JP7305963B2 - 画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラムに関する。

通常、大量印刷を行う際には、何度か試し刷りを行って各種の調整を行い、見本（プルーフ）により印刷内容に問題がないことが確認できた場合に本印刷を開始する。しかしながら、本印刷された用紙の画像に、何らかの要因で見本に対して色ズレや歪みが生じることがある。そこで、近年では、画像形成装置の後段の搬送路上にスキャナーを設けるようにし、印刷出力される各用紙の画像をスキャナーで読み取って検査することが行われている。この検査では、見本を印刷出力する際にスキャナーで読み取った画像を基準画像として保存しておき、本印刷で印刷した用紙をスキャナーで読み取った画像（検査画像）と、保存してある基準画像と、を比較する。

画像を比較する場合、それぞれの画像内の特徴点を抽出し、その特徴点の位置関係から回転角度のズレ量、倍率（Ｘ／Ｙ）のズレ量、シフト（Ｘ／Ｙ）のズレ量などを算出し、そのズレ量を元に画像補正（アフィン変換等）を実施した後、比較を行うのが一般的である。
上記のように、画像同士の比較により画像検査を行う上で、画像の位置合わせが検査精度に大きく寄与している。そのため、位置合わせを精度よくすることが重要である。

画像同士を位置合わせして検査する技術として、予め定められた領域を重要領域として事前に設定し、位置合わせの特徴量の重みづけを大きくする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、基準点の位置ズレ量を算出し、差分の大きい部分を画像比較領域から除外する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

また、検査用画像に含まれる形状のコーナーを抽出し、検査用画像と読み取り画像との位置合わせ用の基準点として設定する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１４－１２６４４５号公報 特開２０１４－１９９２４８号公報 特開２０１３－５７６６１号公報

ところで、電子写真方式などの画像形成装置の後段に設けられたスキャナーによりインラインで読み取った画像の検査結果に基づいて用紙の排出トレイを切り替える検査装置では、排出トレイの切り替えポイントに到達する前に位置ズレ量の検出、画像補正、画像比較などの処理を完了させる必要がある。
オフセット印刷機のような大型の印刷機を除けば、切り替えポイントまでの距離（時間）を十分に確保することは困難であるため、検査を可能な限り高速化及び前手繰りする必要がある。
しかしながら、検査の中で時間が長く掛かる位置ズレ量の検出は、検査の精度に大きく影響するため、簡略化や省略をすることが困難であった。

そこで、上記の特許文献１～３記載の技術のように、位置合わせの特徴点を抽出する領域を限定することで高速化する方法が考えられるが、ユーザーコンテンツが様々な印刷物に対して領域を限定することは困難である。また、領域が小さいと位置合わせ精度が悪化するため、できるだけ広い領域を確保する必要がある。
上記の特許文献１～３記載の技術では、事前に定められた領域や基準点に対して位置合わせを行っているため、様々なコンテンツに対応できていないという課題がある。また、画像全体を用いて位置合わせを行っているため、高速な検査を行うことが難しいという課題がある。

本発明は、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することが可能な画像検査装置、画像形成システム、画像検査方法及びプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
画像検査装置において、
基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置であって、
受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定部と、
前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出部と、
前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較部と、
を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像検査装置において、
前記領域設定部は、前記基準画像における搬送方向先端側および後端側の少なくとも一方に前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像検査装置において、
前記領域設定部は、前記基準画像における搬送方向先端側と後端側にそれぞれ第１位置合わせ領域と第２位置合わせ領域を設定することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記位置合わせ領域は、搬送方向において所定幅の領域として設定されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記検出部は、前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域の重心の位置ズレ量を検出することを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１～５のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
さらに前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像を補正する補正部を備え、
前記画像比較部は、前記補正部により補正された基準画像と前記検査画像とを比較することを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１～６のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
さらに用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部を備え、
前記取込部で取り込まれた前記検査画像を前記基準画像と比較して前記検査画像を検査することを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１～７のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
さらに前記領域設定部により設定された前記位置合わせ領域の特徴量を抽出する抽出部を備え、
前記検出部は、前記抽出部により抽出された特徴量に基づいて前記位置ズレ量を検出することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項２に記載の画像検査装置において、
前記領域設定部は、前記用紙の搬送方向先端に最も近い画像または前記用紙の搬送方向後端に最も近い画像に対して前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項４に記載の画像検査装置において、
前記所定幅は、予め定められた解析時間に基づいて決定されることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項４に記載の画像検査装置において、
前記所定幅は、検査項目に基づいて決定されることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項４に記載の画像検査装置において、
前記所定幅は、前記基準画像の特徴に基づいて決定されることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項４に記載の画像検査装置において、
前記所定幅は、前記用紙の搬送速度に基づいて決定されることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項８に記載の画像検査装置において、
前記抽出部は、前記基準画像において、前記特徴量を抽出することを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、請求項１～１４のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
検査結果に基づいて、前記検査対象の用紙の排出先を切り替える切替部を備えることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明は、請求項１～１５のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記領域設定部は、前記検査対象の用紙に画像が形成されていない場合、前記検査対象の用紙の搬送方向先端または後端のエッジに対して前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、請求項１～１６のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記検出部は、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域のみの位置ズレ量を検出することを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１～１７のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記領域設定部は、前記位置合わせ領域を各々搬送方向と直交する方向に分割して複数の位置合わせ領域を設定し、
前記検出部は、前記基準画像に含まれる前記複数の位置合わせ領域と、前記検査画像に含まれる前記複数の位置合わせ領域に対応する領域の位置ズレ量を検出することを特徴とする。

請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の画像検査装置において、
前記検出部は、前記複数の位置合わせ領域のうち１つの位置合わせ領域のみエッジ情報が抽出された場合、前記エッジ情報が抽出された位置合わせ領域と、前記エッジ情報が抽出された位置合わせ領域の対角に位置する位置合わせ領域と、の２つの位置合わせ領域に対し前記基準画像と前記検査画像での位置ズレ量を検出することを特徴とする。

請求項２０に記載の発明は、請求項１～１９のいずれか一項に記載の画像検査装置において、
前記検出部は、前記検査画像における読み取りが完了した前記位置合わせ領域に対応する領域から順に、位置ズレ量を検出することを特徴とする。

請求項２１に記載の発明は、
画像形成システムにおいて、
用紙に画像を形成する画像形成装置と、
前記画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置と、
請求項１～２０のいずれか一項に記載の画像検査装置と、
を備えることを特徴とする。

請求項２２に記載の発明は、
基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置の画像検査方法であって、
受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定工程と、
前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出工程と、
前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出工程で検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較工程と、
を含むことを特徴とする。

請求項２３に記載の発明は、
基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置のコンピュータを、
受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定部、
前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出部、
前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較部、
として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

本実施形態に係る画像形成システムの概略構成を示す図である。 インラインスキャナー内の通紙経路の一例を示す図である。 画像形成システムにおける用紙及びデータの流れを示す図である。 本実施形態に係る画像形成システムの動作の一例を示すフローチャートである。 基準画像の先後端にモデル領域が設定された様子の一例を示す図である。 基準画像に設定されたモデル領域が２分割された様子の一例を示す図である。 ４分割された検査画像が順に入力される様子の一例を示す図である。 画像補正後の基準画像の一例を示す図である。 読み取られた検査画像の一例を示す図である。 エッジ情報が取得できないモデル領域が存在するケースの一例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［１．構成の説明］
本実施形態に係る画像形成システム１は、図１に示すように、外部の制御装置やサーバー２から印刷データを受信し、当該印刷データに基づいて用紙に画像を形成（印刷）して出力する画像形成装置１０と、画像形成装置１０の後段に接続されたリレーユニット２０と、リレーユニット２０の後段に接続されたインラインスキャナー３０と、インラインスキャナー３０の後段に接続されたパージユニット４０と、パージユニット４０の後段に接続されたフィニッシャー５０と、用紙ごとに印刷画像が正常か否かを検査する画像検査装置６０と、を備えて構成されている。なお、図１の符号Ｒ１は、用紙の搬送経路を示している。

画像形成装置１０は、無端で環状に掛け渡された中間転写ベルト１１と、この中間転写ベルト１１に沿って配置されたＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）各色の像形成ユニット１２と、を備えて構成され、像形成ユニット１２により中間転写ベルト１１上にＣＭＹＫ各色のトナー像を重畳してフルカラーのトナー像を形成する。そして、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１１上に形成したトナー像を、給紙トレイ１３から搬送されてきた用紙に転写し、さらに定着器１４で用紙に熱定着させた後、当該用紙を後段の装置（ここではリレーユニット２０）に向けて出力する。なお、画像形成装置１０は、上記のようなタンデム式の電子写真方式のものに限定されず、用紙に画像を形成する方式は任意であってよい。

リレーユニット２０は、画像形成装置１０から出力された用紙をさらに後段の装置（ここではインラインスキャナー３０）に中継搬送する。リレーユニット２０は、画像形成装置１０から搬送されてくる用紙の搬送スピードと同期をとる機能を備える。

インラインスキャナー（読み取り装置）３０は、リレーユニット２０から受け入れた用紙を後段のパージユニット４０に搬送するとともに、搬送中に用紙の両面をスキャンして当該用紙の両面の画像を光学的に読み取り、その読み取り画像の画像データを画像検査装置６０に出力する。

パージユニット４０は、画像検査装置６０により印刷画像が正常と判定された用紙を後段のフィニッシャー５０に搬送するとともに、画像検査装置６０により印刷画像が異常と判定された用紙をパージトレイＴ１に排出する。

フィニッシャー５０は、パージユニット４０から送られてきた用紙に対して、指定された後処理を施した後、排紙トレイＴ２に排出する。

図２に、インラインスキャナー３０内の通紙経路の一例を示す。
インラインスキャナー３０は、用紙の両面を１パスで読み取るため、用紙の表面を読み取る上面側ラインイメージセンサー３１と、用紙の裏面を読み取る下面側ラインイメージセンサー３２と、が用紙搬送方向に距離を置いて互いに異なる位置に配置されている。図２に示す例では、下面側ラインイメージセンサー３２が、上面側ラインイメージセンサー３１よりも用紙搬送方向の上流に配置されている。また、上面側ラインイメージセンサー３１のさらに下流には、測色計３３が備えられている。

各々のラインイメージセンサー３１、３２の前後には、用紙を保持、搬送するための用紙搬送機構が設けられている。用紙搬送機構は、対向配置された一対の搬送ローラー３４により構成されている。

上面側ラインイメージセンサー３１及び下面側ラインイメージセンサー３２は、搬送経路Ｒ１上の特定箇所に固定されており、これらの読み取り位置に対して、搬送される用紙が相対移動することで、当該用紙の表裏が各々のラインイメージセンサー３１、３２によって読み取られる。本実施形態では、用紙の搬送方向を副走査方向、用紙上でこれに直交する方向を主走査方向とする。上面側ラインイメージセンサー３１及び下面側ラインイメージセンサー３２は、副走査方向に搬送される用紙に対して主走査方向のライン単位の読み取りを繰り返すことで、用紙を二次元に読み取る。

図３に、画像形成システム１における用紙及びデータの流れを示す。
画像形成装置１０で画像が形成され出力された用紙は、パージユニット４０へと搬送されるが、その途中でインラインスキャナー３０により用紙の両面が読み取られる。インラインスキャナー３０は、読み取って得た画像データを画像検査装置６０に向けて出力する。

画像検査装置６０は、画像検査制御部６１を備えて構成されている。
画像検査制御部６１は、用紙に画像を形成する画像形成装置１０から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置（インラインスキャナー３０）から読み取り画像（画像データ）を取り込む取込部、及び、基準画像と、取込部で取り込んだ、基準画像に対応する画像（基準画像と略同一の画像）が形成された用紙をインラインスキャナー３０で読み取って得た検査画像と、を比較して、検査画像を検査する画像検査部として機能する。画像検査制御部６１は、ＣＰＵや記憶部を備えており、記憶部に保存されているプログラムをＣＰＵが読み出して実行することで、取込部及び画像検査部の機能が実現される。
なお、画像検査装置６０の機能の一部又は全部を、ＡＳＩＣ等の回路で構成するようにしてもよい。

［２．動作の説明］
次に、本実施形態に係る画像形成システム１（画像検査装置６０）の動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。

まず、画像検査装置６０の画像検査制御部６１は、インラインスキャナー３０が見本を読み取って得た画像（全体画像）を基準画像として取得する（ステップＳ１０１）。ここで、見本は、試し印刷により画質の調整などが行われ、問題のないことが確認されたものであり、画像形成装置１０で印刷された後、インラインスキャナー３０で全体画像が読み取られる。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０１で取得した基準画像に対し、モデル領域を設定する（ステップＳ１０２）。
具体的には、まず、画像検査制御部６１は、基準画像Ｇ１の搬送方向先後端にそれぞれ所定幅（具体的には、パフォーマンスから許容される限界値ｈ１までの幅）のモデル領域Ｍ１、Ｍ２を設定する（図５参照）。ここで、パフォーマンスから許容される限界値ｈ１とは、画像検査装置６０による画像検査の結果、異常と判定された用紙の排出先をパージトレイＴ１に切り替えることが可能な限界のタイミングのことである。このパフォーマンスから許容される限界値ｈ１は、予め定められた解析時間に基づいて決定される。図５に示す例では、基準画像Ｇ１の搬送方向先端側に限界幅ｈ１のモデル領域（第１位置合わせ領域）Ｍ１が、基準画像Ｇ１の搬送方向後端側に限界幅ｈ１よりも狭い幅ｈ２のモデル領域（第２位置合わせ領域）Ｍ２が、それぞれ設定されている。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の領域設定部として機能する。ここで、モデル領域Ｍ２の幅ｈ２が限界幅ｈ１よりも狭いのは、用紙上に形成されている画像の幅（＝ｈ２）が限界幅ｈ１よりも狭いからである。すなわち、画像検査制御部６１は、用紙の搬送方向先端に最も近い画像に対して第１位置合わせ領域（モデル領域Ｍ１）を設定するとともに、用紙の搬送方向後端に最も近い画像に対して第２位置合わせ領域（モデル領域Ｍ２）を設定する。
次に、画像検査制御部６１は、基準画像Ｇ１の先後端に設定された各々のモデル領域Ｍ１、Ｍ２を用紙の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に２分割する（図６参照）。図６に示す例では、モデル領域Ｍ１がモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２に、モデル領域Ｍ２がモデル領域Ｍ２１、Ｍ２２に、それぞれ２分割されている。これにより、基準画像Ｇ１に対し、基準画像Ｇ１の四隅に対応する４つのモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２が設定される。

次に、画像検査制御部６１は、４つのモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２の各々で（位置合わせ）モデルデータを作成し、４つのモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２の各々の特徴量（エッジ情報、濃度情報等）を抽出する（ステップＳ１０３）。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の抽出部として機能する。本実施形態では、４つのモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２を、基準画像Ｇ１の四隅に対応するように設定しているため、用紙上に形成された画像（ユーザーコンテンツ）の中で四隅に最も近い領域でモデルデータを作成することができる。これにより、位置ズレ量（回転角度のズレ量、倍率（Ｘ／Ｙ）のズレ量、シフト（Ｘ／Ｙ）のズレ量など）の検出精度を向上させることができる。

次に、画像検査制御部６１は、ステップＳ１０３で作成した４つのモデルデータの各々の中心座標及び下端座標を算出する（ステップＳ１０４）。具体的には、画像検査制御部６１は、用紙の左上のエッジＥ１を基準として、ステップＳ１０３で作成した４つのモデルデータの各々の中心座標Ｃ１及び下端座標Ｕ１を算出する（図６参照）。

次に、画像検査制御部６１は、インラインスキャナー３０により基準画像に対応する画像が形成された用紙（検査対象の用紙）の読み取りを開始させる（ステップＳ１０５）。検査対象の用紙をインラインスキャナー３０で読み取って得た画像（全体画像）は、検査画像として取得される。

次に、画像検査制御部６１は、４つのモデルデータのいずれかの下端座標Ｕ１が含まれる領域の読み取りが完了したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。本実施形態において、検査画像Ｇ２は、図７に示すように、インラインスキャナー３０で読み取られた順に、用紙の搬送方向（副走査方向）で複数（図７では４つ）に分割された状態で、入力される。画像検査制御部６１は、入力された分割画像Ｇ２１～Ｇ２４内に、４つのモデルデータのいずれかの下端座標Ｕ１が含まれている場合に、４つのモデルデータのいずれかの下端座標Ｕ１が含まれる領域の読み取りが完了したと判定する。
画像検査制御部６１は、４つのモデルデータの下端座標Ｕ１が含まれる領域の読み取りが完了したと判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０７へと移行する。
一方、画像検査制御部６１は、４つのモデルデータの下端座標Ｕ１が含まれる領域の読み取りが完了していないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、読み取りが完了するまで待機する。

次に、画像検査制御部６１は、基準画像と検査画像を比較して、下端座標Ｕ１が含まれる領域の読み取りが完了したモデルデータ（モデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２）の位置ズレ量を検出する（ステップＳ１０７）。具体的には、画像検査制御部６１は、読み取りが完了したモデルデータの特徴量（エッジ情報）を参照して、基準画像のモデルデータのエッジと検査画像のモデルデータのエッジとを合わせた状態で、モデルデータの重心（中心座標）の位置ズレ量を検出する。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の検出部として機能する。
ここで、図７に示す例では、分割画像Ｇ２１及びＧ２３には、下端座標Ｕ１が含まれていないため、位置ズレ量が検出されない。一方、分割画像Ｇ２２及びＧ２４には、下端座標Ｕ１が含まれているため、位置ズレ量が検出される。

次に、画像検査制御部６１は、全てのモデルデータの位置ズレ量が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
画像検査制御部６１は、全てのモデルデータの位置ズレ量が検出されたと判定した場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０９へと移行する。
一方、画像検査制御部６１は、少なくとも１つのモデルデータの位置ズレ量が検出されていないと判定した場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０６へと移行し、再度ステップＳ１０６の処理を行う。

次に、画像検査制御部６１は、検出した位置ズレ量に基づいて基準画像に対する検査画像の傾き（回転角度）、倍率、シフトを検出し、基準画像に画像補正（アフィン変換等）を行う（ステップＳ１０９）。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の補正部として機能する。図８に、画像補正後の基準画像Ｇ１１の一例を示す。

次に、画像検査制御部６１は、画像補正後の基準画像Ｇ１１（図８参照）と検査画像Ｇ２（図９参照）とを比較して、画像検査を行う（ステップＳ１１０）。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の画像比較部として機能する。

その後、画像検査制御部６１は、ステップＳ１１０における検査結果に基づいて、異常と判定された用紙の排出先をパージトレイＴ１に切り替える。すなわち、画像検査制御部６１は、本発明の切替部として機能する。

［３．効果］
以上のように、本実施形態に係る画像検査装置６０は、用紙に画像を形成する画像形成装置１０から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置（インラインスキャナー３０）から読み取り画像を取り込む取込部（画像検査制御部６１）と、基準画像と、取込部で取り込んだ、基準画像に対応する画像が形成された検査対象の用紙を読み取り装置で読み取って得た検査画像と、を比較して、検査画像を検査する画像検査部（画像検査制御部６１）と、を備える。また、画像検査部は、基準画像及び検査画像の各々の搬送方向先端側に所定幅の第１位置合わせ領域を設定するとともに、搬送方向後端側に所定幅の第２位置合わせ領域を設定する領域設定部（画像検査制御部６１）と、領域設定部により設定された第１位置合わせ領域及び第２位置合わせ領域の各々の特徴量を抽出する抽出部（画像検査制御部６１）と、抽出部により抽出された特徴量に基づいて第１位置合わせ領域及び第２位置合わせ領域の位置ズレ量を検出する検出部（画像検査制御部６１）と、検出部により検出された位置ズレ量に基づいて基準画像を補正する補正部（画像検査制御部６１）と、補正部により補正された基準画像と検査画像とを比較する画像比較部（画像検査制御部６１）と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、用紙上に形成された画像に応じて位置合わせの領域を限定することができるので、予め定められた時間（排紙切り替え等を実施可能な時間）までに解析が間に合う領域まで広げて位置合わせを行うことが可能となり、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、領域設定部は、用紙の搬送方向先端に最も近い画像に対して第１位置合わせ領域を設定するとともに、用紙の搬送方向後端に最も近い画像に対して第２位置合わせ領域を設定する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、用紙の搬送に合わせて限定的に位置ズレ量を検出することができるので、位置ズレ量の検出に掛かる時間を短縮することが可能となり、検査の高速化を実現することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、所定幅は、予め定められた解析時間に基づいて決定される。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、予め定められた時間（排紙切り替え等を実施可能な時間）までに解析が間に合う領域まで広げて位置合わせを行うことができるので、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、抽出部は、基準画像において、特徴量を抽出する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、検査画像を読み取る前に基準画像における位置合わせ領域の特徴量を抽出しておくことができるので、画像検査が完了するタイミングを早めることができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０は、画像検査部による検査結果に基づいて、検査対象の用紙の排出先を切り替える切替部（画像検査制御部６１）を備える。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、異常と判定された用紙を正常と判定された用紙と区分けして排出することができるので、用紙排出後の異常画像の区分け作業を省略することができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、領域設定部は、第１位置合わせ領域及び第２位置合わせ領域を各々搬送方向と直交する方向に２分割して４つの位置合わせ領域を設定し、抽出部は、領域設定部により設定された４つの位置合わせ領域の各々の特徴量を抽出し、検出部は、抽出部により抽出された特徴量に基づいて４つの位置合わせ領域の位置ズレ量を検出する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、用紙の四隅に近い領域で位置ズレ量を検出することができるので、位置合わせの精度を向上させることが可能となり、検査の精度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、検出部は、読み取り装置により読み取りが完了した位置合わせ領域から順に、位置ズレ量を検出する。
したがって、本実施形態に係る画像検査装置６０によれば、全体画像を読み取るまで待機することなく随時位置ズレ量を検出することができるので、画像検査が完了するタイミングを早めることができる。

以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上記実施形態では、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅（具体的には、パフォーマンスから許容される限界値ｈ１までの幅）を、予め定められた解析時間に基づいて決定するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅（所定幅）を、検査項目に基づいて決定するようにしてもよい。ここで、検査項目には、例えば、ゴミ付着の検査やデータ欠落の検査、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）を用いた文字の正誤検査などが挙げられる。検査項目の数が多い場合や複雑な検査項目を実施する場合、解析に掛かる負荷が増大するため、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅を狭くするようにする。
上記のように、所定幅を、検査項目に基づいて決定することで、解析に負荷が掛かるケースであっても予め定められた時間（排紙切り替え等を実施可能な時間）に間に合うように位置合わせを行うことができるので、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

また、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅（所定幅）を、画像の特徴に基づいて決定するようにしてもよい。例えば、複雑な画像が形成されている場合、解析に掛かる負荷が増大するため、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅を狭くするようにする。
上記のように、所定幅を、画像の特徴に基づいて決定することで、解析に負荷が掛かるケースであっても予め定められた時間（排紙切り替え等を実施可能な時間）に間に合うように位置合わせを行うことができるので、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

また、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅（所定幅）を、用紙の搬送速度に基づいて決定するようにしてもよい。用紙の搬送速度が速ければ速いほど、用紙の排出先をパージトレイＴ１に切り替えるポイントまでの到達時間が短くなり、解析可能な時間が短くなるため、モデル領域Ｍ１、Ｍ２の搬送方向の幅を狭くするようにする。
上記のように、所定幅を、用紙の搬送速度に基づいて決定することで、解析可能な時間が短くなるようなケースであっても予め定められた時間（排紙切り替え等を実施可能な時間）に間に合うように位置合わせを行うことができるので、検査の精度を確保しつつ、検査の高速化を実現することができる。

例えば、図１０に示す例では、エッジ情報が取得できないモデル領域（モデル領域Ｍ１１）が存在するケースが示されている。一般に、エッジ情報は、淡い濃淡画像（グラデーション画像）等の場合、取得することが困難である。このように、エッジ情報が取得できないモデル領域Ｍ１１に関しては、濃度情報を用いる位置合わせ領域として設定する。
濃度情報を用いた位置合わせは、精度が悪いため、他にエッジ情報が取得できるモデル領域（モデル領域Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２）がある場合には、濃度情報を用いるモデル領域Ｍ１１は使用せず、エッジ情報が取得できるモデル領域のみの位置ズレ量を検出するようにする。また、４つのモデル領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２の全てが濃度情報を用いる位置合わせ領域の場合には、濃度情報を用いた位置合わせを行う。

上記のように、検出部が、抽出部によりエッジ情報が抽出された位置合わせ領域のみの位置ズレ量を検出することで、位置合わせの精度を向上させることができるので、検査の精度を向上させることができる。

また、検査対象の用紙に画像が形成されていない場合、検査対象の用紙の搬送方向先端のエッジに対して第１位置合わせ領域（モデル領域Ｍ１）を設定するとともに、検査対象の用紙の搬送方向後端のエッジに対して第２位置合わせ領域（モデル領域Ｍ２）を設定するようにしてもよい。
上記のように、領域設定部が、検査対象の用紙に画像が形成されていない場合、検査対象の用紙の搬送方向先端のエッジに対して第１位置合わせ領域を設定するとともに、検査対象の用紙の搬送方向後端のエッジに対して第２位置合わせ領域を設定することで、用紙のエッジ近傍で位置ズレ量を検出することができるので、位置合わせの精度を向上させることが可能となり、検査の精度を向上させることができる。

また、抽出部により４つの位置合わせ領域のうち１つの位置合わせ領域のみエッジ情報が抽出された場合、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域と、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域の対角に位置する位置合わせ領域と、の２つの位置合わせ領域の位置ズレ量を検出するようにしてもよい。
上記のように、検出部が、抽出部により４つの位置合わせ領域のうち１つの位置合わせ領域のみエッジ情報が抽出された場合、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域と、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域の対角に位置する位置合わせ領域と、の２つの位置合わせ領域の位置ズレ量を検出することで、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域をベースに、エッジ情報が抽出されていない位置合わせ領域の情報を最小限用いて位置ズレ量を検出することができるので、位置合わせの精度を確保することが可能となり、検査の精度を確保することができる。

その他、画像形成システムを構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 画像形成システム
２ サーバー
１０ 画像形成装置
１１ 中間転写ベルト
１２ 像形成ユニット
１３ 給紙トレイ
１４ 定着器
２０ リレーユニット
３０ インラインスキャナー（読み取り装置）
３１ 上面側ラインイメージセンサー
３２ 下面側ラインイメージセンサー
３３ 測色計
３４ 搬送ローラー
４０ パージユニット
５０ フィニッシャー
６０ 画像検査装置
６１ 画像検査制御部（取込部、画像検査部、領域設定部、抽出部、検出部、補正部、画像比較部、切替部）
Ｒ１ 搬送経路
Ｔ１ パージトレイ
Ｔ２ 排紙トレイ

Claims (23)

1. 基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置であって、
   受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定部と、
   前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出部と、
   前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較部と、
   を備えることを特徴とする画像検査装置。
2. 前記領域設定部は、前記基準画像における搬送方向先端側および後端側の少なくとも一方に前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記領域設定部は、前記基準画像における搬送方向先端側と後端側にそれぞれ第１位置合わせ領域と第２位置合わせ領域を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
4. 前記位置合わせ領域は、搬送方向において所定幅の領域として設定されることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置。
5. 前記検出部は、前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域の重心の位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の画像検査装置。
6. さらに前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像を補正する補正部を備え、
   前記画像比較部は、前記補正部により補正された基準画像と前記検査画像とを比較することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の画像検査装置。
7. さらに用紙に画像を形成する画像形成装置から出力された用紙を読み取る読み取り装置から読み取り画像を取り込む取込部を備え、
   前記取込部で取り込まれた前記検査画像を前記基準画像と比較して前記検査画像を検査することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の画像検査装置。
8. さらに前記領域設定部により設定された前記位置合わせ領域の特徴量を抽出する抽出部を備え、
   前記検出部は、前記抽出部により抽出された特徴量に基づいて前記位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の画像検査装置。
9. 前記領域設定部は、前記用紙の搬送方向先端に最も近い画像または前記用紙の搬送方向後端に最も近い画像に対して前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする請求項２に記載の画像検査装置。
10. 前記所定幅は、予め定められた解析時間に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の画像検査装置。
11. 前記所定幅は、検査項目に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の画像検査装置。
12. 前記所定幅は、前記基準画像の特徴に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の画像検査装置。
13. 前記所定幅は、前記用紙の搬送速度に基づいて決定されることを特徴とする請求項４に記載の画像検査装置。
14. 前記抽出部は、前記基準画像において、前記特徴量を抽出することを特徴とする請求項８に記載の画像検査装置。
15. 検査結果に基づいて、前記検査対象の用紙の排出先を切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載の画像検査装置。
16. 前記領域設定部は、前記検査対象の用紙に画像が形成されていない場合、前記検査対象の用紙の搬送方向先端または後端のエッジに対して前記位置合わせ領域を設定することを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載の画像検査装置。
17. 前記検出部は、エッジ情報が抽出された位置合わせ領域のみの位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載の画像検査装置。
18. 前記領域設定部は、前記位置合わせ領域を各々搬送方向と直交する方向に分割して複数の位置合わせ領域を設定し、
    前記検出部は、前記基準画像に含まれる前記複数の位置合わせ領域と、前記検査画像に含まれる前記複数の位置合わせ領域に対応する領域の位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１～１７のいずれか一項に記載の画像検査装置。
19. 前記検出部は、前記複数の位置合わせ領域のうち１つの位置合わせ領域のみエッジ情報が抽出された場合、前記エッジ情報が抽出された位置合わせ領域と、前記エッジ情報が抽出された位置合わせ領域の対角に位置する位置合わせ領域と、の２つの位置合わせ領域に対し前記基準画像と前記検査画像での位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１８に記載の画像検査装置。
20. 前記検出部は、前記検査画像における読み取りが完了した前記位置合わせ領域に対応する領域から順に、位置ズレ量を検出することを特徴とする請求項１～１９のいずれか一項に記載の画像検査装置。
21. 用紙に画像を形成する画像形成装置と、
    前記画像形成装置から出力された用紙を光学的に読み取る読み取り装置と、
    請求項１～２０のいずれか一項に記載の画像検査装置と、
    を備えることを特徴とする画像形成システム。
22. 基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置の画像検査方法であって、
    受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定工程と、
    前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出工程と、
    前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出工程で検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較工程と、
    を含むことを特徴とする画像検査方法。
23. 基準画像に対応する検査画像が形成された検査対象の用紙を読み取って得た前記検査画像と前記基準画像を比較し前記検査画像が異常か否か判定可能な画像検査装置のコンピュータを、
    受信した印刷データに基づく画像の一部の領域であって且つ前記基準画像における一部の領域を、位置合わせ領域として設定する領域設定部、
    前記基準画像に含まれる前記位置合わせ領域と、前記受信した印刷データに基づく画像の一部であって且つ前記検査画像に含まれる前記位置合わせ領域に対応する領域と、の位置ズレ量を検出する検出部、
    前記検査画像が異常か否か判定するよう、前記検出部により検出された位置ズレ量に基づいて前記基準画像と前記検査画像とを比較する画像比較部、
    として機能させるためのプログラム。

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