JP6935697B2 - 画像検査装置及び画像検査装置制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像検査装置及び画像検査装置制御プログラムに関し、特に、ロール紙を用いた画像形成を適切に検査する技術に関する。

電子写真方式の画像形成システムでは、読み取り部を内蔵した検査装置を画像形成装置の下流側に配置しておき、画像形成後に用紙を読み取って得た画像から印刷物の印刷異常の検査を行うことが行われている。
ところで、画像形成装置でプリントされた画像をインラインで検査する画像検査装置において、定型紙などのカット紙の場合、搬送されてきた用紙の先端をフォトセンサで検知して、この検知信号をトリガに所定の時間の後に読み取りタイミングを決め、副走査画像領域信号（Ｖ＿Ｖａｌｉｄ（以下、ＶＶ）信号）を生成する。ここで、ＶＶ信号がオンの期間が画像の検査を実行する期間である。

一方、ロール紙の場合は、ロール紙の給紙装置から排紙装置へロール紙を通した状態からプリントが開始される。このため、カット紙のように用紙先端の概念がなく、画像検査装置のスキャナタイミングを決める副走査画像領域信号をどうやって生成するかに課題がある。

また、画像形成装置と画像検査装置とは異なるシステムとして構成されているため、画像形成タイミングと読み取りタイミングとは非同期の関係にある。ここで、それぞれの装置内で回路を動かすクロック周波数が異なっている。また、それぞれの装置内で回路を動かすクロック周波数が表記上は同じ周波数だとしても、非同期であるために完全に一致していない。

このため、画像検査装置において何らかの手法によって読み取りタイミングを定めた場合において、画像形成タイミングと読み取りタイミングとの間で１クロック未満の微細なタイミング差でも存在すれば、数百メートルにわたって画像形成しつづけるロール紙の場合には画像形成タイミングと読み取りタイミングとの間の誤差が累積して大きな値になることが予想される。この結果、副走査のプリント位置に対して読み取り位置（タイミング）が徐々にずれることになり、いずれ検査に影響を与えるほどのずれとなる。

なお、上述したカット紙の場合は、用紙の先端検知で副走査画像領域信号を生成するため、誤差の累積はカット紙１枚毎にリセットすることが可能で、ロール紙のような誤差の累積は影響することはない。
なお、この種の関連する技術としては、以下の特許文献に各種の関連提案がなされている。

特開2016-107429号公報 特開1999-058698号公報

以上の特許文献１は、ロール紙の画像検査での、用紙搬送速度の不均一と読み取り周期に関して提案がなされている。ここで、読み取り周期＝露光時間のため位置精度を必要とする読み取りのみであり、画像形成装置からの用紙搬送情報をもとに読み取り周期を生成している。しかし、本件出願で問題としている「画像形成装置と画像検査装置の非同期性」に関しては何ら提案がなされていない。

以上の特許文献２は、印刷ロール（搬送ローラ）の回転軸をエンコーダーにして露光ランプのオフオンを制御することが提案されている。しかし、ロール紙におけるプリント開始位置に対応した読み取り開始位置に関する提案については、何ら記載がなされていない。

すなわち、ロール紙に形成された画像を読み取りする画像検査装置において、プリント画像を適切に読み取りするための副走査画像領域信号の生成については、いずれの文献にも記載も示唆もなされていない。
本発明は以上の課題を解決するためになされたものであって、ロール紙に形成された画像を検査する際に、画像形成装置と画像検査装置が独立した装置で非同期の関係で動作する場合にあっても、プリント画像を適切なタイミングで読み取りして検査することが可能な画像検査装置及び画像検査装置制御プログラムを提供することを目的とする。

すなわち、前記した課題を解決するため、本発明の一側面が反映された画像検査装置及び画像検査装置制御プログラムは、以下のように構成される。
（１）本発明の一側面が反映された画像検査装置は、ロール紙に画像を形成する画像形成装置の下流側に配置されており、前記画像形成装置からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、前記画像形成装置で画像形成の開始を示すものとして前記ロール紙に形成された先端パッチをトリガとして前記副走査画像領域信号を生成する画像領域信号生成部と、前記副走査画像領域信号に基づいて前記ロール紙に形成された画像を読み取る読み取り部と、前記読み取り部における読み取りにより生成された読み取り画像と前記画像形成装置から供給される期待値画像とを比較して検査する検査部と、前記画像領域信号生成部と前記読み取り部と前記検査部とを制御する制御部と、を有する画像検査装置であって、前記制御部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との前記検査部における比較において対応する画像の副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合に、前記画像領域信号生成部が生成する前記副走査画像領域信号のオフ期間を調整することで、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する、ことを特徴とする。

また、本発明の一側面が反映された画像検査装置制御プログラムは、ロール紙に画像を形成する画像形成装置の下流側に配置され、前記画像形成装置からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、前記画像形成装置で画像形成の開始を示すものとして前記ロール紙に形成された先端パッチをトリガとして前記副走査画像領域信号を生成する画像領域信号生成部と、前記副走査画像領域信号に基づいて前記ロール紙に形成された画像を読み取る読み取り部と、前記読み取り部における読み取りにより生成された読み取り画像と前記画像形成装置から供給される期待値画像とを比較して検査する検査部と、前記画像領域信号生成部と前記読み取り部と前記検査部とを制御する制御部と、を有する画像検査装置を制御する画像検査装置制御プログラムであって、前記読み取り画像と前記期待値画像との前記検査部における比較において対応する画像の副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合に、前記画像領域信号生成部が生成する前記副走査画像領域信号のオフ期間を調整することで、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する、ように前記画像検査装置のコンピュータを機能させることを特徴とする。

（２）以上の（１）において、前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との少なくとも一方に画像処理を施し、前記読み取り画像と前記期待値画像とを同一の特性または近似する特性の状態で比較して検査する、ことを特徴とする。
（３）以上の（１）−（２）において、前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像のそれぞれの対応する位置に予め組み込まれた位置検出のためのマークを用い、相互のマークを合致させた状態で前記読み取り画像と前記期待値画像と比較して検査する、ことを特徴とする。

（４）以上の（１）−（３）において、前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する特徴点を抽出し、相互の特徴点を比較して検査する、ことを特徴とする。

本発明の一側面が反映された画像検査装置及び画像検査装置制御プログラムによると、以下のような効果が得られる。
（１）本発明の一側面が反映された画像検査装置及び画像検査装置制御プログラムでは、画像形成装置からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、画像形成装置で画像形成の開始を示すものとしてロール紙に形成された先端パッチをトリガとして副走査画像領域信号を生成し、副走査画像領域信号に基づいてロール紙に形成された画像を読み取り、読み取りにより生成された読み取り画像と画像形成装置から供給される期待値画像とを比較して検査する際に、読み取り画像と期待値画像との対応する副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合には、副走査画像領域信号のオフ期間を調整し、読み取り画像と期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する。

すなわち、ロール紙に形成された画像を検査する画像検査装置において、画像を読み取るための副走査画像領域信号を生成する際に、読み取り画像と期待値画像との対応する副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合には、副走査画像領域信号のオフ期間を調整し、読み取り画像と期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消するようにしている。このため、ロール紙に形成された画像を検査する際に、画像形成装置と画像検査装置が独立した装置で非同期の関係で動作する場合にあっても、プリント画像を適切なタイミングで読み取って検査することが可能になる。

（２）以上の（１）において、読み取り画像と期待値画像との少なくとも一方に画像処理を施し、読み取り画像と期待値画像とを同一の特性または近似する特性の状態で比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

（３）以上の（１）−（２）において、読み取り画像と期待値画像のそれぞれの対応する位置に予め組み込まれた位置検出のためのマークを用い、相互のマークを合致させた状態で読み取り画像と期待値画像と比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

（４）以上の（１）−（３）において、読み取り画像と期待値画像との対応する特徴点を抽出し、相互の特徴点を比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

本発明の実施形態の画像検査装置とその周囲の構成を示す構成図である。 本発明の実施形態の画像検査装置とその周囲の構成を示す構成図である。 基本となる画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 基本となる画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 基本となる画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 基本となる画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施形態の画像検査の他の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、画像検査装置を包含する画像形成システム１において、ロール紙を用いた画像形成を適切に検査する技術についての実施形態を詳細に説明する。画像形成システム１中の画像検査装置の動作の制御は、画像検査装置制御プログラムに基づいて行われる。

〔画像形成システムの構成〕
ここで、画像形成システム１の構成として、給紙装置５０と、画像形成装置１００と、画像検査装置２００と、排紙装置３００とが用紙の搬送方向に沿って接続された画像形成システム１の構成例を、図１と図２に基づいて詳細に説明する。なお、画像形成システム１において、ここに図示されていない他の中間装置や後処理装置などが接続されていても良い。

給紙装置５０は、制御部５１と、通信部５２と、給紙部５５と、搬送部５７とを備えて構成されている。制御部５１は、後述する制御部１０１の指示に基づいて、給紙装置５０内の各部を制御する。通信部５２は、セットされている画像形成装置１００等の他の装置と通信する。給紙部５５は、用紙ロールからロール紙を画像形成装置１００に向けて給紙する。搬送部５７は、給紙装置５０内でロール紙を搬送する。

画像形成装置１００は、制御部１０１と、通信部１０２と、操作表示部１０３と、記憶部１０４と、搬送部１０７と、搬送部１０７と、画像データ記憶部１３０と、画像処理部１４０と、画像形成部１５０と、定着部１６０と、を備えて構成されている。制御部１０１は、画像形成装置１００内の各部を制御する。通信部１０２は、セットされている他の装置（外部機器や給紙装置５０や排紙装置３００等）と通信する。操作表示部１０３は、利用者による操作入力の受け付けと画像形成装置１００の状態表示とを行う。記憶部１０４は、各種設定を記憶する。搬送部１０７は、画像形成装置内でロール紙を画像形成部１５０に向けて搬送する。画像データ記憶部１３０は、画像形成する際の画像データや各種データを記憶する。画像処理部１４０は、画像形成に必要な各種画像処理を実行する。画像形成部１５０は、画像形成命令と、画像データ記憶部１３０内のプリント用画像メモリに格納された画像データとに基づいてロール紙上に画像を形成する。定着部１６０は、ロール紙上に形成されたトナーによる画像を熱と圧力とで安定させる。

画像検査装置２００は、制御部２０１と、通信部２０２と、搬送部２０７と、画像領域信号生成部２１０と、読み取り部２５０と、検査部２７０と、を備えて構成される。画像領域信号生成部２１０は、画像形成装置１００からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、副走査画像領域信号ＶＶを生成する。読み取り部２５０は、トリガパッチを読み取る先端センサ２５０ａと、画像を読み取るラインセンサ２５０ｂと、を含んで構成される。検査部２７０は、読み取り部２５０における読み取りにより生成された読み取り画像と、画像形成装置１００から供給される期待値画像とを比較して検査する。また、制御部２０１は、読み取り画像と期待値画像との検査部２７０における比較において対応する画像の副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合に、画像領域信号生成部２１０が生成する副走査画像領域信号のオフ期間を調整することで、読み取り画像と期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する。

排紙装置３００は、制御部３０１と、通信部３０２と、搬送部３０７と、排紙部３５０と、を備えて構成されている。制御部３０１は、制御部１０１の指示に基づいて、排紙装置３００内の各部を制御する。通信部３０２は、接続されている画像形成装置１００等の他の装置と通信する。搬送部３０７は、排紙装置３００内で用紙を搬送する。排紙部３５０は、ロール給紙されて画像形成されたロール紙を、ロール形状に巻き取りつつ、用紙ロールとして排紙する。

なお、以上の構成において、画像形成装置１００と画像検査装置２００と排紙装置３００とは、ロール紙の搬送方向に沿って画像形成システム１として配置されているが、それぞれは独立した装置であり、それぞれのクロックも独立している。すなわち、装置間でクロックの同期などの処理は行われていないものとする。

なお、以上の構成において、各制御部１０１，２０１，３０１は、それぞれの通信部１０２，２０２，３０２を介して通信が可能であり、例えば、ロール紙に何部プリントをするか、ロール紙の残量、画像検査装置２００で検査する際に比較対象として使用される期待値画像の画像形成装置１００から画像検査装置２００への転送、画像検査装置２００から画像形成装置１００への検査結果の転送などを行い、通信プロトコルについては特に限定しない。

画像形成装置１００での画像形成は制御部１０１により制御された画像形成部１５０により実行され、図示されない発振器で生成される画素クロック等の周波数を基準として、任意の画像形成周期でロール紙に対して画像形成を行う。なお、この画像形成は一般的な既知のものである。

画像検査装置２００の読み取りは制御部２０１で制御され、画像形成装置１００とは異なる図示されない発振器で生成される読み取りクロック等の周波数を基準として、読み取り部２５０にて任意の読み取り周期で画像の読み取りを行う。なお、この読み取りとしては、先端センサ２５０ａによるロール紙上の先端パッチの読み取りと、ラインセンサ２５０ｂによるロール上の画像の読み取りとが実行される。ここで、ラインセンサ２５０ｂは、図２の紙面垂直方向（主走査方向）を長手方向としており、図２の紙面の右から左への搬送（副走査）方向に搬送されるロール紙の画像を読み取る。なお、この読み取りは、一般的な既知のものである。

画像検査装置２００での画像の検査は、画像形成前に予め画像形成装置１００から画像検査装置２００へ期待値画像が転送されている。この期待値画像とは、プリント準備メモリ等に格納されて画像形成に使用される画像形成用画像データと同等のものである。
そして、画像検査装置２００では、期待値画像と読み取り画像の少なくとも一方に所定の画像処理を施し、期待値画像との比較・照合を行うことで、画像形成不良の検査を行う。この検査の対象としては、汚れ付着、画像欠落、画像間違い、などである。この画像検査は既知の一般的なものである。なお、ラインセンサ２５０ｂの読み取り性能を加味して、読み取り画像と期待値画像との少なくとも一方に画像処理を施し、読み取り画像と期待値画像とを同一の特性または近似する特性の状態にしてから、比較を行うようにする。このようにすることにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、適切な検査が可能になる。

〔画像検査の原理説明〕
ここで、本実施形態の動作説明に先立ち、図３〜図６の各種説明図を用いて画像検査の基本動作の説明を行う。ここで、図３はカット紙Ｐ１，Ｐ２，…を使用して画像検査装置２００で画像検査する様子を示し、図４はロール紙Ｐlongを使用して画像検査装置２００で画像検査する様子を示している。また、図５はカット紙を使用した場合の副走査画像領域信号（Ｖ＿Ｖａｌｉｄ信号（以下、図面ではＶＶ信号））の様子を示し、図６はロール紙を使用した場合の副走査画像領域信号の様子を示している。

まず、用紙としてロール紙ではなくカット紙Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，…を使用して、画像形成装置１００で画像形成し、画像検査装置２００で検査をする場合の様子を図３に示す。
画像検査装置２００の読み取り部２５０では、通紙される用紙の先端を検知する先端センサ２５０ａが設けられ、この先端センサ２５０ａで検知した先端検知信号（Ｖtop信号）を画像領域信号生成部２１０に通知する。画像領域信号生成部２１０では、先端検知信号を基準に、ラインセンサ２５０ｂで読み取りするオン時間とオフ時間を決定する。読み取りのオン時間とオフ時間は、図５のように副走査画像領域信号で定義され、カット紙であれば用紙サイズ分の副走査長（図５（ａ））で定義される（図５（ｂ））。ここで、副走査画像領域信号がオンの期間が画像の検査を実行する期間である。

一方、用紙としてロール紙Ｐlongを使用して、画像形成装置１００で画像形成し、画像検査装置２００で検査をする場合の様子を図４に示す。ここで、ロール紙Ｐlongの場合、印刷前にロール紙を引き出して、排紙部３５０の排紙ロールにロール紙をセットする必要がある。このため、カット紙のような用紙先端という概念が存在しない（図４、図６（ａ）参照）。つまり、用紙先端が無いので、正しい副走査画像領域信号を生成できず（図６（ｂ）参照）、画像検査装置２００では、いつプリントされた画像を読み取りすればいいのかを判断することが出来ない。

また、画像形成装置１００と画像検査装置２００は非同期の関係にあるため、お互いが独立した制御で画像形成と読み取りを続けた場合に、画像形成周期と読み取り周期の微細な誤差が影響する。具体的例として、お互いの解像度が同じ場合、画像形成周期＝読み取り周期となるように、画像形成周期を基準に読み取り周期の設定を行う。しかし、双方のクロックの駆動周波数（A1,A2）が異なるので2つの周期が完全に位相レベルで一致することは無く、最大で1/2クロックパルス分の誤差を持つことになる。

カット紙の場合は用紙毎に生成されるＶtop信号で同期を取り直すことができるのと、元々の誤差が微小なので１部のプリントの範囲内では誤差が影響を与えることはほとんどない。一方、ロール紙の場合、カット紙のような同期を取り直す画像毎のタイミングがないので、部数が進むほどに誤差が累積していくことになる。この結果、数百メートルの長さを有するロール紙で画像形成と読み取りとを繰り返して実行しているうちに、画像形成に対する読み取りタイミングが徐々にずれてしまい、検査に影響を与えることになる。

〔実施形態の動作〕
以下、図７のフローチャート、図８以降の各種説明図を用いて、ロール紙を用いて画像形成と検査をする際に、適切な副走査画像領域信号を生成し、調整用画像の検査を適切に実行する実施形態の動作説明を行う。

まず、画像形成装置１００の操作表示部１０３において、画像形成と画像検査の指示がユーザから入力される（図７中のステップＳ１００）。この際に、どのようなサイズの画像の何部を画像形成するかの指示も入力される。これらの指示や情報は、操作表示部１０３から制御部１０１に通知される。ここで、制御部１０１は、画像形成が指示された画像データから画像形成用画像と期待値画像とを生成する。また、画像形成の指示に基づいて、画像形成部数、画像形成サイズ、画像形成間隔、等の各種情報を生成する。

また、画像形成に備え、ユーザによって、給紙装置５０内の給紙部５５から、画像形成装置１００と画像検査装置２００とを経由して、排紙装置３００内の排紙部３５０に、ロール紙がセットされる。
そして、制御部１０１の制御により画像形成装置１００から画像検査装置２００に対し、画像検査を実行する旨、期待値画像、画像形成部数、画像形成サイズ、画像形成間隔、等の各種情報が転送される（図７中のステップＳ１０１、Ｓ２０１）。

なお、画像検査装置２００において制御部２０１は、以上の各種情報をもとに検査の準備を行うが、これに加えて副走査画像領域信号を自己生成するために、期待値画像の画像サイズとプリント間隔から副走査画像領域信号のオン時間（ＶＶオン時間）とオフ時間（ＶＶオフ時間）の長さを決定し、プリントする部数の情報から副走査画像領域信号を何回生成するかを決定する（図７中のステップＳ２０２）。

また、画像形成装置１００において制御部１０１は、期待値画像から副走査位置の検出に適した画像の抽出を行い、画像先端からの画素数を算出して副走査位置の期待値として記憶させておく。検出に適した画像データとは、ベタ画像のような読み取りしても再現性ある画像や、画像データの先端にプリントされる位置検出用の先端パッチなどが該当する。画像検査装置２００では、後述するように、検査のために読み取りした画像データから同一の方法で副走査位置の測定値を算出して比較することで、適切なタイミングで読み取り出来ているかの判断を行う。

ここで、画像形成装置１００において制御部１０１は、ロール紙の搬送を開始させ、所定タイミング後に画像形成を開始する合図としての先端パッチをプリントし、先端パッチから所定タイミング経過後に画像形成を開始するよう、搬送部１０７と画像形成部１５０とを制御する（図７中のステップＳ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５）。

画像検査装置２００では、搬送部２０７によりロール紙が搬送され（図８（ａ））、先端センサ２５０ａで先端パッチ（図８（ｂ）中のPatch_trg）が読み取られてＶtop信号（図８（ｃ））が生成されると（図７中のステップＳ２０３）、このＶtop信号から所定タイミング後に画像領域信号生成部２１０が副走査画像領域信号の生成を開始する（図７中のステップＳ２０４、図８（ｄ））。ここで、画像領域信号生成部２１０は、制御部２０１により決定されたＶＶオン時間とＶＶオフ時間とに従って、副走査画像領域信号を生成する。なお、先端パッチは先端センサ２５０ａで容易に検知出来る形状とし、一例として矩形のベタパッチとする（図８（ｂ）中のPatch_trg参照）。

ここで、画像形成装置１００では制御部１０１の制御に基づいて画像形成部１５０がロール紙に画像形成し（図７中のステップＳ１０５）、これと並行して、画像検査装置２００は制御部２０１の制御に基づいて検査のために読み取り部２５０が読み取りを実行する（図７中のステップＳ２０５）。なお、読み取り部２５０は、画像領域信号生成部２１０により生成された副走査画像領域信号（ＶＶオン）に応じて読み取りを実行する。

ここで、検査部２７０は期待値画像と読み取り画像とを照合し（図７中のステップＳ２０６）、異常と認められる差異が存在していないかを確認する（図７中のステップＳ２０９）。異常が発見されなければ（図７中のステップＳ２０９でＮＯ）、開始した画像形成の最終ページに至るまで、副走査画像領域信号の生成（図７中のステップＳ２０４）と、副走査画像領域信号に応じた読み取り（図７中のステップＳ２０５）と、期待値画像と読み取り画像の比較照合（図７中のステップＳ２０６）とを繰り返す（図７中のステップＳ２１１）。同様に、制御部２０１から異常を通知されない制御部１０１は（図７中のステップＳ１０６でＮＯ）、画像形成の最終ページに至るまで、画像形成部１５０によるロール紙への画像形成を繰り返し実行するよう制御する（図７中のステップＳ１０５）。

一方、検査部２７０で異常が発見された場合（図７中のステップＳ２０９でＹＥＳ）には、制御部２０１から通信部２０２と通信部１０２を介して制御部１０１に異常を通知する（図７中のステップＳ２１０、Ｓ１０６）。制御部２０１から通信部２０２と通信部１０２を介して異常を通知された制御部１０１は、画像形成部１５０による画像形成を停止させるよう各部を制御し、異常発生を操作表示部１０３に表示する（図７中のステップＳ１０７）。なお、この際には、画像形成部１００内の画像形成と用紙搬送だけでなく、給紙装置５０からの給紙、画像検査装置２００での用紙搬送、排紙装置３００での排紙も連動して停止させる。

そして、この画像形成（図７中のステップＳ１０５）と読み取り（図７中のステップＳ２０５）とにおいて、画像形成装置１００と画像検査装置２００とはクロック非同期の関係にあるため、画像形成周期と読み取り周期の微細な誤差が徐々に累積していく。
そこで、このようなクロック非同期の関係における画像形成周期と読み取り周期の微細な誤差累積を確認すべく、画像検査装置２００において制御部２０１と検査部２７０は、期待値画像（後述する図９（ｂ））と読み取り画像（後述する図９（ｄ））とを比較照合（図７中のステップＳ２０６）し、副走査ずれが予め設定された閾値以上になっているかを確認する（図７中のステップＳ２０７）。

ここで、副走査ずれが予め設定された閾値以上になっている場合（図７中のステップＳ２０７でＹＥＳ）、制御部２０１の指示により画像領域信号生成部２１０は、以上の誤差累積を解消するようにＶＶオフ時間を調整する（図７中のステップＳ２０８）。一方、副走査ずれが閾値以上でなければ（図７中のステップＳ２０７でＮＯ）、開始した画像形成の最終ページに至るまで、副走査画像領域信号の生成（図７中のステップＳ２０４）と、副走査画像領域信号に応じた読み取り（図７中のステップＳ２０５）と、期待値画像と読み取り画像の比較照合（図７中のステップＳ２０６）とを繰り返す（図７中のステップＳ２１１）。

以下、図９以降のタイムチャートの具体例を参照して、副走査ずれについて詳細に説明する。
図９（ａ）は画像形成装置１００における画像形成のために生成される副走査画像領域信号（ＰＲＩＮＴ1〜ＰＲＩＮＴn+1）、図９（ｂ）は画像形成装置１００におけるロール紙への画像形成を実行する画像形成用画像データから生成された期待値画像（ＰＲＴ1〜ＰＲＴn+1）である。なお、汚れや欠落等がなければ、この期待値画像は、ロール紙に形成される画像と同じものである。また、図９（ｃ）は画像検査装置２００において画像領域信号生成部２１０により生成される副走査画像領域信号（ＳＣＡＮ1〜ＳＣＡＮn+1）、図９（ｄ）は画像検査装置２００における副走査画像領域信号に基づいて読み取り部２５０で得られた読み取り画像（ＳＣ1〜ＳＣn+1）である。

ここで、図９（ｂ）に示されるように同じ画像を繰り返し画像形成する場合を想定し、この期待値画像の先端から所定の測定対象点までの距離を基準値Ｄrefとする。所定の測定対象点とは、副走査ずれの誤差累積確認を容易に行えるよう、画像内で容易かつ正確に抽出できる画像の一部領域を意味する。例えば、図９では「Ａ」の文字における２本の斜め線が結合する先頭部分としている。この測定対象点については、ユーザが定めても良いし、画像形成装置１００において制御部１０１が定めても良い。そして、この基準値Ｄrefは、画像形成装置１００から送られてきた期待値画像を元に、制御部２０１又は検査部２７０が算出しておく。なお、複数の画像の画像形成をするのであれば、複数の画像の基準値Ｄrefをそれぞれ算出しておけば良い。

図９（ｃ）は画像領域信号生成部２１０により生成される副走査画像領域信号ＳＣＡＮ1〜ＳＣＡＮn+1である。読み取り部２５０は、この副走査画像領域信号ＳＣＡＮ1〜ＳＣＡＮn+1（図９（ｃ）参照）に従って、ロール紙上の画像を読み取ることで読み取り画像ＳＣ1〜ＳＣn+1を生成する（図９（ｄ）参照）。そして、上述した期待値画像の場合と同様にして、この読み取り画像ＳＣ1〜ＳＣn+1のそれぞれについて、制御部２０１又は検査部２７０が、画像先端から所定の測定対象点までの距離Ｄ1〜Ｄn+1を順次求めていく。そして、制御部２０１と検査部２７０は、以上の期待値画像から得られる基準値Ｄref（図９（ｂ）参照）と、読み取り画像ＳＣ1〜ＳＣn+1から得られるＤ1〜Ｄn+1（図９（ｄ）参照）とを順次比較照合し（図７中のステップＳ２０６）、副走査ずれが予め設定された閾値以上になっているかを確認する（図７中のステップＳ２０７）。

ここで、副走査ずれについての閾値としては、例えば、以上の基準値Ｄrefを参照して０．５Ｄrefと定める。すなわち、画像先端から測定対象点までの距離Ｄ1〜Ｄn+1が、０．５Ｄrefより小さくなった場合（後述する図１１参照）と、１．５Ｄrefより大きくなった場合（後述する図１２参照）が、副走査ずれが予め設定された閾値以上になっていると判断する。なお、この閾値の決定は一例であり、他の値や他の範囲とすることも可能である。

また、検査部２７０における画像の異常有無の検査（図７中のステップＳ２０９）については読み取り画像と期待値画像との対応する特徴点を抽出し、相互の特徴点を比較して検査するため、多少の画像位置のずれを問題としない。このため、上述した閾値については、ある程度の幅を持たせることが可能である。

また、検査部２７０における画像の異常有無の検査（図７中のステップＳ２０９）について、予め画像の四隅等にトンボ等の所定のマークを付しておき、読み取り画像と期待値画像との対応するマークを合致させてから、画像を比較して差異の有無を検査することも可能である。この場合も、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

図９（ｄ）において、読み取り画像ＳＣ1で得られるＤ1は基準値Ｄrefに近く、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、副走査ずれは閾値に達していない（図７中のステップＳ２０７でＮＯ、Ｓ２１１）。また、読み取り画像ＳＣ2で得られるＤ2も基準値Ｄrefに近く、副走査ずれは閾値に達していない（図７中のステップＳ２０７でＮＯ、Ｓ２１１）。この場合、画像領域信号生成部２１０は、当初の周期に従って副走査画像領域信号を生成し続ける（図７中のステップＳ２０４）。

一方、図９（ｄ）において、読み取り画像ＳＣn-1で得られるＤn-1は基準値Ｄrefの半分の０．５Ｄref未満であり、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、副走査ずれが閾値を超えている（図７中のステップＳ２０７でＹＥＳ）。
ここで、画像領域信号生成部２１０は、この場合には画像先端から測定対象点までの距離を広げて副走査ずれの誤差累積を解消すべく、副走査画像領域信号ＳＣＡＮnのタイミングを早めるように、ＶＶオフ時間を短く調整する（図９（ｄ）のＤn-1、図９（ｃ）のＳＣＡＮn-1〜ＳＣＡＮn、図７中のステップＳ２０８）。これにより、副走査画像領域信号ＳＣＡＮnにおける読み取り画像ＳＣnでは、画像先端から測定対象点までの距離Ｄnは基準値Ｄrefに近く、副走査ずれは解消されている。

なお、図９のタイムチャートには示されていないが、読み取り画像ＳＣxで得られるＤxが基準値Ｄrefの１．５倍の１．５Ｄref以上（図１２（ａ），（ｂ））になって副走査ずれが閾値を超えている場合には、画像領域信号生成部２１０は、この場合には画像先端から測定対象点までの距離を狭めて副走査ずれの誤差累積を解消すべく、副走査画像領域信号ＳＣＡＮnのタイミングを遅らせるように、ＶＶオフ時間を長く調整すれば良い。これにより、副走査画像領域信号ＳＣＡＮx+1における読み取り画像ＳＣx+1では、画像先端から測定対象点までの距離Ｄnは基準値Ｄrefに近く、副走査ずれは解消される。

〔その他の実施形態（１）〕
以上の説明において、副走査画像領域信号ＳＣn-1に対応する読み取り画像ＳＣn-1で得られた副走査ずれについて、次の読み取り画像ＳＣnに対応する副走査画像領域信号ＳＣn直前のオフ期間で調整して、副走査ずれを解消する具体例を用いて説明した（図９（ｃ），（ｄ）参照）。

ここで、誤差累積による副走査ずれの発生は、非同期のクロックの微細な差の累積により発生するものであって、極めて緩やか傾向を有するものである。従って、副走査画像領域信号ＳＣn-1に対応する読み取り画像ＳＣn-1で得られた副走査ずれについて、数スキャン後の、すなわち２≦z≦１０として、読み取り画像ＳＣn-1+zに対応する副走査画像領域信号ＳＣn-1+z直前のオフ期間で調整して、副走査ずれを解消するようにしても構わない。

〔その他の実施形態（２）〕
以上の説明において、この誤差累積確認（図７中のステップＳ２０７）と異常確認（図７中のステップＳ２０９）とは、図７に示すように並行して実行した。これに対し、図１３に示すように、誤差累積確認（図１３中のステップＳ２０７）を実行した後に、異常確認（図１３中のステップＳ２０９）を実行するように、処理手順を変更しても良い。なお、図１３において、ステップＳ２０７とステップＳ２０９の順序以外は、図７と同じ処理順であるため、重複した説明は省略する。

〔実施形態により得られる効果〕
（１）以上の実施形態の画像検査装置２００及び画像検査装置２００を制御する画像検査装置制御プログラムでは、画像形成装置１００からの情報を参照してオンとオフの長さを設定し、ロール紙に形成された先端パッチをトリガとして副走査画像領域信号を生成し、副走査画像領域信号に基づいてロール紙に形成された画像を読み取り、読み取り画像と期待値画像とを比較して検査する際に、読み取り画像と期待値画像との対応する副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合には、副走査画像領域信号のオフ期間を調整し、読み取り画像と期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する。このため、ロール紙に形成された画像を検査する際に、画像形成装置と画像検査装置が独立した装置で非同期の関係で動作する場合にあっても、プリント画像を適切なタイミングで読み取って正しく検査することが可能になる。

なお、読み取り画像と期待値画像との少なくとも一方に画像処理を施して近似する特性の状態で比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。
また、読み取り画像と期待値画像のそれぞれの対応する位置に予め組み込まれた位置検出のためのマークを用い、相互のマークを合致させた状態で読み取り画像と期待値画像と比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

また、読み取り画像と期待値画像との対応する特徴点を抽出し、相互の特徴点を比較して検査することにより、多少の画像位置のずれを問題とせずに、副走査画像領域信号の期間を調整しつつ、適切な検査が可能になる。

１ 画像形成システム
５０ 給紙装置
１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１０２ 通信部
１０３ 操作表示部
１０４ 記憶部
１０７ 搬送部
１３０ データ記憶部
１４０ 画像処理部
１５０ 画像形成部
１６０ 定着部
２００ 画像検査装置
２０１ 制御部
２１０ 画像領域信号生成部
２５０ 読み取り部
２７０ 検査部
３００ 排紙装置

Claims (5)

1. ロール紙に画像を形成する画像形成装置の下流側に配置されており、
   前記画像形成装置からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、前記画像形成装置で画像形成の開始を示すものとして前記ロール紙に形成された先端パッチをトリガとして前記副走査画像領域信号を生成する画像領域信号生成部と、
   前記副走査画像領域信号に基づいて前記ロール紙に形成された画像を読み取る読み取り部と、
   前記読み取り部における読み取りにより生成された読み取り画像と前記画像形成装置から供給される期待値画像とを比較して検査する検査部と、
   前記画像領域信号生成部と前記読み取り部と前記検査部とを制御する制御部と、
   を有する画像検査装置であって、
   前記制御部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との前記検査部における比較において対応する画像の副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合に、前記画像領域信号生成部が生成する前記副走査画像領域信号のオフ期間を調整することで、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する、
   ことを特徴とする画像検査装置。
2. 前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との少なくとも一方に画像処理を施し、前記読み取り画像と前記期待値画像とを同一の特性または近似する特性の状態で比較して検査する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像検査装置。
3. 前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像のそれぞれの対応する位置に予め組み込まれた位置検出のためのマークを用い、相互のマークを合致させた状態で前記読み取り画像と前記期待値画像と比較して検査する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれか一項に記載の画像検査装置。
4. 前記検査部は、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する特徴点を抽出し、相互の特徴点を比較して検査する、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像検査装置。
5. ロール紙に画像を形成する画像形成装置の下流側に配置され、前記画像形成装置からの情報を参照して、読み取りのオンとオフを決定する副走査画像領域信号のオンとオフの長さを設定し、前記画像形成装置で画像形成の開始を示すものとして前記ロール紙に形成された先端パッチをトリガとして前記副走査画像領域信号を生成する画像領域信号生成部と、前記副走査画像領域信号に基づいて前記ロール紙に形成された画像を読み取る読み取り部と、前記読み取り部における読み取りにより生成された読み取り画像と前記画像形成装置から供給される期待値画像とを比較して検査する検査部と、前記画像領域信号生成部と前記読み取り部と前記検査部とを制御する制御部と、を有する画像検査装置を制御する画像検査装置制御プログラムであって、
   前記読み取り画像と前記期待値画像との前記検査部における比較において対応する画像の副走査の位置に所定の閾値以上のずれが検出された場合に、前記画像領域信号生成部が生成する前記副走査画像領域信号のオフ期間を調整することで、前記読み取り画像と前記期待値画像との対応する画像の副走査の位置ずれを解消する、ように前記画像検査装置のコンピュータを機能させることを特徴とする画像検査装置制御プログラム。
   

Images