JP5821278B2 - Image evaluation method, image forming apparatus, and image forming system - Google Patents
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Description
本発明は、スクリーンを用いて濃淡を表現する画像形成プロセスにおける画像評価方法、ならびに、当該画像評価方法を実行可能な画像形成装置および画像形成システムに関する。特に、画像形成プロセスによって形成された画像の色分布を測定する技術および当該測定結果に基づいて画像のムラを補正する技術に適している。 The present invention relates to an image evaluation method in an image forming process for expressing light and shade using a screen, and an image forming apparatus and an image forming system capable of executing the image evaluation method. In particular, it is suitable for a technique for measuring the color distribution of an image formed by the image forming process and a technique for correcting image unevenness based on the measurement result.
画像形成プロセスによって形成された画像には、仮に画像形成条件が一定であったとしても、様々な要因により、空間的なムラ（分布）が生じ、また、時間的にもその色が変動し得る。このような画像形成プロセスによって形成された画像の色が空間的および／または時間的に変動する要因としては、以下のようなものが考えられる。すなわち、画像形成プロセスを実行する画像形成装置を構成する各種部材の寸法バラツキや特性バラツキ、そして組み付けのバラツキなどにより空間的なムラが生じ、また、温度や湿度などの環境変動および／または部材の経時変化などで時間的に変動する。 Even if the image forming conditions are constant, an image formed by the image forming process may have spatial unevenness (distribution) due to various factors, and the color may change over time. . The following factors can be considered as factors that cause the color of an image formed by such an image forming process to vary spatially and / or temporally. In other words, spatial unevenness occurs due to dimensional variation, characteristic variation, and assembly variation of various members constituting the image forming apparatus that executes the image forming process. Also, environmental variations such as temperature and humidity and / or member variations It varies over time due to changes over time.
具体的には、画像形成装置の感光体や現像器の回転軸に偏心があると、感光体と現像器との間の距離を一定に保つことができず、感光体上のトナー付着量にバラツキが生じる。また、温度や湿度が変動すると、トナー帯電量や潜像電位などが変動することで、現像効率が変動し、その結果、感光体上のトナー付着量が安定せず色が変動する。 Specifically, if the rotation axis of the photosensitive member and the developing device of the image forming apparatus is decentered, the distance between the photosensitive member and the developing device cannot be kept constant, and the amount of toner adhering to the photosensitive member is reduced. Variations occur. Further, when the temperature and humidity change, the toner charge amount, the latent image potential, and the like change, thereby changing the development efficiency. As a result, the toner adhesion amount on the photosensitive member is not stabilized and the color changes.
このような画像に生じるムラを解消する技術として、米国特許第７，６３３，６４７号明細書（特許文献１）には、形成画像に生じる頁内および頁間の色差を補正する画像形成装置が提案されている。この特許文献１に開示される画像形成装置では、装置内に画像読取り手段（スキャナ）と空間的な誤差を決定する手段とを有している。そして、この画像形成装置は、まず、空間的に異なる複数の場所にテスト画像を作成し、それらを上記スキャナで読取る。読取った値から各テスト画像間に生じた誤差（空間的な）が決定され、上記誤差をキャンセルさせるように画像処理条件が調整される。この特許文献１では、インライン（装置内で通紙途中）でテスト画像を読取る構成とすることで、煩雑な調整工程の自動化を実現している。
As a technique for eliminating such unevenness in an image, US Pat. No. 7,633,647 (Patent Document 1) discloses an image forming apparatus that corrects a color difference within a page and between pages generated in a formed image. Proposed. The image forming apparatus disclosed in
近年、画像形成プロセスによって形成される画像の品位に対する要求がさらに高まってより、これにつれて、高精度かつ高解像度なムラ検知（色、濃度、光沢など）が必要となっている。 In recent years, the demand for the quality of an image formed by an image forming process has further increased, and accordingly, highly accurate and high-resolution unevenness detection (color, density, gloss, etc.) has become necessary.
ところで、一般的な画像形成装置では、複数の基本色（たとえば、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色）の合成とスクリーン処理とによって、所望の色を再現している。この方法によって色再現された画像の色、濃度、光沢などを測定する場合、仮に形成された画像内にムラが存在せず理想的な状態であったとしても、画像内の測定位置（座標位置）によっては測定値のバラツキが生じるという課題があった。 By the way, in a general image forming apparatus, a desired color is reproduced by combining a plurality of basic colors (for example, four colors of Y, M, C, and K) and screen processing. When measuring the color, density, gloss, etc. of an image reproduced by this method, even if there is no unevenness in the formed image and it is in an ideal state, the measurement position (coordinate position) in the image ), There is a problem that the measurement value varies.
このような測定値のバラツキは、スクリーン処理により基本色が離散的（ドット状やライン状）に配置されているために、色、濃度、光沢などを測定（算出）するための単位領域内に存在する基本色の量が、画像内の測定位置に依存して変動することに起因している。 Such variation in measured values is due to the fact that the basic colors are arranged discretely (dots or lines) by screen processing, and therefore within the unit area for measuring (calculating) color, density, gloss, etc. This is due to the fact that the amount of basic colors present varies depending on the measurement position in the image.
この課題は、画像をより高い解像度で測定した場合に問題となる。すなわち、より低い解像度で画像を測定した場合（基本色が離散的に配置される間隔に比較して測定範囲が十分に広い場合）には、測定領域が相対的に大きくなるため、画像内の測定位置に依存した変動率が小さくり、問題とはなりにくい。一方、より高い解像度で画像を測定した場合（基本色が離散的に配置される間隔と測定範囲とが近い値となっている場合）には、画像内の測定位置に依存した変動率が大きくなり、測定結果の誤差要因となる。このように、スクリーンを用いて形成された画像を評価する場合には、高精度な測定が困難となる。 This problem becomes a problem when an image is measured at a higher resolution. That is, when an image is measured at a lower resolution (when the measurement range is sufficiently wide compared to the interval at which the basic colors are discretely arranged), the measurement area becomes relatively large, The rate of variation depending on the measurement position is small, and it is unlikely to be a problem. On the other hand, when an image is measured with a higher resolution (when the interval at which the basic colors are discretely arranged and the measurement range are close to each other), the variation rate depending on the measurement position in the image is large. It becomes an error factor of the measurement result. Thus, when an image formed using a screen is evaluated, high-precision measurement becomes difficult.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、画像をより高い解像度でかつより高い精度で測定することが可能な、画像評価方法、画像形成装置および画像形成システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an image evaluation method and an image forming apparatus capable of measuring an image with higher resolution and higher accuracy. And providing an image forming system.
本発明のある局面によれば、スクリーンを用いて濃淡を表現する画像形成プロセスにおける画像評価方法を提供する。画像評価方法は、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断するステップと、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定するステップと、前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を読取るステップと、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出するステップと、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップとを含む。単位評価領域の大きさを決定するステップは、光学系の位置を変化させることで検出部の各画素の検出範囲を変更するステップを含む。 According to an aspect of the present invention, there is provided an image evaluation method in an image forming process for expressing light and shade using a screen. An image evaluation method includes a step of determining a screen condition used in an image forming process, a step of determining a size of a unit evaluation area based on the screen condition, and a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the previous stage. A step of reading an image formed by an image forming process according to screen conditions, a step of calculating a measurement result for each unit evaluation region using the read image, and a calculated unit evaluation region And evaluating an image formed by the image forming process based on each measurement result. The step of determining the size of the unit evaluation region includes a step of changing the detection range of each pixel of the detection unit by changing the position of the optical system.
好ましくは、スクリーンの条件は、対応するスクリーンの空間周波数特性を含む。
さらに好ましくは、画像を読取るステップでは、複数の画素からなる検出部で画像を読取り、単位評価領域は、画素の大きさとスクリーンの周期との公倍数に略一致するように設定される。
Preferably, the screen conditions include the spatial frequency characteristics of the corresponding screen.
More preferably, in the step of reading an image, the image is read by a detection unit including a plurality of pixels, and the unit evaluation area is set so as to substantially match a common multiple of the pixel size and the screen period.
好ましくは、画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップでは、単位評価領域毎の測定結果を互いに比較することで、画像内のムラを評価する。 Preferably, in the step of evaluating the image formed by the image forming process, unevenness in the image is evaluated by comparing measurement results for each unit evaluation region with each other.
さらに好ましくは、画像評価方法は、画像の評価結果に基づいて、画像形成プロセスを調整するステップをさらに含む。 More preferably, the image evaluation method further includes a step of adjusting an image forming process based on an image evaluation result.
あるいは好ましくは、単位評価領域毎の測定結果を算出するステップでは、検出部の各画素で読取られた部分画像を単位評価領域に相当する数だけ集合させるとともに、集合させた部分画像についての代表値を単位評価領域毎の測定結果として算出する。 Alternatively, preferably, in the step of calculating the measurement result for each unit evaluation area, the partial images read by each pixel of the detection unit are aggregated in a number corresponding to the unit evaluation area, and the representative values for the aggregated partial images are collected. Is calculated as a measurement result for each unit evaluation area.
さらに好ましくは、単位評価領域毎の測定結果を算出するステップでは、同一の単位評価領域に含まれる部分画像についての移動平均を算出することで、各単位評価領域についての測定結果を算出する。 More preferably, in the step of calculating the measurement result for each unit evaluation region, the measurement result for each unit evaluation region is calculated by calculating a moving average for partial images included in the same unit evaluation region.
さらに好ましくは、単位評価領域の大きさを決定するステップは、検出部の各画素の検出範囲を光学的に変更するステップを含む。 More preferably, the step of determining the size of the unit evaluation region includes a step of optically changing the detection range of each pixel of the detection unit.
さらに好ましくは、単位評価領域の大きさを決定するステップは、検出部の各画素の検出範囲に応じて、画像読取時の露光条件を調整するステップをさらに含む。 More preferably, the step of determining the size of the unit evaluation area further includes a step of adjusting an exposure condition at the time of image reading according to a detection range of each pixel of the detection unit.
あるいはさらに好ましくは、各画素の検出範囲を光学的に変更するステップでは、検出部の各画素が読取る部分画像を予め定められた数だけ集合させた場合に、当該集合させた部分画像の全体が単位評価領域と実質的に一致するように、検出範囲を調整する。 Alternatively, more preferably, in the step of optically changing the detection range of each pixel, when a predetermined number of partial images read by each pixel of the detection unit are aggregated, the whole of the aggregated partial images is The detection range is adjusted so as to substantially coincide with the unit evaluation area.
さらに好ましくは、単位評価領域は、検出部の各画素の大きさよりも大きく設定される。 More preferably, the unit evaluation area is set larger than the size of each pixel of the detection unit.
好ましくは、スクリーンの条件を判断するステップでは、外部入力された指示に基づいて、スクリーンの条件を判断する。
好ましくは、スクリーンを用いて濃淡を表現する画像形成プロセスにおける画像評価方法を提供する。画像評価方法は、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断するステップと、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定するステップと、複数の画素からなる検出部で、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を読取るステップと、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出するステップと、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップとを含む。単位評価領域の大きさを決定するステップは、検出部の各画素の検出範囲を光学的に変更するステップを含む。各画素の検出範囲を光学的に変更するステップでは、検出部の各画素が読取る部分画像を予め定められた数だけ集合させた場合に、当該集合させた部分画像の全体が単位評価領域と実質的に一致するように、検出範囲を調整する。
Preferably, in the step of determining the screen condition, the screen condition is determined based on an externally input instruction.
Preferably, the present invention provides an image evaluation method in an image forming process for expressing light and shade using a screen. The image evaluation method includes a step of determining a screen condition used in an image forming process, a step of determining a size of a unit evaluation region based on the screen condition, and a detection unit including a plurality of pixels. Based on the step of reading the image formed by the image forming process according to the conditions, the step of calculating the measurement result for each unit evaluation area using the read image, the calculated measurement result for each unit evaluation area, Evaluating an image formed by the image forming process. The step of determining the size of the unit evaluation region includes a step of optically changing the detection range of each pixel of the detection unit. In the step of optically changing the detection range of each pixel, when a predetermined number of partial images read by each pixel of the detection unit are aggregated, the whole of the aggregated partial images is substantially the same as the unit evaluation region. The detection range is adjusted so that they coincide with each other.
本発明の別の局面よれば、画像形成プロセスを実行する画像形成装置を提供する。画像形成装置は、濃淡を表現するための複数のスクリーンと、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する判断手段と、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する決定手段と、前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を読取る読取手段と、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出する算出手段と、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像を評価する評価手段とを含む。決定手段は、光学系の位置を変化させることで検出部の各画素の検出範囲を変更する。 According to another aspect of the present invention, an image forming apparatus that executes an image forming process is provided. An image forming apparatus includes a plurality of screens for expressing light and shade, a determination unit that determines screen conditions used in an image forming process, and a determination unit that determines the size of a unit evaluation area based on the screen conditions A detection unit including a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the preceding stage, a reading unit that reads an image formed by an image forming process according to a screen condition, and a unit image for each unit evaluation area using the read image. Calculation means for calculating a measurement result and evaluation means for evaluating an image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation region. The determination unit changes the detection range of each pixel of the detection unit by changing the position of the optical system.
本発明のさらに別の局面よれば、画像形成プロセスを実行する画像形成装置と画像形成装置によって形成された画像を評価する評価装置とを含む画像形成システムを提供する。画像形成システムは、濃淡を表現するための複数のスクリーンと、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する判断手段と、前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する決定手段と、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を読取る読取手段と、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出する算出手段と、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像を評価する評価手段とを含む。決定手段は、光学系の位置を変化させることで前記検出部の各画素の検出範囲を変更する。 According to still another aspect of the present invention, an image forming system including an image forming apparatus that executes an image forming process and an evaluation apparatus that evaluates an image formed by the image forming apparatus is provided. An image forming system includes a plurality of screens for expressing light and shade, a determination unit that determines screen conditions used in an image forming process, and a detection unit that includes a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the preceding stage. A unit for determining the size of the unit evaluation area, a reading unit for reading an image formed by the image forming process according to the screen condition, and a unit for each unit evaluation area using the read image. Calculation means for calculating a measurement result and evaluation means for evaluating an image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation region. The determination unit changes the detection range of each pixel of the detection unit by changing the position of the optical system.
本発明によれば、画像をより高い解像度でかつより高い精度で測定することができる。 According to the present invention, an image can be measured with higher resolution and higher accuracy.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
［Ｉ．概要］
本発明の実施の形態は、スクリーンを用いて濃淡を表現する画像形成プロセスにおける画像評価方法に向けられている。本実施の形態に従う画像評価方法では、スクリーンに含まれる周期性（典型的には、スクリーンの空間周波数特性）を考慮して、画像を測定するための範囲（以下、「単位評価領域」とも称す。）を決定する。すなわち、単位評価領域の大きさ（サイズ）をスクリーンの周期性に応じて決定することで、対象の画像に設定される複数の単位評価領域の間で、各単位評価領域に本来的に含まれるべき色を均一化できる。これにより、画像内の測定位置（座標位置）に依存して測定値のバラツキを生じるという問題の発生を回避した上で、画像内の色、濃度、光沢などのムラをより高精度に測定する。
[I. Overview]
Embodiments of the present invention are directed to an image evaluation method in an image forming process that expresses light and shade using a screen. In the image evaluation method according to the present embodiment, a range for measuring an image (hereinafter also referred to as “unit evaluation region”) in consideration of periodicity (typically, the spatial frequency characteristics of the screen) included in the screen. .) That is, by determining the size (size) of the unit evaluation area according to the periodicity of the screen, it is inherently included in each unit evaluation area among a plurality of unit evaluation areas set in the target image. The power color should be uniform. As a result, the problem of variations in measured values depending on the measurement position (coordinate position) in the image is avoided, and unevenness such as color, density, and gloss in the image is measured with higher accuracy. .
以下、図１および図２を参照して、このような本実施の形態に従う画像評価方法の原理的な内容について説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the principle content of the image evaluation method according to the present embodiment will be described.
図１は、画像形成プロセスに用いられるスクリーンの一例を示す図である。すなわち、図１（ａ）には、いわゆるドットスクリーンの例を示し、図１（ｂ）には、いわゆるラインスクリーンの例を示す。なお、本実施の形態に従う画像評価方法を適用できるスクリーンは、これらのドットスクリーンおよびラインスクリーンに限定されるものではなく、周期性を有する任意のスクリーンに適用可能である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a screen used in the image forming process. That is, FIG. 1A shows an example of a so-called dot screen, and FIG. 1B shows an example of a so-called line screen. Screens to which the image evaluation method according to the present embodiment can be applied are not limited to these dot screens and line screens, and can be applied to any screen having periodicity.
図１（ａ）に示すドットスクリーンでは、トナー付着領域がドット状（典型的には、四角形または円形）に設けられており、再現すべき画像の濃度が高くなるほど、このドット状のトナー付着領域の面積が大きくなる。このドットスクリーンでは、隣接するドット間の距離がスクリーン周期になる。なお、図１（ａ）では、左右方向の距離をスクリーン周期として示しているが、上下方向にもスクリーン周期を定義することができる。 In the dot screen shown in FIG. 1A, the toner adhering area is provided in a dot shape (typically a square or a circle), and the higher the density of the image to be reproduced, the higher the dot adhering area. The area of becomes larger. In this dot screen, the distance between adjacent dots is the screen period. In FIG. 1 (a), the distance in the left-right direction is shown as the screen period, but the screen period can also be defined in the up-down direction.
また、図１（ｂ）に示すラインスクリーンでは、トナー付着領域がライン状（典型的には、所定の角度を有した線）に設けられており、再現すべき画像の濃度が高くなるほど、このトナー付着領域の線幅が大きくなる。このラインスクリーンでは、隣接するライン間の距離がスクリーン周期になる。 Further, in the line screen shown in FIG. 1B, the toner adhesion region is provided in a line shape (typically a line having a predetermined angle), and the higher the density of the image to be reproduced, The line width of the toner adhesion area is increased. In this line screen, the distance between adjacent lines is the screen period.
次に、これらのスクリーンに対して設定される単位評価領域について説明する。図２は、本発明の実施の形態に従う単位評価領域について説明するための図である。図２には、上下方向および左右方向のいずれのスクリーン周期も同一で、同一の大きさのドットが均等な間隔で配置されている、すなわち均一な濃度のドットパターンを例に説明する。図２には、単位評価領域ＡＲ１−１，ＡＲ１−２，ＡＲ１−３と、単位評価領域ＡＲ２−１，ＡＲ２−２，ＡＲ２−３とが設定されている例を示す。ここで、単位評価領域ＡＲ１−１，ＡＲ１−２，ＡＲ１−３の各々における上下方向および左右方向のそれぞれの辺は、スクリーン周期の２倍を超えて、かつ３倍未満の長さを有している。一方、単位評価領域ＡＲ２−１，ＡＲ２−２，ＡＲ２−３の各々における上下方向および左右方向の辺は、いずれもスクリーン周期の２倍と一致している。 Next, unit evaluation areas set for these screens will be described. FIG. 2 is a diagram for illustrating a unit evaluation region according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 illustrates an example of a dot pattern having the same screen period in the vertical direction and the horizontal direction, in which dots of the same size are arranged at equal intervals, that is, a uniform density dot pattern. FIG. 2 shows an example in which unit evaluation areas AR1-1, AR1-2, AR1-3 and unit evaluation areas AR2-1, AR2-2, AR2-3 are set. Here, each side in the vertical direction and the horizontal direction in each of the unit evaluation areas AR1-1, AR1-2, and AR1-3 has a length that is more than twice and less than three times the screen period. ing. On the other hand, the vertical and horizontal sides of each of the unit evaluation areas AR2-1, AR2-2, and AR2-3 are both equal to twice the screen period.
単位評価領域ＡＲ１−１，ＡＲ１−２，ＡＲ１−３のそれぞれに含まれるドットの数について見ると、それぞれ、７個、５個、８個である。画像内の色、濃度、光沢などのムラを評価する場合には、単位評価領域ＡＲ１−１，ＡＲ１−２，ＡＲ１−３のそれぞれについての測定結果を互いに比較する必要があるが、図２に示すようなサイズを設定すると、仮にトナー付着が理想的であったとしても、測定される結果のバラツキが生じることになる。すなわち、このような単位評価領域ＡＲ１−１，ＡＲ１−２，ＡＲ１−３では、本来的に正しい測定を行なうことができない。 Looking at the number of dots included in each of the unit evaluation areas AR1-1, AR1-2, and AR1-3, they are 7, 5, and 8, respectively. When evaluating unevenness such as color, density, and gloss in an image, it is necessary to compare the measurement results for each of the unit evaluation areas AR1-1, AR1-2, and AR1-3. If a size as shown is set, even if toner adhesion is ideal, there will be variations in the measured results. That is, in such unit evaluation areas AR1-1, AR1-2, and AR1-3, correct measurement cannot be performed inherently.
これに対して、単位評価領域ＡＲ２−１，ＡＲ２−２，ＡＲ２−３のそれぞれに含まれるドットの数について見ると、いずれも４個で同一となる。すなわち、トナー付着が理想的であれば、単位評価領域ＡＲ２−１，ＡＲ２−２，ＡＲ２−３のそれぞれにおける測定結果は常に一致することになる。このような条件下によれば、より高精度に画像内の色、濃度、光沢などのムラを評価することができる。 On the other hand, when the number of dots included in each of the unit evaluation areas AR2-1, AR2-2, and AR2-3 is viewed, all four are the same. That is, if toner adhesion is ideal, the measurement results in the unit evaluation areas AR2-1, AR2-2, and AR2-3 will always match. Under such conditions, unevenness such as color, density, and gloss in an image can be evaluated with higher accuracy.
このように、本実施の形態においては、スクリーンに含まれる周期性を考慮して、単位評価領域が決定される。なお、画像形成プロセスによって、使用されるスクリーンが切換えられるので、選択されたスクリーンに依存して単位評価領域の大きさは決定される。これにより、画像形成プロセスによって形成された画像に生じるムラをより高解像度で測定した場合であっても、その測定精度を高い状態に保つことができる。また、その測定結果を用いて、画像形成プロセスを適切に補正することもできる。 Thus, in the present embodiment, the unit evaluation area is determined in consideration of the periodicity included in the screen. Since the screen to be used is switched by the image forming process, the size of the unit evaluation area is determined depending on the selected screen. As a result, even when unevenness occurring in an image formed by the image forming process is measured at a higher resolution, the measurement accuracy can be kept high. In addition, the measurement result can be used to appropriately correct the image forming process.
［ＩＩ．実施の形態１］
＜Ａ．装置構成＞
まず、本発明の実施の形態１に従う画像形成装置について説明する。本実施の形態に従う画像形成装置は、上述したような画像評価方法を実行可能であるとする。
[II. Embodiment 1]
<A. Device configuration>
First, an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. It is assumed that the image forming apparatus according to the present embodiment can execute the image evaluation method as described above.
図３は、本発明の実施の形態１に従う画像形成装置１の全体構成を示す概略図である。図３には、スクリーンを用いて濃淡を表現する画像形成プロセスを実行する画像形成装置の典型例として、タンデム型カラーデジタルプリント機を示す。もちろん、図３に示す構成に限られるものではなく、カラー画像形成装置およびモノクロ画像形成装置のいずれでもよく、さらに、複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multi-Functional Peripheral）装置であってもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of
図３を参照して、画像形成装置１は、電子写真方式（電子写真プロセス）に従う画像形成プロセスを用いて画像を形成する。画像形成装置１は、トナー画像を形成する画像プロセス部１０と、トナー画像が転写される媒体（以下、「記録シート」とも称す。）Ｓを搬送するシート搬送部３０と、記録シートＳに転写されたトナー像を定着させる定着装置４０と、画像形成プロセスを制御するための画像形成部５０と、ユーザーなどからの指示を受け付ける入力部６０と、画像形成装置１の全体制御を司る制御部７０と、記録シートＳ上の定着後の画像を測色する検出部８０とを含む。
Referring to FIG. 3,
画像形成装置１は、たとえばネットワーク（典型的には、ＬＡＮ（Local Area Network））に接続された外部の端末装置（図示しない）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色からなるカラーのトナー画像を記録シートＳ上に形成する。
When the
画像プロセス部１０は、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにて形成されたそれぞれのトナー像が転写される中間転写ベルト１６とを含む。画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の単色トナー像をそれぞれ形成し、これらの単色のトナー像が中間転写ベルト１６を介して順次積層される。
The
中間転写ベルト１６は、画像形成装置１の上下方向のほぼ中央位置において水平方向に沿って張架されており、矢印Ｘで示す方向に周回移動する。中間転写ベルト１６の周回移動域の下方には、画像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが、中間転写ベルト１６の周回移動方向に沿ってその順番で配置されている。
The
Ｙ色のトナーによるトナー画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、その周囲に配設された帯電器１２Ｙ、露光部１３Ｙ、現像器１４Ｙとを有する。画像形成ユニット１０Ｙは、帯電工程、露光工程、現像工程を順番に経て、感光体ドラム１１Ｙ上にＹ色のトナー画像を形成する。他の画像形成ユニット１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについても、画像形成ユニット１０Ｙと同様の構成になっており、Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー画像を感光体ドラム１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上にそれぞれ形成する。中間転写ベルト１６を挟んでそれぞれの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対向配置された１次転写ローラー１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋによって、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに形成されたそれぞれのトナー画像は、中間転写ベルト１６上における同一の転写領域に多重転写される。中間転写ベルト１６における画像形成ユニット１０Ｋに近接した一方の端部には、２次転写ローラー１７が中間転写ベルト１６に対向配置されており、両者の間に転写ニップＮ１が形成されている。
The image forming unit 10Y that forms a toner image with Y-color toner includes a photosensitive drum 11Y, and a
シート搬送部３０は、画像プロセス部１０の下方に設けられた給紙カセット３１を有する。シート搬送部３０は、プリントジョブ実行時に、給紙カセット３１内に収容された記録シートＳを、中間転写ベルト１６と２次転写ローラー１７との間の転写ニップＮ１を通過する搬送路３５に１枚ずつ繰り出す。搬送路３５に繰り出された記録シートＳは、転写ニップＮ１を通過する間に、中間転写ベルト１６上に多重転写されたトナー画像が一括して転写され、転写ニップＮ１のさらに上方に設けられた定着装置４０へと搬送される。定着装置４０は、搬送路３５を搬送される記録シートＳを電磁誘導加熱方式によって加熱するとともに、トナー画像を記録シートに押圧することによって、記録シートＳ上にトナー画像を定着させる。定着後の記録シートＳは、一対の排紙ローラー３８によって、排出トレイ３９上に排出される。
The
定着装置４０は、第１回転体である加熱ローラー４１と、第２回転体である加圧ローラー４２と、加熱ローラー４１を加熱するための電磁誘導コイル４３とを含む。加熱ローラー４１および加圧ローラー４２は、それぞれ、軸方向両端部が図示しないフレームに軸受部材などを介して回転自在に支持されており、加熱ローラー４１と加圧ローラー４２とが相互に圧接されることによって、記録シートＳが通過する定着ニップＮ２が形成されている。
The fixing
画像形成部５０は、上述したような画像形成プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、（１次および２次）転写工程、定着工程）を制御する。後述するように、画像形成部５０は、複数のスクリーンからなるスクリーン群のデータを保持しており、必要なスクリーンを用いて濃淡（ハーフトーン）を表現する。
The
入力部６０は、画像形成装置１の前部などに設けられたユーザーインターフェイスであり、典型的には、表示ディスプレイ、タッチパネル、各種入力ボタン、表示インジケーターなど含む操作パネルである。ユーザーは、入力部６０を介して、画像形成プロセスに係る設定を入力する。
The
制御部７０は、画像形成部５０と通信可能に構成されるとともに、検出部８０による検出結果に基づいて、記録シートＳ上の画像に対する評価を行なう。この制御部７０において実行される制御ロジックの詳細については後述する。
The
画像形成部５０および制御部７０の各々は、主たる構成要素として、予め定められた順序でプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムの実行に必要なワーキング領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）と、プログラムを提供するＲＯＭ（Read Only Memory）などを有する。さらに、画像形成部５０および／または制御部７０の全部または一部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードウェアとして実装してもよい。
Each of the
検出部８０は、記録シートＳの測色を行い、その結果を制御部７０へ出力する。検出部８０は、記録シートＳ上に形成された画像を読取るように構成されており、典型的には、ラインセンサーが用いられる。このラインセンサーは、複数の画素が一列に配置された検出器であり、検出部としては、ＣＣＤ（Charged Couple Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーなどが用いられる。代替的に、複数の画素を行列状（二次元状）に配置した撮像センサーなどを採用してもよい。
The
＜Ｂ．画像評価方法に係る制御機能＞
次に、本実施の形態に従う画像評価方法を実現するための制御機能について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に従う画像形成装置１において画像評価方法を実現するための制御機能を示すブロック図である。
<B. Control functions related to image evaluation method>
Next, a control function for realizing the image evaluation method according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a control function for realizing the image evaluation method in
図４を参照して、画像形成部５０は、その制御機能として、帯電工程制御部５１と、露光工程制御部５２と、現像工程制御部５３と、転写工程制御部５４と、定着工程制御部５５と、スクリーンデータベース（ＤＢ）５６とを含む。スクリーンデータベース５６には、解像度や再現すべき画像の種類（文字／写真など）に応じた複数のスクリーン５７が格納されている。
Referring to FIG. 4, the
帯電工程制御部５１、露光工程制御部５２、現像工程制御部５３、転写工程制御部５４、および、定着工程制御部５５は、それぞれ帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、および、定着工程の進行を制御する。特に、スクリーン５７を用いて画像を再現する必要がある場合などには、帯電工程制御部５１および／または露光工程制御部５２は、入力部６０を介してユーザーが指定する画像形成条件に従って、対応するスクリーンを参照して画像（トナー像）を形成する。
The charging process controller 51, the
制御部７０は、その制御機能として、入力画像バッファ７１と、変換部７２と、スクリーン条件取得部７３と、単位評価領域決定部７４と、評価画像バッファ７５と、評価部７６と、補正制御部７７とを含む。これらの制御部位は、ＣＰＵなどの演算装置が予め登録されたプログラムを実行することで実現されてもよいし、専用のハードウェアによって実現してもよい。
The
先に、このような制御機能によって本実施の形態に従う画像評価方法を実現するための処理手順について説明する。 First, a processing procedure for realizing the image evaluation method according to the present embodiment using such a control function will be described.
図５は、本発明の実施の形態１に従う画像評価方法を実現するための制御手順を示すフローチャートである。図５を参照して、まず、制御部７０は、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する（ステップＳ１）。より具体的には、制御部７０のスクリーン条件取得部７３は、画像形成部５０からスクリーン条件を取得する。
FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure for realizing the image evaluation method according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, first,
続いて、制御部７０は、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する（ステップＳ２）。より具体的には、画像形成部５０において実行される画像形成プロセスで用いられるスクリーンの条件に適した単位評価領域の大きさ（サイズ）を制御部７０の単位評価領域決定部７４が決定する。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を読取る（ステップＳ３）。より具体的には、画像形成部５０が指定されたスクリーンの条件に従って画像形成プロセスを実行することで画像を生成（記録シートＳ上にトナー像を定着）し、検出部８０が当該画像をスキャンすることで、評価対象の画像を示す入力画像が制御部７０の入力画像バッファ７１へ一次的に格納される。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出する（ステップＳ４）。より具体的には、制御部７０の変換部７２が入力画像バッファ７１に格納されている入力画像を単位評価領域毎に所定の画像変換処理を行なうことで、評価画像を生成する。この評価画像が入力画像内のムラなどの評価に用いられる。このとき、単位評価領域は、評価画像の「１画素」に相当する入力画像内の領域を示すことになる。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像（評価画像）を評価する（ステップＳ５）。より具体的には、制御部７０の評価部７６は、評価画像バッファ７５に格納されている評価画像に基づいて、入力画像内の色、濃度、光沢などのムラの有無／程度などを評価する。
Subsequently, the
最終的に、制御部７０は、ステップＳ５における評価結果に基づいて、入力画像内に補正の必要なムラが存在しているか否かを判断する（ステップＳ６）。入力画像内に補正の必要なムラが存在している場合（ステップＳ６においてＹＥＳの場合）には、制御部７０は、評価画像の評価結果に基づいて、画像形成プロセスを調整する（ステップＳ７）。より具体的には、制御部７０の補正制御部７７は、評価部７６からの評価結果に基づいて、画像形成部５０における画像形成プロセスにおける変動（ムラの発生）を補正するための補正値を算出して画像形成部５０へ出力する。画像形成部５０は、補正制御部７７からの補正値に従って、次回以降の画像形成プロセスを補正する。
Finally, the
ステップＳ７の実行後、画像評価手順は終了する。また、入力画像内に補正の必要なムラが存在していない場合（ステップＳ６においてＮＯの場合）には、ステップＳ７の処理はスキップされる。 After execution of step S7, the image evaluation procedure ends. If there is no unevenness that needs to be corrected in the input image (NO in step S6), the process in step S7 is skipped.
以下、各ステップのより詳細な内容について説明する。
（ｂ１：スクリーン条件の判断（ステップＳ１））
ユーザーは、入力部６０（典型的には、操作パネル）などを操作して画像形成プロセスについての条件を設定する。この画像形成プロセスについての条件は、解像度や画質モードなどを含む。上述したように、画像形成部５０には、複数のスクリーン５７がスクリーンデータベース５６に予め用意されており、ユーザーが選択した画像形成プロセスの条件に対応するスクリーン（スクリーン条件）が決定される。そして、制御部７０（スクリーン条件取得部７３）は、この決定されたスクリーン条件を取得する。このように、スクリーンの条件を判断するステップＳ１では、ユーザーなどから外部入力された指示に基づいて、スクリーン条件が判断される。
Hereinafter, more detailed contents of each step will be described.
(B1: Screen condition determination (step S1))
The user operates the input unit 60 (typically, an operation panel) to set conditions for the image forming process. Conditions for this image forming process include resolution and image quality mode. As described above, in the
このスクリーン条件は、対応するスクリーンの空間周波数特性を含む。たとえば、ドットスクリーンやラインスクリーンであれば、上述した図１および図２に示すようなスクリーン周期である。 This screen condition includes the spatial frequency characteristics of the corresponding screen. For example, in the case of a dot screen or a line screen, the screen cycle is as shown in FIGS. 1 and 2 described above.
（ｂ２：単位評価領域の決定（ステップＳ２））
上述したように、制御部７０（単位評価領域決定部７４）は、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する。この単位評価領域は、スクリーン条件に対応して、評価画像における１画素のサイズに相当する。以下の説明では、この単位評価領域を測色画素サイズＰｃとも記す。この測色画素サイズＰｃは、入力画像内の１画素分のムラデータとして扱われる領域の大きさである。
(B2: Determination of unit evaluation area (step S2))
As described above, the control unit 70 (unit evaluation region determination unit 74) determines the size of the unit evaluation region based on the screen conditions. This unit evaluation area corresponds to the size of one pixel in the evaluation image corresponding to the screen condition. In the following description, this unit evaluation area is also referred to as a colorimetric pixel size Pc. The colorimetric pixel size Pc is the size of an area treated as unevenness data for one pixel in the input image.
上述の図２を用いて説明したように、スクリーンに含まれる周期性を考慮して単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）を決定する。典型例として、検出部８０が図６に示すような結像光学系８１とラインセンサー８２とで構成される場合には、ラインセンサー８２における１画素撮像サイズＰｉとの関係で、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）を以下のように決定できる。
As described above with reference to FIG. 2, the unit evaluation region (colorimetric pixel size Pc) is determined in consideration of the periodicity included in the screen. As a typical example, when the
図６には、ラインセンサーの概略図を示しており、Ｘ方向（主走査方向）に沿って１ライン分の画像が読取られる。ラインセンサーおよび／または記録シートＳは、Ｙ方向（副走査方向）に相対移動され、記録シートＳに転写されたトナー像は、１ライン分ずつ順次読取られることになる。このラインセンサーは、複数の画素が少なくとも一列（Ｘ方向に沿って）配置されており、これらの各画素がトナー像（画像）を読取る。各画素のＸ方向の長さが「１画素撮像サイズＰｉ」に相当する。そして、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）は、画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）とスクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）との公倍数に略一致するように設定される。 FIG. 6 shows a schematic diagram of the line sensor, and an image for one line is read in the X direction (main scanning direction). The line sensor and / or the recording sheet S are relatively moved in the Y direction (sub-scanning direction), and the toner images transferred to the recording sheet S are sequentially read line by line. In this line sensor, a plurality of pixels are arranged in at least one row (along the X direction), and each of these pixels reads a toner image (image). The length of each pixel in the X direction corresponds to “one-pixel imaging size Pi”. The unit evaluation area (colorimetric pixel size Pc) is set so as to substantially match the common multiple of the pixel size (one-pixel imaging size Pi) and the screen period (screen period Ps).
このような関係を数式で示すと、以下のようになる。
Ｐｃ≒ｎ×Ｐｉ≒ｍ×Ｐｓ
ここで、ｎ，ｍは自然数である。
Such a relationship can be expressed by the following formula.
Pc≈n × Pi≈m × Ps
Here, n and m are natural numbers.
上式から明らかであるように、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）の大きさは、スクリーン条件毎に異なったものとなる。たとえば、スクリーン条件Ａ（スクリーン周期ＰｓＡ）およびスクリーン条件Ｂ（スクリーン周期ＰｓＡ）のそれぞれにおける測色画素サイズＰｃＡおよびＰｃＢは、以下のように示すことができる。 As is clear from the above equation, the size of the unit evaluation region (colorimetric pixel size Pc) varies depending on the screen conditions. For example, the colorimetric pixel sizes Pc A and Pc B in the screen condition A (screen period Ps A ) and the screen condition B (screen period Ps A ) can be expressed as follows.
スクリーン条件Ａの場合：ＰｃＡ≒ｎＡ×Ｐｉ≒ｍＡ×ＰｓＡ
スクリーン条件Ｂの場合：ＰｃＢ≒ｎＢ×Ｐｉ≒ｍＢ×ＰｓＢ
上述したように、測色画素サイズＰｃを検出部８０のラインセンサー８２における１画素撮像サイズＰｉとスクリーン周期Ｐｓとの略公倍数となるように決定することで、図２を用いて説明したように、評価画像の１画素単位に存在すべきドットまたはラインの数が一定となる。これにより、測定のバラツキを低減でき、測定精度が向上する。
In the case of screen condition A: Pc A ≈n A × Pi ≈m A × Ps A
In the case of screen condition B: Pc B ≈n B × Pi ≈m B × Ps B
As described above, the colorimetric pixel size Pc is determined to be a substantially common multiple of the one-pixel imaging size Pi and the screen period Ps in the
上述したように、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）は、検出部８０のラインセンサー８２の各画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）よりも大きく設定される。そのため、ラインセンサー８２の各画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）は、可能な限り小さい（高解像度）ことが好ましい。さらに、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）よりも小さく、かつ、画像形成部５０に予め用意されているすべてのスクリーンのスクリーン周期Ｐｓとの公倍数を小さくできるサイズであることが好ましい。
As described above, the unit evaluation region (colorimetric pixel size Pc) is set larger than the size of each pixel (one-pixel imaging size Pi) of the
このような１画素撮像サイズＰｉを有するラインセンサーを採用すれば、複数の異なるスクリーン周期の条件（たとえば、スクリーン条件Ａ，Ｂ，…）のいずれについても、そのスクリーン条件に対応した測色画素サイズ（たとえば、ＰｃＡ，ＰｃＢ，…）をより小さくすることができ、より高解像度な測色が可能となる。 If a line sensor having such a one-pixel imaging size Pi is employed, the colorimetric pixel size corresponding to the screen condition for any of a plurality of different screen cycle conditions (for example, screen conditions A, B,...). (For example, Pc A , Pc B ,...) Can be made smaller, and color measurement with higher resolution becomes possible.
（ｂ３：入力画像の読取り（ステップＳ３））
上述したように、ユーザーに指定されたスクリーンの条件に従って、画像形成部５０が画像形成プロセスを実行することで形成された画像を読取る（スキャンする）。この読取られた画像（入力画像）は、入力画像バッファ７１に格納される。上述したように、検出部８０の各画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）は、可能な限り小さくなるように設計されるので、入力画像は比較的高解像度な２次元画像となる。
(B3: Reading of input image (step S3))
As described above, the
（ｂ４：単位評価領域毎の測定結果の算出（ステップＳ４））
ステップＳ４においては、単位評価領域毎の測定結果が算出される。この測定結果は、入力画像のムラを評価するためのムラデータに相当する。より具体的には、入力画像を単位評価領域の大きさに応じた画像サイズに変換するとともに、単位評価領域の特性を示す情報を算出する。より具体的には、制御部７０の変換部７２は、入力画像の画素サイズを変換するとともに、色、濃度、光沢などの分布データに変換する。なお、画素サイズ変換処理と分布データへの変換処理とについての実行順番はいずれであってもよい。
(B4: Calculation of measurement results for each unit evaluation area (step S4))
In step S4, a measurement result for each unit evaluation area is calculated. This measurement result corresponds to unevenness data for evaluating unevenness of the input image. More specifically, the input image is converted into an image size corresponding to the size of the unit evaluation area, and information indicating the characteristics of the unit evaluation area is calculated. More specifically, the
すなわち、ステップＳ４に示す単位評価領域毎の測定結果の算出処理においては、ラインセンサー８２の各画素で読取られた部分画像を単位評価領域に相当する数だけ集合させるとともに、集合させた部分画像についての代表値を単位評価領域毎の測定結果として算出する。
That is, in the calculation processing of the measurement result for each unit evaluation area shown in step S4, the partial images read by each pixel of the
より具体的には、画素サイズ変換処理では、入力画像バッファ７１に一次的に格納されている入力画像（２次元画像）に対して、評価画像において「１画素」として扱われる領域サイズ（単位評価領域）毎に変換処理が実行される。これにより、ムラデータが高精度で作成される。この画素サイズ変換処理により、各画像における１画素のサイズは、「ラインセンサー８２における１画素撮像サイズＰｉ」から「１画素撮像サイズＰｉのｎ倍である測色画素サイズＰｃ」に変換される。
More specifically, in the pixel size conversion processing, an area size (unit evaluation) treated as “one pixel” in the evaluation image with respect to the input image (two-dimensional image) temporarily stored in the
この画素サイズ変換処理の一例として、垂直方向および水平方向に隣接する連続したｎ個の画素データを平均化して、１つの画素に相当する情報が算出される。このような平均化による変換処理を採用することで、ランダムノイズが低減し、Ｓ／Ｎ（信号対ノイズ）特性が向上する。 As an example of this pixel size conversion process, n pieces of continuous pixel data adjacent in the vertical direction and the horizontal direction are averaged to calculate information corresponding to one pixel. By adopting such conversion processing by averaging, random noise is reduced and S / N (signal-to-noise) characteristics are improved.
より好ましい画素サイズ変換処理としては、入力画像（２次元画像データ）の全体に対して、移動平均処理を用いて変換する。このような移動平均処理を採用することで、空間的な分布が滑らかになり、評価画像の分布データをより正確に把握できる。このように、ステップＳ４の単位評価領域毎の測定結果を算出するステップでは、同一の単位評価領域に含まれる部分画像についての移動平均を算出することで、各単位評価領域についての測定結果を算出することが好ましい。 As a more preferable pixel size conversion process, the entire input image (two-dimensional image data) is converted using a moving average process. By adopting such a moving average process, the spatial distribution becomes smooth, and the distribution data of the evaluation image can be grasped more accurately. As described above, in the step of calculating the measurement result for each unit evaluation area in step S4, the measurement result for each unit evaluation area is calculated by calculating the moving average of the partial images included in the same unit evaluation area. It is preferable to do.
また、分布データへの変換処理の一例として、単位評価領域の情報が所定のデータ形式に変換される。すなわち、単位評価領域を代表する情報が算出される。この単位評価領域を代表する情報は、色情報（たとえば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊座標系）、濃度、反射率、光沢、直接反射率、間接反射率などを含む。このとき、単位評価領域の各々を示す情報は、一種類に限定されることなく、複数の情報を算出してもよいし、あるいは、使用目的に応じて使い分けてもよい。 In addition, as an example of the conversion process to distribution data, unit evaluation area information is converted into a predetermined data format. That is, information representative of the unit evaluation area is calculated. Information representative of this unit evaluation area includes color information (for example, L * a * b * coordinate system), density, reflectance, gloss, direct reflectance, indirect reflectance, and the like. At this time, the information indicating each of the unit evaluation areas is not limited to one type, and a plurality of pieces of information may be calculated or may be properly used according to the purpose of use.
（ｂ５：評価画像の評価および補正要否判断（ステップＳ５およびＳ６））
上述のような処理によって算出された評価画像（ムラデータ）に基づいて、入力画像における画質の評価が行なわれる。すなわち、画像内の色、濃度、光沢などのムラの有無および／または程度が測定する。このような評価処理の位置例としては、評価画像全体の平均値（各単位評価領域の情報についての全体平均）からのずれ量が予め定められたしきい値を超えているか否かなどの判断を含む。そして、ずれ量が予め定められたしきい値を超えている場合には、後述のステップＳ７に示すムラの補正処理が実行される。
(B5: Evaluation of evaluation image and determination of necessity of correction (steps S5 and S6))
Based on the evaluation image (unevenness data) calculated by the processing as described above, the image quality of the input image is evaluated. That is, the presence and / or extent of unevenness such as color, density, and gloss in the image is measured. As an example of the position of such an evaluation process, it is determined whether or not the amount of deviation from the average value of the entire evaluation image (the overall average of information on each unit evaluation area) exceeds a predetermined threshold value. including. If the deviation amount exceeds a predetermined threshold value, unevenness correction processing shown in step S7 described later is executed.
このように、ステップＳ５の画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップでは、単位評価領域毎の測定結果を互いに比較することで、画像内のムラを評価する。 As described above, in the step of evaluating the image formed by the image forming process in step S5, the measurement results of the unit evaluation regions are compared with each other to evaluate unevenness in the image.
（ｂ６：補正処理（ステップＳ７））
ステップＳ７の画像形成プロセスを調整する処理では、画像形成部５０における画像形成条件や画像データを修正するための情報（指令）が生成される。すなわち、評価画像（ムラデータ）についての評価結果から、入力画像（画像形成部５０により形成された画像）が所望の目標値となるように、画像形成部５０に対してフォードバック制御を行なう。このようなフィードバック制御の対象は、評価画像についての評価結果に応じて決定されればよく、一連の画像形成プロセスのうち、任意の必要な工程を調整すればよい。典型的には、画像処理部やプロセス条件などを調整することが好ましい。
(B6: Correction process (step S7))
In the process of adjusting the image forming process in step S7, information (command) for correcting image forming conditions and image data in the
より具体的には、再現される画像の特性を決定するγ特性やルックアップ（ＬＵＴ）テーブルなどを空間的に切換える（たとえば、主走査方向を複数に分割し、各分割した領域について使用するγ特性を指定するなど）、補正係数を空間的に設定するなどのフィードバック処理が挙げられる。このようなフィードバック処理によって、再現される画像におけるムラ補正を実現でき、画像をより高品位な形成できる。あるいは、形成される画像の元データを直接補正するようなフィードバック処理を行ってもよい。 More specifically, the γ characteristic that determines the characteristics of the image to be reproduced, a look-up (LUT) table, and the like are spatially switched (for example, the main scanning direction is divided into a plurality of parts and the γ used for each divided area is used. Feedback processing such as specifying a characteristic) and spatially setting a correction coefficient. By such feedback processing, unevenness correction in the reproduced image can be realized, and the image can be formed with higher quality. Or you may perform the feedback process which correct | amends the original data of the image formed directly.
プロセス条件に対してフィードバック処理する場合には、ムラの発生具合などから発生要因を特定し、ムラを抑制または除去できるようなプロセス条件を変更すればよい。一例として、光沢ムラが発生している場合であれば、定着部の温度分布に対してフィードバック処理を行なうことで光沢ムラの発生を抑制できる。別の一例としては、評価画像（ムラデータ）からバラツキ値を演算し、当該バラツキ値が最小化するようにプロセス条件を修正または最適化するようなフィードバック処理を行なってもよい。 In the case of performing feedback processing on the process conditions, it is only necessary to identify the cause of occurrence from the degree of occurrence of unevenness and change the process conditions that can suppress or eliminate the unevenness. As an example, if uneven gloss has occurred, the occurrence of uneven gloss can be suppressed by performing feedback processing on the temperature distribution of the fixing unit. As another example, a variation value may be calculated from the evaluation image (unevenness data), and feedback processing may be performed to correct or optimize the process condition so that the variation value is minimized.
以上のような、一連の処理を実行することで、画像のムラを抑制した、より高品質な画像形成プロセスを実現できる。 By executing a series of processes as described above, it is possible to realize a higher quality image forming process that suppresses unevenness of the image.
［ＩＩＩ．実施の形態２］
上述の実施の形態１において説明したように、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）がラインセンサー８２の画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）とスクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）との公倍数に略一致するように設定されることが好ましい。以下に説明する、実施の形態２においては、ラインセンサー８２の画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）を可変させることで、単位評価領域をより適切に設定できる構成について説明する。
[III. Second Embodiment]
As described in the first embodiment, the unit evaluation area (colorimetric pixel size Pc) is a common multiple of the pixel size (one-pixel imaging size Pi) of the
＜Ａ．装置構成＞
本発明の実施の形態２に従う画像形成装置については、検出部８０の構成を除いて、図１に示す実施の形態２に係る画像形成装置は、図３に示す実施の形態１に従う画像形成装置１と同様の構成を有するので、詳細な説明は繰返さない。
<A. Device configuration>
For the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention, the image forming apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 1 is the same as the image forming apparatus according to the first embodiment shown in FIG. Since the configuration is the same as that of No. 1, detailed description will not be repeated.
図７は、本発明の実施の形態２に従う検出部８０＃の構成を示す概略図である。図７を参照して、検出部８０＃は、図６と同様のラインセンサー８２に加えて、各画素の入力側に設けられた光学系８３を含む。この光学系８３は、光学倍率調整機構として機能し、画素に入力する像についての光学的な倍率の制御を可能とする倍率調整部の一例である。すなわち、光学系８３は、検出部８０の各画素の検出範囲を光学的に変更する。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of
後述するように、光学系８３が主走査方向（Ｘ方向）および副走査方向（Ｙ方向）のいずれとも直交する方向（Ｚ方向）に移動することで、ラインセンサー８２における１画素撮像サイズＰｉを実質的にＰｉ’に変化させることができる。このように実質的な１画素撮像サイズを可変にすることで、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）を画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）とスクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）との公倍数に略一致するように設定するという原則をより容易に実現できる。それにより、画像のムラをより高精度に検出できる。
As will be described later, the
なお、図７に示すような光学系８３を画素の前段に配置することで、各画素から見た視野範囲が変化し、それに伴って各画素に入射する光量の絶対値が変化し得る。これにより、検出部のＳ／Ｎ（信号対ノイズ）特性が変動する。そこで、このような光学系８３により影響を低減するために、光学系８３の位置に応じて、撮像時の露光条件（露光量など）を調整することが好ましい。この露光条件の調整については、より詳述に後述する。
It should be noted that by arranging the
＜Ｂ．画像評価方法に係る制御機能＞
次に、本実施の形態に従う画像評価方法を実現するための制御機能について説明する。図８は、本発明の実施の形態２に従う画像形成装置１において画像評価方法を実現するための制御機能を示すブロック図である。図８に示す本実施の形態に従う画像形成装置の制御機能については、図４に示す実施の形態１に従う画像形成装置の制御機能に比較して、さらに、倍率調整部７８および露光条件調整部７９とをさらに含む。その他の部位については、図４を参照して説明したので、詳細な説明は繰返さない
倍率調整部７８は、単位評価領域決定部７４と連携して、単位評価領域を決定するに際して、検出部８０＃に関連付けられた光学系８３を調整する。この光学系８３の位置に応じた光学倍率αを１画素撮像サイズＰｉに乗じた値が、ラインセンサー８２における実質的な１画素撮像サイズＰｉ’（＝α×Ｐｉ）となる。
<B. Control functions related to image evaluation method>
Next, a control function for realizing the image evaluation method according to the present embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram showing a control function for realizing an image evaluation method in
露光条件調整部７９は、倍率調整部７８により決定された光学系８３の位置に応じて、露光条件を調整する。この露光条件の調整方法は、複数種類の方法が考えられるが、露光条件調整部７９は、決定した露光条件に応じた指令値をこれらの露光条件を調整するための露光機構へ出力する。
The exposure
上述したように、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）が、画素の大きさ（実質的な１画素撮像サイズＰｉ’（＝α×Ｐｉ））とスクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）との公倍数に略一致するように設定されるので、この設定の自由度は「公倍数」と「光学倍率α」との２自由度となる。この２つの変数を同時に決定してもよいが、本実施の形態においては、より制約の大きい「公倍数」を単位評価領域決定部７４が先に決定し、倍率調整部７８が「光学倍率α」を続いて決定するというロジックを採用する。すなわち、前者の決定段階が「粗調整」に相当し、後者の決定段階が「微調整」に相当する。
As described above, the unit evaluation area (colorimetric pixel size Pc) is a common multiple of the pixel size (substantial one-pixel imaging size Pi ′ (= α × Pi)) and the screen period (screen period Ps). Therefore, the degree of freedom of this setting is two degrees of freedom of “common multiple” and “optical magnification α”. These two variables may be determined at the same time. However, in the present embodiment, the unit evaluation
図９は、本発明の実施の形態２に従う画像評価方法を実現するための制御手順を示すフローチャートである。図９を参照して、まず、制御部７０は、画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する（ステップＳ１）。より具体的には、制御部７０のスクリーン条件取得部７３は、画像形成部５０からスクリーン条件を取得する。
FIG. 9 is a flowchart showing a control procedure for realizing the image evaluation method according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, first,
続いて、制御部７０は、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する（ステップＳ２−１）。より具体的には、画像形成部５０において実行される画像形成プロセスで用いられるスクリーンの条件に適した単位評価領域の大きさ（サイズ）を制御部７０の単位評価領域決定部７４が決定する（粗調整）。このとき、単位評価領域の大きさ（サイズ）は、スクリーン周期Ｐｓを基準として、そのある整数倍の大きさに設定される。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、ステップＳ２−１において決定された単位評価領域の大きさ（サイズ）を実現するために必要な光学倍率αを決定する（ステップＳ２−２）。すなわち、単位評価領域の大きさを決定する工程において、制御部７０は、検出部８０＃の各画素の検出範囲（実質的な１画素撮像サイズＰｉ’）を光学的に変更する。より具体的には、先に決定された単位評価領域の大きさ（サイズ）を実現するために必要な光学倍率αを倍率調整部７８が算出して決定する（微調整）。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、ステップＳ２−２において決定された光学倍率αに応じて露光条件を決定する（ステップＳ２−３）。すなわち、単位評価領域の大きさを決定する工程において、制御部７０は、検出部８０の各画素の検出範囲に応じて、画像読取時の露光条件を調整する。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、スクリーンの条件に従って画像形成プロセスによって形成された画像を、先に決定された光学倍率αおよび露光条件の下で読取る（ステップＳ３）。より具体的には、画像形成部５０が指定されたスクリーンの条件に従って画像形成プロセスを実行されることで画像を生成（記録シートＳ上にトナー像を定着）し、検出部８０＃のラインセンサー８２が当該画像をスキャンすることで、評価対象の画像を示す入力画像が制御部７０の入力画像バッファ７１へ一次的に格納される。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、読取られた画像を用いて、単位評価領域毎の測定結果を算出する（ステップＳ４）。より具体的には、制御部７０の変換部７２が入力画像バッファ７１に格納されている入力画像を単位評価領域毎に所定の画像変換処理を行なうことで、評価画像を生成する。この評価画像が入力画像内のムラなどの評価に用いられる。このとき、単位評価領域は、評価画像の「１画素」に相当する入力画像内の領域を示すことになる。
Subsequently, the
続いて、制御部７０は、算出された単位評価領域毎の測定結果に基づいて、画像形成プロセスによって形成された画像（評価画像）を評価する（ステップＳ５）。より具体的には、制御部７０の評価部７６は、評価画像バッファ７５に格納されている評価画像に基づいて、入力画像内の色、濃度、光沢などのムラの有無／程度などを評価する。
Subsequently, the
最終的に、制御部７０は、ステップＳ５における評価結果に基づいて、入力画像内に補正の必要なムラが存在しているか否かを判断する（ステップＳ６）。入力画像内に補正の必要なムラが存在している場合（ステップＳ６においてＹＥＳの場合）には、制御部７０は、評価画像の評価結果に基づいて、画像形成プロセスを調整する（ステップＳ７）。より具体的には、制御部７０の補正制御部７７は、評価部７６からの評価結果に基づいて、画像形成部５０における画像形成プロセスにおける変動（ムラの発生）を補正するための補正値を算出して画像形成部５０へ出力する。画像形成部５０は、補正制御部７７からの補正値に従って、次回以降の画像形成プロセスを補正する。
Finally, the
ステップＳ７の実行後、画像評価手順は終了する。また、入力画像内に補正の必要なムラが存在していない場合（ステップＳ６においてＮＯの場合）には、ステップＳ７の処理はスキップされる。 After execution of step S7, the image evaluation procedure ends. If there is no unevenness that needs to be corrected in the input image (NO in step S6), the process in step S7 is skipped.
以下、各ステップのより詳細な内容について説明する。
（ｂ１：スクリーン条件の判断（ステップＳ１））
上述の実施の形態１と同様の処理に従って、スクリーン条件が判断される。
Hereinafter, more detailed contents of each step will be described.
(B1: Screen condition determination (step S1))
Screen conditions are determined according to the same processing as in the first embodiment.
（ｂ２：単位評価領域の決定（ステップＳ２−１〜Ｓ２−３））
上述したように、制御部７０（単位評価領域決定部７４および倍率調整部７８）は、スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する。上述したように、光学倍率αを考慮すると、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）、画素の大きさ（１画素撮像サイズＰｉ）、およびスクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）の間の関係を数式で示すと、以下のようになる。
(B2: Determination of unit evaluation area (steps S2-1 to S2-3))
As described above, the control unit 70 (unit evaluation
Ｐｃ＝ｎ×Ｐｉ’＝ｎ×α×Ｐｉ＝ｍ×Ｐｓ
ここで、ｎ，ｍは自然数である。
Pc = n × Pi ′ = n × α × Pi = m × Ps
Here, n and m are natural numbers.
上述の粗調整では、まず、以下の式が成立するように、スクリーンの周期（スクリーン周期Ｐｓ）を基準にして、測色画素サイズＰｃが決定される（ステップＳ２−１）。 In the above-described rough adjustment, first, the colorimetric pixel size Pc is determined based on the screen period (screen period Ps) so that the following expression is established (step S2-1).
Ｐｃ＝ｍ×Ｐｓ≒ｎ×α０×Ｐｉ
ここで、α０は調整前の光学倍率である。
Pc = m × Ps≈n × α 0 × Pi
Here, α 0 is the optical magnification before adjustment.
すなわち、実施の形態１のステップＳ２と同様の手順で測色画素サイズＰｃが決定される。つまり、検出部８０＃の本来の１画素撮像サイズＰｉとスクリーン周期Ｐｓとの略公倍数とから測色画素サイズＰｃが決定される。このように、粗調整においては、検出部８０＃の本来の１画素撮像サイズＰｉを用いて設定処理が行なわれる。
That is, the colorimetric pixel size Pc is determined by the same procedure as in step S2 of the first embodiment. That is, the colorimetric pixel size Pc is determined from the original one-pixel imaging size Pi of the
続いて、微調整として、以下の式が成立するように、光学倍率αが調整される（ステップＳ２−２）。 Subsequently, as a fine adjustment, the optical magnification α is adjusted so that the following expression is established (step S2-2).
Ｐｃ＝ｍ×Ｐｓ＝ｎ×α×Ｐｉ
ここで、αは調整後の光学倍率である。
Pc = m × Ps = n × α × Pi
Here, α is the optical magnification after adjustment.
すなわち、測色画素サイズＰｃを、検出部８０＃の本来の１画素撮像サイズＰｉとスクリーン周期Ｐｓとの公倍数（整数）により近付けるように、光学倍率αを調整する。
That is, the optical magnification α is adjusted so that the colorimetric pixel size Pc is closer to the common multiple (integer) of the original one-pixel imaging size Pi of the
このようにして、スクリーン条件（スクリーン周期Ｐｓ）に応じて、測色画素サイズＰｃおよび対応する光学倍率αが決定される。 In this way, the colorimetric pixel size Pc and the corresponding optical magnification α are determined according to the screen condition (screen period Ps).
以上のように、検出部８０＃の各画素の検出範囲を光学的に変更する工程では、検出部８０＃の各画素が読取る部分画像を予め定められた数だけ集合させた場合に、当該集合させた部分画像の全体が単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）と実質的に一致するように、検出範囲が調整される。
As described above, in the step of optically changing the detection range of each pixel of the
このような測色画素サイズＰｃおよび対応する光学倍率αの調整により、測色画素サイズＰｃを、１画素撮像サイズＰｉとスクリーン周期Ｐｓとの公倍数により近付けることができるため、測定のバラツキを縮小させることができ、画像のムラをより高い精度で測定することができる。 By adjusting the colorimetric pixel size Pc and the corresponding optical magnification α, the colorimetric pixel size Pc can be brought closer to the common multiple of the one-pixel imaging size Pi and the screen period Ps, thereby reducing measurement variations. And unevenness of the image can be measured with higher accuracy.
これに伴って、光学倍率調整機構である光学系８３を設けることによって、より小さい公倍数を採用することができるため、測色画素サイズＰｃを小さくできる。これによって、解像度をより高めることができる。すなわち、光学系８３のような光学倍率調整機構が存在しない場合には、１画素撮像サイズＰｉとスクリーン周期Ｐｓとの間の関係によっては、公倍数が大きくなり過ぎ、測色画素サイズＰｃの大きさが過大となって、十分な解像度を得られない場合があるが、光学倍率調整機構によって、より小さな公倍数を採用することができるようになる。
Along with this, by providing the
上述のような光学倍率αの調整に伴って、検出部８０＃の測色時の露光条件が調整される。検出部８０＃によって検出された入力画像の（信号対ノイズ）特性は、入力する光量（すなわち、被写体への露光量）に依存する。すなわち、露光量がより多い（明るい）ほど、Ｓ／Ｎ特性がよくなる。入力画像の必要な精度を確保するためには、光学倍率αに応じて露光条件を調整することが好ましい。このような露光条件の調整手段としては、光源の強度や露光時間（通紙速度／印刷速度）の変更が挙げられる。
Along with the adjustment of the optical magnification α as described above, the exposure condition at the time of color measurement of the
例えば、光学倍率αが相対的に小さく設定され、検出部８０＃に入射する光量が不足するような場合には、光源からの照射光量を増加させ、一方、光学倍率αが相対的に大きく設定され、検出部８０＃に入射する光量が過大となるような場合には、光源からの照射光量を減少させるように制御される。なお、光源からの照射光量を減少させることで、消費電力を低減することもできる。
For example, when the optical magnification α is set to be relatively small and the amount of light incident on the
また、より高精度な測定が必要な場合には光源からの照射光量を増加し、低精度でよい場合には光源からの照射光量を低減するようにしてもよい。 Further, the amount of light emitted from the light source may be increased when measurement with higher accuracy is required, and the amount of light emitted from the light source may be reduced when low accuracy is required.
（ｂ３：入力画像の読取り（ステップＳ３））
上述の実施の形態１と同様の処理に従って、入力画像が読取られる。
(B3: Reading of input image (step S3))
The input image is read according to the same processing as in the first embodiment.
（ｂ４：単位評価領域毎の測定結果の算出（ステップＳ４））
上述の実施の形態１と同様の処理に従って、単位評価領域毎の測定結果が算出される。
(B4: Calculation of measurement results for each unit evaluation area (step S4))
A measurement result for each unit evaluation area is calculated according to the same processing as in the first embodiment.
（ｂ５：評価画像の評価および補正要否判断（ステップＳ５およびＳ６））
上述の実施の形態１と同様の処理に従って、評価画像の評価および補正要否判断が行なわれる。
(B5: Evaluation of evaluation image and determination of necessity of correction (steps S5 and S6))
The evaluation of the evaluation image and the necessity of correction are determined according to the same processing as in the first embodiment.
（ｂ６：補正処理（ステップＳ７））
上述の実施の形態１と同様の処理に従って、補正処理が行われる。
(B6: Correction process (step S7))
The correction process is performed according to the same process as in the first embodiment.
以上のような、一連の処理を実行することで、画像のムラを抑制した、より高品質な画像形成プロセスを実現できる。 By executing a series of processes as described above, it is possible to realize a higher quality image forming process that suppresses unevenness of the image.
［ＩＶ．実施の形態３］
上述の実施の形態１および２においては、画像形成プロセスを提供するとともに、画像評価機能を搭載した画像形成装置について例示したが、画像評価機能を画像形成装置とは別の主体で提供するようにしてもよい。このように画像評価機能を別の主体で実現することにより、複数の画像形成装置に対して、一括して画像評価機能を提供することもできる。
[IV. Embodiment 3]
In the first and second embodiments described above, the image forming process is provided and the image forming apparatus equipped with the image evaluation function is exemplified. However, the image evaluation function is provided by a subject different from the image forming apparatus. May be. As described above, the image evaluation function can be provided collectively to a plurality of image forming apparatuses by realizing the image evaluation function with another main body.
図１０は、本発明の実施の形態３に従う画像安定化制御システムの構成例を示す模式図である。図１０を参照して、複数の画像形成装置１−１，１−２，…，１−Ｎが共通のネットワークＮＷに接続されており、当該ネットワークＮＷには、本実施の形態に従う画像評価機能を提供するサーバー装置ＳＲＶも接続されている。 FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration example of an image stabilization control system according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, a plurality of image forming apparatuses 1-1, 1-2,..., 1-N are connected to a common network NW, and the network NW has an image evaluation function according to the present embodiment. Is also connected to the server device SRV.
サーバー装置ＳＲＶは、図４または図８に示す制御部７０が提供する各ロジックを有しており、接続されている画像形成装置１−１，１−２，…，１−Ｎの別にこれらのロジックを実行する。これによって、画像形成装置１−１，１−２，…，１−Ｎの各々は、スクリーン条件ならびに検出部８０または８０＃により検出された入力画像をサーバー装置ＳＲＶへ送信することで、サーバー装置ＳＲＶから画像形成プロセスに必要な補正値を受けることができる。各画像形成装置は、この受信した補正値に基づいて、自機の画像形成プロセスを調整する。
The server SRV has each logic provided by the
図１０に示すようなネットワーク構成を採用することで、各画像形成装置１−１，１−２，…，１−Ｎのフィードバック処理に関するロジックの部分を省略することができるため、コストを低減できる。 By adopting the network configuration as shown in FIG. 10, it is possible to omit the logic portion relating to the feedback processing of each of the image forming apparatuses 1-1, 1-2,. .
［Ｖ．その他の実施の形態］
本発明に係る実施の形態１〜３について上述したが、これらは、あくまでも例示であって、本発明の技術的範囲がこれらの実施の形態に限定されることはない。念のため、本発明の他の実施の形態について、以下さらに概略的に説明する。
[V. Other Embodiments]
Although Embodiments 1-3 according to the present invention have been described above, these are merely examples, and the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments. As a precaution, another embodiment of the present invention will be described further schematically below.
（１） 上述の実施の形態１および２に示した処理の実行順序は、フローチャートとして図示したものに限られない。本発明の目的を達成できれば、いずれの実行順序を採用してもよい。たとえば、入力画像（２次元画像データ）を予め取得しておき、続いて、単位評価領域の大きさ（サイズ）をスクリーン条件に基づいて決定してもよい。 (1) The execution order of the processes described in the first and second embodiments is not limited to that illustrated as a flowchart. Any execution order may be adopted as long as the object of the present invention can be achieved. For example, an input image (two-dimensional image data) may be acquired in advance, and then the size (size) of the unit evaluation area may be determined based on the screen conditions.
（２） 図５および図９のステップＳ４に含まれる画素サイズ変換処理の実装例として、上述の実施の形態においては隣接するｎ個の画素データを平均化する方法を例示したが、連続する画素のｎ個おきに抽出する方法を採用してもよい。 (2) As an implementation example of the pixel size conversion process included in step S4 of FIG. 5 and FIG. 9, in the above-described embodiment, a method of averaging adjacent n pieces of pixel data has been illustrated. A method of extracting every n pieces may be adopted.
（３） 上述の実施の形態２においては、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）を決定するために、スクリーン条件の各々について、粗調整および微調整の２段階の調整方法を例示したが、これに限られることはない。たとえば、単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）を検出部８０＃のラインセンサー８２における１画素撮像サイズＰｉのｎ倍（固定値）とし、その上で、光学倍率αを調整するようにしてもよい。
(3) In the above-described second embodiment, in order to determine the unit evaluation region (colorimetric pixel size Pc), the two-stage adjustment method of coarse adjustment and fine adjustment is illustrated for each of the screen conditions. It is not limited to this. For example, the unit evaluation area (colorimetric pixel size Pc) is set to n times (fixed value) of the one-pixel imaging size Pi in the
（４） 上述のスクリーン条件（スクリーン周期）の判断方法としては、ユーザーが画像形成条件などを指定することに応答して取得される例を示したが、画像形成装置自身がスクリーン条件を決定し、これを検知するようにしてもよい。あるいは、プリントの元画像に応じてスクリーン条件を自動的に決定し、これを検知するようにしてもよい。このような場合、ユーザーインターフェイスである入力部６０は必ずしも必要ない。
(4) As an example of the method for determining the screen condition (screen period) described above, an example is shown in which the user obtains the screen condition (screen cycle) in response to the designation of the image formation condition, but the image forming apparatus itself determines the screen condition. This may be detected. Alternatively, the screen condition may be automatically determined according to the original image of the print and detected. In such a case, the
あるいは、入力された画像情報に基づいて、最適なスクリーン条件を装置（たとえば、制御部７０）が決定し、その条件を取得してもよい。すなわち、検出部８０が測色することにより取得された入力画像（２次元画像データ）から、その画像を表現するために用いられているスクリーン条件を判別し、または、スクリーン周期を抽出してもよい。このようなスクリーン条件の判別／スクリーン周期の抽出は、たとえば、入力画像に対するＦＦＴなどの画像処理によって実現することができる。このような方法を実現するための手順を以下に例示する。
Alternatively, the apparatus (for example, the control unit 70) may determine an optimum screen condition based on the input image information, and the condition may be acquired. That is, the screen condition used to represent the image is determined from the input image (two-dimensional image data) acquired by the
手順１：入力画像（２次元画像データ）の取得
手順２：取得した入力画像に基づいてスクリーン条件（周期）の決定
手順３：単位評価領域（測色画素サイズＰｃ）の決定
手順４：入力画像の画素サイズ変換
手順５：評価画像（ムラデータ）の生成
手順６：ムラの補正処理
（５） 上述の実施の形態１および２においては、典型的な制御構成として、図４および図８にそれぞれブロック図を示すが、本発明の技術的範囲がこれらのブロック図に示す制御構成と全く同一に実装されているものに限定されることはなく、上述したような本発明に係る機能を実現できれば、任意の制御構造を用いて実装することができる。
Procedure 1: Acquisition of input image (two-dimensional image data) Procedure 2: Determination of screen condition (cycle) based on acquired input image Procedure 3: Determination of unit evaluation area (colorimetric pixel size Pc) Procedure 4: Input image Pixel size conversion procedure 5: Generation of evaluation image (unevenness data) Procedure 6: Unevenness correction processing (5) In the first and second embodiments described above, FIGS. 4 and 8 show typical control configurations, respectively. Although block diagrams are shown, the technical scope of the present invention is not limited to the same implementation as the control configuration shown in these block diagrams, and the above-described functions according to the present invention can be realized. Can be implemented using any control structure.
［ＶＩ．別の局面］
本発明は、別の局面として、さらに以下のように表現することができる。
[VI. Another aspect]
As another aspect, the present invention can be further expressed as follows.
（１） 本発明のさらに別の局面に従えば、形成画像のムラ検知方法を提供する。このムラ検知方法は、スクリーン条件を決定するステップと、複数の画素を有する画像を読取るステップと、スクリーン条件に基づいて１画素として扱う測定領域を決定するステップと、画像を読取るステップにおいて取得した画像に対して、画素サイズを上記測定領域大きさになるように変換するステップとを含む。 (1) According to still another aspect of the present invention, a method for detecting unevenness of a formed image is provided. The unevenness detection method includes an image acquired in a step of determining a screen condition, a step of reading an image having a plurality of pixels, a step of determining a measurement region to be treated as one pixel based on the screen condition, and a step of reading the image. The step of converting the pixel size so as to be the size of the measurement area is included.
（２） この局面に従うムラ検知方法は、好ましくは、取得したムラを補正する補正制御ステップを含む。 (2) The unevenness detection method according to this aspect preferably includes a correction control step for correcting the acquired unevenness.
（３） この局面に従うムラ検知方法では、測定領域は、画像を読取るステップで用いた読取手段の画素サイズとスクリーン周期との略公倍数に設定される。 (3) In the unevenness detection method according to this aspect, the measurement region is set to a substantially common multiple of the pixel size of the reading unit used in the step of reading an image and the screen period.
（４） この局面に従うムラ検知方法では、上記スクリーン条件を決定するステップでは、取得したデータに基づいてスクリーン条件が決定される。 (4) In the unevenness detection method according to this aspect, in the step of determining the screen condition, the screen condition is determined based on the acquired data.
（５） この局面に従うムラ検知方法では、取得したデータの空間周波数特性からスクリーン条件が決定される。 (5) In the unevenness detection method according to this aspect, the screen condition is determined from the spatial frequency characteristics of the acquired data.
（６） この局面に従うムラ検知方法では、画像を読取るステップで用いた読取手段に対して読取り倍率制御手段が設けられており、上記測定領域の調整に使用される。 (6) In the unevenness detection method according to this aspect, a reading magnification control unit is provided for the reading unit used in the step of reading an image, and is used for adjusting the measurement area.
（７） この局面に従うムラ検知方法では、上記測定領域の調整は、読取り画素数による粗調整と、倍率制御による微調整との組み合わせである。 (7) In the unevenness detection method according to this aspect, the adjustment of the measurement region is a combination of rough adjustment based on the number of read pixels and fine adjustment based on magnification control.
（８） この局面に従うムラ検知方法では、上記測定領域サイズに基づいて、露光量調整手段を有する。 (8) The unevenness detection method according to this aspect includes an exposure amount adjusting unit based on the measurement region size.
（９） この局面に従うムラ検知方法では、画像を読取るステップで用いた読取手段の画素サイズは、上記測定領域の画素サイズよりも小さい。 (9) In the unevenness detection method according to this aspect, the pixel size of the reading unit used in the step of reading an image is smaller than the pixel size of the measurement region.
（１０） 上記測定領域のデータは、画像読取り手段により取得したデータを移動平均することで作成する。 (10) The measurement area data is created by moving average the data acquired by the image reading means.
（１１） 上述の機能を搭載した画像形成装置。
（１２） 上述の機能を搭載した画像形成システム。
(11) An image forming apparatus equipped with the above-described function.
(12) An image forming system equipped with the above functions.
［ＶＩＩ．利点］
本実施の形態によれば、画像をより高い解像度でかつより高い精度で測定することが可能となる。
[VII. advantage]
According to the present embodiment, an image can be measured with higher resolution and higher accuracy.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 画像形成装置、１０ 画像プロセス部、１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 感光体ドラム、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 帯電器、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ 露光部、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ 現像器、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ １次転写ローラー、１６ 中間転写ベルト、１７ ２次転写ローラー、３０ シート搬送部、３１ 給紙カセット、３５ 搬送路、３８ 排紙ローラー、３９ 排出トレイ、４０ 定着装置、４１ 加熱ローラー、４２ 加圧ローラー、４３ 電磁誘導コイル、５０ 画像形成部、５１ 帯電工程制御部、５２ 露光工程制御部、５３ 現像工程制御部、５４ 転写工程制御部、５５ 定着工程制御部、５６ スクリーンデータベース、５７ スクリーン、６０ 入力部、７０ 制御部、７１ 入力画像バッファ、７２ 変換部、７３ スクリーン条件取得部、７４ 単位評価領域決定部、７５ 評価画像バッファ、７６ 評価部、７７ 補正制御部、７８ 倍率調整部、７９ 露光条件調整部、８０，８０＃ 検出部、８２ ラインセンサー、８３ 光学系、ＡＲ１，ＡＲ２ 単位評価領域、Ｎ１ 転写ニップ、Ｎ２ 定着ニップ、ＮＷ ネットワーク、Ｓ 記録シート、ＳＲＶ サーバー装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus, 10 Image process part, 10Y, 10M, 10C, 10K Image forming unit, 11Y, 11M, 11C, 11K Photosensitive drum, 12Y, 12M, 12C, 12K Charger, 13Y, 13M, 13C, 13K Exposure 14Y, 14M, 14C, 14K Developer, 15Y, 15M, 15C, 15K Primary transfer roller, 16 Intermediate transfer belt, 17 Secondary transfer roller, 30 Sheet transport unit, 31 Paper feed cassette, 35 Transport path, 38 Paper discharge roller, 39 discharge tray, 40 fixing device, 41 heating roller, 42 pressure roller, 43 electromagnetic induction coil, 50 image forming unit, 51 charging process control unit, 52 exposure process control unit, 53 development process control unit, 54 Transfer process control unit, 55 Fixing process control unit, 56 Screen database, 57 Screen, 60 input unit, 70 control unit, 71 input image buffer, 72 conversion unit, 73 screen condition acquisition unit, 74 unit evaluation area determination unit, 75 evaluation image buffer, 76 evaluation unit, 77 correction control unit, 78 magnification adjustment unit 79, exposure condition adjustment unit, 80, 80 # detection unit, 82 line sensor, 83 optical system, AR1, AR2 unit evaluation area, N1 transfer nip, N2 fixing nip, NW network, S recording sheet, SRV server device.
Claims (15)
前記画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断するステップと、
前記スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定するステップと、
前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、前記スクリーンの条件に従って前記画像形成プロセスによって形成された画像を読取るステップと、
読取られた画像を用いて、前記単位評価領域毎の測定結果を算出するステップと、
算出された前記単位評価領域毎の測定結果に基づいて、前記画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップとを備え、
前記単位評価領域の大きさを決定するステップは、前記光学系の位置を変化させることで前記検出部の各画素の検出範囲を変更するステップを含む、画像評価方法。 An image evaluation method in an image forming process for expressing light and shade using a screen,
Determining the conditions of the screen used in the image forming process;
Determining the size of the unit evaluation area based on the condition of the screen;
A step of reading an image formed by the image forming process in accordance with the conditions of the screen, in a detection unit composed of a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the previous stage ;
Calculating a measurement result for each unit evaluation area using the read image;
Evaluating the image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation region,
The step of determining the size of the unit evaluation region includes a step of changing a detection range of each pixel of the detection unit by changing a position of the optical system .
スクリーンの条件を判断する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像評価方法。 The image evaluation method according to claim 1, wherein in the step of determining the condition of the screen, the condition of the screen is determined based on an externally input instruction.
前記画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断するステップと、
前記スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定するステップと、
複数の画素からなる検出部で、前記スクリーンの条件に従って前記画像形成プロセスによって形成された画像を読取るステップと、
読取られた画像を用いて、前記単位評価領域毎の測定結果を算出するステップと、
算出された前記単位評価領域毎の測定結果に基づいて、前記画像形成プロセスによって形成された画像を評価するステップとを備え、
前記単位評価領域の大きさを決定するステップは、前記検出部の各画素の検出範囲を光学的に変更するステップを含み、
各画素の検出範囲を光学的に変更するステップでは、前記検出部の各画素が読取る部分画像を予め定められた数だけ集合させた場合に、当該集合させた部分画像の全体が前記単位評価領域と実質的に一致するように、前記検出範囲を調整する、画像評価方法。 An image evaluation method in an image forming process for expressing light and shade using a screen,
Determining the conditions of the screen used in the image forming process;
Determining the size of the unit evaluation area based on the condition of the screen;
A step of reading an image formed by the image forming process according to the condition of the screen by a detection unit including a plurality of pixels ;
Calculating a measurement result for each unit evaluation area using the read image;
Evaluating the image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation region,
The step of determining the size of the unit evaluation region includes the step of optically changing the detection range of each pixel of the detection unit,
In the step of optically changing the detection range of each pixel, when a predetermined number of partial images read by each pixel of the detection unit are aggregated, the entire partial image aggregated is the unit evaluation area. An image evaluation method in which the detection range is adjusted so as to substantially coincide with the detection range .
濃淡を表現するための複数のスクリーンと、
前記画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する判断手段と、
前記スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する決定手段と、
前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、前記スクリーンの条件に従って前記画像形成プロセスによって形成された画像を読取る読取手段と、
読取られた画像を用いて、前記単位評価領域毎の測定結果を算出する算出手段と、
算出された前記単位評価領域毎の測定結果に基づいて、前記画像形成プロセスによって形成された画像を評価する評価手段とを備え、
前記決定手段は、前記光学系の位置を変化させることで前記検出部の各画素の検出範囲を変更する、画像形成装置。 An image forming apparatus that executes an image forming process,
Multiple screens to express light and shade,
Determining means for determining a condition of a screen used in the image forming process;
Determining means for determining the size of the unit evaluation area based on the condition of the screen;
A reading unit configured to read an image formed by the image forming process in accordance with the condition of the screen, in a detection unit including a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the previous stage ;
A calculation means for calculating a measurement result for each unit evaluation area using the read image;
An evaluation means for evaluating an image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation area;
The image forming apparatus, wherein the determination unit changes a detection range of each pixel of the detection unit by changing a position of the optical system .
濃淡を表現するための複数のスクリーンと、
前記画像形成プロセスにおいて用いられるスクリーンの条件を判断する判断手段と、
前記スクリーンの条件に基づいて、単位評価領域の大きさを決定する決定手段と、
前段に光学系が配置された複数の画素からなる検出部で、前記スクリーンの条件に従って前記画像形成プロセスによって形成された画像を読取る読取手段と、
読取られた画像を用いて、前記単位評価領域毎の測定結果を算出する算出手段と、
算出された前記単位評価領域毎の測定結果に基づいて、前記画像形成プロセスによって形成された画像を評価する評価手段とを備え、
前記決定手段は、前記光学系の位置を変化させることで前記検出部の各画素の検出範囲を変更する、画像形成システム。 An image forming system including an image forming apparatus that executes an image forming process and an evaluation device that evaluates an image formed by the image forming apparatus,
Multiple screens to express light and shade,
Determining means for determining a condition of a screen used in the image forming process;
Determining means for determining the size of the unit evaluation area based on the condition of the screen;
A reading unit configured to read an image formed by the image forming process in accordance with the condition of the screen, in a detection unit including a plurality of pixels in which an optical system is arranged in the previous stage ;
A calculation means for calculating a measurement result for each unit evaluation area using the read image;
An evaluation means for evaluating an image formed by the image forming process based on the calculated measurement result for each unit evaluation area;
The image forming system, wherein the determining unit changes a detection range of each pixel of the detection unit by changing a position of the optical system.
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