CN105987752B - 分光测定装置、图像形成装置、以及分光测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制由于外部光光量而导致的测定精度的降低、且能够实施迅速的分光测定的分光测定装置、图像形成装置以及分光测定方法。内置有分光测定装置的打印机具备：分光器(17)，包括对介质(A)射出照明光的光源、和对来自介质的入射光进行分光的波长可变干涉滤波器；外部光传感器(18)，检测射入介质A的外部光的光量；以及CPU(154)，作为以使照明光与外部光的光量比为第一值的方式来控制从光源射出的照明光的光量的光量控制单元而发挥作用。

Description

分光测定装置、图像形成装置、以及分光测定方法
技术领域
本发明涉及分光测定装置、图像形成装置、以及分光测定方法等。
背景技术
在以往的彩色打印机等的图像形成装置中，已知一种装置，为了高精度地形成用户所希望的彩色图像，则对于利用图像形成装置所形成的彩色图像(色标等)进行比色，并将比色结果反馈给图像形成装置(例如参照专利文献1)。
在该专利文献1所述的装置中，对测定对象照射来自光源的光，使被测定对象反射的光入射到比色仪而进行比色处理。此时，使比色仪搭载于在介质上形成图像的打印机喷头，并使打印机喷头进行扫描，从而能够利用简单的构成来对介质上的彩色图像进行比色。
然而，在对测定对象实施比色时，除了来自光源的照明光之外，有时外部光会入射测定物。在该情况下，存在由于外部光成分的混入而导致发生测定误差这一技术问题。
另一方面，也考虑到在对测定物进行测定之前，通过实施针对例如白色基准板等的基准物的分光测定，从而实施获得输入基准物的外部光和照明光的总光量的校正处理，使用针对测定物实施分光测定时的测定值、和上述总光量而实施测定物的比色处理。但是，外部光的光量根据例如室内照明的打开、关闭以及时间经过、图像形成装置的正面站有人等而变动。因此，在实施针对例如多个测定物的分光测定的情况下，各分光测定中入射测定物的光的总光量有可能为分别不同的值。也考虑到在每次实施各分光测定时都实施上述校正处理，但该情况下，还存在测定所需的时间变长这一技术问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2010-210456号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供能够抑制因为外部光光量而引起的测定精度的降低、且能够实施迅速的分光测定的分光测定装置、图像形成装置以及分光测定方法。
本发明的一个适用例涉及的分光测定装置的特征在于，具备：分光器，包括向测定对象射出照明光的光源、和对来自所述测定对象的入射光进行分光的分光元件；外部光检测部，检测外部光的光量；以及光量控制部，以使所述外部光与所述照明光的光量比为第一值的方式来控制所述照明光的光量。
在本适用例中，光量控制部以外部光与照明光的光量比为第一值的方式，控制从光源射出的照明光的光量。即，当外部光的光量增大时，来自光源的照明光的光量也相应地增大。
在这样的分光测定装置中，由于相对于测定对象照射的外部光与照明光的光量比始终一定，因此，在根据该光量比对分光测定时的测定结果进行校正时，能够实施抑制了外部光光量的变动所带来的影响的高精度的分光测定。另外，无需每当外部光光量发生变动时都实施相对于校正基准物的测定，从而能够实施迅速的分光测定。
本适用例的分光测定装置，优选所述光量控制部将以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的所述外部光与所述照明光的光量比设为所述第一值。
在本适用例中，将实施相对于校正基准物的分光测定时的外部光的光量(第一外部光量)与照明光的光量(第一照明光量)之比设为第一值。而且，在之后实施相对于任意的测定物的分光测定时，均以使光量比为第一值的方式调整光源。由此，即使在例如分光测定装置的设置场所等的周围环境大幅变动的情况下，也能够根据该环境而以使外部光与照明光的光量比一定的方式控制光源。
例如作为外部光而射入自然光(太阳光)时、和在室内等作为外部光而入射暗淡的荧光灯的光时，外部光的光量大不同。在这样的情况下，若以成为预先设定的第一值的方式调整来自光源的照明光的光量，则有可能产生例如即使将来自光源的照明光的光量设定为最小值而光量比也不是第一值的情况、即使将来自光源的照明光的光量设定为最大值而光量比也不是第一值的情况。相对于此，在本适用例中，由于是根据与周围环境对应的最佳的第一值来调整来自光源的照明光的光量，因此，不会发生上述那样的问题，能够实施适当的分光测定。
在本适用例的分光测定装置中，优选具备反射率算出部，所述反射率算出部根据以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的第一测定值、以测定物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的第二测定值、基于所述校正基准物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中一方的光量的第一光量值、和基于所述测定物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中所述一方的光量的第二光量值来计算所述测定物的反射率。
需要说明的是，作为第一光量值、第二光量值，例如可以举出：与从外部光检测部输出的外部光光量对应的输出信号值、根据输出信号值计算出的外部光的光量值、从光源射出的照明光的光量值、用于驱动光源的驱动信号值等。
在本适用例中，反射率算出部根据通过相对于校正基准物的分光测定而得到的第一测定结果和第一光量值、和实施相对于任意测定物的分光测定时的第二光量值，对于通过相对于任意测定物的分光测定而得到的第二测定结果进行校正。
一般来说，反射率是第二测定值除以第一测定值的值，但是，在校正时和测定时，若入射测定对象的光的总光量发生变化，则会产生测定误差。相对于此，在本适用例中，如上所述，由于是以外部光与照明光的光量比一定的方式控制光源，因此，即使在校正时和测定时所述分光波长的光的总光量发生变动的情况下，只要校正时的第一光量值和测定时的第二光量值已知，便可以计算出光量的变动率。因此，能够根据光量的变动率而容易地对第二测定值进行校正，即使在外部光的光量发生变动的情况下，也能够实施高精度的分光测定。
在本适用例的分光测定装置中，优选所述分光元件是波长可变型的法布里珀罗标准具元件。
在本适用例中，作为分光元件而使用波长可变型的法布里珀罗标准具元件。与使用例如AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter：声光可调谐滤波器)、LCTF(Liquid crystaltunable filter：液晶可调滤波器)等其他的分光元件时相比，这样的标准具元件廉价且小型化，因此，能够实现分光测定装置的成本降低和小型化。另外，由于能够变更分光波长，因此，能够利用简单的构成容易地实施相对于例如预定的测定对象波段中的多个波长的光的分光测定。
本发明的一个适用例涉及的图像形成装置的特征在于，具备上述分光测定装置、和在图像形成对象上形成图像的图像形成部。
在本适用例中，能够在通过图像形成部将色标等的基准颜色图像形成于图像形成对象上之后，通过分光测定装置进行相对于所形成的基准颜色图像的高精度的分光测定。因此，能够高精度地判断所形成的基准颜色图像的颜色是否为与图像形成部指令的颜色相同的颜色，在不同的情况下，能够根据分光测定结果反馈给图像形成部。
本发明的一个适用例涉及的分光测定方法，用在分光测定装置中，所述分光测定装置具有：分光器，包括向测定对象射出照明光的光源、和对来自所述测定对象的入射光进行分光的分光元件；以及外部光检测部，检测射入所述测定对象的外部光的光量，所述分光测定方法包括实施以使所述外部光与所述照明光的光量比为第一值的方式来控制所述照明光的光量的光量控制工序。
在本适用例中，在使用分光测定装置的分光测定方法中，实施以照明光与外部光的光量比为第一值的方式(一定不变的方式)控制从光源射出的照明光的光量的光量控制工序。因此，与上述适用例同样地，能够根据照明光或者外部光的光量容易地对分光测定时的测定结果进行校正，从而能够实施将外部光光量的变动所带来的影响抑制的高精度的分光测定。另外，无需每当外部光光量发生变动时都实施相对于校正基准物的测定，从而能够实施迅速的分光测定。
在本适用例的分光测定方法中，优选包括：第一测定工序，以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定来获得第一测定值；第二测定工序，以测定物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定来获得第二测定值；以及校正工序，根据基于所述第一测定工序中的所述外部光与所述照明光中一方的光量的第一光量值、基于所述第二测定工序中的所述外部光与所述照明光中所述一方的光量的第二光量值、和所述第一测定值来对所述第二测定值进行校正，所述第一测定工序和所述第二测定工序分别包括所述光量控制工序。
在本适用例中，实施第一测定工序、第二测定工序以及校正工序，且与上述适用例同样地，根据第一测定值、第一光量值以及第二光量值对第二测定值进行校正。
因此，在本适用例中，即使在校正时和测定时所述分光波长的光的总光量发生变动的情况下，只要校正时和测定时的外部光的光量(或者照明光的光量)分别已知，便可以计算出光量的变动率，从而能够根据光量的变动率容易地高精度校正第二测定值。
附图说明
图1是示出本发明涉及的第一实施方式的打印机的外观的构成的立体图。
图2是示出第一实施方式的打印机的概略构成的框图。
图3是示出第一实施方式的分光器的构成的概略图。
图4是示出具备第一实施方式的波长可变干涉滤波器(分光元件)的分光器件的概略的剖面图。
图5是示出第一实施方式中的打印机的CPU的功能构成的框图。
图6是示出第一实施方式的打印机的分光测定方法的流程图。
图7的(A)和(B)是示出本发明的变形例中的外部光传感器的位置的图。
符号说明
5…波长可变干涉滤波器(分光元件)、10…打印机(图像形成装置)、13…滑架、15…控制单元、16…印刷部、17…分光器、18…外部光传感器(外部光检测部)、153…存储器、154…CPU、154A…扫描控制单元、154B…印刷控制单元、154C…光量控制单元(光量控制部)、154D…测定控制单元、154E…比色单元(反射率算出部)、171…光源部、171A…光源、172…分光器件、173…受光部、A…介质(测定对象和图像形成对象)、R…测定位置
具体实施方式
以下，根据附图对本发明涉及的一个实施方式进行说明。在本实施方式中，作为本发明的图像形成装置的一例，以下对于具备分光测定装置的打印机10(喷墨打印机)进行说明。
[打印机的概略构成]
图1是示出第一实施方式的打印机10的外观的构成例的图。图2是示出本实施方式的打印机10的概略构成的框图。
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根据从例如个人计算机等的外部设备20输入的印刷数据，对各单元11、12、14及滑架13进行控制，并在介质A(本发明的测定对象和图像形成对象)上印刷图像。另外，本实施方式的打印机10根据预先设定的校正用印刷数据而在介质A上的预定位置处形成比色用的色标(カラーパッチ)，并且进行针对该色标的分光测定。由此，打印机10对针对色标的实测值与校正用印刷数据进行比较，判断已被印刷的彩色中是否存在色偏(色ずれ)，在存在色偏的情况下，根据实测值进行颜色校正。
以下，对打印机10的各构成具体进行说明。
供给单元11是将作为图像形成对象的介质A(本实施方式中例示出纸面)供给至图像形成位置的单元。该供给单元11具备例如卷装有介质A的滚轮部件111(参照图1)、滚轮驱动电机(未图示)、以及滚轮驱动轮列(未图示)等。于是，滚轮驱动电机根据来自控制单元15的指令而被旋转驱动，滚轮驱动电机的旋转力经由滚轮驱动轮列而被传递至滚轮部件111。由此，滚轮部件111进行旋转，卷装在滚轮部件111上的纸面被供给至Y方向(副扫描方向)的下游侧(+Y方向)。
需要说明的是，在本实施方式中，示出了供给卷装在滚轮部件111上的纸面的例子，但并不限定于此。例如，也可以通过利用辊等将装载于托盘等中的纸面等的介质A例如一张张地进行供给等任何供给方法供给介质A。
输送单元12沿Y方向输送从供给单元11供给的介质A。该输送单元12的构成包括：输送辊121、与输送辊121隔着介质A而配置、且从动于输送辊121的从动辊(未图示)、以及稿台122。
输送辊121传递来自未图示的输送电机的驱动力，当通过控制单元15的控制而驱动输送电机时，输送辊121通过其旋转力而被旋转驱动，从而以将介质A夹在其与从动辊之间的状态沿Y方向进行输送。另外，在输送辊121的Y方向的下游侧(+Y侧)，设有与滑架13相对的稿台122。
滑架13具备向介质A印刷图像的印刷部16、对介质A上的预定的测定位置(测定范围)进行分光测定的分光器17、以及测定外部光的光量的外部光传感器18。
该滑架13设置为能够通过滑架移动单元14而沿与Y方向交叉的主扫描方向(X方向)移动。
另外，滑架13通过柔性电路131而与控制单元15连接，根据来自控制单元15的指令，实施利用印刷部16的印刷处理(针对介质A的图像形成处理)、和利用分光器17的光量测定处理。
需要说明的是，关于滑架13的详细构成，之后进行叙述。
滑架移动单元14构成本发明中的移动单元，根据来自控制单元15的指令而使滑架13沿X方向往复移动。
该滑架移动单元14的构成包括例如滑架引导轴141、滑架电机142以及同步带143。
滑架引导轴141沿X方向而配置，两端部固定在打印机10的例如壳体上。滑架电机142驱动同步带143。同步带143被支承为与滑架引导轴141大致平行，且固定有滑架13的一部分。而且，当滑架电机142根据控制单元15的指令而被驱动时，同步带143正反行走，固定在同步带143上的滑架13在滑架引导轴141的引导下往复移动。
接着，对设置于滑架13的印刷部16、分光器17以及外部光传感器18的构成进行说明。
[印刷部(图像形成部)的构成]
印刷部16是本发明的图像形成部，在与介质A相对的部分，将油墨分别吐出到介质A上，从而在介质A上形成图像。
该印刷部16以拆装自由的方式安装有与多种颜色的油墨对应的油墨盒161，从各油墨盒161经由软管(未图示)向油墨容器(未图示)供给油墨。另外，在印刷部16的下面(与介质A相对的位置)，与各种颜色对应地设有吐出油墨滴的喷嘴(未图示)。这些喷嘴中配置有例如压电元件，通过对压电元件进行驱动，从油墨容器供给的油墨滴被吐出并落在介质A上，从而形成点(ドット)。
[分光器的构成]
图3是示出分光器17的概略构成的剖面图。
如图3所示，分光器17具备光源部171、分光器件172、受光部173以及导光部174。
该分光器17从光源部171向介质A上照射照明光，并通过导光部174使被介质A反射的光入射分光器件172中。然后，分光器件172使预定波长的光从该反射光射出(透过)，并通过受光部173接收该光。另外，分光器件172能够根据控制单元15的控制而选择透过波长，通过测定可见光中的各波长的光的光量，能够进行介质A上的测定位置R的分光测定。
[光源部的构成]
光源部171具备光源171A和聚光部171B。该光源部171使从光源171A射出的照明光，从相对于介质A的表面的法线方向照射在测定位置R处。
作为光源171A，优选为能够射出可见光区内各波长的光的光源。作为这样的光源171A，可以例示例如卤素灯、氙气灯、白色LED等。另外，该光源171A构成为：通过变更由控制单元15控制的驱动电压，从而能够变更照射的照明光的光量。
聚光部171B通过例如聚光透镜等构成，使来自光源171A的光聚集于测定位置R处。需要说明的是，在图3中，聚光部171B中仅示出一个透镜(聚光透镜)，但也可以将多个透镜组合而构成。
[分光器件的构成]
图4是示出分光器件172的概略构成的剖面图。
分光器件172具备壳体6和收纳在壳体6的内部的波长可变干涉滤波器5(分光元件)。
(波长可变干涉滤波器的构成)
波长可变干涉滤波器5是波长可变型的法布里珀罗标准具元件，构成本发明中的分光元件。在本实施方式中，示出波长可变干涉滤波器5以被收纳在壳体6中的状态配置于分光器17的例子，但是，也可以是例如波长可变干涉滤波器5直接配置于分光器17的构成等。
如图4所示，该波长可变干涉滤波器5具备透光性的固定基板51和可动基板52，该固定基板51和可动基板52通过接合膜53而被接合，从而被一体地构成。固定基板51上设有通过蚀刻形成的第一槽部511、和槽深比第一槽部511浅的第二槽部512，分别在第一槽部511中设有固定电极561、在第二槽部512中设有固定反射膜54。固定反射膜54由例如Ag等的金属膜、Ag合金等的合金膜、将高折射层和低折射层层叠而成的电介质多层膜、或者将金属膜(合金膜)和电介质多层膜层叠而成的层叠体构成。
可动基板52具备可动部521、和设置于可动部521的外部且保持可动部521的保持部522。在可动部521的与固定基板51相对的面上，设有与固定电极561相对的可动电极562、和与固定反射膜54相对的可动反射膜55。作为可动反射膜55，使用与上述固定反射膜54相同构成的反射膜。保持部522是将可动部521的周围包围的隔膜，且形成为厚度尺寸小于可动部521。
而且，在上述波长可变干涉滤波器5中，通过固定电极561和可动电极562构成静电致动器56，通过向该静电致动器56施加电压，能够变更固定反射膜54和可动反射膜55之间的间隙G的间隔尺寸。另外，可动基板52的外周部(与固定基板51不相对的区域)中，设有多个分别与固定电极561、可动电极562连接的电极垫57。
[壳体的构成]
如图4所示，壳体6具备基座61和玻璃基板62。该基座61和玻璃基板62通过利用例如低熔点玻璃接合等而被接合，从而在内部形成收容空间，该收容空间内收容波长可变干涉滤波器5。
基座61通过将例如薄板状的陶瓷加以层叠而构成，具有能够收纳波长可变干涉滤波器5的凹部611。波长可变干涉滤波器5通过固定件64而被固定在基座61的凹部611的例如侧面上。基座61的凹部611的底面上设有透光孔612，且与覆盖该透光孔612的盖玻璃63接合。
另外，基座61上设有与波长可变干涉滤波器5的电极垫57连接的内侧端子部613，该内侧端子部613经由导通孔614而与设置于基座61的外侧的外侧端子部615连接。该外侧端子部615与控制单元15电性连接。
[受光部和导光光学系统的构成]
返回至图3，受光部173配置在波长可变干涉滤波器5的光轴上，并接收透过该波长可变干涉滤波器5的光。而且，受光部173根据控制单元15的控制而输出与受光量对应的检测信号(电流值)。需要说明的是，通过受光部173输出的检测信号，经由I-V转换器(未图示)、放大器(未图示)、以及AD转换器(未图示)而被输入控制单元15。
导光部174具备反射镜174A和带通滤波器174B。
该导光部174在测定位置R处，通过反射镜174A将相对于介质A的表面呈45°反射的光反射至波长可变干涉滤波器5的光轴上。带通滤波器174B使可见光区(例如380nm～720nm)的光透过，而将紫外部光和红外部光的光遮断。由此，通过向波长可变干涉滤波器5中入射可见光区的光，从而在受光部173中接收到可见光区中被波长可变干涉滤波器5选择的波长的光。
[外部光传感器的构成]
外部光传感器18是本发明的外部光检测部，与印刷部16和分光器17一同设置于滑架13上，且测定外部光的光量。
如图3所示，该外部光传感器18例如设置于分光器17的分光器壳体175的稿台122侧的端部上。另外，外部光传感器18的光轴L1配置为：与介质A的表面大致平行(与XY平面大致平行)，且入射来自与测定位置R相反侧的方向的外部光。由此，能够抑制来自光源部171的照明光入射，且能够测定入射介质A的测定位置R附近的外部光。需要说明的是，外部光传感器18的光轴也可以配置为稍微朝向上方(例如图3中的左上方向)倾斜。在该情况下，能够进一步抑制被介质A反射的外部光入射。
[控制单元的构成]
如图2所示，控制单元15的构成包括I/F151、单元控制电路152、存储器153、以及CPU(Central Processing Unit：中央处理器)154。
I/F151将从外部设备20输入的印刷数据输入至CPU154中。
单元控制电路152具备分别控制供给单元11、输送单元12、印刷部16、光源171A、波长可变干涉滤波器5、受光部173、外部光传感器18以及滑架移动单元14的控制电路，且根据来自CPU154的指令信号而控制各单元的动作。需要说明的是，各单元的控制电路也可以与控制单元15分开而设置，且与控制单元15连接。
存储器153存储控制打印机10的动作的各种程序、各种数据。
作为各种数据，例如可以举出：控制波长可变干涉滤波器5时的、相对于施加于静电致动器56的电压的、表示透过波长可变干涉滤波器5的光的波长的V-λ数据、和存储与印刷数据包含的颜色数据相对应的各油墨的吐出量的印刷概况数据(印刷プロファイルデータ)等。
另外，存储器153中存储有记录相对于施加于光源171A的光源电流而从光源171A射出的照明光的光量(照明光量)的光源控制用数据。
进而，也可以存储相对于光源171A的各波长的发光特性、相对于受光部173的各波长的受光特性(受光灵敏度特性)等。
图5是示出打印机10的控制单元15的CPU154的功能构成的框图。
如图5所示，CPU154通过读出存储在存储器153中的各种程序并予以执行，从而作为扫描控制单元154A、印刷控制单元154B、光量控制单元154C、测定控制单元154D、比色单元154E以及校准单元154F等发挥作用。
扫描控制单元154A向单元控制电路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驱动供给单元11的滚轮驱动电机，将介质A供给至输送单元12。另外，单元控制电路152驱动输送单元12的输送电机，将介质A的预定区域沿Y方向输送至稿台122的与滑架13相对的位置。另外，单元控制电路152驱动滑架移动单元14的滑架电机142，使滑架13沿X方向移动。
印刷控制单元154B根据从例如外部设备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。从印刷控制单元154B向单元控制电路152输出指令信号后，单元控制电路152向印刷部16输出印刷控制信号，驱动设置于喷嘴上的压电元件，从而相对于介质A吐出油墨。需要说明的是，在实施印刷时，交替反复进行使滑架13沿X方向移动，并在其移动期间从印刷部16吐出油墨而形成点的点形成动作、和沿Y方向输送介质A的输送动作，从而将由多个点构成的图像印刷到介质A上。
光量控制单元154C构成本发明的光量控制部，根据来自外部光传感器18的检测信号(外部光量)而控制施加于光源171A的驱动电流(或者驱动电压)，从而调整从光源部171射出的照明光的光量。光量控制单元154C中的详细处理内容之后进行叙述。
测定控制单元154D实施分光测定处理。具体而言，测定控制单元154D从存储器153的V-λ数据读出相对于透过波长可变干涉滤波器5的光的波长的、向静电致动器56的驱动电压，并向单元控制电路152输出指令信号。由此，单元控制电路152向波长可变干涉滤波器5施加所指令的驱动电压，从而从波长可变干涉滤波器5透过所希望的透过波长的光。
另外，测定控制单元154D获得来自受光部173的受光信号(受光量)，并与施加于静电致动器56的电压(或者与该电压对应的、透过波长可变干涉滤波器5的光的波长)相关联地存储到存储器153中。
比色单元154E构成本发明的反射率计算部，对通过分光测定得到的多个波长的光的受光量进行校正，并根据校正后的受光量计算出相对于测定位置R的各波长的反射率。另外，比色单元154E根据计算出的反射率而测定相对于测定位置R的色度。
需要说明的是，关于比色单元154E所执行的反射率的计算处理的详细说明，之后进行叙述。
校准单元154F根据比色单元154E的比色结果而校正(更新)印刷概况数据。
[分光测定方法]
接着，根据附图对本实施方式的打印机10中的分光测定方法进行说明。
图6是示出打印机10中的分光测定方法的流程图。
在此，作为打印机10所执行的分光测定处理，以实施相对于例如通过印刷部16印刷的多个色标的分光测定处理为例进行说明。即，各色标成为本发明中的测定物。
本例的分光测定处理，通过来自例如用户操作、外部设备20的输入而接收用于实施分光测定处理的指令(步骤S1)。如果在步骤S1中接收到指令，则扫描控制单元154A控制输送单元12和滑架移动单元14，以使滑架13位于配置有色标的线上的方式沿Y方向输送介质A，进而，使滑架13移动至校正位置(例如-X侧端部)(步骤S2)。
校正位置是用于实施后述的校正用数据获得处理的位置，且是介质A(白色纸面)中未设置色标的白色区域。即，在本实施方式中，该白色区域相当于本发明中的校正基准物。需要说明的是，校正基准物并不限定于此，例如，也可以另外设置相对于各波长的反射率已知的校正基准物。另外，也可以在例如稿台122的一部分上设置反射率已知的白色基准体，并将该白色基准体作为本发明的校正基准物。
然后，控制单元15实施获得用于校正分光测定结果的校正用数据的校正用数据获得处理。
在该校正用数据获得处理中，首先，测定控制单元154D获得来自外部光传感器18的检测信号(步骤S3)。另外，测定控制单元154D将获得的检测信号的信号值作为第一外部光量D(0)存储到存储器153中。需要说明的是，在本实施方式中，将检测信号的信号值作为第一外部光量D(0)，但并不限定于此。例如，由于从外部光传感器18输出的检测信号与外部光光量成比例关系，因此，也可以根据信号值来测定外部光的光量，并将该外部光的光量作为第一外部光量D(0)加以存储。
接着，光量控制单元154C向光源171A施加预先设定的初始光源电流，从光源171A射出与初始光源电流I(0)对应的照明光(步骤S4)。即，光量控制单元154C从光源171A射出与初始光源电流I(0)对应的第一照明光量P(0)的照明光。
然后，测定控制单元154D实施相对于校正位置的分光测定处理，测定例如400nm至700nm的可见光区中的呈20nm间隔的16条带的测定波长的光的光量(步骤S5：第一测定工序)。
即，测定控制单元154D根据存储在存储器153中的V-λ数据，向波长可变干涉滤波器5的静电致动器56施加驱动电压。由此，从测定位置R反射至分光器17的反射光中的、与波长可变干涉滤波器5的反射膜54、55的间隙尺寸对应的测定波长的光透过，并被受光部173接收，与该受光量对应的受光信号被输入控制单元15。
另外，测定控制单元154D参照V-λ数据，依次变更施加于静电致动器56的驱动电压，从而依次切换受光部173接收的光的波长。由此，能够获得例如相对于16条带的测定波长的受光信号。在本实施方式中，将相对于各测定波长的受光信号作为第一测定值Eλ(0)存储在存储器153中。
接着，扫描控制单元154A对输送单元12和滑架移动单元14进行控制而使滑架13移动，以使测定位置R位于色标上。(步骤S6)。
然后，测定控制单元154D通过外部光传感器18检测外部光，并获得从外部光传感器18输入的检测信号(步骤S7)。另外，将获得的检测信号的信号值作为第二外部光量D(t)存储到存储器153中。需要说明的是，如上所述，在根据例如从外部光传感器18输出的检测信号来测定外部光的光量时，也可以将该外部光的光量作为第二外部光量D(t)。
然后，光量控制单元154C根据记录在存储器153中的第一外部光量D(0)、第二外部光量D(t)、以及相对于初始光源电流的第一照明光量P(0)，调整色标的测定时从光源部171照射到测定位置R的照明光的光量(步骤S8：光量控制工序)。
在该步骤S8中，光量控制单元154C将校正用数据获得处理中的第一外部光量D(0)与第一照明光量P(0)之比作为第一值，并以分光测定时的第二外部光量D(t)与第二照明光量P(t)之比成为上述第一值的方式控制光源171A。具体而言，光量控制单元154C如以下的算式(1)所示，计算出色标的分光测定时从光源171A射出的照明光的光量(第二照明光量P(t))。然后，光量控制单元154C根据光源控制用数据，获得与计算出的第二照明光量P(t)对应的光源电流I(t)，并将该光源电流I(t)施加于光源171A。
因此，当外部光的光量增减时，照明光的光量也相对应地增减，由此，外部光与照明光的光量比始终维持为一定值(第一值)。
[数1]
P(t)＝P(0)×D(t)/D(0)···(1)
然后，测定控制单元154D实施相对于色标的分光测定处理(步骤S9：第二测定工序)。该步骤S9与步骤S5相同，测定控制单元154D测定例如400nm至700nm的可见光区中的呈20nm间隔的16条带的测定波长的光的光量。
即，测定控制单元154D根据存储在存储器153中的V-λ数据，向波长可变干涉滤波器5的静电致动器56施加驱动电压，获得从受光部173输出的受光信号。另外，测定控制单元154D参照V-λ数据，依次变更施加于静电致动器56的驱动电压，从而依次切换受光部173接收的光的波长。在本实施方式中，将相对于步骤S9中得到的各测定波长的受光信号作为第二测定值Eλ(t)存储在存储器153中。
然后，测定控制单元154D使光源171A熄灯(步骤S10)。
接着，比色单元154E实施相对于色标的比色处理(步骤S11：校正工序)。
具体而言，比色单元154E如下述算式(2)所示，使用相对于步骤S9中获得的各测定波长的第二测定值Eλ(t)、步骤S5中获得的第一测定值Eλ(0)、第一外部光量D(0)以及第二外部光量D(t)计算出反射率Rλ(t)。
[数2]
Rλ(t)＝D(0)Eλ(t)/D(t)Eλ(0)
＝P(0)Eλ(t)/P(t)Eλ(0)
＝I(0)Eλ(t)/I(t)Eλ(0)···(2)
需要说明的是，在本实施方式中，作为本发明的第一光量值X(0)和第二光量值X(t)，分别使用第一外部光量D(0)和第二外部光量D(t)，但并不限定于此。即，在本实施方式中，由于是以外部光和照明光的光量比一定的方式调整来自光源171A的照明光的光量，因此，如上述算式(2)所示，作为本发明的第一光量值X(0)和第二光量值X(t)，也可以分别使用第一照明光量P(0)和第二照明光量P(t)，还可以使用光源171A的初始光源电流I(0)和光源电流I(t)。除此之外，也可以使用根据来自外部光传感器18的检测信号计算出的外部光的光量。
另外，比色单元154E从各测定波长的反射率Rλ(t)进一步计算出比色值(例如XYZ值、L*a*b*值等)，并存储在存储器153中。
进而，比色单元154E也可以将计算出的分光反射率、比色值输出至设置于外部设备20、打印机10中的显示器等中进行显示、或者对印刷部16进行控制而印刷比色结果。
然后，测定控制单元154D判定是否存在未测定对象(步骤S12)。
在步骤S12中判定为“是”的情况下，返回至步骤S6，扫描控制单元154A对输送单元12、滑架移动单元14进行控制，使分光器17中的测定位置R移动至下一个色标。
另外，在步骤S12中判断为“否”的情况下，使处理结束。该情况下，通过校准单元154F根据各色标的比色结果而更新存储在存储器153中的印刷概况数据。
[本实施方式的作用效果]
本实施方式的打印机10具备具有光源171A和波长可变干涉滤波器5的分光器17、和外部光传感器18。另外，控制单元15的CPU154作为光量控制单元154C发挥作用，该光量控制单元154C以通过外部光传感器18检测出的外部光的光量与从光源171A射出的照明光的光量之比为第一值(一定值)的方式，对光源171A进行控制而射出照明光。
由此，在通过以外部光与照明光的光量比始终一定的方式进行控制，从而根据该光量比对实施相对于色标的分光测定时的第二测定值Eλ(t)进行校正时，能够实施将因为外部光光量的变动而引起的测定误差抑制的高精度的分光测定处理和比色处理。另外，由于无需在每次测定色标时均实施校正用数据获得处理，因此，能够实现迅速的分光测定处理。
在本实施方式中，光量控制单元154C将校正用数据获得处理中的外部光与校正用数据获得处理中的照明光的光量比作为第一值，在色标的分光测定时，以光量比变为该第一值的方式调整照明光的光量。即，根据算式(1)计算出第二照明光量P(t)，并对光源171A施加与该第二照明光量P(t)对应的光源电流I(t)。
由此，如上所述，能够维持外部光与照明光的光量比一定不变，并且，即使在例如打印机10的设置场所等的周围环境发生变动的情况下，也可以进行与该环境对应的光源控制。
在本实施方式中，比色单元154E使用第一测定值Eλ(0)、第二测定值Eλ(t)、第一外部光量D(0)、第二外部光量D(t)，并通过算式(2)而计算出相对于各测定波长的反射率。
在本实施方式中，如上所述，即使在外部光的光量发生变动的情况下，也以外部光和照明光的光量比一定的方式控制光源171A。因此，能够根据照射至测定位置R的光的总光量的变动率D(t)/D(0)(＝P(t)/P(0)＝I(t)/I(0))，并如算式(2)所示那样容易地对相对于各测定波长的反射率进行校正。
在本实施方式中，作为分光元件而使用作为波长可变型的法布里珀罗标准具元件的波长可变干涉滤波器5。与使用例如AOTF、LCTF、光栅等其他的分光元件时相比，这样的波长可变干涉滤波器5廉价且小型化，因此，能够实现分光器17的成本降低和小型化。因此，能够与印刷部16呈一体化地搭载在打印机10的滑架13上，从而也能够简化打印机10的构成。
在本实施方式中，在具备相对于介质A形成图像的印刷部16的打印机10中搭载分光器17，实施相对于介质A的分光测定。而且，校准单元154F根据从分光测定结果计算出的各测定波长的反射率、色度而更新印刷概况数据。
在这样的打印机10中，如上所述，能够相对于色标而实施高精度的分光测定，能够进行高精度的比色处理。因此，通过根据该比色处理的比色结果而更新印刷概况数据，能够通过印刷部16而形成将用户所希望的色度高精度地再现的图像。
在本实施方式中，在分光器17的分光器壳体175的稿台122侧设有外部光传感器18。因此，能够通过外部光传感器18检测入射介质A附近(入射介质A与分光器17之间)的外部光。
另外，外部光传感器18的光轴L1配置为：与介质A的表面大致平行(与XY平面大致平行)，且入射从与测定位置R相反侧的方向入射的外部光。因此，能够抑制来自光源部171的照明光入射外部光传感器18中的不良情况，从而能够适当地仅检测出外部光成分。
[其他实施方式]
需要说明的是，本发明并不限定于上述各实施方式，通过将能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良、以及各实施方式适当地加以组合等而得到的构成包含在本发明中。
(变形例1)
在上述实施方式中，根据算式(1)计算出第二照明光量P(t)，从光源控制用数据中读出与该第二照明光量P(t)对应的光源电流I(t)，并施加于光源171A，但并不限定于此。
例如，也可以形成为使光源电流与来自外部光传感器18的检测信号成比例地增减的构成。即，在校正用数据获得处理中，检测出第一外部光量D(0)，且通过初始光源电流I(0)驱动光源171A。然后，在色标的测定时，如果检测出第二外部光量D(t)，则将施加于光源171A的光源电流I(t)设为I(t)＝I(0)×D(t)/D(0)而射出照明光。
该情况下，由于照明光的光量与光源电流成比例地增减，因此，实质上进行与上述实施方式相同的处理。
(实施例2)
在上述实施方式中，作为外部光传感器18的配置位置，设为分光器壳体175的侧面的稿台122侧端部、光轴与XY平面大致平行、且来自光源部171的照明光不会入射的位置，但并不限定于此。
图7是示出外部光传感器18的配置位置的另一例的分光器的概略剖面图。
如图7的(A)所示，作为外部光传感器18，也可以设置在分光器17的与稿台122相对的面上。需要说明的是，为了抑制来自光源部171的照明光入射，如图7的(B)所示，也可以使光轴L1朝向远离测定位置R的方向倾斜。另外，也可以在外部光传感器18的测定位置R侧另外配置用于抑制照明光入射的遮光部。
由此，通过将外部光传感器18设置在分光器17的与稿台122相对的面上，能够更高精度地检测进入分光器17与介质A之间的外部光(入射测定位置R的外部光)的光量。
(变形例3)
在上述实施方式中，例示了控制单元15中设有单元控制电路152的构成，但是，如上所述，各单元的控制电路也可以与控制单元15分开分别设置于各单元中。例如，也可以形成为分光器17中设有控制波长可变干涉滤波器5的滤波器控制电路、控制受光部173的受光控制电路的构成。另外，也可以在分光器17中内置微型计算机、存储V-λ数据的存储器，且该微型计算机作为光量控制单元154C、测定控制单元154D而发挥作用。
(变形例4)
在上述实施方式中，作为印刷部16，例示了对压电元件进行驱动而使从油墨容器供给的油墨吐出的喷墨型的印刷部16，但并不限定于此。例如，作为印刷部16，也可以形成为通过加热器使油墨内产生气泡从而使油墨吐出的构成、通过超声波振动器而使油墨吐出的构成。
另外，并不限定于喷墨方式的打印机，也可以适用于例如使用热转印方式的热敏打印机、激光打印机、点冲击式打印机等任何印刷方式的打印机。
(变形例5)
在上述实施方式中，作为波长可变干涉滤波器5，例示了从入射光使与反射膜54、55间的间隙G对应的波长的光透过的透光型的波长可变干涉滤波器5，但并不限定于此。例如，也可以使用使与反射膜54、55间的间隙G对应的波长的光反射的光反射型的波长可变干涉滤波器。另外，也可以使用其他形式的波长可变干涉滤波器。
另外，作为分光元件，例示了波长可变干涉滤波器5，但并不限定于此。作为分光元件，例如也可以使用光栅、AOTF、LCTF等。
(变形例6)
在上述各实施方式中，例示了壳体6中收纳有波长可变干涉滤波器5的分光器件172，但是，也可以形成为波长可变干涉滤波器5直接设置在分光器17上的构成等。
(变形例7)
进而，例示了具备波长可变干涉滤波器5的分光器件172设置在导光部174与受光部173之间的构成(后分光)，但并不限定于此。
例如，也可以形成为在光源部171内配置波长可变干涉滤波器5、或者具备波长可变干涉滤波器5的分光器件172，并将通过波长可变干涉滤波器5分光后的光照射在介质A上的构成(前分光)。
(变形例8)
作为分光器17，示出了从相对于介质A的法线方向照射光源部171的光，通过导光部174而使被介质A呈45°反射的光入射波长可变干涉滤波器5的构成例，但并不限定于此。
例如，也可以形成为相对于介质A的表面呈45°的角度入射光，并由受光部173经由波长可变干涉滤波器5而接收沿介质A的法线方向反射的光的构成。
另外，由受光部173经由波长可变干涉滤波器5接收介质A呈45°反射的光，但是，也可以接收例如呈30°等的45°以外的角度反射的光。即，只要以受光部173不会接收到被介质A正反射的光的方式，设定受光部173和波长可变干涉滤波器5的光轴的角度即可。
(变形例9)
在上述各实施方式中，例示了具备分光测定装置的打印机10，但并不限定于此。例如，也可以是不具备图像形成部，仅实施相对于介质A的比色处理的分光测定装置。另外，也可以在进行例如工厂等中制造的印刷物的品质检查的品质检查装置中安装本发明的分光测定装置，除此之外，也可以在任何装置中安装本发明的分光测定装置。
除此之外，本发明的实施时的具体结构，也可以通过在能够实现本发明的目的的范围内将上述各实施方式以及变形例适当地加以组合而构成，另外还可以适当地变更为其他的结构等。

Claims (6)

1.一种分光测定装置，其特征在于，具备：
分光器，包括向测定对象射出照明光的光源、和对来自所述测定对象的入射光进行分光的分光元件；
外部光检测部，检测外部光的光量；
光量控制部，以使所述外部光与所述照明光的光量比为第一值的方式来控制所述照明光的光量；以及
反射率算出部，
所述反射率算出部利用以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的相对于测定波长的第一测定值Eλ(0)、以测定物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的相对于测定波长的第二测定值Eλ(t)、基于所述校正基准物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中一方的光量的第一光量值X(0)、和基于所述测定物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中所述一方的光量的第二光量值X(t)，通过下面的式子来计算所述测定物的反射率Rλ(t)，Rλ(t)＝X(0)Eλ(t)/X(t)Eλ(0)。
2.根据权利要求1所述的分光测定装置，其特征在于，
所述光量控制部将以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的所述外部光与所述照明光的光量比设为所述第一值。
3.根据权利要求1或2所述的分光测定装置，其特征在于，
所述分光元件是波长可变型的法布里珀罗标准具元件。
4.一种图像形成装置，其特征在于，具备：
根据权利要求1至3中任一项所述的分光测定装置；以及
图像形成部，在图像形成对象上形成图像。
5.一种分光测定方法，其特征在于，用在分光测定装置中，所述分光测定装置具有：分光器，包括向测定对象射出照明光的光源、和对来自所述测定对象的入射光进行分光的分光元件；外部光检测部，检测射入所述测定对象的外部光的光量；以及反射率算出部，
所述分光测定方法包括：
以使所述外部光与所述照明光的光量比为第一值的方式来控制所述照明光的光量的光量控制工序；以及
反射率算出工序，通过所述反射率算出部，根据以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的相对于测定波长的第一测定值Eλ(0)、以测定物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定时的相对于测定波长的第二测定值Eλ(t)、基于所述校正基准物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中一方的光量的第一光量值X(0)、和基于所述测定物的分光测定时的所述照明光与所述外部光中所述一方的光量的第二光量值X(t)，通过下面的式子来计算所述测定物的反射率Rλ(t)，Rλ(t)＝X(0)Eλ(t)/X(t)Eλ(0)。
6.根据权利要求5所述的分光测定方法，其特征在于，
所述分光测定方法还包括：
第一测定工序，以校正基准物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定来获得相对于测定波长的第一测定值；
第二测定工序，以测定物作为所述测定对象而实施了使用所述分光器的分光测定来获得相对于测定波长的第二测定值；以及
校正工序，根据基于所述第一测定工序中的所述外部光与所述照明光中一方的光量的第一光量值、基于所述第二测定工序中的所述外部光与所述照明光中所述一方的光量的第二光量值、和所述第一测定值来对所述第二测定值进行校正，
所述第一测定工序和所述第二测定工序分别包括所述光量控制工序。
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