(57)【要約】【課題】個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードが被検査物に印刷され、その個別認識情報を表記する印刷領域の全体の印刷欠けの検査を簡単な装置で低コストにもかかわらず、正確な検査することができる上、処理時間の短縮が可能な検査方法を提供する。【解決手段】検査部２０で被検査物２７に印刷された個別認識情報である文字および／またはバーコードの近傍に具備した印刷状況確認線を撮像する撮像装置２９と、撮像画像を処理し撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理部２１にて、個別認識情報が印刷されているかを効率よく正確に検査する【選択図】図２
2009196134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードを検査する検査方法において、文字および／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し前記撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段にて、印刷欠けの検査することを特徴とする個別認識情報の印刷状況検査方法。
【請求項２】
撮像手段として、被検査物が通過したことを知らせるセンサーと前記センサーから送られた信号により照射する照明と撮像する撮像装置によって印刷状況確認線を撮像することで印刷欠けの検査をすることを特徴とする請求項１に記載の個別認識情報の印刷状況検査方法。
【請求項３】
画像処理手段として、撮像画像を処理し、前記撮像画像の範囲内の画素数を求めて良否判定することで印刷欠けの検査をすることを特徴とする請求項１に記載の個別認識情報の印刷状況検査方法。
【請求項４】
個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードを検査する検査装置において、文字および／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線に可視光を照射し印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し前記撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段からなる検査部と、検査部にて不良と判定された被検査物を自動排出する不良品排出部と、不良の発生を知らせる警告部から構成したことを特徴とする個別認識情報の印刷状況検査装置。
【請求項５】
検査部として、撮像手段と画像処理手段から構成したことを特徴とする請求項４に記載の個別認識情報の印刷状況検査装置。
【請求項６】
撮像手段として、コンベア上に設置されたガイドにより搬送された被検査物が通過したことを知らせるセンサーと前記センサーより送られた信号により可視光を照射する照明と２５６階調での白黒濃淡画像で撮像する撮像装置によって構成したことを特徴とする請求項５に記載の個別認識情報の印刷状況検査装置。
【請求項７】
画像処理手段として、撮像画像を２値化処理し、前記撮像画像の範囲内の画素数を求めて良否判定することを特徴とする請求項５に記載の個別認識情報の印刷状況検査装置。
【請求項８】
不良品排出部として、良否の判定により不良と判定された被検査物を自動的に排出する不良品排出ガイドを具備した不良品排出シリンダから構成したことを特徴とする請求項４に記載の個別認識情報の印刷状況検査装置。
【請求項９】
警告部として、被検査物の不良が連続して判定された場合に全体を停止させ不良の発生をモニターまたは警告灯で知らせる警告部から構成したことを特徴とする請求項４に記載の個別認識情報の印刷状況検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理によって文字および／またはバーコードの汚れやかすれ等による印刷欠けを判定できる個別認識情報の印刷状況検査方法とその検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々なタイプの電池が多岐にわたる環境で使用されている中で、電池には消費者が電池を使用する際の使用間違いの防止として、電池種類、納入品番、使用推奨期限、製造社名などを示した文字が記されている。また、こうした文字に加えて、製造および流通メーカーにおけるトレーサビリティーとして利用するため、バーコードも同時に記されている。これらは個別認識情報を表しており、とりわけバーコードにおいては印刷等によって所定のパターンが形成され、これをバーコードリーダーによって読み取ることによって情報として利用される。したがって、バーコードを設けた部分は、バーコードのパターンが正しく形成されていることが必要であり、汚れやかすれ等は全くないことが望ましい。同様に文字においても読み取りできることが必要であり、汚れやかすれ等は全くないことが望ましい。
【０００３】
しかし、印刷方法によっては大量に印刷すると、印刷機の不具合や、ごみの付着等によるかすれや印刷欠けによってバーコードや文字が正しく形成されない場合がある。消費者、製造および流通メーカーなどのあらゆる場所で個別認識情報を活用していることから、微小の汚れやかすれ等の印刷欠けのあるものを不良として扱い、印刷欠けのあるものの市場流出を食い止める必要がある。
【０００４】
こうした課題を解決する方法として、図４に示すようなバーコードの印刷欠け検査装置では、ラベル６４を搬送する搬送装置６３とラベル６４にあるバーコード領域の画像を取り込むカメラ部６１と取り込んだ画像にて印刷欠けの有無を判断する画像検査部６２から構成され、印刷したバーコードあるいは文字を画像として入力し、画像処理を行うことで、汚れやかすれ等による印刷欠けのあるバーコードあるいは文字の良否を判定する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１６０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１の従来技術では、画像処理によって印刷欠け検査を行うため、汚れやかすれ等による印刷欠けを判断できる範囲は限られており、バーコードのみ、あるいは文字のみのそれぞれに検査装置を配置して行っている。この検査方法にて、バーコードと文字を同時に一つの検査装置にて印刷欠けの検査を行い、印刷範囲が広範囲にわたるほど処理時間が必要となり、また検査装置もより高価なものになる。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を鑑みてなされたもので、文字および／またはバーコードからなる個別認識情報を表記した領域の近傍に印刷状況確認線を具備した被検査物の印刷状況確認線のみを撮像し検査することで個別認識情報を表記した全領域の印刷欠けの検査ができる個別認識情報の印刷状況検査方法およびその検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の文字および／またはバーコードの検査方法は、個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードを検査する検査方法において、文字お
よび／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し前記撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段にて、印刷欠けの検査することを特徴とものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、文字および／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段にて印刷欠けの検査することにより、印刷領域全体の印刷欠けの検査を簡単な装置で低コストにもかかわらず、正確な検査することができる上に処理時間の短縮ができるので、良質な電池を効率よく市場へ供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の第１の発明においては、個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードを検査する検査方法において、文字および／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段にて、印刷欠けの検査することにより、印刷状況確認線のみを撮像し検査することで検査時間が短縮でき、印刷領域の内容に応じた検査の設定変更が不要で、検査装置の作業性向上がはかれ、良質な被検査物を効率よく市場へ供給することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の発明においては、撮像手段として、被検査物が通過したことを知らせるセンサーとセンサーから送られた信号により照射する照明と撮像する撮像装置によって印刷状況確認線を撮像することで印刷欠けの検査をすることにより、文字およびバーコードの汚れやかすれ等による印刷欠けの有る被検査物の市場流出に歯止めを掛けることが可能となる。
【００１１】
本発明の第３の発明においては、画像処理手段として、撮像画像を処理し、撮像画像の範囲内の画素数を求めて良否判定することで印刷欠けの検査をすることにより、低コストである検査装置で短時間に効率よく検査することが可能となる。
【００１２】
本発明の第４の発明においては、個別認識情報を表記する文字および／またはバーコードを検査する検査装置において、文字および／またはバーコードを表記した領域の近傍に具備した印刷状況確認線に可視光を照射し印刷状況確認線を撮像する撮像手段と、撮像画像を処理し撮像画像の画素を検査して良否判定する画像処理手段からなる検査部と、検査部にて不良と判定された被検査物を自動排出する不良品排出部と、不良の発生を知らせる警告部から構成したことにより、一連の生産工程の中で、連続的に文字および／またはバーコードの汚れやかすれ等による印刷欠けの有無判断を行うことが可能となる。
【００１３】
本発明の第５の発明においては、検査部として、撮像手段と画像処理手段から構成したことにより、安価な画像処理検査システムで良否判定ができ、検査の高速化が可能となる。
【００１４】
本発明の第６の発明においては、撮像手段として、コンベア上に設置されたガイドにより搬送された被検査物が通過したことを知らせるセンサーとセンサーより送られた信号により可視光を照射する照明と２５６階調での白黒濃淡画像で撮像する撮像装置によって構成したことにより、簡素な装置で正確な検査をすることが可能となる。
【００１５】
本発明の第７の発明においては、画像処理手段として、撮像画像を二値化処理し、撮像画像の範囲内の画素数を求めて良否判定することにより、良品サンプルによるパターンマッチングを行わずに良否判定が出来るので、安価で高速に検査を行うことが可能となる。
【００１６】
本発明の第８の発明においては、不良品排出部として、良否の判定により不良と判定された被検査物を自動的に排出する不良品排出ガイドを具備した不良品排出シリンダから構成したことにより、自動的に不良品を排出することができ、工程の作業性向上が可能となる。
【００１７】
本発明の第９の発明においては、警告部として、被検査物の不良が連続して判定された場合に全体を停止させ不良の発生をモニターまたは警告灯で知らせる警告部から構成したことにより、不良の発生を作業者に知らせ、早急の不良品の原因追求ができるので、より良い品質の被検査物を提供することが可能となる。
【００１８】
次に以下、本発明の一実施の形態に関わる文字およびバーコードの検査方法とその検査装置について図を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
まず、本実施の形態に係る文字および／またはバーコードの検査方法において、電池を複数本まとめてなる電池外装体に個別認識情報を具備させた形態の図１を用いて詳細に説明する。図１は文字印刷領域１とバーコード印刷領域２からなる印刷領域３とその近傍に印刷状況確認線４を配置したものを電池外装体２７に直接印刷した電池外装体の模式図である。
【００２０】
図１に示す電池外装体２７は、紙または段ボールで直方体の形状に形成されているものや熱収縮フィルムによってなされているが、電池外装体２７の材質、電池の種類、サイズおよび収納電池パック数、パック形状はこれに限定されない。続いて上記で説明した電池外装体２７に具備された文字印刷領域１とバーコード印刷領域２からなる印刷領域３とその近傍に配置した印刷状況確認線４について詳細に説明する。図１に示すように印刷領域３は電池種類、納入品番、推奨期限、製造社名、電池数量などの個別認識情報を文字で表記する文字印刷領域１と、決められたバーコード規定に基づいて作られた個別認識情報であるバーコードを表記するバーコード印刷領域２から構成される。
【００２１】
次に、文字印刷領域１とバーコード印刷領域２からなる印刷領域３に対しての印刷状況確認線４の長さと配置位置について説明する。図１に示すように印刷状況確認線４は印刷領域３の近傍に位置し、且つ、バーコードもしくは文字の上下端間の距離Ｐに対し同等以上の長さＨで形成され、バーコードもしくは文字の上下端に印刷状況確認線４がかかるように配置される。また、バーコードもしくは文字の上下端の距離Ｐを、印刷領域３に対して横方向であるバーコードと文字の左右端を距離Ｐとして、印刷状況確認線４を距離Ｐと同等以上の長さＨで形成し配置しても構わない。さらに、印刷状況確認線４は印刷領域３の外側に配置され、かつ印刷領域３の近傍に配置されることで、印刷欠け検査を印刷状況確認線４のみで行うことが可能となる。
【００２２】
次に図２を参照にして一実施の形態における印刷状況確認線の付いた文字および／またはバーコードが印刷された電池外装体２７の印刷領域において、文字および／またはバーコードの汚れおよびかすれ等による印刷欠けを画像処理にて検査する検査装置を詳細に説明するが、本発明は、これらのみに限定されない。
【００２３】
まず、実施の形態として直径が１４ｍｍ、長さが５０ｍｍの単３形乾電池を単３形乾電池６本を１パックとして５０パック収納した約縦１２０ｍｍ、横２８０ｍｍ、高さ１１５ｍｍの直方体で形成された電池外装体２７を使用した。図２に示すように、前工程（図示せず）よりガイド２２で規制された電池外装体２７を搬送する搬送コンベア１２に駆動部１３が備わり、さらに印刷ヘッド１５と印刷本体部１７とセンサー１４から構成される印刷部１６と、センサー１８と撮像装置２９と照明３０と画像処理部２１から構成される検
査部２０が備わる。
【００２４】
また、検査部２０によって良否判定された不良品を排出する不良品排出部２４は不良品排出シリンダ２５と不良品排出ガイド２６と警告部２８から構成され、不良品排出ガイド２６は不良品排出シリンダ２５の先端部に取り付けられた状態で搬送コンベア１２上に配置されている。また、搬送コンベア１２付近に不良の発生を知らせる警告部２８も具備し、電池外装体２７に連続２個以上の不良が発生した場合には、搬送コンベア１２を停止するとともに、作業者に不良を知らせるようになっている。なお、警告部２８は不良を表示するモニターでも光と音によって不良を知らせる警報器のどちらでも構わない。
【００２５】
印刷部１６の印刷ヘッド１５とセンサー１４は搬送コンベア１２上に配置され、印刷本体部１７は印刷ヘッド１５とセンサー１４のそれぞれに接続されていて、電気信号の送受信を行っている。
【００２６】
前工程より搬送された電池外装体２７を搬送コンベア１２によって、印刷ヘッド１５と印刷本体部１７とセンサー１４からなる印刷部１６へと搬送する。このとき、ガイド２２は、印刷ヘッド１５に対して平行かつ電池外装体２７の側面との距離が一定となるように、電池外装体２７を規制する。
【００２７】
搬送コンベア１２にて印刷部１６へ搬送した電池外装体２７が、センサー１４の前を通過してセンサー１４が遮光されるとセンサー１４から印刷本体部１７に電気信号が送られ、それを受けた印刷本体部１７は印刷ヘッド１５に印刷開始信号を送る。印刷ヘッド１５はこの印刷開始信号を受けて、搬送コンベア１２にて搬送している電池外装体２７の側面に個別認識情報の印刷を開始する。個別認識情報を印刷された電池外装体２７はガイド２２で規制されたまま搬送コンベア１２で検査部２０へ送りだす。
【００２８】
次に検査部２０はセンサー１８と撮像装置２９と照明３０と画像処理部２１からなり、センサー１８と撮像装置２９と照明３０は搬送コンベア１２上に配置され、画像処理部２１はセンサー１８と撮像装置１９のそれぞれに接続されていて、電気信号の送受信を行っている。
【００２９】
印刷部１６より搬送コンベア１２上をガイド２２によって撮像装置２９に対して平行かつ撮像装置２９と電池外装体２７の側面との距離が一定寸法となるように規制されながら搬送された電池外装体２７が、検査部２０に具備されたセンサー１８の前を通過してセンサー１８が遮光されるとセンサー１８から撮像装置２９と照明３０に電気信号が送られる。この電気信号を受けた撮像装置２９と照明３０は電池外装体２７に印刷された印刷状況確認線４を撮像する。撮像されたデータは画像処理部２１へ送られる。
【００３０】
ここで画像処理部２１について詳細に説明する。まず、撮像装置２９によって撮像された印刷状況確認線４の画像データは画像処理部２１にて、２値化処理により２５６階調の白黒濃淡画像から決められたしきい値より明るい階調はすべて白、暗い階調はすべて黒に２分した画像へと処理される。
【００３１】
次に、２値化処理された印刷状況確認線４の黒の領域（画素数）を認識し、それによって印刷欠けの有無の判断を行う。印刷欠けの判断基準は、２値化処理された印刷状況確認線４の黒の領域（画素数）が単体のみを良品と判断し、ゼロまたは複数体の場合は印刷欠けのある不良品と判断する。すなわち、決められた範囲内の黒の領域（画素数）が１本ならば良品と判断し、ゼロもしくは複数本であれば印刷欠けがあると認識し、不良品として判断される。
【００３２】
ここで図３を用いて、印刷状況確認線４のみの画像処理検査により印刷領域３全域の印刷欠け検査を行う方法を詳細に説明する。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、印刷された文字印刷領域１とバーコード印刷領域２からなる印刷領域３とその近傍に配置された印刷状況確認線４の模式図であり、図３（ａ）は、正常に印刷された模式図であり、図３（ｂ）は正常に印刷されなかった印刷欠けのある模式図であり、図３（ｃ）は正常に印刷されなかった印刷状況確認線４の模式図を示す。
【００３３】
まず、実施の形態として用いた印刷工法としては、インクを連続的に吐出させる工法を用いたが、本発明はこれに限るものではない。インクを連続的に吐出させる工法の特色として、印刷ヘッド１５にゴミ等が付着して目詰まりを発生させた場合、その部分において連続的に汚れや印刷欠けを発生させてしまうことがある。また、電池外装体２７の印刷領域３にゴミ等が付着していた場合においても同じ現象が起こってしまうことがある。
【００３４】
これにより図３（ｂ）に示すように、印刷欠け領域１１が発生し、印刷状況確認線４も途切れのある線として印刷される。印刷状況確認線４を印刷領域３の近傍に位置し、且つ、バーコードもしくは文字の上下端間の距離Ｐに対し同等以上の長さＨで形成され、バーコードもしくは文字の上下端に印刷状況確認線４がかかるように配置することで、印刷領域３全域の印刷欠け検査を行わなくとも、印刷状況確認線４のみでの印刷欠け検査を行うだけで、結果として印刷領域３全域の印刷欠け検査を行うことが可能となる。また、バーコードもしくは文字の上下端の距離Ｐを、印刷領域３に対して横方向であるバーコードと文字の左右端を距離Ｐとして、印刷状況確認線４を距離Ｐと同等以上の長さＨで形成し配置しても構わない。
【００３５】
例えば図３（ｃ）に示すように、印刷状況確認線４が印刷欠け領域１１により４ａと４ｂからなる印刷状況確認線４のように黒の領域が複数に分断されると、不良品と判定されるのである。これは画像処理部２１で黒の領域が１本のみを良品と判定しているからである。すなわち、ゼロまたは複数本の場合は不良品と判定されるのである。これらのことから、撮像画像を二値化処理し、撮像画像の範囲内の画素数を求めて良否判定することにより、良品サンプルによるパターンマッチングを行わずに良否判定が出来るので、安価で高速に検査を行うことが可能となるといえる。なお、撮像画像の範囲はバーコードもしくは文字および印刷状況確認線４としても可能である。
【００３６】
次に不良品排出部２４ついて詳細に説明する。検査部２０の画像処理部２１は印刷欠けのある不良がある時のみ不良品排出部２４に電気信号を送る。検査部２０で印刷欠け検査をした電池外装体２７は、搬送コンベア１２で不良品排出シリンダ２５の前まで搬送され、検査部２０での検査判断をもとに、不良があった電池外装体２７が搬送された時のみ、不良品排出ガイド２６を図２に示す矢印の方向に押し出して不良と判断された電池外装体２７をコンベア１２より外へ押し出し自動排出を行う。なお、これに記載される不良品排出方法はこの方式のみに限らず、検査装置の配置もこれらには限らない。
【００３７】
本発明は、印刷欠けのない良品の印刷パターンの印刷領域３の全域をすべて記憶させ、それを判断の照合基準に使用し、検査部２０にて撮像装置２９により撮像したものが照合基準に合致しているかというパターンマッチング方法で印刷領域３の印刷欠け検査を行っていた従来の印刷欠け検査にくらべ、印刷状況確認線４のみで印刷欠け検査を行えるので、安価で簡素な装置でより高速でより正確に印刷欠け検査を行うことができ、文字および／またはバーコードの汚れやかすれ等による印刷欠けのある電池外装体２７の市場流出に歯止めを掛けることも可能となる。また、本発明の印刷状況確認線４でのみ印刷領域３内の印刷欠け検査を行うことにより、事前に照合基準を作成する必要がない上に、電池外装体２７の印刷内容や大きさに変更があっても品種切り替え作業を行うことなく、切替え作業ゼロで印刷欠け検査を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、被検査物に印刷された印刷領域の印刷欠け検査に利用されるもので、印刷領域の情報および範囲に関わらず、印刷状況確認線のみを画像処理にて検査することで印刷領域全域の印刷欠け検査を行うことができ、非常に安価な設備で印刷領域の印刷欠け検査を同時に行え、検査工程の時間短縮ができ、効率よく印刷品質の信頼性の高い被検査物を供給することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施の形態における電池外装体の模式図
【図２】本発明の一実施の形態における検査装置の模式図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態における正常に印刷された印刷領域の模式図、（ｂ）同印刷欠けがある印刷領域を示す模式図、（ｃ）同印刷欠けがある印刷状況確認線を示す模式図
【図４】従来例における印刷欠け検査装置の模式図
【符号の説明】
【００４０】
１  文字印刷領域
２  バーコード印刷領域
３  印刷領域
４  印刷状況確認線
１１  印刷欠け領域
１２  搬送コンベア
１３  駆動部
１４  センサー
１５  印刷ヘッド
１６  印刷部
１７  印刷本体部
１８  センサー
２０  検査部
２１  画像処理部
２２  ガイド
２４  不良品排出部
２５  不良品排出シリンダ
２６  不良品排出ガイド
２７  電池外装体
２８  警報部
２９  撮像装置
３０  照明
【図１】
2009196134.tif 000003
【図２】
2009196134.tif 000004
【図３】
2009196134.tif 000005
【図４】
2009196134.tif 000006