(57)【要約】【課題】トナー抜けが大面積に及ぶ場合や微小な場合でもその変化の情報を失うことなく線画像のトナー抜け量を正しく評価することの可能な画像評価装置、画像評価方法および画像形成装置を提供する。【解決手段】用紙１０上における線画像１１と同色のべた画像をＣＣＤカメラで読み取り、得られたＲＧＢ値から算出される輝度信号の出力値を理想の線画像での値とし下底辺値Ｌ１とする。また上底辺値Ｌ２は地肌領域部の特徴量とし、右辺値Ｌ３、左辺値Ｌ４は線画像１１の計測位置とする。４つの辺を正規化境界線とし、境界線に囲まれた面積Ｓ１を正規化特徴量とする。そして、正規化特徴量Ｓ１と線状画像１２の特徴量の正規化範囲内（図１２の右斜線部の面積Ｓ２）との差分をトナー抜け量（図１２の左斜線部Ｓ３）とし、（Ｓ３／Ｓ１）×１００としてトナー抜け量（率）を求める。【選択図】図１２
2008154006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地肌部と線状画像とで構成される線画像を該線画像に対して直交する方向に読み取る光学装置を備え、前記線画像のトナー抜け量を評価する画像評価装置であって、前記光学装置によって読み取った前記線画像の輝度信号を基に計測位置と輝度との関係を示すプロファイリングデータを作成するプロファイリングデータ作成手段と、作成された前記プロファイリングデータから得た前記地肌部の特徴量を前記プロファイリングデータにおける前記地肌部の輝度に置き換える置き換え手段と、前記地肌部の輝度を置き換えられたプロファイリングデータから前記線状画像の特徴量を算出する線状画像特徴量算出手段と、前記地肌部でトナーが抜けていないとした場合の輝度を用いて正規化した前記地肌部の特徴量を算出する正規化地肌部特徴量算出手段と、当該正規化した地肌部の特徴量と前記線状画像の特徴量とからトナー抜け量を算出するトナー抜け量算出手段と、を備えることを特徴とする画像評価装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像評価装置において、前記置き換え手段は、前記プロファイリングデータから輝度に対する頻度のヒストグラムを求め、当該ヒストグラムから前記地肌部と前記線状画像とに分離して前記地肌部の頻度のピークを示す輝度値を前記地肌部の特徴量とする手段と、前記地肌部の特徴量で前記線状画像以外の領域を置き換える手段と、を備えることを特徴とする画像評価装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、計測対象となる前記線画像に対して直交する方向の計測ライン位置を含む複数のライン位置から算出された地肌部の特徴量を、計測対象となる１ラインの地肌部の特徴量とすることを特徴とする画像評価装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、前記プロファイリングデータにおける前記線状画像の位置を予め計測された位置情報に基づいて設定する位置設定手段を備えていることを特徴とする画像評価装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、少なくとも２色のトナーを重ね合わせた線画像を形成する時に生じる色ずれ線画像を、前記画像濃度信号の位置情報から計測範囲を限定する手段を備えていることを特徴とする画像評価装置。
【請求項６】
地肌部と線状画像とで構成される線画像を、該線画像に直交する方向に１ライン毎に光学装置によって読み取って当該線画像のトナー抜け量を評価する画像評価方法であって、前記光学装置によって読み取った前記線画像の輝度信号を基に計測位置と輝度との関係を示すプロファイリングデータを作成するプロファイリングデータ作成工程と、作成された前記プロファイリングデータから得た前記地肌部の特徴量を前記プロファイリングデータにおける前記地肌部の輝度に置き換える置き換え工程と、前記地肌部の輝度を置き換えられたプロファイリングデータから前記線状画像の特徴量を算出する線状画像特徴量算出工程と、前記地肌部でトナーが抜けていないとした場合の輝度を用いて正規化した前記地肌部の特徴量を算出する正規化地肌部特徴量算出工程と、当該正規化した地肌部の特徴量と前記線状画像の特徴量とからトナー抜け量を算出するトナー抜け量算出工程と、を有することを特徴とする画像評価方法。
【請求項７】
請求項６記載の画像評価方法において、前記置き換え工程は、前記プロファイリングデータから輝度に対する頻度のヒストグラムを求め、当該ヒストグラムから前記地肌部と前記線状画像とに分離して前記地肌部の頻度のピークを示す輝度値を前記地肌部の特徴量とする工程と、前記地肌部の特徴量で前記線状画像以外の領域を置き換える工程と、を有することを特徴とする画像評価方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の画像評価方法において、前記地肌部と線状画像を分離する前記プロファイリングデータは、計測対象となる線画像に対して直交する方向の計測ライン位置を含む複数のライン位置から算出して計測対象となる１ラインの地肌部の特徴量を得ることを特徴とする画像評価方法。
【請求項９】
請求項６乃至８の何れか一項記載の画像評価方法において、
前記正規化特徴量算出工程は、少なくとも２色のトナーを重ね合わせた線状画像を形成する時に生じる色ずれの線状画像を、予め計測された線状画像の画像濃度信号の位置情報から計測範囲を限定することを特徴とする画像評価方法。
【請求項１０】
画像の静電潜像を担持し、当該静電潜像を現像装置から供給されるトナーによってトナー像として担持する感光体と、当該感光体に担持されたトナー像を当該感光体と当接することによって当該感光体から転写し、さらに記録媒体と当接して当該記録媒体に当該トナー像を転写する中間転写体とを備え、当該感光体のトナー像の搬送速度と当該中間転写体の当該トナー像の搬送速度とを制御する制御装置を有する画像形成装置において、
前記制御装置は、請求項１乃至５の何れか一項記載の画像評価装置から得られるトナー抜け量に基づいて前記感光体と中間転写体のトナー像の搬送速度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、前記中間転写体のトナー像を撮像する光学装置を備え、当該光学装置からのトナー像の画像濃度信号を読取って当該線画像のトナー抜け量率を評価する画像評価装置を備え、当該画像評価装置は、請求項１乃至５の何れか一項記載の画像評価装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置は、原稿から画像を読取る画像読取部と、当該画像読取部で読取られた画像情報に基づいて前記感光体に静電潜像とトナー像を形成する画像書き込み部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、罫線、ひび、溝などのような線状の物体の画像を評価する画像評価装置、画像評価方法および画像形成装置に関し、特に、プリンタ、複写機から出力される線画像のトナー抜け量を計測する画像評価装置、画像評価方法およびこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帳票や図面等の線状の物体を電子写真方式で複写し、線状画像の画像、すなわち線状画像として画像形成する方法が行われている。この線状画像の画像形成時に、複写された線状画像が鮮明な線として表示、印刷されず、部分的にトナーが抜け落ちた線状画像として印刷される場合があり、このトナーの抜け落ちを防ぐために、画像形成条件を調整する必要があった。そのため、印刷された線画像を目視で判定しながら画像形成条件を調節することになるが、この調節が煩雑であるだけでなく、長時間を要する等の問題があった。
このような問題を改善するため、複写された線状画像を画像処理装置で処理し、処理の各単位画素における色濃度レベルデータを得て、このようにして得られた色濃度レベルデータと完全な色濃度標準サンプルから得られた正規色濃度レベルとを比較して正規レベル未満の色濃度の部分を白抜け面積として算出し、この白抜け面積と測定対象領域の面積との比率によって、画像品位を精度良く、しかも自動的に行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−１４５７７０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、特許文献１記載の方法では、地肌領域部と線状画像とから構成される線画像において、一般にその画像が有するはずであった抜け量を計測するときに、画像品位の判別方法として閾値による２値化処理を行い、２値化処理した面積比で表わす方法を採用しているために、閾値によって分別した後に２値化処理を行うと、一部の情報が失われてしまう。例えば、閾値よりも低い領域で抜けが発生している場合、全くトナーがない状態と同等な結果となる。
即ち、図１に示すような白い用紙１０に線画像１１が形成されたものを矢印Ｘ方向に光学装置を走査させてその画像濃度、例えば輝度出力を計測位置（Ｘ軸）との関係でプロファイリングデータとして表示すると、図２に示すように、閾値として輝度出力を１２０に設定したとき、曲線２で示す抜け量が中程度の場合には、トナー画像の抜けがない理想的な場合（曲線３）を基準にして閾値以下の面積比を求めることによって線状画像の抜け量率が求められ画像の品位を評価することが可能となる。しかしながら、曲線１で示すように、トナー画像の全域でトナー画像が抜け落ちている場合には、前記面積比は０となり、全くない状態である地肌状態と同等な結果となり、誤った評価となってしまう。
【０００４】
他方、トナーの抜けが微小な線状画像を計測すると、全くトナーが抜けていない理想的な線と同等の結果となる。従って、設定する閾値の値によってトナーの抜け量の評価結果が大きく異なる場合が生じてしまうという問題がある。
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、トナー抜けが大面積に及ぶ場合や微小な場合でもその変化の情報を失うことなく線画像のトナー抜け量を正しく評価することの可能な画像評価装置、画像評価方法および画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、地肌部と線状画像とで構成される線画像を該線画像に対して直交する方向に読み取る光学装置を備え、前記線画像のトナー抜け量を評価する画像評価装置であって、前記光学装置によって読み取った前記線画像の輝度信号を基に計測位置と輝度との関係を示すプロファイリングデータを作成するプロファイリングデータ作成手段と、作成された前記プロファイリングデータから得た前記地肌部の特徴量を前記プロファイリングデータにおける前記地肌部の輝度に置き換える置き換え手段と、前記地肌部の輝度を置き換えられたプロファイリングデータから前記線状画像の特徴量を算出する線状画像特徴量算出手段と、前記地肌部でトナーが抜けていないとした場合の輝度を用いて正規化した前記地肌部の特徴量を算出する正規化地肌部特徴量算出手段と、当該正規化した地肌部の特徴量と前記線状画像の特徴量とからトナー抜け量を算出するトナー抜け量算出手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像評価装置において、前記置き換え手段は、前記プロファイリングデータから輝度に対する頻度のヒストグラムを求め、当該ヒストグラムから前記地肌部と前記線状画像とに分離して前記地肌部の頻度のピークを示す輝度値を前記地肌部の特徴量とする手段と、前記地肌部の特徴量で前記線状画像以外の領域を置き換える手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３の発明は、請求項１または２記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、計測対象となる前記線画像に対して直交する方向の計測ライン位置を含む複数のライン位置から算出された地肌部の特徴量を、計測対象となる１ラインの地肌部の特徴量とすることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一項記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、前記プロファイリングデータにおける前記線状画像の位置を予め計測された位置情報に基づいて設定する位置設定手段を備えていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一項記載の画像評価装置において、前記線状画像特徴量算出手段は、少なくとも２色のトナーを重ね合わせた線画像を形成する時に生じる色ずれ線画像を、前記画像濃度信号の位置情報から計測範囲を限定する手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項６の発明は、地肌部と線状画像とで構成される線画像を、該線画像に直交する方向に１ライン毎に光学装置によって読み取って当該線画像のトナー抜け量を評価する画像評価方法であって、前記光学装置によって読み取った前記線画像の輝度信号を基に計測位置と輝度との関係を示すプロファイリングデータを作成するプロファイリングデータ作成工程と、作成された前記プロファイリングデータから得た前記地肌部の特徴量を前記プロファイリングデータにおける前記地肌部の輝度に置き換える置き換え工程と、前記地肌部の輝度を置き換えられたプロファイリングデータから前記線状画像の特徴量を算出する線状画像特徴量算出工程と、前記地肌部でトナーが抜けていないとした場合の輝度を用いて正規化した前記地肌部の特徴量を算出する正規化地肌部特徴量算出工程と、当該正規化した地肌部の特徴量と前記線状画像の特徴量とからトナー抜け量を算出するトナー抜け量算出工程と、を有することを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項６記載の画像評価方法において、前記置き換え工程は、前記プロファイリングデータから輝度に対する頻度のヒストグラムを求め、当該ヒストグラムから前記地肌部と前記線状画像とに分離して前記地肌部の頻度のピークを示す輝度値を前記地肌部の特徴量とする工程と、前記地肌部の特徴量で前記線状画像以外の領域を置き換える工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項８の発明は、請求項６または７記載の画像評価方法において、前記地肌部と線状画像を分離する前記プロファイリングデータは、計測対象となる線画像に対して直交する方向の計測ライン位置を含む複数のライン位置から算出して計測対象となる１ラインの地肌部の特徴量を得ることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項６乃至８の何れか一項記載の画像評価方法において、
前記正規化特徴量算出工程は、少なくとも２色のトナーを重ね合わせた線状画像を形成する時に生じる色ずれの線状画像を、予め計測された線状画像の画像濃度信号の位置情報から計測範囲を限定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１０の発明は、画像の静電潜像を担持し、当該静電潜像を現像装置から供給されるトナーによってトナー像として担持する感光体と、当該感光体に担持されたトナー像を当該感光体と当接することによって当該感光体から転写し、さらに記録媒体と当接して当該記録媒体に当該トナー像を転写する中間転写体とを備え、当該感光体のトナー像の搬送速度と当該中間転写体の当該トナー像の搬送速度とを制御する制御装置を有する画像形成装置において、前記制御装置は、請求項１乃至５の何れか一項記載の画像評価装置から得られるトナー抜け量に基づいて前記感光体と中間転写体のトナー像の搬送速度を制御する画像形成装置において、前記制御装置は、請求項１乃至５の何れか一項記載の画像評価装置から得られるトナー抜け量に基づいて前記感光体と中間転写体のトナー像の搬送速度を制御することを特徴とする。
また、請求項１１の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、前記中間転写体のトナー像を撮像する光学装置を備え、当該光学装置からのトナー像の画像濃度信号を読取って当該線画像のトナー抜け量率を評価する画像評価装置を備え、当該画像評価装置は、請求項１乃至５の何れか一項記載の画像評価装置であることを特徴とする。
また、請求項１２の発明は、請求項１０または１１記載の画像形成装置において、当該画像形成装置は、原稿から画像を読取る画像読取部と、当該画像読取部で読取られた画像情報に基づいて前記感光体に静電潜像とトナー像を形成する画像書き込み部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記構成を採用することによって、トナー抜けが大面積に及ぶ場合や微小な場合でもその変化の情報を失うことなく線画像のトナー抜け量を正しく評価することの可能な画像評価装置、画像評価方法および画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明においては、前述の図１で示すように、基本的には、用紙１０に線状画像１１が形成されたものを線状画像１１に対して直交する方向（矢印Ｘ方向）に光学装置を走査させてその輝度出力と計測位置（Ｘ軸）との関係で図３に示すようなプロファイリングデータを算出し、このプロファイリングデータを使用してトナー画像の抜け量を求めるようにしている。
【００１２】
（Ａ）転写紙上の線画像のトナー抜け量の評価
前記図３に示すプロファイリングデータを使用してトナー像の抜け量率を求めるには、（１）地肌領域部の特徴量の算出、（２）線画像の特徴量の算出、（３）正規化特徴量の算出、（４）トナー抜け量の算出を行うことによって適切に求めることができる。
次に、上記（１）〜（４）について説明する。
（１）地肌領域部の特徴量の算出
先ず、用紙１０の線画像１１を読取る光学的装置としては、ＣＣＤカメラを用い、地肌領域部１３を含む線状画像１２で構成される線画像１１を、線画像１１に対して直交する方向（矢印Ｘ方向）に１ライン毎に読取る（図１参照）。ここでは地肌を紙とし、トナーはマゼンタを使用する。ＣＣＤカメラで読取られたＲＧＢ（赤、緑、青）値のプロファイリングデータを輝度信号の出力と計測位置（Ｘ軸）のプロファイリングデータに変換する（図３参照）。
続いて、図３で示すプロファイリングデータから輝度信号の出力に対する頻度を示すヒストグラムを作成する（図４参照）。このヒストグラムから、最大面積を占める地肌領域１３であるためにピークＰ１を示す輝度出力値により地肌領域部１３の特徴量が決定される（図４参照）。実際には、トナー領域色ピークＰ２と地肌領域色ピークＰ１の２つのピークが存在するが、ここでは地肌領域部１３が紙である事からヒストグラムから得られた２つのピークの高い値Ｐ１を地肌領域部１３の特徴量とする。ここで、図５に示すように、計測対象のラインＸ１に大きなごみやちり等の塵埃Ｄが存在する時、地肌領域部１３のヒストグラムピークがはっきりと現れない場合がある。そこで、地肌領域部１３の特徴量を算出する際には、安定した地肌領域部１３のヒストグラムピーク値Ｐ１を算出するために、計測対象となるライン位置Ｘ１を含む領域内の複数ライン位置Ｘ１〜Ｘ３のプロファイリングデータを加味した各輝度出力と頻度とのヒストグラムを作成し（図６参照）、ヒストグラムのピーク値Ｐ１が明確になるようにして、地肌領域部１３のヒストグラムピーク値Ｐ１における輝度出力を算出する。
【００１３】
このように、地肌領域部１３に塵埃Ｄが存在する場合、線画像１１の特徴量を算出する過程で値が大きくなってしまう。従って、トナー領域１１以外の領域のプロファイリングデータを前述のようにして求めたヒストグラムピーク値Ｐ１における輝度出力を地肌領域部１３の特徴量で置き換えることによって地肌領域部１３の塵埃Ｄを除去した評価結果とすることができる（図７参照）。即ち、大きな塵埃Ｄがあると図８のようなプロファイリングとなり、どちらが線状画像か判断がつかないことがある。この場合、以前に計測した線状画像１２の位置Ｐ３’（例えば、図９の９９の位置）に近い方のピーク位置Ｐ３（図１０の１００の位置）を線状画像１２と判断し、図１０の５０のピーク位置Ｐ４はゴミと判断してピーク位置Ｐ４を除外して、先程の地肌領域部１３の特徴量で置き換え処理を行う。
【００１４】
（２）線状画像の特徴量の算出
計測対象となるライン位置Ｘ１を含む複数ライン位置（Ｘ１〜Ｘ３）において、地肌領域部１３の特徴量の平均値と輝度プロファイリングデータの平均値の差分を積和し線状画像の特徴量とする（図１１の斜線部分）。
（３）正規化特徴量の算出
線画像１１を光学的装置で読み取るとき、地肌領域部１３の色と線状画像１２の色の組み合わせでＲＧＢ絶対値が異なる。ここでは、用紙１０上に線画像１１と同色のべた画像をＣＣＤカメラで読み取り、得られたＲＧＢ値から算出される輝度信号の出力値を理想の線画像での値とし下底辺値Ｌ１とする。また上底辺値Ｌ２は地肌領域部の特徴量とし、右辺値Ｌ３、左辺値Ｌ４は線画像１１の計測位置とする。４つの辺を正規化境界線とし、境界線に囲まれた面積Ｓ１を正規化特徴量とする。
【００１５】
（４）トナー抜け量の算出
前記（３）で算出した正規化特徴量Ｓ１と前記（２）で算出した線状画像１２の特徴量の正規化範囲内（図１２の右斜線部の面積Ｓ２）との差分をトナー抜け量（図１２の左斜線部Ｓ３）とし、（Ｓ３／Ｓ１）×１００としてトナー抜け量（率）を求める。
上記の（１）から（４）の線画像と直交する方向の１ライン毎のトナー抜け量率評価法を、図１３に示したＡ４サイズの紙に描かれた縦線１１全体について、光学装置を線画像と直交する方向（Ｘ軸）に走査して行い、さらに、線画像の全体についての評価を行うために、平行方向（Ｙ軸）に光学装置を移動させて行った。図１４に線画像１１の全体についてのトナー抜け量の評価を行った結果を示す。この結果では、トナー抜け量（率）は大きいほどトナー抜け量が多いことを意味する。本評価法は線画像１１に対して直交方向に１ライン毎に行っているので、この図１４で示す結果からも明らかなように、トナー抜け量がＹ軸方向で周期性をもっていることが分かる。この評価結果に基づいて、画像形成装置の感光体ドラムや中間転写ベルトの摩耗損傷等による画像形成条件の変動等問題点の解析、評価を適切に行い、適切な対応を取ることが可能となる。
トナーの抜け量を評価する線画像１１の周辺部における地肌領域１３に、塵埃Ｄが存在する場合には、地肌領域部１３の特徴量を算出する過程において誤差を生じてしまったり、また、線状画像１２の特徴量を算出する過程でも、地肌領域部１３の特徴量を用いて算出しているので誤差が生じてしまうという可能性がある。しかし、本発明においては、以上のように、ゴミ等の塵埃の領域を認識してその領域の出力値を除外して地肌領域部１３の特徴量及び線状画像１２の特徴量を算出しているので、精度よくトナーの抜け量を評価することが可能となる。
【００１６】
（Ｂ）画像処理の行われた転写紙上の線画像のトナー抜け量の評価
次に、本発明による画像評価装置においては、前述の図１で示す線状画像に代えて、画像処理が入った転写紙上の線画像のトナー抜け量を前記（１）〜（４）に基づいて評価することもできる。この場合、前記（２）、（３）で示す（２’）線状画像の特徴量の算出及び（３’）正規化特長量算出が若干相違する。これらの相違点について説明する。
（２’）線状画像の特徴量の算出
図１５に示すような画像処理パターンが画像処理によって転写紙上の線画像が形成されているときは、複数ラインの設定をパターンの周期倍で行う。ここでは１周期の例として説明する。図１５のような画像処理パターンにおいては、線画像と水平方向にみて4画素で１周期となっている。これを画像処理パターンの１周期とし、この領域内での地肌領域部１３の特徴量の平均値と輝度プロファイリングデータの平均値との差分を積和しトナー線状画像１２の特徴量とする。
【００１７】
（３’）正規化特長量算出
線画像１１を光学的装置で読み取るとき、地肌領域部１３の色と線状画像１２の色の組み合わせでＲＧＢ絶対値が異なる。ここでは紙上に線画像１１と同色の画像処理の入ったべた画像をＣＣＤカメラで読み取り、画像処理パターン１周期の領域内のＲＧＢ値から算出される輝度信号の平均値を理想の線画像での値とし下底辺値Ｌ１とする。また上底辺値Ｌ２は地肌領域部１３の特徴量とし、右辺値Ｌ３、左辺値Ｌ４は線画像の位置とする。４つの辺を正規化境界線とし、境界線に囲まれた面積を正規化特徴量とする。
なお、この例においても、前記（Ａ）項における（１）地肌領域部の特徴量の算出及び（４）トナー抜け量率の算出を用いて、前述と同様にして地肌領域部の特徴量の算出及びトナーの抜け量率を求めることができる。
以上のようにして、画像処理パターンである図１５に示すトナー像のトナー抜けも適切に評価することができる。
【００１８】
（Ｃ）転写紙上での色ずれ線画像のトナー抜け量の評価
また、線画像を光学的装置で読み取るとき、地肌領域部１３の色とトナー線状画像１２の色との組み合わせによって、光の三原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の絶対値が異なってしまう。さらに、少なくとも２色以上のトナーを重ねて形成する線画像１１においては、色どうしの位置ずれが線画像の太りを引き起こすという問題を生じるが、本発明においては、このような色ずれ線画像による位置ずれを除去した評価を行うことも可能である。
転写紙上での色ずれ線画像１１のトナー抜け量を評価する場合について説明する。色ずれ線画像の場合は、色ずれを含んだ線画像全体からずれ部分を取り除いて目的の線領域に範囲を限定し評価を行う。即ち、図１６には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の色についてのそれぞれのプロファイリングデータを示す。この図からＲ、Ｇ、Ｂの色によって、マゼンタトナーとシアントナーによる位置ずれが起こり、実際の線画像の位置から境界位置がずれており、図１６の左側では、シアントナーによるずれが、また、右側では、マゼンタトナーによる位置ずれが生じている。従って、精度よい評価を行う場合には、これらのずれを矯正して評価範囲を設定する必要がある。図１７には、マゼンタトナーとシアントナーによる青色の線画像を形成する線画像１１における輝度出力と計測位置のプロファイリングデータを示している。シアントナーとマゼンタトナーによる線画像は、前述のように、色ずれが生じるため、図１６で示したように、予め、色ずれを矯正した計測位置での左右の境界線を設定して正規化特徴量及びトナー線状画像の特徴量を算出してトナー抜け量を算出している。
このように、マゼンタトナーとシアントナーによる色ずれを矯正して正規化特徴量及びトナー線状画像の特徴量を算出するようにしているので、より精度の良いトナー抜け量を評価することが可能となる。
【００１９】
（Ｄ）転写ベルト上での線画像のトナー抜け量の評価
次に、画像形成装置の感光体で形成された線状のトナー像が転写される転写ベルト上でのトナー抜け量を評価する場合について説明する。感光体に形成されたトナー線状画像が転写ベルトに転写された際のトナー線状画像のトナー抜けを評価することによって、後述するように、画像形成条件を制御して、適切なトナー像を得ることが可能となる。
前記（Ａ）項における（１）地肌領域部の特徴量の算出の項で述べたヒストグラムピークを算出する過程は同じである。しかし、この場合には、地肌が炭素系の材料を使用した転写ベルトであるため色が黒に近く、白色の用紙１０を使用した場合と輝度出力が反転し、出力が低い方が地肌領域部１３の出力となり、マゼンタトナーを使用したトナー領域１２は、地肌領域部１３よりも高い出力となる。よって、地肌領域部１３は、図１８のＬ２で示すようなレベルを地肌領域部の特徴量としている。
同様に、トナー線状画像１２における理想の線画像での値を上底辺値Ｌ１とし、左右辺値Ｌ３、Ｌ４を線画像の計測位置から求め、正規化特徴量及びトナー像の特徴量を求めてトナー抜け量を求める。
このようにして、転写ベルトに転写されたトナー像のトナー抜け量を適切に求めることが可能となる。
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明による画像評価装置を使用した画像形成装置について説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１９は、本発明による一実施形態の画像評価装置を画像形成装置に使用した概略構成を示す図である。図中、符号１００は画像形成装置である複写機本体、１０１は原稿を置く原稿台、１０２は、原稿台１０１上に載置された原稿が図示しない光学装置で原稿に対して直交方向にライン毎に光を照射、走査させてその反射光をＣＣＤで読み取り、原稿の画像情報をデジタル信号に変換して情報を読取る画像読み取り部である。画像読み取り部１０２で読み取り取られた原稿情報は、画像書き込み部１０３を通じてイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）の色毎に変調されたレーザ光によって各色の感光体ドラム１が露光される。この時、感光体ドラム１は回転しており帯電装置６０を通過した感光体ドラム１の表面部分は帯電されており、該露光により各色に対応する原稿画像の静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置６１の現像ドラム２によりトナーが付着されＹ、Ｃ、Ｍ、Ｂの単色トナー線状画像を形成する。その後、トナー線状画像は、駆動ローラ１４及び張架ローラ１５によって張架されて回転、駆動されるエンドレス状の中間転写ベルト８０上に一次転写ローラ６２でそれぞれ転写される。これによって中間転写ベルト８０上では、各色のトナー像が重ね合わされフルカラー画像を形成する。中間転写ベルト８０に転写された後の感光体ドラム１はクリーニング装置６３により残留トナーを取り除き、除電装置６４で除電される。
【００２２】
一方、給紙トレイ１０６から給紙ローラ１０７を通じて一枚の用紙を選択し、搬送ローラ１０８、１０９を通じてレジストローラ１１０まで搬送される。そして、中間転写ベルト８０上のトナー像はレジストローラ１１０によりタイミングを合わせて搬送された用紙上に２次転写ローラ１１１で転写される。用紙上に転写されたトナー線状画像は定着装置１１２で定着され排出トレイ１１３上に排出される。
複写機本体１００には、補正部１０５が内蔵されており、この補正部１０５によって前述の転写紙上の線画像のトナー抜け量の評価に基づいて感光体ドラム１と中間転写ベルト８０の速度差を制御して適切な画像形成が行われるようになっている。この補正部１０５の動作について説明する。
【００２３】
前述のようにして複写機で原稿を複写した転写紙を複写機本体１００の原稿台１０１に載置し、転写紙上の線状画像を、画像読み取り部１０２で読み取り、ライン毎の輝度信号と計測位置データを複写機本体１００の外側に設けられた演算装置２０４に送給する。演算装置２０４では、前記輝度信号と計測位置データによりプロファイリングデータ作成手段と、このプリファイリングデータに基づいて形成するヒストグラム形成手段と、ヒストグラム形成手段から求めた地肌領域部特徴量算出手段と、前記プロファイリングデータと地肌領域部特徴量から求められるトナー線状画像特徴量算出手段と、トナー抜けのない場合におけるプロファイリングデータと地肌領域部特徴量と計測位置データとから正規化地肌部特徴量算出手段と、トナー抜け量算出手段を備え、これらの手段を使用して前述の（Ａ）項で述べた（１）地肌領域部の特徴量の算出から（４）のトナー抜け量（率）の算出を行い、さらに線画像１１の全体のトナー抜け量の平均値を算出した計測データを補正部１０５に送給する。
【００２４】
補正部１０５では、感光体ドラム１と中間転写ベルト８０の移送速度に速度を設けて場合におけるトナー抜け量のプロファイリングデータを作成する。即ち、感光体ドラム１と中間転写ベルト８０の移送速度を一定間隔で変化させ、感光体ドラム１と中間転写ベルトの移送速度に速度差をつけ、この速度差を変えて複数のトナー像を転写紙に形成する。このようにして速度差が異なる線画像が形成された転写紙を複写機本体１００の画像読み取り部１０２で読み取り、前述のように、演算装置２０４で各速度差毎のトナー抜け量を計測する。このように、速度差に対応するトナー抜け量から速度差に対するトナー抜け量のプロファイリングデータを作成する（図２０参照）。
【００２５】
図２１は、この速度差とトナー抜け量のプロファイリングデータを示している。一般的に線速差をつけると転写効率が上がりトナー抜けが減少する方向に働く。プロファイリングデータより一定の閾値以下となる領域で感光体の表面速度が中間転写ベルト８０の移動速度との速度差が最小となる値を算出する。ここでは、閾値を２０％に設定すると、２０％以下の領域はＡ点、Ｂ点の外側の部分となる。感光体ドラム１の表面速度が中間転写ベルト８０の移動速度との速度差が最小の値はＡ点となるため、Ａ点の値が適正な速度差として導き出される。
【００２６】
次に、このようにして求められたＡ点の値から感光体ドラム１の回転速度を算出し（図２０参照）、その速度に該当するクロック信号を感光体ドラム１と中間転写ベルト８０のモータ２０５へ送信する（図２０参照）。
このようにして、感光体ドラム１の回転速度と中間転写ベルト６０の移送速度を補正部１０５で制御することによって、トナー抜けの少ない適切なトナー像を形成することが可能となる。
本実施例においては、トナー抜けの計測データに基づいて感光体ドラム１の回転速度と中間転写ベルト８０の移送速度の制御を行った例を示したが、トナー抜けの計測データは、この例に限らず、感光体ドラム１や中間転写ベルト８０等の故障診断等にも有効に利用することができる。
【実施例２】
【００２７】
図２２は、本発明による他の実施形態の画像形成装置と画像評価装置の概略構成を示す図である。図２２中、図１９で示す実施例１のものと同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
本実施例においては、画像形成装置が、前述の実施例１とは異なって、画像読み取り部１０３を備えておらず、外部からの入力信号によって画像を形成するものである。従って、この実施例において、補正部１０５によって、感光体ドラム１の回転速度と中間転写ベルト８０の移送速度を制御するに当たり、本実施例の画像形成装置２００で転写紙に画像形成されたトナー像のトナー抜け量を評価する場合には、外部の画像読み取り装置２０２及び、演算装置２０４を使用している。
【００２８】
この外部の画像読み取り装置２０２を使用して、画像形成装置２００で画像形成されたトナー線状画像を読み取り、輝度信号と計測位置データを演算装置２０４に送給し、演算装置２０４で前記実施例１の場合と同様にトナー抜け量を算出し、この計測データを補正部１０５に送給して感光体ドラム１の回転速度と中間転写ベルト８０の制御を行うようにしている。
このように、画像読み取り部を内蔵していない画像形成装置においても適切に感光体ドラム１の回転速度と中間転写ベルト８０の制御を行うことが可能である。
【実施例３】
【００２９】
図２３は、本発明による他の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。図２３中、図１９で示す実施例１のものと同一構成については、同一符号を付し説明を省略する。
本実施例においては、画像形成装置３００本体に演算部１０４を内蔵させ、実施例１で使用した外部演算装置と同一の作用を行わせるようにしたものである。このように、演算部１０４を画像形成装置３００内に内蔵させることによって、トナー抜けの評価を容易、且つ確実に行うことが可能となる。また、前記（Ｂ）項で述べた画像処理による転写紙上の線画像のトナー抜けの評価及び（Ｃ）項で述べた転写紙上の色ずれ線画像のトナー抜けの評価も容易に行うことができる。
【実施例４】
【００３０】
図２４は本発明による他の実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。図２４中、図１９で示す実施例１のものと同一構成については、同一符号を付し説明を省略する。
本実施例においては、画像形成装置４００本体に、中間転写ベルト８０上に転写されたトナー線状画像を読取る画像読み取り素子１６を中間転写ベルト８０に配置している点において前述の実施例３の画像形成装置３００と相違する。従って、前述の（Ｄ）項で述べた転写ベルト上でのトナー抜け量の評価を転写紙に形成することなく行うことが可能となり、より迅速な評価が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】線画像が形成された用紙の表面図。
【図２】線画像を光学装置により読取った場合の輝度出力と計測位置とのプロファイリングデータをグラフで示す図。
【図３】図１の用紙を光学装置により読取った場合の輝度出力と計測位置とのプロファイリングデータをグラフで示す図。
【図４】図３のプロファイリングデータに基づいて作成されたヒストグラムを示す図。
【図５】塵埃が付着した線画像を有する用紙の表面図。
【図６】図５の用紙を光学装置で読取って作成されたヒストグラムを示す図。
【図７】地肌領域部特徴量で置き換えられたプロファイリングデータを示す図。
【図８】図５の用紙を光学装置で読取った場合のプロファイリングデータを示す図。
【図９】塵埃が付着していない線画像を有する用紙を光学装置で読取った場合のプロファイリングデータを示す図。
【図１０】塵埃のデータを削除することを説明するためのプロファイリングデータを示す図。
【図１１】図７のプロファイリングデータからトナー線状画像特徴量を求めるためのプロファイリングデータを示す図。
【図１２】図７のプロファイリングデータから正規化特徴量を求めるためのプロファイリングデータを示す図。
【図１３】トナー縦線画像を形成したＡ４サイズ用紙の表面図。
【図１４】図１３の用紙を計測した計測位置と抜け量の関係をグラフで示す図。
【図１５】画像処理を行った転写紙上に形成されるトナー線状画像の表面図。
【図１６】色ずれを示すプロファイリングデータを示す図。
【図１７】マゼンタトナーとシアントナーを使用した青色線画像のプロファイリングデータを示す図。
【図１８】転写ベルト上に形成されたトナー像のプロファイリングデータを示す図。
【図１９】本発明による実施例１の画像評価装置と画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２０】本発明による実施例１の画像形成装置で使用される補正部の概略構成を示すブロック図。
【図２１】本発明による実施例１の画像形成装置の補正部で作成されるプロファイリングデータを示す図。
【図２２】本発明による実施例２の画像評価装置と画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２３】本発明による実施例３の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２４】本発明による実施例４の画像形成装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  感光体ドラム、２  像ローラ、１０  用紙、１１  線画像、１２  線状画像、１３  地肌領域部、１４  駆動ローラ、１５  張架ローラ、１６  画像読み取り素子、６０  帯電装置、６１  現像装置、６２  一次転写ローラ、６３  クリーニング装置、６４  除電装置、８０  中間転写ベルト、１００  複写機本体、１０２  画像読み取り部、１０３  画像書き込み部、１０４  演算部、１０５  補正部、２００、３００、４００  画像形成装置、２０２  画像読み取り装置、２０４  演算装置、Ｄ  塵埃
【図１】
2008154006.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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