JPS62273864A - 印刷バ−コ−ド自動監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、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覆
るだめの装置に係り、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秤の幅の黒と
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■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Ｉこバーの下りに各バーが表わづ一数字がイ１記され
でいる。

各数字は２種類の太さの黒バー４木とイのあいだの白バ
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
字を表現づ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・フオーム輪転機の場合、活版印刷部にバーコ
ードナンバリング機を取付【Ｊ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−３一 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１００ｔットの印刷
子備部を設【ノてこの印刷子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、この印刷子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イ【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
コードを印刷機十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ｍａ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Ｍ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ｄが得られなかった。

本発明は上述の点を前轍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ずべき番号ど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Ａ−ム輪転機を示したものである。

このオフトラ１−フＡ−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ｂ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二１−ドを印刷する。ナンバシャフ
トに番ま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ｉｌａ　Ｗ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ににり照明でき、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１！！影１′ることができる。すなわち、
ストロボ発光時間を３０〜４０　μｓｅ、ｃ　、被写体
の大きざを１５＃、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
ンカメラぐは被写体近辺の照麿が約２０ルクスになるよ
うに連光し、絞りをＦ４．０程度とする。

ス１へロボの発光により撮像面に像が焼伺りられるが、
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、０．０６〜０．０８ｍとなる。これは被写
体の大きさが１５Ｍとすれば文字の大きさの４／１００
０〜６／１０００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どして撮影できる。この撮影人
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１〜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ＣＰＬＪ５に
より、画像処理され数値とし【認識されまたディスプレ
イ６上に表示される。版胴７に取イ」番ノられたロータ
リーエンコーダ８からの版Ｗ４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回転につき所定散発せられる
パルスのカウント値ど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。

ＣＰＬＪ５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
演棹を行ない、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にうになっている。

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ＣＰｔＪ
５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ＣＰＵにはロータリーエンコーダ８からの
回転パルスを５１数するカウンタ９ａおよびこの回転パ
ルスを分局器１２で分周したパルスを計数りるカウンタ
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Ｕ
、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−］−１の画像データを数値化
することにＪ：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が専
用した印刷されるべき正しい数字どＣＰＬＪ５により比
較演詐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ｂ％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
るべぎ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ｒＩＡ７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。ずなわち、カウンタ９ｂは印刷面数をカウントする
ものＣ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［１−タリーエン−コーグ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／、：　７１！号が入っ
た時点でカウンタ出力を得る。すなわ）う、版胴７から
カメラ１までの紙パスが既知であるど版ＷＡ７の回転透
電によりカメラ１の視野に入っている流れ方向の絵柄位
置は計粋が可能である。

ここで、この実施例ではテンキー１０から県彰したいバ
ーコードの版面上での位置座標を人力して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Ｒ１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ｌｌｄ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１
３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、人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ＣＰＬＪ５
に取り込む。ＣＰ　ＬＪ　５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より画像人
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。この両像情報をイメージメモリ４に格納
しくＳｌ）、印刷バーコードの画像情報をＣＰ　Ｕ　５
　Ｆ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１〜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＠
機上の印刷用紙が天地方向にずれるとＣＰＵ５の走査ラ
イン−ト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
く８３）、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種類の太さの黒ど白のバー
にて構成されている。まずこの２種類の太さのバーの差
具を明確にしておく必要がある。

この鳥取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（Ｓ５）。

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
づるＭ準を基にこのパターンを認識Ｊ−る（Ｓ６）。こ
の読み取ったバーコードのパターンどＣＰ　ＬＪ　５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］−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りる（Ｓ７）
。

この際、入力した画像の状態が悪くバーコードを数値ど
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偵を記ｔｍする（８
１０）。

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（８１１）。

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＜８１２）。

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
に従い説明づる。

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ど同じであるが、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てはこの基準
を基にバーコードの認識を行りう。ステップ８２５〜ス
テツプ８３０までは前述のステップ８６〜ステツプ８１
１と同様である。

この様にして第２回目以後に画像人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（８３１）。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（Ｓ
３２）。この際印刷バーコードに異常があれば警報を鳴
らす（８３３）。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ＣＲＴｅ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
８２，８６、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ビツ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Ｉｌｌ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（８４
１）。黒画素を認識するまで、次々と画素を判定して行
く（８４２）。バーコード１桁は黒バーより始まり黒バ
ーにて終了１″る。この間に黒バー４本、白バ一３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、これをカウントしく５４３）次の画素を読む
（８４４）。この画素が黒であれば（８４５）、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Ｃ続け、白画素を認識すると黒画素の累積黒画系数
を記憶する（８４６）。

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く８４
７）、４本読んだらこの処理を終了する。また黒バーガ
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
８４３〜８４６と同様の処理を行なう（８４８〜５５１
）。この繰り返しを黒バー４本、自バー３本について行
ない黒バー４木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ケタを構成する黒バー４本と白
バー３本の各々の太さとその順列がわかる。

これとバーを太いか細いかを判定する基準値により第３
図に示す７ビツトコードがわかり、前述したＣＰＬ１５
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
数値を認識づることが出来る。

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４８＃ｌｌ１１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０．３ｓ
ｇ＋であるので３ケの画素で、太いバーは０．７５ｍ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伯を５画素とすれば
５画素以下のバーは細い、５画素より大ぎいバーは太い
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５４１）。画素が黒になるまで画素の
読込みを行なう（ステップ８４２→５４１）。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８４３→５４６）。１本の黒バーについて黒画
素数を記憶したらステップ８４７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８４８→５５１）。

そしてステップ８４３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＄１１１上を移動する用紙の
印刷バーコードを画像入力し自動的にその正否を判定す
るようにしたため、バー」−ド印刷中のオペレータの作
業を軽減し、印刷バーコード異常に起因する時間的無駄
や損紙を最小限に留めることができる。

【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、第一　　１
９　− 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
本発明装置にお番ノ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。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 室ら収 ＺうリレＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、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、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ンウトして所定の
   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。