(57)【要約】【課題】  色ずれを引き起こす複数要因のそれぞれがどれだけその色ずれに影響を与えているのかを評価できるようにする。【解決手段】  画像評価用パターン１を画像読み取り装置１００、計測機１０１で読み取り、４色の主走査位置及び副走査位置を含む画像位置データ３と、画像位置データ３と本来印字されるはずの位置との副走査方向の差（ずれ量４）を得る。色ずれ抽出部１０２でパターン全体の色ずれ量１０を得、次に要因分解部１０３で複数の色ずれ要因に分解し、各要因を補正部１０４〜１０８で順次補正する。補正後の各画像位置データ１１，１３，１５，１７，１９から色ずれ量１２，１４，１６，１８，２０を求め、色ずれ量補正効果演算部１１５で要因別補正効果２１〜２５を求め、比較部１１７で各補正効果の大小を比較し、最も大きい補正効果を得た色ずれ要因をパターン１の色ずれに最も影響を与えている色ずれ要因２６とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色で印字されたパターンを読み取り各色の画像位置を計測して画像位置データを出力する画像読み取り計測手段と、
前記出力された前記各色の画像位置を含む画像位置データについて色ずれを引き起こす複数の要因に分解する分解手段と、
前記分解された色ずれを引き起こす複数の要因を要因別に補正する補正手段と、
前記要因別に補正された補正効果をそれぞれ抽出する抽出手段とを設けたことを特徴とする画像評価装置。
【請求項２】
前記抽出された要因別の補正効果の大小を比較する比較手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像評価装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記分解された色ずれを引き起こす複数の要因の補正を順次に行い、その際、前回の補正で得られた他の色ずれを引き起こす要因の補正効果を含むデータを用いて補正することを特徴とする請求項１又は２記載の画像評価装置。
【請求項４】
前記色ずれを引き起こす複数の要因が、周期変動、シフトずれ、倍率、傾き、曲がりのいずれかであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像評価装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記周期変動の補正を最初に行うことを特徴とする請求項４記載の画像評価装置。
【請求項６】
前記画像位置データにおける前記各色の画像位置は、主走査方向位置と副走査方向位置を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置により再現されるカラー画像の品質を評価する画像評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機あるいはプリンタは、ＣＣＤ等の撮像素子を用いて画像情報の読み取りを行い、感光ドラム上に静電潜像を形成し、トナーによる現像を行い、用紙上に感光ドラム上に形成したトナー像を転写し、定着を行い画像の印刷を行っている。その中でカラー複写機、カラープリンタでは、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、イエロー(Ｙ)の３色材によって、あるいはこれにブラック(Ｂ)を加えた４色材によってカラー画像の形成を行っている。各色材を順次重ね合わせて印刷を行う場合には、カラー再現性を左右する一つの因子として色ずれ量が問題となる。色ずれが起こる原因として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれが伸縮したり、傾いたりすることがある。そこで再現された画像に対して、色ずれを引き起こす要因である倍率や傾きを測定し、画像の特性を計測して評価する画像評価方法が行われている（例えば、特許文献１，２参照）。これらは画像出力機器の出力画像品位を評価する画像評価方法であり、画像特性を計測できるパターンを出力し、先端レジスト、左端レジスト、直角度、斜行度、曲がり、紙送りピッチムラ、全体倍率、部分倍率等を並列に計測して評価するものである。
【特許文献１】特許第３０２９１４１号公報
【特許文献２】特許第３０２９１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１、２に示す方法では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれ単色の画像特性を評価して現象を捉えることは可能だが、その特性がどれだけ色ずれに影響を与えているのか、その特性を補正するとどれだけ色ずれが改善されるのかが不明である。さらに、色ずれを引き起こす複数の要因のうちどの要因が、最も色ずれに影響を与えているのかが不明である。
そこで、本発明は、出力画像から分解された色ずれを引き起こす複数の要因を抽出するだけでなく、抽出された各要因を直列に順次補正することで、各要因がどれだけその色ずれに起因しているのかを評価することを目的とする。また、どの要因が、最も色ずれに影響を与えているのかを評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１の発明による画像評価装置は、複数色で印字されたパターンを読み取り各色の画像位置を計測して画像位置データを出力する画像読み取り計測手段と、前記出力された前記各色の画像位置を含む画像位置データについて色ずれを引き起こす複数の要因に分解する分解手段と、前記分解された色ずれを引き起こす複数の要因を要因別に補正する補正手段と、前記要因別に補正された補正効果をそれぞれ抽出する抽出手段とを設けたことを特徴とするものである。
【０００５】
請求項２の発明による画像評価装置は、請求項１において、前記抽出された要因別の補正効果の大小を比較する比較手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項３の発明による画像評価装置は、請求項１又は２において、前記補正手段は、前記分解された色ずれを引き起こす複数の要因の補正を順次に行い、その際、前回の補正で得られた他の色ずれを引き起こす要因の補正効果を含むデータを用いて補正することを特徴とするものである。
【０００６】
請求項４の発明による画像評価装置は、請求項１から３のいずれかにおいて、前記色ずれを引き起こす複数の要因が、周期変動、シフトずれ、倍率、傾き、曲がりのいずれかであることを特徴とするものである。
請求項５の発明による画像評価装置は、請求項４において、前記補正手段は、前記周期変動の補正を最初に行うことを特徴とするものである。
請求項６の発明による画像評価装置は、請求項１から５のいずれかにおいて、前記画像位置データにおける前記各色の画像位置は、主走査方向位置と副走査方向位置を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、印字出力画像のパターンから、色ずれを引き起こす複数の要因と、各要因の補正効果と、各要因の補正効果の大小を得ることができる。
請求項２の発明によれば、各要因の補正効果の大小を比較することにより、どの色ずれを引き起こす要因が、色ずれに最も影響を与えているかを明確に知ることができる。
【０００８】
請求項３の発明によれば、各要因についての補正を順次に行い、その際、前回の補正効果のデータを有効に利用するので、演算が簡単になると共に、明確な各補正効果を得ることができる。
請求項４の発明によれば、色ずれの一般的な要因である周期変動、シフトずれ、倍率、傾き、曲がりについて補正することができるので、画像全体の色ずれを精度よく評価することができる。
【０００９】
請求項５の発明によれば、周期変動の補正を最初に行うことにより、他の色ずれを引き起こす要因における位相ずれ等により誤った補正が行われるのを防ぐことができる。
請求項６の発明によれば、色画像の主走査方向位置と副走査方向位置を含む画像位置データを用いて補正を行うことにより、精度の高い色ずれ補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
本実施の形態では、複写機及びプリンタで出力された等間隔のパターンを用いる。また本実施の形態は、出力画像の副走査方向の画像評価を行う場合である。
まず、図２に示すような複写機及びプリンタで印字された画像評価用のパターン１を出力する。図２において、パターン１はブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色の色画像が印字されたパターン２を主走査方向及び副走査方向に等間隔に配置したものである。図２においてはパターン２を主走査方向に７個、副走査方向に３９個配置したパターン１を使用する。パターン２の個数には制限はない。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態による画像評価装置の構成を概念的に示すブロック図である。
図１において、まず、パターン１をスキャナ等の画像読み取り装置１００で読み取り、読み取った画像から計測機１０１でパターン１の４色の色画像の主走査位置及び副走査位置を計測した画像位置データ３を出力する。これと共に、画像位置データ３と本来印字されるはずの位置との副走査方向の差を記録した画像位置データ（以下ずれ量４）を出力する。
【００１２】
次に、色ずれ抽出部１０２による色ずれの抽出方法を説明する。パターン２のある２色、例えばブラックとシアンの２色の副走査位置の差を求め、本来あるべきはずの差からのずれを、パターン２のブラックとシアンのずれとする。このブラックとシアンのずれを主走査方向７列、副走査方向３９行すべてのパターン２について求め、それらの平均値をパターン１の画像全体のブラックとシアンのずれとする。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの組合せ６通りそれぞれに対してずれを求め、６通りのずれの平均値をこの画像、すなわちパターン１の色ずれ量１０とする。色ずれ量１０は記録部１１４に記録される。
【００１３】
次に、要因分解部１０３において画像位置データ３を、色ずれを引き起こす複数の要因（以下色ずれ要因）に分解する。本実施の形態では一例として、色ずれ要因を、周期変動５、シフトずれ６、倍率７、傾き８、曲がり９に分解する。図３に周期変動５、図４にシフトずれ６、図５に倍率７、図６に傾き８、図７に曲がり９のイメージ図を示す。
【００１４】
周期変動５は、画像位置データ３から得られたずれ量４が、ある周期で変化している時
に生じる色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の２色が周期変動５しているとき、２色の位相差及び振幅差が色ずれの原因となる。
シフトずれ６は、画像全体が副走査方向にシフトする色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の２色がシフトずれしているとき、２色のずれる方向もしくは大きさが異なるならば、色ずれの原因となる。
倍率７は、画像が伸縮する色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の２色の画像の伸縮の大きさが異なるとき、色ずれの原因となる。
傾き８は、画像の主走査方向の左右に、ずれ量４の差が生じる色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の２色の画像の傾きの大きさが異なるとき、色ずれの原因となる。
曲がり９は、画像が副走査方向に湾曲する色ずれ要因である。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのうち、任意の２色の画像の湾曲の大きさが異なるとき色ずれの原因となる。
【００１５】
次に、画像位置データ３の、分解された色ずれ要因の周期変動５、シフトずれ６、倍率７、傾き８、曲がり９をそれぞれ補正する。補正は直列に順次に行い、周期変動５補正、シフトずれ６補正、倍率７補正、傾き８補正、曲がり９補正の順に行うとする。これらの補正は周期変動補正部１０４、シフトずれ補正部１０５、倍率補正部１０６、傾き補正部１０７、曲がり補正部１０８において行われる。
画像評価装置の動作フローを図８に示す。また、図９に周期変動５補正、図１０にシフトずれ６補正、図１１に倍率７補正、図１２に傾き８補正、図１３に曲がり９補正のイメージ図を示す。
【００１６】
図１、図８において、まず画像読み取り装置１００及び計測機１０１によりパターン１の画像位置データ３を求め（Ｓ１）、この画像位置データ３から色ずれ抽出部１０２により色ずれ量１０を求める（Ｓ２）。次に、画像位置データ３を、周期変動補正部１０４で周期変動５補正する。周期変動５補正は、まず、ずれ量４の副走査方向７列それぞれに対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を用いて周波数解析を行う。周波数解析をすることで、ずれ量４の周期変動５の周波数と振幅を抽出する。次に、任意の周波数を逆ＦＦＴにより除去することで、周期変動５を補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して周期変動５補正を行う（Ｓ３）。
【００１７】
周期変動５補正を、他の色ずれ要因補正より先に行う理由として、位相ずれがある。例えば、図１２のような傾き８補正を先に行うと、主走査方向の１本目のパターンは副走査方向下方にずれる。パターンの位置が、副走査方向下方にずれることによって、実際の周期変動５の位相は、本来あるべき位相からずれてしまう。もし、ブラックとシアンの周期変動５の振幅が一致していて、位相だけがずれていたとすると、ブラックとシアンには色ずれが発生する。しかし、傾き８補正をすると、傾き８補正はブラック、シアンそれぞれで補正するので、偶然ブラックとシアンの位相が合い、色ずれがゼロになる可能性がある。これでは本来あるはずのブラックとシアンの位相差なくなり、あたかも傾き８補正をすることで、周期変動５がなくなったかのような現象が起こる。そのため周期変動５補正を先に行う。周期変動５補正後の画像位置データ１１（Ｓ４）から色ずれ抽出部１０９で色ずれ量１２を求め、記録部１１４に記録する（Ｓ５）。
【００１８】
次に、周期変動５補正された画像位置データ１１を、シフトずれ補正部１０５でシフトずれ６補正する（Ｓ６）。シフトずれ６補正は、画像位置データ１１が副走査方向に全体的にシフトしているため、画像の先端を本来印字されるはずの画像先頭位置に合わせることで補正される。その時の画像の先端は、画像先端の主走査方向７つのパターン２の、副走査位置の平均値とすることで、精度良く画像の先端位置を抽出することができる。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対してシフトずれ６補正を行う。シフトずれ６補正後の画像位置データ１３（Ｓ７）から色ずれ抽出部１１０で色ずれ量１４を求め、記録部１１４に記録する（Ｓ８）。
【００１９】
次に、シフトずれ６補正された画像位置データ１３を、倍率補正部１０６で倍率７補正する（Ｓ９）。倍率７補正は、画像が伸縮しているのを、画像先端位置を動かすことなく、本来あるべき大きさに合わせて補正する。副走査方向７列それぞれのずれ量４を副走査方向にプロットしたグラフは、画像が伸縮することで、近似直線がある傾きを持つので、その近似直線の傾きをゼロにする。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して倍率７補正を行う。倍率７補正後の画像位置データ１５（Ｓ１０）から色ずれ抽出部１１１で色ずれ量１６を求め、記録部１１４に記録する（Ｓ１１）。
【００２０】
次に、倍率７補正された画像位置データ１５を、傾き補正部１０７で傾き８補正する（Ｓ１２）。傾き８補正は、画像の主走査方向の左右差をゼロにする。副走査方向３９行の１本１本のずれ量４を求め、ずれ量４の近似直線の中央を固定して、傾きをゼロにする。副走査方向３９行それぞれ主走査方向の近似直線の中央を固定して補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれについて傾き８補正を行う。傾き８補正後の画像位置データ１７（Ｓ１３）から色ずれ抽出部１１２で色ずれ量１８を求め、記録部１１４に記録する（Ｓ１４）。
【００２１】
次に、傾き８補正された画像位置データ１７を、曲がり補正部１０８で曲がり９補正する（Ｓ１５）。曲がり９補正は、主走査方向に7つあるパターン２の副走査位置の２次近似曲線を求め、その２次近似曲線の重心を固定して湾曲を平坦にする。副走査方向３９行それぞれ、主走査方向の重心を固定して補正する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローそれぞれに対して曲がり９補正を行う。曲がり９補正後の画像位置データ１９（Ｓ１６）から色ずれ抽出部１１３で色ずれ量２０を求め、記録部１１４に記録する（Ｓ１７）。
【００２２】
次に、前記記録された色ずれ量１０、１２、１４、１６、１８、２０から、補正効果演算部１１５により各色ずれ要因の補正効果を求める（Ｓ１８）。まず、周期変動５補正で改善された周期変動補正効果２１は、「色ずれ量１０−色ずれ量１２」となる。また、シフトずれ６補正で改善されたシフトずれ補正効果２２は、「色ずれ量１２−色ずれ量１４」となる。同様にして倍率補正効果２３、傾き８補正効果２４、曲がり補正効果２５を求めて、記録部１１６に記録する。次に、比較部１１７において記録された各補正効果２１〜２５の大小を比較して（Ｓ１９）、最も大きい補正効果を得た色ずれ要因が、パターン１の色ずれに最も影響を与えている色ずれ要因２６として評価される（Ｓ２０）。
【００２３】
以上のように本実施の形態によれば、画像読み取り部から出力された印字パターンの画像位置を、色ずれを引き起こす複数の要因に分解し、各要因について直列に順々に補正し、その補正効果を比較することで、出力画像から、色ずれを引き起こす要因と、色ずれを引き起こす要因の補正効果と、色ずれを引き起こす要因の補正効果の大小を抽出することが可能となる。これによって、出力画像から、どの色ずれを引き起こす要因が、最も色ずれに影響を与えているかが明確となり、複写機やプリンタなどの画像出力装置の色ずれを引き起こす原因を、より高精度で突き止めることが可能となる。
尚、本実施の形態では、出力画像の副走査方向の画像評価を行う場合いついて説明したが、出力画像の主走査方向の画像評価を行ようにしてもよく、あるいは出力画像の主走査方向及び副走査方向の画像評価を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による画像評価装置を示すブロック図である。
【図２】画像評価用のパターンを示す構成図である。
【図３】周期変動のイメージを示す構成図である。
【図４】シフトずれのイメージを示す構成図である。
【図５】倍率のイメージを示す構成図である。
【図６】傾きのイメージを示す構成図である。
【図７】曲がりのイメージを示す構成図である。
【図８】画像評価装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】周期変動補正のイメージを示す構成図である。
【図１０】シフトずれ補正のイメージを示す構成図である。
【図１１】倍率補正のイメージを示す構成図である。
【図１２】傾き補正のイメージを示す構成図である。
【図１３】曲がり補正のイメージを示す構成図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    パターン
３，１１，１３，１５，１７，１９    画像位置データ
４    ずれ量
５    周期変動
６    シフトずれ
７    倍率
８    傾き
９    曲がり
１０，１２，１４，１６，１８，２０    色ずれ量
２１    周期変動補正効果
２２    シフトずれ補正効果
２３    倍率補正効果
２４    傾き補正効果
２５    曲がり補正効果
２６    最も影響を与えている色ずれ要因
１０２，１０９，１１０，１１１，１１２，１１３    色ずれ抽出部
１０３    要因分解部
１０４    周期変動補正部
１０５    シフトずれ補正部
１０６    倍率補正部
１０７    傾き補正部
１０８    曲がり補正部
１１５    補正効果演算部
１１７    比較部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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