JP5257170B2 - Gloss unevenness evaluation apparatus, gloss unevenness evaluation method, image forming apparatus, and recording medium - Google Patents

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本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置、その他、画像形成以外の金属、樹脂等の表面状態の解析に用いられる、物体表面の光沢ムラを定量的に測定して評価する光沢ムラ評価装置、光沢ムラ評価方法、かかる光沢ムラ評価装置を有するかかる画像形成装置、かかる光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。   The present invention quantitatively measures uneven gloss on the surface of an object, which is used for image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, printers, and printing machines, and other surface states of metals and resins other than image forming. The present invention relates to a gloss unevenness evaluation device to be evaluated, a gloss unevenness evaluation method, such an image forming apparatus having such a gloss unevenness evaluation device, and a computer-readable recording medium storing a program for executing such a gloss unevenness evaluation method.

近年、たとえば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の、いわゆる電子写真方式といわれるような画像形成装置、その他、インクジェットプリンタ、印刷機等の画像形成装置において、トナーとして透明トナーが使用され、また、使用される用紙にUVコートが施されるなど、光沢付与技術が普及し、印刷物表面の光沢度、写像性、及び光沢ムラが画像品質における評価項目として重要視されるようになってきている。   In recent years, transparent toner has been used as a toner in image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, printers, and so-called electrophotographic systems, and other image forming apparatuses such as ink jet printers and printers. Gloss imparting technology has become widespread, for example, UV coating is applied to printed paper, and glossiness, image clarity, and gloss unevenness of the surface of printed matter have come to be regarded as important evaluation items in image quality.

このような光沢度については、測定法がすでに標準化され、多くの光沢度測定器が市販されている。
しかし、光沢ムラの評価は、多くの場合、検査員が目視して視覚的に判定することによってなされているため、個人的な主観が入り易く、定量性に欠けるとともに、専門的な検査員を多数必要とする。
For such glossiness, measurement methods have already been standardized, and many glossiness measuring instruments are commercially available.
However, in many cases, gloss unevenness is evaluated by visual inspection and visual inspection by an inspector, so that it is easy for personal subjectivity to enter and lacks quantitativeness. Need a lot.

そこで、光沢ムラの光学的な検査方法として、カメラなどの撮像装置で物体表面の外観を撮像し、撮像画像の反射光強度分布や、光沢ムラの大きさとその分布から、光沢ムラの評価を定量的に行なう技術が提案されている。
たとえば、輝度レベル分布を用いて光沢ムラの評価を行なう技術が提案されている(たとえば、〔非特許文献1〕参照)。しかし、この技術では、目視判定の結果と必ずしも対応しない場合があるという問題があった。その他、フーリエ変換を用いて画像解析を行う技術も提案されているが(たとえば、〔特許文献1〕、〔特許文献2〕参照)、これらは何れも次に述べるような人の視覚特性を考慮しておらず、光沢ムラを定量的に評価するのに十分とは言えない状況であった。
Therefore, as an optical inspection method for uneven gloss, the appearance of the object surface is imaged with an imaging device such as a camera, and the evaluation of uneven gloss is quantified from the reflected light intensity distribution of the captured image and the size and distribution of the uneven gloss. Techniques to perform automatically have been proposed.
For example, a technique for evaluating gloss unevenness using a luminance level distribution has been proposed (see, for example, [Non-Patent Document 1]). However, this technique has a problem that it may not always correspond to the result of visual determination. In addition, although techniques for performing image analysis using Fourier transform have been proposed (see, for example, [Patent Document 1] and [Patent Document 2]), these all take into account human visual characteristics as described below. This is a situation that is not sufficient for quantitatively evaluating the uneven gloss.

人の視覚特性として、人が知覚する光沢感はサンプルの色味によって異なることが知られている。すなわち、物体表面での反射特性が等しく、同じ反射輝度であっても、サンプル色により、光沢を、強く感じる場合、ほとんど感じない場合があることが知られている。
そこで、光沢ムラの評価を行なうにあたって、かかる視覚特性を考慮した技術が提案されている(たとえば、〔特許文献3〕参照)。
As human visual characteristics, it is known that the gloss perceived by humans varies depending on the color of the sample. That is, it is known that even if the reflection characteristics on the object surface are the same and the reflection luminance is the same, if the gloss is felt strongly depending on the sample color, it may be hardly felt.
Therefore, a technique that takes such visual characteristics into consideration when evaluating gloss unevenness has been proposed (see, for example, [Patent Document 3]).

しかし、かかる技術では、光沢ムラの評価に要する計算が比較的多量且つ複雑であるため、より簡易な計算でかかる評価を行なうことを可能とする新たな手法が待たれているところであった。   However, in such a technique, the calculation required for the evaluation of gloss unevenness is relatively large and complicated, and a new method that makes it possible to perform the evaluation with a simpler calculation has been awaited.

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置、その他、画像形成以外の金属、樹脂等の表面状態の解析に用いられる、物体表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価する光沢ムラ評価装置、光沢ムラ評価方法、かかる光沢ムラ評価装置を有するかかる画像形成装置、かかる光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention provides a relatively simple technique for uneven gloss on an object surface, which is used for image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, printers, and printing machines, and other surface states of metals and resins other than image forming. Gloss unevenness evaluation apparatus for quantitative measurement and evaluation, gloss unevenness evaluation method, such image forming apparatus having such gloss unevenness evaluation apparatus, and computer-readable recording medium storing a program for executing such gloss unevenness evaluation method The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像手段と、この撮像手段によって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出手段と、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出手段と、第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出手段と、第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出手段とを有する光沢ムラ評価装置にある。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an imaging means capable of capturing an image including specularly reflected light of the sample to be evaluated, and the brightness of pixels included in the image captured by the imaging means. First calculation means for calculating a sensation component and a color component; second calculation means for calculating an average value of the glitter component and an average value of the color component calculated by the first calculation means; Third calculation means for calculating a predetermined value by integrating a spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the luminous component calculated by the second calculation means by performing a weighting process in consideration of human visual characteristics; The gloss unevenness evaluation value is calculated by weighting the predetermined value calculated by the third calculating unit with the degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculating unit. The fourth calculation hand In uneven glossiness evaluation device with and.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の光沢ムラ評価装置において、前記撮像手段は、被評価サンプルに向けて光を照射するための光源部と、この光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光を受けるための受光部とを有し、前記光源部と前記受光部とは、互いの偏光角が0°以上90°未満の偏光素子を有することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the gloss unevenness evaluation apparatus according to the first aspect, the imaging unit includes a light source unit for irradiating light toward the sample to be evaluated, and a sample to be evaluated that is irradiated from the light source unit. A light receiving unit for receiving the reflected light, and the light source unit and the light receiving unit include polarizing elements having polarization angles of 0 ° or more and less than 90 °.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の光沢ムラ評価装置において、前記偏光素子は互いに同位相であるであることを特徴とする。   According to a third aspect of the invention, in the gloss unevenness evaluation apparatus according to the second aspect, the polarizing elements are in phase with each other.

請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の光沢ムラ評価装置において、前記光源部によって照射された光の被評価サンプルへの入射角と、前記光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光の前記受光部への出射角とが0°であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the gloss unevenness evaluation apparatus according to the second or third aspect, the incident angle of the light irradiated by the light source unit to the sample to be evaluated and the light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated The outgoing angle of the emitted light to the light receiving portion is 0 °.

請求項5記載の発明は、請求項1記載の光沢ムラ評価装置において、前記撮像手段は、被評価サンプルに向けて光を照射するための光源部と、この光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光を受けるための受光部とを有し、前記光源部によって照射された光の被評価サンプルへの入射角と、前記光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光の前記受光部への出射角とが0°であることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the gloss unevenness evaluation apparatus according to the first aspect, the imaging unit includes a light source unit for irradiating light toward the sample to be evaluated, and a sample to be evaluated that is irradiated from the light source unit. A light receiving unit for receiving the reflected light, an incident angle of the light irradiated by the light source unit to the sample to be evaluated, and the light reception of the light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated The emission angle to the part is 0 °.

請求項6記載の発明は、請求項2ないし5の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置において、前記光源部によって照射され前記光の被評価サンプルに入射する光が平行光であることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the gloss unevenness evaluation apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the light irradiated by the light source unit and incident on the sample to be evaluated is parallel light. Features.

請求項7記載の発明は、請求項1ないし6の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置において、第1の算出手段は、前記光輝感成分と前記色彩成分とをCIE表色系を用いて算出するものであり、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分はCIE表色系のL*値であり、第4の算出手段によって用いられる前記度合いは白色度又はc*値であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the gloss unevenness evaluation apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the first calculation means uses a CIE color system for the glitter component and the color component. The brightness component calculated by the first calculation means is an L * value of the CIE color system, and the degree used by the fourth calculation means is whiteness or c * value. It is characterized by being.

請求項8記載の発明は、被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像ステップによって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出ステップと、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出ステップと、第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出ステップと、第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出ステップとを用いる光沢ムラ評価方法にある。   According to an eighth aspect of the present invention, the first component for calculating the brightness component and the color component of the pixel included in the image captured by the imaging step capable of capturing an image including the specularly reflected light of the sample to be evaluated is calculated. A calculation step; a second calculation step of calculating an average value of the glitter component and an average value of the color component calculated by the first calculator; and the glitter sense calculated by the second calculator. A third calculation step of calculating a predetermined value by performing a weighting process in consideration of human visual characteristics on the spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the component, and the predetermined value calculated by the third calculating means Gloss unevenness using a fourth calculation step for calculating a gloss unevenness evaluation value obtained by weighting the value with a degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculation means In the value method.

請求項9記載の発明は、請求項1ないし7の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置を有する、又は、請求項8記載の光沢ムラ評価方法を用いる画像形成装置にある。   A ninth aspect of the invention is an image forming apparatus having the gloss unevenness evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 7 or using the gloss unevenness evaluation method according to claim 8.

請求項10記載の発明は、請求項8記載の光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体にある。   A tenth aspect of the present invention resides in a computer-readable recording medium storing a program for executing the gloss unevenness evaluation method according to the eighth aspect.

本発明は、被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像手段と、この撮像手段によって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出手段と、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出手段と、第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出手段と、第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出手段とを有する光沢ムラ評価装置にあるので、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの色によらず高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価装置を提供することができる。   The present invention provides a first imaging unit capable of capturing an image including specularly reflected light of a sample to be evaluated, and a first brightness component and a color component of a pixel included in the image captured by the imaging unit. Calculating means, a second calculating means for calculating an average value of the glitter component and an average value of the color component calculated by the first calculating means, and the glitter calculated by the second calculating means. Third calculation means for calculating a predetermined value by performing a weighting process in consideration of human visual characteristics on the spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the sensation component, and calculating the predetermined value by the third calculation means 4th calculating means for calculating a gloss unevenness evaluation value obtained by weighting the predetermined value with the degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculating means. In the evaluation device Provided is a gloss unevenness evaluation apparatus capable of accurately and quickly performing glossy unevenness on a surface of a sample to be evaluated by quantitatively measuring and evaluating the surface using a relatively simple method regardless of the color of the sample to be evaluated. be able to.

前記撮像手段は、被評価サンプルに向けて光を照射するための光源部と、この光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光を受けるための受光部とを有し、前記光源部と前記受光部とは、互いの偏光角が0°以上90°未満の偏光素子を有することとすれば、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの内部反射散乱光を抑制し表面反射成分の検出精度を向上させて行なうことができ、被評価サンプルの色によらずより高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価装置を提供することができる。   The imaging means includes a light source unit for irradiating light toward the sample to be evaluated, and a light receiving unit for receiving light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated. Assuming that the light receiving part has a polarizing element having a polarization angle of 0 ° or more and less than 90 °, it is possible to quantitatively measure and evaluate gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated by a relatively simple method. Can be performed by suppressing the internal reflection scattered light of the sample to be evaluated and improving the detection accuracy of the surface reflection component, and can be performed more accurately and quickly regardless of the color of the sample to be evaluated. Can be provided.

前記偏光素子は互いに同位相であるであることとすれば、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの内部反射散乱光をさらに抑制し表面反射成分の検出精度をさらに向上させて行なうことができ、被評価サンプルの色によらずさらに高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価装置を提供することができる。   If the polarizing elements are in phase with each other, the gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated is quantitatively measured and evaluated by a relatively simple method. Further, it is possible to provide a gloss unevenness evaluation apparatus that can be further suppressed and further improved in the accuracy of detecting the surface reflection component, and can be performed more accurately and promptly regardless of the color of the sample to be evaluated.

前記光源部によって照射された光の被評価サンプルへの入射角と、前記光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光の前記受光部への出射角とが0°であることとすれば、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルに対して照射される光源部からの光を均一化し、被評価サンプルの色によらずより高精度且つ速やかに行なうことができるとともに、小型化に有利となり得る光沢ムラ評価装置を提供することができる。   If the incident angle of the light irradiated by the light source unit to the sample to be evaluated and the emission angle of the light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated to the light receiving unit are 0 ° This means that the gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated is quantitatively measured and evaluated by a relatively simple method, and the light from the light source unit irradiated to the sample to be evaluated is made uniform, and the color of the sample to be evaluated Accordingly, it is possible to provide a gloss unevenness evaluation apparatus that can be performed more accurately and promptly and can be advantageous for downsizing.

前記光源部によって照射され前記光の被評価サンプルに入射する光が平行光であることとすれば、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの色によらずより高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価装置を提供することができる。   If the light irradiated by the light source unit and incident on the sample to be evaluated is parallel light, the gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated is quantitatively measured and evaluated by a relatively simple method. Therefore, it is possible to provide a gloss unevenness evaluation apparatus that can be performed more accurately and promptly regardless of the color of the sample to be evaluated.

第1の算出手段は、前記光輝感成分と前記色彩成分とをCIE表色系を用いて算出するものであり、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分はCIE表色系のL*値であり、第4の算出手段によって用いられる前記度合いは白色度又はc*値であることとすれば、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、人間の光沢ムラの知覚に対応して行なうことで、被評価サンプルの色によらず高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価装置を提供することができる。 The first calculating means calculates the glitter component and the color component using a CIE color system, and the glitter component calculated by the first calculator is an L of the CIE color system. * Value, and if the degree used by the fourth calculation means is whiteness or c * value, the gloss unevenness of the sample surface to be evaluated is quantitatively measured and evaluated by a relatively simple method. By performing this in response to human perception of gloss unevenness, it is possible to provide a gloss unevenness evaluation device that can be performed with high accuracy and speed, regardless of the color of the sample to be evaluated.

本発明は、被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像ステップによって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出ステップと、第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出ステップと、第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出ステップと、第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出ステップとを用いる光沢ムラ評価方法にあるので、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの色によらず高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価方法を提供することができる。   The present invention includes a first calculation step for calculating a brightness component and a color component of a pixel included in the image captured by the imaging step capable of capturing an image including specularly reflected light of the sample to be evaluated; A second calculation step of calculating an average value of the glitter component and an average value of the color component calculated by the first calculator; and an average value of the glitter component calculated by the second calculator A third calculation step of calculating a predetermined value by performing a weighting process in consideration of human visual characteristics to the spatial frequency characteristic of the deviation from the predetermined value calculated by a third calculation means, And a fourth calculation step of calculating a gloss unevenness evaluation value obtained by performing weighting processing with a degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculation means. Therefore, it is possible to provide a gloss unevenness evaluation method capable of accurately and promptly measuring and evaluating gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated quantitatively by a relatively simple method regardless of the color of the sample to be evaluated. can do.

本発明は、かかる光沢ムラ評価装置を有する、又は、かかる光沢ムラ評価方法を用いる画像形成装置にあるので、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの色によらず高精度且つ速やかに行なうことができるとともに、たとえば、光沢ムラが許容範囲を超えている場合には定着装置の劣化をユーザやサービスマン等に向けて表示し報知するようにも構成し得る画像形成装置を提供することができる。   Since the present invention has such a gloss unevenness evaluation apparatus or is in an image forming apparatus using such a gloss unevenness evaluation method, gloss unevenness on the surface of the sample to be evaluated is quantitatively measured and evaluated by a relatively simple method. This can be done with high accuracy and speed regardless of the color of the sample to be evaluated. For example, if the gloss unevenness exceeds the allowable range, the deterioration of the fixing device is displayed to the user or service person. It is possible to provide an image forming apparatus that can be configured to notify the user.

本発明は、かかる光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体にあるので、既存のシステムを用いても、被評価サンプル表面の光沢ムラを比較的簡易な手法で定量的に測定して評価することを、被評価サンプルの色によらず高精度且つ速やかに行なうことができる光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを提供できる記録媒体を提供することができる。   Since the present invention resides in a computer-readable recording medium storing a program for executing such a gloss unevenness evaluation method, even if an existing system is used, the gloss unevenness of the surface of the sample to be evaluated can be obtained with a relatively simple method. It is possible to provide a recording medium capable of providing a program for executing a gloss unevenness evaluation method capable of performing quantitative measurement and evaluation independently of the color of the sample to be evaluated with high accuracy and speed.

本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。1 is a schematic front view of an image forming apparatus to which the present invention is applied. 図1に示した画像形成装置に備えられた、あるいは単体として使用可能の、本発明を適用した光沢ムラ評価装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a gloss unevenness evaluation apparatus to which the present invention is applied, which is provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1 or can be used alone. 図1に示した画像形成装置に備えられた、あるいは単体として使用可能の、本発明を適用した光沢ムラ評価装置の他の構成における概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of another configuration of the gloss unevenness evaluation apparatus to which the present invention is applied, which is provided in the image forming apparatus shown in FIG. 1 or can be used as a single unit. 図2又は図3に示した光沢ムラ評価装置に備えられた偏光素子の作用を示した原理図である。FIG. 4 is a principle diagram showing an operation of a polarizing element provided in the gloss unevenness evaluation apparatus shown in FIG. 2 or FIG. 3. 図2又は図3に示した光沢ムラ評価装置において光沢ムラの評価を行なうために用いるスケールサンプルの主観評価実験結果を示した図である。It is the figure which showed the subjective evaluation experiment result of the scale sample used in order to evaluate gloss unevenness in the gloss unevenness evaluation apparatus shown in FIG. 図2又は図3に示した光沢ムラ評価装置のブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of the gloss unevenness evaluation apparatus shown in FIG. 2 or FIG. 3. 図3に示した光沢ムラ評価装置における光沢ムラ評価値と主観評価点との相関を示した相関図である。FIG. 4 is a correlation diagram showing a correlation between a gloss unevenness evaluation value and a subjective evaluation point in the gloss unevenness evaluation apparatus shown in FIG. 3. 図3に示した光沢ムラ評価装置により光沢ムラが許容範囲を超えたと判断された場合に図1に示した画像形成装置においてその旨を表示、報知する場合の例を示した概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of displaying and notifying the fact in the image forming apparatus illustrated in FIG. 1 when it is determined by the gloss unevenness evaluation apparatus illustrated in FIG. 3 that the gloss unevenness exceeds an allowable range. 従来の光沢ムラ評価装置における光沢ムラ評価値と主観評価点との相関を示した相関図である。It is the correlation figure which showed the correlation with the gloss unevenness evaluation value and the subjective evaluation score in the conventional gloss unevenness evaluation apparatus.

図1に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置100は、プリンタ、ファクシミリの複合機であって4色フルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置100は、プリンタ、ファクシミリとして用いられる場合の何れも、後述するように外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。   FIG. 1 shows an outline of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The image forming apparatus 100 is a multifunction device of a printer and a facsimile machine, and can perform four-color full-color image formation. The image forming apparatus 100 performs an image forming process based on an image signal corresponding to image information received from the outside, as will be described later, when used as a printer or a facsimile.

画像形成装置100は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。   The image forming apparatus 100 can form an image on a sheet-like recording medium using not only plain paper generally used for copying, but also OHP sheets, cardboard, cardboard, cardboard, and envelopes. It is.

画像形成装置100は、記録媒体としての記録体である用紙たる転写紙を積載した、その底部に位置する給紙テーブルとしての給紙装置である給紙カセットたるシート給送装置90と、シート給送装置90上に載置されシート給送装置90によって転写紙が供給される本体91とを有している。   The image forming apparatus 100 includes a sheet feeding device 90 as a sheet feeding cassette as a sheet feeding device as a sheet feeding table positioned at the bottom of a transfer sheet as a recording medium as a recording medium, and a sheet feeding device. And a main body 91 on which transfer paper is supplied by the sheet feeding device 90.

本体91は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応するトナー像としての画像を担持可能な像担持体としての感光体である感光ドラムたる感光体ドラム20と、感光体ドラム20の周囲に、図中反時計方向であるその回転方向R1に沿って配設された、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電器たる帯電装置30と、感光体ドラム20の上方に位置する書き込み手段である光書き込み装置としての光書込みユニットである露光装置たる光走査装置40と、現像手段としての現像ユニットである現像装置10と、像担持体としての中間転写体である中間転写ドラム50と、クリーニング手段としてのクリーニング装置60とを有している。   The main body 91 includes a photosensitive drum 20 as a photosensitive drum, which is a photosensitive member as an image bearing member capable of carrying an image as a toner image corresponding to each color separated into yellow, magenta, cyan, and black. A charging device 30 serving as a charging unit as a charging unit disposed around the photosensitive drum 20 along a rotation direction R1 that is counterclockwise in the figure, and above the photosensitive drum 20. An optical scanning device 40 as an exposure device as an optical writing unit as an optical writing device as a writing means, a developing device 10 as a developing unit as a developing means, and an intermediate transfer as an intermediate transfer member as an image carrier. It has a drum 50 and a cleaning device 60 as a cleaning means.

本体91はまた、中間転写体ドラム50の周囲に、感光体ドラム20の他に、図中時計方向であるその回転方向R2に沿って、中間転写ドラム50に向けて光を照射するとともに照射した光の中間転写ドラム50からの反射光を検知する光学式センサ61と、中間転写ドラム50上のトナー像を転写紙に転写する2次転写装置51と、トナー像を転写紙に転写した後の中間転写ドラム50をクリーニングする中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーニング装置52とを有している。   The main body 91 also irradiates and irradiates light around the intermediate transfer drum 50 toward the intermediate transfer drum 50 along the rotation direction R2 which is the clockwise direction in the drawing, in addition to the photosensitive drum 20. An optical sensor 61 that detects the reflected light of the light from the intermediate transfer drum 50, a secondary transfer device 51 that transfers the toner image on the intermediate transfer drum 50 to the transfer paper, and the toner image after the toner image is transferred to the transfer paper And an intermediate transfer member cleaning device 52 as an intermediate transfer member cleaning means for cleaning the intermediate transfer drum 50.

本体91はまた、中間転写ドラム50上のトナー像が中間転写ドラム50のR2方向への回転によって2次転写装置51に対向する位置に至るタイミングに合わせた所定のタイミングで、シート給送装置90から搬送されてきた転写紙を、中間転写ドラム50と2次転写装置51との間の2次転写部53に向けて繰り出す搬送手段である搬送部材としてのレジストローラ対54と、レジストローラ対54によって繰り出された転写紙を2次転写部53に向けて案内するガイド板55とを有している。   The main body 91 also has a sheet feeding device 90 at a predetermined timing that matches the timing at which the toner image on the intermediate transfer drum 50 reaches the position facing the secondary transfer device 51 by the rotation of the intermediate transfer drum 50 in the R2 direction. A registration roller pair 54 as a conveyance member that is a conveyance unit that feeds the transfer paper conveyed from the intermediate transfer drum 50 toward the secondary transfer unit 53 between the intermediate transfer drum 50 and the secondary transfer device 51, and a registration roller pair 54. And a guide plate 55 for guiding the transfer paper fed out by the second transfer unit 53.

本体91はまた、2次転写部53において中間転写ドラム50上のトナー像を転写された転写紙を搬送する搬送手段56と、搬送手段56によって搬送されてきた転写紙が進入し、転写紙にトナー像を定着させるための定着ユニットとしての定着装置57と、定着済みの転写紙の光沢ムラを評価する光沢ムラ評価手段としての光沢ムラ評価装置70と、光沢ムラ評価装置70を通過した転写紙を本体91の外部に排出する排出ローラ58と、排出ローラ58によって排出された転写紙を積載するスタック部としての排紙トレイ59とを有している。   The main body 91 also transports the transfer paper on which the toner image on the intermediate transfer drum 50 is transferred in the secondary transfer unit 53, and the transfer paper transported by the transport means 56 enters and enters the transfer paper. Fixing device 57 as a fixing unit for fixing a toner image, gloss unevenness evaluation device 70 as gloss unevenness evaluation means for evaluating the gloss unevenness of a fixed transfer paper, and transfer paper that has passed through gloss unevenness evaluation device 70 Are discharged to the outside of the main body 91, and a discharge tray 59 as a stack portion on which the transfer paper discharged by the discharge roller 58 is stacked.

本体91はまた、図2に示す、画像形成装置100全体の動作を制御する制御手段としての制御部80と、図8に示す、画像形成装置100の各種操作を行う図示しない操作パネルに備えられ画像形成装置100に関する各種情報を表示する、タッチパネルを兼ねた表示手段としての液晶表示装置である表示装置92とを有している。   The main body 91 is also provided in a control unit 80 as a control unit that controls the operation of the entire image forming apparatus 100 shown in FIG. 2 and an operation panel (not shown) that performs various operations of the image forming apparatus 100 shown in FIG. A display device 92 that is a liquid crystal display device serving as a display unit that also serves as a touch panel and displays various types of information regarding the image forming apparatus 100 is provided.

本体91はまた、感光体ドラム20をR1方向に回転駆動する図示しない感光体駆動手段と、中間転写ドラム50をR2方向に回転駆動する図示しない中間転写体駆動手段と、感光体ドラム20上のトナー像を中間転写ドラム50に転写することで1次転写を行うための転写バイアスを印加する図示しない転写バイアス印加手段としての1次転写バイアス印加電源とを有している。   The main body 91 also includes a photosensitive member driving means (not shown) that rotates the photosensitive drum 20 in the R1 direction, an intermediate transfer member driving means (not shown) that rotates the intermediate transfer drum 50 in the R2 direction, and a photosensitive drum 20 on the photosensitive drum 20. There is a primary transfer bias application power source as transfer bias application means (not shown) for applying a transfer bias for performing primary transfer by transferring the toner image to the intermediate transfer drum 50.

帯電装置30は、感光体ドラム20と対向する帯電領域において感光体ドラム20の表面を所定の極性で所定の電位に均一に帯電する図示しない電圧印加手段を有している。
帯電装置30は、本形態では、非接触型の帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラ、接触ローラを用いたものであっても良い。
The charging device 30 includes a voltage applying unit (not shown) that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 20 to a predetermined potential with a predetermined polarity in a charging region facing the photosensitive drum 20.
In this embodiment, the charging device 30 employs a non-contact type charging system, but the charging system may use a proximity roller or a contact roller.

露光装置40は、感光体ドラム20の表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザ光を発する光源としてのレーザダイオード41と、レーザダイオード41によって発せられたレーザ光をその回転により走査する多面鏡としてのポリゴンミラー42と、ポリゴンミラー42を高速で回転駆動する駆動手段としての高速モータであるポリゴンモータ43と、ポリゴンミラー43によって走査されたレーザ光を感光体ドラム20上に結像させるf−θレンズ44と、f−θレンズ44を透過したレーザ光を反射し感光体ドラム20上を走査させる反射ミラー45とを有している。レーザダイオード41の発光強度すなわち露光強度言い換えると露光量は、制御部80の制御によって調整可能となっている。   The exposure device 40 scans and exposes a surface to be scanned formed by the surface of the photosensitive drum 20 to form an electrostatic latent image, and a laser diode 41 as a light source that emits laser light based on an image signal. A polygon mirror 42 as a polygon mirror that scans the laser light emitted by the laser diode 41 by its rotation, a polygon motor 43 that is a high-speed motor as a driving means for rotating the polygon mirror 42 at high speed, and a polygon mirror An f-θ lens 44 that forms an image of the laser beam scanned by the image 43 on the photosensitive drum 20 and a reflection mirror 45 that reflects the laser beam transmitted through the f-θ lens 44 and scans the photosensitive drum 20. Have. The light emission intensity of the laser diode 41, that is, the exposure intensity, in other words, the exposure amount can be adjusted by the control of the control unit 80.

クリーニング装置60は、感光体ドラム20のR1方向への回転に伴ってトナー像が中間転写ドラム50に転写された後の感光体ドラム20上に残留しているトナーすなわち1次転写残トナーを中間転写ドラム50から除去する図示しないファーブラシ、ウエブ等を備えている。   The cleaning device 60 intermediateizes the toner remaining on the photosensitive drum 20 after the toner image is transferred to the intermediate transfer drum 50 as the photosensitive drum 20 rotates in the R1 direction, that is, the primary transfer residual toner. A fur brush, a web, and the like (not shown) that are removed from the transfer drum 50 are provided.

中間転写ドラム50は、円筒状の基体の外周面に弾性層を設けて構成されており、感光体ドラム20表面に接触配置され、感光体ドラム20との間に1次転写部としての1次転写ニップ59を構成している。   The intermediate transfer drum 50 is configured by providing an elastic layer on the outer peripheral surface of a cylindrical substrate, is in contact with the surface of the photosensitive drum 20, and is a primary transfer portion between the photosensitive drum 20 and the intermediate transfer drum 50. A transfer nip 59 is formed.

2次転写装置51は、中間転写ドラム50上のトナー像を転写紙に転写することで2次転写を行うための転写バイアスを印加する図示しない転写バイアス印加手段としての2次転写バイアス印加電源を有している。   The secondary transfer device 51 applies a secondary transfer bias application power source as a transfer bias application unit (not shown) that applies a transfer bias for performing the secondary transfer by transferring the toner image on the intermediate transfer drum 50 onto a transfer sheet. Have.

中間転写体クリーニング装置52は、中間転写ドラム50のR2方向への回転に伴ってトナー像が転写紙に転写された後の中間転写ドラム50上に残留しているトナーすなわち2次転写残トナーを中間転写ドラム50から除去する図示しないファーブラシ、ウエブ等を備えている。   The intermediate transfer member cleaning device 52 removes the toner remaining on the intermediate transfer drum 50 after the toner image is transferred onto the transfer paper as the intermediate transfer drum 50 rotates in the R2 direction, that is, the secondary transfer residual toner. A fur brush, a web, and the like (not shown) that are removed from the intermediate transfer drum 50 are provided.

定着装置57は、熱源を内部に有する定着ローラ57aと、定着ローラ57aに圧接し定着ローラ57aとの間に圧接部である定着部としての定着ニップを形成する加圧ローラ57bとを有している。定着装置57は、トナー像を担持した転写紙を定着ニップに通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。   The fixing device 57 includes a fixing roller 57a having a heat source therein, and a pressure roller 57b that is in pressure contact with the fixing roller 57a and forms a fixing nip as a fixing portion that is a pressure contact portion between the fixing roller 57a. Yes. The fixing device 57 fixes the toner image carried on the surface of the transfer paper by the action of heat and pressure by passing the transfer paper carrying the toner image through the fixing nip.

光学式センサ61は、図示を省略するが、中間転写ドラム50に向けて赤外光を照射する光源としての発光部と、発光部から照射された赤外光のうち中間転写ドラムによって反射された散乱光である反射光を検知する受光部と、これらを保持したホルダとを有している。受光部は、検知した反射光の強度に応じた出力電圧を有する信号を制御部80に入力する。   Although not shown, the optical sensor 61 is reflected by the intermediate transfer drum among the light emitting unit as a light source that irradiates infrared light toward the intermediate transfer drum 50 and the infrared light emitted from the light emitting unit. It has a light receiving portion that detects reflected light that is scattered light, and a holder that holds them. The light receiving unit inputs a signal having an output voltage corresponding to the detected intensity of the reflected light to the control unit 80.

現像装置10は、露光装置40によって形成された静電潜像を現像し可視化するものであり、かかる静電潜像を、収容したイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(BK)の各色のトナーでそれぞれ現像し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色トナー像を感光体ドラム20上にそれぞれ担持させる、現像器10Y、10C、10M、10BKと、これらを内蔵したロータリ11と、ロータリ11をR3方向に回転駆動して現像器10Y、10C、10M、10BKのいずれかを選択的に感光体ドラム20に対向させる位置に位置決めする図示しないロータリ駆動手段と、現像器10Y、10C、10M、10BKから感光体ドラム20に移行する各色のトナー量を調整するための現像バイアスを印加する図示しない現像バイアス印加手段とを有している。現像装置10は、現像器10Y、10C、10M、10BKのいずれかを選択的に感光体ドラム20に対向させて現像を行う点において、リボルバー方式の現像装置となっている。   The developing device 10 develops and visualizes the electrostatic latent image formed by the exposure device 40. The electrostatic latent image is stored in yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black. Development units 10Y, 10C, 10M, and 10BK, which are respectively developed with toners of the respective colors (BK) and carry the respective color toner images of yellow, cyan, magenta, and black on the photosensitive drum 20, respectively, and a rotary incorporating these 11, a rotary drive unit (not shown) that rotates the rotary 11 in the R3 direction to selectively position one of the developing units 10Y, 10C, 10M, and 10BK to face the photosensitive drum 20, and a developing unit 10Y. The figure which applies the developing bias for adjusting the toner amount of each color which transfers to the photosensitive drum 20 from 10C, 10M, 10BK There and a developing bias applying means. The developing device 10 is a revolver-type developing device in that development is performed with one of the developing devices 10Y, 10C, 10M, and 10BK selectively opposed to the photosensitive drum 20.

図2に示すように、光沢ムラ評価装置70は、光沢ムラの検査対象である、本形態においては定着装置57を経た転写紙である被評価サンプルSAの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像手段としての撮像装置71と、撮像装置71に対向して配置され撮像装置71によって撮像される被評価サンプルSAを載置する載置部としての平板状の載置板72とを有している。   As shown in FIG. 2, the gloss unevenness evaluation device 70 can capture an image including specularly reflected light of the sample SA to be evaluated, which is a transfer sheet that has passed through the fixing device 57 in this embodiment, which is a target for inspection of gloss unevenness. An imaging device 71 as an imaging means, and a flat plate-like placement plate 72 as a placement portion on which the sample SA to be evaluated that is placed opposite to the imaging device 71 and is imaged by the imaging device 71 is placed. Yes.

撮像装置71は、載置板72に載置された被評価サンプルSAに向けて光を照射するための発光部としての光源部73と、光源部73から照射され被評価サンプルSAによって反射された光すなわち反射光を受け被評価サンプルSAを撮像する受光部74と、制御部80の一機能として実現され受光部74によって撮像された被評価サンプルSAの画像についての光沢ムラ評価に関する処理を行う光沢ムラ評価処理部と、被評価サンプルSAの表面に関して発光部73からの光の入射角と受光部74への反射光の入射角である反射角とをともにθとなるように光源部73及び受光部74の位置を調整する図示しない入反射角調整手段とを有している。   The imaging device 71 has a light source unit 73 as a light emitting unit for irradiating light toward the sample SA to be evaluated mounted on the mounting plate 72, and is reflected from the sample SA to be irradiated from the light source unit 73. A light receiving unit 74 that receives light, that is, reflected light, and images the sample SA to be evaluated, and a gloss that performs processing related to gloss unevenness evaluation for an image of the sample SA to be evaluated that is realized as a function of the control unit 80 The light source unit 73 and the light receiving unit are configured so that the incident angle of the light from the light emitting unit 73 and the reflection angle that is the incident angle of the reflected light to the light receiving unit 74 are both θ with respect to the surface of the unevenness evaluation processing unit SA. There is an incident / reflection angle adjusting means (not shown) for adjusting the position of the portion 74.

光源部73は、被評価サンプルSAに向けて光を出射する照明光源である光源73aと、光源73aによって出射された光の一部を透過するピンホール73bと、ピンホール73bを経た光を透過しピンホール73bとともに光源73aによって出射された光を平行光化するレンズ73cと、レンズ73cを経た光が透過する偏光素子としての偏光フィルタ73dと、これらを保持したホルダ73eとを有している。   The light source unit 73 transmits a light source 73a that is an illumination light source that emits light toward the sample SA to be evaluated, a pinhole 73b that transmits part of the light emitted by the light source 73a, and light that has passed through the pinhole 73b. A lens 73c that collimates the light emitted from the light source 73a together with the pinhole 73b, a polarizing filter 73d as a polarizing element that transmits light passing through the lens 73c, and a holder 73e that holds these lenses. .

受光部74は、反射光が透過する偏光素子としての偏光フィルタ74aと、偏光フィルタ74aを透過した反射光を受光して被評価サンプルSAの画像を撮像する受光カメラとしてのCMOSカメラ74bと、これらを保持したホルダ74cとを有している。CMOSカメラ74bは、受光した光を画素毎の画像信号に変換し、光沢ムラ評価処理部としての制御部80に入力する。   The light receiving unit 74 includes a polarizing filter 74a serving as a polarizing element through which reflected light is transmitted, a CMOS camera 74b serving as a light receiving camera that receives the reflected light transmitted through the polarizing filter 74a and captures an image of the sample SA to be evaluated, and the like. And a holder 74c that holds The CMOS camera 74b converts the received light into an image signal for each pixel and inputs it to the control unit 80 as a gloss unevenness evaluation processing unit.

入反射角調整手段は、ホルダ73e、ホルダ74cをそれぞれ支持した支持部材と、これら支持部材を同期して回動させる歯車機構とを有し、歯車機構の駆動により、被評価サンプルSAの表面に関して発光部73からの光の入射角と受光部74への反射光の反射角とをともにθとなるように光源部73及び受光部74の位置を同期して調整するようになっている。これにより、各角度θを後述する主観評価実験における被評価サンプルの観察角度と同じ角度に設定して精度の高い光沢ムラ評価を行うことが可能となっている。   The incident / reflection angle adjusting means includes a support member that supports the holder 73e and the holder 74c, and a gear mechanism that rotates the support members in synchronization with each other, and the surface of the sample SA to be evaluated is driven by the gear mechanism. The positions of the light source unit 73 and the light receiving unit 74 are adjusted in synchronization so that the incident angle of light from the light emitting unit 73 and the reflection angle of reflected light to the light receiving unit 74 are both θ. Accordingly, it is possible to perform highly accurate gloss unevenness evaluation by setting each angle θ to the same angle as the observation angle of the sample to be evaluated in the subjective evaluation experiment described later.

撮像装置71は、図3に示す構成となっていても良い。なお、同図に示す構成であって図2に示したのと同様の構成については、図2に示した符号と同じ符号を付して適宜説明を省略する。   The imaging device 71 may be configured as shown in FIG. In addition, about the structure similar to the structure shown in FIG. 2 and shown in FIG. 2, the code | symbol same as the code | symbol shown in FIG. 2 is attached | subjected, and description is abbreviate | omitted suitably.

図3に示す撮像装置71は、光源部73から出射された光を被評価サンプルSAに向けて反射するとともに被評価サンプルSAによって反射され受光部74に向かう光を透過するハーフミラー75を備えている。光源部73は、光源73aによって出射された光を透過する拡散板73fと、拡散板73fを経た光が透過するライトコントロールフィルム73gとを有している。   The imaging device 71 shown in FIG. 3 includes a half mirror 75 that reflects the light emitted from the light source unit 73 toward the sample SA to be evaluated and transmits the light reflected by the sample SA to be evaluated and transmitted to the light receiving unit 74. Yes. The light source unit 73 includes a diffusion plate 73f that transmits light emitted from the light source 73a and a light control film 73g that transmits light that has passed through the diffusion plate 73f.

同図に示した撮像装置71において、光源部73の内部構成は、図2に示した光源部73の内部構成と同じであっても良いし、図2に示した光源部73の内部構成が図3に示した光源部73の内部構成と同じであっても良いし、図2に示した光源部73の内部構成と図3に示した光源部73の内部構成とを適宜組み合わせてこれら光源部73の内部構成としても良い。ただし、被評価サンプルSAに入射する光は、光沢ムラの検知精度向上の観点から、平行光化されていることが好ましい。   In the imaging apparatus 71 shown in the figure, the internal configuration of the light source unit 73 may be the same as the internal configuration of the light source unit 73 shown in FIG. 2, or the internal configuration of the light source unit 73 shown in FIG. 3 may be the same as the internal configuration of the light source unit 73 shown in FIG. 3, or an appropriate combination of the internal configuration of the light source unit 73 shown in FIG. 2 and the internal configuration of the light source unit 73 shown in FIG. The internal configuration of the unit 73 may be used. However, the light incident on the sample SA to be evaluated is preferably collimated from the viewpoint of improving the accuracy of detecting uneven gloss.

図3に示す撮像装置71は、光源部73によって照射された光の被評価サンプルSAへの入射角と、光源部73から照射され被評価サンプルSAによって反射された光の受光部74への反射角とがともに0°となっている。これにより、被評価サンプルSAに対する均一な照明が可能となっている。   The imaging device 71 shown in FIG. 3 has an incident angle of the light emitted from the light source unit 73 to the sample SA to be evaluated and the reflection of the light emitted from the light source unit 73 and reflected by the sample SA to be evaluated to the light receiving unit 74. Both angles are 0 °. Thereby, the uniform illumination with respect to the sample SA to be evaluated is possible.

図2に示した撮像装置71、図3に示した撮像装置71の何れにおいても、偏光フィルタ73dと、偏光フィルタ74aとは、互いに同位相となっている。これにより、次に説明するように、被評価サンプルSAからの反射光に含まれる、内部拡散反射成分の半分が遮断され、光学ムラの検知精度が向上している。   In both the imaging device 71 shown in FIG. 2 and the imaging device 71 shown in FIG. 3, the polarizing filter 73d and the polarizing filter 74a are in phase with each other. Thereby, as will be described below, half of the internal diffuse reflection component contained in the reflected light from the sample SA to be evaluated is blocked, and the detection accuracy of optical unevenness is improved.

入射光が表面で反射する光は偏光性を持つが、トナー内部に進入し、色剤や転写紙による散乱・吸収を繰り返したあとで放出される内部拡散反射光は偏光性が無い。偏光フィルタ73dと偏光フィルタ74aとは、この偏光特性を利用して、それぞれ平行に組み込むことで内部拡散反射光を抑えることを可能としている。   The light reflected by the surface of the incident light has a polarizing property, but the internally diffuse reflected light emitted after entering the toner and repeatedly scattering and absorbing by the colorant and the transfer paper has no polarizing property. The polarizing filter 73d and the polarizing filter 74a can suppress internal diffuse reflection light by incorporating them in parallel using this polarization characteristic.

図4は、偏光フィルタ73dと偏光フィルタ74aとを用いて表面反射成分と内部拡散反射光とが分離される原理を示した図である。偏光フィルタ73d及び偏光フィルタ74aはS偏光成分を透過するものとする。大文字のS、Dはそれぞれ表面反射、内部反射を表し、小文字p、sはそれぞれP偏光成分、S偏光成分を表すものとする。このとき、内部拡散反射光は偏光性を失うことからこの値はDspと表される。また物体である被評価サンプルSAから反射される内部拡散反射光のS偏光成分をI(Ds)、表面反射光のS偏光成分をI(Ss)と表すとともに、これらS偏光成分のうち偏光フィルタ74aを透過したS偏光成分をI(Dss)、I(Sss)とする。
そうすると、
I(Sss)=I(Ss)、I(Dss)=I(Ds)=Dsp/2
であり、CMOSカメラ74bによって撮像される成分をIssとすると、Issは、I(Sss)とI(Dss)との和であるから、次式のようになる。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of separating the surface reflection component and the internal diffuse reflection light using the polarization filter 73d and the polarization filter 74a. The polarizing filter 73d and the polarizing filter 74a transmit the S-polarized component. Uppercase letters S and D represent surface reflection and internal reflection, respectively, and lowercase letters p and s represent a P-polarized component and an S-polarized component, respectively. At this time, since the internal diffuse reflection light loses its polarization property, this value is expressed as Dsp. Further, the S-polarized component of the internally diffuse reflected light reflected from the sample SA to be evaluated, which is an object, is represented as I (Ds), and the S-polarized component of the surface reflected light is represented as I (Ss). S-polarized light components transmitted through 74a are defined as I (Dss) and I (Sss).
Then
I (Sss) = I (Ss), I (Dss) = I (Ds) = Dsp / 2
Assuming that the component imaged by the CMOS camera 74b is Iss, Iss is the sum of I (Sss) and I (Dss).

Figure 0005257170
Figure 0005257170

従ってCMOSカメラ74bに受光される光は、内部拡散反射光Dspの半分が遮断されることとなり、これにより、表面反射成分の検出精度が向上し、光沢ムラの評価精度が向上する。すなわち、たとえば光沢度は低いが人間が感じる光沢ムラは大きいサンプルがあった場合、内部拡散反射を抑えなくては光沢ムラの検出感度が低下し得るが、かかる偏光フィルタ73dと偏光フィルタ74aとを用いれば内部拡散反射が抑制されるため、光沢ムラの検出精度が向上する。特に、後述するように、本形態では、明度の低いR、G、B、Kのみならず、明度の高いC、M、Yのサンプルを用いるが、このようなサンプルを用いても、かかる偏光フィルタ73dと偏光フィルタ74aとを用いることで、光沢ムラの定量評価が良好に行なわれるようになっている。   Therefore, half of the internally diffuse reflected light Dsp is blocked by the light received by the CMOS camera 74b, thereby improving the detection accuracy of the surface reflection component and improving the gloss unevenness evaluation accuracy. That is, for example, when there is a sample having a low glossiness but a large gloss unevenness perceived by humans, the detection sensitivity of the gloss unevenness can be lowered unless internal diffuse reflection is suppressed. However, the polarizing filter 73d and the polarizing filter 74a are provided. If used, internal diffuse reflection is suppressed, so that the accuracy of detecting uneven glossiness is improved. In particular, as described later, in this embodiment, not only R, G, B, and K having low lightness, but also samples of C, M, and Y having high lightness are used. By using the filter 73d and the polarizing filter 74a, quantitative evaluation of gloss unevenness can be performed satisfactorily.

なお、偏光フィルタ73dと偏光フィルタ74aとは、互いの偏向角が0°でなくとも、0°以上90°未満の範囲であれば、内部拡散反射光Dspの遮断作用により表面反射成分の検出精度が向上し、光沢ムラの評価制度が向上する。   Note that the polarization filter 73d and the polarization filter 74a have a surface reflection component detection accuracy due to the blocking action of the internal diffuse reflection light Dsp as long as the deflection angle of the polarization filter 73d and the polarization filter 74a is not in the range of 0 ° but within a range of 0 ° to less than 90 °. And the gloss unevenness evaluation system is improved.

制御部80は、情報演算手段としてのCPU、記憶手段としてのメモリ等を備えている。
光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、CPUにより、光源73aの発光制御を行うとともに、CMOSカメラ74bを駆動し、CMOSカメラ74bによって受光された被評価サンプルSAからの反射光によって構成されている画像を、CMOSカメラ74bの出力値である画素毎の画像信号としてメモリに記憶する。この点、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、発光制御手段、撮像制御手段、撮像記憶手段として機能する。
制御部80は、現像バイアス印加手段によって印加される現像バイアスを調整するようになっている。
制御部80は、外部情報入出力装置との間で情報を授受する通信を行う他、表示装置92を駆動して表示装置92に画像形成装置100の状態等を表示させる。制御部80は、表示装置92に光沢ムラに関する後述の表示を行わせる場合、光沢ムラ評価処理部として機能する。
The control unit 80 includes a CPU as information calculation means, a memory as storage means, and the like.
The control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit is configured by the CPU to control the light emission of the light source 73a, drive the CMOS camera 74b, and reflect light from the sample SA to be evaluated received by the CMOS camera 74b. Is stored in the memory as an image signal for each pixel which is an output value of the CMOS camera 74b. In this respect, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as a light emission control unit, an imaging control unit, and an imaging storage unit.
The controller 80 adjusts the developing bias applied by the developing bias applying means.
The control unit 80 performs communication for exchanging information with the external information input / output device, and also drives the display device 92 to display the status of the image forming apparatus 100 on the display device 92. The control unit 80 functions as a gloss unevenness evaluation processing unit when causing the display device 92 to perform a display to be described later regarding gloss unevenness.

シート給送装置90は、詳細を図示しないが、給送ローラが回転駆動され、分離ローラが作用することにより、積載した最上位の転写紙をレジストローラ対54に向けて給送するように本体91に導き、搬送された転写紙がレジストローラ対54に突き当てて止められるようになっている。   Although not shown in detail, the sheet feeding device 90 is configured to feed the uppermost transfer paper loaded toward the registration roller pair 54 by rotating the feeding roller and operating the separation roller. The transferred transfer paper is guided to 91 and stopped by abutting against the registration roller pair 54.

このような構成の画像形成装置100において、画像形成は、画像形成装置100に接続した図示しない外部情報入出力装置から画像形成を行う画像データ及び画像形成開始指示に関するデータを含む入力データが制御部80に入力されることによって開始される。   In the image forming apparatus 100 having such a configuration, the image formation is performed by the input unit including image data for performing image formation from an external information input / output device (not shown) connected to the image forming apparatus 100 and data relating to an image formation start instruction. It is started by inputting to 80.

制御部80は、入力された画像データに基づいて、画像データに含まれている色成分の画像データに基づいて各色ごとに感光体ドラム20上に繰り返し画像形成を行う。各色成分ごとの画像データは、8bitの濃度情報を持つビデオデータである。   Based on the input image data, the control unit 80 repeatedly forms an image on the photosensitive drum 20 for each color based on the image data of the color components included in the image data. The image data for each color component is video data having 8-bit density information.

具体的には、画像データにイエローの画像に関するビデオデータが含まれており、この画像を形成する場合には、感光体ドラム20をR1方向に駆動し、帯電装置30で帯電させた上で、イエローの画像模様に対応した静電潜像を形成するように、制御部80の駆動によりレーザダイオード41から光情報に基づいてレーザ光を感光体ドラム20に照射する。感光体ドラム20はレーザ光が照射された部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。   Specifically, video data relating to a yellow image is included in the image data. When this image is formed, the photosensitive drum 20 is driven in the R1 direction and charged by the charging device 30. Based on the optical information, the photosensitive drum 20 is irradiated with laser light from the laser diode 41 by driving the control unit 80 so as to form an electrostatic latent image corresponding to the yellow image pattern. The photosensitive drum 20 is charged with a laser beam, and an electrostatic latent image is formed.

制御部80は現像器10Yが感光体ドラム20に対向する現像位置を占めるようにロータリ11をR3方向に駆動し、感光体ドラム20のR1方向への回転により静電潜像が現像位置に至ると、静電潜像は現像器10Yによりイエロー色のトナー像として現像される。   The control unit 80 drives the rotary 11 in the R3 direction so that the developing device 10Y occupies the developing position facing the photosensitive drum 20, and the electrostatic latent image reaches the developing position by rotating the photosensitive drum 20 in the R1 direction. The electrostatic latent image is developed as a yellow toner image by the developing device 10Y.

イエロー色のトナー像は、感光体ドラム20のR1方向への回転により1次転写ニップ59に至ると、中間転写ドラム50に1次転写される。1次転写が行われた後の感光体ドラム20上に残留している1次転写残トナーはクリーニング装置60によって除去され、このようにして清浄な状態となった感光体ドラム20は再度の画像形成に供される。   The yellow toner image is primarily transferred to the intermediate transfer drum 50 when it reaches the primary transfer nip 59 by the rotation of the photosensitive drum 20 in the R1 direction. The primary transfer residual toner remaining on the photoconductive drum 20 after the primary transfer is performed is removed by the cleaning device 60, and the photoconductive drum 20 thus cleaned is re-imaged. Served for formation.

上述のようにして制御部80に入力された画像データに他の色の画像に関するビデオデータが含まれている場合には、かかる再度の画像形成として、当該他の色の画像が形成されるように、上述のように、一連の画像形成プロセス、すなわち帯電、露光、現像、1次転写、クリーニングの各工程が繰り返される。たとえば、制御部80に入力された画像データがフルカラーの画像データである場合には、イエローのトナー像の形成に続いて、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が形成され、これらのトナー像は、順次、中間転写ドラム50の同じ位置に重なるように1次転写されることで、中間転写ドラム50上には、4色のトナー像が重ねて担持される。   When the image data input to the control unit 80 as described above includes video data relating to an image of another color, the image of the other color is formed as the re-image formation. In addition, as described above, a series of image forming processes, that is, charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning steps are repeated. For example, when the image data input to the control unit 80 is full-color image data, following the formation of the yellow toner image, magenta, cyan, and black toner images are formed. Are sequentially transferred so as to overlap the same position of the intermediate transfer drum 50, so that four color toner images are carried on the intermediate transfer drum 50 in an overlapping manner.

中間転写ドラム50は、制御部80に入力された画像データに含まれているすべての色のトナー像を担持すると、2次転写部53において、2次転写装置51の動作により、担持しているトナー像を一括して転写紙に転写する。この転写紙は、かかるトナー像が2次転写部53に到達するタイミングで2次転写部53に進入するように、シート給送装置90から給送されレジストローラ対54によってガイド板55を経て供給されたものである。   When the intermediate transfer drum 50 carries toner images of all the colors included in the image data input to the control unit 80, it is carried by the secondary transfer unit 53 by the operation of the secondary transfer device 51. The toner images are transferred to the transfer paper at once. The transfer paper is fed from the sheet feeding device 90 and supplied through the guide plate 55 by the registration roller pair 54 so that the toner image enters the secondary transfer unit 53 at the timing when the toner image reaches the secondary transfer unit 53. It has been done.

トナー像を担持した転写紙は、搬送手段56を経て定着装置57に進入し、定着ローラ57aと加圧ローラ57bとの間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にカラー画像が形成される。定着装置56を通過した定着済みの転写紙は、光沢ムラ評価装置70を経るときに後述するように光沢ムラが評価され、排出ローラ58により排紙トレイ59上にスタックされる。一方、2次転写を終えた中間転写ドラム50は、中間転写体クリーニング装置52によってこれに残留する2次転写残トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。   The transfer paper carrying the toner image enters the fixing device 57 through the conveying means 56, and is carried by the action of heat and pressure when passing through the fixing portion between the fixing roller 57a and the pressure roller 57b. The toner image is fixed, and a color image is formed on the transfer paper. The fixed transfer paper that has passed through the fixing device 56 is evaluated for gloss unevenness as will be described later when passing through the gloss unevenness evaluation device 70, and is stacked on the paper discharge tray 59 by the discharge roller 58. On the other hand, the intermediate transfer drum 50 that has finished the secondary transfer is cleaned by removing the residual secondary transfer toner remaining on the intermediate transfer body cleaning device 52 to prepare for the next image formation.

画像形成装置100においてこのような画像形成を行う際には、温湿度等の環境、画像形成枚数すなわちプリント枚数等の諸条件によってトナー像の濃度が変動し、特に、カラー画像を形成する場合には、各トナー像のわずかな濃度変化でもカラー画像としての色調が大きく変化し得ることとなり、本来の所望の色調が得られなくなる可能性がある。   When such image formation is performed in the image forming apparatus 100, the density of the toner image varies depending on the environment such as temperature and humidity, and various conditions such as the number of images to be formed, that is, the number of prints, particularly when forming a color image. In this case, even a slight change in the density of each toner image can greatly change the color tone as a color image, and the original desired color tone may not be obtained.

そこで、画像形成装置100では、トナー像の濃度を判断するため、上述の画像形成プロセスに関する各条件を同一とした、各色濃度検知用のトナー像であるパッチを形成し、このパッチの濃度を光学式センサ61で検知し、この検知結果をフィードバックすることによって、画像形成プロセスに関する条件、たとえば露光量、現像バイアス等を調整し、色調を一定化する制御を行うようになっている。   Therefore, in order to determine the density of the toner image, the image forming apparatus 100 forms a patch which is a toner image for detecting each color density under the same conditions regarding the above-described image forming process, and the density of the patch is optically determined. By detecting with the type sensor 61 and feeding back the detection result, the condition relating to the image forming process, for example, the exposure amount, the developing bias, and the like are adjusted, and control for making the color tone constant is performed.

また、画像形成装置100においてかかる画像形成を行う際には、温湿度等の環境、画像形成枚数すなわちプリント枚数等の諸条件によって定着装置57が劣化し、特に、カラー画像を形成する場合には、光沢度が大きく変化し得ることとなり、光沢ムラが生じて、本来の所望の印刷物が得られなくなる可能性がある。   Further, when such image formation is performed in the image forming apparatus 100, the fixing device 57 deteriorates depending on the environment such as temperature and humidity, and various conditions such as the number of image formations, that is, the number of prints, especially when forming a color image. As a result, the glossiness can be greatly changed, and uneven glossiness can occur, making it impossible to obtain the original desired printed matter.

そこで、画像形成装置100では、光沢ムラ評価装置70により定着装置57を通過した転写紙についての光沢ムラを評価し、さらには、評価された光沢ムラが許容範囲を超えている場合には、図8に示すように、表示装置92を駆動して表示装置92に光沢ムラが許容範囲を超えており定着装置57を交換すべき旨を表示させる。   Therefore, in the image forming apparatus 100, the gloss unevenness evaluation device 70 evaluates the gloss unevenness of the transfer paper that has passed through the fixing device 57. Further, if the evaluated gloss unevenness exceeds the allowable range, As shown in FIG. 8, the display device 92 is driven to display on the display device 92 that the gloss unevenness exceeds the allowable range and that the fixing device 57 should be replaced.

光沢ムラの評価には、評価の基準を要する。
そこで、まず、かかる基準を作製するにあたって行った、主観評価実験について説明してから、この実験から得られた結果を基に導出した光沢ムラ評価値算出方法について説明する。
Evaluation of gloss unevenness requires an evaluation standard.
Therefore, first, a subjective evaluation experiment performed in producing such a reference will be described, and then a gloss unevenness evaluation value calculation method derived based on the result obtained from this experiment will be described.

(主観評価実験)
主観評価実験では、被験者に対し、評価対象のサンプルを1枚ずつランダムで提示し、あらかじめ段階的に光沢ムラを振ったスケールサンプルのどの位置にくるか点数をつけてもらう。これは段階評価法と呼ばれる手法である。
(Subjective evaluation experiment)
In the subjective evaluation experiment, the subject is presented with one sample to be evaluated at a time, and the score is given in advance to the position of the scale sample in which the gloss unevenness is stepped in advance. This is a technique called a stage evaluation method.

段階評価法を行うため、画像形成装置100等の電子写真出力装置により、被評価サンプルSAの評価を行う基準となる評価対象のサンプルとしてのソリッド画像サンプルと、このソリッド画像サンプルの評価を行う基準となるスケールサンプルとを作成した。   In order to perform the stage evaluation method, a solid image sample as a sample to be evaluated as a reference for evaluating the sample SA to be evaluated by an electrophotographic output device such as the image forming apparatus 100, and a reference for evaluating the solid image sample A scale sample was created.

ソリッド画像サンプルの作成では、色の違いに起因する心理的な光沢ムラを測定するために、紙種・出力機種・定着温度などを変え、光沢ムラの度合いと光沢度を変えた、C、M、Y、R、G、B、Kの7色のソリッド画像、計35枚のサンプルを作成した。画像サイズは30×30mmとし、ハンドリングしやすいように80×50mmの白色の台紙に貼り付けた。   In creating a solid image sample, C and M were used in order to measure psychological gloss unevenness due to color differences, changing the paper type, output model, fixing temperature, etc., and changing the degree of gloss unevenness and glossiness. , Y, R, G, B, K 7 solid images, a total of 35 samples were created. The image size was 30 × 30 mm, and it was attached to an 80 × 50 mm white mount for easy handling.

スケールサンプルとしては、Kトナーを用いて光沢ムラと光沢度が異なる7種類のサンプルを作製した。サンプルサイズは30×30mmとした。作製したスケールサンプルの光沢度は次表のとおりである。なお、光沢度の測定は、上述の角度θに相当する角度を60°として行った。   As scale samples, seven types of samples with different glossiness and glossiness were prepared using K toner. The sample size was 30 × 30 mm. The glossiness of the prepared scale sample is as shown in the following table. The glossiness was measured at an angle corresponding to the angle θ described above of 60 °.

Figure 0005257170
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段階的に並んだスケールサンプルは、隣り合うスケールサンプル間の主観的評価点の評点距離が等間隔である必要がある。そこで、スケールサンプル間の主観的評点距離が等間隔であるかどうかを確認するために、シェッフェの一対比較法を用いて、主観評価実験を行った。   The scale samples arranged in stages need to have an equal interval of the subjective evaluation score between adjacent scale samples. Then, in order to confirm whether the subjective score distance between the scale samples is equal, a subjective evaluation experiment was performed using Scheffe's paired comparison method.

ここで一対比較法について説明する。
被験者には提示された一対のスケールサンプルA及びBを比較し、スケールサンプルAに対しスケールサンプルBの光沢ムラが
A>>Bのとき +2点
A>Bのとき +1点
A=Bのとき 0点
A<Bのとき −1点
A<<Bのとき −2点
としてスケールサンプルの点数付けを行ってもらう。
Here, the pair comparison method will be described.
A pair of scale samples A and B presented to the subject are compared. When the gloss unevenness of the scale sample B is A >> B with respect to the scale sample A, when +2 point A> B, and when +1 point A = B, 0 When point A <B, -1 point A << B When -2 points, the scale samples are scored.

被験者には350mm離れた位置から、スケールサンプル表面の正反射光を直接見るように設定された観察環境のもとで評価を行った。被験者は画像評価技術者、定着技術者の計25名に対して実施した。各スケールサンプルに対する評価点は、上記評価実験の結果に数量化III類の解析手法を適用し算出した。   The test subject was evaluated from a position 350 mm away under an observation environment set to directly see the specularly reflected light on the surface of the scale sample. The test was conducted on a total of 25 subjects, image evaluation engineers and fixing engineers. The evaluation score for each scale sample was calculated by applying the quantification type III analysis method to the result of the evaluation experiment.

結果を図5に示す。横軸にはスケールサンプルを主観評価点順にならべてあり、縦軸は主観評価点を示しており値が小さいほど光沢ムラが小さいことを意味している。スケールサンプルの主観評価点を見ると、それぞれ隣り合う評点距離が等間隔であり、これらのスケールサンプルをスケールサンプルとして使用して問題が無いことが確認された。   The results are shown in FIG. The horizontal axis shows the scale samples in the order of subjective evaluation points, and the vertical axis shows the subjective evaluation points. The smaller the value, the smaller the gloss unevenness. Looking at the subjective evaluation points of the scale samples, it was confirmed that the adjacent evaluation points were equally spaced, and there was no problem using these scale samples as scale samples.

そこで、かかるスケールサンプルを用いて段階評価実験を実施する。
スケールサンプルは、ムラの大きさが順番に並ぶように1〜7の数値(点数)を記載して台紙の上に貼り付けておく。数値が大きいほどムラが段階的に小さくなるように並べてある。
Therefore, a stage evaluation experiment is performed using such a scale sample.
The scale sample is pasted on the mount with a numerical value (score) of 1 to 7 written so that the unevenness is arranged in order. The larger the numerical value, the smaller the unevenness becomes.

1枚ずつランダムで、C、M、Y、R、G、B、K7色の計35枚のソリッド画像サンプルを提示し、同程度に光沢ムラを感じるスケールサンプルの数値を選択してもらう。点数は0.5点刻みで付けてもらう。点数がスケール範囲外になってしまったソリッド画像サンプルに対しては、スケールサンプルに対する評点距離が正確にわからないため、最終的に検証用サンプルからは除いた。   A total of 35 solid image samples of C, M, Y, R, G, B, and K7 colors are presented one by one at random, and the numerical value of the scale sample that feels uneven glossiness is selected. The score is given in increments of 0.5. The solid image sample whose score was out of the scale range was finally excluded from the verification sample because the score distance to the scale sample was not accurately determined.

以上の実験を実施し、各ソリッド画像サンプルに付けられた点数の平均値を、予め数量化III類を用いて算出した一対比較評価実験結果のスケールになるよう変換し、最終的な主観評価点とする。   After conducting the above experiment, the average value of the points assigned to each solid image sample is converted to the scale of the paired comparison evaluation experiment result calculated in advance using quantification type III, and the final subjective evaluation score And

(光沢ムラ評価値の算出)
かかる主観評価実験により定量化された心理的光沢ムラの評価値算出方法について、図6を適宜参照しながら説明する。なお、図6において、矢印は、信号、データ等の流れる方向を示している。
(Calculation of gloss unevenness evaluation value)
A method for calculating the evaluation value of psychological unevenness quantified by the subjective evaluation experiment will be described with reference to FIG. 6 as appropriate. In FIG. 6, arrows indicate the direction in which signals, data, and the like flow.

本形態において、この光沢ムラ評価値算出方法には、照度ムラ補正用の均一光沢を持った基準サンプルと、被評価サンプルSAに相当する評価サンプルとを用い、これらの正反射光を含む被評価画像を撮像により得て、かかる画像の明度成分の変動量に人間の視覚特性を考慮した重み付けを行なった値と色味成分とを変量とした光沢ムラ評価値を算出し、また光沢ムラを評価することを含む。   In this embodiment, the gloss unevenness evaluation value calculation method uses a reference sample having a uniform gloss for correcting illuminance unevenness and an evaluation sample corresponding to the sample SA to be evaluated, and includes a specularly reflected light to be evaluated. An image is obtained by imaging, and a gloss unevenness evaluation value is calculated using a value obtained by weighting the variation of the brightness component of the image in consideration of human visual characteristics and a color component, and evaluating the gloss unevenness. Including doing.

これらのサンプルは、図3に示した撮像手段である撮像装置71を用いて撮像した(図6(S1):撮像ステップ)。基準サンプルには60°鏡面光沢度が103.8%の黒ポリエスティルフィルムを用いた。CMOSカメラ74bには読み取り解像度を2092.7dpiとした東芝TELI社製3層CMOSカメラ(型番:CSF5M7C3L18NR)を用いた。ただし、CMOSカメラ74bの種類や解像度はこれに限定するものではない。光源73aにはCCS社製同軸照明装置(型番:LFV2−50a−SW2)をLED光源である白色LEDとして使用した。ライトコントロールフィルム73f、偏光フィルタ73gには何れもエドモンド・オプティクス・ジャパン製のものを用いた。   These samples were imaged using the imaging device 71 which is the imaging means shown in FIG. 3 (FIG. 6 (S1): imaging step). A black polyester film having a 60 ° specular gloss of 103.8% was used as the reference sample. As the CMOS camera 74b, a three-layer CMOS camera (model number: CSF5M7C3L18NR) manufactured by Toshiba TELI having a reading resolution of 2092.7 dpi was used. However, the type and resolution of the CMOS camera 74b are not limited to this. For the light source 73a, a CCS coaxial illumination device (model number: LFV2-50a-SW2) was used as a white LED which is an LED light source. Both the light control film 73f and the polarizing filter 73g were manufactured by Edmund Optics Japan.

評価値算出には撮影画像の中心部を512×512pixelにトリミングしたものを使用する(トリミングステップ)。今回は512×512pixelで計算したが、計算に用いるサイズはこれに限定するわけではない。光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、少なくともトリミングされた基準サンプルの第1画像、評価サンプルの第2画像を記憶して保持する。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、画像記憶ステップを行う画像記憶手段として機能する(図6(S2))。   For the evaluation value calculation, the center portion of the photographed image is trimmed to 512 × 512 pixels (trimming step). Although this time is calculated with 512 × 512 pixels, the size used for the calculation is not limited to this. The control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit stores and holds at least the first image of the trimmed reference sample and the second image of the evaluation sample. Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as an image storage unit that performs an image storage step (FIG. 6 (S2)).

この条件で撮像した基準サンプルのカラー画像信号を、Rref(x,y),Gref(x,y),Bref(x,y)とする。また、同様に評価サンプルのカラー画像信号を、Rs(x,y),Gs(x,y),Bs(x,y)とする。   The color image signals of the reference sample imaged under these conditions are Rref (x, y), Gref (x, y), and Bref (x, y). Similarly, the color image signals of the evaluation samples are Rs (x, y), Gs (x, y), and Bs (x, y).

次に、次式に示すように、評価サンプルの第2画像を基準サンプルの第1画像で除算して規格化する。規格化した結果をR(x,y),G(x,y),B(x,y)とする。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、除算ステップを行うことで経時的な光源変動や画像内での照度ムラが補正された第3画像を算出する除算手段として機能する(図6(S3))。同式におけるkは、比例定数であり、演算後の桁落ち等を防ぐ意味合いを持つものであり、本発明における本質的なものではない。本験では、k=100とした。   Next, as shown in the following equation, the second image of the evaluation sample is divided by the first image of the reference sample and normalized. The normalized results are R (x, y), G (x, y), and B (x, y). Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as a dividing unit that calculates a third image in which a light source variation with time and illuminance unevenness in the image are corrected by performing a division step (see FIG. 6 (S3)). K in the equation is a proportionality constant and has a meaning of preventing a digit loss after the calculation, and is not essential in the present invention. In this experiment, k = 100.

R(x,y)=k×Rs(x,y)/Rref(x,y)
G(x,y)=k×Gs(x,y)/Gref(x,y)・・・(2式)
B(x,y)=k×Bs(x,y)/Bref(x,y)
R (x, y) = k × Rs (x, y) / Rref (x, y)
G (x, y) = k × Gs (x, y) / Gref (x, y) (Expression 2)
B (x, y) = k × Bs (x, y) / Bref (x, y)

(2式)で規格化した画像データR(x,y),G(x,y),B(x,y)から、次式に示すように、sRGB色空間上の三刺激値(X,Y,Z)へ変換する。   From the image data R (x, y), G (x, y), and B (x, y) normalized by (Expression 2), as shown in the following expression, tristimulus values (X, Y, Z).

Figure 0005257170
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(3式)は、カラー画像信号を三刺激値へ変換するためにsRGB空間を使ったが、これは変換マトリックスが既知であったためであり、他の空間を用いてもよい。
カラー画像信号を、任意の色空間上での三刺激値(例えば、任意のモニタ上での三刺激値)へ変換する変換式は、例えばモニタの蛍光体の色度点もしくは三刺激値と、モニタの白色点もしくは三刺激値が既知であれば変換マトリクスを求めることが可能である。この変換マトリクスの導出方法は既知の技術であり、限定されるものではない。
In (Expression 3), the sRGB space is used to convert the color image signal into the tristimulus values. This is because the conversion matrix is known, and other spaces may be used.
A conversion formula for converting a color image signal into a tristimulus value in an arbitrary color space (for example, a tristimulus value on an arbitrary monitor) is, for example, a chromaticity point or tristimulus value of a phosphor of the monitor, and If the white point or tristimulus value of the monitor is known, a conversion matrix can be obtained. This conversion matrix derivation method is a known technique and is not limited.

(3式)で算出されたX,Y,ZからCIELAB表色値(L,a,b)に変換する。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、CIELAB表色値としてのCIE表色系におけるL変換ステップを行うCIEにおけるL変換手段として機能する(図6(S4))。 X, Y, and Z calculated in (Expression 3) are converted into CIELAB color values (L * , a * , b * ). Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as an L * a * b * conversion unit in the CIE that performs the L * a * b * conversion step in the CIE color system as the CIELAB color specification value ( FIG. 6 (S4).

このようにして、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、撮像装置71によって撮像された評価サンプルの撮影画像に含まれているがその光輝感成分Lと色彩成分a,bとを算出する第1の算出ステップを行う第1の算出手段として機能する。 In this way, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit includes the glitter component L * and the color components a * and b * that are included in the captured image of the evaluation sample imaged by the imaging device 71. It functions as a first calculation means for performing a first calculation step for calculating.

三刺激値X,Y,ZからCIELAB表色値L,a,bへの変換は、既に公知の方法であり、ここでは省略する。CIELAB表色値L,a,bで表されたカラー画像データを、L(x,y),a(x,y),b(x,y)とする。
三刺激値X,Y,ZからCIELAB表色値を算出しているが、光輝感成分である明度成分と色彩成分である色度成分に変換できるものであるならば、他の色空間を用いてもよい。たとえば、CIELch均等色空間などを用いてもよい。
The conversion from the tristimulus values X, Y, Z to the CIELAB color values L * , a * , b * is already a well-known method and is omitted here. The color image data represented by the CIELAB color values L * , a * , b * is L * (x, y), a * (x, y), b * (x, y).
The CIELAB color specification value is calculated from the tristimulus values X, Y, and Z, but other color spaces can be used as long as they can be converted into a brightness component that is a glitter component and a chromaticity component that is a color component. May be. For example, a CIELch uniform color space may be used.

CIELAB表色値L,a,bで表されたL(x,y),a(x,y),b(x,y)の平均値Lave、aave、baveを算出し、さらに明度成分L(x,y)の各画素に対する平均値Laveからの偏差を算出し、偏差画像hL(x,y)を出力する。
hL(x,y)=(L(x,y)−Lave)・・・(4式)
Average values L * ave, a * ave, L * (x, y), a * (x, y), b * (x, y) represented by CIELAB color values L * , a * , b * b * ave is calculated, a deviation from the average value L * ave for each pixel of the lightness component L * (x, y) is calculated, and a deviation image hL (x, y) is output.
hL (x, y) = (L * (x, y) −L * ave) (Expression 4)

ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、平均値Lave、aave、baveを算出する平均値算出ステップを行う平均値算出手段として機能する(図6(S5))。 Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as an average value calculating unit that performs an average value calculating step of calculating the average values L * ave, a * ave, and b * ave (FIG. 6 (S5)). ).

このようにして、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第1の算出手段としての制御部80によって算出された光輝感成分の平均値と色彩成分の平均値とを算出する第2の算出ステップを行う第2の算出手段として機能する。   In this manner, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit calculates the average value of the glitter component and the average value of the color component calculated by the control unit 80 as the first calculation unit. It functions as second calculation means for performing the calculation step.

さらに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、L成分から平均値Laveを減算して偏差画像を算出する偏差画像算出ステップを行う偏差画像算出手段として機能する(図6(S6))。 Further, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as a deviation image calculation unit that performs a deviation image calculation step of calculating a deviation image by subtracting the average value L * ave from the L * component (S6 in FIG. 6). )).

(4式)で求めた明度の偏差画像hL(x,y)に対し、2次元フーリエ変換を施し、2次元のウィナースペクトラムを得る。このとき、2次元のウィナースペクトラムを極座標表示する。極座標表示されたウィナースペクトラムをhL’(λ,θ)とする(λは空間周波数(c/deg)、θは画像の方向を示す)。ウィナースペクトラムhL’(λ,θ)について0〜2πの範囲でそれぞれ積分し1次元化する。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、偏差画像に対してフーリエ変換により空間周波数特性を算出する空間周波数特性算出ステップを行う空間周波数特性算出手段として機能する(図6(S7))。   A two-dimensional Fourier transform is performed on the lightness deviation image hL (x, y) obtained by (Expression 4) to obtain a two-dimensional Wiener spectrum. At this time, a two-dimensional winner spectrum is displayed in polar coordinates. The Wiener spectrum displayed in polar coordinates is defined as hL ′ (λ, θ) (λ is the spatial frequency (c / deg), and θ indicates the image direction). The winner spectrum hL ′ (λ, θ) is integrated in the range of 0 to 2π to be one-dimensional. Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as a spatial frequency characteristic calculating unit that performs a spatial frequency characteristic calculating step of calculating a spatial frequency characteristic by Fourier transform on the deviation image (FIG. 6 (S7)). ).

次に1次元化したウィナースペクトラムhL’(λ)に、に示す人の視覚の空間周波数特性VTF(λ)(Visual Transfer Function)(たとえば(5式)参照)を乗算した後、空間周波数について積分し、(6式)に示すように、算出結果をHLとする。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、かかる空間周波数特性に人間の視覚の空間周波数特性を乗じて空間周波数分布を算出する視覚特性乗算ステップを行う視覚特性乗算手段として機能する(図6(S8))とともに、かかる空間周波数分布に対し、所定区間での積分を行う積分算出ステップを行う積分算出手段として機能する(図6(S9))。 Next, the one-dimensional winner spectrum hL ′ (λ) is multiplied by the human visual spatial frequency characteristic VTF (λ) (Visual Transfer Function) (see, for example, Equation (5)) shown in FIG. Then, as shown in (Equation 6), the calculation result is HL * . Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as a visual characteristic multiplication unit that performs a visual characteristic multiplication step of calculating a spatial frequency distribution by multiplying the spatial frequency characteristic by the spatial frequency characteristic of human vision ( Together with FIG. 6 (S8)), it functions as an integral calculating means for performing an integral calculating step for performing integration in a predetermined section with respect to such a spatial frequency distribution (FIG. 6 (S9)).

このようにして、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第2の算出手段としての制御部80によって算出された光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値である積分値HLを算出する第3の算出ステップを行う第3の算出手段として機能する。 In this way, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit changes the human visual characteristic to the spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the glitter component calculated by the control unit 80 as the second calculation unit. It functions as a third calculation means for performing a third calculation step of calculating an integral value HL * which is a predetermined value by performing a weighting process in consideration of the above.

VTF(λ)には、既にいくつか報告されたものがあり、たとえば、
VTF(λ)=5.05・exp(−0.138・λ)・(1−exp(−0.1・λ))・・・(5式)
と表されるとする報告がある。しかしながら、本発明は(5式)のVTF(λ)に限定するものではなく、他のVTF(λ)を使用してもよい。
Some VTF (λ) have already been reported, for example
VTF (λ) = 5.05 · exp (−0.138 · λ) · (1-exp (−0.1 · λ)) (Expression 5)
There is a report that it is expressed. However, the present invention is not limited to VTF (λ) in (Formula 5), and other VTF (λ) may be used.

Figure 0005257170
Figure 0005257170

また、色味の度合いによるムラの見えの影響を補正するための補正項すなわち重み付けとして次式によりハンター白色度Wを算出する。   Further, the hunter whiteness W is calculated by the following equation as a correction term for correcting the influence of the appearance of unevenness due to the degree of color.

Figure 0005257170
Figure 0005257170

(6式)で算出したHLと(7式)で算出した色彩成分であるハンター白色度Wを用いて次式で示される光沢ムラ評価値モデルを作成する。ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、積分値HLと平均値算出手段としての制御部80によって算出した色彩成分の平均値とを用いて光沢ムラ評価量としての光沢ムラ評価値を算出する光沢ムラ評価値算出ステップを行う光沢ムラ評価値算出手段として機能する(図6(S10))。
光沢ムラ評価値=p1・(100−W)p2・HL+p3・・・(8式)
Using the HL * calculated by (Expression 6) and the Hunter whiteness W that is the color component calculated by (Expression 7), a gloss unevenness evaluation value model represented by the following expression is created. Here, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit evaluates the gloss unevenness as the gloss unevenness evaluation amount using the integrated value HL * and the average value of the color components calculated by the control unit 80 as the average value calculating means. It functions as gloss unevenness evaluation value calculating means for performing a gloss unevenness evaluation value calculating step for calculating a value (FIG. 6 (S10)).
Gloss unevenness evaluation value = p1 · (100−W) p2 · HL * + p3 (8 formulas)

このようにして、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第3の算出手段としての制御部80によって算出された積分値HLに、第2の算出手段としての制御部80によって算出された色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出ステップを行う第4の算出手段として機能する。 In this way, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit calculates the integral value HL * calculated by the control unit 80 as the third calculation unit by the control unit 80 as the second calculation unit. It functions as a fourth calculation means for performing a fourth calculation step of calculating a gloss unevenness evaluation value that has been weighted with the degree of color using the average value of the color components.

(8式)において、p1〜p3は係数である。HLとWを説明変数、主観評価により値付けした各サンプルの光沢ムラ主観評価値を目的変数として(8式)に示すモデルを立てて、最小二乗法によりp1〜p3を求めたところ、各係数値はp1=1.21179、p2=0.44816、p3=−1.5050157となり、図7に示すように、寄与率は0.94と非常に高い精度で光沢ムラを定量評価できることが示された。 In (Equation 8), p1 to p3 are coefficients. When HL * and W are explanatory variables, the gloss unevenness subjective evaluation value of each sample which is priced by subjective evaluation is set as an objective variable, a model shown in (Equation 8) is established, and p1 to p3 are obtained by the least square method. The coefficient values are p1 = 1.21179, p2 = 0.44816, and p3 = −1.5000157. As shown in FIG. 7, the contribution rate is 0.94, which indicates that gloss unevenness can be quantitatively evaluated with very high accuracy. It was done.

色味の度合いによる重み付けとしては、色彩成分としてハンター白色度を用いるのでなく、色味成分として彩度を用いても良い。彩度を用いる場合は、L,a,b表色系においては、彩度cは次式で算出する。 As weighting according to the degree of color, hunter whiteness may not be used as a color component, but saturation may be used as a color component. When using saturation, in the L * , a * , b * color system, the saturation c * is calculated by the following equation.

Figure 0005257170
Figure 0005257170

この場合、(6式)で算出したHLと(9式)で算出した彩度cを用いて次式で示される光沢ムラ評価値モデルを作成し、主観評価結果に基づいて係数を決定する。この場合も、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、積分値HLと平均値算出手段としての制御部80によって算出した色彩成分の平均値とを用いて光沢ムラ評価量としての光沢ムラ評価値を算出する光沢ムラ評価値算出ステップを行う光沢ムラ評価値算出手段として機能する(図6(S10))。同様に、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第3の算出手段としての制御部80によって算出された積分値HLに、第2の算出手段としての制御部80によって算出された色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出ステップを行う第4の算出手段として機能する。
光沢ムラ評価値=p1・c*p2・HL+p3・・・(10式)
In this case, using the HL * calculated in (Equation 6) and the saturation c * calculated in (Equation 9), a gloss unevenness evaluation value model represented by the following equation is created, and the coefficient is determined based on the subjective evaluation result. To do. Also in this case, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit uses the integrated value HL * and the average value of the color components calculated by the control unit 80 as the average value calculating means as the gloss unevenness evaluation amount. It functions as gloss unevenness evaluation value calculating means for performing the gloss unevenness evaluation value calculating step for calculating the evaluation value (FIG. 6 (S10)). Similarly, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit adds the color calculated by the control unit 80 as the second calculation unit to the integral value HL * calculated by the control unit 80 as the third calculation unit. It functions as a fourth calculation means for performing a fourth calculation step of calculating a gloss unevenness evaluation value obtained by performing weighting processing with a degree of color using an average value of components.
Gloss unevenness evaluation value = p1 · c * p2 · HL * + p3 (10 formulas)

参考比較のために、今回用意したC、M、Y、R、G、B、Kの光沢ムラを振ったサンプルを〔特許文献3〕の実施例に従って計測および解析した結果を図9に示す。寄与率は0.77である。〔特許文献3〕の実施例ではサンプル色がK、R、G、Bの4色のみでしか検証されておらず、今回用意した特定のサンプルについては光沢ムラの評価精度が低いことが判明した。すなわち、本発明を適用した光沢ムラ評価装置70によれば、かかる従来の装置よりも光沢ムラの評価精度が向上していることが判明した。また、かかる光沢ムラ評価装置70では、光沢ムラ評価値を算出するのに用いるハンター白色度W、彩度cを算出するにあたってaやbのフーリエ変換を行なわないため、従来の手法に比べて、光沢ムラの評価に要する計算が比較的少量且つ簡易であるため、より短い時間でかかる評価を行なうことが可能となっている。 For reference comparison, FIG. 9 shows the results of measurement and analysis of samples prepared this time with uneven gloss of C, M, Y, R, G, B, and K according to the example of [Patent Document 3]. The contribution rate is 0.77. In the example of [Patent Document 3], only four colors K, R, G, and B have been verified, and it has been found that the accuracy of gloss unevenness evaluation is low for the specific sample prepared this time. . That is, according to the gloss unevenness evaluation apparatus 70 to which the present invention is applied, it has been found that the gloss unevenness evaluation accuracy is improved as compared with the conventional apparatus. In addition, the gloss unevenness evaluation apparatus 70 does not perform Fourier transform of a * and b * when calculating the Hunter whiteness W and the chroma c * used to calculate the gloss unevenness evaluation value. In comparison, since the calculation required for evaluating gloss unevenness is relatively small and simple, it is possible to perform evaluation in a shorter time.

光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第4の算出手段としての制御部80によって算出された光沢ムラ評価値と比較される閾値を予め記憶しており、かかる光沢ムラ評価値と閾値とを比較することで光沢ムラが発生しているか否かの判断を行なう光沢ムラ発生判断ステップを行なう光沢ムラ発生判断手段として機能する(図6(S11))。光沢ムラ発生判断手段としての制御部80は、具体的には、かかる光沢ムラ評価値からかかる閾値を除算し、この値が正の値であるかを判断し、正の値である場合には光沢ムラが発生していると判断し、0以下の値である場合には光沢ムラが発生していないと判断する。   The control unit 80 serving as the gloss unevenness evaluation processing unit stores in advance a threshold value to be compared with the gloss unevenness evaluation value calculated by the control unit 80 serving as the fourth calculating unit. 6 functions as gloss unevenness occurrence determination means for performing a gloss unevenness occurrence determination step of determining whether or not gloss unevenness has occurred (FIG. 6 (S11)). Specifically, the control unit 80 as gloss unevenness occurrence determination means divides the threshold value from the gloss unevenness evaluation value, determines whether this value is a positive value, and if it is a positive value, It is determined that gloss unevenness has occurred, and when the value is 0 or less, it is determined that gloss unevenness has not occurred.

このようにして、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、第4の算出手段としての制御部80によって算出された光沢ムラ評価値からかかる閾値すなわち光沢ムラ判断基準値を除算した値を算出する第5の算出ステップを行う第5の算出手段として機能する。   In this way, the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit calculates a value obtained by dividing the threshold value, that is, the gloss unevenness determination reference value, from the gloss unevenness evaluation value calculated by the control unit 80 as the fourth calculation unit. It functions as a fifth calculation means for performing the fifth calculation step.

なお、光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、かかる閾値を記憶している点において光沢ムラ判断基準値記憶手段として機能する。
また、光沢ムラ評価値を算出するのに、ハンター白色度W、彩度cの何れを用いる場合であっても、図2に示した撮像装置71を用いる場合には、たとえば角度θについて所定の範囲を定め、またたとえば角度θを10°ずつ変化させて撮像を行なってそれぞれについての光沢ムラ評価値を算出し、その平均値を閾値と比較して最終的な光沢ムラの評価に用いるようにしても良い。このようにすれば、様々な照明角度条件を考慮した、より精度の高い評価が可能となる。
Note that the control unit 80 as the gloss unevenness evaluation processing unit functions as gloss unevenness determination reference value storage means in that the threshold value is stored.
In addition, in the case of using the hunter whiteness W or the saturation c * to calculate the gloss unevenness evaluation value, when the imaging device 71 shown in FIG. Further, for example, the image is picked up by changing the angle θ by 10 ° to calculate the gloss unevenness evaluation value for each, and the average value is compared with the threshold value to be used for the final gloss unevenness evaluation. Anyway. In this way, a more accurate evaluation can be made in consideration of various illumination angle conditions.

光沢ムラ評価処理部としての制御部80は、光沢ムラ発生判断手段としての制御部80によって光沢ムラが発生していると判断したときに、表示手段である表示装置92を駆動し、図8に示すように表示装置92に光沢ムラが許容範囲を超えており定着装置57を交換すべき旨を表示させる表示ステップを行う(図6(S12))。光沢ムラは、定着装置57、特に定着ローラ57a等の劣化によって発生することが多く、かかる劣化は自然には回復することがないことから一旦劣化すると光沢ムラの大きい画像が出力され続けることとなる。そのため、光沢ムラが閾値を超え許容範囲を超えているときには定着装置57が寿命に達したとしてその交換を行なうべき旨をユーザやサービスマンに対して報知する。この点、表示装置92は表示手段として機能するとともに報知手段として機能し、上述の表示ステップは報知ステップとしても行われる。
なお、図8においては、閾値、光沢ムラ評価値を表示しているが、これらの表示は任意である。また、かかる閾値は光沢ムラ判断基準値記憶手段としての制御部80に対し適宜の入力手段によって変更させて記憶させ得るようにしても良い。
When the control unit 80 serving as the gloss unevenness evaluation processing unit determines that the gloss unevenness has occurred by the control unit 80 serving as the gloss unevenness generation determining unit, the control unit 80 drives the display device 92 serving as the display unit. As shown, a display step is performed to display on the display device 92 that the gloss unevenness exceeds the allowable range and that the fixing device 57 should be replaced (FIG. 6 (S12)). Gloss unevenness often occurs due to deterioration of the fixing device 57, particularly the fixing roller 57a, etc., and since such deterioration does not recover naturally, once it deteriorates, an image with large gloss unevenness will continue to be output. . Therefore, when the gloss unevenness exceeds the threshold and exceeds the allowable range, the fixing device 57 has reached the end of its life, and the user or serviceman is notified that replacement should be performed. In this respect, the display device 92 functions as a display unit and a notification unit, and the above-described display step is also performed as a notification step.
In FIG. 8, the threshold value and the gloss unevenness evaluation value are displayed, but these displays are arbitrary. Further, such a threshold value may be changed by an appropriate input unit and stored in the control unit 80 as a gloss unevenness determination reference value storage unit.

以上のような、光沢ムラ評価装置70の動作、機能、光沢ムラ評価方法の実行は、メモリに記憶された光沢ムラ評価プログラムの実行によって実現される。この点、メモリは、光沢ムラ評価プログラム記憶手段として機能する。   The operation, function, and execution of the gloss unevenness evaluation method of the gloss unevenness evaluation apparatus 70 as described above are realized by executing the gloss unevenness evaluation program stored in the memory. In this respect, the memory functions as gloss unevenness evaluation program storage means.

光沢ムラ評価プログラム及びこれを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体について説明すると、かかるプログラムは、制御部80のメモリに記憶され、制御部80のCPUで実行されるものであり、かかるメモリがコンピュータ読取可能な記録媒体に相当する。ただし、かかるプログラムを記憶するコンピュータ読取可能な記録媒体は、半導体媒体(たとえば、ROM、不揮発性メモリ等)、光媒体(たとえば、DVD、MO、MD、CD−R等)、磁気媒体(たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等)の何れでも良い。かかる記録媒体には、かかるプログラムを記憶した外部情報入力装置等におけるサーバコンピュータのハードディスク等の記憶装置も、インターネット、LAN等のネットワークで接続された利用者のコンピュータ等を通じてかかるプログラムをダウンロードして配布する場合等においては、これに含まれる。プログラムの実行の態様には、ロードしたプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステム等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述の方法が実現される場合が含まれる。   The gloss unevenness evaluation program and the computer-readable recording medium on which the gloss unevenness evaluation program is described will be described. Such a program is stored in the memory of the control unit 80 and executed by the CPU of the control unit 80. It corresponds to a possible recording medium. However, a computer-readable recording medium storing such a program includes a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory, etc.), an optical medium (for example, DVD, MO, MD, CD-R, etc.), a magnetic medium (for example, Any of hard disks, magnetic tapes, flexible disks, etc. may be used. In such a recording medium, a storage device such as a hard disk of a server computer in an external information input device or the like storing such a program is also downloaded and distributed through a user computer connected via a network such as the Internet or a LAN. It is included in this case. The execution mode of the program includes a case where the operating system or the like performs part or all of the actual processing based on the instruction of the loaded program, and the above-described method is realized by the processing.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and the present invention described in the claims is not specifically limited by the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.

たとえば、光沢ムラ評価装置は、画像形成装置に組み込まれた状態で使用されるのみならず、それ単体で使用される独立した装置であっても良く、この場合、たとえば、金属、樹脂等の表面状態の解析等に用いられる、物体表面の光沢ムラを定量的に測定して評価する装置として用いられる。このような点等を考慮して、光沢ムラ評価プログラムは、上述の各ステップのうち、少なくともステップS4からステップS10まで、あるいは少なくとも第1の算出ステップから第4の算出ステップを行うものであれば良い。   For example, the gloss unevenness evaluation apparatus may be used not only in a state where it is incorporated in the image forming apparatus, but also as an independent apparatus used alone. In this case, for example, the surface of metal, resin, etc. It is used as an apparatus for quantitatively measuring and evaluating uneven gloss on the surface of an object, used for state analysis and the like. In consideration of such points, the gloss unevenness evaluation program can perform at least steps S4 to S10 or at least the first calculation step to the fourth calculation step among the above-described steps. good.

光沢ムラ評価装置を画像形成装置に組み込む場合、その画像形成装置は、上述したリボルバー方式の画像形成装置のように、1つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる1ドラム方式であってもよいが、いわゆるタンデム方式の画像形成装置であってもよいし、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。   When the gloss unevenness evaluation apparatus is incorporated in an image forming apparatus, the image forming apparatus forms a toner image of each color sequentially on a single photosensitive drum as in the above-described revolver type image forming apparatus, and converts each color toner image. A so-called one-drum system that obtains a color image by superimposing sequentially may be used, but a so-called tandem-type image forming apparatus may be used, or only a mono-color image may be formed.

いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙S等のシートに直接転写しても良い。この場合、複数の像担持体上のトナー像は、シートがたとえば用紙搬送体としての搬送ベルトによって搬送される過程で、直接、同シートに転写される。   In any type of image forming apparatus, the toner image of each color may be directly transferred onto a sheet such as the transfer sheet S without using an intermediate transfer member. In this case, the toner images on the plurality of image carriers are directly transferred to the sheet in a process in which the sheet is conveyed by, for example, a conveyance belt as a sheet conveyance body.

画像形成装置は、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い。
画像形成装置はその他、トナーでなくインクを用いて画像形成を行う、インクジェットプリンタであっても良いし、孔版印刷装置、オフセット印刷装置等の印刷機であっても良い。
The image forming apparatus may be a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a plotter as a single unit instead of a printer / facsimile multifunction machine, or a combination machine such as a copying machine / printer multifunction machine. There may be.
In addition, the image forming apparatus may be an ink jet printer that forms an image using ink instead of toner, or may be a printing machine such as a stencil printing apparatus or an offset printing apparatus.

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。   The effects described in the embodiments of the present invention are only the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

70 光沢ムラ評価装置
71 撮像手段
73 光源部
73d 偏光素子
74 受光部
74a 偏光素子
80 第1〜第4の算出手段
100 画像形成装置
S4 第1の算出ステップ
S5 第2の算出ステップ
S6〜S9 第3の算出ステップ
S10 第4の算出ステップ
SA 被評価サンプル
θ 入射角、出射角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 Gloss unevenness evaluation apparatus 71 Imaging means 73 Light source part 73d Polarization element 74 Light receiving part 74a Polarization element 80 1st-4th calculation means 100 Image forming apparatus S4 1st calculation step S5 2nd calculation step S6-S9 3rd Calculation step S10 Fourth calculation step SA Sample to be evaluated θ Incident angle, outgoing angle

特開平08−297092号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-297092 特開平10−096696号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-096669 特開2002−350355号公報JP 2002-350355 A

H.Fujiwara et.al.,1990 TAPPI Coat.Conf.Proc.,209(1990)H. Fujiwara et. al. 1990 TAPPI Coat. Conf. Proc. , 209 (1990)

Claims (10)

被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像手段と、
この撮像手段によって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出手段と、
第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出手段と、
第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出手段と、
第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出手段とを有する光沢ムラ評価装置。
Imaging means capable of imaging an image including specularly reflected light of the sample to be evaluated;
First calculation means for calculating the brightness component and the color component of the pixels included in the image picked up by the image pickup means;
Second calculation means for calculating an average value of the glitter components and an average value of the color components calculated by the first calculation means;
Third calculation means for calculating a predetermined value by integrating a spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the luminous component calculated by the second calculation means by performing a weighting process in consideration of human visual characteristics; ,
A gloss unevenness evaluation value is calculated by performing a weighting process on the predetermined value calculated by the third calculation unit with the degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculation unit. A gloss unevenness evaluation apparatus having fourth calculation means.
請求項1記載の光沢ムラ評価装置において、
前記撮像手段は、被評価サンプルに向けて光を照射するための光源部と、この光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光を受けるための受光部とを有し、
前記光源部と前記受光部とは、互いの偏光角が0°以上90°未満の偏光素子を有することを特徴とする光沢ムラ評価装置。
The gloss unevenness evaluation apparatus according to claim 1,
The imaging means includes a light source unit for irradiating light toward the sample to be evaluated, and a light receiving unit for receiving light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated.
The gloss unevenness evaluation apparatus, wherein the light source unit and the light receiving unit have polarizing elements having polarization angles of 0 ° or more and less than 90 °.
請求項2記載の光沢ムラ評価装置において、
前記偏光素子は互いに同位相であるであることを特徴とする光沢ムラ評価装置。
The gloss unevenness evaluation apparatus according to claim 2,
The gloss unevenness evaluation apparatus, wherein the polarizing elements are in phase with each other.
請求項2又は3記載の光沢ムラ評価装置において、
前記光源部によって照射された光の被評価サンプルへの入射角と、前記光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光の前記受光部への出射角とが0°であることを特徴とする光沢ムラ評価装置。
In the gloss unevenness evaluation apparatus according to claim 2 or 3,
The incident angle of the light irradiated by the light source unit to the sample to be evaluated and the emission angle of the light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated are 0 °. Gloss unevenness evaluation device.
請求項1記載の光沢ムラ評価装置において、
前記撮像手段は、被評価サンプルに向けて光を照射するための光源部と、この光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光を受けるための受光部とを有し、
前記光源部によって照射された光の被評価サンプルへの入射角と、前記光源部から照射され被評価サンプルによって反射された光の前記受光部への出射角とが0°であることを特徴とする光沢ムラ評価装置。
The gloss unevenness evaluation apparatus according to claim 1,
The imaging means includes a light source unit for irradiating light toward the sample to be evaluated, and a light receiving unit for receiving light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated.
The incident angle of the light irradiated by the light source unit to the sample to be evaluated and the emission angle of the light irradiated from the light source unit and reflected by the sample to be evaluated are 0 °. Gloss unevenness evaluation device.
請求項2ないし5の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置において、
前記光源部によって照射され前記光の被評価サンプルに入射する光が平行光であることを特徴とする光沢ムラ評価装置。
In the gloss nonuniformity evaluation apparatus as described in any one of Claims 2 thru | or 5,
The gloss unevenness evaluation apparatus, wherein the light irradiated by the light source unit and incident on the sample to be evaluated is parallel light.
請求項1ないし6の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置において、
第1の算出手段は、前記光輝感成分と前記色彩成分とをCIE表色系を用いて算出するものであり、
第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分はCIE表色系のL*値であり、第4の算出手段によって用いられる前記度合いは白色度又はc*値であることを特徴とする光沢ムラ評価装置。
In the gloss unevenness evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The first calculation means calculates the glitter component and the color component using a CIE color system,
The gloss component calculated by the first calculation means is an L * value of the CIE color system, and the degree used by the fourth calculation means is whiteness or c * value. Unevenness evaluation device.
被評価サンプルの正反射光を含む画像を撮像可能な撮像ステップによって撮像された前記画像に含まれている画素の光輝感成分と色彩成分とを算出する第1の算出ステップと、
第1の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値と前記色彩成分の平均値とを算出する第2の算出ステップと、
第2の算出手段によって算出された前記光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人間の視覚特性を考慮した重み付け処理を行い積分して所定値を算出する第3の算出ステップと、
第3の算出手段によって算出された前記所定値に、前記第2の算出手段によって算出された前記色彩成分の平均値を用いた色味の度合いで重み付け処理を行った光沢ムラ評価値を算出する第4の算出ステップとを用いる光沢ムラ評価方法。
A first calculation step of calculating a brightness component and a color component of a pixel included in the image captured by the imaging step capable of capturing an image including specularly reflected light of the sample to be evaluated;
A second calculation step of calculating an average value of the glitter component and an average value of the color component calculated by the first calculation means;
A third calculation step of calculating a predetermined value by performing a weighting process considering human visual characteristics and integrating the spatial frequency characteristic of the deviation from the average value of the luminous component calculated by the second calculation means; ,
A gloss unevenness evaluation value is calculated by performing a weighting process on the predetermined value calculated by the third calculation unit with the degree of color using the average value of the color components calculated by the second calculation unit. A gloss unevenness evaluation method using the fourth calculation step.
請求項1ないし7の何れか1つに記載の光沢ムラ評価装置を有する、又は、請求項8記載の光沢ムラ評価方法を用いる画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the gloss unevenness evaluation apparatus according to claim 1 or using the gloss unevenness evaluation method according to claim 8. 請求項8記載の光沢ムラ評価方法を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読取可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium storing a program for executing the gloss unevenness evaluation method according to claim 8.
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