JP6902911B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェブに印刷された画像を光電的に読み取る画像読取装置に関する。

画像読取装置では、光源の光量不均一や経時変化、ラインセンサの読取素子の受光感度のバラツキ等による読取画像のムラを防止するために、シェーディング補正を行っている。シェーディング補正は、画像読取装置に設けられた白基準板を読み取って取得した白基準データに基づき、読取画像データを補正することにより行われる。

ところで、長尺状のウェブに印刷する印刷装置において、ウェブに印刷された画像を読み取るために画像読取装置が設けられることがある。そして、このような画像読取装置では、白基準板が、ウェブを挟んで、光源およびラインセンサを有する画像読取部に対向して配置される場合がある。

この場合、搬送されるウェブの画像の読み取りを行っている間は、画像読取部と白基準板との間にウェブが存在しているため、白基準板の読み取りができない。

一方、画像読取部の光源の光量は、周囲温度等の影響を受けて変化することがある。光源の光量が変化している場合、シェーディング補正には、光源の光量変化に応じた白基準データを用いることが望ましい。

しかし、上述のように、ウェブの画像の読み取りを行っている間は白基準板の読み取りができず、光源の光量変化に応じた白基準データを取得できないため、シェーディング補正の精度が低下するおそれがある。

これに対し、特許文献１には、ウェブに何も記録しない白紙エリアを設け、この白紙エリアを白基準板のかわりに読み取って白基準データを取得する技術が開示されている。

特開２０１５−５１６１２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、ウェブに白紙エリアを設けるため、ウェブの無駄や印刷の生産性の低下が生じる。また、ウェブが光沢紙のような鏡面反射が強い種類である場合には、読取画像が暗くなるため白基準板の代用にならず、シェーディング補正の精度が低下するおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、ウェブに印刷する印刷装置におけるウェブの無駄や印刷の生産性の低下を回避しつつ、ウェブに印刷された画像を読み取る際のシェーディング補正の精度の低下を抑制できる画像読取装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像読取装置の第１の特徴は、光源と、搬送されるウェブの幅方向に沿ってウェブの幅より長い範囲にわたって複数の読取素子が配置されたラインセンサとを有し、ウェブに向けて前記光源から光を出射し、ウェブ側からの光を前記ラインセンサで読み取ることで、ウェブに印刷された画像を読み取る画像読取部と、ウェブを挟んで前記画像読取部に対向して配置され、ウェブの幅より長く、ウェブの幅方向の両外側に突出する白色の白基準部材と、ウェブに印刷された画像の読み取りの際に、前記白基準部材のウェブの両外側へ突出した両端部を読み取って端部読取データを生成するよう前記画像読取部を制御し、事前に前記画像読取部と前記白基準部材との間にウェブがない状態で前記白基準部材を前記画像読取部が読み取って得られた事前白基準データと、前記端部読取データとに基づき、ウェブの幅方向における両端より内側の領域の白基準データである内側白基準データを生成し、前記内側白基準データを使用して、前記画像読取部がウェブに印刷された画像を読み取って得られた読取画像データに対してシェーディング補正を行う制御部とを備えることにある。

本発明に係る画像読取装置の第２の特徴は、前記制御部は、規定時間ごとに、前記画像読取部による前記白基準部材の両端部の読み取りを行うよう制御するとともに、前記画像読取部が前記白基準部材の両端部を読み取って得られた前記端部読取データと前記事前白基準データとに基づき前記内側白基準データを生成し、最新の前記内側白基準データの生成後に最初に読取開始されるページから、読取画像データに対するシェーディング補正に使用する前記内側白基準データとして最新のものを設定することにある。

本発明に係る画像読取装置の第３の特徴は、前記白基準部材の前記画像読取部による被読取領域をずらすように前記白基準部材を動かす駆動部をさらに備え、前記制御部は、前記端部読取データに基づき、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあるか否かを判断し、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合、前記駆動部により被読取領域をずらすように前記白基準部材を動かした後、前記画像読取部による前記白基準部材の両端部の読み取りをやり直すよう制御することにある。

本発明に係る画像読取装置の第１の特徴によれば、制御部は、ウェブに印刷された画像の読み取りの際に、白基準部材のウェブの両外側へ突出した両端部を読み取って端部読取データを生成するよう画像読取部を制御し、事前白基準データと端部読取データとに基づき、ウェブの幅方向における両端より内側の領域の白基準データである内側白基準データを生成する。そして、制御部は、内側白基準データを使用して、画像読取部がウェブに印刷された画像を読み取って得られた読取画像データに対してシェーディング補正を行う。

これにより、画像読取部と白基準部材との間にウェブがある状態でも、白基準部材の両端部を読み取ることで、光源の光量変化に応じた白基準データとして内側白基準データを取得できる。このため、シェーディング補正の精度の低下を抑えることができる。また、ウェブに白基準部材の代用となる領域を設けることはないため、ウェブの無駄や印刷の生産性の低下を回避できる。したがって、本発明に係る画像読取装置の第１の特徴によれば、ウェブの無駄や印刷の生産性の低下を回避しつつ、ウェブに印刷された画像を読み取る際のシェーディング補正の精度の低下を抑制できる。

本発明に係る画像読取装置の第２の特徴によれば、制御部は、規定時間ごとに、画像読取部による白基準部材の両端部の読み取りを行うよう制御するとともに、画像読取部が白基準部材の両端部を読み取って得られた端部読取データと事前白基準データとに基づき内側白基準データを生成する。そして、制御部は、最新の内側白基準データの生成後に最初に読取開始されるページから、読取画像データに対するシェーディング補正に使用する内側白基準データとして最新のものを設定する。これにより、内側白基準データを逐次更新してシェーディング補正の精度を高めつつ、ページの読取途中で内側白基準データが切り替わることによる読取画像データの画質低下を回避できる。

本発明に係る画像読取装置の第３の特徴によれば、制御部は、白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合、駆動部により被読取領域をずらすように白基準部材を動かした後、画像読取部による白基準部材の両端部の読み取りをやり直すよう制御する。これにより、白基準部材の両端部の汚れを読み取ることにより内側白基準データが不適切なデータになることを抑え、シェーディング補正の精度の低下をより抑えることができる。

実施の形態に係る画像読取装置が設けられた印刷装置を備えた印刷システムの概略構成図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示す印刷システムにおける印刷装置の画像読取部の斜視図である。 （ａ），（ｂ）は、図１に示す印刷システムにおける印刷装置の画像読取部の平面図である。 図１に示す印刷システムの制御ブロック図である。 事前基準データ取得処理のフローチャートである。 白基準ローラの読取データの一例を示す図である。 白基準ローラに汚れがある場合の白基準ローラの読取データの一例を示す図である。 読取時白基準データ取得処理のフローチャートである。 読取時白基準データ取得処理のフローチャートである。 端部読取データの一例を示す図である。 内側白基準データを生成する方法の説明図である。 全幅白基準データの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像読取装置が設けられた印刷装置を備えた印刷システムの概略構成図である。図２（ａ），（ｂ）は、図１に示す印刷システムにおける印刷装置の画像読取部の斜視図である。図３（ａ），（ｂ）は、図１に示す印刷システムにおける印刷装置の画像読取部の平面図である。図４は、図１に示す印刷システムの制御ブロック図である。なお、以下の説明において、図１の紙面に直交する方向を前後方向とし、紙面表方向を前方とする。また、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。

図１、図４に示すように、本実施の形態に係る印刷システム１は、巻出装置２と、印刷装置３と、巻取装置４とを備える。

巻出装置２は、フィルム、紙等からなる長尺状の印刷媒体であるウェブＷを印刷装置３へ巻き出す。巻出装置２は、ウェブロール支持軸１１と、ブレーキ１２と、巻出装置制御部１３とを備える。

ウェブロール支持軸１１、は、ウェブロール１６を回転可能に支持する。ウェブロール支持軸１１は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。ウェブロール１６は、ウェブＷがロール状に巻かれたものである。

ブレーキ１２は、ウェブロール支持軸１１にブレーキをかける。これにより、ウェブロール１６と後述する印刷装置３の搬送ローラ４３との間のウェブＷに張力が付与される。

巻出装置制御部１３は、ブレーキ１２を制御する。巻出装置制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を備えて構成される。

印刷装置３は、巻出装置２から巻き出されたウェブＷを搬送しつつ、ウェブＷに画像を印刷する。印刷装置３は、搬送部２１と、印刷部２２Ａ，２２Ｂと、画像読取部２３Ａ，２３Ｂと、白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂと、白基準ローラ回転モータ２５Ａ，２５Ｂと、４つのエッジセンサ２６と、操作パネル２７と、印刷装置制御部２８とを備える。なお、印刷部２２Ａ，２２Ｂ等の符号におけるアルファベットの添え字を省略して総括的に表記することがある。また、印刷装置３に設けられた画像読取装置は、画像読取部２３、白基準ローラ（白基準部材）２４、白基準ローラ回転モータ（駆動部）２５、エッジセンサ２６、後述の読取制御部（制御部）６３、および後述の記憶部６４を有する。

搬送部２１は、巻出装置２から巻き出されたウェブＷを搬送する。搬送部２１は、ガイドローラ３１〜４０と、２０本のヘッド下支持部材４１と、蛇行制御部４２と、一対の搬送ローラ４３と、搬送モータ４４とを備える。

ガイドローラ３１〜４０は、印刷装置３内で搬送されるウェブＷをガイドする。ガイドローラ３１〜４０は、搬送されるウェブＷに従動回転する。ガイドローラ３１〜４０は、前後方向に延びる長尺状の円柱形状に形成されている。

ガイドローラ３１，３２は、巻出装置２と蛇行制御部４２との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ３１は、印刷装置３の下部の左端部に配置されている。ガイドローラ３２は、ガイドローラ３１と後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４７との間に配置されている。

ガイドローラ３３〜３９は、蛇行制御部４２と搬送ローラ４３との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ３３は、後述する蛇行制御部４２の蛇行制御ローラ４８の左方に配置されている。ガイドローラ３４は、ガイドローラ３３の上方に配置されている。ガイドローラ３５は、ガイドローラ３４とほぼ同じ高さで、ガイドローラ３４の右方に配置されている。ガイドローラ３６は、ガイドローラ３５の下方であって、ガイドローラ３３より高い位置に配置されている。ガイドローラ３７は、ガイドローラ３６の左方であって、ガイドローラ３３，３４間のウェブＷの右側近傍であり、ガイドローラ３６とほぼ同じ高さである位置に配置されている。ガイドローラ３８は、ガイドローラ３７の右下方に配置されている。ガイドローラ３９は、ガイドローラ３８のやや右側の下方に配置されている。

ガイドローラ４０は、搬送ローラ４３と巻取装置４との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ４０は、印刷装置３の下部の右端部に配置されている。

ヘッド下支持部材４１は、ガイドローラ３４，３５間およびガイドローラ３６，３７間において、後述するヘッドユニット５１の下でウェブＷを支持する。ヘッド下支持部材４１は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。ガイドローラ３４，３５間およびガイドローラ３６，３７間に、それぞれ１０本ずつのヘッド下支持部材４１が配置されている。そして、ヘッド下支持部材４１は、各ヘッドユニット５１の直下に２本ずつ配置されている。

蛇行制御部４２は、ウェブＷの蛇行を修正するものである。蛇行制御部４２は、蛇行制御ローラ４７，４８と、蛇行制御モータ４９とを備える。

蛇行制御ローラ４７，４８は、ウェブＷをガイドするとともに、ウェブＷの蛇行を修正するためのローラである。蛇行制御ローラ４７，４８は、前後方向に延びる長尺状の円柱形状に形成されている。蛇行制御ローラ４７，４８は、搬送されるウェブＷに従動回転する。蛇行制御ローラ４７，４８は、その軸方向の、ウェブＷの幅方向（前後方向）に対する角度を調整可能に構成されている。蛇行制御ローラ４７は、ガイドローラ３２の右方に配置されている。蛇行制御ローラ４８は、蛇行制御ローラ４７の上方に配置されている。

蛇行制御モータ４９は、蛇行制御ローラ４７，４８の軸方向の、ウェブＷの幅方向（前後方向）に対する角度を調整するために、左右方向に平行な軸を中心に蛇行制御ローラ４７，４８を回動させる。

一対の搬送ローラ４３は、ウェブＷをニップしつつ、巻取装置４へ向けてウェブＷを搬送する。搬送ローラ４３は、前後方向に延びる長尺状の円柱形状に形成されている。一対の搬送ローラ４３は、ガイドローラ３９，４０間に配置されている。

搬送モータ４４は、搬送ローラ４３を回転駆動させる。

印刷部２２Ａ，２２Ｂは、それぞれウェブＷのおもて面、うら面に画像を印刷する。印刷部２２Ａは、ガイドローラ３４，３５間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部２２Ｂは、ガイドローラ３６，３７間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ５つのヘッドユニット５１を備える。

ヘッドユニット５１は、ウェブＷへインクを吐出して画像を印刷する。印刷部２２において、５つのヘッドユニット５１は、それぞれ異なる色のインクを吐出する。

画像読取部２３Ａ，２３Ｂは、それぞれ印刷部２２Ａ，２２Ｂで印刷された画像を光電的に読み取る。画像読取部２３Ａ，２３Ｂは、それぞれウェブＷの搬送方向における印刷部２２Ａ，２２Ｂの下流側近傍において、ウェブＷの上方に配置されている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、画像読取部２３は、光源５６と、ラインセンサ５７とを備える。

光源５６は、ウェブＷに向けて光を出射する。光源５６は、ウェブＷの幅方向である主走査方向（前後方向）に延びる長尺状に形成されている。光源５６は、冷陰極管、ＬＥＤ等からなる。

ラインセンサ５７は、主走査方向に沿ってウェブＷの幅より長い範囲にわたって配置された複数の読取素子を有する。ラインセンサ５７は、ウェブＷ側（下側）からの光を読取素子で受光し、読取データを生成する。ラインセンサ５７の読取素子は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなる。

白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂは、読取画像データに対するシェーディング補正を行うために使用される後述の事前白基準データ等を取得するために読み取られるものである。白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂは、それぞれウェブＷを挟んで画像読取部２３Ａ，２３Ｂに対向して配置されている。白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂは、ウェブＷの幅より長い白色のローラである。白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂは、ウェブＷの幅方向の両外側（前側および後側）に突出するように配置されている。なお、白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂは、ウェブＷに従動回転するものではなく、白基準ローラ回転モータ２５Ａ，２５Ｂにより回転させられる。

白基準ローラ回転モータ２５Ａ，２５Ｂは、それぞれ白基準ローラ２４Ａ，２４Ｂを回転させる。

エッジセンサ２６は、ウェブＷの幅方向（前後方向）の端の位置を検出する。図２（ａ）、図３（ａ）に示すように、２つのエッジセンサ２６が、画像読取部２３Ａの上流側近傍に一対で配置されている。この２つのエッジセンサ２６は、それぞれ画像読取部２３Ａの上流側近傍におけるウェブＷの前側の端の位置、後側の端の位置を検出する。

また、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、他の２つのエッジセンサ２６が、画像読取部２３Ｂの上流側近傍に一対で配置されている。この２つのエッジセンサ２６は、それぞれ画像読取部２３Ｂの上流側近傍におけるウェブＷの前側の端の位置、後側の端の位置を検出する。

操作パネル２７は、各種の入力画面等を表示するとともに、ユーザによる入力操作を受け付ける。操作パネル２７は、液晶表示パネル等を有する表示部と、各種の操作キー、タッチパネル等を有する入力部（いずれも図示せず）とを備える。

印刷装置制御部２８は、印刷装置３全体の動作を制御する。印刷装置制御部２８は、搬送制御部６１と、印刷制御部６２と、読取制御部６３と、記憶部６４とを備える。印刷装置制御部２８の各部は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等によってソフトウェア的またはハードウェア的に実現できる。

搬送制御部６１は、搬送モータ４４により搬送ローラ４３を駆動させてウェブＷを搬送させる。

印刷制御部６２は、印刷部２２Ａ，２２Ｂのヘッドユニット５１を制御してウェブＷに画像を印刷させる。

読取制御部６３は、後述の印刷読取動作においてウェブＷに印刷された画像を読み取るよう画像読取部２３Ａ，２３Ｂを制御する。

また、読取制御部６３は、印刷読取動作におけるウェブＷに印刷された画像の読み取りの際に、規定時間ごとに、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取って端部読取データを生成するよう画像読取部２３を制御する。ここで、白基準ローラ２４の端部２４ａは、ウェブＷから前側の外側に突出した部分であり、端部２４ｂは、ウェブＷから後側の外側に突出した部分である。

読取制御部６３は、画像読取部２３が白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取って端部読取データを生成すると、記憶部６４に記憶された後述の事前白基準データと、端部読取データとに基づき、内側白基準データを生成する。内側白基準データは、ウェブＷの幅方向における両端より内側の領域の白基準データである。内側白基準データを生成する処理の詳細は後述する。

そして、読取制御部６３は、内側白基準データを使用して、画像読取部２３がウェブＷに印刷された画像を読み取って得られた読取画像データに対してシェーディング補正を行う。

記憶部６４は、事前白基準データおよび黒基準データを記憶する。事前白基準データは、後述の事前基準データ取得処理により、画像読取部２３と白基準ローラ２４との間にウェブＷがない状態で、画像読取部２３が光源５６を点灯させた状態で白基準ローラ２４を読み取って生成した読取データである。事前白基準データは、上述の内側白基準データを生成するために使用される。黒基準データは、事前基準データ取得処理により、画像読取部２３が光源５６を消灯した状態で白基準ローラ２４を読み取って生成した読取データである。黒基準データは、読取画像データに対するシェーディング補正に使用される。

巻取装置４は、印刷装置３で印刷されたウェブＷを巻き取る。巻取装置４は、巻取軸７１と、巻取モータ７２と、巻取装置制御部７３とを備える。

巻取軸７１は、ウェブＷを巻き取って保持する。巻取軸７１は、前後方向に延びる長尺状に形成されている。

巻取モータ７２は、巻取軸７１を図１における時計回りに回転させる。巻取軸７１の回転により、ウェブＷが巻取軸７１に巻き取られる。

巻取装置制御部７３は、巻取モータ７２の駆動を制御する。巻取装置制御部７３は、ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク等を備えて構成される。

次に、印刷装置３における事前基準データ取得処理について説明する。

事前基準データ取得処理は、ウェブＷに画像を印刷しつつ、印刷された画像を画像読取部２３で読み取る印刷読取動作の事前に、前述の事前白基準データおよび黒基準データを取得するための処理である。

図５は、事前基準データ取得処理のフローチャートである。事前基準データ取得処理は、画像読取部２３と白基準ローラ２４との間にウェブＷがない状態において行われる。画像読取部２３と白基準ローラ２４との間にウェブＷがない状態となるのは、例えば、ウェブロール１６の交換時である。事前基準データ取得処理は、画像読取部２３Ａ，２３Ｂのそれぞれについて行われる。

図５のステップＳ１において、読取制御部６３は、汚れ検出回数カウント値Ｃをリセットする。ここで、汚れ検出回数カウント値Ｃは、後述する図５のステップＳ４および図８のステップＳ２６において白基準ローラ２４に汚れがあると判断された回数を示す値である。白基準ローラ２４の汚れは、例えば、印刷部２２におけるインク吐出により発生したインクミストが付着することにより発生する。汚れ検出回数カウント値Ｃは、直近の値が記憶部６４に記憶されている。

次いで、ステップＳ２において、読取制御部６３は、画像読取部２３の光源５６を点灯させる。

次いで、ステップＳ３において、読取制御部６３は、白基準ローラ２４を読み取るよう画像読取部２３を制御する。

ここで、画像読取部２３による白基準ローラ２４の読取データの一例を図６に示す。図６の例では、ラインセンサ５７の読取素子の受光感度のバラツキや、白基準ローラ２４の端部による反射光と内側部分による反射光との光量差や、周囲温度等の影響による光源５６の光量不均一により、主走査方向の位置によって読取値が変化している。

次いで、ステップＳ４において、読取制御部６３は、上述のステップＳ３で読み取られた白基準ローラ２４の読取データに基づき、白基準ローラ２４に汚れがあるか否かを判断する。

ここで、白基準ローラ２４に汚れがある場合の白基準ローラ２４の読取データの一例を図７に示す。白基準ローラ２４に汚れがある場合、図７のように、白基準ローラ２４の読取データに局所的な読取値の落ち込みが生じる。

そこで、例えば、読取制御部６３は、白基準ローラ２４の読取データを走査し、隣接する画素に対する読取値の変化率が閾値以上の画素がある場合、白基準ローラ２４に汚れがあると判断する。隣接する画素に対する読取値の差分が閾値以上の画素がある場合に、白基準ローラ２４に汚れがあると判断するようにしてもよい。

白基準ローラ２４に汚れはないと判断した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、ステップＳ５において、読取制御部６３は、ステップＳ３の読取動作による、図６のような白基準ローラ２４の読取データを、事前白基準データとして記憶部６４に記憶する。

次いで、ステップＳ６において、読取制御部６３は、画像読取部２３の光源５６を消灯させる。

次いで、ステップＳ７において、読取制御部６３は、白基準ローラ２４を読み取るよう画像読取部２３を制御し、生成された読取データを黒基準データとして取得して記憶部６４に記憶する。これにより、事前基準データ取得処理が終了となる。

ステップＳ４において、白基準ローラ２４に汚れがあると判断した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、読取制御部６３は、汚れ検出回数カウント値Ｃをカウントアップする。すなわち、読取制御部６３は、汚れ検出回数カウント値Ｃに「１」を加算する。

次いで、ステップＳ９において、読取制御部６３は、汚れ検出回数カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈに到達したか否かを判断する。ここで、閾値Ｃｔｈは、白基準ローラ２４の清掃が必要になる汚れ検出回数として予め設定された値である。

汚れ検出回数カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈに到達していないと判断した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、ステップＳ１０において、読取制御部６３は、白基準ローラ回転モータ２５により白基準ローラ２４を所定角度だけ回転させる。これにより、画像読取部２３による被読取領域をずらすように白基準ローラ２４が動かされる。この結果、白基準ローラ２４の表面の汚れがない領域が画像読取部２３に読み取られるようにすることが可能である。この後、読取制御部６３は、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ９において、汚れ検出回数カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈに到達したと判断した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ステップＳ１１において、読取制御部６３は、事前基準データ取得処理を中止する。この際、読取制御部６３は、光源５６を消灯するとともに、白基準ローラ２４の清掃を促すメッセージを操作パネル２７に表示させて、事前基準データ取得処理を終了する。

次に、印刷装置３における印刷読取動作について説明する。

印刷読取動作は、前述のように、ウェブＷに画像を印刷しつつ、印刷された画像を画像読取部２３で読み取る動作である。印刷読取動作は、例えば、印刷品質等の検査のために行われる。印刷品質等の検査のための印刷読取動作では、テストパターン画像等の複数ページの画像が連続的に印刷される。

印刷読取動作を開始する際、印刷装置制御部２８の搬送制御部６１は、搬送モータ４４の駆動を開始させる。また、巻取装置制御部７３は、巻取モータ７２の駆動を開始させる。これにより、ウェブＷの搬送が開始される。ウェブＷの搬送開始後、ウェブＷの搬送速度が所定の印刷搬送速度に達すると、巻出装置制御部１３が、ブレーキ１２の駆動を開始させる。これにより、ウェブＷに張力が付与されつつ、ウェブＷが搬送される。ウェブＷの搬送速度が印刷搬送速度に達した後、印刷が終了するまで、ウェブＷの搬送速度が印刷搬送速度で維持される。

ウェブＷの搬送速度が印刷搬送速度に達した後、印刷装置制御部２８の印刷制御部６２は、印刷部２２Ａ，２２Ｂのヘッドユニット５１からインクを吐出させて、ウェブＷに画像を印刷させる。

ウェブＷに画像が印刷されると、印刷装置制御部２８の読取制御部６３は、ウェブＷに印刷された画像を画像読取部２３Ａ，２３Ｂに読み取らせる。ここで、読取制御部６３は、印刷制御部６２の制御による各ページの印刷タイミング、および図示しないエンコーダの出力パルス数に基づき、ウェブＷ上の印刷された各ページの位置を判断し、画像読取部２３Ａ，２３Ｂに各ページの画像を読み取らせることができる。

読取制御部６３は、画像読取部２３がウェブＷに印刷された画像を読み取って生成した読取画像データにシェーディング補正を含む各種の画像処理を施し、画像処理後の読取画像データを、検査のための画像解析を行う外部装置へ出力する。

画像の印刷および読み取りが終了した後、巻出装置制御部１３はブレーキ１２を停止させ、印刷装置制御部２８は搬送モータ４４を停止させ、巻取装置制御部７３は巻取モータ７２を停止させる。これにより、ウェブの搬送が終了し、印刷読取動作が終了となる。

次に、上述した印刷読取動作中に行われる読取時白基準データ取得処理について説明する。

読取時白基準データ取得処理は、印刷読取動作中において、シェーディング補正に用いる白基準データを逐次更新するための処理である。図８、図９は、読取時白基準データ取得処理のフローチャートである。読取時白基準データ取得処理は、画像読取部２３Ａ，２３Ｂのそれぞれについて行われる。図８、図９のフローチャートの処理は、印刷読取動作の開始により、開始となる。

図８のステップＳ２１において、読取制御部６３は、汚れ検出回数カウント値Ｃをリセットする。

次いで、ステップＳ２２において、読取制御部６３は、画像読取部２３の光源５６を点灯させる。この光源５６の点灯は、ウェブＷに印刷された画像の読み取りのために行われるものである。

次いで、ステップＳ２３において、読取制御部６３は、現在がウェブＷに印刷された１ページ目の画像の読取開始前であるか否かを判断する。

現在がウェブＷに印刷された１ページ目の画像の読取開始前であると判断した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２５において、読取制御部６３は、エッジセンサ２６にウェブＷの幅方向の両端の位置を検出させる。

次いで、ステップＳ２５において、読取制御部６３は、エッジセンサ２６により検出されたウェブＷの幅方向の両端の位置より外側の白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取るよう画像読取部２３を制御する。画像読取部２３は、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取って、図１０に示すような端部読取データを生成する。

次いで、ステップＳ２６において、読取制御部６３は、端部読取データに基づき、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの少なくともいずれかに汚れがあるか否かを判断する。白基準ローラ２４の端部２４ａ，２４ｂに汚れがあるか否かを判断する手法は、前述の図５のステップＳ４で説明した手法と同様である。

白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂのいずれにも汚れがないと判断した場合（ステップＳ２６：ＮＯ）、ステップＳ２７において、読取制御部６３は、端部読取データと、記憶部６４に記憶された事前白基準データとに基づき、内側白基準データを生成する。

ここで、内側白基準データを生成する方法について、図１１を参照して説明する。

図１１において、端部読取データは、０〜Ｎ番目の画素の範囲と、Ｍ〜Ｘ番目の画素の範囲とに分布している。ここで、Ｘは最終画素の番号である。

図１１の例では、端部読取データは、事前白基準データよりも暗くなっている。これは、事前白基準データを生成した際の白基準ローラ２４の読み取り時に比べて、端部読取データを生成した際の白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取り時では、光源５６の光量が減少したからである。事前白基準データを生成した際の白基準ローラ２４の読み取り時よりも、端部読取データを生成した際の白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取り時の方が光源５６の光量が大きくなった場合は、端部読取データが事前白基準データよりも明るくなる。

図１１に示すように、事前白基準データのＮ番目の画素における読取値をＰ（Ｎ）とし、端部読取データのＮ番目の画素における読取値をＱ（Ｎ）とする。また、事前白基準データのＭ番目の画素における読取値をＰ（Ｍ）とし、端部読取データのＭ番目の画素における読取値をＱ（Ｍ）とする。また、Ｐ（Ｎ）からＱ（Ｎ）への変化率をＮ´、Ｐ（Ｍ）からＱ（Ｍ）への変化率をＭ´とする。

また、ウェブＷの両端より内側の領域内（ウェブＷの存在範囲内）の任意の画素である（Ｎ＋α）番目の画素とＮ番目の画素との間の主走査方向における距離をＪとし、（Ｎ＋α）番目の画素とＭ番目の画素との間の主走査方向における距離をＫとする。

また、端部読取データを生成した際の白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取り時の光源５６の光量で白基準ローラ２４全体を読み取った場合の（Ｎ＋α）番目の画素の読取値の推定値をＱ（Ｎ＋α）とする。

また、事前白基準データの（Ｎ＋α）番目の画素における読取値であるＰ（Ｎ＋α）からＱ（Ｎ＋α）への予測変化率をα´とし、予測変化率α´を、変化率をＮ´，Ｍ´および距離Ｊ，Ｋから、内挿により算出する。具体的には、下記の式（１）により、予測変化率α´を算出する。

α´＝Ｎ´×（Ｋ／Ｌ）＋Ｍ´×（Ｊ／Ｌ） …（１）
そして、下記の式（２）のように、Ｐ（Ｎ＋α）に予測変化率α´を乗算することで、Ｑ（Ｎ＋α）を算出する。

Ｑ（Ｎ＋α）＝Ｐ（Ｎ＋α）×α´ …（２）
内側白基準データは、（Ｎ＋１）番目の画素から（Ｍ−１）番目の画素のそれぞれに対応する、すなわち、α＝１〜（Ｍ−１−Ｎ）のそれぞれに対応するＱ（Ｎ＋α）の値からなるものである。

読取制御部６３は、α＝１〜（Ｍ−１−Ｎ）のそれぞれに対応するＱ（Ｎ＋α）の値を算出することで、図１２に示すような、内側白基準データを生成する。

なお、図１１の例では、内側白基準データの生成のために端部読取データのうちウェブＷ側の端の位置（Ｎ番目、Ｍ番目）の画素の読取値を用いたが、端部読取データの他の位置の画素の読取値を用いてもよい。

図８に戻り、ステップＳ２８において、読取制御部６３は、内側白基準データの生成が終了した時点において、画像読取部２３がページの読取途中であるか否かを判断する。画像読取部２３がページの読取途中であると判断した場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、読取制御部６３は、ステップＳ２８を繰り返す。

画像読取部２３がページの読取途中ではない、すなわち、１ページ目の読取開始前、または画像読取部２３の読取対象位置がページ間の区切りの位置にある状態、または最後のページの読取終了後である場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、ステップＳ２９において、読取制御部６３は、最後のページの読み取りが終了したか否かを判断する。

最後のページの読み取りは終了していないと判断した場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、ステップＳ３０において、読取制御部６３は、シェーディング補正に用いる白基準データとして、最新の全幅白基準データを設定する。ここで、全幅白基準データは、図１２に示すように、ステップＳ２７で生成された内側白基準データと、ステップＳ２５で取得された端部読取データとからなる。ステップＳ３０の後、読取制御部６３は、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２９において、最後のページの読み取りが終了したと判断した場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、ステップＳ３１において、読取制御部６３は、光源５６を消灯し、読取時白基準データ取得処理を終了する。

ステップＳ２３において、現在がウェブＷに印刷された１ページ目の画像の読取開始後であると判断した場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、ステップＳ３２において、読取制御部６３は、タイムカウント値Ｔをリセットする。ここで、タイムカウント値Ｔは、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取りを行うタイミングを判断するための時間のカウント値である。

次いで、ステップＳ３３において、読取制御部６３は、タイムカウント値Ｔをカウントアップする。すなわち、読取制御部６３は、タイムカウント値Ｔに「１」を加算する。タイムカウント値Ｔのカウントアップは、例えば、１秒ごとに行われる。

次いで、ステップＳ３４において、読取制御部６３は、タイムカウント値Ｔが規定値（規定時間）に到達したか否かを判断する。タイムカウント値Ｔが規定値に到達していないと判断した場合（ステップＳ３４：ＮＯ）、読取制御部６３は、ステップＳ３３へ戻る。

タイムカウント値Ｔが規定値に到達したと判断した場合（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、読取制御部６３は、ステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２６において、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、読取制御部６３は、図９のステップＳ３５へ進む。

ステップＳ３５〜Ｓ３７の処理は、前述した図５のステップＳ８〜Ｓ１０と同様である。ステップＳ３７の後、読取制御部６３は、図８のステップＳ２５に戻る。

ステップＳ３６において、汚れ検出回数カウント値Ｃが閾値Ｃｔｈに到達したと判断した場合（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、ステップＳ３８において、読取制御部６３は、読取時白基準データ取得処理を中止する。この際、読取制御部６３は、光源５６を消灯するとともに、白基準ローラ２４の清掃を促すメッセージを操作パネル２７に表示させて、読取時白基準データ取得処理を終了する。また、この際、印刷読取動作自体も中止となる。

上述のような読取時白基準データ取得処理により、印刷読取動作中は、規定時間ごとに、画像読取部２３による白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取りが行われる（ステップＳ３２〜Ｓ３４，Ｓ２５）。また、画像読取部２３が白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取るごとに、端部読取データと、事前白基準データとに基づき、内側白基準データが生成される（ステップＳ２７）。そして、最新の内側白基準データの生成後に最初に読取開始されるページから、読取画像データに対するシェーディング補正に使用する内側白基準データとして最新のものが設定される（ステップＳ２８〜Ｓ３０）。

シェーディング補正は、読取時白基準データ取得処理で生成される全幅白基準データ（内側白基準データ、端部読取データ）と、事前基準データ取得処理で生成されて記憶部６４に記憶された黒基準データとを用いて行われる。具体的には、読取画像データをＤ、全幅白基準データをＷｋ、黒基準データをＢとすると、シェーディング補正後の読取画像データＤｓは、下記の式（３）により算出される。

Ｄｓ＝（Ｄ−Ｂ）×階調値／（Ｗｋ−Ｂ） …（３）
このような演算により、例えば、読取データが８ビットの階調である場合、シェーディング補正は、図１２に示すように、白基準ローラ２４の読取値が最大明度の２５５に変換されるように行われる。

なお、シェーディング補正は、補正精度を高めるためＲＧＢチャネルごとに行うことが望ましい。

以上説明したように、印刷装置３では、読取制御部６３は、ウェブＷに印刷された画像の読み取りの際に、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取って端部読取データを生成するよう画像読取部２３を制御する。この後、読取制御部６３は、事前白基準データと端部読取データとに基づき、内側白基準データを生成する。そして、内側白基準データを使用して、画像読取部２３がウェブに印刷された画像を読み取って得られた読取画像データに対してシェーディング補正を行う。

これにより、画像読取部２３と白基準ローラ２４との間にウェブＷがある状態でも、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取ることで、光源５６の光量変化に応じた白基準データとして内側白基準データを取得できる。このため、シェーディング補正の精度の低下を抑えることができる。

また、ウェブＷに白基準部材の代用となる領域を設けることはないため、ウェブＷの無駄や印刷の生産性の低下を回避できる。

したがって、印刷装置３によれば、ウェブＷの無駄や印刷の生産性の低下を回避しつつ、ウェブＷに印刷された画像を読み取る際のシェーディング補正の精度の低下を抑制できる。

また、印刷装置３では、読取制御部６３は、規定時間ごとに、画像読取部２３による白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取りを行うよう制御し、画像読取部２３が白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂを読み取って得られた端部読取データと、事前白基準データとに基づき、内側白基準データを生成する。そして、読取制御部６３は、最新の内側白基準データの生成後に最初に読取開始されるページから、シェーディング補正に使用する内側白基準データとして最新のものを設定する。

これにより、内側白基準データを逐次更新してシェーディング補正の精度を高めつつ、ページの読取途中で内側白基準データが切り替わることによる読取画像データの画質低下を回避できる。

また、印刷装置３では、読取制御部６３は、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合、白基準ローラ２４を回転させて画像読取部２３による被読取領域をずらす。その後、読取制御部６３は、画像読取部２３による白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの読み取りをやり直すよう制御する。これにより、白基準ローラ２４の両端部２４ａ，２４ｂの汚れを読み取ることにより内側白基準データが不適切なデータになることを抑え、シェーディング補正の精度の低下をより抑えることができる。

なお、上述した実施の形態では、白基準部材として白基準ローラ２４を用いたが、これに限らず、板状の白基準部材を用いてもよい。この場合、例えば、板状の白基準部材を副走査方向に動かすことで、画像読取部２３による被読取領域をずらすように構成することができる。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１ 印刷システム
２ 巻出装置
３ 印刷装置
４ 巻取装置
２３，２３Ａ，２３Ｂ 画像読取部
２４，２４Ａ，２４Ｂ 白基準ローラ
２４ａ，２４ｂ 端部
２５，２５Ａ，２５Ｂ 白基準ローラ回転モータ
５６ 光源
５７ ラインセンサ
６３ 読取制御部
６４ 記憶部

Claims (4)

1. 光源と、搬送されるウェブの幅方向に沿ってウェブの幅より長い範囲にわたって複数の読取素子が配置されたラインセンサとを有し、ウェブに向けて前記光源から光を出射し、ウェブ側からの光を前記ラインセンサで読み取ることで、ウェブに印刷された画像を読み取る画像読取部と、
   ウェブを挟んで前記画像読取部に対向して配置され、ウェブの幅より長く、ウェブの幅方向の両外側に突出する白色の白基準部材と、
   ウェブに印刷された画像の読み取りの際に、前記白基準部材のウェブの両外側へ突出した両端部を読み取って端部読取データを生成するよう前記画像読取部を制御し、
   事前に前記画像読取部と前記白基準部材との間にウェブがない状態で前記白基準部材を前記画像読取部が読み取って得られた事前白基準データと、前記端部読取データとに基づき、ウェブの幅方向における両端より内側の領域の白基準データである内側白基準データを生成し、
   前記内側白基準データを使用して、前記画像読取部がウェブに印刷された画像を読み取って得られた読取画像データに対してシェーディング補正を行う制御部と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記制御部は、
   規定時間ごとに、前記画像読取部による前記白基準部材の両端部の読み取りを行うよう制御するとともに、前記画像読取部が前記白基準部材の両端部を読み取って得られた前記端部読取データと前記事前白基準データとに基づき前記内側白基準データを生成し、
   最新の前記内側白基準データの生成後に最初に読取開始されるページから、読取画像データに対するシェーディング補正に使用する前記内側白基準データとして最新のものを設定することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記白基準部材の前記画像読取部による被読取領域をずらすように前記白基準部材を動かす駆動部をさらに備え、
   前記白基準部材は、ローラにより形成されており、
   前記駆動部は、前記白基準部材を回転させることで前記白基準部材の前記画像読取部による被読取領域をずらすものであり、
   前記制御部は、
   前記端部読取データに基づき、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあるか否かを判断し、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合において、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した回数が所定の閾値に到達していない場合、
   前記駆動部により被読取領域をずらすように前記白基準部材を回転させた後、前記画像読取部による前記白基準部材の両端部の読み取りをやり直すよう制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記白基準部材の前記画像読取部による被読取領域をずらすように前記白基準部材を動かす駆動部をさらに備え、
   前記白基準部材は、板状に形成されており、
   前記駆動部は、前記白基準部材をウェブの搬送方向に動かすことで前記白基準部材の前記画像読取部による被読取領域をずらすものであり、
   前記制御部は、
   前記端部読取データに基づき、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあるか否かを判断し、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した場合において、前記白基準部材の両端部の少なくともいずれかに汚れがあると判断した回数が所定の閾値に到達していない場合、
   前記駆動部により被読取領域をずらすように前記白基準部材をウェブの搬送方向に動かした後、前記画像読取部による前記白基準部材の両端部の読み取りをやり直すよう制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。

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