特許 7367460 画像検査装置及び画像検査システム

(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】

(24)【登録日】2023-10-16

(45)【発行日】2023-10-24

(54)【発明の名称】画像検査装置及び画像検査システム

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/892 20060101AFI20231017BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20231017BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20231017BHJP

   H04N 1/00 20060101ALI20231017BHJP

【ＦＩ】

G01N21/892 A

G06T7/00 610B

G06T1/00 310Z

H04N1/00 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019196049

(22)【出願日】2019-10-29

(65)【公開番号】P2021071298

(43)【公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000925

【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】江角 禎宏

【審査官】三宅 克馬

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７３０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１９８７４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０７４２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１２１５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６３６６３５８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２１／８４ － Ｇ０１Ｎ ２１／９５８

Ｇ０６Ｔ １／００ － Ｇ０６Ｔ １／４０

Ｇ０６Ｔ ３／００ － Ｇ０６Ｔ ５／５０

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｇ０６Ｔ ７／６０

Ｇ０１Ｂ １１／００ － Ｇ０１Ｂ １１／３０

Ｈ０４Ｎ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像が形成された記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値と、前記注目画素から第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値との差分値を前記第１の方向に前記注目画素ごとに算出し、前記差分値が算出された第１画素と、前記第１画素に対して前記第１の方向と同じ方向に１画素だけ離れた前記差分値が算出された第２画素と、前記第１画素に対して前記第１の方向とは逆の方向に１画素だけ離れた前記差分値が算出された第３画素のうち、前記第１画素の前記差分値の符号と同じ符号である前記第２画素の前記差分値と、前記第１画素の前記差分値の符号と同じ符号である前記第３画素の前記差分値を、前記第１画素の前記差分値に加算した値を分類閾値で複数の分類値に分類した分類結果を、前記画素値の変化量として算出する変化量算出部と、
前記分類結果の前記分類値を、前記第１の方向に交差する第２の方向に平均化した平均化結果に基づいて、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較して前記スジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
画像検査装置。

【請求項2】

画像形成装置が記録材に形成する画像の元となる出力対象画像のカラーモードを、前記読取画像のカラーモードに合わせて画像変換する画像変換部と、
前記画像変換部により画像変換された前記出力対象画像と、前記読取画像との位置を合わせる位置合わせ部を備え、
前記変化量算出部は、位置合わせされた前記読取画像の画素値が変動する領域に合わせて、前記分類閾値を変動させる
請求項１に記載の画像検査装置。

【請求項3】

前記特徴量抽出部は、前記分類結果を、検出対象とする前記スジ状欠陥と同じ方向に平均化した平均化結果を得る
請求項１又は２に記載の画像検査装置。

【請求項4】

前記記録材から前記画像を読み取って前記読取画像を生成する読取部を備える
請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置。

【請求項5】

記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記記録材に形成された前記画像を検査する画像検査装置と、を備え、
前記画像検査装置は、
前記記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値と、前記注目画素から第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値との差分値を前記第１の方向に前記注目画素ごとに算出し、前記差分値が算出された第１画素と、前記第１画素に対して前記第１の方向と同じ方向に１画素だけ離れた前記差分値が算出された第２画素と、前記第１画素に対して前記第１の方向とは逆の方向に１画素だけ離れた前記差分値が算出された第３画素のうち、前記第１画素の前記差分値の符号と同じ符号である前記第２画素の前記差分値と、前記第１画素の前記差分値の符号と同じ符号である前記第３画素の前記差分値を、前記第１画素の前記差分値に加算した値を分類閾値で複数の分類値に分類した分類結果を、前記画素値の変化量として算出する変化量算出部と、
前記分類結果の前記分類値を、前記第１の方向に交差する第２の方向に平均化した平均化結果に基づいて、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較して前記スジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
画像検査システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像検査装置及び画像検査システムに関する。

【背景技術】

【0002】

大量の印刷を行う場合、通常、オペレーターが何度か試し印刷を行って各種の調整を行い、印刷内容に問題のないことを見本により確認できたら本印刷を開始する。しかし、本印刷された用紙の画像において、何らかの要因で、見本に対する色ズレが生じたり、歪みが生じたりすることがある。そこで、近年は、画像形成装置の後段の搬送路上にスキャナ等の読取装置を設け、印刷出力される各用紙の画像を読み取って得た読取画像を画像検査装置が検査する検査システムが提供されるようになった。この検査では、用紙に形成される画像の元となる画像を出力対象画像として保存しておく。そして、画像検査装置は、本印刷で印刷した用紙をスキャナで読み取って得た画像（読取画像）と、保存してある出力対象画像とを比較する。

【0003】

読取画像と出力対象画像とを比較すると、読取画像から画像欠陥が検出されることがある。画像欠陥の種類としては、例えば、所定方向に連続し、又は所定方向に途切れながら現れる幅の細いスジや帯等がある。このような画像欠陥は、スジ状欠陥と総称される。ただし、以下の説明では、スジ状欠陥を、「スジ」とも略記する。スジは、画像形成装置やスキャナなどの読取装置が備えるドラムやローラなどのキズや汚れが原因で生じる欠陥であり、オペレーターが意図していない画素値（輝度値ともいう）の階調差（「スジ強度」ともいう）や濃度ムラとして現れる。スジとしては、例えば、元の画像より薄い白スジ、元の画像より濃い黒スジ等がある。スジは繰り返し生じやすく、オペレーターや顧客が認識しやすい欠陥であるため、本印刷の途中であってもスジを確実に検出することが求められる。

【0004】

スジを検出するために、特許文献１に開示された技術が知られている。この特許文献１には、出力対象画像と読み取り画像との第１の差分画像に対して、所定の画素数離れた画素と差分を取った第２の差分画像を生成し、第２の差分画像に対して、画素値が第１の閾値よりも大きい画素の第１の画素数と、画素値が第１の閾値よりも小さい画素の第２の画素数を算出して、画素列毎の第１の画素数と第２の画素数との比率に基づいてスジを判断する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１７３０００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

スジは様々な要因により、用紙に形成された画像の副走査方向又は主走査方向に現れる。例えば、画像形成装置が備える帯電極がトナーなどによって汚れている場合、汚れた箇所の帯電がうまくいかず、結果として、画像の副走査方向にスジとして現れることがある。また、感光体ドラムなどの回転体に不良が生じた場合には、回転体が回転する周期に同期して主走査方向にスジが現れる。ここで、読取画像に現れるスジについて、図１を参照して説明する。

【0007】

図１は、副走査方向（ＦＤ：Feed direction）に画素値を平均化したデータの一例を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向（ＣＤ：Cross direction）における読取画像の主走査位置を表し、縦軸は、Ｇ－ｃｈ（緑チャンネル）で読み取られた読取画像の画素毎の画素値を表す。このグラフは、スキャナ等の読取装置が平坦な画像を読み取った結果に基づき、主走査方向に同じ位置にある副走査方向の画素の画素値を平均化したものである。以下の例では、シートに画像や字が形成される印字方向が主走査方向に一致するものとして説明するが、印字方向が副走査方向に一致する場合も同様である。

【0008】

図１に示す読取画像は、平坦な画像であるので、画素値を平均化すると、画素値がほぼ一定になると予想される。ただし、実際には、破線に示す主走査位置に、副走査方向へ２本のスジが生じていたとする。印刷物の品質を向上するためには、２本のスジが正しく検出される必要がある。しかし、用紙を読み取って生成される読取画像の副走査方向に細いスジ（例えば、読取画素の幅程度しかないスジ）が発生した場合、主走査方向に隣接する数画素の幅でスジがまたがってしまうことがある。この場合、スジがまたがった画素の画素値は、背景となる画素の画素値の影響を受けるので、本来の画素値よりも少ない値となり、スジの発生を精度よく検出することができなかった。特許文献１に開示された技術を用いても、主走査方向に隣接する数画素の幅でスジがまたがると、副走査方向に発生したスジを精度よく検出することができなかった。

【0009】

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、隣接する数画素の幅でまたがるようなスジ状欠陥を検出して、画像の品質を判断できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した画像検査装置は、画像が形成された記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値と、注目画素から第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値との差分値を第１の方向に注目画素ごとに算出し、差分値が算出された第１画素と、第１画素に対して第１の方向と同じ方向に１画素だけ離れた差分値が算出された第２画素と、第１画素に対して第１の方向とは逆の方向に１画素だけ離れた差分値が算出された第３画素のうち、第１画素の差分値の符号と同じ符号である第２画素の差分値と、第１画素の差分値の符号と同じ符号である第３画素の差分値を、第１画素の差分値に加算した値を分類閾値で複数の分類値に分類した分類結果を、画素値の変化量として算出する変化量算出部と、分類結果の分類値を、第１の方向に交差する第２の方向に平均化した平均化結果に基づいて、記録材に形成された画像に発生するスジ状欠陥の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較してスジ状欠陥を検出し、記録材に形成された画像の品質を判断する品質判断部と、を備える。
なお、上記の画像検査装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像検査システムについても、上記の画像検査装置と同様に構成される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、隣接する数画素の幅でまたがるスジ状欠陥を精度よく検出して、画像の品質を判断できるため、記録材に形成される画像の品質が向上する。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】副走査方向に画素値を平均化したデータの一例を示すグラフである。

【図2】本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システムの概要構成図である。

【図3】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置の制御系の構成例を示すブロック図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態に係る検出対象とするスジが含まれる読取画像、及び分類結果の例を示す図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態に係る分類結果からスジ特徴量を抽出する様子を示す図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態に係る２本のスジと、走査ラインとの関係を示す図である。

【図8】本発明の第１の実施の形態に係る読取画像の画素毎に格納された画素値を演算する処理の例を示す図である。

【図9】本発明の第１の実施の形態に係る検査処理装置で行われる処理の例を示すフローチャートである。

【図10】図９のステップＳ３に示した前後値連結処理の例を示すフローチャートである。

【図11】本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置の制御系の構成例を示すブロック図である。

【図12】本発明の第２の実施の形態に係る読取画像の平坦領域と非平坦領域における画素の画素値と差分値、及び分類閾値の例を示すグラフである。

【図13】本発明の第２の実施の形態に係る検査処理装置で行われる処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

【0014】

［第１の実施の形態］
＜画像検査システムの構成＞
本発明者は、読取画像に含まれる注目画素と、注目画素の近くにある比較画素との差分を取ることで、図１に示したようなノイズと分離不能であって、オペレーターが視認可能なスジについて、濃度ムラの影響を小さくしつつ、検出する画像検査装置を発明した。以下に、第１の実施の形態に係る、読取画像からスジを検出可能な画像検査装置を含む画像検査システムの構成例及び動作例について、図２～図１０を参照して説明する。

【0015】

始めに、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システムの構成例について説明する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システム１の概要構成図である。なお、図２には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、本発明の画像検査システムは図２に示す例に限定されない。

【0016】

画像検査システム１は、画像形成装置２及び画像検査装置３を備える。画像形成装置２は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置の一例である。画像形成装置２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式によって、用紙上にカラー画像を形成する。画像形成装置２には、不図示のＬＡＮ（Local Area Network）を介して、オペレーターによって操作されるＰＣ（Personal Computer）６（後述する図３を参照）等が接続されている。そして、ＰＣ６からＬＡＮを介して画像形成装置２にジョブが投入される。画像形成装置２は、投入されたジョブに従って、画像形成処理等の各種の処理を行う。

【0017】

始めに、画像形成装置２の構成例について説明する。
画像形成装置２は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１２を有する画像入力部１１、操作表示部１３を備える。また、画像形成装置２は、給紙トレイ２０及び画像形成部３０を有するプリンター部１０を備える。

【0018】

画像入力部１１は、ＡＤＦ１２の原稿台上の原稿から画像を光学的に読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換して画像データを生成する。なお、画像入力部１１は、プラテンガラス上で原稿から画像を読み込むこともできる。

【0019】

操作表示部１３は、液晶パネル等からなる表示部、及び、タッチセンサ等からなる操作部で構成される。表示部及び操作部は、例えばタッチパネルとして一体に形成される。操作表示部１３は、操作部に入力されたオペレーターからの操作内容を表す操作信号を生成し、該操作信号を制御部５０（後述する図３を参照）に供給する。また、操作表示部１３は、制御部５０から供給される表示信号に基づいて、表示部に、オペレーターによる操作内容や設定情報等を表示する。なお、操作部をマウスやタブレットなどで構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。

【0020】

給紙トレイ２０は、画像形成部３０で画像形成が行われる用紙Ｓｈを収容する容器である。給紙トレイ２０には、それぞれ、紙種や坪量等が異なる用紙が収容される。用紙Ｓｈは、記録材の一例である。画像形成装置２は、記録材の一例である樹脂製のシートにも画像を形成することが可能である。なお、本実施形態では、２つの給紙トレイ２０を設けた例を挙げたが、給紙トレイ２０の個数は１つであってもよく、３個以上であってもよい。

【0021】

画像形成装置２には、給紙トレイ２０から給紙された用紙Ｓｈを画像検査装置３まで搬送する搬送路２１が設けられる。搬送路２１には、用紙Ｓｈを搬送するための複数の搬送ローラが設けられる。

【0022】

定着部３６の下流側では、搬送路２１が伸長して画像検査装置３の搬送路４１に接続されている。また、搬送路２１は、定着部３６の下流側で分岐する。分岐した搬送路２１の一端には、プリンター部１０の上流側の搬送路２１に合流する反転搬送路２２が接続されている。反転搬送路２２には、用紙Ｓｈを反転させる反転部２３が設けられている。反転部２３で反転された用紙Ｓｈは、反転搬送路２２を通して搬送路２１の上流側に返される。また、経路の切り替えによって反転した用紙Ｓｈが、定着部３６の下流側の搬送路２１に戻された後、画像検査装置３に搬送されることもある。

【0023】

画像形成部３０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色のトナー画像を形成するための、４つの画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋを備え、用紙Ｓｈに画像を形成する。画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋはそれぞれ、帯電部、露光部（いずれも不図示）、像担持体としての感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、及び、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋを備える。

【0024】

現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの各表面（外周部）に、画像に応じた光を照射することにより、各感光ドラムの周上に静電潜像を形成させる。そして、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、該静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ上にトナー画像を形成する。

【0025】

また、画像形成部３０は、中間転写ベルト３４、２次転写部３５及び定着部３６を備える。中間転写ベルト３４は、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋに形成された画像が１次転写されるベルトである。２次転写部３５は、中間転写ベルト３４上に１次転写された各色のトナー画像を、搬送路２１を搬送された用紙Ｓｈに２次転写するローラである。

【0026】

定着部３６は、２次転写部３５の用紙搬送方向の下流側に配置されて、画像形成部３０から供給されるカラーのトナー画像が形成された用紙Ｓｈに対して、定着処理を施す。定着部３６は、搬送された用紙Ｓｈを加熱及び加圧することにより用紙Ｓｈの表面側に、画像形成部３０により転写された画像を定着する。定着部３６により画像が定着した用紙Ｓｈは、搬送路２１によって画像検査装置３に搬送されるか、反転搬送路２２を通して反転部２３により表裏が反転された後、プリンター部１０の上流側で搬送路２１に返される。表裏反転された用紙Ｓｈは、プリンター部１０によって裏面への画像形成が行われる。その後、定着部３６によって定着処理が施された用紙Ｓｈは、画像検査装置３に搬送される。

【0027】

次に、画像検査装置３の構成例について説明する。
画像検査装置３は、画像形成装置２から搬送された用紙Ｓｈに形成（印刷）された画像に発生したスジを検出するための画像検査を行う。用紙Ｓｈに形成された画像に対する処理、すなわち画像検査装置３による画像の検査は、主に画像検査装置３に取付けられた検査処理装置５によって行われる。

【0028】

画像検査装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた用紙Ｓｈを搬送する搬送路４１，４２，４３、切替え部４４、読取部４５ａ，４５ｂ、測色計４６、搬送路４１上を搬送された用紙Ｓｈが排紙される排紙トレイ４７，４８を有する。

【0029】

読取部４５ａ，４５ｂは、それぞれイメージセンサー等の画像入力装置の一例である。読取部４５ａ，４５ｂは、例えば、用紙Ｓｈの表面に光を投射し、用紙Ｓｈからの反射光を画像データとして取り込む。このように読取部４５ａ，４５ｂが用紙Ｓｈの画像データを取り込むことを「読取る」と呼ぶ。読取部４５ａは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の下方から読取り、読取部４５ｂは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の上方から読取る。以降の説明では、読取部４５ａ，４５ｂを区別しないため、「読取部４５」と総称する。そして、読取部４５は、取り込んだ画像データを検査処理装置５に出力する。

【0030】

測色計４６は、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの上面に形成された画像を読み取り、読み取って得た画像情報に基づいて、該画像の色濃度（反射濃度）を測定する色濃度測定装置の一例である。測色計４６は、例えば、光の波長ごとの反射光の強度（スペクトル）を計測可能な測色器であり、測定した色の濃度（反射濃度）や、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値などを出力する。測色計４６には、例えば、不図示の複数のセンサ（光電変換素子）を用紙幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）の全域にわたる１次元上に配列したスキャナ（ラインセンサ）が使用される。測色計４６をスキャナで構成した場合、画像の読み取りは、スキャナをその配置方向と直交する方向（用紙搬送方向）に移動させながら行われる。そして、測色計４６は、画像の読み取りが行われる領域をメッシュ状に分割して得られる各領域を対象として、用紙Ｓｈ上に形成された画像の色濃度を測定する。測色計４６は、測定した色濃度の情報を、検査処理装置５に出力する。

【0031】

なお、測色計４６を単一のセンサで構成し、該センサを２次元的に移動させることにより、用紙Ｓｈに形成された画像の色の濃度を測定してもよい。または、測色計４６を２次元上（マトリクス状）に配置した複数のセンサで構成し、該複数のセンサで１回の測定により用紙上の全画素の色の濃度を読み取ってもよい。

【0032】

画像検査装置３は、搬送路４１に接続される搬送路４２，４３を備える。
搬送路４２は、搬送路４１の途中から分岐する経路であり、検査処理装置５により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４７（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４７には、検査処理装置５によって画像が正常と判断された用紙Ｓｈ（「正常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

【0033】

搬送路４３も搬送路４１の途中から分岐する経路であり、検査処理装置５により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４８（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４８には、検査処理装置５によって画像が異常と判断された用紙Ｓｈ（「異常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

【0034】

切替え部４４は、搬送路４２，４３のいずれかに用紙Ｓｈが搬送されるよう、用紙Ｓｈの搬送方向を切替える。なお、画像検査装置３に一つの排紙トレイ４７しかない場合、正常用紙と異常用紙が混在して排紙される。この場合、正常用紙と異常用紙は、例えば、それぞれ排紙される方向に直交する方向に少しずらして排紙される。

【0035】

画像検査装置３に搬送される用紙Ｓｈは、両面又は片面に画像が形成された印刷物である。画像検査装置３は、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面又は片面に形成した画像を読取り、検査処理装置５が所定の検査を行う。

【0036】

なお、本実施の形態では、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面に画像を形成可能であるため、検査処理装置５が用紙Ｓｈの両面を検査する例を挙げた。しかし、検査処理装置５は、用紙Ｓｈの片面だけに画像を形成可能な画像形成装置から搬送された用紙Ｓｈの片面だけを検査するように構成してもよい。

【0037】

［画像形成装置の制御系の構成］
次に、図３を参照して、画像形成装置２の制御系の構成例について説明する。
図３は、画像形成装置２の制御系の構成例を示すブロック図である。
画像形成装置２は、主要な構成として、通信Ｉ／Ｆ部５１、用紙搬送部２４、画像入力部１１、画像形成部３０、制御部５０、記憶部５２、定着部３６及び操作表示部１３を備える。

【0038】

通信Ｉ／Ｆ部５１は、ネットワーク又は専用線を介して、オペレーターが操作する端末であるＰＣ６との間でデータを送受信するインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部５１として、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）が用いられる。

【0039】

用紙搬送部２４は、制御部５０による制御に基づいて、図２に示した搬送路２１、反転搬送路２２上に設けられた搬送ローラ（図示略）、及び反転部２３を駆動する。

【0040】

制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３及び入力画像処理部５０４を備える。
ＲＯＭ５０２には、制御部５０のＣＰＵ５０１が実行するプログラム、又はプログラムの実行時に使用するデータ等が保存される。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に保存されたプログラムを読み出すことにより、画像形成装置２を構成する各部の制御を行う。
ＲＡＭ５０３には、ＣＰＵ５０１の演算処理の途中に発生した変数やパラメータなどが一時的に書き込まれる。

【0041】

入力画像処理部５０４は、ＰＣ６から通信Ｉ／Ｆ部５１を介して入力したジョブに含まれる入力画像に所定の画像処理（例えば、ラスタライズ処理）を施し、印刷用画像データを作成する。また、入力画像処理部５０４は、画像入力部１１がＡＤＦ１２で読み取った原稿から取得した画像データ、又は、外部から取得した画像データについても画像処理を施し、印刷用画像データを作成する。この印刷用画像データは、画像形成部３０及び画像検査装置３に送られる。画像検査装置３では、印刷用画像データが、出力対象画像６０３ｂ（後述する図４を参照）として保存される。

【0042】

制御部５０は、用紙搬送部２４を制御して搬送ローラを駆動させ、用紙Ｓｈを搬送路２１上で搬送させる。また、制御部５０は、入力画像処理部５０４が作成した印刷用画像データを画像形成部３０に出力する。また、制御部５０は、画像形成部３０を制御して、用紙Ｓｈに画像を形成させる。また、制御部５０は、定着部３６を制御して、画像を用紙Ｓｈに定着させる。

【0043】

また、制御部５０は、操作表示部１３から操作信号を受信し、該操作信号に応じた制御を行う。さらに、制御部５０は、操作表示部１３に表示信号を出力し、操作表示部１３が、各種操作指示や設定情報を入力するための各種設定画面や各種処理結果等を表示する操作画面を表示パネルに表示する。操作表示部１３に表示される情報としては、画像検査装置３から出力される、スジ検出結果６３１（後述する図４を参照）も含まれる。

【0044】

記憶部５２には、制御部５０のＣＰＵ５０１がプログラムを実行する際に使用するパラメータや、プログラムを実行して得られたデータなどが保存される。例えば、記憶部５２には、各濃度レベルの画像形成条件等の情報が保存される。なお、記憶部５２に、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムを記憶させてもよい。

【0045】

［画像検査装置の制御系の構成］
次に、図４を参照して、画像検査装置３の制御系の構成例について説明する。
図４は、画像検査装置３の制御系の構成例を示すブロック図である。

【0046】

画像検査装置３は、主要な構成として、通信Ｉ／Ｆ部６１、用紙搬送部６２、読取部４５、測色計４６を備える。また、画像検査装置３に取り付けられた検査処理装置５は、制御部６０及び記憶部６３を備える。また、検査処理装置５には、記憶装置４が取り付けられる。

【0047】

通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワークを介して、画像形成装置２との間でデータを送受信するインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部６１として、例えばＮＩＣが用いられる。
用紙搬送部６２は、制御部６０による制御に基づいて、図２に示した搬送路４１上に設けられた搬送ローラ（不図示）を駆動する。

【0048】

上述したように読取部４５は、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの上面及び下面に形成された画像を読取る。本実施の形態では、読取部４５ａ，４５ｂで読取られた用紙Ｓｈの画像データを「読取画像」と呼ぶ。

【0049】

読取部４５が、画像が形成された用紙Ｓｈから読み取った画像は、読取画像６０３ａとして、制御部６０のＲＡＭ６０３に保存される。また、検査処理装置５が、画像形成装置２から受け取ったＲＩＰ処理済みの印刷用画像データが、出力対象画像６０３ｂとしてＲＡＭ６０３に保存される。後述する第２の実施の形態にて説明するように、出力対象画像６０３ｂについても、読取画像６０３ａの検査に使用されることがある。なお、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂは、大容量のＨＤＤ等で構成される記憶部６３に保存されてもよい。また、測色計４６から画像検査装置３に出力される色濃度の情報が、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂに含まれてもよい。

【0050】

制御部６０は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３を備える。

【0051】

ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２に保存されたプログラムを読み出すことにより、画像検査装置３を構成する各部の制御を行う。ＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２から読み出したプログラムを実行することで、変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３の各機能が実現される。

【0052】

ＲＯＭ６０２には、制御部６０のＣＰＵ６０１が実行するプログラム、又はプログラムの実行時に使用するデータ等が保存される。ＲＯＭ６０２は、ＣＰＵ６０１によって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。

【0053】

ＲＡＭ６０３には、ＣＰＵ６０１の演算処理の途中に発生した変数やパラメータなどが一時的に書き込まれる。上述したようにＲＡＭ６０３には、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂ、差分画像６０３ｃ１、分類結果６０３ｄ及びパラメータ６０３ｅも保存される。

【0054】

パラメータ６０３ｅは、制御部６０又はオペレーターによって設定された各種の値を含む。パラメータ６０３ｅは、例えば、後述するスジ特徴量からスジを検出するための欠陥検出閾値等を含む。変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３は、パラメータ６０３ｅから読み出した各種の値に基づいて各種の処理を行う。

【0055】

変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａに含まれる複数の画素のうち、注目画素７１の画素値と、注目画素７１から主走査方向に第１画素数だけ離れた比較画素７２の画素値との差分値を主走査方向に注目画素７１ごとに算出した後、主走査方向に第２画素数だけ離れた差分値を連結し、差分値を連結した値を分類閾値で複数の分類値に分類した分類結果６０３ｄを、画素値の変化量として算出する。注目画素７１、比較画素７２の例は、後述する図５に示す。以下、第１の方向を主走査方向、第２の方向を副走査方向として説明する。ただし、検出対象とするスジの方向が主走査方向であれば、第１の方向を副走査方向、第２の方向を主走査方向としてもよい。つまり、第１の方向は、印字方向に平行な水平方向、又は印字方向に垂直な垂直方向のいずれかである。また、本実施の形態では、第１画素数を“３”とする。

【0056】

例えば、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａに含まれる複数の画素から選択した注目画素７１の画素値と、比較画素７２の画素値との差分値を変化量として、注目画素７１の位置に格納する。そして、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａの他の画素に対しても同様の差分処理を行って差分画像６０３ｃ１を生成する。このとき、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａを水平又は垂直方向に所定画素数だけシフトして得たシフト画像（不図示）と、シフト前の読取画像６０３ａとの差分をとって差分画像６０３ｃ１を生成することが可能である。シフトとは、注目画素７１に対して比較画素７２を決定するための画素間の距離を表す。差分画像６０３ｃ１の詳細については、後述する図６にて説明する。

【0057】

また、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値の大きさ及び符号に基づいて、画素毎に複数に分類した分類結果６０３ｄを変化量として生成する。ここで、分類結果６０３ｄは、変化量算出部６１１が、差分画像６０３ｃ１に含まれる複数の画素ごとに、差分値を分類閾値で分類（３値化）した結果として表される（後述する図５の下段）。分類閾値は、パラメータ６０３ｅに設定される値である。

【0058】

本実施の形態では、変化量算出部６１１が分類閾値を参照して、差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値を、画素ごとに３値化する処理を「多値化」という。分類閾値によっては、変化量算出部６１１が差分画像６０３ｃ１の差分値を２値化、４値化等に多値化してもよい。また、分類閾値は、画像検査の開始前に、予め設定される値であり、読取画像６０３ａの解像度、用紙Ｓｈに形成された画像の種類等によって異なる値が設定されることがある。分類結果６０３ｄの詳細については、後述する図５にて説明する。

【0059】

欠陥特徴量抽出部６１２は、スジが発生する方向が副走査方向である場合に、主走査方向の所定位置ごとに分類結果６０３ｄの分類値を、検出対象とするスジ状欠陥と同じ方向（副走査方向）に平均化した平均化結果（３値化平均化結果）を算出する。そして、欠陥特徴量抽出部６１２は、平均化結果（３値化平均化結果）からスジ状欠陥の特徴量（「スジ特徴量」と呼ぶ）を抽出する。３値化平均化結果は、変化量算出部６１１が分類閾値で分類して多値化した差分値を、欠陥特徴量抽出部６１２が平均化して得る結果であり、後述する図６の上段及び中段に示す３値化平均値で表すグラフで示される。スジ特徴量の詳細については、後述する図８にて説明する。

【0060】

品質判断部６１３は、主走査方向に沿って、スジ特徴量と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較して検出可能なスジ状欠陥の有無に基づいて、用紙Ｓｈに形成された画像の品質を判断する。品質判断部６１３は、スジ特徴量からスジを検出しなければ読取画像６０３ａを正常と判断する。一方、品質判断部６１３は、スジ特徴量からスジを検出すれば読取画像６０３ａを異常と判断する。そして、品質判断部６１３は、読取画像６０３ａの元となったページのページ番号等を含むスジ検出結果６３１を記憶部６３に保存する。

【0061】

スジ検出結果６３１は、記憶部６３に保存されるだけでなく、画像検査装置３に接続された外部の記憶装置４に送られる。記憶装置４は、例えば、画像検査装置３に接続されたＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等としてよい。スジ検出結果６３１が記憶装置４に送られることにより、オペレーターは、記憶装置４に保存されたスジ検出結果６３１を表示し、内容を確認することができる。なお、通信Ｉ／Ｆ部６１を経由して接続するクラウドのサーバー（図示略）又はＰＣ６にスジ検出結果６３１を転送し、保存してもよい。

【0062】

また、制御部６０は、必要に応じて記憶部６３から読出したスジ検出結果６３１を、通信Ｉ／Ｆ部６１を介して画像形成装置２又はＰＣ６に送信する。画像形成装置２は、操作表示部１３にスジ検出結果６３１を表示することができる。このため、画像形成装置２及び画像検査装置３のオペレーターは、操作表示部１３からスジ検出結果６３１の内容を確認することができる。また、オペレーターは、ＰＣ６からスジ検出結果６３１の内容を確認することもできる。

【0063】

制御部６０は、スジ検出結果６３１に従って、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの排紙トレイ（排紙先の一例）を選択する。例えば、制御部６０は、切替え部４４を動作して、搬送路４２に搬送させた正常用紙を排紙トレイ４７に排紙させ、搬送路４３に搬送させた異常用紙を排紙トレイ４８に排紙させる。

【0064】

また、制御部６０は、スジ検出結果６３１にスジありと書き込まれた読取画像６０３ａに対応するページの再印刷処理（「リカバリ処理」と呼ぶ）を、通信Ｉ／Ｆ部６１を通じて画像形成装置２に指示することができる。なお、リカバリ処理は、オペレーターにより、スジの要因となった回転体のクリーニング、交換等が行われた後に、画像検査システム１にて自動的に、又はオペレーターの手動により実施される。

【0065】

次に、読取画像からスジ特徴量を抽出する手順について、図５と図６を参照して説明する。
図５は、検出対象とするスジ７０が含まれる読取画像６０３ａ、及び分類結果６０３ｄの例を示す図である。

【0066】

図５の上段にある読取画像６０３ａの拡大図（１）には、読取画像６０３ａの真ん中、かつ、副走査方向に検出対象とするスジ７０が発生していることが示される。副走査方向に画素値を平均化したデータを図１に示したように、濃度ムラの変動周期は大きいので、スジ７０を確実に検出できないことがある。

【0067】

そこで、変化量算出部６１１は、注目画素７１を選び、注目画素７１の近くにある画素を比較画素７２として選んで、注目画素７１と比較画素７２の差分をとる。この際、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａに対して、検出対象とするスジ７０と直交する方向にある比較画素７２と画素値の差分を取る。この例では、注目画素７１に対して主走査方向にある比較画素７２と画素値の差分が取られている。比較する画素が近いほど、濃度ムラの影響を受けないが、比較する画素が近過ぎるとスジによる影響を検出できない。このため、変化量算出部６１１は、検出対象とするスジ７０の幅の半分以上離れた画素と比較する。そして、変化量算出部６１１は、注目画素７１の位置に差分値を格納した差分画像６０３ｃ１を生成する。

【0068】

次に、欠陥特徴量抽出部６１４は、変化量算出部６１１が生成した差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値に基づいて、スジの特徴量を抽出する。ここで、欠陥特徴量抽出部６１４は、スジに対して直交する方向（例えば、主走査方向）に差分値を取ると比較画素７２がスジの位置に来たときと、注目画素７１がスジの位置に来たときとで、符号が逆の大きな値を得ることができる（後述する図６のグラフ（３）を参照）。

【0069】

ただし、差分値から求めた欠陥特徴量の値は、スジがない箇所と比較すれば値が大きいものの、値自体は小さい。このため、変化量算出部６１１は、差分値を第１分類閾値Ａより大きいか、または第２分類閾値Ｂよりも小さいかによって、値を３つの値に分類して分類結果６０３ｄを得る。なお、第１分類閾値Ａは、第２分類閾値Ｂよりも大きい値である。以下の説明で、第１分類閾値Ａ及び第２分類閾値Ｂを区別しない場合は、「分類閾値」と総称する。

【0070】

図５の下段にある分類結果６０３ｄの拡大図（２）は、図５の上段にある読取画像６０３ａの拡大図（１）を３値化した例を示す。分類結果６０３ｄは、変化量算出部６１１が、読取画像６０３ａから求めた各画素の差分値を３値化して得たものである。分類結果６０３ｄは、各画素を“０”、“１２８”、“２５５”のいずれかの値に置き換えたものとして表される。ここでは、説明しやすくするために、画素毎に着色した分類結果６０３ｄの例を示す。このような分類結果６０３ｄを得るためには、適切な多値化が必要とされる。そこで、本実施の形態では、多値化処理で参照される分類閾値が、読取画像６０３ａの領域に合わせて変動される。

【0071】

図６は、分類結果６０３ｄからスジ特徴量を抽出する様子を示す図である。
図６の上段にあるグラフ（１）は、３値化平均値の例を示す。欠陥特徴量抽出部６１４は、分類結果６０３ｄを検出対象とするスジ方向に平均化した３値化平均値を算出する。この例では、オペレーターが検出対象とするスジ方向は、副走査方向であるとする。そして、３値化平均値は、主走査位置が“１５”で山を作り、“１８”で谷を作るグラフとして表される。

【0072】

図６の中段にあるグラフ（２）についても、３値化平均値の例を示す。ただし、グラフ（２）に示す３値化平均値は、グラフ（１）に比べて３画素分（注目画素７１から比較画素７２までの画素数分）だけ右側にシフトした位置、すなわち図５に示した注目画素７１が比較画素７２の位置にシフトした状態における３値化平均値を表す。

【0073】

図６の下段にあるグラフ（３）は、グラフ（１）からグラフ（２）を減じた値の絶対値をスジ特徴量として示す。グラフ（３）より、逆符号同士の値（例えば、主走査位置が“１８”）では、他の箇所の値よりも大きい値が算出されたことが示される。そして、品質判断部６１３は、逆符号同士の値の差分を取って算出されたスジ特徴量が、欠陥検出閾値Ｃ（例えば、“１５０”）よりも大きければ、この位置にスジが生じたと判断する。

【0074】

ところで、読取部４５の読取画素サイズで１画素程度の幅しかない細いスジの場合、１つの読取画素の箇所にスジが重なるとスジを検出可能であっても、２画素にまたぐとスジの読取濃度が低下してしまい検出できなくなる。このようなスジと、読取画素との関係について、図７を参照して説明する。

【0075】

図７は、２本のスジ７０ａ，７０ｂと、走査ライン８０との関係を示す図である。
図７の左側には、印刷物７５の副走査方向に２本のスジ７０ａ，７０ｂが発生したことが示される。そして、読取部４５（図２を参照）は、主走査方向に印刷物７５の画素値を読み取る。読み取られた画素値は、図中に示す主走査方向に平行な走査ライン８０の読取画素ごとに格納される。

【0076】

図７の右側には、複数の読取画素で走査ライン８０が構成される様子が示される。読取画素ごとの主走査方向の幅が、スジの幅とほぼ一致すると、右側のスジ７０ｂは、１つの読取画素の位置にスジ７０ｂの位置が一致する。このため、スジ７０ｂの発生による画素値の変化量が十分に大きくなり、スジ７０ｂが存在することが検出される。

【0077】

しかし、左側のスジ７０ａは、２つの読取画素にスジ７０ａがまたがる。この場合、スジ７０ａの画素値は、２つの読取画素が読み取る画素値に分散してしまう。このため、スジ７０ａに対応するいちの読取画素が出力する画素値が小さくなり、スジ７０ａが存在しないかのように判断されてしまう。

【0078】

そこで、走査ライン８０に含まれる各読取画素の画素毎に格納された画素値を、隣接する画素ごとに所定の処理を行って、スジ特徴量を抽出する処理を行う。
図８は、読取画像の画素毎に格納された画素値を演算する処理の例を示す図である。ここでは、読取画像の主走査方向に１ラインの読取画素を取り出して画素値を演算する様子を示す。

【0079】

図８の上側には、走査ライン８０の読取画素に格納された画素値の例が示される。
図８の中側には、変化量算出部６１１が、走査ライン８０の読取画素について、注目画素と、注目画素に対して２画素隣りにある比較画素との差分をとって差分画像６０３ｃ１が生成される様子が示される。変化量算出部６１１は、注目画素７１に対して算出された差分値と、注目画素７１の周囲にある画素に対して算出された差分値との符号が一致した場合に、注目画素７１に対して算出された差分値に、注目画素７１の周囲にある画素に対して算出された差分値を加算して、差分値を連結する。

【0080】

例えば、走査ライン８０の一番左側にある読取画像の画素値“１３０”に対して、２画素隣りにある比較画素の画素値“１３２”との差分値“－２”が、差分画像６０３ｃ１の左端の画素位置に格納されることが示される。同様に、他の読取画素においても続けて処理が行われ、各画素の差分値が差分画像６０３ｃ１の画素位置に格納される。

【0081】

図８の下側には、差分画像６０３ｃ１の主走査方向に前後する画素毎に差分値を演算して得た連結値を格納した連結画像８１が生成される様子が示される。ここで、変化量算出部６１１は、隣接画素の画素値が異符号であれば加算せず、同符号であれば加算する処理を行う。例えば、図８の中側に示す差分画像６０３ｃ１の左端にある画素の画素値“－２”と、この画素の右隣にある画素の画素値“１”とは異符号である。

【0082】

一方で、差分画像６０３ｃ１の左端から３番目の画素の画素値“－１０”と、この画素の右隣にある画素の画素値“－１１”とは同符号であるので、連結画像８１には、連結値“－２１”が格納される。また、差分画像６０３ｃ１の左端から５番目の画素の画素値“１３”と、この画素の右隣にある画素の画素値“１０”についても同符号であるので、連結画像８１には、連結値“２３”が格納される。このように他の差分画像６０３ｃ１の差分画素においても続けて処理が行われ、各画素の連結値が連結画像８１の画素位置に格納される。

【0083】

このように変化量算出部６１１が連結画像８１を生成した後、連結画像８１に格納される各連結値を３つに分類した分類値を含む分類結果６０３ｄを生成する。例えば、変化量算出部６１１は、連結画像８１に含まれる連結画素の画素値が、第１分類閾値（例えば、“１０”）よりも大きい箇所を“２５５”、第２分類閾値（例えば、“－１０”）より小さい箇所を“０”、第２閾値以上かつ第１閾値以下の箇所を“１２８”とする３値化処理を行う。その後、欠陥特徴量抽出部６１２が、分類結果６０３ｄに基づいてスジ特徴量を抽出することで、品質判断部６１３が、スジの発生を検出することが可能となる。

【0084】

次に、検査処理装置５で行われる処理の例について、図９を参照して説明する。
図９は、第１の実施の形態に係る検査処理装置５で行われる処理の例を示すフローチャートである。

【0085】

始めに、変化量算出部６１１は、ＲＡＭ６０３から読み出して入力する読取画像６０３ａ（例えば、図５）を第１画素数（例えば、３画素）だけ画像シフトする（Ｓ１）。そして、変化量算出部６１１は、ステップＳ１より得たシフト画像と、ステップＳ１の処理を行っていない読取画像６０３ａとに基づいて差分画像６０３ｃ１（例えば、図６）を生成する（Ｓ２）。

【0086】

次に、変化量算出部６１１は、前後値連結処理を行う（Ｓ３）。前後値連結処理については、図１０を参照して後述する。

【0087】

次に、変化量算出部６１１は、ステップＳ３の前後値連結処理によって連結された各画素の連結値を所定の閾値で３値化した値を含む分類結果６０３ｄを生成する（Ｓ４）。この際、変化量算出部６１１は、パラメータ６０３ｅに記憶されている分類閾値を参照して、各画素の連結値を３値化する。各画素の連結値が３値化されると、分類結果６０３ｄとして扱われる。

【0088】

次に、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄに基づいて、スジ特徴量（例えば、図８の下段）を抽出し（Ｓ５）、読取画像６０３ａの品質を判断する。スジ特徴量を抽出する処理は、図６に示したように、欠陥特徴量抽出部６１２が、２種類の３値化平均値を求め、一方の３値化平均値から他方の３値化平均値を減じることで行われる。

【0089】

そして、品質判断部６１３は、抽出されたスジ特徴量を、パラメータ６０３ｅから読み出した欠陥検出閾値と比較し、スジを検出する（Ｓ６）。品質判断部６１３は、スジ検出結果６３１を記憶部６３に書き込む。その後、検査処理装置５は、本処理を終了する。

【0090】

図１０は、図９のステップＳ３に示した前後値連結処理の例を示すフローチャートである。
始めに、変化量算出部６１１は、ＲＡＭ６０３から差分画像６０３ｃ１を取得する（Ｓ１１）。次に、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ１の副走査方向にある特定の画素を含む主走査方向の複数の画素について、注目画素毎に前画素の符号と一致するか否かを判断する（Ｓ１２）。この処理において、前画素とは、例えば、図８の中段に示した差分画像６０３ｃ１に含まれる画素から見て、左側に１画素だけ離れた画素である。

【0091】

そして、変化量算出部６１１は、符号が一致しなければ（Ｓ１２のＮＯ）、ステップＳ１４に進み、符号が一致すれば（Ｓ１２のＹＥＳ）、注目画素の画素値に前画素の画素値を加算する（Ｓ１３）。

【0092】

次に、変化量算出部６１１は、注目画素毎に後画素の符号と一致するか否かを判断する（Ｓ１４）。この処理において、後画素とは、例えば、図８の中段に示した差分画像６０３ｃ１に含まれる画素から見て、右側に１画素だけ離れた画素である。

【0093】

そして、変化量算出部６１１は、符号が一致しなければ（Ｓ１４のＮＯ）、本処理を終了して、図９のステップＳ４に戻る。一方、変化量算出部６１１は、符号が一致すれば（Ｓ１４のＹＥＳ）、注目画素の画素値に後画素の画素値を加算して（Ｓ１５）、図９のステップＳ４に戻る。

【0094】

以上説明した第１の実施の形態に係る検査処理装置５では、読取画像６０３ａを数画素分シフトして得たシフト画像と、読取画像６０３ａとの差分をとって差分画像６０３ｃ１を得た後、差分画像６０３ｃ１の差分画素の前後で画素値を連結し、３値化した後、スジ特徴量を抽出する。検査処理装置５は、この抽出したスジ特徴量に基づいて、読取画像６０３ａにおけるスジを検出する。この検査処理装置５は、読取画像６０３ａ内でスジが発生した領域が平坦であっても、検査処理装置５が隣接する数画素の幅でまたがるスジを検出できるので、スジの検出精度が向上し、用紙Ｓｈに形成される画像の品質が向上する。

【0095】

なお、幅の広いスジは、スジによる影響（画素値の変化）がなだらかである。このため、注目画素に対して比較画素として抽出する画素の位置が近過ぎると、比較画素との差分が小さくなってスジを検出できない。一方で、注目画素に対して比較画素が遠すぎると、狭い平坦領域に生じたスジを検出できない。

【0096】

そこで、変化量算出部６１１が差分画像６０３ｃ１を得るために算出する第１画素数は、異なる複数の値（例えば、３画素、５画素、７画素、１５画素）としてよい。そして、変化量算出部６１１は、異なる複数の値ごとに算出した差分値を注目画素の位置に格納した複数の差分画像６０３ｃ１を生成してもよい。変化量算出部６１１が注目画素に対してシフトする比較画素のシフト数をパラメータ６０３ｅに、複数設定し、１つの注目画素に対して、異なるシフト数でシフトした比較画素との差分を求めることにより、スジの有無を並列で解析してもよい。このような処理により、欠陥特徴量抽出部６１２は、複数の差分画像６０３ｃ１からそれぞれスジ特徴量を抽出し、品質判断部６１３は、抽出されたスジ特徴量からスジを検出してもよい。これにより、スジの太さによらず、読取画像６０３ａに現れたスジを検出することができる。

【0097】

［第２の実施の形態］
＜平坦画像の領域以外の領域に現れるスジの検出＞
上述した実施の形態では、読取画像６０３ａの中で事前に判明している平坦な画像の領域（「平坦領域」と呼ぶ）に現れるスジを検出する処理の例を説明した。平坦領域であれば、分類閾値は検出対象とするスジの濃さ（画素値の階調差）に応じて変動させればよい。そこで、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａから平坦領域のみを抽出して差分画像６０３ｃ１を生成した後、欠陥特徴量抽出部６１２がスジ特徴量を抽出し、品質判断部６１３が、抽出された領域だけを対象としてスジを検出すればよい。

【0098】

しかし、実際の印刷物には、平坦領域だけでなく、平坦でない画像の領域（「非平坦領域」と呼ぶ）が現れる。例えば、画素値の変動量が小さいグラデーションがあるような非平坦領域に乗ったスジは目立ってしまう。そこで、第２の実施の形態では、検査処理装置５Ａが、非平坦領域に現れるスジを検出する処理について説明する。

【0099】

図１１は、画像検査装置３の制御系の構成例を示すブロック図である。本実施の形態に係る画像検査装置３が備える検査処理装置５Ａでは、用紙Ｓｈに画像を形成するために使用されるＲＩＰ画像が画像形成装置２から検査装置３Ａに送られると、ＲＩＰ画像から印刷物の非平坦領域における画素値の変動量を抽出し、抽出した変動量に基づいて、３値化する閾値を変動させる。

【0100】

検査処理装置５Ａの制御部６０は、上述した第１の実施の形態に係る変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３に加えて、画像変換部６１５及び位置合わせ部６１６を備える。本実施の形態においても、ＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２から読み出したプログラムを実行することで、画像変換部６１５及び位置合わせ部６１６の各機能が実現される。

【0101】

ＲＡＭ６０３に保存される出力対象画像６０３ｂは、事前に画像形成装置２の制御部５０でラスタライズ処理（ＲＩＰ処理）が施されたビットマップ形式の画像である。この出力対象画像６０３ｂは、画像形成装置２が用紙Ｓｈに形成する画像の元となる。なお、オペレーターにより事前に正しいと判断された画像であって、読取部４５によって予め読取られた画像が出力対象画像６０３ｂとして用いられてもよい。

【0102】

出力対象画像６０３ｂは、画像形成装置２で用紙Ｓｈに画像形成するために用いられるのでＣＭＹＫのカラーモードが設定されている。そこで、画像変換部６１５は、出力対象画像６０３ｂのカラーモードを、読取画像６０３ａのカラーモードに合わせる画像変換を行う。ここで、読取画像６０３ａのカラーモードは、ＲＧＢである。このため、画像変換部６１５は、出力対象画像６０３ｂのカラーモードをＣＭＹＫからＲＧＢに変換する。以下の説明では、出力対象画像６０３ｂを、カラーモードがＲＧＢに変換済みであるものとして説明する。

【0103】

位置合わせ部６１６は、出力対象画像６０３ｂと、画像が形成された用紙Ｓｈから読み取られた読取画像６０３ａとの印字位置を合わせる（「位置合わせ」と呼ぶ）。この時、位置合わせ部６１６は、ＲＡＭ６０３から読み出した読取画像６０３ａを、ＲＡＭ６０３に予め保存されている出力対象画像６０３ｂの位置に合わせる。

【0104】

そして、変化量算出部６１１は、出力対象画像６０３ｂと、出力対象画像６０３ｂをシフトした画像との差分をとって差分画像６０３ｃ２を生成する。差分画像６０３ｃ２は、第１の実施の形態で説明した、読取画像６０３ａのシフト画像と、シフト前の読取画像６０３ａとの差分をとった差分画像６０３ｃ１と共にＲＡＭ６０３に保存される。

【0105】

また、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ２に基づいて、分類結果６０３ｄを作るために参照する閾値画像６０３ｆを生成する。この際、変化量算出部６１１は、位置合わせ部６１６により位置合わせされた読取画像６０３ａの画素値の変動に合わせて、分類閾値を変動させる。閾値画像６０３ｆは、後述する図１２に示す第１分類閾値Ａ、第２分類閾値Ｂで規定される２種類の画像であり、ＲＡＭ６０３に保存される。変化量算出部６１１は、生成した閾値画像６０３ｆに基づいて、差分画像６０３ｃ１を３値化して、分類結果６０３ｄを得る。

【0106】

図１２は、ＲＩＰ処理が施された出力対象画像６０３ｂの平坦領域と非平坦領域における画素の画素値と差分値、及び分類閾値の例を示すグラフである。このグラフの横軸は主走査位置を表し、縦軸は、３種類の値（画素値、差分値及び分類閾値）を表す。また、平坦領域及び非平坦領域は、図１２の上側にある差分値のグラフで規定される。

【0107】

図１２の下側にあるグラフは、ＲＩＰ処理が施された出力対象画像６０３ｂの画素値の変動を表す。また、図１２の上側にあるグラフは、図１２の下側にあるグラフにおいて、出力対象画像６０３ｂの画素値から、出力対象画像６０３ｂを水平方向に３画素分だけシフトした画素値を引いた差分値の変動を表す。図中では、第１分類閾値Ａ、第２分類閾値Ｂを、それぞれ「閾値Ａ」、「閾値Ｂ」と記載する。

【0108】

出力対象画像６０３ｂの画素値は、折れ線Ｌ１のグラフで表される。折れ線Ｌ１のグラフより、主走査位置の“１”から“７”までの間が平坦領域であるので、画素値と差分値は共に変化していないことが示される。一方で、主走査位置の“７”から“３３”までの間は非平坦領域であるので、画素値と差分値が変化する。例えば、非平坦領域における画素値は、主走査位置の“１１”から“２１”にかけて緩やかに高くなって一定値を保った後、“２３”から“３３”にかけて緩やかに低くなって元の値“１２８”に戻る。

【0109】

例えば、差分値は、折れ線Ｌ１０のグラフで表される。折れ線Ｌ１０のグラフに示すように、非平坦領域における差分値は、主走査位置の“７”から“９”にかけて緩やかに低くなり、“９”から“１７”にかけて一定のマイナス値をとり、“１７”から“２３”にかけて緩やかに高くなる。そして、主走査位置の“２３”から“３０”にかけて一定のプラス値をとり、“３０”から“３３”にかけて緩やかに低くなって元の値“０”に戻る。

【0110】

ここで、差分値に対して所定値（例えば、“８”）をプラスした値を、第１分類閾値Ａと呼び、差分値に対して所定値（例えば、“８”）をマイナスした値を、第２分類閾値Ｂと呼ぶ。第１分類閾値Ａは、折れ線Ｌ１１のグラフで表され、第２分類閾値Ｂは、折れ線Ｌ１２のグラフで表される。

【0111】

以下の説明で、第１分類閾値Ａ及び第２分類閾値Ｂを区別しない場合は、「分類閾値」と総称する。分類閾値は、パラメータ６０３ｅに記憶されている。分類閾値は、いずれも変化量算出部６１１が、読取画像６０３ａの主走査位置で特定される画素を３値化するために参照される。

【0112】

図１３は、第２の実施の形態に係る検査処理装置５Ａで行われる処理の例を示すフローチャートである。本処理において、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理は、図９のステップＳ１～Ｓ３の処理と同様である。このため、ステップＳ２１以降の処理について説明した後、ステップＳ１４以降の処理を説明する。

【0113】

始めに、画像変換部６１５は、ＲＡＭ６０３から読み出した出力対象画像６０３ｂのカラーモードを、ＣＭＹＫからＲＧＢに変換する（Ｓ２１）。この処理により、画像変換部６１５は、画像検査装置３が画像形成装置２から受信した出力対象画像６０３ｂ（ＲＩＰ画像）のカラーモードを、読取画像６０３ａのカラーモードに合わせる。

【0114】

次に、位置合わせ部６１６は、ＲＧＢに変換された出力対象画像６０３ｂを、読取画像６０３ａに対して位置が合うように位置合わせ処理を行う（Ｓ２２）。次に、変化量算出部６１１は、出力対象画像６０３ｂを第１画素数だけ画像シフトする（Ｓ２３）。本実施の形態では、水平方向に３画素分だけ出力対象画像６０３ｂの画像シフトが行われる。

【0115】

次に、変化量算出部６１１は、ステップＳ２３より得たシフト画像と、ステップＳ２３の処理を行っていない出力対象画像６０３ｂとに基づいて差分画像６０３ｃ２を生成する（Ｓ２４）。

【0116】

次に、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ２に含まれる各画素の画素値ごとに所定値をプラスした値を第１分類閾値Ａとし、所定値をマイナスした値を第２分類閾値Ｂとした閾値画像６０３ｆを生成する（Ｓ２５）。閾値画像６０３ｆは、ＲＡＭ６０３に一時保存される。

【0117】

ステップＳ１３、Ｓ２５の後、変化量算出部６１１は、ＲＡＭ６０３から読み出した閾値画像６０３ｆに基づいて、ステップＳ１３で生成された連結画素の３値化処理を行い、分類結果６０３ｄを生成する（Ｓ１３）。次に、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄに基づいて、スジ特徴量（例えば、図６）を検出する（Ｓ１４）。

【0118】

そして、品質判断部６１３は、スジ特徴量を、パラメータ６０３ｅから読み出した欠陥検出閾値と比較して、スジを検出する（Ｓ１５）。品質判断部６１３は、スジ検出結果６３１を記憶部６３に書き込む。その後、検査処理装置５Ａは、本処理を終了する。

【0119】

以上説明した第２の実施の形態に係る検査処理装置５Ａでは、差分値に対して分類閾値で規定される閾値画像６０３ｆを生成する。そして、閾値画像６０３ｆに基づいて連結画素の３値化処理が行われる。このため、読取画像６０３ａの非平坦領域に発生したスジについても、３値化処理により連結画素が３値化されてスジ特徴量が抽出されるので、スジの検出精度を向上することができる。

【0120】

［変形例］
上述した各実施の形態では、画像検査装置３に検査処理装置５，５Ａを組み合わせた構成としたが、検査処理装置５，５Ａの機能を、例えば、ＰＣ６に組み込み、検査処理装置５，５Ａを画像検査装置３から分離してもよい。また、画像形成装置２が、検査処理装置５，５Ａの機能を有し、画像形成装置２が単体で画像検査を行ってもよい。また、検査処理装置５，５Ａの機能を有するサーバーを設けて画像形成システムを構成することにより、画像検査装置３が用紙Ｓｈから読取った読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂをサーバーが蓄積してもよい。そして、サーバーが画像検査装置３と通信することで、画像検査装置３から受信した読取画像６０３ａのスジ検出を行い、スジ検出結果を画像検査装置３やＰＣ６に送信してもよい。

【0121】

なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0122】

１…画像検査システム、２…画像形成装置、３…画像検査装置、５…検査処理装置、３０…画像形成部、４５…読取部、６０…制御部、６０３ａ…読取画像、６０３ｂ…出力対象画像、６０３ｃ１，６０３ｃ２…差分画像、６０３ｄ…分類結果、６０３ｅ…パラメータ、６０３ｆ…閾値画像、６１１…変化量算出部、６１２…欠陥特徴量抽出部、６１３…品質判断部６１３…画像変換部、６１６…位置合わせ部、６３１…スジ検出結果

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】