JP2008148067A - 画像処理装置、その制御方法、画像形成装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置により記録媒体上に形成された画像の良否を可及的高精度、かつ高速に検出できるようにする。
【解決手段】紙地分布判定部３０９は、正常な形成画像における紙地を画素単位で判定し、紙地／非紙地分布データを記憶する。紙地分布判定部３０９は、紙地と判定した画素データ群から最小のＲＧＢの画素値を抽出し、これら最小値に基づいてＲＧＢ用のオフセット信号を算出する。紙地判定オフセット部３０８は、これらフセット信号の値を検品対象物の画像データ（ＲＧＢ）から減じる。画像良否判定部３１０は、この減算後のＲＧＢの画像データの最上位１ビットの値と紙地／非紙地分布データを用いて、当該検品対象物上の形成画像の良否を画素単位で判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置で出力した出力物（記録媒体）上の画像の良否を判定する技術に関する。

近年、複写機等の画像形成装置の用途の拡大に伴って、シート紙等の記録媒体上に形成された画像の信頼性が重要視されるようになってきた。例えば、個人的、会社内での利用に留まらず対外的な利用を目的として、同一の原稿画像に基づいて画像形成装置により複数の記録媒体に記録（形成）する場合が多くなってきた。このような場合には、それら複数の記録媒体上に形成された全ての画像が元の原稿画像を正確に反映していることが重要視されてきた。

元の原稿画像を正確に反映してない場合の例としては、本来、記録媒体の地肌であるべき位置にトナーが乗ってしまっている等の不良な形成画像がある。

そこで、このような不良な形成画像を含む記録媒体を検出する検品技術が必要になってきた。また、この検品においては、生産性の観点から、不良画像を高速に検出することが要求される。

なお、下記の特許文献１では、読取り画像と紙幣等の特定画像とを迅速に識別する技術が開示されている。この技術では、具体的には、ＣＣＤによって読み込まれたＲＧＢの各色の画素値を示す８ビットの信号のうち、上位５ビットの信号を用いて上記の識別を行っている。
特開平０５−０２２５９３号公報

しかしながら、特許文献１では、読取り画像と紙幣等の特定画像とを識別するための信号としては、上記のように下位ビットの信号が切り捨てられたものを用いている。従って、特許文献１では、この下位ビットの信号の切り捨てにより、読取り画像の詳細情報が消失してしまう。これにより、上記の記録媒体の検品において微細な不良画像を見落としてしまう虞がある。

検品精度の観点からは、ＲＧＢの各色の画素値を示す全てのビットの信号を用いて検品を行うことが望ましい。しかし、この場合には検品処理の速度が遅くなってしまう。

本発明は、このような背景の下になされたもので、その目的は、画像形成装置により記録媒体上に形成された画像の良否を可及的高精度、かつ高速に検出できるようにすることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、原稿上の画像に基づいて複数の記録媒体上に形成された画像の良否を判定する画像処理装置であって、前記原稿上の画像に基づいて所定の記録媒体上に形成された第１の画像における紙地の領域を判定する第１の判定手段と、前記原稿上の画像に基づいて他の記録媒体上に形成された第２の画像の画像データに対し、前記第１の判定手段によって紙地の領域と判定された画素群の画像データを利用して補正を行う補正手段と、前記補正手段により補正された第２の画像の画像データの所定の１ビットの値を利用して該第２の画像の良否を判定する第２の判定手段とを有することを特徴とする。

本発明では、前記第１の画像において紙地の領域と判定された画素群の画像データを利用して前記第２の画像の画像データに対する補正を行う。また、この補正後の第２の画像の画像データの所定の１ビットの値を利用して当該第２の画像の良否を判定する。

従って、本発明によれば、画像形成装置により記録媒体上に形成された画像の良否を可及的高精度、かつ高速に検出することが可能となる。

図１は、本発明を適用した画像形成装置の機械的な構成の概要を示す断面図である。
本画像形成装置は、スキャナ部１０１、レーザ露光部１０２、感光ドラム１０３、作像部１０４、定着部１０５、搬送部１０６を有している。

スキャナ部１０１は、原稿自動給送装置（ＡＤＦ）１１０を有している。スキャナ部１０１は、ＡＤＦ１１０により原稿台上に給送されてきた原稿に対して光を照射する。この原稿からの反射光は、原稿画像を反映した画像光となる。そこで、スキャナ部１０１は、その画像光をＣＣＤ３０１（図３，１１，１２参照）により読み取る。このＣＣＤ３０１は、画像光を電気信号に変換してアナログの画像信号として出力する。

なお、スキャナ部１０１は、図３、図１１、又は図１２に示した画像処理部を有している。ＣＣＤ３０１から出力された画像信号は、この画像処理部でＡ／Ｄ変換され、各種の画像が施された後、デジタルの画像データとしてレーザ露光部１０２に出力される。

レーザ露光部１０２は、スキャナ部１０１から出力された画像データに基づいて変調されたレーザ光を感光ドラム１０３に照射する。この際、レーザ露光部１０２は、ポリゴンミラー１０７の回転によりレーザ光を一定方向に等角速度で偏光させ、走査光として感光ドラム１０３に照射する。

作像部１０４は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応する４つの作像ステーションを有している。これら４つの作像ステーションは、電子写真プロセスにより画像を形成するものである。すなわち、４つの作像ステーションは、それぞれ、感光ドラム１０３、帯電器、現像器、クリーニング器等を有している。

各作像ステーションの感光ドラム１０３は、画像形成時には、帯電器により予め帯電される。この帯電状態の感光ドラム１０３に対して上記の変調に係るレーザ光が照射されると、感光ドラム１０３の表面には、上記の画像光に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器によりトナー像として現像される。このトナー像は、シート状の紙等の記録媒体上に転写される。この転写後の感光ドラム１０３上の残留トナーは、クリーニング器により除去される。

このような一連の作像処理は、ＣＭＹＫの順に並べられた各色のステーションで行われる。ただし、その作像処理のタイミングはステーション間で異なっている。すなわち、シアン色のステーションでの作像開始から所定のインターバルで、順次、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のステーションでの作像動作を実行していく。このように、各色のステーションでの作像処理のタイミングを制御することにより、搬送中の記録媒体に対して、各色のトナー像を正確に重畳させた状態で転写させることが可能となる。これにより、各色のトナー像は、色ずれのないフルカラー像として記録媒体上に転写されることとなる。

定着部１０５は、加熱ローラと加圧ローラを有し、記録媒体上に転写されたトナー像を加熱・加圧処理することにより、記録媒体上に定着させる。この定着処理が施された記録媒体は、片面だけに画像を形成する場合は、搬送部１０６により装置外に排出される。一方、両面に画像を形成する場合は、定着処理が施された記録媒体は、搬送部１０６により、両面搬送経路１０９を介して再度、作像部１０４、定着部１０５に搬送される。

この搬送部１０６は、シート状の記録媒体を積層状態で収納するシート収納庫１０８を有している。このシート収納庫１０８の近傍には、ピックアップローラ１１１と、分離ローラ対１１２が配備されている。シート収納庫１０８内の記録媒体は、ピックアップローラ１１１によりピックアップされる。そして、記録媒体が同時に複数枚ピップアップされた場合は、分離ローラ対１１２により１枚だけが搬送可能に分離される。その後、記録媒体は作像部１０４に向かって搬送される。

なお、ＡＤＦ１１０、画像処理部を含むスキャナ部１０１の制御は、図３に示すスキャナ制御部３００により行われる。また、スキャナ制御部３００は、図９のフローチャートの処理を含む後述の検品処理を実行するためのプログラムを記憶している。

また、レーザ露光部１０２、作像部１０４、定着部１０５、搬送部１０６等、すなわちプリンタエンジンの制御は、図３に示すプリンタ制御部３１１により行われる。さらに、装置の各部が調和を保って円滑に画像形成処理を遂行するために、スキャナ制御部３００、プリンタ制御部３１１は、メインコントローラ（図示省略）の制御の下で各自の制御を行う。

次に、図２に基づいてＡＤＦ１１０を説明する。図２に示した原稿積載部２０１は、画像読取りの対象となる原稿をセットするものである。原稿積載部２０１に原稿がセットされたことは、原稿検知センサ（図示省略）によって検知される。原稿検知センサは、ピックアップローラ２０２と給紙ローラ２０３の間に配置されている。

原稿給紙部２０４は、上記のピックアップローラ２０２、給紙ローラ２０３の他にレジストローラ２０５を有している。ピックアップローラ２０２は、原稿積載部２０１に積載された原稿束の最上紙をピックアップする。給紙ローラ２０３は、ピックアップされた原稿をレジストローラ対２０５の位置まで搬送する。

この場合、原稿は、摩擦分離方式により１枚単位で分離された状態でピックアップされて、レジストローラ対２０５の位置まで搬送される。すなわち、原稿を給送する際には、ピックアップローラ２０２は原稿束の上に下降する。また、原稿束の間に介在する中板（図示省略）が上昇することにより、原稿束は給紙ローラ２０３に押圧される。この状態で給紙ローラ２０３とピックアップローラ２０２がＣＷ（Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ：時計回り方向）に回転し、原稿を搬送する。この際、最上層の原稿（以下、最上紙という）に連れて搬送されようとする２枚目以降の原稿は、摩擦片(図示省略)によりその搬送が静止され、原稿積載部２０１に留まる。これにより、最上紙が２枚目以降の原稿から分離される。このようにして最上紙が分離されたことは、給紙ローラ２０３の下流に配置された分離センサ（図示省略）によって検知される。

その後、原稿は、ガイド板（図示省略）により案内されてレジストローラ対２０５に導かれる。レジストローラ対２０５は、原稿の先端が到達した時点では回転停止状態にある。従って、原稿は、給紙ローラ２０３による搬送でループ状態となる。原稿は、このループ状態が元の平面状態に復元する際に、その斜行が補正される。そして、原稿は、レジストローラ対２０５が回転することにより、原稿搬送部２０６に搬送される。

原稿搬送部２０６は、搬送ベルト２０７を有している。この搬送ベルト２０７は、駆動ローラ２０８と従動ローラ２０９により張架されている。また、原稿を搬送する際には、搬送ベルト２０７は、押圧コロ２１０によりプラテン（原稿台）に押圧される。

原稿は、搬送ベルト２０７とプラテンの間に進入すると、搬送ベルト２０７との間の摩擦力によりプラテン（原稿台）上を搬送される。そして、原稿は、所定の原稿読取り位置でその搬送が停止される。この搬送停止状態で、スキャナ部１０１により原稿画像が読取られる。原稿画像の読取りが終了した後、原稿は、搬送ベルト２０７により反転排紙部２１１に搬送される。

ここで、後続原稿が存在する場合は、その後続原稿は、先行原稿と同様にして所定の原稿読取り位置でその搬送が停止され、原稿画像が読み取られる。後続原稿に対する原稿画像の読取動作を行っている最中に、先行原稿が反転排紙部２１１で表裏反転されて良品原稿排紙部２１２、又は不良品原稿排紙部２１３に排紙される。

次に、原稿の反転排紙動作について説明する。反転排紙部２１１は、反転ローラ２１５、搬送ローラ対２１４を有している。これら反転ローラ２１５、搬送ローラ対２１４は、原稿搬送部２０６の駆動モータとは別のモータで駆動される。また、反転ローラ２１５、及び搬送ローラ対２１４を駆動するモータは、正転、逆転が可能となっている。

原稿が反転排紙部２１１に入る際には、反転フラッパ２１６と排紙フラッパ２１８は、ソレノイド（図示省略）の制御により図２に示した姿勢をとっている。このため、原稿は、反転ローラ２１５と反転コロ２１７の間に導入される。この反転コロ２１７は、反転ローラ２１５に対して微小な力で押圧されている。原稿が反転ローラ２１５と反転コロ２１７の間に導入されると、反転ローラ２１５は、ＣＣＷ（Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｃｌｏｃｋ Ｗｉｓｅ：逆時計回り方向）に回転駆動される。これにより、原稿は、反転ローラ２１５と反転コロ２１７により挟持された状態で搬送ローラ対２１４に向けて搬送されていく。

この際、原稿の後端が排紙フラッパ２１８を通り抜けると、排紙フラッパ２１８がＣＷに回動するとともに、反転ローラ２１５と搬送ローラ対２１４は逆転してＣＷに回転する。なお、原稿の後端が排紙フラッパ２１８を通り抜けた際には、その原稿の少なくとも先端部は、搬送ローラ対２１４の位置に達している。また、排紙フラッパ２１８がＣＷに回動することにより、反転コロ２１７は反転ローラ２１５から離れていく。これにより、反転コロ２１７と反転ローラ２１５の間に隙間ができる。

このように反転コロ２１７が反転ローラ２１５から離れた状態で、反転ローラ２１５、搬送ローラ対２１４がＣＷ回転することにより、下記の原稿のスイッチバック搬送が可能となる。このスイッチバック搬送では、原稿は、図２において反転ローラ２１５の下の位置に導入され、通常は良品原稿排紙部２１２に排紙される。この場合、良品原稿排紙部２１２に排紙された原稿は、原稿積載部２０１での積層状態に対し表裏反転された状態となる。

なお、排紙先切替フラッパ２１９は、後述の画像処理部（図３参照）による形成画像の良否の判定結果に応じて、原稿の排紙先を切替える。この場合の原稿は、本実施例では、当該画像形成装置により画像が形成されて排紙された記録媒体（出力物）を意味する。また、「形成画像」とは、元の原稿上の画像である原稿画像と区別するための用語であり、上記のような画像形成処理が施された後に排紙された記録媒体上の画像を言う。

形成画像が「良」と判定された場合は、原稿は、上記のスイッチバック搬送により良品原稿排紙部２１２へ排紙される。この場合は、排紙先切替フラッパ２１９は、ソレノイド（図示省略）の制御により、その先端部（図２の尖った部分）が下降した状態になっている。一方、形成画像が「不良」と判定された場合は、排紙先切替フラッパ２１９は、図２の状態となる。これにより、原稿は、上記のスイッチバック搬送により、不良品原稿排紙部２１３へ排紙される。この場合、不良品原稿排紙部２１３に排紙された原稿は、原稿積載部２０１での積層状態に対し表裏反転された状態となる。

次に、画像処理部について説明する。図３は、画像処理部の概略構成を示すブロック図である。この画像処理部（プリンタ制御部３１１を除く）は、スキャナ部１０１、又はＡＤＦ１１０に搭載されている。また、画像処理部は、前述の画像形成処理によって排紙された同一の原稿画像に係る複数の記録媒体上の形成画像の良否を判定することができる。

この判定処理の概要は、次の通りである。すなわち、画像形成処理によって排紙された同一の原稿画像に係る複数の記録媒体のうち、その形成画像が正常であるとユーザが判断したものを１つだけ選択する。そして、選択した記録媒体を原稿として当該画像形成装置のスキャナ部１０１で読み取る。

なお、以下の説明において、画像形成処理によって排紙された同一の原稿画像に係る複数の記録媒体のうち、その形成画像が正常であるとユーザが判断して選択した記録媒体を「選択記録媒体」と称することとする。また、それ以外の同一の原稿画像に係る非選択の記録媒体を「検品対象物」と称することとする。さらに、本第１の実施例、その応用変形例、及び第２の実施例では、選択記録媒体と検品対象物は、同じ種類のものであり、その材質等に起因する明度（輝度）は同様であることを前提としている。

次に、この選択記録媒体上の正常な形成画像における地肌部（以下、紙地という）を画素単位で判定する。なお、「紙地」とは、元の原稿画像において情報としての文字、図形等に係る画像が記載されていない領域に対応する形成画像上の領域を言う。

そして、前述の画素単位での紙地の判定結果に基づいて、正常な形成画像における紙地／非紙地の分布状況を画素単位で記憶しておく。検品対象物上の形成画像については、上記の正常な形成画像における紙地／非紙地の分布状況に基づいて、その良否を画素単位で判定する。この場合の不良画像の形態としては、例えば、本来、紙地であるべき領域にトナーが乗ってしまっている状態等が挙げられる。そして、不良画像に係る画素が所定数以上の場合に、当該検品対象物を不良品と判定する。

［第１の実施例］
以下、第１の実施例における上記の処理を図３〜９に基づいて詳細に説明する。

なお、図３に示した紙地判定オフセット部３０８、紙地分布判定部３０９、及び画像良否判定部３１０が、本実施例に特有なブロックである。これら３つのブロック以外のブロックは、従前の画像形成装置に搭載されていたものである。換言すれば、従前の画像形成装置に搭載されていた構成要素を有効利用することにより、本第１の実施例、その応用変形例（図１１参照）、第２の実施例（図１２参照）に特有な検品処理を安価に実現している。ただし、第２の実施例では、従前のＡ／Ｄ変換部３０２に対して少しだけ機能を追加している。

スキャナ部１０１の光学系からの光学像は、図３に示したＣＣＤセンサ３０１により電気信号に変換される。ＣＣＤセンサ３０１は、ＲＧＢ３ラインのカラーセンサとして構成されている。従って、ＣＣＤセンサ３０１は、光電変換後の電気信号としては、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の３つのアナログ画像信号を出力する。これらアナログ画像信号は、Ａ／Ｄ変換部３０２に出力される。Ａ／Ｄ変換部３０２は、入力されたアナログ画像信号に対してゲイン調整、オフセット調整を行った後、ＲＧＢの色毎に８ビットのデジタル画像データに変換する。

シェーディング補正部３０３は、ＲＧＢの各色の８ビットのデジタル画像データに対して、それぞれシェーディング補正を行う。このシェーディング補正では、基準白色板の読取り信号が用いられる。シェーディング補正により、色ムラが補正される。この色ムラの発生原因としては、ＣＣＤセンサ３０１の各画素の感度ばらつきや原稿照明ランプの光量のばらつきなどが挙げられる。

また、ＣＣＤセンサ３０１の各色のラインセンサは、相互に所定の距離を隔てて配置されている。このＣＣＤ３０１の各色のラインセンサの離間配置に起因して、副走査方向（紙送り方向）の各色の画像データ間で空間的な位置ずれが生じる。この位置ずれは、色オフセット部３０４のラインディレイ調整回路（図示省略）により補正される。

また、ＣＣＤ３０１の各色のラインセンサの離間配置、及び各色のラインセンサ間の感度ムラ等に起因して、副走査方向の各色の画像データ間で空間周波数のずれが発生する。この空間周波数のずれは、副ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ：変調伝達関数）補正部３０５により補正される。この補正により、特に、白と黒の間隔が狭まることで生じるコントラストの低下や画像のボケが補正される。

入力ガンマ補正部３０６は、一次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ：Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）により構成されている。入力ガンマ補正部３０６は、このルックアップテーブルを参照することにより、入力されたＲＧＢの各色の画像データに対し、露光量と輝度が線形関係になるように補正する。主ＭＴＦ補正部３０７は、注目画素と左右それぞれの画素に対して加重平均をとることで、主走査方向のＭＴＦ補正を実現している。

紙地判定オフセット部３０８は、選択記録媒体上の正常な形成画像に係る画像データ（ＲＧＢ各色共８ビット）が主ＭＴＦ補正部３０７から出力された場合に、その画像データを紙地分布判定部３０９へ転送する。また、紙地判定オフセット部３０８は、紙地分布判定部３０９から後述のオフセット信号（ＲＧＢ各色共８ビット）を受け取る。

さらに、紙地判定オフセット部３０８は、図４に示すように、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物上の形成画像に係る画像データから上記のオフセット信号を減算する。この減算処理は、画素単位で行われる。そして、紙地判定オフセット部３０８は、その減算結果としての画像データの最上位ビット（ＲＧＢ各１ビット、計３ビット）の値を、画像良否判定部３１０に送出する。

なお、上記の減算によって画像データの値が「負」になった場合、画像データは８ビットの全てを「０」とすることとする。画像データの値が「負」になるのは、文字等の情報に係る画素である可能性が非常に高い場合である。従って、文字等の情報に係る画素である可能性が非常に高い場合は、画像良否判定部３１０には、最上位ビットの値として「０」が送られることとなる。

紙地分布判定部３０９は、選択記録媒体上の正常な形成画像に係る画像データ（ＲＧＢ各色共８ビット）が主ＭＴＦ補正部３０７から送られてきた場合は、選択記録媒体上の正常な形成画像における紙地を画素単位で判定する。そして、紙地分布判定部３０９は、その判定結果に基づいて、正常な形成画像における紙地／非紙地の分布状況を画素単位で記憶する。

この紙地判定処理では、公知の技術を用いることができる。すなわち、特開平６−６２２４０号公報（特登録０３２５５７２０）に示されているように、Ｒｍｉｎ、Ｒｍａｘ、Ｇｍｉｎ、Ｇｍａｘ、Ｂｍｉｎ、Ｂｍａｘを予め紙地分布判定部３０９内に記憶しておく。そして、紙地分布判定部３０９は、正常な形成画像に係る各色の画像データにおいて、同一領域の各色の画素値がそれぞれ、Ｒｍｉｎ＜Ｒ＜Ｒｍａｘ、Ｇｍｉｎ＜Ｇ＜Ｇｍａｘ、Ｂｍｉｎ＜Ｂ＜Ｂｍｉｎを満たすとき、その画素の領域を紙地と判定する。

なお、本実施例では、Ｒｍｉｎ＝Ｂｍｉｎ＝Ｇｍｉｎ＝２００、Ｒｍａｘ＝Ｂｍａｘ＝Ｇｍａｘ＝２５５とした。また、記録媒体は、その材質、着色等に応じて、明度（輝度）が異なるのが一般的である。従って、３色の画素値の上限値、下限値の組は、複数種の記録媒体に対応する複数組を記憶しておくのが望ましい。さらに、同一の記録媒体において、その領域によって、例えば着色の形態が異なり明度（輝度）が異なる場合がある。このような場合は、領域によって異なる明度（輝度）に応じて、同一の記録媒体に対して３色の上限値、下限値の組を複数組分、記憶するのが望ましい。

次に、紙地分布判定部３０９は、画素単位での紙地の判定結果に基づいて、正常な形成画像における紙地／非紙地の分布状況を画素単位で記憶する。この場合、図５に示すように、選択記録媒体上の正常な形成画像について紙地と判定された画素の判定値を「１」、非紙地に係る画素の判定値を「０」とする。そして、正常な形成画像について、１ビットの連続データとして、紙地／非紙地の分布状況を画素単位で記憶する。

次に、紙地分布判定部３０９は、図６に示すように、紙地と判定されたＲＧＢの画素データ群の中から、ＲＧＢの各色について、それぞれ最小の画素値（Ｒ−ｍｉｎ、Ｇ−ｍｉｎ、Ｂ−ｍｉｎ）を取得する。次に、紙地分布判定部３０９は、ＲＧＢの各画素の最小値（Ｒ−ｍｉｎ、Ｇ−ｍｉｎ、Ｂ−ｍｉｎ）から、それぞれ輝度５０％のＲＧＢの画素値（Ｒ−ｈａｌｆ、Ｇ−ｈａｌｆ、Ｂ−ｈａｌｆ）を減算する。そして、紙地分布判定部３０９は、その減算結果（差分）をオフセット信号（Ｒ−ｏｆｆｓｅｔ、Ｇ−ｏｆｆｓｅｔ、Ｂ−ｏｆｆｓｅｔ）として、紙地判定オフセット部３０８へ送出する。

このオフセット信号は、紙地判定オフセット部３０８で次のように利用される。すなわち、紙地判定オフセット部３０８は、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物上の形成画像に係る画像データから上記のオフセット信号を減算する（図７参照）。この減算処理は、画素単位で行われる。

この減算処理によって得られる画像データＲ’Ｇ’Ｂ’（各８ビット）は、紙地の場合は、最上位ビットの値が全て「１」となる。一方、非紙地の場合は、画像データＲ’Ｇ’Ｂ’の最上位ビットの値のうち、少なくとも１つは必ず「０」となる。このことは、最上位ビット（Ｒ’Ｇ’Ｂ’計３ビット）のみで、検品対象物上の形成画像について紙地／非紙地を判別できることを意味する。

紙地判定オフセット部３０８は、上記のオフセット信号を減算した画像データＲ’Ｇ’Ｂ’の最上位ビットの値を、画像良否判定部３１０に送出する。画像良否判定部３１０は、最上位ビットの値を利用して検品対象物上の形成画像の良否を判定し、その判定結果に基づいて当該検品対象物の良否を判定する。

すなわち、画像良否判定部３１０は、検品対象物上の形成画像に係る上記の画像データＲ’Ｇ’Ｂ’の最上位ビットの値（計３ビット）を、紙地判定オフセット部３０８から１画素分ずつ順次受け取る。

また、画像良否判定部３１０は、受け取った最上位ビットの値に対応する画素の紙地／非紙地の判定値（１ビット）を、紙地分布判定部３０９から受け取る。これら最上位ビットの値と紙地／非紙地の判定値の受け取りは、画素単位で同期して行われる。

次に、画像良否判定部３１０は、図８に示すような形態で画像の良否を画素単位で行う。図８において、画素の紙地／非紙地の判定値は、紙地である場合には「１」、非紙地である場合は「０」となっている。画像良否判定部３１０は、紙地／非紙地の判定値が「０」であり、非紙地と判定されている画素については、画像の良否を判定しない。これにより、無駄な判定処理を回避することができ、高速化に寄与する。

一方、紙地／非紙地の判定値が「１」であり、紙地と判定されている画素については、画像良否判定部３１０は、画像の良否を判定する。この場合、画像良否判定部３１０は、画像データＲ’Ｇ’Ｂ’の最上位ビットの値が全て「１」であれば、当該画素の画像について「良」であると判定する。これに対し、画像データＲ’Ｇ’Ｂ’の最上位ビットの値のうち、１つでも「０」があれば、で画像良否判定部３１０は、当該画素の画像について「不良」であると判定する。

また、画像良否判定部３１０は、カウンタＮを備えている。画像良否判定部３１０は、検品対象物上の形成画像がスキャナ部１０１により読み込まれる度に、カウンタＮのカウント値を「０」に初期化する。そして、画像良否判定部３１０は、当該検品対象物上の形成画像について画素単位で「不良」と判定する度に、カウンタＮのカウント値を「１」だけインクリメントする。

画像良否判定部３１０は、当該検品対象物上の形成画像に関して、カウンタＮのカウント値が閾値Ｎｔｈを越えた場合に、当該検品対象物それ自体を不良品と判定する。一方、当該検品対象物上の形成画像に関して、カウンタＮのカウント値が閾値Ｎｔｈ以下である場合は、画像良否判定部３１０は、当該検品対象物が良品であると判定する。本実施例では、閾値Ｎｔｈは、非紙地に係る画素の数（Ｎ−ｉｍａｇｅ）にβ（０．０１）を乗算した値とした。また、良品／不良品の判定結果は、１ビットで示し、不良品の場合は「１」、良品の場合は「０」とした。

本実施例では、上記のように、カウンタＮのカウント値が閾値Ｎｔｈを越えた場合に、初めて検品対象物が不良品である判定している。この閾値Ｎｔｈを適切に設定することにより、ユーザにとって良品と判定すべき検品対象物が不良品と判定されてしまうのを回避することができる。

画像良否判定部３１０は、この検品対象物についての良品／不良品の判定結果をスキャナ制御部３００に送出する。スキャナ制御部３００は、良品／不良品の判定結果に応じて当該判定に係る検品対象物の排紙先を切替えるように、前述の排紙先切替フラッパ２１９を駆動制御する。

上記の検品処理の概要を図９のフローチャートに示す。すなわち、本フローチャートでは、画像データに対する各種の補正等の一般的な処理は極力省略し、本実施例に特有な検品処理を中心に示している。また、この検品処理は、スキャナ制御部３００が当該スキャナ制御部３００に内蔵されたプログラムを実行することにより実現されるものである。

ユーザは、まず、選択記録媒体と検品対象物をＡＤＦ１１０の原稿積載部２０１にセットする。この場合、選択記録媒体を最初に給送すべく最上層にし、その下層に検品対象物を積層する形態でセットする。次に、ユーザは、検品モードを設定し、当該選択記録媒体に対応する前述の紙地判定用のＲＧＢ各色の上限値、下限値を選択し、検品対象物の枚数Ｎを入力して、スタートを指示する。これらの作業は、操作部（図示省略）を用いて行う。

スキャナ制御部３００は、このスタート指示に応答して、最上層にセットされた選択記録媒体上の形成画像を読み込むように、スキャナ部１０１を制御する（ステップＳ１）。なお、この選択記録媒体上の形成画像は正常な画像である。従って、スキャナ制御部３００は、当該選択記録媒体を画像読取後に良品原稿排紙部２１２に排紙するように、反転排紙部２１１を制御する。

次に、紙地分布判定部３０９は、スキャナ制御部３００の制御の下に、読込まれた正常な形成画像の画像データに基づいて、当該正常な形成画像における紙地を画素単位で判定する（ステップＳ２）。そして、紙地分布判定部３０９は、スキャナ制御部３００の制御の下に、その判定結果に基づいて、当該形成画像における紙地／非紙地の分布データを画素単位で記憶する（ステップＳ２）。

さらに、紙地分布判定部３０９は、スキャナ制御部３００の制御の下に、紙地と判定した画素データ群のＲＧＢの画素値の各最小値に基づいて、前述のオフセット信号の値を決定して紙地判定オフセット部３０８に送出する（ステップＳ２）。なお、このオフセット信号の値は、ＡＤＦ１１０にセットされた全ての検品対象部の検品処理が完了するまで固定値である。

次に、スキャナ制御部３００は、セットに係る検品対象物について、上層から順にその形成画像を読み込むように、スキャナ部１０１を制御する（ステップＳ３）。この場合、スキャナ制御部３００は、１番目の検品対象物の形成画像を読み込む際には、変数ｉに初期値「１」をセットする。

次に、スキャナ制御部３００は、紙地判定オフセット部３０８、紙地分布判定部３０９、及び画像良否判定部３１０を適宜制御することにより、前述のような形態で当該検品対象物の良否を判定させる（ステップＳ４）。そして、スキャナ制御部３００は、この検品対象物の良否の判定結果に応じて、当該検品対象物の排紙先を制御する（ステップＳ５）。

次に、スキャナ制御部３００は、変数ｉが検品対象物のセット枚数Ｎに達したか否かを判別する（ステップＳ６）。その結果、変数ｉが検品対象物のセット枚数Ｎに達していなければ、スキャナ制御部３００は、変数ｉの値を「１」だけインクリメントして（ステップＳ７）、ステップＳ３に戻る。この戻り制御により、セットに係る全ての検品対象物について、同様の検品処理が実行される。

以上説明したように、第１の実施例では、正常な形成画像において紙地の領域と判定された画素群の画像データを利用してオフセット信号を生成している。そして、このオフセット信号を用いて同一の原稿画像に係る他の形成画像の画像データに対する補正を行っている。また、この補正後の画像データの最上位１ビットの値を利用して形成画像の良否を判定している。

従って、形成画像の良否、更には当該形成画像を記録した記録媒体（検品対象物）の良否を可及的高精度、かつ高速に検出することが可能となる。さらに、このような機能を実現するための回路の規模を小さくすることができる。

特に、オフセット信号を利用して生成したＲＧＢ各１ビットを用いて形成画像の良否の判定や当該記録媒体の検品を行うことにより、ＲＧＢ各フルビットを用いた場合と同等の判定・検品の精度を得ることが可能となる。さらに、オフセット信号の値を記録媒体の種類に応じて変化させることにより、記録媒体の種類に対応した上記の判定・検品が可能となる。

［第１の実施例の応用変形例］
ＡＤＦ１１０により連続で原稿（選択記録媒体、検品対象物）画像を読み込むと、図１０のように、原稿が正常な読取り位置からずれる場合がある。この位置ずれは、画素単位での形成画像の紙地の判定や原稿（検品対象物）の検品の精度を劣化させる虞がある。

この問題を解消するため、予め、図１１のように、画像処理部に原稿位置補正部３１２を設け、原稿読取り位置のずれに応じて読込みに係る画像データの位置補正（アドレス変換）を行ってもよい。

具体的には、原稿位置補正部３１２は、特開昭５６−１０５５７９号公報の方法で原稿の傾きを検知し、傾きに応じて位置情報を補正する。次に、原稿位置補正部３１２は、補正された位置情報を紙地分布判定部３０９に送出する。紙地分布判定部３０９は、その内部に記憶している正常画像の紙地／非紙地分布データから、補正位置情報に対応するアドレスの１ビット情報を取り出す。そして、紙地分布判定部３０９は、補正位置情報に対応するアドレスの紙地／非紙地の１ビットの情報を画像良否判定部３１０へ送出する。

これにより、原稿が正常な読取り位置からずれた場合にも、その位置ずれに応じた適正な画像良否の判定及び検品の処理が可能となる。

［第２の実施例］
第１の実施例では、紙地判定オフセット部３０８は、紙地分布判定部３０９からオフセット信号を受け取り、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物上の形成画像に係る画像データ（ＲＧＢ）からオフセット信号を減算する。そして、紙地判定オフセット部３０８は、減算処理後のＲＧＢ各色の画像データの最上位ビットを画像良否判定部３１０へ送出する。

これに対し、第２の実施例では、上記のオフセット信号の減算処理に相当する処理を、図１２に示すＡ／Ｄ変換部３０２で行うようにしている。この意図は、第１の実施例より高速に画像良否の判定及び検品の処理を行うことにある。

図１２は、第２の実施例に係る画像処理部の概要を示すブロック図である。第２の実施例に係る図１２のブロック図と、第１の実施例に係る図３のブロック図とでは、Ａ／Ｄ変換部３０２、紙地判定オフセット部３０８、紙地分布判定部３０９の処理が多少相違している。これらを除く他のブロックは、第１の実施例と同様の処理を行う。従って、これら同様の処理を行うブロックの説明は省略する。

図１２において、紙地判定オフセット部３０８は、主ＭＴＦ補正部３０７からの選択記録媒体上の形成画像に係る画像データ（ＲＧＢ各８ビット）を紙地分布判定部３０９へ送出する。また、紙地判定オフセット部３０８は、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物上の形成画像に係る画像データの最上位ビット（ＲＧＢ各１ビット、計３ビット）の値を、画像良否判定部３１０に送出する。

すなわち、第１の実施例では、紙地判定オフセット部３０８は、紙地分布判定部３０９からオフセット信号を受け取っていた。そして、紙地判定オフセット部３０８は、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物に係る画像データ（ＲＧＢ）からオフセット信号を減算していた。さらに、紙地判定オフセット部３０８は、この減算処理後の画像データの最上位ビットの値を画像良否判定部３１０へ送出していた。

これに対し、第２の実施例では、紙地判定オフセット部３０８は、上記のオフセット信号の減算処理を行うことはない。すなわち、紙地判定オフセット部３０８は、主ＭＴＦ補正部３０７からの検品対象物に係る画像データ（ＲＧＢ）の各最上位ビットの値をそのまま画像良否判定部３１０へ送出する。

図１２において、紙地分布判定部３０９は、主ＭＴＦ補正部３０７から選択記録媒体上に係る画像データを受け取り、その画像データに基づいて当該選択記録媒体上の形成画像における紙地判定を行う。そして、紙地分布判定部３０９は、紙地判定に基づいて紙地／非紙地の分布を認識し、紙地／非紙地分布データを記憶する。この処理は、第１の実施例と同じである。

第２の実施例では、紙地分布判定部３０９は、第１の実施例と同様に、オフセット信号を算出する。次に、紙地分布判定部３０９は、第１の実施例ではオフセット信号を紙地判定オフセット部３０８に送出していた。これに対し、第２の実施例では、紙地分布判定部３０９は、オフセット信号をＡ／Ｄ変換部３０２へ送出する。

第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２は、第１の実施例と同様に、ＣＣＤ３０１からの選択記録媒体、及び検品対象物に係るアナログビデオ信号（ＲＧＢ）に対して、ゲイン調整、オフセット調整を行う。

第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２は、ＣＣＤ３０１からの検品対象物に係るアナログビデオ信号（ＲＧＢ）に対しては、更に、紙地分布判定部３０９からのオフセット信号に対応する第２のオフセット調整を行う。

次に、第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２は、ゲイン調整、オフセット調整後の選択記録媒体に係るアナログビデオ信号（ＲＧＢ）を、８ビットのデジタル画像データに変換する。また、第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２は、ゲイン調整、オフセット調整、第２のオフセット調整後の検品対象物に係るアナログビデオ信号（ＲＧＢ）を、８ビットのデジタル画像データに変換する。

第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２から出力される検品対象物に係る画像データは、この時点で既に、第２のオフセット調整によって第１の実施例に係る紙地判定オフセット部３０８でオフセット信号を減算した後の画像データと等しくなっている。すなわち、第２の実施例に係るＡ／Ｄ変換部３０２から出力される検品対象物に係る画像データの値は、既に、図７の画像データＲ’Ｇ’Ｂ’のように、オフセット信号を画像データから減じた値となっている。

従って、第２の実施例に係る紙地判定オフセット部３０８は、検品対象物に係る画像データに対してオフセット信号の減算を行うことなく、そのまま最上位ビットの値を画像良否判定部３１０へ送出するだけでよい。

これにより、第２の実施例では、第１の実施例よりもデジタル回路内での演算回数が減り、より高速に形成画像の良否判定、検品処理を遂行することが可能となる。また、画像処理部の回路規模もより小さくすることができる。

なお、本発明は、上記の第１の実施例、その応用変形例、第２の実施例に限定されることなく、種々応用変形することが可能である。例えば、第１の実施例、その応用変形例、第２の実施例に特有な機能は、スキャナ部とプリンタエンジン部が一体に構成された画像形成装置だけでなく、スキャナ機能を主な機能としたスキャナ装置（専用機）に適用することも可能である。

また、大元の原稿と選択記録媒体と検品対象物の間で、明度（輝度）の状況が同様である場合には、検品処理を行うに当たり、当該選択記録媒体上の形成画像を改めて読み込む必要はない。この場合は、大元の原稿画像を読み込んだ際の画像データを保存しておき、この保存データに基づいて前述の紙地の判定等を行っても、適正に形成画像の良否判定、検品対象物の検品を行えるからである。

さらに、フルカラーの画像形成装置、スキャナ装置等だけでなくモノクロの画像形成装置、スキャナ装置等に対して、第１の実施例、その応用変形例、第２の実施例に特有な機能を搭載することも可能である。

また、本発明の目的は、前述した各実施例等の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施例等の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施例等の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例等の機能が実現される場合も含まれる。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例等の機能が実現される場合も含まれる。

本発明を適用した画像形成装置の機械的な構成の概要を示す断面図である。 ＡＤＦの機械的な構成の概要を示す断面図である。 本発明の第１の実施例に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。 上記画像処理部内の紙地判定オフセット部が行う減算処理を説明するための概念図である。 上記画像処理部内の紙地分布判定部が行う紙地判定処理等を説明するための概念図である。 上記画像処理部内の紙地分布判定部が行うオフセット信号の算出方法を説明するための概念図である。 オフセット信号の活用を説明するための概念図である。 上記画像処理部内の画像良否判定部が行う画像良否判定処理を説明するための概念図である。 第１の実施例における検品処理の概要を示すフローチャートである。 第１の実施例の問題点を説明するための概念図である。 図１１に示した問題点を解消した第１の実施例の応用変形例に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例に係る画像処理部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０１…スキャナ部
１１０…ＡＤＦ
２１９…排紙先切替フラッパ
３００…スキャナ制御部
３０１…ＣＣＤ
３０２…Ａ／Ｄ変換部
３０８…紙地判定オフセット部
３０９…紙地分布判定部
３１０…画像良否判定部
３１２…原稿位置補正部

Claims (10)

1. 原稿上の画像に基づいて複数の記録媒体上に形成された画像の良否を判定する画像処理装置であって、
   前記原稿上の画像に基づいて所定の記録媒体上に形成された第１の画像における紙地の領域を判定する第１の判定手段と、
   前記原稿上の画像に基づいて他の記録媒体上に形成された第２の画像の画像データに対し、前記第１の判定手段によって紙地の領域と判定された画素群の画像データを利用して補正を行う補正手段と、
   前記補正手段により補正された第２の画像の画像データの所定の１ビットの値を利用して該第２の画像の良否を判定する第２の判定手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第１の判定手段は、前記紙地と判定した領域の画素データ群のうちの最小の画素値を利用してオフセット値を算出する算出手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記算出手段は、前記最小の画素値から所定の輝度値を減じることにより前記オフセット値を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記補正手段は、前記第２の画像の画像データの各画素値から前記オフセット値を減じる減算手段を有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第２の判定手段は、前記減算手段による減算結果としての第２の画像の画像データのうち、前記紙地の領域の画像データの最上位ビットの値を用いて、該第２の画像の良否を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第１の画像、第２の画像は、カラー画像であり、前記第１の判定手段、補正手段、第２の判定手段、算出手段、減算手段は、それぞれカラー画像を構成する３原色の成分に対して処理を行うことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像処理装置。
7. 前記第２の判定手段による第２の画像の良否の判定結果に応じて、該第２の画像に係る記録媒体の排出先を切替える排出先切替手段を有することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像処理装置。
8. 原稿上の画像に基づいて複数の記録媒体上に形成された画像の良否を判定する画像処理装置の制御方法であって、
   前記原稿上の画像に基づいて所定の記録媒体上に形成された第１の画像における紙地の領域を判定する第１の判定工程と、
   前記原稿上の画像に基づいて他の記録媒体上に形成された第２の画像の画像データに対し、前記第１の判定工程によって紙地の領域と判定された画素群の画像データを利用して補正を行う補正工程と、
   前記補正工程により補正された第２の画像の画像データの所定の１ビットの値を利用して該第２の画像の良否を判定する第２の判定工程と、
   を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
9. 請求項１〜７に記載の何れかの画像処理装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８に記載の制御方法を実行するプログラム。

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