JP7367461B2 - 画像検査装置及び画像検査システム - Google Patents

Description

本発明は、画像検査装置及び画像検査システムに関する。

大量の印刷を行う場合、通常、オペレーターが何度か試し印刷を行って各種の調整を行い、印刷内容に問題のないことを見本により確認できたら本印刷を開始する。しかし、本印刷された用紙の画像において、何らかの要因で、見本に対する色ズレが生じたり、歪みが生じたりすることがある。そこで、近年は、画像形成装置の後段の搬送路上にスキャナ等の読取装置を設け、印刷出力される各用紙の画像を読み取って得た読取画像を画像検査装置が検査する検査システムが提供されるようになった。この検査では、用紙に形成される画像の元となる画像を出力対象画像として保存しておく。そして、画像検査装置は、本印刷で印刷した用紙をスキャナで読み取って得た画像（読取画像）と、保存してある出力対象画像とを比較する。

読取画像と、出力対象画像とを比較すると、読取画像から画像欠陥が検出されることがある。画像欠陥の種類としては、例えば、所定方向に連続し、又は所定方向に途切れながら現れる幅の細いスジや帯等がある。このような画像欠陥は、スジ状欠陥と総称される。ただし、以下の説明では、スジ状欠陥を、「スジ」とも略記する。スジは、画像形成装置やスキャナなどの読取装置が備えるドラムやローラなどのキズや汚れが原因で生じる欠陥であり、オペレーターが意図していない画素値（輝度値ともいう）の階調差（「スジ強度」ともいう）や濃度ムラとして現れる。スジとしては、例えば、元の画像より薄い白スジ、元の画像より濃い黒スジ等がある。スジは繰り返し生じやすく、オペレーターや顧客が認識しやすい欠陥であるため、本印刷の途中であってもスジを確実に検出することが求められる。

スジを検出するために、特許文献１に開示された技術が知られている。この特許文献１には、出力対象画像と読み取り画像との第１の差分画像に対して、所定の画素数離れた画素と差分を取った第２の差分画像を生成し、第２の差分画像に対して、画素値が第１の閾値よりも大きい画素の第１の画素数と、画素値が第１の閾値よりも小さい画素の第２の画素数を算出して、画素列毎の第１の画素数と第２の画素数との比率に基づいてスジを判断する技術が開示されている。

特開２０１７－１７３０００号公報

スジは様々な要因により、用紙に形成された画像の副走査方向又は主走査方向に現れる。例えば、画像形成装置が備える帯電極がトナーなどによって汚れている場合、汚れた箇所の帯電がうまくいかず、結果として、画像の副走査方向にスジとして現れることがある。また、感光体ドラムなどの回転体に不良が生じた場合には、回転体が回転する周期に同期して主走査方向にスジが現れる。

図１は、副走査方向（ＦＤ：Feed direction）に画素値を平均化したデータの一例を示すグラフである。このグラフの横軸は、主走査方向（ＣＤ：Cross direction）における読取画像の主走査位置を表し、縦軸は、Ｇ－ｃｈ（緑チャンネル）で読み取られた読取画像の画素毎の画素値を表す。このグラフは、スキャナ等の読取装置が平坦な画像を読み取った結果に基づき、主走査方向に同じ位置にある副走査方向の画素の画素値を平均化したものである。以下の例では、シートに画像や字が形成される印字方向が主走査方向に一致するものとして説明するが、印字方向が副走査方向に一致する場合も同様である。図１に示す読取画像には、副走査方向へ２本のスジが生じていたとする。

印刷物に連続して発生するスジは目立ちやすく、オペレーターが視認しやすい。しかし、スジがある箇所と、スジがない箇所では、画像の画素値の差分が非常に小さいことが多い。このため、読取画像にスジが存在していても、副走査方向に平均化された画素値の変動は、スジがない他の位置で濃度ムラにより生じた画素値の変動とほとんど変わらなかった。特許文献１に開示された技術は、第１の差分画像において、所定の画素数離れた画素と差分を取った第２の差分画像を生成したものであったが、オペレーターが視認できるようなスジを検出することができなかった。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、読取画像に生じるスジ状欠陥を検出できるようにすることを目的とする。

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した画像検査装置は、画像が形成された記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値に対する、注目画素を基準として第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値の差分値を算出し、差分値を分類閾値で第１及び第２の分類値に分類した分類結果を画素値の変化量として算出する変化量算出部と、分類結果の第１の方向に対して交差する第２の方向ごとに同じ第１の分類値の個数をカウントした第１のカウント結果、及び第２の分類値の個数をカウントした第２のカウント結果を得て、注目画素の位置における第１のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、第１の方向とは逆方向に第２画素数だけ離れた、比較画素の位置における第２のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を記録材に形成された画像に発生するスジ状欠陥の第２特徴量として抽出し、注目画素の位置における第２のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、第１の方向とは逆方向に第２画素数だけ離れた、比較画素の位置における第１のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を、記録材に形成された画像に発生するスジ状欠陥の第１特徴量として抽出する特徴量抽出部と、第１の方向の同じ位置ごとに第２特徴量に対する第１特徴量の比率を算出し、予め設定された欠陥検出閾値以上である比率が算出された位置でスジ状欠陥を検出し、記録材に形成された画像の品質を判断する品質判断部と、を備える。
なお、上記の画像検査装置は本発明の一態様であり、本発明の一側面を反映した画像検査システムについても、上記の画像検査装置と同様に構成される。

本発明によれば、視認可能なスジ状欠陥の有無をスジの特徴を利用して精度よく検出するため、記録材に形成される画像の品質を向上することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

副走査方向に画素値を平均化したデータの一例を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システムの概要構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像検査装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る読取画像の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る差分画像の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る分類結果の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る欠陥特徴量抽出部がスジ特徴量を抽出する処理の様子を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る検査処理装置で行われる処理の例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る差分画像に含まれる特定の画素値の画素数を垂直方向にカウントした様子、並びに第１及び第２特徴量について示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像検査装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る読取画像の平坦領域と非平坦領域における画素の画素値と差分値、及び分類閾値の例を示すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る検査処理装置で行われる処理の例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［第１の実施の形態］
＜画像検査システムの構成＞
本発明者は、読取画像に含まれる注目画素と、注目画素の近くにある比較画素との差分を取ることで、オペレーターが視認可能なスジを検出する画像検査装置を発明した。以下に、第１の実施の形態に係る、読取画像からスジを検出可能な画像検査装置を含む画像検査システムの構成例及び動作例について、図２～図９を参照して説明する。

始めに、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システムの構成例について説明する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像検査システム１の概要構成図である。なお、図２には、本発明の説明に必要と考える要素又はその関連要素を記載しており、本発明の画像検査システムは図２に示す例に限定されない。

画像検査システム１は、画像形成装置２及び画像検査装置３を備える。画像形成装置２は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式によって用紙に画像を形成する画像形成装置の一例である。画像形成装置２は、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式によって、用紙上にカラー画像を形成する。画像形成装置２には、不図示のＬＡＮ（Local Area Network）を介して、オペレーターによって操作されるＰＣ（Personal Computer）６（後述する図３を参照）等が接続されている。そして、ＰＣ６からＬＡＮを介して画像形成装置２にジョブが投入される。画像形成装置２は、投入されたジョブに従って、画像形成処理等の各種の処理を行う。

始めに、画像形成装置２の構成例について説明する。
画像形成装置２は、自動原稿給送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）１２を有する画像入力部１１、操作表示部１３を備える。また、画像形成装置２は、給紙トレイ２０及び画像形成部３０を有するプリンター部１０を備える。

画像入力部１１は、ＡＤＦ１２の原稿台上の原稿から画像を光学的に読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換して画像データを生成する。なお、画像入力部１１は、プラテンガラス上で原稿から画像を読み込むこともできる。

操作表示部１３は、液晶パネル等からなる表示部、及び、タッチセンサ等からなる操作部で構成される。表示部及び操作部は、例えばタッチパネルとして一体に形成される。操作表示部１３は、操作部に入力されたオペレーターからの操作内容を表す操作信号を生成し、該操作信号を制御部５０（後述する図３を参照）に供給する。また、操作表示部１３は、制御部５０から供給される表示信号に基づいて、表示部に、オペレーターによる操作内容や設定情報等を表示する。なお、操作部をマウスやタブレットなどで構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。

給紙トレイ２０は、画像形成部３０で画像形成が行われる用紙Ｓｈを収容する容器である。給紙トレイ２０には、それぞれ、紙種や坪量等が異なる用紙が収容される。用紙Ｓｈは、記録材の一例である。画像形成装置２は、記録材の一例である樹脂製のシートにも画像を形成することが可能である。なお、本実施形態では、２つの給紙トレイ２０を設けた例を挙げたが、給紙トレイ２０の個数は１つであってもよく、３個以上であってもよい。

画像形成装置２には、給紙トレイ２０から給紙された用紙Ｓｈを画像検査装置３まで搬送する搬送路２１が設けられる。搬送路２１には、用紙Ｓｈを搬送するための複数の搬送ローラが設けられる。

定着部３６の下流側では、搬送路２１が伸長して画像検査装置３の搬送路４１に接続されている。また、搬送路２１は、定着部３６の下流側で分岐する。分岐した搬送路２１の一端には、プリンター部１０の上流側の搬送路２１に合流する反転搬送路２２が接続されている。反転搬送路２２には、用紙Ｓｈを反転させる反転部２３が設けられている。反転部２３で反転された用紙Ｓｈは、反転搬送路２２を通して搬送路２１の上流側に返される。また、経路の切り替えによって反転した用紙Ｓｈが、定着部３６の下流側の搬送路２１に戻された後、画像検査装置３に搬送されることもある。

画像形成部３０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色のトナー画像を形成するための、４つの画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋを備え、用紙Ｓｈに画像を形成する。画像形成ユニット３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ及び３１Ｋはそれぞれ、帯電部、露光部（いずれも不図示）、像担持体としての感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、及び、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋを備える。

現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋの各表面（外周部）に、画像に応じた光を照射することにより、各感光ドラムの周上に静電潜像を形成させる。そして、現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、該静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ上にトナー画像を形成する。

また、画像形成部３０は、中間転写ベルト３４、２次転写部３５及び定着部３６を備える。中間転写ベルト３４は、感光体ドラム３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋに形成された画像が１次転写されるベルトである。２次転写部３５は、中間転写ベルト３４上に１次転写された各色のトナー画像を、搬送路２１を搬送された用紙Ｓｈに２次転写するローラである。

定着部３６は、２次転写部３５の用紙搬送方向の下流側に配置されて、画像形成部３０から供給されるカラーのトナー画像が形成された用紙Ｓｈに対して、定着処理を施す。定着部３６は、搬送された用紙Ｓｈを加熱及び加圧することにより用紙Ｓｈの表面側に、画像形成部３０により転写された画像を定着する。定着部３６により画像が定着した用紙Ｓｈは、搬送路２１によって画像検査装置３に搬送されるか、反転搬送路２２を通して反転部２３により表裏が反転された後、プリンター部１０の上流側で搬送路２１に返される。表裏反転された用紙Ｓｈは、プリンター部１０によって裏面への画像形成が行われる。その後、定着部３６によって定着処理が施された用紙Ｓｈは、画像検査装置３に搬送される。

次に、画像検査装置３の構成例について説明する。
画像検査装置３は、画像形成装置２から搬送された用紙Ｓｈに形成（印刷）された画像に発生したスジを検出するための画像検査を行う。用紙Ｓｈに形成された画像に対する処理、すなわち画像検査装置３による画像の検査は、主に画像検査装置３に取付けられた検査処理装置５によって行われる。

画像検査装置３は、画像形成装置２から搬送されてきた用紙Ｓｈを搬送する搬送路４１，４２，４３、切替え部４４、読取部４５ａ，４５ｂ、測色計４６、搬送路４１上を搬送された用紙Ｓｈが排紙される排紙トレイ４７，４８を有する。

読取部４５ａ，４５ｂは、それぞれイメージセンサー等の画像入力装置の一例である。読取部４５ａ，４５ｂは、例えば、用紙Ｓｈの表面に光を投射し、用紙Ｓｈからの反射光を画像データとして取り込む。このように読取部４５ａ，４５ｂが用紙Ｓｈの画像データを取り込むことを「読取る」と呼ぶ。読取部４５ａは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の下方から読取り、読取部４５ｂは、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈを搬送路４１の上方から読取る。以降の説明では、読取部４５ａ，４５ｂを区別しないため、「読取部４５」と総称する。そして、読取部４５は、取り込んだ画像データを検査処理装置５に出力する。

測色計４６は、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの上面に形成された画像を読み取り、読み取って得た画像情報に基づいて、該画像の色濃度（反射濃度）を測定する色濃度測定装置の一例である。測色計４６は、例えば、光の波長ごとの反射光の強度（スペクトル）を計測可能な測色器であり、測定した色の濃度（反射濃度）や、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値などを出力する。測色計４６には、例えば、不図示の複数のセンサ（光電変換素子）を用紙幅方向（用紙搬送方向と直交する方向）の全域にわたる１次元上に配列したスキャナ（ラインセンサ）が使用される。測色計４６をスキャナで構成した場合、画像の読み取りは、スキャナをその配置方向と直交する方向（用紙搬送方向）に移動させながら行われる。そして、測色計４６は、画像の読み取りが行われる領域をメッシュ状に分割して得られる各領域を対象として、用紙Ｓｈ上に形成された画像の色濃度を測定する。測色計４６は、測定した色濃度の情報を、検査処理装置５に出力する。

なお、測色計４６を単一のセンサで構成し、該センサを２次元的に移動させることにより、用紙Ｓｈに形成された画像の色の濃度を測定してもよい。または、測色計４６を２次元上（マトリクス状）に配置した複数のセンサで構成し、該複数のセンサで１回の測定により用紙上の全画素の色の濃度を読み取ってもよい。

画像検査装置３は、搬送路４１に接続される搬送路４２，４３を備える。
搬送路４２は、搬送路４１の途中から分岐する経路であり、検査処理装置５により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４７（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４７には、検査処理装置５によって画像が正常と判断された用紙Ｓｈ（「正常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

搬送路４３も搬送路４１の途中から分岐する経路であり、検査処理装置５により検査された用紙Ｓｈを、排紙トレイ４８（排紙部の一例）に排紙する。排紙トレイ４８には、検査処理装置５によって画像が異常と判断された用紙Ｓｈ（「異常用紙」とも呼ぶ）が排紙される。

切替え部４４は、搬送路４２，４３のいずれかに用紙Ｓｈが搬送されるよう、用紙Ｓｈの搬送方向を切替える。なお、画像検査装置３に一つの排紙トレイ４７しかない場合、正常用紙と異常用紙が混在して排紙される。この場合、正常用紙と異常用紙は、例えば、それぞれ排紙される方向に直交する方向に少しずらして排紙される。

画像検査装置３に搬送される用紙Ｓｈは、両面又は片面に画像が形成された印刷物である。画像検査装置３は、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面又は片面に形成した画像を読取り、検査処理装置５が所定の検査を行う。

なお、本実施の形態では、画像形成装置２が用紙Ｓｈの両面に画像を形成可能であるため、検査処理装置５が用紙Ｓｈの両面を検査する例を挙げた。しかし、検査処理装置５は、用紙Ｓｈの片面だけに画像を形成可能な画像形成装置から搬送された用紙Ｓｈの片面だけを検査するように構成してもよい。

［画像形成装置の制御系の構成］
次に、図３を参照して、画像形成装置２の制御系の構成例について説明する。
図３は、画像形成装置２の制御系の構成例を示すブロック図である。
画像形成装置２は、主要な構成として、通信Ｉ／Ｆ部５１、用紙搬送部２４、画像入力部１１、画像形成部３０、制御部５０、記憶部５２、定着部３６及び操作表示部１３を備える。

通信Ｉ／Ｆ部５１は、ネットワーク又は専用線を介して、オペレーターが操作する端末であるＰＣ６との間でデータを送受信するインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部５１として、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）が用いられる。

用紙搬送部２４は、制御部５０による制御に基づいて、図２に示した搬送路２１、反転搬送路２２上に設けられた搬送ローラ（図示略）、及び反転部２３を駆動する。

制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３及び入力画像処理部５０４を備える。
ＲＯＭ５０２には、制御部５０のＣＰＵ５０１が実行するプログラム、又はプログラムの実行時に使用するデータ等が保存される。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２に保存されたプログラムを読み出すことにより、画像形成装置２を構成する各部の制御を行う。
ＲＡＭ５０３には、ＣＰＵ５０１の演算処理の途中に発生した変数やパラメータなどが一時的に書き込まれる。

入力画像処理部５０４は、ＰＣ６から通信Ｉ／Ｆ部５１を介して入力したジョブに含まれる入力画像に所定の画像処理（例えば、ラスタライズ処理）を施し、印刷用画像データを作成する。また、入力画像処理部５０４は、画像入力部１１がＡＤＦ１２で読み取った原稿から取得した画像データ、又は、外部から取得した画像データについても画像処理を施し、印刷用画像データを作成する。この印刷用画像データは、画像形成部３０及び画像検査装置３に送られる。画像検査装置３では、印刷用画像データが、出力対象画像６０３ｂ（後述する図４を参照）として保存される。

制御部５０は、用紙搬送部２４を制御して搬送ローラを駆動させ、用紙Ｓｈを搬送路２１上で搬送させる。また、制御部５０は、入力画像処理部５０４が作成した印刷用画像データを画像形成部３０に出力する。また、制御部５０は、画像形成部３０を制御して、用紙Ｓｈに画像を形成させる。また、制御部５０は、定着部３６を制御して、画像を用紙Ｓｈに定着させる。

また、制御部５０は、操作表示部１３から操作信号を受信し、該操作信号に応じた制御を行う。さらに、制御部５０は、操作表示部１３に表示信号を出力し、操作表示部１３が、各種操作指示や設定情報を入力するための各種設定画面や各種処理結果等を表示する操作画面を表示パネルに表示する。操作表示部１３に表示される情報としては、画像検査装置３から出力される、スジ検出結果６３１（後述する図４を参照）も含まれる。

記憶部５２には、制御部５０のＣＰＵ５０１がプログラムを実行する際に使用するパラメータや、プログラムを実行して得られたデータなどが保存される。例えば、記憶部５２には、各濃度レベルの画像形成条件等の情報が保存される。なお、記憶部５２に、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムを記憶させてもよい。

［画像検査装置の制御系の構成］
次に、図４を参照して、画像検査装置３の制御系の構成例について説明する。
図４は、画像検査装置３の制御系の構成例を示すブロック図である。

画像検査装置３は、主要な構成として、通信Ｉ／Ｆ部６１、用紙搬送部６２、読取部４５、測色計４６を備える。また、画像検査装置３に取り付けられた検査処理装置５は、制御部６０及び記憶部６３を備える。また、検査処理装置５には、記憶装置４が取り付けられる。

通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワークを介して、画像形成装置２との間でデータを送受信するインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ部６１として、例えばＮＩＣが用いられる。
用紙搬送部６２は、制御部６０による制御に基づいて、図２に示した搬送路４１上に設けられた搬送ローラ（不図示）を駆動する。

上述したように読取部４５は、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの上面及び下面に形成された画像を読取る。本実施の形態では、読取部４５ａ，４５ｂで読取られた用紙Ｓｈの画像データを「読取画像」と呼ぶ。

読取部４５が、画像が形成された用紙Ｓｈから読み取った画像は、読取画像６０３ａとして、制御部６０のＲＡＭ６０３に保存される。また、検査処理装置５が、画像形成装置２から受け取ったＲＩＰ処理済みの印刷用画像データが、出力対象画像６０３ｂとしてＲＡＭ６０３に保存される。後述する第２の実施の形態にて説明するように、出力対象画像６０３ｂについても、読取画像６０３ａの検査に使用されることがある。なお、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂは、大容量のＨＤＤ等で構成される記憶部６３に保存されてもよい。また、測色計４６から画像検査装置３に出力される色濃度の情報が、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂに含まれてもよい。

制御部６０は、ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３を備える。

ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２に保存されたプログラムを読み出すことにより、画像検査装置３を構成する各部の制御を行う。ＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２から読み出したプログラムを実行することで、変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３の各機能が実現される。

ＲＯＭ６０２には、制御部６０のＣＰＵ６０１が実行するプログラム、又はプログラムの実行時に使用するデータ等が保存される。ＲＯＭ６０２は、ＣＰＵ６０１によって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記録媒体の一例として用いられる。

ＲＡＭ６０３には、ＣＰＵ６０１の演算処理の途中に発生した変数やパラメータなどが一時的に書き込まれる。上述したようにＲＡＭ６０３には、読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂ、差分画像６０３ｃ１、分類結果６０３ｄ及びパラメータ６０３ｅも保存される。

パラメータ６０３ｅは、制御部６０又はオペレーターによって設定された各種の値を含む。パラメータ６０３ｅは、例えば、後述するスジ特徴量からスジを検出するための欠陥検出閾値等を含む。変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３は、パラメータ６０３ｅから読み出した各種の値に基づいて各種の処理を行う。

変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａに含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値に対する、注目画素を基準として第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値の差分値を算出し、差分値を分類閾値で第１及び第２の分類値に分類した分類結果６０３ｄを画素値の変化量として算出する。以下、第１の方向を主走査方向、第２の方向を副走査方向として説明する。ただし、検出対象とするスジの方向が主走査方向であれば、第１の方向を副走査方向、第２の方向を主走査方向としてもよい。つまり、第１の方向は、印字方向に平行な水平方向、又は印字方向に垂直な垂直方向のいずれかである。また、本実施の形態では、第１画素数を“３”とする。

例えば、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａに含まれる複数の画素から選択した注目画素の画素値と、比較画素の画素値との差分値を算出する。そして、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａの他の画素に対しても同様の処理を行って算出した差分値を含む差分画像６０３ｃ１を生成する。このとき、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａを水平又は垂直方向に所定画素数だけシフトして得たシフト画像（不図示）と、シフト前の読取画像６０３ａとの差分をとって差分画像６０３ｃ１を生成することが可能である。シフトとは、注目画素に対して比較画素を決定するための画素間の距離を表す。差分画像６０３ｃ１の詳細については、後述する図６にて説明する。

また、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値の大きさ及び符号に基づいて、画素毎に複数に分類した分類結果６０３ｄを変化量として生成する。上述したように分類結果６０３ｄは、変化量算出部６１１が、差分画像６０３ｃ１に含まれる複数の画素ごとに、差分値を分類閾値で分類（３値化）した結果として表される。分類閾値は、パラメータ６０３ｅに設定される値である。

本実施の形態では、変化量算出部６１１が分類閾値を参照して、差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値を、画素ごとに３値化する処理を「多値化」という。分類閾値によっては、変化量算出部６１１が差分画像６０３ｃ１の差分値を２値化、４値化等に多値化してもよい。また、分類閾値は、画像検査の開始前に、予め設定される値であり、読取画像６０３ａの解像度、用紙Ｓｈに形成された画像の種類等によって異なる値が設定されることがある。分類結果６０３ｄの詳細については、後述する図７にて説明する。

欠陥特徴量抽出部６１２は、副走査方向にある複数の画素に基づいて算出された変化量に基づいて、用紙Ｓｈに形成された画像に発生するスジ状欠陥の特徴量（「スジ特徴量」と呼ぶ）を抽出する。例えば、欠陥特徴量抽出部６１２は、スジが発生する方向が副走査方向である場合に、主走査方向の所定位置ごとに分類結果６０３ｄを副走査方向に参照して、平均化結果（３値化平均化結果）からスジ特徴量を抽出する。３値化平均化結果は、変化量算出部６１１が分類閾値で分類して多値化した差分値を、欠陥特徴量抽出部６１２が平均化して得る結果であり、後述する図８の中段に示す３値化平均値で表すグラフで示される。スジ特徴量の詳細については、後述する図８にて説明する。

そして、欠陥特徴量抽出部６１２は、主走査方向の所定位置ごとに副走査方向にある分類結果６０３ｄを参照して、分類結果６０３ｄの分類ごとに画素数をカウントしたカウント結果を得る（後述する図１０を参照）。欠陥特徴量抽出部６１２は、スジが発生する方向が副走査方向である場合に、比較画素がある方向とは反対方向に、注目画素から第１画素数だけ離れた位置で得られたカウント結果を参照して特徴量を抽出することができる。

品質判断部６１３は、主走査方向の同じ位置ごとに、複数のスジ特徴量から算出した値と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較してスジ状欠陥を検出し、用紙Ｓｈに形成された画像の品質を判断する。この際、品質判断部６１３は、主走査方向における注目画素の所定位置でのカウント結果と、注目画素から離れた位置で参照したカウント結果との比率に基づいてスジ状欠陥を検出する（後述する図１０を参照）。

品質判断部６１３は、スジ特徴量からスジを検出しなければ読取画像６０３ａを正常と判断する。一方、品質判断部６１３は、スジ特徴量からスジを検出すれば読取画像６０３ａを異常と判断する。そして、品質判断部６１３は、読取画像６０３ａの元となったページのページ番号等を含むスジ検出結果６３１を記憶部６３に保存する。

スジ検出結果６３１は、記憶部６３に保存されるだけでなく、画像検査装置３に接続された外部の記憶装置４に送られる。記憶装置４は、例えば、画像検査装置３に接続されたＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等としてよい。スジ検出結果６３１が記憶装置４に送られることにより、オペレーターは、記憶装置４に保存されたスジ検出結果６３１を表示し、内容を確認することができる。なお、通信Ｉ／Ｆ部６１を経由して接続するクラウドのサーバー（図示略）又はＰＣ６にスジ検出結果６３１を転送し、保存してもよい。

また、制御部６０は、必要に応じて記憶部６３から読出したスジ検出結果６３１を、通信Ｉ／Ｆ部６１を介して画像形成装置２又はＰＣ６に送信する。画像形成装置２は、操作表示部１３にスジ検出結果６３１を表示することができる。このため、画像形成装置２及び画像検査装置３のオペレーターは、操作表示部１３からスジ検出結果６３１の内容を確認することができる。また、オペレーターは、ＰＣ６からスジ検出結果６３１の内容を確認することもできる。

制御部６０は、スジ検出結果６３１に従って、搬送路４１を搬送される用紙Ｓｈの排紙トレイ（排紙先の一例）を選択する。例えば、制御部６０は、切替え部４４を動作して、搬送路４２に搬送させた正常用紙を排紙トレイ４７に排紙させ、搬送路４３に搬送させた異常用紙を排紙トレイ４８に排紙させる。

また、制御部６０は、スジ検出結果６３１にスジありと書き込まれた読取画像６０３ａに対応するページの再印刷処理（「リカバリ処理」と呼ぶ）を、通信Ｉ／Ｆ部６１を通じて画像形成装置２に指示することができる。なお、リカバリ処理は、オペレーターにより、スジの要因となった回転体のクリーニング、交換等が行われた後に、画像検査システム１にて自動的に、又はオペレーターの手動により実施される。

次に、読取画像、画像シフト、差分画像、分類結果、スジ検出の例を順に説明する。
図５は、読取画像６０３ａの例を示す図である。読取画像６０３ａは、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかのチャンネルの画素値を、図中に１マスで表す画素毎に示したものである。

画素値は、Ｒ，Ｇ，Ｂのチャンネルごとに“０”～“２５５”の間の数字をとる。図中には、注目画素と比較画素の例を示した。比較画素は、注目画素から見て水平方向に１画素数（例えば、３画素）だけシフトした位置の画素である。なお、比較画素は、注目画素から見て水平方向に１画素だけシフトした位置の画素としてもよい。注目画素と比較画素の関係は、他の画素についても成り立つ。

変化量算出部６１１は、注目画素の画素値から比較画素の画素値を減じて差分値を得る。
図６は、差分画像６０３ｃ１の例を示す図である。

上述したように変化量算出部６１１が生成した差分画像６０３ｃ１は、注目画素と比較画素との差分値を、注目画素の位置に格納したものとなる。例えば、図５に示した読取画像６０３ａの注目画素の画素値が“７９”、比較画素の画素値が“９０”であるので、差分値は、“－１１”（＝７９－９０）となる。このような計算が、読取画像６０３ａに含まれる他の画素においても行われ、差分画像６０３ｃ１が生成される。

上述したように差分画像６０３ｃ１には、注目画素ごとに差分値が格納される。しかし、差分値のままでは、読取画像６０３ａにスジがある箇所と、スジがない箇所との差が小さいので、スジを検出しにくい。そこで、パラメータ６０３ｅに２つの閾値を設定し、変化量算出部６１１が、２つの閾値を用いて、各画素の差分値を３種類に分類した分類結果６０３ｄを得るための３値化処理を行う。
図７は、分類結果６０３ｄの例を示す図である。

本実施の形態では、パラメータ６０３ｅに、第１分類閾値として“＋８”、第２分類閾値として“－８”が設定されている。変化量算出部６１１は、差分値が第１分類閾値より大きい画素の差分値を“２５５”に置き換え、差分値が第２分類閾値より小さい画素の差分値を“０”に置き換える。また、変化量算出部６１１は、差分値が第２分類閾値以上、かつ第１分類閾値以下である画素の差分値を“１２８”に置き換える。図７より、差分画像６０３ｃ１に含まれる各画素の差分値は、“０”、“１２８”、“２５５”のいずれかに置き換わったことが示される。

なお、第１分類閾値及び第２分類閾値は、品質判断部６１３が検出対象とするスジの濃さ（画素値の階調差）に基づいて調整される。例えば、スジのない領域では、大半の画素の差分値が“１２８”に置き換えられるような閾値が設定されるとよい。

ここで、スジ特徴量の抽出処理について、図８を参照して説明する。
図８は、欠陥特徴量抽出部６１２がスジ特徴量を抽出する処理の様子を示す図である。

図８の上段には、読取画像６０３ａの中で事前に判明している平坦な画像の領域（「平坦領域」と呼ぶ）を主走査位置で示される特定の位置毎に、画素値を副走査方向で平均化した平均化結果のグラフが示される。
画素値の平均化結果を示すグラフより、主走査位置が“１４”である箇所にスジがあることが示される。スジがある位置の画素値は、周辺の画素値と比較して、少し変動が大きいことが分かる。しかし、この変動が、ノイズ又はスジのいずれが影響して生じたのかは明確でない。

図８の中段には、３値化平均化結果のグラフが示される。
欠陥特徴量抽出部６１２は、副走査方向にある分類結果６０３ｄを参照し、各画素の値を平均化する。この処理により、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄの各画素の値（３値化した値）を副走査方向に平均化して３値化平均値をグラフで表した３値化平均化結果を得る。読取画像６０３ａにノイズがなければ、３値化平均値は１２８となる。図中に破線の円で示す主走査位置が“１０”、“１４”の位置が“１２８”に対して差分が大きい箇所である。しかし、これらの位置にある３値化平均値は、周辺にある３値化平均値との差分が小さいため、スジとして検出し、ノイズから分離することが難しい。

そこで、欠陥特徴量抽出部６１２は、３値化平均化結果からスジ特徴量を抽出する。
図８の下段には、欠陥特徴量抽出部６１２が算出したスジ特徴量のグラフが示される。
欠陥特徴量抽出部６１２は、３値化平均化結果に基づいて、ある主走査位置の３値化平均値と、この主走査位置に対して水平方向に３画素だけ異なる主走査位置の３値化平均値との差分をとり、差分値の絶対値を算出する。

品質判断部６１３は、スジ特徴量が、パラメータ６０３ｅから読み出した欠陥検出閾値（図中に破線で示す値）の“４０”以上であれば、スジとして検出する設定がされている。そして、品質判断部６１３は、主走査位置が“１４”の位置に大きな値があると判断する。この場合、品質判断部６１３は、主走査位置が“１４”の位置にスジを検出することができる。そして、品質判断部６１３は、用紙Ｓｈに形成された画像を異常と判断する。

次に、検査処理装置５で行われる処理の例について、図９を参照して説明する。
図９は、第１の実施の形態に係る検査処理装置５で行われる処理の例を示すフローチャートである。

始めに、変化量算出部６１１は、ＲＡＭ６０３から読み出して入力する読取画像６０３ａ（例えば、図５）を第１画素数（例えば、３画素）だけ画像シフトする（Ｓ１）。そして、変化量算出部６１１は、ステップＳ１より得たシフト画像と、ステップＳ１の処理を行っていない読取画像６０３ａとに基づいて差分画像６０３ｃ１（例えば、図６）を生成する（Ｓ２）。

次に、変化量算出部６１１は、パラメータ６０３ｅから読み出した第１分類閾値及び第２分類閾値に基づいて、差分画像６０３ｃ１の３値化処理を行い、各画素に３値化した値を含む分類結果６０３ｄ（例えば、図７）を生成する（Ｓ３）。

次に、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄに基づいて、スジ特徴量（例えば、図８の下段）を抽出する（Ｓ４）。そして、品質判断部６１３は、抽出されたスジ特徴量を、パラメータ６０３ｅから読み出した欠陥検出閾値と比較して、スジを検出し（Ｓ５）、読取画像６０３ａの品質を判断する。品質判断部６１３は、スジ検出結果６３１を記憶部６３に書き込む。その後、検査処理装置５は、本処理を終了する。

以上説明した第１の実施の形態に係る検査処理装置５では、読取画像６０３ａを数画素分シフトして得たシフト画像と、読取画像６０３ａとの差分をとって差分画像６０３ｃ１を得た後、差分画像６０３ｃ１を３値化し、スジ特徴量を抽出することで、読取画像６０３ａにおけるスジを検出する。この検査処理装置５は、読取画像６０３ａ内でスジが発生した領域が平坦であっても、検査処理装置５がスジを検出できるので、スジの検出精度が向上する。

［第１の実施の形態の変形例］
なお、図８には、分類結果を平均化する例を示したが、欠陥特徴量抽出部６１２が、分類値をカウントした比率に基づいて、スジを検出してもよい。ここでは、本変形例に係る欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３の処理について説明する。

欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄの主走査方向に対して交差する副走査方向ごとに同じ第１の分類値の個数をカウントした第１のカウント結果、及び第２の分類値の個数をカウントした第２のカウント結果を得て、第１のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、主走査方向に第２画素数だけ離れた、第２のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を、記録材に形成された画像に発生するスジ状欠陥の複数の特徴量として抽出する。

そして、品質判断部６１３は、主走査方向に沿って、複数の特徴量から算出した値と、予め設定された欠陥検出閾値とを比較してスジ状欠陥を検出し、記録材に形成された画像の品質を判断する。この際、品質判断部６１３は、複数の特徴量として、主走査方向の同じ位置にある第１特徴量及び第２特徴量の比率が、欠陥検出閾値以上である場合に、スジ状欠陥を検出する。

具体的なスジ状欠陥の検出方法について、図１０を参照して説明する。
図１０は、差分画像６０３ｃ１に含まれる特定の画素値の画素数を垂直方向にカウントした様子、並びに第１及び第２特徴量について示す図である。

図１０の上側に示すように、欠陥特徴量抽出部６１２は、第１及び第２のカウント結果を得る。図中に示す、“＋８”は、図７にて説明した第１分類閾値を表し、“－８”は、第２分類閾値を表す。そして、図１０には、欠陥特徴量抽出部６１２が、差分画像６０３ｃ１の副走査方向に“＋８”より大きい画素値を含む画素の個数をカウントした第１のカウント結果と、差分画像６０３ｃ１の副走査方向に“－８”より小さい画素値を含む画素の個数をカウントした第２のカウント結果とが示される。

つまり、第１及び第２のカウント結果は、欠陥特徴量抽出部６１２が、分類結果６０３ｄに含まれる分類値の個数を副走査方向に、分類値ごと（例えば、“０”、“２５５”ごと）にカウントした値とも言える。このため、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄに含まれる画素の分類値に対して、例えば“２００”より大きい分類値を含む画素の個数をカウントした第１のカウント結果と、差分画像６０３ｃ１の副走査方向に“１００”より小さい分類値を含む画素の個数をカウントした第２のカウント結果とを求めてもよい。

図１０には、主走査位置が一致するように第１及び第２のカウント結果が並べられた様子が示される。そして、欠陥特徴量抽出部６１２は、カウントした結果を、水平方向に３画素（第２画素数の一例）だけ離れた比較画素列にあるカウントした結果と合算する。このとき、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄの主走査方向の注目画素列の画素７１の位置における第１のカウント結果と、注目画素列の画素７１の位置から第２画素数（例えば、３画素）だけ離れた、第２のカウント結果とを加算した値を第１特徴量として抽出する。また、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄの主走査の注目画素列の画素７２の位置における第２のカウント結果と、注目画素列の画素７２の位置から第２画素数だけ離れた、第１のカウント結果とを加算した値を第２特徴量として抽出する。

欠陥特徴量抽出部６１２がカウントした結果の合算値は、図１０の下側に示す第１特徴量及び第２特徴量として表される。第１特徴量は、注目画素列の“－８”より小さい画素のカウント結果と比較画素列の“＋８”より大きい画素のカウント結果を合算した値である。例えば、注目画素列の画素７２のカウント結果“９”と、比較画素列の画素８１のカウント結果“９”を合算した値“１８”（第１特徴量）が、第１特徴量の画素９１に格納される。

また、第２特徴量は、注目画素列の“＋８”より大きい画素のカウント結果と比較画素列の“－８”より小さい画素のカウント結果を合算した値である。例えば、注目画素列の画素７１のカウント結果“１”と、比較画素列の画素８２のカウント結果“０”を合算した値“１”（第２特徴量）が、第２特徴量の画素９２に格納される。

そして、品質判断部６１３は、同じ画素列ごとに、第１特徴量と第２特徴量の比率を算出する。この比率が１０倍以上である場合、品質判断部６１３は、注目画素列の主走査位置でスジを検出する。図１０では、１８／１＝１８（倍）の比率が算出されるため、注目画素列でスジが検出される。なお、スジの検出に用いられる比率の閾値は、パラメータ６０３ｅに格納されており、オペレーターが適宜変更することが可能である。

また、検出が要求されるスジの濃さに合わせて、図７に示した第１分類閾値及び第２分類閾値が調整されていれば、品質判断部６１３は、同じ画素列ごとに、第１特徴量と第２特徴量の比率を算出せず、第１特徴量又は第２特徴量からスジを検出してもよい。

なお、幅の広いスジは、スジによる影響（画素値の変化）がなだらかである。このため、注目画素に対して比較画素として抽出する画素の位置が近過ぎると、比較画素との差分が小さくなってスジを検出できない。一方で、注目画素に対して比較画素が遠すぎると、狭い平坦領域に生じたスジを検出できない。

そこで、変化量算出部６１１が差分画像６０３ｃ１を得るために算出する第１画素数は、異なる複数の値（例えば、３画素、５画素、７画素、１５画素）としてよい。そして、変化量算出部６１１は、異なる複数の値ごとに算出した差分値を注目画素の位置に格納した複数の差分画像６０３ｃ１を生成してもよい。変化量算出部６１１が注目画素に対してシフトする比較画素のシフト数をパラメータ６０３ｅに、複数設定し、１つの注目画素に対して、異なるシフト数でシフトした比較画素との差分を求めることにより、スジの有無を並列で解析してもよい。このような処理により、欠陥特徴量抽出部６１２は、複数の差分画像６０３ｃ１からそれぞれスジ特徴量を抽出し、品質判断部６１３は、抽出されたスジ特徴量からスジを検出してもよい。これにより、スジの太さによらず、読取画像６０３ａに現れたスジを検出することができる。

［第２の実施の形態］
＜平坦画像の領域以外の領域に現れるスジの検出＞
上述した実施の形態では、読取画像６０３ａのうち、平坦領域に現れるスジを検出する処理の例を説明した。平坦領域であれば、分類閾値は検出対象とするスジの濃さ（画素値の階調差）に応じて変動させればよい。そこで、変化量算出部６１１は、読取画像６０３ａから平坦領域のみを抽出して差分画像６０３ｃ１を生成した後、欠陥特徴量抽出部６１２がスジ特徴量を抽出し、品質判断部６１３が、抽出された領域だけを対象としてスジを検出すればよい。

しかし、実際の印刷物には、平坦領域だけでなく、平坦でない画像の領域（「非平坦領域」と呼ぶ）が現れる。例えば、画素値の変動量が小さいグラデーションがあるような非平坦領域に乗ったスジは目立ってしまう。そこで、第２の実施の形態では、検査処理装置５Ａが、非平坦領域に現れるスジを検出する処理について説明する。

図１１は、画像検査装置３の制御系の構成例を示すブロック図である。本実施の形態に係る画像検査装置３が備える検査処理装置５Ａでは、用紙Ｓｈに画像を形成するために使用されるＲＩＰ画像が画像形成装置２から検査装置３Ａに送られると、ＲＩＰ画像から印刷物の非平坦領域における画素値の変動量を抽出し、抽出した変動量に基づいて、３値化する閾値を変動させる。

検査処理装置５Ａの制御部６０は、上述した第１の実施の形態に係る変化量算出部６１１、欠陥特徴量抽出部６１２及び品質判断部６１３に加えて、画像変換部６１５及び位置合わせ部６１６を備える。本実施の形態においても、ＣＰＵ６０１がＲＯＭ６０２から読み出したプログラムを実行することで、画像変換部６１５及び位置合わせ部６１６の各機能が実現される。

ＲＡＭ６０３に保存される出力対象画像６０３ｂは、事前に画像形成装置２の制御部５０でラスタライズ処理（ＲＩＰ処理）が施されたビットマップ形式の画像である。この出力対象画像６０３ｂは、画像形成装置２が用紙Ｓｈに形成する画像の元となる。なお、オペレーターにより事前に正しいと判断された画像であって、読取部４５によって予め読取られた画像が出力対象画像６０３ｂとして用いられてもよい。

出力対象画像６０３ｂは、画像形成装置２で用紙Ｓｈに画像形成するために用いられるのでＣＭＹＫのカラーモードが設定されている。そこで、画像変換部６１５は、出力対象画像６０３ｂのカラーモードを、読取画像６０３ａのカラーモードに合わせる画像変換を行う。ここで、読取画像６０３ａのカラーモードは、ＲＧＢである。このため、画像変換部６１５は、出力対象画像６０３ｂのカラーモードをＣＭＹＫからＲＧＢに変換する。以下の説明では、出力対象画像６０３ｂを、カラーモードがＲＧＢに変換済みであるものとして説明する。

位置合わせ部６１６は、出力対象画像６０３ｂと、画像が形成された用紙Ｓｈから読み取られた読取画像６０３ａとの印字位置を合わせる（「位置合わせ」と呼ぶ）。この時、位置合わせ部６１６は、ＲＡＭ６０３から読み出した読取画像６０３ａを、ＲＡＭ６０３に予め保存されている出力対象画像６０３ｂの位置に合わせる。

そして、変化量算出部６１１は、出力対象画像６０３ｂと、出力対象画像６０３ｂをシフトした画像との差分をとって差分画像６０３ｃ２を生成する。差分画像６０３ｃ２は、第１の実施の形態で説明した、読取画像６０３ａのシフト画像と、シフト前の読取画像６０３ａとの差分をとった差分画像６０３ｃ１と共にＲＡＭ６０３に保存される。

また、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ２に基づいて、分類結果６０３ｄを作るために参照する閾値画像６０３ｆを生成する。この際、変化量算出部６１１は、位置合わせ部６１６により位置合わせされた読取画像６０３ａの画素値の変動に合わせて、分類閾値を変動させる。閾値画像６０３ｆは、後述する図１２に示す第１分類閾値Ａ、第２分類閾値Ｂで規定される２種類の画像であり、ＲＡＭ６０３に保存される。変化量算出部６１１は、生成した閾値画像６０３ｆに基づいて、差分画像６０３ｃ１を３値化して、分類結果６０３ｄを得る。

図１２は、ＲＩＰ処理が施された出力対象画像６０３ｂの平坦領域と非平坦領域における画素の画素値と差分値、及び分類閾値の例を示すグラフである。このグラフの横軸は主走査位置を表し、縦軸は、３種類の値（画素値、差分値及び分類閾値）を表す。また、平坦領域及び非平坦領域は、図１２の上側にある差分値のグラフで規定される。

図１２の下側にあるグラフは、ＲＩＰ処理が施された出力対象画像６０３ｂの画素値の変動を表す。また、図１２の上側にあるグラフは、図１２の下側にあるグラフにおいて、出力対象画像６０３ｂの画素値から、出力対象画像６０３ｂを水平方向に３画素分だけシフトした画素値を引いた差分値の変動を表す。図中では、第１分類閾値Ａ、第２分類閾値Ｂを、それぞれ「閾値Ａ」、「閾値Ｂ」と記載する。

出力対象画像６０３ｂの画素値は、折れ線Ｌ１のグラフで表される。折れ線Ｌ１のグラフより、主走査位置の“１”から“７”までの間が平坦領域であるので、画素値と差分値は共に変化していないことが示される。一方で、主走査位置の“７”から“３３”までの間は非平坦領域であるので、画素値と差分値が変化する。例えば、非平坦領域における画素値は、主走査位置の“１１”から“２１”にかけて緩やかに高くなって一定値を保った後、“２３”から“３３”にかけて緩やかに低くなって元の値“１２８”に戻る。

例えば、差分値は、折れ線Ｌ１０のグラフで表される。折れ線Ｌ１０のグラフに示すように、非平坦領域における差分値は、主走査位置の“７”から“９”にかけて緩やかに低くなり、“９”から“１７”にかけて一定のマイナス値をとり、“１７”から“２３”にかけて緩やかに高くなる。そして、主走査位置の“２３”から“３０”にかけて一定のプラス値をとり、“３０”から“３３”にかけて緩やかに低くなって元の値“０”に戻る。

ここで、差分値に対して所定値（例えば、“８”）をプラスした値を、第１分類閾値Ａと呼び、差分値に対して所定値（例えば、“８”）をマイナスした値を、第２分類閾値Ｂと呼ぶ。第１分類閾値Ａは、折れ線Ｌ１１のグラフで表され、第２分類閾値Ｂは、折れ線Ｌ１２のグラフで表される。

以下の説明で、第１分類閾値Ａ及び第２分類閾値Ｂを区別しない場合は、「分類閾値」と総称する。分類閾値は、パラメータ６０３ｅに記憶されている。分類閾値は、いずれも変化量算出部６１１が、読取画像６０３ａの主走査位置で特定される画素を３値化するために参照される。

図１３は、第２の実施の形態に係る検査処理装置５Ａで行われる処理の例を示すフローチャートである。本処理において、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理は、図９のステップＳ１、Ｓ２の処理と同様である。このため、ステップＳ２１以降の処理について説明した後、ステップＳ１３以降の処理を説明する。

始めに、画像変換部６１５は、ＲＡＭ６０３から読み出した出力対象画像６０３ｂのカラーモードを、ＣＭＹＫからＲＧＢに変換する（Ｓ２１）。この処理により、画像変換部６１５は、画像検査装置３が画像形成装置２から受信した出力対象画像６０３ｂ（ＲＩＰ画像）のカラーモードを、読取画像６０３ａのカラーモードに合わせる。

次に、位置合わせ部６１６は、ＲＧＢに変換された出力対象画像６０３ｂを、読取画像６０３ａに対して位置が合うように位置合わせ処理を行う（Ｓ２２）。次に、変化量算出部６１１は、出力対象画像６０３ｂを第１画素数だけ画像シフトする（Ｓ２３）。本実施の形態では、水平方向に３画素分だけ出力対象画像６０３ｂの画像シフトが行われる。

次に、変化量算出部６１１は、ステップＳ２３より得たシフト画像と、ステップＳ２３の処理を行っていない出力対象画像６０３ｂとに基づいて差分画像６０３ｃ２（例えば、図６と同様の画像）を生成する（Ｓ２４）。

次に、変化量算出部６１１は、差分画像６０３ｃ２に含まれる各画素の画素値ごとに所定値をプラスした値を第１分類閾値Ａとし、所定値をマイナスした値を第２分類閾値Ｂとした閾値画像６０３ｆを生成する（Ｓ２５）。閾値画像６０３ｆは、ＲＡＭ６０３に一時保存される。

ステップＳ１２、Ｓ２５の後、変化量算出部６１１は、ＲＡＭ６０３から読み出した閾値画像６０３ｆに基づいて、ステップＳ２で生成された差分画像６０３ｃ１の３値化処理を行う（Ｓ１３）。次に、欠陥特徴量抽出部６１２は、分類結果６０３ｄに基づいて、スジ特徴量（例えば、図８）を検出する（Ｓ１４）。

そして、品質判断部６１３は、スジ特徴量を、パラメータ６０３ｅから読み出した欠陥検出閾値と比較して、スジを検出する（Ｓ１５）。品質判断部６１３は、スジ検出結果６３１を記憶部６３に書き込む。その後、検査処理装置５Ａは、本処理を終了する。

以上説明した第２の実施の形態に係る検査処理装置５Ａでは、差分値に対して分類閾値で規定される閾値画像６０３ｆを生成する。そして、閾値画像６０３ｆに基づいて３値化処理が行われる。このため、読取画像６０３ａの非平坦領域に発生したスジについても、３値化処理により３値化されて特徴量が抽出されるので、スジの検出精度を向上することができる。

［変形例］
上述した各実施の形態では、画像検査装置３に検査処理装置５，５Ａを組み合わせた構成としたが、検査処理装置５，５Ａの機能を、例えば、ＰＣ６に組み込み、検査処理装置５，５Ａを画像検査装置３から分離してもよい。また、画像形成装置２が、検査処理装置５，５Ａの機能を有し、画像形成装置２が単体で画像検査を行ってもよい。また、検査処理装置５，５Ａの機能を有するサーバーを設けて画像形成システムを構成することにより、画像検査装置３が用紙Ｓｈから読取った読取画像６０３ａ及び出力対象画像６０３ｂをサーバーが蓄積してもよい。そして、サーバーが画像検査装置３と通信することで、画像検査装置３から受信した読取画像６０３ａのスジ検出を行い、スジ検出結果を画像検査装置３やＰＣ６に送信してもよい。

また、本発明は上述した各実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した各実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、ここで説明した実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることは可能であり、さらにはある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…画像検査システム、２…画像形成装置、３…画像検査装置、５…検査処理装置、３０…画像形成部、４５…読取部、６０…制御部、６０３ａ…読取画像、６０３ｂ…出力対象画像、６０３ｃ１，６０３ｃ２…差分画像、６０３ｄ…分類結果、６０３ｅ…パラメータ、６０３ｆ…閾値画像、６１１…変化量算出部、６１２…欠陥特徴量抽出部、６１３…品質判断部、６１５…画像変換部、６１６…位置合わせ部、６３１…スジ検出結果

Claims (6)

1. 画像が形成された記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値に対する、前記注目画素を基準として第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値の差分値を算出し、前記差分値を分類閾値で第１及び第２の分類値に分類した分類結果を前記画素値の変化量として算出する変化量算出部と、
   前記分類結果の前記第１の方向に対して交差する第２の方向ごとに同じ前記第１の分類値の個数をカウントした第１のカウント結果、及び前記第２の分類値の個数をカウントした第２のカウント結果を得て、前記注目画素の位置における前記第１のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、前記第１の方向とは逆方向に第２画素数だけ離れた、前記比較画素の位置における前記第２のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の第２特徴量として抽出し、前記注目画素の位置における前記第２のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、前記第１の方向とは逆方向に前記第２画素数だけ離れた、前記比較画素の位置における前記第１のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の第１特徴量として抽出する特徴量抽出部と、
   前記第１の方向の同じ位置ごとに前記第２特徴量に対する前記第１特徴量の比率を算出し、予め設定された欠陥検出閾値以上である前記比率が算出された位置でスジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
   画像検査装置。
2. 前記変化量算出部は、前記差分値の大きさ及び符号に基づいて、前記差分値を分類した前記分類結果を生成する
   請求項１に記載の画像検査装置。
3. 前記第１の方向は、印字方向に平行な水平方向、又は前記印字方向に垂直な垂直方向のいずれかである
   請求項１又は２に記載の画像検査装置。
4. 画像形成装置が前記記録材に形成する画像の元となる出力対象画像のカラーモードを、前記読取画像のカラーモードに合わせて画像変換する画像変換部と、
   前記画像変換部により画像変換された前記出力対象画像と、前記読取画像との位置を合わせる位置合わせ部を備え、
   前記変化量算出部は、前記位置合わせ部により位置合わせされた前記読取画像の画素値の変動に合わせて、前記分類閾値を変動させる
   請求項１～３のいずれか一項に記載の画像検査装置。
5. 前記記録材から前記画像を読み取って前記読取画像を生成する読取部を備える
   請求項１～４のいずれか一項に記載の画像検査装置。
6. 記録材に画像を形成する画像形成装置と、前記記録材に形成された前記画像を検査する画像検査装置と、を備え、
   前記画像検査装置は、
   前記記録材から読み取られた読取画像に含まれる複数の画素のうち、注目画素の画素値に対する、前記注目画素を基準として第１の方向に第１画素数だけ離れた比較画素の画素値の差分値を算出し、前記差分値を分類閾値で第１及び第２の分類値に分類した分類結果を前記画素値の変化量として算出する変化量算出部と、
   前記分類結果の前記第１の方向に対して交差する第２の方向ごとに同じ前記第１の分類値の個数をカウントした第１のカウント結果、及び前記第２の分類値の個数をカウントした第２のカウント結果を得て、前記注目画素の位置における前記第１のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、前記第１の方向とは逆方向に第２画素数だけ離れた、前記比較画素の位置における前記第２のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の第２特徴量として抽出し、前記注目画素の位置における前記第２のカウント結果に含まれる第１の分類値の個数と、前記第１の方向とは逆方向に前記第２画素数だけ離れた、前記比較画素の位置における前記第１のカウント結果に含まれる第２の分類値の個数とを加算した値を、前記記録材に形成された前記画像に発生するスジ状欠陥の第１特徴量として抽出する特徴量抽出部と、
   前記第１の方向の同じ位置ごとに前記第２特徴量に対する前記第１特徴量の比率を算出し、予め設定された欠陥検出閾値以上である前記比率が算出された位置でスジ状欠陥を検出し、前記記録材に形成された前記画像の品質を判断する品質判断部と、を備える
   画像検査システム。

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