JP2001213035A - 画像位置ずれ検査パターン生成・出力方法ならびにその装置 - Google Patents

画像位置ずれ検査パターン生成・出力方法ならびにその装置

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JP2001213035A
JP2001213035A JP2000028252A JP2000028252A JP2001213035A JP 2001213035 A JP2001213035 A JP 2001213035A JP 2000028252 A JP2000028252 A JP 2000028252A JP 2000028252 A JP2000028252 A JP 2000028252A JP 2001213035 A JP2001213035 A JP 2001213035A
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Hayato Suzuki
隼人 鈴木
智光 ▲高▼野
Tomomitsu Takano
Fumihiro Nakashige
文宏 中重
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像位置ずれ検査パターンを印刷するにあた
り、検査装置が持つOSに依存せず、高速に印刷処理を
実現する。 【解決手段】 検査装置1は、印刷プロセス色材毎用意
される単色L字パターンを隣接させ規則性をもって複数
生成出力し、これを画像位置ずれ検査ファイルとしてメ
モリに格納する。画像入出力装置2(3)は、この画像
位置ずれ検査ファイルを所定量読み出し、印刷フォーム
変換部222によってラスタライジング処理を行って所
定の印刷フォーマットデータに変換し、送信部223を
介して変換された印刷フォーマットデータを外部接続さ
れる被検査装置4に直接送信する。被検査装置は、プリ
ンタドライバ経由で転送される印刷フォーマットデータ
を受信するポートとは別に、画像位置ずれ検査ファイル
が変換された印刷フォーマットデータを受信して印刷エ
ンジン41に供給する独立したポートを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
によって再現される画像品質のうち、カラー画像の品質
を検査する画像位置ずれ検査システムに用いて好適な、
画像位置ずれ検査パターン生成・出力方法ならびにその
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】OA(オフィスオートメーション)の普
及に伴い、オフィスでは、各種情報機器が文字や画像等
の画像情報の出力を行っている。この代表的なものに
は、原稿の複写を行う複写機があり、また、情報機器本
体によって処理されたデータを出力するプリンタがあ
る。
【0003】上記した複写機あるいはプリンタは、感光
ドラム上に静電潜像を形成し、CCD等撮像素子を用い
て画像情報の読取りを行って現像を行い、あるいはサー
マルヘッド等の記録ヘッドを用いて印刷用紙上に画像の
印刷を行っている。
【0004】このような情報機器を工場で設計、製造
し、出荷する際に、再現された画像の検査が行なわれ
る。最近ではカラー複写あるいはカラー記録が一般化し
てきており、これらについての画像の検査も必要となっ
ている。検査対象がカラー画像の場合、所定の色以外の
色についてはいくつかの色を混合することによってその
再現が行なわれる。すなわち、静電複写機や感熱転写式
のプリンタにおいて、カラー画像の印刷を行う場合に
は、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の
3色材によって、あるいはこれにブラック(B)を加え
た4色材によって画像の形成を行う。このような色材を
順次重ね合わせて印刷を行なう場合には、カラー再現性
を左右する1つの因子としての色ずれ量が問題となる。
すなわち1色ごとに色の再現を行う工程で色ずれが発生
すると、特に線画や文字の部分で画像の品質が著しく劣
化することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、カラ
ー印刷装置では、K、C、M、Y4色のトナー、インク
により印刷を行い、C、M、Y色の重ね合わせによって
色を合成している。この合成過程において重ね合わせる
色の位置がずれると本来の色とは異なる色が合成される
ことになり、特に、線画や文字部分では画像の品質が著
しく劣化する。
【0006】例えば、青色の文字はMとCとの原色混合
によって再現されるが、印刷の工程でこれらの2色の位
置がずれると、文字がぼけてしまい、非常に読みづらい
ものとなる。また絵柄の画像の場合には、位置ずれの影
響が印刷される絵柄自体に現れてしまい、正確な色再現
を行うことができないという問題がある。
【0007】そこで、従来から再現された画像に対して
色ずれ量を測定することが行なわれている。従来、この
ような色ずれ量の測定は、被検査対象物であるカラー画
像に関し顕微鏡を用いて拡大投影し、検査者が色ずれを
直接読取るという方法によっていた。あるいは、非検査
対象物としてのパターンを、C、M、Y、Bの各色材を
順に隣接させ一直線上に配置した検査パターンを用意
し、これをコンピュータによって読み取って画像の色ず
れ量の最大値を計算し、この色ずれ量の最大値に基づい
てカラー画像の検査を行うようにしていた。
【0008】しかしながら前者によれば、検査者が主体
となるため、検査者が異なった場合に測定値あるいは検
査結果が変化し、また、検査者の精神的疲労や肉体的疲
労に基づく心理的な影響が測定値や検査結果に反映さ
れ、正確な測定あるいは検査が困難な状況にあった。ま
た、後者によれば、測定や検査は、自動化されるもの
の、測定された色ずれ量と実際のカラー画像を目で見た
ときに受ける色ずれ感との間には相違があり、人間の視
覚に正確に対応した色ずれ量の検査が不可能であった。
更に後者によれば、各色材を順に隣接させ一直線上に配
置した検査パターンを用いて検査を行っていたため、主
走査方向、あるいは副走査方向のいずれか一方しか計
測、検査できないといった不都合も有していた。
【0009】一方、上記したコンピュータによって読み
出される検査パターンは、検査装置に依存して用意され
るプリンタドライバを経由して印刷されるため、その内
容によってはパターンフォームがくずれることがある。
特に、画像位置ずれを検出するためには精度の高い検査
パターンを出力する必要があり、若干でもパターンフォ
ームがくずれた場合、検査の信頼性に影響を及ぼす。ま
た、同じカラー検査パーターンを大量に印刷するために
印刷速度の向上が望まれていた。
【0010】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、印刷プロセス色に対応してそれぞれ単色のL字パ
ターンを検査シートの全領域に印刷し、各単色パターン
の縦線及び横線の位置を検出し、その交点座標を算出
し、あらかじめ規定された理想座標位置と比較すること
により、主走査方向ならびに副走査方向の色ずれを自動
で、かつ、人間の視覚に正確に対応した検査が可能な、
画像位置ずれ検査パターン生成・出力方法ならびにその
装置を提供することを目的とする。
【0011】また、上記により生成されるL字パターン
を画像位置ずれ検査ファイルとして格納し、ラスタライ
ジング処理を行って所定の印刷フォーマットデータに変
換し、この変換された印刷フォーマットデータを、検査
装置に用意されたプリンタドライバを経由せず外部接続
される印刷装置エンジンに直接送信することにより、検
査装置のOS(基本ソフトウェア)に依存せず、高速に
印刷処理を実現する画像位置ずれ検査パターン生成・出
力方法ならびにその装置を提供することも目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項1に記載の画像位置ずれ検査パターン生成
・出力方法は、印刷プロセスに使用される色材毎用意さ
れる単色L字パターンを隣接させ規則性をもって複数生
成出力し、これを画像位置ずれ検査ファイルとして格納
し、前記画像位置ずれ検査ファイルを所定量読み出し、
ラスタライジングを行って所定の印刷フォーマットデー
タに変換し、前記変換された印刷フォーマットデータを
外部接続される印刷装置エンジンに直接送信することと
した。
【0013】このことにより、検査装置が用意するプリ
ンタドライバを経由することなく、直接印刷装置エンジ
ンに検査パターンを供給できるため、検査パターンがく
ずれることなく信頼性の高い検査を行うことができ、ま
た、高速に印刷が可能となる。
【0014】請求項2に記載の画像位置ずれ検査パター
ン生成・出力装置は、印刷プロセスに使用される色材毎
用意される単色L字パターンを隣接させ規則性をもって
複数生成出力する検査パターン生成部と、前記複数のL
字パターンを画像位置ずれ検査ファイルとして格納する
検査パターン格納部と、前記画像位置ずれ検査ファイル
を所定量読み出し、ラスタライジングを行って所定の印
刷フォーマットデータに変換する印刷フォーム変換部
と、前記変換された印刷フォーマットデータを外部接続
される印刷装置エンジンに直接転送する送信部とを有す
ることとした。
【0015】上記構成により、検査装置によって生成さ
れる検査パターンは、ファイルから直接印刷フォームに
変換され、プリンタドライバを経由せず直接印刷装置エ
ンジンに供給されるため、検査パターンがくずれること
なく信頼性の高い検査が可能となる。また、印刷装置エ
ンジンが画像バスに直結されるため高速印刷処理が可能
となる。
【0016】請求項3に記載の画像位置ずれ検査パター
ン生成・出力装置は、請求項2に記載の同装置におい
て、前記印刷装置は、プリンタドライバ経由で転送され
る印刷フォーマットデータを受信するポートとは別に、
前記画像位置ずれ検査ファイルが変換された印刷フォー
マットデータを受信して印刷装置のエンジン部に供給す
る独立したポートを有することとした。
【0017】このことにより、印刷装置はポート切り替
えにより、通常印刷と検査パターン印刷を切り替えて印
刷することができる。
【0018】請求項4に記載の画像位置ずれ検査パター
ン生成・出力装置は、検査装置により生成される画像を
印刷する被検査装置と、印刷プロセスに使用される色材
毎用意される単色L字パターンを隣接させ、規則性をも
って複数生成し、画像位置ずれ検査ファイルとして画像
入出力装置に供給する検査装置と、前記画像位置ずれ検
査ファイルを所定量読み出し、ラスタライジングを行っ
て所定の印刷フォーマットデータに変換し、前記変換さ
れた印刷フォーマットデータを被検査装置に転送して印
刷を指示すると共に、前記被検査装置によって印刷され
た画像出力から、前記各単色L字パターンを順次読み取
ってR、G、BのL字パターンに変換して前記検査装置
に供給する画像入出力装置と、前記画像入出力装置から
R、G、BのL字パターンを所定単位毎に切り出し、前
記各L字パターンの交点座標位置を計測し、あらかじめ
規定された理想座標位置と比較することにより、前記印
刷された画像の主走査方向ならびに副走査方向の色ずれ
を検査する検査装置とを備えて成ることとした。
【0019】請求項5に記載の画像位置ずれ検査パター
ン生成・出力装置は、請求項4に記載の同装置におい
て、前記検査装置は、印刷プロセスに使用される色材毎
用意される単色L字パターンを隣接させ、規則性をもっ
て複数生成する画像生成手段と、前記生成された画像を
印刷装置に出力する出力手段と、前記画像入出力装置か
らR、G、BのL字パターンを所定単位毎に切り出し、
前記各L字パターンの交点座標位置を計測し、あらかじ
め規定された理想座標位置と比較することにより、前記
印刷された画像の主走査方向ならびに副走査方向の色ず
れを検査する検査手段とを有することとした。
【0020】また、請求項6に記載の画像位置ずれ検査
パターン生成・出力装置は、請求項4に記載の同装置に
おいて、前記画像入出力装置は、前記被検査装置として
接続される複写機とビデオインタフェースを介して接続
され、前記複写機によって印刷される画像出力から前記
各単色L字パターンを順次読み取り、RGBパターンに
変換して内蔵する画像メモリにビットマップ形式で展開
することとした。更に、請求項7に記載の画像位置ずれ
検査パターン生成・出力装置は、請求項4に記載の同装
置において、前記画像入出力装置は、前記被検査装置と
して接続されるプリンタとは画像データバスを介して直
結され、前記プリンタによって印刷される画像を外部接
続されるスキャナ装置を介し順次読み取り、RGBパタ
ーンに変換して内蔵する画像メモリにビットマップ展開
することとした。
【0021】上記構成により、印刷プロセス色に対応し
て生成される単色のL字パターンの縦線及び横線の位置
が検出され、更にその交点座標が算出され、あらかじめ
規定された理想座標位置と比較することにより、主走査
方向ならびに副走査方向の色ずれを、自動で、かつ、人
間の視覚に正確に対応した検査を可能とする検査装置を
提供できる。また、被検査装置として複写機あるいはプ
リンタが接続され、検査装置でラスタライジング処理を
行うことなく、画像処理装置での負荷分散が可能とな
り、その間における検査装置のスループットが向上す
る。
【0022】カラー印刷装置では、KCMY4色のトナ
ー、インクにより印刷を行い、CMY色の重ね合わせに
よって色を合成しており、従来この合成過程において重
ね合わせる色の位置がずれると本来の色とは異なる色が
合成されることになり、特に、線画や文字部分では画像
の品質が著しく劣化していたが、本発明により位置ずれ
量の保証がなされるため、各色の印刷位置の位置精度が
向上し印刷品質の向上がはかれる。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、本発明における画像色ず
れ検査装置の実施形態を示すブロック図である。図にお
いて、1は検査装置であり、後述する検査シートに印刷
されたL字パターンを取り込んでカラー画像の位置ずれ
の計測、及び検査を行う。ここでは検査装置としてパー
ソナルコンピュータが使用され、検査のために規格値と
の比較処理も行う。2は画像入力ボードであり、検査装
置1とはPCI(PeripheralComponent Interconnec
t)バス6を介して接続され、計測用スキャナ5を介し
て取り込んだ画像を検査装置1に供給する。尚、被検査
装置として複写機が接続される場合、複写機に用意され
るスキャナを計測用スキャナ5の代替とすることができ
る。
【0024】上記構成において概略動作を説明すると以
下のようになる。すなわち、計測用スキャナ5を介し、
スキャナ台に載置された検査シート(後述する)から検
査パターン画像を読み込み、画像入力ボード2でこの画
像読み取りを行った後、検査装置1で各色パターンの位
置計測を行い、パターン設計値(理想位置)とのズレ量
を算出し、規格値と比較して合否判定を行う。詳細はフ
ローチャートを参照しながら後述する。
【0025】図2は本発明におけるカラー画像位置ずれ
検査装置の他の実施形態を示すブロック図である。ここ
では、被検査装置4として複写機の他にプリンタが接続
され、それぞれ、専用ビデオインタフェース7、専用プ
リンタインタフェース9を介し画像入出力装置(パター
ンジェネレータ)3に接続される。なお、画像読み取り
のための計測用スキャナ5が検査装置1にSCSI(Sm
all Computer System Bus)もしくはUSB(Univer
sal Serial Bus)等のスキャナインタフェース8を介
して接続されることもある。上記した検査装置1及び画
像入力ボード2、パターンジェネレータ3の内部構成
等、詳細については後述する。
【0026】図3は、本発明において使用される検査シ
ートに印刷されるカラー画像位置ずれ計測用パターン例
を示す。ここでは、印刷プロセスで使用される色材(ト
ナー/インク)である、シアン(C)、マゼンタ
(M)、イエロー(Y)、ブラック(B)毎に用意され
る単色のL字パターンを1区画あたり各4個隣接して配
置し、これを複数連続して検査シート10を構成する全
面に配置(プリント)したものを使用する。
【0027】検査シート10に対する印刷領域は、四隅
とも、紙端より6mm内側とし、形状は図3(a)に示
すとおりL字とし、このL字パターンの線長は縦横とも
に114ドット、線幅2ドットであり、12ドット距離
を置いて他色のL字パターンが配置されるものとする。
すなわち、1区画領域内にCMYBのそれぞれに相当す
るL字パターン、逆L字パターン、90度回転したL字
パターン、90度回転した逆L字パターンが隣接して配
置される。なお、図中の数字は、いずれも非検査装置4
の解像度が400dpi時のドット数を表すものとす
る。検査シートに印刷される連続パターンの例が図3
(b)に示されている。
【0028】なお、L字パターンの大きさ(各色の線
長、間隔、及び太さ)は、小さければ小さいほど密度の
濃い計測が可能になるが、それと共に誤認識、誤検出の
確率が高くなる。具体的にL字パターン間の間隔が広す
ぎると、本来同位置での位置ずれを検出する目的と特性
が異なる可能性が有り、狭すぎると、パターン位置のず
れに対しての許容量が小さくなり、誤計測の確率が高く
なる。また、パターンが大きすぎると、計測する密度が
粗くなり、小さすぎるとパターンの位置ずれに対しての
許容量が小さくなり、誤計測の確率が高くなる。更に、
線幅が細すぎると線がかすれやすくなり、太すぎると線
位置(中心位置)の計測誤差が大きくなりやすい。従っ
て、計測仕様に合わせて最適な値を設定する必要があ
る。
【0029】また、上記パターンはルーペによる目視検
査も可能であるが、目視による感覚的な評価には4色の
インク(トナー)を同一位置に重ね合わせ、その線が色
づいて見えるか否か判断するのが最も簡単である。その
ためには、主副走査両方とも同時に見るためには十文字
パターンが有効である。従って、ここでは、図3(c)
(d)に示すように目視評価用の十文字パターンと、上
記した機械検査用のL字パターンを行あるいは列方向に
交互に配置することにより両者に共用できる計測パター
ンとなる。
【0030】上記したパターンは、フォトレタッチ等市
販の画像作成/加工ソフトウェアを使用して作成するも
のとする。ここでは、米国アドビ社製のPhotosh
opバージョン5.5を使用するものとする。この場
合、まず、パターン1個の大きさ(240×240ドッ
ト)に関し、CMYカラーでパターンを作成するファイ
ルを開く。次にそのファイル一杯にKCMYの各色相当
のL字パターンを作成する。パターン濃度は100%と
する。これで1個の単一パターンが完成し、これを複数
配置して検査パターンを完成させる。そして、作成した
パターンの全領域を選択してパターン登録し、保存終了
する。次に、最終的に作成する検査パターンの大きさ、
例えばA3サイズのCMYカラーでファイルを開く。そ
して開いたファイル全域を指定し、登録パターンで塗り
潰しを行う。
【0031】図4は、図1、図2に示す検査装置1の内
部構成を示すブロック図である。検査装置1は、CPU
11を制御中枢とし、主記憶装置12、ハードディスク
装置13がシステムバス15に共通接続されて成る。図
示しないが、他にキーボードマウスや表示モニタも専用
のコントローラを介してシステムバスに接続される。ま
た、システムバス15はバスブリッジ14を介してPC
Iバス3と連結され、PCIバス3には上記したように
画像メモリを内蔵する画像入出力装置2(3)が接続さ
れる。
【0032】主記憶装置12には、OS(基本ソフトウ
ェア)として、ここでは米国マイクロソフト社製のWi
ndowsNTが常駐するものとし、パターンジェネレ
ータ122、プリンタドライバ123、スキャナドライ
バ124が画像入出力のためのソフトウェアツールとし
て割り付けられ格納される。また、上記したPhoto
shop等画像作成加工プログラム125、更には、後
述するパターン計測評価プログラム126も割り付けら
れ格納される。127は上記した画像作成加工プログラ
ム125、パターン計測評価プログラム126等応用ソ
フトウェアにより使用されるワーク領域であり、更に、
ハードディスク装置13(ワーク領域)にも比較的容量
の大きなワーク領域が割り当てられる。130は画像フ
ァイルが格納される領域である。
【0033】図5は、本発明の画像色ずれ検査装置の実
施形態を示す機能ブロック図であり、具体的には、図4
に示すCPU11が主記憶装置12に格納されたパター
ン計測・評価プログラムを実行した場合の機能ブロック
図に相当する。
【0034】図に示すように、本発明の画像色ずれ検査
装置は、スキャナ入力部111、カラー画像抽出部11
2、ワークメモリ113、パターン切り出し部114、
交点座標計測部115、相対位置算出部116、ずれ量
算出部117、制御部118、論理演算部119、テー
ブルメモリ120で構成される。
【0035】スキャナ入力部111は、図1に示す複写
機(被検査装置)のスキャナ部、あるいは計測用スキャ
ナ装置5を介してスキャンされたパターンを取り込んで
カラー画像抽出部112に供給する。カラー画像抽出部
112は、取り込んだ画像をR、G、B画像毎所定量抽
出してワークメモリ113へ吐き出す。ワークメモリ1
13は図4に示す主記憶装置12のワークエリア127
またはハードディスク装置13のワーク領域に相当す
る。パターン切り出し部114は、R、G、B毎、ワー
クメモリ113から1区画相当のL字パターンを切り出
して交点座標計測部115に供給する。
【0036】交点座標計測部115は、後述するアルゴ
リズムに従いR、G、Bのそれぞれを構成する色のL字
パターンの交点座標を求めて相対位置算出部116へ供
給する。相対位置算出部116は、先に求めた交点座標
を基準に色パターンの交点座標の相対位置を算出し、ず
れ量算出部117へ渡す。ずれ量算出部117は、相対
位置算出部で求めた相対座標をテーブルメモリ120に
理想値としてあらかじめ定義された相対座標と比較して
ズレ量を算出して論理演算部119へ出力する。
【0037】制御部118は、交点座標計測部、相対位
置算出部、ずれ量算出部117、論理演算部119によ
る各演算の順序制御を司る。論理演算部119は、ずれ
量算出部117で算出されるズレ量を色パターンのズレ
量として蓄積し、検査シート全面のパターンに対して算
出したズレ量の平均値と最大値を求め、あらかじめ定義
されテーブルメモリ120に記録された規格値と比較す
ることにより、合否判定を行う。処理の流れ等詳細はフ
ローチャートを用いて後述する。
【0038】図6、図7は、それぞれ、図1、図2に示
す画像入力ボード、パターンジェネレータの内部構成を
示すブロック図である。
【0039】図6において、本画像入力ボード2は、カ
ラー画像情報がビットマップ形式で展開される画像メモ
リ21を核とし、画像制御回路22、データセレクタ2
3、PCIバスインタフェース24で構成される。画像
入力ボード2は、検査装置1とは、PCIバス6を介
し、また、複写機4とは専用のビデオインタフェース7
を介して接続され、複写機4にデータを出力するときは
専用のビデオインタフェース(画像データバス)を介し
て直接に、また、検査装置1から画像メモリ21をアク
セスするときは内部のローカルバス24を介しバス変換
を行いながらデータの入出力がなされる。
【0040】図7において、本パターンジェネレータ3
は、カラー画像情報がビットマップ形式で展開される画
像メモリ31を核とし、画像制御回路32、PCIバス
インタフェース33、ローカルバスインタフェース3
4、画像データバスインタフェース35で構成される。
パターンジェネレータ3は、検査装置1とは、PCIバ
ス6を介し、また、被検査装置4として接続されるプリ
ンタとは画像データバスインタフェース35と直結され
る。このため、主記憶装置12に格納されたプリンタド
ライバ123を介さずにパターンジェネレータ122を
使用して検査パターンを直接プリンタエンジンに出力す
ることができる。画像制御回路32はCPUを内蔵し、
このためのラスタライジング処理を行う。
【0041】図8は、上記したラスタライジング処理を
実現するための構成に関し、画像入出力装置を中心に示
した機能ブロック図である。図において、検査装置1
は、検査パターン生成部121と検査画像ファイル格納
部140で構成される。検査パターン生成部121は上
述したように、図4に示す画像作成・加工プログラム1
25によってL字パターンを連続的に生成する部分であ
り、ここでは、生成されたパターンを検査画像ファイル
格納部140によりTIFF形式のファイルとして保存
するものとする。
【0042】画像入出力装置2(3)は、画像メモリ2
1を核に、ファイル読み出し部221、印刷フォーム変
換部222、送信部223で構成される。ファイル読み
出し部221は、画像位置ずれ検査ファイル(TIFF
ファイル)を所定量読み出し、印刷フォーム変換部22
2を介してラスタライジングを行ない、所定の印刷フォ
ーマットデータに変換し画像メモリ21(31)にビッ
トマップ展開する。送信部223は、変換された印刷フ
ォーマットデータを外部接続される印刷装置に直接転送
する。ここに示されるファイル読み出し部221、印刷
フォーム変換部222、送信部223は、図6、図7に
示される画像制御回路22(32)が持つ機能ブロック
である。
【0043】被検査装置4は印刷エンジン41を内蔵
し、図4にに示すプリンタドライバ123経由で転送さ
れる印刷フォーマットデータを受信するポートとは別
に、上述したTIFFファイルが変換された印刷フォー
マットデータを受信する独立したポートを有する。
【0044】図9は、図4に示すパターンジェネレータ
122の動作手順を示すフローチャートである。本発明
実施形態においては、OSに依存して用意されるプリン
タドライバ123の他に、検査パターンを出力するため
に専用のドライバソフトウェアであるパターンジェネレ
ータ122が用意される。
【0045】以下、図9に示すフローチャートを参照し
ながら図8に示すパターンジェネレータ3の動作につい
て詳細に説明する。検査パターン生成部121によるL
字パターンの生成については上述したとおりであり、重
複を避ける意味でここでは省略する。ここでは、検査画
像ファイル格納部140によって主記憶装置12内に画
像ファイル130としてファイルされる。また、ここで
は画像ファイルとしてTIFF形式のファイルを用いる
ものとする。
【0046】ファイル読み出し部221は、画像ファイ
ル領域130から検査パターンが書き込まれたTIFF
ファイルを所定量読み出し(ステップS151)、印刷
フォーム変換部222に渡す。印刷フォーム変換部22
2ではラスタライジング処理を行い(ステップS15
2)、読み出されたTIFFファィルをビットマップ展
開し画像メモリ21(31)に都度書き込む(ステップ
S153)。送信部223は、非検査装置4の印刷装置
エンジン41からの同期信号に基づき画像メモリ21
(31)から検査パターン用のビットマップデータを
得、印刷エンジン41に向けて転送する(ステップS1
54)。被検査装置4である印刷装置側ではポート切り
替えを行い、検査パターンデータの到達を待つ。
【0047】図10は、本発明の画像色ずれ検査装置の
動作を示すフローチャートであり、詳しくは図4に示す
パターン計測・評価プログラムによる画像色ずれ検査の
ための処理手順が示されている。
【0048】以下、図10を参照しながら図1乃至図7
に示す本発明実施形態の動作について詳細に説明する。
まず、検査装置1は、上記した方法により検査パターン
を生成して、画像入出力装置2(3)を介し、被検査装
置2である複写機あるいはプリンタに供給して印刷処理
を行う(ステップS81、S82)。印刷された検査パ
ターンは、複写機のスキャナ部、あるいは外部接続され
るスキャナ装置5によって再び検査装置1に取り込まれ
保存する(ステップS83)。なお、印刷された各単色
のL時パターンは、複写機のスキャナ部、あるいはスキ
ャナ装置5により、赤(R)、緑(G)、青(B)の3
つの色信号として取り込まれ、画像入出力装置2内の画
像メモリ21に保存される。
【0049】次に、検査装置1は、画像メモリ21から
まずR画像のみを抽出し、検査装置1内のワークエリア
127に読み出す(ステップS84)。補色の関係から
R画像は黒とシアン色のL字パターンを明瞭に判別する
ことができる。次に、検査シートにおける左上隅の1組
(4個のL字パターン)のパターンが入っている領域の
画像を切り出し(ステップS85)、黒とシアンそれぞ
れのL字パターンの交点座標(X、Y)を計測する(ス
テップS86)。なお、計測アルゴリズムについては後
述する。そして、黒パターン交点座標を基準として、シ
アンパターン交点座標の相対位置(X、Y)を算出する
(ステップS87)。次に、先に求めた相対座標を、パ
ターン設計値の相対座標と比較し、設計値(理想値)に
対するズレ量(X、Y)を算出する(ステップS8
8)。そしてそのズレ量をパターン1におけるシアン色
の位置ズレと判断する。上記ステップS85〜S88に
いたる処理を検査シート上に印刷された全L字パターン
に対して順次行う(ステップS89)。次に、論理演算
部119で検査シート全面のL字パターンに対して算出
されたズレ量の平均値と最大値を求める(ステップS1
00)。
【0050】次に、画像メモリ21からG画像のみを抽
出して検査装置1のワーク領域127に読み出す。補色
の関係よりG画像は黒とマゼンタのL字パターンを明瞭
に判別することが出来る。上記したステップS85〜S
88に相当するG画像のステップS90〜S93を検査
シート上に印刷された全面のパターンに対し順次行い
(ステップS94)、論理演算部119で検査シート全
面のパターンに対して算出されたズレ量の平均値と最大
値を求める。最後に、画像メモリ21からB画像のみを
抽出して検査装置1のワーク領域127に読み出す。補
色の関係よりB画像は、ブラックとイエローのL字パタ
ーンを明瞭に判別することが出来る。上記したステップ
S85〜S88に相当するB画像のステップS95〜S
98を検査シート上に印刷された全面のパターンに対し
順次行い(ステップS99)、論理演算部119で検査
シート全面のパターンに対して算出されたズレ量の平均
値と最大値を求める。
【0051】最終的に論理演算部119は、上記計測結
果を使用し、印刷工程において使用されるC、M、Y各
色材のズレ量の平均値と最大値を、あらかじめ決められ
た規格値と比較することにより合否判定を行う。
【0052】図11乃至図15は、図10に示す交点座
標計測(ステップS86、S91、S96)のためのア
ルゴリズムを説明するために引用したフローチャートで
あり、図16はその動作を説明するために引用した動作
概念図である。
【0053】以下、図11乃至図15ならびに図16を
参照しながら交点座標計測のためのアルゴリズムについ
て詳細に説明する。
【0054】本発明のカラー画像位置ずれ検査方法にお
いて、L字パターンの交点座標を計測するのに、検査装
置1は、まず、主記憶装置12内にあるカラー画像ファ
イル130からRGBの単色画像ファイルを所定量読出
してワーク領域127に書き込む(ステップS91
1)。そして、区画単位でパターンを切り出し(ステッ
プS912)、以下の計測作業がはじまる。
【0055】この計測作業は、基本的には、区画内のそ
れぞれのL字パターンに対し基準パターン(黒)の主副
走査方向位置の粗検出を行った後(ステップS913、
S914)、基準パターンの主副走査方向位置の高精度
検出を行い(ステップS915、S916)、基準パタ
ーン位置座標を確定する(ステップS917)ことによ
り行われる。更に、補色関係にある色パターン位置座標
を上記した基準パターン同様のアルゴリズムによって位
置座標を確定する。
【0056】基準(色)パターンの主走査方向位置の粗
検出を行うための手順が図10にフローチャートで示さ
れている。また、図16にその動作概念図が示されてい
る。
【0057】以下、図12を参照しながら図16に示す
動作概念図について説明する。検査装置1は、まず、主
記憶装置12内にあるカラー画像ファイル130から単
色画像のみワーク領域127へ呼び出し(図16a)、
必ず線が存在すると考えられる粗検出位置の画像領域を
切り出す(図16b,c及び図12のステップS913
1)。次に、主走査方向の画像データヒストグラムを取
得する(図16d及び図12のステップS9132)そ
して、ヒストグラム波形を平滑化処理して、波形を整形
する(図16e及び図12のステップS9133)。次
に、波形のピーク位置を検出し、検出したピーク値を含
む前後3画素のデータに基づきスプライン処理を行い、
更に波形を整形する(図16f及び図12のステップS
9134、S9135)。
【0058】そして、得られるスプライン曲線からピー
ク値を求め(ステップS9136)、スプライン曲線算
出に用いた両端データの高い方のデータ値を求める(ス
テップS9137)。次に、先のステップS9136、
S9137の処理に基づき得られるデータ間の下から1
/3を閾値(スレッショルドレベル)としてスプライン
波形の山の幅を求め、これを線幅とする。(図16g及
び図12のステップS9138)更に、上記幅の中心位
置を求め、基準パターン線の主走査方向粗位置とする
(ステップS9139)。
【0059】基準(色)パターンの副走査方向位置の粗
検出を行うための手順が図13にフローチャートで示さ
れている。検査装置1は、まず、主記憶装置12内にあ
るカラー画像ファイル130から単色画像のみワーク領
域127へ呼び出し、必ず線が存在すると考えられる粗
検出位置の画像領域を切り出す(ステップS914
1)。次に、副走査方向の画像データヒストグラムを取
得する(ステップS9142)そして、ヒストグラム波
形を平滑化処理して、波形を整形する(ステップS91
43)。次に、波形のピーク位置を検出し、検出したピ
ーク値を含む前後3画素のデータに基づきスプライン処
理を行い、更に波形を整形する(ステップS9144、
S9145)。
【0060】そして、得られるスプライン曲線からピー
ク値を求め(ステップS9146)、スプライン曲線算
出に用いた両端データの高い方のデータ値を求める(ス
テップS9147)。次に、先のステップS9146、
S9147の処理に基づき得られるデータ間の下から1
/3を閾値(スレッショルドレベル)としてスプライン
波形の山の幅を求め、これを線幅とする。(ステップS
9148)更に、上記幅の中心位置を求め、基準パター
ン線の副走査方向粗位置とする(ステップS914
9)。
【0061】基準(色)パターンの主走査方向位置の高
精度検出を行うための手順が図14にフローチャートで
示されている。図14において、検査装置1は、基準パ
ターン副走査方向位置の粗検出処理(図13のステップ
S9141〜S9149)で取得したパターンの副走査
方向粗検出位置データを元に、パターン交点直近の画像
領域を切り出す(ステップS9151)。次に、主走査
方向の画像データヒストグラムを取得する(ステップS
9152)そして、ヒストグラム波形を平滑化処理し
て、波形を整形する(ステップS9153)。次に、波
形のピーク位置を検出し、検出したピーク値を含む前後
3画素のデータに基づきスプライン処理を行い、更に波
形を整形する(ステップS9154、S9155)。
【0062】そして、得られるスプライン曲線からピー
ク値を求め(ステップS9156)、スプライン曲線算
出に用いた両端データの高い方のデータ値を求める(ス
テップS9157)。次に、先のステップS9156、
S9157の処理に基づき得られるデータ間の下から1
/3を閾値(スレッショルドレベル)としてスプライン
波形の山の幅を求め、これを線幅とする。(ステップS
9158)更に、上記幅の中心位置を求め、基準パター
ン線の主走査方向位置とする(ステップS9159)。
【0063】基準(色)パターンの副走査方向位置の高
精度検出を行うための手順が図15にフローチャートで
示されている。図15において、検査装置1は、基準パ
ターン主走査方向位置の粗検出処理(図12のステップ
S9131〜S9139)で取得したパターンの主走査
方向粗検出位置データを元に、パターン交点直近の画像
領域を切り出す(ステップS9161)。次に、主走査
方向の画像データヒストグラムを取得する(ステップS
9162)そして、ヒストグラム波形を平滑化処理し
て、波形を整形する(ステップS9163)。次に、波
形のピーク位置を検出し、検出したピーク値を含む前後
3画素のデータに基づきスプライン処理を行い、更に波
形を整形する(ステップS9164、S9165)。
【0064】そして、得られるスプライン曲線からピー
ク値を求め(ステップS9166)、スプライン曲線算
出に用いた両端データの高い方のデータ値を求める(ス
テップS9157)。次に、先のステップS9166、
S9167の処理に基づき得られるデータ間の下から1
/3を閾値(スレッショルドレベル)としてスプライン
波形の山の幅を求め、これを線幅とする。(ステップS
9168)更に、上記幅の中心位置を求め、基準パター
ン線の副走査方向位置とする(ステップS9169)。
【0065】そして、図14、図15に示す処理手順に
従い求めたパターン線位置を延長し、その交点座標を基
準位置パターン座標として確定する。更に、色パターン
位置座標についても上記した基準パターン位置計測と同
様の手順で求め、色パターン座標として確定する。
【0066】なお、上述した本発明実施形態では、カラ
ー画像の位置ずれ検査についてのみ例示したが、画像入
出力装置2(3)の接続インタフェースに、RGB信号
の切り替え手段を付加し、色信号毎に計測処理すること
でモノクロタイプのスキャナを用いても同様のシステム
構築が実現できる。ただし、この場合、コスト的な効果
は得られるものの、座標位置計測のために3スキャン要
し、その間の時間を余分に必要とする。
【0067】上記した実施形態では、被検査装置4とし
て接続される複写機のスキャナ部あるいは、被検査装置
4としてプリンタが接続された場合、外部接続されるス
キャナ装置5から検査装置1に取り込む色信号をスキャ
ン毎順次切り替える。そして、画像入出力装置2(3)
の信号インタフェースで、まずR信号を選択し、R信号
のみのパターンを検査装置1に取り込む。R信号の場
合、上記したように補色の関係からブラックとシアンの
パターンが明瞭に判別できるため、両パターンの交点座
標を計測する。そして、理想値であるパターン設計値と
比較し、シアンパターンのズレ量を求める。上記各処理
は、検査シート全面に印刷されたパターンについて行
う。
【0068】次に、信号インタフェースでG信号、B信
号を順次選択し、それぞれG信号、B信号のみを検査装
置1に取り込む。前者はブラックとマゼンダ色のパター
ンが明瞭に判別でき、後者はブラックとイエローのパタ
ーンが明瞭に判別できるため、それぞれ両パターンの交
点座標を計測する。そして、理想値であるパターン設計
値と比較し、シアンパターンのズレ量を求める。上記各
処理は、検査シート全面に印刷されたパターンについて
行う。このことにより、色信号毎に計測処理することで
モノクロタイプのスキャナを用いても同様のシステム構
築を行うことが可能となる。
【0069】また、上述した本発明実施形態では、1区
画パターン内での基準パターン、ここではパターンとし
ての判別の容易性からブラックに対する相対位置を計測
して検査するものとしたが、ブラックに制限されず、例
えば、現像の順序を考慮した場合にはイエローを基準と
しても構わない。また、この検査と同時にパターンの紙
上での絶対位置も計測することにより印刷品質の検査を
行うこともできる。この場合、紙面の4隅、あるいはそ
れ以上のポイントにマークを付し、このマークを検出す
ることにより、レジスト(先端、横)、倍率誤差、倍率
偏差(縦、横)、平行度、スキュー、直線性、紙長等の
検査も行なわれることになる。このことにより、一層印
刷品質の良好な印刷装置を提供できる。
【0070】なお、図9及び図10乃至図15に開示さ
れたフローチャートは、パターンジェネレータ122、
パターン計測、評価プログラム126の動作手順を示す
ものであり、これらプログラム122、126の動作時
には、図4に示す主記憶装置12にローディングされ割
り付けられるものであり、常時は、ハードディスク装置
13に退避される。あるいは光ディスク等の記録媒体に
記録されて頒布されるものであり、必要に応じてシステ
ムにインストールされ、使用される。また、インタネッ
ト等の通信媒体を介して供給する形態も考えられる。
【0071】
【発明の効果】以上説明のように本発明は、印刷プロセ
スに使用される色材毎用意される単色L字パターンを隣
接させ規則性をもって複数生成出力し、出力された単色
L字パターンを順次読み取って、赤、緑、青信号として
取り込み、基準L字パターンに対する各単色L字パター
ンの相対座標位置を計測してあらかじめ規定された理想
相対座標位置と比較するものであり、このことにより、
各単色L字パターンの主走査方向ならびに副走査方向の
色ずれの検査を自動で、かつ、人間の視覚に正確に対応
して行うことができる。
【0072】また、上記により生成されるL字パターン
を画像位置ずれ検査ファイルとして格納し、ラスタライ
ジングを行って所定の印刷フォーマットデータに変換
し、この変換された印刷フォーマットデータを検査装置
に用意されたプリンタドライバを経由せず外部接続され
る印刷装置に直接送信することにより、検査装置のOS
に依存せず、従って印刷パターンがくずれることなく信
頼性の高い画像位置ズレ検査が可能となる。また、プリ
ンタドライバを介さずに印刷処理が行われるために高速
印刷が可能となる。
【0073】カラー印刷装置では、KCMY4色のトナ
ー、インクにより印刷を行い、CMY色の重ね合わせに
よって色を合成しており、従来この合成過程において重
ね合わせる色の位置がずれると本来の色とは異なる色が
合成されることになり、特に、線画や文字部分では画像
の品質が著しく劣化していたが、本発明により位置ずれ
量の保証がなされるため、各色の印刷位置の位置精度が
向上し印刷品質の向上がはかれる。また、主副両方向と
も目視検査を行うには十文字パターンが有効であり、こ
の目視評価用パターンと上述したL字の機械検査用パタ
ーンを交互に配置することによって両者に共用できる検
査パターンとなる。従って、機械検査と目視検査を主副
両走査方向に並行して行うことができ、色ズレの程度を
正確に、かつ、人間の視覚に対応した色ずれ量を検知す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明において使用される検査シートに印刷さ
れるL字パターンを示す図である。
【図4】図1、図2に示す検査装置の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図5】図4におけるCPUの機能ブロック図である。
【図6】図1に示す画像入出力装置の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図7】図2に示す画像入出力装置の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図8】図6、図7に示す画像入出力装置の動作を説明
するために引用した機能ブロック図である。
【図9】パターンジェネレータの動作手順を示すフロー
チャートである。
【図10】本発明実施形態の動作手順をフローチャート
で示した図である。
【図11】本発明において使用されるパターン位置計測
アルゴリズムを説明するために引用したフローチャート
である。
【図12】本発明において使用されるパターン位置計測
アルゴリズムを説明するために引用したフローチャート
である。
【図13】本発明において使用されるパターン位置計測
アルゴリズムを説明するために引用したフローチャート
である。
【図14】本発明において使用されるパターン位置計測
アルゴリズムを説明するために引用したフローチャート
である。
【図15】本発明において使用されるパターン位置計測
アルゴリズムを説明するために引用したフローチャート
である。
【図16】本発明実施形態の動作を説明するために引用
した動作概念図である。
【符号の説明】
1 検査装置 2 画像入力ボード 3 パターンジェネレータ(画像入出力装
置) 4 被検査装置 5 計測用スキャナ 6 PCIバス 7 専用ビデオインタフェース(画像データ
バス) 8 スキャナインタフェース 9 専用プリンタインタフェース 10 検査シート 21(31) 画像メモリ 22(32) 画像制御回路 23 データセレクタ 24(33) PCIバスインタフェース 34 ローカルバスインタフェース 35 画像データバスインタフェース 41 印刷エンジン 111 スキャナ入力部 112 カラー画像抽出部 113 ワークメモリ 114 パターン切り出し部 115 交点座標計測部 116 相対位置算出部 117 ずれ量算出部 118 制御部 119 論理演算部 120 テーブルメモリ 121 検査パターン生成部 140 検査画像ファイル格納部 221 ファイル読み出し部 222 印刷フォーム変換部 223 送信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中重 文宏 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2C061 AP04 AQ06 AR01 KK18 KK26 KK28 KK35 2H027 DE02 EC03 HA07 HA08 2H030 AD07 AD11 5C079 HA02 HA18 HA19 HB01 HB03 KA03 LA24 MA02 NA11 NA29 PA02 PA03 9A001 JJ35 KK42

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷プロセスに使用される色材毎用意され
    る単色L字パターンを隣接させ規則性をもって複数生成
    し、 これを画像位置ずれ検査ファイルとして格納し、 前記画像位置ずれ検査ファイルを所定量読み出し、ラス
    タライジング処理を行って所定の印刷フォーマットデー
    タに変換し、 前記変換された印刷フォーマットデータを外部接続され
    る印刷装置のエンジンに直接送信すること、を特徴とす
    る画像位置ずれ検査パターン生成・出力方法。
  2. 【請求項2】 印刷プロセスに使用される色材毎用意さ
    れる単色L字パターンを隣接させ規則性をもって複数生
    成する画像位置ずれ検査パターン生成部と、 前記複数のL字パターンを画像位置ずれ検査ファイルと
    して格納する検査パターン格納部と、 前記画像位置ずれ検査ファイルを所定量読み出し、ラス
    タライジング処理を行って所定の印刷フォーマットデー
    タに変換する印刷フォーム変換部と、 前記変換された印刷フォーマットデータを外部接続され
    る印刷装置のエンジンに直接転送する送信部と、を有す
    ることを特徴とする画像位置ずれ検査パターン生成・出
    力装置。
  3. 【請求項3】 前記印刷装置は、プリンタドライバ経由
    で転送される印刷フォーマットデータを受信するポート
    とは別に、前記画像位置ずれ検査ファイルが変換された
    印刷フォーマットデータを受信して前記印刷装置のエン
    ジン部に供給する独立したポートを有することを特徴と
    する請求項2に記載の画像位置ずれ検査パターン生成・
    出力装置。
  4. 【請求項4】 検査装置により生成される画像を印刷す
    る被検査装置と、 印刷プロセスに使用される色材毎用意される単色L字パ
    ターンを隣接させ、規則性をもって複数生成し、画像位
    置ずれ検査ファイルとして画像入出力装置に供給する検
    査装置と、 前記画像位置ずれ検査ファイルを所定量読み出し、ラス
    タライジング処理を行って所定の印刷フォーマットデー
    タに変換し、前記変換された印刷フォーマットデータを
    被検査装置に転送して印刷を指示すると共に、前記被検
    査装置によって印刷された画像出力から、前記各単色L
    字パターンを順次読み取ってR、G、BのL字パターン
    に変換して前記検査装置に供給する画像入出力装置と、 前記画像入出力装置からR、G、BのL字パターンを所
    定単位毎に切り出し、前記各L字パターンの交点座標位
    置を計測し、あらかじめ規定された理想座標位置と比較
    することにより、前記印刷された画像の主走査方向なら
    びに副走査方向の色ずれを検査する検査装置と、を備え
    て成ることを特徴とする画像位置ずれ検査パターン生成
    ・出力装置。
  5. 【請求項5】 前記検査装置は、 印刷プロセスに使用される色材毎用意される単色L字パ
    ターンを隣接させ、規則性をもって複数生成する画像生
    成手段と、 前記生成された画像を印刷装置に出力する出力手段と、 前記画像入出力装置からR、G、BのL字パターンを所
    定単位毎に切り出し、前記各L字パターンの交点座標位
    置を計測し、あらかじめ規定された理想座標位置と比較
    することにより、前記印刷された画像の主走査方向なら
    びに副走査方向の色ずれを検査する検査手段と、を有す
    ることを特徴とする請求項4に記載の画像位置ずれ検査
    パターン生成・出力装置。
  6. 【請求項6】 前記画像入出力装置は、前記被検査装置
    として接続される複写機とビデオインタフェースを介し
    て接続され、前記複写機によって印刷される画像出力か
    ら前記各単色L字パターンを順次読み取り、R、G、B
    パターンに変換して内蔵する画像メモリにビットマップ
    形式で展開することを特徴とする請求項4に記載の画像
    位置ずれ検査パターン生成・出力装置。
  7. 【請求項7】 前記画像入出力装置は、前記被検査装置
    として接続されるプリンタとは画像データバスを介して
    直結され、前記印刷装置によって印刷される画像を外部
    接続されるスキャナ装置を介し順次読み取り、RGBパ
    ターンに変換して内蔵する画像メモリにビットマップ展
    開することを特徴とする請求項4に記載の画像位置ずれ
    検査パターン生成・出力装置。
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