特許 5699051 画像検査装置および画像記録装置、並びに、画像検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5699051

(24)【登録日】2015年2月20日

(45)【発行日】2015年4月8日

(54)【発明の名称】画像検査装置および画像記録装置、並びに、画像検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20150319BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20150319BHJP

【ＦＩ】

   G01N21/892 A

   B41J2/01 451

【請求項の数】10

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-156862(P2011-156862)

(22)【出願日】2011年7月15日

(65)【公開番号】特開2013-24592(P2013-24592A)

(43)【公開日】2013年2月4日

【審査請求日】2014年6月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】安田 拓矢

【審査官】 ▲高▼場 正光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２０９１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０３６５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２５６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３４６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０２３１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ２１／００−２１／６１

Ｇ０１Ｎ２１／８４−２１／９５８

Ｇ０１Ｊ３／００−３／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

記録媒体に記録された画像を検査する画像検査装置であって、
記録された画像を撮像して検査画像を取得する撮像部と、
画像記録に用いられるデータに従って生成された基準画像において予め定められた画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である基準積算値分布を求める第１積算部と、
前記検査画像において前記画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である検査積算値分布を求める第２積算部と、
前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方において感度補正処理を行う感度補正部と、
前記感度補正処理後に前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較する比較部と、
を備え、
前記感度補正部が、
前記検査積算値分布における局所ピークを周囲の積算値に基づいて除去した後に、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との差分、または、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との比に基づいて、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正を前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方に行うことを特徴とする画像検査装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画像検査装置であって、
前記感度補正部が、前記検査積算値分布に最小値フィルタを作用させた後に最大値フィルタを作用させることにより、前記局所ピークを除去することを特徴とする画像検査装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の画像検査装置であって、
前記感度補正部が、前記基準積算値分布における積算値が小さい領域を積算値が大きい領域側へと拡大した後に、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づけることを特徴とする画像検査装置。

【請求項4】

請求項３に記載の画像検査装置であって、
前記感度補正部が、前記基準積算値分布に最小値フィルタを作用させることにより、前記積算値が小さい領域を前記積算値が大きい領域側へと拡大することを特徴とする画像検査装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれかに記載の画像検査装置であって、
前記比較部が、前記基準積算値分布に最大値フィルタを作用させた後に、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較することを特徴とする画像検査装置。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれかに記載の画像検査装置であって、
前記比較部が、予め定められた値を超える前記基準積算値分布の積算値を比較対象から除外することを特徴とする画像検査装置。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれかに記載の画像検査装置であって、
前記基準画像および前記検査画像がカラー画像であり、前記第１積算部、前記第２積算部、前記感度補正部および前記比較部が、色成分毎に処理を実行することを特徴とする画像検査装置。

【請求項8】

画像記録装置であって、
無版にて記録媒体に画像を記録する画像記録部と、
前記画像記録部による画像記録に並行して、記録された画像を検査する請求項１ないし７のいずれかに記載の画像検査装置と、
を備えることを特徴とする画像記録装置。

【請求項9】

請求項８に記載の画像記録装置であって、
前記画像記録部が、吐出部からインクの微小液滴を吐出することにより画像記録を行い、
前記吐出部が、画像記録時に記録媒体上の記録領域の各位置を１回だけ通過することを特徴とする画像記録装置。

【請求項10】

記録媒体に記録された画像を検査する画像検査方法であって、
ａ）記録された画像を撮像して検査画像を取得する工程と、
ｂ）画像記録に用いられるデータに従って生成された基準画像において予め定められた画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である基準積算値分布を求める工程と、
ｃ）前記検査画像において前記画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である検査積算値分布を求める工程と、
ｄ）前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方において感度補正処理を行う工程と、
ｅ）前記ｄ）工程よりも後に前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較する工程と、
を備え、
前記ｄ）工程が、
ｄ１）前記検査積算値分布における局所ピークを周囲の積算値に基づいて除去する工程と、
ｄ２）前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との差分、または、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との比に基づいて、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正を前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方に行う工程と、
を備えることを特徴とする画像検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、記録媒体に記録された画像を検査する画像検査装置および画像検査方法、並びに、当該画像検査装置を備える画像記録装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、インクジェット方式の画像記録装置を用いて、ダイレクトメール等の高速印刷が行われている。このような画像記録装置では、ロール紙である記録用紙の各ページに相当する部位に個別の情報（いわゆる、可変情報）が記録される。インクジェット方式の画像記録装置により記録された画像（以下、「記録画像」という。）では、ゴミの付着やインクの塊等により、ノズル詰まりによるインク抜けが発生することがある。そこで、画像記録装置には、このような欠陥を検出する検査装置が搭載される。

【0003】

同じ画像が繰り返し記録される記録物の欠陥検査では、欠陥が存在しない記録画像を撮像してサンプル画像が用意され、検査対象の記録画像を撮像して得られる画像（以下、「検査画像」という。）とサンプル画像とを比較して欠陥検査が行われる。サンプル画像および検査画像が、共通のカメラにて取得されることにより、記録のムラや光量変動等の影響を除去して明るさや解像度を同じとすることができ、欠陥検査が比較的容易に行われる。しかし、可変情報が記録される場合、サンプル画像を用意することができず、記録に利用される元画像（のデータ）と検査画像とを直接比較する必要が生じる。この場合、元画像と検査画像との間にて解像度や明るさが異なるため、欠陥検査が困難となる。

【0004】

可変情報を含む記録物の欠陥検査に関して、特許文献１に開示されるインクジェット印字部検査装置では、検査対象の画像である可変データ対象画像に対して所定の方向に画素値を積分して検査対象Ｘ軸投影データが生成される。また、基準画像である可変データ部検査基準画像に対して同方向に画素値を積分して検査基準Ｘ軸投影データが生成される。検査対象Ｘ軸投影データでは、検査基準Ｘ軸投影データに対する位置ずれと倍率誤差が補正され、０に近い閾値により２値化されて検査対象ゼロ抽出データが生成される。検査基準Ｘ軸投影データにおいても、値が０の箇所を抽出して検査基準ゼロ抽出データが生成される。検査対象ゼロ抽出データから、検査基準ゼロ抽出データと共通するゼロ部分が除去されることにより、インキ抜けデータが生成される。インクジェット印字部検査装置では、インキ抜けデータに基づいてインキ抜けが検出される。

【0005】

特許文献２に開示されるインクジェットプリンタでは、輪転紙上の複数の印字画像の間に識別パターンが印字され、識別パターンにインク垂れやインク抜けが存在するか否かが確認されることにより、印字画像の印字不良が確認される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００３−９４６２７号公報

【特許文献2】特開平１０−１００４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に示される手法では、カラー画像の場合、混色部分において、一の色のインク抜けが生じても、他の色のインクが存在するため、画素値を積分した値は必ずしも大きくなるとは限らず、インク抜けを検出することができない場合がある。また、インクの濃度が低い部分では、インク抜けが生じていなくても、インクの着弾精度の影響により、検査画像の画素値を積分した値が容易に大きくなり、欠陥が誤検出されるおそれがある。さらに、インクジェット方式では、記録用紙やノズルの個体差等により、正常な記録であってもばらつきが生じるため、インク抜けであると判断するための積分値に対する閾値値を容易に決定することができない。

【0008】

インクジェット方式の画像記録装置では、インク抜けが、記録途上にて発生したり、解消したりすることから、特許文献２に示されるように、識別パターン上に生じる欠陥の有無を確認しても、印字画像中の欠陥の有無を適切に判断することができない。さらに、輪転紙の幅方向において、印字画像と同じ幅の識別パターンを印字する必要があることから、各ページの天地に識別パターン記録用のスペースが必要となる。しかし、例えば、ページ間のミシン目を跨いで図柄が記録される記録用紙の場合、識別パターンを印字するスペースを確保することができない。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、画像検査の検査精度を向上することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

請求項１に記載の発明は、記録媒体に記録された画像を検査する画像検査装置であって、記録された画像を撮像して検査画像を取得する撮像部と、画像記録に用いられるデータに従って生成された基準画像において予め定められた画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である基準積算値分布を求める第１積算部と、前記検査画像において前記画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である検査積算値分布を求める第２積算部と、前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方において感度補正処理を行う感度補正部と、前記感度補正処理後に前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較する比較部とを備え、前記感度補正部が、前記検査積算値分布における局所ピークを周囲の積算値に基づいて除去した後に、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との差分、または、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との比に基づいて、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正を前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方に行う。

【0011】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像検査装置であって、前記感度補正部が、前記検査積算値分布に最小値フィルタを作用させた後に最大値フィルタを作用させることにより、前記局所ピークを除去する。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像検査装置であって、前記感度補正部が、前記基準積算値分布における積算値が小さい領域を積算値が大きい領域側へと拡大した後に、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づける。

【0013】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像検査装置であって、前記感度補正部が、前記基準積算値分布に最小値フィルタを作用させることにより、前記積算値が小さい領域を前記積算値が大きい領域側へと拡大する。

【0014】

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像検査装置であって、前記比較部が、前記基準積算値分布に最大値フィルタを作用させた後に、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較する。

【0015】

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像検査装置であって、前記比較部が、予め定められた値を超える前記基準積算値分布の積算値を比較対象から除外する。

【0016】

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像検査装置であって、前記基準画像および前記検査画像がカラー画像であり、前記第１積算部、前記第２積算部、前記感度補正部および前記比較部が、色成分毎に処理を実行する。

【0017】

請求項８に記載の発明は、画像記録装置であって、無版にて記録媒体に画像を記録する画像記録部と、前記画像記録部による画像記録に並行して、記録された画像を検査する請求項１ないし７のいずれかに記載の画像検査装置とを備える。

【0018】

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像記録装置であって、前記画像記録部が、吐出部からインクの微小液滴を吐出することにより画像記録を行い、前記吐出部が、画像記録時に記録媒体上の記録領域の各位置を１回だけ通過する。

【0019】

請求項１０に記載の発明は、記録媒体に記録された画像を検査する画像検査方法であって、ａ）記録された画像を撮像して検査画像を取得する工程と、ｂ）画像記録に用いられるデータに従って生成された基準画像において予め定められた画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である基準積算値分布を求める工程と、ｃ）前記検査画像において前記画像記録方向に並ぶ画素の値を積算することにより、積算値の前記画像記録方向に垂直な方向における分布である検査積算値分布を求める工程と、ｄ）前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方において感度補正処理を行う工程と、ｅ）前記ｄ）工程よりも後に前記検査積算値分布と前記基準積算値分布とを比較する工程とを備え、前記ｄ）工程が、ｄ１）前記検査積算値分布における局所ピークを周囲の積算値に基づいて除去する工程と、ｄ２）前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との差分、または、前記検査積算値分布と前記基準積算値分布との比に基づいて、前記検査積算値分布の前記局所ピーク以外の複数の積算値を、前記基準積算値分布の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正を前記検査積算値分布および前記基準積算値分布の少なくとも一方に行う工程とを備える。

【発明の効果】

【0020】

本発明では、感度補正後に積算値分布を比較することにより、画像検査の検査精度を向上することができる。また、請求項３ないし５の発明では、両画像を比較する際のずれの影響を低減することができ、請求項６の発明では、欠陥の誤検出を低減することができる。さらに、請求項７の発明では、カラー画像に対する検査精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】画像記録装置を示す図である。

【図2】記録機構の吐出部を示す底面図である。

【図3】画像読取装置を示す図である。

【図4】画像検査部を示す図である。

【図5.A】欠陥検査の流れを示す図である。

【図5.B】欠陥検査の流れを示す図である。

【図6】基準画像を例示する図である。

【図7】検査画像を例示する図である。

【図8】基準積算値分布を示す図である。

【図9】検査積算値分布を示す図である。

【図10】基準積算値分布および検査積算値分布を示す図である。

【図11】比較例の感度補正処理後に基準積算値分布および検査積算値分布を示す図である。

【図12】比較例の感度補正処理に係る差分分布を示す図である。

【図13】基準積算値分布を示す図である。

【図14】検査積算値分布を示す図である。

【図15】検査積算値分布を示す図である。

【図16】基準積算値分布および検査積算値分布を示す図である。

【図17】差分分布を示す図である。

【図18】検査積算値分布を示す図である。

【図19】基準積算値分布および検査積算値分布を示す図である。

【図20】差分分布を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る画像記録装置１０の外観を示す斜視図である。画像記録装置１０は、無版にてウェブである記録用紙９に画像記録を行う記録機構１１、記録用紙９を搬送する搬送機構１２、記録用紙９に記録された画像を検査する画像検査装置１３、および、これらを制御する制御部１４を備える。記録媒体である記録用紙に対する画像の記録は、いわゆる無版印刷である。正確には、記録機構１１および搬送機構１２により、記録媒体に画像を記録する画像記録部１０１が実現される。

【0023】

画像記録装置１０では、可変情報を含む画像の記録、いわゆる、バリアブル印刷が行われ、記録機構１１による記録に並行して記録用紙９上の画像が自動検査される。以下の説明では、記録用紙９上に記録された画像を「記録画像」という。制御部１４では、記録対象の画像（以下、「元画像」という。）のデータがラスタライズされることにより、記録に用いられるデータ（以下、「元画像データ」という。）が生成される。このように、制御部１４は、画像データ生成部としての役割を兼ねる。

【0024】

搬送機構１２は、記録機構１１に対して記録用紙９を図１中の（−Ｙ）方向に相対的に搬送する。なお、図１中のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向は互いに垂直であり、Ｚ方向が上下方向に対応する。搬送機構１２では、それぞれが図１中のＸ方向に長い複数のローラ１２１がＹ方向に配列される。複数のローラ１２１の（＋Ｙ）側には、記録前の記録用紙９のロールを保持するとともに当該ロールから記録用紙９を記録機構１１に向けて送り出す供給部１２２が設けられる。複数のローラ１２１の（−Ｙ）側には、記録用紙９の記録が行われた部位をロール状に巻き取って保持する巻取部１２３が設けられる。以下の説明では、単に記録用紙９という場合は搬送途上の記録用紙９（すなわち、複数のローラ１２１上の記録用紙９）を意味するものとする。

【0025】

記録機構１１は、搬送機構１２の上方に配置され、搬送機構１２を跨ぐようにして基台１５に設けられたフレーム１５１に固定される。図２は記録機構１１の１つの吐出部１１１の底面図であり、図２では、記録用紙９の吐出部１１１に対する移動方向（すなわち、（−Ｙ）方向）を上向きに示している。実際には、記録機構１１には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の色のインクをそれぞれ吐出する複数の吐出部が設けられ、複数の吐出部はＹ方向に配列される。吐出部１１１には複数のヘッド部１１２が記録用紙９の移動方向に垂直かつ記録用紙９の記録面に平行な方向（図１および図２中のＸ方向であり、記録用紙９の幅に対応する方向であるため、以下、「幅方向」という。）に千鳥状に配列されており、各ヘッド部１１２の底面には、複数の吐出口１１２１が幅方向に一定のピッチにて配列形成される。

【0026】

ヘッド部１１２には各吐出口１１２１に対応して圧電素子が設けられ、圧電素子を駆動することにより、各吐出口１１２１からインクの微小液滴が記録用紙９に向けて吐出されて画像の記録が行われる。幅方向に関して互いに隣接する２つのヘッド部１１２間の距離は精度よく調整されており、吐出部１１１に含まれる全ての吐出口１１２１は幅方向に関して記録用紙９上の記録領域の幅全体に亘って一定のピッチにて並んでいる。画像記録装置１０では、記録用紙９の記録領域の各位置が吐出部１１１の下方を１回通過するのみにて（いわゆる、ワンパスにて）高速に記録が行われる。図２では、各ヘッド部１１２に５個の吐出口１１２１のみを示しているが、実際には多数の吐出口１１２１が配列される。ヘッド部１１２はインクの加熱により微小液滴を吐出するタイプのものであってもよい。

【0027】

画像記録装置１０では、搬送機構１２による記録用紙９の（−Ｙ）方向への移動に並行して、制御部１４が記録対象の元画像データに従って、各色のヘッド部１１２からのインクの吐出制御を行うことにより、記録物の１ページ分に相当する記録用紙９上の部位に１ページ分のカラーの記録画像が形成される。以下の説明では、記録機構１１により画像が記録される方向である図１の（＋Ｙ）方向、すなわち、記録用紙９の移動方向とは反対方向を「画像記録方向」という。

【0028】

画像検査装置１３は、記録後の記録用紙９（すなわち、記録用紙９の記録が終了した部位）の記録画像を読み取る画像読取装置１３１、および、記録画像を検査する画像検査部１３２を備える。画像読取装置１３１は、記録機構１１よりも下流側に位置する。

【0029】

図３は、画像読取装置１３１を記録用紙９の幅方向から見た図であり、画像読取装置１３１の内部構成を簡略化して示している。画像読取装置１３１は、第１ライン照明部２１ａ、第１ライン照明部２１ａよりも（＋Ｙ側）に位置する第２ライン照明部２１ｂ、並びに、第１ライン照明部２１ａおよび第２ライン照明部２１ｂの上方に位置する撮像部２２を備える。第１ライン照明部２１ａは、Ｘ方向に配列された複数の発光ダイオード２１１およびレンズユニット２１２を備え、複数の発光ダイオード２１１からの光はＸ方向に関して均一化され、光軸Ｊ１に沿って記録用紙９上に線状に照射される。同様に、第２ライン照明部２１ｂは、複数の発光ダイオード２１１およびレンズユニット２１２を備え、複数の発光ダイオード２１１からの光はＸ方向に関して均一化され、光軸Ｊ２に沿って第１ライン照明部２１ａにより照射される位置と同じ位置に線状に照射される。撮像部２２は、第１ライン照明部２１ａおよび第２ライン照明部２１ｂにより光が照射される領域に含まれる線状の領域を撮像する。

【0030】

撮像部２２は、カラーラインカメラ２２１、第１ミラー２２３および第２ミラー２２４を備える。第１ミラー２２３はＸ方向に長い帯状であり、カラーラインカメラ２２１の下方に配置される。第２ミラー２２４もＸ方向に長い帯状であり、カラーラインカメラ２２１よりも（−Ｙ）側に位置する。撮像部２２により撮像が行われる際には、記録用紙９からの光は、光軸Ｊ３に沿って第２ミラー２２４へと入射し、第２ミラー２２４にて反射されて第１ミラー２２３へと導かれる。第１ミラー２２３にて反射された光は、カラーラインカメラ２２１に入射する。

【0031】

図４は画像検査部１３２の機能構成を示すブロック図である。本実施の形態では、画像検査部１３２はコンピュータおよび専用の電気回路により実現されるが、もちろん、画像検査部１３２の全部がコンピュータまたは専用の電気的回路により実現されてもよい。画像検査部１３２は、各種演算処理を行う演算部３１、画像データや検査結果等を記憶する記憶部３３、および、検査結果を出力する結果出力部３４を備える。図４では、画像検査部１３２内のメモリやハードディスク駆動装置等の記憶装置をまとめて記憶部３３として示している。演算部３１は、第１積算部３１１、第２積算部３１２、感度補正部３１３および比較部３１４を備える。これらの機能については後述する。

【0032】

次に、画像記録装置１０が記録用紙９上に画像を記録しつつ記録画像を検査する動作について説明する。図５．Ａは、記録画像の検査の流れを示す図であり、図５．Ｂは、図５．Ａ中のステップＳ１７の詳細な流れを示す図である。まず、図１に示す制御部１４にて、記録対象のカラー画像のデータである元画像データが準備される。次に、制御部１４内のＲＩＰ（Raster Image Processor ）部１４１（図４参照）にて、ベクトル形式の元画像データからＣＭＹＫの色空間に対応するラスタ形式の元画像データが生成され、記録機構１１に送信される。

【0033】

画像記録装置１０では、搬送機構１２により記録用紙９が（−Ｙ）方向へと連続的に移動しつつ、記録機構１１により元画像データに従って各色のインクの吐出が制御されることにより、記録用紙９上に画像が記録される。そして、記録用紙９の進行方向の前方、すなわち、記録機構１１よりも下流側に位置する画像読取装置１３１により、記録直後の画像が撮像され、検査対象であるカラーの画像（以下、「検査画像」という。）が順次取得される（ステップＳ１１）。検査画像は、図４に示す記憶部３３に検査画像データ８２として記憶される。

【0034】

一方、記録動作に並行して、制御部１４のＲＩＰ部１４１から元画像データが画像検査部１３２へと送られ、ＣＭＹＫ色空間からＲＧＢ色空間のデータへと変換される。変換後のデータ、すなわち、元画像データに従って生成されたデータは、カラー画像である基準画像を示すデータ（以下、「基準画像データ８１」という。）として記憶部３３に記憶されて準備される（ステップＳ１２）。

【0035】

図６および図７はそれぞれ、基準画像および検査画像を例示する図である。図６では、基準画像４１の図６における下向きが、画像記録方向に対応する。図７および以下の同様の図においても同様である。

【0036】

図４の演算部３１では、画像記録方向であるＹ方向および画像記録方向に垂直な方向であるＸ方向に関して、図６および図７に示す基準画像４１と検査画像４２との位置合わせが行われる（ステップＳ１３）。第１積算部３１１では、基準画像４１において予め定められた画像記録方向に並ぶ画素の値が積算され、図８に示すように、積算値のＸ方向における分布が求められる（ステップＳ１４）。以下、当該分布を「基準積算値分布５０」という。図８では、説明を簡素化するために、基準積算値分布５０を簡素化して描いている。図９および以下の同様の図においても同様である。また、実際には、第１積算部３１１による基準積算値分布５０を取得する処理は、ＲＧＢの色成分毎に実行され、第２積算部３１２、感度補正部３１３および比較部３１４による後述する処理も、同様に、ＲＧＢの色成分毎に実行されるが、以下の説明では、一の色成分のみに注目して説明する。

【0037】

図６に示す基準画像４１では、図柄が存在しない部分、すなわち、記録用紙９の下地（白色）に対応する部分にて画素の値が大きくなる。また、図柄部分において、演算対象となる色成分の明度が低い場合は、当該色成分の画素の値が小さくなる。基準画像４１では、図中において平行斜線を付して示す図柄のうち、図中の右側の部分の明度が左側の部分の明度よりも高いため（図７においても同様）、図８に示す基準積算値分布５０において、図柄に対応する図柄領域５０１のうち右側の高明度図柄領域５０２の積算値が、左側の低明度図柄領域５０３の積算値よりも大きい。当然ながら、図柄領域５０１の左右の下地領域５０４の積算値は、高明度図柄領域５０２の積算値よりも大きい。感度補正部３１３では、基準積算値分布５０に対して後述の感度補正処理が行われる（ステップＳ１５）。

【0038】

基準積算値分布の生成および感度補正に並行して、第２積算部３１２にて、図７に示す検査画像４２中の画像記録方向に並ぶ画素の値が積算され、図９に示すように、積算値のＸ方向における分布（以下、「検査積算値分布６０」という。）が求められる（ステップＳ１６）。検査画像４２では、基準画像４１と同様に、図７中の右側の部分の明度が左側の部分の明度よりも高いため、図９に示す検査積算値分布６０において、図柄に対応する図柄領域６０１のうち右側の高明度図柄領域６０２の積算値が、左側の低明度図柄領域６０３の積算値よりも大きい。当然ながら、図柄領域６０１の左右の下地領域６０４の積算値は、高明度図柄領域６０２の積算値よりも大きい。

【0039】

また、図７に示す検査画像４２では、左側の低明度の部位の一点鎖線にて示す位置４２１の画素列、および、右側の高明度の部位の一点鎖線にて示す位置４２２の画素列にて、インクの吐出不良によるインク抜けが発生しており、積算値が大きくなる。図９に示すように、検査積算値分布６０中では、欠陥が存在する上記画素列に対応する位置４２１，４２２に局所ピークが現れる。感度補正部３１３では、検査積算値分布６０に対して後述の感度補正処理が行われる（ステップＳ１７）。

【0040】

図１０は、感度補正処理前の基準積算値分布５０と検査積算値分布６０とを重ねて示す図である。図１０では、基準積算値分布５０を細い実線にて示し、検査積算値分布６０を太い実線にて示す。図１１、図１６および図１９においても同様である。図１０に示すように、検査積算値分布６０の積算値は、基準積算値分布５０の積算値よりも全体的に小さい。また、検査積算値分布６０における高明度図柄領域６０２と低明度図柄領域６０３との積算値の差は、基準積算値分布５０における高明度図柄領域５０２と低明度図柄領域５０３との積算値の差よりも小さい。このような現象が生じる原因として、基準画像４１は元画像データに従って仮想的に作成されたものであり、作成時の色調整に限界がある点が考えられる。また、記録に用いられるインクや記録用紙９の状態のばらつき、検査画像４２を撮像する撮像部２２の経年変化による明度のずれ等も一因として考えられる。

【0041】

ここで、仮に、本実施の形態に係る感度補正処理とは異なる処理（以下、「比較例の感度補正処理」という。）として、例えば、図１１に示すように、基準積算値分布５０の低明度図柄領域５０３と検査積算値分布６０の局所ピークを除く低明度図柄領域６０３とが一致するように、検査積算値分布６０をオフセットして検査積算値分布９６１を取得する処理を行ったとする。続いて、Ｘ方向における各位置にて、検査積算値分布９６１の積算値から基準積算値分布５０の積算値が減算され、図１２に示すように、検査積算値と基準積算値との差分の分布である差分分布９７０が求められる。ただし、差分分布９７０では、差が負の値となる部分は０に変更される。そして、差分分布９７０において正の値が現れる位置が、欠陥の位置として特定される。

【0042】

しかしながら、上述のように、検査積算値分布６０における高明度図柄領域６０２と低明度図柄領域６０３との積算値の差は、基準積算値分布５０における高明度図柄領域５０２と低明度図柄領域５０３との積算値の差よりも小さいため、比較例の感度補正処理では、検査積算値分布６０の位置４２２（図９参照）における局所ピークが差分分布９７０に現れず、当該局所ピークに対応するインク抜けを検出することができない。

【0043】

一方、本実施の形態に係る画像記録装置１０では、ステップＳ１５の感度補正処理において、感度補正部３１３（図４参照）により、図８に示す基準積算値分布５０にフィルタリング処理が行われる。フィルタリング処理では、基準積算値分布５０に最小値フィルタを作用させることにより、図１３に示すように、基準積算値分布５０における積算値が小さい領域が、積算値が大きい領域側へと拡大された基準積算値分布５１が取得される。具体的には、基準積算値分布５１では、基準積算値分布５０に比べて、低明度図柄領域５０３が左右方向に拡大され、高明度図柄領域５０２が右側へと拡大される。図１３では、最大値フィルタを作用させる前の基準積算値分布５０を破線にて描いている。後述の図１４、図１５および図１８においても、１つ前の処理後における基準積算値分布を破線にて示している。なお、図１３ないし図１５並びに図１８は処理の概略を示す図であり、正確な処理結果を示すものではない。

【0044】

また、ステップＳ１７の感度補正処理において、図５．Ｂに示すように、感度補正部３１３により図９に示す検査積算値分布６０にフィルタリング処理が行われる（ステップＳ１７１）。フィルタリング処理では、検査積算値分布６０に最小値フィルタを作用させた後に最大値フィルタを作用させることにより、図１４に示すように、検査積算値分布６０における局所ピークが周囲の積算値に基づいて除去された検査積算値分布６１が取得される。ステップＳ１７１のフィルタリング処理は、ステップＳ１５における基準積算値分布５０のフィルタリング処理と並行して、または、ステップＳ１５よりも前または後に行われてよいが、以下のステップＳ１７２，Ｓ１７３は、ステップＳ１５よりも後に行われる。

【0045】

続いて、検査積算値分布６１のＸ方向における各位置において、検査積算値分布６１の積算値の基準積算値分布５１（図１３参照）の積算値に対する割合が求められ（ステップＳ１７２）、当該各位置における割合が、フィルタリング処理前の検査積算値分布６０（図９参照）の各位置における積算値に乗算され、図１５に示す検査積算値分布６２が取得される（ステップＳ１７３）。なお、ある位置において、上記割合が大きな値となり、ステップＳ１７３の乗算の結果が、記録用紙９の下地部分に対応する画素のみを画像記録方向に積算した場合に得られる積算値（以下、「積算上限値」という。）よりも大きくなる場合、当該位置における乗算後の積算値は積算上限値に変換される。このように、感度補正部３１３では、フィルタリング処理後の検査積算値分布６１と基準積算値分布５１との比に基づいて、検査積算値分布６０の局所ピーク以外の複数の積算値を、フィルタリング処理後の基準積算値分布５１の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正が行われる。

【0046】

ステップＳ１７では、ステップＳ１７３における乗算に代えて、ステップＳ１７２で求められた割合により基準積算値分布５０を除算することにより、検査積算値分布６０の局所ピーク以外の複数の積算値を、基準積算値分布５０の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正が行われてもよい。すなわち、感度補正部３１３では、当該感度補正が検査積算値分布６０および基準積算値分布５０の少なくとも一方に対して行われる。

【0047】

ステップＳ１５，Ｓ１７の感度補正部３１３による感度補正処理が終了すると、比較部３１４により、Ｘ方向における各位置にて、検査積算値分布６２の積算値から基準積算値分布５０の積算値が減算される（ステップＳ１８）。図１６は、検査積算値分布６２および基準積算値分布５０を示す図である。図１７は、検査積算値分布６２の積算値と基準積算値分布５０の積算値との差分の分布、すなわち、検査積算値分布６２と基準積算値分布５０との比較結果である差分分布７０を示す図である。比較部３１４では、積算値の差分が負の値となる部分は０に変更される。差分分布７０では、検査積算値分布６０（図１５参照）の２つの局所ピークに対応する位置４２１，４２２に正の値が現れ、当該位置４２１，４２２が欠陥の位置として特定される。

【0048】

記録画像中のシアン、マゼンタおよびイエロのインクはそれぞれ、補色であるレッド、グリーンおよびブルーに対応する検査積算値分布に最も影響を与える。欠陥検査では、例えば、記録画像中のシアンとマゼンタが塗布された位置において、レッドに関する差分分布に正の値が存在すると、レッドを吸収するシアンにインク抜けが生じているものと推定される。

【0049】

検査結果を示す検査結果データ８４は図４に示す記憶部３３に記憶され、また、表示部等の結果出力部３４を介して操作者に向けて出力される。なお、検査画像４２に対する検査は、ページ単位ではなく、数ライン分毎に行われてもよい。画像記録装置１０では、記録用紙９上に多数ページ分の記録画像が連続的に形成され、記録動作に並行して画像検査装置１３において、各ページの記録画像中の欠陥の検査が形成直後に連続的に行われる。

【0050】

以上に説明したように、画像記録装置１０の画像検査装置１３では、感度補正部３１３により、検査積算値分布６０における局所ピークを周囲の積算値に基づいて除去した後に、検査積算値分布６１と基準積算値分布５１との比に基づいて、検査積算値分布６０の局所ピーク以外の複数の積算値を、フィルタリング処理後の基準積算値分布５１の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正が、検査積算値分布６０および基準積算値分布５０の少なくとも一方に対して行われる。これにより、基準画像を生成する際の部分的な再現性低下等を補正することができ、検査積算値分布（または基準積算値分布）を一様にオフセットする比較例の感度補正処理に比べて、検査精度を向上することができる。

【0051】

また、検査積算値分布６０に最小値フィルタを作用させた後に最大値フィルタを作用させることにより、上述の局所ピークの除去を容易に行うことができるとともに除去処理に要する時間を短くすることができる。さらに、感度補正後の検査積算値分布６２の比較対象として基準積算値分布５０が利用されることにより、画像記録方向に延びる細い白線等が図柄の一部として基準画像４１に含まれている場合であっても、当該白線等を欠陥として誤検出してしまうことを防止することができる。

【0052】

上述のように、感度補正部３１３では、ステップＳ１５において、基準積算値分布５０における積算値が小さい領域が、積算値が大きい領域側へと拡大されて基準積算値分布５１が生成される。その後、ステップＳ１７２，Ｓ１７３において、検査積算値分布６０の局所ピーク以外の複数の積算値を、基準積算値分布５１の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正が行われて検査積算値分布６２が生成される。

【0053】

このため、基準積算値分布５０の低明度図柄領域５０３と下地領域５０４との境界近傍の部位、低明度図柄領域５０３と高明度図柄領域５０２との境界近傍の部位、および、高明度図柄領域５０２と下地領域５０４との境界近傍の部位において、すなわち、基準画像４１の図柄部分のエッジ近傍に対応する部位において、検査積算値分布６２の積算値が、基準積算値分布５０の積算値よりも大きくなることが防止される。これにより、基準画像４１と検査画像４２との位置合わせが完全でない場合であっても、基準画像４１の図柄部分のエッジ近傍において、欠陥が誤検出されることがより一層防止される。換言すれば、比較部３１４による欠陥検出の感度がエッジ近傍において弱められて両画像のずれの影響が低減される。また、ステップＳ１５では、基準積算値分布５０に最小値フィルタを作用させることにより、積算値が小さい領域を積算値が大きい領域側へと拡大する処理を容易かつ迅速に行うことができる。

【0054】

画像検査装置１３では、ステップＳ１７２，Ｓ１７３に代えて、図１４に示す検査積算値分布６１のＸ方向における各位置において、検査積算値分布６１の積算値と基準積算値分布５１（図１３参照）の積算値との差分が求められ、当該各位置における差分が、フィルタリング処理前の検査積算値分布６０の各位置における積算値に加算される処理が行われてもよい。すなわち、感度補正部３１３により、フィルタリング処理後の検査積算値分布６１と基準積算値分布５１との差分に基づいて、検査積算値分布６０の局所ピーク以外の複数の積算値を、フィルタリング処理後の基準積算値分布５１の対応する複数の積算値に相対的に近づける感度補正処理が行われる。

【0055】

図１８は、当該感度補正処理後の検査積算値分布６２ａを示す図である。また、図１９は、検査積算値分布６２ａおよび基準積算値分布５０を示す図であり、図２０は、検査積算値分布６２ａと基準積算値分布５０との比較結果である差分分布７０ａを示す図である。図２０に示すように、差分分布７０ａにおいても、図１７に示す差分分布７０と同様に、位置４２１，４２２に正の値が現れ、当該位置４２１，４２２が欠陥の位置として特定される。このように、検査積算値分布６１と基準積算値分布５１との差分に基づく感度補正処理が行われる場合も、ステップＳ１７２，Ｓ１７３の感度補正処理が行われる場合と同様に、基準画像を生成する際の部分的な再現性低下等を補正することができ、検査精度を向上することができる。

【0056】

また、画像検査装置１３では、ステップＳ１８の基準積算値分布５０と検査積算値分布６２との比較の際に、比較部３１４により、基準積算値分布５０に最大値フィルタを作用させた後に、最大値フィルタを作用させた基準積算値分布５０と検査積算値分布６２との比較が行われてもよい。基準積算値分布５０に最大値フィルタを作用させることにより、基準積算値分布５０における積算値が大きい領域が、積算値が小さい領域側へと拡大される。したがって、その後の基準積算値分布５０と検査積算値分布６２との比較の際に、基準画像４１の図柄部分のエッジ近傍に対応する部位において、検査積算値分布６２の積算値が、基準積算値分布５０の積算値よりも大きくなることが防止される。これにより、基準画像４１と検査画像４２との位置合わせが完全でない場合であっても、基準画像４１の図柄部分のエッジ近傍において、欠陥が誤検出されることがより一層防止される。

【0057】

画像検査装置１３では、ステップＳ１８の基準積算値分布５０と検査積算値分布６２との比較の際に、比較部３１４により、予め定められた閾値を超える基準積算値分布５０の積算値が積算上限値に変更された後に、当該基準積算値分布５０と検査積算値分布６２との比較が行われてもよい。基準積算値分布５０の積算値が積算上限値に変更された位置では、検査積算値分布６２の積算値は必ず基準積算値分布５０の積算値以下となる。これにより、基準積算値分布５０の積算値のうち、上記閾値を超える積算値が比較対象から実質的に除外される。

【0058】

積算値が大きい場合、その位置にてインク抜けが発生しても積算値の増加は限定的なものとなる。したがって、積算値が大きいＸ方向の範囲では、インク抜けが検出されにくい、または、誤検出が生じやすくなる。さらに、目視でもインク抜けが判断しにくい領域となる。そこで、画像検査装置１３では、基準積算値分布５０において積算値が小さい暗部を抽出する処理を行うことにより、明部を容易に比較対象から除外し、その結果、欠陥の誤検出を低減することができる。なお、ステップＳ１８において、上述の基準積算値分布５０に最大値フィルタを作用させる処理、および、閾値を超える基準積算値分布５０の積算値を積算上限値に変更する処理が行われる場合、どちらの処理が先に行われてもよいが、欠陥の誤検出をより一層低減させるという観点からは、前者の処理が後者の処置よりも先に行われる方が好ましい。

【0059】

以上のように、画像記録装置１０の画像検査装置１３では、上述の感度補正後に基準積算値分布５０と検査積算値分布６２とを比較することにより、検査精度を向上することができる。演算部３１では、ＲＧＢの色成分毎に基準積算値分布および検査積算値分布が取得されて欠陥検査が行われることにより、カラー画像に対する検査精度が向上される。また、このような積算値を利用するインク抜け検査は、インク抜けが記録品質に大きく影響を与えるワンパス方式の画像記録装置に特に適している。

【0060】

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【0061】

例えば、ステップＳ１５における処理、すなわち、図１３に示すように基準積算値分布５０に対して感度補正を行い、積算値が小さい領域を積算値が大きい領域側へと拡大した基準積算値分布５１を取得する処理は、必ずしも基準積算値分布５０に最小値フィルタを作用させることにより実現される必要はなく、他の様々な方法により実現されてよい。また、基準画像４１と検査画像４２との位置合わせにおける誤差を考慮する必要がほとんどない場合等、ステップＳ１５は省略されてよい。この場合、ステップＳ１７２では、基準積算値分布５０の積算値に対する図１４に示す検査積算値分布６１の積算値の割合が求められる。また、図１８に示す検査積算値分布６２ａは、検査積算値分布６１の積算値と基準積算値分布５０との差分に基づいて求められる。

【0062】

ステップＳ１７において、検査積算値分布６０から局所ピークを除去して検査積算値分布６１を取得する処理は、必ずしも検査積算値分布６０に最小値フィルタおよび最大値フィルタを順に作用させることにより実現される必要はなく、他の様々な方法により実現されてよい。さらに、基準積算値分布および検査積算値分布に対する上述の感度補正では、実質的に同内容の処理が行われるのであれば、処理の順序や処理の方法は適宜変更されてよい。

【0063】

画像検査装置１３は、インクジェット方式の画像記録装置以外に、電子写真方式等の無版にて画像の記録を行う他の画像記録装置に利用されてもよく、画像記録装置１０における記録媒体は、記録用紙以外にフィルムや板状の部材であってもよい。また、画像検査装置１３は、様々な記録媒体に記録された画像の検査に利用されてよい。

【0064】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0065】

９ 記録用紙
１０ 画像記録装置
１３ 画像検査装置
２２ 撮像部
４１ 基準画像
４２ 検査画像
５０，５１ 基準積算値分布
６０，６１，６２，６２ａ 検査積算値分布
１０１ 画像記録部
３１１ 第１積算部
３１２ 第２積算部
３１３ 感度補正部
３１４ 比較部
Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ１７１〜Ｓ１７３ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5.A】

【図5.B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】