JPH0756665B2 - 印刷バ−コ−ド自動監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 〔産業上の利用分野〕 本発明は連続帳票類の連続的なバーコードを自動監視す
るための装置に係り、特にロール紙上に印刷された印刷
バーコードを画像データとして抽出してこの画像データ
を数値化し、この数値データを用いて印刷バーコードが
正しく印刷されているか否かを監視する装置に関する。

〔従来の技術〕

バーコードとは第３図（ａ）に示す様に２種の幅の黒と
白の平行バーから成るコード部分とこれに対応する英数
字で構成され、媒体上に印刷されたマークのことを言
う。このバーコードはその両端に英字を示すスタートコ
ード及びエンドコードがありその内側に数値を示すバー
が並んでいる。またバーの下方に各バーが表わす数字が
付記されている。

各数字は２種類の太さの黒バー４本とそのあいだの白バ
ー３本により表現され、バーの太さ及びその並び方によ
り、各ナンバー固有のパターンを形成している。このパ
ターンを第３図（ｂ）に示す。第３図（ｂ）以外にも数
字を表現するバーのパターンが異なるものもあるが、第
３図（ｂ）に示したものが現在広く用いられているもの
である。

このバーコードは印刷機によって印刷され、たとえばオ
フセット・フォーム輪転機の場合、活版印刷部にバーコ
ードナンバリング機を取付けることによってオフセット
印刷機にバーコードを連続的に印刷する。このバーコー
ド印刷はバーコードナンバリング機の各字輪が回転する
ことによって連続的に番号が印刷される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、字輪が回るべきところで回らなかったり、隣り
合った字輪が同時に回ってしまう等の動作上の不具合に
よって正規の順番の番号ではない番号を印刷する場合が
ある。

そこで印刷バーコードが正しく印刷されていることの確
認のため、正紙の前後に数10〜数100セットの印刷予備
部を設けてこの印刷予備部におけるバーコードが適正に
印刷されているか否かで正紙のバーコード印刷の異常有
無を推定するようにしている。

しかしながら、この印刷予備部の印刷内容から正紙の印
刷バーコードの異常有無を判定する方法では印刷途中で
バーコードのチェックを行なわないので、ナンバリング
機が誤動作を起して適正なバーコードが印刷されなくて
も印刷終了までは発見できない。この結果、バーコード
異常の印刷物についての印刷時間、印刷ロール紙が無駄
になる。この印刷バーコードの異常を監視する手段とし
て既存のバーコードリーダを印刷機上に設置し印刷バー
コードを読み取る事により印刷バーコードの異常の有無
を判定する方式が考えられる。しかしながら、バーコー
ドリーダの読取速度は印刷物の走行速度に比べ遅い為、
印刷バーコードを印刷機上で読み取る事はできない。

さらにバーコードの下側に目視確認用の印刷される数字
をパターン認識する技術を使って判別することにより印
刷バーコードの異常の有無の監視を自動で行なうことが
考えられるが、既存の文字認識装置はきわめて高価であ
り実用的な装置が得られなかった。

本発明は上述の点を考慮してなされたもので、印刷機上
でロール紙に印刷されたバーコードを画像入力し、この
入力内容をリアルタイムで認識して印刷バーコードの正
否を自動で判定し得る装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、印刷機上で高速に走
行するウェブから印刷されたバーコードをストロボ発光
により静止画として画像入力し、この入力されたバーコ
ードを画像処理して数値データとして認識し、印刷機か
ら与えられる本来印刷すべき番号と比較する事により印
刷バーコードの正否を自動判定する装置を提供するもの
である。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明を一実施例につき説明す
る。

第７図は本発明の一適用対象である連続帳票類の印刷を
行なうオフセットフォーム輪転機を示したものである。
このオフセットフォーム輪転機は通常、給紙部、オフセ
ットユニット部、活版−ナンバ印刷部、加工部、折部、
巻取部により構成され、この他にカーボン印刷部が加わ
ることもある。

連続帳票に例えばバーコードを印刷するときはオフセッ
ト印刷を終えた後の活版−ナンバ印刷部の版胴をナンバ
シャフトに取替えてバーコードナンバリング機を取付け
ることによってバーコードを印刷する。ナンバシャフト
には１軸につき複数のバーコードナンバリング機が取付
けられているのが普通であり、これにより多面付の印刷
を行なう。

ナンバが印刷されると加工部でマージナルパンチ穴あ
け、ミシン目等の加工がなされて巻取排紙されるか、あ
るいは折部でシートカットされたり折られたりして排紙
される。

第１図は本発明の一実施例を示したものである。この図
においては１は白黒ITVカメラであり、印刷機における
番号印刷が終って用紙上の番号を撮影できる位置に取付
けられている。このカメラ１の撮影視野はストロボ２に
より照明でき、このストロボを短時間のみ発光させるこ
とにより移動する印刷用紙上の絵柄を静止した状態で撮
影することができる。すなわち、ストロボ発光時間を30
〜40μsec、被写体の大きさを15mm、用紙速度を120m/分
としたとき、ストロボを発光しない状態では撮影できな
い程度に外光を抑制してレンズの絞りを調整する。たと
えばビジコンカメラでは被写体近辺の照度が約20ルクス
になるように遮光し、絞りをF4.0程度とする。

ストロボの発光により撮像面に像が焼付けられるが、こ
の間に被写体であるバーコードの移動距離は、 （ストロボ発光時間）×（用紙速度） で求められ、0.06〜0.08mmとなる。これは被写体の大き
さが15mmとすれば文字の大きさの4/1000〜6/1000に当る
長さであり、バーコードはほとんどブレのない静止画像
として撮影できる。この撮影入力画像はモニタTV3上に
映し出されており、カメラ１のピント絞りの調整とかカ
メラ視野の確認を行なう。

このようにして取り込まれた画像データはイメージメモ
リ４に格納され、この格納されたデータはCPU5により、
画像処理され数値として認識されまたディスプレイ６上
に表示される。版胴７に取付けられたロータリーエンコ
ーダ８からの版胴回転に応じたパルスがカウンタ９に与
えられそのカウント値がCPU5に与えられる。カウント値
は版胴１回転につき所定数発せられるパルスのカウント
値とこのパルスを分周したパルスのカウント値との２種
類がある。

CPU5にはテンキー10とプリンタ11とが接続されており、
テンキー10による面付数等の入力に応じて演算を行な
い、またディスプレイ６による表示をプリンタ11でプリ
ント出力できるようになっている。

第２図は第１図の装置におけるデータを取扱う部分の構
成をより詳細に示したもので、第１図と同一符号は同一
要素を示している。この図に示すように、カメラ１の撮
影入力はモニタTV3およびイメージメモリ４に与えられ
る。イメージメモリ４はデータバスを介してCPU5に接続
されており、CPU5はデータバスを介してディスプレイ
６、テンキー10、プリンタ11と接続されている。またCP
Uにはロータリーエンコーダ８からの回転パルスを計数
するカウンタ9aおよびこの回転パルスを分周器12で分周
したパルスを計数するカウンタ9bの各出力も与えられ、
このパルス計数値に応じてストロボ発光回路13を動作さ
せてストロボ２を発光させ、このときカメラ１による撮
影入力を行なう。

これら第１図および第２図によって示した装置は、版胴
の回転を基準にして用紙の面から印刷バーコードを所定
数毎に撮影入力して画像データをイメージメモリ４に格
納し、CPU5で印刷バーコードの画像データを数値化する
ことによってそのバーコードに対応する数値として認識
し、カウンタ9bからの出力によりCPU5が算出した印刷さ
れるべき正しい数字とCPU5により比較演算する事により
バーコードが正しく印刷されているか否かを判定する。
この際、バーコードに異常が認められれば警報を発す
る。また警報を発すると同時に印刷機を止めたり、警報
を発しないで印刷機を止めてもよい。またこれと同時に
この格納データ認識数値と印刷されるべき正しい数字を
ディスプレイ６に表示するかプリンタ11に印字出力す
る。

これをより具体的に説明すると次の通りである。

版胴７が１回転するとロータリーエンコーダ８が所定数
のパルスを出力する。このパルスはそのままカウンタ9a
に与えられる一方、テンキー10で入力された面付数に応
じて分周器12で分周され、版胴１回転につき面付数と同
数のパルスとされてカウンタ9bに与えられる。すなわ
ち、カウンタ9bは印刷面数をカウントするものである。

カウンタ9bから信号が与えられるとCPU5はこの時点から
ロータリーエンコーダ８のパルス数をカウントしている
カウンタ9aのカウント出力を監視し始め、カメラ１の視
野中心に印刷された番号が入った時点でカウンタ出力を
得る。すなわち、版胴７からカメラ１までの紙パスが既
知であると版胴７の回転速度によりカメラ１の視野に入
っている流れ方向の絵柄位置は計算が可能である。

ここで、この実施例ではテンキー10から撮影したいバー
コードの版面上での位置座標を入力してCPU5によりカメ
ラ１の視野中心に撮影したいバーコードが入るときの版
胴位相を計算し、これをカウンタ9aに設定することによ
ってこのカウンタ9aの出力が得られるときが撮影したい
バーコードがカメラ視野に丁度入ったこととみてこの瞬
間にCPU5からストロボ発光回路13に信号を送ってストロ
ボ２を発光させ撮影する。

ここにおいて、用紙の流れ方向に複数個設けられている
ナンバリング機を各別に監視するためには、撮影する間
隔をナンバリング機の個数では割り切れない数毎の一定
数にして撮影する。

尚、入力画像のタイミングをとる回転軸は、版胴と１対
１で回転する軸であれば、版胴以外の加工部中或は折部
中の軸でもよい。

このようにして撮影されたバーコードの画像情報をイメ
ージメモリ４に格納し、データバスを通してCPU5に取り
込む。CPU5に取り込まれたバーコードの情報処理手法を
以下第４図ないし第６図として示したフローチャートに
従って説明する。

まず第４図に基づき第１回目の印刷バーコード処理につ
いて説明する。

第１回目の印刷バーコードをITVカメラ１より画像入力
する。この時カウンタ9bをリセットしておく。

以後、カウンタ9bの信号を累積して行く。すなわち第１
回目の印刷バーコードを画像入力した後の印刷面数をカ
ウントする。この画像情報をイメージメモリ４に格納し
（S1）、印刷バーコードの画像情報をCPU5で第３図
（ａ）に示す様にバーコードの左から順に走査しスター
トコードの各バー（黒バー４本、白バー３本）の画素数
を各々カウントする（S2）。この際印刷機上の印刷用紙
が天地方向にずれるとCPU5の走査ライン上にバーコード
情報がない事がありうる。この為、スタートコードの黒
バーを検出出来たか否かを判断し（S3）、検出出来ない
場合には走査ラインを天地方向の何れか一方向に一定量
移動させ再び走査する（S4）。

前述した様にバーコードは２種類の太さの黒と白のバー
にて構成されている。まずこの２種類の太さのバーの差
異を明確にしておく必要がある。この為既に読み取った
スタートコードの各バーの画素数をもとにバーが太いか
細いかを判断する為の画素数の基準値を決定する（S
5）。

バーの太細を判定する基準を決定したならば次のバーコ
ード（黒バー４本、白バー３本）すなわちまだ認識して
いない桁で最も左にあるコードを読みバーの太細を判定
する基準を基にこのパターンを認識する（S6）。この読
み取ったバーコードのパターンとCPU5にあらかじめ与え
られているバーコードのパターンに対応する数値の情報
コード（第３図に示す）とにより、この読み取ったバー
コードが表わす数値を認識する（S7）。

この際、入力した画像の状態が悪くバーコードを数値と
して認識出来ない場合には（S8）走査ラインを天地方向
に移動し再び走査する（S9）。数値として認識出来た場
合にはこの値を記憶する（S10）。

この作業をエンコードを認識するまでバーコード全幅に
わたり行なう（S11）。

この様にしてバーコード全幅の示す番号を認識したらこ
の番号を記憶する（S12）。

次に第２回目以後の印刷バーコード処理について第５図
に従い説明する。

ステップS21からステップS24までは前述の第１回目の印
刷バーコード処理と同じであるが、バーの太細を判定す
る基準は既に決定されている為ここではこの基準を基に
バーコードの認識を行なう。ステップS25〜ステップS30
までは前述のステップS6〜ステップS11と同様である。
この様にして第２回目以後に画像入力した印刷バーコー
ドの示す番号を認識したら次に第１回目に記憶したバー
コードの番号にこれまでのカウンタ9bの累積値すなわち
第１回目のバーコードより後幾つのバーコードが印刷さ
れたかを加算する（S31）。バーコードは連続した番号
である為この加算した値は今回、画像入力した時点での
本来印刷されるべき正しい番号となる。この値と印刷バ
ーコードより認識した番号とが一致しているかを判定し
印刷バーコードに誤りがあるか否かを判定する（S3
2）。この際印刷バーコードに異常があれば警報を鳴ら
す（S33）。ただし警報を鳴らすと同時に印刷機を止め
てもよいし、警報を鳴らさないで印刷機を止めてもよ
い。

なお、これと同時にカメラ１により画像入力したバーコ
ード下方の数字の部分と、本来印刷されるべき正しい番
号とをCRT6上に併列表示する事によりオペレータは異常
の生じた番号を目視確認する事ができる。

この第５図に示す処理をバーコード印刷が終了するまで
繰り返して行ない、印刷バーコードの自動監視を行な
う。従ってバーコード印刷に異常があれば直ちに認識で
きる。

次に第６図により印刷バーコードを画像処理して数値と
して認識する手法を説明する。これは第４図のステップ
S2,S6、第５図のステップS22,S25に値する。

イメージメモリ４に１画素４ビットで記憶されている印
刷バーコードの各画素の濃度データを左端から走査ライ
ンに沿ってCPU5に取り出し各画素の濃度データをあらか
じめ定めたスライスレベルで切って黒画素か白画素か、
すなわち印刷されインキが付いている部分か印刷されず
用紙（白）の地肌部分であるかを判定する（S41）。黒
画素を認識するまで、次々と画素を判定して行く（S4
2）。バーコード１桁は黒バーより始まり黒バーにて終
了する。この間に黒バー４本、白バー３本がある。よっ
て最初の白画素は読み飛ばし黒画素を認識したならば、
これをカウントし（S43）次の画素を読む（S44）。この
画素が黒であれば（S45）、先の黒画素数に１を加える
（S43）。これを白画素を認識するまで続け、白画素を
認識すると黒画素の累積黒画素数を記憶する（S46）。

バーコード１桁には黒バーが４本ありこの１桁は黒バー
にて終る為、黒バー４本を読んだか否かを確認し（S4
7）、４本読んだらこの処理を終了する。また黒バーが
４本未満の場合には白バーについても黒バーのステップ
S43〜S46と同様の処理を行なう（S48〜S51）。この繰り
返しを黒バー４本、白バー３本について行ない黒バー４
本目の画素数を記憶したら終了する。この処理によりバ
ーコード１桁を構成する黒バー４本と白バー３本の各々
の太さとその順列がわかる。これとバーが太い細いかを
判定する基準値により第３図に示す７ビットコードがわ
かり、前述したCPU5にあらかじめ与えられている情報コ
ードよりバーコード数値を認識することが出来る。

第３図のバーコードで具体的に説明すると、バーコード
全幅48mmがイメージメモリ４の512の画素に分割され画
像入力される。この時細いバーは0.3mmであるので３ケ
の画素で、太いバーは0.75mmであるので８ケの画素で表
わされる。バーが太いか細いかを判断する基準値を５画
素とすれば５画素以下のバーは細い、５画素より大きい
バーは太いと見なされる。

本実施例では第３図に示すバーコードについて説明を行
なったが、他の種類のバーコード例えばバーのパターン
や太さが第３図に示したものと異なっていても、第３図
に示す情報コードを変更し、第６図中の黒バーを読む数
をバーのパターンに対応して変化させれば同様の処理が
行なえる。

このバーコード読取り動作は次の通りである。第６図の
フローチャートにおいて、動作開始により画素を読む
（ステップS41）。画素が黒になるまで画素の読込みを
行なう（ステップS42→S41）。黒になったら黒画素が終
るまで画素を読み黒画素数を記憶する（ステップS43→S
46）。１本の黒バーについて黒画素数を記憶したらステ
ップS47を素通りして白画素数をカウントして記憶する
（ステップS48→S51）。そしてステップS43に戻り再び
黒バーの画素数を読む。黒バーの次に白画素数を読み、
これを黒バーが４本になるまで繰返す。黒バーが４本に
なったら動作終了する。これは対象とするバーコードが
黒バー４本と白画素部分との組合わせとして構成されて
いるからである。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように、印刷機上で連続的に印刷される
連続帳票からバーコードを画像入力した画像データを所
定タイミングで格納する手段に格納した上で、画像デー
タ処理およびコード−数値変換処理を施して数値として
認識したため、バーコードリーダのような印刷作業に対
する遅れがなく、また文字認識装置のような高価格でも
ないにも拘らず、印刷されたバーコードを迅速かつ正確
に異常検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は同
実施例におけるデータを取扱う各要素についての説明
図、第３図（ａ）、（ｂ）は本発明が対象とするバーコ
ードの一例を示す説明図、第４図ないし第６図は本発明
装置におけるバーコード読取動作を示すフローチャー
ト、第７図は本発明に係る装置の適用対象である印刷機
の説明図である。 １……白黒カメラ、２……ストロボ、３……モニタTV、
４……イメージメモリ、５……CPU、６……ディスプレ
イ、７……版胴、８……ロータリーエンコーダ、９……
カウンタ、10……テンキー、11……プリンタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 7/00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続帳票に連続的にバーコードを印刷する
   印刷機上で前記印刷バーコードを画像入力する手段と、 この画像入力手段により所定数おきに前記印刷バーコー
   ドを入力するためのタイミングを決定する手段と、 このタイミング決定手段の出力に応じて前記画像入力手
   段から入力された画像データを格納する手段と、 この格納手段の画像データを画像データ処理およびコー
   ド−数値変換することにより数値として認識する手段
   と、 前記印刷機の印刷帳票枚数に応じた出力を生じる印刷枚
   数検出手段と、 この検出手段の出力と前記認識手段の出力とを比較して
   バーコードが正しく印刷されているか否かを判断する手
   段と、 この判断手段がバーコードが正しく印刷されていないと
   判断したときに信号を発する手段とをそなえた印刷バー
   コード自動監視装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記画像入力手段は、 カメラと、 前記帳票面を前記印刷機の動作に関連して照明するスト
   ロボとを有する印刷バーコード自動監視装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記タイミング決定手段は、 前記印刷機の版胴と同じ位相で回転する軸に取付けられ
   たロータリーエンコーダと、 このエンコーダの出力をカウントして前記版胴の回転位
   相を検出する位相カウンタと、 前記エンコーダの出力の分周信号をカウントして所定の
   帳票枚数に相当する値に達すると出力を生じる枚数カウ
   ンタとを有する印刷バーコード自動監視装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、 前記画像入力する手段の出力と前記数値として認識する
   手段の出力とを得て、両出力を併列表示する手段、 をそなえた印刷バーコード自動監視装置。