JP2007206459A - 画像形成システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】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して評価結果を出力したり、自動的に欠陥を補正したりすること。
【解決手段】ステップＳ１００で、クライアントＡのＵＩ上で評価したい画質項目にチェックを入れ、ステップＳ１０１で、表面キズの許容範囲を決めるため、ＵＩ上で表面キズを表すパラメータの閾値を入力する。ステップＳ１０２で、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を出力し、評価したい画質項目を測定し、ステップＳ１０３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。ステップＳ１０４で、クライアントＡのＵＩに評価結果を表示して、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０３で算出された評価結果が許容範囲内であれば、処理を終了する。範囲外であれば、画像欠陥の自動補正行うか否か、ユーザの選択待ち状態になる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像形成システムおよび方法に関し、より詳細には高光沢画像を出力する際に起こる画像表面形状の欠陥を測定評価する技術に関するものである。

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、様々な用途への応用が検討されている。特に近年では、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ったことから、その画質向上が急速に求められるようになっている。高光沢画像を出力する手法として次のようなものが提案されている。まず、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る。次に、トナー像が定着した記録材を定着ベルトから剥離するという構成をもつベルト定着器を用いるというものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−３６２６７９号公報

しかし、上記従来技術では、電子写真方式による高光沢画像特有の表面特性問題が生じる可能性がある。例えば、トナー段差および表面キズによる光沢欠陥、あるいは定着スピード、温度および定着ベルトの欠陥等に起因する光沢ムラなどが起こる可能性がある。これらの画質欠陥自体は従来生じうるものとして考えられていたが、写真調の高光沢画像においては特に目立ちやすいため、その許容範囲がはるかに狭くなっている。しかし、従来電子写真において高光沢画像を出力する手法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ことさえできないという状態であった。

本発明は、このような問題に鑑みて為されたものであり、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して評価結果を出力したり、自動的に欠陥を補正したりすることができる画像形成システムおよび方法を提供することを目的とする。

このような目的を達成するため、本発明の画像形成システムは、写真調の高光沢画像を出力する画像形成システムであって、画像形成を行う際、記録材の画像形成表面上に生じる画像表面欠陥のうち、測定評価を所望する画像表面欠陥種別の指定を設定する評価項目設定手段と、設定された画像表面欠陥種別について画像表面欠陥とはみなさない許容範囲を閾値として設定する閾値設定手段と、設定された画像表面欠陥種別および閾値を送信する画像表面欠陥情報送信手段とを含む情報処理装置と、画像表面欠陥を評価するための評価パターン画像を画像形成するパターン画像形成手段と、画像形成された評価パターン画像の設定された画像表面欠陥種別の画像表面欠陥を測定する測定手段と、測定結果を設定された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、評価結果を出力する結果出力手段とを含む画像形成装置とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の画像形成方法は、写真調の高光沢画像を出力する画像形成システムにおける画像形成方法であって、画像形成を行う際、記録材の画像形成表面上に生じる画像表面欠陥のうち、測定評価を所望する画像表面欠陥種別の指定を設定する評価項目設定ステップと、設定された画像表面欠陥種別について画像表面欠陥とはみなさない許容範囲を閾値として設定する閾値設定ステップと、設定された画像表面欠陥種別および閾値を送信する画像表面欠陥情報送信ステップと、画像表面欠陥を評価するための評価パターン画像を画像形成するパターン画像形成ステップと、画像形成された評価パターン画像の設定された画像表面欠陥種別の画像表面欠陥を測定する測定ステップと、測定結果を設定された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ステップと、評価結果を出力する結果出力ステップとを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、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して評価結果を出力したり、自動的に欠陥を補正したりすることができる。

以下、図面を参照して本発明による画像形成システムおよびその方法を説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態によるシステムの構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態は、サイトＡというシステムで構成されている。サイトＡは、情報処理装置である（モニタを含む）クライアントＡ、プリンタコントローラとなるフロントエンドサーバ１、およびフロントエンドサーバによりネットワークに接続するプリンタエンジン２で構成される。クライアントＡは、モニタ表示や画像処理に必要なＣＰＵ、ＶＲＡＭ等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。

図２は、上述のフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２との構成を示す図である。図２のように、フロントエンドサーバ１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１０、およびジョブデータを制御するジョブ制御部１１を備える。さらに、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１２を備える。また、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１３、およびプリンタエンジン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を備える。さらに、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１５、および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１６を備える。また、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１６Ａ、および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１６Ｂを備える。さらに、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１７、表面形状データ処理部１８、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１８Ａ、表面形状センサが読み取ったデータを格納する読取データ格納部１９から構成される。

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。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２１、表面形状センサを制御する表面形状センサ制御部２２、およびパッチ出力を読み取る表面形状センサ２３を備える。また、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を備える。

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ＡのUI初期画面の一例を示す図である。評価対象となる画質項目のリストが表示され、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４は、評価する画質項目について、測定結果が許容範囲内であるかどうかを判定するのに用いる閾値の設定画面のUI例を示す図である。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を判定するための閾値を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をそれぞれ設定した。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。

図５は、表面形状評価結果を表示するUIの一例を示す図である。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が設けられており、必要なときに補正を行うことができる。

図６は、表面形状評価に使うパッチチャートの一例を示す図である。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、光沢ムラ等を視認しやすくしている。

図７は、本実施形態において、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図である。表面形状センサ２５は、ホルダー２５Ｃ内に、発光部２５Ａ、および受光部２５Ｂを組み込んで構成されている。表面形状センサ２５は、発光部２５Ａから光を用紙２６上のパッチＴに照射し、パッチPからの反射光を受光部２４Ｂで受光する。発光部２５Ａからの照射光に対する、反射光の光量の割合より、キズやトナー段差等パッチＴの表面凸凹を測定するものである。もしくは、用途は違うが特開平５−４５１４５号公報に記載されたような原理のセンサを用いても良い。

図１０は、図２の構成を用いて本実施形態の工程を示すフローチャートである。ステップＳ１００で、図３のようなクライアントＡのＵＩ上で、評価したい画質項目をチェックして、ステップＳ１０１に進む。本実施形態では、一例として画像表面欠陥種別として表面キズに関する評価を行うこととする。

ステップＳ１０１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Ｓ１０２に進む。ステップＳ１０２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を出力し、評価したい画質項目を測定してステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３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Ｓ１０４に進む。

ステップＳ１０４で、クライアントＡのＵＩに評価結果を表示して、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５において、ステップＳ１０３で算出された評価結果が許容範囲内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」の場合は処理を終了する。「自動補正を行う」の場合、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６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って処理を終了する。ここでの自動補正を行なう内容は、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、本実施形態では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。

図１１および図１２は、ステップＳ１０３の詳細処理のフローチャートを示している。まず、ステップＳ２００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Ｓ２０１へ進む。ステップＳ２０１で、パッチデータをＰＤＬインタプリタ部１２で解析し、中間データを生成してステップＳ２０２へ進む。次に、ステップＳ２０２において、ステップＳ２０１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Ｓ２０３へ進む。

ステップＳ２０３において、ステップＳ２０２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ってステップＳ２０４へ進む。続いて、ステップＳ２０４で、ステップＳ２０３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Ｓ２０５へ進む。ステップＳ２０５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Ｓ２０６へ進む。

ステップＳ２０６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Ｓ２０７へ進む。ステップＳ２０７において、選択された用紙にパッチパターンを印刷して、ステップＳ２０８へ進む。続いて、ステップＳ２０８で、印刷されたパッチパターンを、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Ｓ２０９に進む。

ステップＳ２０９で、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Ｓ２１０へ進む。ステップＳ２１０で、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。

図１３は、ステップＳ１０３の詳細な処理を示すフローチャートである。ステップＳ３００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Ｓ３０１に進む。ステップＳ３０１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Ｓ３０２に進む。ステップＳ３０２で、ステップＳ３００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Ｓ３０３に進む。

ステップＳ３０３で、ステップＳ３００で取り出した読み取りデータと、ステップＳ３０２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Ｓ３０４に進む。ステップＳ３０４において、上記ステップＳ３０３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。

（第２実施形態）
次に、他の実施形態について説明する。本実施形態においては、第１実施形態の図３は図８に、図４は図９に、図１０は図１４に対応するものとして、それぞれの図に示す処理が行われる。つまり、本実施形態と第１実施形態との相違は、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。

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ＡのUI初期画面の一例を示す図である。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す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例を示す図である。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。

図１４は、本実施形態の光沢ムラを測定評価する処理のフローチャートである。ステップＳ４００で、図８のようなクライアントＡのＵＩ上で、評価したい画質項目をチェックして、ステップＳ４０１に進む。本実施形態では、光沢ムラに関する評価も行うこととする。

ステップＳ４０１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Ｓ４０２に進む。ステップＳ４０２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読み出して出力し、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Ｓ４０３に進む。

ステップＳ４０３において、ステップＳ４０２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Ｓ４０４において、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。

本実施形態においては、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。

本発明の一実施形態によるネットワークシステムの構成を示す図である。 本発明の一実施形態のフロントエンドサーバ１とプリンタエンジン２との構成を示す図である。 本発明の一実施形態の表面形状評価を開始する際に表示される、クライアントＡのUI初期画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態の測定結果が許容範囲内であるかどうかを判定するのに用いる閾値の設定画面のUI例を示す図である。 本発明の一実施形態の表面形状評価結果を表示するUIの一例を示す図である。 本発明の一実施形態の表面形状評価に使うパッチチャートの一例を示す図である。 本発明の一実施形態の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。 本発明の一実施形態の表面形状評価を開始する際に表示される、クライアントＡのUI初期画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態の測定結果が許容範囲内であるかどうかを判定するのに用いる閾値の設定画面のUI例を示す図である。 図２の構成を用いて実施形態の工程を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態の画像測定処理の詳細処理のフローチャートを示している。 本発明の一実施形態の画像測定処理の詳細処理のフローチャートを示している。 本発明の一実施形態の評価処理の詳細処理を示すフローチャートである。 本実施形態の光沢ムラを測定評価する処理のフローチャートである。

符号の説明

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
１２ ＰＤＬインタプリタ部
１３ 中間データ格納部
１４ フロントエンドサーバ１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 フロントエンドサーバ１読み取りデータ格納部
２０ プリンタエンジン２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
２３Ａ 発光部
２３Ｂ 受光部
２３Ｃ ホルダー
２４ プリンタエンジン２読み取りデータ格納部
２５ 表面形状センサ
２６ 用紙Pパッチ

Claims (14)

1. 写真調の高光沢画像を出力する画像形成システムであって、
   画像形成を行う際、記録材の画像形成表面上に生じる画像表面欠陥のうち、測定評価を所望する画像表面欠陥種別の指定を設定する評価項目設定手段と、前記設定された画像表面欠陥種別について画像表面欠陥とはみなさない許容範囲を閾値として設定する閾値設定手段と、前記設定された画像表面欠陥種別および閾値を送信する画像表面欠陥情報送信手段とを含む情報処理装置と、
   前記画像表面欠陥を評価するための評価パターン画像を画像形成するパターン画像形成手段と、前記画像形成された評価パターン画像の前記設定された画像表面欠陥種別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設定された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、前記評価結果を出力する結果出力手段とを含む画像形成装置と
   を備えたことを特徴とする画像形成システム。
2. 前記画像形成装置は、前記評価結果により画像形成条件を変更して画像を補正する補正手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
3. 前記画像処理装置は、ＵＩ入力により前記評価項目および閾値を指定する入力表示手段をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成システム。
4. 前記画像形成装置は、前記閾値および評価パターン画像を記憶する記憶手段をさらに含むことを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像形成システム。
5. 前記測定手段は、前記画像形成表面に光を発光する発光手段および該画像形成表面からの反射光を受光する受光手段を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成システム。
6. 前記評価パターン画像は、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を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成システム。
7. 前記結果出力手段は、前記評価結果を前記情報処理装置に送信する結果送信手段を含み、
   前記情報処理装置は、前記送信された評価結果を表示する表示手段をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成システム。
8. 写真調の高光沢画像を出力する画像形成システムにおける画像形成方法であって、
   画像形成を行う際、記録材の画像形成表面上に生じる画像表面欠陥のうち、測定評価を所望する画像表面欠陥種別の指定を設定する評価項目設定ステップと、
   前記設定された画像表面欠陥種別について画像表面欠陥とはみなさない許容範囲を閾値として設定する閾値設定ステップと、
   前記設定された画像表面欠陥種別および閾値を送信する画像表面欠陥情報送信ステップと、
   前記画像表面欠陥を評価するための評価パターン画像を画像形成するパターン画像形成ステップと、
   前記画像形成された評価パターン画像の前記設定された画像表面欠陥種別の画像表面欠陥を測定する測定ステップと、
   前記測定結果を前記設定された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ステップと、
   前記評価結果を出力する結果出力ステップと
   を備えたことを特徴とする画像形成方法。
9. 前記評価結果により画像形成条件を変更して画像を補正する補正ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
10. ＵＩ入力により前記評価項目および閾値を指定する入力表示ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成方法。
11. 前記閾値および評価パターン画像を記憶する記憶ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８、９または１０に記載の画像形成方法。
12. 前記測定ステップは、前記画像形成表面に光を発光する発光ステップおよび該画像形成表面からの反射光を受光する受光ステップを含むことを特徴とする請求項８ないし１１のいずれかに記載の画像形成方法。
13. 前記評価パターン画像は、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を含むことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載の画像形成方法。
14. 前記結果出力ステップは、前記評価結果を前記情報処理装置に送信する結果送信ステップを含み、
    前記送信された評価結果を表示する表示ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８ないし１３のいずれかに記載の画像形成方法。
    

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