JP2014117841A

JP2014117841A - 印刷データ検査装置

Info

Publication number: JP2014117841A
Application number: JP2012273114A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Kubota; 勉久保田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】電子写真方式で印刷した出力画像の歪みの検査装置を提供する。
【解決手段】印刷データを受信する受信手段と、受信した印刷データを印刷した印刷画像を読み取る読み取り手段と、受信した印刷データと読み取った印刷画像とを比較して画像の歪みを算出し、算出した画像の歪みに基づいて、用紙上の位置と歪みの大きさと方向を含む歪み情報を生成し、前記歪み情報に基づいて受信した印刷データを歪ませ、歪ませた印刷データと読み取った印刷画像とを比較する画像検査手段とを含む、印刷画像の検査を行う画像検査装置。
【選択図】図１２

Description

本発明は、印刷した出力物に対して出力画像を検査する装置に関する。

従来、印刷物の出力画像検査はオフセット印刷での同一ページを大量に印刷する場合や、電子写真による印刷装置でも同一ジョブを複数部印刷したものに対して行われていた。また、検査で使用するリファレンスの画像は、同じ装置で印刷された画像をスキャナで読み取り、問題ないことを確認した物を比較対象として検査を行っていた。この場合、同じ装置を使用して印刷したものをリファレンス画像とするため、画像の歪みは基本的に印刷時の紙のオフセットに起因するものだけを考慮すれば良かった。従って、検査する印刷出力物を複数のバンドに分けて検査する場合に、どこかのバンドで印刷に伴う用紙のオフセット量を算出すれば、別のバンドのオフセット量は前記バンドとの位置関係から算出が可能となる。（特許文献１参照）

特開２０１０−２４９５６５

しかしながら、電子写真方式のオンデマンド印刷装置では１ページ毎に異なるデータを印刷することが多く、同じ装置で印刷し、人によって検査された出力物をスキャンしてリファレンスデータとし、これと比較して検査することは非常に効率が悪い。１部しか印刷しないのであれば人が検査するので検査装置を使用する必要はなく、複数部印刷するときだけしか役に立たない。また、カットシートの用紙に対して印刷する場合には、用紙のオフセットだけでなくドラム、トナーの転写、定着に伴う画像の歪み、更にはトナーの定着による用紙の伸び縮みにより、印刷出力画像には歪みが発生する。人が目で見て検査する場合には、これらの歪みは問題とならない。

オンデマンド印刷装置で印刷出力した物に対して検査する場合には、印刷に使用する元データがあるため、印刷出力画像のスキャンと、印刷用に生成したビットマップの画像データを比較して検査することが可能である。例えば、スキャンした画像をOCR処理してコードデータ同士で比較する場合には、ピクセル単位のズレは問題とならないが、OCR処理に時間がかかるのと、認識率が悪いと言う問題点がある。

また、画像同士を比較する場合には１ピクセル毎に比較するため、数ピクセル以上ずれた場合には、画像がずれているのか画像が間違っているのかを機械では判断ができないため、画像の歪みを高精度に計測し補正することが必須となる。画像が正しいかどうかを検査するためには、それなりの解像度で処理する必要があり、解像度を上げるほど精度は上がるが処理時間は増大する。

更に言えば、印刷装置内に出力画像検査装置を取り付けて利用する場合には、印刷装置の印刷速度に合わせて画像を検査する必要がある。画像検査装置と印刷装置との間には何枚もの印刷済み用紙が搬送路上に存在し、検査装置側の遅れが発生した場合に印刷を待たせるために搬送経路上に用紙バッファを設けなければならず、更なるコストアップ要因となる。

上記課題を解決するため、本発明は、印刷データを受信する受信手段と、前記受信した印刷データを印刷した印刷画像を読み取る読み取り手段と、前記受信した印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較して画像の歪みを算出し、前記算出した画像の歪みに基づいて、用紙上の位置と歪みの大きさと方向を含む歪み情報を生成し、前記歪み情報に基づいて前記受信した印刷データを歪ませ、前記歪ませた印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較する画像検査手段とを含む、印刷画像の検査を行う画像検査装置を提供する。

リファレンス画像とこれをスキャンして得られるスキャン画像と間の画像の歪みを算出して歪みマップ情報を作成し、これによってリファレンス画像を歪ませて、歪ませた画像とスキャン画像を比較するため、スキャン画像の特徴点の探索を高速に行うことができる。さらに、画像検査も高速化できる。

印刷出力画像の例図図１の第一バンドの一部を単純に拡大した図図２に対して、左右および上下方向にシフトした図図２に対して、文字が斜行により回転した図図２に対してX方向に対して不均一に拡大した場合の図定着ローラの形状を表現した図図６のローラで定着した時に画像が歪む原因となる力のかかり方を示した図別の定着ローラの形状を表現した図図８のローラで定着した時に画像が歪む原因となる力のかかり方を示した図図１で示した各文字位置において、図９で示した扇形に画像が歪む時の力のかかり方と方向を、用紙左端中央を基準として追加した図画像比較による検査に伴う画像処理の動作のフローチャート本発明に係る画像検査部を持つ印刷装置の構成図図１２の印刷装置の印刷制御部内の機能ブロックの構成図図１２の印刷装置の検査制御部内の機能ブロックの構成図テストモードにおける動作のフローチャート歪み情報を参照する動作のフローチャートパーツ交換時のテスト動作とデータ更新動作のフローチャートテスト画像の例図１８のテスト画像を下右方向にシフトした図図１８のテスト画像を反時計回りに回転した図図１８のテスト画像図例を不均一に拡大した図

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。

先ず、電子写真方式で印刷する場合、特にローラによりトナーを熱融着して用紙に印刷を行う装置における画像の歪みに関して説明する。図１は印刷出力画像の例である。図２から図４は図１の左上紙端と文字を拡大した図で、図２は図１の一部を単純に拡大した図、図３は左右および上下方向にシフトした図、図４は斜行により回転した図である。それぞれの図において、紙端部から各文字の左端および上端部までの距離を点線の矢印にて記載している。

図３では単純に上下左右方向にシフトしただけなので、Y方向およびX方向のシフト量の差は各文字において等しい（X1とYO2がそれぞれのオフセット量）。このような上下左右方向のシフトによる画像の歪みを以降、「シフト歪み」と記す。次に、図４の回転の場合においても、X方向における各ポイントの間隔は等しい。各ポイント間の距離とオフセット量から回転角が求まる。このような回転による画像の歪みを以降、「回転歪み」と記す。

上記のシフト歪みおよび回転歪とは別に、印刷の一様性の問題がある。図５はX方向に対して不均一に拡大した場合を記載している。各ポイントにおけるX方向のオフセット量が文字“L”と文字“F”で異なり、右に行くほどオフセット量が大きくなっている。図５で示したのはX方向だけであるが、Y方向についても同様にずれが発生する場合があり、これらは先に説明したように、ドラムやトナーの転写体、定着に伴う画像の歪み、更にはトナーの定着による用紙の伸び縮みにより発生するものである。このようにして生じる不均一な歪みを以降、「不均一歪み」と記す。

以上説明したように、電子写真方式で画像を印刷した場合、シフト歪み、回転歪み、不均一歪みの３つの要素から出力画像のズレが発生する。

例えば、図１８のようなテスト画像を印刷した場合を考えてみる。図１８は特徴点となるエッジを持つ矩形画像を用紙一面に配置したものである。図１９は図１８を下および右方向にシフトした画像、図２０は左上を基準点として反時計方向に回転した画像、図２１は図１８を不均一に拡大した図である。元画像である図１８の各エッジの用紙上の位置と、図１９、図２０、図２１の各エッジの用紙上の位置を計測し比較すれば、図１９、図２０、図２１が印刷によりどのように画像ズレが発生したのかを判定することができる。シフト量は、基準とするポイントがどれだけ上下左右方向にずれたかで計測され、回転角は水平垂直に引かれた点線がどれだけ回転したかで計測が可能である。この２つは基本的に、ドラム上に形成されたトナー画像が用紙搬送時のシフトおよび斜行により用紙にずれて定着されることにより発生するため、画像に対して一様なズレとなる（上述のシフト歪みおよび回転歪み）。実際の画像ではこの２つに加えて、画像の一部分だけずれるような画像の歪みが発生し（上述の不均一歪み）、これら３つが合成されてズレが生じる。シフト量と回転角を計測して算出後、この２つをキャンセルすることで、３つが合成されたズレから不均一歪みのみを算出することが可能である。

図１８で示したテスト画像における特徴点はある間隔で存在する。不均一の歪みのみにしたデータにおいて、パッチとした特徴点がどの方向にどれだけ移動しているかを計測し、位置情報と歪みのベクター量（特徴点の移動の大きさと方向）をマップ化した情報（以降、「歪みマップ情報」と記す）を生成する。歪みマップ情報を作ることにより、パッチとパッチの間の位置においてどのように画像がずれるかを正確に予測することが可能となる。パッチとする特徴点の間隔を狭めることで精度を上げることができるが、処理量が増大するため処理時間が増大する。歪みマップ情報の生成は、必ずしもテスト画像を必要とする訳ではなく、特徴点となるエッジを持つ画像が用紙上にむらなく広がっている印刷データであれば代替することも可能である。

図６と図８は定着ローラの形状を表現した図であり、図７と図９はそれぞれのローラで定着した時に画像が歪む原因となる力のかかり方を示した図である（矢印は力の大きさと方向を示している）。図６に示すローラでは左右の径に対して中央の径が小さく、このローラで定着すると用紙の搬送方向を副走査方向と定義した場合、主走査方向の左右方向に対して中央から離れるほど大きな力がかかり、それに比例した画像の歪みが発生する（図７）。図８に示すローラでは左右の径が異なるため、副走査方向に対してかかる力が左右で異なることにより画像は扇型に歪むことになる（図９）。

図１０は図１で示した各文字位置において、図９で示した扇形に画像が歪む時の力の大きさと方向を、用紙左端中央を基準として追加した図である。基準点からX方向に離れるほど力のかかり方は大きくなり、それに比例して画像の歪みも大きくなる。図７で示した場合と比較すると、図７では副走査方向に力のかかり方は同じであるが、図９では異なることが容易に想像できる。

図１に示したように、用紙１ページを複数のバンドに分けて画像検査処理を行う。これは複数のバンドに分けることにより画像処理を同時並行して処理することが可能となるからである。各バンドにおいて画像のシフト歪み、回転歪み、不均一歪みを考えてみると、シフト量と回転角はバンドの位置に依らず一定であるが、不均一歪みに関しては条件によって異なり、同じ場合もあれば、異なる場合もあることが以上のことから判る。更に歪む量について考えてみると、力の大きさだけでなく、用紙の種類（大きさや厚さ）、印刷条件によっても異なる。例えば、片面であればトナーの定着は１回であるが、両面であれば定着は２回行われ、その度に用紙の歪みが発生するのであれば、表と裏で歪みが異なることが想像できる。また、更に歪む原因について考えてみると、装置の構造として、定着だけではなく、感光ドラムや転写ドラムその他メカ的な要因が、画像ズレや歪みの原因となることが考えられる。

次に、画像比較による検査に伴う画像処理の基本的な流れについて、図１１を用いて説明する。先ず、リファレンス画像と印刷画像をスキャンした画像の解像度が異なるので、リファレンス画像の解像度を変換し、スキャン画像に合わせる（S1101）。そしてリファレンス画像をバンドに分割する（S1102）。本例ではバンドに分割した説明をするが、特に動作を並列して行うようには説明しない。次に、選択されたバンドの処理を開始する（S1103）。リファレンス画像の選択されたバンドにおいて、特徴点となる箇所を抽出し、その中から位置が適当なものをパッチとして選定する（S1104）。そして今度はスキャン画像において前記リファレンス画像におけるパッチ位置に相当する箇所を探索する（S1105）。リファレンス画像とスキャン画像のパッチ位置のズレ量からシフト量、回転角、不均一歪み量のそれぞれを算出する（S1106）。前述したように、シフト量と回転角はバンドに依らずページ内で均一であり、これらを算出してキャンセルし、不均一歪みのみ取り出した歪みマップ情報を生成する（S1107）。リファレンス画像の各ピクセルに対して、前記算出したシフト量、回転角、歪みマップ（ベクター情報）を使用してピクセル位置に合わせて補間した値を適応して移動し、わざと歪ませた画像を作成する（S1108）。歪ませたリファレンス画像とスキャン画像を比較する（S1109）。全てのバンドに対して前記処理を行い、ページ全体の比較を終了した所で（S1110）、ページ全体の比較結果から画像の合否の判定を行う（S1111）。

画像から特徴点を抽出する場合に、エッジとなる箇所を目印にして処理を行う。エッジのはっきりしない自然画像、たとえば一面青空と雲の混じった写真とか砂漠とかの画像においては特徴点の抽出が難しい。また、文字画像においても黒文字であれば良いが、グレーとなった場合にはやはり同様に特徴点としては明確さに欠け、精度に問題が発生する場合がある。特徴点が抽出できないと、リファレンス画像とスキャン画像を比較する箇所があいまいになりズレ量を算出できない。これは、特徴点が少ない場合や偏在する場合でも発生する。特徴点は用紙一面に適当に配置されパッチとして利用される。適当な間隔で散らばらせることによりパッチ位置毎のズレ量をマップ化し、パッチ間にあるピクセルのズレ量をベクトルとして算出しズレ量を数値化し易くなる。パッチ数を増やせばパッチ間の距離は短くなり精度は向上するが、その分処理時間は数に比例して増大する。パッチの数を減らし間隔を広げればパッチ数は減り処理時間も減少するが精度は低下する。

パッチはリファレンス画像から選定して決められる。例えば、リファレンス画像がスキャン画像だった場合でも、特徴点の抽出とパッチの選定はリファレンスがビットマップ画像だった時とは大きくは変わらない。エッジとなる箇所があれば、印刷元画像がビットマップ画像だろうがスキャン画像だろうが大きな差異は無い。また、同じ印刷装置で印刷された画像のスキャン画像同士で比較する場合には、シフト歪みと回転歪みは多少異なっても、不均一歪みに関しては同じ傾向を持っていることが予想される。シフト歪みと回転歪みは印刷時の用紙搬送に伴うズレと考えられ、用紙全体に渡り一様なので、少ない特徴点で算出することが出来る。それに対して、一様でないズレである不均一歪みは、前述したように適度な間隔でパッチを選択し処理する必要がある。また、スキャン画像のパッチを探索する場合を考えても、同じスキャン画像同士であればズレ量が少ないため探索範囲を狭めることができ、処理時間も短縮が可能である。しかし、印刷後のスキャン画像のパッチ位置は、ズレが一様でない場合には、元画像のビットマップのパッチ位置からは大きくずれるため、全てのパッチにおいて探索範囲自体を広くしなければならず、処理時間の増大を招く。

以上説明したように、１ページを複数のブロックに分けて処理する場合、画像の歪みが副走査方向に一様であれば、先行するブロックの歪みマップ情報を参考にスキャン画像のパッチ位置の探索範囲を狭めることが出来る。しかし、副走査方向に一様でない場合には先行するブロックの歪みマップ情報はあまり有効ではなく、それよりも先行するページの適当なブロックの方が画像の歪み方に同じ傾向が見られる場合がある（本来、真円であるべきドラムや定着ローラが楕円だった場合）。

＜ハードウエア構成＞
図１２は本実施形態に係る画像検査部を持つ印刷装置１２００の構成図である。１２０１は印刷データを印刷装置１２００に出力するホストコンピュータ、１２０２はホストコンピュータ１２０１と印刷制御部１２０５と検査制御部１２０８を接続するためのネットワークである。１２０３は印刷用紙を供給するための給紙部、１２０４は給紙部１２０３から給紙された用紙に実際に印刷を行う印刷部である。１２０５はホストコンピュータ１２０１から受信した印刷データを画像データに変換すると共に、印刷部１２０４の制御を行う印刷制御部である。１２０６は印刷装置１２００の情報を表示したり、ユーザが印刷設定や検査設定を行うためのUI部である。１２０７は印刷部１２０４で印刷した用紙に対して出力画像を検査するための検査部である。１２０８は検査部１２０７の動作制御を行うと共に印刷データの良否判定を行う検査制御部である。１２０９は１２０４の印刷部で印刷された用紙上の画像を読み取るためのスキャナ部。１２１０は検査部１２０７で検査した結果、NGと判定された用紙を退避するためのエスケープトレイである。１２１１は印刷した用紙に対してステイプル、糊付け等の処理を行うフィニッシャ部である。１２１２は印刷装置内の各ユニット間の相互通信を行う為の通信ラインである。

図１３は図１２の印刷制御部１２０５の機能ブロックの構成図である。１３０１は印刷制御部１２０５全体を制御するCPU、１３０２はCPU１３０１の動作プログラムが格納されているROM、１３０３はCPU１３０１が動作する際に使用するRAMである。１３０４は印刷制御部１２０５を構成する各ブロック間を接続するためのデータバスである。１３０５は図１２のネットワーク１２０２と接続し、データ通信を処理するネットワークインタフェース部である。１３０６は図１２の通信ライン１２１２と接続し、データ通信を処理する通信ラインインタフェース部である。１３０７は図１２の印刷部１２０４との通信制御を行うためのエンジン制御部である。１３０８は印刷データ等を格納しておくための外部記憶装置である。

図１４は図１２の検査制御部１２０８の機能ブロックの構成図である。１４０１は検査制御部１２０８全体を制御するCPU、１４０２はCPU１４０１の動作プログラムが格納されているROM、１４０３はCPU１４０１が動作する際に使用するRAMである。１４０４は検査データ等を格納しておくための外部記憶装置である。１４０５は検査制御部１２０８を構成する各ブロック間を接続するためのデータバスである。１４０６は図１２のネットワーク１２０２と接続し、データ通信を処理するネットワークインタフェース部である。１４０７は図１２の通信ライン１２１２と接続し、データ通信を処理する通信ラインインタフェース部である。１４０８は図１２のスキャナ部１２０９との通信制御を行うためのスキャナインタフェース部である。１４０９は図１２の検査部１２０７との通信制御を行うための検査インタフェース部である。

＜テストモード＞
先ず、テストモードにおいてテスト画像を印刷し、画像の歪み方の特性を計測し、画像の歪みが副走査方向に対して一様であるかどうかを判断する。この結果に応じて、その後の動作モードが決定される。

UI部１２０６からテストに使用する紙種を指定してテストモードを起動すると、印刷制御部１２０５のCPU１３０１は、テストモードにおいて使用する用紙がセットされているかを印刷部１２０４に確認する（S1501）。用紙がセットされていたら、CPU１３０１は用紙サイズに合わせた検査用のテスト画像をRAM１３０３に生成して、ネットワークインタフェース部１３０５を通してネットワーク１２０２経由で検査制御部１２０８に送信する。検査制御部１２０８は、ネットワークインタフェース部１４０６を通してテスト画像を受信し、受信したデータをリファレンス画像としてRAM１４０３に転送する。また、CPU１３０１はエンジン制御部１３０７を通して印刷部１２０４にテスト画像のデータを送り印刷を実行する（S1502）。検査部１２０７が印刷部１２０４で印刷された用紙を検出すると、検査制御部１２０８のCPU１４０１はスキャナ部１２０９を使用して用紙上の印刷画像をスキャンし、スキャン画像としてRAM１４０３に転送する（S1503）。CPU１４０１はRAM１４０３に格納されているリファレンス画像に対して、スキャン画像の解像度に合わせる解像度変換を行い（S1504）、解像度変換されたリファレンス画像をバンドに分割する（S1505）。CPU１４０１は先頭バンドから順番に処理を開始し（S1506）、リファレンス画像から特徴点を抽出してパッチを選択する（S1507）。次に、CPU１４０１はRAM１４０３にあるスキャン画像から前記パッチ位置に相当する箇所を順次探索し（S1508）、それぞれのパッチ位置のズレ量から、シフト量、回転角、不均一歪み量を算出する（S1509）。更に、用紙におけるパッチの位置情報とそこでの不均一歪み量（大きさと方向）を合わせて歪みマップ情報を生成する（S1510）。S1506〜S1510の処理を全てのバンドで終了したら（S1511）、それぞれのバンドの歪みマップ情報をまとめて1ページの歪みマップ情報とし（S1512）、シフト量、回転角の情報と共に印刷条件毎に外部記憶装置１４０４に格納する（S1513）。異なる用紙サイズでも同様の処理を行い、必要なデータを取り終わったところで（S1514）、不均一歪みの特性（歪が副走査方向に対して一様かどうか）を解析し、その解析結果からその後の動作モードを決定する（S1515）。

＜画像の歪みが副走査方向に対して一様な場合の動作モード＞
次に、前記テストモードにおいて、画像の歪みが副走査方向に対して一様と判定された場合の検査処理に関して説明する。

印刷制御部１２０５は、ネットワーク１２０２を通してホストコンピュータ１２０１から印刷データを受信すると（S1601）、ネットワークインタフェース部１３０５により受信データを外部記憶装置１３０８に転送する。そして、印刷に使用する紙種等の印刷条件を設定する（S1602）。受信した印刷データを解析して画像データを生成し、生成した画像データを印刷条件と共に検査制御部１２０８に送信する（S1603）。検査制御部１２０８は、受信した画像データをリファレンス画像としてRAM１４０３に転送する。CPU１４０１は、受信した画像データを解析し検査の準備が整ったら（S1604）、通信ライン１２１２を通して印刷制御部１２０５に対して通知し、印刷が開始される（S1605）。検査部１２０７が印刷出力用紙を検出すると、検査制御部１２０８のCPU１４０１はスキャナ部１２０９を使用して用紙上の印刷画像をスキャンし、スキャン画像としてRAM１４０３に転送する（S1606）。CPU１４０１はRAM１４０３に格納されているリファレンス画像に対して、スキャン画像の解像度に合わせる解像度変換を行う（S1607）。そして、前記解像度変換されたリファレンス画像をバンドに分割し、バンド毎にパッチの選定までを行う（S1608）。各バンドでパッチの選定を行った結果、十分パッチを取れないバンドがあった場合には（S1609）、パッチの選定に問題ないバンドの処理を先行して行う（S1611）。ページの先頭バンドも十分パッチが取れるのであれば、第１バンドから処理を開始する（S1610）。

次に、同一ページの他バンドの歪み情報を参照するモードで動作するかどうかを判断する（S1612）。テストモードで画像の歪みが副走査方向に対して一様と判定されているので、以下の動作となる。

CPU１４０１は、RAM１４０３にあるスキャン画像の選択されたバンドのパッチ位置に相当する箇所を順次探索し、それぞれのパッチ位置のズレ量から、シフト量、回転角、不均一歪み量を算出する。更に、用紙におけるパッチの位置情報と不均一歪み量を合わせて歪みマップ情報を生成し、処理したバンドの前記情報を外部記憶装置１４０４に保存する（S1613）。外部記憶装置１４０４に保存された情報を利用して、残りのバンドにおけるスキャンデータのパッチ位置を探索し、先行して処理したバンドと同様にシフト量、回転角、不均一歪み量を算出し、外部記憶装置１４０４に保存する（S1614）。全バンドの処理が終了した所で（S1615）、外部記憶装置１４０４に保存されている各バンドのシフト量、回転角、不均一歪み情報から１ページの歪みマップ情報を生成する。そして、リファレンス画像の各ピクセルに対して、前記算出したシフト量、回転角、歪みマップ情報（ベクター情報）を使用してピクセル位置毎に保管した値を適応して移動し、わざと歪ませた画像を作成する（S1616）。歪ませたリファレンス画像とスキャン画像を比較し、比較結果から合否の判定を行う（S1617）。

なお、本実施形態では、画像の歪みが副走査方向に対して一様と判定された場合に、参照する歪み情報は同一ページ内の別バンドとして記載したが、紙種等の印刷条件が変わらなければ別ページの適当なバンドの歪み情報を使用することも可能である。

＜画像の歪みが副走査方向に対して一様でない場合の動作モード＞
次に、前記テストモードにおいて、画像の歪みが副走査方向に対して一様でないと判定された場合の検査処理に関して説明する。ステップS1612で、同一ページの他バンドの歪み情報を参照しないと判断されると、他ページの同一バンドの歪み情報を参照する。

CPU１４０１はRAM１４０３にあるスキャン画像の選択されたバンドのパッチ位置に相当する箇所を順次探索し、それぞれのパッチ位置のズレ量から、シフト量、回転角を算出する（S1618）。次に、前記算出されたシフト量、回転角と、外部記憶装置１４０４に保存されている同一印刷条件のページの同一バンドにおける歪みマップ情報を利用してスキャン画像のパッチ位置を探索する（S1619）。リファレンス画像とスキャン画像のパッチ位置のズレ量から不均一歪み量を算出し、歪みマップ情報を作成（S1620）した後、シフト量、回転角と共に歪みマップ情報を外部記憶装置１４０４に印刷条件毎に保存する（S1621）。ページ内の全てのバンドに対して上記処理を繰り返し、CPU１４０１は全てのバンドの処理が終了した所で（S1622）、ブロックの歪み情報をまとめて１ページの歪みマップ情報を生成する。そして、リファレンス画像の各ピクセルに対して、前記算出したシフト量、回転角、歪みマップ情報（ベクター情報）を使用してピクセル毎に移動させ、わざと歪ませた画像を作成する（S1616）。前記歪ませたリファレンス画像とスキャンした画像を比較し、比較結果から合否の判定を行う（S1617）。

なお、本実施形態では、他ページの同一バンドを使用する例で記載したが、例えばドラム径や定着ローラの径に依存する場合には、他ページの異なるバンドを参照する必要が発生する場合も想定される。

上述の説明では、テストモードにて解析した結果をもってその後の動作モードを決定した。テストモードの場合は、予め用意されたテスト画像を印刷（S1502）して出力画像の歪み特性を計測する（S1510）ため、用紙全体に渡って画像の歪み特性を正確に計測することができる。それによりスキャン画像の特徴点パッチの探索を高速に行うことができ、画像検査も高速化できる。

しかし、テストモードが必須と言う訳ではない。通常の印刷データであってもきちんとパッチが取れる画像データであれば同様のことが可能である。つまり、通常の出力画像を用いて（S1605）出力画像の歪み特性を計測し（S1613、S1619）、画像の歪みマップ情報の生成を行う（S1616、S1620）ため、テスト画像出力を行う手間を省くことができる。また、生成され、記憶装置内（1404）に保存されている歪みマップ情報を利用することにより、スキャン画像の特徴点パッチの探索を高速に行うことができ、画像検査も高速化できる。

さらに、本実施形態では、画像の歪みの傾向（歪みが印刷画像の副走査方向に対して一様となる傾向）を調べ（S1612）、同じ傾向を持つ画像で生成された歪みマップ情報を参照する（S1614、S1619）。また、画像は印刷方向によっても異なるが、バンドに分割した場合、ページの先頭や末尾では文字が偏在していることが多く、先行バンドの情報を利用する場合に、その情報が不十分な場合が発生する。そこで、画像の歪み方の傾向から同一ページの別バンドを参照可能な場合（S1609）には、十分にパッチが選択できるバンドから処理する（S1611）ことにより、パッチが不十分なバンドの処理では処理で先行したバンドの情報を参照する（S1614）。さらに、画像の歪みは、使用する用紙や、片面印刷、両面印刷など、印刷条件により大きく異なることを勘案し、印刷条件毎に生成した歪みマップ情報を管理し、利用する（S1619）。これにより、スキャン画像の特徴点パッチの探索を高速に行うことができ、画像検査も高速化できる。

さらに、本実施形態では、歪みマップ情報は印刷条件毎に外部記憶装置内に複数ページの情報が保存されている。例えば、ジョブが終了した時点で、複数のページの歪み情報を統計処理してベクター情報を生成し直し、これを参照するようにすることにより探索範囲の精度を上げることも可能である。印刷に伴う画像の歪みは様々な原因により発生するため、異なるページのデータを参照する場合にはページ間のバラツキの影響を考慮する必要がある。同一印刷条件で処理した複数の歪みマップ情報を統計処理することにより、精度の高い情報に基づいて処理することが可能となり、スキャン画像の特徴点パッチの探索を高速に行うことができ、画像検査も高速化できる。

＜パーツ交換時の歪みマップ更新＞
前述したように、画像の歪みは用紙のオフセットや定着時の用紙の斜行以外に、ドラム、トナー転写体、定着ローラ自体の歪みや意識的に設計された原因、更にはトナーの加熱定着に伴う用紙の伸び縮みにより発生する。画像の歪み原因が、これらのパーツに依存する場合や、定着温度の設定等に依存する場合もあるため、印刷条件毎に保存された歪みマップ情報は、パーツ交換時や設定値変更時に見直しが必要である。

サービスマンは、パーツ交換を行った後でUI部１２０６からサービスモードに入り、交換したパーツを選択し（S1701）、前記パーツのライフカウンタをゼロクリアする（S1702）。CPU１３０１は外部記憶装置１３０８に保存されているカウンタをゼロクリアする。前記パーツが画像の歪みに関係するパーツであった時（S1703）、CPU１３０１は通信ライン１２１２を通して検査制御部１２０８にパーツの交換があったことを通知する（S1704）。そして、外部記憶装置１３０８にテストモードによる確認が必要であることを示すフラグを立て（S1705）、サービスモードを終了する（S1706）。

サービスマンがUI部１２０６を操作し、CPU１３０１はサービスモードを抜けたところで（S1706）、外部記憶装置１３０８内のフラグを確認し（S1707）、テストの必要がある場合にはテストの実行を開始する（S1708）。テストを実行した結果、パーツ交換前の歪み方や歪み量が異なる場合には（S1709）、CPU１４０１は、外部記憶装置１４０４に保存されている歪みマップ情報をクリアし、テスト結果の情報に更新する（S1710）。歪み方に特に変化が場合には何もしない。各印刷条件でテストを実行し、全ての条件での確認を終了したら（S1711）、テストモードによる確認が必要であることを示すフラグをクリアし（S1712）、確認作業を終了する。

上述のように、印刷画像の歪みには、印刷装置のパーツに起因するものもある。本実施形態では、パーツ交換時に歪みマップ情報を更新することにより、パーツ交換後に歪み特性の異なるデータを参照することを防止できる。また、印刷出力画像の歪みに関係するパーツ交換時に再度テストを行い（S1708）、歪みマップ情報を更新する（S1710）ことにより、パーツ交換後に正確な歪み特性のデータを参照することができる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１２００印刷装置
１２０５印刷制御部
１２０８検査制御部
１２０９スキャナ部
１３０１印刷制御部のCPU
１４０１検査制御部のCPU

Claims

印刷データを受信する受信手段と、
前記受信した印刷データを印刷した印刷画像を読み取る読み取り手段と、
前記受信した印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較して画像の歪みを算出し、前記算出した画像の歪みに基づいて、用紙上の位置と歪みの大きさと方向を含む歪み情報を生成し、前記歪み情報に基づいて前記受信した印刷データを歪ませ、前記歪ませた印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較する画像検査手段と、
を含むことを特徴とする、印刷画像の検査を行う画像検査装置。
前記画像検査手段は、前記受信した印刷データを複数のバンドに分割して、バンド毎の画像の歪みが印刷画像の副走査方向に対して一様であるかどうかを判断し、一様であれば同一ページ内の他バンドについての前記歪み情報を利用し、一様でなければ、他ページのバンドについての前記情報を利用することを特徴とする、請求項１に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、予め決められたテスト画像を生成し、前記生成したテスト画像を印刷した印刷データを前記読み取り手段により読み取らせ、前記生成したテスト画像と前記読み取らせた印刷データとの比較に基づいて、画像の歪みが一様であるかどうかを判断することを特徴とする、請求項２に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、バンド毎に前記受信した印刷データの特徴点の抽出を行い、特徴点が少ない場合や偏在している場合には、特徴点の量が多く偏在していないバンドから先行して前記歪み情報を生成して保存し、特徴点の量が少ない場合や偏在していると判断されたバンドについては、保存された前記歪み情報から条件に合うものを選んで利用することを特徴とする、請求項２または３に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、生成した前記歪み情報を印刷条件毎に分けて記憶装置に保存しておき、印刷条件に合う歪み情報を読み出して利用することを特徴とする、請求項４に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、前記記憶装置に印刷条件毎に保存された複数の歪み情報を統計処理し、新たな歪み情報を生成することを特徴とする、請求項５に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、画像の歪みに関係するパーツが交換された時、前記歪み情報を更新することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像検査装置。
前記画像検査手段は、前記パーツの交換時にテストを行い、テスト結果に基づいて前記歪み情報を更新することを特徴とする、請求項７に記載の画像検査装置。
印刷データを受信するステップと、
前記受信した印刷データを印刷した印刷画像を読み取るステップと、
前記受信した印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較して画像の歪みを算出し、前記算出した画像の歪みに基づいて、用紙上の位置と歪みの大きさと方向を含む歪み情報を生成し、前記歪み情報に基づいて前記受信した印刷データを歪ませ、前記歪ませた印刷データと前記読み取った印刷画像とを比較するステップと、
を含むことを特徴とする、印刷画像の検査を行う画像検査方法。
前記比較するステップは、前記受信した印刷データを複数のバンドに分割して、バンド毎の画像の歪みが印刷画像の副走査方向に対して一様であるかどうかを判断し、一様であれば同一ページ内の他バンドについての前記歪み情報を利用し、一様でなければ、他ページのバンドについての前記情報を利用することを特徴とする、請求項９に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、予め決められたテスト画像を生成し、前記生成したテスト画像を印刷した印刷データを前記読み取りステップにより読み取らせ、前記生成したテスト画像と前記読み取らせた印刷データとの比較に基づいて、画像の歪みが一様であるかどうかを判断することを特徴とする、請求項１０に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、バンド毎に前記受信した印刷データの特徴点の抽出を行い、特徴点が少ない場合や偏在している場合には、特徴点の量が多く偏在していないバンドから先行して前記歪み情報を生成して保存し、特徴点の量が少ない場合や偏在していると判断されたバンドについては、保存された前記歪み情報から条件に合うものを選んで利用することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、生成した前記歪み情報を印刷条件毎に分けて記憶装置に保存しておき、印刷条件に合う歪み情報を読み出して利用することを特徴とする、請求項１２に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、前記記憶装置に印刷条件毎に保存された複数の歪み情報を統計処理し、新たな歪み情報を生成することを特徴とする、請求項１３に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、画像の歪みに関係するパーツが交換された時、前記歪み情報を更新することを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか１項に記載の画像検査方法。
前記比較するステップは、前記パーツの交換時にテストを行い、テスト結果に基づいて前記歪み情報を更新することを特徴とする、請求項１５に記載の画像検査方法。
請求項９〜１６のいずれか１項に記載の画像検査方法をコンピュータに実行させるプログラム。
請求項１７に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。