JP2018079581A - 画像形成装置、画像異常検知装置、管理装置、および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】転写媒体上の画像の異常を追い刷り印刷などにおいても正しく検出することを可能とする。【解決手段】ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、画像形成部を制御する制御部と、を備え、制御部は、画像形成部で画像が形成された転写媒体の画像を読み取った画像読取結果を取得し、画像読取結果における画像とジョブの印刷用画像データによる画像との比較を行い、比較結果に基づいて転写媒体の異常の有無を検知する異常検知の機能を有し、異常検知に際し、印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定する。【選択図】図９

Description

本発明は、転写媒体上の画像の読み取り結果に基づいて転写媒体における異常の有無を検出可能な画像形成装置、画像異常検知装置、管理装置、および制御プログラムに関する。

画像形成装置で印刷された用紙には、種々の理由で画像の汚れ、すじ、傷などの異常が生じることがある。このような異常は印刷物の品質を低下させるため、画像が印刷された用紙を画像読取部で読み取り、読み取った画像と印刷用の画像データによる画像とを比較して画像の異常を判定する方法が知られている。
また、画像形成装置では、画像が印刷された用紙上に別の画像を形成する追い刷り印刷が行われることがある。追い刷り印刷を行った場合は、追い刷り画像と最終出力後の用紙上の画像とが異なるため、印刷用画像データによる画像と読み取り結果による画像とを比較しても、異常の有無に拘わらず画像に差分が生じて異常を検知することができない。

特許文献１では、用紙収納部に収納され、追い刷りに用いられる用紙上の画像を読み取って取得した読取画像データと、外部から受信し、追い刷りに用いられる用紙上に形成された画像の第１画像データとを比較して、用紙収納部に収納されている用紙上の画像の正否を判断し、追い刷り印刷前の用紙が正しいものかを判定する画像形成装置が提案されている。

また、特許文献２では、予め取得した事前印刷紙の画像データと追い刷り後印刷紙の画像データとを演算し、追い刷り後印刷紙の画像データにおける事前印刷要素を軽減した検査対象画像を生成し、検査対象画像と追い刷り要素の画像データとを比較することで、追い刷り結果の良否を検査する画像検査装置が提案されている。

特開２０１２−１０８８２８号公報 特開２０１１−７０５４８号公報

しかし、特許文献１に記載された画像形成装置では、追い刷り前に印刷された画像がデータと一致するかのみを判定し、一致していない場合は、追い刷り前の画像データを回転させて一致するかを検査し、一致しない場合に警告表示や用紙セットの検出をするものであり、追い刷りされた用紙に異常があるかを検知することはできない。

また、特許文献２では、事前印刷用の画像データを予め取得する必要があり、事前印刷された画像がない場合や、事前印刷用画像のデータが入手できない場合には対応できない。
また、印刷に際し、印刷が追い刷り印刷であることを設定しておくことが必要であり、設定がなされていないと適正な検査を行うことはできない。

本発明は、上記課題を背景としてなされたものであり、転写媒体における異常の有無を検出することが可能な画像形成装置、画像異常検知装置、管理装置、および制御プログラムを提供することを目的とする。

すなわち、本発明の画像形成装置のうち、第１の形態は、
ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像形成部で画像が形成された転写媒体の画像を読み取った画像読取結果を取得し、前記画像読取結果における画像とジョブの印刷用画像データによる画像との比較を行い、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知の機能を有し、
前記異常検知に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、差分となる画像の判定を追い刷り印刷において行うことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、前記画像未配置領域で異常画像とは異なる差分の画像がある場合、前記差分における画像のばらつきを求め、ばらつきが所定の値以上であるとき、前記ジョブは追い刷り印刷であると判定することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、前記画像未配置領域に異常画像とは異なる差分の画像がある場合、前記差分における画像のばらつきを求め、前記ばらつきが所定の値未満である場合、前記転写媒体が色付きであると判定することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、転写媒体が色付きである場合、異常を判定する際の異常検知用パラメータを修正することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、修正する異常検知用パラメータが、差分における階調値のスレッショルドであることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、前記画像未配置領域で差分となった画像の差分平均値を算出し、算出した平均値を差分なし状態の基準に変更し、前記差分を、変更された基準からの差分に修正することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、転写媒体種別の登録で最適な異常検知用パラメータを生成しておき、異常検知時に前記異常検知用パラメータを用いることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷である場合、画像未配置領域では異常検知を行わないことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブの印刷用画像データによる画像と、前記画像未配置領域における先行画像とを合成した画像を用いて、前記画像読取結果における画像との比較により前記第２の異常検知を行うことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、先行画像のデータが、先行画像印刷用のデータまたは、事前に、先行画像が印刷された転写媒体の画像読取によって取得されたものであることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、前記画像読取結果から前記画像未配置領域の画像を抽出し、抽出した画像を前記画像未配置領域における先行画像とすることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、前記画像未配置領域における画像または合成した画像を確認または／および修正した後に正解画像とすることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、正解画像であるかを確認するための画像をユーザに提示し、ユーザの確認処理に基づいて前記画像を正解画像とすることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、情報の表示および操作入力が可能な操作表示部を有し、
前記制御部は、前記提示を、前記操作表示部を介して行うことを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、情報を記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、正解画像を前記記憶部に登録することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、前記ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域で異常画像とは異なる差分の画像が存在する際に、前記差分の画像と、前記記憶部に登録されている画像未配置領域における画像とを比較し、前記記憶部に同一画像があるときは、同一画像である前記画像とジョブの印刷用画像データによる画像とを合成して、前記画像読取結果における画像との比較により前記第２の異常検知に用いることを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記ジョブの印刷用画像データがＲＩＰ処理された画像データであり、
ＲＩＰ画像データを受信し、受信したＲＩＰ画像データをＲＩＰ処理により印刷可能な印刷用画像データに変換するＲＩＰ処理部を有することを特徴とする。

他の形態の画像形成装置の発明は、他の形態の発明において、前記ジョブがバリアブル印刷であることを特徴とする。

本発明の画像異常検知装置のうち第１の形態は、少なくとも、ジョブの印刷用画像データと転写媒体上に形成された画像が読み取られた画像読取結果が入力される入力部と、
前記入力部からジョブの印刷用画像データと画像読取結果を取得する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記画像読取結果を取得し、前記画像読取結果における画像と印刷用画像データに係る画像との比較を行い、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知の機能を有し、
前記異常検出に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする。

他の形態の画像異常検知装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする。

本発明の管理装置のうち第１の形態は、ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、前記転写媒体上の画像を読み取って読取画像を取得する画像読取部と、を制御する制御部と、
前記画像読取部の読取結果を取得する入力部と、を備え、
前記制御部は、前記ジョブの印刷画像データを取得し、前記画像読取部が取得した画像読取結果における画像と印刷用画像データに係わる画像との比較を行い、比較結果に基づいて転写媒体上の画像の異常の有無を検出する異常検出機能を有し、
前記異常検出に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なると判定をすることを特徴とする。

他の形態の管理装置の発明は、他の形態の発明において、前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする。

本発明の制御プログラムのうち第１の形態は、ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、前記転写媒体上の画像を読み取って読取画像を取得する画像読取部と、を制御する制御部で実行される制御プログラムであって、
転写媒体上の画像を読み取った画像読取結果を取得するステップと、
画像読取結果における画像と印刷用画像データに係わる画像とを比較し、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知のステップと、を有し、
前記異常検知のステップで、印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする。

他の形態の制御プログラムの発明は、他の形態の発明において、さらに、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うステップを有することを特徴とする。

本発明によれば、転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、差分となる画像は異常画像とは異なるものと判定をすることで、転写媒体上の画像未配置領域の画像を考慮して異常を検出することが可能となる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の機械的概略を示す図である。 同じく、ブロック図である。 同じく、正解画像と検査画像とを比較して用紙上の汚れを検知する方法を説明する図である。 同じく、追い刷り印刷が行われた場合の正解画像と検査画像との差分を示す図である。 同じく、印刷画像と追い刷り前画像とを合成して正解画像を再作成する手順を示す図である。 同じく、色つきの用紙に対して画像を形成した場合の正解画像と検査画像とを示す図である。 同じく、汚れ画像を検知した際の差分のプロファイルを示す図である。 同じく、色つきの用紙上の汚れ画像を検知した際の差分のプロファイルを示す図である。 同じく、異常検知動作を実行する手順を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態の画像形成装置について添付図面に基づいて説明する。
図１に機械的概略を示す画像形成装置１は、装置本体１０と、装置本体１０の排紙側に接続された読取装置２０とを有している。装置本体１０と読取装置２０とは電気的および機械的に接続されており、装置間での用紙の搬送および通信が可能となっている。
本実施形態の画像形成装置は装置本体１０と読取装置２０とによって構成されているが、本発明の画像形成装置の構成はこれに限定されず、他の装置が接続されているものでもよい。例えば、装置本体１０と読取装置２０との間にバッファ機構を有する中継装置などが設けられていても良く、読取装置２０の排紙側に所望の後処理を行う後処理装置が設けられていてもよい。

装置本体１０は、筐体の上部側に操作表示部１４０が備えられている。操作表示部１４０はタッチパネルを備えたＬＣＤにより構成され、情報の表示および操作者による操作入力が可能となっている。操作表示部１４０は、操作部を構成するとともに表示部を兼用している。なお、本発明としては、操作部と表示部とを別体で構成することも可能である。

装置本体１０の下部側には、複数の給紙トレイ１１が設けられている。給紙トレイは用紙を収納することができる。用紙は、本発明の転写媒体に相当する。なお、本発明としては転写媒体が用紙に限定されるものではなく、プラスチックや布などの材質からなるものでもよい。また、連続した転写媒体を用いることも可能である。
装置本体１０内には、給紙トレイから給紙される用紙を搬送する搬送路１２が設けられており、搬送路１２は、後段の読取装置２０の搬送路２２に接続されている。

搬送路１２の途中には画像形成部１１０が設けられており、画像形成部１１０は、搬送路１２上を搬送される用紙に対して電子写真方式により画像を形成する。画像形成部１１０は、感光体１１０Ａを有し、感光体１１０Ａの周縁に、図示しない、現像器、帯電器、転写部が設けられている。これらの下流側の搬送路には定着部１１０Ｂを有しており、感光体１１０Ａ、現像器、帯電器、転写部、定着部１１０Ｂなどは画像形成部を構成する。

搬送路１２は、定着部１１０Ｂよりも下流側の位置で反転搬送路１５が分岐している。反転搬送路１５は、下流端が画像形成部１１０の上流側で搬送路１２に合流している。反転搬送路１５は、途中に、用紙が導入されて用紙後端側から搬出される反転部１５Ａが分岐しており、反転部１５Ａでは、導入された用紙を下流側、上流側のいずれかに送ることができる。用紙の裏面側に画像を形成する場合、搬送路１２から反転搬送路１５に用紙が送られて、反転部１５Ａで用紙を反転した後、反転搬送路１５の下流側に送られて搬送路１２に環流される。搬送路１２に環流された用紙は画像形成部１１０で用紙の裏面側に画像形成が行われる。用紙を単に表裏反転して搬送路１２の下流側に送る場合は、反転部１５Ａに送られた用紙を反転搬送路１５の上流側に戻してそのまま搬送路１２の排紙側に送る。

読取装置２０は、装置本体１０に接続された搬送路２２を有しており、搬送路２２は、読取装置２０外に用紙を排紙する。
搬送路２２の途中には、画像読取部２５が備えられており、画像読取部２５はＣＣＤやＣＩＳセンサー等を用いたラインセンサーによって構成されている。画像読取部２５では、搬送路２２を送られる用紙上面の画像を読み取って、読取結果を画像形成装置１における制御部に送信する。

また、搬送路２２は、画像読取部２５の下流側位置で反転搬送路２３が分岐しており、反転搬送路２３の下流端は画像読取部２５の上流側で搬送路２２に合流している。反転搬送路２３では、途中に、用紙が導入されて用紙後端側から搬出される反転部２３Ａを有しており、反転部２３Ａは導入された用紙を下流側、上流側のいずれかに送ることができる。
用紙を反転して画像の裏面側を読み取る場合、搬送路２２に送った用紙を一旦反転部２３Ａに導入した後、搬送路２２の下流側に送って画像読取部２５で用紙裏面側の画像を読み取る。画像読取部２５を経た用紙を単に反転する場合は、搬送路２２に送った用紙を一旦反転部２３Ａに導入した後、搬送路２３の上流側から搬送路２３Ｂに送り、搬送路２２を経てそのまま排紙側に搬送する。

なお、本実施形態の画像形成装置１では、画像読取部２５は読取装置２０に備えられているが、画像読取部を装置本体１０の内部に備えたり、画像形成装置１とは異なる外部の装置に画像読取部を設けたりするものとしてもよい。また、装置本体１０と読取装置２０とが機械的に接続されていない構成としてもよく、その場合、読取装置２０による読取結果をネットワークや取り出し可能な記憶媒体などを介して装置本体１０で取得可能な構成とすることができる。

次に、本実施形態の画像形成装置の制御ブロックを説明する。
図２は、画像形成装置１の電気的ブロック図を示している。
画像形成装置１は、ＣＰＵ１００、記憶部（メモリ）１０１、記憶部（ＨＤＤ）１０２、データ入出力部１０３、画像形成部１１０、ＲＩＰ処理部１２０、画像読取部２５、操作表示部１４０を有している。各部は共通バスに接続されており、共通バスを介して互いに通信が可能となっている。

制御部１０５は、ＣＰＵ１００、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部（メモリ）１０１、ＣＰＵ１００で動作するプログラムなどによって構成される。前記プログラムは、ＲＯＭなどに格納することができる。ＣＰＵ１００は、記憶部（メモリ）１０１、記憶部（ＨＤＤ）１０２などに記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、画像形成装置各部の動作を制御する。

また、制御部１０５では、画像読取部２５から読取結果を取得し、該読取結果の比較を行って差分があるかを検出し、比較結果に基づいて異常の有無を判定する異常画像検出機能を実行することができる。異常画像検出では、差分が異常でないかの判定を行い、その場合、差分が追い刷り前画像であるか、もしくは色付きであるかを判定することも可能である。
該動作を行うためのプログラムは、制御部１０５のＲＯＭや記憶部（メモリ）１０１、記憶部（ＨＤＤ）１０２などに格納されており、さらに、記憶部（メモリ）１０１や記憶部（ＨＤＤ）１０２には、異常検出用のパラメータ、差分が異常かを判断するための大きさに関する所定値ａｒｅａＴＨ、差分が追い刷り前画像か色付きであるかを判定するためのバラツキの所定値ｅｒｒＴＨなどが格納されている。上記プログラムやパラメータは取り外し可能な記憶媒体に記憶されて、流通するものであってもよい。

記憶部（メモリ）１０１および記憶部（ＨＤＤ）１０２は情報を格納することができ、プログラムや各種の設定値のほか、印刷用の画像データやジョブのデータ、画像読取部２５で取得した読取画像、追い刷り前の先行画像の正解画像データ、追い刷り用の画像と先行画像を合成した正解画像のデータ、用紙設定情報、異常検知結果などの所望のデータが格納されている。記憶部（メモリ）１０１は揮発メモリと不揮発メモリとを有するものとしてもよい。

データ入出力部１０３は、データの入出力を行う装置であり、記憶部（メモリ）１０１や記憶部（ＨＤＤ）１０２へのデータの入出力や、外部装置３とのデータ通信を行う。

画像形成部１１０は用紙上に画像を形成する。画像形成部１１０では、画像データに基づいて、画像形成部１１０のＬＤが感光体１１０Ａ上に潜像を形成する。その後、現像器によって潜像が現像されてトナー像となり、トナー像が用紙へ転写され、用紙へ転写された画像に対して定着部１１０Ｂが熱と圧力が加えられて、用紙に画像が定着される。なお、画像形成部１１０では画像が予め形成されている用紙に対して追い刷り印刷を行うことが可能である。
なお、この実施形態では単色用の画像形成部が表示されているが、本発明としてはカラー印刷が可能な画像形成部を有する画像形成装置であってもよい。

ＲＩＰ処理部１２０は、ページ記述用語で記載された画像情報をラスタイメージに変換するＲＩＰ処理を行う。ＲＩＰ処理が行われた画像データは印刷用画像データとして画像形成部１１０へ送信され、ＲＩＰ処理後の画像データに基づいて画像形成部１１０での画像形成が行われる。なお、画像データは、図示しないスキャナで読み取った画像データやラスタイメージの画像データを外部から入手したものであってもよい。

画像読取部２５は、用紙上の画像を光学的に読みとり、読取画像データを取得する。読取画像データは記憶部（メモリ）１０１や記憶部（ＨＤＤ）１０２などへと転送され、制御部１０５は、読取画像データを取得する。読取画像データは、本発明の画像読取結果に相当する。

操作表示部１４０は、制御部１０５によって制御され、情報の表示および操作入力の受付を行う。

また、画像形成装置１には外部装置３がネットワークやシリアルケーブルなどによって接続されている。外部装置３は、外部制御部３０と記憶部３１とを有している。外部制御部３０はＣＰＵおよびＣＰＵで動作するプログラムによって構成され、外部装置３の制御を行うほか、画像形成装置１の制御を行うことも可能である。外部装御部３０が画像形成装置１の制御を行う場合、外部装置３は本発明の管理装置に相当し、外部制御部３０は本発明の制御部に相当する。
また、外部装置３はＰＣによって構成してもよく、ＨＤＤ、サーバー、任意の装置を外部装置３として用いても良い。また、外部装置３が記憶部３１のみを有するような形態としても良い。記憶部３１では、追い刷り印刷における先行画像用の画像データや、事前に先行画像を読み取った先行画像データの正解画像、追い刷り印刷用の画像データと先行画像データを合成した正解画像のデータを格納することができる。

次に、画像形成装置１の基本的動作について説明する。
画像形成装置１で画像を形成する場合、外部装置３などから入力された画像データをＲＩＰ処理部１２０で印刷用画像データに変換する。また、画像データは、スキャナで読み込んだ印刷用画像データや外部から取得したラスタデータの画像データを用いることができる。印刷用画像データは、必要に応じて画像処理を施した後に、画像形成部１１０で用紙に対する画像形成が行われる。具体的には、画像形成部１１０では、帯電器が感光体１１０Ａの表面を一様に帯電し、表面が一様に帯電された感光体１１０Ａに対して画像データに基づいて半導体レーザを照射することで、感光体１１０Ａに静電潜像が形成される。感光体１１０Ａに形成された静電潜像は、現像器のトナー材によって現像され、トナー画像が形成される。転写部は、給紙トレイ１１から搬送されてきた用紙に感光体１１０Ａのトナー画像を転写する。トナー画像が転写された用紙は、感光体１１０Ａから分離されて定着器１１０Ｂに搬送されて、加熱と圧力を加えることで、出力画像として用紙に定着される。また、裏面への画像形成を行う場合は、反転搬送路１５を経て裏面側への画像形成を行って定着処理を行う。定着処理を経て排紙を行う用紙は読取装置２０へと搬送される。読取装置２０では、用紙の片面または両面の画像の読み取りが行われる。また、印刷用画像データは印刷物の正解画像として記憶部にも保存される。

次に、画像形成装置１の画像読取部２５で印刷画像を読みとり、用紙上の画像の異常を検出する異常判定動作について説明する。

画像形成部１１０で画像が形成された用紙は読取装置２０へと搬送され、読取装置２０の画像読取部２５によって表面の画像が読み取られる。読み取りによって得られた読取画像データは画像読取結果として制御部１０５へと送信される。制御部１０５は読取画像と印刷用画像データによる検査画像との比較を行って差分を検出し、用紙上の異常画像の有無を判定することができる。

図３の模式図は、印刷用画像データによる正解画像Ｉ１と、用紙上の画像を読み取って取得した検査画像Ｉ２と、正解画像Ｉ１と検査画像Ｉ２との差分である差分画像Ｉ３とを示している。
この例では、正解画像Ｉ１は画像ＩＭ１のみを有しているが、検査画像Ｉ２は画像ＩＭ１と汚れ部Ｇを有しているため、差分画像Ｉ３では、差分として汚れ部Ｇが検出されている。そのため、用紙上には異常画像が存在すると判定される。汚れ部Ｇは、本発明の異常画像に相当する。なお、本発明において、異常画像は汚れに限定されず、スジ、キズなどの異常部分とすることができる。用紙上に異常画像が存在すると判定された場合は、画像形成動作を停止しても良く、画像形成動作を停止せずに、異常画像を有する用紙を通常の排紙先とは異なる排紙先へ排紙するようにしてもよい。

しかし、印刷が追い刷り印刷であった場合、正解画像と検査画像とを比較すると追い刷り前の画像も差分として検出されてしまうため、用紙上に異常画像が存在したとしても、追い刷り前画像と異常画像との区別をすることができず、異常画像を正確に検出することができない。

図４は、追い刷り印刷を行った際の、印刷用画像データである正解画像Ｉ１、用紙上の画像を読み取って取得した検査画像Ｉ４、および正解画像Ｉ１と検査画像Ｉ４との差分である差分画像Ｉ５を示す図である。
この例では、印刷前の用紙に画像ＩＭ２が予め印刷されており、この用紙に画像ＩＭ１が追い刷り印刷されているため、検査画像Ｉ４には、印刷画像である画像ＩＭ１のほかに、追い刷り前の画像ＩＭ２と汚れ部Ｇとが存在している。このため差分をとると、汚れ部Ｇと追い刷り前の画像ＩＭ２が差分として検出されてしまい、このままでは汚れと追い刷り前画像との区別がつかないという問題が発生する。

これに対し、本実施形態では、印刷用画像データによって形成される画像が存在しない画像未配置領域において、所定の大きさ以上の画像が差分として存在するかによって、差分が異常画像であるかを判定する。具体的には、図５に示すように、画像未配置領域ＮＡにおいて画像の差分が発生しているかを検知し、差分がある場合はその領域の面積を算出する。算出した面積が所定値（ａｒｅａＴＨ）以上の面積である場合、その領域は異常画像とは異なるものであると判定する。差分の領域が複数ある場合、領域毎に算出する。

図５では、印刷用画像である正解画像Ｉ１に対して、未配置領域を追い刷り正解画像領域として、例えば画像ＩＭ２と画像Ｇを抽出する。この状態では、追い刷り前画像であることを確認できないため、例えばユーザに画像を提供し、ＮＧ部である画像Ｇを消去したものを正解画像Ｉ６とする。追い刷り前画像は、スキャンによって取得した読取画像と印刷用画像データとの差分を検出することで作成することができる。
印刷用画像データによる画像と、追い刷り正解画像とは合成して全体の正解画像Ｉ７とすることができる。全体の正解画像Ｉ７は、検査画像と比較することによって異常の有無を検知することができる。この際の異常検知は本発明における第２の異常検知に相当する。

一方、差分のある領域が一定の大きさを有していても、全てを異常画像でないと判定するのが適当でない場合がある。その一つが用紙が色紙である、背景色が印刷されている、の色付きの場合が考えられる。色付きには、ラメ、箔などの特殊加工の用紙も含まれる。この場合、用紙の色が差分として現れ、差分の領域が大きいため異常画像にならず、仮にその中に汚れなどが存在していても見逃されてしまう。
そこで、差分のある領域におけるばらつきを測定する。ばらつきとしては例えば画素値を見る。用紙に色がついている場合は画素値のばらつきが小さくなるため、ある一定値（ｅｒｒＴＨ）未満のばらつきの場合は色紙であると判断し、一定値以上のばらつきの場合は追い刷り前画像が存在していると判断する。ばらつきの対象は画像値に限定されず、適宜の特性によって判断してもよく、また、ばらつきの算出方法は特に限定されず、画素値の標準偏差などを用いてもよい。

画素値のばらつきが一定値（ｅｒｒＴＨ）以上であった場合、すなわち用紙に追い刷り前画像が形成されていると判断した場合、追い刷り前画像が存在する領域を異常画像検査の対象外の領域としてもよい。その場合、印刷画像データによって形成される画像が存在しない領域においては差分が発生してもこれを考慮しない異常判定を行わないようにすることができる。しかし、追い刷り印刷が行われない領域においても異常が発生し得るため、追い刷り前画像の領域も検査対象とすることが望ましい。

そこで、画像非配置領域の画像を、印刷用画像データと合成し、合成画像を正解画像とし、該正解画像と検査画像との比較を行う。これにより追い刷り前の画像を検査する第２の異常検知を行うことができる。
ただし、画像非配置領域の画像が読取画像から抽出されたものであると、汚れが含まれている場合がある。そこで、追い刷り印刷であると判断した場合には、追い刷り前の画像と判断した領域をユーザに提示し、この画像を正解画像と合成して良いかを確認または／および修正してもらうようにする。これにより、汚れ部を排除した正解画像を生成することが可能となる。ユーザへの提示は、操作表示部１４０への表示または外部装置３への表示によって行うことができ、ユーザによる確認も操作表示部１４０または外部装置３を通じて行うことができる。

なお、本実施形態では追い刷り印刷後の用紙の読み取り画像から追い刷り前画像を抽出し、抽出された追い刷り前画像を異常判定に用いているが、追い刷り印刷前の用紙に対し事前に画像読取結果を取得して、印刷画像データによる画像が存在しない領域における異常判定に用いても良く、追い刷り前の先行画像に用いる印刷用データを用いるようにしてもよい。

一方、差分領域の画素値のばらつきが一定値（ｅｒｒＴＨ）未満であった場合、用紙は色付きであると判断する。正解画像を合成することも考えられるが、対象領域がかなり広くなり、汚れの有無確認に手間がかかることが想定される。よって、色紙と判断した場合には、異常画像検出用のパラメータを修正する。変更するパラメータとしては、差分における階調値のスレッショルドが挙げられる。

色紙に対して印刷を行い、読み取った画像と印刷画像との比較を行った場合、汚れ部と色とがともに差分として検出されてしまう。
図６は、色つきの用紙に対して画像を形成した際の、印刷画像データである正解画像Ｉ１と、読取画像データである検査画像Ｉ８とを示す図である。この例では、正解画像Ｉ１と検査画像Ｉ８とを比較すると、汚れ部Ｇとともに色Ｂが差分として検出される。
図７は、画像の差分をとった場合に検出される汚れを検出するグラフである。汚れ画像がある領域では階調値が高くなってスレッショルド値ＴＨ１以上になって汚れ画像を有していることが示されており、その周囲で汚れのない部分は階調値が低くなっている。

しかし、色紙である場合、汚れがない領域とともに階調値が一定値上昇する。図８に示すように、通常の汚れ検知スレッショルド値ＴＨ１を用いて異常を判定すると、汚れのない色の領域においてもスレッショルド値ＴＨ１以上の階調値の差分が検出されてＮＧと判定されてしまい、汚れ画像と全体の色とがともに異常と判定されてしまう。
そこで、通常のスレッショルド値に一定量を加算した値を新しいスレッショルド値とする。これにより、背景色のみが存在する領域での差分値が差分なしの基準となるため、背景色が異常と検知されないようになり、適切な汚れ検知を行うことが可能となる。

スレッショルド値への加算量は、印刷用画像データ上に何もない画像非配置領域で差分のあった領域の平均値Ｘを算出することで求められる。平均値Ｘを汚れ検知スレッショルド値ＴＨ１に加算して、色紙用汚れ検知スレッショルド値ＴＨ２とする。その後、色紙用汚れ検知スレッショルド値ＴＨ２を用いて異常の判定を行うことで、背景色が異常と判定されずに、汚れ部のみが異常と判定されるようになる。このようにスレッショルド値を動的にずらすことにより、汚れ画像の存在する領域においてのみ差分が閾値を超えるようになり、汚れ部のみの検知が可能となる。

この値は、よりスキャン領域の多い条件で実施した方が、精度が高いため、紙種の登録時に白紙モードでスキャンし、事前登録を可能とする。登録された紙種に対しては、より高精度にパラメータの設定を行うことが可能となり、異常判定時に登録されたパラメータを用いることで、適切に異常判定を行うことができるようになる。加算量は、紙種と関連付けられて記憶部に保存される。用紙種別の登録で用紙の濃度を設定し、最適なスレッショルド値を生成してもよい。

また、追い刷り前画像は繰り返し利用することが考えられるため、正解画像である追い刷り前画像を登録可能とする。これにより、次回追い刷りと判断されたときに、登録画像から同一画像を検索し、利用することで、同じ画像の汚れの有無などを再確認する手間を省くことができる。追い刷り前画像は記憶部（メモリ）１０１、記憶部（ＨＤＤ）１０２、外部装置３の記憶部（ＨＤＤ）３１などに保存することができる。

なお、本実施形態においては、印刷用画像データと追い刷り前画像データとを合成し、合成した画像を異常判定に用いているが、画像の合成を行わずに、印刷画像データの領域は印刷画像データとの比較を行い、印刷画像データによる画像が形成されない領域では追い刷り前画像との比較を行って第２の異常判定を行うような形態としてもよい。

上記動作の詳細な手順を図９のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の手順は制御部によって実施される。

用紙上の画像をスキャナで読み取り、異常画像の検知処理が開始されると、用紙登録に専用パラメータがあるかを確認する（ステップｓ１）。専用パラメータは後述するステップｓ２０で登録することができるが、ユーザが任意に設定することができる。
専用パラメータがない場合（ステップｓ２、Ｙｅｓ）、異常画像検出用のパラメータをデフォルト値に設定する（ステップｓ３）。一方、専用パラメータがある場合（ステップｓ２、Ｎｏ）、異常画像検知パラメータを用紙専用値に設定する（ステップｓ４）。デフォルト値は、予め汎用的に設定されたものや特定の用紙用に用意されたものを用いることができる。

ステップｓ３またはステップｓ４の後、ＲＩＰ画像（印刷用画像）とスキャン画像（読取画像）の差分を算出し（ステップｓ５）、差分があるかを判定する（ステップｓ６）。差分がない場合（ステップｓ６、Ｎｏ）、異常画像がないと判定し（ステップｓ８）、手順を終了する。
一方、差分がある場合（ステップｓ６、Ｙｅｓ）、差分が発生した領域の面積を算出し（ステップｓ７）、差分が発生した領域の面積が所定のしきい値ａｒｅａＴＨ以上であるかを判定する（ステップｓ９）。ａｒｅａＴＨは、本発明で差分の大きさを示すために用いられる。なお、本発明では差分の大きさが面積に限定されるものではなく、主走査方向や副走査方向の長さや比などを用いて差分の大きさを判定するようにしてもよい。

差分の面積がａｒｅａＴＨ未満である場合（ステップｓ９、Ｎｏ）、異常画像があると判断し（ステップｓ１１）、手順を終了する。
一方、ステップｓ９において、差分が発生した領域の面積がａｒｅａＴＨ以上である場合（ステップｓ９、Ｙｅｓ）、異常画像ではないと判定し（ステップｓ１０）、差分が発生した領域内での差分画素値のばらつきを算出する（ステップｓ１２）。次いで、差分画素値のばらつきがｅｒｒＴＨ以上であるかを判定する（ステップｓ１３）。

差分画素値のばらつきがｅｒｒＴＨ未満である場合（ステップｓ１３、Ｎｏ）、用紙は色紙であると判断し（ステップｓ１９）、最適なパラメータを算出し、登録する（ステップｓ２０）。最適なパラメータは通常のパラメータやばらつきによって算出することができる。最適なパラメータは、用紙に関連づけて登録することができ、用紙登録に際し登録したパラメータを用いることができる。
また、最適なパラメータを用いて異常画像を再検知（第２の異常検知）して（ステップｓ２１）、手順を終了する。

差分画素値のばらつきがｅｒｒＴＨ以上である場合（ステップｓ１３、Ｙｅｓ）、差分は追い刷り前画像であると判断する（ステップｓ１４）。その後、登録されている追い刷り前画像との比較を行い（ステップｓ１５）、登録されている追い刷り前画像の中に同一の画像があるかを判定する（ステップｓ１６）。同一の画像がある場合は（ステップｓ１６、Ｙｅｓ）、ＲＩＰ画像（印刷用画像）と、登録されている追い刷り前画像とを合成して全体の正解画像を再作成し（ステップｓ１７）、再作成した正解画像と読取画像とを比較して、第２の異常画像の検知を実施する（ステップｓ１８）。

一方、ステップｓ１６において同一の画像がない場合（ステップｓ１６、Ｎｏ）、読取画像から画像非配置領域における追い刷り前画像を抽出し、ユーザに提示する（ステップｓ２２）。提示の方法としては、操作表示部１４０への表示や、外部装置３の表示部への表示が例として挙げられる。ユーザは提示された画像の添削（確認／修正）を行い、画像が正しい追い刷り前画像かを判断する。ユーザ添削により正解であることが示されると、ＲＩＰ画像（印刷前画像）と追い刷り前画像を合成して正解画像を再作成し（ステップｓ２３）、再作成した正解画像とスキャン画像とを比較して、異常画像の検知を実施する（ステップｓ１８）。

なお、追い刷り前画像は、追い刷り前の画像を読み取った読み取り結果や追い刷り前の画像を印刷するための画像を用いることができる。

なお、この実施形態では、異常検知等は装置本体１内に備える制御部で行うものとしたが、読取装置２５に制御部を設け、この制御部によって異常検知等を行ってもよく、この読取装置を画像形成装置外のものとしてもよい。制御部は、画像の読み取り結果などを入力部で受けて異常検知を行うものとして画像異常検知装置として用意されるものであってもよく、異常検知装置は、画像形成装置に備えられるもののほか、画像形成装置内外の読取装置や画像形成装置外の外部装置として用意されるものであってもよい。
さらに、画像形成装置を管理する管理装置における制御部において異常検知等を行うものとしてもよい。

本実施形態によれば、追い刷り前画像の印刷データを必要とすることなく、画像内の汚れなどの異常画像検知が可能となる。

以上本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明の範囲が上記説明の内容に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りは上記実施形態に対する適宜の変更が可能である。

１ 画像形成装置
２ ネットワーク
３ 外部装置
１１ 給紙トレイ
１２ 搬送路
１５ 反転搬送路
２０ 読取装置
２２ 搬送路
２５ 画像読取部
１０５ 制御部
１１０ 画像形成部
１４０ 操作表示部
Ｉ１ 正解画像
Ｉ２ 検査画像
Ｉ３ 差分画像
Ｉ４ 検査画像
Ｉ５ 差分画像
Ｉ６ 合成用の正解画像
Ｉ７ 合成された正解画像
Ｉ８ 検査画像
ＩＭ１ 印刷画像
ＩＭ２ 追い刷り前画像
ＮＡ 未配置領域
Ｇ 汚れ部

Claims (26)

1. ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記画像形成部で画像が形成された転写媒体の画像を読み取った画像読取結果を取得し、前記画像読取結果における画像とジョブの印刷用画像データによる画像との比較を行い、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知の機能を有し、
   前記異常検知に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、差分となる画像の判定を追い刷り印刷において行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記画像未配置領域で異常画像とは異なる差分の画像がある場合、前記差分における画像のばらつきを求め、ばらつきが所定の値以上であるとき、前記ジョブは追い刷り印刷であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記画像未配置領域に異常画像とは異なる差分の画像がある場合、前記差分における画像のばらつきを求め、前記ばらつきが所定の値未満である場合、前記転写媒体が色付きであると判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、転写媒体が色付きである場合、異常を判定する際の異常検知用パラメータを修正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 修正する異常検知用パラメータが、差分における階調値のスレッショルドであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記画像未配置領域で差分となった画像の差分平均値を算出し、算出した平均値を差分なし状態の基準に変更し、前記差分を、変更された基準からの差分に修正することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、転写媒体種別の登録で最適な異常検知用パラメータを生成しておき、異常検知時に前記異常検知用パラメータを用いることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷である場合、画像未配置領域では異常検知を行わないことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、ジョブの印刷用画像データによる画像と、前記画像未配置領域における先行画像とを合成した画像を用いて、前記画像読取結果における画像との比較により前記第２の異常検知を行うことを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。
12. 先行画像のデータが、先行画像印刷用のデータまたは、事前に、先行画像が印刷された転写媒体の画像読取によって取得されたものであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、前記画像読取結果から前記画像未配置領域の画像を抽出し、抽出した画像を前記画像未配置領域における先行画像とすることを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像形成装置。
14. 前記制御部は、前記画像未配置領域における画像または合成した画像を確認または／および修正した後に正解画像とすることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記制御部は、正解画像であるかを確認するための画像をユーザに提示し、ユーザの確認処理に基づいて前記画像を正解画像とすることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
16. 情報の表示および操作入力が可能な操作表示部を有し、
    前記制御部は、前記提示を、前記操作表示部を介して行うことを特徴とする請求項１５記載の画像形成装置。
17. 情報を記憶する記憶部を有し、
    前記制御部は、正解画像を前記記憶部に登録することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
18. 前記制御部は、前記ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域で異常画像とは異なる差分の画像が存在する際に、前記差分の画像と、前記記憶部に登録されている画像未配置領域における画像とを比較し、前記記憶部に同一画像があるときは、同一画像である前記画像とジョブの印刷用画像データによる画像とを合成して、前記画像読取結果における画像との比較により前記第２の異常検知に用いることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
19. 前記ジョブの印刷用画像データがＲＩＰ処理された画像データであり、
    ＲＩＰ画像データを受信し、受信したＲＩＰ画像データをＲＩＰ処理により印刷可能な印刷用画像データに変換するＲＩＰ処理部を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
20. 前記ジョブがバリアブル印刷であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
21. 少なくとも、ジョブの印刷用画像データと転写媒体上に形成された画像が読み取られた画像読取結果が入力される入力部と、
    前記入力部からジョブの印刷用画像データと画像読取結果を取得する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記画像読取結果を取得し、前記画像読取結果における画像と印刷用画像データに係る画像との比較を行い、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知の機能を有し、
    前記異常検出に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする画像異常検知装置。
22. 前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする請求項２１記載の画像異常検知装置。
23. ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、前記転写媒体上の画像を読み取って読取画像を取得する画像読取部と、を制御する制御部と、
    前記画像読取部の読取結果を取得する入力部と、を備え、
    前記制御部は、前記ジョブの印刷画像データを取得し、前記画像読取部が取得した画像読取結果における画像と印刷用画像データに係わる画像との比較を行い、比較結果に基づいて転写媒体上の画像の異常の有無を検出する異常検出機能を有し、
    前記異常検出に際し、前記印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なると判定をすることを特徴とする管理装置。
24. 前記制御部は、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うことを特徴とする請求項２３記載の管理装置。
25. ジョブに基づいて転写媒体に画像を形成する画像形成部と、前記転写媒体上の画像を読み取って読取画像を取得する画像読取部と、を制御する制御部で実行される制御プログラムであって、
    転写媒体上の画像を読み取った画像読取結果を取得するステップと、
    画像読取結果における画像と印刷用画像データに係わる画像とを比較し、比較結果に基づいて前記転写媒体の異常の有無を検知する異常検知のステップと、を有し、
    前記異常検知のステップで、印刷用画像データによって形成される画像が存在しない転写媒体上の画像未配置領域で、所定の大きさ以上の画像が差分として存在する場合、前記差分となる画像は異常画像とは異なるものであると判定をすることを特徴とする制御プログラム。
26. さらに、ジョブが追い刷り印刷の場合、画像未配置領域については、先行画像のデータを用いて、前記画像読取結果における画像と、ジョブ用の印刷用画像データおよび追い刷り画像のデータによる画像とを比較して第２の異常検知を行うステップを有することを特徴とする請求項２５記載の制御プログラム。

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