と印字検査に関わる部位を有している。
【００４０】
印字検査処理部１１では、印字装置としての印字データ処理部１１６、印字タイミング算出部１１７といった印字に関わる各種の処理を行うとともに、印字検査装置としての１文字印字毎の撮像タイミング算出部１１１、画像の差分取出し処理部１１２、画像改善処理部１１３、数値計算部１１４、文字品質判定部１１５といった印字検査に関わる各種の処理を行っている。
【００４１】
また、モニタ２では、印字装置で行われる一連の処理における印字条件・内容の設定確認等に必要な情報や、印字検査装置で行われる一連の処理における印字画像、検査条件、検査結果等の検査に必要な情報が表示される。
【００４２】
そして、カメラ３とプリントヘッド２２は位置調整可能に一体に形成され１つの筐体内に納められた装置として印字検査装置本体１に接続されている。したがって、一度カメラ３とプリントヘッド２２との位置関係をセットすれば、その後は常に一定の位置関係を保つことができる。
【００４３】
まず、印字検査処理部１１内の印字データ処理部１１６で、印字部で印字する文字列の内容や印字条件等が設定される。センサ８からの検知信号を受け取ると、印字検査処理部１１内の印字タイミング算出部１１７で算出されたディレイ時間に従った所定時間経過後に、インク供給部２３から供給されたインクが、プリントヘッド２２から液滴として吐出され、消費期限や製造番号などが印字物に印字される。
【００４４】
また、印字検査処理部１１内では、１文字印字毎の撮像タイミング算出部１１１があり、ここで、印字画像の入力タイミングを算出し、印字検査処理部１１からの指示により画像入力信号発生部１６からカメラ３へ画像取り込みタイミングを知らせるとともに、印字検査処理部１１からの指示により、照明コントロール部１８は、照明装置４の光量をコントロールし、かつ、カメラ３の画像読取りタイミングに合せて照明装置４の発光タイミングをコントロールする。この後の動作は、図２の説明と同様である。
【００４５】
以上のように、本実施例は、印字検査装置本体と印字装置とを１つの筐体内に一体に形成して、印字検査装置本体と印字装置とで使用するモニタを共有化させる印字検査装置本体とする。
【００４６】
また、上記の印字検査装置本体と、画像入力信号発生部からの画像取り込みタイミングをもとに、認識対象の撮像を1文字分の印字が行われるごとに行う撮像手段と印字装置の液滴を吐出するプリントヘッド部を１つの筐体内に一体に形成した装置とを有する印字検査装置とする。
【００４７】
よって、本実施例によれば、印字装置と印字検査装置を１つの筐体内に一体に形成して、印字装置と印字検査装置のモニタ及び印字検査処理部１１を共有化させているので、小型化が容易であり、また、プリントヘッド２２とカメラ３を１つの筐体内に一体に形成しているので、一度筐体にセットすれば、常にプリントヘッド２２とカメラ３の位置関係を一定に保つことができ、ディレイ時間の設定が容易となる。
【００４８】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形が含まれる。例えば、上記の実施例では、１文字印字するごとに撮像して画像を読取ることにしたが、１文字に限定するものではなく、賞味期限、製造ロットといった定型的な文字に関しては、定型的な文字の印字前後で撮像を実施して、これを検査対象としてもよい。
【００４９】
また、画像読み取りタイミングの設定方法は、本実施例で用いた、インクジェットのヘッドと印字物とのギャップの入力、センサ信号、インクジェットプリンタのドットクロックによって行ったが、１文字分のドットパターンの終了タイミングと、液滴吐出開始から印字物への着弾までのディレイ時間を認識できる方法であれば、本実施例と同等の構成とみなすことができる。
【００５０】
また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１：印字検査装置本体、２：モニタ、３：カメラ、４：照明装置、５：コンベア、６：印字物、７：外部装置、８：センサ、９：液滴、１０：ヘッドと印字物間のギャップ、１１：印字検査処理部、１２：ＲＯＭ、１３：ＲＡＭ、１４：画像入力部、１５：画像記憶部、１６：画像入力信号発生部、１７：入出力部、１８：照明コントロール部、２１：インクジェットプリンタ（ＩＪＰ）、２２：プリントヘッド、２３：インク供給部、１１１：１文字印字毎の撮像タイミング算出部、１１２：画像の差分取出し処理部、１１３：画像改善処理部、１１４：数値計算部、１１５：文字品質判定部、１１６：印字データ処理部、１１７：印字タイミング算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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