JP2019115991A - 画像検査装置および画像検査装置の画像処理方法、並びに、画像形成システム - Google Patents

Abstract

【課題】電子写真方式特有の発生箇所が予測できない画像欠落箇所の本来の画像そのものを忠実に復元し、出力物の良品率の向上を図ることができる画像検査装置を提供する。【解決手段】入力画像データに基づいて画像形成装置から出力されるメディアの画像を検査する画像検査装置において、メディアの画像を読み取る画像読取部４１１，４１２と、入力画像データと画像読取部の出力画像データとに基づいて、メディアの画像について補修の要否を診断する画像診断部４４４と、画像診断部の診断結果が補修要の場合に、メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、入力画像データを基に生成する画像処理部４４５と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、画像検査装置および画像検査装置の画像処理方法、並びに、画像形成システムに関する。

電子写真方式の画像形成装置では、静電気を用いて画像の形成を行う特性上、電子写真方式特有の放電系に起因して、出力されるメディア（記録媒体）の画像上に粒状の白抜けの画像欠陥（ノイズ）が発生することがある。以下、この白抜けの画像欠陥を白抜けノイズと呼ぶこととする。この白抜けノイズについては、画像形成装置を使う環境や、メディアの種類によって発生率が大きく変わり、画像良品率に大きく影響を与える。

従来、画像欠陥を補正する技術として、欠陥画素の検出結果に応じて、欠陥画素の周辺の画素の情報を利用して補正を行う技術がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、欠陥画素の両隣や周辺の複数の画素の平均値を欠陥画像のデータとすること、欠陥画素周辺の所定領域の画素の変化の傾向から欠陥画素のデータを生成すること、正常画素と欠陥画素との距離を用いて算出した重み付け平均値を欠陥画像のデータとすることが記載されている。

特開２００９−２５３６６８号公報

上述したように、特許文献１に記載の従来技術は、欠陥画素の周辺画素の情報を用いて欠陥画素のデータを生成するものであるために、画像欠落箇所の本来の画像そのものを忠実に復元することはできない。また、当該従来技術では、電子写真方式特有の発生箇所が予測できない画像欠落の補正については考慮されていない。

そこで、本発明は、電子写真方式特有の発生箇所が予測できない画像欠落箇所の本来の画像そのものを忠実に復元し、出力物の画像良品率の向上を図ることができる画像検査装置およびその画像処理方法、並びに、当該画像検査装置を備える画像形成システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像検査装置は、
入力画像データに基づいて画像形成装置から出力されるメディアの画像を検査する画像検査装置であって、
メディアの画像を読み取る画像読取部と、
入力画像データと画像読取部の出力画像データとに基づいて、メディアの画像について補修の要否を診断する画像診断部と、
画像診断部の診断結果が補修要の場合に、メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、入力画像データを基に生成する画像処理部と、
を備えることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像検査装置の画像処理方法は、
入力画像データに基づいて画像形成装置から出力されるメディアの画像を読み取る画像読取部を備え、メディアの画像を検査する画像検査装置の画像処理方法であって、
入力画像データと画像読取部の出力画像データとに基づいて、メディアの画像について補修の要否を診断し、
その診断結果が補修要の場合に、メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、入力画像データを基に生成する
ことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成システムは、
入力画像データに基づいてメディアに画像を形成して出力する画像形成装置と、
画像形成装置から出力されるメディアの画像を検査する画像検査装置と、
を備え、
画像検査装置は、
メディアの画像を読み取る画像読取部と、
入力画像データと画像読取部の出力画像データとに基づいて、メディアの画像について補修の要否を診断する画像診断部と、
画像診断部の診断結果が補修要の場合に、メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、入力画像データを基に生成する画像処理部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、入力画像データを基に補修用画像データを生成することで、電子写真方式特有の発生箇所が予測できない画像欠落箇所の本来の画像そのものを忠実に復元できるため、出力物の画像良品率の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成の概略を示す全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成システムに用いられ画像形成装置の各部のハードウェア構成の概略を示す全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る画像検査装置の各部のハードウェア構成の概略を示す全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る画像検査装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 画像検査装置における制御部の機能の一例を示す機能ブロック図である。 入力画像データに基づく画像Ａ、画像形成装置の出力画像Ｂ、補修用画像データに基づく画像Ｃ、および、画像補修後出力物の画像Ｄを模式的に示す図である。 図６Ｂにおける補修要箇所Ｘおよび下地画像Ｚの濃度プロファイルを示す図である。 図６Ｃにおける補修個所の画像Ｙの濃度プロファイルを示す図である。 用紙Ｓ画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成する一連の画像処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。なお、以下の説明や各図において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

＜画像形成システムの構成例＞
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成システムの構成の概略を示す全体構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る画像形成システム１は、給紙装置２と、画像形成装置３と、画像検査装置４と、を備え、給紙装置２、画像形成装置３および画像検査装置４がインライン接続された構成となっている。

上記構成の画像形成システム１において、給紙装置２は、サイズや種類の異なるメディア（記録媒体）をそれぞれ収納する複数のメディア収納部２００を備えており、画像形成装置３側からの要求に応じたサイズや種類のメディアを画像形成装置３に供給する。以下に、画像形成装置３および画像検査装置４の構成について説明する。

［画像形成装置］
図２は、画像形成装置３の各部のハードウェア構成の概略を示す全体構成図である。本例に係る画像形成装置３は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式を採用しており、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせることによってトナー像を形成するタンデム形式のカラー画像形成装置である。

図２に示すように、本例に係る画像形成装置３は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写ベルト５０と、２次転写部６０と、定着部７０と、を備える構成となっている。本例に係る画像形成装置３はさらに、図１に示すように、操作表示部８０を備えている。

原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラ１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラ１５と、原稿排出トレイ１６と、を有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラ１２および搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４および原稿排出ローラ１５は、複数のローラ１２および搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。

用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、メディア（記録媒体）の一例である用紙Ｓのサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、当該搬送部２３によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、ユーザによってセットされる、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。

画像読取部３０は、原稿搬送部１０によって搬送された原稿Ｇまたは原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。このランプＬからの照射光に基づく原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等からなり、入射した光を画素単位で光電変換して所定の画像信号を出力する。

画像形成部４０および中間転写ベルト５０は、画像読取部３０と用紙収納部２０との間に配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。

画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー像を形成する。また、画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有している。したがって、ここでは、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。

画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体（感光体トラム）４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、第１クリーニング装置４５と、を有している。感光体４１は、不図示の駆動モータによる駆動の下に回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与えることにより感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データまたは外部装置５から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。

現像部４４は、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて、感光体４１上に形成された静電潜像を現像する。この現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面には、イエローのトナー像が形成される。

なお、画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｍの感光体４１にマゼンタのトナーを付着させる。画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｃの感光体４１にシアンのトナーを付着させる。画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、画像形成ユニット４０Ｋの感光体４１にブラックのトナーを付着させる。

感光体４１上に付着したトナーは、中間転写ベルト５０に転写される。第１クリーニング装置４５は、トナーを中間転写ベルト５０に転写後の、感光体４１の表面をクリーニングする。具体的には、第１クリーニング装置４５は、感光体４１の表面に残留しているトナー等の残留物（付着物）を除去する。

中間転写ベルト５０は、無端状に形成されており、複数のローラに掛け渡されている。この中間転写ベルト５０は、不図示の駆動モータによる駆動の下に、感光体４１の回転方向とは逆方向の時計回りに回転する。中間転写ベルト５０における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５１が設けられている。

１次転写部５１は、中間転写ベルト５０にトナーと逆極性の電圧を印加させることで、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５０に転写する。そして、中間転写ベルト５０が回転することで、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が、中間転写ベルト５０の表面に順次転写される。これにより、中間転写ベルト５０上には、イエロー、マゼンダ、シアンおよびブラックのトナー像が重なり合うことによってカラー画像が形成される。

中間転写ベルト５０に対向して、第２クリーニング装置５３が設けられている。第２クリーニング装置５３は、中間転写ベルト５０に転写されたトナー像を用紙Ｓに転写した後に、中間転写ベルト５０の表面をクリーニングする、具体的には中間転写ベルト５０の表面に残留しているトナー（残留トナー）等の残留物を除去する。

中間転写ベルト５０の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向の下流側には、２次転写部６０が配置されている。この２次転写部６０は、中間転写ベルト５０が張架された転写上ローラ６１と、中間転写ベルト５０を挟んで転写上ローラ６１側に押圧された転写下ローラ６２とからなる転写ローラ対によって構成されており、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５０に接触させて、中間転写ベルト５０の外周面上に形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する。

２次転写部６０における用紙Ｓの排出側には、定着部７０が設けられている。この定着部７０は、用紙Ｓを加圧および加熱して、転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。定着部７０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ７１および定着下ローラ７２によって構成されている。定着上ローラ７１および定着下ローラ７２は、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２との圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラ７１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱によって定着上ローラ７１のローラ部が温められる。そして、定着上ローラ７１のローラ部の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー像が定着される。

用紙Ｓは、２次転写部６０によってトナー像が転写された面が定着上ローラ７１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラ７１と定着下ローラ７２とによる加圧と、定着上ローラ７１のローラ部の熱による加熱が行われる。

定着部７０の用紙Ｓの搬送方向の下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部７０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって出力される。また、切換ゲート２４は、用紙Ｓの片面への画像形成におけるフェースダウン排紙を行う場合、および用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。

フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転された用紙Ｓは、一対の排紙ローラ２５によって出力される。用紙Ｓの両面への画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって用紙Ｓの表裏を反転する。そして、表裏が反転された用紙Ｓは、再給紙路２７によって再び転写位置へ送られる。

上述した電子写真方式の画像形成装置３では、電子写真方式特有の放電系に起因して、出力される用紙Ｓの画像上に白抜けノイズ（粒状の白抜け）等の画像欠陥が発生することがある。そこで、本実施形態に係る画像形成システム１は、画像形成装置３の後段に画像検査装置４を配置し、入力画像データに基づいて画像形成装置３から出力される用紙Ｓの画像を検査する構成を採っている。

［画像検査装置］
続いて、画像検査装置４について説明する。画像検査装置４は、本発明の画像検査装置であり、入力画像データに基づいて画像形成装置３から出力されるメディアの画像、本例にあっては用紙Ｓの画像の検査を行う。

（画像検査装置のハードウェア構成）
図３は、本発明の一実施形態に係る画像検査装置４の各部のハードウェア構成の概略を示す全体構成図である。図３に示すように、本実施形態に係る画像検査装置４は、画像検査部４１０と、画像補修部４２０と、経路切替部４３０と、制御部４４０と、を備えている。画像検査部４１０と画像補修部４２０との位置関係については、用紙搬送方向において、画像検査部４１０が上流側に配置され、画像補修部４２０が下流側に配置されることとする。

画像検査部４１０は、画像形成装置３から供給される用紙Ｓの搬送路を挟んで例えば上下に配置された画像読取部４１１，４１２を有する。画像読取部４１１，４１２は、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の撮像素子からなり、光源から用紙Ｓに照射された照射光に基づく、用紙Ｓからの反射光を画素単位で受光し、光電変換することによって用紙Ｓの表裏両面の画像を読み取る。

画像検査部４１０は、制御部４４０による制御の下に、画像読取部４１１，４１２の出力画像データと画像形成装置３の入力画像データとに基づいて、画像形成装置３から出力される用紙Ｓの画像の検査、特に用紙Ｓの画像上に発生する白抜けノイズ等の画像欠陥の有無を検査する。この画像検査部４１０における用紙Ｓの画像の検査の詳細については後述する。

画像補修部４２０は、用紙Ｓの画像上に補修画像を形成することによって用紙Ｓの画像を補修する画像形成部４２１を備えている。画像形成部４２１は、基本的に、画像形成装置３の画像形成部４０と同様の構成となっている。すなわち、画像形成部４２１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４２２Ｙ，４２２Ｍ，４２２Ｃ，４２２Ｋを有する。この画像形成部４２１における画像形成のための動作は、基本的に、画像形成装置３の画像形成部４０と同じであるため、その詳細についての説明は省略する。

画像検査装置４には、用紙Ｓを搬送する搬送路として、画像補修部４２０（より具体的には、画像形成部４２１）を経由して用紙Ｓを搬送する第１の経路Ｌ１と、画像補修部４２０を避けて用紙Ｓを搬送する第２の経路Ｌ２とが設けられている。そして、制御部４４０による制御の下に、経路切替部４３０によって第１の経路Ｌ１と第２の経路Ｌ２との切替えが行われる。

具体的には、制御部４４０は、画像形成装置３から供給される用紙Ｓが、当該用紙Ｓの画像上に白抜けノイズ等の画像欠陥があり、画像の修復が必要な場合や、用紙Ｓの記録面に不具合が存在する所謂ヤレ紙であることを検知した場合に、第１の経路Ｌ１を選択すべく、経路切替部４３０の切替え制御を行う。すなわち、第１の経路Ｌ１は、不良品の搬送経路である。ここで、用紙Ｓの記録面の不具合としては、用紙Ｓの記録面の汚れやしわ等を例示することができる。汚れとしては、電子写真方式では、所謂地かぶりやこぼれ等を挙げることができる。しわとしては、電子写真方式では、定着部７０の通過時の搬送しわ等を挙げることができる。

第１の経路Ｌ１は、制御部４４０による制御の下に、さらに経路の切替えが可能となっている。具体的には、第１の経路Ｌ１は、画像形成装置３から供給される用紙Ｓを、画像形成部４２１を経由した後、メイントレイ４５０に排出する経路と、画像形成部４２１を経由せずに直接サブトレイ４６０に排出する経路とを有している。

より具体的には、画像形成装置３から供給される用紙Ｓの画像上に白抜けノイズ等の画像欠陥がある場合は、画像形成部４２１を経由する経路を通して用紙Ｓを搬送し、用紙Ｓの画像の補修（修復）を行った後、メイントレイ４５０に排出する。汚れやしわ等があるヤレ紙の場合は、不良品であるために、画像形成部４２１を経由せずに直接サブトレイ４６０に排出する。

制御部４４０は、画像形成装置３から供給される用紙Ｓの画像が正常であり、画像の補修が不要な場合に、画像形成部４２１を経由しない第２の経路Ｌ２を選択すべく、経路切替部４３０の切替え制御を行う。すなわち、第２の経路Ｌ２は、良品の搬送経路である。このように、用紙Ｓの画像が正常な場合に、第２の経路Ｌ２を選択することで、画像形成部４２１を通過することによって余計な汚れの付着を防止できる利点がある。第２の経路Ｌ２を経た用紙Ｓは、メイントレイ４５０に排出される。

（画像検査装置の制御系の構成）
次に、画像検査装置４の制御系の構成について、図４を参照して説明する。図４は、画像検査装置４の制御系の構成の一例を示すブロック図である。

図４に示すように、本実施形態に係る画像検査装置４は、画像検査部４１０と、画像補修部４２０と、経路切替部４３０と、制御部４４０と、を備えている。画像検査部４１０、画像補修部４２０および経路切替部４３０の各構成については先述した通りである。制御部４４０は、画像検査部４１０、画像補修部４２０および経路切替部４３０に対してシステムバス４７０を介して接続され、画像検査装置４の全体を制御する。

制御部４４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４４１と、ＣＰＵ４４１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）４４２と、ＣＰＵ４４１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）４４３と、を有している。

制御部４４０は、画像形成装置３から供給される用紙Ｓの画像上に白抜けノイズ等の画像欠陥がある場合に、当該画像の補修を実行するために、図５の機能ブロック図に示すように、画像診断部４４４および画像処理部４４５の各機能部を有している。

画像診断部４４４は、用紙Ｓに形成された画像の基となる画像形成装置３の入力画像データと、画像読取部４１１，４１２の出力画像データとを比較することによって、用紙Ｓの画像に白抜けノイズ等の画像欠陥が存在するか否かを診断する。より具体的には、画像診断部４４４は、入力画像データに用紙Ｓの下地色を加味した上で、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断する。

画像診断部４４４は、補修不要の判断基準となる第１の閾値と、補修不可能の判断基準となる第２の閾値とを用いて、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断する。ここで、画像欠陥として、電子写真方式特有の放電系に起因して発生する白抜けノイズを例示して説明する。白抜けノイズの形状は、一般的に円形である。ただし、円形は一例であって、白抜けノイズの形状は円形に限られるものではない。

画像欠陥が例えば白抜けノイズであるとき、白抜けノイズの大きさ（例えば、直径）が０．１ｍｍ以下については、画像欠陥として目立たないことから補修が不要であると診断する。白抜けノイズの大きさが０．１ｍｍ〜５．０ｍｍについては、補修が必要であると診断する。白抜けノイズの大きさが５．０ｍｍ以上については、補修が不可能であると診断する。

すなわち、本例にあっては、画像診断部４４４は、第１の閾値＝０．１ｍｍ、第２の閾値＝５．０ｍｍとして、用紙Ｓの画像について補修の要否の診断を行う。なお、ここで例示した数値は一例であって、これらの数値に限定されるものではなく、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。画像診断部４４４は、白抜けノイズ等の画像欠陥が存在すると診断した場合には、画像形成装置３から出力された用紙Ｓの画像について補修が必要であると診断する。

画像診断部４４４は、画像形成装置３の入力画像データと、画像読取部４１１，４１２の出力画像データとに基づいて、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断することに加えて、汚れやしわ等があるヤレ紙であるか否かを診断する。そして、画像診断部４４４は、用紙Ｓの画像について補修の必要がある場合は、第１の経路Ｌ１中の画像形成部４２１を経由する経路を選択すべく、また用紙Ｓがヤレ紙である場合は、第１の経路Ｌ１中の画像形成部４２１を経由しない経路を選択すべく経路切替部４３０を制御する。また、画像診断部４４４は、用紙Ｓの画像について補修が不要である場合は、第２の経路Ｌ２を選択すべく経路切替部４３０を制御する。

画像処理部４４５は、画像診断部４４４の診断結果を受けて、用紙Ｓの画像について補修の必要がある場合は、用紙Ｓの画像上の補修を行う箇所、具体的には画像上に存在する白抜けノイズ等の画像欠陥を補修するための補修用画像データを、画像形成装置３の入力画像データを基に生成する。画像処理部４４５は、補修を行う箇所の位置および大きさ（サイズ）について、用紙Ｓの画像の基となる画像形成装置３の入力画像データに基づいて求める。

また、画像処理部４４５は、用紙Ｓの画像の基となる画像形成装置３の入力画像データを、用紙Ｓ上の画像にリサイズ（即ち、画像サイズを変更）して補修用画像データを生成する。具体的には、画像処理部４４５は、画像形成装置３の入力画像データを参照して、用紙Ｓの画像上の補修を行う箇所の位置および濃度プロファイルをもって補修用画像データを生成する。そして、画像処理部４４５は、生成した補修用画像データを画像補修部４２０、より具体的には画像補修部４２０の画像形成部４２１に受け渡す。

画像処理部４４５から補修用画像データを受けた画像補修部４２０は、画像形成部４２１において、当該補修用画像データに基づいて用紙Ｓの画像上に画像形成を行うことによって、白抜けノイズ等の画像欠陥を修復し、用紙Ｓの画像の補修を行う。

以上説明したように、本実施形態に係る画像検査装置４では、画像形成装置３の入力画像データと、画像読取部４１１，４１２の出力画像データとに基づいて、用紙Ｓの画像について補修の要否の診断が行われる。そして、その診断結果が補修要の場合に、用紙Ｓの画像上の補修を行う欠陥箇所の補修用画像データの生成が、入力画像データを基に行われる。このように、入力画像データを基に補修用画像データを生成することで、電子写真方式特有の発生箇所が予測できない画像欠落箇所の本来の画像そのものを忠実に復元できるため、出力物の画像良品率の向上を図ることができる。

図６に、入力画像データに基づく画像Ａ、画像形成装置３の出力画像Ｂ、補修用画像データに基づく画像Ｃ、および、画像補修後出力物の画像Ｄを模式的に示す。図６Ｂにおいて、Ｘ部分が補修要箇所、即ち白抜けノイズ等の画像欠陥箇所を表している。補修要箇所Ｘおよび下地画像Ｚの濃度プロファイルを図７に示す。また、図６Ｃにおいて、Ｙ部分が補修個所の画像を表している。補修個所の画像Ｙの濃度プロファイルを図８に示す。

図６Ａと図６Ｄとの対比から明らかなように、入力画像データを基に補修用画像データを生成し、当該補修用画像データを用いて白抜けノイズ等の画像欠陥箇所Ｘの画像を復元することで、画像形成装置３の入力画像データに基づく本来の画像の出力物を得ることができることがわかる。

（補修用画像データを生成する処理例）
続いて、画像形成装置３の入力画像データと、画像読取部４１１，４１２の出力画像データとに基づいて、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、その診断結果が補修要の場合に、用紙Ｓの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを生成するための一連の画像処理について説明する。

図９は、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成するための一連の画像処理の流れの一例を示すフローチャートである。この一連の画像処理は、画像検査装置４において、制御部４４０による制御の下に実行される。

制御部４４０は、画像読取部４１１，４１２によって用紙Ｓの画像の読み取り（ステップＳ１１）、次いで、画像読取部４１１，４１２の出力画像データを基に、用紙Ｓに汚れやしわ等の不具合があるか否かを判断する（ステップＳ１２）。制御部４４０は、用紙Ｓに汚れやしわ等の不具合がなければ（Ｓ１２のＮｏ）、画像読取部４１１，４１２の出力画像データを基に認識した出力画像を、画像形成装置３の入力画像データに基づく入力画像のサイズにリサイズする（ステップＳ１３）。

次に、制御部４４０は、出力画像の濃度プロファイルを走査し、ステップＳ１３でリサイズした入力画像と比較し（ステップＳ１４）、次いで、出力画像と入力画像との間に濃度差がある箇所、即ち白抜けノイズ等の画像欠陥箇所が存在するか否か否かを判断する（ステップＳ１５）。この画像欠陥箇所の有無の判断では、用紙Ｓの下地色を加味して出力画像と比較する、即ち（用紙Ｓの下地色＋入力画像）と出力画像と比較することが好ましい。これにより、より忠実に補修処理を行うことができる。

制御部４４０は、出力画像と入力画像との間に濃度差がある箇所が存在しない場合（Ｓ１５のＮｏ）、用紙Ｓの画像に白抜けノイズ等の画像欠陥が存在せず、補修が不要であると診断し（ステップＳ１６）、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成するための一連の画像処理を終了する。

制御部４４０は、出力画像と入力画像との間に濃度差がある箇所が存在する場合、即ち用紙Ｓの画像に白抜けノイズ等の画像欠陥が存在する場合（Ｓ１５のＹｅｓ）、画像欠陥の大きさ（例えば、直径）を、第１の閾値および第２の閾値とを比較することによって、補修の要否の判断を行う（ステップＳ１７）。

そして、制御部４４０は、画像欠陥の大きさが第１の閾値（例えば、０．１ｍｍ）よりも小さければ、ステップＳ１６に移行して補修不要とする。制御部４４０は、画像欠陥の大きさが第１の閾値以上で、第２の閾値（例えば、５．０ｍｍ）よりも小さければ、濃度差分を利用して補修用画像データを生成し（ステップＳ１８）、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成するための一連の画像処理を終了する。

また、制御部４４０は、画像欠陥の大きさが第２の閾値以上であれば、補修が不可能であると診断し（ステップＳ１９）、次いで、画像形成装置３での入力画像データに基づく再印刷を指示し（ステップＳ２０）、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成するための一連の画像処理を終了する。

ステップＳ１２において、制御部４４０は、用紙Ｓに汚れやしわ等の不具合がある場合は（Ｓ１２のＹｅｓ）、当該用紙Ｓについて正常な出力物として扱えないため、ステップＳ１９に移行し、補修が不可能であると診断した後ステップＳ２０で再印刷を指示し、一連の画像処理を終了する。再印刷の指示については、一例として、その旨のメッセージを操作表示部８０（図１参照）に表示することによってユーザに伝達することができる。

上述した一連の画像処理、即ち用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成する画像処理に基づき、図１に示す画像形成システム１で画像形成を行った場合（実施例）のシミュレーション結果を、画像検査装置４を用いないで画像形成を行った場合（参考例）と比較して表１に示す。これは、温度が１０℃、湿度が２０％の環境下において、平均印字面積２５％の画像を１０，０００枚印字出力させ、印字終了後、画像検査装置４を用いて白抜けノイズ等の画像欠陥の有無を検査した場合のシミュレーション結果である。

表１から明らかなように、用紙Ｓの画像について補修の要否を診断し、補修用画像データを生成する画像処理に基づき、図１に示す画像形成システム１で画像形成を行った場合の実施例によれば、比較例に比べて出力物の画像良品率を向上できることがわかる。

＜変形例＞
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、上記実施形態では、本実施形態に係る画像形成システム１として、本実施形態に係る画像検査装置４が画像検査部４１０および画像補修部４２０を一体的に有するシステム構成を例示したが、これに限られるものではない。具体的には、画像検査部４１０および画像補修部４２０をそれぞれ単独の画像検査装置および画像補修装置として構成し、これらの装置をインライン接続したシステム構成とすることもできる。このインライン接続の場合にも、用紙搬送方向において、画像検査装置が上流側に配置され、画像補修装置が下流側に配置されることとする。

また、画像補修装置の上流側の画像検査装置と同様の、画像検査部４１０からなる画像検査装置を、画像補修装置の後段（下流側）にも配置し、画像補修装置で画像補修した出力物の画像をさらに後段の画像検査装置で検査し、出力物の良品／不良品の選別を行うようにすることもできる。この構成を採ることにより、出力物の画像良品率をさらに向上することができる。

また、インライン接続のシステム構成に限られるものではなく、画像検査部４１０および画像補修部４２０をそれぞれ単独の画像検査装置および画像補修装置として構成する場合には、画像検査装置および画像補修装置を単独で用いるオフライン接続とすることも可能である。そして、オフライン接続の場合、画像検査装置が出力物毎に補修の要否の診断結果を記憶し、不良品に対しては補修用画像データを生成するようにする。

そして、この生成した補修用画像データを画像補修装置に受け渡して、メディアの画像上に画像形成を行い、メディア画像の補修を行うことになる。あるいは、補修用画像データを画像形成装置３に受け渡して、画像形成装置３においてメディア画像の補修を行うようにすることもできる。

また、オフライン接続において、メディアに余白部が設定されている場合には、画像検査装置において、余白部にバーコード等の識別コードを印字し、補修の要否の診断結果および補修用画像を紐付けるようにすることもできる。

１…画像形成システム、 ２…給紙装置、 ３…画像形成装置、 ４…画像検査装置、 １０…原稿搬送部、 ２０…用紙収納部、 ３０…画像読取部、 ４０…画像形成部、 ４１…感光体、 ４４…現像部、 ５０…中間転写ベルト、 ５１…１次転写部、 ６０…２次転写部、 ７０…定着部、 ８０…操作表示部、 ４１０…画像検査部、 ４１１，４１２…画像読取部、 ４２０…画像補修部、 ４２１…画像形成部、 ４３０…経路切替部、 ４４０…制御部、 Ｌ１…第１の経路、 Ｌ２…第２の経路

Claims (13)

1. 入力画像データに基づいて画像形成装置から出力されるメディアの画像を検査する画像検査装置であって、
   前記メディアの画像を読み取る画像読取部と、
   前記入力画像データと前記画像読取部の出力画像データとに基づいて、前記メディアの画像について補修の要否を診断する画像診断部と、
   前記画像診断部の診断結果が補修要の場合に、前記メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、前記入力画像データを基に生成する画像処理部と、
   を備えることを特徴とする画像検査装置。
2. 前記画像診断部は、前記入力画像データに前記メディアの下地色を加味した上で、前記メディアの画像について補修の要否を診断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記画像診断部は、補修不要の判断基準となる第１の閾値と、補修不可能の判断基準となる第２の閾値とを用いて、前記メディアの画像について補修の要否を診断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
4. 前記画像処理部は、前記入力画像データを前記メディア上の画像にリサイズして前記補修用画像データを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
5. 前記画像処理部は、前記入力画像データを参照して、前記メディアの画像上の補修を行う箇所の位置および濃度プロファイルをもって前記補修用画像データを生成する
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像検査装置。
6. 前記画像診断部は、前記画像読取部の出力画像データを基に前記メディアの記録面に不具合の存在を検知したとき、前記メディアの画像について補修が不可能と診断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
7. 前記補修用画像データに基づいて、前記メディアの画像上に画像形成を行う画像補修部を備える
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像検査装置。
8. 前記画像補修部を経由して前記メディアを搬送する第１の経路と、
   前記画像補修部を避けて前記メディアを搬送する第２の経路と、
   前記画像診断部の診断結果に基づいて、前記第１の経路または前記第２の経路を選択する経路切替部と、
   を備えることを特徴とする請求項７に記載の画像検査装置。
9. 前記経路切替部は、前記画像診断部の診断結果が補修不要の場合、前記第２の経路を選択する
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像検査装置。
10. 入力画像データに基づいて画像形成装置から出力されるメディアの画像を読み取る画像読取部を備え、前記メディアの画像を検査する画像検査装置の画像処理方法であって、
    前記入力画像データと前記画像読取部の出力画像データとに基づいて、前記メディアの画像について補修の要否を診断し、
    その診断結果が補修要の場合に、前記メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、前記入力画像データを基に生成する
    ことを特徴とする画像検査装置の画像処理方法。
11. 前記補修用画像データに基づいて、前記メディアの画像上に画像形成を行う
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像検査装置の画像処理方法。
12. 入力画像データに基づいてメディアに画像を形成して出力する画像形成装置と、
    前記画像形成装置から出力される前記メディアの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、
    前記メディアの画像を読み取る画像読取部と、
    前記入力画像データと前記画像読取部の出力画像データとに基づいて、前記メディアの画像について補修の要否を診断する画像診断部と、
    前記画像診断部の診断結果が補修要の場合に、前記メディアの画像上の補修を行う箇所の補修用画像データを、前記入力画像データを基に生成する画像処理部と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
13. 前記画像検査装置は、前記補修用画像データに基づいて、前記メディアの画像上に画像形成を行う画像補修部を備える
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成システム。

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