JP7374046B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム、読取装置並びに印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は画像処理装置、画像処理方法及びプログラム、読取装置並びに印刷装置に係り、特に印刷された基材を読み取った読取画像を処理する技術に関する。

透明基材に対して、プロセスカラーインクと白インクとを用いてインクジェット印字を実施する印刷装置が知られている。このような印刷装置において高画質な印字行うためには、白インクについてもプロセスカラーインクと同等のムラ補正及び印刷物の検品等の検知及び補正を実施する必要がある。しかしながら、透明基材を扱う場合には、紙を基材とした場合と読取装置による読取結果が異なるため、プロセスカラーインクの検知及び補正であっても工夫が必要となる。

特許文献１には、透明基材の表面に印刷された印刷画像を検査する検査装置が開示されている。

特開２０１９－１４２００７号公報

検知及び補正を可能にするために読取装置の読取条件を工夫すると、読取条件によって読取画像の特性が大きく異なってしまい、共通の前処理では後工程の検知及び補正を期待通りに実施できないという課題があった。特許文献１は、このような課題を解決するものではない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、印刷又は読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理する画像処理装置、画像処理方法及びプログラム、読取装置並びに印刷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の画像処理装置の一の態様は、プロセッサに実行させるための命令を記憶するメモリと、メモリに記憶された命令を実行するプロセッサと、を備え、プロセッサは、基材に印刷された画像の読取画像を取得し、画像が印刷された際のインク色情報を含む印刷情報と、画像が読み取られた際の照明情報を含む読取条件と、の少なくとも一方を取得し、印刷情報と読取条件との少なくとも一方に基づいて複数の読取画像階調情報処理テーブルから少なくとも１つの読取画像階調情報処理テーブルを選択し、選択した読取画像階調情報処理テーブルを使用して読取画像の階調情報を処理する、画像処理装置である。

本態様によれば、印刷又は読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。

印刷情報は、画像の階調に関する情報を含むことが好ましい。これにより、画像の階調に応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

画像の階調に関する情報は、インク量と濃度との少なくとも一方を含むことが好ましい。これにより、画像のインク量と濃度との少なくとも一方に応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

印刷情報は、読取画像の階調情報が処理された階調情報処理画像を用いる後工程の機能情報を含むことが好ましい。これにより、後工程の機能に応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

機能情報は、画像を印刷したインクジェットヘッドのノズルの曲がり量検知と、ムラ補正と、印刷物の検品との少なくとも１つを含むことが好ましい。これにより、インクジェットヘッドのノズルの曲がり量検知と、ムラ補正と、印刷物の検品とに応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

印刷情報は、基材に関する情報を含むことが好ましい。これにより、基材に応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

基材は透明であり、基材に関する情報は、厚みと、光透過度との少なくとも一方を含むことが好ましい。これにより、透明基材の厚みと、光透過度との少なくとも一方に応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

照明情報は、反射照明と透過照明とのいずれかの情報を含むことが好ましい。これにより、反射照明と透過照明とに応じた読取画像階調情報処理テーブルを選択することができる。

プロセッサは、複数の読取画像階調情報処理テーブルをそれぞれ読取画像に使用して階調情報を処理した複数の階調情報処理画像を保持し、複数の階調情報処理画像から後工程で使用する階調情報処理画像を少なくとも１つ選択することが好ましい。これにより、後工程に適した階調情報処理画像を選択することができる。

読取画像の階調情報の処理は、階調ビット数を縮小する処理を含んでもよい。本態様は、読取画像の階調ビット数を縮小しつつ階調情報を処理する場合に好適である。

上記目的を達成するための読取装置の一の態様は、基材に印刷された画像に照明光を照射する照明と、基材に印刷された画像を読み取って読取画像を生成するインラインセンサと、上記に記載の画像処理装置と、を備えた読取装置である。

本態様によれば、印刷又はインラインセンサによる読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。

上記目的を達成するための印刷装置の一の態様は、基材にインクを付与して画像を印刷するインクジェットヘッドと、上記に記載の読取装置と、を備えた印刷装置である。

本態様によれば、インクジェットヘッドによる印刷又はインラインセンサによる読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。

上記目的を達成するための画像処理方法の一の態様は、基材に印刷された画像の読取画像を取得する読取画像取得工程と、画像が印刷された際のインク色情報を含む印刷情報と、画像が読み取られた際の照明情報を含む読取条件と、の少なくとも一方を取得する印刷情報読取条件取得工程と、印刷情報と読取条件との少なくとも一方に基づいて複数の読取画像階調情報処理テーブルから少なくとも１つの読取画像階調情報処理テーブルを選択するテーブル選択工程と、選択した読取画像階調情報処理テーブルを使用して読取画像の階調情報を処理する階調情報処理工程と、を備える画像処理方法である。

本態様によれば、印刷又は読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。

上記目的を達成するためのプログラムの一の態様は、上記に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムが記録された、コンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体も本態様に含んでよい。

本態様によれば、印刷又は読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。

本発明によれば、印刷又は読み取りに応じて読取画像の階調情報を処理することができる。したがって、後工程の検知及び補正を適切に実施することができる。

図１は、読取階調値の１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの変換を説明するための図である。 図２は、読取階調値の１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの変換を説明するための図である。 図３は、同一の濃度チャートを読み取った読取画像と読取画像から取得した読取階調値との一例を示す図である。 図４は、白インクで印刷された濃度チャートの読取画像を示す図である。 図５は、画像検査装置１０の構成を示すブロック図である。 図６は、第１の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、画像検査方法における画像検査装置の処理を示すプロセス図である。 図８は、第２の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、画像検査方法における画像検査装置の処理を示すプロセス図である。 図１０は、第３の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。 図１１は、画像検査方法における画像検査装置の処理を示すプロセス図である。 図１２は、インクジェット印刷装置の概略図である。

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。

＜読取画像の階調変換＞
インクジェット印刷装置で使用しているインラインセンサは、読取階調値が１０ｂｉｔである。このインラインセンサの読取階調値を１０ｂｉｔから８ｂｉｔに変換する際に線形変換すると、低階調領域（高濃度部）において読取階調値が０に張り付いてしまう「黒つぶれ」現象が発生する。

図１は、読取階調値の１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの変換を説明するための図である。図１に示すＦ１Ａは、読取画素位置と１０ｂｉｔの読取階調値との関係の一例を表している。図１に示すＦ１Ｂは、１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの階調変換に用いる階調変換テーブルを表している。Ｆ１Ｂの横軸は階調変換前の入力である１０ｂｉｔの階調値であり、縦軸は階調変換後の出力である８ｂｉｔの階調値である。Ｆ１Ｂに示す階調変換テーブルは、線形の入出力特性を有している。また、図１に示すＦ１Ｃは、Ｆ１Ａの１０ｂｉｔの読取階調値をＦ１Ｂの階調変換テーブルを用いて８ｂｉｔの読取階調値に階調変換した場合の読取画素位置と８ｂｉｔでの読取階調値との関係を表している。

Ｆ１Ｃに示すように、１０ｂｉｔ（０～１０２３）から８ｂｉｔ（０～２５５）への階調変換を線形に実施すると、１０ｂｉｔのうち下位３ｂｉｔの階調値は８ｂｉｔでは全て０になる。

このため、１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの階調変換の際に高濃度部の分解能を相対的に高くするような階調変換テーブルを用いて階調変換を行う。

図２は、読取階調値の１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの階調変換を説明するための図である。図２に示すＦ２Ａは、読取画素位置と１０ｂｉｔでの読取階調値との関係の一例を表しており、図１に示したＦ１Ａと同様の関係である。図２に示すＦ２Ｂは、低階調領域の分解能を相対的に高くし（階調を持ち上げ）、高階調領域の分解能を相対的に低くする（階調を寝かせる）入出力特性を有する階調変換テーブルを表している。また、図２に示すＦ２Ｃは、Ｆ２Ａの１０ｂｉｔの読取階調値をＦ２Ｂの階調変換テーブルを用いて８ｂｉｔの読取階調値に階調変換した場合の読取画素位置と８ｂｉｔでの読取階調値との関係を表している。

Ｆ２Ｃに示すように、Ｆ２Ｂに示すような階調変換テーブルを用いることで、黒つぶれ現象が発生することなく適切に８ｂｉｔに変換することができる。この黒つぶれ現象は、インラインセンサの特性によるものであるため、全ての読取画像に対して共通の階調変換テーブルを使用している。

＜技術的課題＞
共通の階調変換テーブルを使用する場合、印刷及び読み取りによっては最適な階調変換テーブルが異なる場合に対応できない。例として、読取装置の照明が反射照明の場合と透過照明の場合とで適した階調変換テーブルが異なることが考えられる。

図３は、同一の濃度チャートを読み取った読取画像と読取画像から取得した読取階調値との一例を示す図である。ここでは、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、及びブルー（Ｂ）のカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）リニアイメージセンサを用いて読取画像を取得しており、読取階調値はグリーン（Ｇ）の値を示している。図３のＦ３Ａは反射照明によって基材に照明光を照射して読み取った読取画像を示している。図３のＦ３ＢはＦ３Ａの読取画像から取得した読取階調値を示しており、Ｆ３Ｂの横軸は濃度パッチの位置であり、縦軸は読取階調値である。

また、図３のＦ３Ｃは透過照明によって基材に照明光を照射して読み取った読取画像を示している。図３のＦ３ＤはＦ３Ｃの読取画像から取得した読取階調値を示しており、Ｆ３Ｂの横軸は濃度パッチの位置であり、縦軸は読取階調値である。

Ｆ３ＢとＦ３Ｄとを比較すると、同一の濃度チャートにもかかわらず読取階調値が大きく異なっており、読取特性が大きく変化していることがわかる。階調変換テーブルは読取装置の読取特性に大きく影響するため、反射照明と透過照明との２条件でそれぞれ異なる階調変換テーブルを保持しておき、使い分ける必要があることがわかる。

さらに、プロセスカラーインクで印刷された画像と白インクで印刷された画像についても同様に、適した階調変換テーブルが異なることが考えられる。

図４は、白インクで印刷された濃度チャートの読取画像を示す図である。図４のＦ４Ａは白インクの濃度チャートを読み取った読取画像そのものを示しており、Ｆ４ＢはＦ４Ａの読取画像の階調を反転させた読取画像を示している。Ｆ４Ｂに示すように、白インクで印刷された濃度チャートは、読取画像の階調を反転させることにより、プロセスカラーインクの濃度チャートと同様の検知及び補正アルゴリズムを使用することが可能となる。したがって、プロセスカラーインクで印刷された画像と白インクで印刷された画像とでそれぞれ異なる階調変換テーブルを保持しておき、使い分ける必要がある。

さらに、インラインセンサによって読み取った読取画像を用いた機能については、インクジェットヘッドのノズルの曲がり量検知（ＮＣＰ：Nozzle Check Print）、ムラ補正（ＡＣＰ：Auto Calibration Print）、及び印刷物の検品等が挙げられるが、これらにおいても適した階調変換テーブルが異なることがある。

例えば、ムラ補正では特に高濃度部まで有効な読取値が必要なため、前述のように高濃度部の分解能を相対的に高くする階調変換が有効である。これに対し、ノズル曲がり検知においては、低～中濃度の領域において検知を実施しているため、ムラ補正とは異なる階調変換が有効となる。さらに、印刷物の検品においては、不特定多数の画像に対して検査を行うため、検査画像の中で使用している階調値に応じて階調変換テーブルを使い分けることが有効的である。

なお、インラインセンサの複数の受光素子の感度差を補正する感度補正のためのキャリブレーション時においては、共通の階調変換テーブルを使用する必要がある。

＜画像検査装置の構成＞
画像検査装置１０について説明する。画像検査装置１０は、基材に印刷された画像の読取画像を取得し、取得した読取画像から画像を印刷した印刷装置の補正及び検知等を行うための装置である。

図５は、画像検査装置１０の構成を示すブロック図である。図５に示すように、画像検査装置１０は、上位システム１２と、読取システム１６と、画像処理部２４とを備える。

上位システム１２は、入力装置１４と、不図示のディスプレイとを備える。入力装置１４は、操作ボタン、キーボード、及びタッチパネル等を備える。上位システム１２は、入力装置１４からのユーザに応じて読取システム１６と画像処理部２４とを制御する。

また、上位システム１２は、不図示の通信インターフェースを備え、不図示の印刷装置と通信可能に接続される。

読取システム１６は、基材に印刷された画像の読取画像を取得する。ここでは、基材に印刷された画像は、カラーインクと、白インクとの少なくとも一方を用いて印刷されている。読取システム１６は、インラインセンサ１８と、反射照明２０と、透過照明２２とを備える。

インラインセンサ１８は、基材に印刷された画像を撮像して電気信号に変換し、読取画像を生成する撮像デバイスを含む。撮像デバイスとしてカラーＣＣＤリニアイメージセンサを用いることができる。なお、カラーＣＣＤリニアイメージセンサに代えて、カラーＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）リニアイメージセンサを用いることもできる。

反射照明２０は、基材のインラインセンサ１８側から基材に向けて照明光を照射する光源である。反射照明２０は、基材に向けてリング状に光を照射するリング照明であってもよい。

透過照明２２は、基材のインラインセンサ１８とは反対側から基材に向けて照明光を照射する光源である。

画像処理部２４（画像処理装置の一例）は、読取システム１６から出力された読取画像に対して階調変換処理を含む画像処理を施し、画像処理後の画像に基づいて印刷装置の補正及び検知等を行う。

画像処理部２４は、プロセッサ２６と、メモリ２８と、読取画像階調情報制御部３０と、補正検知等処理部３４とを備える。

プロセッサ２６は、メモリ２８に記憶された命令を実行する。メモリ２８は、プロセッサ２６に実行させるための命令を記憶する。プロセッサ２６とメモリ２８とにより、画像処理部２４は読取画像に対して所望の画像処理を行う。

プロセッサ２６のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、画像処理に特化したプロセッサであるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

プロセッサ２６は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、或いはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ）で構成されてもよい。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

読取画像階調情報制御部３０は、読取画像階調変換テーブル記憶部３２を備える。読取画像階調変換テーブル記憶部３２は、複数の読取画像階調変換テーブル（読取画像階調情報処理テーブルの一例）を、それぞれ印刷情報と読取条件との少なくとも一方に紐付けて記憶している。読取画像階調情報制御部３０は、読取画像階調変換テーブルを使用して読取画像の階調情報を処理する。

補正検知等処理部３４は、印刷装置に関する補正及び検知を行う。例えば、補正検知等処理部３４は、印刷装置に備えられた不図示のインクジェットヘッドの濃度補正値を算出する。また、補正検知等処理部３４は、インクジェットヘッドの不図示の複数のノズルから不吐ノズル等の不良ノズルを検知する。算出された濃度補正値と、検知された不良ノズルの情報とは、上位システム１２を介して印刷装置に出力される。

ここでは、画像処理部２４が読取画像階調情報制御部３０を備えているが、この構成に限定されず、読取システム１６が読取画像階調情報制御部３０を備えてもよい。また、読取画像階調情報制御部３０と、補正検知等処理部３４との処理は、プロセッサ２６が行ってもよい。さらに、読取画像階調変換テーブル記憶部３２に代えて、メモリ２８が複数の読取画像階調変換テーブルを記憶してもよい。

＜第１の実施形態＞
図６は、第１の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。また、図７は、画像検査方法における画像検査装置１０の処理を示すプロセス図である。画像検査方法は、コンピュータに実現させるプログラムとして構成されてもよい。また、プログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc read-only memory）等の非一時的な情報記憶媒体に記録されてもよい。プログラムは、インターネット等の通信ネットワークを利用してダウンロードサービスとして提供されてもよい。

第１の実施形態では、反射照明を用いて読み取りを行った読取画像に対し、印刷情報に応じて階調変換処理を施す例を説明する。なお、処理順序及び通信経路等は図６及び図７の例に限定されない。

ステップＳ１では、ユーザは入力装置１４を用いて印刷情報の一例として画像のインク色を入力する。上位システム１２は、入力装置１４からの入力に従ってインク色を決定する。ここでは、決定したインク色は白であるとする。

ステップＳ２では、上位システム１２は、読取画像階調情報制御部３０に決定したインク色を伝達する。ここでは、上位システム１２は、読取画像階調情報制御部３０にインク色が白であることを伝達する。

ステップＳ３（印刷情報読取条件取得工程の一例、テーブル選択工程の一例）では、読取画像階調情報制御部３０は、上位システム１２からインク色を取得する。また、読取画像階調情報制御部３０は、読取画像階調変換テーブル記憶部３２に記憶された複数の読取画像階調変換テーブルの中から、取得したインク色に紐付けられた読取画像階調変換テーブルを選択する。ここでは、読取画像階調情報制御部３０は、白のインク色に紐付けられた読取画像階調変換テーブルＢを選択する。

ステップＳ４では、上位システム１２は、読取システム１６に対して画像の読取を指示する。ここでは、上位システム１２は、反射照明２０を用いた画像の読取を指示する。この画像は、白のインクによって基材に印刷された画像である。

ステップＳ５（読取画像取得工程の一例）では、読取システム１６は、読取画像を取得する。すなわち、読取システム１６は、反射照明２０によって基材に向けて照明光を照射して、インラインセンサ１８によって基材に印刷された画像を読み取る。図７に示すＩ_１は、読取システム１６が取得した読取画像の一例である。ここでは、読取画像は１０ｂｉｔの階調情報を有するデータである。

ステップＳ６では、読取システム１６は、取得した読取画像Ｉ_１を画像処理部２４に伝達する。

ステップＳ７（階調情報処理工程の一例）では、画像処理部２４の読取画像階調情報制御部３０は、ステップＳ６で取得した読取画像Ｉ_１に対して、ステップＳ３で選択した読取画像階調変換テーブルＢを使用して階調変換処理を施す。図７に示すＩ_２は、階調変換処理後の画像（階調情報処理画像の一例）の一例である。階調変換処理は、階調ビット数を縮小する処理を含む。ここでは、階調変換処理後の画像は８ｂｉｔの階調情報を有するデータである。

最後に、ステップＳ８では、補正検知等処理部３４は、画像Ｉ_２に対して画像処理を実施する。ここでは、基材に印刷された画像は濃度補正用チャートであるので、補正検知等処理部３４は、画像Ｉ_２に基づいてノズルごとの濃度補正値を算出する処理を実施する。

以上により、画像検査方法を終了する。なお、画像検査方法のステップＳ２～Ｓ７は、画像処理方法を構成する。

以上のように、上位システム１２から画像の印刷情報を取得し、複数の読取画像階調変換テーブルの中から取得した印刷情報に紐付いた読取画像階調変換テーブルを選択し、選択した読取画像階調変換テーブルを使用してその印刷情報で印刷された画像を読み取った読取画像の階調変換を施すようにしたので、読取画像に対して最適な階調変換処理を行うことができ、階調変換処理後の画像を用いて高品質な検知及び補正等の後工程を行うことができる。

本実施形態によれば、印刷情報としてインク色情報を使用し、カラーインクに紐付いた読取画像階調変換テーブルと白インクに紐付いた読取画像階調変換テーブルとを選択可能にしたので、白インクのように他のカラーインクとは異なる読取特性のものに対しても、独自の階調変換を適用することができ、後工程の画処理アルゴリズムを他のカラーインクと共通化することができる。

上位システム１２は、印刷情報を不図示の通信インターフェースを介して印刷装置から取得してもよい。

印刷情報は、画像の階調に関する情報を含んでもよいし、基材に関する情報を含んでもよいし、読取画像の階調情報が処理された階調情報処理画像を用いる後工程の機能情報を含んでもよいし、画像の種類の情報を含んでもよい。

画像の階調に関する情報は、インク量と濃度との少なくとも一方を含んでもよい。例えば、インク量が相対的に多い画像に紐付いた読取画像階調変換テーブルとインク量が相対的に少ない画像に紐付いた読取画像階調変換テーブルとを選択可能にしてもよい。また、インク量を多段階に分割し、それぞれのインク量に紐付いた読取画像階調変換テーブルを選択可能にしてもよい。

基材に関する情報は、厚みと、光透過度との少なくとも１つを含んでもよい。基材の光透過度は、基材の種類として取得してもよい。

後工程の機能情報は、画像を印刷したインクジェットヘッドのノズルの曲がり量検知と、ムラ補正と、印刷物の検品との少なくとも１つを含んでもよい。ノズルの曲がり量検知とは、各ノズルから吐出されるインクの着弾位置と理想的な着弾位置との差を検知することである。ムラ補正とは、各ノズルから吐出されるインク量の調整を行うことで、ノズル毎の吐出量のばらつきを解消し、画像の濃度ムラを補正することである。印刷物の検品とは、印刷物の良否を判定するために印刷物に発生した画像不良を検出することである。

後工程の機能情報は、印刷装置のモードとして取得してもよい。画像の種類の情報は、ＮＣＰ用チャートと、ＡＣＰ用チャート（濃度チャート）との少なくとも一方を含んでもよい。

＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。また、図９は、画像検査方法における画像検査装置１０の処理を示すプロセス図である。第２の実施形態では、白インクで印刷された画像を読み取った際の読取条件に応じて読取画像に階調変換処理を施す例を説明する。

ステップＳ１１では、ユーザは入力装置１４を用いて読取条件の一例として照明情報を入力する。照明情報は、読取システム１６で使用する照明に関する情報であり、ここでは反射照明２０と透過照明２２とのいずれかの情報を含む。上位システム１２は、入力装置１４からの入力に従って使用する照明を反射照明２０と透過照明２２とのいずれかに決定する。ここでは、決定した照明は透過照明２２であるとする。

ステップＳ１２では、上位システム１２は、読取画像階調情報制御部３０に決定した照明情報を伝達する。ここでは、上位システム１２は、読取画像階調情報制御部３０に照明が透過照明２２であることを伝達する。

ステップＳ１３（印刷情報読取条件取得工程の一例、テーブル選択工程の一例）では、読取画像階調情報制御部３０は、上位システム１２から照明情報を取得する。また、読取画像階調情報制御部３０は、読取画像階調変換テーブル記憶部３２に記憶された複数の読取画像階調変換テーブルの中から、取得した照明情報に紐付けられた読取画像階調変換テーブルを選択する。ここでは、読取画像階調情報制御部３０は、透過照明２２に紐付けられた読取画像階調変換テーブルＡを選択する。

ステップＳ１４では、上位システム１２は、読取システム１６に対して画像の読取を指示する。ここでは、上位システム１２は、ステップＳ１１で決定した透過照明２２を用いた画像の読取を指示する。この画像は、白のインクによって基材に印刷された画像である。

ステップＳ１５（読取画像取得工程の一例）では、読取システム１６は、読取画像を取得する。すなわち、読取システム１６は、透過照明２２によって基材に向けて照明光を照射して、インラインセンサ１８によって基材に印刷された画像を読み取る。図９に示すＩ_１１は、読取システム１６が取得した読取画像の一例である。

ステップＳ１６では、読取システム１６は、取得した読取画像Ｉ_１１を画像処理部２４に伝達する。

ステップＳ１７（階調情報処理工程の一例）では、画像処理部２４の読取画像階調情報制御部３０は、ステップＳ１６で取得した読取画像Ｉ_１１に対して、ステップＳ１３で選択した読取画像階調変換テーブルＡを使用して階調変換処理を施す。図９に示すＩ_１２は、階調変換処理後の画像の一例である。

最後に、ステップＳ１８では、補正検知等処理部３４は、画像Ｉ_１２に対して画像処理を実施する。ここでは、補正検知等処理部３４は、画像Ｉ_１２に基づいてノズルごとの濃度補正値を算出する処理を実施する。

以上により、画像検査方法を終了する。第１の実施形態と同様に、画像検査方法のステップＳ１２～Ｓ１７は、画像処理方法を構成する。

以上のように、画像検査装置１０は、上位システム１２から読取条件を取得し、複数の読取画像階調変換テーブルの中から取得した読取条件に適した読取画像階調変換テーブルを選択し、選択した読取画像階調変換テーブルを使用して画像をその読取条件で読み取った読取画像の階調変換を施すようにしたので、読取画像に対して最適な階調変換処理を行うことができ、階調変換処理後の画像を用いて高品質な検知及び補正等の後工程を行うことができる。

本実施形態によれば、読取条件として読取システム１６で使用する照明に関する情報を使用することで、反射照明２０と透過照明２２とのいずれを使用する場合であっても独自の階調変換処理を適用することができ、後工程の画処理アルゴリズムを他のカラーインクと共通化することができる。

上位システム１２は、読取条件を読取システム１６から取得してもよい。画像処理部２４は、読取条件を読取システム１６から直接取得してもよい。照明情報は、照明光の照度の情報であってもよい。

＜第３の実施形態＞
図１０は、第３の実施形態に係る画像検査方法の一例を示すフローチャートである。また、図１１は、画像検査方法における画像検査装置１０の処理を示すプロセス図である。第３の実施形態は、１つの読取画像に対して複数の読取画像階調変換テーブルを使用し、それぞれ階調変換処理を施した複数の画像を保持する例を説明する。

ステップＳ２１では、上位システム１２は、読取システム１６に対して画像の読取を指示する。ここでは、上位システム１２は、反射照明２０を用いた画像の読取を指示する。

ステップＳ２２（読取画像取得工程の一例）では、読取システム１６は、読取画像を取得する。すなわち、読取システム１６は、反射照明２０によって基材に向けて照明光を照射して、インラインセンサ１８によって基材に印刷された画像を読み取る。図１１に示すＩ_２１は、読取システム１６が取得した読取画像の一例である。

ステップＳ２３では、読取システム１６は、取得した読取画像Ｉ_２１を画像処理部２４に伝達する。

ステップＳ２４（テーブル選択工程の一例、階調情報処理工程の一例）では、画像処理部２４の読取画像階調情報制御部３０は、ステップＳ２２で取得した読取画像Ｉ_２１に対して、読取画像階調変換テーブル記憶部３２に記憶された複数の読取画像階調変換テーブルを使用して階調変換処理を施す。図１１に示すＩ_２２は、読取画像階調変換テーブルＣを使用して階調変換処理を施した階調変換後の画像の一例であり、Ｉ_２３は、読取画像階調変換テーブルＤを使用して階調変換処理を施した階調変換後の画像の一例である。

ステップＳ２５では、画像処理部２４は、ステップＳ２４で階調変換した複数の階調変換後の画像をメモリ２８に保存する。

ステップＳ２６では、画像処理部２４は、階調変換後の画像を使用する後工程の機能を取得する。画像処理部２４は、後工程の機能を例えば上位システム１２から取得する。また、画像処理部２４は、ステップＳ２５で保存した複数の階調変換後の画像のうち、後工程の機能に適した階調変換後の画像を選択する。例えば、複数の階調変換後の画像についてそれぞれ画像全体のコントラストを算出し、コントラストが大きい階調変換後の画像を選択する。画像処理部２４は、この処理を行う不図示の画像選択部を備えてもよい。また、画像を選択する処理を補正検知等処理部３４において行ってもよいし、補正検知等処理部３４が画像選択部を備えてもよい。

最後に、ステップＳ２７では、補正検知等処理部３４は、ステップＳ２６で選択された階調変換後の画像に対して画像処理を実施する。ここでは、補正検知等処理部３４は、ステップＳ２６で選択された階調変換後の画像に基づいてノズルごとの濃度補正値を算出する。

以上により、画像検査方法を終了する。画像検査方法のステップＳ２１～Ｓ２６は、画像処理方法を構成する。

以上のように、読取画像に対して複数の読取画像階調変換テーブルを使用して階調変換処理を施し、階調変換処理が施された複数の階調変換後の画像の中から後工程に適した階調変換後の画像を選択するようにしたので、補正及び検知等の後工程を適切に行うことができる。

第３の実施形態では、複数の読取画像階調変換テーブルを用いてそれぞれ階調変換処理を施すため、第１の実施形態及び第２の実施形態と比較して処理量が増加する。しかしながら、読取画像に基づいて基材に印刷された画像の良否を判定する検品を実施する場合、不特定多数の画像を検品するため、検品に最適な読取画像階調変換テーブルは画像によって異なってくる。第３の実施形態によれば、複数の階調変換後の画像を比較することができるため、検品に適した階調変換後の画像を選択することができる。例えば、後工程が印刷物の検品であれば、画像不良の検出を実施しやすい階調変換処理後画像を選択すればよい。

＜インクジェット印刷装置＞
画像検査装置１０を適用したインクジェット印刷装置５０について説明する。図１２は、インクジェット印刷装置５０の概略図である。インクジェット印刷装置５０は、非浸透媒体であるウェブ状のフィルム基材１にシングルパス方式で画像を印刷する印刷装置である。

フィルム基材１は、軟包装に用いられる透明の媒体である。フィルム基材１は、例えばＯＮＹ（Oriented Nylon）、ＯＰＰ（Oriented Poly Propylene）、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）である。透明とは、可視光の透過率が３０％以上１００％以下であることをいい、好ましくは７０％以上１００％以下であることをいう。

インクジェット印刷装置５０は、フィルム基材１に対して印刷対象が印刷面とは反対側の面から視認される裏刷りの印刷物を製造する。

図１２に示すように、インクジェット印刷装置５０は、複数のパスローラ５２と、インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗと、読取システム１６とを備える。

インクジェット印刷装置５０は、フィルム基材１を不図示のメインフィードローラによって、インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗと対向する位置に搬送し、続いて読取システム１６のインラインセンサ１８と対向する位置に搬送する。複数のパスローラ５２は、フィルム基材１の搬送経路に沿って所定の間隔で配置され、フィルム基材１の裏面側をガイドする。

インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗは、それぞれ搬送されるフィルム基材１に対して１回の走査によって印刷可能なライン型記録ヘッドである。インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗは、それぞれ複数のヘッドモジュールをフィルム基材１の幅方向に繋ぎ合わせて構成される。

インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗは、搬送経路に沿って一定の間隔で、それぞれ不図示のノズル面がパスローラ５２に対向して配置される。インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗのそれぞれのノズル面には、水性インクの吐出口である複数のノズルが二次元配列されている。

インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗは、それぞれクロ（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びホワイト（Ｗ）の水性インクを吐出する。Ｋ、Ｃ、Ｍ、及びＹの水性インクは、カラーインクである。Ｗの水性インクは、白インクである。水性インクとは、水と水に可溶な溶媒に染料、顔料等の色材とを溶解又は分散させたインクをいう。各水性インクの顔料は、有機系の顔料が用いられる。インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗには、それぞれ対応する色の不図示のインクタンクから不図示の配管経路を経由して、水性インクが供給される。

インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗのうち少なくとも１つは、搬送されるフィルム基材１の印刷面に向けて水性インクの液滴を吐出する。吐出された液滴はフィルム基材１の印刷面に付与され、フィルム基材１に画像が印刷される。インクジェット印刷装置５０は、インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、及び５４Ｙにより画像を印刷した後、インクジェットヘッド５４Ｗにより白色背景画像を印刷することで、裏刷りの印刷物を製造することができる。

なお、ここでは４色のカラーインクと白インクとを用いる構成を示したが、インク色と色数については本実施形態に限定されない。また、各色のインクジェットヘッドの配置順序も限定されない。

読取システム１６のインラインセンサ１８と反射照明２０とは、フィルム基材１の印刷面とは反対面側に、フィルム基材１に対向して配置される。透過照明２２は、インラインセンサ１８と対向する位置であって、フィルム基材１の印刷面側に配置される。インラインセンサ１８と反射照明２０とをフィルム基材１の印刷面側に配置し、透過照明２２をフィルム基材１の印刷面とは反対面側に配置してもよい。読取システム１６は、上位システム１２（図５参照）と、画像処理部２４（図５参照）とに通信可能に接続される。

読取システム１６は、インクジェットヘッド５４Ｋ、５４Ｃ、５４Ｍ、５４Ｙ、及び５４Ｗにおいてフィルム基材１に印刷された濃度チャート等のテストパターン画像を読み取る。

＜その他＞
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

１…フィルム基材
１０…画像検査装置
１２…上位システム
１４…入力装置
１６…読取システム
１８…インラインセンサ
２０…反射照明
２２…透過照明
２４…画像処理部
２６…プロセッサ
２８…メモリ
３０…読取画像階調情報制御部
３２…読取画像階調変換テーブル記憶部
３４…補正検知等処理部
５０…インクジェット印刷装置
５２…パスローラ
５４Ｃ…インクジェットヘッド
５４Ｋ…インクジェットヘッド
５４Ｍ…インクジェットヘッド
５４Ｗ…インクジェットヘッド
５４Ｙ…インクジェットヘッド
Ｓ１～Ｓ８…画像検査方法の各ステップ
Ｓ１１～Ｓ１８…画像検査方法の各ステップ
Ｓ２１～Ｓ２７…画像検査方法の各ステップ

Claims (14)

1. プロセッサに実行させるための命令を記憶するメモリと、
   メモリに記憶された命令を実行するプロセッサと、
   を備え、
   前記プロセッサは、
   基材に印刷された画像の読取画像を取得し、
   前記画像が印刷された際のインク色情報を含む印刷情報と、前記画像が読み取られた際の照明情報を含む読取条件と、の少なくとも一方を取得し、
   前記印刷情報と前記読取条件との少なくとも一方に基づいて複数の読取画像階調情報処理テーブルから少なくとも１つの読取画像階調情報処理テーブルを選択し、
   前記選択した読取画像階調情報処理テーブルを使用して前記読取画像の階調情報を処理する、
   画像処理装置。
2. 前記印刷情報は、前記画像の階調に関する情報を含む請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像の階調に関する情報は、インク量と濃度との少なくとも一方を含む請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記印刷情報は、前記読取画像の階調情報が処理された階調情報処理画像を用いる後工程の機能情報を含む請求項２又は３に記載の画像処理装置。
5. 前記機能情報は、前記画像を印刷したインクジェットヘッドのノズルの曲がり量検知と、ムラ補正と、印刷物の検品との少なくとも１つを含む請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記印刷情報は、前記基材に関する情報を含む請求項２から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記基材は透明であり、
   前記基材に関する情報は、厚みと、光透過度との少なくとも一方を含む請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記照明情報は、反射照明と透過照明とのいずれかの情報を含む請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 前記プロセッサは、
   前記複数の読取画像階調情報処理テーブルをそれぞれ前記読取画像に使用して階調情報を処理した複数の階調情報処理画像を保持し、
   前記複数の階調情報処理画像から後工程で使用する階調情報処理画像を少なくとも１つ選択する、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
10. 前記読取画像の階調情報の処理は、階調ビット数を縮小する処理を含む請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記基材に印刷された画像に照明光を照射する照明と、
    前記照明光が照射された画像を読み取って前記読取画像を生成するインラインセンサと、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
    を備えた読取装置。
12. 前記基材にインクを付与して前記画像を印刷するインクジェットヘッドと、
    請求項１１に記載の読取装置と、
    を備えた印刷装置。
13. 基材に印刷された画像の読取画像を取得する読取画像取得工程と、
    前記画像が印刷された際のインク色情報を含む印刷情報と、前記画像が読み取られた際の照明情報を含む読取条件と、の少なくとも一方を取得する印刷情報読取条件取得工程と、
    前記印刷情報と前記読取条件との少なくとも一方に基づいて複数の読取画像階調情報処理テーブルから少なくとも１つの読取画像階調情報処理テーブルを選択するテーブル選択工程と、
    前記選択した読取画像階調情報処理テーブルを使用して前記読取画像の階調情報を処理する階調情報処理工程と、
    を備える画像処理方法。
14. 請求項１３に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。

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