(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に沿って受光素子が配列されたラインセンサと、
前記ラインセンサの読み取り領域のうち、少なくとも記録媒体に記録された画像を読み取る第１の読み取り領域以外の前記ラインセンサの両端の第２の読み取り領域に各々設けられた白基準板と、
前記第２の読み取り領域に対応した第２の受光素子により読み取られた前記第２の読み取り領域の画素値に基づいて、前記第１の読み取り領域に対応した第１の受光素子により読み取られた前記第１の読み取り領域の画素値をライン毎にリアルタイムで補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正手段と、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正手段と、を含む
画像読取装置。
【請求項２】
前記ラインセンサを複数設けると共に、前記ラインセンサ毎に前記補正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
複数のラインセンサにより各々読み取った前記第２の読み取り領域の画素値の差が所定閾値以上になった場合に、前記ラインセンサ毎に設けられた補正手段による補正を実行することを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
【請求項４】
所定方向に沿って受光素子が配列されたラインセンサと、前記ラインセンサの読み取り領域のうち、少なくとも記録媒体に記録された画像を読み取る第１の読み取り領域以外の前記ラインセンサの両端の第２の読み取り領域に各々設けられた白基準板と、を備えた画像読取装置により実行される画像読取方法であって、
前記第２の読み取り領域に対応した第２の受光素子により読み取られた前記第２の読み取り領域の画素値に基づいて、前記第１の読み取り領域に対応した第１の受光素子により読み取られた前記第１の読み取り領域の画素値をライン毎にリアルタイムで補正するステップ
を含み、
前記補正するステップは、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正ステップと、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正ステップと、を含む
画像読取方法。
【請求項５】
前記ラインセンサを複数設けた場合において、前記ラインセンサ毎に前記補正するステップを実行することを特徴とする請求項４記載の画像読取方法。
【請求項６】
複数のラインセンサにより各々読み取った前記第２の読み取り領域の画素値の差が所定閾値以上になった場合に、前記ラインセンサ毎に前記補正するステップを実行することを特徴とする請求項５記載の画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置及び画像読取方法に係り、特に、高速印刷する印刷装置が印刷した印刷物の品質検査を行う検査装置に、印刷物を読み取った画像を出力する画像読取装置及び画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＣＣＤ等の受光素子を１列に並べたラインセンサ等を用いて画像を読み取る画像読取装置として、ラインセンサの各受光素子の感度のばらつき等を補正する所謂シェーディング補正を行う装置がある（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
このシェーディング補正は、ジョブの開始前等、ジョブの実行期間以外の期間において行っていた。
【０００４】
ところで、例えば電話料金等の帳票印刷では、印刷内容の性格から正確に印刷されることが要求されるため、印刷物を画像読取装置により読み取り、これと元の印刷データとを照合することにより、正常に印刷されたか否かを検査することが行われる。また、このような印刷ジョブでは、短期間で大量に印刷処理することが要求されるため、プリンタや画像読取装置についても高速性が要求される。高速に画像を読み取ることができる画像読取装置としては、例えば複数のラインセンサを用いた装置がある（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００３−１６３７９６号公報
【特許文献２】特開平５−２３６２７２号公報
【特許文献３】特開２００２−８４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような印刷ジョブは、一つ一つのジョブの実行時間が長くなるため、その間にラインセンサまでの光路のずれや、ラインセンサの各素子の温度変化等の環境変化によって、各素子間で濃度差が生じてしまう場合がある。
【０００６】
この場合、ジョブを途中で一旦停止してシェーディング補正を実行しなければならず、処理効率が低下してしまう、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みて成されたものであり、ラインセンサの各素子間の濃度差を抑制すると共に処理効率の低下を防ぐことができる画像読取装置及び画像読取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１記載の画像読取装置は、所定方向に沿って受光素子が配列されたラインセンサと、前記ラインセンサの読み取り領域のうち、少なくとも記録媒体に記録された画像を読み取る第１の読み取り領域以外の前記ラインセンサの両端の第２の読み取り領域に各々設けられた白基準板と、前記第２の読み取り領域に対応した第２の受光素子により読み取られた前記第２の読み取り領域の画素値に基づいて、前記第１の読み取り領域に対応した第１の受光素子により読み取られた前記第１の読み取り領域の画素値をライン毎にリアルタイムで補正する補正手段と、を備え、前記補正手段は、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正手段と、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、所定方向に沿って受光素子が配列されたラインセンサの読み取り領域のうち、少なくとも記録媒体に記録された画像を読み取る第１の読み取り領域以外の前記ラインセンサの両端の第２の読み取り領域に白基準板が各々設けられる。
【００１０】
そして、補正手段は、第２の読み取り領域に対応した第２の受光素子により読み取られた第２の読み取り領域の画素値に基づいて、第１の読み取り領域に対応した第１の受光素子により読み取られた第１の読み取り領域の画素値をライン毎にリアルタイムで補正する。
【００１１】
このように、白基準板が第１の読み取り領域以外のラインセンサの両端の第２の読み取り領域に各々設けられているので、記録媒体に記録された画像、すなわち第１の読み取り領域を読み取りながら、白基準板、すなわちラインセンサの両端の第２の読み取り領域を読み取って、記録媒体に記録された画像の画素値を補正することができる。
【００１２】
これにより、読み取り動作を一旦停止させることなく補正を行うことができるため、ラインセンサの各受光素子間の濃度差を抑制することができるだけでなく、処理効率の低下を効果的に防ぐことができる。
【００１４】
また、前記補正手段は、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正手段と、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正手段と、を含む構成とする。
【００１５】
このように補正手段を構成することにより、記録媒体に記録された画像の所定方向における濃度差を効果的に抑制することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載したように、前記ラインセンサを複数設けると共に、前記ラインセンサ毎に前記補正手段を備えた構成としてもよい。
【００１７】
このような構成の場合、高速に画像を読み取ることができるが、本発明は、読み取り動作を停止することなく補正を実行することができるので、このような装置に適用することで特に効果がある。
【００１８】
また、請求項３に記載したように、複数のラインセンサにより各々読み取った前記第２の読み取り領域の画素値の差が所定閾値以上になった場合に、前記ラインセンサ毎に設けられた補正手段による補正を実行するようにしてもよい。
【００１９】
ここで、所定閾値は、前記画素値の差がこの値以上の場合に、画質に悪影響を及ぼす可能性がある値、すなわち各ラインセンサにより読み取った画像を合成した際に濃度差が目立ちやすくなる値に設定される。このような構成とすることにより、必要な時だけ補正すればよく、常時補正を実行する必要がない。
【００２０】
請求項４記載の画像読取方法は、  所定方向に沿って受光素子が配列されたラインセンサと、前記ラインセンサの読み取り領域のうち、少なくとも記録媒体に記録された画像を読み取る第１の読み取り領域以外の前記ラインセンサの両端の第２の読み取り領域に各々設けられた白基準板と、を備えた画像読取装置により実行される画像読取方法であって、前記第２の読み取り領域に対応した第２の受光素子により読み取られた前記第２の読み取り領域の画素値に基づいて、前記第１の読み取り領域に対応した第１の受光素子により読み取られた前記第１の読み取り領域の画素値をライン毎にリアルタイムで補正するステップを含み、前記補正するステップは、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正ステップと、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、読み取り動作を一旦停止させることなく補正を行うことができるため、ラインセンサの各受光素子間の濃度差を抑制することができるだけでなく、処理効率の低下を効果的に防ぐことができる。
【００２３】
また、前記補正は、読み取った２つの第２の読み取り領域の画素値のうち大きい方の画素値及び予め定めた階調範囲の最大値から求めた第１の補正率に応じて、前記第１の読み取り領域の画素値を補正する第１の補正と、前記２つの第２の読み取り領域の画素値のうち小さい方の画素値を前記第１の補正率により補正した後の画素値及び前記最大値から求めた第２の補正率と、前記第１の読み取り領域の前記所定方向における位置と、に応じて、前記第１の読み取り領域の前記第１の補正手段による補正後の画素値を補正する第２の補正と、を含む。
【００２４】
このため、記録媒体に記録された画像の所定方向における濃度差を効果的に抑制することができる。
【００２５】
請求項５記載の発明は、前記ラインセンサを複数設けた場合において、前記ラインセンサ毎に前記補正を実行することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、高速に画像を読み取ることができるが、本発明は、読み取り動作を停止することなく補正を実行することができるので、このようなラインセンサを複数設けた装置に本発明を適用することで特に効果がある。
【００２７】
請求項６記載の発明は、複数のラインセンサにより各々読み取った前記第２の読み取り領域の画素値の差が所定閾値以上になった場合に、前記ラインセンサ毎に前記補正を実行することを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、必要な時だけ補正すればよく、常時補正を実行する必要がない。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように本発明によれば、ラインセンサの各素子間の濃度差を抑制すると共に処理効率の低下を防ぐことができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３１】
まず図１を参照して、本発明に係る機構が適用される印刷システムの概略構成の一例を説明する。
【００３２】
この印刷システムは、大略的には、ホストコンピュータ１０，プリンタコントローラ２０，印刷装置１００，印刷検査装置２００，及び読取装置２６０から構成される。
【００３３】
ホストコンピュータ１０は、印刷対象とする印刷データを作成する装置である。印刷対象のデータは、例えば、印刷する画像をページ記述言語で記述したデータの場合もあれば、印刷する画像を示すラスタ画像データの場合もある。また、帳票印刷などの定型印刷の場合は、定型書式（フォーム）の各欄に印刷すべき値を、例えばＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ  Ｓｅｐａｒａｔｅｄ  Ｖａｌｕｅ）形式などの所定形式で配列したファイルなどが、印刷データとして作成される。ホストコンピュータ１０が作成した印刷データは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のデータ通信ネットワークを介して、又はＣＤ−Ｒ／ＲＷ等の可搬型記憶媒体を介して、プリンタコントローラ２０に入力される。
【００３４】
プリンタコントローラ２０は、ホストコンピュータ１０が作成した印刷データを取得し、このデータから、印刷装置１００が取り扱い可能な画像データ（例えばラスタイメージデータ）を生成し、これを印刷装置１００に供給する。印刷データがページ記述言語のデータであれば、プリンタコントローラ２０はそれを解釈して各ページの画像データを作成する。また、定型印刷の場合は、プリンタコントローラ２０は、定型書式のデータを有しており（このデータはシステムのオペレータから予め登録される）、ホストコンピュータ１０から入力された印刷データ中の各データ値をその定型書式に当てはめた画像データを作成し、出力する。プリンタコントローラ２０から印刷装置１００に供給される画像データを「原稿画像データ」と呼ぶことにする。またプリンタコントローラ２０は、印刷データから、用紙サイズや片面／両面印刷などといった印刷処理の属性を示す制御データを抽出し、この制御データを印刷装置１００に供給する。プリンタコントローラ２０は、印刷データから作成した各ページの原稿画像データ及びそれに対応する制御データを、印刷装置１００で用紙に印刷する順番に従って印刷装置１００に供給する。
【００３５】
印刷装置１００は、プリンタコントローラ２０から原稿画像データ及び制御データを受け取り、制御データが示す印刷処理属性に従って原稿画像データを用紙に印刷していく。
【００３６】
読取装置２６０は、印刷装置１００で印刷された印刷済用紙１５０の印刷面を光学的に読み取ることで、その印刷面の画像を示す検査画像データを生成する。
【００３７】
印刷検査装置２００は、用紙に対する印刷結果の品質を検査する装置である。ここでは、一例として、読取装置２６０の読み取りにより得られた検査画像データを、プリンタコントローラ２０から供給された原稿画像データ（これは検査画像データと同じページについての原稿画像である）と照合することで、印刷品質の検査を行うタイプの印刷検査装置２００を例示している。
【００３８】
以上、印刷システムの概要を説明した。次に、印刷装置１００，印刷検査装置２００及び読取装置２６０の詳細を説明していく。
【００３９】
印刷装置１００は、画像入力ＩＦ（インタフェース）回路１０５，プリントエンジン１１０，用紙搬送系１１２，排紙先切換ゲート１１４，駆動モータ１１６，正常排紙トレイ１２０，異常排紙トレイ１２５，エンコーダ１３０を含む。
【００４０】
画像入力ＩＦ回路１０５は、プリンタコントローラ２０から原稿画像データ及び制御データを受け取るためのインタフェース回路である。受け取られた原稿画像データはプリントエンジン１１０に供給される。また、受け取られた制御データは、印刷装置１００の全体動作を制御する制御部（図示省略）に供給される。この制御部は、その制御データに従い、使用する給紙トレイを選択したり、両面／片面印刷で用紙の搬送経路を切り替えたりなど、各種の制御を実行する。また、画像入力ＩＦ回路１０５は、プリンタコントローラ２０から供給されるデータのうち少なくとも原稿画像データを、印刷検査装置２００の原稿画像処理部２１０へと供給する。
【００４１】
プリントエンジン１１０は、画像入力ＩＦ回路１０５を介して入力された原稿画像データに基づき、用紙１５０上に原稿画像を印刷するための装置である。本発明は、プリントエンジン１１０の形式を問わない。電子写真方式、インクジェット方式など、様々なタイプのものを用いることができる。電子写真方式のプリントエンジン１１０は、感光体、露光装置、現像器、転写機構、定着機構、クリーナー機構などから構成される。
【００４２】
用紙搬送系１１２は、印刷のために用紙を印刷装置１００内で搬送するための機構である。用紙搬送系１１２は、給紙トレイ（図示省略）から用紙を取り出してプリントエンジン１１０のところまで搬送し、プリントエンジン１１０によって画像が印刷された用紙を正常排紙トレイ１２０乃至異常排紙トレイ１２５まで搬送する。また、両面印刷の場合は、表の印刷が終わった用紙を裏返し、再度プリントエンジン１１０のところまで搬送する。用紙搬送系１１２は、駆動モータ１１６によって回転駆動されるローラーやベルトなどにより構成される。
【００４３】
正常排紙トレイ１２０は、印刷検査装置２００による印刷済用紙の検査により、良品と判定された印刷済用紙が蓄積されるトレイである。一方、異常排紙トレイ１２５は、その検査により不良品と判定された印刷済用紙が蓄積されるトレイである。
【００４４】
排紙先切換ゲート１１４は、印刷済の用紙の排紙先を正常排紙トレイ１２０又は異常排紙トレイ１２５の間で切り替えるための切り替え機構である。排紙先切換ゲート１１４は、印刷装置１００の制御部が、印刷検査装置２００から供給される検査結果の信号に基づき切換制御する。
【００４５】
エンコーダ１３０は、駆動モータ１１６の回転を計測するためのロータリーエンコーダであり、駆動モータ１１６の回転速度に応じたパルス幅を持つエンコーダパルスを出力する。このエンコーダパルスは、印刷済の用紙が読取装置２６０の読取位置を通過する際の用紙搬送速度を求めるための基礎として用いる。逆に言えば、計測の対象とする駆動モータ１１６は、用紙搬送系１１２の読取位置付近のローラーやベルトを駆動するモータである必要がある。したがって更に言えば、エンコーダ１３０で、モータの変わりに、読取位置の直前又は直後（或いはその両方）の位置にある用紙搬送用のローラーの回転を計測してもよい。
【００４６】
次に、読取装置２６０について説明する。読取装置２６０は、印刷装置１００の用紙搬送系１１２において、プリントエンジン１１０の下流、かつ排紙先切換ゲート１１４の上流の位置に設けられる。読取装置２６０は、印刷済用紙１５０の印刷面を照らす照明光源と、撮像デバイスと、その照明に対する印刷面からの反射光を撮像デバイスの撮像面に結縁する結像光学系を備える。好適な例では、撮像デバイスとして、受光素子としてのＣＣＤ（電荷結合素子）のラインセンサを用いることができる。この場合、ラインセンサ及び結像光学系は、読取装置２６０の位置における用紙搬送方向に垂直な方向（主走査方向と呼ぶ）のラインをラインセンサで一度に読み取れるように配設される。そして、用紙搬送に同期して主走査方向のラインを１ラインずつラインセンサで読み取っていくことで、１ページの検査画像データを作成する。以下の例では、撮像デバイスとしてラインセンサを用いる構成を主たる例として説明していく。
【００４７】
また、図３に示すように、用紙搬送系１１２の用紙搬送方向Ａに垂直な方向の両端には、白基準板３０Ａ、３０Ｂが設けられている。ラインセンサ２６５は、その両端が白基準板３０Ａ、３０Ｂ上に位置するように配置される。なお、ラインセンサ２６５の各受光素子のうち白基準板３０Ａ、３０Ｂを読み取る受光素子以外の受光素子が第１の受光素子として割り当てられ、白基準板３０Ａ、３０Ｂを読み取る受光素子が第１の受光素子として割り当てられる。
【００４８】
用紙搬送系１１２により印刷済用紙１５０を搬送しながらラインセンサ２６５で印刷済用紙１５０を読み取ったときの画像は、図４に示すような画像イメージとなる。図４に示すように、画像イメージ３４の両端は、白基準板３０Ａ、３０Ｂを読み取った取った白基準イメージ領域（第２の読み取り領域を読み取った画像）となり、これらの白基準イメージ領域に挟まれた領域は用紙搬送系１１２を読み取った搬送路イメージ領域となり、さらにその内側は印刷済用紙１５０を読み取った用紙イメージ領域（第１の読み取り領域を読み取った画像）となる。
【００４９】
なお、白基準板３０Ａ、３０Ｂは、ラインセンサ２６５で読み取った場合、理想的には濃度は‘０’となる白さを有するものである。従って、白基準イメージ領域における画素値（輝度値）は、例えば画素値の階調範囲を２５６階調とした場合、理想状態においては１６進数で‘ＦＦ’となる。本実施形態では、階調範囲が２５６階調の場合について説明する。
【００５０】
図４では、画像イメージ３４の用紙搬送方向Ａと垂直な方向における画素数が５０００ピクセルであり、前記垂直な方向における白基準イメージ領域の画素数が各々１０ピクセル、前記垂直な方向における搬送路イメージ領域の画素数が４９８０ピクセルの場合について示した。
【００５１】
なお、本実施形態では、ラインセンサ２６５が固定され、用紙搬送系１１２によって印刷済用紙１５０を搬送しながら印刷済用紙１５０に印刷された画像を読み取る構成としているが、印刷済用紙１５０を固定し、ラインセンサ２６５を移動させて印刷済用紙１５０に印刷された画像を読み取る構成としてもよい。この場合、白基準板３０Ａ、３０Ｂは、ラインセンサ２６５の移動方向を長手方向とし、少なくともラインセンサ２６５の移動範囲以上の長さを有する形状とすればよい。
【００５２】
印刷検査装置２００は、原稿画像処理部２１０，原稿画像バッファ２１５，検査画像処理部２２０，検査画像バッファ２２５，照合部２３０，検査情報記憶装置２３５，表示制御部２４０，表示装置２４５，及びＵＩ（ユーザインタフェース）部２５０を備えている。
【００５３】
原稿画像処理部２１０は、画像入力ＩＦ回路１０５で分岐された原稿画像データを受け取り、この原稿画像データに対して、検査画像データとの照合のために必要な画像処理を施す機能モジュールである。照合のために必要な画像処理の代表例としては、解像度変換がある。もちろん、これはあくまで一例であり、他の画像処理が行われる場合もある。また、原稿画像データに対して複数の画像処理が施される場合もある。これら各種の画像処理の機能は、ハードウエア回路として構成することができる。もちろん複数の画像処理機能を１つのハードウエア回路に組み込むこともできる。
【００５４】
原稿画像バッファ２１５は、原稿画像処理部２１０で処理された原稿画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。
【００５５】
検査画像処理部２２０は、読取装置２６０が生成した検査画像データに対し、原稿画像との照合のために必要な画像処理を施す機能モジュールである。検査画像処理部２２０が実行する画像処理としては、シェーディング補正や露光補正、位置ずれ補正、倍率補正、二値化などがある。
【００５６】
また検査画像処理部２２０は、読取装置２６０による画像読取動作を制御する機能を備える。すなわち、検査画像処理部２２０は、エンコーダ１３０からエンコーダパルスを受け取り、このエンコーダパルスから、読取装置２６０の読取位置での用紙搬送速度を求め、この用紙搬送速度に基づきライン同期信号を生成し、このライン同期信号に同期して読取装置２６０のラインセンサから１ラインずつ画像信号を読み出していく。
【００５７】
検査画像処理部２２０が実行するこのような画像処理機能や制御機能は、原稿画像処理部２１０の場合と同様、ハードウエア回路として構成することができる。そして、それらハードウエア回路の集合体として、検査画像処理部２２０を構成することができる。
【００５８】
検査画像バッファ２２５は、検査画像処理部２２０で処理された検査画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。
【００５９】
照合部２３０は、原稿画像バッファ２１５内の原稿画像データと検査画像バッファ２２５内の検査画像データとを読み出して両者を照合することにより、その検査画像データに対応する印刷済用紙の印刷品質の良否を判定する。照合部２３０の処理のうち、原稿画像データ及び検査画像データの両画像の比較や良否判定の処理は、従来の処理を利用することができるので、説明を省略する。なお、印刷検査装置２００が原稿画像データを取得するタイミングと、その原稿画像データに対応する検査画像データを取得するタイミングには差があるが、印刷検査装置２００内に設けられた原稿画像バッファ２１５や検査画像バッファ２２５などのバッファ機能により、照合部２３０の照合までにその差が吸収できるようになっている。
【００６０】
照合部２３０は、この良否判定の結果を示す信号を印刷装置１００に対して供給する。印刷装置１００の制御部は、この信号に従って排紙先切換ゲート１１４を切換制御することで、良品と判定された印刷済用紙は正常排紙トレイ１２０へ、不良品と判定された印刷済用紙は異常排紙トレイ１２５へ排紙されるようにする。
【００６１】
また、照合部２３０は、照合処理の結果不良品と判定された印刷済用紙についての原稿画像データ及び検査画像データを検査情報記憶装置２３５に登録する。これら原稿画像データ及び検査画像データは、それらがどのジョブの何ページ目の印刷結果に対応するものであるかを示す情報（両面印刷の場合は用紙の番号と表又は裏のいずれであるかを示す情報でもよい）と関連づけて登録される。
【００６２】
検査情報記憶装置２３５は、ハードディスク等の大容量の記憶媒体で構成される。検査情報記憶装置２３５に記憶した原稿画像データ及び検査画像データは、後で検査内容を確認する等の目的のために参照できるようになっている。以上では、不良品と判定された印刷済用紙についてのデータのみを検査情報記憶装置２３５に登録したが、検査情報記憶装置２３５の容量が許すならば、すべての印刷済用紙についてのデータを登録するようにしてもよい。この場合、印刷済用紙ごとに、良品か不良品かという判定結果を合わせて登録することが好適である。
【００６３】
表示制御部２４０は、印刷検査について各種情報を表示するための表示画面を生成する機能モジュールである。表示制御部２４０は、原稿画像バッファ２１５及び検査画像バッファ２２５に保持された原稿画像データ及び検査画像データを、比較のために並べて示したり重ねて示したりした表示画像を生成する機能を備える。生成された表示画像は、表示装置２４５に表示される。
【００６４】
また表示制御部２４０は、検査情報記憶装置２３５に登録された原稿画像データや検査画像データを示した表示画像を生成する機能を備える。不良品と判定された印刷済用紙について知りたい場合、ユーザはこの機能によりそれについての検査画像データを表示装置２４５に画面表示したり、更に必要がある場合には、対応する原稿画像データを画面表示したりすることができる。
【００６５】
ＵＩ部２５０は、印刷検査装置２００を操作するためのユーザインタフェース手段である。ＵＩ部２５０は、入力のための機械式のキーやボタン、ポインティングデバイスなどを備える。例えばユーザは、ＵＩ部２５０を操作することにより、現在の原稿画像バッファ２１５及び検査画像バッファ２２５の画像を表示させるか、検査情報記憶装置２３５に記憶された検査画像や原稿画像を表示させるかなどを選択することができる。
【００６６】
以上、本実施形態の印刷システムについて説明した。以上に説明したシステムでは、印刷装置１００のプリントエンジン１１０によって用紙に印刷を行うと、その用紙の印刷面を読取装置２６０で読み取り、この読み取りにより得られた検査画像データに対し、照合のために必要な各種の処理を検査画像処理部２２０で施した後、照合部２３０にて原稿画像データとの比較を行う。
【００６７】
次に、図２を参照して、検査画像処理部２２０の詳細について説明する。図示のように、検査画像処理部２２０を構成する回路は、制御信号生成部３００と画像処理部３２０とに大別することができる。
【００６８】
制御信号生成部３００は、画像読取の制御のためのライン同期信号や用紙搬送速度を示す信号などの制御信号を生成する回路である。
【００６９】
制御信号生成部３００において、カウンタ３０２には印刷装置１００のエンコーダ１３０からエンコーダパルスが入力される。カウンタ３０２は、入力されるエンコーダパルスを所定の単位時間の間カウントし、その単位時間当たりのカウント値を示す信号を出力する。この信号は、読取装置２６０の読取位置における用紙搬送速度に対応している。
【００７０】
カウント補正回路３０４は、カウンタ３０２が出力したカウント値を補正するための回路である。個体差や印刷装置１００の設置環境の差などに起因するカウント値の誤差を補正するためのものである。パラメータ記憶部３０４ｍは、不揮発性の記憶装置を有しており、この補正の計算に用いられるパラメータ値を記憶する。カウント補正回路３０４の出力は、搬送速度信号として画像処理部３２０及び同期信号生成回路３０６に供給される。
【００７１】
同期信号生成回路３０６は、カウント補正回路３０４から供給される用紙搬送速度を示す信号に基づき、ライン同期信号を生成する。ライン同期信号は、１ラインの画像信号が存在する期間だけＨ（ハイ）レベルとなり、それ以外の期間はＬ（ロー）レベルとなる信号である（この逆の極性となる信号でももちろんよい）。同期信号生成回路３０６は、用紙搬送速度が大きいほど、ライン同期信号における隣接するＨレベル区間の間隔が小さくなるようにライン同期信号を生成する。これにより、用紙搬送速度の大小によらず、用紙の搬送速度方向の長さが同じであれば、同じライン数の画像信号が取得されるようにする。同期信号生成回路３０６が生成したライン同期信号は、画像処理部３２０に供給される。
【００７２】
次に画像処理部３２０について説明する。画像処理部３２０は、制御信号生成部３００が生成するライン同期信号に従って、読取装置２６０の撮像デバイス（ラインセンサ２６５）から１ラインずつ画像信号を読み出し、その画像信号に対し照合部２３０での照合のために必要な画像処理を施す。ラインセンサ２６５が出力する画像信号は、図示しないＡ／Ｄ変換回路でデジタルデータに変換された後、画像処理部３２０に入力される。画像処理部３２０が実行する画像処理は、基本的には、読み取りの際に混入する誤差要因を排除するためのものである。このような画像処理の一例として、例えば、露光補正や位置ずれ補正などがある。もちろん画像処理部３２０が実行する画像処理はこれに限らない。例えば照合部２３０での照合処理が二値化画像同士の比較で行われる場合、画像処理として、二値化の処理が必要になる。図２の例では、画像処理部３２０として、シェーディング補正、露光補正、濃度むら補正、位置ずれ補正、倍率補正、及び二値化を行うものを例示する。
【００７３】
シェーディング補正回路３２２は、入力されるデジタルの画像信号に対して、シェーディング補正を施す。シェーディング補正は、読取装置２６０の照明の照度むら等による検査画像中の低周波のむらを補正する処理である。シェーディング補正の処理内容は周知なので詳細は省略する。シェーディング補正の計算には、白基準値（用紙の地色である白色の輝度を示す）などのパラメータを必要とする。このパラメータは、パラメータ記憶部３２２ｍに記憶される。
【００７４】
露光補正回路３２４は、シェーディング補正された画像データに対して露光補正を施す回路である。この露光補正は、用紙が読取装置２６０の読取位置を通過する際の用紙の搬送速度に応じ、当該ライン上の各画素の輝度値を補正する処理である。すなわち、読取位置での用紙搬送速度が大きいほど、読取対象のラインの露光時間が短くなり、露光量が少なくなるため、画像の輝度が低くなる。そこで、露光補正では、用紙搬送速度が大きいほど、当該ライン上の各画素の輝度値を大きくするように補正する。この露光補正は、制御信号生成部３００から供給される用紙速度信号に基づき実行される。この露光補正にも、補正値を求める際の基準値や係数などのパラメータが必要であり、このパラメータはパラメータ記憶部３２４ｍに記憶されている。
【００７５】
濃度むら補正回路３２５は、ラインセンサで読み取ったライン画像毎に、白基準イメージ領域の画素の輝度値に基づいて、用紙イメージ領域の画素の輝度値を補正する処理を施す回路である。前述したように、白基準イメージ領域における画素値は、理想状態においては‘ＦＦ’となるはずであるが、長時間連続して装置を稼働させた場合、例えば装置の振動等により光源の位置が微妙にずれることによる光路のずれ、ラインセンサの各素子の温度変化等の環境変化が生じる。この場合、ラインセンサの各素子間で読み取り濃度に差が生じる場合がある。このため、濃度むら補正回路３２５では、ジョブを停止させることなく、ライン毎に用紙イメージ領域の画素の輝度値をリアルタイムで補正する。
【００７６】
以下、濃度むら補正について具体的に説明する。
【００７７】
図５には、ラインセンサにより読み取った１ライン分のライン画像の画素値（輝度値）の一例を示した。なお、図５において左側の白基準イメージ領域の画素値が白基準板３０Ａを読み取った画素値であり、右側の白基準イメージ領域の画素値が白基準板３０Ｂを読み取ったときの画素値である。
【００７８】
濃度むら補正回路３２５は、両側の白基準イメージ領域の画素値を比較し、大きい方の画素値（基準画素値）に基づいて、ライン画像の各画素値を補正する。なお、図５では、左側の白基準イメージ領域の画素値が１６進数で‘Ｆ０’、右側の白基準イメージ領域の画素値が‘Ｅ０’であり、左側の白基準イメージ領域の画素値の方が大きいため、この画素値に基づいてライン画像の各画素値を補正する。
【００７９】
なお、図５では、各白基準イメージ領域の画素値は同一となっているが、ばらつきが生じる場合もある。この場合、濃度むら補正回路３２５は、両側の白基準イメージ領域の画素値の代表値を各々求める。この代表値は、例えば白基準イメージ領域の画素値の最大値でもよいし平均値でもよい。そして、両側の白基準イメージ領域の画素値の代表値を比較し、大きい方の代表値（基準画素値）に基づいて、ライン画像の各画素値を補正する。
【００８０】
ライン画像の各画素値の補正は、基準画素値をＡ、画素値の階調範囲の最大値をＭ（本実施形態では‘ＦＦ’）、補正対象の画素の補正前の画素値をＢ、補正後の画素値をＢ’として、次式により行う。
【００８１】
Ｂ’＝（Ｍ／Ａ）×Ｂ    ・・・（１）
上記（１）式によりライン画像の各画素値を補正することにより、各領域の画素値は図６に示すように補正される。すなわち、上記（１）式による補正では、左側の白基準イメージ領域の画素の画素値については、Ａ＝Ｂとなるので、階調範囲の最大値Ｍに補正され、その他の領域の画素の画素値は、左側の白基準イメージ領域の画素の画素値の補正率（Ｍ／Ａ：第１の補正率）に従って補正される。
【００８２】
ここで、右側の白基準イメージ領域の画素値‘Ｅ０’は、上記（１）式により補正すると、図６に示すように‘ＥＦ’に補正されるが、本来の画素値‘ＦＦ’に満たない。
【００８３】
このため、濃度むら補正回路３２５では、上記（１）式による補正の後、さらに右側の白基準イメージ領域の画素値に基づいて白基準イメージ領域以外の領域のライン画像の各画素値を補正する。
【００８４】
具体的には、右側の白基準イメージ領域の上記（１）式による補正後の画素値をＢ１’とし、最大値ＭをＢ１’で除算することにより補正率Ｃ（＝Ｍ／Ｂ１’：第２の補正率）を求める。そして、白基準イメージ領域以外の領域、すなわち搬送路イメージ領域及び用紙イメージ領域を含む領域の画素数（本実施形態では４９８０）をＰ、その領域のピクセルＮｏをＮ、上記（１）式により補正後の画素値をＢ’として、次式により補正後の画素値Ｂ”を求める。
【００８５】
Ｂ”＝（（（Ｃ−１）／Ｐ）×Ｎ）＋１）×Ｂ’    ・・・（２）
なお、ピクセルＮｏは、白基準イメージ領域以外の領域について、補正の基準として選択された白基準イメージ領域側、すなわち左側の白基準イメージ領域側から順に１から付番する。すなわち、図６の場合、左側の搬送路イメージ領域の左端の画素のピクセルＮｏが‘１’となり、右側の搬送路イメージ領域の右端の画素のピクセルＮｏが４９８０となる。なお、図６に示す例では、右側の白基準イメージ領域の上記（１）式による補正後の画素値は‘ＥＦ’であるため、Ｃ＝（ＦＦ）16／（ＥＦ）16≒１．０７となる。
【００８６】
これにより、図７に示すように、画像イメージ３４の両端の画素値が最大値Ｍとなるように補正され、これに伴って用紙イメージ領域の画素値が補正されるため、ラインセンサの長手方向における濃度むらを補正することができる。また、白基準板３０Ａ、３０Ｂは用紙搬送系１１２の両端に設置されているため、ジョブを停止して濃度むらの補正を行う必要はなく、１ライン毎に画像の読み取り及び補正を行うことができる。従って、処理効率を向上させることができる。また、基本的に１ライン分の画像を記憶するメモリがあればリアルタイムに濃度むらを補正することができるため、メモリ容量を小さくすることができる。従って、装置を簡単かつ安価な構成とすることができる。
【００８７】
位置ずれ補正回路３２６は、濃度むら補正回路３２５による補正を受けた画像データに対して位置ずれ補正を行う。位置ずれ補正は、装置個体差などによる検査画像データの主走査方向（所定方向）の位置ずれを補正する処理である。すなわち、用紙搬送系１１２と読取装置２６０の取付位置関係は個々のシステムで微妙に異なる結果、読み取った検査画像データの主走査方向の位置は個々のシステムで異なってくるため、これを補正するのである。この位置ずれの補正のためには、正常状態からの位置ずれの量に対応した補正量などのパラメータが必要であり、このパラメータの値はパラメータ記憶部３２６ｍに記憶されている。
【００８８】
倍率補正回路３２８は、位置ずれ補正回路３２６により補正を受けた画像データに対し、倍率補正処理を施す回路である。ここで、倍率補正は、検査画像データの主走査方向の倍率を補正する処理である。例えば、読取対象に対し撮像デバイスの位置を変えることで異なる用紙サイズの読取対象に対応する構成の場合、用紙サイズに応じて検査画像データの１画素に対応する読取対象の大きさが異なってくるため、これをこの倍率補正により補正する。倍率補正回路３２８は、印刷装置１００から、当該検査画像データに対応する印刷済用紙のサイズを示す用紙選択信号を取得し、この用紙選択信号の示す用紙サイズに応じた倍率補正を行う。なお、用紙選択信号は、印刷装置１００がプリンタコントローラ２０から受け取る制御データに含まれている。原稿画像データとこれに対応する制御データが印刷装置１００に入力されるタイミングと、その原稿画像データに対応する印刷済用紙が読取装置２６０で読み取られ、検査画像処理部２２０に入力されるタイミングとには時間差があるが、用紙選択信号はこの時間差だけ遅延された上で、倍率補正回路３２８に供給される。
【００８９】
二値化回路３３０は、倍率補正回路３２８で補正された検査画像データに対し、二値化処理を施す回路である。二値化は、読取装置２６０が生成した多値の検査画像データを、１画素当たり１ビットの二値画像データに変換する処理である。印刷結果における画像の欠落や汚れを検出しようとする場合、この二値化により検出のための処理を簡素化できる。二値化回路３３０は、パラメータ記憶部３３０ｍに記憶されたパラメータを用いて二値化処理を実行する。ここで用いられるパラメータには、二値化結果を白にするか黒にするかの境界となる画素値である二値化しきい値などがある。
【００９０】
以上、検査画像処理部２２０が実行する画像処理の例をいくつか示したが、検査画像処理部２２０が上に例示したすべての画像処理を実行するものである必要はない。また例示した画像処理は一例にすぎず、検査画像処理部２２０がこの他に、例えばスキュー補正など他の画像処理を行うものであってもよい。
【００９１】
以上に説明した制御信号生成部３００及び画像処理部３２０は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ＩＣ）やＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）などのハードウエア回路として構成することができる。ここで、制御信号生成部３００と画像処理部３２０という分け方はあくまで便宜上のものである。したがって、それらに含まれる回路３０２，３０４，３０４ｍ，３０６，３２２，３２２ｍ，３２４，３２４ｍ，３２６，３２６ｍ，３２８，３３０，３３０ｍのすべてを１つのＡＳＩＣ等として構成しても良いし、或いはそれら各回路を適宜複数のＡＳＩＣ等に割り振ることで、検査画像処理部２２０を複数のＡＳＩＣ等やＩＣなどで構成してもよい。
【００９２】
各パラメータ記憶部３０４ｍ，３２２ｍ〜３３０ｍとしては、それぞれＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はバッテリバックアップ付きのＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の書換可能なメモリ要素が用いられる。例えば印刷システムの工場出荷時や印刷システム設置時の検査、或いはカスタマエンジニアによる定期点検などの際に、例えば各パラメータの値をある範囲で振りながらシステムを運転する等の作業により、それら各パラメータの最適値がそれぞれ求められ、各パラメータ記憶部３０４ｍ，３２２ｍ〜３３０ｍに記憶される。
【００９３】
以上の例では、検査画像に対して各画像処理、乃至画像処理の基礎となる搬送速度信号などの信号を生成する処理にそれぞれ用いるパラメータがパラメータ記憶部３０４ｍ，３２２ｍ〜３３０ｍに記憶され、利用されるとした。しかし、検査画像処理部２２０内のメモリ要素に記憶されるデータはこれに限らない。例えば、一般にＡＳＩＣやＦＰＧＡの設計には機能拡張や不具合対応などのために随時改良が加えられるので、同じ機種の装置でも出荷時期によってＡＳＩＣ等のバージョンが異なる場合がある。このようなＡＳＩＣ等のバージョンの情報は、印刷結果の不良判定等の原因を特定する上で１つの重要な情報である。したがって、本実施形態では、検査画像処理部２２０を構成する各ＡＳＩＣ等の不揮発性メモリに、各ＡＳＩＣ等のバージョン情報を記憶しておく。
【００９４】
以上、検査画像処理部２２０について説明した。次に、図８を参照して、原稿画像処理部２１０について説明する。図８に例示した原稿画像処理部２１０は、原稿画像データに対する画像処理として解像度変換を行う場合の例であり、解像度変換回路４０５，パラメータ記憶部４０５ｍを含んでいる。この場合、プリンタコントローラ２０からは二値画像の原稿画像データが供給されているものとする。
【００９５】
解像度変換回路４０５は、原稿画像データを、検査画像データと同じ解像度となるように解像度変換する回路である。一般に、原稿画像データは、用紙に印刷される画像なので４００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）や６００ｄｐｉ等の比較的高解像度の画像であるのに対し、検査画像データは印刷に同期してリアルタイムで読み取って画像処理を施す必要があるため、比較的低解像度の画像である。このため、画素同士の照合を可能にするために、原稿画像データの解像度を下げて、検査画像データに合わせるのである。パラメータ記憶部４０５ｍには、検査画像データの解像度の値など、解像度変換のパラメータとなるデータが記憶されている。解像度変換回路４０５は、画像入力ＩＦ回路１０５を介して入力される制御データから、原稿画像データの解像度の値を取得し、この解像度の画像を検査画像データの解像度へと変換する。解像度変換の処理内容は周知なので説明は省略する。
【００９６】
以上では解像度変換を例示したが、原稿画像処理部２１０が実行する画像処理はこれに限るものではない。解像度変換以外の画像処理としては、例えば二値化がある。印刷検査のうち印字部分の欠落や汚れなどの判別は、二値化された原稿画像と検査画像とを比較することが有効な手法であるが、このような手法を用いる場合において原稿画像データが多値画像データの場合は、原稿画像処理部２１０は原稿画像データの二値化処理の機能を備えるようにする。
【００９７】
以上に説明した実施の形態は、あくまで例示のためのものにすぎず、本発明の範囲内で様々な変更が可能である。
【００９８】
例えば以上の例では、検査画像処理部２２０及び原稿画像処理部２１０が、すべての処理をハードウエア回路で実行する場合を例に取ったが、この代わりに、それらの処理のうちの一部又は全部をソフトウエアで実行することも考えられる。
【００９９】
また、以上の例では、印刷検査装置２００は、検査画像データを原稿画像データと照合することで印刷結果の品質を評価したが、これは一つの例である。原稿画像データとの照合を行わずに、検査画像データのみから印刷検査を行う方法も考えられる。例えば、文字と罫線を主体とした帳票の印刷では、印刷される画像は基本的にエッジが明確であるのに対し、インク・トナー飛散等による汚れはエッジが不明確になることが多い。したがって、このような場合、汚れは検査画像の各部のエッジ強度を求めることでかなりの程度検出することができる。このように、検査画像に対する特徴計算により印刷品質を評価できる場合があり、このような場合にも本実施形態の方式が適用できる。
【０１００】
また、本実施形態では、１つのラインセンサにより画像を読み取る構成の場合について説明したが、複数のラインセンサを用いて画像を高速に読み取り、各画像を合成する高速画像読取装置について本発明を適用することができる。例えば、電話料金等の帳票印刷のように、短期間で大量の印刷を切れ目無く実行するような場合に上記の高速画像読取装置を用いる場合があるが、本発明は、ジョブを停止することなく濃度むらの補正を行うことができるので、このような高速画像読取装置に適用することで特に効果が顕著となる。
【０１０１】
この場合、例えばシェーディング補正回路３２２，露光補正回路３２４、濃度むら補正回路３２５、位置ずれ補正回路３２６、倍率補正回路３２８、及び二値化回路３３０をラインセンサ毎に設け、それぞれで同様の処理を行えばよい。
【０１０２】
また、複数のラインセンサを用いて画像を高速に読み取る高速画像読取装置では、各々のラインセンサで光源からの光の照射の程度が異なる場合があり、同じ濃度の画像を読み取った場合でも濃度差が生じる場合があるが、上記のように、ラインセンサ毎に濃度むら等の補正を行うことで、ラインセンサ間の濃度差を抑制することができる。
【０１０３】
なお、常時濃度むら補正を行うのではなく、ラインセンサ間の濃度差が画質に悪影響を与える所定閾値以上になった場合、例えば、各ラインセンサで読み取った白基準板の画素値の差が所定閾値以上の場合に、各ラインセンサで読み取った画像について濃度むら補正を各々行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明が適用される印刷システムの一例の概略構成を示すブロック図ある。
【図２】検査画像処理部の実施例の内部構成を示すブロック図である。
【図３】用紙搬送系及び白基準板の平面図である。
【図４】画像イメージを示すイメージ図である。
【図５】１ライン分のライン画像の画素値を示すイメージ図である。
【図６】１ライン分のライン画像の画素値を示すイメージ図である。
【図７】１ライン分のライン画像の画素値を示すイメージ図である。
【図８】原稿画像処理部の実施例の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０      ホストコンピュータ
２０      プリンタコントローラ
３０Ａ、３０Ｂ      白基準板
３４      画像イメージ
１００      印刷装置
１１０      プリントエンジン
１１２      用紙搬送系
１５０      印刷済用紙（記録媒体）
２００      印刷検査装置
２６０      読取装置
２６５      ラインセンサ
３２０      画像処理部
３２２      シェーディング補正回路
３２４      露光補正回路
３２５      濃度むら補正回路（補正手段）
３２６      位置ずれ補正回路
３２８      倍率補正回路
３３０      二値化回路
【図１】
0004517961.tif 000002
【図２】
0004517961.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004517961.tif 000009