(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ、印刷機等の画像形成装置等に用いられる、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プログラムを格納した記録媒体の提供。【解決手段】撮像された被評価サンプルＳＡの正反射光を含む画像の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８０と、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の算出手段８０と、光輝感成分の平均値からの偏差の空間周波数特性に、人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８０と、所定値に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８０とを用いる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
【数１】
2010216886.tif 000003
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
（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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
【表１】
2010216886.tif 000004
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
（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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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））。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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）
【００９５】
（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。
【００９６】
【数２】
2010216886.tif 000005
【００９７】
（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。
【００９８】
（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＊ａ＊ｂ＊変換ステップを行うＣＩＥにおけるＬ＊ａ＊ｂ＊変換手段として機能する（図６（Ｓ４））。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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Ｌ＊ａｖｅ、ａ＊ａｖｅ、ｂ＊ａｖｅ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Ｌ＊ａｖｅ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)−Ｌ＊ａｖｅ）・・・（４式）
【０１０２】
ここに、光沢ムラ評価処理部としての制御部８０は、平均値Ｌ＊ａｖｅ、ａ＊ａｖｅ、ｂ＊ａｖｅ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））。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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Ｌ＊ａｖｅ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））。
【０１０５】
（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））。
【０１０６】
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））。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
【数３】
2010216886.tif 000006
【０１１０】
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。
【０１１１】
【数４】
2010216886.tif 000007
【０１１２】
（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）
【０１１３】
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。
【０１１４】
（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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
【数５】
2010216886.tif 000008
【０１１７】
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）
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【符号の説明】
【０１３１】
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
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３２】
【特許文献１】特開平０８−２９７０９２号公報
【特許文献２】特開平１０−０９６６９６号公報
【特許文献３】特開２００２−３５０３５５号公報
【非特許文献】
【０１３３】
【非特許文献１】Ｈ．Ｆｕｊｉｗａｒａ  ｅｔ．ａｌ．，１９９０  ＴＡＰＰＩ  Ｃｏａｔ．Ｃｏｎｆ．Ｐｒｏｃ．，２０９（１９９０）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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