JPH0968830A

JPH0968830A - 画像評価方法及びその装置並びにこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JPH0968830A
Application number: JP7248855A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ohashi; 慎一大橋
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】画像の細線部の再現性を簡単且つ正確に評価
する。【解決手段】レーザフォーカス変位計２と、レーザフ
ォーカス変位計２と画像支持体１との相対距離を一定に
保ちながら、レーザフォーカス変位計２若しくは画像支
持体１上の画像Ｇを画像幅ｍよりも十分細かいピッチｐ
で画像幅ｍ方向に沿って移動走査する可動ステージ３
と、この可動ステージ３の移動走査に伴うレーザフォー
カス変位計２の各走査点に対応する画像Ｇ表面位置に関
する測定結果に基づいて画像Ｇの断面プロファイルを算
出する断面プロファイル算出手段４とを備え、必要に応
じて断面プロファイル描画手段５を設ける。また、評価
パターン生成手段６にてテストプリントモード時にテス
トプリントの一部に画像再現性評価パターンＰＴを生成
し、画像形成条件調整手段７にて画像再現性評価パター
ンＰＴに対する評価結果に基づいて画像形成条件を自動
調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体現像剤を使用
して可視像化された画像を評価する画像評価方法及びそ
の装置に係り、特に、画像の細線部の再現性を評価する
上で有効な画像評価方法及びその装置並びにこれを用い
た複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ、伝送装置等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術は、画像形成速度の迅速
性、乾式現像であること、記録密度が高いこと等の特徴
を生かし、現在普通紙複写機、レーザプリンタ、ファク
シミリ、伝送装置等の画像形成装置として実用化されて
いる。電子写真プロセスは、帯電、露光、現像、転写、
分離、定着の基本過程により構成される。

【０００３】複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ、
伝送装置等、粉体現像剤を使用して画像を形成する画像
形成装置においては、画像の細線部の再現性は重要な性
能の一つである。例えば、近年レーザプリンタは、パー
ソナルコンピュータ等の出力装置として広く使用され、
例えば３００ｄｐｉの印字密度のプリンタは価格が安い
ため急速に普及しつつある。一方、プリンタのエンジン
部はより品位の高い印字を行うことを目的として、印字
密度の高密度化が図られ６００ｄｐｉやそれ以上の印字
密度のプリンタが発売されている。このように印字密度
が高密度化してくると、画像の細線部の再現性は画像の
品位を上げるうえで更に重要度が増してくる。

【０００４】このために技術開発する側としては、画像
の細線部を正確に測定する必要がある。従来、画像の細
線部の再現性を評価するためには、定着された画像ある
いは用紙上の未定着画像をミクロ濃度計で走査すること
により細線のプロファイルを描き、その濃度や線幅ある
いはＭＴＦの測定値を得ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たミクロ濃度計を用いた方式にあっては、あくまで光学
的反射濃度による画像プロファイルが得られるのであっ
て、画像の立体的構造を高さ方向の距離あるいは線幅方
向の距離として測定しているわけではなかった。また、
前記方式において、アパーチャのサイズを小さくして細
かく測定しようとしても、このサイズには限度があり、
大体１０×１０μｍ程度である。しかし、このぐらい小
さくすると、画像部に照射する光量が非常に大きくな
り、画像部が熱で痛みやすく、トナー像の測定には不向
きである。このような事態を解消する方式として、例え
ば触針式三次元測定器にて定着された画像の高さ方向の
距離を測定する方式が知られているが、分解能の点で満
足できるレベルではなく、また、未定着画像については
画像そのものを破壊する虞れがある分、そもそも測定不
能であった。更に、他の方式として非接触式のレーザ変
位計を用いたものが考えられるが、従前のレーザ変位計
（株式会社キーエンスのＬＣ−２１００）では、光を屈
折するものや光量を減衰させるものは測定誤差の原因に
なり易く、物体色によっては測定不能のものがあり、特
に黒色が測れないことが多く、これでは黒色トナーによ
る画像のプロファイルを正確に検出することができなか
った。

【０００６】また、粉体現像剤を用いた画像形成装置に
あっては、一般に、出力画像の濃度が低いと線が細くな
り、細くなり過ぎるとかすれて読み難くなる。一方、画
像濃度が高いと線が太くなり、太くなり過ぎると線がつ
ぶれて隣接する線どうしがくっついてしまい、それぞれ
の独立した線として識別することができなくなる。した
がって、画像形成装置においては線の太さが適当になる
ように画像濃度を調整することが極めて重要である。と
ころで、画像の細線部の再現性を評価するには、画像形
成装置とは別装置（オフライン）にて測定することが当
たり前であったので、感光体や現像剤の経時変化による
細線再現の劣化にすぐに対応して細線再現に効果のある
パラメータを調整したり、あるいは感光体や現像剤の交
換を行うことは困難であった。さらには画像形成装置の
内部、すなわち現像像、転写像の段階で細線再現性をモ
ニタする事例もない。

【０００７】ここで、特開昭６３−１５８５７３号公報
所載の「画像濃度調整装置」では、テストプリントの一
部に細線再現性評価パターンを設け、このパターンの検
知出力信号に基づき作像条件の一部を自動調整すること
により、適切な作像条件を維持し、画像細線部の再現性
が常に良好に保持されるようにする、としている。しか
しながら、この構成では評価パターンに黒ベタ状及び網
点状のものを用い、それらのパターンと地肌の白部の濃
度とをセンサで読み取っているだけであり、しかも、評
価パターンには細線のパターンを入れていないので、画
像細線部の再現性をどの程度良好に保つことができるの
か疑問である。

【０００８】また、特開平２−１４０７６４号公報所載
の「画像形成装置」では、トナー付着量を透過光量をも
とに評価することにより、調整される画像濃度を適正な
ものとし安定した濃度の画像が得られるようにする、と
している。しかしながら、この構成ではトナー付着量を
予測評価し、画像濃度を調整することまでで、細線再現
性を常に良好に保つようにすることはできない。

【０００９】このように先行技術では、細線再現性を良
好に保つことを目的としていても、画像形成装置の内部
に画像の細線部の検出手段を具備したものがなく、画像
形成装置の内部で実際の画像の細線部を測定して評価す
ることはできなかった。

【００１０】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、画像の細線部の再現性を簡
単且つ正確に評価することができる画像評価方法及びそ
の装置を提供し、しかも、実際の画像の細線部を測定し
て評価し、細線再現性を左右する各種作像パラメータ
（露光、現像、転写パラメータ等）にフィードバック
し、常に目標とする細線再現が得られるようにした画像
形成装置を提供する。

【００１１】

【問題を解決するための手段】すなわち、本発明に係る
画像評価方法は、図１（ａ）に示すように、粉体現像剤
を使用して可視像化された画像Ｇを評価する画像評価方
法において、画像支持体１上の画像Ｇを画像幅ｍよりも
十分に細かいピッチｐの光ビームＢｍで画像幅ｍ方向に
沿って走査し、各走査点毎の光ビームＢｍ状態を測定す
ることにより各走査点毎の画像Ｇ表面位置を測定する画
像表面測定工程Ａと、この画像表面測定工程Ａによる測
定結果に基づいて画像Ｇの断面プロファイル（例えば画
像の各ピッチ毎の高さ、幅、断面積等）を算出する断面
プロファイル算出工程Ｂとを備えたことを特徴とするも
のである。

【００１２】このような技術的手段において、画像Ｇの
断面プロファイルには、画像支持体１の表面の凹凸成分
も包含されることになるが、画像支持体１の表面の凹凸
状態に基づく誤差を排除するという観点からすれば、画
像表面測定工程Ａは、画像Ｇ走査の前後に画像支持体表
面測定工程を付加することにより、測定しようとする画
像Ｇの近傍の画像支持体１の非画像部表面を走査して画
像支持体１表面の凹凸を測定しておき、断面プロファイ
ル算出工程Ｂでは、画像Ｇ走査の測定値から画像支持体
１走査の測定値を差し引いた値をその画像Ｇの断面プロ
ファイルとするようにすればよい。

【００１３】また、画像Ｇの断面プロファイルの測定誤
差を少なくするという観点からすれば、画像表面測定工
程Ａは画像幅ｍ方向に直角な方向に沿って微小変位した
複数回の走査を行ない、断面プロファイル算出工程Ｂは
画像表面測定工程Ａの複数回の走査結果に基づいて画像
Ｇの断面プロファイルを平均化したものを算出するよう
にすればよい。

【００１４】更に、画像Ｇの断面プロファイルをより細
かく抽出するという観点からすれば、画像表面測定工程
Ａは画像幅ｍ方向に直角な方向に沿って微小変位した複
数回の走査を行ない、断面プロファイル算出工程Ｂは画
像表面測定工程Ａの複数回の走査結果に基づいて夫々の
画像Ｇの断面プロファイルを算出するようにすればよ
い。

【００１５】また、前記画像評価方法を具現化する装置
発明は、図１（ｂ）に示すように、粉体現像剤を使用し
て可視像化された画像Ｇを評価する画像評価装置におい
て、レーザからの光ビームを対物レンズを通じて画像支
持体１上の画像Ｇにその画像幅ｍよりも十分に小さいス
ポット径で照射させ、対物レンズを動かすことによって
画像Ｇからの反射ビームをピンホールを介して受光素子
に導くものであって、レーザビームがピンホールを通過
する時の対物レンズの位置を検出することにより画像Ｇ
までの距離を測定するレーザフォーカス変位計２と、こ
のレーザフォーカス変位計２と画像支持体１との相対距
離を一定に保ちながら、レーザフォーカス変位計２若し
くは画像支持体１上の画像Ｇを画像幅ｍよりも十分細か
いピッチｐで画像幅ｍ方向に沿って移動走査する可動ス
テージ３と、この可動ステージ３の移動走査に伴うレー
ザフォーカス変位計２の各走査点に対応する画像Ｇ表面
位置に関する測定結果に基づいて画像Ｇの断面プロファ
イルを算出する断面プロファイル算出手段４とを備えた
ものである。

【００１６】このような画像評価装置において、画像の
断面プロファイルを具体的に目視確認するには、断面プ
ロファイル算出手段４から算出された断面プロファイル
が三次元描写される断面プロファイル描画手段５を設け
るようにすればよい。

【００１７】更に、前記画像評価装置を画像形成装置に
組込む場合には、図１（ｂ）に示すように、前記画像評
価装置の各構成要件１〜４に加えて、テストプリントモ
ード時にテストプリントの一部に画像再現性評価パター
ンＰＴが生成される評価パターン生成手段６と、この画
像再現性評価パターンＰＴに対して画像評価装置を作動
させ、その画像評価結果に基づいて目標とする画像再現
性が得られるように画像形成条件を自動調整する画像形
成条件調整手段７とを具備させるようにすればよい。

【００１８】このような画像形成装置において、画像評
価装置から得た出力としては、例えば画像形成装置の画
像支持体１としての潜像担持体上の細線トナー像のプロ
ファイル（高さ、幅、断面積など）、転写後の画像支持
体１としての記録媒体上のトナー像のプロファイル（高
さ、幅、断面積など）及び定着後の画像支持体１として
の記録媒体上のトナー像のプロファイル（高さ、幅、断
面積など）の全てまたはどれか一つ以上が用いられる。

【００１９】上述したような技術的手段において、図１
（ｂ）に示す画像評価装置を例に挙げて本発明の作用を
説明する。同図において、可動ステージ３は、レーザフ
ォーカス変位計２と画像支持体１との相対距離を一定に
保ちながら、例えばレーザフォーカス変位計２を画像幅
ｍよりも十分細かいピッチｐ（例えば５０〜０．１μ
ｍ）で画像幅ｍ方向に沿って移動走査する（図１（ａ）
の画像表面測定工程Ａ）。このとき、レーザフォーカス
変位計２は、レーザからの光ビームを対物レンズを通じ
て画像支持体１上の画像Ｇにその画像幅ｍよりも十分に
小さいスポット径で照射させ、対物レンズを動かすこと
によって画像Ｇからの反射ビームをピンホールを介して
受光素子に導くものであって、レーザビームがピンホー
ルを通過する時の対物レンズの位置を検出することによ
り画像Ｇまでの距離を測定する。すなわち、画像支持体
１上の画像Ｇは、画像幅ｍよりも十分に細かいピッチｐ
の光ビームＢｍで画像幅ｍ方向に沿って走査され、各走
査点毎の光ビームＢｍ状態により各走査点毎の画像Ｇ表
面位置が測定される。従って、従来の画像高さを測定す
る一般的な方法である触針式三次元測定器においては、
十分な分解能が得られないが、本発明にあっては走査ピ
ッチｐの分解能が得られる。しかも、非接触で測定でき
るので、従来測定ができなかった崩れやすい画像（未定
着画像など）が正確に測定される。

【００２０】更に、断面プロファイル算出手段４は、可
動ステージ３の移動走査に伴うレーザフォーカス変位計
２の各走査点に対応する画像Ｇ表面位置に関する測定結
果に基づいて画像Ｇの断面プロファイル（例えば画像の
各ピッチ毎の高さ、幅、断面積等）を算出する（図１
（ａ）の断面プロファイル算出工程Ｂ）。このとき、走
査ピッチｐ毎に測定値が得られるので、精度の高い断面
プロファイル（画像の高さ、幅、断面積等）の値が得ら
れる。

【００２１】更に、本発明において、断面プロファイル
描画手段５を設けるようにすれば、当該断面プロファイ
ル描画手段５は断面プロファイル算出手段４から算出さ
れた断面プロファイルを三次元描写する。

【００２２】更にまた、前記画像評価装置を画像形成装
置に組込み、更に、評価パターン生成手段６及び画像形
成条件調整手段７を設けるようにすれば、評価パターン
生成手段６がテストプリントモード時にテストプリント
の一部に画像再現性評価パターンＰＴを生成すると、画
像形成条件調整手段７は、画像再現性評価パターンＰＴ
に対して画像評価装置を作動させ、その画像評価結果に
基づいて目標とする画像再現性が得られるように画像形
成条件を自動調整する。このような自動調整機構は、従
来の画像濃度やトナー付着量の調整機構ではなく、画像
支持体１としての潜像担持体上の細線トナー像のプロフ
ァイル（高さ、幅、断面積など）、転写後の画像支持体
１としての記録媒体上のトナー像のプロファイル（高
さ、幅、断面積など）及び定着後の記録媒体上のトナー
像のプロファイル（高さ、幅、断面積など）の調整機構
であり、安定した細線再現を可能とし、画像形成装置の
画質維持性を向上する。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１図２は本発明が適用された画像評価装置の実施の一形態
を示す。同図において、符号２１はレーザフォーカス変
位計２０が組込まれた測定ヘッド、２２はＸ方向及びこ
れに直交するＹ方向（図示せず）に移動するＸ−Ｙステ
ージ、２３は被画像部を含む用紙を示す。尚、この他に
図に示していないものとして、Ｘ−Ｙステージ駆動用の
コントローラおよび画像処理用パーソナルコンピュータ
（演算装置）が必要となる。

【００２４】また、本実施の形態で使用されるレーザフ
ォーカス変位計２０の原理を図３に示す。図３におい
て、３１は半導体レーザ、３２は受光素子、３３はピン
ホール、３４はアンプ、３５はハーフミラー、３６はコ
リメートレンズ、３７は対物レンズ、３８は音叉、３９
は音叉位置検出センサ、４０はアンプ、４１は基準距
離、４２は対物レンズ位置信号、４３は受光信号を示
す。ここで、半導体レーザ３１から出た光はハーフミラ
ー３５、対物レンズ３７を通り、対象物上で集光され
る。その集光された光は反射して再びハーフミラー３５
に戻り、直角方向に反射してピンホール３３の位置で一
点に集光され、ピンホール３３を通って受光素子３２に
たどり着き、受光信号４３となる。対象物までの距離が
変動すると、反射した光はピンホール３３の位置で集光
されないため受光信号４３として検知されない。したが
って、対物レンズ３７を音叉３８で機械的に動かし、レ
ーザ光がピンホール３３を通過する時のレンズの位置を
検出して対象物までの距離を測定する。この原理による
レーザフォーカス変位計２０は一般に市販されており、
例えば株式会社キーエンスのＬＴ−８０１０がこれにあ
たる。

【００２５】次に、本実施の形態に係る画像評価装置の
作動について説明する。まず、Ｘ−Ｙステージ２２上に
被画像部を含む用紙２３を密着させ、Ｘ−Ｙステージ２
２毎非画像部を横切る方向（Ｘ方向）に例えば０．１μ
ｍの走査ピッチで移動走査し、測定ヘッド２１（レーザ
フォーカス変位計２０）にて非画像部に対応した箇所に
至る距離を走査ピッチ毎に測定する。この測定ヘッド２
１にて測定される測定値は、例えば図４に示すように、
走査する距離に応じた高さ方向（Ｚ方向）の測定値であ
り、図示外の演算装置に取り込まれる。すると、前記演
算装置は、図４のグラフによる断面プロファイルから以
下の方法で被画像部の断面幅、高さ、断面積をこの順に
て求める。

【００２６】断面幅：グラフの形状を見て、Ｚ軸に平行
な二本の直線で断面プロファイルをはさみ、この直線間
の距離を幅ｗとする。断面高さ：上記断面幅ｗを求める際に引いた二本の直線
とプロファイルが交わる二点（Ｘ1，Ｚ1），（Ｘ2，Ｚ
2）の平均高さ（Ｚ1＋Ｚ2）／２と、Ｚ軸の最大値Ｚmax
との差を断面高さｈとする。ｈ＝Ｚmax−（Ｚ1＋Ｚ2）／２断面積：上記の断面高さの求め方の過程で算出した平均
高さ（Ｚ1＋Ｚ2）／２でＺ軸に垂直な方向で線を引き、
断面プロファイルと交わった二点（Ｘs，Ｚxs），（Ｘ
e，Ｚxe）とプロファイルとで囲まれた部分の面積を断
面積ｓとする。測定走査ピッチをｐとし、各走査ピッチ
ｐ毎の断面プロファイルの座標を（Ｘs1，Ｚxs1），
（Ｘs2，Ｚxs2）……（Ｘe-1，Ｚxe-1）とすれば、断面
積ｓは次のように表わせる。ｓ＝ｐ（Ｚxs1＋Ｚxs2＋Ｚxs3＋…＋Ｚxe-1）図４による例では、以下の測定値が得られる。断面幅：ｗ＝４６μｍ断面高さ：ｈ＝１４．９μｍ断面積：ｓ＝４６２μｍ²

【００２７】◎実施の形態２上記実施の形態１の測定に際し、二点（Ｘ1，Ｚ1），
（Ｘ2，Ｚ2）のＺ軸の方向の差が大きい場合、すなわち
用紙２３が平滑でない場合、断面高さ、断面積に誤差が
大きくなり易い。そこで、被画像部走査の前後に、図５
に示すように、測定しようとする被画像部の近傍の用紙
２３の白紙部を走査して用紙２３表面の凹凸を測定して
おき、図４に示す画像走査の測定値から差し引いた値を
その画像の断面プロファイルとする。これが図６に示し
た修正された断面プロファイルであり、このプロファイ
ルから画像高さ、断面積を求める。図６による例では、
以下の測定値が得られる。断面幅：ｗ＝４６μｍ断面高さ：ｈ＝１４．４μｍ断面積：ｓ＝４４２．５μｍ²

【００２８】◎実施の形態３図２の構成図において、Ｘ方向に一度走査した後、走査
前の位置から１０μｍ平行にＹ方向にづらした位置にＸ
−Ｙステージ２２をもってきて、そこから再度同じ距離
をＸ方向に走査する。図７はこの繰り返しを再度行い、
つまり合計三回の走査を行なったときの断面プロファイ
ルである。図中、これら三回分の断面プロファイルの平
均プロファイルを太線で示している。この平均プロファ
イルから断面幅、高さ、断面積を求める。図７による例
では、以下の測定値が得られる。断面幅：ｗ＝４９．２μｍ断面高さ：ｈ＝１３．３μｍ断面積：ｓ＝４４９．１μｍ²

【００２９】◎実施の形態４図８は、網点画像の網点二点を上から見て、それぞれの
中心を走査し、実施の形態２で示すように、用紙２３表
面の凹凸が差し引かれた画像の断面プロファイルを示し
たものである。これにより網点画像の断面方向の観察が
できる。この図から、左の網点をａ、右の網点をｂとし
たとき、それぞれの断面高さ、幅、断面積およびそれぞ
れの平均を求めることができる。図８による例では、以
下の測定値が得られる。断面幅：ｗａ＝２３μｍ，ｗｂ＝２４．１μｍ断面高さ：ｈａ＝１２．６μｍ，ｈｂ＝１１．６μｍ断面積：ｓａ＝１９７．４μｍ²，ｓｂ＝１９６．８μ
ｍ² また、ａ，ｂの平均値は以下のようになる。平均断面幅：ｗ＝２３．６μｍ平均断面高さ：ｈ＝１２．１μｍ平均断面積：ｓ＝１９７．１μｍ²

【００３０】◎実施の形態５上記実施の形態３においては、Ｘ方向に一度走査した
後、走査前の位置から１０μｍ平行にＹ方向にづらした
位置にＸ−Ｙステージ２２をもってきて、そこから再度
同じ距離をＸ方向に走査している。さらにこの繰り返し
を行い、合計三回の走査を行なったときの断面プロファ
イルを平均して平均プロファイルを求めている。本実施
の形態では、それぞれの断面プロファイルを平均せず、
すべての断面プロファイルを三次元描画装置（図示せ
ず）に入力してそのまま三次元描写することによって、
画像の微視的な三次元観察が可能となり、三次元描写さ
れた断面プロファイル例を図９に示す。尚、図９には、
ＯＨＰシート上の定着像のうち、文字 "ｉ"のトナーパ
イルハイトが示されている。

【００３１】◎実施の形態６上記実施の形態１〜５では、Ｘ−Ｙステージ２２上に被
画像部を含む用紙２３が密着保持されていたが、本実施
の形態では、図１０に示すように、Ｘ−Ｙステージ２２
上にドラム（ロール）保持部材２４を載せることで、感
光体ドラム５２上のトナー像（現像像）および現像ロー
ル６２上の現像剤の穂立ちの高さを測定することを可能
としたものである。尚、実施の形態１〜５と同様な構成
要素については、実施の形態１〜５と同様な符号を付し
てここではその詳細な説明を省略する。

【００３２】◎実施の形態７図１１は本発明に係る画像評価装置を組込んだ画像形成
装置としてのデジタル複写機のブロック図を示す。同図
において、５１はセンサとしてのレーザフォーカス変位
計、５２は感光体ドラム、５３は制御部（Ｔ／Ｃ）、５
４は例えばＣＣＤからなる画像読み取り素子、５５はＡ
／Ｄ変換部、５６は画像処理部（ＩＰＳ）、５７はトー
ンリプロダクションコントローラ（ＴＲＣ）、５８は画
像書き込み用の半導体レーザ（レーザダイオード：Ｌ／
Ｄ）、５９はＣＰＵを示す。本実施の形態において、画
線処理部５６にはテストプリントパターンが記憶されて
おり、そのパターンの中には再現したい細線を含んでい
る。デジタル複写機の電源入力後に自動的にテストプリ
ントを出力し、半導体レーザ５８で感光体ドラム５２に
書き込んだ潜像を現像器６０で現像し、その現像像をレ
ーザフォーカス変位計５１で読み取る。このときの細線
の断面プロファイルから細線の高さ及び幅を得る。ここ
では、実施の形態３で示したように三回平均の値を得
る。そして、あらかじめ、適正なこれらの値の範囲を制
御部５３に入力しておき、これらのデータとの比較で適
正範囲を越えたときにＣＰＵ５９の指令で、高さ（トナ
ーパイルハイト）の場合は、図１２（ａ）に示すよう
に、現像バイアスコントローラ６１を変化させて、適正
な高さとなるような現像バイアス値（Ｖbias）にする。
また、幅の場合には、図１２（ｂ）に示すように、トー
ンリプロダクションコントローラ５７を変化させ、１ビ
ットラインの線幅（４００ｄｐｉの場合６３．５μｍ）
が常に一定に保たれるように半導体レーザ５８の露光時
間を調整する。

【００３３】なお、本実施の形態では、感光体ドラム５
２上の現像像を測定しているが、同様に、用紙上の転写
像、定着像を測定して細線再現の安定化を図ることも可
能である。更に、本実施の形態ではデジタル複写機を用
いているが、アナログ（ライトレンズ）複写機において
も、細線も含むテストチャート（ハードコピー）を用い
ることで本発明を適用することは可能である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、画像の表面位置を細かい走査ピッチで測定し、その
測定結果に基づいて画像の断面プロファイルを算出する
ようにしたので、細線画像の断面プロファイルを正確に
測定でき、細線高さと同時に細線線幅及び断面積も測定
することができる。

【００３５】また、本発明において、画像表面測定工程
の中で画像支持体表面の凹凸を除去するようにすれば、
画像支持体表面の凹凸を差し引いた画像の断面プロファ
イルを得ることができるので、画像支持体表面の凹凸の
影響を受けずに画像自体の断面プロファイルをより正確
に測定することができる。

【００３６】更に、本発明において、走査範囲を微小変
位させながら画像表面測定工程を複数回行ない、夫々の
測定結果から得られる断面プロファイル又は断面プロフ
ァイルから得られる情報（高さ、幅、断面積など）をそ
れぞれ平均して結果を得るようにすれば、たとえ粉体現
像剤を使用した画像のように、ミクロ的に観ればその観
察位置によって画像形状のバラツキが大きい画像であっ
ても、被画像部のマクロ的な画像形状の測定値を得るこ
とができる。

【００３７】更にまた、本発明において、走査範囲を微
小変位させながら画像表面測定工程を複数回行ない、夫
々の測定結果から得られる断面プロファイルを平均化せ
ずにそのままの形で用いるようにすれば、被画像部のミ
クロ的な断面形状の測定値を精度良く得ることができ
る。特に、本発明において、断面プロファイル描画手段
を設けるようにすれば、例えば網点画像のようにスクリ
ーニングされた画像を測定して画像の断面形状を三次元
描写することが可能になるので、今までできなかった画
像の微視的断面方向の観察を容易に実現することができ
る。

【００３８】また、本発明方法を実現する上で、既存の
レーザフォーカス変位計をそのまま利用することができ
るので、装置構成を極端に複雑化するという懸念はな
い。

【００３９】更に、画像形成装置に本発明の画像評価装
置を内蔵させ、その評価結果に基づいて、潜像担持体上
の細線トナー像の断面プロファイル（高さ、幅、断面積
など）、転写後の記録媒体上のトナー像の断面プロファ
イル（高さ、幅、断面積など）及び定着後の記録媒体上
のトナー像の断面プロファイル（高さ、幅、断面積な
ど）を自動調整するようにすれば、常に安定した細線画
像再現が可能になり、画像形成装置の画質維持性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る画像評価方法の構成を
示す説明図、（ｂ）は本発明に係る画像評価装置及びこ
れを用いた画像形成装置の構成を示す説明図である。

【図２】実施の形態１に係る画像評価装置を示す説明
図である。

【図３】実施の形態１で用いられるレーザフォーカス
変位計の原理を示す説明図である。

【図４】実施の形態１における被画像部の断面プロフ
ァイル測定例を示すグラフ図である。

【図５】実施の形態２における用紙の表面凹凸状態を
示すグラフ図である

【図６】実施の形態２における被画像部の断面プロフ
ァイル測定例を示すグラフ図である。

【図７】実施の形態３における被画像部の断面プロフ
ァイル測定例及びその平均断面プロファイル例を示すグ
ラフ図である。

【図８】実施の形態４における網点画像の断面プロフ
ァイル測定例を示すグラフ図である。

【図９】実施の形態５における被画像部の断面プロフ
ァイル測定例を示すグラフ図である。

【図１０】実施の形態６における画像評価装置を示す
説明図である。

【図１１】実施の形態７におけるデジタル複写機のブ
ロック図である。

【図１２】（ａ）は実施の形態７における現像バイア
スとトナーパイルハイトとの関係を示すグラフ図、
（ｂ）は実施の形態７における半導体レーザの露光時間
の階調数と線幅との関係を示すグラフ図である。

【符号の説明】

１…画像支持体，２…レーザフォーカス変位計，３…可
動ステージ，４…断面プロファイル算出手段，５…断面
プロファイル描画手段，６…評価パターン生成手段，７
…画像形成条件調整手段，Ａ…画像表面測定工程，Ｂ…
断面プロファイル算出工程，ｐ…走査ピッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉体現像剤を使用して可視像化された画
像（Ｇ）を評価する画像評価方法において、画像支持体（１）上の画像（Ｇ）を画像幅（ｍ）よりも
十分に細かいピッチ（ｐ）の光ビーム（Ｂｍ）で画像幅
（ｍ）方向に沿って走査し、各走査点毎の光ビーム（Ｂ
ｍ）状態を測定することにより各走査点毎の画像（Ｇ）
表面位置を測定する画像表面測定工程（Ａ）と、この画像表面測定工程（Ａ）による測定結果に基づいて
画像（Ｇ）の断面プロファイルを算出する断面プロファ
イル算出工程（Ｂ）とを備えたことを特徴とする画像評
価方法。
【請求項２】請求項１記載の方法において、画像表面
測定工程（Ａ）は、画像（Ｇ）走査の前後に画像支持体
表面測定工程を付加することにより、測定しようとする
画像（Ｇ）の近傍の画像支持体（１）の非画像部表面を
走査して画像支持体（１）表面の凹凸を測定しておき、
断面プロファイル算出工程（Ｂ）では、画像（Ｇ）走査
の測定値から画像支持体（１）走査の測定値を差し引い
た値をその画像（Ｇ）の断面プロファイルとすることを
特徴とする画像評価方法。
【請求項３】請求項１記載の方法において、画像表面
測定工程（Ａ）は画像幅（ｍ）方向に直角な方向に沿っ
て微小変位した複数回の走査を行ない、断面プロファイ
ル算出工程（Ｂ）は画像表面測定工程（Ａ）の複数回の
走査結果に基づいて画像（Ｇ）の断面プロファイルを平
均化したものを算出することを特徴とする画像評価方
法。
【請求項４】請求項１記載の方法において、請求項１
記載の方法において、画像表面測定工程（Ａ）は画像幅
（ｍ）方向に直角な方向に沿って微小変位した複数回の
走査を行ない、断面プロファイル算出工程（Ｂ）は画像
表面測定工程（Ａ）の複数回の走査結果に基づいて夫々
の画像（Ｇ）の断面プロファイルを算出することを特徴
とする画像評価方法。
【請求項５】粉体現像剤を使用して可視像化された画
像（Ｇ）を評価する画像評価装置において、レーザからの光ビームを対物レンズを通じて画像支持体
（１）上の画像（Ｇ）にその画像幅（ｍ）よりも十分に
小さいスポット径で照射させ、対物レンズを動かすこと
によって画像（Ｇ）からの反射ビームをピンホールを介
して受光素子に導くものであって、レーザビームがピン
ホールを通過する時の対物レンズの位置を検出すること
により画像（Ｇ）までの距離を測定するレーザフォーカ
ス変位計（２）と、このレーザフォーカス変位計（２）と画像支持体（１）
との相対距離を一定に保ちながら、レーザフォーカス変
位計（２）若しくは画像支持体（１）上の画像（Ｇ）を
画像幅（ｍ）よりも十分細かいピッチ（ｐ）で画像幅
（ｍ）方向に沿って移動走査する可動ステージ（３）
と、この可動ステージ（３）の移動走査に伴うレーザフォー
カス変位計（２）の各走査点に対応する画像（Ｇ）表面
位置に関する測定結果に基づいて画像（Ｇ）の断面プロ
ファイルを算出する断面プロファイル算出手段（４）と
を備えたことを特徴とする画像評価装置。
【請求項６】請求項５記載のものにおいて、断面プロ
ファイル算出手段（４）にて算出された画像（Ｇ）の断
面プロファイルが三次元描写される断面プロファイル描
画手段（５）を設けたことを特徴とする画像評価装置。
【請求項７】請求項５記載の画像評価装置が組込まれ
た画像形成装置であって、テストプリントモード時にテストプリントの一部に画像
再現性評価パターン（ＰＴ）が生成される評価パターン
生成手段（６）と、この画像再現性評価パターン（ＰＴ）に対して画像評価
装置を作動させ、その画像評価結果に基づいて目標とす
る画像再現性が得られるように画像形成条件を自動調整
する画像形成条件調整手段（７）とを備えたことを特徴
とする画像形成装置。