(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を当該画像記録媒体と色が異なる出力トレイに出力する画像出力装置に用いられる画像検査装置であって、
前記出力トレイの上面全体を撮像可能な位置に設置され、当該出力トレイ上の前記画像記録媒体を撮影するための撮影手段と、
前記画像データに基づく画像が記録された前記画像記録媒体が撮影された撮影画像データを取得するように前記撮影手段の撮影を制御する制御手段と、
前記画像データ及び前記撮影画像データの少なくとも一方に、互いの画像特性を略同等とするための画像処理を施す画像処理手段と、
前記撮影画像データから前記出力トレイの色と前記画像記録媒体の色との差を利用して前記画像記録媒体の領域を特定する特定手段と、
前記画像処理手段により互いに略同等の画像特性とされた前記画像データと前記特定手段による特定処理後の前記撮影画像データとの差分処理に基づいて、前記画像記録媒体に記録された画像の異常を検出する検出手段と、
を有することを特徴とする画像検査装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記画像出力装置が待機状態のときに前記出力トレイ上の前記画像記録媒体の有無を判断する判断手段を備え、
前記判断手段によって前記画像記録媒体が無いと判断された後、最初の画像記録媒体が出力されたときに、前記撮影が行われるように前記撮影手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記画像出力装置が待機状態のときに前記撮影手段に撮影させることにより得られた撮影画像データに基づいて、前記画像記録媒体の有無を判断する、
ことを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、
前記撮影画像データに対して、前記撮影手段の光学歪みを補正する光学歪み補正、及び幾何学的な歪みを補正する形状補正処理を施し、
前記画像データに対して、前記撮影手段に応じて解像度を変換する解像度変換処理、及び前記撮影画像データに応じて鮮明度を劣化させるぼかし処理を施す、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像検査装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、
前記撮影画像データに対して、前記撮影手段の光学歪みを補正する光学歪み補正処理を施し、
前記画像データに対して、前記撮影画像データに応じて解像度を変換する解像度変換処理、前記撮影画像データに応じて幾何学的な歪みを付加する形状補正処理、及び前記撮影画像データに応じて鮮明度を劣化させるぼかし処理を施す、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像検査装置。
【請求項６】
画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を当該画像記録媒体と色が異なる出力トレイに出力する画像出力装置に用いられる画像検査装置であって、
前記出力トレイの上面全体を撮像可能な位置に設置され、当該出力トレイ上の前記画像記録媒体を撮影するための撮影手段と、所定のテスト画像データに基づく画像が記録された前記画像記録媒体を撮影した撮影画像データを取得するように前記撮影手段の撮影を制御する制御手段と、
前記撮影画像データに対して、前記撮影手段の光学歪みを補正する光学歪み補正処理、及び幾何学的な歪みを補正する形状補正処理を施す画像処理手段と、
前記撮影画像データから前記出力トレイの色と前記画像記録媒体の色との差を利用して前記画像記録媒体の領域を特定する特定手段と、
前記画像処理手段による画像処理、及び前記特定手段による特定処理後の前記比較撮影画像データと前記テスト画像データに応じて予め設定された閾値との比較に基づいて、前記画像記録媒体に記録された画像の異常を検出する検出手段と、
を有することを特徴とする画像検査装置。
【請求項７】
前記画像処理手段は、前記画像出力装置が複数の画像記録媒体を出力する場合は、最初の画像記録媒体が出力されたときに撮影した撮影画像データから前記特定処理により前記画像記録媒体の領域を特定したときの特定位置で、以降に出力された画像記録媒体記画像データに対して特定処理を施す、
ことを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか１項に記載の画像検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像検査装置に係わり、特に、画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を出力トレイに出力する画像出力装置に用いられる画像検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プリント機においては、プリント物の画質維持のために、プリント結果（出力画像）の検査が行われている。近年は、レーザービームプリンタやレーザービームプリンタを備えたデジタル複写機でも高画質への要求が高まり、出力画像の検査による保守が必要とされてきている。さらに低コスト化のために、保守作業の自動化や遠隔操作による保守が求められている。
【０００３】
特開平８−１９０６３０号公報では、画像形成装置において、原画像と複写画像との画像差分により画質の調整を自動的に行う技術が提案されている。詳しくは、画質調整用の標準原稿データを記憶しておき、画質調整時に標準原稿データを出力し、その出力用紙をイメージスキャナによって電子化し、２つの画像データにおいて既定の比較点の濃度の差分をとる。この差分値によって複写機の各部のパラメータを調整して画質を維持する。
【０００４】
また特開２０００−１２３１７６号公報では、出力物のラスター展開前の原画像データを取得し、出力物の読み取り手段の特性に応じて画像処理を施し基準画像データとして、出力物との比較により画像の検査を行う技術が提案されている。この技術では、ラスター展開前の画像データから基準画像データを得て、正確な検査を行うことと共に、出力物の読み取り手段における位置の偏位を見込んだ比較を行うことも特徴としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−１９０６３０号公報記載の技術では、出力された画像を再電子化するためにイメージスキャナを用いており、画像がプリントされた用紙をイメージスキャナにセットするために人手が必要とされ、出力画像の検査を完全に自動化することができないという問題があった。
【０００６】
また、特開２０００−１２３１７６号公報記載の技術では、出力物の読み取り手段での用紙の偏位量を実際の値ではなく、予想値を用いているため、比較処理が複雑になるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、出力画像の検査の自動化及び簡便化を図ることができる画像検査装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を当該画像記録媒体と色が異なる出力トレイに出力する画像出力装置に用いられる画像検査装置であって、前記出力トレイの上面全体を撮像可能な位置に設置され、当該出力トレイ上の前記画像記録媒体を撮影するための撮影手段と、前記画像データに基づく画像が記録された前記画像記録媒体が撮影された撮影画像データを取得するように前記撮影手段の撮影を制御する制御手段と、前記画像データ及び前記撮影画像データの少なくとも一方に、互いの画像特性を略同等とするための画像処理を施す画像処理手段と、前記撮影画像データから前記出力トレイの色と前記画像記録媒体の色との差を利用して前記画像記録媒体の領域を特定する特定手段と、前記画像処理手段により互いに略同等の画像特性とされた前記画像データと前記特定手段による特定処理後の前記撮影画像データとの差分処理に基づいて、前記画像記録媒体に記録された画像の異常を検出する検出手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、画像出力装置では、画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を出力トレイに出力する。画像検査装置では、制御手段による制御によってこの出力トレイに出力された画像記録媒体を撮影手段によって撮影する。画像処理手段では、画像出力装置で用いた画像データから及び撮像手段による撮像で取得した撮像画像データの少なくとも一方に対して画像処理を施し、互いの画像特性（解像度、形状、鮮明度等）が略同等に整えられ、両者の間の画像出力装置によって画像出力する際の特性及び撮像手段によって撮影する際の特性による違いが補正される。特定手段では、撮影画像データから出力トレイの色と画像記録媒体の色との差を利用して画像記録媒体の領域を特定する。検出手段では、画像特性が整えられた後の撮像画像データ及び画像データに基づいて、例えば両者の差分を取ったり、画像データに対応して予め設定された閾値と撮像画像データを比較するなどによって、画像の異常を検出する。
【００１０】
これにより、従来のように、イメージスキャナに用紙などの画像記録媒体をセットする作業が不要であり、自動化可能であると共に、画像処理手段によって画像データと撮像画像データの画像特性が整えられるので、簡単に画像の異常を検出できる。
【００１１】
なお、請求項２に記載されているように、前記制御手段は、前記画像出力装置が待機状態のときに前記出力トレイ上の前記画像記録媒体の有無を判断する判断手段を備え、前記判断手段によって前記画像記録媒体が無いと判断された後、最初の画像記録媒体が出力されたときに、撮影が行われるように前記撮影手段を制御するようにするとよい。すなわち、出力トレイ上の画像記録媒体が唯一のときに撮影された撮影画像データを用いて検出手段による画像の異常検出が行われるので、従来技術のように画像記録媒体の偏位量を考慮せずとも、撮影画像データから簡単に画像記録媒体の位置を検出することができる。
【００１２】
このとき、請求項３に記載されているように、前記判断手段は、前記画像出力装置が待機状態のときに前記撮影手段に撮影させることにより得られた撮影画像データに基づいて、前記画像記録媒体の有無を判断してもよい。
【００１３】
また、前記画像処理手段は、請求項４に記載されているように、前記撮影画像データに対して、前記撮影手段による光学歪みを補正する光学歪み補正、及び幾何学的な歪みを補正する形状補正処理を施し、前記画像データに対して、前記撮影画像データに応じて解像度を変換する解像度変換処理、及び前記撮影画像データに応じて鮮明度を劣化させるぼかし処理を施すようにすれば、撮像画像データと画像データの両者の画像特性を略同等となるので、検出手段による画像の異常検出が可能となる。
【００１４】
或いは、前記画像処理手段は、請求項５に記載されているように、前記撮影画像データに対して、前記撮像手段による光学歪みを補正する光学歪み補正処理を施し、前記画像データに対して、前記撮影画像データに応じて解像度を変換する解像度変換処理、前記撮影画像データに応じて幾何学的な歪みを付加する形状補正処理、及び前記撮影画像データに応じて鮮明度を劣化させるぼかし処理を施すようにしても、撮像画像データと画像データの両者の画像特性を略同等となるので、検出手段による画像の異常検出が可能となる。
【００１５】
また、或いは、請求項６に記載されているように、画像データに基づいて画像を記録した画像記録媒体を当該画像記録媒体と色が異なる出力トレイに出力する画像出力装置に用いられる画像検査装置であって、前記出力トレイの上面全体を撮像可能な位置に設置され、当該出力トレイ上の前記画像記録媒体を撮影するための撮影手段と、所定のテスト画像データに基づく画像が記録された前記画像記録媒体を撮影した撮影画像データを取得するように前記撮影手段の撮影を制御する制御手段と、前記撮影画像データに対して、前記撮影手段の光学歪みを補正する光学歪み補正処理、及び幾何学的な歪みを補正する形状補正処理を施す画像処理手段と、前記撮影画像データから前記出力トレイの色と前記画像記録媒体の色との差を利用して前記画像記録媒体の領域を特定する特定手段と、前記画像処理手段による画像処理、及び前記特定手段による特定処理後の前記比較撮影画像データと前記テスト画像データに応じて予め設定された閾値との比較に基づいて、前記画像記録媒体に記録された画像の異常を検出する検出手段と、を有するようにしてもよい。すなわち、画像処理手段によって、撮像画像データの画像特性をテスト画像データと略同等にすることができ、所定のテスト画像データであれば、予め該テスト画像データに応じた閾値（範囲でも可）を求めておくことができるので、この両者の比較によっても画像の異常検出が可能となる。
【００１６】
また、前記画像出力装置が複数の画像記録媒体を出力する場合は、すなわち複数枚の画像出力を指示するプリントジョブのときは、該複数枚の画像出力結果各々について画像の欠陥検出を行うことができ、この場合は、請求項７に記載されているように、前記画像処理手段は、最初の画像記録媒体が出力されたときに撮影した撮像画像データから前記特定処理により前記画像記録媒体の領域を特定したときの特定位置で、以降に出力された画像記録媒体記画像データに対して特定処理を施すようにするとよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明に係る実施形態の一例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明をレーザプリンタのプリント処理システムの一部として構築した場合を例に説明する。
【００１８】
図１には、本発明が適用されたプリント処理システムが示されている。なお、この画像検査装置は、図２のレーザプリンタ（以下、「プリンタ」という）５０内に搭載されている。
【００１９】
図１に示されているように、プリント処理システム１０は、ＣＰＵ１２、ＲＡＭ１４、ハードディスク１６、ＰＤＬなどで記述されたプリント用データなどを入力するための外部とのインタフェース回路（Ｉ／Ｆ）１８、レーザダイオードによる光ビームを利用して静電潜像により用紙に画像をプリントして出力する画像出力部（ＩＯＴ：Image Output Terminal、図示省略）とのインタフェース回路であるＩＯＴコントローラ２０、撮影手段としてのＣＣＤカメラ２２とのインタフェース回路２４がデータバス２６によって相互に接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ１２にはプログラム格納用のＲＯＭ ２８が接続されており、ＣＰＵ１２はこのＲＯＭ ２８から適宜プログラムを読み出して実行することで、本発明の制御手段、画像処理手段及び検出手段として機能し、後述するプリント制御処理や画像検査可否判定処理や画像検査処理を制御する。また、データバス２６を介して、他のハードウェアとプリント処理や画像検査処理のための画像データを送受信する。
【００２１】
インタフェース回路１８のインターフェース部には、例えばＰＣ（パソコン）のプリンタポートと接続するパラレルポートであったり、イーサネット（Ｒ）インターフェースを用いることができる。
【００２２】
ハードディスク１６は、外部からインタフェース回路１８を介して入力されたプリント用データを格納する領域と、プリント用データをビットマップに展開（ラスタライズ）して生成されたプリント処理後の画像データを１枚分格納する領域を備えている。
【００２３】
ＲＡＭ１４は、プリント処理に必要な領域、すなわちプリント処理用のワーク領域と、ＩＯＴコントローラ２０へ送る画像データ（プリント用データをビットマップ展開した画像データ）のバッファ領域とを含み、さらに画像検査処理用に必要な領域、すなわち出力検査用に画像処理を行うワーク領域と、撮像画像データを格納する領域を含んでいる。
【００２４】
ＩＯＴコントローラ２０は、画像データをＩＯＴによる処理順に並び替えてＩＯＴを制御してレーザーダイオードの信号を生成する。
【００２５】
ＣＣＤカメラ２２とのインタフェース回路２４は、ＣＣＤカメラ２２の出力データをアナログ−デジタル変換してＲＡＭ１４へ格納する。このＣＣＤカメラ２２は、図２に示すように、プリンタ５０のプリント処理済みの用紙５２を用紙排出トレイ（出力トレイ）５４上に排出する用紙排出部５３の上部に、用紙排出トレイ５４の上面全体を撮影可能な位置に設置されている。
【００２６】
用紙排出トレイ５４の色は用紙５２と異なる色とされており、用紙排出トレイ５４上に排出された用紙５２がある状態のＣＣＤカメラ２２による撮影結果から、用紙排出トレイ５４と、該トレイ上に排出された用紙とを容易に判別できるようになっている。なお、前述のＲＡＭ１４には、このＣＣＤカメラ２２によって、用紙排出トレイ上に用紙がない状態の用紙排出トレイ５４を撮影して取得した画像データ（トレイの画像データ）が予め記憶されている。
【００２７】
また、このプリンタ５０では、プリントジョブ毎に用紙排出トレイ５４における用紙５２の排出位置を偏位させて出力するようになっている。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用として、上記構成のシステムにおける画像欠陥を検出する処理の一例を説明する。
【００２９】
＜処理例１＞
図３にＣＰＵ１２によって実行されるプリンタ５０の制御ルーチンを示す。図３に示すように、ＣＰＵ１２では、プリント処理の待機状態のときに、所定時間毎に定期的に、ステップ１００からステップ１０２、１０４と進み、図４に示す画像検査可否判定処理を実行する。
【００３０】
図４に示すように、画像検査可否判定処理では、ステップ１２０においてＣＣＤカメラ２２へ撮影指示を送出する。この指示によりＣＣＤカメラ２２は、用紙排出トレイ５４を撮影する。ＣＣＤカメラ２２によって撮影された画像データは、ＣＣＤカメラ２２のインタフェース回路２４においてデジタル信号に変換されて、ＲＡＭ１４に格納される。
【００３１】
次のステップ１２２では、ステップ１２０の撮影指示によって取得された撮像画像データをＲＡＭ１４内に予め格納してあるトレイの撮像画像データと比較し、ステップ１２４でこの比較結果に基づいて用紙排出トレイ５４上の用紙の有無を判断する。用紙が用紙排出トレイ５４上に有る場合には、画像検査不能と判断してステップ１２６に進み、画像検査可能を示す画像検査可能フラグをＯＦＦにした後、そのまま待機状態を続ける。用紙が用紙排出トレイ５４上に無い場合には、画像検査可能と判断してステップ１２８に進み、画像検査可能フラグをＯＮした後、そのまま待機状態を続ける。
【００３２】
すなわち、プリンタ５０では、待機状態のときに、ＣＰＵ１２によってこの画像検査可否判定処理を定期的に行うことにより、定期的に用紙排出トレイ５４の状態を撮影して、画像検査可能フラグによって保持される画像検査の可否判定結果が随時更新されるようになっている。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ＣＣＤカメラによる撮影結果に基づいて用紙排出トレイ上の用紙の有無を判断したが、用紙排出トレイ上の用紙の有無を検出するための専用のセンサを設け、このセンサの検出結果に基づいて用紙の有無を判断するようにしてもよい。ただし、専用のセンサを用いると部品点数が増えるため、低コスト化のためには、本実施の形態のようにＣＣＤカメラ２２の撮影結果を用いる方が好ましい。
【００３４】
また、ＣＰＵ１２は、図３に示すように、インタフェース回路１８を介して外部から入力されたプリント用データをプリントジョブとして受信すると、ステップ１００からステップ１０６に進み、待機状態からプリント状態に移行して図５に示すプリント制御処理を行う。
【００３５】
図５に示すように、プリント制御処理では、まず、ステップ１４０で画像検査可能フラグの状態を判断する。画像検査可能フラグがＯＦＦの場合は、画像検査不能と判断して、ステップ１４２に進み、受信したプリントジョブに基づいて、各ページの展開後の画像データをＩＯＴコントローラ２０へ送出して通常のプリント処理を行なう。プリント処理終了後は、再び待機状態になる。
【００３６】
一方、画像検査可能フラグがＯＮの場合は、画像検査可能と判断して、ステップ１４４に進み、受信したプリントジョブに基づいて、まず１枚目のプリント処理だけを行うとともに、このときの画像データをハードディスク１６に格納する。詳しくは、１ページ目の展開後の画像データをＩＯＴコントローラ２０へ送出すると共に、この画像データをハードディスク１６に格納し、ＩＯＴコントローラ２０に１枚だけのプリントするように指示送出することで１枚目のプリント処理だけを行う。
【００３７】
そして、次のステップ１４６で図６に示す画像検査処理を起動してから、ステップ１４８に進み、受信したプリントジョブが複数枚のプリント（複数ページのプリント、１ページだけだが複数部数プリント、複数ページを複数部数プリント等）を指示するプリントジョブの場合は、図６の画像検査処理と並列して、該プリントジョブに基づいて残りのプリント処理を行い、プリント処理後は待機状態になる。なお、プリント処理と画像検査処理は、時分割の逐次処理としてもよい。
【００３８】
図６に示すように、画像検査処理では、ステップ１６０で、ＩＯＴコントローラ２０から１枚目のプリント処理完了の信号を待ち、該信号を受信したら、ステップ１６２に進み、所定時間（プリント処理後の用紙が用紙排出トレイ５４に排出されるまでの時間が予め設定されている）後に、ＣＣＤカメラ２２へ撮影指示を送出する。この指示によりＣＣＤカメラ２２は、用紙排出トレイ５４上に用紙がない状態からプリント後の最初の１枚の用紙が排出された直後の状態を撮影する。ＣＣＤカメラ２２によって撮影された画像データは、ＣＣＤカメラのインタフェース回路２４においてデジタル信号に変換されて、ＲＡＭ１４に格納される。
【００３９】
次のステップ１６４では、このＲＡＭ１４に格納された画像データ（以下、「撮像画像データ」という）に対して、保守時に管理者が白紙を撮影するなどにより予め作成してＲＡＭ１４又はハードディスク１６に格納しておいた補正データに基づいて明暗補正（シェーディング補正）を施した後、ステップ１６６で光学歪みの補正、ステップ１６８で台形状から矩形への形状補正(透視変換処理)を施す。
【００４０】
なお、光学歪みの補正とは、ＣＣＤカメラのレンズの歪曲収差を補正するものであり、一般にレンズへの入射角θでの収差dは、レンズから結像面までの距離をc、結像面における結像位置の光軸からの距離をrとすると、次式で表される。
【００４１】
d ＝ r − ctanθ
このレンズの収差ｄの特性に基づいて光学歪みの補正を行う。あるいは、収差dは、一般にrの3乗に比例するので、レンズ特性に基づいて比例定数を求めて光学歪みの補正を行うこともできる。
【００４２】
また、台形状から矩形への形状補正とは、撮像画像データに含まれる幾何学的な歪みを補正するための処理である。ＣＣＤカメラ２２で撮影して得られた撮像画像データは、３次元空間を２次元平面に投影したものであり、図２に示したように設置したＣＣＤカメラ２２では用紙排出トレイ５４を斜視して撮影するので、ＣＣＤカメラ２２からその視線方向に距離が離れるほど、２次元平面では視線方向と直交する水平方向の寸法が長く投影され、幾何学的な歪みが生じる。この幾何学的な歪みのため、用紙排出トレイ５４上の用紙は台形状に投影されるので、形状補正によってこれを本来の用紙の形状である矩形に変換する。これにより、撮影画像データの用紙領域と元画像データとの対応付けが可能になる。
【００４３】
次いでステップ１７０では、特定処理として、補正後の撮像画像データから背景の用紙排出トレイ５４の色と用紙のふちの色（一般に用紙のふち部分にはプリントが行われないので、用紙本来の色となっている）との差を利用して用紙の位置（領域）を特定し、補正後の撮像画像データから該特定した用紙領域のみを切り出し、切り出し結果を比較用の撮像画像データとしてＲＡＭ１４に格納する。
【００４４】
なお、本実施の形態では、メモリ容量の低減化及び元画像データとの比較処理（後述するステップ１７６における差分処理）の高速化のために、補正後の撮像画像データから用紙領域を切り出すようにしたが、用紙領域を特定できれば元画像データとの比較は可能であるので、特定した用紙領域の座標を記憶して、用紙領域の切り出しは省略してもよい。
【００４５】
このとき、用紙排出トレイ５４上に、例えば以前のプリントジョブによって排出された用紙など他の用紙がある状態を撮影した画像データを用いると、他の用紙の領域まで含んで切り出してしまう恐れもあるが、前述のように用紙排出トレイ５４上に用紙がない状態から最初の１枚の用紙５２が排出された直後の撮影画像データ、すなわち、用紙排出トレイ５４上に用紙５２が１枚のみある状態を撮影した撮影画像データを用いているので、用紙の偏位量を考慮せずとも色の差のみで簡単に用紙領域を特定して切り出すことができる。
【００４６】
すなわち、図７（Ａ）に示すように、ＣＣＤカメラ２２によって用紙排出トレイ上に用紙がある状態を撮影した撮像画像データは、光学歪み補正によってレンズの歪曲収差が補正され、形状補正によって画像データ上における用紙領域の形状が整えられる。そして、補正後の撮像画像データから用紙領域を特定し、該特定した用紙領域のみを切り出して比較用の撮像画像データが生成される。
【００４７】
次のステップ１７２では、ハードディスク１６に格納した１枚目のプリント処理に用いた画像データ（以下、「元画像データ」という）の解像度を、線形補完法などを用いて、ＣＣＤカメラ２２の解像度に応じて変換する解像度変換処理を施す。次のステップ１７４では、解像度変換後の元画像データに対して、ＣＣＤカメラの光学系に起因するボケと、光学歪みの補正及び形状補正に起因するボケとを故意に加えるための画像の鮮明度を劣化させるぼかし処理（ガウスフィルタ処理）を施し、その結果を比較用の元画像データとしてＲＡＭ１４に格納する。
【００４８】
すなわち、図７（Ｂ）に示すように、元画像データは、解像度変換処理によって、ＣＣＤカメラ２２による撮像画像データの解像度に合わせられ、ぼかし処理によって、画像処理後の撮像画像データに含まれているボケと略同等にぼかされて比較用の元画像データが生成される。
【００４９】
なお、元画像データは、ＩＯＴコントローラへ送出したときのものを用いており、ＩＯＴによるプリント（画像出力）の際の特性については既に加味されているので、ここでは、ＣＣＤカメラ２２による撮影の際の特性のみを考慮して元画像データに画像処理を施す場合を示しているが、展開前の画像データを元画像データとして用い、画像出力の際の特性と撮影の際の特性を考慮した画像処理を施すようにしてもよい。ただし、展開前の画ぞうデータを元画像データとして用いる場合は、ＣＰＵは、ＩＯＴコントローラへの送出時の展開と、比較用の元画像データを生成するための画像処理時にも展開を行う必要があり、処理時間の短縮のためには、本実施の形態のように、ＩＯＴコントローラへ送出したときの展開後の画像データを元画像データとして用いるのが好ましい。
【００５０】
このように、撮影画像データ及び元画像データに対して画像処理を施すことによって、両者の画像特性、すなわち解像度、形状、鮮明度が略同等に整えられる。言いかえると、互いに略同等の画像特性を有する比較用の撮影画像データと比較用の元画像データとが生成される。
【００５１】
そして、次のステップ１７６では、生成した比較用の撮像画像データと比較用の元画像データとの差分処理を行う。なお、切り出し処理を省略した場合は、記憶した用紙領域の座標に基づいて、元画像データの各画素と撮像画像データの画素とを対応付けて、対応する画素間の差分を取るようにすればよい。
【００５２】
これにより、プリント出力すなわち撮像画像データ側に黒点などの欠陥パターンがあると、差分結果に黒点が残り、次のステップ１７８では、この差分結果を適当な濃度の閾値を設定して２値化することで黒点などの画像欠陥を検出することができる。
【００５３】
画像欠陥が検出された場合には、プリンタ５０に設けられている表示パネルなどのユーザーインターフェース（図示省略）上で警告を発したり、インタフェース回路１８を介して外部へ、例えば、ケーブルやネットワークを介して該プリンタ５０に接続された、プリント管理ソフトウエアなどを利用してプリントを実行しようとしているＰＣへ警告を発したり、リモート保守システムなどを介してネットワークを通してプリンタの保守業者へ通知することも可能である。
【００５４】
なお、上記では、黒点などの局所的な画像欠陥の検出について述べたが、全体的な濃度のむらや濃度シフトなどの画質不良も検出できる。
【００５５】
また、上記では、画像検査処理において、まず、撮像画像データに対して画像処理を施し、比較用の撮像画像データを生成した後、元画像データに対して画像処理を施して、比較用の元画像データを生成したが、撮像画像データと元画像データに対する処理を並列処理するようにしてもよい。
【００５６】
また、画像欠陥の検出する処理については、上記に限定されるものではなく、以下に他の例を示す。
【００５７】
＜処理例２＞
処理例１では、画像検査処理において、撮像画像データと元画像データとの比較のために撮像画像データ側に形状補正を施す場合を例に説明したが、元画像データ側に形状補正を施してもよい。図８に、この場合の画像検査処理のフローチャートを示す。なお、図８では、図６と同じ処理については、同一のステップ番号を付与しており、詳細な説明を省略する。
【００５８】
図８に示すように、撮像画像データについては、ステップ１６６で光学歪みの補正を施した後、ステップ１７０に進み、用紙領域を特定して特定した用紙領域の切り出しを行い、比較用の撮像画像データとしてＲＡＭ１４に格納する。すなわち、比較用の撮像画像データとして、台形状のままの用紙領域が切り出される。
【００５９】
元画像データについては、ステップ１７２で解像度変換処理を施した後、ステップ１７３に進み、矩形状から台形状への形状変換（透視変換処理）を行なう。この矩形状から台形状への形状変換により、元画像データに撮影画像データに含まれている幾何学的な歪みが故意に付加され、ステップ１７０で切り出した用紙領域の形状との対応付けが可能となる。そして、次のステップ１７４でぼかし処理を施して、比較用の元画像データとしてＲＡＭ１４に格納する。
【００６０】
これにより、比較用の元画像データとして、比較用の撮像画像データに合わせて台形状に形状変換された画像データが生成されるので、ステップ１７６で比較用の撮像画像データと元画像データとの差分処理を行うことができる。この差分処理により、前記撮像画像データ側を形状変換した場合と同様に、撮像画像データ側に黒点などの欠陥パターンがあれば、差分結果に黒点が残るので、画像欠陥の検出が可能である。
【００６１】
＜処理例３＞
また、処理例１では、１つのプリントジョブにおいて１枚目のプリント処理結果に対してのみ画像検査処理による画像欠陥の検出を行って欠陥判定を行ったが、上記で説明したように撮像画像データ及び元画像データにそれぞれ補正を施してから差分処理して画像欠陥を検出するため、補正誤差や欠陥検出時に用いる閾値によって、誤判定が生じる可能性がある。このため、画像欠陥の検出を１枚目のプリント処理結果だけでなく、複数枚のプリント処理結果について画像検査処理による画像欠陥の検出を行って欠陥判定を行ってもよい。
【００６２】
図９に、一例として、１つのプリントジョブにおいて、全てのプリント処理結果に対して画像欠陥の検出を行って、欠陥判定を行う場合のプリント制御処理のフローチャートを示す。
【００６３】
図９に示すプリント制御処理では、プリントジョブを受信してプリント処理を行う際に、まず、ステップ１８０で画像検査可能フラグの状態を判断する。画像検査可能フラグがＯＦＦの場合は、画像検査不能と判断して、ステップ１８２に進み、受信したプリントジョブに基づいて通常のプリント処理を行なう。
【００６４】
一方、画像検査可能フラグがＯＮの場合は、画像検査可能と判断して、ステップ１８４に進み、１枚分のプリント処理を行った後、次のステップ１８６で画像検査処理を行って、該プリント処理結果に対して欠陥検出を行う。なお、ここで実行される画像検査処理は、図６で示したものでもよいし、図８で示したものでもよい。そして、受信したプリントジョブで指示された全てのプリント処理を終了するまで、次のステップ１８８からステップ１８４に戻り、１枚ずつプリント処理と画像検査処理を行う。
【００６５】
なお、一つのプリントジョブにおいては、出力される用紙の用紙排出トレイ５４上における位置は一定であるので、用紙領域の特定、すなわち用紙領域の切り出し位置の検出は最初の１枚目だけで良く、２枚目からは同じ座標値を用いることができる。また、１枚毎のプリント処理後は、元画像の解像度変換とＣＣＤカメラ２２による撮影のみを行い、これらで得られた元画像データ（解像度変換後）と撮像画像データを一旦ハードディスク１６に格納して、プリントジョブ終了後に各処理を行うようにしてもよい。
【００６６】
プリントジョブで指示された全てのプリント処理が終了したら、ステップ１８８からステップ１９０に移行し、各ページのプリント処理結果から検出された欠陥パターンについて、例えば、該プリントジョブ内の他のページの半数以上に同じ欠陥パターンがあれば画像欠陥有りと判定し、半数未満であれば検出ミスの可能性があるので、画像欠陥無しと判定することができる。なお、ここで用いた半数のページ以上という基準は、一例として用いたものであり、任意に設定してよい。
【００６７】
＜処理例４＞
また、処理例１では、元画像データと撮像画像データとを差分処理して、画像欠陥の検出を行う場合を例に説明したが、画像検査用に標準画像データとして、１ページ内の全てが白（全白のページ）や黒（全黒のページ）である画像データを用意しておくことで、プリンタが待機状態のときに、差分処理を行わずに画像の欠陥検出を行うことができる。スタンドアローンの複写機やプリンタならばユーザーインターフェース上から、ネットワーク接続のプリンタならばネットワーク上の遠隔からテストプリントの指示を行うことで、この画像欠陥検査が行える。図１０にこの指示が出された後にＣＰＵ１２で実行する画像検査処理のフローチャートを示す。
【００６８】
図１０に示すように、待機状態のときにテストプリント指示を受信すると、ステップ２００からステップ２０２に進み、画像検査可能フラグの状態を判断する。
【００６９】
画像検査可能フラグがＯＦＦの場合は、画像検査不能と判断して、ステップ２０４に進み、テスト不能であることを示す信号を出力して、例えばユーザインタフェースを介してその旨を報知したり、或いはインタフェース回路１８を介して外部へ、例えば、ケーブルやネットワークを介して該プリンタ５０に接続されたテストプリントを指示したＰＣへ通知したり、リモート保守システムなどを介してネットワークを通してプリンタの保守業者へ通知することも可能である。
【００７０】
画像検査可能フラグがＯＮの場合は、ステップ２０６に進み、全白のページの画像データに基づいてプリント処理を行う。なお、この全白の画像データはハードディスク１６に格納しておいてもよいし、プリント処理時にシステム内部で生成しても良い。
【００７１】
そして、この全白のページのプリント処理結果に対して、画像検査処理を行なう。すなわち、ステップ２０８で、ＩＯＴコントローラ２０からプリント処理完了の信号を待ち、該信号を受信したら、次のステップ２１０で所定時間後に、ＣＣＤカメラ２２へ撮影指示を送出する。この指示によりＣＣＤカメラ２２は、用紙排出トレイ５４上に、プリント処理後の用紙、すなわち全白のページが排出された直後の状態を撮影する。ＣＣＤカメラ２２によって撮影された画像データは、ＣＣＤカメラのインタフェース回路２４においてデジタル信号に変換されて、ＲＡＭ１４に格納される。
【００７２】
そして、このＲＡＭ１４に格納された撮像画像データに対して、用紙領域を抽出するために画像処理を施す。すなわち、ステップ２１２で明暗補正（シェーディング補正）、ステップ２１４で光学歪みの補正、ステップ２１６で台形状から矩形への形状補正を施した後、ステップ２１８で用紙領域を特定して該特定した用紙領域のみを切り出し、この切り出し結果はＲＡＭ１４に格納される。
【００７３】
この切り出し結果、すなわち用紙領域を切り出した撮像画像データは、画像欠陥が無ければ切り出した用紙領域全てに渡って白色であるので、次のステップ２２０では、適当な濃度を閾値として２値化することで、全白のページの元画像データとの比較が行え、黒点や黒線などの画像欠陥を検出することができる。
【００７４】
なお、ここでは、全白のページをプリント処理して、黒点や黒線などの画像欠陥を検出する場合を例に説明したが、全黒のページをプリント処理して、白点や白線などの画像欠陥を検出してもよいし、全白のページ及び全黒のページのプリント処理と画像欠陥検出とを続けて行ってもよい。
【００７５】
また、全白や全黒のページでなくてもよく、例えば、ある所定濃度のグレーページをプリント処理し、上記と同様に処理して、所定の濃度範囲よりも高いか低いかによって、黒点や黒線の画像欠陥と白点や白線の画像欠陥を同時に検出することもできる。まとめると、全白、全黒、グレーページなどのテスト画像データ（元画像データ）に相当する閾値を予め求めておき、この閾値と用紙領域を切り出した撮像画像データとを比較すればよい。
【００７６】
そして、次のステップ２２２で検出結果を送信し、例えば、画像欠陥が検出された場合には、プリンタ５０に設けられている表示パネルなどのユーザーインターフェース（図示省略）上で警告を発したり、インタフェース回路１８を介して外部へ、例えば、ケーブルやネットワークを介して該プリンタ５０に接続されたテストプリントを指示したＰＣへ警告を発したり、リモート保守システムなどを介してネットワークを通してプリンタの保守業者へ通知することも可能である。
【００７７】
このように、本実施の形態では、プリンタ５０の用紙排出部５３の上部にＣＣＤカメラ２２を設置しておき、このＣＣＤカメラ２２によって、用紙排出トレイ５４の上面全体を撮影することで、用紙排出トレイ５４上に排出された用紙５２を含む撮像画像データを取得して出力画像の検査を行うので、従来技術のように、出力画像をスキャナにセットして読み取るというオペレータによる作業を必要とせず、出力画像の検査を完全に自動化することができる。また、画像処理によって、撮像画像データと元画像データの画像特性とを略同等に合わせることにより、両者の画像データの差分を取ったり、撮像画像データを元画像データの値に応じた閾値と比較するなど、簡単な処理だけで画像の欠陥を検出することができる。
【００７８】
また、用紙５２が用紙排出トレイ５４上にない状態の直後に受け付けたプリントジョブによるプリント処理後の最初の１枚の用紙５２が排出された状態で、ＣＣＤカメラ２２によって用紙排出トレイ５４を撮影し、この撮像画像データを用いて出力画像の検査を行うので、従来技術のように排出位置の偏位を考慮する必要がない。また、このとき、用紙排出トレイ５４の色が用紙５２と異なる色とされているので、ＣＣＤカメラ２２による撮像画像データから用紙領域を簡単に特定することができる。
【００７９】
なお、上記の処理例１〜４では、画像の異常として、点や線状などの部分的な画像の欠陥を検出する場合ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、全体的な画像の異常を検出するようにしてもよい。例えば、特定の濃度パターンを元画像データに付加しておき、撮像画像データにおける該付加した特定の濃度パターンに対応する場所の濃度を検査し、適正な画像出力が得られているか否かを判断すればよい。
【００８０】
なお、上記では、プリント処理を行うＣＰＵ１２において、撮像画像データに対する各種補正を行う画像処理や、元画像データに対する解像度変換処理などの画像処理もソフトウエア処理とする場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。専用の画像処理回路を用いれば、ハードウエアにより画像処理が高速化され、ＣＰＵ１２ではプリント処理、画像処理回路では画像検査用の画像処理と、並列処理する（時分割処理による見かけ上の並列処理ではなく）ことができるので処理時間を短縮することができる。特に、処理例３で説明した連続して画像検査を行う処理を高速出力のプリンタにも適用できるようになる。
【００８１】
これは、例えば、図１１に示すように、図１で示したシステムに、ワーク用のＲＡＭ３０が接続された画像処理用のＬＳＩ３２をデータバス２６に更に接続することで実現できる。なお、ワーク用のＲＡＭ３０はＬＳＩ３２に内蔵することもできる。この場合、ＣＰＵ１２が制御手段、ＬＳＩ３２が画像処理手段及び検出手段に対応する。
【００８２】
【発明の効果】
上記に示したように、本発明は、出力画像の検査の自動化及び簡便化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係わるプリント処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】  図１のプリント処理システムが搭載されたレーザプリンタの外観を示す斜視図である。
【図３】  プリンタの制御ルーチン（メインルーチン）を示すフローチャートである。
【図４】  画像検査可否判定処理の一例（処理例１）を示すフローチャートである。
【図５】  プリント制御処理の一例（処理例１）を示すフローチャートである。
【図６】  画像検査処理の一例（処理例１）を示すフローチャートである。
【図７】  （Ａ）は撮像画像データ、（Ｂ）は元画像データに対して、図６の画像検査処理で施される画像処理を示す概念図である。
【図８】  画像検査処理の別の一例（処理例２）を示すフローチャートである。
【図９】  プリント制御処理の別の一例（処理例３）を示すフローチャートである。
【図１０】  画像検査処理の別の一例（処理例４）を示すフローチャートである。
【図１１】  本発明の別の実施の形態に係わるプリント処理システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ プリント処理システム
１２ ＣＰＵ
１４ ＲＡＭ
１６ ハードディスク
１８ インタフェース回路
２０ ＩＯＴコントローラ
２２ ＣＣＤカメラ
２４ インタフェース回路
２６ データバス
２８ ＲＯＭ
５０ プリンタ
５２ 用紙
５４ 用紙排出トレイ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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