JPH0648852B2 - カラ−画像自動検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は例えばファクシミリ装置や印刷機あるいは複写
機によって再現された画像の品質のうち、特にカラー画
像の品質を検査することのできるカラー画像自動検査装
置に係わり、特に色再現性の検査項目の１つとしての色
ずれ量を求めることのできるカラー画像自動検査装置に
関する。

「従来の技術」 オフィスでは、各種情報機器が文字や画像等の画情報の
出力を行っている。この代表的なものは、原稿の複写を
行う複写機である。複写機は感光ドラム上に静電潜像を
形成したり、ＣＣＤ等の撮像素子を用いて画情報の読み
取りを行い、現像器を用いて現像を行ったりあるいはサ
ーマルヘッド等の記録ヘッドを用いて用紙上に画像の再
現を行っている。

このような情報機器を設計したり、工場からこれらの情
報機器を出荷する際には、再現された画像の検査が行わ
れる。このような検査には、大別して次の２種類のもの
がある。

（ｉ）その情報機器が予め定められた手順に従って正常
に動作し、画像の再現を行ったかどうかの検査。

（ii）再現された画像の品質が、市場で許容される程度
あるいは機器の設計時に定められた仕様の範囲内にある
かどうかの検査。

例えば複写機の場合、複写された用紙に対する画像の位
置、原稿に対する画像の濃度、解像度等が検査項目とな
る。検査者は、スケール、拡大レンズあるいは測定器を
駆使して、または目視によって検査を行い、複写機の各
プロセスが正常に動作しているとか、画像の読み取りや
トナー像の転写位置に狂いがないか等の判別を行なう。

複写機の場合には、後者の検査日検査者によって行われ
る。すなわち、用紙に複写された画像と見本とを検査者
が直接対比することによって画像の程度が判別される。

以上のような従来の検査は、検査者が主体となるため、
次のような問題があった。

（ｉ）検査者が異なると、測定値あるいは検査結果が変
化した。

（ii）同一検査者でも、検査の馴れによって、あるいは
前に検査した検査対象による心理的影響によって測定値
あるいは検査結果が変化した。

（iii）検査者の肉体的疲労や精神的疲労によっても測
定値あるいは検査結果が変化した。

このような欠点を回避するために、自動的に検査を行う
画像検査装置が提案されている（特開昭５９−１０３４
５号公報および特開昭５９−１０３４６号公報）。

この画像検査装置では、画像を有する被検査対象物を位
置決め載置するテーブルを用意している。このテーブル
に被検査対象物をセットし、検出部をこれに対向配置す
る。そしてこの検出部から出力される検出データをデー
タ処理部に供給し、検出データに基づいて画像の位置、
濃度および解像度を数値化処理する。

ところがこの提案された画像検査装置では、検出部が予
め定められた幾つかのパターンを順次検出していくた
め、定型化された検査しか行うことができない。例えば
検査対象となるある情報機器については濃度の検査のみ
が必要とされ、他の情報機器については解像度の検査が
被検査対象物の多くの場所で要求されたとする。提案さ
れた画像装置ではすべての被検査対象物について画一化
された検査を行うので、前者の情報機器については無駄
な検査まで行われて検査時間を浪費してしまう。また後
者の情報機器では、検査箇所が不十分となるおそれがあ
った。

もちろん、被検査対象物について多くの箇所で多くの検
査を行うようなプログラムを組み込んでおけば後者の検
査を充足させることができるが、このような画像検査装
置では簡単な検査を必要とする被検査対象物についてよ
り非効率的な検査が行われるという問題があった。

以上、一般的な画像検査について説明したが、最近では
カラー複写あるいはカラー記録が一般化してきており、
これらについての画像の検査も必要となっている。被検
査対象物がカラー画像の場合、所定の色以外の色につい
ては幾つかの色を混合することによってその再現を行っ
ている。

すなわち、一般にゼログラフィ複写機（静電複写機）や
感熱転写紙の記録装置等の装置でカラー画像の再現を行
う場合には、シアン、マゼンタ、イエローの３色材によ
って、あるいはこれに墨（黒色）を加えた４色材によっ
て画像の形成を行うことになる。

第２６図はこの原理を説明するためのものである。感光
体ドラム３０１には、図示しない原稿上の画情報が同じ
く図示しないフィルタによって選択吸収を受けた後、矢
印３０２で示す方向にスリット露光される。感光体ドラ
ム３０１の周囲には、図示を省略しているがチャージコ
ロトロン（帯電器）が配置されており、この露光操作に
よって静電潜像の形成が行われる。形成された静電潜像
は、現像器３０３で現像され、トナー像が形成される。
このトナー像は、感光体ドラム３０１に近接して配置さ
れた転写ドラム３０４に巻きつけられた記録用紙３０５
に転写される。このために、転写器３０６が用いられ
る。

カラー記録を行う場合には、前記したフィルタを順に所
望のものに設定すると共に色材をこれに対応したものに
選択して、１色ずつトナー像を記録用紙３０５に転写す
ることになる。

このように色材を順次重ね合わせて色の再現を行う場合
には、カラー再現性を左右する１つの因子としての色ず
れ量が問題となる。すなわち１色ごとに色の再現を行う
工程で色ずれが発生すると、特に線画や文字の部分で画
像の品質が著しく劣化することになる。

例えば青色の文字はマゼンタ色とシアン色の減色混合に
よって再現されるが、記録の工程でこれらの２色の位置
がずれると、文字がぼけてしまい、非常に読みづらいも
のとなる。また絵柄の画像の場合には、位置ずれの影響
が再現される絵柄自体に現れてしまい、正確な色再現を
行うことができないという問題がある。

そこで、従来から再現された画像に対して色ずれ量を測
定することが行われている。従来、このような色ずれ量
の測定は、被検査対象物であるカラー画像を顕微鏡を用
いて拡大投影し、検査者が色ずれを直接読み取るという
方法によっていた。このように検査者自体が目視によっ
て画像の検査を行うことは、すでに説明したように検査
誤差を発生させやすいという問題があった。

「発明が解決しようとする問題点」 そこで、前記した提案の画像検査装置で白黒画像の検出
に加えて３原色の濃度検出を行い、これにより色ずれ等
のカラー画像独自の検査も行うことが考えられている。
ところが、単に３原色それぞれの濃度を検出して色ずれ
の測定を行う場合には、使用された色材の不要吸収の影
響が現われ、各色材の記録位置を正確に求めることがで
きない。

例えば実際に使用されるイエロー色の色材には、イエロ
ー色のみでなくマゼンタ色やシアン色もわずかながら含
まれている。従ってイエロー色を検知するために青色の
分解濃度を検出しようとすると、その色材に同時に含ま
れているマゼンタ色とシアン色の２色が青色域に不要吸
収をもち、マゼンタ色とシアン色の部分も同時に検出す
ることになる。この結果として、イエロー色部分のみを
他の２色から理想的に分離することができなくなる。こ
のように、前記した提案の画像検査装置を単に３色用に
拡張するだけでは、シアン、マゼンタ、イエローの各色
の画像を完全に分離することができず、各色材の記録位
置の相対誤差としての“色ずれ量”の検査が不完全なも
のとなってしまう。

そこで本発明の目的は、被検査対象物に応じて検査内容
を自由に設定することのでき、しかも色ずれ量の検査を
正確に行うことのできるカラー画像自動検査装置を提供
することにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明では、（イ）複数の検査パターンで構成された画
像を有する被検査対象物を保持する被検査対象物保持手
段と、（ロ）この被検査対象物保持手段に被検査対象物
を供給する供給手段と、（ハ）被検査対象物保持手段に
保持された被検査対象物のうちの検査されるべきパター
ンの選択を行う被検査パターン選択手段と、（ニ）この
被検査パターン選択手段により選択されたパターンの読
み取りを行ってその部分の光学濃度を所定の３原色それ
ぞれの濃度として検知する光学濃度測定手段と、（ホ）
この光学濃度測定手段を被検査パターン選択手段によっ
て選択されたパターンに対応する座標値を用いてその読
取位置に移動させる移動手段と、（ヘ）光学濃度測定手
段から得られた読取位置における３原色のデータから被
検査パターン選択手段により選択されたパターンを構成
している各色材の色材量を演算し、この各色材量の分布
を示すプロファイルから各色材の基準位置を演算して、
各色材の基準位置から色ずれ量を演算する色ずれ量検出
手段とをカラー画像自動検査装置に具備させる。

本発明によれば、必要な色材についての光学濃度を測定
し色ずれ量を求めることにしたので、その正確な把握が
可能となり、またチャートの変更によらずとも検査項目
を自由に設定することができるので、不要な検査を省略
することができる。

「実施例」 以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

装置の概要 第１図は本発明の一実施例におけるカラー画像自動検査
装置の外観を表わしたものである。このカラー画像自動
検査装置は検査部１、コンピュータ部２およびプリンタ
部３によって構成されている。

このうち、検査部１は被検査対象物としてのコピー用紙
４を連続的に検査する部分である。この検査部１は供給
トレイ５と排出トレイ６を備えている。複写機の検査を
行う場合には、複写機に所望のチャートをセットし、こ
れによって得られたコピー用紙４が図示のように供給ト
レイ５に積層される。コピー用紙４は送りローラ７によ
って１枚ずつ円筒状のチャート保持部８に送り込まれ
る。チャート保持部８はその表面が絶縁性被膜で覆われ
ており、図示しない静電荷供給器による帯電操作によっ
てコピー用紙４はこの表面に静電的に吸着される。この
状態で被検査対象物としてのコピー用紙４の画像検査が
行われる。

検査の終了したコピー用紙４は、後に説明する剥離機構
によってチャート保持部８から剥離される。剥離後のコ
ピー用紙４は排出トレイ６に順次排出されることにな
る。

この検査部１には操作表示パネル９が配置されており、
ここには電源スイッチ１１と、被検査対象物パターンを
手動で特定する際に使用する移動キー１２および測定結
果としての濃度データを表示する表示器１３が配置され
ている。

コンピュータ部２は市販のコンピュータによって構成す
ることができ、検査項目の特定や濃度データ等のデータ
の処理および各種表示を行う。この部分は、入力手段と
してのキーボード１５、表示手段としてのＣＲＴ１６、
フロッピーディスクを駆動するためのディスクドライブ
装置１７等を備えており、内部にはデータ処理のための
ＣＰＵ（中央処理装置）等が搭載されている。

プリンタ部３は検査結果等の出力を行う部分であり、こ
の実施例ではドットプリンタが使用されている。

第２図はこのカラー画像自動検査装置の検査部の概要を
表わしたものである。この検査部１の送りローラ７を回
転させる軸２１は、チェーン２２を介して送りローラ駆
動モータ２３から駆動力の伝達を受けるようになってい
る。供給トレイ５は図示しないソレノイドの励磁によっ
て上方向に移動する力を与えられるようになっており、
この励磁時に被検査対象物としてのコピー用紙４の最上
層表面が送りローラ２１と接触する。この状態で送りロ
ーラ２１が所定量回転すると、最上層のコピー用紙４が
１枚だけ送り出される。この送り出しに先立って、チャ
ート保持部８は図示しない帯電機構によってその表面を
均一に帯電させられる。送り出されたコピー用紙４は、
この結果としてチャート保持部８に静電的に吸着され
る。円筒状のチャート保持部８の円周方向（Ｙ軸方向）
の回転は、減速器２５と連結されたチャート保持部駆動
モータ２６の駆動力によって行われる。

本実施例ではは、チャート保持部８の外径を直径１６
２．７７ｍｍとし、チャート保持部駆動モータ２６のス
テップ角を１．８度、また減速器２５の減速比を１／２
５６とした。これにより、チャート保持部駆動モータ２
６が１ステップ駆動されることにより、チャート保持部
８の表面はＹ軸方向に１０μｍだけ移動することにな
る。チャート保持部８の回転位置の制御すなわちＹ軸方
向の位置制御は、円筒の端部に設けられた切り欠き２７
をフォトセンサ２８で検出した点を基準点として行う。

チャート保持部８の上部には、Ｘ軸ステッピングモータ
３１によって回転されるボールスクリュー３２がその軸
を円筒状のチャート保持部８の回転軸と平行になるよう
に配置されている。光学ヘッド取付ブロック３３はその
Ｙ軸方向移動穴３４がボールスクリュー３２と螺合して
いる。従って、Ｘ軸ステッピングモータ３１が回転する
と、ボールスクリュー３２と平行に配置された２つのガ
イドバー３５、３６に案内されてＸ軸方向に移動するよ
うになっている。

本実施例ではボールスクリュー３２のピッチは５ｍｍで
ある。Ｘ軸ステッピングモータ３１のステップ角を０．
７２度とした構成によって、１ステップの駆動で光学ヘ
ッド取付ブロック３３は１０μｍだけＸ軸方向に移動す
る。Ｘ軸方向には２つのリミットスイッチ３７、３８が
配置されており、光学ヘッド取付ブロック３３の移動範
囲を制限するようになっている。

光学ヘッド取付ブロック３３には、次に説明する濃度検
出部４１が取り付けられている。濃度検出部４１には拡
大接眼レンズズ４２も付属しており、ピント調節および
特にマニュアル操作時に対物レンズ４３が捉えた画像の
位置を確かめることができる。

なおこの実施例のカラー画像自動検査装置では、この濃
度検出部４１をＸ軸方向とＹＹ軸方向共に１０μｍピッ
チで移動させるようになっているが、これよりも細かい
ピッチに設定してもよい。この場合には、例えばＸ軸方
向におけるボールスクリュー３２のピッチやＹ軸方向に
おける減速比を更に細かくするようにすればよい。

第３図は光学ヘッドの光学的な構造を表わしたものであ
る。

濃度検出部４１は照明用のタングステンランプ５１を備
えている。タングステンランプ５１から射出された光
は、照明レンズ５２によって集光され、チャート保持部
８の測定部位５３の照明が行われる。測定部位５３の反
射光は、対物レンズ４３によって集められ、半透鏡（ビ
ームスプリッタ）を備えたプリズム５４で２方向に分岐
される。

分岐後の一方の光は、ミラー５５によって反射され、測
定視野調整機構５６を通過する。ここで測定視野調整機
構５６は、光路中に開口板５９と視野レンズ６１を配置
している。

開口板５９は第４図に示すように矩形状の開口部を備え
た板である。この ５０μｍ×２５００μｍの開口部領域には、コピー用紙
上の測定部位の像が５倍に拡大されて結像されるように
なっている。そしてチャート上すなわちこの実施例では
コピー用紙４上の短辺が１０μｍ、長辺が５００μｍの
長方形の領域（第４図）から反射された光束がこの開口
部を通って前記した光電子増倍管５８に入射されること
になる。開口板５９は開口板回転ステップモータ６２に
よってその開口部の方向を１度単位で任意の角度に設定
することができる。

測定視野調整機構５６を通過した光は、色補正フィルタ
５７によって赤外波長成分のカットが行われた後、フィ
ルタユニット６６に到達する。フィルタユニット６６は
円筒６７の周囲に７種類の色フィルルタ６８−１〜６８
−７と１種類の遮光フィルタ６９をそれぞれ４５度間隔
で１種類ずつ配置したものである。ロータリソレノイド
７０は、図示しないギア、ラチェットおよびストッパを
介して円筒６７に駆動力を伝達し、４５度を１ステップ
の角度として回転させ、フィルタユニット６６を所定の
位置に設定する。この状態で、色フィルタ６８−１〜６
８−７のいずれかを通過した光が光電子増倍管５８に入
射され、光学濃度の測定が行われることになる。

ところで光電子増倍管５８への光線の入射を完全に遮断
する役割を果たす遮光フィルタ６９は、フィルルタユニ
ット６６の初期設定のために用意されたものである。す
なわち、円筒６７が回転して遮光フィルタ６９が色補正
フィルタ５７に対向して配置された時点で、光電子増倍
管５８には光線が入射しなくなる。この状態がフィルタ
ユニット６６の初期位置となり、これら所定のステップ
操作で所望の色フィルタが光の選択吸収のためにセット
されることになる。また、遮光フィルタ６９が色補正フ
ィルタ５７に対向して配置された初期状態での光電子増
倍管５８の出力を基にして、信号レベルの調整も行われ
る。

さて、７種類の色フィルタ６８−１〜６８−７として
は、次のようなフィルタが用いられる。

色フィルタ６８−１…赤フィルタ コダック株式会社製WRATTEN＃25 色フィルタ６８−２…緑フィルタ コダック株式会社製WRATTEN＃58 色フィルタ６８−３…青フィルタ コダック株式会社製WRATTEN＃47 色フィルタ６８−４…B/Wフィルタ 富士フィルム株式会社製SP 18 色フィルタ６８−５…赤フィルタ 東芝硝子株式会社製KL-63 色フィルタ６８−６…緑フィルタ 東芝硝子株式会社製KL-54 色フィルタ６８−７…青フィルタ 東芝硝子株式会社製KL-44 ここで、色フィルタ６８−４はビジュアルフィルタであ
り、光電子増倍管５８の出力を人間の視感と合わせるた
めに波長特性を変えるためのものである。従って、この
フィルタ６８−４は、白黒で光学濃度の測定を行う際に
光電子増倍管５８の手前に挿入される。

また、このフィルタユニット６６では２色の色分解にそ
れぞれ２組の色分解用のフィルタ６８−１〜６８−３、
６８−５〜６８−７を用意している。このうち一方のフ
ィルタ６８−１〜６８−３は広帯域用であり、他方のフ
ィルタ６８−５〜６８−７は狭帯域用である。これらは
検査項目に応じて使いわければよく、装置によってはい
ずれか１組のフィルタとビジュアルフィルタを用意する
だけでもよい。

プリスム５４によって分岐された他方の光は、屋根形プ
リスム６４によって進行方向を変更され、観察スクリー
ン６５上に正立像化されて結像する。これにより形成さ
れた測定部位５３の画像は、拡大接眼レンズ４２によっ
て拡大して観察することができる。

装置の回路構成 （装置の原理的構成） 装置を具体的に説明するに先立って、その回路の原理的
構成を説明する。

次の第５図は、カラー画像自動検査装置の回路構成の概
要を表わしたものである。この装置は、所望の検査項目
を指示するための外部信号入力手段７２を備えている。
測定制御手段７３は、外部信号入力手段７２の表わす検
査項目に応じて、被検査パターンの位置、種類および検
査処理手順を設定するようになっている。パターン増俸
記録手段７４は、被検査対象物内の被検査パターンを記
憶しており、処理手順記憶手段７５は被検査パターンに
対する検査処理手順を記憶するようになっている。測定
手段７６は、測定制御手段７３の制御によって被検査対
象表面を走査し、画像濃度の検出を行う。演算処理手段
７８は測定制御手段７３の指示する処理手順で、測定手
順７６から得られたデータを演算処理する。これにより
得られた検査結果は出力手段８３によって出力される。
出力手段８３は、第１図に示したプリンタ部３が代表的
であるが、コンピュータ部２のＣＲＴ画面にも検査結果
の表示が可能である。

このカラー画像自動検査装置の動作を更に詳細に説明す
る。カラー画像自動検査装置では、検査に際して被検査
対象物の種類および検査項目が外部信号入力手段７２に
よってコード化される。被検査対象物にコピーされたチ
ャートを特定するためのチャート・コード８４および検
査項目を表わした検査項目コード８５は、測定制御手段
７３に送られる。測定制御手段７３ではチャート・コー
ド８４をパターン情報記録手段７４に送る。パターン情
報手段７４はチャート・コード８４の表わすチャートに
含まれる被検査パターンを表わしたパターン・コード８
６とこの被検査パターンの代表的な位置を表わした代表
点位置８７を出力する。パターン・コード８６は、各パ
ターンの色を表わした情報をも含んでいる。パターン・
コード８６は検査項目コード８５と共に処理手順記憶手
段７５に送られ、検査項目と被検査パターンに対応した
画像濃度検出フォーマット８８および演算処理手順を表
わした演算処理コード８９が測定制御手段７３に読み込
まれることになる。

この段階で、検査に必要な被検査パターンの種類や
そのパターンがコピー用紙のどの位置に存在するかの位
置情報、およびそのパターンについての画像濃度検出
方法や検査項目に対応する結果を演算処理する方法に
ついての情報が測定制御手段７３内にコード化された状
態で設定されることになる。

これらの情報のうち、パターンの存在する位置の座標を
表わした代表点位置８７と画像濃度検出フォーマット８
８は、測定手段７６に送られる。測定手段７６は測定制
御手段７３によって指示された代表点位置８７まで移動
し、画像濃度検出フォーマット８８に従ってその測定対
象となる画像濃度を検出する。検出結果は、濃度データ
列９１として演算処理手段７８に出力される。濃度デー
タ列９１の最後には、終了信号９２が付加され演算処理
の開始が指示される。

演算処理手段７８は、終了信号９２を受信すると測定制
御手段７３からその前に供給された演算処理コード８９
を基にしてこれに対応する演算処理ルーチンを選択す
る。そしてこの演算処理ルーチンを内部の演算処理ルー
チンメモリ領域にロードする。演算処理手段７８には前
記した濃度データ列９１が濃度データ列メモリ領域にス
トアされている。演算処理手段７８は、この濃度データ
列９１を演算処理ルーチンメモリ領域にロードされたそ
のルーチンで処理し、検査項目に応じた結果を検査結果
９３として出力手段８３に供給する。出力手段８３はこ
の内容を出力することになる。

以上説明した画像濃度検出と濃度データの演算処理作業
は、測定制御手段７３内に予め設定されたすべての被検
査パターンに対して順次行われる。演算処理手段７８は
個々のパターンに対して演算処理を行うと共に、設定さ
れたすべての被検査パターンに対応する演算処理結果の
統計処理等も行う。このようにして、被検査対象物につ
いての検査結果が得られることになる。

（外部信号入力手段の構成） 次に第６図を用いて外部信号入力手段の構成を説明す
る。

外部信号入力手段７２はコード化手段１０１を備えてい
る。操作者によって入力されるチャート名１０２と検査
項目１０３は、このコード化手段１０１によってコード
化される。コード種別判別手段１０４はコード化された
情報を受け取ると、これをチャート・コードと検査項目
コードに分別する。そしてコード制御部１０５を介して
チャート・コード８４および検査項目コード８５として
出力することになる。

（パターン情報記憶手段の構成） 第７図はパターン情報記憶手段の構成を表わしたもので
ある。パターン情報記憶手段７４は、チャート・コード
８４をパターン情報記憶位置検索手段１０７に供給す
る。パターン情報記憶位置検索手段１０７は、検査しよ
うとするパターンの位置を検索し、パターン情報記憶部
１０８にポインタ１０９として送出する。

第８図はパターン情報記憶部の内容を表わしたものであ
る。パターン情報記憶部１０８には、チャート・コード
をキーとして該当するチャート内のすべての被検査対象
としてのパターン・コードとこれらパターン・コードに
よって表わされるパターンそれぞれの代表点位置がデー
タとして記憶されている。この図で例えばチャート・コ
ード“ＸＸＸ”に対しては３つのパターン・コードａ、
ａ、ｂが用意されている。これはこのチャート・コード
“ＸＸＸ”の特定するチャートに、パターン・コード
ａ、ｂによって特定される２種類のパターンが表示され
ていることを意味しており、計３個のパターンの座標は
代表点位置に示す通りとなっている。なお、パターンコ
ードａおよびｂは、そのパターンの表わしている色を加
味してコード化されている。

ここでパターン・コードａによって表わされたパターン
とは、例えば１色の光学濃度や細線の再現性といった検
査項目について例示すると、電子写真学会テストチャー
ト“ＮＯ．１−Ｒ１９７５”における解像度測定用パタ
ーン（図示せず）が用いられる。このテストチャートで
は左上と右下部分にこのパターンが配置されている。ま
たパターン・コードｂによって表わされたパターンと
は、この電子写真学会テストチャートにおける濃度測定
用のパターンである。このテストチャートはその下部に
一列に各種濃度サンプルが表示されており、濃度測定用
のパターンを構成している。このようにカラーの検査に
おいても、白黒で表現されたテストチャートを用いるこ
とが多いが、混合された色の再現性自体が検査項目に挙
げられている場合には、これらの混合色によって表わさ
れたチャートを使用することになる。

パターン情報出力手段１１０は、パターン情報記憶部１
０８に記憶された内容をパターン情報記憶位置検索手段
１０７の出力するポインタ１０９によって示される位置
から読み出す。読み出された内容とは、ポインタ１０９
によって指示された１つのチャート・コードに関する全
パターン・コードおよびこれらの代表点位置である。パ
ターン・コード８６と、これに対する代表点位置８７の
組み合わせは、第５図に示す測定制御手段７３の制御に
よって順次読み出され、測定制御手段７３内部に送り込
まれる。

（処理手順記憶手段の構成） 次に処理手順記憶手段７５の内容を第９図に示す。

処理手順記憶手段７５には、検査項目コード８５とパタ
ーン・コード８６が供給されるようになっている。この
うち検査項目コード８５は検査項目コード検出手段１１
２によって検出され、パターン・コード８６はパターン
検出手段１１３によって検出される。検査項目コード検
出手段１１２の検出結果は第１のポインタ１１４として
処理コード記憶手段１１５に出力され、パターン検出手
段１１３の検出結果は第２のポインタ１１５として同じ
く処理コード記憶手段１１６に出力される。

第１０図は、処理コード記憶手段の内容を表わしたもの
である。処理コード記憶手段１１６には、検査項目コー
ド別に（ｉ）演算処理コード、（ii）パターン・コーお
よび（iii）画像濃度検出コードが格納されている。前
記した検査項目コード検出手段１１２から出力される第
１のポインタ１１４によって検査項目を特定するための
検査項目コードが指定される。そしてパターン検出手段
１１３の出力する第２のポインタ１１５によってその検
査項目コードにおける演算処理コードが選択される。第
１０図に示した例では、パターン・コード“ａ”で特定
されるパターンについて、画像濃度検出コード“イ”で
特定される画像濃度検出と演算処理コード“Ａ”で特定
される演算処理が行われることがわかる。２つのポイン
タ１１４、１１５によって指定されたコード内容は、処
理コード記憶手段１１６内の記憶領域に一時的に格納さ
れる。

第９図に戻って、説明を続ける。検査手順検索手段１１
７は処理コード記憶手段１１６に記憶された画像濃度検
出コード１１８の読み出しを行う。前記した第１０図の
例では、画像濃度検出コード１１８は“イ”である。そ
してこれを基にしてアドレス情報としての第３のポイン
タ１１９を検査手順記憶手段１２１に対して出力する。

第１１図は手順記憶手段の内容を表わしたものである。
検査手順記憶手段１２１には、画像濃度検出コード別に
画像濃度検出フォーマットが記憶されている。画像濃度
検出フォーマットは複数組存在し、これらはそれぞれブ
ロック単位で記憶されている。これらブロック単位の内
容は例えば（ｉ）測定開始位置、（ii）方向、（iii）
間隔、（iv）総点数、（ｖ）スリット方向、（vi）フィ
ルタセットとなっている。

ここで（ｉ）測定開始位置は、対代表点としての位置で
示されている。代表点は前記したようにパターンごとの
基準となる座標で示されるが、これに対して対代表点は
そのパターンの走査を行う際の開始位置の座標値と代表
点座標値の差となる。（ii）方向とは走査の方向であ
り、これにはＸ軸方向とＹ軸方向の２種類がある。（i
i）間隔とは濃度検出のためのサンプリングの間隔であ
り、（iv）総点数とはサンプリングされるデータの総数
である。（ｖ）スリット方向とは、第４図に示した開口
板５９の開口部の向きをいう。本実施例で開口部は初期
設定時にＸ軸と平行か、これから９０度だけ回転した位
置にセットされる。またこの開口部は測定時に１度刻み
に所望の回転位置に設定される。この角度設定によって
斜め線等の測定を行うことができる。

最後に（vi）フィルタセットとは、第３図に示したフィ
ルタユニット６６における遮光フィルタ６９あるいは７
種類の色フィルタ６８−１〜６８−７を選択する信号で
ある。この信号により赤、緑、青の各フィルタおよび白
／黒フィルタの１つまたは複数が選択されることにな
る。このフィルタセットについての信号により複数のフ
ィルタが選択された場合には、所定の順序で前記した
（ｉ）〜（ｖ）の各データがその回数だけコード出力手
段１２２を介して測定手段７６に供給される。測定手段
７６では、これに応じてフィルタユニット６６を所望の
フィルタ位置にセットし、前記（ｉ）〜（ｖ）で決定さ
れる動作を繰り返させることになる。

第３のポインタ１１９は、画像濃度検出コードの特定を
行う。第１１図に示した例では画像濃度検出コード
“イ”が選択される。第１のコード出力手段１２２は第
３のポインタ１１９によって選択された画像濃度検出フ
ォーマット８８を読み出し、第５図に示した測定制御手
段７３の制御の下に測定手段７６に供給する。これに対
して第２のコード出力手段１２３はは処理コード記憶手
段１１６から演算処理コード８９の読み出しを行い、同
様に測定制御手段７３の制御の下で演算処理手段７８に
供給される。

（測定手段の構成） 次の第１２図は測定手段の内容を表わしたものである。

測定手段７６はこれを大別すると（ｉ）画像濃度検出部
（ii）検出開口制御部、それに（iii）移動部の３つの
部分に分けることができる。測定手段７６では、測定制
御手段７３から供給される画像濃度検出フォーマット８
８を基にして被検査対象物（本実施例ではチャートのコ
ピーされたコピー用紙４）上を移動し、所定のフォーマ
ットで画像濃度の検出を行うことになる。すなわち、測
定制御手段７３から供給された画像濃度検出フォーマッ
ト８８（第１１図参照）はデータサンプリング制御部１
３１に供給され、ここで解読されたフォーマット８８に
基づき、画像濃度検出部、検出開口制御部、それに移動
部が制御されることになる。

ところでデータサンプリング制御部１３１は、駆動制御
部１３２から得られるデータ１３３によって受光手段１
３３の現在存在する位置を把握している。そこでデータ
サンプリング制御部１３１は、画像濃度検出フォーマッ
ト８８から得られた測定開始位置との比較によって受光
手段１３３の移動すべき量を求める。求められた移動量
等についてのデータ１３４は、駆動制御部１３２に送ら
れる。

駆動制御部１３２では、データ１３４を基にしてＸ軸方
向移動量およびＹ軸方向移動量を求め、これらに対応す
るパルス数のＸ軸方向駆動信号１３５ならびに軸方向駆
動信号１３６を出力する。Ｘ軸方向駆動信号１３５は、
Ｘ軸ステッピングモータ３１に供給され、Ｙ軸方向駆動
信号１３６は、同じくステッピングモータとしてのチャ
ート保持部駆動モータ２６（共に第２図参照）に供給さ
れる。

すでに説明したようにＸ軸ステッピングモータ３１によ
って濃度検出部４１（第２図）がＸ軸方向に移動する。
またチャート保持部駆動モータ２６の駆動によってドラ
ム状のチャート保持部８が軸方向に回転し、光電子増倍
管５８等からなる受光手段１３３が所望の測定位置に移
動することになる。

データサンプリング制御部１３１は、次に画像濃度の検
出方向やサンプリングの間隔、サンプリングの総点数、
スリット方向およびフィルタセットを解読する。そして
まず、開口方向を現在の開口方向と比較し、指示された
角度との比較結果を表わした角度信号１３８を出力す
る。角度信号１３８は角度信号発生器１３９に供給され
る。角度信号発生器１３９は、開口板回転ステップモー
タ６２（第３図参照）に対して制御信号１４１を供給
し、開口板６１を所望の角度だけ回転させることにな
る。

次にデータサンプリング制御部１３１は、フィルタセッ
トで示されるフィルタ位置を現在セットされているフィ
ルタ位置と比較し、指示されたフィルタ位置にセットす
るためのフィルタ切換信号１４０を出力する。フィルタ
切換信号１４０は切換パルス発生器１４２に供給さる。
切換パルス発生器１４２は、フィルタ切換駆動用のロー
タリソレノイド７０に対してパルス信号１５０を供給
し、フィルタユニット６６中のフィルタ６９、６８−１
〜６８−７のうちの所望のものを光路中に挿入する。

以上のようにして受光手段１３３の設定が終了したら、
データサンプリング制御部１３１は画像濃度検出フォー
マット８８から得られた総点数を制御部内の図示しない
カウンタにセットする。そして画像濃度検出方向とサン
プリングの間隔を駆動制御部１３２にデータ１３４とし
て出力し、セットする。

駆動制御部１３２は指示された検出方向に従って濃度検
出部４１あるいはチャート保持部８を所定量移動させ
る。

ところで、受光手段１３３から出力される検出出力１４
３は画像濃度検出部内の増器１４４で増幅され、その出
力１４５は対数変換器１４６で対数変換される。変換出
力１４７はＡ／Ｄ変換器１４８に供給される。Ａ／Ｄ変
換器１４８にはＡ／Ｄ信号発生部１４９からＡ／Ｄ変換
の行われる時間を指定するためのＡ／Ｄ信号１５１が供
給されるようになっている。Ａ／Ｄ信号発生部１４９は
データサンプリング制御部１３１から供給されるＡ／Ｄ
開始信号１５２によってＡ／Ｄ信号１５１を発生させる
が、Ａ／Ｄ開始信号１５２はデータサンプリング制御部
１３１内の図示しないカウンタの出力が用いられる。

すなわち、このカウンタには測定開始位置に対応する計
数値がプリセットされるようになっており、受光手段１
３３の移動開始と共に計数値がアップする。そしてカウ
ンタの計数値がプリセットされた値に到達するとＡ／Ｄ
開始信号１５２が出力されることになる。Ａ／Ｄ変換が
終了すると、Ａ／Ｄ信号発生部１４９は終了信号１５３
を出力する。データサンプリング制御部１３１は終了信
号１５３を受け取ると、前記したカウンタを管理して駆
動制御部１３２に受光手段１３３の移動を指示させると
共に、必要な場合には所定のタイミングで次のＡ／Ｄ開
始信号１５２を出力することになる。このようにして、
濃度データのサンプリング間隔の管理等が可能となる。

一方、Ａ／Ｄ信号１５１によってＡ／Ｄ変換が指示され
ると、Ａ／Ｄ変換器１４８は変換出力１４７をアナログ
−ディジタル変換する。変換後の濃度データ１５４は、
画像濃度バッファ１５５に順次蓄えられる。蓄えられた
濃度データ１５４は、濃度データ列９１として演算処理
手段７８に供給され、演算処理が行われることになる。

さて濃度データのサンプリングが進行し、内蔵されたカ
ウンタが最終値としてのある値を計数したら、データサ
ンプリング制御部１３１は測定制御手段７３に対して終
了信号１５６を出力する。測定制御手段７３はこの終了
信号１５６を受け取ると、次のブロックについてのデー
タを画像濃度検出フォーマット８８としてデータサンプ
リング制御部１３１に供給する。このようにして、測定
対象となる部位ごとに濃度データの採取が行われてい
く。

（演算処理手段の構成） 第１３図は、演算処理手段の構成を表わしたものであ
る。演算処理手段７８は演算制御部１６１を備えてい
る。演算制御部１６１には、測定制御手段７３から演算
処理コード８９が供給される。演算処理コード８９は、
演算処理手順を表わしたコードである。演算制御部１６
１はこの演算処理コード８９をデコードし、その結果を
演算処理コード１６２として演算処理アドレス検索手段
１６３に供給する。

演算処理アドレス検索手段１６３は、この演算処理コー
ド１６２を用いて演算処理記憶部１６４の検索を行う。
演算処理記憶部１６４内には、種々の検査に必要な演算
処理データ群が蓄えられている。演算処理アドレス検索
手段１６３は検索によってポインタ１６５を該当するメ
モリ領域の先頭アドレスに移動させたら、演算制御部１
６１に終了信号１６６を送出する。演算制御部１６１は
終了信号１６６を受信後、起動信号１６７を発生させ、
ローダ・スタータ１６８に供給する。

ローダ・スタータ１６８は起動信号１６７を受信する
と、ロード信号１６９、１７１を発生する。そして
（ｉ）演算処理記憶部１６４におけるポインタ１６５で
示された一連の演算処理内容１７２と（ii）測定手段の
画像濃度バッファ１５５（第１２図参照）に格納されて
いる濃度データ列９１をワーキングエリア１７４にロー
ドする。ロード終了後、ローダ・スタータ１６８はワー
キングエリア１７４にスタート信号１７５を供給し、こ
れを起動してワーキングエリア１７４自身に制御を移
す。

これと共にワーキングエリア１７４は濃度データ列９１
に対し所望の演算処理を実行する。その結果は、演算結
果１７６として演算結果出力バッファ１７７にストアさ
れる。第５図に示した出力手段８３はこのストアされた
内容を検査結果９３として入力し、可視化する。

光学濃度測定の詳細 このカラー画像自動検査装置では、まずチャート保持部
８にコピー用紙４を保持し、その位置決めを行った後、
個々のパターンに対する濃度測定を行う。そこで、次に
コピー用紙４に対する位置決めを説明し、続いて個々の
パターンに対する濃度測定作業と色ずれ量の測定作業を
説明する。

（各測定部位に対する位置決め） チャートをコピーしたコピー用紙から画像の測定を行う
ためには、光学ヘッドの対物レンズ４３が目的となる測
定部位を正しくとらえなければなならない。ところで、
仮に濃度検出部４１側を一方的に予定された座標位置に
設定したとすると、コピー用紙４上の所望の位置とは±
５ｍｍ程度の誤差が発生する。これは、次のような原因
によるものである。

（ｉ）複写機でチャートをコピーしたときに発生するず
れ。

これには、コピー用紙４と複写機の感光ドラムとの間の
位置合わせの誤差（レジストレーションのずれ）や、倍
率の設定誤差の他に、コピー用紙４が複写機内部で搬送
されるときにスキュー（回転）を発生させることによる
誤差が含まれている。

（ii）チャート保持部８にセットした際のずれ。

これは、供給トレイ５から送り出されたコピー用紙４が
チャート保持部８にセットされたとき発生するずれであ
り、供給トレイ５の設定の誤差やコピー用紙４の送り出
し時の位置整合のずれが該当する。

本実施例では、目標とする位置に±０．５ｍｍの精度で
到達できるようにした。このために、第１４図で一例を
示すようにカラー画像自動検査装置で使用するチャート
１９１には例えばその３箇所に位置検出用パターン１９
２〜１９４を配置した。これらの位置検出用パターン１
９２〜１９４の座標はカラー画像自動検査装置側でチャ
ートの種類別に把握されている。チャート上でのこれら
のパターン１９２〜１９４の座標値を実座標値と呼ぶこ
とにし、これらを（Ｘ₁，Ｙ₁、Ｘ₂，Ｙ₂、Ｘ₃，Ｙ₃）で
表わすものとする。

装置はこれらの実座標値（Ｘ₁，Ｙ₁、Ｘ₂，Ｙ₂、Ｘ₃，
Ｙ₃）を用いてその周囲のコピー用紙４上を走査し、画
像の濃度変化を検出することでこれらのコピー用紙４に
おける位置を検出する。コピー用紙４上でのこれら位置
検出用パターン１９２〜１９４の座標値を（ｘ₁，ｙ₁、
ｘ₂，ｙ₂、ｘ₃，ｙ₃）とする。両座標系（Ｘ，Ｙ）、
（ｘ，ｙ）の関係式を組み立てることによって、コピー
用紙４上における測定されるパターンの座標（ｘ₀，
ｙ₀）に対応する実位値（Ｘ₀，Ｙ₀）が計算され、この
座標値（Ｘ₀，Ｙ₀）を用いて濃度検出部４１を目的の画
像部へ到達させることになる。

位置検出用パターンはコピー用紙上に３箇所配置される
必要はなく、例えば２箇所配置することでコピー用紙４
の回転と位置ずれご把握することができる。またより多
くの点を配置させることでコピー用紙４の各部分の伸び
等も把握することができ、測定部に対する到達精度を更
に高めることが可能となる。

（パターンの走査） 第１５図は濃度測定を行うあるパターンを表わしたもの
である。このパターン２２１でで点２２３が代表点であ
り、点２２４がＸ軸方向における検出開始点である。検
出開始点２２４は代表点２２３に対する相対座標値とし
て表わされている。このパターン２２１をＹ軸方向にも
走査する場合には、点２２４と異なった検出開始点がこ
のために用意される場合がある。

前記したようにこの実施例のカラー画像自動検査装置で
は、コピー用紙上の １０μｍ×５００μｍの矩形領域を１回の読み取り範囲
とする。読み取りの態様は、第１１図に示した画像濃度
検出フォーマットで定められる。すなわちこの例では点
２２４が測定開始位置となり、測定の方向はＸ軸方向と
なる。測定の間隔すなわちサンプリング幅は、測定の目
的等によって定められる。本実施例のカラー画像自動検
査装置では開口部が１０μｍ×５００μｍの矩形（長方
形）領域であるため、Ｘ軸方向における１回の濃度検出
領域が１０μｍとなる。従ってＸ軸方向にくまなくコピ
ー用紙４の走査を行う場合には、測定の間隔が１０μｍ
となる。

第１６図はこの場合の走査の状況を表わしたものであ
る。サンプリング幅をこのように視感分解能よりも小さ
く設定すると、人間の視感とほぼ合致した微細な画像状
態を表わしたデータを取り出すことができる。これにつ
いては、本実施例のカラー画像自動検査装置の効果とし
て、後に説明する。

もちろん、測定は必ずしも光学濃度を検知する矩形領域
の短辺と同一幅でサンプリングする必要はなく、画像濃
度検出フォーマットで自由に設定することができる。従
って、検査項目によっては画像を荒く走査することも可
能である。

Ｙ軸方向の走査を行う場合には、スリット方向を通常の
場合Ｘ軸方向に設定する。これによりこの実施例の場合
には、１０μｍ幅で画像のサンプリングが可能となる。
すでに説明したように、この実施例ではＸ軸ステッピン
グモータ３１あるいはチャート保持部駆動モータ２６を
それぞれ１つずつ歩進させることにより濃度検出部４１
をＸ軸方向あるいはＹ軸方向に１０μｍ単位で移動させ
ることができる。

（色ずれ量の検査） 今、第１５図に示す被検査対象物としてのパターン２２
１がシアン、マゼンク、イエローの各色材を順に重ね合
わせて作成された黒色のパターンであるものとする。こ
のとき、第１５図で破線で示した円内の３本の黒線の拡
大図は一例として第１７図に示すようなものとなる。こ
の第１７図で検査すべき色ずれ量はそれぞれｄ₁〜ｄ₃と
なる。すなわちシアンの色材２２５、マゼンタの色材２
２６、イエローの色材２２７それぞれの線の中心位置の
相対距離のうちで最大のものが色ずれ量ｄとなる。

本実施例のカラー画像自動検査装置では、このような色
ずれ量の検査を行うために、第１０図に示した検査項目
コードＡＡに色ずれ量検査がコード化され、前記したパ
ターン２２１がパターンコード中にａとしてコードド化
される。また、第１１図に示した画像濃度検出コード
“イ”に対応する画像濃度検出フォーマット中のフィル
タセットとしては、３色のフィルタがコード化される。
この結果、この色ずれ量の検査では、指定された３色の
フィルタに順次切り換えられながら、同一の動作によっ
て計３回の画像濃度検出動作が繰り返されることにな
る。

これを、第１８図に示す色ずれ量検査のための流れ図に
より詳細に説明する。

まず第５図および第１２図で示した測定手段７６は、画
像濃度検出フォーマットに従ってパターン２２１を順次
走査し、３色について濃度データ列の順次検査を行う
（ステップ）。そして、その結果を画像濃度バッファ
１５５を介して演算処理手段７８に送出する。

この様子を第１９図ａに示す。この第１９図ａでは、第
１７図に示される画像を１０μｍピッチで順次走査した
結果としての赤色分解濃度２３１、緑色分解濃度２３
２、青色分解濃度２３３の各プロファイルを表わしてい
る。ここで一点鎖線で示した青色分解濃度２３３は、イ
エロー部分に加え、シアンおよびマゼンタの色材部分で
も濃度が上昇しており、このままの状態ではイエローの
色材の位置を特定することができない。

そこで演算処理手段７８は、赤、緑、青の３色濃度
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）から各色の色材量（Ｃ、Ｍ、Ｙ）への変
換を行い（第１８図（ステップ）、シアン、マゼン
タ、イエローの各色材量のプロファイルをストアする。
この変換式は、次のように表わすことができる。

ここで右辺のＲ、Ｇ、Ｂは検出された赤色、緑色、青色
についての３色分解濃度である。またこの（１）式で係
数ａ₁₁，……ａ₃₉で表わされた３×９の係数行列は、Ｒ
ＯＭ（リード・オンリ・メモリ）化されており、演算処
理手段７８に配置されている。この係数行列は、使用さ
れるシアン、マゼンタ、イエローの各色材の色特性によ
り、通常その内容が異なったものとなる。しかしなが
ら、一般に使用されるシアン、マゼンタ、イエローの各
色材はプロセスインクと呼ばれており、現在市販されて
いるものでは各社ほぼ同一の色特性となっており、係数
行列の内容として同一のものを使用することができる。

もちろん、特殊な色材を用いた記録装置についてカラー
画像の検査を行う場合には、その色材の色性からこれに
適した計数行列を決定することも可能である。また使用
される色材に応じて係数行列の内容をそれぞれＲＯＭ化
しておき、必要に応じてこれらを切り換えるようにする
ことも可能である。更に、１つのＲＯＭを複数の記憶領
域に分けておき、使用される色材の種類によってこれら
の記憶領域を選択的に呼び出すようにしてもよい。

第１９図ｂは、（１）式に基づいて得られたシアン、マ
ゼンタ、イエローの各色材についての色材量のプロファ
イルを表わしたものである。ここでシアン色材量２３
４、マゼンタ色材量２３５、およびイエロー色材量２３
６が、同図ａに示した赤色分解濃度２３１、緑色分解濃
度２３２および青色分解濃度２３３に応じて得られる。
第１７図および第１９図ａ、ｂを比較すると分かるよう
に、前記した（１）式によって第１９図ｂではシアン、
マゼンタ、イエローの各色材が完全に分離されている。
特に第１９図ａでは分離が不完全であったイエローの色
材についての改善効果が著しい。

演算処理手段７８は、シアン、マゼンタ、イエローの各
プロファイルから、第１９図ｃに示すように各画信号の
２値化を行うためのスレッショルドレベルのＣ_Ｔ、
Ｍ_Ｔ、Ｙ_Ｔの設定と、それぞれの色材から成る線の中心
位置Ｃ^＊、Ｍ^＊、^＊の設定を行う（第１８図ステップ
）。

まずスレッショルドレベルＣ_Ｔ、Ｍ_Ｔ、Ｙ_Ｔは、次の
（２）式によって決定される。

ＴＨ_ｉ＝（DATA_MAXi−DATA_MINi）×0.5 ＋DATA_MINi ……（２） ここでｉ＝１、２、３であり、ＴＥ₁＝Ｃ_Ｔ、ＴＨ₂ ＝
Ｍ_Ｔ、ＴＨ₃＝Ｙ_Ｔである。

この決定されたスレッショルドレベルＣ_Ｔ、Ｍ_Ｔ、Ｙ_Ｔ
と対応する３色色材量２３４〜２３６の交点を算出し、
求められたそれぞれ２点の交点の算術平均値から、第１
９図ｄに示すように各線についてそれぞれの色材の中心
位置Ｃ^＊、Ｍ^＊、Ｙ^＊が求められる。

次に演算処理手段７８は各線の中心位置Ｃ^＊、Ｍ^＊、Ｙ
^＊を用いて、次の（３）式より色ずれ量αを算出する。

α＝max｛｜Ｃ^＊−Ｍ^＊｜、 ｜Ｍ^＊−Ｙ^＊｜、｜Ｙ^＊−Ｃ^＊）｝……（３） この（３）式によって求められる色ずれ量αは、第１５
図で破線で示した３本の線に対しては、３種類の色ずれ
量α１、α２、α３として得られる（第１８図ステップ
）。出力手段８３はこれら３種類の色ずれ量α１、α
２、α３を可視化することになる。

ところでこの実施例のカラー画像自動検査装置では、の
走査を行う矩形領域を１０μｍ×５００μｍと極めて小
さなサイズの長方形に設定した。従って、従来の同様の
画像検査のための装置と異なり、人間の視感に近づけた
検査を行うことが可能になる。これを次に詳しく説明す
る。

まず第２０図は解像度検査用のチャートの一部を拡大し
て表わしたものである。このようにこのチャートでは間
隔と線幅を幾段階かに設定した黒線２０１が平行に描か
れており、背景の白黒の地色部分２０２とどの線幅まで
識別できるかによってコピーした画像の解像度を検査す
るようになっている。

第２１図はこのチャートの一部を更に拡大したものであ
り、第２２図はこれに対応させて複写機のコピー画像の
サンプルを表わしたものである。ここで第２２図Ａは、
地色部分２０２と黒線２０２の境界領域に比較的大きな
な凹凸が発生した例であり、同図Ｂはこれらの境界部分
でトナーが飛散してしまった例である。また同図Ｃは黒
線２０１の内部にトナーの付着していない空白領域２０
３が発生した例である。この他、黒線２０１の濃度が境
界部分で一度に変化せず段階的に変化たり、黒線２０１
の内部で濃淡が発生する場合等の各種の状態が出現す
る。このような画像の微妙な状態は、画質評価の比較的
大きな要因となる。

ところで第２３図は例えば第２２図Ａで示したように黒
線の輪郭に凹凸がある場合における従来の装置で読み取
られた画信号の信号レベルを表わしたものである。この
画信号２０５は第２０図に示したチャートを図で横方向
に走査して得られた信号であり、例えば特開昭５９−１
０３４６５号公報の第４図に対応するものである。この
図で破線で示した信号部分２０５′は第２２図Ａで黒線
２０１の出っ張った部分を走査した画信号であり、実線
で示した他の部分よりも波形に太りがある。ところが図
で一点鎖線２０７で示したスレッシヨルドレベルで画信
号２０５、２０５′を２値化して画像の検査を行うと、
解像度としての評価は両者とも全く同一なものとなって
しまう。従来の装置では、２値化によって信号の変化が
生じた箇所とその箇所における信号の変化の回数によっ
て解像度の判別を行っていたためである。

第２４図は第２２図Ｂに示した画像状態に対する従来の
装置で得られた画信号であり、第２５図は第２２図Ｃに
示した画像状態に対する従来の装置で得られた画信号の
例を表わしたものである。第２４図に示した例では、飛
散したトナーを走査した部分２０８で画信号２０５のレ
ベが高くなる。しかしながら、飛散した部分が相対的に
小さな領域であるため、この部分で信号レベルが十分上
昇せず、２値化の過程で無視されてしまう。第２５図は
これと逆の場合であり、黒線２０１の部分に存在する空
白領域２０３によって矢印２０９の部分の信号レベルが
低下している。しかしながらこの場合にも、微小部分に
ついての信号変化は十分でないので、２値化の過程でこ
の変化は無視される。このように従来の装置によると、
人間の目で感じる画像の良否と異なったレベルで画像の
判別が行われるという問題があった。

ところが、本実施例のカラー画像自動検査装置では第４
図に示したように１０μｍ×５００μｍの開口部を用い
て被検査対象物の光学濃度の検査を行うようになってい
る。定着後におけるトナー粒子の直径はほぼ１０〜２０
μｍなので、これにより被検査対象物の検査について人
間の感覚とほぼ同程度のレベルで画像の検査が行なえる
ようになることがわかる。

また、本実施例のカラー画像自動検査装置では矩形領域
を最小測定範囲として被検査対象物の測定を行うので、
被検査対象物を隙間なく効率的に走査することができ
る。もちろん矩形領域は１０μｍ×５００μｍの長方形
に限るものではない。例えばこれよりも大きななサイズ
の長方形であってもよいし、前記した短辺と同一の長さ
の辺をもった正形あるいはこれよりも大きななサイズの
正方形であってもよい。正方形の場合には、斜めに傾い
た線分からなるパターンの検査を行う場合でも開口部を
これに合わせて傾ける（回転させる）必要がない。

もちろん、測定に使用される開口部の形状は厳密な矩形
である必要はなく、例えば円形や楕円形に近づいた形の
矩形であっても構わない。但しこれらの場合には画像を
くまなく走査するためには画像が一部重複して読み取ら
れるので、これら重複部分に対する処理が必要となる。

なお、実施例では受光手段として光電子増倍管を用いた
が、半導体を用いた光電子増倍手段を用いたりＣＣＤ等
の１次元センサを用いても同様の光学濃度測定作業が可
能となる。また実施例では光学濃度を反射光で検知した
が、例えば写真フィムの現像状態等を検査する場合には
透過光で検知するようにしてもよい。

更に実施例は検査される画像を構成する単位として、ト
ナー粒子を例に挙げて説明した。他のノンインパクトタ
イプの装置や、あるいはインパクトタイプの装置ではこ
れらに使用されるインク等の大きさや形状を考慮して、
開口部の大きさや回転角等を考察すればよい。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、コピー用紙等の被
検査対象物について複数の色による光学濃度の検査を自
動化することができ、作業者の負担を軽減することがで
きる。また、測定内容に応じて検査するパターンを選択
することができるので、効率的な作業が可能となる。更
に本発明では、被検査対象物がカラー画像である場合に
その色再現性を左右する重要な項目の１つとしての“色
ずれ量”の検査に際して、光学濃度測定手段から得られ
た３原色のデータを用いて各色材の色材量を演算し、こ
の各色材量のプロファイルから各色材の基準位置を演算
して、各色材の前記基準位置から色ずれ量を求めること
にしたので、各種のカラー画像の評価を高精度に行うこ
とができ、実用的な価値が大である。また本発明では、
光学濃度測定手段を被検査パターン選択手段によって選
択されたパターンに対応する座標値の読取位置に移動さ
せるので、検査するパターンを迅速かつ正確に読み取る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を説明するためのもので、この
うち第１図はカラー画像自動検査装置の斜視図、第２図
は検査部の要部を示す概略構成図、第３図は光学ヘッド
の光学部品の配置を示す配置説明図、第４図はコピー用
紙上の測定単位となる領域のサイズを表わした説明図、
第５図はカラー画像自動検査装置の回路構成の概略を示
すブロック図、第６図は外部信号入力手段の構成を示す
ブロック図、第７図はパターン情報記憶手段の構成を示
すブロック図、第８図はパターン情報記憶部の構成を示
す説明図、第９図は処理手順記憶手段の構成を示すブロ
ック図、第１０図は処理コード記憶手段の構成を示すブ
ロック図、第１１図は検査手順記憶手段の構成を示すブ
ロック図、第１２図は測定手段の構成を示すブロック
図、第１３図は演算処理手段の構成を示すブロック図、
第１４図は位置検出用パターンの配置箇所を示したチャ
ートの平面図、第１５図は濃度測定を行うためのパター
ンの一例を示す平面図、第１６図はＸ軸方向における走
査の一例を示す説明図、第１７図は第１５図の円内に示
したパターン部分の色ずれ状態を示す拡大平面図、第１
８図は色ずれ量の検査工程を示す流れ図、第１９図は第
１７図に示した画像部分読み取った画信号の処理過程を
示す説明図で、同図ａ赤色分解濃度、緑色分解濃度、青
色分解濃度の各プロファイルを示す波形図、同図ｂはシ
アン、マゼンタ、イエローの各色材についての色材量の
プロファイルを示す波形図、同図ｃは各色材についての
スレッショルドレベルの設定の様子を示す波形図、同図
ｄは各線についての中心位置を示した説明図、第２０図
は解像度検査用のチャートの一部を拡大して示した平面
図、第２１図は第２０図に示したチャートの更に一部を
拡大した平面図、第２２図Ａ〜Ｃはコピー画像のサンプ
ルの各種状態を示す一部拡大平面図、第２３図は第２２
図Ａで示した画像部分を読み取った画信号の信号レベル
を示す波形図、第２４図は第２２図Ｂで示した画像部分
を読み取った画信号の信号レベルを示す波形図、第２５
図は第２２図Ｃで示した画像部分を読み取った画信号の
信号レベルを示す波形図、第２６図はカラーゼログラフ
ィ複写機の複写原理を示す原理図である。 １……検査部、２……コンピュータ部、 ４……コピー用紙、５……供給トレイ、 ８……チャート保持部、 ４１……濃度検出部、 ５８……光電子増倍管、 ６６……フィルタユニット、 ６８……色フィルタ、７６……測定手段、 ７８……演算処理手段、 ２２１……パターン、 ２３１……赤色分解濃度、 ２３２……緑色分解濃度、 ２３３……青色分解濃度、 ２３４……シアン色材量、 ２３５……マゼンタ色材量、 ２３６……イエロー色材量、 Ｃ^＊、Ｍ^＊、Ｙ^＊……それぞれの色材の中心位置、 α……色ずれ量。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 慎一 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (56)参考文献 特開 昭59−163969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−277248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−103464（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の検査パターンで構成された画像を有
   する被検査対象物を保持する被検査対象物保持手段と、 この被検査対象物保持手段に被検査対象物を供給する供
   給手段と、 前記被検査対象物保持手段に保持された被検査対象物の
   うちの検査されるべきパターンの選択を行う被検査パタ
   ーン選択手段と、 この被検査パターン選択手段により選択されたパターン
   の読み取りを行ってその部分の光学濃度を所定の３原色
   それぞれの濃度として検知する光学濃度測定手段と、 この光学濃度測定手段を前記被検査パターン選択手段に
   よって選択されたパターンに対応する座標値を用いてそ
   の読取位置に移動させる移動手段と、 前記光学濃度測定手段から得られた前記読取位置におけ
   る３原色のデータから前記被検査パターン選択手段によ
   り選択されたパターンを構成している各色材の色材量を
   演算し、この各色材量の分布を示すプロファイルから各
   色材の基準位置を演算して、各色材の前記基準位置から
   色ずれ量を演算する色ずれ量検出手段 とを具備することを特徴とするカラー画像自動検査装
   置。