JP2018156178A - 画像処理装置、画像処理方法ならびにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プリンタで印刷したチャートからプリンタの異常に起因するスジを検出する際、このスジとスキャン時に発生するスジとの区別をつけ、プリンタの異常に起因するスジを適切に検出する画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供する。【解決手段】画像処理装置は、画像形成部と画像をライン毎に読取るスキャナとを有する画像処理装置であり、スキャナにより画像を読取り、取得した画像データから検出され、画像の第１の方向に沿った方向に伸びるスジ状画像の特徴量を取得する取得手段と、画像形成部によりチャート画像が形成された用紙をスキャナにより読取るためにスキャナの設置部に用紙を設置する方向を特徴量を用いて決定する決定手段と、方向に設置された用紙に形成されたチャート画像をスキャナによりライン毎に読取った画像データからスジ状画像を検出する検出手段とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、プログラムに関するものである。

画像形成装置を長時間にわたり部品交換等のメンテナンスを行うことなく使用すると、現像器や感光体、クリーニング部材等が劣化し、印刷した画像に印刷時の紙搬送方向先端の辺に垂直な方向（第一の方向）に伸びるスジ等の異常が生じることがある。

このような劣化等により印刷された画像に発生するスジ等の異常は、センサ等を用いた自動検知が難しい。よって、ユーザからの指摘を受けてからサービスマンがユーザの元へ赴き、異常が発生した画像形成装置に対処するケースが多い。しかし、スジなどの異常は言葉で表現することが難しい。例えば「印刷した画像上にスジが発生した」といっても発生したスジの色やスジが画像上に発生する方向・位置・幅等の詳細な情報がわからないと、サービスマンはその原因を特定することができない。そのため、ユーザから「印刷した画像上にスジが発生した」との指摘を受けるとサービスマンはユーザの元に赴き、発生したスジの状態を確認する必要があった。

そして、サービスマンはスジが発生した原因となる故障箇所を予測して関係する部材を特定し、一度サービスの拠点に戻り、部材を入手してから再びユーザの元へ赴き、部材を交換していた。このようなやり取りを行うとサービスマンの移動にコストがかかるだけでなく、対応が終了するまで画像形成装置が使えなくなる。よって画像形成装置にてダウンタイムが発生し、ユーザの生産性を大きく低下させてしまう。

そこで、特許文献１では、プリンタで出力したチャートをスキャンし、スキャン画像を分割し、この分割領域に対して閾値処理を行ってスジ（白抜け）の有無を判定することでプリンタが故障しているか否かを診断する技術が開示されている。

特開２０１１−１３７８９５

チャートのスキャンをＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）で行った場合、スキャナの読み取り部のガラス面の汚れ等が原因で、チャートをスキャンして得られた画像データにスジ状の画像が発生することがある。そのため、プリンタの故障に起因するスジを解析する際にスキャナの読み取り部の汚れ等に起因するスジが発生すると、プリンタの故障に起因するスジとスキャナの読み取り部の汚れ等に起因するスジとが区別できない。よって、チャートをスキャンして得られる画像データを基に行われるプリンタの故障診断を適切に行うことができない可能性がある。

上記課題を解決すべく本画像処理装置は、画像を形成する画像形成部と、画像をライン毎に読み取るスキャナとを有する画像処理装置であり、前記スキャナにより画像をライン毎に読み取ることで取得した画像データから検出され、前記画像の第１の方向に沿った方向に伸びるスジ状画像の特徴量を取得する取得手段と、前記画像形成部によりチャート画像が形成された用紙を前記スキャナにより読み取るために前記スキャナの設置部に前記用紙を設置する方向を、前記取得手段により取得されたスジ状画像の特徴量を用いて決定する決定手段と、前記決定手段により決定された方向に設置された用紙に形成されたチャート画像を前記スキャナによりライン毎に読み取り、該読み取った画像データから前記チャート画像におけるスジ状画像を検出する検出手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によりスキャナの読み取り部の汚れ等に起因するスジ（スキャンスジ）の影響を受けずに、プリンタの故障に起因するスジ（プリンタスジ）を解析することが可能になる。さらに、プリンタスジの解析に影響をする程度のスキャンスジが発生している時にのみスキャン方法を指定することで、プリンタスジ解析時のユーザビリティの低下を防ぐことが可能になる。

画像処理装置のシステムの構成図である。 画像処理の流れを示した図である。 画像診断処理の流れを示した図である。 スジ検出用のチャートと発生したスジの例を示した図である。 スキャン方法を指示する例を示した図である。 スキャンスジを検出する処理の流れを示した図である。 プリンタスジを検出する処理の流れを示した図である。 スキャンスジを検出するエリアと算出したライン信号値の例を示した図である。 プリンタスジを検出するエリアと算出したライン信号値の例を示した図である。 故障部品を推定する処理の流れを示した図である。 スキャンスジ検出結果の例を示した図である。 画像処理装置の構成図を示した図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
本実施例では画像診断実行時にスキャンにより発生するスジの検出結果を取得し、その結果を用いてプリンタの故障に起因するスジを検出する。
図１２は、本発明の実施例に係る画像形成装置の一例であるフルカラーのＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔｅｒ）の概略構成を示す図である。なお、実施例に係る画像形成装置は、モノクロのＭＦＰであってもよい。

図１２において、１０１は画像形成装置の一例であるフルカラーのＭＦＰであり、１１５は本実施例にて印刷手段として機能するプリンタである。プリンタ１１５には、シートに画像を形成する画像形成部１が配置され、プリンタ１１５上面にはスキャナ１１９が配置されている。更に、プリンタ１１５の下部には画像形成部１にシートを給送するカセット給送装置７０が配置されている。

画像形成部１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）のトナー像を夫々ＩＴＢベルトである転写ベルト２に形成する４組のプロセスユニット３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を有する。プロセスユニット３は、転写ベルト２の搬送方向上流側よりＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に直列に配置され、夫々の色のトナーを収める現像器４と、像担持体である感光体５とを夫々有し、いずれも同様の構造となっている。

プロセスユニット３が有する感光体５の近傍には、感光体５に対して一様な電位を与えるローラ帯電器６が配置され、感光体５の移動方向に対して直交する方向に感光体５表面に対峙するように取り付けられている。

プロセスユニット３の下方には、感光体５に像露光を行うレーザースキャナ７が配置されている。レーザースキャナ７は、レーザ発光したビームを偏向走査するポリゴンミラー７ａや、レーザ光をドラム上でスポット結像させるための第一の結像レンズ７ｂを有する。また、レーザースキャナ７は、第一の結像レンズ７ｂを透過したレーザ光を所定の方向へ反射させる折り返しミラー７ｃを有し、各光学要素を支持・固定する光学ケースにより構成されている。

また、感光体５と対向し且つ転写ベルト２を間に挟んだ位置には、一次転写ローラ８が配置されている。画像形成部１にて画像形成するに当たっては、前述したレーザースキャナ７により、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、各色の画像データが感光体５にそれぞれ像露光されると共に、現像器４によって感光体５上にトナー像が現像される。感光体５上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８に電圧が印加されることによって転写ベルト２に転写される。なお、トナー像転写後に、感光体５上に残った転写残トナーは、ブレードにて回収を行うクリーニング装置９によって除去される。また、感光体５は、不図示の駆動源からの動力により、或いは転写ベルト２に従動することにより、図１２の正面視で時計方向に回転される。

転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１、テンションローラ１２、及び従動ローラ１３により張架されている。転写ベルト２は、転写駆動ローラ１１によって矢印方向（反時計方向）に巡回され、各感光体５に形成されたトナー画像が順次重ねて転写される。

また、ＭＦＰ１０１は、図１２に示すようなＭＦＰ１０１全体の制御を司る制御部（制御手段）７５を備えている。制御部７５は、不図示のＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を有したＣＰＵ回路部からなる。ＣＰＵはＭＦＰ１０１全体の基本制御を行うものであり、ＲＯＭはＭＦＰ１０１を総括的に制御する制御プログラム、例えば、スキャナ１１９を制御する制御プログラムや、画像形成部１を制御する制御プログラム等が格納されている。ＲＡＭは、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。

一方、カセット給送装置７０は、給紙カセット１５を有し、給紙カセット１５に保持されたシートＳを搬送ローラ１５Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送する。この搬送路Ｒにシートを搬送する方向が印刷時の紙搬送方向である。また、マルチ給紙トレイ１６に保持されたシートＳは、搬送ローラ１６Ａによって搬送路Ｒに１枚ずつ搬送される。カセット給送装置７０又はマルチ給紙トレイ１６から搬送路Ｒに搬送されたシートＳは、搬送路Ｒの搬送方向下流側に配置されたレジストローラ１７で一時停止される。レジストローラ１７は、シートＳを一時停止した後に転写ベルト２上に形成されたカラー画像の動作にタイミングを合わせて回転を始める。これにより、シートＳが２次転写部Ｔへと達し、２次転写ローラ１９に印加される正極性の転写バイアスによってカラー画像が２次転写される。

シートＳは、カラー画像が２次転写された後、２次転写部Ｔから定着器２０へと搬送され、この定着器２０で加熱及び加圧されることによってカラー画像が定着される。ここで、上記２次転写された際の画像形成動作が片面印刷の設定の場合には、上記定着器２０で定着された後、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。また、上記２次転写された際の画像形成動作が両面印刷の場合には、シートＳは、定着器２０で一方の面にカラー画像が定着された後に排紙ローラ２１によって反転部２３へと搬送される。反転部２３へと搬送されたシートＳは、両面パス２５によって表裏逆向きにされ、再び２次転写ローラ１９によって他方の面にカラー画像が転写される。その後、上記他方の面に転写されたカラー画像が定着器２０で定着されると、排紙ローラ２１によって排紙トレイ２２へと排紙される。なお、上記したシートＳへの２次転写後に転写ベルト２上に残った転写残トナーは、クリーニング装置１０によって除去される。

スキャナ１１９には、ＡＤＦ１００が上下方向に開閉回動可能な状態に設けられている。ＡＤＦ１００は、上方に原稿設置部としての給紙トレイ２６を有し、給紙トレイ２６近傍には、給紙ローラ２７と、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９とが順に配置されている。また、設置された原稿を給紙トレイ２６から搬送する搬送路上には、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１が同順に配置され、更に、その搬送方向下流には、プラテンガラス５８を有した表面読取部３２（以下プラテン３２ともいう）が配置されている。

プラテン３２の正面視上方には、白色のローラからなる表面読み取りローラ３３が配置され、下方には画像読取ユニット３５が配置されている。画像読取ユニット３５は、原稿の表面に対して光を照射するランプ３６、反射笠３７、及びミラー３９を有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー３９と、ミラーユニット４０が有するミラー４１，４２とを介してレンズユニット４３に導かれ、レンズユニット４３によってラインセンサ１８の受光部に結像されて光電変換されることによって原稿画像が読み取られる。画像の読み取りに用いられるラインセンサ１８はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサから構成される。また、図１２に示すＭＦＰではラインセンサは固定されているが、ラインセンサ１８が画像読取ユニット３５と一体になっており、ラインセンサ１８および画像読取ユニット３５が読取ラインに垂直方向に移動可能であることとしてもよい。

給紙トレイ２６からの搬送路におけるプラテン３２の搬送方向下流には、白色のローラである裏面読み取りローラ４５と、下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７とが順に配置されている。また、裏面読み取りローラ４５と下流リードローラ対４６との間には、原稿の裏面の読み取り位置となる読取部４９を有した裏面読取ユニット５０が配置されている。

裏面読取ユニット５０は、原稿の裏面に対して光を照射するランプ５１と、ミラー５２，５３，５５、レンズユニット５６、イメージセンサ６０とを有している。なお、原稿からの反射光は、ミラー５２，５３，５５を介してレンズユニット５６に導かれ、レンズユニット５６によってイメージセンサ６０の受光部に結像されて光電変換される。これによって、原稿画像が読み取られる。

スキャナ１１９は、ユーザによりプリンタ１１５の原稿台ガラス５７（以下プラテンガラス５７ともいう）上にセットされた原稿を、画像読取ユニット３５を移動させて読み取る固定読みモードを有する。また、画像読取ユニット３５を所定位置に停止させた状態で、給紙トレイ２６にセットされた原稿をプリンタ１１５のプラテン３２方向へ送り込んで搬送させながら読み取る流し読みモードを有する。固定読みモードでは原稿台ガラス５７、流し読みモードでは給紙トレイ２６が原稿を設置する設置部として機能する。

流し読みモードの際には、スキャナ１１９は、給紙トレイ２６に設置された原稿をプラテン３２及び読取部４９に向かって搬送する。このとき、給紙トレイ２６上の原稿は、給紙ローラ２７によって順次その最上位側の原稿から給紙され、分離搬送ローラ２８及び分離パッド２９により一枚ずつに分離されて搬送される。分離搬送された原稿は、搬送ローラ対３０及び上流リードローラ対３１により、その表面の読み取り位置であるプラテン３２へ搬送される。

プラテン３２へと搬送される原稿は、その先端が上流リードローラ対３１のニップ部に突き当てられてループが作られることにより、斜行取り及び先端レジ取りがなされる。その後、原稿は、裏面の読み取り位置である読取部４９へと搬送され、その後下流リードローラ対４６及び排紙ローラ対４７によって排紙トレイ５９上に排紙される。

なお、プラテンガラス５７上に設置された原稿の画像を読み取る固定読みモードの場合には、画像読取ユニット３５を不図示の原稿セット基準から図１２の右方向に移動させながら原稿を読み取るようにする。そして、流し読みモードで読み取りを行う場合の原稿の突き当て部分には、スキャナ１１９での原稿読み取りの白基準となる白基準部材６１がプラテンガラス５７上に設けられている。
以下、流し読みモードはＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）を用いたスキャン、固定読みモードは圧板スキャンと言う。

図１は本実施例におけるシステムの構成図である。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色のトナーを用いるＭＦＰ１０１はネットワーク１２３を介して他のネットワーク対応機器と接続される。また、ＰＣ１２４はネットワーク１２３を介してＭＦＰ１０１と接続されている。ＰＣ１２４内のプリンタドライバ１２５はＭＦＰ１０１へ印刷データを送信する。

ＭＦＰ１０１について詳細に説明する。ネットワークＩ／Ｆ１２２はＰＣ１２４等の他のネットワーク対応機器とネットワーク１２３を介して印刷データ等の授受を行う。コントローラ１０２はＣＰＵ１０３やレンダラ１１２、画像処理部１１４で構成される。ＣＰＵ１０３のインタプリタ１０４は受信した印刷データのＰＤＬ（ページ記述言語）部分を解釈し、中間言語データ１０５を生成する。

そして、ＣＭＳ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）１０６およびＣＭＳ１０９は、後述するプロファイル情報を用いて中間言語データ１０５の色変換を行い、中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成する。

ＣＭＳ１０６では、ソースプロファイル１０７及びデスティネーションプロファイル１０８を用いて色変換を行い、中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成する。

ソースプロファイル１０７はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイスに依存する色空間をＣＩＥ（国際照明委員会）が定めたＬ＊ａ＊ｂ＊（以下、Ｌａｂ）やＸＹＺ等のデバイス非依存の色空間に変換するためのプロファイルである。ＸＹＺはＬａｂと同様にデバイス非依存の色空間であり、３種類の刺激値で色を表現する。デスティネーションプロファイル１０８はデバイス非依存色空間をプリンタ１１５等のデバイスに依存したＣＭＹＫ色空間に変換するためのプロファイルである。

一方、ＣＭＳ１０９ではデバイスリンクプロファイル１１０を用いて中間言語データ１０５の色変換を行い、中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成する。デバイスリンクプロファイル１１０はＲＧＢやＣＭＹＫ等のデバイス依存色空間をプリンタ１１５等のデバイスに依存したＣＭＹＫ色空間に直接変換するためのプロファイルである。

ＣＭＳ１０６またはＣＭＳ１０９のどちらが用いられるかはユーザがプリンタドライバ１２５において行った設定により決定される。

本実施例ではソースプロファイル１０７、デスティネーションプロファイル１０８、デバイスリンクプロファイル１１０の種類によってＣＭＳ１０６及びＣＭＳ１０９を分けている。しかし、１つのＣＭＳで複数種類のプロファイルを扱うこととしてもよい。また、プロファイルの種類は本実施例で挙げた例に限らず、プリンタ１１５等のデバイス依存ＣＭＹＫ色空間へ変換された中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１を生成するものであればどのような種類のプロファイルでもよい。

レンダラ１１２は生成した中間言語データ（ＣＭＳ後）１１１からラスター画像１１３を生成する。

画像処理部１１４はラスター画像１１３やスキャナ１１９で読み込んだ画像に対して画像処理を行う。画像処理部１１４について詳細は図３を用いて後述する。

コントローラ１０２と接続されたプリンタ１１５はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナーを用いて紙上に画像を形成するプリンタである。プリンタ１１５はＣＰＵ１２７によって制御され、紙の給紙を行う給紙部１１６と出力データを形成した紙を排紙する排紙部１１７を持つ。

表示装置１１８は後述する画像診断処理において、ユーザへの指示を表示する画面やＭＦＰ１０１の状態をユーザに通知する画面を表示する。また、表示装置１１８は画像診断処理に限らず、コピーやスキャンなどＭＦＰ１０１の有する機能の設定を行う時にユーザへの指示を表示する画面やＭＦＰ１０１の状態をユーザに通知する画面を表示する。

スキャナ１１９はＡＤＦ１００を含むスキャナである。スキャナ１１９は束状のあるいは一枚の原稿画像を光源で照射し、原稿反射像をレンズでＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子で構成されるラインセンサ上に結像する。そして、ラインセンサと平行なラインを読み取りラインとし、ライン毎にラスター状の画像読み取り信号を画像データとして得る。

入力装置１２０はユーザからの入力を受け付けるためのインタフェースである。一部の入力装置はタッチパネルとなっており、表示装置１１８と一体である。

記憶装置１２１はコントローラ１０２で処理されたデータやコントローラ１０２が受け取ったデータ等を保存する。

画像診断部１２６はユーザから画像診断処理を行うよう指示があった時に、異常画像検
出用のチャート画像を印刷し、印刷したチャート画像をスキャンしたラスター画像１１３を用いてスジ検出／故障部品推定処理を実行することで画像診断処理を行う。処理の詳細については後述する。

サーバ１２８はネットワーク１３０およびネットワーク１２３を介してＭＦＰ１０１とつながっている。図２は、ＭＦＰ１０１とサーバ１２８が異なる建物に設置されるなどサーバ１２８とＭＦＰ１０１が遠く離れた環境に設置されており、複数のネットワークを介して接続されている場合を表している。サーバ１２８とＭＦＰ１０１は図２のように複数のネットワークを介して繋がれていてもよいし、ひとつのネットワークを介して繋がれていてもよい。また、本実施例では、サーバ１２８とつながっているＭＦＰはＭＦＰ１０１のみであるが、サーバ１２８が複数のＭＦＰと接続し、サーバ１２８がそれらの情報を管理するようにしてもよい。診断結果表示部１２９は画像診断部１２６から故障部品の推定結果等の情報を受け取り、故障部品や故障に対応するコード等の推定結果を表示し、サービスマン等に通知する。

次に画像処理部１１４が行う処理の流れについて図２を用いて説明する。図２はＰＣ１２４等から投入された画像から得られるラスター画像１１３やスキャナ１１９で読み込んだ画像に対して行う画像処理の流れを示している。図２の処理は画像処理部１１４内にある不図示のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が実行することにより実現される。

ステップＳ２０１にて、画像処理部１１４が受け取った画像データがスキャナ１１９で読み込んだスキャンデータかプリンタドライバ１２５から送られたラスター画像１１３かを判別する。

画像処理部１１４が受け取った画像データがスキャンデータではない場合、受け取った画像データはレンダラ１１２によってビットマップ展開されたラスター画像１１３である。展開されたラスター画像１１３はＣＭＳによってプリンタデバイスに依存するＣＭＹＫに変換された後のＣＭＹＫ画像２１０であるとして、画像処理部１１４が以降の処理を行う。

画像処理部１１４が受け取った画像データがスキャンデータの場合は、ＲＧＢ画像２０２に対して、ステップＳ２１４にてスキャンスジ検出処理を行い、スキャンスジ検出結果２１５を保存する。スキャンスジとは、スキャン時に画像上に発生したスジ状画像のことである。スキャンスジ検出処理とこの検出処理による検出結果の詳細については後述する。なお、スキャナ１１９にて用紙の表面と裏面を同時に読み取った場合は、読取ユニットがそれぞれ異なるため個別にスキャンスジ検出結果を保存する。

次にスキャンスジ検出結果２１５を用いてステップＳ２１６にてスキャンスジを補正する処理を行う。スジの位置／幅の情報を用いて周囲の画素を使って補間することでスジを補正する。この処理については後述する。

次にステップＳ２０３にて色変換処理を行い、共通ＲＧＢ画像２０４を生成する。共通ＲＧＢ画像２０４とはデバイスに依存しないＲＧＢ色空間で定義されている。この色変換処理により、演算によってスキャンデータをＬａｂ等のデバイス非依存色空間のデータに変換することが可能である。

一方、ステップＳ２０５にて文字判定処理を行い、文字判定データ２０６を生成する。ここでは画像のエッジ等を検出して文字判定データ２０６を生成する。

次にステップＳ２０７にて共通ＲＧＢ画像２０４に対して文字判定データ２０６を用いてフィルタ処理を行う。文字判定データ２０６を用いて文字部とそれ以外で異なるフィルタ処理を行う。そしてステップＳ２０８にて下地飛ばし処理を行い、地色成分を除去する。

次にステップＳ２０９にて色変換処理を行い、ＣＭＹＫ画像２１０を生成する。そしてステップＳ２１１にて１Ｄ−ＬＵＴを用いてＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各単色の階調特性を補正する。１Ｄ−ＬＵＴ とはプリンタから出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのそれぞれの色を補正するためのデータである１次元のＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）のことである。

最後にステップＳ２１２にて画像処理部１１４はスクリーン処理や誤差拡散処理のような画像形成処理を行ってＣＭＹＫ画像（２値）２１３を作成する。

スキャンスジ検出処理Ｓ２１４について図６を用いて詳細に説明する。

図６の処理の流れは画像処理部１１４内にある不図示のＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が実行することにより実現される。

まず、ステップＳ６０１にて切り出し位置情報６０２を用いてスキャンにより得られたＲＧＢ画像２０２から指定された位置のエリアを切り出し、切り出し画像データ６０３を取得する。ここで切り出し画像データはＡＤＦでの読み取り時に搬送される用紙において、搬送方向と垂直方向に一定以上の長さを持った長方形のデータである。

これによりスキャンスジを検知するために、ＲＧＢ画像２０２の端部の白紙部分（画像が形成されない部分）を切り出す。

次にステップＳ６０４にて切り出し画像データ６０３から１ラインの画像データを取得する。そしてステップＳ６０５にてモノクロ化係数６０６を用いてグレースケール変換を行う。スキャンスジは色づいたスジになることがあるが、黒いスジと同様の検出方法を用いるためにグレースケールに変換する。モノクロ化係数６０６は複数種類用意しても良い。その場合は以下のステップＳ７０７以降の処理を用意したモノクロ化係数６０６の数だけグレースケール変換を実行する。

次にステップＳ６０７にて１ラインの平均値を算出してライン信号値６０８を算出する。詳細は図８を用いて後述する。

ステップＳ６０９にて全てのラインを処理したか否かを判定し、処理していないと判定された場合は、ステップＳ６０４に戻り１ラインの画像データを取得して処理を繰り返す。全てのラインを処理したと判定された場合はステップＳ６１０にてスキャンスジ検出閾値６１１を用いてスキャンスジ検出処理を行い、スキャンスジ検出結果２１５を取得する。
スキャンスジ検出結果２１５は検出されたスジの位置や幅を示す情報が含まれる。詳細は図１１にて説明する。

切り出し画像データ６０３とライン信号値６０８について図８を用いて説明する。図８（ａ）は切り出し画像データ６０３の例である。ＲＧＢ画像２０２にて画像が形成されなかった白紙部８０１を切り出したデータであり、スジ８０２がスキャンスジを示す。スキャンスジはスキャナのプラテンガラス５８や表面読取部３２等にあるゴミや汚れに起因して生じる。ＡＤＦ使用時は固体撮像素子を含むユニットの位置を固定し、用紙を搬送することで画像データを取得するため、ユニット上にあるガラスにスジの要因となるゴミがあれば搬送方向８０３に沿ってスジが発生する。

搬送方向８０３に沿った１ライン分の平均値を、搬送方向に垂直な方向８０４の位置ごとに算出することで、ライン信号値６０８を算出する。

図８（ｂ）はライン信号値６０８の例である。スキャン時にスジが発生していない白紙の箇所はライン信号値８０５が高く、スキャン時にスジが発生した箇所８０２はライン信号値８０５が低い。

閾値８０６はスキャンスジ検出閾値６１１の例である。ライン信号値８０５がスキャンスジ検出閾値８０２より低いラインをスジとして検出する。

ＣＰＵ１０３は検出されたスキャンスジ検出結果６１２からスジの連続性を計算し、スジが連続して検出されたラインが連続している場合にそれらのラインをまとめて１本のスジとして検出する。そして、検出されたスジごとに幅、位置、輝度値等の算出を行い、それらをスキャン時に生じたスジの特徴量として記憶装置１２１に記憶する。

なお、スキャンスジの検出方法については上記の方法に限らず、公知の方法を用いてスキャンスジの検出を行うこととしてもよい。

スキャンスジ検出結果２１５について、図１１を用いて説明する。スキャンスジ検出結果１１０１は５つのスジが見つかったことを示している。検出されたスジごとに位置（例えば原稿台ガラス手前側を起点とし、そこからの距離を示す）と幅の情報を保存する。本実施例では位置と幅の情報を用いるが、例えばスジの輝度値など、ＲＧＢ画像２０２から得られる情報であればどのようなものを用いてもよい。

次に本実施例の画像診断処理について図３を用いて説明する。画像診断処理は異常画像が発生したとユーザが認識した際に、ユーザにより実行が指示されることで実行する処理である。また、この画像診断処理は、画像診断部１２６にて制御される。以下の処理の流れのうち、ステップＳ３０１〜ステップＳ３１６までの処理はコントローラ１０２内のＣＰＵ１０３が実行することにより実現され、取得されたデータは記憶装置１２１に保存される。また表示装置１１８を介してユーザへの指示を通知し、入力装置１２０を介してユーザからの指示を受け付ける。

まず、ステップＳ３０１にて画像データ３０２をプリンタ１１５で出力し、チャート画像３０３を得る。その際にプリント時の用紙設定３０４を記憶装置１２１に保存する。ここで、画像データ３０２とは記憶装置１２１に保存された画像診断用のチャートデータである。これを画像処理部１１４で処理してプリンタ１１５でプリントし、スキャナ１１９を用いてスキャンしたラスター画像１１３が、スキャン画像データ３０８である。画像診断用チャート画像データ３０２をプリントしたもの（スジが発生しない本来の画像）を図４（ｃ）に示す。診断用チャート画像４０１はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各トナーにより形成される画像において発生するスジを一度に検出するためのチャート画像である。Ｃトナーを用いて形成されるエリア４０２、Ｍトナーを用いて形成されるエリア４０３、Ｙトナーで形成されるエリア４０４、Ｋトナーで形成されるエリア４０５を含む。これらの領域はそれぞれ一様な濃度の画像で構成される。

次にステップＳ３１５にてスキャンスジ検出結果２１５を取得する。

そしてステップＳ３１６にてスキャンスジ検出結果２１５、プリント時用紙設定３０４、プリンタスジ検出影響判断閾値３１７を用いて、Ｓ３１５にて取得したスキャンスジ検出結果が示すスキャンスジがプリンタスジ検出に影響するか否か判断する。プリンタスジとは、プリンタ１１５の異常に起因して発生したスジ状画像のことである。スキャンスジ検出結果２１５が表面のものと裏面のものの２種類ある場合は、それぞれに対して判断処理を行う。判断処理についての詳細は後述する。

次にステップＳ３１８にてプリンタスジ検出に影響するスキャンスジがあるか否かを判定し、ない場合はステップＳ３０７にてスキャンを実行する。

プリンタスジ検出に影響するスキャンスジがあると判定された場合はステップＳ３０５にて保存していたプリント時の用紙設定３０４を用いて、ユーザに対して画像診断処理に用いる診断用チャート画像３０３のスキャン設定を指示する。そしてステップＳ３０６で指定された設定で診断チャート画像３０３がセットされているか否かを確認する。ここで指定された設定とは、検出したいプリンタスジが伸びる方向とＡＤＦによる紙搬送方向が同じ方向にならないよう設定である。例えばプリント時にＡ４の設定で印刷時の用紙の搬送方向に伸びるスジを検出したい場合は、ＡＤＦスキャンの用紙設定をＡ４Ｒに設定する。この詳細については後述する。

指定された設定で用紙がセットされていないと判定された場合はステップＳ３０５の指示を繰り返す。設定通りになっていないことをユーザに通知するための画面を表示してもよい。

指定された設定で用紙がセットされていると判定された場合はステップＳ３０７にてスキャナ１１９のＡＤＦでスキャンを実行し、スキャン画像データ３０８を取得する。スキャン画像データ３０８については後述する。

そしてステップＳ３０９にてスキャンスジ検出結果２１５を用いてプリンタスジを検出する処理を実行し、プリンタスジ特徴量３１０を得る。

そしてステップＳ３１１にてプリンタスジ特徴量３１０と故障部品推定用情報３１２を用いてプリンタスジの発生原因となる故障部品を推定する処理を行い、故障部品推定結果３１３を出力する。プリンタスジ検出処理Ｓ３０９、故障部品推定処理Ｓ３１１についての詳細は後述する。

最後にステップＳ３１４にて故障部品推定結果３１３を用いて画像診断結果を通知する。ネットワーク１２３で接続されたサーバ１２８の診断結果表示部１２９や表示装置１１８にて故障している可能性があるパーツと対応するコード等を表示する。ユーザが診断結果またはコード等をサービスマンに通知することで、サービスマンは現地に行くことなく故障の有無の判断や事前に対策を立てることが可能となる。

スキャン画像データ３０８について図４を用いて詳細に説明する。図４（ｃ）に示したプリンタのスジを検出するためのチャート画像データ３０２をプリント／スキャンした例を図４（ａ）に示す。これはステップＳ３１８にてプリンタのスジ検出に影響するスキャンスジがあると判断された場合の例である。スジ４０６はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各トナーで形成された全ての領域にて発生した薄いスジである。スジ４０７はＣトナーで形成された領域のみで発生している幅の広い薄いスジである。スジ４０８はＣトナーで形成された領域のみで発生している濃いスジである。スジ４０９はＭトナーで形成された領域のみで発生している濃いスジである。方向４１０は印刷時の用紙の搬送方向を示す。スジ４０６〜４０９はいずれも印刷時の用紙の搬送方向に沿った方向に伸びるプリンタスジである。
チャート画像４０１はプリンタにより印刷を行った時に、画像が印刷された用紙が搬送される方向に沿った方向に伸びるスジを検知するためのチャート画像である。なお、印刷時の用紙の搬送方向に沿った方向とは異なる方向（例えば搬送方向に対して垂直な方向）に発生したプリンタスジを検知する場合はエリア４０２〜４０５を垂直方向回転させたデータを用いる必要がある。

これらのプリンタスジはプリンタ１１５内の現像器に異物が詰まる、ドラムが傷つく、露光装置のシャッターにトナー等が付着する、といった要因により発生する。プリンタの主走査上の特定位置に発生する問題であるため、用紙の搬送方向に沿った方向にスジが発生する。

ここで、スキャンスジが発生している場合、ＡＤＦで診断用チャート画像をスキャンする際の搬送方向がプリンタにより診断用チャートを印刷した際の用紙の搬送方向と同じ方向４１０だと、プリンタスジ４０６〜４０９と同じ方向にスキャンスジが発生する。よってこれら別々の要因で発生したスジを区別することが困難になる。

そこで、診断用チャート画像をＡＤＦでスキャンする時の搬送方向を、検出したいプリンタスジが伸びる方向４１０に対して異なる方向（方向４１１）にする。

これにより、診断用チャート画像をプリントした際に発生するプリンタスジが画像内に発生する方向とプリントされた診断用チャート画像をスキャンする際に発生するスキャンスジが画像内に発生する方向とを変えることが可能となる。

スジ４１２はＡＤＦの搬送方向４１１に沿った方向４１０上に発生したスキャンスジである。

用紙サイズがＡ４の場合、プリント時にＡ４用紙を用いる設定をした場合は４１０がプリンタの搬送方向になり、スキャン時にＡ４Ｒで設定した場合は４１１がＡＤＦの搬送方向になる。

プリンタスジ検出への影響判断処理Ｓ３１６について詳細に説明する。

スキャンスジ検出結果２１５のスジの位置とプリント時用紙設定３０４から得られるチャート画像の印字領域を比較し、スキャンスジ検出結果２１５によるスジの位置印字領域内の場合はプリンタスジ検出に影響を与えるスジがあると判断する。

また、スキャンスジ検出結果２１５のスジの幅とプリンタスジ検出影響判断閾値３１７を比較し、スキャンスジ検出結果２１５のスジの幅が閾値以上のスジがある場合はプリンタスジ検出に影響を与えるスジがあると判断する。プリンタスジ検出影響判断閾値３１７は目視で判断可能なスジの幅を示したものであり、それを下回る場合（目視で判断不可能な幅の場合）はプリンタで発生したスジではないと判断する。

例を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）はプリンタのスジを検出するためのチャート画像をプリント／スキャンした例を示す。ステップＳ３１８にてプリンタスジ検出に影響するスキャンスジがないと判断された場合の例である。チャート画像４０１はチャート画像４１３と同様のチャート画像であるため、詳細な説明は省略する。スジ４１７とスジ４１８はスキャンスジであり、ＡＤＦの紙搬送方向４１５に沿った方向に発生する。スキャンスジはスキャナ１１９の主走査４１４上のいずれかの位置で発生する。

スジ４１７はチャート画像の印字領域４１９の外側にある余白領域４１６内で発生しているため、プリンタスジ検出に影響しないと判断される。印字領域４１９はプリント時用紙設定３０４と対応付けられた余白情報から算出することができる。用紙サイズがスキャナの主走査よりも短い場合は用紙サイズ外の領域も印字領域４１９の外側の領域として扱う。

スジ４１８は印字領域４１９で発生しているスジだが、プリンタスジ検出影響判断閾値３１７を下回る細いスジであるため、プリンタスジ検出に影響しないと判断される。

スキャン時の用紙設定指示Ｓ３０５について図５を用いて説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）は表示装置１１８で表示されたＵＩの例を示す。ＵＩ５０１はステップＳ３１８にてスキャンスジが無いと判断された場合の画面である。この場合はスキャン時にどの方向で搬送されてもプリンタスジの検出に影響を与えない。よってユーザに対してスキャン方法（スキャナに用紙を設定する方向）を指示することがないただし適切な読み取り面が読取られるように、印字面を上側にする点のみ指示する。ユーザは診断用チャート画像をどちらの方向に置いても読み込み開始ボタン５０２を押すことができる。

ＵＩ５０３はＳ３１８にてスキャンスジがあると判断された場合の画面である。この場合はスキャン時の用紙設定（用紙の設置方向）を指示する必要がある。ここでは図４の例にてＡ４でプリントしたため、Ａ４Ｒで用紙を設置するように指示している。診断用チャート画像が印刷された用紙が指示通りに設定されていないと判断された場合はスキャンを実行させない。この場合、読み込み開始ボタン５０４をグレーアウトすることで実行できなくしてもよい。指示通りになっている場合はスキャンを実行してよいため、読み込み開始ボタン５０４がグレーアウトされず実行可能になる。なお、設定が指示通りになっていない場合でも読み込み開始ボタン５０４をグレーアウトせず、ボタンを押した後に指示通りになっていないことを通知して再スキャンを要求するようなＵＩにしてもよい。

ＵＩ５０５はＳ３１８にて表面のみスキャンスジがあると判断された場合の画面の別の例である。裏面でスキャンすればスキャンスジが発生しないため、裏面でのスキャンを指示している。読み込み開始ボタン５０６を実行後に、裏面で読み込めているか否かをステップＳ３０６にて判定する。

プリンタスジ検出処理について図７を用いて説明する。

ステップＳ７０１ではスキャン画像データ３０８と切り出し位置情報７０２を用いてプリンタスジを検出するエリアに対して切り出し処理を行い、切り出し画像データ７０３を取得する。ここで、切り出し画像データ７０３はプリンタスジを検出するＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色で構成される一様なデータであり、図４の例では４０２〜４０５がスジを検出するエリアとなる。

次にステップＳ７０４にて切り出し画像データ６０３から１ラインの画像データを取得する。そしてステップＳ７０５にてモノクロ化係数７０６を用いてグレースケール変換を行う。ＣＭＹで構成されるエリア４０２〜４０５とＫのエリア４０６に対して同様の処理でスジ検出するため、グレースケール変換する。

次にステップＳ７０７にてスキャナ特徴量３１０を用いて特定の画素で平均値を算出し、ライン信号値７０８を算出する。ここではスキャンスジ検出結果２１５の位置情報を用いて、その位置の画素を除いた画素値で平均値を算出する。詳細は図９を用いて後述する。

ステップＳ７０９にて全てのラインを処理したか否かを判定し、処理していないと判定された場合は１ラインの画像データを取得して処理を繰り返す。全てのラインを処理したと判定された場合はステップＳ７１０にてプリンタスジ検出閾値７１１を用いてプリンタスジ検出処理を行い、プリンタスジ検出結果７１２を取得する。そしてステップＳ７１３にてプリンタスジ検出結果７１２を用いてプリンタスジ特徴量３１０を出力する。ここで、プリンタスジ特徴量３１０とはプリンタのスジごとに位置、幅、輝度値等を保存した情報である。

最後にステップＳ７１４にて全てのエリアを処理したか否かを判定し、処理していないと判定された場合はステップＳ７０１にて処理していないエリアのデータを切り出して処理を繰り返す。

切り出し画像データ７０３とライン信号値７０８について図９を用いて説明する。図９（ａ）は切り出し画像データ７０３の例である。図４の４０２のエリアを切り出したものであり、スジ４１２がスキャナの異常に起因して発生したスキャンスジである。９０１及び９０２は方向４１０に対してスキャンスジが無い画素位置を示したものであり、ステップＳ７０７では９０１及び９０２を用いて平均値を算出する。

図９（ｂ）はライン信号値７０８の例である。ライン信号値９０３は図９（ａ）からライン信号値を算出したものである。ライン信号値９０３はプリンタの搬送方向４１０に対して直角の方向である方向４１１に向けて１ラインずつデータを取得し、１ライン中のスキャンスジが無い箇所の平均値を算出したデータである。スジが無い箇所の輝度値に対して白スジのある箇所は輝度値が高くなり、黒スジのある箇所は輝度値が低くなる。

閾値９０４及び閾値９０５はプリンタスジ検出閾値７１１の例である。ライン信号値９０３の全ての値に対して閾値処理を行い、閾値９０４よりも値が大きいか閾値９０５よりも値が低い輝度を有する画素で構成されるライン状の画像をスジとして検出する。
ステップＳ７１３では検出されたスジ情報からスジの連続性を計算し、連続したスジを１本のスジとして計算する。そしてスジごとに幅、位置、輝度値を計算して特徴量として保存する。

このようにスキャンスジ４１２の影響を除外することでスキャンスジが無い状態と同じようにプリンタスジを検出することが可能であり、スキャンスジによる精度低下を防ぐことが可能となる。

故障部品推定処理について図１０を用いて説明する。まず、ステップＳ１００１にてプリンタスジの特徴量３１０を読み込み、スジ検出結果を分析する。各エリアで検出したスジの幅、位置、濃さを参照し、同じスジが複数のエリアで発生しているか否かを判断する。

次にステップＳ１００２にて全ての色版で同じスジが発生しているか否かを判定する。同じスジが発生している場合はステップＳ１００３にてプリンタスジの特徴量３１０と故障部品推定用情報３１２から故障部品を推定する。故障部品推定用情報３１２はプリンタ１１５のパーツと故障時の特徴量が対応付けられて保存してあり、ステップＳ１００３では定着や転写ドラム等の色に依存しないパーツを参照して故障部品を推定し、故障部品推定結果３１３として出力する。

ステップＳ１００２にて同じスジが発生していないと判定された場合はステップＳ１００４にてプリンタのスジの特徴量３１０と故障部品推定用情報３１２から故障部品を色ごとに推定する。故障部品推定用情報３１２の中から現像ユニット等の色に依存したパーツを参照して故障部品を推定し、故障部品推定結果３１３として出力する。

本実施例ではスキャン実行時にスキャンスジ検出結果２１５を取得したが、例えばＡＤＦユニットの開閉時に自動的に基準板（白板）の読み取りを行ってスジ検出処理を実行してもよい。

また、本実施例はＡＤＦを用いたスキャンを前提にしているが、プリンタスジ検出に影響があるスキャンスジがある際にはＡＤＦを用いず圧板を用いたスキャンを指示してもよい。

圧板スキャンの場合は固体撮像素子を含むユニット自体が移動して画像データを取得するため、ＡＤＦを用いてスキャンをすることで得られる画像データよりもスキャンスジが起こる可能性は低くなるためである。

本実施例により、スキャナに起因するスジの影響を受けずに、プリンタに起因するスジを解析することが可能になる。さらに、スキャンスジが発生している時に限定してスキャン方法を指定することで、ユーザビリティの低下を防ぐことが可能となる。

（その他の実施例）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (10)

1. 画像を形成する画像形成部と、画像をライン毎に読み取るスキャナとを有する画像処理装置であり、
   前記スキャナにより画像をライン毎に読み取ることで取得した画像データから検出され、前記画像の第１の方向に沿った方向に伸びるスジ状画像の特徴量を取得する取得手段と、
   前記画像形成部によりチャート画像が形成された用紙を前記スキャナにより読み取るために前記スキャナの設置部に前記用紙を設置する方向を、前記取得手段により取得されたスジ状画像の特徴量を用いて決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された方向に設置された用紙に形成されたチャート画像を前記スキャナによりライン毎に読み取り、該読み取った画像データから前記チャート画像におけるスジ状画像を検出する検出手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記検出手段により検出されたスジ状画像を用いて、前記画像処理装置における異常の原因を解析することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記決定手段により決定された方向に用紙が設置されるように、前記スキャナに読み取られる用紙の設置方向をユーザに通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記スジ状画像の特徴量は、前記スキャナによって読み取られた画像から検出されたスジ状画像の位置および幅であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記決定手段は、前記スキャナによって読み取られた画像データから検出されたスジ状画の位置が前記画像形成部により形成されたチャート画像の印字領域である場合に、前記画像形成部により形成されるチャート画像が前記第１の方向に沿った方向にライン毎に読み取られるように、前記チャート画像が形成された用紙を設置する方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記決定手段は、前記読み取り手段によって読み取られた画像データから検出されたスジ状画像の幅が閾値以上である場合に、前記画像形成部により形成されるチャート画像が前記第１の方向に沿った方向にライン毎に読み取られるように、前記チャート画像が形成された用紙を設置する方向を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記取得手段は、前記スキャナの読み取り位置を予め読み取ることで前記スジ状画像の情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記決定手段は、前記スキャナが画像を読み取る際の搬送方向が前記第１の方向とは異なる方向になるように、前記スキャナにより前記チャート画像が形成された用紙を設置する方を決定することを特徴とる請求項１記載の画像処理装置。
9. 画像を形成する画像形成部と、画像をライン毎に読み取るスキャナとを有する画像処理装置における画像処理方法であり、
   前記スキャナにより画像をライン毎に読み取ることで取得した画像データから検出され、前記画像の第１の方向に沿った方向に伸びるスジ状画像の特徴量を取得する取得ステップと、
   前記画像形成部によりチャート画像が形成された用紙を前記スキャナにより読み取るために前記スキャナの設置部に前記用紙を設置する方向を、前記取得ステップにて取得されたスジ状画像の特徴量を用いて決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにて決定された方向に設置された用紙に形成されたチャート画像を前記スキャナによりライン毎に読み取り、該読み取った画像データから前記チャート画像におけるスジ状画像を検出する検出ステップと、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
10. コンピュータに請求項９に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。

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