JP2009199271A - バーコード生成システム、バーコード生成プログラム、および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的短時間に最小限の用紙およびインクの使用で、個々のユーザの使用条件に合った適正なバーコード構成情報ひいてはバーコードを生成する。
【解決手段】バーコード用の黒バーおよび白バー（スペース）をそれぞれ複数の異なるドット数の幅で印刷するためのテストチャートの画像データに基づいて特定の印刷装置で印刷されたテストチャートを読み取り、その濃度値を２値化することにより、黒バーおよび白バーの幅を測定する。その際、テストチャートから得られた濃度値の、最大値と最小値の平均値を基に、前記２値化のための閾値を決定する。測定結果に基づいて、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数をバーコード補正値として求める。
【選択図】図２０

Description

本発明は、バーコードを印刷するためのバーコード構成情報を生成するバーコード生成システムに関する。

一般に、インクジェット記録ヘッドを用いた印刷装置でバーコードの印刷を行うシステムでは、さまざまな記録媒体（メディア）に対して非接触で画像を形成することができるという利点がある一方、紙面上でインク滴が滲む現象により、バーコードの黒バーが太くなり、それに隣り合う白バーが細くなる傾向にある。本来、バーコードの黒バーと白バー（スペース）は同じ幅である必要がある為、このバーの太り細りはバーコードの読取り精度に大きく影響を与え、時には読取り不可能なバーコードになってしまうという問題があった。

この問題を解決する手段として、予めドットの滲みを見越してバーコードの白バーを大きくした構成にするバーコード補正方法や、黒バー部分を滲みにくくする方法がある（特許文献１参照）。

また、このインクの滲む度合いは紙の素材に大きく起因する為、紙の種類を変更するとバーコードが読めなくなるという問題もあった。

この問題を解決する手段として、紙の種類ごとに黒バーと白バーのドット数を予めテーブルとして用意することで紙種の違いをカバーする方法がある（特許文献２参照）。

さらに、インクの滲み具合に関わる要因は紙の素材だけでなく、インクの種類や記録ヘッドの個体差、使用環境など様々な要因が関与し合っており、これら使用条件の違いによってもバーコードが読めなくなる場合があるという問題もあった。

この問題を解決する手段として、補正値の異なるバーコードを幾つも作成して実際に印刷し、バーコード検証機で読み取ることで個々の使用環境に合ったバーコード生成を可能にする方法も提案されている（特許文献３）。
特開２００３−２３７０５９号公報 特開平０８−１２３８８６号公報 特開平０８−０４４８０７号公報

しかしながら、特許文献１記載のバーコード生成システムでは、ドットの滲み具合が予め判っている場合は有効な手段であるが、紙種の変更などに対応できないという課題が残っている。

また、特許文献２記載のバーコード生成システムでは、紙種が新規追加される度に、ソフトウェアのバーコード補正テーブルも追加修正しなければならない課題があった。

さらに、特許文献３記載のバーコード生成システムでは、実際に使用するバーコードの条件、つまりＥＡＮ１２８やＣＯＤＥ３９などのバーコード種類や、バーコード化する数値の桁数やサイズなどの各パラメータに対して補正値を微調整した非常に多くのバーコードを作成して印刷し、検証機による読取り結果を比較する手法であり、最適なバーコード条件を決定する為には印刷に使用する用紙や時間を多く浪費するという課題があった。また、従来の条件と滲み率が大きく異なる用紙が追加されると、補正範囲を広げた検証用バーコードをさらに追加する必要があり、検証パターンのメンテナンス面での課題もあった。

また、インクジェット記録方式の印刷装置においては、吐出されたインクの主滴から切り離されたサテライトによって、同じドット幅でバーコードを構成しようとしても、搬送方向に対して平行に構成した場合と、垂直に構成した場合のバー幅が異なってしまうという課題もあった。この問題は、特に１パスで印刷を行う場合に顕著である。

このような従来の問題に対し、本出願人は特願２００７−１５１３７１号、特願２００７−１８３７４５号および特願２００７−２４１９８９号として、実際の印刷環境にて、バーコードを構成するバーとスペースそれぞれの補正値を算出するためのテストチャートを印刷し、その印刷結果を基にバーコード補正値を決定するバーコード生成システムおよびそのためのテストチャートを提案した。これにより上記問題が解決された。

このシステムでは、テストチャートをスキャナから読取後、得られた多階調値を所定の閾値に基づいて、印刷領域である黒の部分、非印刷領域である白の部分に２値化し、黒の部分をバー幅、白の部分をスペース幅と決定するものである。しかし、産業用途で使用する記録紙は、白いものばかりでなく、カラー用紙であったり、予めプレ印刷されたものであったりすることがある。そのような場合、２値化の閾値が適正でないために、バーとスペースを適正に判別することができないという事態が生じうる。

本発明はこのような背景においてなされたものであり、その目的は、比較的短時間に最小限の用紙およびインクの使用で、個々のユーザの使用条件に合った適正なバーコード構成情報ひいてはバーコードを生成することができるバーコード生成システム、バーコード生成プログラム、および印刷装置を提供することにある。

本発明によるバーコード生成システムは、バーコードを印刷するためのバーコード構成情報を生成するバーコード生成システムであって、バーコード用の黒バーおよび白バー（スペース）をそれぞれ複数の異なるドット数の幅で印刷するためのテストチャートの画像データに基づいて特定の印刷装置で印刷されたテストチャートを読み取り、その濃度値を２値化することにより、前記黒バーおよび白バーの幅を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数をバーコード補正値として求めるバー幅補正手段とを備え、前記測定手段は、前記テストチャートから得られた濃度値の最大値と最小値の平均値を基に、前記２値化のための閾値を決定することを特徴とする。

前記測定手段により、ある印刷装置およびある種類の用紙等の条件下で印刷されたテストチャートから、さまざまなドット幅（指示値）で印刷したバー要素（黒バーおよび白バー）の実際の幅の実測値を得ることにより、その条件下でのドット幅と実際の幅の関係が把握される。その際、テストチャートから得られた濃度値の最大値と最小値の平均値を基に、黒バー幅と白バー幅を決定するので、記録媒体の種類（色も含む）や印刷濃度の影響を受けることがなく、適正にバー幅の検出が行える。バー幅補正手段は、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数をバーコード補正値として求める。このバーコード補正値を用いて、当該条件下でバーコードを印刷すれば、バーコードの要素幅にドットの滲み等の幅変動要因があっても、適正な要素幅でのバーコードを印刷することが可能となる。

より具体的には、前記バー幅補正手段は、前記テストチャートに印刷した黒バーおよび白バーの幅のドット数と前記黒バーおよび白バーの幅の実測値との関係に基づいて、ドット数と前記黒バーおよび白バーの幅とを対応づけた補正テーブルを生成する。

さらに、前記バー幅補正手段は、バーコードの種類および基準となるバーの幅情報の入力を受け付ける手段を有し、前記受け付けたバーコードの種類および基準となるバーの幅情報に基づいて、前記補正テーブルを参照し、当該種類の印刷後のバーコードのすべての黒バーおよび白バーの幅が当該バーコードの種類における規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数を選定する。

前記黒バーは、縦方向に互いに平行に伸びる複数の黒バーと、横方向に互いに平行に伸びる複数の黒バーとを含み、前記補正テーブルおよびバーコード補正値は縦方向と横方向とで別個に生成するようにしてもよい。これにより、バーコードの方向によってバー幅がサテライトの影響を受けるのを防止することができる。

前記バー幅補正手段は、前記テストチャートに含まれないドット数の黒バー幅および白バー幅を前記測定結果に基づいて推測し、導き出すことができる。これにより、テストチャートのテストパターンに含まれるバー幅は限られたものだけで足りる。

本発明の更に他の構成および作用効果については以下に詳述される。

本発明によれば、印刷装置の設置環境や装置の個体差、紙の種類などユーザ個々の使用環境条件に合致した適正なバーコード構成情報の生成が可能なバーコード生成システムを提供することができる。また、短時間で適正なバーコード補正値を見出すことができ、且つインクや用紙の消耗を低減することができる。さらに、テストチャートの解析でドットの太り細りを測定する手法なので、バーコードの種類は用紙の種類が増えても、テストチャートの変更は不要である。

しかも、テストチャートから黒バーおよび白バーの幅を決定するための閾値を、固定値ではなくテストチャートの測定結果を基に決定することにより、記録媒体の種類や印刷濃度に影響せずテストチャートを２値化でき、より印刷環境に応じた黒バー、白スペース幅を決定することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１に、本実施の形態におけるバーコード生成システムの概略図を示す。このシステムは、情報処理装置１００とイメージスキャナ１１０と印刷装置２００とを備える。

本実施の形態における印刷装置２００は、熱エネルギーを利用したインク吐出方式を採用したインクジェット印刷装置であり、記録媒体の一種としての用紙１０３を搬送する搬送ユニット１０６と、用紙１０３の現在位置および搬送速度を検出する為のエンコーダ１０４と、画像データを記録するインクジェット記録方式の記録ユニット１０１で構成される。この記録ユニット１０１は、ＵＳＢなどのインタフェースケーブル１０２を介して情報処理装置１００と接続されている。情報処理装置１００はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの装置であり、この装置から印刷装置２００に対して、画像データの転送や印刷コマンド、クリーニングなどの制御コマンドの転送が行われる。情報処理装置１００には、その周辺装置の一つとして、後述するテストパターンを記録したテストチャートを光学的に読み取るためのイメージスキャナ１１０が接続される。

記録ユニット１０１による画像データ記録は、搬送ユニット１０６における用紙センサ（図示せず）からの用紙検出信号をトリガにして、エンコーダ１０４の用紙速度信号に同期しながら、搬送された用紙１０３に対してインク滴を吐出することにより行われる。記録内容は、任意であるが、図１の例では１次元バーコード１０５である。

なお、エンコーダ１０４を用いずに、記録ユニット１０１とは独立した搬送装置により用紙等の記録媒体をユーザが指定する任意の速度で搬送する構成であってもよい。

図２は、図１のシステムにおける情報処理装置１００と印刷装置２００の制御ハードウェアの構成例を示すブロック図である。

情報処理装置１００は、中央処理装置（ＣＰＵ）等により構成される制御部１１１を備え、この制御部１１１により記憶部１１２に格納されている制御プログラムを実行し、各部を制御する。記憶部１１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を含みうる。表示部１１３は、ＬＣＤ，ＣＲＴ等のディスプレイを含み、ユーザに対して表示画面上に情報を表示する。操作部１１４は、キーボード、マウス等を含み、ユーザからの操作や情報の入力を受け付ける。ＵＳＢインタフェース１１５は、情報処理装置１００を印刷装置２００と接続するためのプリンタインタフェースの一例として示してある。但し、プリンタインタフェースはＵＳＢに限るものではない。

印刷装置２００の制御部２０１は、中央処理装置（ＣＰＵ）２０２を備え、このＣＰＵ２０２により不揮発性メモリ（ＲＯＭ）２０３に格納されている制御プログラムを実行し、各部を制御する。また、制御部２０１は、ＣＰＵ２０２により各種データ処理のワークエリアや受信バッファとして使用されるメモリ（ＲＡＭ）２０４や、制御回路２０９を介して、画像展開部として使用されるイメージメモリ２０５を備える。更に、ＣＰＵ２０２は、制御回路２０９を介して、記録ヘッド２１４〜２１７を駆動するヘッド駆動回路２１０や、各記録ヘッドを記録に適正な状態に保つためのクリーニング動作や記録動作を制御する各種モータ２０６を駆動するモータドライバ２１１、記録ヘッド下に給紙を行うための搬送制御Ｉ／Ｆ２０７の入出力インタフェース制御部（Ｉ／Ｏ）２１２を制御する構成となっている。本例では、図１内のエンコーダ１０４は搬送制御Ｉ／Ｆ２０７に含まれているものとする。

また、印刷装置２００は、基本的に、外部装置である情報処理装置１００から送信された画像データや各種コマンドなどをインタフェースケーブル１０２を介して受信するＵＳＢコントローラ２０８を有し、この受信した各種コマンドに従って動作する。

図３は、図１に示した記録ユニット１０１で、バーコード用の黒バーおよび白バーにて構成されるパターンを記録した場合の概略図である。黒バーは黒インクで記録された直線要素であり、白バーは記録の空白部で構成される直線要素であり、白スペースともいう。この図の例では、ライン２１、２２、２３の順で、記録を行ったものである。以下、バーコードの記録部である黒バーを単にバーと呼び、隣接する黒バーと黒バーの間の隙間（非記録部）である白スペースを単にスペースとも呼ぶ。図３の例では、ライン２１により細バーを構成し、ライン２２、２３により太バーを構成している。

インクジェット印刷装置では、記録されるドットのサイズは、インクという液体を吐出させて画像を形成するという特性上、使用環境や記録ヘッドの個体差、インクの種類などの条件に依存するインクの吐出量と、用紙の素材に依存する滲み率によって変化する。通常、ある範囲内の使用環境を想定し、対記録媒体との関係から吐出量を設定し、インクのドットサイズを決定している。

しかし、産業用途等の過酷な記録条件や設置環境、ヘッドの個体差、紙種などの影響で、にじみ、吐出量が変化する。その結果、図３にケース１、ケース２として示すように印刷されたドットサイズが変形することがある。ドットサイズが変化すると、ドット間のスペースが規定値に対し増減することになり、その結果、バーコードの読取り不良や、最悪ケースでは読めなくなるといった場合が生じる。

また、仮に上記のようなにじみ方のばらつき要因がないとしても、インクをにじませて画像を形成している以上、同じドット数で黒バーと白スペースを形成しても両者は同じ幅にはならない。インクジェット印刷装置におけるバーコードの生成になんらかの補正が必要なのはこのためである。

図４はインクジェット印刷装置におけるサテライトが用紙に着弾するまでの時間経過に応じた状態を表した模式図である。記録ヘッド（ここでは記録ヘッド２１４）からインクが吐出されるとき、画像を形成するインクの主滴４０が用紙１０３に着弾した後に、インク主滴４０から遅れてインク主滴４０の残りである副滴（サテライトともいう）４１が用紙に着弾する。この副滴４１は主滴４０よりもサイズが小さい。記録ヘッド２１４に対して相対的に用紙１０３が一方向（図の→方向）に搬送されるとき、サテライト４１は主滴４０の着弾に対して必ず用紙搬送方向の後ろ側に形成されてしまう。ここでは用紙の全幅に亘って並んだノズル列を有するライン型の記録ヘッドを想定しているが、いわゆる用紙の搬送方向と直交する方向に主走査されるシリアル型の記録ヘッドにおいても同様のサテライトによる影響がありうる。すなわち、サテライトは主滴４０の着弾に対して必ずヘッド走査方向の後ろ側に形成されてしまう。

図５（ａ）は、インクジェット印刷装置においてノズル列２２３に対して平行のバーを有するバーコードを構成した際に発生するサテライトの状態を図にしたものである。これはライン型の記録ヘッドに対して用紙をＡ方向に搬送した場合を示している。上述のように、サテライト４１は主滴４０の着弾に対して必ず用紙搬送方向の後ろ側に形成されてしまう為、用紙搬送方向に対して垂直（すなわちノズル列に対して平行）のバーで構成されるバーコードは、主滴ドット列２２１に隣接するサテライトドット列２２０の影響により黒バーの幅が白スペースの幅に対して極端に大きくなってしまうおそれがあった。

図５（ｂ）は、インクジェット印刷装置において用紙搬送方向に平行（すなわちノズル列２２３に対して垂直）のバーを有するバーコードを構成した際に発生するサテライトの状態を図にしたものである。図５（ａ）の場合に比べて図５（ｂ）のバーコードは、サテライトドット列が主滴ドット列の線上に重なり、大半のサテライトは主滴ドット列に重なり相殺されてしまう。また、この場合のサテライトが主滴に対してずれる方向はバー幅に影響しない方向である。その為、サテライトが発生しても、黒バー幅が白スペース幅よりも極端に大きくなってしまうということはない。図５（ａ）（ｂ）の本来同じ幅の白バーはＬ１＜Ｌ２と、図５（ａ）の方が小さくなっている。

このようにサテライトが発生するインクジェット印刷装置においてバーコードを印刷する場合は、バーコードの向きによっても黒バー幅と、白スペース幅が異なる為、それぞれの場合に対して適性なバーコードの生成を行う必要がある。

本発明は、このような問題に対応すべく、バーコードを構成するバー、スペースの幅のドット数と実記録されたバーおよびスペースの幅の実際の値との関係を簡単に得られるテストパターンを用い、その読取結果を基にバーコード（構成情報）を補正することにより、記録環境が変化しても安定して読取り可能なバーコードを生成できるようにする。すなわち、テストパターンの測定結果に基づいて、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数をバーコード補正値として選定する。

次に、本実地の形態による、バーコード補正値決定のために用いるテストチャートおよび、バーコード幅の補正の方法について説明する。

図６および図７にそれぞれ、本実施の形態における、黒バーおよび白スペースの太り細りの状態が確認可能なテストパターンの構成例を示す。

図６のテストパターン６００ｐは、黒バー群を含むポジ（正）のテストパターンであり、それぞれ、各バーがノズル列２２３に平行な方向（横方向）に延びる複数の黒バーからなる黒バー群６０１ｐと、ノズル列に垂直な方向（縦方向）に延びる複数の黒バーからなる黒バー群６０２ｐとを含む。この例では、いずれの黒バー群も３，４，５，６，１０，１５，２０の各ドット数の７種類の異なるバー幅で構成されている。但し、バー幅は必ずしもこのような７種類が必要なわけではなく、このテストパターンにおける黒バー幅の種類は少なくとも２種類あればよい。ドット列６０３ｐの各ドットは孤立した単一ドット（黒ドット）により構成され、各ドット径の確認等に利用されるものであるが、本実施の形態における動作には直接関係しない。

図７のテストパターン６００ｎは、白スペース群を含むネガ（負）のテストパターンであり、それぞれ、各バーがノズル列２２３に平行な方向に延びる複数の白バーからなる白バー群６０１ｎと、ノズル列に垂直な方向に延びる複数の白バーからなる白バー群６０２ｎとを含む。この例では、いずれの白バー群も３，４，５，６，１０，１５，２０の各ドット数の７種類の異なるバー幅で構成されている。白バーについても、バー幅は必ずしもこのような７種類が必要なわけではなく、このテストパターンにおける白バー幅の種類は少なくとも２種類あればよい。ドット列６０３ｎの各ドットは孤立した単一ドット（白ドット）により構成され、各ドット径の確認等に利用されるものであるが、本実施の形態における動作には直接関係しない。

図６、図７で説明したテストパターン６００ｐ、６００ｎを記録したテストチャート６００（後述する図１０）は、実際にバーコードの印刷に使用される用紙に印刷されたテストチャートの面上の各バーの幅を実測することにより、印刷されたドット数と紙面上の実バー幅の関係を掌握することができる構成を有する。つまり、実際の使用条件（装置、環境、用紙）で本発明のテストチャートを印刷すれば、記録ヘッドの個体差に起因する吐出量の違いや、用紙の種類に起因する滲み率の違いを考慮した実バー幅を知ることができ、その実バー幅に応じて黒バー／白スペースの幅サイズを補正したバーコードを生成することが可能である。テストチャートを読み取って得られるイメージの解析手法に関しては後述する。

本例の７種類のバー幅（ドット数３、４、５、６、１０、１５、２０）のように、テストチャートを比較的多くの種類のドット幅で構成する場合は、図示のように比較的細い幅のバーを構成するドット数をより多く入れ込むのが望ましい。実際のバーコードの寸法許容値はバーが細いものほど寸法許容範囲が小さく、少しの寸法のずれでも品質低下が発生する恐れがある。一方、バーが太いものほど寸法許容範囲が大きい為、寸法がある程度ずれていても読取ランクに影響はない。よって、テストパターンに複数種類のドット列を入れる場合は細いドット列を多く入れることにより、細いバーコードの生成精度をアップさせ、バーコードの品質をより高めることが可能となる。

用紙の大きさに応じて、複数の種類のテストチャートを有する場合も、バーの占有面積の見地からも、太い幅のドット列よりも細い幅のドット列の数を優先して配置する方が有利である。

なお、好ましくは、例えば黒バー、白スペースを、１、２、３、１０、２０ドットというように広範囲で測定することにより、より精度の高い補正を行うことが可能となる。

図８は、他のテストパターンを有するテストチャートの構成例を示している。このテストチャート６００ａのテストパターンでは、隣接するバーとバーとの間隔を白スペースとして利用する。各バーがノズル列２２３に平行な方向（横方向）に延びる複数のバーからなるバー群６０１ａと、各バーがノズル列２２３に垂直な方向（縦方向）に延びる複数のバーからなるバー群６０２ａを含んでいる。ドット列６０３の各ドットは孤立した単一ドット（黒ドット）により構成され、各ドット径の確認等に利用されるものである。図８の構成によれば、テストチャートの画像データは、テストチャートの隣接する黒バー間の間隔を白バーとして使用するので、黒バーと白バーについて別々のテストパターンを用意する必要がなくなり、テストパターンのサイズが低減され、ひいてはこのテストパターンを記録するテストチャートのサイズが低減される。すなわち、テストチャートのサイズを大きくしたり、複数枚にする必要がなくなる。また、テストチャートの記録に必要な用紙やインクも節約される。図８の例では、１ドットから１ドットきざみに１０ドットまで作成したが、理論的には上記グラフを描く為に、テストチャートに入れる黒バーは３種類、白スペースは２種類、少なくとも幅の違うものがあればよい。もちろん印刷用紙の印刷可能な領域に余裕がある場合は、精度を高める為にこれ以上増やしても構わない。

図９（ａ）、（ｂ）は、テストチャートのバーおよびスペースの印刷時のドット数と、それに対応する実際の印刷結果のバーおよびスペース幅の測定値をそれぞれグラフ化したものである。これはテストチャートの実測から得られた各値から、テストチャートに含まれないドット数とバーおよびスペースとの関係を推測する為のものである。それぞれバーコードのバーの向きがノズル列に「平行」の場合と「垂直」の場合の測定結果を示している。この図から分かるように、同じドット数でもバーの方が白スペースより実サイズが大きい。また、「垂直」と「平行」では、バーの場合は「平行」の方が大きく、スペースの場合は「垂直」の方が大きくなっている。

図１０は、本実施の形態におけるバーコード生成システムの外観構成例を示す。図６および図７に示したテストチャート６００（または図８に示したテストチャート６００ａ）を得るためには、情報処理装置１００の記憶部１１２に格納された、テストパターンに対応するテストチャート画像データ１００６が、情報処理装置１００からインタフェースケーブル１０２を介して印刷装置２００に転送される。印刷装置２００における記録ユニット１０１（図１）によるテストチャート６００の記録は、前述したように、実際の使用条件（印刷装置、記録環境、使用用紙等）と同じ条件下で行うことによって、最大限の効果が得られる。用紙上に記録出力されたテストチャート６００は、イメージスキャナ１１０にセットされて読み取られる。情報処理装置１００はこの読み取られたイメージ情報をインタフェースケーブル８０５を介して受信し、制御部１１１（図２）が、テストチャート６００の各幅のバー要素の記録による実バー幅情報を得る。制御部１１１はまた、バー幅補正手段として、この実バー幅情報に基づいて後述するバーコード補正値１４００を生成し、記憶部１１２に格納する。記憶部１１２には、後述する補正テーブル１３００も記憶される。

図１１は、テストチャート６００の読取および解析から得られた、指示された幅のドット数と、黒バー幅および白スペース幅の実測値との関係を示す測定結果テーブル１１００を例示したものである。ノズル列に平行な黒バーおよび白スペースの測定結果と、ノズル列に垂直な黒バーおよび白スペースについての測定結果とを含む。このデータは、テストチャート６００をイメージスキャナ１１０で読み取ることにより得られた画像データ上の、指示値としての各バー幅のドット数（整数）に対して、実際に紙面上に着弾し滲んだ黒バー幅および白スペース幅の実バー幅（単位はマイクロメートル）を測定することによって得られた結果を示している。したがって、測定結果テーブル１１００は実際の異なる使用条件毎に作成される。具体的には、例えば７ドットで構成したノズル列方向に垂直な黒バー幅は、紙面上で３３５μｍであり、同じ７ドットの白スペース幅は２１０μｍになっていることが示されている。なお、図１１に示したデータは図９に示したグラフの結果と一致するべきものであるが、本例では便宜上、その整合を図ってはいない。

図１２は、図８のテストチャート６００ａの読み取りにより得られた測定結果テーブル１１００ａを例示したものである。

図１３は、図９の、測定結果に基づいて作成されたグラフから推測したドット数と黒バーおよび白スペースとの関係を、ドット数１ドットから２５ドットまでの１ドットきざみで記載した補正テーブル１３００を例示したものである。上述した実測値以外は実測値に基づく推定値である。ノズル列に対して垂直な黒バーおよび白スペースのパターンについてのテーブルと、平行な黒バーおよび白スペースのパターンについてのテーブルを含む。

図１４（ａ）、（ｂ）は、図１０に示したバーコード補正値１４００の例として、種類の異なるバーコードについてのバーコード構成情報を格納したバーコード構成情報テーブル１４０１、１４０２を示している。

１次元のバーコードは、大きく分けてバイナリレベルとマルチレベルの２種類に分類できる。バイナリレベルのバーコードとは、２種類の幅の黒バーと２種類の幅の白スペースで構成されたバーコードであり、両種類の幅は１：２の比率で構成される。代表的なバーコードとしては、Ｃｏｄｅ３９、ＩＴＦなどがある。マルチレベルのバーコードとは、４種類の幅の黒バーと４種類の幅の白スペースで構成されたバーコードであり、全種類の幅は、１：２：３：４の比率で構成される。代表的なバーコードとして、ＪＡＮ、ＥＡＮ１２８、Ｃｏｄｅ１２８などがある。例えば、マルチレベルのバーコードを補正する場合、図１３に示した黒バーと白スペースの補正テーブル１３００から、実際の幅サイズが１：２：３：４となる黒バーの各ドット数を選び、且つ白スペースについては黒バーと実サイズ幅が同じとなるドット数を選ぶことによって、適正なバーコードの補正値を決定し、読み取り品位の高い適正なバーコードを生成することが可能である。

以下、バイナリレベルのバーコード、Ｃｏｄｅ３９およびマルチレベルのバーコードＥＡＮ１２８のノズル列に対して垂直に構成されるバーから構成されるバーコードの補正値決定方法を具体的に説明する。

図１４（ａ）に示したバーコード構成情報テーブル１４０１は、規格上、細バー幅（ＮＢ）５ドットの場合のＣｏｄｅ３９の補正されたドット構成を示し、「垂直」、「平行」の両方の向きについてのデータを有する。この補正ドット構成は次のようにして得られる。細バー幅５ドットは、図１３に示した補正テーブル１３００から、その黒バー幅は２５０μｍである。細スペースは、細バーと同じ２５０μｍとなるドット数を補正テーブル１３００から探し出すことにより、８ドットと決定される。これにより、５ドットで構成された黒バー幅と８ドットで構成された白スペース幅が、紙面上の実サイズとしては同じになる。太バーおよび太スペースは、細太比１：２により、２５０μｍ×２＝５００μｍに最も近い値に対応するドット数を補正テーブル１３００から探し出し、実際の黒バー幅が５００μｍに最も近い５０５μｍである太バー１１ドット、実際の白スペース幅が５００μｍに最も近い５０５μｍである太スペース１４ドットと決定される。これにより、バーコード読取り率の重要ファクターの一つである『細バー×２＝太バー』および『黒バー幅＝白スペース』という規格条件を紙面上の実サイズで保証することができる。

図１４（ｂ）に示したバーコード構成情報テーブル１４０２は、規格上、細バー幅（ＮＢ）４ドットの場合のＥＡＮ１２８の補正されたドット構成を示し、「垂直」、「平行」の両方の向きについてのデータを有する。例えば、「垂直」の場合、補正ドット構成は次のようにして得られる。細バー幅４ドットは、補正テーブル１３００から実際の黒バー幅で２１０μｍなので、１：２：３：４となる４値の各黒バーのバー幅は、計算上、それぞれ２１０μｍ、４２０μｍ、６３０μｍ、８４０μｍである。そこで、上記と同様の手法で、図１３の補正テーブル１３００から各々のバー幅となるドット数は、４ドット、９ドット、１４ドット、１９ドットと決定される。同様に、２１０μｍ、４２０μｍ、６３０μｍ、８４０μｍのスペース幅は、７ドット、１２ドット、１７ドット、２２ドットと決定できる。これにより、バーコード読取り率の重要ファクターの一つである『１：２：３：４の比率』および『黒バー幅＝白スペース』という規格条件を、紙面上の実サイズで保証することができる。「平行」の場合も同様である。

情報処理装置１００の記憶部１１２に、これらのバーコード構成情報テーブル１４０１、１４０２はバーコードの種別情報とともに保存される。

図１５は、本実施の形態のバーコード生成システムの動作を説明する為の画面例を示している。

情報処理装置１００上で実行されるバーコード生成アプリケーションの入力画面１５００は、バーコードの種類を選択肢の中から選択するバーコード種類選択欄１５０１と、基準となるバーの幅情報としての細バー（ナローバー）のドット数を入力するドット数入力欄１５０２と、テストチャート６００を読み取ることを指示する「チャート読込」ボタン１５０３と、少なくともバーコードの構成情報を生成するための「バーコード生成」ボタン１５０４と、用紙サイズを選択するための「用紙サイズ選択」ラジオボタン１５０５と、終了指示を受けるための「終了」ボタン１５０７とで構成される。

バーコード生成アプリケーションは、「チャート読込」ボタン１５０３がユーザにより指示されたとき、イメージスキャナ１１０にセットされたテストチャート６００の記録出力を読取り、読み取ったイメージに基づく各要素幅のドット数と実測値に基づいて図１３に示したような補正テーブル１３００を作成する。その後、「バーコード生成」ボタン１５０４が操作可能となる。「バーコード生成」ボタン１５０４がユーザにより指示されると、入力画面１５００でユーザが指定したバーコード種類と細バーのドット数に合致した適正なバーコード補正値を求めて、バーコード構成情報画面１５１０を出力する。バーコード構成情報画面１５１０は、バイナリレベルのバーコードの場合は、後記の「バーコード方向」の選択結果に応じて、その細バー（ナローバー）１５１１、細スペース（ナロースペース）１５１３、太バー（ワイドバー）１５１５、太スペース（ワイドスペース）１５１４の各表示欄に適正な構成ドット数を表示する。「バーコード方向」選択メニュー１５１７でバーコードのバーの向き（ノズル列に垂直または平行）を選択することができる。「ＯＫ」ボタン１５１５により情報処理装置１００内の記憶部１１２に当該バーコードの構成情報（適正な構成ドット数等）が記憶される。記憶された情報は以降のバーコード記録に利用される。また、バーコード構成情報画面１５１０上の各表示欄はユーザによる修正入力を受け付けるようにしてもよい。例えば、バーコードの品位は低下するが、バーコードの小サイズ化のためにユーザがドット幅を例えば１ドット小さくするような微調整入力を行えるようにしてもよい。また、「バーコード方向」選択メニュー１５１７を設けずに「垂直」、「平行」の両方のデータを同時に表示するようにしてもよい。

なお、バーコード生成アプリケーションがバーコード記録機能を備えない場合には、バーコード構成情報画面１５１０はユーザが補正値を確認するために利用することができる。確認した後は、一般的なバーコード生成ソフトウェアのドット構成入力欄（図示せず）に、それらのバー幅およびスペース幅の値を設定することができる。その結果、読取り率の高い適正なバーコード生成が可能となる。

マルチレベルのバーコードの場合には、図示しないが同様の画面１５１０に、４値の各バー／スペースの表示欄に適正な構成ドット数を表示する。

同様にノズル列に対して平行なバーコードを生成する場合は、それに対応した補正テーブルを参照してバーコードの生成を行うことにより、バーコードの方向に対応したバーコードの生成を行うことが可能になる。

図１６は、本実施の形態のバーコード生成システムにおける補正テーブル１３００の作成までの処理を表したフローチャートである。このフローチャートの処理の実行手順を表すプログラムは記録部１１２（図２）内に格納され、制御部１１１がこれを解釈実行することにより、この処理が実行される。後述する他の処理についても同様である。

図１６の処理の前にユーザは所定の操作によりテストチャート６００を印刷装置２００で印刷しているものとする。ユーザにより印刷済みのテストチャートがイメージスキャナ１１０にセットされた状態で、「用紙サイズ選択」ラジオボタン１５０５での用紙サイズ選択操作を受け（Ｓ１１）、「チャート読込」ボタン１５０３の押下に応じて（Ｓ１２）、テストチャート６００を読み取る（Ｓ１３）。テストチャート６００に印刷された各ドット数に対する黒バーおよび白スペースの幅（μｍ）をその読取イメージに基づいて測定し（Ｓ１４）、測定結果テーブル１１００（図１１）の作成を行う（Ｓ１５）。ついで、この測定結果テーブル１１００からドット数とその幅の長さの関係式を求めグラフを作成する（Ｓ１６）。さらにこのグラフから、１ドット刻みで各ドット数に対応する黒バー、白スペースの幅（μｍ）を算出し（Ｓ１７）、ドット数とバー幅とを対応付けた補正テーブル１３００（図１３）を作成する（Ｓ１８）。実測値があるドット数についてはグラフによらずそのまま利用してもよい。これで先に作成した測定結果テーブル１１００の不足ポイントが推測、補間された形で新たに補正テーブル１３００が作成される。作成された補正テーブル１３００は記録部１１２に記憶され（Ｓ１９）、実際のバーコード生成の際に使用される。また、「バーコード生成」ボタン１５０４（図１５）が有効化される。

図１７は、バーコード生成システム内で適正な補正が施されたバーコード構成を生成する処理を表したフローチャートである。

図１５に示した入力画面１５００において、ユーザによるナローバーの所望のドット数の選択もしくは入力を受ける（Ｓ２１）。ついで、バーコード種類および方向の選択を受ける（Ｓ２２、Ｓ２３）

その後、「バーコード生成」ボタンが押されると（Ｓ２４、Ｙｅｓ）、前述したドット数と幅の補正テーブル１３００を参照し（Ｓ２５）、バーコード種類、および両方向に適した黒バー、白バーの適正ドット数を決定する（Ｓ２８）。「バーコード方向」選択メニュー１５１７で指定された方向の、決定されたドット数は図１５のバーコード構成情報画面１５１０上に表示される（Ｓ２９）。「バーコード方向」選択メニュー１５１７の方向を切り替えれば、表示されるドット数も切り替えて表示される。読取り可能なバーコードを生成可能でない場合には（Ｓ２６、Ｎｏ）、すなわち、生成したバーコードの読取り品位が所定の判断基準に従って所定のレベルに達しないと判断された場合には、ユーザに対して警告を行って本処理を終了する（Ｓ２７）。この警告は、テキストや記号、画像等、任意のメッセージの表示または音によるものが考えられる。

なお、図１６と図１７の処理について共通の入力画面１５００を用いたが、それぞれに利用される選択欄やボタンを設けた別個の画面を用意してもよい。

ここで、テストチャート６００の読取りから、各黒バー、各白スペースの幅を決定する方法について詳しく説明する。

図１８（ａ）に示すように、イメージスキャナ１１０からテストチャート６００の読み取りにより各画素が多階調のラスタ画像が得られる。読み取りの解像度はスキャナによって決まるが、最も細いバーの幅に対して十分な個数のサンプリング点がとられるような解像度とする。本実施の形態では、このようなグレースケール（白黒階調）変換により、０〜２５６の階調値（濃度値）が得られる。このラスタ画像のバーを横切る少なくとも１本の線１８０１に沿って画素値をスキャンして階調値を確認し、位置対応に階調値をプロットしたものが図１８（ｂ）のグラフである。

階調値は、反射率が高い部分、つまりは光を反射しやすい部分が“０”寄り、反射率が低い部分、つまりは光を吸収しやすい部分が“２５６”寄りとなる。白い用紙上に、テストチャート６００を印刷した場合、黒バー部分が“２５６”寄り、白スペース部分が“０”寄りとなる。

得られた階調値は、特定の階調値を閾値として２値化を行う。例えば、２５６階調値の中間値である“１７８”を閾値とすると、閾値“１７８”よりも“０”寄りの部分を白スペース、閾値“１７８”よりも“２５６”寄りの部分を黒バーと判断する。この２値化された値を基に、テストチャート６００の各黒バー、白スペースの幅が決定される。

ところで、産業用途で使用する記録紙は、白いものばかりでなく、カラー用紙であったり、予めプレ印刷されたものを使用することがある。バーコード補正値を決定するには、実際に生産に使用する記録紙を用いてバーコード補正値を決定しなければ適正な値を得ることができない。そのため、このような記録紙を用いてバーコード補正値を決定しなければならない場合がある。

しかし、図１９（ａ）に示すように、色味がついた記録紙にテストチャート６００を印刷し、前述した中間値“１７８”を閾値として２値化を行った場合、記録紙の階調値が閾値“１７８”よりも“２５６”寄りであったとすると、全体が黒と判断され、黒バーと白スペース部分の判別がつかないという問題が生じる。この場合、予め、閾値を“２５６”寄りに設定することで２値化を行うことは可能となるが、図１９（ｂ）のように印刷濃度を低く設定し印刷したような場合は、印刷部分が階調値“０”寄りとなるため、今度は全体が白スペースと判断され、黒バーと白スペース部分の判別がつかないことになる。

そこで、本発明では、図２０（ａ）に示すテストチャート６００を読み込んだスキャナから得られた２５６階調値を２値化する際に、図２０（ｂ）に示すように、検出した値の最も小さい値（最も“０”寄りの値）をＡ、最も大きい値（最も“２５６”寄りの値）をＢとし、ＡとＢの平均値を閾値とする。このように、最大値と最小値の平均値を閾値とすることにより、記録紙の種類や印刷濃度の影響を受けることなく、図２０（ｃ）に示すような２値化結果を得て、黒バーおよび白スペースを適正に判別することができる。その結果、さまざまな印刷環境下でバーコード補正値を決定することが可能となる。

なお、ノイズの影響を排するために、“２５６”寄りの大多数のさらに大きい値から突出して大きい１または少数の値は、最大値の候補から除外するようにしてもよい。逆に、“０”寄りの大多数の小さい値から突出してさらに小さい１または少数の値は最小値の候補から除外するようにしてもよい。あるいは、複数の異なる線上で複数の最大値を得て、それらを平均したものを最大値として用いてもよい。最小値についても同様である。このような処理を施して得られた値についても、本明細書では「最大値」および「最小値」と呼ぶものとする。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。

例えば、テストチャートに用いるテストパターンとして、どのドット数のバーを印刷するかをユーザが選択できるようにしてもよい。その場合、テストチャートとして有効に機能するために必要なドット数の値が不足するような場合には適宜ユーザにガイダンスを行ったり、警告を出したりすることが好ましい。許容される異なるドット数の組み合わせを複数組用意しておいてユーザに所望の組を選択させるようにしてもよい。

上記実施の形態では、記録ヘッドを固定し、用紙が移動することにより画像を形成するタイプの印刷装置について述べたが、用紙が固定されて記録ヘッドが移動することにより画像を形成するタイプの印刷装置であってもよい。

読み取り装置としてイメージスキャナを採用したが、テストチャートに対して走査される反射型光学センサを用いてもよい。

イメージスキャナで読み取られたテストチャートの画像の解析およびバーコード補正値の決定は、情報処理装置１００の機能として説明したが、この機能を印刷装置自体が備えてもよい。

印刷装置の記録ヘッドは４本用いる例を示したが、個数は１本でも４本以外の複数本でもよい。

記録方式としてはインクジェットを例に挙げたが、本発明は、記録ドットサイズが使用条件によって異なるような任意の記録方式に適用可能である。

使用する用紙のサイズが一種類のみの場合には、「用紙サイズ選択」ラジオボタン１５０５は不要である。

表示画面上に設けた各種のボタン、メニュー、入力欄等の位置、サイズ、構成、具体的な数値等はあくまで例示であり、本発明はそれらに限定されるものではない。

本発明の実施の形態におけるバーコード生成システムの概略図を示す図である。 図１のシステムにおける情報処理装置と印刷装置の制御ハードウェアの構成例を示すブロック図である。 図１に示した記録ユニットで、バーコードのような黒バーと白バーにて構成されるパターンを記録した場合の概略図である。 インクジェット印刷装置におけるサテライトが用紙に着弾するまでの時間経過に応じた状態を表した模式図である。 インクジェット印刷装置においてノズル列に対して平行および垂直のそれぞれのバーを有するバーコードを構成した際に発生するサテライトの状態を示す図である。 本発明の実施の形態における、黒バーの太り細りの状態が確認可能なテストパターンの構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における、白スペースの太り細りの状態が確認可能なテストパターンの構成例を示す図である。 他のテストパターンを有するテストチャートの構成例を示した図である。 テストチャートのバーおよびスペースの印刷時のドット数と、それに対応する実際の印刷結果のバーおよびスペース幅の測定値をそれぞれグラフ化した図である。 本発明の実施の形態におけるバーコード生成システムの外観構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるテストチャートの読取および解析から得られた、指示された幅のドット数と、黒バー幅および白スペース幅の実測値との関係を示す測定結果テーブルを例示した図である。 図８に示したテストチャートの読み取りにより得られた測定結果テーブルを例示した図である。 図９の、測定結果に基づいて作成されたグラフから推測したドット数と、黒バーおよび白スペースの関係とを、ドット数１ドットから２５ドットまでの１ドットきざみで記載した補正テーブルを例示した図である。 図１０に示したバーコード補正値の例として、種類の異なるバーコードについてのバーコード構成情報を格納したバーコード構成情報テーブルを示した図である。 本発明の実施の形態のバーコード生成システムの動作を説明する為の画面例を示した図である。 本発明の実施の形態のバーコード生成システムにおける補正テーブルの作成までの処理を表したフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるバーコード生成システム内で適正な補正が施されたバーコード構成を生成する処理を表したフローチャートである。 テストチャートの読み取り時のグレースケール（白黒階調）変換の説明図である。 グレースケールに対する２値化に用いる閾値についての問題の説明図である。 本発明における、スキャナから得られた階調値を２値化する際の閾値の決定方法の説明図である。

符号の説明

１００…情報処理装置
１０１…記録ユニット
１０２…インタフェースケーブル
１０３…用紙
１０５…１次元バーコード
１０６…搬送ユニット
１１０…イメージスキャナ
２００…印刷装置
２０１…制御部
２０５…イメージメモリ
２１４〜２１７…記録ヘッド
６００…テストチャート
６００ａ…テストチャート
６００ｎ…テストパターン
６００ｐ…テストパターン
１００６…テストチャート画像データ
１１００…測定結果テーブル
１１００ａ…測定結果テーブル
１３００…補正テーブル
１４００…バーコード補正値
１４０１…バーコード構成情報テーブル
１４０２…バーコード構成情報テーブル
１５００…入力画面

Claims (11)

1. バーコードを印刷するためのバーコード構成情報を生成するバーコード生成システムであって、
   バーコード用の黒バーおよび白バー（スペース）をそれぞれ複数の異なるドット数の幅で印刷するためのテストチャートの画像データに基づいて特定の印刷装置で印刷されたテストチャートを読み取り、その濃度値を２値化することにより、前記黒バーおよび白バーの幅を測定する測定手段と、
   前記測定手段の測定結果に基づいて、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数をバーコード補正値として求めるバー幅補正手段とを備え、
   前記測定手段は、前記テストチャートから得られた濃度値の最大値と最小値の平均値を基に、前記２値化のための閾値を決定することを特徴とするバーコード生成システム。
2. 前記テストチャートの印刷は、実際の使用条件と同じ条件下で行うことを特徴とする請求項１に記載のバーコード生成システム。
3. 前記バー幅補正手段は、前記テストチャートに印刷した黒バーおよび白バーの幅のドット数と前記黒バーおよび白バーの幅の実測値との関係に基づいて、ドット数と前記黒バーおよび白バーの幅とを対応づけた補正テーブルを生成する請求項１に記載のバーコード生成システム。
4. 前記バー幅補正手段は、バーコードの種類および基準となるバーの幅情報の入力を受け付ける手段を有し、前記受け付けたバーコードの種類および基準となるバーの幅情報に基づいて、前記補正テーブルを参照し、当該種類の印刷後のバーコードのすべての黒バーおよび白バーの幅が当該バーコードの種類における規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数を選定する請求項３に記載のバーコード生成システム。
5. 前記印刷装置はインクジェット記録方式を採用した印刷装置である請求項１〜４いずれかに記載のバーコード生成システム。
6. 前記黒バーは、縦方向に互いに平行に伸びる複数の黒バーと、横方向に互いに平行に伸びる複数の黒バーとを含み、前記補正テーブルおよびバーコード補正値は縦方向と横方向とで別個に生成することを特徴とする請求項１に記載のバーコード生成システム。
7. 前記バー幅補正手段は、前記テストチャートに含まれないドット数の黒バー幅および白バー幅を前記測定結果に基づいて推測し、導き出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のバーコード生成システム。
8. バーコードを印刷するためのバーコード構成情報を生成するバーコード生成プログラムであって、
   バーコード用の黒バーおよび白バー（スペース）をそれぞれ複数の異なるドット数の幅で印刷するためのテストチャートを用い、その画像データに基づいて特定の印刷装置で印刷されたテストチャートを読み取ったイメージに基づいて閾値を決定し、その閾値を基に前記黒バーおよび白バーの幅を測定するステップと、
   この測定結果に基づいて、印刷後のバーコードの黒バー幅と白バー幅が規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バーと白バーのドット数をバーコード補正値として求めるステップと
   をコンピュータに実行させることを特徴とするバーコード生成プログラム。
9. 前記テストチャートに印刷した黒バーおよび白バーの幅のドット数と前記黒バーおよび白バー幅の実測値との関係に基づいて、ドット数と前記黒バーおよび白バーの幅とを対応づけた補正テーブルを生成するステップをさらに実行させる請求項８に記載のバーコード生成プログラム。
10. バーコードの種類および基準となるバーの幅情報の入力を受け付けるステップと、前記受け付けたバーコードの種類および基準となるバーの幅情報に基づいて、前記補正テーブルを参照し、当該種類の印刷後のバーコードのすべての黒バーおよび白バーの幅が当該バーコードの種類における規定の大きさに一致または近づくように、印刷時に設定されるべき黒バー幅と白バー幅のドット数を選定するステップとをさらに実行させる請求項８または９に記載のバーコード生成プログラム。
11. バーコードを印刷することが可能な印刷装置であって、
    バーコードの黒バーおよび白バー（スペース）をそれぞれ複数の異なるドット数の幅で印刷するためのテストチャートの画像データを外部から受け取って印刷する印刷手段と、
    前記印刷手段で印刷したテストチャートから得られた閾値を基に黒バーおよび白バー幅を実測する手段と、
    実測値に基づいて補正値を算出する手段とを備え、
    算出されたバーコード補正値に基づきバーコードを印刷することを特徴とする印刷装置。