(57)【要約】【課題】受光部の分解能の差を利用して複数の異なる検査を実行する。【解決手段】検査装置は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）各色の分光感度特性に応じた複数の受光部を有し、検査の対象物（用紙など）を光学的に読み取って読取データを生成する。各色の受光部は、緑色に対応する受光部の分解能が、他の受光部よりも高くなるように構成されている。検査装置は、緑色の読取データに基づいてテキストの検査を実行する一方、赤色、青色の読取データに基づいてハーフトーンの検査を実行する。その後、検査装置は、緑色の読取データに対してフィルタ処理を実行してから、各色の読取データに基づいて色の検査を実行する。【選択図】図４
2015088884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物からの光を第１の分光感度特性で受光する第１の受光部と、
前記第１の受光部よりも分解能が低く、前記対象物からの光を前記第１の受光部と異なる第２の分光感度特性で受光する第２の受光部と、
前記第１の受光部により受光された第１の像に基づいて第１の検査を実行し、前記第２の受光部により受光された第２の像に基づいて前記第１の検査と異なる第２の検査を実行する検査部と
を備える検査装置。
【請求項２】
前記第１の検査がテキストの検査であり、前記第２の検査がハーフトーンの検査である
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記検査部は、前記第１の像及び前記第２の像に基づいて、前記第１の検査及び前記第２の検査と異なる第３の検査を実行する
請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記第１の像に対して画像処理を実行する画像処理部を備え、
前記検査部は、前記画像処理が実行されていない前記第１の像に基づいて前記第１の検査を実行し、前記画像処理が実行された前記第１の像に基づいて前記第３の検査を実行する
請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
前記第３の検査が色の検査である
請求項３又は４に記載の検査装置。
【請求項６】
対象物からの光を少なくとも第１の光と第２の光とに分光する分光部を備え、
前記第１の受光部は、前記第１の光を受光し、前記第２の受光部は、前記第２の光を受光する
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第１の受光部は、受光する波長領域が前記第２の受光部よりも広い
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、合焦状態で得られた第１の撮像信号に基づいて輝度信号を生成するとともに、第１の撮像信号よりもデフォーカスされた第２の撮像信号に基づいて色信号を生成する撮像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４８０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、受光部の分解能の差を利用して複数の異なる検査を実行することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る発明は、検査装置において、対象物からの光を第１の分光感度特性で受光する第１の受光部と、前記第１の受光部よりも分解能が低く、前記対象物からの光を前記第１の受光部と異なる第２の分光感度特性で受光する第２の受光部と、前記第１の受光部により受光された第１の像に基づいて第１の検査を実行し、前記第２の受光部により受光された第２の像に基づいて前記第１の検査と異なる第２の検査を実行する検査部とを備える構成を有する。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の検査装置において、前記第１の検査がテキストの検査であり、前記第２の検査がハーフトーンの検査である構成を有するものである。
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の検査装置において、前記検査部は、前記第１の像及び前記第２の像に基づいて、前記第１の検査及び前記第２の検査と異なる第３の検査を実行する構成を有するものである。
本発明の請求項４に係る発明は、請求項３に記載の検査装置において、前記第１の像に対して画像処理を実行する画像処理部を備え、前記検査部は、前記画像処理が実行されていない前記第１の像に基づいて前記第１の検査を実行し、前記画像処理が実行された前記第１の像に基づいて前記第３の検査を実行する構成を有するものである。
本発明の請求項５に係る発明は、請求項３又は４に記載の検査装置において、前記第３の検査が色の検査である構成を有するものである。
本発明の請求項６に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検査装置において、対象物からの光を少なくとも第１の光と第２の光とに分光する分光部を備え、前記第１の受光部は、前記第１の光を受光し、前記第２の受光部は、前記第２の光を受光する構成を有するものである。
本発明の請求項７に係る発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検査装置において、前記第１の受光部は、受光する波長領域が前記第２の受光部よりも広い構成を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の請求項１に係る発明によれば、受光部の分解能の差を利用して複数の異なる検査を実行することが可能である。
本発明の請求項２に係る発明によれば、テキストの検査とハーフトーンの検査とを実行することが可能である。
本発明の請求項３に係る発明によれば、第１の受光部及び第２の受光部により受光された個々の像に基づいた検査と、これらの像を組み合わせた検査とを実行することが可能である。
本発明の請求項４に係る発明によれば、分解能の差によって生じる第１の像と第２の像の画質の差を補ってから第３の検査を実行することが可能である。
本発明の請求項５に係る発明によれば、同構成を有しない場合に比べ、色の検査をより良好に実行することが可能である。
本発明の請求項６に係る発明によれば、対象物からの光を分光せずに第１の受光部と第２の受光部を並べて検査する場合に比べ、検査の際の分解能を向上させることが可能である。
本発明の請求項７に係る発明によれば、第１の分光感度特性が第２の分光感度特性よりも狭い場合に比べて、第１の検査に対する波長への依存性を低減させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】検査システムの全体構成を示すブロック図
【図２】画像読取部の構成を概略的に示す図
【図３】イメージセンサの性能差を例示するための図
【図４】検査システムが実行する検査の手順を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［実施例］
図１は、本発明の一実施例である検査システム１００の全体構成を示すブロック図である。検査システム１００は、用紙に画像を形成し、用紙に形成された画像を検査するためのシステムである。すなわち、本実施例において、検査の対象物は、画像が形成された用紙である。検査システム１００は、画像形成部１１０と、画像読取部１２０と、画像処理部１３０と、制御部１４０とを備える。
【００１０】
画像形成部１１０は、画像を形成する手段である。画像形成部１１０は、通信手段を介して受信し、又は記憶媒体に記憶された画像データに基づいて、用紙に画像を形成する。画像形成部１１０は、例えば、電子写真方式により、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーを用いてカラー画像を用紙に形成する。ただし、画像形成部１１０の記録方式は、電子写真方式以外のもの（インクジェット方式、熱転写方式など）であってもよく、また、使用する色や色数も特に限定されない。
【００１１】
画像読取部１２０は、画像を読み取る手段である。画像読取部１２０は、用紙に形成された画像を光学的に読み取り、読み取った画像を表す画像データを生成する。本実施例において、画像読取部１２０は、カラー画像を読み取るための構成を有する。すなわち、本実施例において、画像読取部１２０は、用紙からの反射光をＲ（Red：赤色）、Ｇ（Green：緑色）、Ｂ（Blue：青色）の３成分に分解し、ＲＧＢ表色系の各成分の画像データを生成するように構成されている。ただし、画像読取部１２０は、反射光を三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に分解し、ＸＹＺ表色系の各成分の画像データを生成するように構成されてもよい。
【００１２】
なお、以下においては、画像形成部１１０が画像形成に用いる画像データを「元画像データ」といい、画像読取部１２０によって生成された画像データを「読取データ」ということによって、これらの画像データを区別する。
【００１３】
画像処理部１３０は、画像処理を実行する手段である。画像処理部１３０は、画像を検査するために必要な画像処理を読取データに対して実行する。画像処理部１３０が実行する画像処理には、読取データが表す像をぼかすためのフィルタ処理が含まれる。このフィルタ処理は、いわゆる平均化処理（平滑化処理）などが該当し、具体的には、ローパスフィルタ、移動平均フィルタ、加重平均フィルタなどによって実現される。なお、画像処理部１３０は、必要に応じて、フィルタ処理以外の周知の画像処理（シェーディング補正など）を実行してもよい。
【００１４】
制御部１４０は、検査システム１００の各部の動作を制御する手段である。制御部１４０は、例えば、画像形成部１１０による画像形成を制御するとともに、画像形成部１１０による画像形成に合わせて画像読取部１２０に画像を読み取らせる。また、制御部１４０は、検査の結果に基づいて画像形成部１１０による画像形成を制御してもよい。ここでいう制御とは、画像形成の開始・終了といったタイミングの制御のほか、画質の制御（すなわち検査結果のフィードバック）も含まれる。
【００１５】
また、制御部１４０は、読取データが表す像に基づいて検査を実行する手段でもある。すなわち、制御部１４０は、本発明に係る検査部の一例に相当する機能を実現する。制御部１４０は、複数の色成分の読取データを用いて、複数の検査を実行する。具体的には、制御部１４０は、テキストの検査、ハーフトーンの検査及び色の検査を実行する。
【００１６】
なお、制御部１４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算処理装置とメモリとを備え、プログラムを実行することによって動作する。また、画像処理部１３０は、専用の画像処理回路によってハードウェア的に構成されてもよいが、制御部１４０の一機能としてソフトウェア的に実現されてもよい。
【００１７】
図２は、画像読取部１２０の構成を概略的に示す図である。画像読取部１２０は、光源１２１、１２２と、光学系部材１２３と、スプリッタ１２４と、カラーフィルタ１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂと、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂとを備える。
【００１８】
光源１２１、１２２は、対象物である用紙を照明する手段である。光源１２１、１２２は、例えば、キセノンランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成され、搬送路に沿って搬送される用紙に対して各々が前方又は後方から光を照射する。また、光源１２１、１２２は、主走査方向（紙面垂直方向）に対して用紙に応じた幅を有して構成されている。なお、光源１２１、１２２は、一方のみで足りる場合には、他方が設けられなくてもよい。
【００１９】
光学系部材１２３は、光をあらかじめ決められた経路に導く手段である。光学系部材１２３は、光源１２１、１２２により照射され、用紙において反射した光（すなわち用紙からの反射光）をスプリッタ１２４に誘導する。なお、光学系部材１２３は、図２では簡略的に１枚のミラーによって示されているが、複数枚のミラーによって複数回反射するように構成されてもよいし、レンズなどの他の部材を用いて構成されてもよい。
【００２０】
スプリッタ１２４は、入射する光を分割する手段である。スプリッタ１２４は、用紙からの反射光を３方向に分割する。スプリッタ１２４から出射された用紙からの反射光は、それぞれ、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂに入射する。スプリッタ１２４は、本発明に係る分光部の一例に相当する。
【００２１】
カラーフィルタ１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂは、それぞれ、用紙からの反射光のうちの特定の波長域の成分を通過させ、他の波長域の成分の通過を抑制する手段である。例えば、カラーフィルタ１２５Ｒは、赤色の波長域の成分を透過させ、それ以外の成分の通過を抑制する分光感度特性を有するフィルタである。同様に、カラーフィルタ１２５Ｇは、緑色の波長域の成分を通過させ、カラーフィルタ１２５Ｂは、青色の波長域の成分を通過させるように構成されている。カラーフィルタ１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂは、それぞれ、所望する波長域の成分を選択的に通過させるようになっていればよい。ＸＹＺ表色系で特定の波長域の成分を通過させる場合は、例えば、ＲＧＢ等色関数を線形変換することによって得られるカラーフィルタが用いられる。
【００２２】
イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂは、それぞれ、カラーフィルタ１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂを通過した光を受光して光の強度に応じた電気信号を生成する手段である。イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂは、それぞれ、本発明に係る受光部の一例に相当する。イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）イメージセンサにより構成されたラインセンサである。
【００２３】
イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂは、それぞれ、その前段に設けられたカラーフィルタ１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂに応じた分光感度特性で用紙からの反射光を受光する。例えば、イメージセンサ１２６Ｒは、赤色の波長域の成分を選択的に受光する。同様に、イメージセンサ１２６Ｇは、緑色の波長域の成分を選択的に受光し、イメージセンサ１２６Ｂは、青色の波長域の成分を選択的に受光する。
【００２４】
また、本実施例において、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂは、互いの分解能（空間分解能）が同一とならないように構成されている。具体的には、本実施例においては、イメージセンサ１２６Ｇの分解能がイメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂの分解能よりも高くなるように構成されている。換言すれば、イメージセンサ１２６Ｇは、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂよりも像を精細に読み取ることができるように構成されている。
【００２５】
分解能を異ならせる方法は、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂが同一のセンサである場合であれば、イメージセンサ１２６Ｇを合焦状態となる位置に設ける一方で、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂを合焦状態となる位置からあらかじめ決められた距離だけずれた位置に設ける方法が考えられる。あるいは、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂに対して、分解能が低くなるフィルタ（ローパスフィルタなど）を設けるようにしてもよい。また、イメージセンサ１２６Ｇとして、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂよりも分解能が高いセンサを用いるようにしてもよい。
【００２６】
図３は、イメージセンサ１２６Ｇとイメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂの性能差を例示するための図である。図３に示すグラフは、縦軸が矩形波を読み取った場合のセンサ出力（０．０で最小、１．０で最大）を示し、横軸が矩形波の空間周波数を示す。ここにおいて、矩形波は用紙上の細線に相当し、その空間周波数は細線の太さに相当する。また、図中の周波数ｆ0は、用紙に形成された画像に含まれる網点構造の最小周波数である。
【００２７】
図３に示すように、周波数ｆ0におけるセンサの出力値は、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂよりもイメージセンサ１２６Ｇの方が大きい。具体的には、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂによる出力値は、最大値の約半分である。これはつまり、周波数ｆ0相当の細線や網点を読み取った場合に、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｂにおいてはイメージセンサ１２６Ｇよりもボケた状態で読み取られるということである。
【００２８】
検査システム１００の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、検査システム１００は、元画像データに応じた画像を用紙に形成した後、用紙に形成された画像の品質を検査する。上述したとおり、検査システム１００において実行される検査は、テキストの検査、ハーフトーンの検査及び色の検査の３種類である。ただし、検査すべき画像によっては（例えば、白黒画像等の単色の画像が形成された用紙）、テキストの検査と色（階調）の検査の２種類のみが行われてもよい。
【００２９】
ここにおいて、テキストの検査とは、テキストが存在するべき位置に正しいテキストが存在しているか否かを検査することをいう。ここでいうテキストは、文字、数字、記号などである。テキストの検査とは、例えば、誤字や脱字を検査することである。あるいは、検査システム１００は、フォント（字体）を検査してもよい。
【００３０】
なお、検査システム１００は、テキストの検査と同様の要領で、細線の検査を実行してもよい。ここでいう細線とは、グラフの罫線などである。また、検査システム１００は、細線によって描画された図形やイラストの検査を行ってもよい。
【００３１】
また、ハーフトーンの検査とは、色彩がハーフトーン（すなわち中間調）で再現されるべき位置に網点が形成されているか否かを検査することをいう。換言すれば、ハーフトーンの検査とは、網点が形成されているか否かを検査するものである。ただし、ここでは、網点の有無を検査すれば十分であり、網点によって再現された色調を検査する必要はない。
【００３２】
また、色の検査とは、用紙に形成された文字や画像の色を検査することをいう。ここでいう色の検査は、測色計（色彩計）による測色に相当する。検査システム１００は、イメージセンサ１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂの出力値に基づいて各色の階調値を算出し、用紙の各位置の色を測定する。ＸＹＺ表色系に基づくカラーフィルタを用いた場合は、それぞれのセンサの出力値に基づいて三刺激値を算出し、用紙の各位置の色を測定する（刺激値直読法）。
【００３３】
検査システム１００は、読取データを元画像データと比較することによってこれらの検査を行う。検査システム１００は、元画像データが示す画像全体を複数の領域に分割し、各々の領域に応じた検査を実行する。ここでいう領域は、例えば、テキストが形成されている「テキスト領域」と、網点が形成されている「ハーフトーン領域」とを含む。この場合、検査システム１００は、テキスト領域に対してはテキストの検査を実行し、ハーフトーン領域に対してはハーフトーンの検査を実行する。また、検査システム１００は、色の検査については、元画像データが示す画像全体に対して実行してもよいし、あらかじめ決められた一部の領域に対して実行してもよい。
【００３４】
図４は、検査システム１００が実行する検査の手順を示す図である。検査システム１００は、赤色、青色及び緑色の読取データを生成し、これらを用いて検査を実行する。図４に示すように、検査システム１００は、赤色及び青色（又はいずれか一方）の読取データを用いてハーフトーンの検査を実行し、緑色の読取データを用いてテキストの検査を実行する。テキストの検査に緑色の読取データ（すなわち、より高い分解能で読み取られた画像データ）を用いるのは、テキストの検査には鮮鋭（シャープ）な像が求められるからである。一方、ハーフトーンの検査には、鮮鋭な像は必要とされず、むしろ、網点が形成されている部分と形成されていない部分（背景に相当する部分）とのコントラストがある程度低下していた方が望ましい。
【００３５】
次に、検査システム１００は、３色の読取データを用いて色の検査を実行する。検査システム１００は、色の検査に先立ち、緑色の読取データに対して画像処理を実行する。つまり、緑色の読取データに対しては、画像処理が実行される前にテキストの検査に用いられ、画像処理が実行された後に色の検査に用いられる。緑色の読取データに対して実行される画像処理は、当該読取データが示す像をぼかすためのフィルタ処理である。このような画像処理を実行することによって、緑色の読取データが示す像の鮮鋭度（シャープネス）が低下し、画像処理の実行前に比べ、他の色の読取データが示す像の鮮鋭度に近付く。
【００３６】
以上のとおり、検査システム１００は、複数色の読取データを用いて、それぞれの読取データの鮮鋭度（すなわちそれぞれの読取データを生成したセンサの分解能）に応じた検査を実行する。また、検査システム１００は、それぞれの読取データに応じた検査を実行した後に、複数の読取データを組み合わせて用いて色の検査を実行する。さらに、この場合において、検査システム１００は、各色の読取データの鮮鋭度の差が少なくなるように画像処理を実行する。
【００３７】
［変形例］
上述した実施例は、本発明の実施の一態様であり、一例にすぎない。本発明は、上述した実施例に限定されることなく、例えば、以下に示す変形例のように実施されてもよい。また、ここに示す変形例は、必要に応じて適宜組み合わせて実施されてもよい。
【００３８】
（１）本発明は、受光部の数が複数あればよく、その数は３に限定されない。したがって、受光部は、４以上あってもよい。また、対象物や検査の内容次第では、受光部の数が２つであっても十分である。また、分解能が相対的に高い受光部は、上述した実施例のように緑色に対応する受光部である必要はなく、いずれの色に対応する受光部であってもよい。分解能が相対的に高い受光部を選択する際に、より広い波長領域で受光できる受光部について分解能が相対的に高くなるようにしてテキストの検査に用いれば、テキストの色に依存してテキストの認識精度が悪化することを抑制できる。
【００３９】
（２）本発明において、受光部は、スプリッタを用いない構成であってもよく、例えば、複数色のラインセンサを並列に配置し、それぞれのラインセンサで各色の読取データを生成するように構成されてもよい。また、カラーフィルタは、スプリッタとイメージセンサの間ではなく、スプリッタの内部（光を反射及び透過する面）に設けられてもよい。
【００４０】
（３）上述した検査システム１００は、検査装置と画像形成装置を組み合わせた構成である。例えば、画像形成部１１０は、画像形成装置に相当する一方、画像読取部１２０、画像処理部１３０及び制御部１４０は、検査装置に相当する。ただし、本発明は、このような構成に限らず、例えば、検査装置単体で実施されてもよい。
【００４１】
ゆえに、本発明における検査の対象物は、画像形成装置によって（その場で）画像が形成された用紙には限定されない。例えば、本発明に係る検査装置は、印刷機によって別途作成された印刷物を検査するためのものであってもよい。また、検査の対象物は、必ずしも紙でなくてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１００…検査システム、１１０…画像形成部、１２０…画像読取部、１２１、１２２…光源、１２３…光学系部材、１２４…スプリッタ、１２５Ｒ、１２５Ｇ、１２５Ｂ…カラーフィルタ、１２６Ｒ、１２６Ｇ、１２６Ｂ…イメージセンサ、１３０…画像処理部、１４０…制御部
【図１】
2015088884.tif 000003
【図２】
2015088884.tif 000004
【図３】
2015088884.tif 000005
【図４】
2015088884.tif 000006