CN105938089A - 颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够高速检测颜色不均的颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法。颜色不均检测装置包括：分光器，具有对来自测量对象的光进行分光的分光元件、以及接收来自分光元件的光的受光元件；以及颜色不均检测部，对测量值(反射率)和与预定颜色对应的基准值进行比较来检测颜色不均，该测量值是分光器对来自介质上印刷有预定颜色的测量对象区域的光中测量波长(λb1、λb2、λb3)的光进行测量而得到得结果。

Description

颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法
技术领域
本发明涉及颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法。
背景技术
已知以往有一种对检查对象物的表面进行色调检查的色调检查方法以及实施该色调检查方法的图像处理装置(专利文献1)。
在专利文献1所记载的图像处理装置中，使用分光传感器(光度计)来检测检查对象物表面各个点上的分光光谱值，并且利用该分光光谱值来计算出检查对象物表面各个点所对应的色调数据。然后，利用该色调数据，实施对检查对象物的色调检查。
[专利文献1]日本特开2002-286549号公报
发明内容
然而，在介质上印刷图像等的时候，会存在装置所引起的印刷位置及灰度的波动、介质的起伏等导致在印刷品上产生颜色不均的情况。对此，在上述专利文献1所记载的装置中，通过如上所述那样利用检查对象物表面的色调数据，能够检测出颜色不均。
然而，由于为了计算出色调数据，需要获取检查对象物各个点的分光光谱，因此用于获取分光光谱的测量时间会变长，进而对颜色不均进行检测等的色调检查所需的时间也会变长。
本发明的目的在于，提供一种能够快速检测出颜色不均的颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法。
本发明的一个适用例提供一种颜色不均检测装置，其特征在于，包括：分光器，具有对来自测量对象的光进行分光的分光元件、以及接收来自所述分光元件的光的受光元件；以及检测部，对测量值和与预定颜色对应的基准值进行比较来检测颜色不均，所述测量值是所述分光器对来自所述预定颜色的测量对象的光中测量波长的光进行测量而得到的结果。
此外，基准值是指，与来自预定颜色(作为期望的灰度来印刷时)的测量对象(区域)的光所包含的测量波长的光的光量值对应的值。
另外，对测量值与基准值进行比较是指，不限于比较光量的测量值，也包括例如对根据该光量的测量值计算出的反射率和与基准值对应的反射率进行比较。
在本适用例中，对来自预定颜色的测量对象(例如，印刷有预定颜色的介质上的测量对象区域)的光中(预定波长范围所包含的)测量波长的光的光量进行检测，对测量值和与该预定颜色对应的基准值进行比较，检测颜色不均。
换言之，在本适用例中，为了与基准值进行比较，对与(预定波长范围所包含的)测量波长对应的光进行测量，获取测量值。因此，与为了获得测量对象(区域)的色调数据而实施获取测量对象(区域)的分光光谱的分光测量的情况相比，能够缩短测量时间，能快速检测颜色不均。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，当所述测量值与所述基准值的差为预定的阈值以上时，所述检测部检测出颜色不均的产生。
在本适用例中，在测量值和基准值的差为预定阈值以上时，对颜色不均的产生进行检测。换言之，执行对测量值与基准值进行比较的处理，例如，与获取测量对象(区域)的分光光谱来计算色调数据，并利用该色调数据来检测颜色不均的情况相比，能够减少作为处理对象的数据量和运算量，能够抑制处理负荷的增加。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述测量波长在预定波长范围内，所述预定波长范围为向所述预定颜色的所述测量对象照射光时的反射率为预定值以下的波长范围。
此外，在本适用例中，预定波长范围例如是与可见区域对应的波长范围的一部分波长范围。
这里，在预定颜色中反射率为预定值以下的波长范围是指，与这些以外的波长范围相比反射率较低的波长范围。这样的波长范围设定为，例如，在预定颜色中，与将反射率的最小值作为下限值并将能够检测颜色不均的反射率的阈值作为上限值的反射率范围相对应的波长范围的至少一部分。
例如，在白色介质上印刷了预定颜色时，如果由漏点等引起印刷部分相对于像素面积的占有率(点占有率)下降，则测量对象区域的反射率会增大。
在本适用例中，如上所述，将反射率比其他波长范围低且容易受到上述反射率增大的影响的预定波长范围所包含的波长，作为测量波长。由此，与将其他波长范围所包含的波长作为测量波长的情况相比，能够扩大该测量波长的测量值与基准值的差，能以高精度检测颜色不均。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述检测部基于多个所述测量值来检测颜色不均，所述多个所述测量值是所述分光器对多个所述测量波长的光进行测量而得到的结果。
在本适用例中，在上述预定波长范围所包含的多个测量波长中获取测量值，基于该测量值来检测颜色不均。由此，例如，即使在由于噪声等的影响，导致测量值的值和与实际的光量值对应的值不同的情况下，通过利用多个测量值来检测颜色不均，与只利用1个测量值的情况相比，也能够抑制对颜色不均的误测。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述检测部基于所述多个所述测量值的平均值来检测颜色不均。
在本适用例中，在上述预定波长范围所包含的多个测量波长中获取测量值，基于该测量值的平均值来检测颜色不均。由此，即使在由于噪声等的影响，导致测量值的值和与实际的光量值对应的值不同的情况下，通过利用多个测量值的平均值，能够抑制噪声的影响。由此，能够抑制上述误测，并且能够提高对颜色不均的检测灵敏度。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述检测部基于从多个测量位置分别获取的多个所述测量值来检测颜色不均。
此外，在本适用例中，为了在多个测量位置上分别获得测量值，例如，也可以通过使分光器相对于测量对象(区域)相对移动，在各个改变的多个测量位置上获取测量值。此外，也可以利用对测量对象区域的至少一部分区域的面分光，同时获取多个测量位置的测量值。
在本适用例中，基于与多个测量位置分别对应的测量值来检测颜色不均。由此，能够对具有与期望灰度值不同的灰度值的区域(颜色不均区域)的产生图案进行推测。例如，在产生了相互平行的条纹状的颜色不均区域(条纹不均)的情况下，通过计算该条纹状颜色不均区域的宽度尺寸、条纹状颜色不均区域的产生间隔等，能够推测上述颜色不均区域的产生图案。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述预定波长范围是所述受光元件的受光灵敏度为预定值以上的波长范围。
在此，受光元件的受光灵敏度为预定值以上的波长范围是指，与这些以外的波长范围相比受光灵敏度较大的波长范围。
在本适用例中，通过将受光元件的受光灵敏度比其它波长段大的波长范围作为预定波长范围来设定测量波长，能够以高精度检测颜色不均产生区域与颜色不均未产生区域之间的光量差。因此，能够提高对颜色不均的检测精度。
在本适用例的颜色不均检测装置中，优选的是，所述分光元件为可调谐干涉滤光器。
在本适用例中，使用可调谐干涉滤光器(法布里-珀罗标准具)作为分光元件。由此，通过依次改变一对反射面之间的尺寸，能在短时间内提取多个波长的光，能够缩短测量所需的时间。此外，法布里-珀罗标准具与例如使用AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter；声光可调谐滤光器)和LCTF(Liquid Crystal Tunable Filter；液晶可调谐滤光器)等的情况相比，能够实现小型化，能实现颜色不均检测装置的小型化。
本发明的一个适用例提供一种图像形成装置，其特征在于，包括：上述适用例的颜色不均检测装置；以及在介质上形成图像的图像形成部。
在本适用例中，能够获得与上述适用例的颜色不均检测装置相同的效果。
本发明的一个适用例提供一种颜色不均检测方法，利用分光器来检测颜色不均，所述分光器具有对来自测量对象的光进行分光的分光元件、以及接收来自所述分光元件的光的受光元件，其特征在于，所述分光器对来自预定颜色的测量对象的光中测量波长的光进行测量而获取测量值，对所述测量值和与所述预定颜色对应的基准值进行比较来检测颜色不均。
在本适用例中，能够获得与上述适用例的颜色不均检测装置相同的效果。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的打印机的概略结构的外观图。
图2是示出第一实施方式的打印机的概略结构的框图。
图3是示出第一实施方式的分光器的概略结构的截面图。
图4是示出第一实施方式的滤光器件的概略结构的截面图。
图5是示出在第一实施方式中的控制单元的各个功能结构的框图。
图6是示出第一实施方式中的颜色不均检测方法的流程图。
图7是示出第一实施方式中的测试图案的示意图。
图8是第一实施方式中的测量位置的示意图。
图9是示出第一实施方式中的测量波长的示意图。
图10是示出第一实施方式中的测量波长的示意图。
图11是示出第二实施方式中的测量波长的示意图。
图12是示出进行颜色不均检测时分光器的移动方向的其他例子的示意图。
附图标记说明
5...可调谐干涉滤光器(分光元件)，10...打印机(图像记录装置)，17...分光器，173...受光部(受光元件)，187...色彩不均检测部件(检测部)，A...介质，Me...测量对象区域，Ra1、Ra2、Ra4...预定波长范围，s...(受光灵敏度的)预定值，λb1、λb2、λb3、λr1、λr2、λr3...测量波长，Δr0...(反射率的)预定值，Δr1...反射率的测量值与基准值之间的差。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，基于附图，对本发明的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，作为本发明的图像形成装置的一个例子，对具备颜色不均检测装置的打印机10(喷墨打印机)在下文进行说明。
[打印机的概略结构]
图1是示出第一实施方式的打印机10外观的结构例的图。图2是示出本实施方式的打印机10的概略结构的框图。
如图1所示，打印机10具备供给单元11、输送单元12、滑架13、滑架移动单元14以及控制单元15(参照图2)。该打印机10基于从例如个人计算机等外部设备20输入的印刷数据，对各单元11、12、14以及滑架13进行控制，在介质A上印刷图像。此外，本实施方式的打印机10将预设的颜色不均检测用测试图案，形成在介质A上的预定位置(参照图7)，并且对来自该测试图案的光中预定波长的光量值进行测量，获取反射率。然后，打印机10利用上述反射率来检测颜色不均。
以下，对打印机10的各个结构进行具体的说明。
供应单元11是将成为图像形成对象的介质A(在本实施方式中，以白色纸张为例)，供给到图像形成位置的单元。该供给单元11例如具备卷绕介质A的辊体111(参照图1)、辊驱动电机(省略图示)以及辊驱动轮列(省略图示)等。然后，基于来自控制单元15的指令，对辊驱动电机进行旋转驱动，辊驱动电机的旋转力经由辊驱动轮列传递到辊体111。由此，辊体111旋转，使得卷绕在辊体111上的纸张供给到Y方向(副扫描方向)上的下游侧(+Y方向)。
此外，在本实施方式中，以对卷绕在辊体111上的纸张进行供给的例子进行说明，但并不限定于此。例如，也可以对堆叠在托盘等上的纸张等介质A，利用滚筒等例如一张一张地进行供给等，利用各种供给方法来供给介质A。
输送单元12将从供给单元11供给的介质A沿着Y方向进行输送。换言之，输送单元12是使滑架13相对于介质A在副扫描方向上相对移动的副扫描移动单元。该输送单元12构成为包括输送滚筒121、与输送滚筒121隔着介质A配置并由输送滚筒121带动的从动滚筒(省略图示)以及稿台122。
当被传递来自未图示的输送电机的驱动力，并通过控制单元15的控制来驱动输送电机时，输送滚筒121被该旋转力而旋转驱动，以在与从动滚筒之间夹着介质A的状态，沿着Y方向输送。另外，在输送滚筒121的Y方向的下游侧(+Y侧)，设置有与滑架13相对的稿台122。
滑架13具备对介质A印刷图像的印刷部16、以及对在介质A上形成有测试图案3的测量对象区域Me(参照图7)进行分光测量的分光器17。
该滑架13设置成，能够通过滑架移动单元14，沿着与Y方向交叉的主扫描方向(X方向)移动。
此外，滑架13通过柔性电路131与控制单元15连接，并基于来自控制单元15的指令，实施由印刷部16进行的印刷处理(对介质A的图像形成处理)以及由分光器17进行的分光测量处理。
此外，滑架13的详细结构会在后文进行说明。
滑架移动单元14基于来自控制单元15的指令，使滑架13沿着X方向(主扫描方向)进行往返移动。换言之，滑架移动单元14是使滑架13相对于介质A在主扫描方向上相对移动的主扫描移动部件。
该滑架移动单元14例如构成为，包括滑架导轴141、滑架电机142以及同步带143。
滑架导轴141沿X方向配置，其两端部固定于打印机10的例如壳体。滑架电机142驱动同步带143。同步带143支承为与滑架导轴141大致平行，固定有滑架13的一部分。而且，当基于控制单元15的指令来驱动滑架电机142时，同步带143正反行进，固定在同步带143的滑架13被滑架导轴141引导进行往返移动。
接着，基于附图，对设置在滑架13的印刷部16及分光器17的结构进行说明。
[印刷部的结构]
印刷部16针对与介质A相对的部分，将墨个别地向介质A上喷射，在介质A上形成图像。
该印刷部16以装卸自如的方式安装有与多种颜色墨对应的墨盒161，从各个墨盒161经由管(省略图示)向墨罐(省略图示)供给墨。另外，在印刷部16的下表面(与介质A相对的位置)设有多个喷射墨滴的喷嘴，设置有对应青色C、品红色M、黄色Y、黑色K各种颜色的喷嘴列(162C、162M、162Y、162K)(参照图2)。喷嘴中例如配置有压电元件，通过驱动压电元件，从墨罐供给的墨滴被喷出并落于介质A，形成点。此外，在如此印刷的图像中，根据各像素的灰度值，调整各像素的墨点占有率。
[分光器的结构]
图3是示出分光器17的概略结构的截面图。
如本发明中的图3所示，分光器17具备光源部171、滤光器件172、用作本发明的受光元件的受光部173以及导光部174。
该分光器17从光源部171向介质A照射照明光，将由介质A反射的光成分利用导光部174入射到滤光器件172。然后，利用滤光器件172，从该反射光使预定波长的光射出(透射)，利用受光部173接收光。另外，滤光器件172能够基于控制单元15的控制来选择透射波长，并通过对可见光中各波长的光的光量进行测量，对介质A上的测量对象区域Me的分光测量变得可能。
[光源部的结构]
光源部171具备光源171A和聚光部171B。该光源部171将从光源171A射出的光，从介质A表面的法线方向照射到介质A的测量对象区域Me内。
作为光源171A，优选的是，能够发射可见光区域中各波长的光的光源。作为这样的光源171A，例如能够举出卤素灯、氙气灯或白色LED等，特别优选的是，能够容易在滑架13内的有限空间内设置的白光LED。聚光部171B例如由聚光透镜等构成，将来自光源171A的光聚集到测量对象区域Me。此外，在图3中，在聚光部171B中只表示出1个透镜(聚光透镜)，但也可以通过组合多个透镜来构成。
[滤光器件的结构]
图4是示出滤光器件172的概略结构的截面图。
滤光器件172具备壳体6以及容纳在壳体6内部的可调谐干涉滤光器5(可调谐滤光器)。
(可调谐干涉滤光器的结构)
可调谐干涉滤光器5为波长可调谐式的法布里-珀罗标准具元件，如图4所示，具备透光性的固定基板51及可动基板52，这些固定基板51和可动基板52通过利用接合膜53来接合，构成为一体。
固定基底51具备由蚀刻形成的第一槽部511以及槽深比第一槽部511的槽深浅的第二槽部512。然后，在第一槽部511设置有固定电极561，在第二槽部512设置有固定反射膜54。
固定电极561例如形成为包围第二槽部512的环状，与设置在可动基板52上的可动电极562相对。
固定反射膜54是例如由Ag等的金属膜、Ag合金等的合金膜、层叠高折射层和低折射层而成的电介质多层膜、或者由层叠金属膜(合金膜)和电介质多层膜而成的层叠体构成。
可动基板52具备可动部521以及设置在可动部521的外部并支承可动部521的支承部522。
可动部521形成为厚度尺寸比支承部522大。该可动部521形成为比固定电极561的外周边缘直径尺寸更大的直径尺寸，在可动部521的与固定基板51相对的面上设置有可动电极562及可动反射膜55。
可动电极562设置在与固定电极561相对的位置上。
可动反射膜55隔着间隙G配置在与固定反射膜54相对的位置上。作为该可动反射膜55，可以使用与上述固定反射膜54相同结构的反射膜。
支承部522是包围可动部521周围的隔膜，形成为厚度尺寸比可动部521小。这样的支承部522比可动部521容易挠曲，能够在微小静电吸引力下使可动部521向固定基板51侧位移。由此，能够以维持固定反射膜54及可动反射膜55的平行度的状态，改变间隙G的间隙尺寸。
此外，在本实施方式中，将隔膜状的支承部522作为示例，但并不限于此，例如，也可以采用设置有以平面中心点为中心而等角度间隔配置的梁状支承部的结构。
此外，在可动基板52的外周部(与固定基板51未相对的区域)，设置有多个分别连接于固定电极561和可动电极562的电极焊盘57。
[壳体的结构]
如图4所示，壳体6具备基体61以及玻璃基板62。这些基体61及玻璃基板62例如可以利用使用了玻璃料(低熔点玻璃)的低熔点玻璃粘合、环氧树脂等的粘接等，由此，在内部形成容纳空间，在该容纳空间内容纳可调谐干涉滤光器5。
基体61通过例如在薄板上层压陶瓷来构成，具有能够收纳可调谐干涉滤光器5的凹部611。可调谐干涉滤光器5利用固定件64固定在基体61的凹部611的例如侧面上。
在基体61的凹部611的底面设置有光通过孔612。该光通过孔612设置成包含与可调谐干涉滤光器5的反射膜54、55重叠的区域。此外，在基体61的与玻璃基板62相反一侧的面上，粘合有覆盖光通过孔612的玻璃盖63。
此外，在基体61设置有与可调谐干涉滤光器5的电极焊盘57连接的内侧端子部613，该内侧端子部613经由导通孔614与设置在基体61外侧的外侧端子部615连接。该外侧端子部615与控制单元15电连接。
[受光部及导光光学系统的结构]
回到图3，受光部173配置在可调谐干涉滤光器5的光轴上，接收透射该可调谐干涉滤光器5的光。而且，受光部173基于控制单元15的控制，输出与受光量相应的检测信号(电流值)。此外，由受光部173输出的检测信号经由I-V转换器(省略图示)、放大器(省略图示)以及AD转换器输入到控制单元15。
导光部174具备反射镜174A以及带通滤波器174B。
该导光部174在测量对象区域Me中，将对介质A的表面以45°反射的光，通过反射镜174A反射到可调谐干涉滤光器5的光轴上。带通滤波器174B透射可见光域(例如380nm～720nm)的光，截断紫外光和红外光的光。由此，可见光域的光入射到在可调谐干涉滤光器5中，受光部173接收可见光域中被可调谐干涉滤光器5所选择的波长的光。
[控制单元的结构]
如图2所示，控制单元15构成为包含I/F 151、单元控制电路152、存储器153以及CPU(Central Processing Unit；中央处理单元)154。
I/F 151将从外部设备20输入的印刷数据输入到CPU154。
单元控制电路152具备分别控制供应单元11、输送单元12、印刷部16、光源171A、可调谐干涉滤光器5、受光部173以及滑架移动单元14的控制电路，基于来自CPU154的指令信号，控制各个单元的动作。此外，各单元的控制电路也可以与控制单元15分开设置并连接到控制单元15。
存储器153对用于控制打印机10的工作的各种程序和各种数据进行存储。
作为各种数据，例如可以举出表示控制可调谐干涉滤光器5时的、针对向静电致动器56施加的电压而透射可调谐干涉滤光器5的光的波长的V-λ数据，以及存储了各墨针对作为印刷数据所包含的颜色数据的喷射量的印刷配置文件等。
此外，也可以存储针对光源171A各波长的发光特性(发光光谱)，以及对于受光部173各波长的受光特性(受光灵敏度特性)等。
图5是示出打印机10的控制单元15所包含的CPU154的功能结构的框图。
CPU154通过读取并执行存储在存储器153中的各种程序，如图5所示那样作为扫描控制部件181、印刷控制部件182、滤光器控制部件183、光量获取部件184、测量控制部件185、运算部件186、相当于本发明的检测部的颜色不均检测部件187、测色部件188以及校准部件189等发挥功能。
扫描控制部件181向单元驱动电路152输出用于驱动供给单元11、输送单元12以及滑架移动单元14的指令信号。由此，单元控制电路152通过驱动供给单元11的辊驱动电机，将介质A供给至输送单元12。此外，单元控制电路152通过驱动输送单元12的输送电机，将介质A的预定区域沿着Y方向输送至稿台122的与滑架13相对的位置。此外，单元控制电路152通过驱动滑架移动单元14的滑架电机142，使滑架13沿着X方向移动。
印刷控制部件182例如基于从外部设备20输入的印刷数据，向单元控制电路152输出用于控制印刷部16的指令信号。
此外，在本实施方式中，印刷控制部件182基于用于形成测试图案3的打印数据，在介质A上形成测试图案3。此外，作为上述打印数据，既可以存储在存储器153中，也可以从外部设备20输入。此外，会在下文详细说明，测试图案3具有蓝色、红色等预定颜色(预定的灰度)印刷在介质A上所形成的颜色区域。
当指令信号从印刷控制部件182输出到单元控制电路152时，单元控制电路152向印刷部16输出印刷控制信号，通过驱动设置在喷嘴上的压电元件来向介质A喷射墨，以使各个像素中各颜色的点占有率成为与印刷控制信号相对应的值。此外，在实施印刷时，交替进行使滑架13沿X方向移动并在该移动过程中从印刷部16喷射墨而形成点的点形成动作，和在Y方向上输送介质A的输送动作，在介质A上印刷由多个点构成的图像。
滤光器控制部件183从存储器153中的V-λ数据中读取针对透射可调谐干涉滤光器5的光的波长的、向静电致动器56施加的驱动电压，向单元控制电路152示出指令信号。由此，单元控制电路152向可调谐干涉滤光器5施加被指令的驱动电压，期望的透射波长的光从可调谐干涉滤光器5透射。
此外，滤光器控制部件183输出与基于由后述的测量控制部件185设定的测量条件的测量波长对应的指令信号，切换施加于静电致动器56的电压。
光量获取部件184基于由受光部173输出的检测信号，获取透射可调谐干涉滤光器5的光的光量。
测量控制部件185设定对为了检测颜色不均而测量光量的测量位置与该测量位置上的测量波长建立对应关系的测量条件。在本实施方式中，会在后文详细说明，对各个测量位置设定多个测量波长。此外，测量波长为与作为测试图案3印刷的颜色对应的波长。与测试图案3的上述印刷数据相同，这样的测量条件既可以存储在存储器153中，也可以从外部设备20输入，也可以根据测试图案3的颜色适当设定。
此外，基于由测量控制部件185所设定的测量条件，扫描控制部件181设定分光器17的测量位置。此外，滤光器控制部件183使与介质A上的测量位置对应的测量波长的光透射可调谐干涉滤光器5。
对各个测量位置，运算部件186根据与多个测量波长的光量值相对应的测量值计算反射率的平均值。在本实施方式中，将计算出的平均值用作在各个测量位置上的测量值。
颜色不均检测单元187利用在各个测量位置上的测量值来检测颜色不均。颜色不均的检测是，例如在预先存储的反射率的基准值与反射率的测量值之间的差为预定值以上的情况下，检测彩色不均的产生。此外，与该测量值对应的测量位置包含在具有与期望灰度值不同值的区域(即颜色不均区域)。
测色部件188在利用分光器17来实施分光测量时，基于分光测量结果，对测量对象的色度进行测量。此外，成为测色时测量对象的波长域例如为从400nm到700nm之间的可见光域，将初始波长设为700nm，基于以20nm为间隔的16个波长的光的光量来实施测色。
校准部件189利用由测色部件188所得的校准用测试图案、白色基准等的测色结果，适当地修正(更新)印刷配置数据。
此外，控制单元15中的各个功能结构的详细动作会在后文进行说明。
[颜色不均检测方法]
接着，基于附图，对在本实施方式的打印机10实施的颜色不均检测方法进行说明。
在打印机10的颜色不均检测方法中，打印机10一边在Y方向上输送介质A，一边打印用于检测颜色不均的测试图案。然后，打印机10向-Y方向输送介质A，在沿着Y方向的多个测量位置上测量反射率，基于测量结果来检测颜色不均。在本实施方式中，在各个沿Y方向的多个测量位置上，针对预定的多个波长(例如，3个波长)进行光量的测量。然后，将在各个测量位置的测量结果(反射率)与基准值进行比较，检测颜色不均。
此外，在本实施方式中，打印机10在检测颜色不均之前，基于利用测色部件188获得的白色基准物的测色结果，利用校准部件189实施白色校准。
图6是示出打印机10中的颜色不均检测方法的流程图。
(测试图案的形成)
在打印机10的颜色不均检测方法中，首先，在介质A上打印用于检测颜色不均的测试图案。
为此，扫描控制部件181将介质A设定在预定位置(步骤S1)。
换言之，扫描控制部件181对供给单元11和输送单元12进行控制，将介质A向副扫描方向(+Y方向)输送，将介质A的预定的印刷开始位置设定在稿台122上。此外，扫描控制部件181使滑架13移动到初始位置(例如，主扫描方向的-X侧端部)。
之后，印刷控制部件182从存储器153中读取用于检测颜色不均的测试图案的印刷数据，与扫描控制部件181的控制同步地，将测试图案印刷在介质A上(步骤S2)。
换言之，利用扫描控制部件181，使滑架13例如以恒定速度向+X侧扫描。印刷控制部件182例如根据从开始扫描的时间来确定滑架13的打印部16的位置，从预定颜色的喷嘴向基于用于测试图案的印刷数据的预定位置，喷射与灰度值对应量的墨，形成图像(图像形成动作)。此外，当滑架13移动至+X侧端部时，扫描控制部件181对供给单元11及输送单元12进行控制，向+Y方向输送介质A(输送动作)。然后，扫描控制部件181使滑架13在向-X方向扫描，印刷控制部件182形成具有基于印刷数据的颜色及灰度值的图像。
通过重复上述那样的图像形成动作和输送动作，在介质A上形成测试图案。
图7是示出在本实施方式中形成的测试图案的一个例子的图。
在本实施方式中，如图7所示，测试图案3具有包括蓝色区域31和红色区域32的测量对象区域Me。这些各区域31、32沿着Y方向相邻。
蓝色区域31是带状区域，从印刷部16的喷嘴列162C、162M喷射青色C及品红色M的各色墨来形成的。
红色区域32具有同样的形状，位于蓝色区域31的-Y侧。这些红色区域32是从印刷部16的喷嘴列162M、162Y喷射品红色M及黄色Y的各色墨来形成的。
此外，在图7中，示意性示出具有灰度沿着Y方向发生变化的条纹状的颜色不均(条纹不均)的测试图案3。这样的条纹不均是，例如喷墨头的各个喷嘴间喷射量之差、输送时作用于介质A的张力不匀、由介质A的褶皱等引起的该介质A的起伏等导致产生的。
(测量位置)
图8是示出对测试图案3的测量位置Y(i)的示意图。
如图8所示，打印机10对测试图案3在沿着Y方向的多个测量位置Y(1)～测量位置Y(I+J)上测量反射率。
此外，测量位置Y(1)～测量位置Y(I)是在蓝色区域31中的测量位置，测量位置Y(I+1)～测量位置Y(I+J)是在红色区域32中的测量位置。另外，从+Y侧向-Y侧，依次设定从测量位置Y(1)到测量位置Y(I+J)。
这些各个测量位置针对测试图案3预先设定，既可以存储在存储器153，也可以由测量控制部件185适当地设定。
此外，各个测量位置Y(ⅰ)(i＝1～I+J)例如既可以设定成在Y方向上以预定间隔分开，也可以设定成沿Y方向的间隔逐渐变化。
(测量波长)
图9是示意性示出在蓝色区域31中的波长与反射率之间的关系的图。
在图9中，实线示出以适当的灰度值印刷的情况下的反射率、即基准值。另一方面，当由于墨的喷射不均、介质A的波动等而引起像素中点占有率下降时，白色的介质A的露出部分的占有率会增大，其结果是，会产生如图9中用虚线所示那样反射率会增大，即所谓产生发白。该发白超过容许值的区域也称作颜色不均区域。
上述发白的影响在与介质A的白色部分的反射率之差更大的波长，即反射率更小的波长中表现显著。
因此，如图9所示，在蓝色区域31中，反射率为预定值以下，将发白的影响较大的长波长侧的预定波长范围Ra1(例如，580nm以上、700nm以下的波长范围)所包含的多个波长设定为测量波长。在本实施方式中，例如将3种波长λb1、λb2、λb3设定为测量波长。
此外，包含有测量对象波长的预定波长范围Ra1是，例如在以适当的灰度值印刷的区域(适当区域)中，针对反射率的最小值rbmin(波长λbmin)的反射率的差为预定值Δr0以下的波长范围Ra1(λb0以上且λb4以下)。该预定值Δr0设定成能够检测颜色不均区域中的反射率和与适当区域对应的基准值的差Δr1即可。
此外，也可以将对介质A表面的反射率(在本实施方式中反射率大致为100％)的反射率的差为预定值以上的范围，作为上述预定的波长范围Ra1。
图10是示意性示出在红色区域32中的波长与反射率之间的关系的图。在图10中，也用实线表示用作基准值的反射率的特性，用虚线表示颜色不均区域的特性。
同样，在红色区域32中，将发白的影响较大的短波长侧的波长范围Ra2(例如，400nm以上、560nm以下的波长范围)所包含的多个波长，设定为测量波长。在本实施方式中，例如将3种波长λr1、λr2、λr3设定为测量波长。
此外，在红色区域32中，关于预定波长范围Ra2，在适当区域中，针对反射率的最小值rrmin(波长λrmin)的反射率的差为预定值Δr0以下的波长范围Ra2(λb0以上且λb4以下)设定为其反射率为预定值以下的波长范围。然后，能够检测颜色不均区域中的反射率和与适当区域对应的基准值的差Δr1。
[检测颜色不均]
回到图6，在步骤S2之后，对于如上所述那样在对测试图案3进行设定的各个测量位置Y(i)(i＝1～I+J)，进行对测量波长的光量的测量。
首先，测量控制部件185将变量i设定为1(步骤S3)。由此，测量位置初始化为Y(1)。
接着，扫描控制部件181使滑架13沿X方向移动，另外，输送介质A，将分光器17的测色位置设定在测试图案3的蓝色区域31中的测量位置Y(1)(步骤S4)。
然后，针对在蓝色区域31所设定的3个测量波长λb1、λb2、λb3进行光量的测量(步骤S5)。
换言之，滤光器控制部件183将可调谐干涉滤光器5的间隙尺寸，设定为与测量波长对应的值。然后，光量获取部件184获取测量波长中透射光的光量值。
当结束对设定的测量位置上的光量测量时，测量控制部件185在变量i上加1并更新(步骤S6)，判断更新后的变量i是否大于I(步骤S7)。
在步骤S7中，当判断为变量i为I以下时(步骤S7：否)，返回步骤S4，向-Y方向输送介质A，将分光器17的测色位置设定为更新后的测量位置Y(i)，执行步骤S5～S7的处理。
另一方面，在步骤S7中，当判断为变量i大于I，即为I+1以上时(步骤S7：是)，与步骤S4同样地，向-Y方向输送介质A，将分光器17的测色位置设定为位于红色区域32的测量位置Y(I+1)(步骤S8)。在该步骤S8中设定的从测量位置Y(I+1)到Y(I+J)位于红色区域32。
接着，对在红色区域32所设定的3个测量波长λr1、λr2、λr3的光量进行测量，获取测量结果(步骤S9)。
当结束对设定的测量位置上的光量测量时，测量控制部件185在变量i上加1并更新(步骤S10)，判断更新后的变量i是否为I+J以上(步骤S11)。
在步骤S11中，执行步骤S8～S11的处理，直至判断为变量i为I+J以上为止，即结束对全部测量位置Y(i)的光量测量为止。
另一方面，在步骤S11中，当判断为变量i为I+J以上时(步骤S11：是)，运算部件186利用对光量的测量结果，计算各个测量位置Y(i)上反射率的平均值(步骤S12)。
换言之，运算部件186在测量位置Y(i)中，利用对3个测量波长分别获取的光量值，计算各个测量波长中的反射率，计算该反射率的平均值。
然后，颜色不均检测部件187将各个测量位置Y(i)上的反射率平均值用作测量值，检测颜色不均(步骤S13)。
例如，在位于蓝色区域31的各个测量位置Y(i)(i＝1～I)上的反射率平均值，与该蓝色区域31上的基准值的差值Δr1为预定阈值以上的情况下，检测出颜色不均的产生。该阈值是，作为反射率的差值，颜色不均的允许范围的上限值。
此外，成为与上述反射率平均值的比较对象的基准值例如是蓝色区域31中测量波长λb1、λb2、λb3的各个反射率的基准值的平均值，预先计算并存储在存储器153中。
对于位于红色区域32的各个测量位置Y(i)(i＝I+1～J)也同样，将各个测量位置上的反射率平均值与该红色区域32中的基准值进行比较，检测颜色不均。此外，对于红色区域32的基准值也同样地是红色区域31中测量波长λr1、λr2、λr3的各个反射率的基准值的平均值，预先计算并存储在存储器153中。
当颜色不均检测部件187将检测到颜色不均的测量位置的坐标存储到存储器153中时，本流程的处理结束。
此外，在打印机10中，基于检测到的颜色不均的产生位置坐标，实施对各个喷嘴的墨喷射量的调整、喷嘴列之间的墨喷射量的调整以及墨喷射定时的调整等各种调整。
[第一实施方式的作用效果]
在本实施方式中，对来自印刷有预定颜色的介质A上的测量对象区域Me的光中包含于预定波长范围内的测量波长的光的光量进行检测，将从该光量值计算出的反射率(测量值)与反射率的基准值进行比较，检测颜色不均。因此，与为了计算测量对象区域Me的色调数据而实施对测量对象区域Me整体的分光测量的情况相比，能够减少测量次数，并能缩小测量面积。由此，能够缩短测量时间，从而能够快速检测颜色不均。
此外，对作为测量值的反射率和基准值进行比较，当这些差为预定阈值以上时，检测出颜色不均的产生。因此，例如，与获取测量对象区域Me的分光光谱来计算色调数据，利用该色调数据来检测颜色不均的情况相比，能够减少处理对象数据量和运算量，从而能够抑制处理负荷的增加。
在此，在白色的介质A上印刷预定颜色的情况下，如果由漏点等引起印刷部分对像素面积的占有率下降，则产生测量对象区域Me的反射率增大的发白。
在本实施方式中，如上所述，从反射率比其他波长范围低且容易受到发白所导致的上述反射率增大的影响的波长范围中，选择测量波长。由此，与将其他波长范围所包含的波长作为测量波长的情况相比，能够扩大颜色不均区域中该测量波长的反射率与基准值的差，从而能能够以高精度检测颜色不均。
在本实施方式中，在预定波长范围所包括的多个测量波长中获取反射率，基于该多个反射率来检测颜色不均。由此，例如，即使在由于噪声等的影响，导致所测量到的光量值与实际的光量值不同的情况下，也通过测量多个与测量波长对应的光量值，基于测量结果来检测颜色不均，与只利用1个测量值的情况相比，能够抑制对颜色不均的误测。
此外，在本实施方式中，对多个测量波长获取反射率，基于该反射率的平均值来检测颜色不均。由此，即使在由于噪声等的影响，所测量到的光量值与实际的光量值不同的情况下，也通过利用多个测量值的平均值，能够抑制噪声的影响。由此，能够抑制对颜色不均的误测，并且能够提高对颜色不均的检测灵敏度。
在本实施方式中，基于与多个测量位置Y(i)分别对应的测量值来检测颜色不均。由此，在与X方向平行的条纹状的颜色不均区域有多处沿着Y方向产生的情况下(条纹不均)，能够推测该条纹不均的图案。
在本实施方式中，将可调谐干涉滤光器5用作分光元件。由此，通过依次改变一对反射膜54、55之间的尺寸G，能在短时间内提取出多个波长的光，从而能够缩短测量所需的时间。此外，法布里-珀罗标准具与例如使用AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter；声光可调谐滤光器)、LCTF(Liquid Crystal Tunable Filter；液晶可调谐滤光器)等的情况相比，能够实现小型化，并且能实现颜色不均检测装置的小型化。
[第二实施方式]
接着，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，在以后的说明中，对于与第一实施方式相同的结构、相同的处理标上相同的附图标记，省略或简化其说明。
在上述第一实施方式中，示出将包含有测试图案中反射率最小的波长的低反射率的波长区域，作为预定波长区域的例子。对此，在第二实施方式中，将受光部173的受光灵敏度为预定值以上的高灵敏度波长区域，作为预定波长区域，这一点与上述第一实施方式不同。此外，包括绿色区域作为测试图案，这一点也与上述第一实施方式不同。
(绿色区域的光量测量)
图11的(A)示意性示出绿色区域中波长与反射率之间的关系，图11的(B)示意性示出受光部173的受光灵敏度的特性的一个例子。
此外，在图11的(A)中，实线表示以适当的灰度值印刷的情况下的反射率(基准值)，虚线表示颜色不均区域的反射率。
从介质A的X方向的一端到另一端为止，并且在Y方向的整个预定宽度上，从印刷部16的喷嘴列162C、162Y喷射青色C及黄色Y的各色墨水来形成绿色区域。
如图11的(A)所示，该绿色区域可以设定短波长侧的第1范围Ra3(λg1以上且λg2以下)和长波长侧的第2范围Ra4(λg3以上λg4以下)这2个范围，作为低反射率的预定波长范围。
如图11的(B)所示，在这两个波长范围Ra3、Ra4之中，第1范围Ra3是受光部173的受光灵敏度为预定值s以下的低灵敏度的波长段。另一方面，第2范围Ra4是受光部173的受光灵敏度为预定值s以上的高灵敏度的波长段。
在本实施方式中，在波长范围Ra3、Ra4之中，基于受光部173的灵敏度特性，将受光灵敏度为预定值s以上的高灵敏度的波长段即第2范围Ra4设定为上述预定波长范围。然后，根据第2范围Ra4设定测量波长。
[第二实施方式的作用效果]
在本实施方式中，通过将受光部173的受光灵敏度比其它波长段更大的波长范围作为预定波长范围，能够以高精度检测颜色不均产生区域与适当区域值之间的受光量的差。因此，能够提高对颜色不均的检测精度。
[变形例]
此外，本发明并不限定于上述的各个实施方式，能够达到本发明目的的范围内的变形、改进以及对各实施方式适当组合等所得的构成也包含在本发明中。
在上述各个实施方式中，预定波长范围是作为测试图案3所印刷的颜色区域31、32中反射率为预定值以下的波长范围，将从在白色的介质A印刷时发白的影响较大的波长范围中选择测量波长的结构作为示例，但本发明不限于此。
例如，对于测量波长，在印刷成测试图案的预定颜色中，也可以针对介质表面的反射率，将与点占有率的变化(即，颜色不均)对应的反射率的变化为最大的波长作为基准，针对该波长，将能够检测颜色不均的预定范围所包含的波长作为测量波长。由此，能够选择由颜色不均引起的反射率变化大的波长作为测量波长。
此外，除了介质表面的反射率，也可以加上受光元件的检测灵敏度、分光元件的分光性能以及光源的特性，针对基准值，从颜色不均区域的光量值(测量值)的差最大的波长作为基准的波长范围中，选择测量波长。由此，能够选择由颜色不均引起的测量值变化大的波长作为测量波长。
在上述各个实施方式中，以对沿Y方向的多个测量位置的反射率进行检测，检测颜色不均的结构作为示例，但本发明并不限定于此。例如，如图12所示，也可以采用一边使分光器17沿X方向移动，一边对沿X方向的多个测量位置的反射率进行检测，实施颜色不均的检测的结构。在这样的结构中，即使在产生了犹如灰度沿X方向发生变化那样的颜色不均的情况下，也能检测到其颜色不均。
此外，也可以采用对在XY平面上2维设定(例如，网格点上)的多个测量位置检测反射率，实施颜色不均的检测的结构。
此外，也可以将各个测量位置设定成，沿Y方向的第1列与第2列之间测量位置间间隔彼此不同。此外，沿着X方向的第1行与第2行之间也同样地，可以将各个测量位置设定成测量位置间的间隔不同。
在上述各个实施方式中，将通过使分光器17移动以在多个点的测量位置上实施测量的结构作为示例，但本发明并不限定于此。例如，也可以通过对测量对象区域的一部分实施面分光来获取测量对象波长的分光图像，同时获取多个测量位置的光量值。
在上述各个实施方式中，以利用多个反射率的平均值来检测颜色不均的结构作为示例，但本发明并不限定于此。例如，也可以利用在相同的测量位置上获取到的多个测量值中的一部分(除去最大值和最小值的中间值等)，检测颜色不均。
在上述第一实施方式中，以使用具有红色及蓝色区域的测试图案3的结构作为示例，但本发明并不限定于此。例如，既可以使用仅具有红色区域和蓝色区域中的1种颜色区域的测试图案，也可以使用具有包含绿色的3种颜色的测试图案。
此外，不限于上述测试图案，也可以使用具有以青色、品红色及黄色的任一种颜色来印刷的颜色区域的测试图案。
此外，在上述第二实施方式中，以使用具有绿色的颜色区域的测试图案的结构作为示例，但本发明并不限定于此。在存在有对测试图案的低反射率的波长范围与受光部173的高灵敏度的波长范围重叠的范围的情况下，能够与测试图案所具有的颜色区域的颜色无关地适用本发明。
例如，在对印刷有半色调(灰色)的区域的颜色不均进行检测的情况下，通过从受光部173高灵敏度的波长范围中选择测量波长，能够以更高的灵敏度，对颜色不均区域的反射率变化进行检测。因此，能够以高精度检测印刷有半色调的区域的颜色不均。
此外，如上述第二实施方式那样，在使用反射率为预定值以下并且具有互相分离的多个波长范围存在的颜色区域的测试图案的情况下，预定波长范围也可以选择包含有反射率最小的波长的波长范围。如此，通过将包含有反射率最小的波长的波长范围作为预定波长范围，从该预定波长范围中选择测量波长，能够扩大测量值与基准值的差，从而能以高精度检测颜色不均。
在上述各个实施方式中，以使滑架13沿X方向移动的滑架移动单元14作为示例，但并不限于此。例如，也可以采用固定滑架13，并使介质A相对于滑架13移动的结构。在该情况下，能够抑制滑架13的移动所带来的可调谐干涉滤光器5的振动，从而能稳定可调谐干涉滤光器5的透射波长。
此外，以使介质A沿Y方向移动的输送单元12作为示例，但并不限于此。例如，也可以使滑架13相对于介质A沿Y方向移动的结构。
在上述各个实施方式中，以在控制单元15中设置有单元控制电路152的结构作为示例，但也可以如上所述那样，各个控制单元与控制单元15分开，分别设置在各个单元中。例如，也可以采用将用于控制可调谐干涉滤光器5的滤光器控制电路和用于控制受光部173的受光控制电路设置在分光器17的结构。此外，也可以采用将微型计算机、存储有V-λ数据的记忆存储器内置在分光器17，该微型计算机对可调谐干涉滤光器5和受光部173进行控制的结构。
在上述实施方式中，作为印刷部16，以通过驱动压电元件来将从墨罐供给的墨喷射的喷墨式印刷部16作为示例，但并不限定于此。例如，作为印刷部16，也可以采用通过加热器在墨内产生气泡来喷射墨的结构、通过超声波振子来喷射墨的结构。
此外，本发明并不限定于喷墨方式，也能适用于例如使用热转印方式的热敏打印机、激光打印机以及点冲击式打印机等任何一种印刷方式的打印机。
在上述各实施方式中，作为可调谐干涉滤光器5，以从入射光中使与反射膜54、55之间的间隙G相对应的波长的光透射的光透射型可调谐干涉滤光器5作为示例，但并不限定于此。例如，也可以使用使与反射膜54、55之间的间隙G相对应波长的光反射的光反射型可调谐滤光器。
此外，以可调谐干涉滤光器5收纳在壳体6中的滤光器件172作为示例，但也可以采用将可调谐干涉滤光器5直接设置在分光器17中的结构等。
在上述各个实施方式中，以具备颜色不均检测装置的打印机10作为示例，但并不限定于此。例如，也可以是不具备图像形成部，仅实施对介质A的颜色不均检测处理的颜色不均检测装置。另外，例如可以在车间等对所制造的印刷品进行质量检查的质量检查装置中，安装本发明的颜色不均检测装置，也可以在其他任何装置中安装本发明的颜色不均检测装置。
除此之外，本发明实施时的具体结构既可以在实现本发明目的的范围内，通过适当地组合上述各个实施方式及变形例来构成，也可以适当地改变成其它结构等。

Claims (10)

1.一种颜色不均检测装置，其特征在于，包括：
分光器，具有对来自测量对象的光进行分光的分光元件、以及接收来自所述分光元件的光的受光元件；以及
检测部，对测量值和与预定颜色对应的基准值进行比较来检测颜色不均，所述测量值是所述分光器对来自所述预定颜色的所述测量对象的光中测量波长的光进行测量而得到的结果。
2.根据权利要求1所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
当所述测量值与所述基准值的差为预定的阈值以上时，所述检测部检测出颜色不均的产生。
3.根据权利要求1或2所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述测量波长在预定波长范围内，
所述预定波长范围为向所述预定颜色的所述测量对象照射光时的反射率为预定值以下的波长范围。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述检测部基于多个所述测量值来检测颜色不均，所述多个所述测量值是所述分光器对多个所述测量波长的光进行测量而得到的结果。
5.根据权利要求4所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述检测部基于所述多个所述测量值的平均值来检测颜色不均。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述检测部基于从多个测量位置分别获取的多个所述测量值来检测颜色不均。
7.根据权利要求3所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述预定波长范围是所述受光元件的受光灵敏度为预定值以上的波长范围。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的颜色不均检测装置，其特征在于，
所述分光元件为可调谐干涉滤光器。
9.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
权利要求1至8中任一项所述的颜色不均检测装置；以及
在介质上形成图像的图像形成部。
10.一种颜色不均检测方法，利用分光器来检测颜色不均，所述分光器具有对来自测量对象的光进行分光的分光元件、以及接收来自所述分光元件的光的受光元件，其特征在于，
所述分光器对来自预定颜色的测量对象的光中测量波长的光进行测量而获取测量值，
对所述测量值和与所述预定颜色对应的基准值进行比较来检测颜色不均。
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