(57)【要約】【課題】    本発明は、冊子が一定部数ごとに冊子の向きを変えて、積載されている冊子の状態を確認する方法及び計数装置に関する。【解決手段】  照射手段によって、一定部数毎に向きを変えて積載された冊子の側面に光を照射し、前記積載された冊子の側面の状態を撮像し、画像解析手段によって撮像された画像を解析して、あらかじめ記憶させておいた正規の状態で積載された冊子の情報とを照合し、積載されている冊子の状態及び積載された冊子の数量の確認を行う装置である。【選択図】  図２
2008242600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する方法において、
前記冊子の背を有するすべての積載側面を照射し、
前記照射した冊子の背を有するすべての積載側面を撮像し、
前記撮像した画像を二値化処理して、冊子数量を算出し、
前記算出した冊子数量をあらかじめ記憶している冊子数量と照合し、
前記照合した結果を表示及び記録し、冊子を計数する方法。
【請求項２】
一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する装置であって、
計数対象となる冊子の積載側面に光を照射する照射手段と、
前記光が照射された冊子の積載側面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像した画像を二値化処理して、前記積載された冊子の数量を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって算出された前記冊子の数量と、あらかじめ記憶させておいた数量とを照合する画像解析手段とから成ることを特徴とする冊子計数装置。
【請求項３】
一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する装置であって、
積載された冊子を所定の位置まで自動搬送する搬送手段と、
前記積載された冊子が所定の位置に到達したことを検出する検出手段と、
前記積載された冊子の背を有するすべての積載側面に光を照射する照射手段と、
前記照射手段によって、光が照射された冊子の背を有するすべての積載側面を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段によって得られた画像を二値化処理して、前記積載された冊子の数量を算出する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって算出された前記冊子の数量及び冊子の積載状態を、あらかじめ設定しておいた冊子の数量及び冊子の積載状態とをそれぞれ照合する画像解析手段と、
前記画像処理手段によって処理された結果や前記画像解析手段によって解析された結果などを表示する表示手段と、
前記画像解析手段において算出された結果を、データとしてシステムに記録・格納する記録手段と、
前記記録手段において格納されているデータを出力する出力手段とから成り、
前記積載された冊子の数量と、積載状態とを確認する機能を併せ持つことを特徴とする冊子計数装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輪転印刷機や折機から送り出されてくる冊子(折り丁)及び週刊誌に代表されるような丸背の状態で製本された鞍綴じ冊子が、一定部数ごとで冊子の背を交互に積載した冊子束を計数する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、図１に示すような冊子を積載した状態のままで計数する方法として、積載した冊子の背と背の間隙が形成する凹凸を光学式センサ、超音波センサのような非接触型センサで検出するか、あるいは差動トランスなどの接触型センサで、冊子の背側一方向から検出する方法などが一般的であった。
【０００３】
例えば、被計数物の丸みの部分が形成する物理的な凹凸を光学的に検出し、電気信号に変換する光電センサからの信号を、それぞれ波形整形し、次に続くカウンタで計数しやすいパルスに変換する技術が開示されている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
また、レーザースリット光を、積み重ねられた状態で、搬送路上を移動中の扁平な段ボールの縁部に斜めから瞬間的に照射し、それを撮像手段により撮像し、レーザースリット光によって段ボールの縁部に形成された輝線の形状を解析することで段ボールの枚数を判定する技術が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００５】
また、非接触計数手段としてＣＣＤカメラを用い、当該ＣＣＤカメラを積載シートの側面に沿って移動させ、当該移動過程において積載シートを形成する各枚葉シート間の界線の映像光を検知し、該界線の映像光の検知回数により積載シートの枚数を計数する技術が開示されている（例えば特許文献３参照。）。
【０００６】
また、鋼管が転動するスキッドの鋼管供給端に、鋼管の重なりを解除する可動ゲートストッパを設け、スキッドの鋼管排出端に鋼管の転動を一時停止させる停止ストッパを設け、スキッドの上方にＣＣＤカメラを設け、スキッドの下方に光源を配設し、ＣＣＤカメラで得た撮像画像における鋼管の陰影から鋼管の本数を計数する技術が開示されている（例えば特許文献４参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２７２８９２号公報
【特許文献２】特開２００３−２０８５９３号公報
【特許文献３】特開２００２−２０３２２６号公報
【特許文献４】特開平１０−２６９３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
人手によって、製本された冊子を員数し、一定部数ごと、交互に積載する場合、一定部数の冊子束を交互に積載する段階で、冊子の取り違え、積載順の誤りなどにより、積載する冊子束の数量異常や積載異常が生じるおそれがある。
【０００９】
また、製品を結束する前に、再度冊子の数量、積載状態を確認する必要があるが、積載状態を維持した上で確認する必要があり、非接触で確認できる装置が望まれていた。
【００１０】
以上の問題点にかんがみ、冊子が一定部数ごとに交互に積載された冊子束を計数・検査する方法及びその装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する方法において、前記冊子の背を有する全ての積載側面を照射し、前記照射した冊子の背を有する全ての積載側面を撮像し、前記撮像した画像を二値化処理して、冊子数量を算出し、前記算出した冊子数量をあらかじめ記憶している冊子数量と照合し、前記照合した結果を表示及び記録し、冊子を計数するものである。
【００１２】
また、本発明は、一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する装置であって、計数対象となる冊子の積載側面に光を照射する照射手段と、前記光が照射された冊子の積載側面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像した画像を二値化処理して、前記積載された冊子の数量を算出する画像処理手段と、前記画像処理手段によって算出された前記冊子の数量と、あらかじめ記憶させておいた数量とを照合する画像解析手段とから成る装置である。
【００１３】
また、本発明は、一定部数毎に冊子の背の向きを変えて積載している冊子を計数する装置であって、積載された冊子を所定の位置まで自動搬送する搬送手段と、前記積載された冊子が所定の位置に到達したことを検出する検出手段と、前記積載された冊子の背を有する全ての積載側面に光を照射する照射手段と、前記照射手段によって、光が照射された冊子の背を有するすべての積載側面を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって得られた画像を二値化処理して、前記積載された冊子の数量を算出する画像処理手段と、前記画像処理手段によって算出された前記冊子の数量及び冊子の積載状態を、あらかじめ設定しておいた冊子の数量及び冊子の積載状態とをそれぞれ照合する画像解析手段と、前記画像処理手段によって処理された結果や前記画像解析手段によって解析された結果などを表示する表示手段と、前記画像解析手段において算出された結果を、データとしてシステムに記録・格納する記録手段と、前記記録手段において格納されているデータを出力する出力手段とから成り、前記積載された冊子の数量と、積載状態とを確認する機能を併せ持つ装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、一定部数毎、冊子の背の向きを交互に変えて積載した冊子の積載状態を崩すことなく、非接触で冊子の積載数量と積載状態とを自動検出すること、計数履歴を自動的に記録することが可能なため、数量の保証及び管理が充実する。
【００１５】
また、画像解析手段によって冊子一部毎の厚み状態を検査することにより、増丁や落丁といった不良冊子物を検出できる。
【００１６】
また、冊子の背を有するすべての面を撮像することによって、一定部数ごとで左右または前後交互に積み上げられた冊子の形態が適正な形態かどうかを検査することができる。
【００１７】
また、記録手段により計数結果を記憶させることによって、冊子に問題が生じた場合に原因の究明を行う際の情報として活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。しかしながら、本発明は以下に述べる実施するための最良の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載における技術的思想の範囲内であれば、その他のいろいろな実施の形態が含まれる。
【００１９】
本発明における冊子の計数方法について説明する。
【００２０】
本発明における冊子計数方法を、図２に示す。まず、一定部数毎で冊子の背２の向きが交互に積載されている冊子を、所定の位置まで搬送する搬送手段２０によって自動搬送する。冊子が所定の位置まで到達すると、検出手段３０が冊子を検出し、制御装置４０に情報を送信する。その情報を受け、照射手段５０が冊子の積載側面に光を照射し、それと同時に撮像手段６０が積載した冊子の側面を撮像する。
【００２１】
そして、撮像手段６０によって得られた画像を画像処理手段７０の処理プログラムによって二値化処理し、冊子の積載状態を確認する。
【００２２】
あらかじめ記憶させてある正規な積載状態の二値化画像と、画像処理手段７０で二値化処理した画像とをパターンマッチングなどの方法により比較し、判定結果が良であれば表示手段８０が正常であることを表示する。また、適正な画像が得られない場合や、判定結果が否であった場合は、表示手段８１が以上であることを表示し、排出手段９０で積載されている冊子を自動排出させる。
【００２３】
積載状態が正常であった場合、次に画像解析手段１００によって、数量を算出する。二値化処理した画像の積載高さを求め、あらかじめ記憶させている１冊当たりの高さで除算し、積載冊数を求め、照合手段１１０によって、あらかじめ記憶させている正規な数値を照合する。冊子の積載部数が正規な数値と一致すれば表示手段８２が正常であることを表示する。逆に、数値が一致しない場合は、表示手段８３が異常であること表示し、該当する冊子を排出手段９１によって排出する。
【００２４】
ここで、画像解析手段１００によって求めた数値及び照合手段１１０における照合結果は、記録手段１２０に自動的に記録される。格納されたデータは、出力手段１３０で電子媒体や紙媒体へ出力することができる。
【００２５】
次に本発明の冊子計数装置の一例について説明する。
【００２６】
照射手段５０は、冊子の背側を含む積載面に向けて光を照射し、照射した光によって、冊子の背側の陰影を発現させるための光照射装置である。
【００２７】
撮像手段６０は、照射手段５０により照射された冊子の背側を含む積載面を、撮影用カメラによって撮影する撮像装置であり、検査対象となる冊子の積載高さを撮影できる視野が必要となる。
【００２８】
表示手段８０〜８３は、本装置における処理の良否に応じた結果を表示するディスプレイであり、処理結果に異常がある場合は、表示手段に合わせてパトランプや音による警告を発してもよい。
【００２９】
排出手段９０〜９１は、画像処理手段７０又は照合手段１１０の結果に基づき、積載状態や数量の異常による排出指示を受けて、異常を検出した冊子を排出させる排出装置である。
（実施例）
【００３０】
本発明における一定部数ごとで冊子の背２の向きが交互に積載されている冊子の計数方法に関する実施例を以下に説明する。本実施例における冊子の積載状態は、冊子の背の向きを５冊毎、対向して合計２５冊を積載した状態である。
【００３１】
図３は、本発明の冊子計数装置１０の配置を上から見た図であり、冊子の背２の向きを５冊毎に対向させて積載した冊子の、冊子の背２が配置された２つの積載側面を撮像するため、照射装置５１と撮像用カメラ６１を配置したものである。図４は、図３の状態において撮像する様子を正面から見た図である。
【００３２】
図５は、図４の状態で撮像した冊子の積載側面を二値化処理した画像であり、（ａ）は、積載した冊子のＸ方向からの画像であり、（ｂ）は、積載した冊子のＹ方向からの画像である。図５（ａ）を例に説明すると、Ｘ方向から見た冊子の積載状態は、下から冊子の小口、背、小口、背、小口の順でそれぞれ５部ずつ積載されている。
【００３３】
まず、２５部積載された冊子は搬送され、検出器３１によって積載された冊子が所定の位置に搬送されたことを検出し、制御手段４０に信号を送信する。信号を受けた制御手段４０によって、照射装置５１が積載された冊子の側面を照射すると同時に、撮像装置６１Ａと６１Ｂが照射された冊子の積載側面を撮像する。撮像用カメラ６１Ａと６１Ｂで撮像された２つの画像は、図示しない画像処理装置で取得した画像を二値化処理して、あらかじめ記憶させている正規な画像とそれぞれパターンマッチング方法によって照合する。
【００３４】
なお、本実施例における照合方法は、パターンマッチング方法を採用したが、この方法に限らず、冊子と背と小口のコントラストや面積率の比較などで検出しても良い。
【００３５】
照合した２つのいずれかでも不一致だった場合は、図示しない排出装置で積載された冊子を排出する。
【００３６】
２つの画像とも照合結果が一致した場合、図示しない画像解析装置で冊子の数量を算出する。このとき、まず、積載された冊子の上下の境界を検出し、積載された冊子の全数を算出する。その後、５冊ごとに冊子の背の向きを変えた境界を検出する。冊子を小口３の方向から撮像し、二値化処理すると、冊子ごとの境界が認識できずに、全体的に黒くなってしまう。逆に冊子の背２の方向からは、冊子の背と背の間は陰影が生じるため、この陰影が境界となって、積載した冊子の数が確認できるようになる。
【００３７】
積載された冊子の全体数量、向きを変えた１単位ごとの冊子の数量それぞれを算出して、あらかじめ記憶させている数値を照合させ、すべてが一致した場合、良品として排出し、照合したいずれか１つでも不一致が生じた場合は、図示しない排出装置で積載された冊子を排出する。
【００３８】
これら一連の冊子の算出結果、照合結果は、自動的に図示しない記録装置に転送され、記録するとともに、必要に応じて出力が可能となる。
【００３９】
なお、本実施例において説明した冊子の積載状態は、背側と小口側を５冊ずつ対向させたものであるが、例えば単位冊数ごと、９０度ずつ向きを変えて積載側面を揃えた状態や、単位冊数ごと、４５度ずつ向きを変えて積載側面段差が生じた場合でも、本発明の方法で、冊子の計数や積載状態を確認することが可能となる。
【００４０】
また、本発明における画像処理手段は、積載された冊子の数量及び積載状態を確認できれば良いため、積載された冊子の側面画像を二値化処理した場合、冊子の向きが変わっていることを認識できる精度があれば、撮像した画像及び解析精度を高めることで、冊子１冊当たりの落丁をも検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】冊子の背及び小口を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る冊子計数方法及びその装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る冊子計数装置の配置図を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る冊子計数装置が計数しようとする積載された冊子に光を照射した状態を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る冊子計数装置における撮像手段によって撮像された冊子を画像処理手段によって計数可能な画像としたものを示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  冊子
２  冊子の背
３  冊子の小口
４  冊子と冊子との境界（陰影部分）
１０  冊子計数装置
２０  搬送手段
２１  搬送装置
３０  検出手段
３１  検出器
４０  制御手段
５０  照射手段
５１  光照射装置
６０  撮像手段
６１  撮像用カメラ
７０  画像処理手段
８０  画像処理がなされた情報を表示する手段
８１  画像処理が不可であった情報を表示する手段
８２  照合一致を表示する手段
８３  照合不一致を表示する手段
９０  画像処理時に異常と判断した冊子を排出する手段
９１  照合不一致であった冊子を排出する手段
１００  画像解析手段
１１０  照合手段
１２０  記録手段
１３０  出力手段
１４０  データ抽出手段
１５０  搬出手段
【図１】
2008242600.tif 000003
【図２】
2008242600.tif 000004
【図３】
2008242600.tif 000005
【図４】
2008242600.tif 000006
【図５】
2008242600.tif 000007