JP7650204B2 - 画像検査装置および方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像の欠陥の有無を検査する画像検査装置および方法、プログラムに関する。

印刷装置により出力される印刷物においては、インクやトナー等の色材が意図しない箇所に付着する「汚れ」が発生する場合がある。また、画像を形成すべき箇所に十分な色材が付着せず、本来よりも色が薄くなってしまう「色抜け」が発生する場合がある。こうした汚れや色抜けといった、いわゆる印刷欠陥は印刷物の品質を低下させる。そこで、印刷物における欠陥の有無を自動で検査する画像検査装置が提案されている。

このような画像検査装置は、予め欠陥を含まない参照画像（基準画像）を用意し、参照画像と検査対象画像との差分画像を基に欠陥の有無を判定する。欠陥の大きさやコントラストは多岐にわたり、欠陥を検出する閾値レベル（例えば、検出する欠陥のコントラスト閾値）を厳しく（低めに）設定すると、本来検出すべき欠陥に加え、ノイズによる欠陥まで検知してしまう過検知が多発し、生産性が低下する。一方、閾値レベルを緩く（高めに）設定すると、低コントラストの欠陥の検出精度が低下する。

生産性を低下させずに欠陥の検出精度を高める手法として、例えば、特許文献１では、予め想定される欠陥の発生頻度を基に領域毎に検査レベルを調整する方法が提案されている。すなわち、特許文献１は、画像形成要素（ノズル）の不良の補償位置情報に基づき、補償適用領域と補償適用領域以外の補償非適用領域とで欠陥の検出性能を異ならせている。このように、「補償位置周辺」でのみ、欠陥を正しく欠陥と判定する「正検出能力」を少し落として誤検出回避能力を上げるような調整を行うことで、「補償位置周辺以外」の正検出能力を維持しつつ、全体の検出精度を向上させることができる。

特開２０１８－５４５６０号公報

しかしながら、欠陥はノズルの不良に起因するものだけではない。また、補償適用領域の割合が大きくなる場合もある。従って、特に低コントラストの欠陥の検出精度を低下させずに生産性を維持することに関し、改善の余地があった。

本発明は、生産性を維持しつつ、欠陥の検出精度を向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、印刷装置によって記録媒体に印刷された画像を読み取った画像を検査対象画像として取得する第１の取得手段と、前記検査対象画像の欠陥の有無を検査するための基準となる基準画像を取得する第２の取得手段と、前記印刷装置から、画像の濃度安定性に関わる所定情報を取得する第３の取得手段と、前記所定情報に基づいて、印刷における画像の濃度安定性を判定する判定手段と、前記濃度安定性に基づいて、前記検査対象画像を検査する際のパラメータを設定する設定手段と、前記パラメータを用いて、前記基準画像と前記検査対象画像とに基づいて前記検査対象画像を検査する検査手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、生産性を維持しつつ、欠陥の検出精度を向上させることができる。

印刷システムのブロック図である。 検査処理を実現する機能ブロック図である。 検査処理を示すフローチャートである。 欠陥検出処理を示すフローチャートである。 フィルタの例を示す図である。 パラメータ設定処理を示すフローチャートである。 濃度差分値の履歴情報を示す図である。 パラメータ設定処理を示すフローチャートである。 階調値ごとの濃度差分値の履歴情報を示す図である。 閾値モード選択画面の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置を含む印刷システムのブロック図である。この印刷システム１０００は、画像検査装置としての画像処理装置１００と、印刷装置１９０と、印刷用サーバ１８０とから構成される。

本実施の形態では、画像処理装置１００は、印刷装置１９０内に配置される濃度センサ１９３の測定値を基に印刷装置１９０における濃度安定性を推定する。画像処理装置１００は、濃度安定性を基に、高頻度で発生するノイズのレベルを特定し、検出レベルを自動で調整する。

印刷用サーバ１８０は、印刷ジョブを生成し、印刷装置１９０へ印刷ジョブを投入する。印刷用サーバ１８０には不図示の複数の外部装置がネットワークを介して通信可能に接続される。印刷用サーバ１８０が、これらの外部装置から印刷ジョブを生成する依頼や印刷データ等を受信するようにしてもよい。

印刷装置１９０は、印刷用サーバ１８０から投入された印刷ジョブに基づき、記録媒体（印刷用紙）であるシート上に画像を形成する機能を有する。印刷装置１９０には、オフセット印刷方式のほか、電子写真方式やインクジェット方式等を適用することができる。本実施の形態では印刷装置１９０が電子写真方式であることを想定して説明するが、それに限定されない。

印刷装置１９０は、給紙部１９１、インタフェース（Ｉ／Ｆ）１９６、濃度センサ１９３、温度センサ１９５およびキャリブレーション制御部１９４を備える。Ｉ／Ｆ１９６は、画像処理装置１００におけるインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０６と接続されている。画像処理装置１００は、Ｉ／Ｆ１９６、１０６を介して、印刷装置１９０と印刷物の処理タイミングの同期をとったり互いの稼働状況を連絡し合ったりすることができる。

温度センサ１９５は、印刷装置１９０内の温度を測定する。キャリブレーション制御部１９４は、印刷装置１９０における濃度キャリブレーション機能を実施すると共に、濃度キャリブレーションが完了したことを示すキャリブレーション完了通知を生成する。なお、本実施の形態では、温度センサ１９５およびキャリブレーション制御部１９４を設けることは必須でない。

ユーザは予めシートを給紙部１９１にセットする。印刷装置１９０は印刷ジョブが投入されると、給紙部１９１にセットされたシートを、搬送路１９２上を搬送しながら、シートの表面または両面に画像を形成し、画像処理装置１００へと搬送する。

印刷装置１９０は、所定のタイミングで（例えば、ジョブに対応するシートを搬送した後に）、シート上にチャート画像を形成し、このチャート画像を濃度センサ１９３で読み取る。濃度センサ１９３で読み取った濃度値は、Ｉ／Ｆ１９６、１０６を通じて、シートを搬送する毎に画像処理装置１００に送られる。なお、濃度値の取得や送信のタイミングは問わない。濃度値の利用態様については後述する。なお、チャート画像を搬送路１９２に形成してもよい。その場合、搬送路１９２に例えば無端の搬送ベルト状のような形態を採用してもよい。あるいは、濃度センサ１９３を移動式に構成し、濃度センサ１９３を移動させてチャート画像を読み取ってもよい。

画像処理装置１００は、印刷装置１９０で画像が形成され搬送路１９２を通じて搬送されてきた印刷物であるシートに対し、画像欠陥の有無を調べる検査処理を実行する。以降、画像欠陥の有無を検査する全体的な処理を「検査処理」（図３で後述）と称し、複数種類の画像欠陥をそれぞれ検出する処理を「欠陥検出処理」（図４で後述）と称する。欠陥検出処理では欠陥の種類および欠陥箇所も特定される。欠陥検出処理は検査処理に含まれる。

画像処理装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、主記憶装置１０４および画像読取装置１０５を備える。また、画像処理装置１００は、Ｉ／Ｆ１０６、汎用インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０７、ユーザインタフェース（ＵＩ）パネル１０８、およびメインバス１０９を備える。さらに、画像処理装置１００は、印刷装置１９０の搬送路１９２と接続された搬送路１１０、検査で合格した印刷成果物を排出する出力トレイ１１１、欠陥が発見され検査で不合格だった印刷物を排出する出力トレイ１１２を備える。なお、印刷物の分類は、画像検査の合格および不合格の２種類だけでなく、さらに細かく分類されてもよい。

ＣＰＵ１０１は、画像処理装置１００内の全体を制御するプロセッサである。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。ＲＯＭ１０３は、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラム群を格納している。主記憶装置１０４は、ＣＰＵ１０１によって実行されるアプリケーションや、画像処理に用いられるデータ等を記憶する。

画像読取装置１０５は、印刷装置１９０から送られてきた印刷物の片面または両面を搬送路１１０上で読み取り、画像データとして取得するスキャナである。具体的には、画像読取装置１０５は、搬送路１１０の近傍に設けられた１以上の読取センサ（図示せず）を用いて、搬送される印刷物を読み取る。当該読取センサは片面側のみに設けられてもよいし、両面を同時に読み取るために、搬送される印刷物の表面側と裏面側の両側に設けられてもよい。読取センサが片面側のみに設けられる場合には、一方の面を読み取った後に搬送路１１０において不図示の両面搬送路を用いて搬送する印刷物の表裏を反転させ、再び読取センサに他方の面を読み取らせるようにしてもよい。

Ｉ／Ｆ１０６は、印刷装置１９０におけるＩ／Ｆ１９６と接続されている。汎用Ｉ／Ｆ１０７はＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアルバスインタフェースである。ユーザは、汎用Ｉ／Ｆ１０７を介して、ログ等のデータを持ち出したり、何らかのデータを画像処理装置１００に取り込んだりすることができる。ＵＩパネル１０８は、例えば液晶ディスプレイを含み、画像処理装置１００のユーザインタフェースとして機能し、現在の状況や設定を表示してユーザに伝える。また、上記液晶ディスプレイはタッチパネル式であり、表示したボタンがユーザによって操作されることによりユーザからの指示を受け付けることができる。

メインバス１０９は画像処理装置１００の各部を接続している。メインバス１０９を通じたＣＰＵ１０１からの指示によって、画像処理装置１００や印刷システム１０００の内部各所を動作させることができる。例えば画像処理装置１００は、搬送路１１０を同期させて動かしたり、検査結果に応じて印刷物を出力トレイ１１１または出力トレイ１１２のいずれに送るかを切り替えたりすることができる。また、画像処理装置１００は、ＣＰＵの他にＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を備えてもよい。

画像処理装置１００は、画像読取装置１０５で読み取られたシート上の画像データに基づき、印刷装置１９０から搬送されてきたシートを搬送路１１０で搬送しつつ、以下に説明する検査処理を実行する。検査処理の結果、シートが検査合格であれば当該シートは出力トレイ１１１まで搬送され、そうでなければ出力トレイ１１２に搬送される。こうして品質の確認されたものだけを納品用の成果物として出力トレイ１１１に集めることができる。

図２は、画像処理装置１００における主に検査処理を実現する機能ブロック図である。画像処理装置１００は、検査処理を実現するために、画像取得部２０１、処理選択部２０２、パラメータ設定部２０３、検出処理部２０４および結果出力部２０５を有する。これらの機能部は、主にＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、主記憶装置１０４およびＩ／Ｆ１０６の協働により実現される。

画像取得部２０１は、ＲＡＭ１０２または主記憶装置１０４に記憶された参照画像と、検査対象画像とを取得する。ここで、参照画像は、検査対象画像と比較するための正解画像を表し、検査対象画像の欠陥の有無を検査するための基準となる基準画像である。参照画像は、例えば印刷装置１９０（または他の印刷装置）で正常に印刷されたことが確認された印刷物を画像読取装置１０５で読み取った画像データである。参照画像は、画像処理装置１００のＲＡＭ１０２または主記憶装置１０４に予め格納されている。なお、これに限定されず、例えば印刷用サーバ１８０や印刷装置１９０で保持されている参照画像を画像取得部２０１が取得するようにしてもよい。このように、外部装置で保持されている参照画像を取得する場合には、画像取得部２０１は、当該外部装置に対して取得要求を送信し、その応答として参照画像を取得するようにしてもよい。

処理選択部２０２は、複数種類の欠陥検出処理の中から１つ以上の処理を選択する。パラメータ設定部２０３は、ＵＩパネル１０８を介して取得したユーザからの操作等に基づき、選択した欠陥検出処理に用いる検査パラメータを設定する。検出処理部２０４は、パラメータ設定部２０３にて設定された検査パラメータを用いて、処理選択部２０２にて選択された欠陥検出処理を実行する。結果出力部２０５は、検出処理部２０４にて処理した検査結果をＵＩパネル１０８に出力する。なお、結果出力部２０５は、ＵＩパネル１０８に検査結果を出力する代わりに、またはこれに加えて、画像処理装置１００にネットワークを介して通信可能に接続された外部装置に対して検査結果を出力するようにしてもよい。

画像取得部２０１は、印刷装置１９０によってシート（記録媒体）に印刷された画像を読み取った画像を検査対象画像として取得する第１の取得手段の一例である。画像取得部２０１はまた、参照画像（基準画像）を取得する第２の取得手段の一例である。パラメータ設定部２０３は、チャート画像を濃度センサ１９３で読み取った濃度値（所定情報）を取得する第３の取得手段の一例である。パラメータ設定部２０３はまた、濃度値に基づいて、印刷における画像の濃度安定性を判定する判定手段の一例である。パラメータ設定部２０３はまた、判定された濃度安定性に基づいて、検査対象画像を検査する際の検査パラメータを設定する設定手段の一例である。検出処理部２０４は、検査パラメータを用いて、参照画像と検査対象画像とに基づいて検査対象画像を検査する検査手段の一例である。

図３は、画像処理装置１００が行う検査処理を示すフローチャートである。この処理は、ＲＯＭ１０３に格納されたプログラムをＣＰＵ１０１がＲＡＭ１０２に展開して実行することによって実現される。また、以下では、各処理のステップ番号をＳに続く数字で示す。この処理は、検査処理の開始が指示される開始されるか、または定期的に開始される。

Ｓ３０１では、処理選択部２０２およびパラメータ設定部２０３は、パラメータ設定処理（図６で後述）を実行する。概略を述べると、まず、処理選択部２０２は、ユーザ入力等に基づいて、実施する少なくとも１つの欠陥検出処理を選択する。処理選択部２０２は、ＵＩパネル１０８に表示された選択画面（不図示）を介して欠陥検出処理の選択をユーザから受け付ける。当該選択画面では、例えば、欠陥の種類を選択可能であり、選択された欠陥を検出するための欠陥検出処理が選択される。欠陥の種類としては、点形状の欠陥、線形状（スジ）の欠陥に加えて、画像ムラや面形状の結果など、任意の種類の欠陥が含まれてもよい。ユーザ選択が行われない場合には、デフォルトで既定されている欠陥検出処理が選択されてもよい。

パラメータ設定処理（Ｓ３０１）ではさらに、パラメータ設定部２０３は、選択された欠陥検出処理のそれぞれに対応する検査パラメータを設定する。すなわち、パラメータ設定部２０３は、処理選択部２０２で選択された欠陥検出を実施するための検査パラメータの登録を実施する。検査パラメータは、欠陥の種類に応じたフィルタと、欠陥か否かを判別するための判定閾値ＴＨとを含む。パラメータ設定部２０３は、検査パラメータのうち判定閾値ＴＨに関しては、印刷装置１９０から送られてきた情報から算出される濃度差分値を基に設定する。検査パラメータの設定処理の詳細については図６等で後述する。

Ｓ３０２では、画像取得部２０１は、参照画像をＲＡＭ１０２または主記憶装置１０４から取得する。Ｓ３０３では、画像取得部２０１は、印刷装置１９０から搬送されてきたシートを画像読取装置１０５によって読み取らせることにより、検査対象画像を取得する。なお、画像読取装置１０５によって予め読み取られ、主記憶装置１０４に保持されている読み取データを検査対象画像として取得する構成であってもよい。

Ｓ３０４では、処理選択部２０２は、ＲＡＭ１０２に格納されている選択された欠陥検出処理の中から、今回実行する欠陥検出処理を初期値にセットする。初期値は最初に実施する欠陥検出処理を示すものであり、特に欠陥検出処理に優先順位が無い場合には、選択された順に実施されるようにしてもよい。

Ｓ３０５では、検出処理部２０４は、欠陥検出処理（図４で後述）を実行する。Ｓ３０６では、検出処理部２０４は、選択された全ての欠陥検出処理を終了したか否かを判別する。そして検出処理部２０４は、選択された全ての欠陥検出処理を終了していないと判別した場合は、Ｓ３０７に進み、選択された全ての欠陥検出処理を終了したと判別した場合は、Ｓ３０８に進む。

Ｓ３０７では、処理選択部２０２は、欠陥検査処理の種類を未処理のものに変更し、処理をＳ３０５に戻し、次の欠陥検査処理へ移行する。Ｓ３０８では、結果出力部２０５は、検査結果を生成し、出力する。具体的には、結果出力部２０５は、検査結果として、特定された欠陥の種類および欠陥箇所の情報を、ＵＩパネル１０８に表示して、図３に示す処理を終了する。

図４は、図３のＳ３０５で実行される欠陥検出処理を示すフローチャートである。図４に示す処理は、Ｓ３０５のサブルーチンであり、１つの欠陥検出処理の流れを示すものである。本実施の形態では、検査処理方法として、予め欠陥が無いことが確認された参照画像との比較により検査対象画像の欠陥を検出する方法について述べる。

Ｓ４０１では、検出処理部２０４は、一般的な位置合わせ処理方法を用いて、参照画像と検査対象画像との位置合わせ（マッチング）を行う。Ｓ４０２では、検出処理部２０４は、参照画像と検査対象画像との差分画像を取得する。ここでいう差分画像とは、例えば参照画像と検査対象画像とを画素ごとに比較し、画素値（例えばＲＧＢごとの濃度値）の差分値を画素毎に取得して生成されたものである。Ｓ４０３では、検出処理部２０４は、Ｓ４０２で取得された差分画像に対し、特定の形状を強調するためのフィルタ処理を実行する。

図５（ａ）、（ｂ）は、フィルタ処理で用いるフィルタの例を示す図である。図５（ａ）に示すフィルタ５００は、点状の欠陥を強調するためのフィルタである。図５（ｂ）に示すフィルタ５０１は、線状の欠陥を強調するためのフィルタである。フィルタは、検査パラメータに含まれる。フィルタ処理で用いるフィルタは、図３のＳ３０４で初期値にセットされた（選択された）欠陥検出処理の種類に応じて決定される。従って、欠陥検出処理として点状欠陥の検出が選択された場合には、フィルタ５００（図５（ａ））を用いて処理が実行される。また、欠陥検出処理として、線状欠陥の検出が選択された場合には、フィルタ５０１（図５（ｂ））に示されたフィルタを用いて処理が実行される。

なお、欠陥検出処理の種類に応じて採用されるフィルタは、図５（ａ）、（ｂ）に示したものに限定されない。つまり、欠陥検出処理として、点状の欠陥を検出する処理と線状の欠陥を検出する処理とを例に挙げたが、ユーザが所望する欠陥を検出可能な処理であれば適用可能であり、当該処理に適したフィルタも例示したものに限るものではない。

Ｓ４０４では、検出処理部２０４は、強調処理を行った差分画像に対し、画素ごとに二値化処理を実行する。すなわち、検出処理部２０４は、差分画像における各画素の差分値と判定閾値ＴＨとを比較し、差分値が判定閾値ＴＨを超える画素の値を“１”、差分値が判定閾値ＴＨ以下の画素の値を“０”にする。

Ｓ４０５では、検出処理部２０４は、二値化処理を行った画像において、値が“１”となった画素が存在するか否かを判別する。そして検出処理部２０４は、値が“１”となった画素が存在しないと判別した場合は、欠陥箇所が無いと判断して、図４に示す処理を終了する。一方、検出処理部２０４は、値が“１”となった画素が存在すると判別した場合は、欠陥箇所が有ると判断して、Ｓ４０６に進む。Ｓ４０６では、検出処理部２０４は、今回、欠陥箇所を検出した欠陥検出処理の種類と欠陥箇所の座標とを対応付けてＲＡＭ１０２に記憶し、図４に示す処理を終了する。

次に、図３のＳ３０１（図６）で実行されるパラメータ設定処理の詳細を説明する。上述したように、パラメータ設定処理では、パラメータ設定部２０３により、実施する欠陥検出処理が選択されると共に、検査パラメータ（フィルタ、判定閾値ＴＨ）が設定される。

取得した差分画像に対して、フィルタ処理（Ｓ４０３）、二値化処理（Ｓ４０４）が実行される。点状の欠陥を検出する処理を例に挙げると、フィルタ５００（図５（ａ））の形状を小さくした場合、結果として、より小さいサイズの点状欠陥が強調され、検出されやすくなる。また、二値化処理のための判定閾値ＴＨを小さくすれば、より小さな差分値が二値化処理にて判定閾値ＴＨを超えて“１”となり、欠陥として検出される。従って、より小さなコントラストの欠陥まで検出することができる。このようにフィルタのサイズに関するパラメータや検出する際の判定閾値ＴＨなどが検査パラメータとしてＳ３０１で設定される。

本実施の形態では、パラメータ設定部２０３が設定可能な判定閾値ＴＨとして、第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈ、第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗの２水準を備える。第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈは、ノイズのレベルが高く過検知が発生しやすい場合に使用する判定閾値である。第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗは、ノイズのレベルが低く過検知が発生しにくい場合に使用する判定閾値である。第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈよりも第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗの方が低い。なお、判定閾値ＴＨが２水準の例について述べるが、判定閾値ＴＨとして設定可能な閾値の数は３つ以上であってもよく、ノイズのレベルに応じて設定されてもよい。

図６は、図３のＳ３０１で実行されるパラメータ設定処理を示すフローチャートである。

Ｓ６０１では、パラメータ設定部２０３は、ＵＩパネル１０８に表示された選択画面を介してユーザにより選択された欠陥種類に対応するフィルタ（例えば、図５（ａ）、（ｂ）で示したもの）を、検査パラメータの一部として設定する。

Ｓ６０２では、パラメータ設定部２０３は、印刷装置１９０から送られてきた濃度値（チャート画像を濃度センサ１９３で読み取った濃度値）を取得すると共に、濃度値に基づいて濃度差分値を算出する。濃度値は濃度センサ１９３により検出される。以下に濃度値の取得手順の例について述べる。

濃度センサ１９３により測定される濃度値は、所定値の信号により形成した画像の濃度を検出した検出濃度値である。ここでいう所定値の信号は、入力可能な最大値（１００％）の信号である。すなわち、パラメータ設定部２０３は、シートに、入力信号値が最大である場合のチャート画像を形成する。このチャート画像が濃度センサ１９３により読み取られる。なお、チャート画像の形成は、ジョブに基づくシートを搬送する毎に実施される。測定された濃度値は、Ｉ／Ｆ１９６、１０６を通じて画像処理装置１００に送られる。

次に、濃度差分値について述べる。濃度差分値とは、予めＲＯＭ１０３に保持された理想濃度値と印刷装置１９０より送られた濃度値との差分を示す値である。理想濃度値とは、最大の入力信号値を基にシート上に再現すべき濃度であり、印刷装置１９０に搭載されているキャリブレーション機能を実施する際に目標となる濃度である。パラメータ設定部２０３は、濃度差分値を算出すると、Ｓ６０３に進む。

図７（ａ）、（ｂ）は、濃度差分値の履歴情報を示す図である。履歴情報は、ＲＡＭ１０２に保持される。履歴情報は、直近の２０ページ分の濃度差分値を記録したものである。図７（ａ）が更新前、図７（ｂ）が更新後の履歴情報を示す。

Ｓ６０３では、パラメータ設定部２０３は、Ｓ６０２で取得した濃度差分値を基に、濃度差分値の履歴情報を更新する。すなわち、パラメータ設定部２０３は、Ｓ６０２で算出した最新の濃度差分値と、履歴情報に保持されている濃度差分値の情報の中で最も古い情報とを入れ替えることで履歴情報を更新する。パラメータ設定部２０３は、例えば、図７（ａ）に示す履歴情報に対し、Ｎｏ２０の濃度差分値を削除すると共に、更新前の濃度差分値を順次下に送る。パラメータ設定部２０３は、さらに、新たに算出された濃度差分値である“１０”をＮｏ１に挿入することで図７（ｂ）に示す履歴情報へ更新する。

なお、履歴情報として保持するページ数は２０ページに限定されない。濃度差分値から印刷装置１９０の濃度安定性を推定するために、履歴情報が保持するページ数は十分な情報量であればよく、濃度差分値と濃度安定性との関係を予め把握することで設定してもよい。

Ｓ６０４では、パラメータ設定部２０３は、履歴情報の値の全て（全ページの濃度差分値）が標準値以下であるか否かを判別する。なお、「標準値」は限定されないが、本実施の形態では、印刷装置１９０でキャリブレーションを実施した直後の濃度差分値を用いる。これは、キャリブレーション直後と同様のエンジン状態は、濃度安定性が高い状態と考えられるからである。

そしてパラメータ設定部２０３は、履歴情報の値の全てが標準値以下であると判別した場合は、濃度安定性が高いと判断し、Ｓ６０５に進む。一方、パラメータ設定部２０３は、履歴情報の値の全てが標準値以下でないと判別した場合は、濃度安定性が高くないと判断し、Ｓ６０６に進む。

Ｓ６０５では、パラメータ設定部２０３は、判定閾値ＴＨとして、第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗを設定する。Ｓ６０６では、パラメータ設定部２０３は、判定閾値ＴＨとして、第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈを設定する。Ｓ６０５、Ｓ６０６の後、パラメータ設定部２０３は、図６に示す処理を終了する。

シートを搬送する毎に取得した濃度値から算出した濃度差分値が大きいものが履歴情報内に存在する場合は、印刷装置１９０が安定して同一の濃度を再現できておらず、濃度安定性が低い状態にある。

この場合、発生するノイズのレベルが高いと判断できるので、過検知が発生しやすい場合に使用する第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈが設定される。一方、履歴情報における濃度差分値が連続して標準値よりも小さい場合には、印刷装置１９０が安定して同一の濃度を再現できている。この場合、発生するノイズのレベルが低いと判断できるので、過検知が発生しにくい場合に使用する第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗが設定される。

このように、印刷装置１９０の濃度安定性を推定して判定閾値ＴＨが自動設定される。濃度安定性の推定に基づき過検知の要因となるノイズレベルが特定され、検査レベルが適切に可変とされるので、生産性の低下を抑制しつつ、低コントラストの欠陥の検出精度が向上する。

本実施の形態によれば、パラメータ設定部２０３は、印刷装置１９０から、画像の濃度安定性に関わる所定情報として、濃度センサ１９３によりチャート画像を測定した検出濃度値を取得する。パラメータ設定部２０３は、検出濃度値に基づいて算出した濃度差分値により履歴情報を更新し、履歴情報に基づいて、検出パラメータの一部である判定閾値ＴＨを設定する（図６）。検出処理部２０４は、参照画像と検査対象画像との差分画像を判定閾値ＴＨにより二値化処理した画像から、検査対象画像を検査し、欠陥検出処理の種類と欠陥箇所の座標とを特定する（図４）。これにより、生産性を維持しつつ、欠陥の検出精度を向上させることができる。

すなわち、検出処理部２０４は、濃度安定性が第１の状態のときに設定する判定閾値ＴＨと比べて、第１の状態より濃度安定性が高い第２の状態のときに設定する判定閾値ＴＨを、より低い値に設定する。従って、濃度安定性が比較的低いときは過検知が発生しやすいので、第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈを用いることで、生産性の低下を抑制することができる。一方、濃度安定性が比較的高いときは過検知が発生しにくいので、第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈよりも低い第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗを用いることで、低コントラストの欠陥であっても検出精度を維持することができる。

また、参照画像と検査対象画像との差分画像と判定閾値ＴＨとの比較は、画素ごとになされるので、細かな欠陥まで検査することができる。

また、差分値の履歴情報に基づいて濃度安定性が判定されるので、濃度安定性の評価を安定させることができる。

また、検査パラメータは、検査する欠陥の種類ごとに設定されるので、欠陥の種類に応じた適切な検査を行うことができる。

また、判定閾値ＴＨを設定する際、予め用意された複数種類の判定閾値ＴＨ（第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈ、第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗ）のうち、濃度安定性に基づいて１つが選択されるので、構成が簡単である。

また、最大の入力信号値を基にシート上に再現すべき理想濃度値と検出濃度値との差分値に基づいて濃度安定性が判定される。理想濃度値は、キャリブレーション機能を実施する際に目標となる濃度である。従って、濃度安定性の判定精度が高い。

なお、本実施の形態では、印刷装置１９０は単色の色材で印刷を行うことを想定した。しかし、印刷装置１９０が複数色の色材を備え、カラー画像を形成する構成であってもよい。カラー印刷が可能な構成の場合、画像処理装置１００は、印刷装置１９０から、画像の濃度安定性に関わる所定情報として、色ごとに濃度値を取得してもよい。この場合、チャート画像は色ごとに形成され、濃度も色ごとに検出される。従って、濃度差分値の算出や、履歴情報の更新も、色ごとになされる。図６のＳ６０４では、パラメータ設定部２０３は、すべての色において履歴情報の値が全て標準値以下であると判別した場合に、濃度安定性が高いと判定し、Ｓ６０５に進む。パラメータ設定部２０３は、いずれかの色に関し、標準値以下でない履歴情報の値が存在すると判別した場合は、Ｓ６０６に進む。なお、標準値の値は色によって異ならせてもよい。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、印刷装置１９０の入力信号が最大値である場合の濃度差分値を算出する例を述べた。しかも、第１の実施の形態では、検査対象画像はページ単位で検査された。しかし、入力信号で取りうる階調値ごとに濃度差分値を算出することがより望ましい。階調値ごとに濃度差分値を算出し、判定閾値を設定することで、入力された階調値に応じたより詳細な濃度安定性を推定することが可能となるからである。さらに、画像を複数領域に分割し、領域ごとに判定閾値を設定してもよい。これらを考慮した、本発明の第２の実施の形態を説明する。

本実施の形態では、第１の実施の形態に対し、パラメータ設定処理および濃度差分値の履歴情報が異なり、その他の構成は同様である。図６、図７（ａ）、（ｂ）に代えて図８、図９を用いて本実施の形態を説明する。

図８は、図３のＳ３０１で実行されるパラメータ設定処理を示すフローチャートである。図９は、階調値ごとの濃度差分値の履歴情報を示す図である。図８に示す処理の実行主体や開始条件は図６に示す処理と同様である。

本実施の形態では、階調値ごとに、且つ、検査対象画像の画像領域を複数に分割した領域ごとに、濃度安定性を推定し、判定閾値を設定し、検査対象画像を検査する構成を例にとる。「階調値ごと」は、所定値の信号は、２種類以上の値の信号を含み、２種類以上の値ごとに濃度安定性を判定することを意味する。なお、分割した領域に含まれる画素の数は問わず、本実施の形態では、分割した領域の単位は１画素である場合を例にとる。従って、ページごとではなく、階調値ごと且つ画素ごとに、濃度安定性が推定され、判定閾値ＴＨが設定される。

まず、Ｓ８０１～Ｓ８０６の処理は、図６のＳ６０１～Ｓ６０６の処理と同様である。ただし、Ｓ８０２～Ｓ８０６は、階調値ごと且つ画素ごとに順番に実行される。従って、Ｓ８０２で印刷装置１９０から取得される濃度値は、今回の階調値（所定値の信号のうち今回の対象となる値の信号）により形成した画像の濃度を検出した検出濃度値であり、且つ、今回の画素に関する検出濃度値である。また、Ｓ８０３では、図９に示すように、パラメータ設定部２０３は、階調値ごと且つ画素ごとに、濃度差分値の履歴情報を更新する。

この例では、入力信号（階調値）は、１００％、７５％、５０％、２５％の４水準に分けられ、それぞれの水準で履歴情報が更新される。図９に示す履歴情報が、領域ごと（この例では画素ごと）に保持される。

Ｓ８０４では、パラメータ設定部２０３は、今回の画素で且つ今回の階調値に関する履歴情報の値の全てが標準値以下であるか否かを判別する。そしてパラメータ設定部２０３は、今回の画素で且つ今回の階調値に関する履歴情報の値の全てが標準値以下であると判別した場合は、濃度安定性が高いと判断し、Ｓ８０５に進む。一方、パラメータ設定部２０３は、今回の画素で且つ今回の階調値に関する履歴情報の値のいずれかが標準値以下でないと判別した場合は、濃度安定性が高くないと判断し、Ｓ８０６に進む。

Ｓ８０５では、パラメータ設定部２０３は、今回の画素で且つ今回の階調値に関し、判定閾値ＴＨとして、第２判定閾値Ｔｈ＿ｌｏｗを設定する。Ｓ８０６では、パラメータ設定部２０３は、今回の画素で且つ今回の階調値に関し、判定閾値ＴＨとして、第１判定閾値Ｔｈ＿ｈｉｇｈを設定する。Ｓ８０５、Ｓ８０６の後、パラメータ設定部２０３は、Ｓ８０７に進む。

Ｓ８０７では、パラメータ設定部２０３は、全ての画素に関する全ての階調値でのＳ８０２～Ｓ８０６の処理が完了したか否かを判別する。そしてパラメータ設定部２０３は、全ての画素に関する全ての階調値でのＳ８０２～Ｓ８０６の処理が完了していないと判別した場合は、Ｓ８０２に戻る。この場合は、次の画素または次の階調値による処理へ移行する。パラメータ設定部２０３は、全ての画素に関する全ての階調値でのＳ８０２～Ｓ８０６の処理が完了したと判別した場合は、図８に示す処理を終了する。

本実施の形態によれば、生産性を維持しつつ、欠陥の検出精度を向上させることに関し、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

特に、階調値ごと且つ画素ごとに判定閾値ＴＨが設定されるので、ある階調やある領域にだけ生じやすい欠陥の検知精度を高めることができる。

なお、階調値ごと且つ画素ごとに判定閾値ＴＨを設定することは必須でない。すなわち、検査対象画像の全画像領域の階調値ごとに判定閾値ＴＨを設定してもよい。あるいは、階調値を１水準とし、画像領域を複数に分割した領域ごと（例えば、画素ごと）に判定閾値ＴＨを設定してもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。以下に変形例を説明する。

図１０は、閾値モード選択画面の例を示す図である。これまでの説明では、パラメータ設定処理（Ｓ３０１）においては、濃度安定性に基づいて判定閾値ＴＨが自動で設定された。しかし、判定閾値ＴＨを切り替えるか否かをユーザが任意に設定できるようにしてもよい。

例えば、ＵＩパネル１０８に対するユーザ操作により、判定閾値ＴＨを固定の値に設定する閾値固定モードと、判定閾値ＴＨを自動設定する閾値自動調整モードとを選択可能に構成する。閾値固定モードは、成果物として補償している欠陥レベルを統一するために固定閾値で検査処理を実施するモードである。

図１０に示すように、処理選択部２０２は、ＵＩパネル１０８に、閾値モード選択画面１００１を表示させ、ユーザにモードを選択させる。そして、閾値自動調整モードが設定された場合は、上述した図３に示す各処理が実行され、濃度安定性に基づいて判定閾値ＴＨが設定される。しかし、閾値固定モードが設定された場合は、濃度安定性にかかわらず、判定閾値ＴＨが固定の値に設定される。これにより、ユーザの使い勝手を向上させることができる。

なお、上記各実施の形態において、画像の濃度安定性に関わる所定情報として、チャート画像を測定した検出濃度値を例示したが、これに限定されない。例えば、所定情報は、画像濃度のキャリブレーションを完了したことを示す通知であってもよい。キャリブレーション制御部１９４（図１）は、濃度キャリブレーション機能を実施し、濃度キャリブレーションが完了したことを示すキャリブレーション完了通知を生成する。画像処理装置１００は、Ｉ／Ｆ１９６、１０６を介して、キャリブレーション完了通知を受信する。パラメータ設定部２０３は、キャリブレーションの完了通知が受信された場合は、印刷装置１９０の濃度安定性が高いと判断し、Ｓ６０５を実行する。これにより、構成が簡単になる。なお、キャリブレーションの完了通知を受信してから所定時間が経過していないことを条件に、濃度安定性が高いと判断してもよい。

あるいは、所定情報は、印刷装置１９０において検出された温度の情報であるとしてもよい。温度センサ１９５は、印刷装置１９０内の温度を測定し、画像処理装置１００は、Ｉ／Ｆ１９６、１０６を介して、測定された温度の情報を受信する。パラメータ設定部２０３は、受信した温度の情報が、所定範囲内の温度を示す場合は、印刷装置１９０の濃度安定性が高いと判断し、Ｓ６０５を実行する。これにより、構成が簡単になる。なお、温度の情報を受信してから所定時間が経過していないことを条件に、濃度安定性が高いと判断してもよい。

（その他の実施例）
本発明は、上記した実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワークや非一過性の記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。以上のプログラムおよび以上のプログラムを記憶する記憶媒体は、本発明を構成する。また、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ 画像処理装置
１９０ 印刷装置
２０１ 画像取得部
２０３ パラメータ設定部
２０４ 検出処理部

Claims (15)

1. 印刷装置によって記録媒体に印刷された画像を読み取った画像を検査対象画像として取得する第１の取得手段と、
   前記検査対象画像の欠陥の有無を検査するための基準となる基準画像を取得する第２の取得手段と、
   前記印刷装置から、画像の濃度安定性に関わる所定情報を取得する第３の取得手段と、
   前記所定情報に基づいて、印刷における画像の濃度安定性を判定する判定手段と、
   前記濃度安定性に基づいて、前記検査対象画像を検査する際のパラメータを設定する設定手段と、
   前記パラメータを用いて、前記基準画像と前記検査対象画像とに基づいて前記検査対象画像を検査する検査手段と、を有することを特徴とする画像検査装置。
2. 前記パラメータは判定閾値を含み、
   前記検査手段は、前記基準画像と前記検査対象画像との差分画像と前記判定閾値とを比較し、前記判定閾値を超える画素が存在する場合に、前記検査対象画像に欠陥があると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記設定手段は、前記濃度安定性が第１の状態のときに設定する前記判定閾値と比べて、前記第１の状態より前記濃度安定性が高い第２の状態のときに設定する前記判定閾値を、より低い値に設定することを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
4. 前記設定手段は、検査する欠陥の種類ごとに前記パラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像検査装置。
5. 前記設定手段は、複数種類のパラメータのうち、前記濃度安定性に基づいて、前記検査対象画像を検査する際の１つのパラメータを設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像検査装置。
6. 前記所定情報は、所定値の信号により形成した画像の濃度を検出した検出濃度値であり、
   前記判定手段は、前記所定値の信号により形成される画像の理想濃度値と前記検出濃度値との差分値に基づいて、前記濃度安定性を判定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像検査装置。
7. 前記判定手段は、前記差分値の履歴に基づいて前記濃度安定性を判定することを特徴とする請求項６に記載の画像検査装置。
8. 前記所定値の信号は、入力可能な最大値の信号であることを特徴とする請求項６または７に記載の画像検査装置。
9. 前記所定値の信号は、２種類以上の値の信号を含み、
   前記判定手段は、前記２種類以上の値ごとに前記濃度安定性を判定し、前記設定手段は、前記２種類以上の値ごとに前記パラメータを設定し、前記検査手段は、前記２種類以上の値ごとに前記検査対象画像を検査することを特徴とする請求項６または７に記載の画像検査装置。
10. 前記判定手段は、前記検査対象画像の画像領域を複数に分割した領域ごとに前記濃度安定性を判定し、前記設定手段は、前記分割した領域ごとに前記パラメータを設定し、前記検査手段は、前記分割した領域ごとに前記検査対象画像を検査することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか１項に記載の画像検査装置。
11. 前記所定情報は、画像濃度のキャリブレーションを完了したことを示す通知であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像検査装置。
12. 前記所定情報は、前記印刷装置において検出された温度の情報であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像検査装置。
13. ユーザ操作により、前記パラメータを固定の値に設定するモードを設定可能であり、
    前記設定手段は、前記モードが設定された場合は、前記濃度安定性にかかわらず、前記パラメータを前記固定の値に設定することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像検査装置。
14. 印刷装置によって記録媒体に印刷された画像を読み取った画像を検査対象画像として取得する第１の取得ステップと、
    前記検査対象画像の欠陥の有無を検査するための基準となる基準画像を取得する第２の取得ステップと、
    前記印刷装置から、画像の濃度安定性に関わる所定情報を取得する第３の取得ステップと、
    前記所定情報に基づいて、印刷における画像の濃度安定性を判定する判定ステップと、
    前記濃度安定性に基づいて、前記検査対象画像を検査する際のパラメータを設定する設定ステップと、
    前記パラメータを用いて、前記基準画像と前記検査対象画像とに基づいて前記検査対象画像を検査する検査ステップと、を有することを特徴とする画像検査方法。
15. 請求項１４に記載の画像検査方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。