JP2009230047A - 画像検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基準となる基準記録紙上の基準画像と画像形成手段から出力された記録紙上の画像を同一の読取手段によって各々の画像情報を読み取り、各々の画像情報の比較によって画像の検査を行う装置において、読取手段の出力変動を少なくし、検査精度を向上させる画像検査装置を提供する。
【解決手段】 読取手段の出力変動に対応する情報、あるいは、読取手段の出力変動に応じて基準記録紙上の基準画像を再び読み取って、画像検査の基準となる基準画像情報を更新することで、読取手段の出力変動の影響を少なくする。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、プリンタや複写機等の画像形成装置によって出力された画像を検査する画像検査装置に関する。

従来、電子写真方式やインクジェット方式により記録紙に画像形成を行う画像形成装置がある。

これらの画像形成装置において、記録紙上に形成される画像に不具合が生ずることがある。この不具合には、記録紙に形成される画像の濃度や位置精度の不具合、記録紙の汚れ等が挙げられる。

そこで、画像形成装置から排出された１部目の記録紙と２部目以降の記録紙の画像が類似しているか判定することにより、記録紙に形成された画像の良否を判定する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置では、画像形成装置から搬送された記録紙の画像を読み取る読取手段を設け、１部目の記録紙の画像を読み取って記憶し、２部目以降の記録紙の画像を読み取って、１部目の画像と比較する。

そして、比較結果に基づいて、２部目以降の画像に許容できない欠陥があるか否か、即ち画像の良否を判定する。
特開２００４−５６４８３

しかしながら、上記例では、記録紙を検査していくうちに、読取手段の窓が汚れてしまう場合、その汚れ自体も記録紙の画像とともに読み取ってしまうので、本来良品であるものも不良品として判別してしまうことがある。

また、読取手段は画像形成装置の定着器の下流に配置されるため、読取手段に記録紙が到達した時点での記録紙の温度はかなり高い。そのため、装置の動作開始時と連続動作中とで読取手段の温度に差が生じ、同じ画像を読取手段が読み取ったとしても異なった画像情報が得られてしまう。
このような場合、本来良品であるものを不良品として判断してしまうことがある。

また、読取手段へ記録紙を搬送するローラも温度変化によって伸縮してしまうので、搬送速度にばらつきが発生してしまい、同じ画像を読取手段が読み取ったとしても異なった画像情報が得られてしまう。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、
画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像を検査する画像検査装置において、
前記画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像、及び記録紙上の画像検査の基準となる基準画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段により前記基準記録紙上の基準画像を読み取って得られた基準画像情報を記憶する記憶手段と、
前記基準画像が形成された基準記録紙を収納する収納手段と、
前記収納手段から基準記録紙を前記読取手段へ搬送し、前記読取手段により読み取られた基準記録紙を前記収納手段へ搬送する搬送手段と、
前記読取手段により前記記録紙上の被検査画像を読み取って得られた被検査画像情報と前記記憶手段に記憶された基準画像情報とを比較することにより前記記録紙上の被検査画像の良否を判別する判別手段と、
前記読取手段の出力変動に対応する情報に基づいて、前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせるタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、
画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像を検査する画像検査装置において、
前記画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像、及び記録紙上の画像検査の基準となる基準画像を読み取る読取手段と、
前記読取手段により前記基準記録紙上の基準画像を読み取って得られた基準画像情報を記憶する記憶手段と、
前記基準画像が形成された基準記録紙を収納する収納手段と、
前記収納手段から基準記録紙を前記読取手段へ搬送し、前記読取手段により読み取られた基準記録紙を前記収納手段へ搬送する搬送手段と、
前記読取手段により前記記録紙上の被検査画像を読み取って得られた被検査画像情報と前記記憶手段に記憶された基準画像情報とを比較することにより前記記録紙上の画像の良否を判別する判別手段と、
前記読取手段に読み取って得られた記録紙上の被検査画像情報変化量をモニタするモニタ手段と、
前記モニタ手段により得られた被検査画像情報変化量に基づいて、前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせるタイミングを制御する制御手段と、
を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、基準画像と画像形成部から出力された画像を同一の読取手段によって画像の読み取りを行なうことで、画像検査時の誤判定を抑え、不要な不良品の発生や生産性の低下を抑えることができるうえに、同一の読取手段を使用するため、基準画像を再び読み取って、記憶手段に記憶されている基準画像情報を書き換えることで、読取手段の出力変動の要因である汚れや温度変化等が発生しても、画像検査精度の低下を抑えることができる。

（実施例１）
以下、本発明の実施形態の画像検査装置に関して、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１はシステムの構成図であり、図２はシステムのブロック図である。

図１及び、２に示すシステムは、画像形成装置１００、画像検査装置２００、後処理装置３００によって構成されている。

画像形成装置１００により画像が形成された記録紙Ｓを画像検査装置２００に搬送され、画像検査装置２００にて記録紙Ｓ上に許容できない欠陥画像があるかの良否検査が行なわれ、画像に欠陥のない良品の記録紙は後処理装置３００に搬送される。

記録紙Ｓ上に許容できない欠陥画像があると判別された場合には、その記録紙を後処理装置３００へとは搬送せず、画像検査装置２００内の所定の記録紙積載トレイへ案内する。

画像形成装置１００、画像検査装置２００、後処理装置３００は、それぞれＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５５１、５５２、５５３を備え、インターフェイスを介して、互いに通信可能となっている。ＣＰＵは記録紙の情報（例えば、サイズ、坪量、厚さなど）、運転状況情報（例えば、ジャム、エラーなど）、画像情報（トナー載り量など）、ページ情報などを互いに通信することが可能である。

また、画像形成装置１００は、ネットワーク５０２を介して外部のパソコン５０１などと通信可能となっており、画像データの転送や動作命令を外部のパソコン５０１から行なうこともできる。各部の制御プログラムはそれぞれのＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５６２に格納されており、必要に応じて、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５７２を作業領域として使用している。

（画像形成装置１００）
図３は画像形成装置１００の断面図である。

記録紙Ｓは給紙装置１０の上に積載される形で収納されており、給紙部１２により画像形成部９０の画像形成のタイミングに合わせて給紙される。

給紙部１２に送り出された記録紙Ｓは、搬送ユニット２０の搬送パスを通過し、レジストレーションユニット３０において記録紙の搬送タイミング等の補正が行われた後、二次転写部へと送られる。画像形成部９０は、主に感光体９１、帯電器９９、露光部９３、現像器９２、一次転写器４５、及びクリーナ９５等から構成される。

反時計方向に回転する感光体９１は、予め帯電器９９により表面を一様に帯電される。

露光部９３は、外部のパソコン５０１から送られてきた画像情報の信号に基づいてレーザ光を発光する。このレーザ光は反射ミラー９４を介して、感光体９１表面に静電潜像が形成される。

現像器９２による潜像の現像が行われ、感光体９１表面に照射される。これにより、感光体９１の表面に静電潜像が形成される。

そして、現像器９２は感光体９１上の潜像をトナーにより現像し、感光体９１上にトナー像が形成される。その後、感光体９１のトナー像は、一次転写器４５により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト４０上に転写される。

以上説明した画像形成部９０は、イエロー（Ｙ）９０、マゼンタ（Ｍ）９６、シアン（Ｃ）９７およびブラック（Ｂｋ）９８を有するが、４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこれに限られるものではない。

これらのＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの各画像形成部では、中間転写ベルト４０上に４色のトナー像を重ね合わせて転写するようなタイミングで動作する。

その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト４０上に形成され、二次転写部へと搬送される。中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像は、二次転写部において二次転写器４により記録紙上に転写される。

二次転写が行われた記録紙Ｓは、定着前搬送部５１により定着器５０へと搬送される。定着器５０は、対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、ハロゲンヒータ等の熱源による熱を加えることにより、記録紙Ｓ上にトナーを溶融固着させる。

このように定着処理が行われた記録紙Ｓは、分岐搬送装置６０により画像検査装置２００に排出されるか、もしくは両面画像形成を要する場合には反転搬送装置７０へと搬送されるかの経路選択が行われる。

次に、両面画像形成を要する場合の搬送動作について説明する。反転搬送装置７０へと送られた記録紙Ｓは、スイッチバック動作によりその先後端が入れ替えられ、搬送装置８０へと搬送される。その後、搬送ユニット２０を介して二次転写部へと搬送される。画像形成プロセスに関しては１面目と同様なので省略する。

（画像検査装置２００）
図４は画像検査装置２００の断面図である。画像検査装置２００は、画像形成装置１００より受け取った記録紙Ｓ上の被検査画像に、許容できない欠陥があるかどうかを検査する。具体的には、画像検査装置２００は、画像の欠け、汚れ、色再現、色ムラなどがある。

読取手段としての読取センサ２１０Ｕ及び２１０Ｄは、搬送される記録紙Ｓの表面及び裏面の画像の読み取りを行なう。読取センサとしては、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ：ｃｏｎｔａｃｔ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）を用いている。記録紙Ｓの表裏に画像が形成されている場合でも、表面は読取センサ２１０Ｕで読み取り、裏面は読取センサ２１０Ｄで読み取りを行なうことにより、１回の搬送動作で両面画像の読み取りを行なうことが可能である。

図５は読取センサ２１０Ｕの断面図であり、読取センサ２１０Ｄは、読取センサ２１０Ｕと同一構成の読取センサを上下反転して配置したものである。ＣＩＳ２１１は、棒状結像素子にＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を固定して構成されている。ＣＩＳ２１１の両側には、キセノンランプなどの照明２１２が配置されている。照明２１２はコンタクトガラス２１３を介して記録紙Ｓを照らし、ＣＩＳ２１１は、その反射光を受光し、受光量に応じた画像信号を出力する。

記録紙Ｓは搬送ローラ２１４によってコンタクトガラス２１３に密着して搬送される。また、ＣＩＳ２１１は、カラー画像の画像読み取りにも対応しており、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の輝度レベル信号を出力し、これらの信号はＡ／Ｄ変換部２４０にてデジタル変換されてＣＰＵ５５２へ入力される。

なお、本実施例では、ＣＩＳを読取センサとして使用しているが、これに限られるものではなく、結像レンズとＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなるもの等、他の読取センサを使用しても良い。

次に、搬送経路について説明する。図４においては記録紙Ｓを案内するためのガイド類は省略している。搬送ローラ２０１〜２０７は記録紙を挟持搬送するものであり、不図示の駆動源により、回転駆動を受けており、画像形成装置１００より排出された記録紙Ｓの搬送速度と同一速度で記録紙の搬送を行なう。搬送ローラ２０４の下流にはフラッパ２０８が配置されている。

フラッパ２０８は、画像検査の基準とする基準記録紙を載置する基準記録紙トレイ２３０ｄ側へ搬送するか否かを切り換える。フラッパ２０８は図２のソレノイド２０８ａにより駆動される。フラッパ２０８の下流に設けられたフラッパ２０９は、記録紙Ｓを後処理装置３００側へ搬送するか、トレイＡ２３０ａまたはトレイＢ２３０ｂ側へ搬送するかを切り換える。フラッパ２０９は図２のソレノイド２０９ａにより駆動される。フラッパ２３５は、記録紙ＳをトレイＡ２３０ａ側へ搬送するかトレイＢ２３０ｂ側へ搬送するかを切り換える。フラッパ２３５は図２のソレノイド２３５ａにより駆動される。

基準記録紙トレイ２３０ｄ、トレイＡ２３０ａ、トレイＢ２３０ｂは同一構成のため、基準記録紙トレイ２３０ｄの構成について説明する（トレイＡ２３０ａ、トレイＢ２３０ｂの場合、基準記録紙は記録紙Ｓのこととする）。基準記録紙トレイ２３０ｄは、基準記録紙が載置される載置台２３４ｄ、基準記録紙を載置台２３４ｄに排出する排出ローラ２３３ｄを有する。また、載置され収納された基準記録紙の最下原稿から順に給送を行なう給送ローラ２３１ｄ、給送時の重送を防止するための分離ローラ２３２ｄを有する。

載置台２３４ｄは可動レール２３６に取り付けられており、図４の状態で画像検査装置２００に向かったときの手前方向に引き出せるように構成されている。オペレータは載置台２３４ｄを引き出すことにより、この載置台２３４ｄに基準記録紙を載置したり、取り出したりして収納することが可能である。オペレータは、外部装置にて作成した基準記録紙を載置台２３４ｄに載置することも可能である。

読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄにより読み取られ、良品と判定された記録紙Ｓはフラッパ２０８、２０９、ローラ２０５により後処理装置３００に搬送される。

（後処理装置３００）
図６は後処理装置３００の断面図である。画像検査装置２００より受け取った記録紙Ｓを搬送ローラ３０１〜３０６によって搬送し、昇降トレイ３０７上に積載する。昇降トレイ３０７は不図示の駆動源により、昇降可能に構成され、検知センサ３０８による記録紙の上面検知に応じて、昇降トレイ３０７を昇降し、積載面を一定に保つ。本実施例では、大容量積載装置を例に述べたが、ステイプラー装置やサドルなどの折り装置、製本装置、ソーターなどその他の後処理装置を使用してもよい。

（リカバリーモード）
欠陥画像が発生した際のリカバリーについて、図７のフローチャートにより説明を行なう。画像検査装置２００にて欠陥画像と判別された記録紙は、上述のように、フラッパ２０８、２０９、２３５の偏向制御により、欠陥画像トレイＡ２３０ａに格納される。

ジョブの中間、例えば、５０枚原稿の２０枚目で欠陥画像記録紙が発生した場合、１枚目から１９枚目までは既に後処理装置３００側に搬送された状態で、２０枚目をトレイＡ２３０ａに格納することになる。２１枚目以降が正常であった場合に、２１枚目以降の記録紙をそのまま後処理装置３００に搬送してしまうと、後処理装置３００に積載される記録紙に頁抜けが発生してしまう。

本実施例では、記録紙上の画像が欠陥画像と判別された時にリカバリーモードがスタートし（Ｓ１０１）、フラッパ２３５を偏向させ、２０枚目をトレイＡ２３０ａに格納する（Ｓ１０２）とともに、画像形成装置１００に欠陥頁番号情報を送信し（Ｓ１０３）、画像形成装置１００はジョブを一時停止する（Ｓ１０４）。

その際、画像形成装置１００内には仕掛かり中の記録紙が１０枚あるが、これらの記録紙については画像形成を完了させ、通常動作と同様に画像検査装置２００へ排出を行ない、画像検査も行なう。これらの記録紙（２１枚目〜３１枚目）はフラッパ２０９、２３５により、トレイＢ２３０ｂ側に偏向案内され、順に載置台２３４ｂ上に積載される（Ｓ１０５）。

次に、欠陥画像頁である２１枚目の再画像形成を行ない（Ｓ１０６）、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄで画像が読み取られ（Ｓ１０７）、読み取られた画像の良否判別が行われる（Ｓ１０８）。画像が良品であると判別された場合、続けてトレイＢ２３０ｂ内の記録紙Ｓの再給送を行ない、後処理装置３００へ排出する（Ｓ１０９）。

その後、ジョブを再スタートし（Ｓ１１０）、残りのジョブを排出することで、後処理装置３００には正常画像のジョブが積載され、リカバリーモードは完了する（Ｓ１１１）。

本実施例では、欠陥画像発生時にすぐジョブを一時停止させたが、欠陥画像が発生したジョブ番号と頁番号は画像検査装置２００の欠陥画像メモリ５１４に記憶されているため、ジョブ中の欠陥画像が発生した頁以降を全てトレイＢ２３０ｂに積載し、かつ、全てのジョブが終了するまで、トレイＢ２３０ｂに順次積載し、全てのジョブの最後にまとめてリカバリー動作を行なってもよい。

本実施例では、基準記録紙トレイを最上段に限定したが、基準記録紙トレイだけではなく欠陥画像用トレイやリカバリー用トレイ等も任意に指定することができる。

また、トレイ数を増やし、複数の基準記録紙を各々異なるトレイに設定してもよい。

また、画像検査を行なう必要がない場合等、既に画像形成されている記録紙をトレイに収納し、合紙などのインサータを行なう多機能な装置にすることも可能である。

なお、本実施例では、ＣＩＳを読取センサとして使用しているが、これに限られることなくＣＣＤセンサ等の読取手段を使用しても良い。

（基準記録紙読み取りモード）
図８を用いて基準記録紙読取モードを説明する。本実施例は基準記録紙に画像形成装置１００から搬送されてきたもの（本機出力原稿）を使用するモードと、基準記録紙に画像形成装置１００とは別の画像形成装置で画像形成がされたもの（外部出力原稿）を使用するモードがある。まず、図９の操作部２５１と表示部２５２を兼ねるタッチパネル２５０よりどちらのモードを使用するかをオペレータが入力する（Ｓ２０１）。

基準記録紙に画像形成装置１００から画像形成され搬送されてきたものを使用するモードについて説明する。操作部２５１により基準画像を「本機出力原稿」モードを設定してスタートさせると（Ｓ２０２）、画像形成装置１００の出力の開始を行ない、出力するジョブ（複数枚一セットの出力のこと）を一セット分の画像形成装置１００により出力し、搬送ローラ２０１を介して読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄに送る（Ｓ２０３）。記録紙Ｓ上に形成された画像を読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄにより読み取り（Ｓ２０４）、読み取られた画像情報は基準画像メモリ５１１に格納する（Ｓ２０５）。

基準画像メモリ５１１に格納された画像情報としては、各ドットにＲＧＢ画像データを持つビットマップデータでも良いし、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）等の圧縮データでもよい。基準画像メモリ５１１にはジョブ番号、頁番号等、各画像の記録紙に関する情報を格納する。

基準画像メモリに５１１に格納された画像情報が基準画像情報として設定される（Ｓ２０６）。

記録紙Ｓはフラッパ２０８により基準記録紙トレイ２３０ｄ側に偏向され（Ｓ２０７）、載置台２３４ｄ上に積載され、基準記録紙読み取りモードが完了する（Ｓ２０８）。

基準記録紙にユーザが他のプリンタ等で画像形成をした原稿やプルーファなどで出力したものを使用するモードとするときには、載置台２３４ｄを引き出し、基準記録紙を載置台２３４ｄに積載して画像検査装置２００内に戻す。

操作部２５１より基準画像を「外部出力原稿」モードと設定してスタートさせると、基準記録紙の読み取り開始指示を行い（Ｓ２０９）、載置台２３４ｄの最下の基準記録紙から給送ローラ２３１ｄにより一枚ずつ給送を開始する（Ｓ２１０）。基準記録紙は搬送ローラ２０７を通過し、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄに搬送され、読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄによって基準記録紙上の画像を読み取られ（Ｓ２０４）、得られた基準画像情報は基準画像メモリ５１１に格納する（Ｓ２０５）。

（出力画像検査モード）
図１０を用いて出力画像検査モードを説明する。タッチパネル２５０の操作部２５１より検査内容の検査項目の設定を行ない（Ｓ３０１）、表示部２５２の出力画像検査のスタート指示により画像形成装置１００で必要な部数の連続出力を開始する（Ｓ３０２）。

画像形成装置１００より排出された記録紙Ｓは読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄにより被検査である被検査画像を読み取られ（Ｓ３０３）、得られた被検査画像情報を出力画像メモリ５１３に一旦格納する（Ｓ３０４）。出力画像メモリ５１３に格納する被検査画像情報としては、各ドットにＲＧＢ画像データをもつビットマップデータで格納してもよいし、ＪＰＥＧ等の圧縮データでもよい。出力画像メモリ５１３にはジョブ番号と頁番号等の記録紙に関する情報も合わせて格納する。

次に、出力画像メモリ５１３に格納された被検査画像情報と、上述の基準記録紙読み取りモードで基準画像メモリ５１１内に格納された対応するジョブ番号と頁番号の画像情報とを比較して、記録紙Ｓ上の被検査画像が操作部２５１で設定された所定の検査項目において欠陥画像であるか否かの判別を比較演算部５１２により行なう（Ｓ３０５）。

比較演算部５１２での比較の結果、所定の検査項目についての基準画像情報と被検査画像情報との差が許容範囲内であるときは、ＣＰＵ５５２は良品画像と判別して、フラッパ２０８，２０９を後処理装置３００側へ偏向設定し（Ｓ３０６）、後処理装置３００へ記録紙Ｓを案内する（Ｓ３０７）。

上記の差が予め決められた許容範囲外の差異であれば、ＣＰＵ５５２は欠陥画像と判別し、フラッパ２０９は欠陥画像記録紙を溜めるトレイ側に偏向し（Ｓ３０８）、記録紙Ｓの排出を行なう。

欠陥画像記録紙を溜めるトレイはトレイＡ２３０ａ、またはトレイＢ２３０ｂ側はオペレータによりタッチパネル２５０の操作部２５１で指定が可能であり（Ｓ３０９）、指定されたトレイ側にフラッパ２３５を偏向し、欠陥画像記録紙を案内する（Ｓ３１０，Ｓ３１１）。

欠陥画像の情報（ジョブ番号、頁番号、欠陥要因）及びトレイ選択情報については、欠陥画像メモリ５１４に格納すると供に（Ｓ３１２）、表示部２５２に表示を行ない（Ｓ３１３）、オペレータが確認できるようにしている。

以上の動作によって出力画像検査モードが完了する（Ｓ３１４）。

タッチパネル２５０の操作部２５１において設定される検査内容の検査項目の夫々については、比較演算部５１２が実施する判別方法と共に説明する。

まず、画像情報欠け（情報の欠落）の判別方法について説明する。判別方法としては、ビットマップデータ等による画像情報において、比較演算部５１２はライン、テキスト、ドット等の画像情報欠けの判別を行っている。

画像情報欠け判別のフローは、読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄによって読み取られ、出力画像メモリ５１３に格納された記録紙ＳのＲＧＢ画像データ等の画像情報を比較演算部５１２でＣＭＹＫ系データに変換する。このＣＭＹＫ系データを２値化してこれと基準画像情報とを比較して行なう。

この比較において、画像情報の欠落箇所を検索し、欠落箇所の面積（大きさ）、いわゆる、欠落箇所の画素数を検出して画像情報の欠けの判別をする。

なお、欠陥画像の判別をする許容範囲の設定は、欠落部の面積の画素数を設定することにより任意に設定することができ、この設定により画像の検査レベルを調節することができる。

次に、画像情報の汚れ（情報の付加）の判別方法について説明する。画像情報の汚れ判別のフローは上記の画像情報欠けの判別の場合と同じであるが、汚れの判別は、基準画像情報において画像情報が無い部分に読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄに読み取られた記録紙Ｓの画像情報に付加画像（汚れ）が存在する場合には、この付加情報の大きさ（面積）を検出することにより汚れであるか否かを判別する。汚れは、欠けと同じ条件の画素単位で判別するものである。

次に、画像情報の色再現の判別方法について説明する。色再現の判別のために、読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄによって読み取り得られた基準画像が上記のように比較演算部５１２によってＣＭＹＫ系データに変換される。

比較演算部５１２は、ＩＣＣプロファイル（ＩＣＣ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）により読取センサ２１０Ｕ、２１０Ｄによって読み取り格納された基準画像メモリ５１１のＲＧＢ画像データをＬ＊ａ＊ｂ＊系画像データに変換する。

なお、ＩＣＣプロファイルとは、ＲＧＢ画像データ又はＣＭＹＫ系データを一度、規格化された色表現方式であるＬ＊ａ＊ｂ＊表現方式の画像データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊系画像データ）に変換し、このＬ＊ａ＊ｂ＊系画像データを再度、画像形成に適したＣＭＹＫ系データに変換するものである。

基準画像情報及び記録紙の画像情報をＬ＊ａ＊ｂ＊系画像データに変換した比較演算部５１２は、色再現における判別方法としては、ＣＩＥ（国際照明委員会）が開示している１９７６年色差式（数式（１））を用いる。

また、視覚感度を加味した１９９４年色差式、又は２０００年色差式を用いてもよい。
色差（ΔＥ）＝（（Ｌｔ−Ｌｓ）＊２＋（ａｔ−ａｓ）＊２＋（ｂｔ−ｂｓ）＊２）＊０．５・・・（１）
Ｌｔ：基準画像情報の明度（基準明度）
Ｌｓ：記録紙Ｓの画像情報の明度（出力明度）
ａｔ：基準画像情報のａ＊（基準ａ＊）
ａｓ：記録紙Ｓの画像情報のａ＊（出力ａ＊）
ｂｔ：基準画像情報のｂ＊（基準ｂ＊）
ｂｓ：記録紙Ｓの画像情報のｂ＊（出力ｂ＊）

色再現判別においては、上記数式（１）により算出した色差（ΔＥ）が欠陥画像の許容範囲内であるか否かを判別して、色再現性に欠陥があるか否かを判別する。

また、色差（ΔＥ）を設定することにより、画像の検査レベルを調節することができる。

次に、色ムラの判別方法について説明する。色ムラの判別には、上記の色再現判別時に変換したＬ＊ａ＊ｂ＊系画像データを用いる。基準画像及び記録紙Ｓの画像のＬ＊ａ＊ｂ＊系画像データを算出した比較演算部５１２は、色ムラの評価を実行する。まず、基準画像情報を検索し、ＣＭＹＫの比率が同じである場所を検索してその場所のアドレスを記憶する。そして、このアドレスにおける記録紙Ｓの画像（Ｌ＊ａ＊ｂ＊系画像データ）の画像情報を検索する。色ムラの判別においては、この基準画像情報と同じ色が再現されない部分を検査する。色ムラは、基準画像情報には存在しない色ムラの検査は、記録紙Ｓの画像情報内での色の差を検出して行う。

色ムラにおける色ムラが生じているか否かの判別は、上記色再現検査と同様に色差を求めてこれに基づいて欠陥画像であるか否かの判別を行なう。本実施例では上記のような判別方法を挙げたが、これに限られるものではない。

以上述べた画像検査装置２００では、基準記録紙画像と被検査画像を同一の読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄにおいて読み取るため、基準画像と記録紙Ｓの被検査画像との読取センサ間の個体出力バラツキ（照明系も含む）を補正する必要はない。

（再読み取りモード）
センサ個体の微小な出力変動要因が影響し、同一の画像であっても読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄにより読み取られたれた画像情報が経時的に変化することもあり得る。そのため精度良く検査を行なうには、対応が必要となる。

出力変動の要因としては、記録紙Ｓ上のトナーや紙紛などによる汚れがコンタクトガラス２１３に付着することやコンタクトガラス２１３の記録紙Ｓとの摺擦によるガラス表面の微小な表面粗さの変化、照明の光量変化、センサの温度変化の影響が挙げられる。

温度変化については画像形成装置１００の定着器５０に近い下流にあるため、コンタクトガラス部での記録紙Ｓの温度は６０℃を越えており、装置の駆動時と連続運転時のセンサ周辺の温度変化が大きいので、コンタクトガラスやＣＩＳ内部にあるセルフォックレンズが膨張し、センサ素子と検知対象の焦点距離が変化するために画像を読み取って得られた検査情報の経時的変動が生じる。

また、押し搬送ローラ２１４も温度変化による膨張の影響で搬送速度が若干変化するため、画像位置に関しても読み取られた画像データが経時的に変化してしまう。

そこで本実施例に係る装置では、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄの出力変動に対応する情報に応じて、再び基準画像を読み取り、基準画像メモリ５１１の基準画像情報を書き換えることで、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄの出力の経時的変化の影響を小さくする必要がある。

下記にそれぞれの出力変動に対応する情報に対して以下説明していく。本実施例では、フローチャート図１１に示す例を説明する。この例では前記に、読取センサの出力変動に対応する情報がコンタクトガラス２１３の表面の汚れやガラス表面の粗さの変化である場合の実施例について説明する。

画像形成装置１００の出力がスタートし、記録紙上に画像形成が行われた後、記録紙Ｓは読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄへと搬送される（Ｓ４０１）。

上記の出力変動に対応する情報は読取センサでの通紙枚数情報に対応していると見ることができるので、ＣＩＳ２１１近傍を通る記録紙搬送路中に設けられたフォトインタラプタ等の記録紙検知センサ２４２を記録紙Ｓが通過する毎に、枚数カウンタ２４１がＣＰＵ５５２により枚数情報がカウントアップされることで、読取センサ２１０Ｕ，Ｄに読み取られた記録紙Ｓの枚数の算出をおこなう（Ｓ４０２）。

また、ＣＰＵ５５２は枚数カウンタ２４１によりカウントされた積算枚数をＲＯＭ５６２内に格納された所定値としての所定枚数Ｐ（閾値）と比較して（Ｓ４０３）、所定枚数Ｐを越えたと判定された場合、ＲＯＭ５６２に格納されている基準画像情報に対応する基準記録紙の再読み取りを行なう制御プログラムを実行する（Ｓ４０４）。制御プログラムが実行されることによって基準記録紙トレイ２３０ｄに戴置されていた基準記録紙（前回基準記録紙として読み取られ、その基準画像情報が基準画像メモリ５１１に格納されていたもの）は、最下の基準記録紙から給送ローラ２３１ｄにより給送され、搬送ローラ２０７を通過し、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄに案内される。読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄは、前回読み取ったのと同一の基準記録紙上の基準画像を再び基準画像を読み取り、基準画像メモリ５１１に記憶してある基準画像情報は、再び読み取られた基準画像情報に書き換えしたら（Ｓ４０５）、ＣＰＵは枚数カウンタ２４１をリセットする（Ｓ４０６）。これによって基準記録紙の再読み取りが完了する（Ｓ４０７）。

以上一連の動作は、読取センサの出力変動に対応した情報に基づいたタイミングにより、読取センサで基準記録紙を再び読み取らせるものである。

なお、所定枚数Ｐは、検査誤差をもたらすようになる通紙枚数を実験的に求める等として設定すればよい。また使用する記録紙の種類やトナーの種類に対応して所定枚数Ｐの閾値を装置上で任意に変更したい場合にはＲＡＭ５７２に所定枚数Ｐを書き換え可能に格納してもよい。

（実施例２）
本実施例では、フローチャート図１２に示すように、前記出力変動に対応する情報が読取センサ２１０の温度変化である場合の実施例ついて説明する。発明の構成、機構、形状それらの相対配置などは、上記のとおり実施例１と共通のものであるため、説明を省略し、実施例１と異なる点について説明する。

画像形成装置１００の出力がスタートし、記録紙上に画像形成が行われた後、記録紙Ｓは読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄへと搬送される（Ｓ５０１）。

上記の出力変動に対応する情報は読取センサの近傍の温度情報に対応していると見ることができるため、図６に示すコンタクトガラス２１３に固着した温度検知センサ２１９（サーミスタや熱伝対）の出力をＡ・Ｄ変換部２４０にてデジタルデータに変換することで、温度情報を算出し、コンタクトガラス２１３温度をモニタする（Ｓ５０２）。

検査誤差をもたらすようになる所定値として実験的に求めた所定温度Ｔとの比較を行なう（Ｓ５０３）。所定温度Ｔ（閾値）を越えたと判定された場合、ＣＰＵ５５２は実施例１と同様にＲＯＭ５６２に格納されている制御プログラムを実行し、再び基準画像の読み取りを行ない（Ｓ５０４）、基準画像メモリ５１１に記憶してある基準画像情報を書き換え（Ｓ５０５）、基準画像の再読み取りが完了する（Ｓ５０６）。

なお、読取センサの温度を検知するために温度検知センサ２１９はコンタクトガラス２１３に固着させたが、これに限らず、読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄの温度変化を検知できる程度の近傍に設置しておいても良い。

また、所定温度Ｔは、検査誤差をもたらすようになる温度を実験的に求める等として設定すればよく、所定温度Ｔの閾値を装置上で任意に変更したい場合にはＲＡＭ５７２に所定温度Ｔを書き換え可能に格納してもよい。

（実施例３）
本実施例ではフローチャート図１３に示すように、読取センサの出力変動に起因する被検査の画像の情報変化量を検出する場合の実施例について説明する。上記の実施例と共通の箇所は説明を省略し、異なる点について説明する。

画像形成装置１００の出力がスタートし、記録紙上に画像形成が行われた後、記録紙Ｓは読取センサ２１０Ｕ，２１０Ｄへと搬送される（Ｓ６０１）。

読取手段により読み取られ、ジョブ番号と頁番号を含む記録紙Ｓの画像情報は、出力画像メモリ５１３内に格納される（Ｓ６０２）。

同一ジョブを大量部数検査する際には、出力画像メモリ５１３内に格納された記録紙Ｓの画像情報をハードディスク等の大容量記憶手段５１０に記憶し（Ｓ６０３）、同一ジョブ、同一頁である記録紙Ｓの経時的な被検査画像情報変化量をモニタする（Ｓ６０４）。

即ち、画像良否判別のための検査項目と同じ項目について、記録紙Ｓの被検査画像情報の変化量を比較演算部５１２で逐次演算することによりモニタする。

ＣＰＵ５５２は、同一画像の記録紙Ｓに関する被検査画像情報変化量が検査誤差をもたらす値として実験的に求められた所定値に達したか否かを判定する（Ｓ６０５）。

被検査画像情報変化量が所定値に達したか否かを判定する方法は、上記に記載されている欠陥画像の判別方法のように画像の欠け、画像の汚れ、色再現、色ムラ等を基準としたものを用いても良い。

被検査画像情報変化量が所定値を越えたと判定された場合、前記実施例と同様に再び基準画像の読み取りを実行させ（Ｓ６０６）、基準画像メモリ５１１の基準画像情報を再読み取りして得られた基準画像情報に書き換え（Ｓ６０７）、基準画像の再読み取りが完了する（Ｓ６０８）。

この例では、読取センサの読み取り出力の変動に起因する変化量をモニタしているため、想定しなかった要因によって読取センサの出力特性が変化する場合にも対応できる。

また、被検査画像情報変化量の所定値の閾値を装置上で任意に変更したい場合にはＲＡＭ５７２に所定値を書き換え可能に格納してもよい。

なお、前記の出力変動に対応する情報が所定値に達し、あるいは画像変化量が所定値に達した時、ＣＰＵ５５２は表示部２５２に、オペレータに基準記録紙の再読み取りを指示する警告を表示させ、オペレータが操作部２５１の再読み取り表示部を操作することにより前記のような基準画像再読み取りを実行するようにしても良い。

なお、上記の出力変動に対応する情報または被検査画像情報変化量の所定値は書き換え可能に格納することができ、任意に変更することが可能なので、設定された所定値に応じて、基準記録紙を読取手段により再び読み取らせるタイミングを制御することができる。

本実施例では、画像形成装置１００、画像検査装置２００、後処理装置３００を備えたシステムについて説明したが、これに限られることなく、画像検査装置単品または画像検査装置に画像形成装置や後処理装置を組み合わせたものであっても本発明を適用することができる。

本発明の実施例のシステム全体の断面図である。 本発明の実施例のブロック図である。 本発明の実施例の画像形成装置の断面図である。 本発明の実施例の画像検査装置の断面図である。 本発明の実施例の読取センサの断面図である。 本発明の実施例の後処理装置の断面図である。 本発明の実施例のリカバリー動作モードのフローチャートである。 本発明の実施例の基準画像読み取りモードのフローチャートである。 本発明の実施例の表示部と操作部のイメージ図である。 本発明の実施例の出力画像検査モードのフローチャートである。 本発明の実施例１の出力変動の要因の制御フローチャートである。 本発明の実施例２の出力変動の要因の制御フローチャートである。 本発明の実施例３の出力変動の制御フローチャートである。

符号の説明

１００ 画像形成装置
２００ 画像検査装置
２０８，２０９，２３５ フラッパ
２１０Ｕ，２１０Ｄ 読取センサ
２１１ ＣＩＳ
２１３ コンタクトガラス
２１９ 温度検知センサ
２３０ｄ 基準記録紙トレイ
２５１ 操作部
２５２ 表示部
３００ 後処理装置
５１０ 大容量記憶手段
５１１ 基準画像メモリ
５１２ 比較演算部
５１３ 出力画像メモリ
５１４ 欠陥画像メモリ

Claims (4)

1. 画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像を検査する画像検査装置において、
   前記画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像、及び記録紙上の画像検査の基準となる基準画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により前記基準記録紙上の基準画像を読み取って得られた基準画像情報を記憶する記憶手段と、
   前記基準画像が形成された基準記録紙を収納する収納手段と、
   前記収納手段から基準記録紙を前記読取手段へ搬送し、前記読取手段により読み取られた基準記録紙を前記収納手段へ搬送する搬送手段と、
   前記読取手段により前記記録紙上の被検査画像を読み取って得られた被検査画像情報と前記記憶手段に記憶された基準画像情報とを比較することにより前記記録紙上の被検査画像の良否を判別する判別手段と、
   前記読取手段の出力変動に対応する情報に基づいて、前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせるタイミングを制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像検査装置。
2. 前記出力変動に対応する情報として前記読取手段により読み取られた記録紙上の画像の枚数をカウントする枚数カウンタと、
   前記枚数カウンタによる画像の枚数情報が所定枚数を越えたか否かを判定する判定手段とを有し、
   前記判定手段により画像の枚数情報が所定枚数を越えたと判定された際、前記制御手段は前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせて、前記枚数カウンタをリセット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. 前記出力変動に対応する情報として前記読取手段の近傍の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段による温度情報が所定温度を越えたか否かを判定する前記判定手段とを有し、
   前記判定手段により温度情報が所定温度を越えたと判定された際、前記制御手段は前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の画像検査装置。
4. 画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像を検査する画像検査装置において、
   前記画像形成部により画像形成された記録紙上の被検査画像、及び記録紙上の画像検査の基準となる基準画像を読み取る読取手段と、
   前記読取手段により前記基準記録紙上の基準画像を読み取って得られた基準画像情報を記憶する記憶手段と、
   前記基準画像が形成された基準記録紙を収納する収納手段と、
   前記収納手段から基準記録紙を前記読取手段へ搬送し、前記読取手段により読み取られた基準記録紙を前記収納手段へ搬送する搬送手段と、
   前記読取手段により前記記録紙上の被検査画像を読み取って得られた被検査画像情報と前記記憶手段に記憶された基準画像情報とを比較することにより前記記録紙上の画像の良否を判別する判別手段と、
   前記読取手段に読み取って得られた記録紙上の被検査画像情報変化量をモニタするモニタ手段と、
   前記モニタ手段により得られた被検査画像情報変化量に基づいて、前記収納手段に収納された基準記録紙を再び前記読取手段により読み取らせるタイミングを制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像検査装置。

Images