JP2005157100A - 画像形成装置、画像形成システム、画像形成条件調整方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】紙等の記録媒体の種類や画像形成装置の使用環境が変わったとしても、画像を形成するプロセス条件を調整し、良好な画像品質を確実に得ることができる画像形成装置、画像形成システム、プロセス条件調整方法、プログラムおよび記録媒体を提供する。
【解決手段】感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状を計測し、測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測し、通常の画像形成時に用いる感光体に与える帯電量、感光体に潜像を形成するための光量、現像バイアスおよび転写バイアスのプロセス条件を調整する。また、端末から画像を出力する場合、画像処理に先立ち、画像形成装置から得た画質予測結果および／または測定結果に基づいて最適な画像処理方法を選択して画像処理するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成システム、画像形成条件調整方法、プログラムおよび記録媒体に関し、具体的には、画像形成装置が出力する画質を、内部パターンの測定結果から予測し、予測結果に基づき出力条件の調整を行うものである。

近年、従来のファクシミリ装置や複写機、プリンタ装置等を統合し、ネットワークでの有効活用を実現する複合機の需要が確実に増加している。ペーパーボリュームを大量に消費する高速複合機の需要が確実に増加している。

このような高速複合機が大量に出力する画像の品質を安定して提供するため、作像プロセスにより感光体や中間転写体上に形成された画像の平均的な反射率または濃度をＰセンサ等の検出手段により検出し、この測定結果からプロセス条件を調整している。また、高速複合機から実際に紙等の記録媒体に出力した画像の品質を測定し、測定結果を用いて画像処理へフィードバックしてプロセス条件を調整し、現像剤の劣化による文字のつぶれ、にじみなどの異常画像等の発生を防止している。

このため、特許文献１の技術では、像担持体上に基準画像を形成して基準画像の濃度をＰセンサ等の検出手段により検出し、出力値と比較する基準値に上下限値を設け、これらの関係からプロセス条件を変えることにより現像剤の劣化による文字のつぶれ、にじみなどの異常画像の発生を防止している。

また、特許文献２の技術では、像担持体上に形成した基準画像に対するトナー付着量をＰセンサ等の検出手段により検出し、検知結果に基づき転写用電流の制御値を補正している。

また、特許文献３の技術では、ドットやラインにより面積率の異なる基準画像の濃度をＰセンサ等の検出手段により検出し、検出結果に基づいてプロセス条件を調整することで、ドットつぶれやラインつぶれなどの異常画像の発生を防止している。

さらに、特許文献４の技術では、画像出力装置の出力状態を検知して、検知結果を通信手段を介して画像出力装置の制御装置に送信して、制御装置において補正値を算出し、算出した補正値を用いて画像出力装置を制御し、目標値となるように補正を行うことで、画像の品質を安定している。

一方、大量に画像データを出力することで、廃現像剤が大量に発生し、廃棄物（廃プラスチック）として、環境汚染を招く恐れがある。このため、最近、現像剤の有効利用のため、現像に使用されずに像担持体上などに残留した現像剤をクリーニング装置で回収し、回収現像剤を再び現像器に戻して再利用するトナーリサイクルシステムを採用する画像形成装置が主流になっている。

このため、特許文献５には、現像剤を再利用可能な現像剤補給装置において、再利用した現像剤と未使用の現像剤の混合比率から現像剤の品質を予測し、交換時期を報知することで、出力装置の運転コストや稼働効率を向上させている装置が提案されている。

さらに、特許文献６には、ネットワークに接続された画像形成装置の出力画像を評価した結果を記憶装置に記憶しておくことで、出力時に最適な出力装置の選択や最適な画像処理方法を選択させるシステムが提供されている。
特開２００２−０４０７２５号公報 特開２００２−２１５７６１号公報 特開平５−３１３４５３号公報 特開２００２−２１４８６５号公報 特開２００１−２２１９７号公報 特開２００１−３５８９４１号公報

上述の特許文献１、特許文献２および特許文献３に記述された測定方法は、作像プロセスにより感光体や中間転写体上に形成された画像の平均的な反射率または濃度をＰセンサ等の検出手段により検出し、この測定結果からプロセス条件を調整することで、異常画像等の発生を防止しようとするものである。

しかし、反射率や濃度は、感光体や中間転写体の特性の影響を受けやすく、材質が変更された場合、保守員が設定値の変更を行う必要が生じたり、ロットのバラツキにより補正精度が低下するといった問題を有していた。

画質を決定する重要な因子として、粒状性、鮮鋭性および階調性であることは周知の事柄であり、前記特許文献に記述された技術は、階調特性（測定される濃度値）のみから、画像形成装置のプロセス条件を調整しており、１次元または２次元的な変動に関する測定は行っていない。
したがって、変動特性と相関の高い粒状性や鮮鋭性の劣化を補正する調整は行うことができないという問題を残している。

また、特許文献４や特許文献６に記述された測定方法は、実際に紙等の記録媒体に出力した画像の品質を測定し、この測定結果を用いて画像処理へフィードバックしてプロセス条件を調整しているので、画質測定に記録媒体を消費することによりランニングコストが高騰するという問題がある。

一方、特許文献５に記述された現像剤を再利用する機構を有する画像形成装置では、再利用した現像剤と未使用の現像剤との混合率のみから画質を判断しており、実際に出力された画質に基づいた判断機構の搭載がない。このため、使用環境等の影響により混合率から判断される現像剤交換時期よりも、早期に他の要因による画質低下が生じる場合には対応ができない。このため、画質への影響がないにも関わらず現像剤の交換することになり、不必要な現像剤の交換が発生することで顧客(ユーザ)からのクレームの原因となるという問題がある。

さらに、特許文献４および特許文献６に記述された技術では、出力装置の状態を測定して、出力装置の状態を自装置内に格納して、内部調整をして画像の品質を安定している。このため、ネットワーク上に接続した装置から出力要請が発生したとき、最適な出力装置の選択や最適な画像処理方法が選択できないことにより、ネットワークに接続された画像形成装置の有効活用ができないという問題がある。

本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであって、トナーリサイクル機能を搭載して、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状の測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測または出力画像の品質を予測と未使用現像剤と回収現像剤とが混合された混合現像剤の品質を判断し、画質を決定する重要な因子の粒状性、鮮鋭性および階調性から画像形成のプロセス条件を調整することで、異常画像の発生を防止して、常に高品質な画像を得ることができ、ＣＳ（顧客満足）の向上や、ローコストオペレーションを実現させることが可能となる画像形成装置、画像形成システム、画像形成条件調整方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、請求項１の発明の画像形成装置は、感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置において、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状を計測する画像パターン計測手段と、前記測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測する画質予測手段と、前記画質予測手段の画質予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、現像剤を貯留するとともに、現像手段に前記現像剤を供給するための交換可能な現像剤供給手段と、画像形成に使用しなかった前記現像剤を回収し、前記現像剤供給手段に再貯留するための現像剤回収手段と、前記現像剤供給手段内に収容されている未使用現像剤と回収現像剤とが混合した混合現像剤の品質を判断する混合現像剤品質判定手段を備え、前記画像形成条件調整手段は、前記画質予測手段の画質予測結果および前記混合現像剤品質判定手段の混合現像剤品質判定結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記画像形成のプロセス条件は前記感光体に与える帯電量、前記感光体に潜像を形成するための光量、現像バイアスおよび転写バイアスのうち少なくとも１つであることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、予め設定された所定回数、前記画質予測と前記画像形成のプロセス条件を調整した画質予測の結果を、出力画像の品質とすることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は互いに色の異なる画像形成ユニットごとに計測し、前記画質予測手段は色ごとの前記測定結果に基づいて、色ごとの出力画像の品質を予測し、前記画像形成条件調整手段は色ごとの画質予測結果に基づいて画像形成ユニットごとに画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、前記画像パターンを構成するドットの平均面積および標準偏差もしくはドットの平均円相当径および標準偏差もしくは、前記画像パターンを構成するラインのライン幅およびラインエッジ幅を計測することを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、測定した画像から検出されるトナー像のうち、所定サイズ以下のトナー粒子を除去するようにしたことを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、略平行化された光束による照明手段と、感光体もしくは中間転写体からの正反射光束を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された光学像を光電変換する光電変換素子と、画像解析手段とから構成することを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する画質特性は、少なくとも粒状性、階調性および鮮鋭性であることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する粒状性は、ドット面積の標準偏差もしくはドット円相当径の標準偏差から算出することを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する階調性は階調特性曲線のリニアリティであって、ドット面積平均もしくはドット円相当径平均と階調画像を作成するのに使用する所定の線数から算出することを特徴とする。

また、請求項１２の発明は、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する鮮鋭性は、特定空間周波数におけるＭＴＦであって、ライン幅およびラインエッジ幅から算出することを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段は、前記画像パターン計測手段が算出する各特性値のマハラノビス距離を、良画質と判定された画像群に対してあらかじめ設定された前記特性値の基準空間に基づいて算出し、該算出したマハラノビス距離を用いて画質予測値を算出することを特徴とする。

また、請求項１４の発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置において、ネットワーク接続手段を備え、ネットワークを介して接続された任意の端末から要求された前記測定結果および／または前記画質予測結果を要求元の端末に返信することを特徴とする。

また、請求項１５の発明は、請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置において、ネットワーク接続手段を備え、前記測定結果および／または画質予測結果を、予め設定した所定の周期で予め登録されたネットワークを介して接続された端末へ送信することを特徴とする。

また、請求項１６の発明は、請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測結果が予め設定した所定値以下に達した場合、予め登録された登録者へ画質が劣化した旨の情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする。

また、請求項１７の発明は、請求項２乃至請求項１５に記載の画像形成装置において、画質予測と画像形成のプロセス条件を複数回調整して得た画質予測結果と前記混合現像剤品質判定結果とから現像剤の交換が必要か否かを判断し、現像剤の交換が必要な交換時期に達したと判断したときに、予め登録された登録者へ現像剤の交換に係る情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする。

また、請求項１８の発明は、感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置と、該画像形成装置と接続して処理された画像の出力を要求する端末装置からなる画像形成システムにおいて、前記画像形成装置は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記端末装置は、画像処理に先立ち、前記画像形成装置から得た前記画質予測手段の予測した画質予測結果および／または前記画像パターン計測手段の測定結果に基づいて最適な画像処理方法を選択して画像処理するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１９の発明は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記端末装置は、画像形成に先立ち、複数の前記画像形成装置に対して前記画質予測結果および／または前記測定結果を要求し、応答された画質予測結果および／または測定結果に基づき、実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２０の発明は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記端末装置は、複数の前記画像形成装置に対して前記画質予測結果および／または前記測定結果を定期的に要求し、応答された画質予測結果および／または測定結果を画像形成装置と対応付けて保持する結果保持手段と、画像形成するときに、前記結果保持手段に保持された画質予測結果および／または測定結果に基づき、実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２１の発明は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記画像形成装置は、前記画質予測結果および／または前記測定結果を定期的にあらかじめ設定された前記端末装置へ送信し、前記端末装置は、前記画像形成装置から受信した画質予測結果および／または測定結果を画像形成装置と対応付けて保持する結果保持手段と、画像形成するときに、前記結果保持手段に保持された画質予測結果および／または測定結果に基づき実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２２の発明は、請求項１９、２０または２１に記載の画像形成システムにおいて、前記出力装置選択手段は、複数の前記画像形成装置から得た前記画質予測結果および／または前記測定結果と出力する画像の特徴量とに基づいて実際に画像形成する装置を選択し、選択された画像形成装置の画質予測結果と前記特徴量に基づき最適な画像処理方法を選択して画像を処理するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２３の発明は、請求項１９、２０または２１に記載の画像形成システムにおいて、前記出力装置選択手段は、複数の前記画像形成装置から得た前記画質予測結果および／または前記測定結果と出力する画像の種別に基づいて実際に画像形成する装置を選択し、選択された画像形成装置の画像予測結果および／または測定結果と前記画像種別に基づき最適な画像処理方法を選択して画像を処理するようにしたことを特徴とする。

また、請求項２４の発明の画像形成条件調整方法は、感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置における画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整方法であって、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状を計測する画像パターン計測工程と、前記測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測する画質予測工程と、前記画質予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整工程を備えたことを特徴とする。

また、請求項２５の発明は、請求項２４に記載の画像形成条件調整方法において、画像形成に使用しなかった回収現像剤と未使用現像剤とが混合した混合現像剤の品質を判断する混合現像剤品質判定工程を備え、前記画像形成条件調整工程は、前記画質予測結果および前記混合現像剤品質判定結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする。

また、請求項２６の発明のプログラムは、コンピュータに、請求項１乃至１７のいずれかに記載の画像形成装置の機能、または、請求項１８乃至２３のいずれかに記載の画像形成システムの機能、または、請求項２４または２５に記載の画像形成条件調整方法を実行させるためのプログラムである。
また、請求項２７の発明の記録媒体は、請求項２６に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明によれば、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状の測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測し、画質を決定する重要な因子の粒状性、鮮鋭性および階調性から画像形成のプロセス条件を調整することで、異常画像の発生を防止して、常に高品質な画像を得ることができ、ＣＳ（顧客満足）の向上や、ローコストオペレーションを実現させることが可能となる画像形成装置が提供できる。

また、従来のＰセンサ等の検出による濃度測定より、感光体や中間転写体の濃度ムラ等によるノイズの影響を受けにくい、精度および安定性のよい測定結果から出力する画像の品質を予測し、予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することで、最終的に知覚する画質に対して、最も効果的な調整を行うことが可能で、異常画像の発生を防止して、良好な画像品質を確実に得ることができる。

さらに、感光体や中間転写体の材質が変更されても、保守員が設定値を変更する作業がないため、材質のロットのバラツキにより補正精度が低下するといった問題が解消され、画質に対する信頼性を向上させることができる。さらに、利用率が向上し、画像形成装置の稼働効率の向上が図れる。

また、実際に感光体または中間転写体上の測定用パターンを検出して測定し、測定結果を用いて画像処理にフィードバックして画像形成のプロセス条件を調整するため、画質測定に、実際の紙等の記録媒体を消費しないため、ランニングコストが高騰するという問題を解消し、ランニングコストを削減することでＴＣＯ（Total Cost of Ownership）の低減に寄与できる。

また、予め予測される画質に対して一定の基準値を設定しておき、基準値をクリアしない場合に、予め登録された利用者および保守担当者に連絡する機能を搭載することで、顧客（ユーザ）は画像形成装置の性能劣化等の状態をチェックする作業から解放されるとともに、画質低下による画像形成装置の稼働停止等の処置期間を短縮でき、信頼性を向上させることができる。さらに、利用率が向上し、画像形成装置の稼働効率の向上が図れる。

また、画像形成装置の保守業者（サービスセンタおよび保守員）は画像形成装置の性能劣化が容易に把握でき、障害に迅速な対応がとれる保守サービス体制を構築することができ、サービスの品質を高め、保守サービスに対して差別化を図ることができる。

また、現像に使用されずに像担持体上などに残留した現像剤をクリーニング装置で回収し、回収現像剤を再び現像器に戻して再利用するトナーリサイクル機構を搭載して、未使用現像剤と回収現像剤とが混合された混合現像剤の品質と、画質を決定する重要な因子の粒状性、鮮鋭性および階調性から画像形成のプロセス条件を調整した画質から、現像剤の交換時期を検知する機能を搭載することで、現像剤の交換を促すメッセージを画像形成装置の操作指示部の表示部に表示したり、また、ネットワークを介して、予め契約したサービスセンタまたは画像形成装置の管理者へ通知することにより、簡単かつ確実に交換時期などを把握することができ、不必要な現像剤の交換が無くなり、廃棄物（廃プラスチック）が減少し、環境汚染の防止につながる。さらに、速やかに交換処置を施すことが可能となり、画質の精度を向上させることができ、サービスの品質を高めることができる。

また、現像剤の品質劣化が検出されても現像剤の交換することなしに画像形成のプロセス条件の調整により画質の改善が行え、現像剤の使用期間を延長することができ、画像形成装置のランニングコストを低減させることができる。

さらに、ネットワーク上の画像形成装置による出力画像を評価した結果を端末装置の記憶装置に記憶しておくことで、常時、端末装置からネットワーク上に接続される出力装置の最新の画像の品質状態を把握することができ、出力時に最適な出力装置の選択や最適な画像処理方法を選択でき、常に高品質な画像を得ることができ、ＣＳ（顧客満足）の向上や、ローコストオペレーションを実現させることが可能となる画像形成システムが提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す構成図である。同図において、画像形成システムは、画像形成装置２００と、ローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮ）３５０と、端末装置３９０などを備えている。
ここで、画像形成装置および端末装置は必要に応じて複数台をＬＡＮに接続するようにしてもよい。

そして、画像形成装置２００，２００ａ，２００ｂには、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの形状の測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測し、予測の結果に基づいて通常の画像形成時に用いる画像形成のプロセス条件を調整する機能が搭載されていると共に、端末装置３９０には、画像の出力要請に先立ち、測定結果および画質予測の結果から最適な画像処理方法を選択して画像の出力を実行する機能が搭載されている。

画像形成装置２００，２００ａ，２００ｂと端末装置３９０は、ＬＡＮ３５０に接続され、ＬＡＮ３５０はルータ装置（不図示）経由で外部のネットワークに接続される。さらに、外部のネットワークには画像形成装置２００の保守を担当する業者（サービス保守員、サービスセンタ）等が用いる端末装置（不図示）あるいはパーソナルコンピュータ（不図示）等が接続されている。

次に、図２は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。なお、本実施形態では、感光体上に各色のトナー像を重ね合わせて紙に転写する、またはトナー像を形成し紙へ転写することを色ごとに繰り返すレーザビームプリンタ機能を搭載する複合画像形成装置、複写機、プリンタ装置（モノクロのレーザビームプリンタ装置、デジタルカラープリンタ装置）に適用することができるが、本実施形態では、タンデム型のデジタルカラープリンタ装置を例に説明する。

本実施形態のタンデム型デジタルカラープリンタ装置は、画像読取装置を備えており、フルカラー複写機として機能する。なお、画像形成装置は、画像読取装置を備えずに、端末装置３９０等のパーソナルコンピュータから出力される画像データに基づいて画像を形成するものにも適用可能なことは勿論である。

図２において、１はタンデム型デジタルカラープリンタ装置の本体を示し、このデジタルカラープリンタ装置本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ Ｉｎｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）４を備えているとともに、デジタルカラープリンタ装置本体１の内部には、画像読取装置４やパーソナルコンピュータ（不図示）等から出力される画像データ、あるいはＰＳＴＮ（公衆回線網）（不図示）やＬＡＮ３５０等を介して送られてくる画像データに、所定の画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２と、画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１００とが配設されている。

デジタルカラープリンタ装置本体１の内部には、画像出力装置１００を構成する画像形成ユニットとして、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に沿って一定の間隔に配列されている。さらに、４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方には、これらの画像形成ユニットで順次形成される各色のトナー像を、互いに重ね合わせた状態で転写する中間転写ベルト２５が、矢印方向に沿って回動可能に配設されている。そして、中間転写ベルト２５上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙トレイ３９等から給紙される記録媒体としての記録用紙３４上に一括して転写された後、定着器３７によって記録用紙３４上に定着され、外部に排出されるようになっている。

なお、図２に示す本実施形態では、画像出力装置１００が、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃで形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を、中間転写ベルト２５上に互いに重ね合わせた状態で一次転写した後、中間転写ベルト２５から記録用紙３４上に一括して二次転写することにより、カラー画像を形成するように構成した場合について説明したが、これに限定される訳ではなく、各画像形成ユニットで形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を、用紙搬送ベルト３５，３６によって搬送される記録用紙３４上に互いに重ね合わせた状態で転写することにより、カラー画像を形成するように構成したものにも適用可能なことは勿論である。

また、各画像形成ユニットの色の順序は、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に限定されるものではなく、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の順序などであっても良いことは勿論である。

次に、本実施形態に係る画像出力装置１００の制御装置を適用した画像形成装置２００を更に詳細に説明する。

本実施形態のデジタルカラープリンタ装置本体１の一端側の上部には、原稿２をプラテンガラス５上に押圧するプラテンカバーと、プラテンガラス５上に載置された原稿２の画像を読み取る画像読取装置４が配設されている。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。

画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。

そして、画像処理装置１２で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、これらのＲＯＳ１４では、所定の色の原稿色材階調データに応じてレーザービームによる画像露光が行われる。

ところで、本実施形態のタンデム型デジタルカラープリンタ装置本体１の内部には、上述で説明した構成により、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。

図２および図３に示すように、本実施形態の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン１６と、この感光体ドラム１５の表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を現像する現像器１７、クリーニング装置１８と、トナー供給用パイプ４９と、トナーホッパ（トナー補給部）５０から構成されている。

ＲＯＳ１４は、図２に示すように、半導体レーザー１９を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザービームＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザービームＬＢは、反射ミラー２０、２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０、２１及び複数枚の反射ミラー２３、２４を介して像担持体としての感光体ドラム１５上に走査露光される。

画像処理装置１２からは、黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３ＣのＲＯＳ１４に各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらのＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光体ドラム１５の表面に走査露光されて静電潜像が形成される。各感光体ドラム１５に形成された静電潜像は、現像器１７によって、それぞれ黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像として現像される。

各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの感光体ドラム１５上に、順次形成された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト２５上に、一次転写ロール２６によって多重に転写される。この中間転写ベルト２５は、ドライブロール２７と、ストリッピングロール２８と、ステアリングロール２９と、アイドルロール３０と、バックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モーター（不図示）によって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。中間転写ベルト２５として、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。

中間転写ベルト２５上に多重に転写された黒（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像は、バックアップロール３１に圧接する２次転写ロール３３によって、圧接力及び静電気力で記録用紙３４上に２次転写され、この各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、２連の搬送ベルト３５、３６によって定着器３７へと搬送される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙３４は、定着器３７によって熱及び圧力で定着処理を受け、デジタルカラープリンタ装置本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。

記録用紙３４は、図２に示すように、複数の給紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから所定のサイズのものが、給紙ローラ４２及び用紙搬送用のローラ対４３、４４、４５からなる用紙搬送経路４６を介して、レジストロール４７まで一旦搬送される。給紙トレイ３９、４０、４１のうちの何れかから供給された記録用紙３４は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール４７によって中間転写ベルト２５上へ送出される。

そして、黒色、イエロー色、マゼンタ色及びシアン色の４つの画像形成ユニット１３Ｋ、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃでは、上述で説明したように、それぞれ黒色、イエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるようになっている。

なお、感光体ドラム１５は、トナー像の転写工程が終了した後、クリーニング装置１８によって残留トナーや紙粉等が除去される。クリーニング装置１８によって残留トナーは回収され、搬送スクリュー（不図示）により、トナー供給用パイプ４９を通って残留トナーをトナーホッパ（トナー補給部）５０に再貯留される。

トナーホッパ（トナー補給部）５０は、現像器１７に未使用現像剤と回収現像剤が混合された混合現像剤を供給し、次の画像形成プロセスに備える。また、中間転写ベルト２５は、ベルト用クリーナー４８によって残留トナーが除去される。
また、トナーホッパ（トナー補給部）５０は、所定位置に対して着脱自在に配設されており、容易に交換できるようになっている。

次に、図１には、本実施形態に係る画像形成装置２００の全体構成を示す構成図であり、同図において、画像形成装置２００は、制御部２１０と、画像形成部２２０と、画像計測部２３０と、画質予測部２４０と、プロセス条件算出部２５０と、記憶部２６０と、混合現像剤判定部２７０と、報知部２８０と、通信制御部２９０と、内部バス３２０と、コネクタ３００とファクシミリモデム３１０から構成されている。

また、制御部２１０、画像形成部２２０、画像計測部２３０、画質予測部２４０、プロセス条件算出部２５０、記憶部２６０、混合現像剤判定部２７０、報知部２８０、および通信制御部２９０は内部バス３２０に接続されており、この内部バス３２０を介してこれらの各要素間でのデータおよび制御指令の授受が行われる。

制御部２１０は、画像形成装置２００の全体の制御、各要素の制御などの各種の制御処理を行う。
画像形成部２２０は、プロセス条件算出部２５０で算出されたプロセス条件に基づいて画像の形成を行う。
画像計測部２３０は、画像形成部２２０で作成された感光体もしくは中間転写体上の測定用パターンを検出し、画像の形状測定を行う。
画質予測部２４０は、画像計測部２３０で算出した測定量をもとに紙等の記録媒体上に出力されるときの画質の予測値を算出する。

プロセス条件算出部２５０は、画質予測部２４０で予測した画質を基に画像形成のプロセス条件を算出し、算出結果を画像形成部２２０に渡す。
記憶部２６０は、制御部２１０が実行する制御処理プログラム、および、制御処理プログラムを実行するときに必要な各種データおよび各部で算出された結果を一次的に記憶するとともに、制御部２１０のワークエリアを構成する。

混合現像剤判定部２７０は、トナーホッパ（トナー補給部）５０から現像器１７への現像剤供給量に基づいて求める現像剤の回収量と、トナーホッパ（トナー補給部）５０の容量と供給量とを比較することにより、トナーホッパ（トナー補給部）５０の回収現像剤の割合を取得し、現像剤の品質を求め、混合現像剤の品質を判定する。

報知部２８０は、画質予測結果、予測された出力画像の品質、画質の劣化および現像剤の交換等の情報を予め登録されている登録者（画像形成装置２００の使用者および管理者または画像形成装置２００の保守を担当する保守員）へ報知する。
通信制御部２９０は、画像形成装置２００をＧ３ファクシミリ伝送制御手順でＰＳＴＮ（公衆回線網）（不図示）に接続するためのファクシミリモデム３１０と、ＬＡＮ３５０に接続するためのコネクタ３００とが接続され、通信に係わる制御処理を行う。

コネクタ３００は、ＮＩＣ（Network Interface Card）を搭載し、画像形成装置２００をＬＡＮ３５０のイーサネット（登録商標）ケーブルに接続して、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＭＴＰ／ＰＯＰなどの伝送制御手順としての機能が確保されている。
ファクシミリモデム３１０は、Ｇ３ファクシミリのモデムの機能を備えている。

次に、図４は、本実施形態に係る画像形成装置２００に備える画像計測部２３０の構成を示すブロック図であり、同図において、画像計測部２３０は、パターン検出部６０と、画像メモリ２３１と、解析部２３２と、制御部２３３、および内部バス２３４から構成されている。
また、パターン検出部６０、画像メモリ２３１、解析部２３２および制御部２３３は内部バス２３４に接続されており、この内部バス２３４を介してこれらの各要素間でのデータおよび制御指令の授受が行われる。

制御部２３３は、画像計測部２３０の全体の制御、各要素の制御などの各種の制御処理を行う。
パターン検出部６０は、中間転写体上に形成された測定用パターンを検出し、測定用画像を読み取る。
画像メモリ２３１は、パターン検出部６０で検出した画像を一時的に記憶し、解析部２３２で解析して算出した測定値を記憶する。
解析部２３２は、パターン検出部６０で読み取った測定用パターンを解析し、ドット面積およびドット面積の標準偏差、ライン幅、ラインエッジ幅などの測定値を算出する。算出した測定値を画像メモリ２３１に格納するとともに画像形成装置２００の画質予測部２４０へ送る。

次に、図５は、画像形成装置２００で発生する各種情報を連絡する報知先の情報を記憶する管理テーブル７００のデータ構造例で、管理テーブル７００は、次の項目から構成される。この管理テーブルは、画像形成装置２００の報知部２８０によって参照が行われる。また、画像形成装置２００の管理者または保守担当の保守員によって登録、更新および削除が行われる。

報知先識別子７００ａ：
連絡する報知先の識別子を格納する。
識別子とは画像形成装置２００の管理者、利用者および保守員の識別子である。
報知先名７００ｂ：
各種情報を連絡する報知先の名前を格納する。
装置タイプ７００ｃ：
各種情報を連絡する報知先の装置タイプを格納する。
装置タイプとは、端末装置または、ファクシミリ装置である。
識別情報７００ｄ：
報知先の装置のメールアドレス、インターネットファクシミリアドレス（インターネットファクシミリのＩＰアドレスあるいはドメイン名）、ファクシミリ番号（ＦＡＸ番号）を格納する。

図６は、本実施形態に係る画像形成装置２００の中間転写体上に形成された測定用パターンを読み取るためのパターン検出部６０の具体的な構成を示す図であり、同図において、光源６１により中間転写体(中間転写ベルト)２５を照明し、その反射光を結像レンズ６２により、ＣＣＤセンサ等の光電変換素子６３上に結像し、中間転写体２５上に形成されたトナー像を読み取る。このとき、光電変換素子６３は、素子を１次元に配列した１次元ラインセンサであっても、２次元に配列したエリアセンサであってもよい。

図７は、中間転写体上に形成される測定用パターンの例を示したものであり、ドットおよびラインが周期的に配置されたパターンにより構成されている。

また、図８は測定パターンを照明する照明光束を略平行光化し、中間転写体からの正反射光を結像するように構成したパターン検出部を示す図であり、同図において、光源６１は１次元または２次元のＬＥＤアレイを示しており、光源６１からの光束を、拡散板６４により拡散光化し、これを通称ライトコントロールフィルムと呼ばれる透過光束の配光方向を規制する機能性フィルムを用いて平行光化したものをハーフミラー６６により、中間転写体２５へ垂直落射照明する。そして、中間転写体２５からの反射光束を結像レンズ６２により光電変換素子６３上へ結像し、中間転写体２５上に形成されたトナー像を読み取る。

本実施形態は、照明光を略平行光化する方法を、上述で説明したようにライトコントロールフィルム等の機能性フィルムを用いることに限定するものではなく、レンズを組み合わせて同様の効果を得てもよいことは勿論である。
また、照明および結像方向も垂直落射に限定するものではなく、正反射光束を検出する相対的な位置関係にあればよい。しかし、斜め方向からエリアセンサを用いて２次元画像を得た場合には、画像の歪みを補正するための補正処置が必要となることは勿論である。

次に、画質予測部２４０では、画像計測部２３０で算出した測定量をもとに紙等の記録媒体上に出力されるときの画質の予測値を算出する。
さらに、プロセス条件算出部２５０では、画質予測部２４０で算出された画質の予測値をもとに、画像出力のプロセス条件を決定する。このとき、予め画質の基準値を設定しておき、基準値との偏差の大きさに応じて出力条件を調整させるようにしてもよいことは勿論である。

このとき、中間転写体(中間転写ベルト)２５上に形成された測定用パターンを検出し、解析部２３２でドット面積等の測定を行う場合には、感光体から中間転写体へ画像の転写時に、トナー飛散が多く発生する。これら、小さなトナー粒子は実際には紙に転写されないものが多く、最終画像の品質には影響を与えない。
したがって、測定用パターンの測定に先立ち、検出された画像データの中から微粒子の除去を行うことで、紙等の記録媒体に転写されないトナー粒子を除去でき、より精度の高い画質予測が可能となる。

次に、画質予測部２４０で予測する画質の詳細と予測方法について説明する。一般に画質を決定する因子として、粒状性、鮮鋭性および階調性が重要である。少なくとも、３因子に対する画質評価値を求めることにより、最終的に画像を形成する品質を評価することができる。
しかしながら、本実施形態が予測する画質評価値は粒状性、鮮鋭性および階調性の３因子のみに限定するものではないことは勿論である。例えば、バンディングや、色ずれ、地肌汚れ等の評価値を追加してもよいことは勿論である。

まず、粒状性の予測方法について説明する。図７の測定用パターンのうちドットで構成されたパターンは、６００ｄｐｉ，１５０線，０度の網点パターンを示しており、図中の各点は２×２ドットで構成されている。
しかしながら、発明者の実験によれば、電子写真プロセスでは、１×１ドットの再現性は著しく悪いことが多く、１×１ドットの面積を測定しても、全階調レベルで粒状性との相関が低いことは判明しており、少なくとも１×２ドット以上、好適には２×２ドットのドットパターンを用いることが好ましい。

次に、図９は、感光体または中間転写体上で図７で示すパターンの各点の面積を測定して算出した標準偏差と、実際に数種類の階調データを出力して測定した平均粒状度との相関を示した図であり、ドットの面積の標準偏差と平均粒状度には高い相関関係が存在することが分かる。この図９で示した粒状度は、ＲＧＢ画像信号入力に対し、成分ごとに変動の空間周波数成分を算出し、視覚の空間周波数特性を補正して、成分ごとに変動の空間周波数成分を積分して平均明度に対し補正し、評価値として出力した値を用いている（特開平１０−２３１９１号公報参照）。
したがって、ドットの面積の標準偏差を測定することにより、実際に紙に出力しなくとも画像の平均粒状性を予測することができる。

次に、各点の面積の測定は、図１０に示すように、測定用パターンの１ドットを含む矩形領域に分割し、これに対して測定用パターンを転写する。このとき、画像を反射率等の測定量を用いて所定のスレッシュレベルにより２値化を行い、２値化により低反射率側に分類された画素の総和に１画素あたりの面積を乗じた値を、各領域におけるドット面積として算出して、各点の面積を測定する。

次に、図９に示した、面積の標準偏差と出力画像の粒状度との関係は、複数の線数（１０６線、１５０線、２１２線）での測定結果を含んでおり、同一パターンを用いる限りにおいては線数に依存しないことは、発明者の実験により判明した事項である。
したがって、粒状性を予測するために使用する測定用パターンは、出力装置の機種や中間調処理が異なる場合にも同一パターンを用いればよく、逆に、異なる測定用パターンを使用すると、面積の標準偏差に対する粒状度の傾きが異なるため、正確な画質予測ができなくなるので、必ず同一パターンを使用する必要がある。

また、ドット面積の標準偏差の代わりに、矩形領域ごとに算出される面積から、該面積と等しい面積を与える円の半径（これを、円相当径とよぶ）を算出してもよいし、各矩形領域での面積率や面積率から算出される明度や濃度等の値を用いてもよい。
（１）式にドット面積の標準偏差を用いた粒状度予測式を示す。

粒状度 ＝ ４７２.５×［ドット面積の標準偏差］−０.１ …（１）
また、円相当径は、半径をｒ、図１０に示した各矩形領域内でのトナーの総面積をＳとすると、ｒ＝√（Ｓ／π）と表される。

次に、入力された画像信号に対する出力画像の明度特性として階調性を定義し、この階調性の予測方法について説明する。図１１は、明度特性を直線回帰したときの寄与率と、上述で説明したように粒状度予測に用いたパターンのドットの平均面積と出力に使用した線数の積との関係を示した図である。式（２）に予測式の例を示すが、本発明はこれに限定するものではないことは勿論である。

階調のリニアリティ＝ −０.２３×［ドット面積］×［線数］−０.５ …（２）

ここで、明度特性を直線回帰したときの寄与率が高い（１に近い）ほど、明度特性はリニアであることを示している。明度は人間の明るさ知覚と線形になるように構成された心理物理量である。出力装置の出力特性が明度リニアであることは、出力されるすべての階調において、隣接する階調との差が均等となり、階調がつぶれたり、あるレベルで階調が飛んで偽輪郭を生じることが少ないことを意味し、エンジンの階調特性としては最も好適な状態であることを示している。

最後に、鮮鋭性の予測方法について説明する。図１２は、６ｃ／ｍｍの空間周波数におけるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）を、ライン幅とラインのエッジ幅を用いて、式（３）により予測した結果を示した図である。両者は高い相関を示しており、ラインの形状特性からＭＴＦを予測できることが分かる。

鮮鋭度＝−４.６×｜理想線幅−線幅｜−４.１×［ラインエッジ幅］＋０.７６…（３）

本発明はＭＴＦの予測を（３）式を用いて行うことに限定するものではなく、エッジ幅に代わる測定量としてライン間に飛散したトナー粒子数や面積を用いてＭＴＦを予測してもよいことは勿論である。
ライン幅は、検出されたパターンの画像を、画像の反射率の最大値と最小値から算出される所定の閾値レベルで２値化して得られる２値画像におけるライン幅方向の画素数として算出することができる。ライン幅の算出方法についてはＪＩＳ Ｘ ６９３０で定義されており、これに準じた方法で測定するものであってもよいことは勿論である。
ラインエッジ幅は、ライン幅の測定を異なる２つの閾値レベルで実施し、そのときのライン幅の差分値の１／２として求めることができる。

次に、画像形成時の、調整すべきプロセス条件の項目と調整量を決定する処理を説明する。図１３および図１４は、感光体や中間転写体上のドットパターンとラインパターンの形状特性から調整すべきプロセス条件の項目と調整量を決定する処理手順を説明するためのフローチャートである。

先ず、中間転写体上に測定用画像パターンを作成する（ステップＳ１００）。作成した画像パターンを画像計測部２３０のパターン検出部６０で読み取り（ステップＳ１０１）、検出した画像を画像メモリ２３１に一時的に記憶し、読み取ったパターンを画像計測部２３０の解析部２３２でドット面積およびドット面積の標準偏差、ライン幅、ラインエッジ幅などの測定値を算出する（ステップＳ１０２）。

次に、画質予測部２４０は画像計測部２３０で算出した測定量をもとに紙等の記録媒体上に出力されるときの画質の予測値を算出し（ステップＳ１０３）、算出した結果を画像形成装置２００の記憶部２６０に保存する（ステップＳ１０４）。

画質予測の結果、画質は十分か否かの検証を行い、プロセスの制御が必要の時に（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、プロセス条件算出部２５０は画質予測部２４０で予測した画質を基に画像形成のプロセス条件の項目および調整量を算出し（ステップＳ１０６）、画像形成部２２０のプロセス条件の項目を算出した調整量で制御して処理を終了する（ステップＳ１０７）。
一方、画質の予測結果が十分な画質の場合（ステップＳ１０５のＮＯ）、処理を終了する。

上述した構成により、実際に紙等の記録媒体に出力することなく、感光体や中間転写体上のドットパターンとラインパターンの形状特性から、粒状性、階調性および鮮鋭性を評価することができる。
また、最終画像で知覚される品質において何が最も劣化している因子かが判明し、調整すべきプロセス条件の項目と調整量を決定することができる。例えば、粒状性の特性が悪い場合、これはドットの再現が不安定であるために発生するので、画像形成のプロセス条件の露光量を増加することにより、再現するドットサイズを大きくすることで安定化を図ることができる。

しかしながら、一つの調整項目がたとえば粒状性のみと独立な関係にあるようなことはほとんどなく、多くの場合、相互作用をもっている。たとえば、粒状性を向上させると階調性が低下するといったことが発生する。したがって、測定とプロセス条件の調整を複数回繰り返すことで、最適な状態に画像形成のプロセス条件を設定することが可能である。

次に、測定とプロセス条件の調整を複数回繰り返すことで、最適な状態に画像形成のプロセス条件を設定する処理について説明する。図１４は、測定とプロセス条件の調整を複数回繰り返し調整すべきプロセス条件の項目と調整量を決定する処理手順を説明するためのフローチャートである。
図１４は、図１３の測定とプロセス条件の調整を設定回数だけ繰り返すようにしたものであるから説明は省略する。

上記構成において、初期に、測定とプロセス条件の調整回数を設定し、設定回数以内であっても画質予測の結果が十分な画質と判断した場合には、プロセス条件の調整は不要のため、処理を終了するようにしてもよい。また、調整の結果が十分な画質でないときでも、不必要に調整しないように設定回数以上は調整を繰り返さないようにする。

また、上述した測定用パターンの形状特性による画質予測は、カラープリンタ装置の場合、各色のトナー像を形成するユニットごとに実施することが望ましいが、代表色（たとえば黒色）に対する画質を予測し、プロセス条件を調整してもよいことは勿論である。

さらに、画質の予測はマハラノビス距離を用いても予測することができる。たとえば、予めプロセス条件を種々に変化させて、色々な画質の画像群を作成し、これに対して主観評価を行い、良画質と判定された画像群を抽出し、抽出した画像を用いて、基準空間を作成する。そして、実際に感光体または中間転写体上の測定用パターンを測定して評価した各測定値に対して、前記基準空間をもとにマハラノビス距離を算出し、各測定値のマハラノビス距離から画質予測値を算出する。さらには、マハラノビス距離から、測定値ごとに望小ＳＮ比を演算し、望小ＳＮ比に基づいて画質を評価する。
このように、マハラノビス距離を用いて画質を予測することにより、面積や幅など次元の異なる測定量を、基準空間からの（マハラノビス）距離として取り扱うことができるので、画質の判定や評価尺度の構築を効率的に行うことができる。

以上に説明した構成により、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状の測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測し、画質を決定する重要な因子の粒状性、鮮鋭性および階調性から画像形成のプロセス条件を調整することで、異常画像の発生を防止して、常に高品質な画像を得ることができ、ＣＳ（顧客満足）の向上や、ローコストオペレーションを実現させることが可能となる画像形成装置が提供できる。

また、従来のＰセンサ等の検出による濃度測定より、感光体や中間転写体の濃度ムラ等によるノイズの影響を受けにくい、精度および安定性のよい測定結果から出力する画像の品質を予測し、予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することで、最終的に知覚する画質に対して、最も効果的な調整を行うことが可能で、異常画像の発生を防止して、良好な画像品質を確実に得ることができる。

さらに、感光体や中間転写体の材質が変更されても、保守員が設定値の変更する作業がないため、材質のロットのバラツキにより補正精度が低下するといった問題が解消され、画質に対する信頼性を向上させることができ、利用率が向上し、画像形成装置の稼働効率の向上が図れる。

また、実際に感光体または中間転写体上の測定用パターンを検出して測定し、測定結果を用いて画像処理にフィードバックして画像形成のプロセス条件を調整するため、画質測定に、実際の紙等の記録媒体を消費しないため、ランニングコストが高騰するという問題を解消し、ランニングコストを削減することでＴＣＯ（Total Cost of Ownership）の低減に寄与できる。

また、予め予測される画質に対して一定の基準値を設定しておき、基準値をクリアしない場合に、予め登録された利用者および保守担当者に連絡する機能を搭載することで、顧客（ユーザ）は画像形成装置の性能劣化等の状態をチェックする作業から解放されるとともに、画質低下による画像形成装置の稼働停止等の処置期間を短縮でき、信頼性を向上させることができ、利用率が向上し、画像形成装置の稼働効率の向上が図れる。

次に、図１５のフローチャートを用いて、画像形成時に画質の劣化を報知する処理を説明する。

本処理は、電源が投入され、各種の初期化処理が終了すると、自働的に起動される。予め設定された周期で画質の劣化を監視し、監視条件に達した場合（ステップＳ１５０のＹＥＳ）、記憶部２６０に格納されている画質予測結果を取得する（ステップＳ１５１）。
取得した画質予測結果と、あらかじめ設定されている基準値と比較し、予測結果が基準値以下の場合（ステップＳ１５２のＮＯ）、画質の劣化が発生した旨を報知するため、報知プロセスに制御を移し（ステップＳ１５３）、制御が報知プロセスから戻ると、次に監視のために制御をステップＳ１５０に移し処理を続ける。
一方、画質予測結果が基準値以上の場合（ステップＳ１５２のＹＥＳ）、次に監視のために制御をステップＳ１５０に移し処理を続ける。

次に、図１６のフローチャートを用いて、画像形成装置で発生する各種情報を、予め登録されている登録者（保守担当の保守員や管理者）へ各種情報を報知する処理ついて説明する。

先ず、管理テーブル７００を検索して、報知する情報タイプに対応したエントリから報知先に関する各種情報を取得する（ステップＳ１６０）。
次に、報知先の端末装置のタイプを検証するため、報知先のエントリから装置タイプ７００ｃを取得し、報知先の装置が端末装置の場合（ステップＳ１６１のＹＥＳ）、端末装置用の報知メッセージを作成し（ステップＳ１６２）、報知先のエントリの識別情報７００ｄからネットワークアドレス（ＩＰアドレス）を取得して、作成したメッセージを通信制御部２９０でコネクタ３００介しネットワークに送出する（ステップＳ１６３）。この報知がすべての報知先の登録者に連絡が完了した場合（ステップＳ１６６のＹＥＳ）、制御を呼出先に戻し処理を終了する。
一方、まだ、未連絡者がいる場合（ステップＳ１６６のＮＯ）、次の登録者への報知のため、ステップＳ１６０に制御を移し処理を続ける。

また、報知先の装置がファクシミリ装置の場合（ステップＳ１６１のＮＯ）、ファクシミリ装置用の報知メッセージを作成し（ステップＳ１６４）、報知先のエントリの識別情報７００ｄからファクシミリ番号（ＦＡＸ番号）を取得して、ファクシミリモデム３１０を介して報知先のファクシミリ装置を呼び出し、作成したメッセージを送信する（ステップＳ１６５）。この報知がすべての報知先の登録者に連絡が完了した場合（ステップＳ１６６のＹＥＳ）、制御を呼出先に戻し処理を終了する。
一方、まだ、未連絡者がいる場合（ステップＳ１６６のＮＯ）、次の登録者への報知のため、ステップＳ１６０に制御を移し処理を続ける。

以上に説明した構成により、予め予測される画質に対して一定の基準値を設定しておき、基準値をクリアしない場合に、予め登録された登録者（利用者、管理者および保守担当者）に連絡する機能を搭載することで、顧客（ユーザ）は画像形成装置の性能劣化等の状態をチェックする作業から解放されるとともに、画質低下による画像形成装置の稼働停止等の処置期間を短縮でき、信頼性を向上させることができ、利用率が向上し、画像形成装置の稼働効率の向上が図れる。

また、画像形成装置の保守業者（サービスセンタおよび保守員）は画像形成装置の性能劣化が容易に把握でき、障害に迅速な対応がとれる保守サービス体制を構築することができ、サービスの品質を高め、保守サービスに対して差別化を図ることができる。

次に、現像に使用されずに像担持体上などに残留したトナーをクリーニング装置１８で回収し、回収現像剤を再びトナーホッパ（トナー補給部）５０に戻して再利用するトナーリサイクル機能を搭載して混合現像剤を供給する場合、現像剤の品質劣化による画質への影響について説明する。

トナーホッパ（トナー補給部）５０は、クリーニング装置１８により回収された残留現像剤が再貯留されることにより、現像器１７に未使用現像剤と回収現像剤が混合された混合現像剤を供給する。したがって、大量の出力を行うことにより、トナーホッパ（トナー補給部）５０内に貯蓄された回収現像剤の割合が増加し、現像剤の品質が劣化する。

トナーホッパ（トナー補給部）５０内への現像剤の回収量は、トナーホッパ（トナー補給部）５０から現像器１７への現像剤供給量に基づいて求めることができ、現像剤の容量と供給量とを比較することにより、現像剤供給部内の回収現像剤の割合を取得し、現像剤の品質を求めることができる。

現像剤の品質劣化による画質への影響は、上述した測定用パターンを用いて画質を予測することで、単なる現像剤回収量のみから判断するよりも、精度よく品質劣化を求めることができる。現像剤の品質劣化による画質低下は、プロセス条件の調整によりある程度補正することは可能であり、画質予測結果と現像剤の品質判定結果を用いてプロセス条件の調整を決定する。

たとえば、回収現像剤はトナーの帯電特性が劣化するので、トナーの撹拌時間や帯電電圧等の調整を行う。
しかし、現像剤の劣化に対する調整にも限界があり、現像剤の劣化が著しい場合には、画質が一定レベル以下となってしまう。トナーホッパ（トナー補給部）５０の交換時期と判断する。

次に、図１７のフローチャートを用いて、トナーリサイクル機能を搭載して画質予測値が低下し、かつ混合現像剤の品質劣化になったときの処理について説明する。

先ず、測定とプロセス条件の調整を行う回数ゼロに初期化する（ステップＳ１７０）。
次に、中間転写体上に測定用パターンを作成し、画像計測部２３０のパターン検出部６０で読み取り、検出した画像を画像メモリ２３１に一時的に記憶し、読み取ったパターンを画像計測部２３０の解析部２３２でドット面積およびドット面積の標準偏差、ライン幅、ラインエッジ幅などの測定値を算出する（ステップＳ１７１）。

次に、画質予測部２４０は画像計測部２３０で算出した測定量をもとに紙等の記録媒体上に出力されるときの画質の予測値を算出し、算出した結果を記憶部２６０に記憶保存する（ステップＳ１７２）。
次に、プロセス制御が必要でない時（ステップＳ１７３のＮＯ）、十分な画質のため処理を終了する。
一方、画質予測の結果の画質が不十分なため、プロセス制御が必要の時に（ステップＳ１７３のＹＥＳ）、プロセス条件算出部２５０は画質予測部２４０で予測した画質を基に画像形成のプロセス条件の項目と調整量を算出し、画像形成部２２０のプロセス条件を制御する（ステップＳ１７４）。

あらかじめ設定した繰り返し回数に達していない場合（ステップＳ１７５のＮＯ）、予め設定した繰り返し回数を１カウントダウンして（ステップＳ１７６）、次の測定とプロセス条件の調整を行うために、制御をステップＳ１７１に移す。
一方、あらかじめ設定した回数の処理（測定と予測）を実行した場合（ステップＳ１７５のＹＥＳ）、プロセス条件の調整では画質を補正することは不可能で、現像剤の劣化による画質の劣化の場合（ステップＳ１７７のＹＥＳ）、トナーホッパ（トナー補給部）５０の交換時期と判断し、画像形成装置２００の操作指示部の表示部(不図示)に交換を促すメッセージの表示（ランプの点灯や警報等）とともに、利用者へ報知するか、または、画像形成装置２００に接続されたネットワークを通じて、予め契約したサービスセンタまたは画像形成装置２００の管理者へ通知するため、報知プロセスに制御を移し、制御が報知プロセスから戻ると処理を終了する（ステップＳ１７８）。

また、現像剤は劣化していないが画像形成部２２０による画質の劣化の場合（ステップＳ１７７のＮＯ）、画像形成装置２００に障害が発生した旨の報知メッセージ（ランプ点灯や警報）を、画像形成装置２００の操作指示部の表示部(不図示)に表示とともに、画像形成装置２００に接続されたネットワークを通じて、予め契約したサービスセンタまたは画像形成装置２００の管理者へ通知するため、報知プロセスに制御を移し、制御が報知プロセスから戻ると処理を終了する（ステップＳ１７９）。

以上に説明した構成により、現像に使用されずに像担持体上などに残留した現像剤をクリーニング装置で回収し、回収現像剤を再び現像器に戻して再利用するいわゆるトナーリサイクル機構を搭載して、未使用現像剤と回収現像剤とが混合された混合現像剤の品質と、画質を決定する重要な因子の粒状性、鮮鋭性および階調性から画像形成のプロセス条件を調整した画質から、現像剤の交換時期を検知する機能を搭載することで、現像剤の交換を促すメッセージを画像形成装置の操作指示部の表示部に表示したり、ネットワークを介して、予め契約したサービスセンタまたは画像形成装置の管理者へ通知することにより、簡単かつ確実に交換時期などを把握することができ、不必要な現像剤の交換が無くなり、廃棄物（廃プラスチック）が減少し、環境汚染の防止につながる。さらに、速やかに交換処置を施すことが可能となり、画質の精度を向上させることができ、サービスの品質を高めることができる。

また、現像剤の品質劣化が検出されても現像剤の交換することなしに画像形成のプロセス条件の調整により画質の改善が行え、現像剤の使用期間を延長することができ、画像形成装置のランニングコストを低減させることができる。

次に、図１８は、本実施形態に係る画像形成システムにおける端末装置３９０の構成を示すブロック図であり、同図において、端末装置３９０は、制御部３９１と、操作指示部３９２と、画像処理部３９３と、画像種別判定部３９４と、出力装置選択部３９５と、画像処理方法選択部３９６と、記憶部３９７と通信制御部３９８と画像特徴量算出部３９９および内部バス４００から構成されている。

また、制御部３９１、操作指示部３９２、画像処理部３９３、画像種別判定部３９４、出力装置選択部３９５、画像処理方法選択部３９６、記憶部３９７、通信制御部３９８、画像特徴量算出部３９９は内部バス４００に接続されており、この内部バス４００を介してこれらの各要素間でのデータおよび制御指令の授受が行われる。

制御部３９１は、端末装置３９０の全体の制御、各要素の制御などの各種の制御処理を行う。
操作指示部３９２は、端末装置３９０を操作するもので、各種の操作キーを備えるキーボードおよび各種の情報を表示する表示部から構成される。
画像処理部３９３は出力装置の画質特性に応じた最適な処理を行う。
画像種別判定部３９４は、出力しようとする画像の種別、たとえば、文字画像、自然画、図形等を判別し、種別判定結果に応じて出力装置の選定と画像処理方法を選択する。
出力装置選択部３９５は、出力する画像に最適な機能を搭載し、最も品質のよい画像形成装置２００を選択する。

画像処理方法選択部３９６は、出力装置選択部３９５が選択した画像形成装置２００の画質特性に応じた最適な処理を選択し、選択した処理方法を画像処理部３９３へ出力する。
記憶部３９７は、制御部３９１が実行する制御処理プログラム、および、制御処理プログラムを実行するときに必要な各種データおよび各部で算出された結果を一次的に記憶するとともに、制御部３９１のワークエリアを構成する。

通信制御部３９８は、ＮＩＣ（Network Interface Card）を搭載し、画像形成装置２００をＬＡＮ３５０のイーサネット（登録商標）ケーブルに接続し、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＭＴＰ／ＰＯＰなどの伝送制御手順としての機能が確保されている。
画像特徴量算出部３９９は、出力しようとする画像のヒストグラム分布や画像構造の複雑度および空間周波数特性等の特徴量を算出し、特徴量に応じて出力装置の選定と画像処理方法を選択する。

次に、図１９のフローチャートを用いて、端末装置３９０からネットワークに接続されている画像形成装置２００へ出力要請があったとき、出力画像に最適な画像形成装置２００を選択する処理について説明する。

ネットワークに接続された端末装置３９０で、画像の出力の処理が発生すると、画像種別判定部３９４で出力する画像の種別（文字画像、自然画、図形等）を行い、判別結果を一時的に記憶部３９７に格納する（ステップＳ１９０）。
この画像種別とは文字、自然画、図形等のオブジェクト情報に限らず、出力する画像のヒストグラム分布や画像構造の複雑度、空間周波数特性等の特徴量を算出し、画像特徴量を基に分類したものであってもよいことは勿論である。

次に、端末装置３９０は、ネットワーク３５０を介してネットワーク接続される画像形成装置２００へ出力画像の画質予測要求を発行し、端末装置３９０は画像形成装置２００からの画像品質予測値の受信待ちとなる（ステップＳ１９１）。
画質予測要求を受信した画像形成装置２００は、測定用パターンを中間転写体上に形成し、出力画像の画質の予測を実施し、その画質の予測結果を要求元の端末装置３９０に送信する（ステップＳ１９２）。

端末装置３９０は、画像形成装置２００からの画質予測値を受信すると、受信した画質予測値を記憶部３９７に格納する（ステップＳ１９３）。

次に、ネットワーク上に接続されたすべての画像形成装置２００へ出力画像の画質予測要求を発行していない場合には（ステップＳ１９４のＮＯ）、要求発行を行うため制御をステップＳ１９１に移し、処理を続ける。
一方、すべての画像形成装置２００に画質予測要求を発行したとき（ステップＳ１９４のＹＥＳ）、出力装置選択部３９５により、出力する画像の種別に適した画像形成装置２００および最適な画像処理方法を選択する（ステップＳ１９５）。
この出力装置選択部３９５は、画像の種別が文字画像であれば、粒状性よりも鮮鋭性が優れた画像形成装置２００の選定を行う。また、画像の種別が自然画であれば、選定における粒状性の重みを高くする。また、画像の種別が文字や自然画が混在した画像であれば、ページ内での面積率等を考慮して画像種別の判定を行ってもよいことは勿論である。

画像処理部３９３は、出力装置選択部３９５により選択された画像形成装置２００の画質特性に応じた最適な画像処理を行って、処理した結果を選択された画像形成装置２００へ送信し画像出力を行う（ステップＳ１９６）。
ここで、最適な画像処理は、算出された粒状度、鮮鋭度、階調性等の画質予測結果と種別判定結果とから選択され、階調性または粒状性が悪い場合には、ディザ、線数を低く設定し、階調性または粒状性がよい場合には細かく設定する。
また、階調性が悪い場合には、サブマトリクスを複数使用し、階調性がよい場合には使用するサブマトリクスの数を少なくする。さらには、鮮鋭性が悪い場合には、ディザを粗くし、鮮鋭性がよい場合には細かくするといった処理を選択する。

上記の構成のうち、ネットワーク上に画像形成装置２００と端末装置３９０とが１対１で接続されている場合、画像形成装置２００の選択は実施しないが、画像形成装置２００の搭載した機能および画質特性に応じた最適な処理を選択して実行するようにする。

また、上記の説明では、画質予測は端末装置３９０からネットワークに接続されている画像形成装置２００へ出力要請があったときに実施しているが、定期的に画像形成装置２００では画質予測を行って、その画質予測結果を画像形成装置２００の記憶部２６０に格納し、端末装置３９０からの出力要請があった場合に、記憶部２６０から最新の画質予測結果を取得して端末装置３９０に送信するようにしてもよいことは勿論である。
これにより、出力に要する時間を短くすることができる。

さらに、端末装置３９０が定期的に画像形成装置２００へ画質予測を発行して、その結果を端末装置３９０の記憶部３９７に記憶しておき、出力要請があったときに、記憶部３９７に記憶されている画質予測結果から画像を出力する画像形成装置２００を選択するようにしてもよいことは勿論である。
さらに、予め設定した所定の周期で、画像形成装置２００が画質予測を実施してその測定結果を予め設定された端末装置３９０に送信するようにしてもよいし、または、画像形成装置２００が画質予測を実施した測定結果を記憶部２６０に保持しておき、その画質予測結果を予め設定された端末装置３９０に送信するようにしてもよいことは勿論である。

以上に説明した構成により、ネットワーク上の画像形成装置２００による出力画像の最新の品質状態を、常時、端末装置から把握することができ、出力時に最適な出力装置および画像処理方法を選択できるので、常に、高品質な画像を得ることができ、顧客（ユーザ）の満足度をさらに向上させることが可能となる画像形成システムが提供できる。

本発明は、上述で説明した実施形態に係る画像形成装置や端末装置を構成する各機能をそれぞれプログラム化し、予めＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に書き込んでおき、画像形成装置および端末装置に備えられた記録媒体読取装置にそのＣＤ−ＲＯＭを装着して、それぞれ対応するプログラムをインストールして、それらの装置が備えるＣＰＵで実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
この場合、記録媒体から読み出されて実行された状態が上述した実施形態に係る機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。

なお、このような機能を実現するプログラムは、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリなど）、光媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤなど）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクなど）などのいずれの形態に係る記録媒体で提供されてもよい。
あるいは、ネットワークなどの通信網を介して記憶装置に格納されたプログラムをサーバコンピュータから直接供給を受けるようにしてもよい。この場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。

また、プログラムを実行することにより上述した実施形態に係る機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラムなどと共同して処理することによって上述した実施形態に係る機能が実現される場合も含まれる。

画像形成システムの全体構成を示す構成図である。 画像形成装置を示す概略構成図である。 画像形成装置に備える画像形成ユニットの構成を示す構成図である。 画像形成装置に備える画像計測部の構成を示すブロック図である。 各種情報を連絡する報知先の情報を記憶する管理テーブルのデータ構造例である。 画像形成装置に備えるパターン検出部の構成を示す構成図である。 中間転写体上に形成される測定用パターン例である。 中間転写体からの正反射光を結像するように構成した例である。 感光体または中間転写体上で測定用パターンの各点の面積を測定し算出した標準偏差と、実際に数種類の階調データを出力し測定した平均粒状度との相関を示した図である。 測定用パターンを各領域に１ドットを含む矩形領域に分割した様子を示した図である。 該明度特性を直線回帰したときの寄与率と、粒状度予測に用いたパターンのドットの平均面積と出力に使用した線数の積との関係を示した図である。 ６ｃ／ｍｍの空間周波数におけるＭＴＦを、ライン幅とラインのエッジ幅を用いて、式（３）により予測した結果を示した図である。 プロセス条件項目と調整量を決定する処理手順を説明するためのフローチャートである。 プロセス条件項目と調整量を決定する処理手順を説明するためのフローチャートである。 画質の劣化を報知する処理手順を説明するためのフローチャートである。 各種情報を報知する処理手順を説明するためのフローチャートである。 画質予測値の低下と現像剤の品質劣化になったとき処理手順を説明するためのフローチャートである。 本実施形態に係る画像形成システムにおける端末装置の構成を示すブロック図である。 出力画像に最適な画像形成装置を選択する処理手順を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…デジタルカラープリンタ装置本体、２…原稿、４…画像読取装置、５…プラテンガラス、６…光源、７…フルレートミラー、８，９…ハーフレートミラー、１０…結像レンズ、１１…画像読取素子、１２…画像処理装置、１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ…画像形成ユニット、１４…ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）、１５…感光体ドラム、１６…一次帯電用のスコロトロン、１７…現像器、１８…クリーニング装置、１９…半導体レーザー、２０，２１，２３，２４…反射ミラー、２２…回転多面鏡、２５…中間転写ベルト、２６…一次転写ロール、２７…ドライブロール、２８…ストリッピングロール、２９…ステアリングロール、３０，３２…アイドルロール、３１…バックアップロール、３３…２次転写ロール、３４…記録用紙、３５，３６…搬送ベルト、３７…定着器、３８…排出トレイ、３９，４０，４１…給紙トレイ、４２…給紙ローラ、４３，４４，４５…用紙搬送用のローラ対、４６…用紙搬送経路、４７…レジストロール、４８…ベルト用クリーナー、４９…トナー供給用パイプ、５０…トナーホッパ（トナー補給部）、６０…パターン検出部、６１…光源、６２…結像レンズ、６３…光電変換素子、６４…拡散板、６６…ハーフミラー、１００…画像出力装置、２００，２００ａ，２００ｂ…画像形成装置、２１０…制御部、２２０…画像形成部、２３０…画像計測部、２３１…画像メモリ、２３２…解析部、２３３…制御部、２３４…内部バス、２４０…画質予測部、２５０…プロセス条件算出部、２６０…記憶部、２７０…混合現像剤判定部、２８０…報知部、２９０…通信制御部、３００…コネクタ、３１０…ファクシミリモデム、３２０…内部バス、３５０…ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、３９０…端末装置、３９１…制御部、３９２…操作指示部、３９３…画像処理部、３９４…画像種別判定部、３９５…出力装置選択部、３９６…画像処理方法選択部、３９７…記憶部、３９８…通信制御部、３９９…画像特徴量算出部、４００…内部バス、７００…管理テーブル、７００ａ…報知先識別子、７００ｂ…報知先名、７００ｃ…装置タイプ、７００ｄ…識別情報。

Claims (27)

1. 感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置において、感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状を計測する画像パターン計測手段と、前記測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測する画質予測手段と、前記画質予測手段の画質予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、現像剤を貯留するとともに、現像手段に前記現像剤を供給するための交換可能な現像剤供給手段と、画像形成に使用しなかった前記現像剤を回収し、前記現像剤供給手段に再貯留するための現像剤回収手段と、前記現像剤供給手段内に収容されている未使用現像剤と回収現像剤とが混合した混合現像剤の品質を判断する混合現像剤品質判定手段を備え、前記画像形成条件調整手段は、前記画質予測手段の画質予測結果および前記混合現像剤品質判定手段の混合現像剤品質判定結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記画像形成のプロセス条件は前記感光体に与える帯電量、前記感光体に潜像を形成するための光量、現像バイアスおよび転写バイアスのうち少なくとも１つであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、予め設定された所定回数、前記画質予測と前記画像形成のプロセス条件を調整した画質予測の結果を、出力画像の品質とすることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は互いに色の異なる画像形成ユニットごとに計測し、前記画質予測手段は色ごとの前記測定結果に基づいて、色ごとの出力画像の品質を予測し、前記画像形成条件調整手段は色ごとの画質予測結果に基づいて画像形成ユニットごとに画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、前記画像パターンを構成するドットの平均面積および標準偏差もしくはドットの平均円相当径および標準偏差もしくは、前記画像パターンを構成するラインのライン幅およびラインエッジ幅を計測することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、測定した画像から検出されるトナー像のうち、所定サイズ以下のトナー粒子を除去するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像パターン計測手段は、略平行化された光束による照明手段と、感光体もしくは中間転写体からの正反射光束を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された光学像を光電変換する光電変換素子と、画像解析手段とから構成することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する画質特性は、少なくとも粒状性、階調性および鮮鋭性であることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する粒状性は、ドット面積の標準偏差もしくはドット円相当径の標準偏差から算出することを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する階調性は階調特性曲線のリニアリティであって、ドット面積平均もしくはドット円相当径平均と階調画像を作成するのに使用する所定の線数から算出することを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段で予測する鮮鋭性は、特定空間周波数におけるＭＴＦであって、ライン幅およびラインエッジ幅から算出することを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測手段は、前記画像パターン計測手段が算出する各特性値のマハラノビス距離を、良画質と判定された画像群に対してあらかじめ設定された前記特性値の基準空間に基づいて算出し、該算出したマハラノビス距離を用いて画質予測値を算出することを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置において、ネットワーク接続手段を備え、ネットワークを介して接続された任意の端末から要求された前記測定結果および／または前記画質予測結果を要求元の端末に返信することを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の画像形成装置において、ネットワーク接続手段を備え、前記測定結果および／または画質予測結果を、予め設定した所定の周期で予め登録されたネットワークを介して接続された端末へ送信することを特徴とする画像形成装置。
16. 請求項１乃至請求項１５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画質予測結果が予め設定した所定値以下に達した場合、予め登録された登録者へ画質が劣化した旨の情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
17. 請求項２乃至請求項１５に記載の画像形成装置において、画質予測と画像形成のプロセス条件を複数回調整して得た画質予測結果と前記混合現像剤品質判定結果とから現像剤の交換が必要か否かを判断し、現像剤の交換が必要な交換時期に達したと判断したときに、予め登録された登録者へ現像剤の交換に係る情報を報知する報知手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
18. 感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置と、該画像形成装置と接続して処理された画像の出力を要求する端末装置からなる画像形成システムにおいて、前記画像形成装置は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記端末装置は、画像処理に先立ち、前記画像形成装置から得た前記画質予測手段の予測した画質予測結果および／または前記画像パターン計測手段の測定結果に基づいて最適な画像処理方法を選択して画像処理するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
19. 請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記端末装置は、画像形成に先立ち、複数の前記画像形成装置に対して前記画質予測結果および／または前記測定結果を要求し、応答された画質予測結果および／または測定結果に基づき、実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
20. 請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記端末装置は、複数の前記画像形成装置に対して前記画質予測結果および／または前記測定結果を定期的に要求し、応答された画質予測結果および／または測定結果を画像形成装置と対応付けて保持する結果保持手段と、画像形成するときに、前記結果保持手段に保持された画質予測結果および／または測定結果に基づき、実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
21. 請求項１乃至１７のいずれかに記載の複数の画像形成装置と、処理された画像の出力をいずれかの該画像形成装置に要求する端末装置とネットワークを介して接続した画像形成システムにおいて、前記画像形成装置は、前記画質予測結果および／または前記測定結果を定期的にあらかじめ設定された前記端末装置へ送信し、前記端末装置は、前記画像形成装置から受信した画質予測結果および／または測定結果を画像形成装置と対応付けて保持する結果保持手段と、画像形成するときに、前記結果保持手段に保持された画質予測結果および／または測定結果に基づき実際に画像形成する装置を選択する出力装置選択手段を備え、前記端末装置は、該出力装置選択手段で選択された画像形成装置に対して処理された画像の出力を要求するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
22. 請求項１９、２０または２１に記載の画像形成システムにおいて、前記出力装置選択手段は、複数の前記画像形成装置から得た前記画質予測結果および／または前記測定結果と出力する画像の特徴量とに基づいて実際に画像形成する装置を選択し、選択された画像形成装置の画質予測結果と前記特徴量に基づき最適な画像処理方法を選択して画像を処理するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
23. 請求項１９、２０または２１に記載の画像形成システムにおいて、前記出力装置選択手段は、複数の前記画像形成装置から得た前記画質予測結果および／または前記測定結果と出力する画像の種別に基づいて実際に画像形成する装置を選択し、選択された画像形成装置の画像予測結果および／または測定結果と前記画像種別に基づき最適な画像処理方法を選択して画像を処理するようにしたことを特徴とする画像形成システム。
24. 感光体に形成した静電潜像を電子写真プロセスによって画像形成する画像形成装置における画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整方法であって、
    感光体または中間転写体上に形成された画像パターンの少なくとも形状を計測する画像パターン計測工程と、前記測定結果に基づいて、出力画像の品質を予測する画質予測工程と、前記画質予測結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整する画像形成条件調整工程を備えたことを特徴とする画像形成条件調整方法。
25. 請求項２４に記載の画像形成条件調整方法において、画像形成に使用しなかった回収現像剤と未使用現像剤とが混合した混合現像剤の品質を判断する混合現像剤品質判定工程を備え、前記画像形成条件調整工程は、前記画質予測結果および前記混合現像剤品質判定結果に基づいて画像形成のプロセス条件を調整することを特徴とする画像形成条件調整方法。
26. コンピュータに、請求項１乃至１７のいずれかに記載の画像形成装置の機能、または、請求項１８乃至２３のいずれかに記載の画像形成システムの機能、または、請求項２４または２５に記載の画像形成条件調整方法を実行させるためのプログラム。
27. 請求項２６に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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