JP2023131099A - 情報処理装置、プログラム、異常検知方法および情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】予め用紙情報を登録しなくても読取装置の異常を検知する。【解決手段】画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、を備える。【選択図】図１０

Description

本発明は、情報処理装置、プログラム、異常検知方法および情報処理システムに関する。

従来、画像形成装置においては、印刷物の品質を保つため、印刷した所定のカラーチャートを読取装置によって読み取って色調整を行っている。

加えて、色調整後に印刷したチェック用のカラーパッチを搭載した確認チャートを画像読取装置としての測色装置によって読み取り、画像形成装置の印刷品質が基準を満たしているかを確認する技術が開示されている。しかしながら、カラーチャート等の画像読取を行う画像読取装置の状態が適切でない場合には、画像形成装置の印刷品質を正しく評価することができない。

特許文献１には、画像読取装置としての分光測色計の異常検知を行う目的で、分光測色計が測定対象用紙を測定した情報に基づいて分光測色計の異常を検知する技術が開示されている。

しかしながら、従来の技術によれば、読取装置の異常を検知するために、予め用紙情報を登録しておく必要がある、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、予め用紙情報を登録しなくても読取装置の異常を検知することができることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、予め用紙情報を登録しなくても読取装置の異常を検知することができる、という効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる情報処理システムの構成を示す図である。 図２は、画像読取装置の構成を示す斜視図である。 図３は、画像読取装置の分光ユニットを例示する断面図である。 図４は、回析像と撮像素子による受光を説明する図である。 図５は、画像読取装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図６は、情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図７は、情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。 図８は、品質評価処理の流れを示すフローチャートである。 図９は、得られたデータを例示的に示す図である。 図１０は、異常判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、清掃についてのダイアログ画面の一例を示す図である。 図１２は、基準白色板の黄変による信号値の変化例を示す図である。 図１３は、所定の一部の波長帯に差が見られる信号値の変化例を示す図である。 図１４は、全体的に分光反射率の差が見られる信号値の変化例を示す図である。 図１５は、キャリブレーションで使用する品質評価用チャートの一例を示す図である。 図１６は、色プロファイル作成で使用する品質評価用チャートの一例を示す図である。 図１７は、色調整工程の処理の流れを示すシーケンス図である。

以下に添付図面を参照して、情報処理装置、プログラム、異常検知方法および情報処理システムの実施の形態を詳細に説明する。

図１は、実施の形態にかかる情報処理システム１の構成を示す図である。図１に示すように、情報処理システム１は、インクジェット方式の画像形成装置２と、画像読取装置３と、品質評価および管理を行うためのＰＣ（Personal Computer）である情報処理装置４とが、ネットワーク５を介して接続されている。

情報処理装置４は、画像形成装置２および画像読取装置３への動作指示およびデータ送受信を、ネットワーク５を介して行うことができる。

画像読取装置３は、画像形成装置２の印刷物の品質を保つため、印刷した所定の画像データ（品質評価用チャート）を読み取って色調整を行うための分光特性取得装置を適用した例である。なお、画像読取装置３は、分光特性取得装置に限られるものではなく、イメージスキャナ、測色器などのチャートの電子データを取得可能な装置全般を指す。

まず、分光特性取得装置である画像読取装置３について説明する。

なお実施形態の説明においては、分光特性を取得する対象物を、用紙等の画像担持媒体とする例を示し、分光特性を取得する対象物を単に用紙と呼ぶ。また実線の矢印で方向を示す図面があるが、矢印で示した方向のうち、Ｘ軸方向は用紙の幅方向、Ｙ軸方向は用紙の搬送方向、Ｚ軸方向はＸ－Ｙ平面と直交する方向を示すものとする。なお、Ｘ軸方向は、「所定の搬送方向と交差する方向」の一例であり、Ｙ軸方向は「所定の搬送方向」の一例である。

ここで、図２は画像読取装置３の構成を示す斜視図である。図２において、画像読取装置３は、色データ取得ユニット２０と、用紙搬送手段３０，３１，３２と、用紙検知センサ４１，４２と、色データ取得ユニット搬送手段４０と、校正色標５０と、制御部３００と、を備える。

また、色データ取得ユニット２０は、ライン照明光源６０と、縮小結像レンズ７０と、分光ユニット８０と、を備える。色データ取得ユニット２０は、「色データ取得手段」の一例である。また用紙搬送手段３０，３１，３２は、「第１の搬送手段」の一例であり、色データ取得ユニット搬送手段４０は、「第２の搬送手段」の一例である。

用紙１００は、用紙搬送手段３０，３１，３２により、一定の速度でＹ軸方向に搬送される。用紙搬送手段３０，３１，３２は、例えば２つのローラを有するニップローラである。用紙搬送手段３０，３１，３２は、図示するように、ニップローラで用紙１００を挟み、ニップローラを回転させることで用紙１００を搬送する。

用紙検知センサ４１，４２は、例えば用紙１００に光を照射し、反射光をフォトダイオード等で検出する。用紙検知センサ４１，４２の出力に基づき、用紙１００が色データ取得ユニット２０による色データ取得領域２１の位置にあることが検知される。

測定基準面２２は、例えば板金に白色または黒色に塗装された幅広のガイド板で構成されている。塗装の色は、ＩＳＯ準拠や画像形成装置２のキャリブレーションに使用する場合は黒色、また印刷用の色プロファイル作成の場合は白色というように、目的に応じて色条件が異なり、交換取り付けが可能となっている。

色データ取得ユニット搬送手段４０は、色データ取得ユニット２０を用紙の幅方向に搬送する。色データ取得ユニット搬送手段４０は、例えばボールネジとガイド等で構成された搬送ステージである。

校正色標５０は、分光特性の算出に用いる変換行列の校正を行う際に使用される。校正色標５０を構成する要素のうち白色部分をキャリブレーション用の基準白色板５１として、画像読取装置３の異常有無判定に用いる。

画像読取装置３は、用紙１００の色データ取得領域２１内において、Ｙ軸方向の複数の位置の分光特性を同時に取得することができる。

ライン照明光源６０は、色データ取得領域２１を、用紙１００の法線方向に対して約４５度傾斜した方向からライン状の光で照明する。またライン照明光源６０は、用紙１００における色データ取得領域２１以外の領域からの反射光が、分光ユニット８０に入射しないように、色データ取得領域２１に対して適切な領域を照明する。

ライン照明光源６０としては、例えば可視光の略全域において強度を有する白色のＬＥＤ（Light Emitting Diode:発光ダイオード）アレイを用いることができる。但し、これに限定されず、ライン照明光源６０として冷陰極管等の蛍光灯やランプ光源等を用いても構わない。

ライン照明光源６０は、分光に必要な波長領域の光を発するものであって、かつ色データ取得領域２１の全体にわたって均質に照明可能なものであることが好ましい。なお、ライン照明光源６０から出射された光を集光し、用紙１００に平行光、又は収束光を照射するコリメートレンズを加えても構わない。

縮小結像レンズ７０は、光軸が用紙１００の法線方向と一致するように配置され、用紙１００からの反射光、すなわち反射光束を、分光ユニット８０の入射面に所定倍率で結像する機能を有する。ここで、縮小結像レンズ７０に像側テレセントリック特性を付加することで、像面に入射する光束の主光線は、光軸と略平行となる。縮小結像レンズ７０は、複数枚のレンズから構成されても構わない。

なお、縮小結像レンズ７０に像側テレセントリック特性を付加することで、像面に入射する光束の主光線を簡易に光軸と略平行にできるが、縮小結像レンズ７０に像側テレセントリック特性を付加しなくてもよい。その場合には、像面の各位置での主光線の傾きに合わせて、後述するピンホールアレイの各ピンホールとレンズアレイの各レンズの位置関係等を調整することで、同様の効果が得られる。

分光ユニット８０は、用紙１００に照射された光の拡散反射光を分光する機能と、分光された光を受光した信号を出力する機能とを有する。

なお、図２に例示する光学系は、ライン照明光源６０から出射される照明光が用紙１００に対して略斜め４５度より入射し、分光ユニット８０が用紙１００から垂直方向に拡散反射する光を受光する所謂４５／０光学系である。しかしながら、光学系の構成は図２に例示するものに限定されず、例えば、ライン照明光源６０から出射される照明光が用紙１００に対して垂直に入射し、分光ユニット８０が用紙１００から４５度方向に拡散する光を受光する所謂０／４５光学系等としてもよい。

次に、分光ユニット８０の構成について説明する。

ここで、図３は画像読取装置３の分光ユニット８０を例示する断面図である。図３は、分光ユニット８０のＹＺ平面に平行な断面の一部分を示している。

図３に示すように、分光ユニット８０は、ピンホールアレイ８１と、レンズアレイ８２と、回折素子８３と、撮像素子８４とを有している。また、分光ユニット８０は、パッケージ８５と、スペーサ８６と、カバーガラス８７と、ガラス基材８８ａ～８８ｃとを有している。

ピンホールアレイ８１は、用紙１００からの反射を通過させる開口部としてのピンホールを有している。ピンホールは、Ｚ軸方向において、縮小結像レンズ７０から入射される光が結像する像面位置に配置され、所定の間隔でＹ軸方向にアレイ状に配列されている。図３では、３つのピンホールがＹ軸方向に配列された例が示されている。

ピンホールアレイ８１は、光透過性フレームとしての透明な平板状のガラス基材８８ａに一体に設けられている。透明なガラス基材に、例えばニッケル等の金属薄膜が蒸着され、ピンホールに該当する開口部がアレイ状に設けられてピンホールアレイ８１が構成されている。用紙１００の色データ取得領域２１の各位置からの反射光の光束が、ピンホールアレイ８１に設けられた各ピンホールにより抽出される。

なお、ピンホールアレイ８１に限定されず、矩形の開口部を有するスリットアレイや、Ｙ軸方向に対して矩形のスリットを傾けた斜めスリットアレイを有する構成としても構わない。

ガラス基材８８ａにおいて、用紙１００からの反射光が入射する面の反対側の面には、光透過性フレームとしての透明な平板状のガラス基材８８ｂが面同士を合わせて接合されている。またガラス基材８８ｂにおいて、ガラス基材８８ａとの接合面の反対側の面には、レンズが所定の間隔でＹ軸方向にアレイ状に配列するように設けられている。

ここで、図４は回析像と撮像素子による受光を説明する図である。図４は、３つのレンズをＹ軸方向に配列し、レンズアレイ８２を構成した例を示している。レンズアレイ８２の各レンズは、ピンホールアレイ８１の各ピンホールを通過した各光束を集光し、撮像素子８４上に各レンズによる像を結像する。

レンズアレイ８２は、複数のレンズ８２ａがＹ軸方向に１列に配列されたものであり、レンズアレイ８２の各レンズ８２ａは、ピンホールアレイ８１の各開口部を通過した各拡散光束を弱拡散光束に変換する機能を有する。

なお、弱拡散光束とは、入射する拡散光束よりも平行光束に近い拡散光束をいう。つまり、入射する拡散光束に比べると拡散の程度が小さくなった、すなわち弱くなった拡散光束である。

レンズアレイ８２を構成する各レンズ８２ａは、ピンホールアレイ８１を構成する各開口部に対応する位置に配置されており、各レンズ８２ａは各開口部を透過した光が全て入射するような径とされている。但し、各レンズ８２ａの平面形状は円形でなくてもよい。

本実施の形態では、ピンホールアレイ８１とレンズアレイ８２を、ガラス基材８８ａ、及び８８ｂを介して配置しているが、これには限定されない。ガラス基材８８ａ、及び８８ｂの厚みは、ピンホールアレイ８１とレンズアレイ８２の光路長がレンズアレイ８２の各レンズ８２ａの物体側焦点距離より短くなるように決められている。なお、レンズアレイ８２において、迷光をなくすため、各レンズ８２ａの開口以外の部分を遮光することが好ましい。

分光ユニット８０は、Ｚ軸方向において、レンズアレイ８２と対向するように、光透過性フレームとしての透明な平板状のガラス基材８８ｃを設ける。ガラス基材８８ｂとガラス基材８８ｃは、スペーサ８６を介して接合されている。

スペーサ８６は、ガラス基材８８ｂとガラス基材８８ｃとの間に所定の間隔、すなわち空間を与えるための部材であり、例えば金属平板の平面部に所定の貫通孔が設けられた部材である。スペーサ８６のレンズアレイ８２と対向する側の面では、スペーサ８６の貫通孔に該当しない部分と、ガラス基材８８ｂのレンズのない部分とが接触し、接合される。またスペーサ８６の回折素子８３と対向する側の面では、スペーサ８６の貫通孔に該当しない部分と、ガラス基材８８ｃの任意の部分とが接触し、接合される。これによりガラス基材８８ｂとガラス基材８８ｃとの間に、所定の間隔、すなわち空間が与えられる。貫通孔は、レンズアレイ８２の各レンズが収まるような小さな孔が設けられていてもよいし、複数のレンズが収まるような大きな孔が設けられていてもよい。

ガラス基材８８ｃにおいて、レンズアレイ８２と対向する面、すなわち用紙１００からの反射光が入射する面には、回折素子８３が設けられている。回折素子８３は、ガラス基材８８ｃに所定間隔の鋸歯形状が形成されたもので、入射する光を回折し、分光する回折格子としての機能を有する。レンズアレイ８２の各レンズを透過した各光束は、回折素子８３によりそれぞれ分光される。撮像素子８４上には、各光束に対応した回折像が形成される。

回折素子８３としては、１次回折光の回折効率を高めたブレーズ型回折格子を用いることが好ましい。回折素子８３をブレーズ型回折格子とすることで、１次回折光のみの回折効率を高めることが可能となるため、光学系の光利用効率を高めることができる。これにより短い時間で十分な品質の信号を取得でき、分光特性取得のための時間を短縮できる。

撮像素子８４は、複数の画素がＹ軸方向に配列されたラインセンサである。撮像素子８４は、レンズアレイ８２と回折素子８３により形成された各回折像を、それぞれ異なる位置の複数の受光素子で受光することで、入射する所定の波長帯の光量を取得する。撮像素子８４としては、例えばＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor Device）、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いることができる。

なお、回折素子８３の回折軸は、Ｙ軸方向に対して角度αだけ傾いている。撮像素子８４には、図４に示すように、Ｘ軸方向に対して角度αだけ傾いた回折像が入射する。図４には、０次回折像Ａ、＋１次回折像Ｂ、及び＋２次回折像Ｃからなる回折パターンが、Ｙ軸方向に３つ並んで示されている。回折パターンのうち、１次回折像Ｂが撮像素子８４により受光されるように配置されている。図４では、３つのレンズアレイによる３つの１次回折像が、撮像素子８４の画素領域８４ａ、８４ｂ、及び８４ｃで受光され、電気信号に変換される。電気信号は分光ユニット８０により取得された色データとして出力される。

この様に、画像読取装置３では、回折像のクロストークが排除され、＋１次回折像Ｂから用紙１００の分光特性を求めることが可能になっている。なお、以降の説明において、＋１次回折像Ｂを単に回折像と称する場合がある。

撮像素子８４はパッケージ８５の内部に固定され、パッケージ８５の開口部は光透過性のフレームとしての透明なカバーガラス８７で塞がれている。カバーガラス８７は、ガラス基材８８ｃの回折素子８３が形成されていない側の面と接合されている。

ピンホールアレイ８１の１つのピンホールと、これに対応するレンズアレイ８２の１つのレンズ、回折素子８３の一部、すなわちレンズによる光束透過部、及び撮像素子８４の一部の画素列をもって、光学的には１つの分光器の機能を有している。そこで、１つの分光器の機能を有する部分を、以下では分光センサと称する場合がある。

なお、図３では分光センサを３個だけ図示しているが、これに限定されず、多数の分光センサを有する構成であってよい。例えば、撮像素子８４として１０２４個の画素を有するものを用い、上記の一部の画素列における画素数を１０画素とした場合、１０２個の分光センサを構成することができる。このような分光センサは、Ｙ軸方向、すなわち用紙の搬送方向に配列されており、「対象物の搬送方向に配列されている複数の分光センサ」の一例である。

分光ユニット８０を構成する分光のための光学系においては、ピンホールアレイ８１とレンズアレイ８２と回折素子８３によって形成される回折像と撮像素子８４の相対的な位置ずれが分光特性の取得精度に大きな影響を及ぼす。本実施形態では、これらの位置ずれを抑制するために、ピンホールアレイ８１と、レンズアレイ８２と、回折素子８３と、撮像素子８４とを、縮小結像レンズ７０の光軸方向に積層するように重ね合わせて接合し、一体化している。

次に、画像読取装置３の制御部３００の概要について説明する。

図５は、画像読取装置３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

制御部３００は、主制御部３００Ａと、Ｉ／Ｏ（Input/Output）３０５と、光源駆動部３０６と、撮像素子制御部３０７と、モータ駆動部３０８と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０９、ペルチェ素子制御部３１０とを有している。

主制御部３００Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３とを有している。これらは、システムバス３２０を介して相互に電気的に接続されている。

ＣＰＵ３０１は、画像読取装置３の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリア（作業領域）としてＲＯＭ３０２等に格納されたプログラムを実行することで、画像読取装置３の全体の動作を制御し、後述する各種機能を実現する。ＨＤＤ３０９は、取得された色データ等を格納する。

Ｉ／Ｏ３０５は、用紙検知センサ４１，４２による検知信号等を入力する。

光源駆動部３０６は、入力された制御信号に従って、ライン照明光源６０を発光させるための駆動電圧等の駆動信号を出力する電気回路である。

撮像素子制御部３０７は、入力された制御信号に従って、分光ユニット８０の有するラインセンサである撮像素子８４による撮像を制御する。また撮像素子８４による撮像データは、色データとして撮像素子制御部３０７を通じてＨＤＤ３０９に送信され、記憶される。また、ペルチェ素子制御部３１０は、撮像素子８４の温度を一定に制御するためのペルチェ素子９０を制御する。

モータ駆動部３０８は、入力された制御信号に従って、用紙搬送手段３０、及び色データ取得ユニット搬送手段４０を作動させるための各モータに、駆動電圧等の駆動信号を出力する電気回路である。

なお、ＣＰＵで行う制御処理の一部、又は全部を、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の電子回路で実現してもよい。

次に、情報処理装置４のハードウェア構成について説明する。

ここで、図６は情報処理装置４のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、情報処理装置４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０３と、補助記憶装置６０５と、メディアドライブ６０７と、ディスプレイ６０８（表示装置）と、ネットワークＩ／Ｆ６０９と、キーボード６１１と、マウス６１２と、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ドライブ６１４と、を備えている。

ＣＰＵ６０１は、情報処理装置４全体の動作を制御する演算装置である。ＲＯＭ６０２は、情報処理装置４用のプログラムを記憶している不揮発性記憶装置である。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１のワークエリアとして使用される揮発性記憶装置である。

補助記憶装置６０５は、各種データおよびプログラム等を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置である。メディアドライブ６０７は、ＣＰＵ６０１の制御に従って、フラッシュメモリ等の記録メディア６０６に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御する装置である。

ディスプレイ６０８は、カーソル、メニュー、ウィンドウ、文字または画像等の各種情報を表示する液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等によって構成された表示装置である。

ネットワークＩ／Ｆ６０９は、ネットワークＮを利用して画像形成装置２および画像読取装置３等の外部装置とデータを通信するためのインターフェースである。ネットワークＩ／Ｆ６０９は、例えば、イーサネット（登録商標）に対応し、ＴＣＰ／ＩＰ等に準拠した通信が可能なＮＩＣ（Network Interface Card）等である。

キーボード６１１は、文字、数字、各種指示の選択、およびカーソルの移動等を行う入力装置である。マウス６１２は、各種指示の選択および実行、処理対象の選択、ならびにカーソルの移動等を行うための入力装置である。

ＤＶＤドライブ６１４は、着脱自在な記憶媒体の一例としてのＤＶＤ－ＲＯＭまたはＤＶＤ－Ｒ（Digital Versatile Disc Recordable）等のＤＶＤ６１３に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御する装置である。

上述のＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、補助記憶装置６０５、メディアドライブ６０７、ディスプレイ６０８、ネットワークＩ／Ｆ６０９、キーボード６１１、マウス６１２およびＤＶＤドライブ６１４は、アドレスバスおよびデータバス等のバス６１０によって互いに通信可能に接続されている。

なお、図６に示した情報処理装置４のハードウェア構成は一例を示すものであり、図６に示した構成要素を全て含む必要はなく、または、その他の構成要素を含むものとしてもよい。

次に、情報処理装置４のＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２や補助記憶装置６０５に記憶されたプログラムに従って実現する機能について説明する。

ここで、図７は情報処理装置４の機能構成を示すブロック図である。図７に示すように、情報処理装置４は、異常検知部４０１と、原因特定部４０２と、原因報知部４０３と、を備える。

異常検知部４０１は、基準白色板５１を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率との経時変化から、画像読取装置３の異常を検知する。

原因特定部４０２は、異常検知部４０１で異常を検知した場合に、画像読取装置３における異常の原因を特定する。情報処理装置４の原因特定部４０２は、異常を、分光反射率に変換する前の、撮像素子８４が取得した信号値を用いて検知している。なお、撮像素子８４の信号値を、学習データから作成した変換行列を用いて変換したのが分光反射率である。学習データは、予め数百～数千色の色見本から撮像素子８４が取得した信号値と、色見本を基準測色器で取得した分光反射率の２つのデータを対応付けた変換行列のデータとなる。

原因報知部４０３は、原因特定部４０２が特定した画像読取装置３の異常の原因と対処方法とを、ユーザに報知する。

以上の機能構成により、情報処理装置４は、画像読取装置３の状態を、校正色標５０の基準白色板５１を測定した結果の経時変化から異常の有無を判断し、異常があると判定した場合には原因分析および原因特定を行い、対応策をユーザに通知する。

次に、品質評価処理の流れについて説明する。

ここで、図８は品質評価処理の流れを示すフローチャートである。図８に示すように、情報処理装置４の異常検知部４０１は、品質評価を行いたい画像形成装置２に対して、画像形成装置２の色調整を行うための所定の画像データ（品質評価用チャート）を印刷ジョブとして送信する（ステップＳ１）。なお、画像データは、情報処理装置４のＲＯＭ６０２や補助記憶装置６０５に所定の形式で格納されている。

印刷ジョブを受信した画像形成装置２は、受信した印刷ジョブをもとに品質評価用チャートの印刷を行う。

画像読取装置３は、印刷された品質評価用チャートの読み取りを行う前に、画像読取装置３内に配置された校正色標５０の白色部分を基準白色板５１として読み取り、電子データ化する。画像読取装置３は、基準白色板５１を読み取る際には、色データ取得ユニット２０を基準白色板５１の直上に移動させ、色データ取得ユニット２０を静止した状態で所定の時間撮像を行う。

ここで、図９は得られたデータを例示的に示す図である。撮像時間とラインセンサである撮像素子８４の撮像周波数との関係から撮像時間×撮像周波数＝撮像回数が求まるので、図９に示すように、撮像回数分のラインセンサ画素が、ラインセンサである撮像素子８４の配列方向に対して直交する方向に得られる。すなわち、画像読取装置３は、基準白色板５１の電子データの画素数を、センサ画素数×撮像回数で与えられる２次元配列として取得する。例えば、センサ画素数が２０４８画素、撮像時間が１．４６秒、撮像周波数が２４０Ｈｚの場合、撮像回数は１．４６×２４０＝３５０回となるため、得られる基準白色板５１の電子データの画素数は、図９に示すように、２０４８×３５０画素となる。

情報処理装置４の異常検知部４０１は、画像読取装置３が取得した基準白色板５１の電子データを受け取り、所定の手続きに沿って分光反射率データ（第１の分光反射率）として算出する（ステップＳ２）。具体的には、情報処理装置４の異常検知部４０１は、取得された基準白色板５１の電子データ（色データ）に基づき、変換行列を用いて分光反射率データ（第１の分光反射率）を算出する。

次いで、情報処理装置４の異常検知部４０１は、画像読取装置３に異常がないかの判定を行う異常判定処理を実行する（ステップＳ３）。

ここで、図１０は異常判定処理の流れを示すフローチャートである。

まず、情報処理装置４の異常検知部４０１は、あらかじめ情報処理装置４の記憶部に用意された出荷時の基準白色板５１の分光反射率データ（第２の分光反射率）と、ステップＳ２で算出した現在の基準白色板５１の分光反射率データ（第１の分光反射率）とを比較する。

なお、観察対象となる分光反射率の波長帯域は、可視範囲の４００ｎｍ－７００ｎｍを対象とする。比較の方法としては、例えば出荷時の分光反射率データと現在の分光反射率データとの差分を算出し、その差分の大きさが所定の閾値を超えた部分があれば異常とみなす方法が考えられる。また、別の比較の方法として、出荷時の分光反射率データと現在の分光反射率データとの比率から検討する方法、マハラノビス距離をはじめとする統計量を用いて分光反射率データ同士の類似性を計算する方法、などが挙げられる。本実施形態においては、分光反射率の差分を用いて評価する場合を例に説明する。

情報処理装置４の異常検知部４０１は、出荷時の分光反射率データと現在の分光反射率データとの差分を計算する（ステップＳ３１）。

情報処理装置４の異常検知部４０１は、出荷時の分光反射率データと現在の分光反射率データとの差分の最大値と全画素の平均値とに対してそれぞれ所定の閾値を与え、閾値未満であれば（ステップＳ３２のＮｏ）、画像読取装置３に異常が生じていないとして、異常判定のフローを終了する。

一方、情報処理装置４の異常検知部４０１は、最大値と平均値との少なくとも一方が閾値以上である場合には（ステップＳ３２のＹｅｓ）、画像読取装置３に異常が発生している可能性があるとみなして、原因の特定を行うためにステップＳ３３に進む。

次に、情報処理装置４の原因特定部４０２は、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率との分布を比較する（ステップＳ３３）。

情報処理装置４の原因特定部４０２は、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率との分布が異なると判定した場合（ステップＳ３３のＹｅｓ）、未清掃であるかを判定する（ステップＳ３４）。出荷時の分光反射率分布と現在の分光反射率との分布が異なる場合には、基準白色板５１、縮小結像レンズ７０、ラインセンサである撮像素子８４に関して汚れなどが発生することにより異常とみなされる場合と、部品そのものが故障して異常が発生している場合とが考えられる。

なお、未清掃か否かはユーザが判断する。ここで、図１１は清掃についてのダイアログ画面の一例を示す図である。情報処理装置４の原因特定部４０２は、未清掃であるかを判定するステップＳ３４の段階で、情報処理装置４のディスプレイ６０８（表示装置）に、図１１に示すダイアログ画面を表示する。情報処理装置４の原因特定部４０２は、ユーザよって「はい」のボタンが押された場合には既に清掃済みであると判断し、「いいえ」のボタンが押された場合には、未清掃であると判断する。

そこで、情報処理装置４の原因報知部４０３は、部品の清掃が行われていない場合（ステップＳ３４のＹｅｓ）、ユーザに清掃を行うように通知する（ステップＳ３５）。

さらに、情報処理装置４の原因報知部４０３は、ユーザによる清掃後、基準白色板５１の再度計測を指示し（ステップＳ３６）、ステップＳ３１に戻る。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、既に清掃済みであるのに異常判定されている場合には（ステップＳ３４のＮｏ）、ステップＳ３７に進み、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率の差について分布が異なる波長帯に着目して、どの部品が異常なのかを特定する（ステップＳ３７）。画像読取装置３を長期間使用した場合、基準白色板５１が劣化して黄変してしまうことが考えられる。

ここで、上述した基準白色板５１の黄変により信号値が変化するケースについて説明する。ここで、図１２は基準白色板５１の黄変による信号値の変化例を示す図である。図１２に示すように、基準白色板５１が黄変した場合、基準白色板５１の分光反射率は、比較的短波長側の分光反射率が顕著に低くなる傾向にある。そこで、情報処理装置４の原因特定部４０２は、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率の差について分布が異なる波長帯に着目して、どの部品が異常なのかを特定する。

情報処理装置４の原因特定部４０２は、所定の一部の波長帯に差が見られる場合（ステップＳ３７のＹｅｓ）、基準白色板５１が劣化することによる異常だと判定する（ステップＳ３８）。情報処理装置４の原因報知部４０３は、ユーザに異常の原因と対応を通知し（ステップＳ３９）、処理を終了する。

図１３は、所定の一部の波長帯に差が見られる信号値の変化例を示す図である。図１３に示すように、一部の特定の波長の信号値のみが大きく変動し、所定の一部の波長帯に差が見られる場合、基準白色板５１が劣化していることが考えられる。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、所定の一部の波長帯だけでなく、全体的に分光反射率の差がみられる場合（ステップＳ３７のＮｏ）、縮小結像レンズ７０またはラインセンサである撮像素子８４の異常であると判断する（ステップＳ４０）。情報処理装置４の原因報知部４０３は、その旨をユーザに通知し（ステップＳ３９）、処理を終了する。

図１４は、全体的に分光反射率の差が見られる信号値の変化例を示す図である。図１４に示すように、全体的に分光反射率の差が見られる信号値の変化がある場合には、縮小結像レンズ７０またはラインセンサである撮像素子８４の不良と考えられる。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率との分布が異ならないと判定した場合（ステップＳ３３のＮｏ）、ラインセンサである撮像素子８４もしくは電源の異常、もしくはライン照明光源６０の光量設定や撮像素子８４の温度を一定に制御するためのペルチェ素子９０の温度設定が変わっている可能性が考えられるため、ステップＳ４１に進む。

情報処理装置４の原因特定部４０２は、出荷時の分光反射率と現在の分光反射率の差分において、ラインセンサである撮像素子８４の複数センサの分光反射率のうち、一部センサの差分のみがそれ以外のセンサの差分と比較して目立って大きいかを確認する（ステップＳ４１）。すなわち、図１３に示すように、一部センサの差分のみが、それ以外のセンサの差分と比較して目立って大きいかを、情報処理装置４の原因特定部４０２は、確認する。

情報処理装置４の原因特定部４０２は、特定のセンサの差分のみが大きい場合には（ステップＳ４１のＹｅｓ）、ラインセンサである撮像素子８４の一部が故障して異常が発生していると判断する（ステップＳ４２）。情報処理装置４の原因報知部４０３は、その旨をユーザに通知し（ステップＳ３９）、処理を終了する。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、特定のセンサによらずラインセンサである撮像素子８４全体で差分が大きい場合（ステップＳ４１のＮｏ）、分光反射率分布の差分をセンサ配置と垂直方向でばらつきを算出する（ステップＳ４３）。なお、ばらつきを表す指標としては、例えば標準偏差が考えられるが、これに限定するものではない。

次いで、情報処理装置４の原因特定部４０２は、標準偏差が閾値以内に収まっているか確認する（ステップＳ４４）。情報処理装置４の原因特定部４０２は、閾値以上であると判断した場合には（ステップＳ４４のＹｅｓ）、電源が故障して異常が発生していると判断する（ステップＳ４５）。情報処理装置４の原因報知部４０３は、その旨をユーザに通知し（ステップＳ３９）、処理を終了する。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、閾値未満と判断した場合には（ステップＳ４４のＮｏ）、ライン照明光源６０の光量設定が正しいか確認する（ステップＳ４６）。

情報処理装置４の原因報知部４０３は、ライン照明光源６０の光量設定が間違っていた場合には（ステップＳ４６のＮｏ）、正しい設定に変更するようにユーザに指示し（ステップＳ４７）、ステップＳ３６に進む。なお、情報処理装置４の原因特定部４０２は、自動で、ライン照明光源６０の光量の設定値の修正を行うようにしてもよい。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、ライン照明光源６０の光量設定が正常である場合には（ステップＳ４６のＹｅｓ）、ペルチェ素子９０の温度設定が正しいかを確認する（ステップＳ４８）。

情報処理装置４の原因報知部４０３は、ペルチェ素子９０の温度設定が間違っていた場合には（ステップＳ４８のＮｏ）、正しい設定値に変更するようにユーザに指示し（ステップＳ４９）、ステップＳ３６に進む。なお、情報処理装置４の原因特定部４０２は、自動で、ペルチェ素子９０の温度設定の設定値の修正を行うようにしてもよい。

一方、情報処理装置４の原因特定部４０２は、ペルチェ素子９０の温度設定が正しい場合には（ステップＳ４８のＹｅｓ）、ライン照明光源６０もしくはペルチェ素子９０の少なくとも一つが故障して異常が発生していると判断する（ステップＳ５０）。情報処理装置４の原因報知部４０３は、その旨をユーザに通知し（ステップＳ３９）、処理を終了する。

上述したように、本実施形態においては、原因報知部４０３は、原因特定部４０２が特定した画像読取装置３の異常の原因と対処方法とを、ユーザに報知するようにしている。画像読取装置３の異常の原因および対処方法としては、例えば、下記に示すような例が挙げられる。

未清掃である場合（図１０のステップＳ３４のＮｏ）には、原因報知部４０３は、対処方法として、基準白色板５１、縮小結像レンズ７０、ラインセンサである撮像素子８４等の清掃を行うようにユーザに報知する。

センサの異常（図１０のステップＳ４２）、電源の異常（図１０のステップＳ４５）、基準白色板の異常（図１０のステップＳ３８）、光源またはペルチェ素子の異常（図１０のステップＳ５０）、スキャナレンズまたはセンサの異常（図１０のステップＳ４０）の場合には、原因報知部４０３は、対処方法として、部品交換を行うようにユーザに報知する。

光量設定値の異常（図１０のステップＳ４７）、ペルチェ素子温度設定値の異常（図１０のステップＳ４９）の場合には、原因報知部４０３は、対処方法として、設定値を正しい値に設定するようにユーザに報知する。

以上により、ステップＳ３の異常判定処理を終了する。

図８に戻り、情報処理装置４の異常検知部４０１は、異常がないと判断した場合には（ステップＳ４のＮｏ）、そのまま品質評価用チャートの読取を画像読取装置３に実行させ（ステップＳ５）、色調整工程に進む（ステップＳ６）。

一方、情報処理装置４の異常検知部４０１は、異常があると判定した場合には（ステップＳ４のＹｅｓ）、処理を終了する。

ここで、ステップＳ６における色調整工程について説明する。

色調整工程としては、画像形成装置２の色濃度調整を行うキャリブレーションによる色調整と、画像形成装置２の印刷用の色プロファイル作成による色調整と、が考えられる。

色調整としては、色濃度調整を行うキャリブレーションによる色調整のみを行ってもよいし、印刷用の色プロファイル作成による色調整のみを行ってもよいし、両方の色調整を順次行っても構わない。

色調整は、画像形成装置２が印刷した、所定のカラーパッチが配置された品質評価用チャートを使用します。その際、キャリブレーションによる色調整と、色プロファイル作成による色調整とでカラーパッチの配置が異なる品質評価用チャートを使用する。なお、品質評価用チャートは、情報処理装置４のＲＯＭ６０２や補助記憶装置６０５に所定の形式で格納されている。

ここで、図１５はキャリブレーションで使用する品質評価用チャートＣ１の一例を示す図、図１６は色プロファイル作成で使用する品質評価用チャートＣ２の一例を示す図である。図１５に示すように、キャリブレーションで使用する品質評価用チャートＣ１は、ＣＭＹＫ単色で色濃度を数段階で変化させたカラーパッチを配置する。図１６に示すように、色プロファイル作成で使用する品質評価用チャートＣ２は、ＣＭＹＫ単色に限らず混色させたカラーパッチを数多く配置する。

続いて、ステップＳ６における色調整工程の処理の流れについて説明する。

ここで、図１７は色調整工程の処理の流れを示すシーケンス図である。図１７に示すように、情報処理装置４の異常検知部４０１は、画像読取装置３に異常がないと判定された場合、画像形成装置２に対して品質評価用チャートの印刷ジョブを送信する（ステップＳ６１）。

印刷ジョブを受信した画像形成装置２は、受信した印刷ジョブをもとに品質評価用チャートの印刷を行う（ステップＳ６２）。

画像読取装置３は、画像形成装置２により印刷された品質評価用チャートの読取を行う（ステップＳ６３）。

次に、画像読取装置３は、濃度調整用の設定値の算出、または、色変換テーブルの算出を実行する（ステップＳ６４）。具体的には、キャリブレーションンによる色調整の場合には、画像読取装置３は、品質評価用チャートに配置されたＣＭＹＫ単色で濃度を数段階で変化させたカラーパッチの濃度が所定のレベルになるように画像形成装置２の濃度調整用の設定値を算出する。一方、色プロファイル作成の場合には、画像読取装置３は、品質評価用チャートに配置されたＣＭＹＫ単色に限らず混色させたカラーパッチの色が狙いの色になるよう色変換テーブルを算出する。

次に、画像読取装置３は、算出した濃度調整用の設定値、または、算出した色変換テーブルを情報処理装置４に送信する（ステップＳ６５）。

情報処理装置４は、受信した濃度調整用の設定値、または、受信した色変換テーブルを画像形成装置２に送信する（ステップＳ６６）。具体的には、情報処理装置４は、受信した濃度調整用の設定値を設定するよう画像形成装置２に指示するとともに、濃度調整用の設定値を画像形成装置２に送信する。または、情報処理装置４は、受信した色変換テーブルを登録するように画像形成装置２に指示するとともに、色変換テーブルを画像形成装置２に送信する。

最後に、上記指示を受けた画像形成装置２は、濃度調整用の設定値の設定を反映する、または、色変換テーブルを登録する（ステップＳ６７）。

このように本実施形態によれば、情報処理装置４は、画像読取装置３の状態を、校正色標５０の基準白色板５１を測定した結果の経時変化から異常の有無を判断し、異常があると判定した場合には原因分析および原因特定を行い、対応策をユーザに通知する。これにより、予め用紙情報を登録しなくても画像読取装置３の異常を検知することができ、画像形成装置２の状態を適切に評価することができる。もし、画像読取装置３に異常がある場合には異常がある旨と考えられる原因をユーザに対して明示するため、異常があることをユーザも気づくことができ、然るべき対策を取ることができる。

本実施形態の情報処理装置４で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の情報処理装置４で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置４で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置４で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、インクジェット方式の画像形成装置を例に説明したが、本実施形態は、電子写真方式等の各種方式の画像形成装置に適用可能である。また、本発明の画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

以上、実施形態に係る情報処理装置、プログラム、異常検知方法および情報処理システムについて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、
前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
＜２＞前記異常検知部は、前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率との差分、比率、または統計量に基づく類似度の少なくとも１つを用いて、前記画像読取装置の異常を検知する、
ことを特徴とする＜１＞に記載の情報処理装置。
＜３＞前記異常検知部は、異常検知に用いる前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率との波長帯域を、４００ｎｍ－７００ｎｍとする、
ことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の情報処理装置。
＜４＞前記原因特定部は、前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率とにおける所定の波長帯において、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
ことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の情報処理装置。
＜５＞前記原因特定部は、前記画像読取装置に設置されたラインセンサのうちの一部のセンサの前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率とを用いて、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
ことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の情報処理装置。
＜６＞前記原因特定部は、前記画像読取装置に設置されたラインセンサの配列方向に対して直交する方向のセンサ情報を用いて、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
ことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の情報処理装置。
＜７＞前記原因特定部が特定した前記画像読取装置の異常の原因と対処方法とを、ユーザに報知する原因報知部を更に備える、
ことを特徴とする＜１＞ないし＜６＞の何れか一に記載の情報処理装置。
＜８＞前記原因特定部は、前記画像読取装置における所定の設定値が間違っている場合に、自動で設定値の修正を行う、
ことを特徴とする＜７＞に記載の情報処理装置。
＜９＞情報処理装置を制御するコンピュータを、
画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、
前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、
として機能させるためのプログラム。
＜１０＞情報処理装置における異常検知方法であって、
画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知工程と、
前記異常検知工程で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定工程と、
を含むことを特徴とする異常検知方法。
＜１１＞基準白色板を読み取る画像読取装置と、
＜１＞ないし＜８＞の何れか一に記載の情報処理装置と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。

１ 情報処理システム
３ 画像読取装置
４ 情報処理装置
５１ 基準白色板
４０１ 異常検知部
４０２ 原因特定部
４０３ 原因報知部

特開２０１１－１９６７１７号公報

Claims (11)

1. 画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 前記異常検知部は、前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率との差分、比率、または統計量に基づく類似度の少なくとも１つを用いて、前記画像読取装置の異常を検知する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記異常検知部は、異常検知に用いる前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率との波長帯域を、４００ｎｍ－７００ｎｍとする、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
4. 前記原因特定部は、前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率とにおける所定の波長帯において、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記原因特定部は、前記画像読取装置に設置されたラインセンサのうちの一部のセンサの前記第１の分光反射率と前記第２の分光反射率とを用いて、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記原因特定部は、前記画像読取装置に設置されたラインセンサの配列方向に対して直交する方向のセンサ情報を用いて、前記画像読取装置の異常の原因を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記原因特定部が特定した前記画像読取装置の異常の原因と対処方法とを、ユーザに報知する原因報知部を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記原因特定部は、前記画像読取装置における所定の設定値が間違っている場合に、自動で設定値の修正を行う、
   ことを特徴とする請求項７に記載の情報処理装置。
9. 情報処理装置を制御するコンピュータを、
   画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知部と、
   前記異常検知部で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定部と、
   として機能させるためのプログラム。
10. 情報処理装置における異常検知方法であって、
    画像読取装置に設置された基準白色板を読み取ったデータに基づいて生成される第１の分光反射率と、前記第１の分光反射率より以前に生成された第２の分光反射率とから、前記画像読取装置の異常を検知する異常検知工程と、
    前記異常検知工程で異常を検知した場合に、前記画像読取装置における異常の原因を特定する原因特定工程と、
    を含むことを特徴とする異常検知方法。
11. 基準白色板を読み取る画像読取装置と、
    請求項１ないし８の何れか一項に記載の情報処理装置と、
    を備えることを特徴とする情報処理システム。

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