JP7435102B2 - 検査装置、検査システムおよびプログラム - Google Patents
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Description
生成する生成部と、前記画像データに基づいて印刷された記録媒体から読取部により読み
取られた読取画像と、前記基準画像とを用いて、該基準画像における非印刷領域を判別す
る判別部と、前記基準画像の画素値と、前記読取画像の画素値との差分値を算出し、該差
分値を画素値とする差分画像を生成する差分算出部と、前記差分画像の非印刷領域に対応
する差分値から、前記基準画像の非印刷領域に対して前記読取画像の媒体の汚れを除いた非印刷領域全体の画素値変動の
程度を示す変動値を算出する変動値算出部と、前記変動値と、前記差分画像とに基づいて
、前記読取画像に対する欠陥の有無を判定する判定部と、を備えたことを特徴とする。
(画像形成システムの概略構図)
図1は、第1の実施形態に係る画像形成システムの概略構造の一例を示す図である。図1を参照しながら、本実施形態に係る画像形成システム1の概略構造について説明する。
図2は、第1の実施形態に係る画像形成システムの全体のブロック構成の一例を示す図である。図2を参照しながら、本実施形態に係る画像形成システム1の全体のブロック構成について説明する。
図3は、第1の実施形態に係る検査装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図3を参照しながら、本実施形態に係る検査装置20(検査装置400)のハードウェア構成について説明する。
図4は、第1の実施形態に係る画像形成システムの機能ブロックの構成の一例を示す図である。図5は、第1の実施形態に係る検査装置のマスタ画像取得部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図6は、第1の実施形態に係る検査装置の検査制御部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図7は、第1の実施形態の検査制御部の非印刷領域分離部の機能ブロックの構成の一例を示す図である。図4~図7を参照しながら、本実施形態に係る画像形成システム1の機能ブロックの構成について説明する。
図8は、第1の実施形態に係る検査装置の検査処理の流れの一例を示すフローチャートである。図9は、第1の実施形態に係る検査装置の検査処理のうち非印刷領域分離処理の流れの一例を示すフローチャートである。図10は、第1の実施形態の検査制御部の非印刷領域分離部においてマスタ画像および読取画像を用いて非印刷領域を分離する動作を説明する図である。図11は、読取画像の一例を示す図である。図12は、第1の実施形態に係る検査装置において非印刷領域の差分平均値で正規化することにより検査精度が向上することを説明する図である。図8~図12を参照しながら、本実施形態に係る検査装置400の検査処理の流れについて説明する。
検査制御部404の情報入力部4041は、マスタ画像処理部403により生成されたマスタ画像を取得する。そして、ステップS12へ移行する。
検査制御部404の情報入力部4041は、読取画像取得部402により取得された読取画像を取得する。情報入力部4041は、取得したマスタ画像および読取画像を、位置合わせ部405、比較検査部406、および非印刷領域分離部4043へ出力する。そして、ステップS13へ移行する。なお、ステップS11、S12の順序に限定されるものではなく、同じタイミングまたは逆の順序であってもよい。
位置合わせ部405は、情報入力部4041からマスタ画像および読取画像を取得し、マスタ画像と、搬送および印刷動作等で位置がずれてしまう読取画像との間で位置合わせをするためのずれ量を算出する。位置合わせ部405は、算出したずれ量を、非印刷領域分離部4043および比較検査部406へ出力する。そして、ステップS14およびS15へ移行する。
比較検査部406は、情報入力部4041からマスタ画像および読取画像を取得し、位置合わせ部405からずれ量を取得し、当該ずれ量を用いてマスタ画像と読取画像とを画素ごとに比較し、各画素の画素値の差分値を算出する。比較検査部406は、算出した差分値を画素値とする差分画像を生成し、当該差分画像を差分画像取得部4042へ出力する。差分画像取得部4042は、取得した差分画像を、変動値算出部4044、差分画像補正部4045および欠陥判定部4046へ出力する。そして、ステップS16へ移行する。
検査制御部404の非印刷領域分離部4043は、情報入力部4041から取得したマスタ画像および読取画像を用いて、マスタ画像における非印刷領域の分離を行う。以下、図9を参照しながら、非印刷領域分離部4043による非印刷領域分離処理について説明する。
非印刷領域分離部4043のエッジ抽出部40431は、情報入力部4041から取得したマスタ画像から、当該マスタ画像に写り込んでいる画像のエッジ部分を抽出する。例えば、エッジ抽出部40431は、図10(a)に示すマスタ画像1000Mに写り込んでいる画像であるベタ矩形1001、1002について、図10(b)に示すように、エッジ部1001a、1002aを抽出する。そして、ステップS152へ移行する。
非印刷領域分離部4043の近傍領域判別部40432は、エッジ抽出部40431により抽出されたエッジ部分とされた画素から所定範囲内の領域を近傍領域として判別する。例えば、近傍領域判別部40432は、図10(c)に示すように、エッジ部1001a、1002aの画素から所定範囲内の領域を、それぞれ近傍領域1021、1022として判別する。そして、ステップS153へ移行する。
非印刷領域分離部4043の一次判定部40433は、近傍領域判別部40432により判別された近傍領域以外の領域に対して、画素値(階調)が連続した領域に対してラベリングを行う。そして、ステップS154へ移行する。
一次判定部40433は、ラベリングした各領域のうち領域の判定が済んでいない領域を判定対象として選択する。そして、ステップS155へ移行する。
一次判定部40433は、ラベリングした判定対象の領域が、画像が描画されていない紙白、すなわち非印刷領域であるか否かを判定する。判定対象の領域が非印刷領域である場合(ステップS155:Yes)、ステップS157へ移行し、非印刷領域でない場合(ステップS155:No)、ステップS156へ移行する。例えば、一次判定部40433は、図10(c)に示すマスタ画像1000Mでは、画像が描画されていない領域として非印刷領域1031を判定している。
一次判定部40433は、ラベリングした判定対象の領域が非印刷領域でないと判定した場合、当該領域が濃度変化の少ないベタ領域であるか否かを判定する。判定対象の領域がベタ領域である場合(ステップS156:Yes)、ステップS157へ移行し、ベタ領域でない場合(ステップS156:No)、ステップS158へ移行する。例えば、一次判定部40433は、図10(c)に示すマスタ画像1000Mでは、濃度変化の少ない領域としてベタ領域1011、1012を判定している。また、一次判定部40433は、非印刷領域でもなく、かつベタ領域でないと判定した領域は除外するものとすればよい。
非印刷領域分離部4043の二次判定部40434は、位置合わせ部405から出力されたずれ量を用いて、情報入力部4041から取得したマスタ画像と読取画像とを位置合わせした結果、マスタ画像において非印刷領域およびベタ領域でなくなった領域を判定して除外する。例えば、二次判定部40434は、図10(d)に示すように、情報入力部4041から取得した読取画像1000Rにおいて、画像が写り込んでいるベタ矩形1041、1042、汚れ等の欠陥部分1043、および記録媒体である用紙の縮み等により搬送路が見えている部分である用紙外部分1044を特定する。次に、二次判定部40434は、位置合わせ部405から取得したずれ量を用いて、マスタ画像1000Mと読取画像1000Rとを位置合わせする。そして、二次判定部40434は、図10(e)に示すように、マスタ画像1000Mにおけるベタ領域1011および近傍領域1021と、読取画像1000Rのベタ矩形1041との論理和の領域を、マスタ画像1000M上の印刷領域1051として判定する。同様に、二次判定部40434は、図10(e)に示すように、マスタ画像1000Mにおけるベタ領域1012および近傍領域1022と、読取画像1000Rのベタ矩形1042との論理和の領域を、マスタ画像1000M上の印刷領域1052として判定する。また、二次判定部40434は、図10(e)に示すように、読取画像1000Rの欠陥部分1043を、マスタ画像1000M上の欠陥領域1053として判定する。さらに、二次判定部40434は、図10(e)に示すように、マスタ画像1000M上の印刷領域1051、1052以外の領域から、用紙外部分1044に対応する除外領域1054を除外し、除外した残りの領域を非印刷領域1055として判定する。これによって、マスタ画像における非印刷領域が分離される。そして、ステップS158へ移行する。
ラベリングしたすべての領域の判定が完了している場合(ステップS158:Yes)、非印刷領域分離部4043による非印刷領域分離処理を終了し、図8のステップS16へ移行し、ラベリングした領域のうち判定が済んでいない領域がある場合(ステップS158:No)、ステップS154へ戻る。
ステップS14での差分画像の生成処理、およびステップS15での非印刷領域分離処理が終了すると、変動値算出部4044は、非印刷領域分離部4043により分離されたマスタ画像の非印刷領域に基づいて、差分画像取得部4042から取得した差分画像における非印刷領域を抽出し、当該非印刷領域の差分値からマスタ画像の画素値(階調)に対して全体的にどれだけずれいているか(変動しているか)を算出する。具体的には、変動値算出部4044は、差分画像における非印刷領域の差分値の平均値または中央値等を変動値(ここでは平均値)として算出する。ここで、変動値とは、マスタ画像の非印刷領域の画素値(階調)に対して読取画像の非印刷領域に画素値(階調)が全体的にどれだけずれているか、すなわちマスタ画像の非印刷領域に対して読取画像の非印刷領域の変動の程度を示す値を示し、具体的には、差分画像における非印刷領域の差分値についての平均値または中央値等の代表値を示す。
差分画像補正部4045は、変動値算出部4044から取得した非印刷領域の差分平均値を用いて、差分画像取得部4042から取得した差分画像の非印刷領域の差分値を正規化して補正する。例えば、差分画像補正部4045は、上述の式(5)によって非印刷領域の差分値を正規化する。差分画像補正部4045は、正規化した非印刷領域の差分値を、欠陥判定部4046へ出力する。そして、ステップS18へ移行する。
欠陥判定部4046は、差分画像補正部4045から取得した非印刷領域の正規化された差分値に対して、予め設定された閾値と比較することによって、読取画像内に欠陥があるか否かを判定する。また、欠陥判定部4046は、差分画像取得部4042から取得した差分画像の非印刷領域の差分値に対して、予め設定された閾値と比較することによって、読取画像内に欠陥があるか否かを判定することもできる。
コントローラ通信部4047は、欠陥判定部4046による欠陥の判定結果、および変動値算出部4044による欠陥の判定結果(例えば地汚れの判定結果)を、ジョブ情報処理部101およびエンジン制御部202へ送信する。
図13は、第1の実施形態の変形例に係る検査装置において位置合わせを行わずに非印刷領域を分離する動作を説明する図である。図13を参照品しながら、本実施形態の変形例に係る検査装置400において位置合わせを行わずに非印刷領域を分離する動作について説明する。
第2の実施形態に係る検査装置について、第1の実施形態に係る検査装置400と相違する点を中心に説明する。第1の実施形態では、非印刷領域の差分値を、非印刷領域の差分平均値を用いて正規化(補正)する動作について説明した。本実施形態では、印刷領域の差分値を、非印刷領域の差分平均値を用いて補正する動作について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置の機能ブロックの構成、およびハードウェア構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
第3の実施形態に係る検査装置について、第1の実施形態に係る検査装置400と相違する点を中心に説明する。第1の実施形態では、印刷面の非印刷領域の差分値を、印刷面の非印刷領域の差分平均値を用いて正規化(補正)する動作について説明した。本実施形態では、印刷面の非印刷領域の差分値を、非印刷面の非印刷領域の差分平均値を用いて補正する動作について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置の機能ブロックの構成、およびハードウェア構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
第4の実施形態に係る検査装置について、第1の実施形態に係る検査装置400と相違する点を中心に説明する。本実施形態では、算出した非印刷領域の差分平均値を用いて、色変換処理部4033の色変換で使用する色変換テーブル(LUT)により変換されたRGBのデータに対して補正を行う動作について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置の機能ブロックの構成、およびハードウェア構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
第5の実施形態に係る検査装置について、第1の実施形態に係る検査装置400と相違する点を中心に説明する。第1の実施形態では、変動値算出部4044は、算出した(印刷面の)非印刷領域の差分平均値に基づいて、地汚れの発生を判定する動作を説明した。本実施形態では、変動値算出部4044は、印刷面の非印刷領域の差分平均値と、非印刷面の非印刷領域の差分平均値との差に基づいて、地汚れの発生を予測する動作について説明する。なお、本実施形態に係る検査装置の機能ブロックの構成、およびハードウェア構成は、第1の実施形態で説明した構成と同様である。
10 印刷装置
11 操作部
12C、12M、12Y、12K 感光体ドラム
13 転写ベルト
14 二次転写ローラ
15 給紙部
16 搬送ローラ対
17 定着装置
18 反転パス
20 検査装置
21、22 読取装置
30 スタッカ
31 トレイ
100 DFE
101 ジョブ情報処理部
102 RIP処理部
200 エンジンコントローラ
201 データ取得部
202 エンジン制御部
203 ビットマップ送信部
300 プリントエンジン
301 印刷処理部
400 検査装置
401 読取部
402 読取画像取得部
403 マスタ画像処理部
404 検査制御部
405 位置合わせ部
406 比較検査部
500 情報処理装置
600 コントローラ
601 CPU
602 システムメモリ(MEM-P)
603 ノースブリッジ(NB)
604a サウスブリッジ(SB)
604b ネットワークI/F
604c USB I/F
605 AGP
606 ASIC
607 ローカルメモリ(MEM-C)
608 補助記憶装置
610 操作表示部
622 スキャナ
1000M マスタ画像
1000R 読取画像
1001、1002 ベタ矩形
1001a、1002a エッジ部
1011、1012 ベタ領域
1021、1022 近傍領域
1031 非印刷領域
1041、1042 ベタ矩形
1043 欠陥部分
1044 用紙外部分
1051、1052 印刷領域
1053 欠陥領域
1054 除外領域
1055 非印刷領域
1100R 読取画像
1110 グラフ
1200R 読取画像
1201 汚れ部分
1210 グラフ
1210a 正規化グラフ
1211、1211a 汚れ部分
1300R 読取画像
1310 グラフ
1401、1402 閾値
1500M マスタ画像
1500R 読取画像
1501 幅
1511 幅
1512 撮像部
1521 非印刷領域
1522 印刷領域
1531 グラフ
1532 閾値
1533 領域
1541 先端
1542 メッシュ領域
1600M マスタ画像
1600R 読取画像
1601 非印刷領域
1602 近傍領域
1611 欠陥部分
1612 用紙外部分
1621 非印刷領域
1622 欠陥領域
1623 近傍領域
1624 除外領域
1701、1702 変動グラフ
1710 差分グラフ
1711 初期点
1712 予測点
1713 地汚れ検知点
2000 設定画面
2001 OKボタン
4031 少値多値変換処理部
4032 解像度変換処理部
4033 色変換処理部
4034 画像補正処理部
4035 画像出力処理部
4041 情報入力部
4042 差分画像取得部
4043 非印刷領域分離部
4044 変動値算出部
4045 差分画像補正部
4046 欠陥判定部
4047 コントローラ通信部
40431 エッジ抽出部
40432 近傍領域判別部
40433 一次判定部
40434 二次判定部
Claims (11)
- 画像データから基準画像を生成する生成部と、
前記画像データに基づいて印刷された記録媒体から読取部により読み取られた読取画像と、前記基準画像とを用いて、該基準画像における非印刷領域を判別する判別部と、
前記基準画像の画素値と、前記読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする差分画像を生成する差分算出部と、
前記差分画像の非印刷領域に対応する差分値から、前記基準画像の非印刷領域に対して前記読取画像の媒体の汚れを除いた非印刷領域全体の画素値変動の程度を示す変動値を算出する変動値算出部と、
前記変動値と、前記差分画像とに基づいて、前記読取画像に対する欠陥の有無を判定する判定部と、
を備えた検査装置。 - 前記差分画像の非印刷領域の差分値を、前記変動値を用いて補正する補正部を、さらに備え、
前記判定部は、前記補正部により補正された差分値を用いて、前記読取画像の非印刷領域に対して欠陥の有無を判定する請求項1に記載の検査装置。 - 前記補正部は、前記差分画像の非印刷領域の差分値を、前記変動値を用いて正規化することにより補正する請求項2に記載の検査装置。
- 前記差分画像の印刷領域の差分値を、前記変動値を用いて補正する補正部と、
前記補正部により補正された差分値を用いて、前記読取画像の印刷領域に対して欠陥の有無を判定する判定部と、
をさらに備えた請求項1に記載の検査装置。 - 前記生成部は、前記基準画像として前記画像データにより印刷された場合の印刷面に対応する第1基準画像を生成し、前記基準画像として前記画像データにより印刷された場合の非印刷面に対応する第2基準画像を生成し、
前記判別部は、前記記録媒体の印刷面に対して前記読取部により読み取られた前記読取画像としての第1読取画像と、前記第1基準画像とを用いて、該第1基準画像における非印刷領域を判別し、前記記録媒体の非印刷面に対して前記読取部により読み取られた前記読取画像としての第2読取画像と、前記第2基準画像とを用いて、該第2基準画像における非印刷領域を判別し、
前記差分算出部は、前記差分画像として、前記第1基準画像の画素値と、前記第1読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする第1差分画像を生成し、前記差分画像として、前記第2基準画像の画素値と、前記第2読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする第2差分画像を生成し、
前記変動値算出部は、前記第2差分画像の非印刷領域の差分値から前記変動値を算出し、
前記補正部は、前記第1差分画像の非印刷領域の差分値を、前記変動値を用いて補正する請求項2または3に記載の検査装置。 - 操作部への操作入力に従って、前記記録媒体の表裏の有無を設定する設定部を、さらに備え、
前記変動値算出部は、
前記設定部により前記記録媒体について表裏がないと設定されている場合、前記第2差分画像の非印刷領域の差分値から前記変動値を算出し、
前記設定部により前記記録媒体について表裏があると設定されている場合、前記第1差分画像の非印刷領域の差分値から前記変動値を算出する請求項5に記載の検査装置。 - 前記生成部は、前記基準画像として前記画像データにより印刷された場合の印刷面に対応する第1基準画像を生成し、前記基準画像として前記画像データにより印刷された場合の非印刷面に対応する第2基準画像を生成し、
前記判別部は、前記記録媒体の印刷面に対して前記読取部により読み取られた前記読取画像としての第1読取画像と、前記第1基準画像とを用いて、該第1基準画像における非印刷領域を判別し、前記記録媒体の非印刷面に対して前記読取部により読み取られた前記読取画像としての第2読取画像と、前記第2基準画像とを用いて、該第2基準画像における非印刷領域を判別し、
前記差分算出部は、前記差分画像として、前記第1基準画像の画素値と、前記第1読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする第1差分画像を生成し、前記差分画像として、前記第2基準画像の画素値と、前記第2読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする第2差分画像を生成し、
前記変動値算出部は、前記第1差分画像の非印刷領域の差分値から、前記変動値として第1変動値を算出し、前記第2差分画像の非印刷領域の差分値から、前記変動値として第2変動値を算出し、
前記第2変動値と前記第1変動値との差に基づいて、前記第1読取画像に対する欠陥の発生時点を予測する予測部を、さらに備えた請求項1~3のいずれか一項に記載の検査装置。 - 前記生成部は、前記変動値を用いて、前記画像データの色空間を変換して前記基準画像を生成する請求項1~7のいずれか一項に記載の検査装置。
- 前記基準画像と前記読取画像との位置合わせをするためのずれ量を算出する位置合わせ部を、さらに備え、
前記差分算出部は、前記基準画像と前記読取画像とを、前記ずれ量を用いて位置合わせをした後、該基準画像の画素値と、該読取画像の画素値との差分値を算出する請求項1~8のいずれか一項に記載の検査装置。 - 画像データに基づいて記録媒体に印刷を行う印刷装置と、印刷された前記記録媒体から読取部により読み取られた読取画像について欠陥の検査を行う検査装置と、を有する検査システムであって、
前記検査装置は、
前記画像データから基準画像を生成する生成部と、
前記画像データに基づいて印刷された前記記録媒体から前記読取部により読み取られた前記読取画像と、前記基準画像とを用いて、該基準画像における非印刷領域を判別する判別部と、
前記基準画像の画素値と、前記読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする差分画像を生成する差分算出部と、
前記差分画像の非印刷領域に対応する差分値から、前記基準画像の非印刷領域に対して前記読取画像の媒体の汚れを除いた非印刷領域全体の画素値変動の程度を示す変動値を算出する変動値算出部と、
前記変動値と、前記差分画像とに基づいて、前記読取画像に対する欠陥の有無を判定する判定部と、
を備えた検査システム。 - コンピュータを、
画像データから基準画像を生成する生成部と、
前記画像データに基づいて印刷された記録媒体から読取部により読み取られた読取画像と、前記基準画像とを用いて、該基準画像における非印刷領域を判別する判別部と、
前記基準画像の画素値と、前記読取画像の画素値との差分値を算出し、該差分値を画素値とする差分画像を生成する差分算出部と、
前記差分画像の非印刷領域に対応する差分値から、前記基準画像の非印刷領域に対して前記読取画像の媒体の汚れを除いた非印刷領域全体の画素値変動の程度を示す変動値を算出する変動値算出部と、
前記変動値と、前記差分画像とに基づいて、前記読取画像に対する欠陥の有無を判定する判定部と、
して機能させるためのプログラム。
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