JP2014238624A - 画像評価方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像品質の評価精度を向上させた画像評価方法および画像形成装置を提供する。【解決手段】入力された画像情報を輝度情報などの物理特性量に変換した後に、周期的なバンディング量と非周期的なバンディング量をそれぞれ取得し、それらを重み付けした上で加算している。そのため、周期的なバンディングと非周期的なバンディングの両者を組み合わせることで検出精度を向上させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、画像品質に関する評価を行う画像評価方法および、その画像評価方法を用いて形成した画像の評価を行うことができる画像形成装置に関する。

複写機等の画像形成装置では、バンディングというスジ状のノイズが形成されることが画像品質上の問題となっている。そこで、特許文献１、２に記載されているように、バンディングを周期的な成分を用いて評価する方法が既に知られている。

特許文献１は、バンディング知覚予測装置が、バンディング知覚値算出手段４で、予め設定されている物理特性量とこの物理特性量に対応する空間周波数感度特性を表す関数の関係から得られた関数を、空間周波数に関して積分することにより複数の空間周波数成分を含む場合のバンディング知覚予測値を算出することが記載されている。

特許文献２は、画像入力手段１により入力された、画像の明度分布等の物理特性量分布をスペクトル変換手段２により空間周波数空間内のパワースペクトラムに変換する。そして、空間周波数補正手段３において、実験等により予め求められている平均明度及び空間周波数を変数とする関数で表わされる人間の空間周波数に対する閾値の特性関数を用いて重みづけが行われる。そして、画像評価演算手段４において、空間周波数についての積分が行われ、バンディングの知覚予測値を算出することが記載されている。

しかしながら、上述した特許文献では、周期的に発生するバンディングに対しては検知可能であるが、周期性を持たないランダムに発生するバンディングを含む場合に検出感度が悪くなるという問題があった。例えば、実際の印刷物においては周期的なバンディングと非周期的なバンディングのどちらも多く含むため、そのような場合には、評価の精度が低下してしまうという問題があった。

本発明はかかる問題を解決することを目的としている。

すなわち、本発明は、画像品質の評価精度を向上させた画像評価方法および画像形成装置を提供することを目的としている。

上記に記載された課題を解決するために請求項１に記載された発明は、入力された画像情報の評価を行う画像評価装置で実行される画像評価方法において、前記入力された画像情報を物理量に変換する物理量変換工程と、前記物理量変換工程で変換された前記物理量を空間周波数情報に変換する空間周波数変換工程と、前記空間周波数変換工程で変換された前記空間周波数情報に予め定めた視覚特性関数を乗算する視覚特性乗算工程と、前記視覚特性乗算工程で得られた結果からバンディング成分を抽出し定量化する第１定量化工程と、前記物理量変換工程で変換された前記物理量に平滑化フィルタ処理を施すフィルタリング工程と、前記フィルタリング工程で得られた結果からバンディング成分を抽出し定量化する第２定量化工程と、前記第１定量化工程で得られたバンディング成分および前記第２定量化工程で得られたバンディング成分に対してそれぞれ重み付けを行い、所定の評価式にて評価量を算出する評価量算出工程と、を含むことを特徴とする画像評価方法である。

請求項１に記載の発明によれば、空間周波数変換工程、視覚特性乗算工程、第１定量化工程で周期的なバンディングを検出し、フィルタリング工程、第２定量化工程で非周期的なバンディングを検出することができる。そのため、周期的なバンディング以外のバンディングも検知して、評価量算出工程により入力された画像の品質評価を精度良く行うことができる。

本発明の第１の実施形態にかかる画像評価方法を実行する画像評価装置の機能ブロック図である。 図１に示された画像評価装置における画像評価方法のフローチャートである。 本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 図３に示された画像形成装置の画像形成部の要部構成図である。 図３に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。 本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 図６に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。 本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 図８に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像評価方法を実行する画像評価装置の機能ブロック図である。図２は、本発明の第１の実施形態にかかる画像評価方法のフローチャートである。

本発明の第１の実施形態にかかる画像評価装置は、入力手段１０１と、物理量変換手段１０２と、空間周波数変換手段１０３と、視覚特性乗算手段１０４と、第１定量化手段１０５と、有している。また、画像評価装置は、フィルタリング手段１０６と、第２定量化手段１０７と、評価量算出手段１０８と、を有している。

入力手段１０１は、例えば、微小濃度計、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、スキャナ等で構成され、用紙等の記録媒体に記録された画像を読み取ることによりＲＧＢ等の画像情報に変換する。物理量変換手段１０２は、入力手段１０１で変換されたＲＧＢ等の画像情報をＬａｂ等に変換した上で、例えば、１次元の輝度情報による物理特性量分布などの物理量（物理特性量）に変換する。

空間周波数変換手段１０３は、物理量変換手段１０２により変換された物理特性量をフーリエ変換する。視覚特性乗算手段１０４は、空間周波数変換手段１０３でフーリエ変換された結果に実験等により予め求められている物理特性量とこの物理特性量に対応する視覚特性を表す関数を乗算する。第１定量化手段１０５は、視覚特性乗算手段の結果に平滑化フィルタ処理を施し、平滑化フィルタ処理前の分布との差分を取る。

フィルタリング手段１０６は、物理量変換手段１０２により変換された物理特性量にサイズ（フィルタの幅）の異なる複数の平滑化フィルタ処理を施す。第２定量化手段１０７は、フィルタリング手段１０６の結果得られた差分のうち予め定めた閾値を超えた部分のみを人間が知覚する部分として抽出・積分する。

次に、本発明の第１の実施形態にかかる画像評価方法を図２に示したフローチャートを参照して説明する。

まず、画像評価方法を実行する画像評価装置に画像情報が入力される（ステップＳ１）。画像情報は、入力手段１０１により用紙等の記録媒体に記録された画像を例えば画像形成時の記録媒体の搬送方向に沿って読み取ることにより入力される。そして、入力された画像情報を、物理量変換手段１０２により、１次元の輝度情報による物理特性量分布などの物理特性量に変換する（ステップＳ２）。なお、物理特性量としては、輝度（明度）情報に限らず色度情報としてもよい。あるいは、輝度情報と色度情報の両方を用いてもよい。色度情報を用いればカラー画像の評価を精度良く行うことができる。

次に、変換された物理特性量分布を空間周波数変換手段によりフーリエ変換して空間周波数情報に変換する（ステップＳ３）。フーリエ変換された物理特性量は、視覚特性乗算手段において、実験等により予め求められている物理特性量とこの物理特性量に対応する視覚特性を表す関数を乗算する（ステップＳ４）。視覚特性関数としては例えばDooley and Shawの式などが挙げられるがこれに限定するものではない。そして、第１定量化手段において、平滑化フィルタ処理を施し、平滑化フィルタ処理前の分布との差分を取ることで周期的なバンディング量（バンディング成分）が得られる（ステップＳ５）。

一方、ステップＳ２で変換された物理特性量分布は、フィルタリング手段によりサイズ（フィルタの幅）の異なる複数の平滑化フィルタ処理を施す（ステップＳ６）。そして、第２定量化手段により、複数の平滑化フィルタによって得られた出力からそれぞれの差分を取る。例えば平滑化フィルタが２つの場合は、ステップＳ２の結果と第１フィルタリング後の分布の差分を取り、第１フィルタリング後の分布と第２フィルタリング後の分布の差分を取る。そして、これらの差分のうち予め定めた閾値を超えた部分のみを人間が知覚する部分として抽出・積分することで非周期的なバンディング量（バンディング成分）が得られる（ステップＳ７）。つまり、平滑化フィルタ処理を施すことで平滑な分布が得ら、その平滑な分布と元の分布の差を取る（分布の突き出た部分を求める）ことでスジやムラのようなノイズにあたる部分が検知できる。

そして、評価量算出手段において、ステップＳ５で得られた周期的なバンディング量とＳ７で得られた非周期的なバンディング量に対してそれぞれ重み付けをして和を求めることで最終的なバンディング評価量（画像評価量）が算出される（ステップＳ８）。

ステップＳ８における評価式の例としては次の（１）式が挙げられる。
Ｖａｌｕｅ＝１−ｅｘｐ（ａ₁＊Ｓ５＋ａ₂＊Ｓ７）・・・（１）

（１）式においてａ₁とａ₂は重み付けを示す定数、Ｓ５はステップＳ５の結果得られるバンディング量、Ｓ７はステップＳ７の結果得られるバンディング量を示している。また、＊は乗算を示している。即ち、（１）式はステップＳ５で得られたバンディング量とステップＳ７で得られたバンディング量を、それぞれ適当な重み付けを行い人間の視覚感度を考慮した指数関数で定義している。

図２のフローチャートで、ステップＳ２以降は、ステップＳ３〜Ｓ５の周期的なバンディングを検出する工程とステップＳ６〜Ｓ７の非周期的バンディングを検出する工程の２つに分岐する。これらの分岐はそれぞれ並列して行ってもよいし、順次行うようにしてもよい。要するにステップＳ８を行うまでにステップＳ５とＳ７が実行されていればよい。

図２に示したフローチャートは画像評価装置として構成されたコンピュータやマイクロプロセッサなどの制御手段により実行される。即ち、上述した物理量変換手段、空間周波数変換手段、視覚特定乗算手段、第１定量化手段、フィルタリング手段、第２定量化手段、評価量算出手段は、コンピュータやマイクロプロセッサ等で動作するプログラムなどとして構成されている。なお、これらの手段は、プログラムに限らず、ハードウェアで構成してもよいし、プログラムで構成する手段とハードウェアで構成する手段が混在していても良い。また、画像評価装置単体として構成してもよいし、入力手段として挙げたスキャナ等の読み込み装置に含まれるようにしてもよい。なお、複写機等の画像形成装置に含める構成は、第２実施形態以降で説明する。

したがって、上述した物理量変換手段、空間周波数変換手段、視覚特定乗算手段、第１定量化手段、フィルタリング手段、第２定量化手段、評価量算出手段がそれぞれ行っている動作は、それぞれ特許請求の範囲における物理量変換工程、空間周波数変換工程、視覚特性乗算工程、第１定量化工程、フィルタリング工程、第２定量化工程、評価量算出工程に相当する。

本実施形態によれば、入力された画像情報を物理特性量に変換した後に、周期的なバンディング量と非周期的なバンディング量をそれぞれ取得し、それらを重み付けした上で加算し、人間の視覚感度を考慮した指数関数として評価量を算出している。そのため、周期的なバンディングと非周期的なバンディングの両者を組み合わせることでバンディングの検知精度を向上させることができる。したがって、入力された画像の品質評価を精度良く行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置１００を図３乃至図５を参照して説明する。なお、前述した第１の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図３は、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。図４は、図３に示された画像形成装置の画像形成部の要部構成図である。図５は、図３に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。

本実施形態では、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置において、第１の実施形態で説明した画像評価方法が実行できるようにしたものである。本実施形態の画像形成装置１００は、原稿の画像を読み取る画像読み取り手段としての画像読み取り部２と、記録媒体としての転写材である用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成部３と、を備えている。また、画像形成装置１００は、画像形成部３に対して用紙Ｐを供給する用紙供給部４と、画像形成後の用紙Ｐを排出する用紙排出部５と、を備えている。

画像読み取り部２は、透明な原稿台にセットされた原稿の画像を読み取る手段であり、例えば、ランプ、ミラー及びキャリッジ等からなる光学走査系と、この光学走査系で走査された光学像を結像させるレンズ系と、を備えている。また、画像読み取り部２は、レンズ系で結像された光学像を受光して電気信号に変換するＣＣＤ等の画像読み取りセンサと、を備えている。

画像形成部３は、電子写真方式により、互いに異なる色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分のトナー像を複数の像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにそれぞれ形成する複数の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）を備えている。以下、本実施形態において、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の各色成分について用いる部材や装置であることを区別して説明する場合には、各部材や装置の符号の末尾にＹ，Ｍ，Ｃ及びＫを付している。また、各色成分について用いる部材や装置の共通する構成や動作等を説明する場合は、適宜、符号の末尾のＹ，Ｍ，Ｃ及びＫは省略する。

画像形成部３は、各画像形成ユニット１０にて感光体ドラム１１上に形成された各色成分のトナー像を順次転写（一次転写）して保持させる中間転写体（転写部材）としての中間転写ベルト１５を備えている。また、画像形成部３は、中間転写ベルト１５上に転写された重ねトナー像を用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写手段としての二次転写部２０と、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段としての定着部４６と、を備えている。また、画像形成部３は、各装置（各部）の動作を制御する制御手段としての制御部４０と、画像読み取り部２や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）装置から出力されてくる入力画像データに基づいて画像形成用のデータ等を作成する画像処理部４４とを備えている。なお、本実施形態では、各画像形成ユニット１０、中間転写ベルト１５および二次転写部２０等によって、用紙Ｐ上に画像を形成する画像形成手段が構成されている。

制御部４０及び画像処理部４４はそれぞれ、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリで構成することができる。ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されたプログラムコードをＲＡＭに展開し、当該ＲＡＭをワークエリア及びデータバッファとして使用しながらプログラムコードで定義された制御や画像処理を実行する。制御部４０のＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭや、各種センサ、各種モータ等をハードウェア資源としてプログラムを実行することにより各部の制御が行われる。また、制御部４０は、有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信インターフェースを介してＰＣなどの外部装置と通信することができる。

画像処理部４４は、画像読み取り部２で読み取られた入力画像データを画像形成処理に用い得る所定の画像データに変換する変換処理等の画像データの処理を行う。画像処理部４４は、第１の実施形態で説明したフーリエ変換や平滑化フィルタ等の各種画像処理を行う手段としても機能する。即ち、制御部４０と画像処理部４４が、画像評価装置として動作し、第１の実施形態で説明した画像評価方法を実行する。

図４に示すように、複数組（本実施形態では４組）の画像形成ユニット１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、それぞれ同様な構成を有し、矢印α方向に回転する感光体ドラム１１を備えている。また、各画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を所定の電位に帯電する帯電手段としての帯電器１２と、感光体ドラム１１上に露光レーザビームＢｍを走査照射して静電潜像を書き込む露光手段としてのレーザ露光器１３と、を備えている。また、感光体ドラム１１の周囲には、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段としての現像装置１４と、を備えている。さらに、感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写手段としての一次転写ローラ１６、感光体ドラム１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナ１７なども配設される。

中間転写ベルト１５は、各種ローラによって図４中のβ方向に所定の速度で循環駆動されている。この各種ローラとして、定速性の駆動モータ（不図示）により駆動されて中間転写ベルト１５を循環駆動させる駆動ローラ３１と、各感光体ドラム１１の配列方向に沿って直線状に延びる中間転写ベルト１５を支持する支持ローラ３２と、を有している。また、各種ローラとして、中間転写ベルト１５に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１５の蛇行を防止する補正ローラとして機能するテンションローラ３３と、二次転写部２０に設けられるバックアップローラ２２と、二次転写部２０よりも中間転写ベルト１５の搬送方向下流側に設けられるアイドルローラ３４と、を有している。

各一次転写ローラ１６は、各感光体ドラム１１に対向して直線状に延びるように張架されている中間転写ベルト１５の張架部の内側に設けられ、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、各感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト１５に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１５上に重畳されたトナー像が形成される。

二次転写部２０は、中間転写ベルト１５のトナー像担持面側に配置される二次転写ローラ２１と、バックアップローラ２２等によって構成される。バックアップローラ２２は、中間転写ベルト１５の裏面側に配置されて二次転写ローラ２１の対向電極をなし、二次転写バイアスが安定的に印加されるバイアス印加用部材としての金属製の給電ローラ２３が当接配置されている。

また、中間転写ベルト１５の二次転写部２０よりもベルト移動方向下流側には、中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのベルトクリーナ３５が、中間転写ベルト１５に対して接離自在に設けられている。ベルトクリーナ３５は、中間転写ベルト１５を挟んで駆動ローラ３１に対向して配置され、二次転写後の中間転写ベルト１５上の残留トナーや紙粉を除去する。

図３において、定着部４６は、加熱加圧等によって用紙Ｐにトナー像を定着させるものである。本実施形態において、定着部４６は、用紙Ｐの画像形成面に対向配置される加熱ローラ４６ａと、この加熱ローラ４６ａに圧接配置されて定着ニップを形成する加圧ベルト４６ｂと、加熱ローラ４６ａに内蔵される加熱源としてのハロゲンランプ４６ｃと、を備えている。

用紙供給部４は、第一のトレイ５０、第二のトレイ５１及び第三のトレイ５２に収容された各々の用紙Ｐを、それぞれ所定の経路で搬送するものである。各トレイ５０〜５２の近傍には、それぞれに対応する送り出しローラ５３，５４，５５が配設されている。各送り出しローラ５３〜５５は、対応するトレイ５０〜５２から一枚ずつ分離して取り出された用紙Ｐをニップして用紙搬送路上に一時停止させると共に、所定のスタート信号に基づくタイミングで用紙搬送方向の下流側に用紙Ｐを送り出すものである。

用紙供給部４の上部であって画像読み取り部２の近傍には表示画面５６およびこの表示画面５６に隣接して、ユーザによって操作される入力用のキーボード５６ａが配設されている。第三のトレイ５２の下側には、画像形成装置１００内で使用する電力を供給する電源４３が配置されている。

本実施形態では、表示画面５６が第１の実施形態に示した画像評価方法に基づく評価結果が表示される表示手段として機能する。評価結果としては、図２のステップＳ８の評価量を結果としてそのまま表示するに限らず、ステップＳ８の結果に基づいて制御部４０が判断した校正の必要の有無などの判定結果を表示するようにしてもよい。

各送り出しローラ５３〜５５による用紙Ｐの送り出し位置から、画像形成部３の画像形成処理位置を経由して排出トレイ５７に至る一連の用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５にはそれぞれ、用紙搬送のための装置内搬送手段としての搬送ローラが適宜配設されている。第一のトレイ５０に収容された用紙Ｐは、送り出しローラ５３により送り出された後、第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。また、第二のトレイ５１に収容された用紙Ｐは、送り出しローラ５４により送り出された後、第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８へと送り込まれる。一方、第三のトレイ５２に収容された用紙Ｐは、送り出しローラ５５によって合流搬送部５８へと直接送り込まれる。

合流搬送部５８に送り込まれた用紙Ｐは、第二の用紙搬送路Ｒ２を経由して画像形成部３の二次転写部２０へと送り込まれる。更に、二次転写部２０を通過した用紙Ｐは、ベルト搬送部４５により定着部４６に送り込まれた後、第三の用紙搬送路Ｒ３を経由して排出トレイ５７へと排出される。これに対して、両面に画像が形成される用紙Ｐは、定着部４６を通過した後、第四の用紙搬送路Ｒ４を経由して両面反転部５９に送り込まれ、ここで表裏反転された後、第五の用紙搬送路Ｒ５を経由して再び合流搬送部５８へと送り込まれる。

このような用紙搬送路Ｒ１〜Ｒ５において、第二の用紙搬送路Ｒ２には姿勢補正部６０とレジストローラ６１とが配設されている。姿勢補正部６０は、第二の用紙搬送路Ｒ２を搬送される用紙Ｐの姿勢を補正するものである。レジストローラ６１は、互いに圧接状態に保持された一対のローラによって構成され、これら一対のローラ間で用紙Ｐをニップしつつ、所定のスタート信号に基づくタイミングでこのローラ対を回転させることによって二次転写部２０に用紙Ｐを送り込むものである。

次に、上述した構成の画像形成装置１００における画像評価動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。まず、テスト画像を印刷する（ステップＳ１００）。テスト画像は、例えば制御部４０または画像処理部４４のメモリに予め格納されている。

メモリから読み出されたテスト画像は、その画像信号（画像データ）に基づいて画像形成部３でトナー像が形成される。画像形成部３では、四つの感光体ドラム１１を回転駆動しつつ、それぞれに対応する帯電器１２、レーザ露光器１３、現像装置１４によって各感光体ドラム１１の表面にイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。このようにして形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ１６によって順次中間転写ベルト１５上に重ね転写される。これにより、中間転写ベルト１５には、４色のトナー像を重ね合わせた多色（フルカラー）のトナー像が形成される。そして、中間転写ベルト１５に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１５に担持された状態で二次転写部２０へと送り込まれる。

一方、キーボード５６ａを用いてユーザにより選択されたトレイの用紙Ｐ、あるいは自動選択機能によって選択されたトレイの用紙Ｐは、二次転写部２０に中間転写ベルト１５上のトナー像が到達するタイミングに合わせてレジストローラ６１により送り込まれる。例えば、選択されたトレイが第一のトレイ５０である場合には、送り出しローラ５３によって送り出された用紙Ｐが第一の用紙搬送路Ｒ１を経由して合流搬送部５８に送り込まれる。更に第二の用紙搬送路Ｒ２を経由して姿勢補正部６０にてその姿勢が補正された後、レジストローラ６１により二次転写部２０へと送り込まれる。

そして、画像形成部３の二次転写部２０では、中間転写ベルト１５に担持されたトナー像（フルカラー画像）が二次転写ローラ２１によって用紙Ｐに一括転写（二次転写）される。その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、ベルト搬送部４５によって定着部４６に送られ、加熱加圧定着がなされた後、第三の用紙搬送路Ｒ３を経由し、排出トレイ５７に排出される。このようにして、テスト画像が用紙Ｐに印刷される。

ステップＳ１００で印刷されたテスト画像が印刷された用紙Ｐは、ユーザ等により画像読み取り部２に原稿としてセットされ、画像読み取り部２で読み取られる。読み取られた画像信号は画像情報として画像処理部４４に入力される（ステップＳ１０１）。

以後の物理量変換（ステップＳ１０２）、フーリエ変換（ステップＳ１０３）、視覚特性乗算（ステップＳ１０４）、抽出・定量化（ステップＳ１０５）、フィルタリング（ステップＳ１０６）、抽出・定量化（ステップＳ１０７）、評価値算出（ステップＳ１０８）は、それぞれ図２に示した同名の工程と同様であるので説明は省略する。なお、これらの工程は画像処理部４４にて実行される。

そして、ステップＳ１０８で算出された評価値は、画像処理部４４から制御部４０に対して出力され、制御部４０が表示画面５６に表示させる（ステップＳ１０９）。次に、制御部４０では、その評価値が予め定めた所定の閾値以下か否かを判定し（ステップＳ１１０）、所定の閾値以下の場合（ＹＥＳの場合）は閾値以下であった旨、つまり、校正等の調整はまだ必要でないことを表示画面５６に表示させる（ステップＳ１１１）。一方、所定の閾値を超えている場合（ＮＯの場合）は、校正等の調整が必要である旨表示画面５６に表示させてユーザに警告する（ステップＳ１１１）。即ち、制御部４０が判定手段として機能する。

本実施形態によれば、複写機などの画像形成装置１００において、テスト画像の画像情報を物理特性量に変換した後に、周期的なバンディング量と非周期的なバンディング量をそれぞれ取得する。そして、それらのバンディング量を重み付けした上で加算し、その結果および閾値と比較した結果を表示画面５６に表示している。そのため、周期的なバンディングと非周期的なバンディングの双方を加味した画像評価により、画像形成装置１００のユーザに校正が必要である場合の警告をすることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置２００を図６乃至図７を参照して説明する。なお、前述した第１、第２の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図６は、本発明の第３の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。図７は、図６に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。

本実施形態では、印刷されたテスト画像をユーザ等の人手で画像読み取り部２にセットすることなく自動的に読み取るとともに、読み取ったテスト画像の評価結果に基づいて自動的に画像形成部３の調整を行う。

本実施形態にかかる画像形成装置２００を図６に示す。本実施形態の画像形成装置２００は図３に示した第２の実施形態の画像形成装置１００に対して画像読み取り手段としての第２読み取り部７０が追加されている。第２読み取り部７０は、用紙排出部５の第三の用紙搬送路Ｒ３に配設されている。第２読み取り部７０は、例えば、微小濃度計、ＣＣＤカメラ、スキャナ等で構成され、第三の用紙搬送路Ｒ３を搬送される用紙Ｐの画像が形成される側と対向するように配設されている。この第２読み取り部７０によって用紙Ｐに印刷されたテスト画像を自動的に読み取ることができる。

なお、図６に示した構成では、第２読み取り部７０は、用紙排出部５に配設されていたが、それに限らず、二次転写部２０より用紙Ｐの搬送方向の下流側であれば画像形成部３や排出トレイ５７に配設されていてもよい。

また、本実施形態では、第２読み取り部７０を画像読み取り部２とは別に配設したが、定着部４６から画像読み取り部２へ用紙Ｐを搬送する搬送路を設けた構成としてもよい。このようにすれば、第２読み取り部７０を配設せずに画像形成後の用紙Ｐを自動的に読み取ることができる。

次に、上述した構成の画像形成装置２００における画像評価動作について、図７のフローチャートを参照して説明する。まず、テスト画像を印刷する（ステップＳ２００）。テスト画像は、第２の実施形態と同様に印刷されて排出トレイ５７に排出される。この際に、上述した第２読み取り部７０により用紙Ｐに印刷されたテスト画像が読み取られる。

第２読み取り部７０により読み取られた画像信号は画像情報として画像処理部４４に入力される（ステップＳ２０１）。以後のステップＳ２０２〜Ｓ２０８は図５のステップＳ１０２〜Ｓ１０８と同様であるので説明は省略する。

そして、ステップＳ２０８で算出された評価値は、画像処理部４４から制御部４０に対して出力される。そして、制御部４０で予め定めた所定の閾値以下か否かを判定し（ステップＳ２０９）、所定の閾値以下の場合（ＹＥＳの場合）は、そのまま印刷条件の変更をせずに通常の印刷動作を開始する（ステップＳ２１１）。一方、所定の閾値を超えている場合（ＮＯの場合）は、制御部４０が、ステップＳ２０８で算出された評価値に基づいて印刷条件を変更する（ステップＳ２１０）。即ち、制御部４０が画像形成手段の調整を行う調整手段として機能する。そして、印刷条件変更後に通常の印刷動作を開始する。

印刷条件としては、例えば、中間転写ベルト１５の駆動モータの回転数を低減する、現像装置１４における現像電極の電位調節や感光体ドラム１１表面の電位調節による現像バイアスの制御、現像装置１４へのトナー供給量の抑制などが挙げられる。勿論バンディングが低減される方法であれば他の方法でもよい。また、印刷条件を変更する際の調整量は、ステップＳ２０５で行われる平滑化フィルタ処理の結果得られるスペクトラム成分の強度情報や周波数情報に基づいて決定する。即ち、第１定量化工程の処理に基づいて調整を行う。上述した制御や調整量等の具体例としては、感光体ドラム１１の１周分相当の周波数帯で予め定めた許容値を超えるピークが発生していた場合には、感光体ドラム１１の回転速度を遅くするなどといった方法が挙げられる。

本実施形態によれば、複写機などの画像形成装置２００において、テスト画像を自動的に読み取って、その画像情報を物理特性量に変換した後に、周期的なバンディング量と非周期的なバンディング量をそれぞれ取得する。そして、それらのバンディング量を重み付けした上で加算し、その結果および閾値と比較した結果に基づいて、印刷条件を変更している。そのため、ユーザ自身が面倒な設定をする必要なく、自動で適切な設定にすることができ、利便性を向上させることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装置３００を図８乃至図９を参照して説明する。なお、前述した第１〜第３の実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。図８は、本発明の第４の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。図９は、図８に示された画像形成装置の画像評価動作のフローチャートである。

本実施形態では、印刷されたテスト画像をユーザ等による人手で画像読み取り部２にセットすることなく自動的に読み取るとともに、読み取ったテスト画像の評価結果に基づいて画像形成部３の調整を行う点は第３の実施形態と同様である。但し、本実施形態の場合は、テスト画像を用紙Ｐに印刷することなく中間転写ベルト１５上に形成された画像を読み取る点が第３の実施形態と異なる。

本実施形態にかかる画像形成装置３００を図８に示す。本実施形態の画像形成装置３００は図３に示した第２の実施形態の画像形成装置１００に対して画像読み取り手段としての撮像素子７１が追加されている。撮像素子７１は、例えば、ＣＣＤカメラ等が具体例として挙げられるが、微小濃度計やスキャナなどでもよい。撮像素子７１は、黒の画像形成ユニット１０Ｋのベルト移動方向下流側に中間転写ベルト１５の画像が形成される側と対向するように配設されている。この撮像素子７１によって中間転写ベルト１５に形成されたテスト画像を自動的に読み取ることができる。即ち、転写部材上に形成された画像を自動的に読み取っている。

本実施形態では、中間転写ベルト１５に形成されたテスト画像を読み取るので、撮像素子７１は、黒の画像形成ユニット１０Ｋ（画像形成ユニット１０のうち最下流側のもの）より下流側かつベルトクリーナ３５より上流側に配置するのが望ましい。

また、本実施形態では、画像評価動作時は用紙供給部４から用紙Ｐを搬送しない。そのため、中間転写ベルト１５に形成された画像は、二次転写部２０では、用紙にＰに転写させずに、ベルトクリーナ３５（図４参照）により中間転写ベルト１５から除去される。

次に、上述した構成の画像形成装置３００における画像評価動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。まず、テスト画像の印刷動作を開始する（ステップＳ３００）。そして、中間転写ベルト１５に形成された画像を撮像素子７１で撮影し（ステップＳ３０１）、撮像素子７１により撮影された画像信号は画像情報として画像処理部４４に入力される（ステップＳ３０２）。以後のステップＳ３０３〜Ｓ３０９は図５のステップＳ１０２〜Ｓ１０８と同様であるので説明は省略する。

そして、中間転写ベルト１５に形成されたトナー像（画像）は、ベルトクリーナ３５により除去される（ステップＳ３１０）。ステップＳ３０９で算出された評価値は、画像処理部４４から制御部４０に対して出力される。そして、制御部４０で予め定めた所定の閾値以下か否かを判定し（ステップＳ３１１）、所定の閾値以下の場合（ＹＥＳの場合）は、そのまま印刷条件の変更をせずに通常の印刷動作を開始する（ステップＳ３１３）。一方、所定の閾値を超えている場合（ＮＯの場合）は、ステップＳ３０９で算出された評価値に基づいて印刷条件を変更する（ステップＳ３１２）。即ち、制御部４０が画像形成手段の調整を行う調整手段として機能する。そして、印刷条件変更後に通常の印刷動作を開始する。なお、印刷条件の変更内容等については第３の実施形態と同様にすればよい。

本実施形態によれば、複写機などの画像形成装置３００において、テスト画像を用紙Ｐに印刷することなく自動的に読み取ることができるので、印刷物が発生せず、紙資源の節約の観点からも有益となる。

なお、第３、第４の実施形態では、自動的に形成された画像を読み取って調整が必要か否かを判定し、調整が必要な場合は自動的に調整を行っていたが、第２の実施形態に調整を行う部分を組み合せてもよい。つまり、テスト画像が印刷された用紙Ｐをユーザ等により画像読み取り部２に原稿としてセットし、画像を読み取って調整が必要か否かを判定し、調整が必要な場合は表示等を行わずに自動的に調整を行うようにしてもよい。

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の画像評価方法および画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

２ 画像読み取り部（画像読取手段）
３ 画像形成部（画像形成手段）
４０ 制御部（画像評価装置、判定手段、調整手段）
４４ 画像処理部（画像評価装置）
５６ 表示装置（表示手段）
１００ 画像形成装置
２００ 画像形成装置
３００ 画像形成装置
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｓ２ 物理量変換（物理量変換工程）
Ｓ３ フーリエ変換（空間周波数変換工程）
Ｓ４ 視覚特性乗算（視覚特性乗算工程）
Ｓ５ 抽出・定量化（第１定量化工程）
Ｓ６ フィルタリング（フィルタリング工程）
Ｓ７ 抽出・定量化（第２定量化工程）
Ｓ８ 評価値算出（評価量算出工程）

特開２０００−４３１３号公報 特開２０００−１９４８５２号公報

Claims (6)

1. 入力された画像情報の評価を行う画像評価装置で実行される画像評価方法において、
   前記入力された画像情報を物理量に変換する物理量変換工程と、
   前記物理量変換工程で変換された前記物理量を空間周波数情報に変換する空間周波数変換工程と、
   前記空間周波数変換工程で変換された前記空間周波数情報に予め定めた視覚特性関数を乗算する視覚特性乗算工程と、
   前記視覚特性乗算工程で得られた結果からバンディング成分を抽出し定量化する第１定量化工程と、
   前記物理量変換工程で変換された前記物理量に平滑化フィルタ処理を施すフィルタリング工程と、
   前記フィルタリング工程で得られた結果からバンディング成分を抽出し定量化する第２定量化工程と、
   前記第１定量化工程で得られたバンディング成分および前記第２定量化工程で得られたバンディング成分に対してそれぞれ重み付けを行い、所定の評価式にて評価量を算出する評価量算出工程と、
   を含むことを特徴とする画像評価方法。
2. 前記物理量は、輝度情報と色度情報の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像評価方法。
3. 請求項１または２に記載の画像評価方法を実行して前記評価量を出力する画像評価装置と、
   記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段が前記記録媒体に形成した画像を読み取って前記画像評価装置へ画像情報を入力する画像読み取り手段と、
   前記画像評価装置の出力に基づいて前記画像形成手段の調整が必要か否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果を表示する表示手段と、
   を有していることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１または２に記載の画像評価方法を実行して前記評価量を出力する画像評価装置と、
   記録媒体に対して画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段が前記記録媒体に形成した画像を読み取って前記画像評価装置へ画像情報を入力する画像読み取り手段と、
   前記画像評価装置の出力に基づいて前記画像形成手段の調整が必要か否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて前記画像形成手段の調整を行う調整手段と、
   を有していることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１または２に記載の画像評価方法を実行して前記評価量を出力する画像評価装置と、
   転写部材上に画像を形成して該転写部材から記録媒体に転写することにより前記記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
   前記転写部材上に形成された画像を読み取って前記画像評価装置へ画像情報を入力する画像読み取り手段と、
   前記画像評価装置の出力に基づいて前記画像形成手段の調整が必要か否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づいて前記画像形成手段の調整を行う調整手段と、
   を有していることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記調整手段が、前記画像評価装置が実行する前記第１定量化工程の処理に基づいて調整を行うことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。

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