画像欠陥評価装置および方法

【課題】電子写真において例えば写真調の高光沢画像を出力する場合、表面キズ、トナー段差、光沢ムラ等の表面画質欠陥を高精度で評価すること。
【解決手段】クライアントのＵＩ上で、評価したい画質項目である表面キズを表すパラメータの閾値を入力し、表面形状閾値格納部１８Ａに格納する。パッチデータ格納部１７に格納してある表面形状測定パッチデータの画像を用紙上に出力し、評価したい画質項目を表面形状センサ２３で測定する。測定結果と閾値とを比較し、評価結果を算出する。クライアント上に評価結果を表示する。評価結果が許容範囲であれば、処理を終了する。範囲外であれば、画像欠陥の自動補正を行うか否か、ユーザの選択待ち状態とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式プリンタにおいて、例えば高光沢画像を出力する際に起こりえる、画像表面形状の欠陥を測定評価する技術に特徴を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、複写機やプリンタとして電子写真方式を用いた画像形成装置が広く知られており、その可能性から、様々な用途への応用が検討されている。近年では、電子写真方式を用いた写真調高光沢画像の出力が可能となり、その画質向上が急速に求められている。高光沢画像を出力する手段としては、特許文献１などに記載された、次のような構成をもつベルト定着器を用いたものが知られている。即ち、この定着器は、未定着トナー像を担持した記録材を耐熱フィルムからなる定着ベルトで押圧加熱し、その記録材を定着ベルトに密着させたままの状態で冷却してトナー像を固化させ、トナー像が定着した記録材を定着ベルトから剥離するものである。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３６２６７９号公報
【特許文献２】特開平５−４５１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記提案では、電子写真方式による高光沢画像特有の表面特性問題が起こる可能性がある。例えば、トナー段差、表面キズによる光沢欠陥、定着スピード・温度・定着ベルトの欠陥等に起因する光沢ムラなどが考えられる。これらの画質欠陥は以前から起こっていたが、写真調の高光沢画像においては欠陥が目立ちやすいため、その許容レベルがはるかに高くなっている。これまで電子写真において高光沢画像を出力できる系が確立されていなかったため、このような画質欠陥を高精度で評価する手法がなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、以上のような問題を解消した画像欠陥評価装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明は、電子写真方式の画像形成装置によって記録媒体上に形成された評価対象である高光沢画像に関して、測定評価したい画像表面欠陥の項目を指定する評価項目指定手段と、前記記録媒体上の高光沢画像の画像表面欠陥を測定する測定手段と、前記測定結果を前記画像表面欠陥の許容範囲に相当する閾値と比較することによって画像表面欠陥を評価する評価手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、電子写真において例えば写真調の高光沢画像を出力する場合、表面キズ、トナー段差、光沢ムラ等の表面画質欠陥を高精度で評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施例によるネットワークシステムの構成を示す図である。
【００１０】
図１のように、本実施例は、サイトＡというネットワークシステムで構成されている。サイトＡは、クライアントＡ１（ＰＣとモニタを含む端末）、ネットワーク上のプリンタコントローラとしてのフロントエンドサーバ１、プリンタエンジン２（フロントエンドサーバを介してネットワークに接続）で構成されている。クライアントＡ１を構成するコンピュータシステムは、モニタ表示や画像処理に必要なＣＰＵ、システムメモリ、Ｖ（ビデオ）ＲＡＭ及びネットワーク上の通信に必要な通信機能を備えている。さらに、クライアントＡ１を構成するコンピュータシステムは、モニタ上に表示される後述するようなユーザインターフェース（ＵＩ）を操作するためのキーボード、マウス等の入力手段を備えている。システムメモリは、ハードディスクドライブなどの大容量メモリ装置、ＣＰＵの作業領域を提供するＲＡＭ、システムの初期化プログラム等を格納したＲＯＭを有している。システムメモリは、ＣＰＵの制御手順としてのプログラム、即ち、後述のようなクライアントＡ１のモニタ上に表示されるＵＩ機能を実現するためのプログラムを含むクライアントＡ１上の処理をＣＰＵが実行するためのプログラムを格納している。
【００１１】
図２は前出のフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２の構成を示す図である。
【００１２】
図２のように、フロントエンドサーバ１は、以下の符号１０〜１９で示す構成を有する。即ち、１０はネットワークに接続するためのネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）部、１１はジョブデータを制御するジョブ制御部、１２はＰＤＬ（ページ記述言語）を解析して中間データを生成するＰＤＬインタプリタ部である。１３はＰＤＬインタプリタ部１２で生成された中間データが格納される中間データ格納部、プリンタエンジン２とのデータのやり取りを行うための通信インタフェース部１４である。１５は中間データ格納部に格納された中間データをビットマップイメージデータに変換するレンダリング部、１６はジョブに対して指定されたカラーマッチング及びキャリブレーション処理を行うカラーマネージメント処理部である。１６Ａはカラーマッチングに使用されるプロファイルが格納されるプロファイル格納部、１６Bはキャリブレーションデータのうち、一次元ＬＵＴが格納されるキャリブレーション一次元ＬＵＴ（Look Up Table）格納部である。１７は表面形状測定に使用されるパッチが格納されるパッチデータ格納部である。１８は表面形状データ処理部、１８Aは表面形状の許容範囲データを格納する表面形状閾値格納部、１９は表面形状センサが読み取ったデータが格納される読み取りデータ格納部である。
【００１３】
また、ジョブ制御部１１は、ジョブをホールドする等の管理を行うジョブ管理部１１Ａ、ジョブ中のジョブチケットを解析するジョブ解析部１１Ｂから構成されている。
【００１４】
フロントエンドサーバ１はコンピュータシステムから構成される。このコンピュータシステム内のメモリ上に、中間データ格納部１３、プロファイル格納部１６Ａ、キャリブレーション一次元ＬＵＴ格納部１６Ｂ、パッチデータ格納部１７、表面形状閾値格納部１８Ａ、読み取りデータ格納部１９Ａが構成される。また、次の構成は、コンピュータシステムのＣＰＵがメモリ内の所定のプログラムを実行することによって実現される機能である。即ち、この機能は、ジョブ制御部１１、ジョブ管理部１１Ａ、ジョブ解析部１１Ｂ、ＰＤＬインタプリタ部１２、レンダリング部１５、カラーマネージメント処理部１６、表面形状データ処理部１８である。
【００１５】
プリンタエンジン２は、フロントエンドサーバ１とデータをやりとりする通信Ｉ／Ｆ部２０、出力部（画像形成部）２１、表面形状センサを制御する表面形状センサ制御部２２、パッチ出力を読み取る表面形状センサ２３を有する。プリンタエンジン２は、さらに、表面形状センサで読み取られたデータが格納される読み取りデータ格納部２４を有する。プリンタエンジン２は、エンジン全体を制御するＣＰＵと、このＣＰＵの制御手順としてのプログラム格納領域およびＣＰＵの作業領域を提供するメモリ装置とを有する。表面形状センサ制御部２２は、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって実現される機能であり、読み取りデータ格納部２４はメモリ装置上に構成される。また、プリンタエンジン２は、ＣＰＵとメモリ装置とを有するので、フロントエンドサーバ１によって実現されるプリンタコントローラとしての上記各機能を具えることもでき、この場合は、フロントエンドサーバ１を省略することもできる。この場合、プリンタエンジン２がネットワークに直接接続されることになる。
【００１６】
クライアントＡ１とフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２とはネットワークを介して相互に連動し、各々内蔵のプログラムを各々内蔵のＣＰＵが実行することによって、後述の図１０〜図１４に示す如き制御手順を分担して実行する。なお、これらの制御手順はクライアントＡ１とフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２のいずれかにおいて統合して実行することもできる。
【００１７】
図３は、表面形状評価を開始する際に表示される、クライアントＡ１のUI初期画面の例であって、ユーザがクライアントＡ１の入力手段を操作することによってモニタ上に表示される。ここでは、評価対象となる画質項目のリストが表示されており、ユーザがクライアントＡ１の入力手段を操作することによって、評価したい項目にチェックを入れられるようになっている。以下、UIの操作は同様である。
【００１８】
図４は、評価する画質項目について、測定結果が許容範囲かどうかを判定するのに用いる閾値の設定画面のUI例である。例えば、「表面キズ」を評価するパラメータとしては「数」「長さ」「深さ」などが考えられるので、それぞれに関して許容範囲（許容できる最大値）を判定するための閾値（Ｍａｘ）をユーザが設定することができる。図４の例では、「表面キズ」を評価するパラメータ「数（本）」の閾値として１０、「長さ（ｍｍ）」の閾値として１０、「深さ（μｍ）」の閾値として１０を設定した。また、トナー段差を評価するパラメータである「高低差（μｍ）」の閾値として５０を設定した。
【００１９】
図５は、表面形状評価結果を表示するUIの例である。画像表面のキズの位置を確認できるイメージ図や、各パラメータの測定結果が表示され、それに対する推奨処理メッセージが表示されるようになっている。また、自動補正を行うボタンを設けており、ユーザが必要なときに補正を行うことができる。
【００２０】
図６は、表面形状評価に使うパッチチャート案である。一次色と多次色の複数階調分のサイズが大きめなパッチを用紙全体に隙間なく配置することで、トナー載り量の違いによる段差や、定着時のキズ、光沢ムラ等を検出しやすくしている。
【００２１】
図７は、本実施例において、プリンタ出力口に設置されて使用される表面形状センサの一例を示すものである。表面形状センサ２３は、ホルダー２３Ｃ内に、発光部２３Ａ、および受光部２３Ｂを組み込んで構成されている。表面形状センサ２３は、発光部２３Ａから光を用紙２６上のパッチＰに照射し、パッチPからの反射光を受光部２３Ｂで受け取る。発光部２３Aからの照射光に対する、受光部に入る反射光の光量の割合より、キズやトナー段差等パッチＰの表面凸凹を測定するものである。もしくは、用途は違うが特許文献２のような原理のセンサを用いても良い。
【００２２】
図１０は、図２の構成を用いた実施例の工程を説明するフローチャートである。
【００２３】
ステップ１００で、図３のようなクライアントＡ１のＵＩ上で、評価したい画質項目にチェックを入れて、ステップ１０１に進む。今回は例として、表面キズに関する評価を行うこととする。
【００２４】
ステップ１０１で、表面キズの許容範囲を決めるため、図４のようなＵＩ上で表面キズを表すパラメータの閾値を入力し、ステップ１０２に進む。入力したパラメータの閾値は、表面形状閾値格納部１８Ａに格納される。
【００２５】
ステップ１０２で、パッチデータ格納部１７に格納してある図６のような表面形状測定パッチデータの画像を用紙上に出力し、評価したい画質項目を表面形状センサ２３で測定してステップ１０３に進む。
【００２６】
ステップ１０３において、前ステップで測定した結果と閾値とを比較し、評価結果を算出して、ステップ１０４に進む。
【００２７】
ステップ１０４で、クライアントＡ１のＵＩに評価結果を表示して、ステップ１０５に進む。
【００２８】
ステップ１０５において、ステップ１０３で算出された評価結果が許容範囲であれば、処理を終了する。範囲外であれば、画像欠陥の自動補正を行うか否か、ユーザの選択待ち状態になる。ユーザの回答が「自動補正を行わない」という場合は処理を終了する。「自動補正を行う」場合、ステップ１０６に進む。
【００２９】
ステップ１０６で、評価結果をエンジンの原因部分にフィードバックし、プロセス条件を変更し、最適な状態になるよう補正を行い、処理を終了する。ここでの自動補正とは、定着ベルト表面のチェック、定着スピードや温度の調整などであり、フロントエンドサーバ１からプリンタエンジン２に対して調整命令が出されるようになっている。
【００３０】
図１１、図１２は、ステップ１０２の詳細処理のフローチャートを示している。
【００３１】
まずステップ２００でパッチデータをパッチデータ格納部１７から取り出してステップ２０１へ進む。
【００３２】
ステップ２０１で、該パッチデータをＰＤＬインタプリタ部１２で解析して、中間データを生成してステップ２０２へ進む。
【００３３】
次にステップ２０２において、ステップ２０１で生成された中間データを中間データ格納部１３に一時的に格納してステップ２０３へ進む。
【００３４】
ステップ２０３において、ステップ２０２で格納された中間データを取り出し、カラーマネージメント処理部１６でパッチデータ出力時の処理を行い、ステップ２０４へ進む。
【００３５】
続いてステップ２０４で、ステップ２０３の中間データをレンダリング部１５でビットマップイメージデータに展開してステップ２０５へ進む。
【００３６】
ステップ２０５では展開されたビットマップイメージデータとInfo_media情報をプリンタエンジン２に転送してステップ２０６へ進む。
【００３７】
ステップ２０６でInfo_media情報を参照し、それに基づいて用紙を選択してステップ２０７へ進む。
【００３８】
ステップ２０７において、パッチデータを選択された用紙に印刷して、ステップ２０８へ進む。
【００３９】
続いてステップ２０８で、印刷されたパッチデータを、表面形状センサ制御部２２の制御のもと、表面形状センサ２３で読み取り、その読み取りデータを読み取りデータ格納部２４に格納してステップ２０９に進む。
【００４０】
ステップ２０９で、該読み取りデータをフロントエンドサーバ１に転送し、ステップ２１０へ進む。
【００４１】
ステップ２１０で、該データをフロントエンドサーバ１側の読み取りデータ格納部１９へ転送し、パッチデータ出力処理を終了する。
【００４２】
図１３は、ステップ１０３の詳細処理のフローチャートを示している。
【００４３】
ステップ３００において、フロントエンドサーバ１の読み取りデータ格納部１９から読み取りデータを取り出し、ステップ３０１に進む。
【００４４】
ステップ３０１において、表面形状閾値格納部１８Ａから表面形状閾値データを取り出し、ステップ３０２に進む。
【００４５】
ステップ３０２で、ステップ３００で取り出した読み取りデータから、表面形状の分布図を作成し、ステップ３０３に進む。
【００４６】
ステップ３０３で、ステップ３００で取り出した読み取りデータと、ステップ３０２で取り出した表面形状閾値データから、結果が許容範囲内かどうかを表面形状データ処理部１８にて判定し、ステップ３０４に進む。
【００４７】
ステップ３０４において、上記ステップ３０３で得られた結果をクライアントＡのＵＩに転送し、処理は終了する。
【００４８】
（他の実施例）
続いて、他の実施例について説明する。
【００４９】
前記実施例との違いは、図３が図８に、図４が図９に、図１０が図１４の処理に置き換わる点である。つまり、画像表面の凹凸だけでなく、光沢画像の品質を左右する光沢ムラについても評価することである。
【００５０】
図８は、表面形状評価を開始する際に表示される、クライアントＡ１のUI初期画面の例である。評価対象となる画質項目として表面キズ、トナー段差、光沢ムラが候補として表示され、評価したい項目にチェックを入れられるようになっている。
図９は、光沢ムラ評価の際、測定結果が許容範囲かどうかを判定するのに用いる閾値の設定画面のUI例である。光沢ムラを評価するパラメータとしては「鏡面光沢度差」「写像差」などが考えられるので、それぞれに関して許容範囲を判定するための閾値をユーザが設定する。
【００５１】
図１４は光沢ムラを測定評価する際のフローチャートである。
【００５２】
ステップ４００で、図８のようなクライアントＡ１のＵＩ上で、評価したい画質項目にチェックを入れて、ステップ４０１に進む。今回の例では、光沢ムラに関する評価も行うこととする。
【００５３】
ステップ４０１で、光沢ムラの許容範囲を決めるため、図９のようなＵＩ上で光沢ムラを表すパラメータの閾値を入力し、ステップ４０２に進む。入力したパラメータの閾値は、表面形状閾値格納部１８Ａに格納される。
【００５４】
ステップ４０２で、パッチデータ格納部１７に格納してある光沢ムラ測定パッチデータを用紙上に出力し、評価したい画質項目を測定する。詳細処理は図１１、１２のとおりである。続いてステップ４０３に進む。
【００５５】
ステップ４０３において、前ステップで測定した結果と閾値とを比較し、評価結果を算出する。このステップの詳細処理については図１３のとおりである。続いてステップ４０４に進む。
【００５６】
ステップ４０４で、クライアントＡのＵＩに評価結果を表示して、処理を終了する。
【００５７】
本実施例においては、１つのサイトにおける処理について説明したが、複数のサイトをWANなどで結ぶことで構成される大規模ネットワークシステム内で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るネットワークシステムの構成を示す図である
【図２】フロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２の構成を示す図である
【図３】表面形状評価における閾値の設定画面のUI例を示す図である。
【図４】画質測定結果が許容範囲内かを示す閾値の設定画面のUI例である
【図５】表面形状評価結果を表示するUIの例を示す図である。
【図６】表面形状評価に使うパッチチャート案を示す図である。
【図７】プリンタ出力口に設置されて使用される表面形状センサの一例を示す図である。
【図８】表面形状評価を開始時に表示される、クライアントＡのUIの一例を示す図である。
【図９】光沢ムラ評価における閾値の設定画面のUI例を示す図である。
【図１０】本発明のメイン処理のフローチャートである。
【図１１】ステップ１０２の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】ステップ１０２の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】ステップ１０３の詳細を示すフローチャートである。
【図１４】光沢ムラを測定評価する際のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１０ネットワークＩ／Ｆ部
１１ジョブ制御部
１１Ａジョブ管理部
１１Ｂジョブ解析部
１２ＰＤＬインタプリタ部
１３中間データ格納部
１４通信Ｉ／Ｆ部
１５レンダリング部
１６カラーマネージメント処理部
１６Ａプロファイル格納部
１６Ｂキャリブレーション一次元ＬＵＴ
１７パッチデータ格納部
１８表面形状データ処理部
１８Ａ表面形状閾値格納部
１９読み取りデータ格納部
２０通信Ｉ／Ｆ部
２１出力部
２２表面形状センサ制御部
２３表面形状センサ
２４読み取りデータ格納部
２３Ａ発光部
２３Ｂ受光部
２３Ｃホルダー
２６用紙
P パッチ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置によって記録媒体上に形成された評価対象である高光沢画像に関して、測定評価したい画像表面欠陥の項目を指定する評価項目指定手段と、
前記記録媒体上の高光沢画像の画像表面欠陥を測定する測定手段と、
前記測定結果を前記画像表面欠陥の許容範囲に相当する閾値と比較することによって画像表面欠陥を評価する評価手段と、
を有することを特徴とする画像欠陥評価装置。
【請求項２】
クライアント端末を有し、
前記クライアント端末上で前記評価項目指定手段における項目指定入力および前記閾値入力の少なくとも一方を実行することを特徴とする請求項１記載の画像欠陥評価装置。
【請求項３】
前記閾値および前記評価対象画像のデータの少なくとも一方は、前記画像形成装置の内蔵プリンタコントローラおよび前記画像形成装置のプリンタコントローラとしてのフロントエンドサーバのいずれかに格納されていることを特徴とする請求項１記載の画像欠陥評価装置。
【請求項４】
前記測定手段は、発光部および受光部から構成される表面形状センサを含むことを特徴とする請求項１記載の画像欠陥評価装置。
【請求項５】
前記測定手段は、前記画像形成装置の出力口に設けられていることを特徴とする請求項４記載の画像欠陥評価装置。
【請求項６】
前記評価対象画像は、複数個の一次色パッチチャートもしくは混色の多次色パッチチャートであることを特徴とする請求項１記載の画像欠陥評価装置。
【請求項７】
前記評価手段による評価結果は、前記クライアント端末上で確認することができることを特徴とする請求項２記載の画像欠陥評価装置。
【請求項８】
電子写真方式の画像形成装置によって記録媒体上に形成された評価対象である高光沢画像の画像表面欠陥を測定し、
前記測定結果を前記画像表面欠陥の許容範囲に相当する閾値と比較することによって、指定した画像表面欠陥を評価することを特徴とする画像欠陥評価方法。

【図１】