(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置であって、
複数のプロセスを含む画像形成プロセスを実行することで、色むらを検出するためのパッチ画像を記録材に形成する画像形成手段と、
前記画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じて定められた空間分解能で、前記記録材に形成された前記パッチ画像を測色して測色値を取得する測色手段と、
前記測色手段によって取得された測色値の特定の色成分における、ｎ次（ｎは２以上の整数）の中心モーメントに基づく統計値と基準値との比較により、前記特定のプロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出する検出手段と、
前記特定のプロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことが前記検出手段によって検出されると、当該色むらが低減されるように、前記特定のプロセスに関する画像形成条件を調整する調整手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記測色手段は、
前記特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に対応した空間分解能で、前記記録材に形成された前記パッチ画像内の複数の測色位置をそれぞれ測色して複数の測色値を取得し、
前記検出手段は、
前記特定の色成分について、前記測色手段によって取得された前記複数の測色値の前記統計値を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記統計値と前記基準値との比較により、当該統計値が許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段とを備え、
前記判定手段によって前記統計値が前記許容範囲内にないと判定されると、前記パッチ画像に前記特定のプロセスに起因する色むらが生じたことを検出すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記測色手段は、
前記特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に対応した空間分解能よりも高い空間分解能で、前記記録材に形成された前記パッチ画像内の複数の測色位置をそれぞれ測色して得た複数の測色値について、隣接する複数の測色位置ごとに平均化処理を実行して、当該色むらの空間周波数に対応した空間分解能による測色値を取得すること
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記特定のプロセスは、転写プロセスであり、
前記測色手段の空間分解能は、１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、８．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数の範囲内において特性値が０．５になる空間周波数特性によって定まる空間分解能であり、
前記検出手段は、前記測色手段によって取得された測色値の色相成分についての前記統計値に基づいて、前記転写プロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出すること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記特定のプロセスは、定着プロセスであり、
前記測色手段の空間分解能は、０．５ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数の範囲内において特性値が０．５になる空間周波数特性によって定まる空間分解能であり、
前記検出手段は、前記測色手段によって取得された測色値の彩度成分についての前記統計値に基づいて、前記定着プロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出すること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記測色手段の空間分解能は、前記画像形成プロセスに含まれる複数の特定のプロセスにそれぞれ起因する色むらの空間周波数に対応した空間分解能であり、
前記検出手段は、前記複数の特定のプロセスのそれぞれについて、対応する色成分の前記統計値と前記基準値との比較により、当該特定のプロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出し、
前記調整手段は、前記複数の特定のプロセスのうち、前記検出手段によって検出された色むらの原因となったプロセスに関する画像形成条件を調整すること
を特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の特定のプロセスは、転写プロセスおよび定着プロセスであり、
前記測色手段の空間分解能は、１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数の範囲内において特性値が０．５になる空間周波数特性によって定まる空間分解能であり、
前記検出手段は、前記測色手段によって取得された測色値の、色相成分についての前記統計値に基づいて、前記転写プロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出し、彩度成分についての前記統計値に基づいて、前記定着プロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出すること
を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記統計値は、標準偏差又は分散であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数のプロセスを含む画像形成プロセスを実行する画像形成装置によって記録材に形成される画像に生じた色むらを検出するための画像処理装置であって、
色むらを検出するためのパッチ画像が前記画像形成装置によって形成された記録材を読み取る読取手段と、
前記読取手段で読み取って得た画像データから、前記画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じて定められた空間分解能で前記パッチ画像を測色した際の測色値を取得する測色手段と、
前記測色手段によって取得された測色値の特定の色成分における、ｎ次（ｎは２以上の整数）の中心モーメントに基づく統計値と基準値との比較により、前記特定のプロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出する検出手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
複数のプロセスを含む画像形成プロセスを実行する画像形成装置によって記録材に形成される画像に生じた色むらを検出するための画像処理方法であって、
色むらを検出するためのパッチ画像が前記画像形成装置によって形成された記録材を読み取る読取工程と、
前記読取工程において読み取って得た画像データから、前記画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じて定められた空間分解能で前記パッチ画像を測色した際の測色値を取得する測色工程と、
前記測色工程において取得された測色値の特定の色成分における、ｎ次（ｎは２以上の整数）の中心モーメントに基づく統計値と基準値との比較により、前記特定のプロセスに起因する色むらが前記パッチ画像に生じたことを検出する検出工程と
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、複合機、又はプリンタ等の電子写真方式のカラー画像形成装置においては、一般的に、所定のテストチャート（パッチ画像）を用いた濃度制御に基づいて色補正処理が行われる。色補正処理においては、例えば、感光体、中間転写体、又は転写材を担持する転写材担持体上に濃度検出用のパッチ画像を形成し、当該パッチ画像の濃度を濃度検出用センサを用いて検出する。さらに、検出した濃度に応じて、帯電バイアス、現像バイアス、露光量等の画像形成プロセスにおける画像形成条件を補正することによって色補正が行われる。
【０００３】
かかる色補正処理では、一般的に、単色ごとのパッチ画像を形成することによって単色ごとに色補正が行われるが、複数色の現像剤（トナー）を重畳した場合に生じる画像濃度の変動に対して適切に対処できないことがある。例えば、複数色のトナーを重畳してトナー像を形成する場合、単色のトナーでトナー像を形成する場合と比較して形成されるトナー層の厚みが増すことに起因して、適切な転写電圧が変化し、トナー像の転写性が低下する転写不良が起こり得る。
【０００４】
例えば、中間転写体の表面に、マゼンタ（Ｍ）のトナー層が形成され、その上にシアン（Ｃ）のトナー層が重畳的に形成されることによって、多重色のトナー像が形成されるものとする。当該トナー像が中間転写体から記録材へ転写される場合、Ｃのトナー層が記録材上に直接転写され、その上にＭのトナー層が転写される。その際、転写電圧の不足等に起因して、記録材の表面からの距離がＣのトナー層よりも離れたＭのトナー層において、その一部のみが記録材に転写され、残りが中間転写体に残存してしまう転写不良が生じることがある。このような転写不良が生じると、記録材に重ねて転写された複数のトナーを混合して得られる色が、シート表面から近い距離にあるトナー層の色（この場合、Ｃ）に偏ってしまい、形成される画像において多重色の色再現性が劣化してしまう。
【０００５】
この転写不良に対して、特許文献１では、上述の多重色の色再現性の劣化に対処すべく、各色のトナーの重ね合わせで表現される多重色のパッチ画像を含むテストチャートを印刷し、印刷後のテストチャートの測色結果に基づいて色補正を行う手法が提案されている。当該手法によれば、高濃度の多重色の色再現の劣化を生じさせるプロセス不良を検出することができる。
【０００６】
また、パッチ画像を形成する際の、上述のような色再現性の劣化や色むらといった画像不良は、転写処理のみならず、転写後のトナー像をシート上に定着させる定着処理においても生じ得る。一般に、普通紙の表面には段差が数μｍの凹凸が存在する。このような普通紙に対して転写されたトナー像を定着させる際に、定着温度に依存して、普通紙の表面上の異なる領域ごとに、定着するトナー層の厚みにむらが生じることがある。具体的には、定着処理における定着温度が高い場合、又は圧接圧が高い場合、溶融したトナーが普通紙表面上の凸部から凹部に押し込まれることによってトナー層の厚みにむらが発生する。これにより、トナー層が厚くなる凹部では高彩度、トナー層が薄くなる凸部では低彩度の発色となり、特にトナー層が薄くなる部分に起因して、形成されるパッチ画像の発色が低彩度に偏ってしまう。また、シートの凹凸に合わせてパッチ画像内の微小な領域ごとに彩度のむらが色むらとして生じてしまう。
【０００７】
上述のような転写及び定着に起因した色むらを色補正処理によって低減し、画像不良の発生を抑制するためには、かかる画像不良を定量的に評価することが要求される。画像不良を定量的に評価する手法としては、例えば、特許文献１及び２による手法が提案されている。特許文献１では、上述のように多重色のパッチ画像を測色して得た測色値と予め定めた目標値との差分に基づいて、転写不良や定着不良を検出するとともに、当該検出結果に基づいて、画像形成装置のプロセス条件を調整する手法が提案されている。また、特許文献２では、画像形成装置から出力された評価用パターンを画像データとして読み取って得た色値に関する色差の最大値に基づいて、色むらを定量的に評価する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２５９１４２号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、色むらが生じた画像の主観的な評価に影響し得る重要な要素として、色むらの空間周波数特性が知られている。このため、色むらを客観的かつ高精度に評価するためには、色むらの空間周波数を考慮することが必要になると考えられる。しかしながら、特許文献２では、色むらの空間周波数を考慮せずに画像品質を定量化しているため、色むらに起因した画像不良ついて客観的な評価を高精度に行うことは難しい。
【００１０】
さらに、色補正用に形成されるパッチ画像においては、画像形成装置本体又はその消耗品の製造時に生じる性能の差異、画像形成装置本体又はその消耗品の寿命、利用環境、印刷環境又は印刷条件に依存して、トナーの載り量が変化し得る。このため、転写や定着による色むらが発生していない場合でも、パッチ画像の色は必ずしも一定とはならない。従って、特許文献１のようにパッチ画像の測色値と目標値との差分に基づいて画像不良を検出する場合、当該検出結果が、印刷環境等の変化によるトナー載り量の変動と、転写や定着による色むらとの何れに起因しているかを判別することが難しいという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような課題及び他の課題のうち、少なくとも１つを解決することを目的とする。本願発明は、特定のプロセスに起因する画像不良をより的確に評価する仕組み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】
【００１２】
本発明は、例えば、画像形成装置として実現できる。画像形成装置は、複数のプロセスを含む画像形成プロセスを実行することで、色むらを検出するためのパッチ画像を記録材に形成する画像形成手段と、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じて定められた空間分解能で、記録材に形成されたパッチ画像を測色して測色値を取得する測色手段と、測色手段によって取得された測色値の特定の色成分における、ｎ次（ｎは２以上の整数）の中心モーメントに基づく統計値と基準値との比較により、特定のプロセスに起因する色むらがパッチ画像に生じたことを検出する検出手段と、特定のプロセスに起因する色むらがパッチ画像に生じたことが検出手段によって検出されると、当該色むらが低減されるように、特定のプロセスに関する画像形成条件を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば、特定のプロセスに起因する画像不良をより的確に評価する仕組みを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】第１の実施形態に係るカラーセンサ５０及び搬送ローラ対３７、３８の断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置における制御機構及び画像解析部９１の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係るカラーセンサ５０の空間周波数特性（ＣＴＦ特性）の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係るテストチャートのレイアウトの一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る画像形成装置における、パッチ画像の主観評価値と客観評価値との関係を示す図である。
【図７】図６の各評価値をグラフ化した図である。
【図８】第１の実施形態に係る画像形成装置における色むらの評価及び検出手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る画像形成装置における画像形成条件の調整手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態に係るテストチャートのレイアウトの別の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係るＢのパッチ画像における彩度の標準偏差σCの一例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係るＢのパッチ画像における色相の標準偏差σHの一例を示す図である。
【図１３】画像形成装置の転写プロセスに起因した転写不良について説明するための図である。
【図１４】画像形成装置の定着プロセスに起因した定着不良について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須のものとは限らない。
【００１６】
［第１の実施形態］
以下では、本発明における第１の実施形態について説明する。本実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一例として、電子写真方式のカラー画像形成装置に本発明を適用した場合について説明する。
【００１７】
＜画像形成装置の全体構成＞
まず、図１を参照して、画像形成装置１０の構成について説明するとともに、画像形成プロセスを実行する画像形成部の動作について説明する。画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４つの現像色にそれぞれ対応する複数の画像形成ステーションを備える。各画像形成ステーションは、各色の現像剤（トナー）を用いて形成される現像剤像（トナー像）を担持する感光ドラム（像担持体）２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋと、各感光ドラムを帯電させる帯電ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋとをそれぞれ備える。帯電ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋによって帯電された感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、スキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋによって露光される。スキャナ部２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋは、入力された画像データ信号に従って感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの表面を露光光で露光することによって、その表面上に静電潜像を形成する。
【００１８】
各画像形成ステーションは、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナーによる現像を行う現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋと、これらの現像器にトナーを供給するトナーカートリッジ２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋとをさらに備える。現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳを備える。画像形成装置１０は、スリーブ２６ＹＳ、２６ＭＳ、２６ＣＳ、２６ＫＳに現像バイアスを印加して感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上の静電潜像をトナーで現像することによって、感光ドラム上にトナー像を形成する。現像後の各トナー像は、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋから中間転写体２７へ順に重ねて１次転写される。その後、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの近傍に設けられたクリーニング部３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋは、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上に残存したトナーをその容器内に回収することによって感光ドラム表面をクリーニングする。
【００１９】
中間転写体２７は、画像形成（印字）の際には感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接触した状態で、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転に伴って図１において時計回りに回転する。１次転写ローラ３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋに転写バイアスをそれぞれ印加することによって、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上の各色のトナー像が中間転写体２７上に転写される。その際、感光ドラム２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ上の各色のトナー像は中間転写体２７上に重畳的に転写され、それにより中間転写体２７上に多重色のトナー像が形成される。当該トナー像は、中間転写体２７の回転に伴って、２次転写ローラ２８と対向ローラ３４との間の２次転写位置に向かって搬送される。
【００２０】
画像形成装置１０では、上述のトナー像の形成処理のタイミングに合わせて、給紙カセット２１ａ又は手差し用の給紙トレイ２１ｂから給紙された記録材（シート）Ｐが、２次転写位置へ搬送される。２次転写位置において２次転写ローラ２８及び対向ローラ３４によって狭持搬送されるシートＰに対して、中間転写体２７上のトナー像が２次転写される。クリーニング部２９は、２次転写後に中間転写体２７上に残存したトナーをその容器内に回収することによって、中間転写体２７の表面をクリーニングする。
【００２１】
２次転写後のシートＰは、定着部３０へ搬送される。図１に示すように、定着部３０は、シートＰを加熱する定着ローラ３１と、シートＰを定着ローラ３１へ圧接させる加圧ローラ３２とを備える。定着ローラ３１は、中空状に形成され、内部にヒータ３３を内蔵する。定着部３０において、シートＰは、定着ローラ３１及び加圧ローラ３２によって搬送されながら、それらによって熱及び圧力を加えられる。それにより、シートＰ上のカラーのトナー像がシートＰの表面に定着する。定着処理後のシートＰは、搬送ローラ対３７、３８や排出ローラ（図示せず）によって搬送され、装置外部に設けられた排紙トレイ（図示せず）へ最終的に排出される。
【００２２】
（カラーセンサ５０の構成）
本実施形態において、画像形成装置１０は、シートＰの搬送路上で定着部３０より下流側に、搬送ローラ対３７、３８の間の領域にカラーセンサ５０を備える。カラーセンサ５０は、シートＰに形成された色補正用のパッチ画像を読み取るために用いられ、本実施形態において画像情報の入力部（パッチ画像を測色して測色値を取得する測色手段）として機能する。以下では、図２の断面図を参照して、このカラーセンサ５０の構成について簡単に説明する。同図に示すように、カラーセンサ５０は、対向板５１との間に、シートＰを搬送するためのギャップＧを形成している。定着部３０から排出されたシートＰが、搬送路上においてギャップＧを通過する際に、シートＰ上のトナー像がカラーセンサ５０によって検知される。カラーセンサ５０は、シートＰの表面を照らす白色ＬＥＤ６０と、紙の摺擦や紙紛等からカラーセンサ５０の内部を保護するコンタクトガラス６１と、シートＰからの反射光を導くセルフォックガラス６２と、当該反射光を検知するセンサ６３とを内部に備える。なお、シートＰは、搬送ローラ対３７、３８によって狭持されることによってばたつきが抑制されながら、定着後のパッチ画像についてカラーセンサ５０による測色が行われる。
【００２３】
本実施形態において、センサ６３は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）及びブルー（Ｂ）にそれぞれ対応する３ラインから成るカラーＣＣＤラインセンサであり、例えば、長手方向（主走査方向）に８００ｄｐｉのピッチで画素が配列されている。カラーセンサ５０の位置において、ギャップＧを搬送されるシートＰに対して白色ＬＥＤ６０から照射された光は、シートＰの表面上で反射する。シートＰ表面に定着した画像からの反射光は、センサ６３のＲＧＢの各ラインセンサに入力される。センサ６３は、シートＰがギャップＧを搬送される所定のタイミングにおいて、シートＰの表面に形成された画像を読み取ることによって、主副走査方向に８００ｄｐｉの空間分解能でＲＧＢ色情報を得ることができる。またカラーセンサ５０は、各チャンネルについて１２ビット４０９６階調の信号情報を取得することができる。
【００２４】
また、本実施形態において、画像形成装置１０は、カラーセンサ５０以外に、中間転写体２７の近傍に濃度センサ４１を備えていてもよい。この場合、濃度センサ４１を用いて、中間転写体２７の表面上に形成されるパッチ画像の濃度を測定することができる。
【００２５】
＜画像形成装置の制御機構＞
次に、図３（ａ）を参照して、画像形成装置１０の制御機構について説明する。画像形成装置１０の制御基板３０１は、ＣＰＵ７２と、画像形成装置１０の制御プログラムを記憶したＲＯＭ７０と、ＣＰＵ７２がＲＯＭ７０から読み出した制御プログラムを展開するＲＡＭ７１とを備える。ＲＯＭ７０及びＲＡＭ７１は、ＣＰＵ７２に接続されている。ＲＡＭ７１はまた、ＣＰＵ７２が制御プログラムを実行する際に必要なデータを一時的に記憶し、ＣＰＵ７２による処理対象の画像データ信号を展開するためにも使用される。ＣＰＵ７２はまた、インターフェイス素子であるＩ／Ｏ７３に接続され、Ｉ／Ｏ７３を介して、Ａ／Ｄ変換器７４、Ｄ／Ａ変換器７５、及び制御基板３０１の外部の装置と接続されている。制御基板３０１内のＣＰＵ７２は、Ｉ／Ｏ７３を介してこれらの装置との間で情報をやりとりする。
【００２６】
制御基板３０１には、上述のカラーセンサ５０と、画像形成装置１０の動作状態や各種の指示等を表示する表示部９０と、カラーセンサ５０によって読み取られた画像を解析する画像解析部９１とが接続されている。画像解析部９１は、解析対象の画像データ、解析処理の途中の画像データ、又は解析結果のデータを保存するためのメモリ９１０を有する。なお、画像解析部９１は、専用のハードウェアとして備えられていてもよいし、ＣＰＵ７２が実行可能なソフトウェアとして備えられていてもよい。また、制御基板３０１には、画像形成装置１０内の各部の制御を行う各種制御部９２がさらに接続されている。
【００２７】
このような構成及び制御機構を有する画像形成装置１０においては、上述のように、転写プロセスや定着プロセス等の、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因して生じる色むらが問題となる。例えば、図１３は、中間転写体２７の表面に、Ｍのトナー層、Ｃのトナー層の順に重ねて形成された多重色のトナー像がシートＰへ２次転写される様子を示しており、２次転写プロセスにおける転写電圧が不足している場合について示している。図１３に示すように、転写電圧が不足している場合、Ｃのトナー層が中間転写体２７からシートＰへ正常に転写されたとしても、Ｍのトナー層はその一部のみがシートＰへ転写され、残りが中間転写体２７に残存してしまう場合がある。このような状態でシートＰに定着した多重色の画像には、上述のように、色の偏りによる色再現性の劣化や、それが画像内で不均一に発生することによる色むらが生じてしまう。
【００２８】
また、例えば、図１４は、シートＰの表面に微小な凹凸が存在する様子とともに、定着温度の変化に応じて、形成されるトナー層の厚みにむらが発生する様子を示している。図１４に示すように、定着温度が低い場合には、シートＰ上の凸部及び凹部に形成されるトナー層の厚みにむらは生じていない。一方で、定着温度が高くなるにつれて、凸部に形成されたトナー層が凸部から凹部へ押し込まれることによって、トナー層の厚みにむらが生じていることがわかる。その結果、トナー層が厚くなる凹部では高彩度、トナー層が薄くなる凸部では低彩度の発色となり、画像内において微小な領域ごとにシートの凹凸に応じて彩度のむらが色むらとして生じてしまう。
【００２９】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１０は、シートＰに形成した色補正用のパッチ画像を、当該パッチ画像に生じた色むらを検出するのに適した空間分解能を有するカラーセンサ５０によって測色する。また、得られた測色値に対して、画像解析部９１において、以下で説明する解析処理を施す。ここで、画像形成装置１０は、パッチ画像を測色する際のカラーセンサ５０として、転写プロセスや定着プロセス等の特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に対応した空間分解能を有するカラーセンサ５０を用いる。それにより、画像形成装置１０は、特定のプロセスに起因する色むらを、その客観的な評価を通じて検出する。さらに、画像形成装置１０は、当該検出結果に基づいて、色むらが生じる原因となったプロセスに関する画像形成条件を調整することによって、当該プロセスに起因した色むらを低減する。
【００３０】
＜画像解析部における解析処理＞
以下では、図３（ｂ）を参照しながら、画像解析部９１における解析処理について説明する。画像形成装置１０による画像形成プロセスによってシートＰ上に形成されたパッチ画像を測色するカラーセンサ５０における空間分解能の指標となる空間周波数特性として、コントラスト伝達関数（ＣＴＦ：Contrast Transfer Function）がある。ここで、図４は、カラーセンサ５０のＣＴＦ特性の一例を示す図である。ＣＴＦ特性は、光学や画像工学において光の伝達特性を評価するために一般的に用いられ、空間周波数に対する像のコントラストを評価するものである。ＣＴＦ特性は、特に矩形波を入力した場合に観測されるコントラストの伝達特性であり、０から１までの値で表わされる。矩形波の入力に対して、カラーセンサ５０からの出力の最大値をＩmax、最小値をＩminとすると、ＣＴＦ特性は次式で与えられる。
ＣＴＦ＝（Ｉmax−Ｉmin）／（Ｉmax＋Ｉmin）        （１）
ここで、図４に示すＣＴＦ特性を表わす指標として、ＣＴＦ特性の特性値２０２が所定のレベル（例えば、０．５）まで低下する空間周波数ｆCを導入する。
【００３１】
画像形成プロセスにおいて生じた色むらを主観的に評価する場合、色むらの空間周波数特性が評価に影響し得る。このため、色むらを客観的かつ高精度に評価するには色むらの空間周波数特性を考慮に入れる必要があると考えられる。図４では、空間周波数特性の特性値２０２とともに、一例として、事前の主観的評価に基づいて予め求めた、転写及び定着プロセスに起因した色むらを評価するために適した空間周波数ｆCについて図示している。これら適切な空間周波数ｆCは、各プロセスに起因した色むらの空間周波数に応じて変化する。事前の主観的評価によれば、図４に示すように、定着による色むらについて評価（検出）するためには、カラーセンサ５０の空間周波数ｆCは０．５ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下（図４の範囲２０１）であることが適している。また、転写による色むらについて評価（検出）するためには、カラーセンサ５０の空間周波数ｆCは１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、８．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下（図４の範囲２００）であることが適している。
【００３２】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因した色むらの空間周波数に対応した空間分解能を有するカラーセンサ５０によってパッチ画像を測色する。これにより、当該特定のプロセスに起因した色むらの検出精度を向上させ、当該プロセスに起因する画像不良をより的確に評価することを可能にする。また、画像形成装置１０は、パッチ画像から色むらが検出された場合には、カラーセンサ５０の空間分解能に対応するプロセスが、パッチ画像に生じた色むらの原因のプロセスであり、かつ、色むらによる画像品質の劣化原因となり得るプロセスであると特定できる。以下では、画像形成装置１０におけるカラーセンサ５０による測色の空間分解能を定めるパラメータとして、上記の空間周波数ｆCを用いる。具体的には、画像形成装置１０では、空間周波数ｆCが、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じた範囲に含まれるカラーセンサ５０を測色に用いる。例えば、転写プロセスや定着プロセスについては、空間周波数ｆCが図４に示す範囲に含まれるカラーセンサ５０を測色に用いればよい。
【００３３】
なお、図４からわかるように、転写による色むらを検出するための空間周波数ｆCは、定着による色むらを検出する場合に比較して高い周波数となることがわかる。これは、定着による色むらよりも転写による色むらの方が、比較的高い空間周波数が主観的な評価に影響するためである。また、図４からわかるように、転写及び定着による色むらの何れも精度よく検出するためには、空間周波数ｆCが、範囲２００と範囲２０１とが重複する範囲である１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下となる空間分解能で測色すればよい。一方、転写及び定着による色むらの少なくとも何れかを精度良く検出するためには、空間周波数ｆCが、０．５ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、８．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下となる空間分解能で測色すればよい。
【００３４】
（前処理部１００）
以下では、転写及び定着プロセスの何れにも起因した色むらを精度よく検出できるように、各プロセスに共通の１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数ｆCによって定まる空間分解能のカラーセンサ５０を使用する。ただし、カラーセンサ５０は、空間周波数ｆCによって定まる空間分解能よりも高い空間分解能で測色するものであってもよい。その場合、カラーセンサ５０による測色値に対して、画像解析部９１内の前処理部１００において以下の処理を施すことによって、空間分解能を調整すればよい。
【００３５】
本実施形態に係る画像形成装置１０において、カラーセンサ５０による測色によって得られた測色値（ＲＧＢ色情報）は、制御基板３０１を介して画像解析部９１内の前処理部１００に入力される。前処理部１００は、入力された測色値から、特定のプロセスに起因した色むらを検出するために適した空間分解能の測色値を取得するために、隣接する複数の測色位置の測色値ごとに平均化処理を実行する。具体的には、前処理部１００は、カラーセンサ５０による読取対象のパッチ画像内における所定の面積を有する領域ごとに、その領域内に属する複数の測色位置における測色値の平均値を算出する。平均化を行う領域の面積については、空間周波数ｆCに応じて設定することができる。例えば、定着及び転写による色むらのそれぞれに対応して異なる面積が設定され、定着による色むらについて３２×３２ピクセル程度、転写による色むらについて８×８ピクセル程度の大きさの画素領域を平均化のための領域とすればよい。これにより、前処理部１００は、空間周波数ｆCによって定まる空間分解能の測色値を算出することができる。最終的に、前処理部１００は、算出したＲＧＢ色情報の平均値を、各測色位置の測色値（ＲＧＢ色情報）として色処理部１０１へ出力する。前処理部１００においてこのような平均化処理を実行する場合、カラーセンサ５０と前処理部１００とが測色手段として機能する。
【００３６】
ここで、１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数ｆCの範囲については、実空間においておおよそ０．２５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の範囲に相当する。当該範囲は、例えば、カラーセンサ５０が８００ｄｐｉのカラーＣＣＤセンサの場合、おおよそ４×４ピクセルから６４×６４ピクセルまでの画素領域について平均化したものに相当する。また、０．５ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、８．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数ｆCの範囲については、実空間においておおよそ０．１３以上、２．０ｍｍ以下の範囲に相当する。当該範囲は、例えば、カラーセンサ５０が８００ｄｐｉのカラーＣＣＤセンサの場合、おおよそ４×４ピクセルから６４×６４ピクセルまでの画素領域について平均化したものに相当する。
【００３７】
（色処理部１０１）
前処理部１００によって求められたＲＧＢ色情報は、次に色処理部１０１によって色度座標がＬａｂ色情報へ変換される。ここで、色度とは、色値のことであり、色度座標によって定められる色刺激の性質を定量化したものである。色度座標（色値座標）には「Ｌ（明度）ａｂ」、「Ｌｃ（彩度）ｈ（色相）」、「ｘｙｚ」、「ＲＧＢ」等の表色系がある。色処理部１０１は、ＲＧＢ色情報からＬａｂ色情報へ色度座標を変換するための変換テーブルを保持している。色処理部１０１による変換後のＬａｂ色情報は、画像解析部９１の内部のメモリ９１０に保持される。また、色処理部１０１は、例えば、パッチ画像内の異なる複数の測色位置について、前処理部１００及び色処理部１０１による処理によって得られる測色値（色度）に対して所定回数（Ｎ回）の標本化を行う。これにより、色処理部１０１は、得られたＬａｂ色情報を、標本値としてメモリ９１０に保存する。ここで、一例として、図５に示すように、矢印の方向に搬送されるシートＰ上にパッチ画像６０１〜６０７が印刷されており、これらがカラーセンサ５０によって測色されるものとする。この場合、拡大したＭのパッチ画像６０５に示すように、各パッチ画像内で異なる複数の測色位置（図５の６１０）においてカラーセンサ５０による測色が行われる。
【００３８】
（色度ばらつき算出部１０２）
次に、色度ばらつき算出部１０２は、メモリ９１０に保存されたＮ個の色度を読み出して、読み出した色度の平均値に対するばらつきとして、特定の色成分における２次の中心モーメントに基づく統計値を算出する。本実施形態では、当該統計値の一例として、メモリ９１０に保存されたＮ個の色度についての標準偏差を算出する場合について説明する。なお、当該統計値としては、標準偏差に代えて、分散を用いてもよい。また、当該統計値として、２次のみならず、３次以上の中心モーメントを用いてもよく、ｎ次（ｎは２以上の整数）の中心モーメントであればよい。まず、測色された色度の平均値をＬave、ａave、ｂave、これらの平均値からの、明度、彩度、及び色相の各色成分の偏差をそれぞれΔＬi、ΔＣi、ΔＨiとする。この場合、ｉ＝１〜Ｎ（Ｎは標本数）について、各偏差ΔＬi、ΔＣi、ΔＨiは、
0005775294.tif 000002
のように算出される。ここで、θ＝ｔａｎ-1（ｂave／ａave）である。さらに、明度、彩度、及び色相の各色成分の標準偏差σL、σC、σHは、
0005775294.tif 000003
のように算出される。
【００３９】
ここで、本実施形態に係る客観評価について検証するために、階調レベルが均一の（ベタの）、１９枚の青色（Ｂ）のパッチ画像ついて、主観評価及び客観評価を行った結果について示す。用意した１９枚のパッチ画像については、それぞれ転写条件及び定着条件を独立に変化させることによって異なる複数の画像形成条件で形成した。このように、パッチ画像ごとに、転写及び定着によって生じる色むらの程度を変化させている。主観評価における評価条件については、色温度５０００ケルビン、照度６００ルクスの環境において１４人の被験者による目視による評価を行うことを条件とした。主観評価として順位尺度法を用いるとともに、転写及び定着による色むらについて被験者が順序付けを行うことによって評価を行った。さらに、色むらの客観評価値として、プロセスごとに測色値の特定の色成分における標準偏差を取得した。具体的には、転写による色むらについては色相成分の標準偏差σHを、定着による色むらについては彩度成分の標準偏差σCを取得した。
【００４０】
図６には、上述の評価の結果として、転写（７０２）及び定着（７０１）による色むらの主観評価値と客観評価値との関係について示している。また、図７は、図６に示す値をグラフ化した図である。ここで、主観評価値は、各画像についての評価値を１００点で規格化した値であり、点数が高いほど、パッチ画像の品質がより劣化した印象を被験者が受けたことを表す。図６及び図７に示すように、主観評価値と客観評価値との間には強い相関があり、転写による色むらについては相関係数０．９４、定着による色むらについては相関係数０．９６という、何れも高い相関値が得られた。この結果から、主観評価に代えて、測色値（色度）の標準偏差を使用することによって、転写及び定着のプロセスによる色むらを客観的に評価可能であることが明らかとなった。特に、色成分のうち、色相成分の標準偏差σH、及び彩度成分の標準偏差σCをそれぞれ用いることによって、転写及び定着プロセスによる色むらのそれぞれを客観的に評価できることが明らかとなった。
【００４１】
画像解析部９１の評価処理部１０３は、色度ばらつき算出部１０２によって上述のようにして得られた値に基づいて、入力された画像を客観的に評価する。本実施形態では、評価処理部１０３は、色度ばらつき算出部１０２において式（３）によって算出される測色値の各色成分の標準偏差と所定の閾値（基準値）との比較結果に基づいて、転写及び定着に起因した色むらに関する客観的な評価を行う。具体的には、評価処理部１０３は、色度ばらつき算出部１０２によって算出された各色成分の標準偏差が所定の閾値以下である場合には、転写又は定着による色むらが許容範囲内であることを示す判定結果を出力する。一方で、各色成分の標準偏差が所定の閾値を超える場合には、特定のプロセスに起因した色むらが検出されたことを示す判定結果を出力する。
【００４２】
ここで、評価処理部１０３において使用する閾値は、種々の方法によって決定することができる。例えば、図６及び図７に示す主観評価値と客観評価値との関係に基づいて予め定めてもよい。あるいは、主観評価において限度（閾値）に相当する色むらを有する画像を予め用意するとともに、その客観的な評価値に対応する主観評価値を閾値として定めてもよい。なお、当該閾値には、主として画像形成装置の製品出荷時に予め設定されるが、製品の出荷後にサービスマンやユーザによって入力された値が設定されてもよい。
【００４３】
本実施形態では、一例として、図７のグラフにおいて主観評価値が５０の場合に対応する客観評価値（転写及び定着による色むらのそれぞれについて１５、８．６）を、評価処理部１０３において使用する閾値として設定している。これらの値は、画像解析部９１内のメモリ９１０に保存される。評価処理部１０３は、色度ばらつき算出部１０２によって算出される各色成分の標準偏差σL、σC、σHのうち、σHと閾値との比較によって転写による色むらを、σCと閾値との比較によって定着による色むらをそれぞれ検出する。
【００４４】
評価処理部１０３は、パッチ画像に色むらが生じたことを検出すると、測色に用いたカラーセンサ５０についてのパラメータである空間周波数ｆCに対応するプロセスが、パッチ画像に色むらを生じさせた原因であると特定できる。
【００４５】
＜色むらの評価及び検出手順＞
次に、図８のフローチャートを参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０における、特定のプロセスに起因した色むらの客観的な評価手順について説明する。なお、当該フローチャートの各ステップにおける処理は、制御基板３０１上のＣＰＵ７２による制御に基づいて実行される。
【００４６】
Ｓ１０１で、ＣＰＵ７２は、色むらの評価用のテストチャートをシートＰに印刷する。図５はテストチャートのレイアウト一例を示したものであり、それぞれ階調レベルが均一のパッチ画像６０１〜６０７がシートＰに印刷されている。図５は、多重色Ｒ、Ｇ、Ｂのパッチ画像６０１〜６０３と、単色Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのパッチ画像６０４〜６０７とが、矢印で示すシートＰの搬送方向に沿って、搬送路上でカラーセンサ５０によって測色され得る位置に直列に配置された場合を示している。テストチャートの印刷の後、Ｓ１０２へ移行する。
【００４７】
Ｓ１０２で、ＣＰＵ７２は、テストチャートの印刷後のシートＰを搬送路上でカラーセンサ５０の位置まで搬送するとともに、シートＰ上に印刷された各パッチ画像をカラーセンサ５０を用いて測色する。当該測色には、空間周波数ｆCが評価対象の特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に応じた範囲内となる空間周波数特性によって定まる空間分解能のカラーセンサ５０が用いられる。即ち、当該特定のプロセスに起因する色むらを検出するのに適した空間分解能を有するカラーセンサ５０が用いられる。例えば、ＣＰＵ７２は、転写プロセスに起因した色むらを検出する場合には、１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、８．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数の範囲から、空間周波数ｆCを設定すればよい。なお、カラーセンサ５０については、上述の空間分解能を有するハードウェアを画像形成装置１０に設けることで実現できる。あるいは、カラーセンサ５０は、その空間周波数ｆCをＣＰＵ７２がソフトウェア処理により調整可能なものであってもよい。
【００４８】
あるいは、ＣＰＵ７２は、単一の特定のプロセスではなく、複数の特定のプロセスにそれぞれ起因する色むらを同時に検出する場合、当該複数のプロセスの何れにも対応した空間分解能のカラーセンサ５０で測色を行えばよい。例えば、転写及び定着プロセスに起因した色むらを同時に検出する場合、カラーセンサ５０は、空間周波数ｆCが１．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以上、４．０ｃｙｃｌｅｓ／ｍｍ以下の空間周波数の範囲内となる空間周波数特性であればよい。
【００４９】
ＣＰＵ７２は、このようなカラーセンサ５０を用いて、シートＰ上の各パッチ画像の測色を開始する。カラーセンサ５０は、シートＰの搬送に伴って、図５の６２０の線に沿って、各パッチ画像内で異なる複数の測色位置（例えば、図５の６１０に丸で示す２２箇所の位置）を測色する。その後、Ｓ１０３へ移行する。なお、Ｓ１０２では、特定の色むらの検出に適した空間周波数ｆCよりも高い空間分解能のカラーセンサ５０で測色し、得られた測色値に対して上述の平均化処理を実行することで、低い空間分解能へ調整してもよい。
【００５０】
Ｓ１０３で、ＣＰＵ７２は、色度ばらつき算出部１０２を制御して、カラーセンサ５０による測色によって得られた測色値の特定の色成分における２次の中心モーメントに基づく統計値として、標準偏差を算出する。さらに、Ｓ１０４で、ＣＰＵ７２は、評価処理部１０３を制御して、算出された標準偏差に基づいて色むらを評価する。具体的には、ＣＰＵ７２は、算出された標準偏差と基準値との比較により、が所定の許容範囲内にあるか否かに基づいて、特定のプロセスに起因した色むらがパッチ画像に生じたことを検出する。さらに、Ｓ１０４で、ＣＰＵ７２は、パッチ画像に色むらが生じたことを検出すると、Ｓ１０２の測色で用いたカラーセンサ５０の空間周波数ｆCに対応するプロセスが、パッチ画像に色むらを生じさせた原因であると評価する。
【００５１】
また、ＣＰＵ７２は、複数の特定のプロセスに起因した色むらを同時に検出する場合には、Ｓ１０３で、各プロセスによる色むらを特定するための色成分について、測色値の標準偏差を算出する。さらに、Ｓ１０４で、ＣＰＵ７２は、算出した各色成分についての標準偏差に基づいて、パッチ画像に色むらが生じたことを評価処理部１０３によって検出する。例えば、評価処理部１０３は、算出された測色値の標準偏差のうち、色相成分の標準偏差σHに基づいて転写による色むらを検出することができ、彩度成分の標準偏差σCに基づいて定着による色むらを検出することができる。
【００５２】
その後、ＣＰＵ７２は、Ｓ１０５で、Ｓ１０３の検出結果を表示部９０に表示してもよい。これにより、サービスマン又はユーザが色むらの検出の有無を視覚的に確認することができる。あるいは、検出結果を画像形成装置１０内部のメモリ（メモリ９１０等）に保持しておき、サービスマン又はユーザの指示に応じて表示部９０に表示してもよい。これにより、サービスマン又はユーザが画像不良の原因を認識することができ、当該画像不良に対して適切かつ迅速な対処をすることが可能となる。画像形成装置１０がインターネットに接続されている場合には、メモリに保持した検出結果を外部のネットワーク装置から取得できるようにしてもよい。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数に対応した空間分解能で、パッチ画像を測色する。また、当該空間分解能でパッチ画像を測色して得た測色値の特定の色成分における２次の中心モーメントに基づく統計値と基準値との比較により、当該特定のプロセスに起因する色むらがパッチ画像に生じたことを検出する。このように、本実施形態では、特定のプロセスに起因する色むらの空間周波数を考慮してパッチ画像を評価する。これにより、測色の空間分解能に対応したプロセスを色むらの原因として特定できる。また、当該色むらの検出精度を向上させることができるとともに、色むらによる画像品質の劣化を招くプロセスを特定することが可能となる。即ち、特定のプロセスに起因する画像不良をより的確に評価することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、測色値の特定の色成分について、絶対的な目標値との差分ではなく、標準偏差等の２次の中心モーメントに基づく統計値を用いてパッチ画像を評価する。これにより、パッチ画像に生じた画像品質の劣化の原因として、印刷環境によるトナー載り量の変動等の他の要因と、特定のプロセスによる色むらとを判別することが可能となる。
【００５５】
なお、本実施形態では、色むらの評価に使用する色度の色成分として、Ｌｃｈ表色系における明度、彩度、及び色相といった色成分を用いたが、本発明はこれらに限定されない。例えば、Ｌｃｈ表色系に対して、Ｌａｂ表色系のａ＊やｂ＊を含む、他の色度座標の色成分を任意に組み合わせてばらつきを算出してもよい。
【００５６】
本実施形態では、カラーセンサ５０としてＣＣＤラインセンサを用いたが、本発明はこれらに限定されない。例えば、０．５ｍｍ以下のアパーチャー径を有するマイクロフォトメータやマイクロデンシトメータ等の、光電子倍増管を光の強度検出に使用するカラーセンサ５０であってもよい。また、ＲＧＢ３色フィルタのカラーセンサを用いる場合について説明したが、多色のフィルタを追加した４種類以上のフィルタを用いたカラーセンサや、分光タイプのカラーセンサを用いることによっても高精度の測色が可能である。
【００５７】
本実施形態では、搬送路上で定着部３０の下流にカラーセンサ５０が配置された系について説明してきたが、画像形成装置１０に対して一体又は外付けでイメージリーダ等を接続されていてもよい。その場合、当該イメージリーダをカラーセンサ５０の代わりに測色器として使用すればよい。ただし、本実施形態における配置によれば、テストチャート（パッチ画像）の印刷を実行しながらオンラインでパッチ画像の測色を行うことができる。これにより、パッチ画像が印刷されたシートＰをイメージリーダにセットして測色させる手間を省くことができる。
【００５８】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、画像形成プロセスに含まれる特定のプロセスの色むらの空間周波数を考慮した空間分解能でパッチ画像を評価することによって、当該特定のプロセスに起因した色むらの検出精度を向上させる実施形態を説明した。第２の実施形態では、第１の実施形態に係る画像形成装置における評価結果に基づいて、当該特定にプロセスに係る画像形成条件を調整することによって、そのプロセスに起因する色むらを低減し、画像品質の劣化を低減する実施形態について説明する。なお、説明の簡略化のため、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
【００５９】
以下では、図９のフローチャートを参照して、本実施形態に係る画像形成装置１０における画像形成条件の調整手順について説明する。以下では、特に、転写及び定着プロセスによる色むらを、測色値の彩度及び色相の標準偏差からそれぞれ検出するとともに、色むらが検出されたプロセスの画像形成条件を調整する場合について説明する。なお、当該フローチャートの各ステップにおける処理は、制御基板３０１上のＣＰＵ７２による制御に基づいて実行される。まず、Ｓ２０１〜Ｓ２０３の処理は、第１の実施形態におけるＳ１０１〜Ｓ１０３と同様である。なお、シートＰに印刷されるテストチャートには、図５に示したテストチャートが使用される。
【００６０】
（定着プロセスに関する処理）
次に、Ｓ２０４で、ＣＰＵ７２は、評価処理部１０４によって彩度の標準偏差σCについて評価することによって、定着プロセスに起因する色むらについて評価する。図１１は、ブルー（Ｂ）のパッチ画像における定着温度と彩度の標準偏差σCとの関係の一例を示す図である。図１１に示すように、彩度の標準偏差σCは定着温度の上昇に伴って単調に増加し、所定の基準値（閾値）を超えるとパッチ画像に色むらが発生する。従って、当該閾値以下の範囲が、パッチ画像に色むらが生じない所定の許容範囲である。そこで、Ｓ２０４で、ＣＰＵ７２は、算出した彩度の標準偏差σCが当該許容範囲内であるか否かを判定する。ＣＰＵ７２は、彩度の標準偏差σCが許容範囲内である場合には、色むらが生じたことを検出するとともに、当該色むらの原因が定着プロセスであると特定した後、Ｓ２０５へ移行する。一方で、ＣＰＵ７２は、彩度の標準偏差σCが許容範囲内でない場合には、色むらは生じていないと判断し、Ｓ２０７へ移行する。
【００６１】
Ｓ２０７で、ＣＰＵ７２は、定着プロセスに起因する色むらを低減するために、定着プロセスに関する画像形成条件を調整する。具体的には、図１１に示すように、現在の定着温度が、所定の閾値を超えた彩度の標準偏差σCに対応するＴ1度である場合、当該定着温度をΔｔだけ低いＴ2度に変更する。その後、ＣＰＵ７２は、Ｓ２０９で、変更後の定着温度その他の画像形成条件に関する情報を表示部９０に表示することによって、定着温度を変更したことをサービスマンやユーザに通知してもよい。なお、Ｓ２０１〜Ｓ２０４、Ｓ２０７及びＳ２０９の処理は、彩度の標準偏差σCが所定の許容範囲内となるまで実行される。それにより、定着プロセスに起因した色むらを許容範囲内まで低減することができる。
【００６２】
（転写プロセスに関する処理）
上述の定着プロセスに関する処理が完了すると、Ｓ２０４からＳ２０５へ処理が移行する。Ｓ２０５で、ＣＰＵ７２は、算出した色相の標準偏差σHが所定の許容範囲内であるか否かを判定する。ここで、図１２は、ブルー（Ｂ）のパッチ画像における転写電圧と色相の標準偏差σHとの関係の一例を示す図である。図１２に示すように、色相の標準偏差σHは転写電圧に対して、１つの変曲点を含む下に凸の変化を示し、所定の閾値より色相の標準偏差σHが超える領域は、転写不良が生じる領域に相当する。例えば、Ｖtr2よりも低い部分に存在する転写不良が生じる領域は、転写電圧が不足する領域であり、一方で、Ｖtr5よりも高い部分に存在する転写不良を生じる領域は、転写電圧が過剰な領域である。
【００６３】
転写プロセスに関する評価を行うために、図５に示したテストチャートのレイアウトに代えて、図１０に示すレイアウトを使用してもよい。図１０にテストチャートでは、矢印の方向に搬送されるシートＰ上にパッチ画像１１０１〜１１０６が印刷されており、図５の場合と同様、これらがカラーセンサ５０によって測色される。画像形成装置１０は、当該テストチャートを印刷する際、パッチ画像ごとに２次転写電圧を変化させながら印刷する。例えば、図１０に示すように、パッチ画像１１０１〜１１０６について、２次転写電圧を昇順にＶtr1からＶtr6に設定して印刷する。このようにすることで、１枚のテストチャートの印刷により、Ｓ２０３で、複数の２次転写電圧について色相の標準偏差σHを同時に算出可能となる。
【００６４】
この場合、Ｓ２０５で、ＣＰＵ７２は、算出した各標準偏差σHが、所定の許容範囲内であるか否かを判定する。具体的には、ＣＰＵ７２は、各標準偏差σHが何れも図１２に示す所定の閾値を超える場合には、色むらが生じたことを検出するとともに、当該色むらの原因が転写プロセスであると特定した後、Ｓ２０８へ移行する。Ｓ２０８で、ＣＰＵ７２は、転写プロセスに起因する色むらを低減するために、転写プロセスに関する画像形成条件を調整する。例えば、ＣＰＵ７２は、転写電圧Ｖtr1〜Ｖtr6に対する色相の標準偏差σHの変化を観察することによって、標準偏差が減少する方向に２次転写電圧を変化させ、かつ再設定すればよい。その後、Ｓ２０９で、必要に応じて転写プロセスの画像形成条件の変更に関する情報を表示部９０に表示するとともに、Ｓ２０１〜Ｓ２０５の処理を再度実行する。なお、Ｓ２０８における２次転写電圧の変更によって、トナーの載り量の変化等が生じる結果、定着プロセスに起因した色むらが再び生じる可能性がある。このため、２次転写電圧をＳ２０８で変化させた場合には、上述の定着プロセスに関する処理を再び実行することによって、定着温度を調整することが望ましい。
【００６５】
Ｓ２０５で、ＣＰＵ７２は、何れかの標準偏差σHが許容範囲内である場合には、それら標準偏差に対応する２次転写電圧から、その後の印刷において使用する２次転写電圧を選択する。例えば、図１２の場合、ＣＰＵ７２は、Ｖtr2〜Ｖtr5の何れかから２次転写電圧に選択する。ここで、複数の２次転写電圧が選択肢として存在する場合には、最も低い値（図１２ではＶtr2）を２次転写電圧として選択することが望ましい。これは、多重色のトナー像をシートＰに重ねて形成する場合と単色のトナー像をシートＰに形成する場合の何れにおいても、良好な転写効率を維持するためである。即ち、多重色の場合には適切な２次転写電圧であっても、単色の場合には過剰な２次転写電圧となり得るため、単色及び多重色の何れにも対応するためには、２次転写電圧を可能な限り低く設定することが望ましい。
【００６６】
Ｓ２０５で、適切な２次転写電圧が設定されると、処理がＳ２０６へ移行する。Ｓ２０６でＣＰＵ７２は、それまでの処理結果に関する情報を、表示部９０に表示することによって、それらの情報をサービスマンやユーザに通知してもよい。その後、処理を終了する。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置は、色むらの原因として特定されたプロセスについて、さらに、色むらを低減するように画像形成条件を調整する。これにより、第１の実施形態による効果に加えて、さらに、特定のプロセスに起因した色むらが招く画像品質の劣化を的確に低減することが可能となるという効果を奏する。
【００６８】
とりわけ、本実施形態に係る画像形成装置は、上述のように、転写不良の原因となる色むらが許容範囲内に低減されるまで、転写プロセスに関する画像形成条件の調整を繰り返す。このため、従来のＰＴＶＣ制御等では対処できなかった比較的高い抵抗値の記録材についても、転写不良を低減することが可能となる。即ち、記録材の種類に依存せずに、転写プロセスに起因した画像品質の劣化を軽減することが可能となる。
【００６９】
［その他の実施形態］
上述の第１及び第２の実施形態において図８及び図９を参照して説明した処理の一部は、画像形成装置に限られず、画像の読取（スキャナ）機能を備えるホストコンピュータ（ホストＰＣ）等の画像処理装置において実行することも可能である。この場合、まず、色むらに起因する画像不良の評価対象である画像形成装置１０において、Ｓ１０１（Ｓ２０１）の処理を実行して、色むらの評価用テストチャート（パッチ画像）をシートに印刷する。ホストＰＣは、シート上に印刷されたパッチ画像を読み取って得た画像データに基づいて、特定のプロセスに起因した色むらを検出及び評価する。即ち、Ｓ１０２〜Ｓ１０５（Ｓ２０２及びＳ２０３）の処理をホストＰＣにおいて実行する。
【００７０】
具体的には、Ｓ１０２（Ｓ２０２）で、ホストＰＣは、画像形成装置１０において印刷されたシート上のパッチ画像をスキャナ機能により読み取って、画像データを得る。また、ホストＰＣは、当該画像データから、所定の画像処理により、上述の特定のプロセスに対応した空間分解能でパッチ画像を測色した際の測色値を取得する。次に、Ｓ１０３（Ｓ２０３）で、ホストＰＣは、Ｓ１０２（Ｓ２０２）で得られた測色値の特定の色成分における２次の中心モーメントに基づく統計値（例えば、標準偏差）を算出する。さらに、ホストＰＣは、当該算出結果に基づいて、第１及び第２の実施形態の画像形成装置と同様の処理により、特定のプロセスに起因した色むらがパッチ画像に生じたことを検出する。
【００７１】
ホストＰＣにおける色むらの検出結果は、画像形成装置における特定のプロセスに関する画像形成条件の調整に使用することが可能である。即ち、ホストＰＣにおける色むらの検出結果を示すデータをホストＰＣから画像形成装置に提供するとともに、画像形成装置において当該データに基づいてＳ２０７及びＳ２０８の処理を実行すればよい。
【００７２】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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【図１４】
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