JP7471841B2 - 検品システム、検品方法 - Google Patents
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Description
以下の説明において、外部コントローラは、画像処理コントローラ、デジタルフロントエンド、プリントサーバ、DFE等と呼ばれることもある。画像形成装置は、複合機、マルチファンクションペリフェラル、MFPと呼ばれることもある。
図1は、画像処理システムのシステム構成の一例を示す図である。画像処理システムは、画像形成装置101と外部コントローラ102を備える。画像形成装置101と外部コントローラ102は内部LAN105とビデオケーブル106を介して通信可能に接続されている。外部コントローラ102は、外部LAN104を介してPC103と通信可能に接続されており、PC103から外部コントローラ102に対して印刷指示が行われる。
印刷装置107は、印刷装置107の下部にある給紙部から搬送される用紙に対してトナーを用いて画像を形成する。この印刷装置107の構成及び動作原理は次のとおりである。画像データに応じて変調された、レーザ光等の光線をポリゴンミラー等の回転多面鏡により反射して走査光として感光ドラムに照射する。このレーザ光により感光ドラム上に形成された静電潜像はトナーによって現像され、転写ドラムに貼り付けられた用紙に、そのトナー像を転写する。この一連の画像形成プロセスをイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーに対して順次実行することにより、用紙上にフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写ドラム上の用紙は定着器へ搬送される。定着器は、ローラー及びベルト等を含み、ローラー内にハロゲンヒータ等の熱源を内蔵し、トナー像が転写された用紙上のトナーを、熱と圧力によって溶解して用紙に定着させる。
検品装置109は、搬送された用紙の画像を読み取り、予め登録された正解画像と比較することで、印刷された画像が正常かどうかを判定するための装置である。用紙は、記録媒体の一例である。
大容量スタッカ110は、大容量のシートを積載することが可能な大容量スタッカである。フィニッシャ111は、搬送されたシートに対してフィニッシング処理を加えるフィニッシャである。フィニッシャ111は、ステイプル、パンチ、中綴じ製本等のフィニッシングを行うことが可能で、排紙トレイに排紙する。
まず画像形成装置101の印刷装置107の構成について説明する。画像形成装置101の印刷装置107は、通信I/F217、LANI/F218、ビデオI/F220、HDD221、CPU222、メモリ223、操作部224、ディスプレイ225で構成される。さらに画像形成装置101の印刷装置107は、原稿露光部226、レーザ露光部227、作像部228、定着部229、給紙部230を備える。それぞれの構成要素はシステムバス231を介して接続される。
LANI/F218は、内部LAN105を介して外部コントローラ102と接続され、印刷データ等の通信が行われる。
ビデオI/F220は、ビデオケーブル106を介して外部コントローラ102と接続され、画像データ等の通信が行われる。
CPU238は、撮影部240によって撮影された画像と、メモリ239に保存された正解画像と比較し、印刷された画像が正常かどうかを判定する。表示部241は、検品結果及び設定画面等が表示される。操作部242は、ユーザによって操作され、検品装置109の設定変更及び正解画像の登録等の指示を受け付ける。
インサータ108を通過したシートは検品装置109へ搬送される。検品装置109内にはCIS(Contact Image Sensor)331、332が対向する形で配置される。CIS331は、シートの上面を、CIS332はシートの下面を読み取るためのセンサーである。なお、読み取るイメージセンサはCISではなく、ラインスキャンカメラでもよい。検品装置109は、シート搬送パス333に搬送されたシートが所定に位置に到達したタイミングで、CIS331、CIS332を用いてシートの画像を読み取り、装置の画像が正常であるかを判定することができる。表示部241には検品装置109によって行われた検品結果等が表示される。
排紙トレイ351及び排紙トレイ352はそれぞれ昇降することが可能であり、排紙トレイ351を下降させ、処理部355でフィニッシング処理したシートを排紙トレイ351へ積載するように動作することも可能である。中とじ製本が指定された場合には中とじ処理部356で、シート中央にステイプル処理をした後、シートを二つ折りにしてシート搬送パス357を経由して中とじ製本トレイ358へ出力される。中とじ製本トレイ358は、ベルトコンベア構成になっており、中とじ製本トレイ358上に積載された中とじ製本束は左側へ搬送される構成となっている。
図4(a)は、正解画像を登録する際に外部コントローラ102が行う情報処理の流れを示すフローチャートである。図4(a)の処理は、外部コントローラ102のCPU208が実行する。
S4001で、CPU208は、印刷ジョブの1部の印刷指示を受信したかを判定する。
S4001でN部印刷指示を受信した場合は、CPU208は、S4002に進む。S4002で、CPU208は、外部コントローラ102は印刷装置107に対してN部の印刷データを投入し、印刷の実行を指示する。
S4003で、CPU222は、外部コントローラ102の印刷指示を受信するのを待つ。
S4003で外部コントローラ102からの印刷指示を受信した場合には、CPU222は、S4004に進む。S4004において、CPU222は、外部コントローラ102から受信したジョブを印刷する。外部コントローラ102から受信するジョブには、画像データの他に、給紙先及び排紙先の情報も含まれる。CPU222は、外部コントローラ102から受信したジョブの内容に応じて、通信ケーブル255を介してインサータ108、検品装置109、大容量スタッカ110、フィニッシャ111を制御する。
S501で、CPU238は、印刷設定を取得する。S501で取得する設定値には1部あたりの用紙枚数や検品を行う面、さらには用紙1枚あたり何枚の画像を重畳化、平均化して正解画像を作成するか等が含まれる。本実施形態では検品を行う各ページ当たり5枚の画像を重畳化、平均化して正解画像を作成するものとする。
S502で用紙が搬送された場合は、CPU238は、S503に進む。S503で、CPU238は、用紙の画像をCIS331及びCIS332を使用して読み取り、検品装置109のメモリ239に保存する。
次にS507で、CPU238は、S501で取得した用紙枚数分の画像を読み取ったかを判定する。S507で、まだ用紙枚数分の画像読み取りが完了していない場合は、CPU238は、S502に戻る。S507で、用紙枚数分の画像読み取りが完了した場合は、CPU238は、S511に進む。
S511に進んだ時点で、検品を行う各ページに対し5枚の正解画像候補がメモリ239に取得されている。S511で、CPU238は、5枚の正解画像候補から差異が大きい画像を除外候補画像として検出する。S511の処理は、複数の正解画像の候補から除外予定の正解画像の候補を検出する処理の一例である。
S504においては画像1ページ毎に不良の典型的なパターンを探すから、多くの計算リソースは不要だが濃度のムラ等は検出できない。
対してS511では複数の正解画像候補から差異が大きい画像を除外候補画像として検出するので、S504において検出できなかった濃度のムラ等を検出することができる。
つまりS511の処理を施し正解画像候補から不良を除外することにより、より精度の高い正解画像候補のグループを得ることができる。
ユーザから正解画像作成の指示を受けると、CPU238は、S513に進み、読み取り画像を重畳化、平均化した正解画像を生成して図5に示すフローチャートの処理を終了する。
S511の処理は図17で詳細に後述する。
図7の処理は、検品装置109のCPU238が実行する。
S601で、CPU238は、検品終了指示を受信したかを判定する。
S601で検品終了指示を受信した場合は、CPU238は、図7の情報処理を終了する。
S601で検品終了指示を受信していない場合は、CPU238は、S602に進む。
S602で、CPU238は、検品装置109に用紙が搬送されたかを判定する。
S602で用紙が搬送されない場合は、CPU238は、S601に進む。
S602で用紙が搬送された場合は、CPU238は、S603に進む。S603で、CPU238は、用紙の画像をCIS331及びCIS332を使用して読み取り、検品装置109のメモリ239に保存する。
次にS607に進み、CPU238は、印刷装置107に対して、印刷シートを大容量スタッカ110のスタックトレイ341に排紙するよう指示する。ここで排紙される排紙先は、図16の設定部1503で設定された排紙先に基づく。印刷装置107は、検品装置109に指示に基づき、大容量スタッカ110に対してスタックトレイ341に排紙するよう指示する。
次に、CPU238は、S601に進み処理を継続する。
次にS609に進み、CPU238は、印刷装置107に対して、印刷シートを大容量スタッカ110のエスケープトレイ346に排紙するよう指示する。ここで排紙される排紙先は、図16の設定部1503で設定された検品NG時の排紙先に基づく。印刷装置107は、検品装置109に指示に基づき、大容量スタッカ110に対してエスケープトレイ346に排紙するよう指示する。
次に、CPU238は、S601に進み処理を継続する。
図8は、検品装置109の起動時に検品装置109の表示部241に表示される画面の一例を示す図である。
表示部701には、正解画像が登録されていないので検品を開始するには正解画像の登録が必要である旨が表示されている。正解画像が登録済みの場合は、検品開始可能である旨が表示される。
表示部702には、登録済みの正解画像が表示される。図8では正解画像が未登録のため、未登録である旨が表示されている。
ボタン706は、検品の設定画面を呼び出すためのボタンである。検品の設定画面では、ユーザの検品目的に応じて検品の項目及び検品の精度(正解画像との差異がどの程度で欠陥画像と判定するか)を設定する。
ボタン707は、検品の開始を指示するためのボタンである。ボタン707が選択されると、検品装置109は、送られてきたシート画像の検査を開始する。
設定部801は、検品を行う印刷ジョブの1部あたりの用紙枚数を設定するための設定部である。検品装置109には、1部あたり2枚以上の印刷ジョブである場合には、複数枚の画像を正解画像として登録することができる。
設定部803では、何枚のシート画像を取得して重畳化、平均化した正解画像を生成するかを設定することができる。
ボタン804は正解画像の登録を指示するためのボタンである。ボタン804が選択された後に、検品装置109は、流れてきた印刷シートの画像を読み取り、正解画像として登録する。
ボタン901は、正解画像の読み取り中止を指示するためのボタンである。ボタン901が選択された場合には、正解画像の登録を行わずに図8の表示画面に戻る。
ボタン1006は、現在表示している画像を正解画像の候補画像から除外することを指示するためのボタンである。各取得画像について、ボタン1006が選択されたものについてはそのまま破棄され、正解画像としては使用されない。
ボタン703は登録した正解画像をクリアするためのボタンである。正解画像がクリアされると、図8の表示画面に戻る。
ボタン704は、正解画像追加登録ボタンである。図11において、一部の取得画像を破棄したものの、追加で正解画像候補を取得したい場合に、本ボタンを選択することで追加取得することが可能となる。ボタン704が選択されると図12(b)の表示画面に進む。
追加ページ指定ボタン1101は、追加取得するページを指定するためのボタンである。
個別ページ追加ボタン1102は、追加ページ指定ボタン1101で指定されたページを追加取得するように指示するためのボタンである。
全ページ一括追加ボタン1103は、すべてのページを一括して追加取得するように指示するためのボタンである。
追加枚数指定ボタン1105は、追加取得するように指定されたページ毎に何枚取得するのかを指定するためのボタンである。
取得開始ボタン1106は、追加取得を開始するためのボタンである。取得開始ボタン1106が選択され、指定された枚数の画像取得が完了すると、図11の表示画面に進む。
設定部1201は、検品レベルを設定するための設定部である。ユーザは、設定部1201において、検品の精度を変更することができる。検品装置109は、検品精度のレベルが高いほど、正解画像と読み取り画像のわずかな違いでも欠陥画像と判定する。
設定部1202は、検品種別を設定するための設定部である。ユーザは、設定部1202において、ユーザの検品目的に応じて検品の項目を設定することが可能である。図13の例では、位置、色合い、スジ、抜けは検品の対象とするが、濃度は検品の対象外とすることを示している。なお、本実施形態の検品種別は一例である。
表示部1301には、検品装置109が最後に読み取った印刷シートの画像が表示される。
表示部1302には、表示部1301の読み取り画像と正解画像を比較した判定結果が表示される。図14の例では、正常画像と判定されたため、OKと表示されている。
ボタン1303は検品の終了を指示するためのボタンである。ボタン1303が選択された場合には、検品装置109は検品処理を終了し、図8の表示画面に戻る。
表示部1301の読み取り画像と正解画像を比較した結果欠陥画像と判定されたため、表示部1302にはNGの表示及び、NGと判定した要因や位置が表示されている。図15の例では、スジ1405が検出されたため、欠陥画像と判定されたことが示されている。
設定部1501は、ジョブの部数を設定する設定部である。図16の例では、1000部のジョブを印刷する設定がされている。
S1602で、CPU238は、選択された正解画像候補の画像データに対し解像度変換を適用する。例えば、CPU238は、1200dpiの第1の正解画像候補の画像データを300dpiの第1の低解像度解画像データへ変換する。なお低解像度への変換は正解画像候補の画像解像度が本フローの目的以上に解像度が高い場合、好ましいが必須ではない。
S1603で、CPU238は、第1の低解像度画像データから特徴部を抽出する。これは複数の正解画像候補の位置合わせを目的とするので、抽出箇所は画像の全体に分散して複数あるのが好ましい。なお画像の四隅に予め位置合わせ用の印を含んでそれを抽出してもよい。
S1607で、CPU238は、第1から第5までの位置合わせ済画像の平均画像を取得する。CPU238は、各画素について画素値の平均を生成すればよい。
S1608で、CPU238は、平均画像と第1から第5までの位置合わせ済画像との差異を計算し差異が大きい画像を検出する。なお、S1608では、S1601で選択された第1の正解画像候補と第2から第4までの位置合わせ済画像との差異を計算し差異が大きい画像を検出してもよい。
CPU238は、この差分の絶対値が所定の値を超えた場合に不良画素と判定する。閾値は例えば50とする。その場合、CPU238は、(c4)のグレー部を不良画素の領域と判定する。
S1608で、CPU238は、不良画素を含む(c4)に対応する第4の正解画像候補を差異の大きいものとして検出し、フローを終了する。
さらに本実施形態では平均画像を一旦生成してからそれとの差異が数値化したが、必ずしも平均画像を求める必要はなく、例えば各画素のばらつきを統計的に解析して偏差が所定値以外の画素を不良画素としてもよい。
実施形態1では、S511で除外候補画像を検出した場合、ページ単位で除外したが、不良部分だけを実質的に除外して、正解画像候補の母数を保つ処理を説明する。
変形例1では、実施形態1で説明した図17の正解画像候補から差異が大きい画像を検出する処理の流れが異なる。変形例1の正解画像を登録する際の検品装置の処理の流れを図19に示した。以下、図19に基づいて説明する。図19の処理は、検品装置109のCPU238が実行する。
図20の(c1)から(c5)までは図18で説明した差分処理結果(c1)から(c5)までを示している。つまり図20(c4)のグレー部が閾値の50を超えて不良部と判定されている。
変形例1ではここから更に、S1809として、CPU238は、(c4)以外の画像の上記不良部に相当する画像部の平均画像を計算する。つまり、CPU238は、(c1)、(c2)、(c3)、(c5)の平均画像の(d)を得る。
なお、変形例1の検品は各被検品画像に対しS1601と同じ比率の解像度変換とS1604と同じ位置合わせを行い、正解画像と比較することにより行うものとする。
S1810の処理は、除外予定の正解画像の候補の一部分を他の画像に置き換える処理の一例である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、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。
109 検品装置
238 CPU
Claims (8)
- 複数枚の記録シートに印刷された画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段によって読み取り得られた複数の正解画像候補を取得する取得手段と、
前記複数の正解画像候補から合成画像を生成する生成手段と、
複数の正解画像候補のそれぞれの画素値と、前記合成画像の対応する画素値との差分が所定値以上である画素を含む正解画像候補を特定する特定手段と、
前記特定された正解画像候補を除いた、複数の正解画像候補から生成された正解画像を用いて、印刷された画像を読み取り得られた検品対象画像を検品する検品手段と、
を有することを特徴とする検品システム。 - 前記特定手段は、前記正解画像候補の第一の位置にある第一の画素の値と、前記合成画像の前記第一の位置にある第二の画素の値とを比較し、前記第一の画素の値と前記第二の画素の値との差分が前記所定値以上であるかを判定する処理を含むことを特徴とする請求項1に記載の検品システム。
- さらに、表示部を有し、
前記表示部に、前記差分が前記所定値を超えたことを表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の検品システム。 - 前記表示制御手段は、前記表示部に、前記特定手段によって特定された正解画像候補を表示させることを特徴とする請求項3に記載の検品システム。
- 検品システムが実行する検品方法であって、
複数枚の記録シートに印刷された画像を読み取る読取工程と、
前記読取工程によって読み取り得られた複数の正解画像候補を取得する取得工程と、
前記複数の正解画像候補から合成画像を生成する生成工程と、
複数の正解画像候補のそれぞれの画素値と、前記合成画像の対応する画素値との差分が所定値以上である画素を含む正解画像候補を特定する特定工程と、
前記特定された正解画像候補を除いた、複数の正解画像候補から生成された正解画像を用いて、印刷された画像を読み取り得られた検品対象画像を検品する検品工程と、
を含むことを特徴とする検品方法。 - 前記特定工程では、前記正解画像候補の第一の位置にある第一の画素の値と、前記合成画像の前記第一の位置にある第二の画素の値とを比較し、前記第一の画素の値と前記第二の画素の値との差分が前記所定値以上であるかを判定する処理を含むことを特徴とする請求項5に記載の検品方法。
- さらに、表示部に、前記差分が前記所定値を超えたことを表示させる表示制御工程を有することを特徴とする請求項5又は6に記載の検品方法。
- 前記表示制御工程では、前記表示部に、前記特定工程によって特定された正解画像候補を表示させることを特徴とする請求項7に記載の検品方法。
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