(57)【要約】【課題】画像形成出力による出力結果を読み取った画像とマスター画像とを比較することによる画像の検査において、装置の稼動状況の経時変化による画像の位置ずれを補正し、画像の比較に要する処理の負荷を低減すること。【解決手段】画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査装置であって、マスター画像において設定された基準点周囲の画像を、読み取り画像において検索することにより読み取り画像における基準点を抽出し、マスター画像及び読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて補正パラメータを算出し、前ページまでの画像の検査において算出された補正パラメータに基づいてマスター画像を補正し、基準点抽出の際、補正パラメータに基づいて補正されたマスター画像と読み取り画像において前記基準点を抽出することを特徴とする。【選択図】図８
2013057929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査装置であって、
前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、
前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部と、
前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出する基準点抽出部と、
前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、
前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正する画像補正部とを含み、
前記基準点抽出部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、
前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする画像検査装置。
【請求項２】
前記画像補正部は、前ページまでの所定数のページの読み取り画像の検査において算出された前記補正情報の平均値に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
【請求項３】
前記補正情報算出部は、前記算出した補正情報と予め定められた閾値とを比較してその比較結果を出力し、
前記画像補正部は、前ページの読み取り画像の検査において算出された補正情報による補正量が前記閾値を超えている場合に、前記平均値に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正することを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
【請求項４】
前記補正情報算出部は、前記算出した補正情報と予め定められた閾値とを比較してその比較結果を出力し、
前記画像補正部は、前記算出された補正情報による補正量が前記閾値を超えている場合、前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて補正した前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を、前記閾値を超えた補正情報を用いて再度補正し、
前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって再度補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項５】
前記補正情報算出部は、前記算出した補正情報と予め定められた閾値とを比較してその比較結果を出力し、
前記画像補正部は、補正量が前記閾値を超えていた補正情報以外の補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項６】
前記画像補正部は、装置に電源が投入された後または省電力状態から復帰した後最初の前記読み取り画像の検査の場合、予め定められた補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項７】
前記基準点抽出部は、前記画像補正部によって補正された前記検査用画像において設定された基準点周囲の画像を、前記読み取り画像において検索することにより前記読み取り画像における基準点を抽出し、
前記画像検査部は、前記画像補正部によって補正された前記検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行うことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項８】
前記基準点抽出部は、前記検査用画像において設定された基準点周囲の画像を、前記画像補正部によって補正された前記読み取り画像において検索することにより前記読み取り画像における基準点を抽出し、
前記画像検査部は、前記検査用画像と前記画像補正部によって補正された前記読み取り画像とを比較して検査を行うことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の画像検査装置。
【請求項９】
画像形成出力を実行する画像形成部と、
紙面上に前記画像形成出力された画像を読み取る画像読み取り部と、
請求項１乃至８いずれか１項に記載の画像検査装置とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査装置の制御方法であって、
前記画像検査装置は、
前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、
前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部とを含み、
前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出し、
前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出し、
前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正し、
前記基準点の抽出においては、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、
前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする画像検査装置の制御方法。
【請求項１１】
画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査機能を有する画像形成システムであって、
前記画像形成装置と、
前記紙面上に画像形成出力された画像を読み取って前記読取画像を生成する読取装置と、
前記読取画像の検査を行う画像検査装置とを含み、
前記画像検査装置は、
前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、
前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部と、
前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出する基準点抽出部と、
前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、
前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正する画像補正部とを含み、
前記基準点抽出部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、
前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像検査装置、画像形成装置、画像検査装置の制御方法及び画像形成システムに関し、特に、画像形成装置によって紙面上に形成された画像の検査に際する画像の位置合わせに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷物の検品は人手によって行われてきたが、近年オフセット印刷の後処理として、検品を行う装置が用いられている。このような検品装置では、印刷物の読取り画像の中から良品のものを人手によって選択して読み取ることにより基準となるマスター画像を生成し、このマスター画像と検査対象の印刷物の読み取り画像の対応する部分を比較し、これらの差分の程度により印刷物の欠陥を判別している。
【０００３】
しかし、近年普及が進んでいる電子写真などの無版印刷装置は少部印刷を得意としており、バリアブル印刷など毎ページ印刷内容の異なるケースも多く、オフセット印刷機のように印刷物からマスター画像を生成して比較対象とすることは非効率である。この問題に対応するため、印刷データからマスター画像を生成することが考えられる。これにより、バリアブル印刷に効率的に対応可能である。
【０００４】
画像を比較することによりその差分を抽出する処理を情報処理によって実現する場合、検査対象の画像とマスター画像との位置及びサイズを合わせることにより、比較される部分、即ち画素が互いに対応する部分の画素であるようにすることが求められる。これに対して、検査対象の画像は、一度紙面上に形成された画像がスキャナによって読み取られることにより生成された画像であるため、画像形成出力に際する画像処理時の収縮や用紙の収縮等により、サイズがマスター画像と異なる場合があり得る。また、画像形成出力時のスキューによっても、同様のことが生じ得る。
【０００５】
このため、何らかの基準点に基づいて検査対象の画像とマスター画像との少なくとも一方に対して拡大・縮小・回転等の補正処理を行うことにより、両者の位置及びサイズを合わせる必要がある。このような補正は、例えば、マスター画像において設定した複数の基準点を、パターンマッチングによって検査対象の画像において特定し、夫々対応する基準点の誤差に基づいて補正パラメータを求めることにより行う。
【０００６】
パターンマッチングの処理においては、設定した基準点の周囲の画像をキーとして、検査対象の画像の所定範囲を検索することにより、画像のパターンが一致する位置を抽出する。このような処理において、画像のパターンが一致するか否かを判断する処理は負荷の高い処理であるため、少ない演算回数で完了させることが好ましい。しかしながら、上述した画像、用紙の収縮やスキューの態様がわからなければ、検索するべき範囲を狭く限定することはできず、範囲を限定することができない以上、ある地点をスタート地点としてその周囲を順番に比較演算していく必要があり、演算回数が多くなる。
【０００７】
画像の比較検査の処理は、基本的に、出力されるページ毎に実行されるものであり、画像形成出力の生産性であるｐｐｍ（ｐａｇｅ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅｓ）を上げるためには、画像の比較検査の処理に要する時間も低減する必要がある。従って、比較検査において実行されるパターンマッチングの処理に要する処理量は可能な限り低減することが好ましい。
【０００８】
このような課題に対応するため、予めマスター画像と検査対象の画像との誤差から定常ノイズの補正パラメータを算出しておき、その補正パラメータを適用して大まかに位置合わせをした上でパターンマッチングをする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載された方法では、連続して装置が稼動する場合、同一の補正パラメータが用いられる。しかしながら、上述した画像、用紙の収縮やスキューの程度は、装置の稼動状況によって変化する。従って、装置の稼動状況が変化すれば、マスター画像と検査対象の画像との誤差も広がり、演算回数が多くなる。他方、装置の稼動状況に応じた補正パラメータを求めることができれば、特許文献１に記載された方法よりも更にパターンマッチングのために検索する範囲を狭めることができる。
【００１０】
上述した画像、用紙の収縮やスキューに影響を与える装置の稼動状況としては、例えば、装置内の温度及び湿度が挙げられる。電子写真方式の画像形成出力においては、紙面上に転写されたトナー画像を定着させる定着器において高温を用いる。その際、トナー画像が定着されると共に、用紙に含まれる水分が蒸発し、その結果用紙が収縮する。その際の用紙の収縮度合いにより、画像サイズやスキューの誤差も変化することとなる。
【００１１】
即ち、紙面上にトナーが転写される前の状態において用紙がどの程度水分を含んでいるかにより、収縮の度合いも変化することとなる。同様に定着器の温度が高ければ、蒸発する水分の量も多くなり、用紙の収縮度合いも変化する。そして、紙面上にトナーが転写される前の状態において用紙がどの程度水分を含んでいるかは、装置内の温度や湿度並びにスタックされた用紙のスタック量などによって経時的に変化するし、定着器の温度は装置に電源が投入されて稼動開始した後、所定の期間において更に向上することがあり得る。
【００１２】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、画像形成出力による出力結果を読み取った画像とマスター画像とを比較することによる画像の検査において、装置の稼動状況の経時変化による画像の位置ずれを補正し、画像の比較に要する処理の負荷を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査装置であって、前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部と、前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出する基準点抽出部と、前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正する画像補正部とを含み、前記基準点抽出部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の他の態様は、画像形成装置であって、画像形成出力を実行する画像形成部と、紙面上に前記画像形成出力された画像を読み取る画像読み取り部と、上記画像検査装置とを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の他の態様は、画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査装置の制御方法であって、前記画像検査装置は、前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部とを含み、前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出し、前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出し、前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正し、前記基準点の抽出においては、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の更に他の態様は、画像形成装置によって紙面上に画像形成出力された画像を読み取った読み取り画像の検査をページ毎に行う画像検査機能を有する画像形成システムであって、前記画像形成装置と、前記紙面上に画像形成出力された画像を読み取って前記読取画像を生成する読取装置と、前記読取画像の検査を行う画像検査装置とを含み、前記画像検査装置は、前記画像形成装置が画像形成出力を実行するための出力対象画像を取得し、前記読み取り画像の検査を行うための検査用画像を生成する検査用画像生成部と、前記生成された検査用画像と前記読み取り画像とを比較して検査を行う画像検査部と、前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方において設定された基準点周囲の画像を、他方の画像において検索することにより他方の画像における基準点を抽出する基準点抽出部と、前記検査用画像及び前記読み取り画像夫々における基準点の位置の差異に基づいて前記検査用画像と前記読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報を算出する補正情報算出部と、前ページまでの前記読み取り画像の検査において算出された前記補正情報に基づいて前記検査用画像及び前記読み取り画像のいずれか一方を補正する画像補正部とを含み、前記基準点抽出部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像において前記基準点を抽出し、前記画像検査部は、いずれか一方が前記画像補正部によって補正された前記検査用画像及び前記読み取り画像を比較して検査を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像形成出力による出力結果を読み取った画像とマスター画像とを比較することによる画像の検査において、装置の稼動状況の経時変化による画像の位置ずれを補正し、画像の比較に要する処理の負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置を含む画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリントエンジン及び検査装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプリントエンジンの機械的構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るマスター画像生成の機能構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態及び従来例に係るマスター画像と読み取り画像との比較態様を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る印刷枚数と画像の位置ずれとの関係を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るマスター画像の補正動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る比較検査動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るパターンマッチングの態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る比較検査動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施形態に係る検査装置を含む画像形成システムの構成を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る検査装置を含む画像形成システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、ＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）が生成した二値画像に基づいて画像形成出力を実行するプリントエンジン及びエンジンコントローラと、二値画像を多値画像に変換した上で印刷出力を検査するための検査用画像であるマスター画像を生成して印刷出力結果を検査する検査装置とを含む画像形成システムについて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図である。本実施形態に係る画像形成システムは、商業印刷用の画像形成システムであり、図１に示すように、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４を含む。ＤＦＥ１は、受信した印刷ジョブに基づいて印刷出力するべき画像データをハーフトーン処理して各画素が有色／無色によって表現される二値画像を生成し、生成した二値画像をエンジンコントローラ２に出力する。
【００２１】
エンジンコントローラ２は、ＤＦＥ１から二値画像を受信し、二値画像に基づいてプリントエンジン３を制御して画像形成出力を実行させると共に、二値画像を検査装置４へ入力する。プリントエンジン３は、エンジンコントローラ２の制御に従い、二値画像に基づいて画像形成出力を実行すると共に、出力した用紙を読み取り装置で読み取って生成した読み取り画像データを検査装置４に入力する。
【００２２】
検査装置４は、エンジンコントローラ２から入力された二値画像を多値画像に変換して、プリントエンジン３の出力結果を検査するためのマスター画像を生成する。そして、検査装置４は、プリントエンジン３から入力された読み取り画像を上記生成したマスター画像と比較することにより、出力結果の検査を行う画像検査装置である。この比較処理の際、検査装置４は、マスター画像と読み取り画像との位置合わせを行う。このマスター画像の生成処理及び位置合わせの処理の詳細が本実施形態に係る要旨の１つである。
【００２３】
ここで、本実施形態に係るプリントエンジン３及び検査装置４の機能ブロックを構成するハードウェア構成について、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る検査装置４のハードウェア構成を示すブロック図である。図２においては、検査装置４のハードウェア構成を示すが、プリントエンジン３についても同様である。
【００２４】
図２に示すように、本実施形態に係る検査装置４は、一般的なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やサーバ等の情報処理装置と同様の構成を有する。即ち、本実施形態に係る検査装置４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）４０及びＩ／Ｆ５０がバス９０を介して接続されている。また、Ｉ／Ｆ５０にはＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）６０、操作部７０及び専用デバイス８０が接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ１０は演算手段であり、検査装置４全体の動作を制御する。ＲＡＭ２０は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ１０が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＲＯＭ３０は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＨＤＤ４０は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納されている。
【００２６】
Ｉ／Ｆ５０は、バス９０と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。ＬＣＤ６０は、ユーザが検査装置４の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。操作部７０は、キーボードやマウス等、ユーザが検査装置４に情報を入力するためのユーザインタフェースである。
【００２７】
専用デバイス８０は、プリントエンジン３や検査装置４において、専用の機能を実現するためのハードウェアであり、プリントエンジン３の場合は、紙面上に画像形成出力を実行するプロッタ装置や、紙面上に出力された画像を読み取る読み取り装置である。また、検査装置４の場合は、上述した二値画像の多値化処理や画像の比較処理を行うための演算を行う演算装置である。このような演算装置は、例えばＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）として構成される。
【００２８】
このようなハードウェア構成において、ＲＯＭ３０やＨＤＤ４０若しくは図示しない光学ディスク等の記録媒体に格納されたプログラムがＲＡＭ２０に読み出され、ＣＰＵ１０の制御に従って動作することにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係るプリントエンジン３や検査装置４の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００２９】
図３は、本実施形態に係るプリントエンジン３及び検査装置４の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、本実施形態に係るプリントエンジン３は、印刷処理部３０１及び読み取り処理部３０２を含む。また、検査装置４は、読取画像取得部４０１、マスター画像生成部４０２、検査制御部４０３及び比較検査部４０４を含む。
【００３０】
印刷処理部３０１は、エンジンコントローラ２から入力される二値画像を取得し、印刷用紙に対して画像形成出力を実行し、印刷済みの用紙を出力する。本実施形態に係る印刷処理部３０１は、電子写真式の一般的な画像形成機構によって実現される。読み取り装置３０２は、印刷処理部３０１によって印刷が実行されて出力された印刷用紙の紙面上に形成された画像を読み取り、読み取りデータを検査装置４に出力する。読取装置３０２は、例えば印刷処理部３０１によって出力された印刷用紙の搬送経路に設置されたラインスキャナであり、搬送される印刷用紙の紙面上を走査することによって紙面上に形成された画像を読み取る。
【００３１】
ここで、印刷処理部３０１及び読取装置３０２の機械的な構成について、図４を参照して説明する。図４に示すように、本実施形態に係る印刷処理部３０１は、無端状移動手段である搬送ベルト１０５に沿って各色の画像形成部１０６が並べられた構成を備えるものであり、所謂タンデムタイプといわれるものである。すなわち、給紙トレイ１０１から給紙ローラ１０２と分離ローラ１０３とにより分離給紙される用紙（記録媒体の一例）１０４に転写するための中間転写画像が形成される中間転写ベルトである搬送ベルト１０５に沿って、この搬送ベルト１０５の搬送方向の上流側から順に、複数の画像形成部（電子写真プロセス部）１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙが配列されている。
【００３２】
これら複数の画像形成部１０６ＢＫ、１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部１０６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部１０６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部１０６Ｃはシアンの画像を、画像形成部１０６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。尚、以下の説明においては、画像形成部１０６ＢＫについて具体的に説明するが、他の画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙは画像形成部１０６ＢＫと同様であるので、その画像形成部１０６Ｍ、１０６Ｃ、１０６Ｙの各構成要素については、画像形成部１０６ＢＫの各構成要素に付したＢＫに替えて、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示するにとどめ、説明を省略する。
【００３３】
搬送ベルト１０５は、回転駆動される駆動ローラ１０７と従動ローラ１０８とに架け渡されたエンドレスのベルト、即ち無端状ベルトである。この駆動ローラ１０７は、不図示の駆動モータにより回転駆動させられ、この駆動モータと、駆動ローラ１０７と、従動ローラ１０８とが、無端状移動手段である搬送ベルト１０５を移動させる駆動手段として機能する。
【００３４】
画像形成に際しては、回転駆動される搬送ベルト１０５に対して、最初の画像形成部１０６ＢＫが、ブラックのトナー画像を転写する。画像形成部１０６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム１０９ＢＫ、この感光体ドラム１０９ＢＫの周囲に配置された帯電器１１０ＢＫ、現像器１１２ＢＫ、感光体クリーナ１１３ＢＫ、除電器（図示せず）等から構成されている。光書き込み装置１１１は、夫々の感光体ドラム１０９ＢＫ、１０９Ｍ、１０９Ｃ、１０９Ｙ（以降、総じて「感光体ドラム１０９」という）に対して光を照射するように構成されている。
【００３５】
画像形成に際し、感光体ドラム１０９ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器１１０ＢＫにより一様に帯電された後、光書き込み装置２００からのブラック画像に対応した光源からの光により書き込みが行われ、静電潜像が形成される。現像器１１２ＢＫは、この静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、このことにより感光体ドラム１０９ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。
【００３６】
このトナー画像は、感光体ドラム１０９ＢＫと搬送ベルト１０５とが当接若しくは最も接近する位置（転写位置）で、転写器１１５ＢＫの働きにより搬送ベルト１０５上に転写される。この転写により、搬送ベルト１０５上にブラックのトナーによる画像が形成される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム１０９ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナ１１３ＢＫにより払拭された後、図示しない除電器により除電され、次の画像形成のために待機する。
【００３７】
以上のようにして、画像形成部１０６ＢＫにより搬送ベルト１０５上に転写されたブラックのトナー画像は、搬送ベルト１０５のローラ駆動により次の画像形成部１０６Ｍに搬送される。画像形成部１０６Ｍでは、画像形成部１０６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム１０９Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が既に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
【００３８】
搬送ベルト１０５上に転写されたブラック、マゼンタのトナー画像は、さらに次の画像形成部１０６Ｃ、１０６Ｙに搬送され、同様の動作により、感光体ドラム１０９Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム１０９Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、既に転写されている画像上に重畳されて転写される。こうして、搬送ベルト１０５上にフルカラーの中間転写画像が形成される。
【００３９】
給紙トレイ１０１に収納された用紙１０４は最も上のものから順に送り出され、その搬送経路が搬送ベルト１０５と接触する位置若しくは最も接近する位置において、搬送ベルト１０５上に形成された中間転写画像がその紙面上に転写される。これにより、用紙１０４の紙面上に画像が形成される。紙面上に画像が形成された用紙１０４は更に搬送され、定着器１１６にて画像を定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
【００４０】
尚、両面印刷の場合、画像が定着された用紙は反転経路に搬送され、反転された上で再度転写位置に搬送される。片面または両面に画像が形成されて定着された用紙は、読み取り装置３０２に搬送される。これにより、読取装置３０２により、片面または両面が撮像され、検査対象の画像となる読み取り画像が生成される。
【００４１】
次に、再度図３を参照し、検査装置４の各構成について説明する。読取画像取得部４０１は、プリントエンジン３において印刷用紙の紙面上が読取装置３０２によって読み取られて生成された画像情報を取得し、比較検査部４０４に検査対象の画像として入力する。マスター画像生成部４０２は、上述したようにエンジンコントローラ２から入力された二値画像を取得し、上記検査対象の画像と比較するための検査用画像であるマスター画像を生成する。即ち、マスター画像生成部４０２が検査用画像生成部として機能する。マスター画像生成部４０２に含まれる機能の詳細及びマスター画像生成処理においては後に詳述する。
【００４２】
検査制御部４０３は、検査装置４全体の動作を制御する制御部であり、検査装置４に含まれる各構成は検査制御部４０３の制御に従って動作する。比較検査部４０４は、読取画像取得部４０１から入力される読み取り画像とマスター画像生成部４０２が生成したマスター画像とを比較し、意図した通りの画像形成出力が実行されているか否かを判断する画像検査部であり、膨大な計算量を迅速に処理するために上述したようなＡＳＩＣによって構成される。
【００４３】
次に、マスター画像生成部４０２に含まれる機能の詳細について図５を参照して説明する。図５は、マスター画像生成部４０２内部の構成を示すブロック図である。図５に示すように、マスター画像生成部４０２は、少値多値変換処理部４２１、解像度変換処理部４２２、色変換処理部４２３及び位置合わせ処理部４２４を含む。尚、本実施形態に係るマスター画像生成部４０２は、図２において説明した専用デバイス８０、即ち、ハードウェアによって実現される。
【００４４】
少値多値変換処理部４２１は、上述した二値画像を取得し、少値／多値変換処理を実行して多値画像を生成する。少値多値変換処理部４２１の少値／多値変換処理によって生成される多値画像は、読取装置３０２によって生成された読み取り画像と同一の階調によって表現された画像であり、例えば、画素毎にＣＭＹＫ各８ｂｉｔで表現された１２００ｄｐｉの多値画像である。
【００４５】
解像度変換処理部４２２は、少値多値変換処理部４２１によって生成された多値画像を取得して解像度変換を行い、中間画像を出力する。生成される中間画像は、画素毎にＣＭＹＫ各色８ｂｉｔで表現された２００ｄｐｉの多値画像である。即ち、解像度変換処理部４２２は、読取装置３０２によって生成される読み取り画像の解像度に合わせて多値画像の解像度を変換する。
【００４６】
色変換処理部４２３は、解像度変換処理部４２２によって生成された中間画像を取得して色変換を行い、マスター画像を出力する。生成されるマスター画像は、画素毎にＲＧＢ各色８ｂｉｔ（合計２４ｂｉｔ）で表現された、２００ｄｐｉの多値画像となり、読取装置３０２によって生成される読み取り画像の形式と等しくなる。本実施形態においては、少値多値変換処理部４２１、解像度変換処理部４２２及び色変換処理部４２３が、検査用画像生成部として機能する。
【００４７】
位置合わせ処理部４２４は、本実施形態の要旨に係る構成であり、マスター画像と読取画像との位置ずれを修正して位置合わせを行う。即ち、位置合わせ処理部４２４が、画像補正部として機能する。ここで、マスター画像と読取画像との位置ずれについて、図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図６（ａ）は、位置ずれが問題となる場合の例を示す図である。図６（ａ）に示すように、元画像に基づいて画像形成出力が実行され、用紙上に画像が転写されて転写紙が出力される。この元画像とは、上述した二値画像である。
【００４８】
この転写紙が定着器１１６を通過することにより水分が蒸発する等して、用紙が収縮することにより、転写紙上の画像が元画像よりも小さくなる。このように画像が小さくなった転写紙が読取装置３０２によって読み取られると、元画像よりも小さい読取画像が生成される。
【００４９】
他方、マスター画像生成部４０２における少値多値変換処理部４２１から色変換処理部４２３までは、元画像を上述したように変換することによってマスター画像を生成する。このようにして生成されたマスター画像と読取画像とを比較すると、元画像から変換されることによって元画像と同じ大きさで生成されたマスター画像と、用紙が収縮することによって小さくなった読取画像とを比較することになり、正確な画像の検査が実現できない。
【００５０】
これに対して、本実施形態においては、図６（ｂ）に示すように、位置合わせ処理部４２４が、元画像から変換されて生成されたマスター画像を用紙の収縮に合わせて補正することにより、補正後のマスター画像を生成する。この補正後のマスター画像と用紙が収縮することによって小さくなった読取画像とを比較することになり、正確な画像の検査が実現される。一般的に、位置合わせ処理部４２４に相当する構成が、用紙の収縮に合わせてマスター画像を補正する場合、マスター画像及び読み取り画像の夫々から対応する基準点を複数抽出し、その基準点の位置を比較することにより、拡大、縮小及びスキューの補正パラメータを算出する。
【００５１】
ここで、マスター画像及び読み取り画像の夫々から対応する基準点を複数抽出する際の処理は、一方の画像において抽出した特徴点を基準点として設定し、その特徴点の周囲の画像を、パターンマッチングにより他方の画像において検索することにより、他方の画像における同一の特徴点を抽出して基準点とする処理である。この際、双方の画像のサイズが異なると、パターンマッチングに要する処理量も増加する。
【００５２】
即ち、マスター画像と読み取り画像とのサイズを合わせることがパターンマッチングを行う目的ではあるが、パターンマッチングに要する処理量を低減するためには、マスター画像と読み取り画像とのサイズを合わせた上でパターンマッチングを実行する必要がある。このようなパターンマッチングを実行する前にマスター画像と読み取り画像とのサイズを合わせることが本実施形態に係る要旨である。
【００５３】
図６（ａ）、（ｂ）に示すような用紙の収縮度合いは、紙面上にトナーが転写される前の状態において用紙がどの程度水分を含んでいるかによって変化する。そして、マスター画像と読み取り画像とのサイズを合わせるためには、その用紙の収縮度合いに応じたサイズ補正、位置ずれ補正を行う必要がある。
【００５４】
ここで、紙面上にトナーが転写される前の状態において用紙がどの程度水分を含んでいるかは、突発的な変化を除き、装置内の温度や湿度並びにスタックされた用紙のスタック量などによって経時的に変化することとなる。ここで、印刷出力の枚数に応じた印刷位置のずれ量、即ち、印刷位置のずれ量の経時的な変化の例について、図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００５５】
図７（ａ）、（ｂ）は、夫々片面印刷、両面印刷の場合において、印刷枚数に応じた印刷位置のずれ量の変化を示すテーブルである。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、片面印刷よりも両面印刷の方が、定着器１１６において用紙に加えられる熱量が多いため、印刷位置のずれ量も大きくなっている。図７（ａ）、（ｂ）に示す通り、装置に電源が投入されて稼動を開始した直後は、印刷位置のずれ量としては定常のずれ量（定常ノイズ）が発生している。
【００５６】
その後、印刷出力が繰り返されて装置内の温度や湿度が変化すると、それに従って印刷位置のずれ量も変化する。例えば、装置が運用され続けることにより、定着器１１６の温度が上昇すると、定着器１１６によって用紙に加えられる熱量も増加し、その結果蒸発する水分の量が増加して用紙の収縮量が多くなる。その後、定着器１１６の温度上昇は収束していくため、それに従って印刷位置のずれ量も収束する。
【００５７】
図７（ａ）、（ｂ）に示すような印刷位置のずれ量の変化態様によれば、画像形成出力がページ毎に連続して実行される場合、１ページ前の比較検査におけるパターンマッチングによって算出された補正パラメータは、突発的な位置ずれが発生しない限り、その次の比較検査においても有効である。
【００５８】
本実施形態に係る位置合わせ処理部４２４は、このような事情に基づき、１ページ前の比較検査におけるパターンマッチングによって算出された補正パラメータを用いてマスター画像と読み取り画像とのサイズを合わせる。そして、サイズが合わせられたマスター画像と読み取り画像とのパターンマッチングの結果は、次のページの比較検査における補正パラメータとして用いる。
【００５９】
このような処理により、パターンマッチングを実行する際にはマスター画像と読み取り画像とのサイズが合わせられており、パターンマッチングに要する処理量が低減されることが本実施形態に係る要旨である。
【００６０】
次に、本実施形態に係る位置合わせ処理部４２４の動作について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る位置合わせ処理部４２４が色変換処理部４２３からマスター画像を取得して位置合わせのための補正を行う動作を示すフローチャートである。図８に示すように、位置合わせ処理部４２４は、検査制御部４０３の制御に従い、色変換処理部４２３によって色変換されて生成されたマスター画像を読み込む（Ｓ８０１）。
【００６１】
次に、位置合わせ処理部４２４は、検査制御部４０３の制御に従い、マスター画像を読み取り画像の収縮に合わせて補正するための補正パラメータを更新する（Ｓ８０２）。Ｓ８０２において、位置合わせ処理部４２４は、１ページ前の印刷出力における画像の比較検査において生成された補正パラメータを、検査制御部４０３による制御に従って取得する。本実施形態に係る検査制御部４０３は、制御用のプログラムに従って演算を行うＣＰＵ１０によって構成され、Ｓ８０２の処理はＣＰＵ１０によるレジスタ設定によって実行される。
【００６２】
尚、装置に電源が投入されて装置が稼動開始した後１ページ目の比較検査であり、１ページ前の印刷出力における比較検査によって生成された補正パラメータが存在しない場合、図７（ａ）、（ｂ）において説明した定常ノイズを補正するための補正パラメータ、即ち、図７（ａ）、（ｂ）において“印刷枚数”が１枚の場合に関連付けられている位置ずれ量を補正パラメータとする。
【００６３】
補正パラメータを更新した位置合わせ処理部４２４は、更新後の補正パラメータに従ってマスター画像を補正する（Ｓ８０３）。補正パラメータは、画像の拡大・縮小率、縦横方向へのシフト量、スキュー補正量、回転角度等の情報を補正の必要に応じて含む。そして、位置合わせ処理部４２４は、Ｓ８０３において、そのような補正パラメータに含まれる情報に従って画像の拡大・縮小、縦横方向へのシフト、スキュー補正、回転等の処理を行う。
【００６４】
補正パラメータによる補正が完了すると、位置合わせ処理部４２４は、補正後のマスター画像から基準点を抽出し、抽出した基準点の座標を示す基準点情報を取得する（Ｓ８０４）。Ｓ８０４においては、例えば、ラプラシアンフィルタやコーナー検出フィルタ等の画像処理用のフィルタを用いて画像のコーナーを検出することにより、特徴点を抽出することが可能である。その他、裁断用のトンボ等のマーカを用いても良い。このような処理により、用紙の収縮に応じて補正されたマスター画像及び補正後のマスター画像において抽出された基準点の位置を示す情報（以降、基準点情報とする）が生成され、検査制御部４０３がそれらの情報を取得する。
【００６５】
検査制御部４０３は、図８に示すような位置合わせ処理部４２４の動作によりマスター画像及び基準点情報を取得すると、比較検査部４０４を制御して読み取り画像とマスター０画像との比較検査を実行させる。図９を参照して、本実施形態に係る比較検査の動作について説明する。図９は、本実施形態に係る比較検査部４０４の動作を示すフローチャートである。
【００６６】
図９に示すように、比較検査部４０４は、検査制御部４０３の制御に従ってマスター画像及び基準点情報を取得し、検査対象の読み取り画像中の基準点をパターンマッチングにより取得する（Ｓ９０１）。即ち、比較検査部４０４が、基準点抽出部として機能する。図１０は、本実施形態に係るパターンマッチングの態様を示す図である。図１０において“基準点周囲のマスター画像”として示す側の黒塗りの画素は、マスター画像において抽出された基準点である。他方、“基準点に対応する点周囲の読み取り画像”として示す側の斜線の画素は、読み取り画像において、マスター画像の基準点の位置に対応する点である。
【００６７】
図１０に示すように、比較検査部４０４は、マスター画像において抽出された基準点の周囲の画像をキー画像とし、マスター画像における基準点の位置に相当する読み取り画像の位置を中心として上下左右に２ピクセル分拡大した範囲の画像とのマッチングを行い、読み取り画像における基準点を抽出する。換言すると、比較検査部４０４は、マスター画像において設定された基準点周囲の画像を、読み取り画像において検索することにより読み取り画像における基準点を抽出する。
【００６８】
上述したように、本実施形態においては、パターンマッチングの前にマスター画像と読み取り画像との位置合わせが行われているため、理論的には、読み取り画像の基準点は、上述した、“読み取り画像においてマスター画像の基準点の位置に対応する点”から抽出される。そのため、それ以上のマッチング演算は不要であるが、抽出漏れを回避するため、上下左右に２ピクセル分拡大した範囲についてマッチングを行う。図１０の態様の場合、一の基準点についてマッチングを行う回数は最大で２５回である。この２５回という回数が、従来技術に比べて非常に低減された回数であることが、本実施形態に係る要旨である。
【００６９】
尚、図１０に示すように、上下左右に２ピクセル分拡大した範囲についてマッチングを行うことを予め決めておかなくとも、図１０に示す“読み取り画像においてマスター画像の基準点の位置に対応する点”を開始地点として、その周囲の画素を順番に対象画素として演算を行っても良い。これによっても、パターンマッチングの前にマスター画像と読み取り画像との位置合わせが行われているため、最初の画素若しくはそれに隣接する画素においてマッチングが成立するため、上記と同様に演算回数を低減することが可能である。
【００７０】
Ｓ９０１の処理により読み取り画像中の基準点を抽出すると、比較検査部４０４は、検査制御部４０３の制御に従い、マスター画像における基準点と読み取り画像における基準点とを比較し、補正パラメータを算出する（Ｓ９０２）。この補正パラメータが、マスター画像と読み取り画像との位置ずれを補正するための補正情報として用いられ、比較検査部４０４が、補正情報算出部として機能する。Ｓ９０２の処理によって算出された補正パラメータは、検査制御部４０３によりＲＡＭ２０等の記憶媒体に格納される。
【００７１】
Ｓ９０２において算出される補正パラメータは、Ｓ８０２において更新された補正パラメータにより補正されたマスター画像と読み取り画像との位置ずれを補正するためのパラメータである。換言すると、Ｓ９０２において算出される補正パラメータは、１ページ前の画像形成出力時の状態と、現在検査中のページの画像形成出力時の状態との位置ずれを補正するためのパラメータである。
【００７２】
従って、次のページの比較検査処理において図８のフローが実行される場合には、このＳ９０２において算出された補正パラメータが、前回用いられた補正パラメータ、即ち、上述したＳ８０２において更新された補正パラメータに追加されることにより、次のページの比較検査処理におけるＳ８０２の処理が実行される。
【００７３】
補正パラメータの計算が完了すると、比較検査部４０４は、マスター画像と読み取り画像とを比較し、差分画像を出力する（Ｓ９０３）。Ｓ９０３において、比較検査部４０４は、マスター画像を構成する画素と読み取り画像を構成する画素とで、対応する位置の画素の画素値を減算して差分を抽出する。画像形成出力が好適に実行されていれば、マスター画像と読取画像との差異は少なく、その結果画像を構成する画素の階調値はほとんど同じ値になり、上記減算した結果の差はゼロに近くなる。他方、画像形成出力が意図したとおりに実行されていなければ、画素の階調値に差異が生じ、上記減算した結果の差がゼロに近い値にならない。
【００７４】
比較検査部４０４は、このようにして生成された差分の値について、予め定められた所定の閾値と比較することにより欠陥判定を行う（Ｓ９０４）。Ｓ９０４の処理は、ＲＧＢ夫々のプレーンごとに閾値を設定し、算出された差分と比較しても良いし、ＲＧＢ夫々のプレーンについての差分に基づいて明度、色相、彩度全体の色のずれを算出し、その値に対して設定された閾値との比較により欠陥を判定しても良い。このような比較の結果、生成された差分の値が、閾値を超えていれば、比較検査部４０４は、読み取り画像に欠陥ありと判定する。このような処理により、本実施形態に係る比較検査部４０４による動作が完了する。
【００７５】
次に、本実施形態に係る比較検査部４０４の処理の効果について説明する。図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る比較検査部４０４の処理の効果を説明するための図として、図７（ａ）のような印刷位置ずれが生じる場合において、定常ノイズである印刷枚数１枚の時のＸ方向１０ｐｉｘｅｌ、Ｙ方向７ｐｉｘｅｌのみを修正した場合の基準点のずれを示す図である。
【００７６】
図１１（ａ）は、印刷枚数が１枚の場合における基準点の位置を示す図であり、定常ノイズのみであれば、基準点の位置は本来の位置に補正される。この場合、上述したようにマッチングの漏れを回避するために上下左右に２ｐｉｘｅｌ分拡大することを考えると、マッチングの回数は最大で２５回となる。
【００７７】
図１１（ｂ）は、印刷枚数が１０００枚の場合における基準点の位置を示す図であり、斜線の画素がマスター画像の基準点の位置、黒塗りの画素が読み取り画像の基準点の位置である。図７（ａ）にも示すとおり、印刷枚数１０００枚の場合、定常ノイズのみの場合に比べて、Ｘ方向に２ｐｉｘｅｌ、Ｙ方向に１ｐｉｘｅｌずれる。
【００７８】
このような場合、マスター画像の基準点の位置を中心として、上下左右にパターンマッチングの範囲を広げてマッチングを可能とするためには、図１１（ｂ）に示すように、上下左右に２ｐｉｘｅｌずつ広げる必要がある。更に、上述したように、マッチングの漏れを回避するために更に上下左右に２ｐｉｘｅｌ分拡大することを考えると、合計で上下左右に４ｐｉｘｅｌ分拡大することとなり、マッチングの回数は最大で８１回となり、上述した２５回の３倍以上の回数となる。
【００７９】
また、図１１（ａ）の場合であれば、定常ノイズ補正後の基準点の位置を開始地点としてその周囲の画素を順番に対象としてマッチング演算をしていけば比較的少ない演算回数でマッチングが成立するが、図１１（ｂ）の場合、同様の方法だと上述した２５回近い演算回数を必要とする。
【００８０】
図１１（ｃ）は、印刷枚数が１００００枚の場合における基準点の位置を示す図であり、図１１（ｂ）と同様にマスター画像及び読み取り画像の基準点の位置を夫々斜線及び黒塗りで示している。図７（ａ）にも示すとおり、印刷枚数１００００枚の場合、定常ノイズのみの場合に比べて、Ｘ方向に４ｐｉｘｅｌ、Ｙ方向に３ｐｉｘｅｌずれる。
【００８１】
このような場合、マスター画像の基準点の位置を中心として、上下左右にパターンマッチングの範囲を広げてマッチングを可能とするためには、図１１（ｃ）に示すように、上下左右に４ｐｉｘｅｌずつ広げる必要がある。更に、上述したように、マッチングの漏れを回避するために更に上下左右に２ｐｉｘｅｌ分拡大することを考えると、合計で上下左右に４ｐｉｘｅｌ分拡大することとなり、マッチングの回数は最大で１６９回となり、上述した２５回の６倍以上の回数となる。
【００８２】
また、上記と同様に、定常ノイズ補正後の基準点の位置を開始地点としてその周囲の画素を順番に対象としてマッチング演算をしていくと、図１１（ｃ）の場合、上述した８１回近い演算回数を必要とする。
【００８３】
このように、定常ノイズを補正するだけでは、経時的に発生する位置ずれに応じて、パターンマッチングに際して必要となる演算回数が飛躍的に増大し、処理負荷が増大する。結果的に、画像の比較検査に要する時間が増大することとなり、印刷出力の生産性であるｐｐｍ（ｐａｇｅ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅｓ）向上の障害となる。
【００８４】
これに対して、本実施形態に係る検査装置４においては、経時的に発生する位置ずれの特性に着目し、前ページのパターンマッチングの結果によって生成された補正パラメータを用いてマスター画像を補正することにより、マスター画像と読み取り画像との位置合わせを行ってからパターンマッチングを行うため、位置ずれ量が少なく、少ない演算回数でパターンマッチングを終えることができる。そして、パターンマッチングによって得られた補正パラメータは、次ページの補正パラメータとして用いられる。これにより、経時的に発生する位置ずれに対応し続けることができる。
【００８５】
以上、説明したように、本実施形態に係る画像形成システムにおいては、画像形成出力による出力結果を読み取った画像とマスター画像とを比較することによる画像の検査において、装置の稼動状況の経時変化による画像の位置ずれを補正し、画像の比較に要する処理の負荷を低減することができる。
【００８６】
尚、上記実施形態においては、図９のＳ９０２及び図８のＳ８０２の処理により、最新の補正パラメータを常にアップデートしていく場合を例として説明した。このような態様の他、例えば、最新の１０〜１００ページ分の補正パラメータの平均値を用いるようにしても良い。図７（ａ）、（ｂ）のような経時的位置ずれ量の場合、１０〜１００ページ分では大きな変化は現れない。他方、複数の補正パラメータの平均値を用いることにより、突発的な位置ずれの影響を低減することができ、結果的にマッチングのために要する演算回数を全体として低減することが可能となる。
【００８７】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、印刷枚数に応じた位置ずれ量の変化は、印刷枚数が増えるごとに緩やかになっていく。従って、上述した平均を取るページ数は、固定とするのではなく、印刷枚数に応じて変化させても良い。例えば、図７（ａ）、（ｂ）に示す印刷枚数１〜１０００枚の場合、印刷枚数に応じた位置ずれ量の変化は比較的急峻であるため、平均を取るページ数は１０枚程度とすることができる。その後、印刷枚数の増加に従って位置ずれ量の変化は緩やかになるため、平均を取るページ数を増やしていくことが好ましい。そして、印刷枚数２００００〜１０００００枚の場合、印刷枚数に応じた位置ずれ量の変化は収束しているため、平均を取るページ数も最大の枚数とすることが好ましい。
【００８８】
また、上記実施形態においては、装置に電源が投入されて最初の出力の場合、定常ノイズを補正するために予め定められた補正パラメータを用いる場合を例として説明した。この定常ノイズは経験的に計算で求めることが可能であるため、このような態様であっても好適な画像の比較検査を実現することが可能である。
【００８９】
他方、その日の温度や湿度によっては、装置に電源が投入されて最初の出力の際の定常ノイズが異なる場合があり得る。１度でもマッチングが実行されて補正パラメータの更新が行われれば、１ページの差で経時的な位置ずれ量が大きく変化することはないため、マスター画像と読み取り画像との位置合わせを高精度に行うことが可能であるが、最初の１回のみは、予め定められた値での補正となり、マスター画像と読み取り画像との位置合わせが不完全となる可能性がある。マスター画像と読み取り画像との位置合わせが不完全であれば、画像の比較検査を好適に行うことができない。
【００９０】
このような課題を解決するため、装置に電源が投入されて最初の出力の場合においては、Ｓ９０２の後、算出された補正パラメータをマスター画像生成部４０２に入力して再度マスター画像の位置合わせ、即ち、Ｓ８０２及びＳ８０４の処理を実行した上で、その補正後のマスター画像を用いてＳ９０３以降の処理を実行するようにしても良い。これにより、装置に電源が投入されて最初の出力においても、好適に画像の比較検査を行うことができる。
【００９１】
また、上述したように、本実施形態において、検査装置４は、毎ページの比較検査においてマッチングを実行して生成された補正パラメータを、その次のページの比較検査においてマスター画像を補正するためのパラメータとして用いることにより、１ページの比較検査においてマスター画像の位置合わせ補正処理を２回実行するようなことを回避し、処理量の低減を図っている。その場合でも、位置ずれが経時的なものであるため、補正が好適になされることは上述したとおりである。
【００９２】
しかしながら、図９のＳ９０２において算出された補正パラメータは、そのページの比較検査におけるマスター画像と読み取り画像とのずれ量を示す。従って、この補正パラメータが示す補正量が大きいということは、即ち、そのページのマスター画像と読み取り画像との位置ずれ量が大きいということを意味する。そのような場合に、そのまま画像の比較検査を実行することは非効率な処理であるため、算出された補正パラメータの値に基づき、マスター画像の再補正を実行するか否かを判断しても良い。そのような例を図１２に示す。
【００９３】
図１２は、算出された補正パラメータに基づいてマスター画像の再補正を実行する場合の比較検査部４０４及び検査制御部４０３の動作を示すフローチャートである。図１２において、Ｓ１２０１及びＳ１２０２については、図９のＳ９０１及びＳ９０２と同様に処理が実行される。Ｓ１２０２により補正パラメータが算出されると、検査制御部４０３は、算出された補正パラメータを所定の閾値と比較する（Ｓ１２０３）。
【００９４】
Ｓ１２０３の比較の結果、補正パラメータが所定の閾値以上であれば、マスター画像と読み取り画像との位置ずれ量が大きいと判断し、検査制御部４０３は、算出された補正パラメータをマスター画像生成部４０２に入力して図８のＳ８０２、Ｓ８０３の処理を再度実行させる再補正を行う（Ｓ１２０４）。その後、図９のＳ９０３、Ｓ９０４と同様の処理を実行し（Ｓ１２０５、Ｓ１２０６）、処理を終了する
【００９５】
このように、算出された補正パラメータが閾値を超えている場合には、その補正パラメータを用いて再度マスター画像を補正することにより、突発的に生じた位置ずれを補正して画像の比較検査を好適に実行することが可能となる。
【００９６】
尚、Ｓ１２０３における判断は、所定の閾値以上であるか否かの判断に限らず、補正パラメータがゼロであるか否かの判断としても良い。これにより、マスター画像と読み取り画像との間に少しでも位置ずれがあれば、マスター画像の再補正の処理が実行され、画像の比較検査が好適に実行されることとなる。
【００９７】
また、上述したように、Ｓ１２０２において算出された補正パラメータは、次のページの比較検査におけるマスター画像を補正するためのパラメータとして用いられるが、Ｓ１２０３の判断において閾値を超えた場合、閾値を超えた補正パラメータについては、次のページの比較検査において用いないようにしても良い。換言すると、検査制御部４０３は、前ページの比較検査において算出された補正パラメータが閾値を超えていた場合、次ページの比較検査において、閾値を超えていた補正パラメータ以外の補正パラメータを用いてマスター画像を補正するように、位置合わせ処理部４２４を制御しても良い。これにより、突発的に生じた位置ずれが時系列の補正パラメータに影響してしまうことを回避することができる。
【００９８】
また、上述したように、最新の１０〜１００ページ分の補正パラメータの平均値を用いる場合においても、閾値を超えた補正パラメータについては平均値の計算に含めないようにしても良い。これにより、突発的に生じた位置ずれの影響を更に好適に排除することができる。また、Ｓ１２０３の判断により、算出された補正パラメータが閾値を超えている場合において、次のページの補正パラメータとして最新の１０〜１００ページ分の補正パラメータの平均値を用いるようにしても良い。
【００９９】
また、上記実施形態においては、マスター画像を補正する場合、即ち、用紙の収縮に合わせてマスター画像を縮小する場合を例として説明した。即ち、上記実施形態においては、図５に示すように、マスター画像生成４０２に、画像補正部である位置合わせ処理部４２４が含まれる。
【０１００】
しかしながら、用紙の収縮に応じて読み取り画像を拡大することによっても、上記と同様の効果を得ることが可能である。この場合、マスター画像の生成においては画像の補正に関する処理は行われず、図８のフローにおいて、Ｓ８０２及びＳ８０３の処理はキャンセルされる。他方、比較検査部４０４に位置合わせ処理部４２４の機能が含まれ、比較検査部４０４が、図９のＳ９０１の処理の前に、Ｓ８０２及びＳ８０３に相当する処理を読み取り画像に対して実行する。これにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
また、上記実施形態においては、図１において説明したように、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４が夫々別々の装置として構成されている場合を例として説明した。ここで、図１に示す夫々の構成のうち、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３は、商業印刷用の画像形成装置ではない一般的な画像形成装置においても相当する機能が含まれる構成である。
【０１０２】
従って、図１３（ａ）に示すように、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３に相当する機能が搭載された装置であるプリンタに、検査装置４を接続するような態様も可能である。また、図１３（ｂ）に示すように、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４に相当する機能がすべて搭載された１つの装置としてプリンタを構成するような態様も可能である。
【０１０３】
また、上記実施形態においては、ＤＦＥ１、エンジンコントローラ２、プリントエンジン３及び検査装置４がＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）や、ＰＣＩｅ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｅｘｐｒｅｓｓ）等のローカルなインタフェースによって接続されてシステムが構成される場合を例として説明した。しかしながら、検査装置４はＤＦＥ１、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３と同一の拠点に設置されている必要はなく、例えばネットワークを介して利用可能なアプリケーションとして提供することが可能である。
【０１０４】
図１４は、検査装置４の機能がネットワークを介して提供される場合の例を示す図である。図１４の例においては、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３と検査装置４とはインターネット等の公衆回線５を介して接続されている。そして、エンジンコントローラ２及びプリントエンジン３は、公衆回線５を介して検査装置４に対して必要な情報を送信する。また、検査装置４は、エンジンコントローラ２に通知するべき検査結果を、公衆回線５を介して送信する。このような態様により、ユーザの拠点に検査装置４を導入する必要がなくなり、ユーザのイニシャルコストを低減することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０５】
１  ＤＦＥ
２  エンジンコントローラ
３  プリントエンジン
４  検査装置
１０  ＣＰＵ
２０  ＲＡＭ
３０  ＲＯＭ
４０  ＨＤＤ
５０  Ｉ／Ｆ
６０  ＬＣＤ
７０  操作部
８０  専用デバイス
９０  バス
１０１  給紙トレイ
１０２  給紙ローラ
１０３  分離ローラ
１０４  用紙
１０５  搬送ベルト
１０６ＢＫ、１０６Ｃ、１０６Ｍ、１０６Ｙ  画像形成部
１０７  駆動ローラ
１０８  従動ローラ
１０９ＢＫ、１０９Ｃ、１０９Ｍ、１０９Ｙ  感光体ドラム
１１０ＢＫ  帯電器
１１１光書き込み装置
１１２ＢＫ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｙ  現像器
１１３ＢＫ、１１３Ｃ、１１３Ｍ、１１３Ｙ  感光体クリーナ
１１５ＢＫ、１１５Ｃ、１１５Ｍ、１１５Ｙ  転写器
１１６  定着器
３０１  印刷処理部
３０２  読み取り装置
４０１  読取画像取得部
４０２  マスター画像生成部
４０３  検査制御部
４０４  比較検査部
４２１  少値多値変換処理部
４２２  解像度変換処理部
４２３  色変換処理部
４２４  位置合わせ処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０６】
【特許文献１】特開２００５−２２３５１５号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013057929.tif 000006
【図５】
2013057929.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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