(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本、雑誌又は手帳の糸綴じの後工程にて蛍光塗料を含有する糸により綴じられた糸目の目飛びその他の糸目不良を検査する糸目不良検査装置において、
糸目に紫外線を照射するブラックライトからなる投光部と、
前記投光部により照射された糸目を撮像する撮影エリア内に糸目のピッチが複数存在し、かつ隣り合う該撮影エリアの一部が重複して撮影されるように設定した撮像部と、
前記撮像部により撮像された該撮影エリアの糸目の画像に基づいて、所定のエリア内における糸目の画素数を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段による前記撮影エリアの分割画像エリア間における糸目の画素数の算出結果に基づいて、連続する分割画像エリアの画素数が減少したか否かにより、本、雑誌又は手帳の糸目が正常であるか否かを判別する判別手段と
を備えることを特徴とする糸目不良検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の糸目不良検査装置において、
前記糸目が二重環縫いによる場合、前記撮像部は合焦位置からずれて並設された複数本の糸が連結した像となる位置に光学系を配置することを特徴とする糸目不良検査装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の糸目不良検査装置において、
前記画像処理手段は、前記撮像部により撮像された前記撮像エリアの前記分割画像エリアが、前記糸目の１つの目の長さより短い幅で前記糸目の連続方向に分割して処理することを特徴とする糸目不良検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の糸目不良検査装置において、
前記判別手段は、前記画像処理手段により算出された前記分割画像エリアの糸目の画素数が連続して所定数より少ない場合、糸目が不良であると判別することを特徴とする糸目不良検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本や雑誌等を糸綴じしたときの綴じられた糸目の目飛びその他の糸目不良を検査するための糸目不良検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、本、雑誌又は通帳等の背部を糸綴じしたときは、その後工程において糸目が正しいかどうか、すなわち糸目の目飛びや糸切れがあるか否かを検査している。ここで、糸綴じの種類としては、単環縫い（１本の糸が連続するもの）や、二重環縫い（３本の糸が並設して連続するもの）等があり、単環の糸目不良としては、糸目の目飛びによって糸がとぎれるものがあり、また二重環の糸目不良としては、糸目の目飛びの他に、３本の糸が１本又は２本に減少するものがある。
【０００３】
従来の糸目不良検査装置の第１例としては、特公平１−３５３００号公報に開示されたものが挙げられる。この例では、糸綴じ部にブラックライトを照射して、糸に含有されている蛍光塗料の反射光をセンサ（蛍光センサ）で受光して、目飛び（糸切れ）の有無を判別するものである。
【０００４】
また、従来の第２例として、特開平５−３３０２６７号公報に開示されたものが知られている。この例では、糸綴じ部の画像データを撮影により取り込み、この画像データから糸の位置ずれ関係を求め、これを所定値と比較して良否判定するものである。
さらにまた、従来の第３例として、特開平７−１６３７６号公報に開示されたものが挙げられる。この例ではＣＣＤカメラにてミシン目の画像を読み取った後、画像データからミシン目の長さを測定し、正常なミシン目に対して整数倍の長さを有する目飛びを検出するものである。
【０００５】
さらには、従来の第４例として、特開平１０−１７０２３１号公報に開示されたものが挙げられる。この例では、縫い目の所定幅の画像を読み取り、この縫い目の幅寸法を検出し、正常な幅寸法と比較して目飛びの有無を判定するようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の従来の技術において、第１例では、蛍光センサのレベル調整が困難であるという問題がある。また、蛍光センサを用いた場合は、複数連続して生じた大きな目飛びを検出することができても、単環の場合の細かなピッチ（例えば６ｍｍ程度）の１つの目飛びを確実に検出することが困難であるという問題がある。さらにまた、二重環の糸目の３本の糸が１本や２本になったときの不良を精度良く検出するには、蛍光センサでは不十分であるという問題がある。さらに、蛍光センサで受光する方法では、検知可能なエリアが狭いので、本等を順次搬送した状態で撮像すると、蛇行により糸目のラインがセンサの検知可能なスポットから外れてしまい、検知不能になるという問題がある。
【０００７】
また、第２例から第４例のように、ＣＣＤカメラ等の撮像手段で糸目の画像を撮像する場合に、糸目の画像を精度良く撮像するには糸と下地（本等）の色との色差が大きいほど好ましいが、例えば下地の色が糸と同系色（白色系）であるときは、糸と下地とが区別しにくくなるので、糸目の画像のみを下地と分離して明確に撮像することができず、精度良く糸目不良の検査ができなくなるという問題がある。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、単環や二重環の糸目の目飛びその他の糸目不良を確実に判別できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、本、雑誌又は手帳の糸綴じの後工程にて蛍光塗料を含有する糸により綴じられた糸目の目飛びその他の糸目不良を検査する糸目不良検査装置において、
糸目に紫外線を照射するブラックライトからなる投光部と、
前記投光部により照射された糸目を撮像する撮影エリア内に糸目のピッチが複数存在し、かつ隣り合う該撮影エリアの一部が重複して撮影されるように設定した撮像部と、
前記撮像部により撮像された該撮影エリアの糸目の画像に基づいて、所定のエリア内における糸目の画素数を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段による前記撮影エリアの分割画像エリア間における糸目の画素数の算出結果に基づいて、連続する分割画像エリアの画素数が減少したか否かにより、本、雑誌又は手帳の糸目が正常であるか否かを判別する判別手段と
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の糸目不良検査装置において、前記糸目が二重環縫いによる場合、前記撮像部は合焦位置からずれて並設された複数本の糸が連結した像となる位置に光学系を配置することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の糸目不良検査装置において、前記画像処理手段は、前記撮像部により撮像された前記撮像エリアの前記分割画像エリアが、前記糸目の１つの目の長さより短い幅で前記糸目の連続方向に分割して処理することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の糸目不良検査装置において、前記判別手段は、前記画像処理手段により算出された前記分割画像エリアの糸目の画素数が連続して所定数より少ない場合、糸目が不良であると判別することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の発明においては、糸目に投光部から紫外線が照射されると、糸は、含有している蛍光材料により発光する。撮像部は、発光した糸目を撮像する。また、撮像部で撮像された画像は、画像処理手段に伝送され、画像処理手段では、糸目の所定のエリアの糸目の画素数が算出され、これが判別手段に伝送されて、判別手段で糸目の画素数に基づいて糸目が正常であるか否かが判別される。したがって、下地と糸とが同系色であっても発光した糸を撮像するので、下地の色に影響を受けないで糸目を撮像して、正確に糸目不良を検査することができる。また、糸目の連続する撮像エリアは、その一部が重なり合う。したがって、検査対象物の搬送時のぶれや搬送速度に変化が生じても、糸目が撮像エリアから外れてしまうことを防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明においては、二重環の糸目の場合には、その合焦位置からずれて、並設された複数本の糸が連結した像で撮像される。したがって、糸目の１本当たりの画素数が増加するので、合焦時と比較して、より確実に二重環の糸目の不良を判別することができる。
【００１３】
請求項３の発明においては、撮像エリアのうち、糸目の１つの目の長さよりも小さい幅に分割されたエリアごとに糸目が正常であるか否かが判別される。したがって、細かなエリアで糸の画素数を判別できるので、目飛び以外に糸が球状に絡まった糸目不良も判別することができる。
請求項４の発明においては、判別手段により、画素数が少ないエリアが連続したときに糸目が不良であると判別されるので、糸目間の画素数が減少するエリアに影響を受けることなく、正確に糸目不良を判別することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明による糸目不良検査装置の一実施形態を示す構成図である。この糸目不良検査装置は、検査対象物１（本、雑誌又は通帳等）を糸綴じした糸目が正常であるか否かを検査するための装置である。
糸目不良検査装置は、投光部１１と、撮像部１２と、画像処理手段１３と、判別手段１４等とを備える。投光部１１は、ブラックライト、すなわち紫外線（紫外光）を検査対象物１の糸目に対して照射するものである。撮像部１２は、例えばＣＣＤカメラであり、投光部１１により照射された糸目の画像を撮像するものである。画像処理手段１３及び判別手段１４は、例えば撮像部１２と電気的に接続されたＣＰＵであり、画像処理手段１３は、撮像部１２で撮像された糸目の画像を取り込んで糸の画素数の演算等を行う部分であり、判別手段１４は、画像処理手段１３で画像処理された画像データに基づいて糸目が正常であるか否かを判別する部分である。
【００１５】
ミシン等により糸綴じされた検査対象物１は、順次搬送されている。先ず、投光部１１は、検査対象物１の糸目に対して光を照射する。ここで、糸は、蛍光塗料を含有したものであるので、投光部１１すなわちブラックライトの照射により発光する。これにより、検査対象物１の下地色にかかわらず糸目のみを浮き出して撮像可能な状態にすることができる。よって、検査対象物１の下地色が糸と同系色であっても、糸のみを確実に撮像できるようになる。
また、検査対象物１の下地として蛍光物質を含有する用紙を用いる場合は、糸の発光のみを捕らえることができるように、下地面に対する撮像部１２の撮像角度を調整すれば、糸目の検査を行うことができる。
【００１６】
撮像部１２は、所定大の撮像エリアごとに糸目をその連続方向に沿って順次撮像する。図２は、糸目の撮像エリア３を示す平面図である。撮像部の撮像エリア３は、連続する糸目２のうち複数ピッチを包含する大きさを有する。そして、隣接する撮像エリア３では、一部の領域が重複するように設定されている。これにより、検査対象物１の搬送時のぶれや搬送速度に変化が生じても、糸目２が撮像エリア３から外れてしまうことを確実に防止することができる。
【００１７】
ここで撮像された撮像エリア３の画像データは、画像処理手段１３に伝送される。画像処理手段１３では、１つの撮像エリア３を、図２中、２点鎖線部で示すように、糸目２の連続方向に対して直交する方向のラインで複数のエリアに分割し、それぞれ分割した画像エリア（分割画像エリア）３ａごとに、画像データの処理を行う。ここで分割画像エリア３ａの幅は、糸目２の１ピッチの長さよりも短い幅を有している。画像処理手段１３では、各分割画像エリア３ａの糸の画素数を演算し、その演算結果を判別手段１４に伝送する。判別手段１４では、この演算された画素数と糸目２が正しいときの画素数とを比較し、糸目２が正しいか否かを判別する。
【００１８】
このような判別方法により、糸目２が目飛びしているときは、分割画像エリア３ａ内での糸の画素数が減少するので、不良と判別される。また、糸が球状に絡まっている場合において、撮像エリア３内で画素数を演算すると、糸が球状で存在しても糸が直線状のときとほとんど変わらない画素数となって、糸目２が正常であると判別されてしまう場合がある。しかし、分割画像エリア３ａごとに糸の画素数を演算することで、糸が球状に存在する場合は、正常の糸目２のときよりも画素数が多くなるので、糸目２の不良を識別することができる。
また、分割画像エリア３ａ内に糸目２間を含む場合は、糸目２が存在しない部分が多いと、糸目２の画素数が減少し、不良と判別されてしまう場合がある。そこで、連続する２つの分割画像エリア３ａで双方とも糸目２の画素数が減少したときに糸目不良と判別することにより、糸目２間に影響されることなく、正確に糸目不良を判別することができる。
【００１９】
図３は、１つの分割画像エリア３ａにおいて、二重環を撮像したときの画像を示す図である。図中（ａ）は、糸目２の合焦位置に光学系を配置したときを示す図であり、３本の糸に正確に合焦している状態を示す。これに対し、図中（ｂ）では、撮像部１２は、糸目２の合焦位置からずれた位置であって二重環の並設された３本の糸が連結して１本の糸の像を得る位置に光学系を配置した状態を示している。二重環の糸目２の不良を検査するときは、図中（ｂ）に示すように二重環の場合の糸間の隙間をなくして糸目２を撮像することで、糸間の下地の領域が糸の領域となり、実際よりも糸の領域が増加するので、目飛びがあるときとないとき、及び糸数が３本のときと１本又は２本のときとで、糸と下地との画素数の差を実際よりも大きくすることができ、より確実に二重環の糸目２の不良を判別することができる。
【００２０】
なお、単環の場合は、合焦位置を正しく合わせても目飛びを検出することができるので、焦点を合わせて糸目２を撮像しても何ら問題はないが、上記のように焦点をずらして撮像しても、目飛びを検出することができる。
これに対し、二重環の糸目２の不良を検査する場合には、撮像部１２の光学系の焦点を合わせて撮像しても良いが、糸目２の不良の判別は、焦点をずらしたときよりも困難になる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、発光した糸目の画像を撮像し、これを画像処理して糸目不良を判別するようにしたので、下地の色が糸の色と同系色であっても、下地の色に影響を受けないで糸目を撮像して、正確に糸目を検査することができる。また、難しいレベル調整を不要にすることができ、装置の簡略化を図ることができるし、検査対象物の搬送時のぶれや搬送速度に変化が生じても、糸目が撮像エリアから外れてしまうことを防止することができる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、二重環の糸目の場合に、画素数の差を実際よりも大きくして、より確実に二重環の糸目の不良を判別することができる。
請求項３の発明によれば、糸目の１つの目の長さよりも小さい幅のエリアで糸の画素数を判別するようにしたので、目飛び以外に糸が球状に絡まった糸目不良も判別することができる。
請求項４の発明によれば、糸目と糸目の間を含むエリアに影響されることなく、正確に糸目不良を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による糸目不良検査装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】糸目の撮像エリアを示す平面図である。
【図３】二重環を撮像したときの画像を示す図であり、（ａ）は、糸目の合焦位置に光学系を配置した状態を示し、（ｂ）は糸目の合焦位置からずれた位置に光学系を配置した状態を示す。
【符号の説明】
１  検査対象物
２  糸目
３  撮像エリア
３ａ  分割画像エリア
１１  投光部
１２  撮像部
１３  画像処理手段
１４  判別手段
【図１】
0004298052.tif 000002
【図２】
0004298052.tif 000003
【図３】
0004298052.tif 000004