JP2001343287A - Optical measuring device and color image forming device - Google Patents

Optical measuring device and color image forming device

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JP2001343287A
JP2001343287A JP2000166696A JP2000166696A JP2001343287A JP 2001343287 A JP2001343287 A JP 2001343287A JP 2000166696 A JP2000166696 A JP 2000166696A JP 2000166696 A JP2000166696 A JP 2000166696A JP 2001343287 A JP2001343287 A JP 2001343287A
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JP
Japan
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lens
light
image
color
optical axis
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Application number
JP2000166696A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiko Sakai
義彦 酒井
Hiroyuki Hotta
宏之 堀田
Seigo Makita
聖吾 蒔田
Makoto Kano
真 狩野
Hisao Ito
久夫 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light quantity measuring device and a color image forming device capable of maintaining highly precise full color picture quality with satisfactory reproducibility. SOLUTION: An optical measuring device is constituted of an LED for irradiating a density patch with lights, a lens 14 for converging the lights reflected from the density patch, and a photodiode 16 for receiving lights from the lens 14. The lens 14 is positioned at a case body 17, and the influence of aberration generated in the peripheral edge area of the lens 14 is removed, and a ring- shaped lens aperture 13 for deciding the valid diameter of the lens is arranged near the lens 14. A circular light absorbing member 11 is fit into the inside face of the lens aperture 13, and the light absorbing member 11 is constituted of a circular resin ring 19 on whose inside face a light absorbing sheet 15 made of black light absorbing materials is formed, and the lights reaching from the lens 14 to the inside face of the lens aperture 13 are absorbed by the light absorbing sheet 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学測定装置及び
カラー画像形成装置にかかり、特に、光を対象物に照射
し、その反射光を集光レンズで集光した光に基づいて対
象物に関する特性を測定する光学測定装置及びカラー画
像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical measuring apparatus and a color image forming apparatus, and more particularly, to an object which irradiates the object with light and reflects the reflected light by a condenser lens. The present invention relates to an optical measurement device for measuring characteristics and a color image forming device.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータを中心としたネットワーク
技術の進展により、画像出力装置としてのネットワーク
プリンタが急速に普及している。特に、出力する画像の
カラー化に伴い、近年、カラープリンタの開発が盛んに
なっており、カラー画質の維持安定性の向上、複数のカ
ラープリンタ間におけるカラー画質の均一化などの要求
が高まって来ている。最近では、色再現性に関して、設
置環境、経時変化、機差によらず高い安定性が求められ
ている。
2. Description of the Related Art A network printer as an image output device has rapidly spread due to the development of network technology centering on a computer. In particular, color printers have been actively developed in recent years along with the colorization of output images, and there has been an increasing demand for improving the maintenance stability of color image quality, uniforming the color image quality among a plurality of color printers, and the like. It is coming. Recently, high stability is required for color reproducibility irrespective of installation environment, aging, and machine differences.

【0003】一般に、人間の色差に対する感度は極めて
高い。例えば、時間的・距離的に隣接していない画像で
あっても、比較すべき画像の色差がL*a*b*表色系に
おいて色差△E=5程度で観測者や状況によらず識別さ
れ、その差を認識不能とするためには色差△E=3程度
(色差認識限界)必要であることが知られている(D.
H.Alman、R.S.Berns、G.D.Snyder and W.A.Lar
sen、Performance Testing of Color-Difference Metri
cs Using a Color Tolerance Dataset、COLOR resea
rch and application、vol.14、 Number 3、June 1
989)。
In general, the sensitivity of a human to color differences is extremely high. For example, even if the images are not adjacent in time and distance, the color difference of the image to be compared is about 色 E = 5 in the L * a * b * color system, and is distinguished regardless of the observer or the situation. It is known that color difference ΔE = about 3 (color difference recognition limit) is required to make the difference unrecognizable (D.
H. Alman, R .; S. Berns, G .; D. Snyder and W. A. Lar
sen, Performance Testing of Color-Difference Metri
cs Using a Color Tolerance Dataset, COLOR resea
rch and application, vol.14, Number 3, June 1
989).

【0004】このため、画像再現性の目標レベルを人間
の色差認識限界以下に設定しようとすると、画像形成装
置に対する要求値は色差△E=3以下という非常に高い
ものになる。
For this reason, if the target level of the image reproducibility is to be set below the human color difference recognition limit, the required value for the image forming apparatus becomes extremely high, that is, the color difference ΔE = 3 or less.

【0005】しかしながら、周知のように従来の電子写
真方式では各プロセスが不安定であり、色差△E=3以
下という要求値をみたすことは困難であった。これは、
そもそも電子写真方式が静電現象を利用しているため、
温度や湿度等の環境条件、また感光体や現像剤等の経時
的な劣化等の処理材料条件等により、装置自体の画像出
力状態が変動し、画像再現性が変動するためである。
However, as is well known, in the conventional electrophotographic system, each process is unstable, and it is difficult to meet the required value of color difference ΔE = 3 or less. this is,
In the first place, electrophotography uses electrostatic phenomena,
This is because the image output state of the apparatus itself fluctuates and the image reproducibility fluctuates due to environmental conditions such as temperature and humidity, and processing material conditions such as temporal deterioration of the photoconductor and the developer.

【0006】このため、電子写真方式を用いた画像形成
装置では、画像濃度を最適に保つためのフィードバック
制御が行われている。一般的なフィードバック制御で
は、濃度パッチにより濃度再現状況や装置内の環境条件
をモニタして目標濃度との誤差分を求め、これにフィー
ドバックゲインを乗じることによって、制御用アクチュ
エータの設定値補正量を算出している。例えば、特開平
1−169467号公報には濃度パッチを測定して露光
条件や現像バイアス条件を制御することで所望の画像濃
度を得ることが開示されている。
For this reason, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, feedback control is performed to maintain an optimum image density. In general feedback control, the density patch is used to monitor the density reproduction status and environmental conditions in the device to determine the error from the target density, and multiply this by the feedback gain to obtain the set value correction amount of the control actuator. It has been calculated. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-169467 discloses that a desired image density is obtained by measuring a density patch and controlling an exposure condition and a developing bias condition.

【0007】上記濃度パッチとしては、現像工程後にお
ける未定着なトナー像濃度パッチ、または用紙等の記録
媒体上に形成された定着工程後の画像濃度パッチが用い
られる。トナー像濃度パッチは、用紙上に作成される転
写像や定着像に比較して、現像像の作成および消去が簡
単であること等により用いられるが、トナー像濃度パッ
チと定着画像濃度との相関が高いとはいえ、後工程であ
る転写工程や定着工程における変動に関しては、その影
響を検知することが困難である。
As the density patch, an unfixed toner image density patch after the development step or an image density patch formed on a recording medium such as paper after the fixing step is used. The toner image density patch is used because it is easier to create and erase a developed image than a transferred image or a fixed image created on paper, but the correlation between the toner image density patch and the fixed image density is used. However, it is difficult to detect the influence of fluctuations in the subsequent transfer step and fixing step.

【0008】一方、定着画像濃度パッチは、画像の形態
として最終的にユーザーが手にする定着画像そのもので
あり、転写工程や定着工程における変動要因を含めて画
像品質を評価できる。一例として、特開昭62−296
669号公報、特開昭63−185279号公報、特開
平5−199407号公報には、定着画像濃度をモニタ
するものとして、装置本体に組み込まれた画像読み取り
部を利用する技術が開示されている。
On the other hand, a fixed image density patch is a fixed image itself finally obtained by a user as an image form, and can evaluate the image quality including a variation factor in a transfer step and a fixing step. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-296
No. 669, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-185279, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-199407 disclose a technique for monitoring the density of a fixed image by using an image reading unit incorporated in the apparatus main body. .

【0009】しかしながら、定着画像濃度のモニタで
は、画像を検知するために、一旦出力された画像を画像
読み取り部に戻して再度読み取りを行うという作業をユ
ーザー自身が行わねばならず、日常の画質管理としては
甚だ煩わしいものであった。また、プリンタなどのよう
に画像読み取り部を備えていない画像形成装置の場合、
原理的に画像を検知することができなかった。
However, in order to detect an image, the user must return the image once output to the image reading unit and read it again in order to detect the image. It was extremely troublesome. In the case of an image forming apparatus such as a printer that does not include an image reading unit,
In principle, no image could be detected.

【0010】そこで、本出願人等は、定着工程後にオン
ラインでの出力画像モニタを可能にする手段として、光
学測定装置、すなわち、カラー画像モニタ用センサを提
案している(特開平9−71279号)。このセンサ
は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、サイアン(C)
の各トナー単色に対応した、ブルー(B)、グリーン
(G)、レッド(R)の発光ダイオード(可視光LE
D、以下、LEDという)を光源として、出力画像から
の反射光をフォトダイオードによって受光する構成とし
たものである。
Therefore, the present applicants have proposed an optical measuring device, that is, a color image monitor sensor as a means for enabling online output image monitoring after the fixing process (Japanese Patent Laid-Open No. 9-71279). ). The sensors are yellow (Y), magenta (M), and Sian (C)
Blue (B), green (G) and red (R) light emitting diodes (visible light LE
D, hereinafter referred to as an LED) as a light source, and the reflected light from the output image is received by a photodiode.

【0011】一般に、LEDの発光スペクトルはRGB
フィルタなどによる分光にくらべ帯域が狭く、全色域を
高精度で分光することは困難であると言われている。と
ころが、センサの使用条件として、モニタ用出力画像を
YMCなどのトナー単色の濃度パッチ(カラーパッチ)
として形成し、各単色トナーの濃度検知に限定すること
により、全色域を分光してフルカラーの各色を識別して
いる従来のカラーセンサにくらべてコストおよびサイズ
の点ではるかに有利であり、しかも性能的にも必要かつ
十分なモニタ用センサを提供することができる。
Generally, the emission spectrum of an LED is RGB.
It is said that it is difficult to spectrally analyze the entire color gamut with high precision because the band is narrower than the spectral distribution by a filter or the like. However, as a use condition of the sensor, a monitor output image is converted to a toner single color density patch (color patch) such as YMC.
By limiting the detection to the density of each single color toner, it is much more advantageous in terms of cost and size than a conventional color sensor that spectrally separates the entire color gamut to identify each full color, Moreover, it is possible to provide a monitoring sensor which is necessary and sufficient in performance.

【0012】しかしながら、画像形成装置のオンライン
上で出力画像をモニタしようとする場合には、対象物で
ある画像形成媒体としての出力用紙の被測定面の上下
動、つまり、用紙の進行方向に垂直な方向の変動が問題
となり、正確な測定ができないおそれがある。これは、
画像モニタ用検知手段を用いて、検知対象である用紙上
濃度パッチをモニタする場合、接触による画像へのダメ
ージを防ぎ、かつモニタ用センサ周辺への付加的な機構
を排除するために、検知手段と検知対象とを非接触でモ
ニタする必要があるためである。
However, when an output image is to be monitored online on the image forming apparatus, the surface to be measured of an output sheet as an image forming medium as an object is moved up and down, that is, perpendicular to the traveling direction of the sheet. There is a possibility that accurate measurement cannot be performed due to a problem in a change in the direction. this is,
When monitoring the density patch on the paper to be detected by using the image monitoring detection unit, the detection unit is used to prevent damage to the image due to contact and to eliminate an additional mechanism around the monitor sensor. This is because it is necessary to monitor the object and the detection target in a non-contact manner.

【0013】ところで、通常の光学的センサにおいて光
源、レンズ、受光素子(光電変換素子)を組み合せた光
学系を用いて、上下変動する被測定面を測定した場合、
例えば、紙面が上下にわずかに1mm程度変動した場合で
も、受光素子の出力は15%程度も変化する。このよう
な出力変動があると、検知対象である用紙上の濃度パッ
チの微少な差異を検知することは困難である。
By the way, in a case where a surface to be measured which fluctuates up and down is measured using an optical system combining a light source, a lens, and a light receiving element (photoelectric conversion element) in a normal optical sensor,
For example, even when the paper surface fluctuates up and down by about 1 mm, the output of the light receiving element changes by about 15%. With such an output fluctuation, it is difficult to detect a minute difference between the density patches on the sheet to be detected.

【0014】このため本出願人等は、紙面での反射光を
レンズの焦点位置に設置した光電変換素子で受光するこ
とにより、特定の条件を満たす領域においては紙面の光
軸方向への変動に依存しない出力を得ることを可能とす
る技術を提案している(特開平10−175330
号)。この技術に、LEDを用いたカラー画像モニタ用
センサを組み合わせることにより、高精度な非接触オン
ライン画像モニタの実現が可能となった。
[0014] For this reason, the applicants of the present invention, by receiving the reflected light on the paper surface with the photoelectric conversion element provided at the focal position of the lens, can reduce the fluctuation in the optical axis direction of the paper surface in a region satisfying specific conditions. A technology that can obtain an output that does not depend on the output has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-175330).
issue). By combining this technology with a color image monitor sensor using LEDs, it has become possible to realize a highly accurate non-contact online image monitor.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たカラー画像モニタ用センサは、レンズから受光素子ま
での筐体の内部において受光素子に直接入射する光線以
外に不要な反射迷光が多く発生する。
However, in the above-described color image monitor sensor, a large amount of unnecessary reflected stray light is generated in the housing from the lens to the light receiving element, in addition to the light beam directly incident on the light receiving element.

【0016】この反射迷光によって、本来図12の点線
に示す所定の有効範囲内で一定した出力特性が得られる
はずの出力特性から、実際には、迷光反射成分(図12
の実線に示す斜線部分に含まれる成分)が上乗せされた
出力特性に変動する。
Actually, the stray light reflection component (FIG. 12) is deduced from the output characteristic that should be constant within the predetermined effective range shown by the dotted line in FIG.
(A component included in a shaded portion indicated by a solid line) changes to the added output characteristic.

【0017】このような反射迷光による影響を防ぐため
に、図13に示すように、筐体77の内面に反射防止膜
75などの反射防止の加工を施し、筐体77の内面にお
ける迷光を反射防止することが考えられるが、反射迷光
を十分に防ぐことが出来なかった。このため、紙面距離
間の変動によってセンサ出力が微妙に変化し、距離変動
に依存しない出力特性を得ることが出来なかった。
In order to prevent the influence of such reflected stray light, as shown in FIG. 13, an anti-reflection process such as an anti-reflection film 75 is applied to the inner surface of the housing 77 to prevent the stray light on the inner surface of the housing 77 from being reflected. However, it was not possible to sufficiently prevent reflected stray light. For this reason, the sensor output changes subtly due to the variation between the paper surface distances, and an output characteristic that does not depend on the distance variation cannot be obtained.

【0018】以上のことから本発明は、再現性良く高精
度なフルカラー画像品質を維持することが可能な光学測
定装置及びカラー画像形成装置を提供することを目的と
する。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide an optical measuring apparatus and a color image forming apparatus capable of maintaining high-precision full-color image quality with good reproducibility.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光学測定装置は、対象物へ光を照射し、前記
対象物からの反射光を集光レンズにより集光し、前記集
光レンズの焦点位置近傍に設けられた受光素子で光量を
検出して前記対象物に関する特性を測定する光学測定装
置において、前記集光レンズの光軸と交差する方向で、
かつ、前記集光レンズ周縁の透過領域の少なくとも一部
を含むように前記集光レンズ近傍に設けられた部材と、
前記部材の前記光軸側表面を含む少なくとも一部の領域
に設けられると共に、反射を抑止する抑止手段と、を備
えている。
In order to achieve the above object, an optical measuring apparatus according to the present invention irradiates an object with light, condenses reflected light from the object with a condenser lens, and collects the reflected light from the object. In an optical measurement device that detects the amount of light with a light receiving element provided near the focal position of the optical lens and measures the characteristics of the object, in a direction intersecting the optical axis of the condenser lens,
And a member provided in the vicinity of the condenser lens so as to include at least a part of the transmission area of the periphery of the condenser lens,
And a suppression unit provided in at least a part of the region including the optical axis side surface of the member and for suppressing reflection.

【0020】光学測定装置で、迷光の発生を抑止するこ
とが有効であることは周知であるが、本発明者らは、出
力特性に影響する反射迷光は集光レンズの近傍で生じる
場合が多いと言う知見を得た。
It is well known that it is effective to suppress the generation of stray light in an optical measuring device. However, the present inventors often find that reflected stray light that affects output characteristics occurs near a condenser lens. I got the knowledge that.

【0021】前記部材は、前記集光レンズの近傍に設け
られているため、前記部材が前記集光レンズに向かう光
の一部を集光レンズに到達する前に遮ったり、或いは、
前記集光レンズから射出される光を遮る。このとき、前
記部材の表面のうち、例えば、前記部材の光軸と対向す
る表面や、光軸に対して鋭角に交差する表面等の光軸側
の表面に到達した光が反射伝搬して前記受光素子に入射
し、これが出力特性に影響する反射迷光となると考えら
れる。
Since the member is provided in the vicinity of the condenser lens, the member blocks a part of the light directed to the condenser lens before reaching the condenser lens, or
The light emitted from the condenser lens is blocked. At this time, among the surfaces of the member, for example, light reaching the surface on the optical axis side such as a surface facing the optical axis of the member or a surface intersecting at an acute angle with respect to the optical axis is reflected and propagated. It is considered that the light enters the light receiving element and becomes reflected stray light which affects output characteristics.

【0022】そこで、本発明では、前記集光レンズの近
傍に設けられた部材の前記光軸側表面を含む少なくとも
一部の領域に反射を抑止する抑止手段を設けている。そ
のため、前記光軸側の表面に到達した光が反射されて前
記受光素子に入射するのを防ぐことができる。
In view of the above, in the present invention, a suppressor for suppressing reflection is provided in at least a part of the region including the optical axis side surface of the member provided near the condenser lens. Therefore, it is possible to prevent the light reaching the surface on the optical axis side from being reflected and entering the light receiving element.

【0023】これにより、反射迷光の発生を効果的に抑
止できるので、対象物の特性に応じた出力特性の光学測
定装置が得られる。
Thus, the generation of reflected stray light can be effectively suppressed, so that an optical measuring device having output characteristics according to the characteristics of the object can be obtained.

【0024】また、本発明において、前記抑止手段を前
記光軸に沿った長さが前記部材の前記光軸側表面の光軸
に沿った長さ以上に形成することが好ましい。これは、
前記抑止手段の光軸に沿った長さを、前記部材の光軸側
表面の光軸に沿った長さより短く形成した場合、前記部
材の光軸側表面の一領域が露出して反射迷光の発生源と
なる恐れがあるためである。このため、前記抑止手段を
前記光軸に沿った長さが前記部材の前記光軸側表面の光
軸に沿った長さ以上に形成することで、迷光の抑止を向
上できる。
Further, in the present invention, it is preferable that the length of the suppressing means along the optical axis is formed to be equal to or greater than the length along the optical axis of the optical axis side surface of the member. this is,
When the length along the optical axis of the suppression means is formed shorter than the length along the optical axis of the optical axis side surface of the member, one region of the optical axis side surface of the member is exposed and reflected stray light is exposed. This is because it may be a source. For this reason, the suppression of the stray light can be improved by forming the suppression means along the optical axis to have a length equal to or longer than the length along the optical axis of the optical axis side surface of the member.

【0025】また、前記抑止手段は、前記光軸に沿った
長さを前記集光レンズの直径寸法の2/3以下に形成す
ることができる。本発明者は、前記光軸に沿った長さを
前記集光レンズの直径寸法の2/3以下に形成した抑止
手段を設けることのみで十分な反射抑止効果が得られ、
効果的に反射迷光の発生を抑止することが可能となる、
という実験結果を得ている。したがって、過剰なコスト
をかけることなく効果的に反射迷光の発生を抑止でき
る。
Further, the restraining means can be formed so that the length along the optical axis is not more than 2/3 of the diameter of the condenser lens. The inventor of the present invention can obtain a sufficient reflection suppression effect only by providing a suppression unit having a length along the optical axis that is equal to or less than 2/3 of the diameter of the condenser lens.
It is possible to effectively suppress the occurrence of reflected stray light,
The experimental result is obtained. Therefore, it is possible to effectively suppress the generation of reflected stray light without imposing an excessive cost.

【0026】このような部材としては、例えば、集光レ
ンズの焦点位置近傍に前記受光素子が配置されるように
前記集光レンズを支持する支持部材や、前記受光手段の
出力が一定となる領域が確保されるように前記集光レン
ズの開口径を規定する開口部、または、開口部を兼ねた
支持部材などとすることができる。
Examples of such a member include a support member for supporting the light-collecting lens so that the light-receiving element is disposed near the focal position of the light-collecting lens, and a region where the output of the light-receiving means is constant. Or a support member also serving as an opening that defines the opening diameter of the condensing lens so as to secure the aperture.

【0027】さらに、本発明において、抑止手段は、光
吸収性材料より構成することが好ましい。光吸収性材料
としては、光を吸収するものであればよく、適宜選択し
て使用することが可能である。例えば、材料自体に光吸
収性があるものや、材料自体に光吸収性がなくとも表面
を黒色としたり表面に光吸収性材料よりなるシートを設
けることにより光吸収性を持たせたもの等を用いること
ができる。このような光吸収性材料は入手しやすく、加
工し易いため、低コスト化に適している。
Further, in the present invention, it is preferable that the suppressing means is made of a light absorbing material. The light-absorbing material may be any material that absorbs light, and can be appropriately selected and used. For example, a material having a light absorbing property, a material having a light absorbing property by providing a sheet made of a light absorbing material on the surface or a black surface even if the material itself does not have a light absorbing property. Can be used. Since such a light-absorbing material is easily available and easily processed, it is suitable for cost reduction.

【0028】また、本発明の光学測定装置では、前記光
源として、発光ダイオードを用いることができる。光学
測定装置では光源が果たす役割は大きい。例えば、高精
度で測定しようとすると、高価な光源を用いて精度よく
光を照射することが考えられるが、高価な光源を用いる
ことによって、光学測定装置が高コスト化する。そこ
で、安価な発光ダイオードを採用することができ、光学
測定装置が低コスト化することができる。
Further, in the optical measuring device of the present invention, a light emitting diode can be used as the light source. In an optical measuring device, a light source plays a large role. For example, in order to perform measurement with high accuracy, it is conceivable to irradiate light with high accuracy using an expensive light source. However, using an expensive light source increases the cost of an optical measurement device. Therefore, an inexpensive light emitting diode can be employed, and the cost of the optical measurement device can be reduced.

【0029】なお、光源は、赤色、緑色、青色の可視光
発光ダイオードのうち、少なくとも一種類の可視光発光
ダイオードを採用することができる。発光ダイオード
は、発光スペクトルがRGBフィルタなどによる分光に
くらべ帯域が狭いが、入手しやすく波長帯域を特定しや
すい。そこで、濃度測定すなわち光量測定に限定すれ
ば、性能的にも必要かつ十分な光源として用いることが
できる。また、複数の異なる可視光発光ダイオードを用
いることで、光源が有する波長帯域を広げることがで
き、より安定した光を得ることができる。さらに、対象
物の色が複数ある場合には、各々の色毎にすなわち波長
帯域に応じて光源の波長帯域を対応させることにより、
対象物の色あいにあった光源を得ることができる。
The light source may employ at least one kind of visible light emitting diode of red, green and blue visible light emitting diodes. A light emitting diode has a narrow emission band compared to the spectrum by an RGB filter or the like, but is easily available and easily specifies a wavelength band. Therefore, if the measurement is limited to the density measurement, that is, the light amount measurement, the light source can be used as a light source which is necessary and sufficient in terms of performance. Further, by using a plurality of different visible light emitting diodes, the wavelength band of the light source can be broadened, and more stable light can be obtained. Furthermore, when there are a plurality of colors of the object, by associating the wavelength band of the light source for each color, that is, according to the wavelength band,
A light source that matches the color of the object can be obtained.

【0030】また、前記受光素子には、フォトダイオー
ドまたはフォトトランジスタを用いることができる。フ
ォトダイオードやフォトトランジスタは、入手しやすく
光量に応じた出力値を得易い。そこで、濃度測定すなわ
ち光量測定に限定すれば、性能的にも必要かつ十分な受
光素子として用いることができる。
Further, a photodiode or a phototransistor can be used as the light receiving element. Photodiodes and phototransistors are easy to obtain and easy to obtain output values according to the amount of light. Therefore, if the measurement is limited to the density measurement, that is, the light quantity measurement, it can be used as a light receiving element which is necessary and sufficient in performance.

【0031】また、本発明のカラー画像形成装置は、出
力されたカラー画像を検知して、その検知結果に応じて
前記カラー画像の形成条件を制御するカラー画像形成装
置において、前記カラー画像を前記形成条件に基づいて
複数の色材によって形成する画像形成手段と、上述した
本発明の光学測定装置を備え、前記複数の色材のうち少
なくとも何れかの色材を用いたサンプル画像の光量を検
出する検出手段と、前記検出結果に応じて前記形成条件
を制御する制御手段と、を備えている。
In the color image forming apparatus of the present invention, the color image forming apparatus detects the output color image and controls the color image forming conditions according to the detection result. An image forming unit that forms with a plurality of color materials based on formation conditions, and the above-described optical measurement device of the present invention, and detects a light amount of a sample image using at least one of the plurality of color materials. And a control unit for controlling the forming condition in accordance with the detection result.

【0032】カラー画像形成装置では、形成条件に基づ
いて複数の色材を用いて画像形成手段によりカラー画像
を形成する。この形成条件は、カラー画像を検知して定
められ、制御手段により制御される。制御手段は、上述
した本発明の光学測定装置を備えた検出手段により検出
された、複数の色材のうち少なくとも何れかの色材を用
いたサンプル画像の光量に応じて形成条件を制御する。
従って、再現性良く高精度なフルカラー画像品質を維持
できる画像形成装置を提供することができる。
In a color image forming apparatus, a color image is formed by image forming means using a plurality of color materials based on forming conditions. The formation conditions are determined by detecting a color image, and are controlled by the control unit. The control unit controls the forming condition according to the light amount of the sample image using at least one of the plurality of color materials detected by the detection unit including the above-described optical measurement device of the present invention.
Accordingly, it is possible to provide an image forming apparatus capable of maintaining high-precision full-color image quality with high reproducibility.

【0033】この場合、本発明のカラー画像形成装置に
おいて、前記検出手段は前記画像形成手段の最終工程の
下流側に設けることができる。このようにすることによ
って、出力されたカラー画像自体を容易に利用すること
ができる。
In this case, in the color image forming apparatus of the present invention, the detecting means can be provided on the downstream side of the final step of the image forming means. By doing so, the output color image itself can be easily used.

【0034】また、前記画像形成手段は、色材として、
少なくともサイアン、マゼンタ、イエロー、および黒の
色材のうち何れかによって前記カラー画像を形成するこ
とができる。また、前記校正板は、前記色材のうち少な
くともいずれかの色材を用いることができる。
Further, the image forming means includes:
The color image can be formed by at least one of the cyan, magenta, yellow, and black coloring materials. Further, the calibration plate can use at least one of the color materials.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は画像
形成装置に本発明を適用したものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus.

【0036】〔反射基本原理〕まず、対象物の一例とし
ての用紙の位置が変動した場合であっても安定した光量
を検出できる、すなわち光電変換素子に入射する光が紙
面の上下変動に依存しない原理を図面を参照して説明す
る。
[Basic Principle of Reflection] First, even when the position of a sheet as an example of an object fluctuates, a stable amount of light can be detected. That is, the light incident on the photoelectric conversion element does not depend on the vertical fluctuation of the paper surface. The principle will be described with reference to the drawings.

【0037】図2は、本原理を説明するための光学系に
おける各部品の基本的な位置関係を示したものである。
図2に示すように、本光学系は、紙面Pに対して垂直な
光軸CLを有するレンズ14を備えている。レンズ14
の光軸CL上でレンズ14の後側焦点面近傍に、フォト
ダイオード等の光電変換素子16が設けられている。ま
た、本光学系は、レンズ14の光軸CLと異なる方向を
照射光軸とするLEDらの光源12を備えており、光源
12の照射角度はレンズ14の光軸CLに対して45度
に設定されている。また、この光源12により紙面P上
には照射領域Arに照射光が照射される。
FIG. 2 shows a basic positional relationship between components in an optical system for explaining the present principle.
As shown in FIG. 2, the present optical system includes a lens 14 having an optical axis CL perpendicular to the paper surface P. Lens 14
A photoelectric conversion element 16 such as a photodiode is provided near the rear focal plane of the lens 14 on the optical axis CL. In addition, the present optical system includes a light source 12 such as an LED whose irradiation optical axis is in a direction different from the optical axis CL of the lens 14, and the irradiation angle of the light source 12 is 45 degrees with respect to the optical axis CL of the lens 14. Is set. The light source 12 irradiates the irradiation area Ar on the paper surface P with irradiation light.

【0038】図3は、上記光学系のうち、紙面Pから反
射光または散乱光が、レンズ14を通過し、レンズ14
の後側焦点面に設置された光電変換素子16に入射する
状態を示したものである。この図では便宜上、レンズは
収差が無く、厚さはゼロ、レンズ幅は無限として説明す
る。
FIG. 3 shows that, of the above optical system, reflected light or scattered light from the paper surface P passes through the lens 14, and
3 shows a state where the light enters the photoelectric conversion element 16 installed on the rear focal plane. In this drawing, for the sake of convenience, it is assumed that the lens has no aberration, the thickness is zero, and the lens width is infinite.

【0039】図3において、PL4はレンズ位置、PL
3は光電変換素子16の受光側が設置されている後側焦
点面、PL5、PL6は変動(図2または図3において
上下動)する紙面位置、PL1、PL2は変動する紙面
位置PL5、PL6に対応する結像面位置、11はレン
ズ7の光軸を各々示している。また、レンズ14につい
て、中心をO、前側焦点をFa、後側焦点をFb、前側
焦点距離をfa、後側焦点距離をfbとし、光電変換素
子16の有効受光領域の端点をC、Fb―C間距離をr
とする。
In FIG. 3, PL4 is the lens position, PL
Reference numeral 3 denotes a rear focal plane on which the light receiving side of the photoelectric conversion element 16 is installed, PL5 and PL6 correspond to the fluctuating (up and down in FIG. 2 or 3) paper surface position, and PL1 and PL2 correspond to the fluctuating paper surface positions PL5 and PL6. Reference numeral 11 denotes an optical axis of the lens 7. Further, regarding the lens 14, the center is O, the front focal point is Fa, the rear focal point is Fb, the front focal distance is fa, the rear focal distance is fb, and the end points of the effective light receiving area of the photoelectric conversion element 16 are C and Fb− The distance between C is r
And

【0040】また、光軸方向に異なる紙面位置PL5、
PL6における反射点A1、A2で反射して、レンズを
通して結像面位置PL1、PL2等で結像される結像点
B1、B2迄の光線を考えるとき、この光線が光電変換
素子16の有効受光領域の端点Cを通るときの、反射点
A1、A2での反射角度(レンズの光軸CLの方向に対
する角度)を、s1、s2とする。
Further, different paper surface positions PL5,
When considering light rays reflected from the reflection points A1 and A2 in PL6 and imaged at the imaging plane positions PL1 and PL2 through the lens and up to the imaging points B1 and B2, the light rays are effectively received by the photoelectric conversion element 16. The reflection angles (angles with respect to the direction of the optical axis CL of the lens) at the reflection points A1 and A2 when passing through the end point C of the area are s1 and s2.

【0041】また、紙面P−レンズ14の間の距離をa
1、a2、光電変換素子と結像面との間の距離をb1、
b2、紙面における反射光のうちレンズ14の光軸CL
に平行な光線がレンズ面PL4を通過する通過点をL
1、L2、とする。また、反射点A1、A2で反射し
て、光電変換素子16の有効受光領域の端点Cを通過し
て結像点B1、B2に結像する光線においてレンズ面P
L4を通過する通過点をM1、M2とする。さらに、L
1―M1間距離をd1、L2−M2間距離をd2とす
る。
The distance between the sheet P and the lens 14 is a
1, a2, the distance between the photoelectric conversion element and the imaging surface is b1,
b2, the optical axis CL of the lens 14 of the reflected light on the paper surface
Let L be the passing point at which a ray parallel to
1, L2. In addition, the light beam reflected at the reflection points A1 and A2, passes through the end point C of the effective light receiving area of the photoelectric conversion element 16, and forms an image at the image forming points B1 and B2.
Pass points passing through L4 are defined as M1 and M2. Furthermore, L
The distance between 1 and M1 is d1, and the distance between L2 and M2 is d2.

【0042】この結像系では、ニュートンの式より、
(1)式と(2)式が成立する。 (a1―fa)/fa=fb/b1 …(1) (a2−fa)/fa=fb/b2 …(2) また、3角形B1L1M1と3角形B1FbCの相似、
及び3角形B2L2M2と3角形B2FbCの相似を利
用すると、次の(3)式と(4)式が成立する。 r/b1=d1/(b1+fb) …(3) r/b2=d2/(b2+fb) …(4) さらに、3角形A1L1M1及び3角形A2L2M2に
おいて、角度s1及びs2を用いると、次の(5)式と
(6)式が成立する。 d1=a1・tan(s1) …(5) d2=a2・tan(s2) …(6) ここで、(5)式と(6)式を、(3)式と(4)式に
代入すると、次の(7)式と(8)式が得られる。 a1=((b1+fb)/r)/(b1・tan(s1)) …(7) a2=((b2+fb)/r)/(b2・tan(s2)) …(8) この(7)式と(8)式を、(1)式と(2)式に代入
すると、次の(9)式と(19)式が得られる。 r/tan(s1)=fa …(9) r/tan(s2)=fa …(10) この(9)式と(10)式から、次の(11)式を導出
することができる。 s1=s2 …(11) 以上のことを一般化すると、紙面位置PL5や紙面位置
PL6等のように、光軸CLに沿う方向に変動する紙面
位置PL5、PL6等での反射点Ai(i=1、2、
3、…)から反射して、レンズ14を通過して結像面P
L1、PL2等で結像される結像点Bi迄の光線を考え
るとき、この光線が光電変換素子16の端点Cを通過す
るときの、反射点Aiでの反射角度siは、他のパラメ
ータに関係なく、常に一定となる。
In this imaging system, from Newton's equation:
Equations (1) and (2) hold. (A1-fa) / fa = fb / b1 (1) (a2-fa) / fa = fb / b2 (2) Similarities between the triangle B1L1M1 and the triangle B1FbC,
Using the similarity between the triangle B2L2M2 and the triangle B2FbC, the following equations (3) and (4) are established. r / b1 = d1 / (b1 + fb) (3) r / b2 = d2 / (b2 + fb) (4) Further, when the angles s1 and s2 are used in the triangle A1L1M1 and the triangle A2L2M2, the following (5) Equation (6) and Equation (6) hold. d1 = a1 · tan (s1) (5) d2 = a2 · tan (s2) (6) Here, the equations (5) and (6) are substituted into the equations (3) and (4). And the following equations (7) and (8) are obtained. a1 = ((b1 + fb) / r) / (b1 · tan (s1)) (7) a2 = ((b2 + fb) / r) / (b2 · tan (s2)) (8) By substituting equation (8) into equations (1) and (2), the following equations (9) and (19) are obtained. r / tan (s1) = fa (9) r / tan (s2) = fa (10) From the equations (9) and (10), the following equation (11) can be derived. s1 = s2 (11) When the above is generalized, the reflection points Ai (i = i) at the paper surface positions PL5, PL6, etc., which fluctuate in the direction along the optical axis CL, such as the paper surface position PL5, the paper surface position PL6, etc. 1, 2,
3,...), Passes through the lens 14 and forms an image plane P
When considering a light ray to an imaging point Bi formed by L1, PL2, etc., when this light ray passes through the end point C of the photoelectric conversion element 16, the reflection angle si at the reflection point Ai is determined by another parameter. Regardless, it is always constant.

【0043】すなわち、紙面Pの変動に伴い、反射領域
(照射領域Ar)が紙面P上で移動し、反射点Aiが移
動しても、反射角度siは常に一定である。従って、反
射及び散乱が理想的に生じているとすれば、反射点Ai
での状態が同一のとき、反射角度si中に含まれる光線
数は一定であると考えられるので、Fb―C間の光電変
換素子16への入射光量は、紙面Pとレンズ14の間の
距離、または紙面Pと光電変換素子16の間の距離に依
存せず、各反射点Aiの状態に応じた正確な光量とな
る。
That is, the reflection angle si is always constant even if the reflection area (irradiation area Ar) moves on the paper plane P with the fluctuation of the paper plane P and the reflection point Ai moves. Therefore, if reflection and scattering occur ideally, the reflection point Ai
Is the same, the number of rays included in the reflection angle si is considered to be constant, so the amount of light incident on the photoelectric conversion element 16 between Fb and C is the distance between the sheet P and the lens 14. Or the amount of light accurately depending on the state of each reflection point Ai without depending on the distance between the sheet P and the photoelectric conversion element 16.

【0044】従って、紙面の特定の領域から反射(散乱
や拡散を含むものとする)して、光電変換素子に入射す
る光は、紙面口光電変換素子間距離に依存せず、その領
域に応じたものとなる。
Therefore, the light that is reflected (including scattering and diffusion) from a specific area on the paper and enters the photoelectric conversion element does not depend on the distance between the photoelectric conversion elements on the paper surface, but depends on the area. Becomes

【0045】なお、図3では、各線分を平面上で表現し
ているが、実際の光学系においては、レンズ14の光軸
CLを中心とした回転体として考えることができる。す
なわち、光電変換素子16の距離r(線分FbC)は、
レンズ14の光軸CLを中心として一定となっている
が、実際の光学系では、距離rは一定である必要はな
く、光電変換素子16の形状は、円形や四角形等、任意
の形状選択が可能である。また、光電変換素子16は、
レンズ14の光軸CLの位置をその中心とするように設
置する必要はなく、対象物(紙面P)からの反射光がレ
ンズ14を通過して入射する後側焦点面PL3内であれ
ば、レンズ14の光軸CLを含まない位置に設けてもよ
い。
Although each line segment is represented on a plane in FIG. 3, in an actual optical system, it can be considered as a rotating body around the optical axis CL of the lens 14. That is, the distance r (line segment FbC) of the photoelectric conversion element 16 is
Although the distance is constant around the optical axis CL of the lens 14, the distance r does not need to be constant in an actual optical system, and the shape of the photoelectric conversion element 16 can be arbitrarily selected, such as a circle or a square. It is possible. Moreover, the photoelectric conversion element 16
It is not necessary to set the position of the optical axis CL of the lens 14 as its center. If the reflected light from the object (paper surface P) is within the rear focal plane PL3 where the light passes through the lens 14 and enters, The lens 14 may be provided at a position that does not include the optical axis CL.

【0046】このように、対象物、例えば紙面Pの上下
変動にかかわらず、紙面上の点からの特定角度範囲内で
反射した光のみを、レンズ14の後側焦点位置PL3を
含む面に設置した光電変換素子16で受光することによ
って、常に、反射領域の反射率や濃度、色等の特性を正
確に測定することができる。
In this manner, only the light reflected within a specific angle range from a point on the paper surface, regardless of the vertical movement of the target object, for example, the paper surface P, is set on the surface including the rear focal position PL3 of the lens 14. By receiving the light by the photoelectric conversion element 16, the characteristics such as the reflectance, the density, and the color of the reflection area can always be accurately measured.

【0047】〔迷光防止原理〕次に、装置の筐体内部等
からの反射光(迷光)の光電変換素子16への入射防止
について説明する。特に高精度の測定を行う場合には、
僅かな迷光であっても防止する必要がある。
[Principle of Preventing Stray Light] Next, prevention of the incidence of reflected light (stray light) from the inside of the casing of the apparatus to the photoelectric conversion element 16 will be described. Especially when measuring with high accuracy,
It is necessary to prevent even slight stray light.

【0048】理想的には、上記説明した反射角度si中
に含まれる光線のみが、レンズ14を介して光電変換素
子16に入射するはずであるが、実際には、レンズ14
を介して光電変換素子16に直接入射する光線以外に、
例えば、図4に示すように、光軸と対向するレンズアパ
ーチャ13の内面に到達した迷光60が反射されて光電
変換素子16に入射することがある。
Ideally, only light rays included in the above-described reflection angle si should enter the photoelectric conversion element 16 via the lens 14, but in reality, the lens 14
Other than the light beam directly incident on the photoelectric conversion element 16 through
For example, as shown in FIG. 4, stray light 60 arriving at the inner surface of the lens aperture 13 facing the optical axis may be reflected and enter the photoelectric conversion element 16.

【0049】そこで、より高精度測定を可能とするた
め、本実施の形態では、図1(A)に示すように、レン
ズ14の開口部を制限すると共にレンズ14を保持する
円環状のレンズアパーチャ13の内面に、図1(B)に
示すような円環状の光吸収部材11を設けている。
Therefore, in order to enable more accurate measurement, in the present embodiment, as shown in FIG. 1A, an annular lens aperture for limiting the opening of the lens 14 and holding the lens 14 is provided. 13 is provided with an annular light absorbing member 11 as shown in FIG.

【0050】この光吸収部材11は、外面がレンズアパ
ーチャ13の内面に勘合する円環状の樹脂リング19
と、該樹脂リング19の内面に設けられた黒色の吸光性
材料よりなる光吸収シート15とから構成されている。
光吸収シート15は、レンズ14から到達した迷光60
を吸収する。
The light absorbing member 11 has an annular resin ring 19 whose outer surface fits into the inner surface of the lens aperture 13.
And a light absorbing sheet 15 made of a black light absorbing material provided on the inner surface of the resin ring 19.
The light absorbing sheet 15 is provided with stray light 60 arriving from the lens 14.
Absorb.

【0051】また、光吸収部材11は、光軸に沿った内
面の幅W2(W2は任意の正の数)が、レンズアパーチ
ャ13の光軸に沿った幅W1(W1は任意の正の数)と
同程度又は前記幅W1よりも大きく(W2≧W1)形成
されていればよく、本実施の形態では、レンズアパーチ
ャ13の光軸に沿った幅W1よりも大きく形成されてい
る。
The width W2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis (W2 is an arbitrary positive number) is equal to the width W1 of the lens aperture 13 along the optical axis (W1 is an arbitrary positive number). ) Or larger than the width W1 (W2 ≧ W1). In the present embodiment, the width is formed larger than the width W1 of the lens aperture 13 along the optical axis.

【0052】これは、光吸収部材11の内面の光軸に沿
った幅W2がレンズアパーチャ13の内面の光軸に沿っ
た幅W1よりも小さいと、レンズアパーチャ13の内面
が露出して露出した領域に到達した迷光60が反射され
て光電変換素子16に入射するためである。
When the width W2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis is smaller than the width W1 of the inner surface of the lens aperture 13 along the optical axis, the inner surface of the lens aperture 13 is exposed and exposed. This is because the stray light 60 that has reached the region is reflected and enters the photoelectric conversion element 16.

【0053】したがって、光吸収部材11の光軸に沿っ
た内面の幅W2をレンズアパーチャ13の光軸に沿った
幅W1と同程度以上に大きく形成して、少なくともレン
ズアパーチャ13の内面を覆うように設けることで、こ
のような迷光60がレンズアパーチャ13の内面で反射
されるのを抑止できる。
Accordingly, the width W2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis is formed to be at least as large as the width W1 of the lens aperture 13 along the optical axis so as to cover at least the inner surface of the lens aperture 13. The stray light 60 can be prevented from being reflected by the inner surface of the lens aperture 13.

【0054】なお、光吸収部材11の光軸に沿った内面
の幅W2を、レンズアパーチャ13の光軸に沿った幅W
1よりも大きく形成することにより、光吸収部材11を
レンズアパーチャ13に嵌め合わせた時に光吸収部材1
1とレンズアパーチャ13とが多少ずれた状態で嵌め合
わされてしまっても、レンズアパーチャ13の前記内面
が露出することがなく、光吸収部材11に被覆された状
態を維持できるので好ましい。
The width W 2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis is determined by the width W 2 of the lens aperture 13 along the optical axis.
1, the light absorbing member 11 is fitted to the lens aperture 13 when the light absorbing member 11 is fitted to the lens aperture 13.
Even if the lens 1 and the lens aperture 13 are fitted in a slightly displaced state, the inner surface of the lens aperture 13 is not exposed and the state of being covered with the light absorbing member 11 can be maintained, which is preferable.

【0055】さらに、本発明者は、光吸収部材11の光
軸に沿った内面の幅W2が、レンズ14の直径寸法の2
/3程度以下とした場合に、光吸収部材11の他に筐体
17の内面に反射防止シートなどをの反射防止部材を設
けなくとも図7に示すように、所定の有効範囲内で一定
した出力特性が得られるという知見を得た。
Further, the present inventor has found that the width W2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis is equal to the diameter of the lens 14 which is 2 mm.
In the case where the ratio is set to about / 3 or less, as shown in FIG. The knowledge that output characteristics can be obtained was obtained.

【0056】そのため、本実施の形態では、光吸収部材
11の光軸に沿った内面の幅W2をレンズ14の直径寸
法の2/3程度以下としている。これにより、光吸収部
材11を設けるだけで十分な迷光抑制効果を得ることが
できるので、光吸収部材11の他に筐体内面に反射防止
部材を設けるなど他の部材を使用しなくてもよいので、
余分なコストがかからず、好ましい。
For this reason, in the present embodiment, the width W2 of the inner surface of the light absorbing member 11 along the optical axis is set to about / or less of the diameter of the lens 14. Accordingly, a sufficient stray light suppressing effect can be obtained only by providing the light absorbing member 11, so that other members such as providing an anti-reflection member on the inner surface of the housing in addition to the light absorbing member 11 do not have to be used. So
It is preferable because no extra cost is required.

【0057】[画像形成装置]次に、上記説明した基本
原理に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実
施の形態は、電子写真方式により画像を形成する画像形
成装置に適合させたものである。
[Image Forming Apparatus] Next, an embodiment of the present invention will be described based on the basic principle described above. This embodiment is adapted to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method.

【0058】図5には、本発明の実施の形態にかかるゼ
ログラフイ方式による画像出力装置の一例としての画像
形成装置の要部を示し、特に、電子写真方式による画像
出力部イメージアウトプットターミナル(以下、画像出
力部IOTという。)の概略構成を示した。本実施の形
態の画像形成装置は、画像出力部IOT及び光学測定装
置10を備えており、画像出力部IOTは、レーザ出力
部30、現像器32、転写装置34、クリーナ36、ス
コロトロン帯電器38、定着器40、及び感光体42を
備えている。
FIG. 5 shows a main part of an image forming apparatus as an example of an image output apparatus based on the xerographic method according to the embodiment of the present invention. , An image output unit IOT). The image forming apparatus of the present embodiment includes an image output unit IOT and an optical measurement device 10. The image output unit IOT includes a laser output unit 30, a developing device 32, a transfer device 34, a cleaner 36, a scorotron charger 38. , A fixing device 40, and a photoreceptor 42.

【0059】光学測定装置10は、用紙Pに形成された
画像濃度を測定するものであり、定着器40の後側(下
流側)に設置されている。この光学測定装置10は、画
像出力部IOTの各部を制御するための画像制御部(図
示せず)に接続されている。なお、図5では、画像読取
部や画像処理部は省略する。
The optical measuring device 10 measures the density of an image formed on the paper P, and is installed on the rear side (downstream side) of the fixing device 40. The optical measurement device 10 is connected to an image control unit (not shown) for controlling each unit of the image output unit IOT. In FIG. 5, the image reading unit and the image processing unit are omitted.

【0060】次に、画像出力部IOTにおける画像形成
手順を説明する。まず、スキャナ等の画像読取装置(図
示せず)で原稿を読み取ったり、外部のコンピュータ等
(図示せず)で作成されたりする入力部(図示せず)か
ら入力された原画像信号に、画像処理部(図示せず)で
適切な処理を行う。これにより得られる入力画像信号5
0は、レーザ出力部30に入力され、レーザ光を変調す
る。このようにして、入力画像信号によって変調された
レーザ光が、感光体42上にラスタ照射される。
Next, an image forming procedure in the image output unit IOT will be described. First, an original image signal input from an input unit (not shown), which reads an original with an image reading device (not shown) such as a scanner or is prepared by an external computer or the like (not shown), Appropriate processing is performed by a processing unit (not shown). The input image signal 5 obtained by this
0 is input to the laser output unit 30 and modulates the laser light. In this manner, the laser beam modulated by the input image signal is irradiated onto the photoreceptor 42 in a raster manner.

【0061】感光体42は、レーザ光が照射される以前
にスコロトロン帯電器38で一様に帯電されており、一
様に帯電された感光体42に、レーザ光が照射される
と、その表面に入力画像信号に対応した静電潜像が形成
される。そして、現像器32により静電潜像がトナー現
像され、転写装置34によって現像されたトナー像が用
紙P上に転写され、定着器40によって定着される。こ
れにより、用紙Pには、トナーが定着された定着画像が
形成される。その後、感光体42はクリーナ36により
クリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。光
学測定装置10は、定着器40の下流側に設置されてお
り、定着後の画像濃度を検出する。
The photoreceptor 42 is uniformly charged by the scorotron charger 38 before the laser beam is irradiated, and when the uniformly charged photoreceptor 42 is irradiated with the laser beam, the surface thereof is exposed. Then, an electrostatic latent image corresponding to the input image signal is formed. Then, the electrostatic latent image is developed with toner by the developing device 32, the toner image developed by the transfer device 34 is transferred onto the sheet P, and is fixed by the fixing device 40. As a result, a fixed image on which the toner is fixed is formed on the paper P. Thereafter, the photoconductor 42 is cleaned by the cleaner 36, and one image forming operation is completed. The optical measuring device 10 is installed downstream of the fixing device 40, and detects the image density after fixing.

【0062】次に、光学測定装置10の検知結果をもと
に、帯電量、露光量、現像バイアス、現像ロール回転
数、トナー供給係数等の操作量を制御して所望の画像品
質を得る過程を説明する。
Next, on the basis of the detection result of the optical measuring device 10, a process of controlling the operation amounts such as the charge amount, the exposure amount, the developing bias, the number of rotations of the developing roll, and the toner supply coefficient to obtain a desired image quality. Will be described.

【0063】まず、画像制御部(図示せず)からの指示
により基準画像信号が出力され、サンプル画像として用
紙P上に各色のカラーパッチが形成される。次に、光学
測定装置10によってカラーパッチの定着画像濃度が測
定され、その検出値である、測定された定着画像濃度
と、予めメモリ内にある基準画像の定着画像濃度目標値
との差異に応じて、帯電量、露光量、現像バイアス、現
像ロール回転数、トナー供給係数のうち少なくとも何れ
かの操作量を用いて画像出力部IOTをフィードバック
制御することにより、所望の画像品質を得る。
First, a reference image signal is output in accordance with an instruction from an image control unit (not shown), and a color patch of each color is formed on a sheet P as a sample image. Next, the fixed image density of the color patch is measured by the optical measurement device 10, and according to the difference between the measured fixed image density, which is the detected value, and the fixed image density target value of the reference image stored in the memory in advance. Then, a desired image quality is obtained by feedback-controlling the image output unit IOT using at least one of the operation amounts of the charge amount, the exposure amount, the developing bias, the developing roll rotation speed, and the toner supply coefficient.

【0064】この場合、光学測定装置10では、用紙P
の上下変動に影響されずに、高精度に測定することによ
り、高精度のフィードバックが可能となる。
In this case, the optical measuring device 10
High-precision feedback is possible by measuring with high accuracy without being affected by the vertical fluctuation of

【0065】なお、測定された定着画像濃度と、予めメ
モリにある基準画像(基準パターン)の定着画像濃度目
標値との差異に応じて、各変換処理部にフィードバック
して、色変換マトリクスの変換係数を補正することによ
り、所望の画像品質を得ることも可能である。
Incidentally, according to the difference between the measured fixed image density and the fixed image density target value of the reference image (reference pattern) stored in the memory in advance, it is fed back to each conversion processing section to convert the color conversion matrix. By correcting the coefficients, it is possible to obtain a desired image quality.

【0066】[光学測定装置]図6に、本実施の形態の
光学測定装置10の概略構成を示した。光学測定装置1
0は、大別して、LED(発光ダイオード)12、レン
ズ14、光電変換素子16から構成されており、これら
各部品の基本的な位置関係は、上記原理にて示した(図
2参照)。
[Optical Measuring Apparatus] FIG. 6 shows a schematic configuration of the optical measuring apparatus 10 of the present embodiment. Optical measuring device 1
0 is roughly divided into an LED (light emitting diode) 12, a lens 14, and a photoelectric conversion element 16, and the basic positional relationship of these components is shown by the above principle (see FIG. 2).

【0067】本実施の形態では、光電変換素子16の設
置箇所を、レンズ14の焦点位置を含み、光軸CLに垂
直な面としている。各部品は、光源12としてLEDを
用い、レンズ14として口径15mmでかつ焦点距離2
0mmの平凸レンズを用い、光電変換素子16として有
効検出領域が12mmのPIN―Siフォトダイオード
を用いている。レンズ14の光軸CLは紙面Pに対して
垂直であり、光源12の照射角度はレンズ14の光軸に
対して45度である。
In the present embodiment, the installation location of the photoelectric conversion element 16 is a plane including the focal position of the lens 14 and perpendicular to the optical axis CL. Each component uses an LED as the light source 12, a 15 mm aperture as the lens 14, and a focal length of 2 mm.
A plano-convex lens of 0 mm is used, and a PIN-Si photodiode having an effective detection area of 12 mm is used as the photoelectric conversion element 16. The optical axis CL of the lens 14 is perpendicular to the paper surface P, and the irradiation angle of the light source 12 is 45 degrees with respect to the optical axis of the lens 14.

【0068】LED12の射出側には表面にカラーパッ
チ24が形成されたサンプル画像25が位置している。
LED12は、サンプル画像25に対して傾いた位置か
らサンプル画像25に光を射出する。なお、レンズ14
は本発明の集光レンズに相当し、光電変換素子16は本
発明の受光素子に相当し、カラーパッチ24は本発明の
対象物に相当する。
A sample image 25 having a color patch 24 formed on the surface is located on the emission side of the LED 12.
The LED 12 emits light to the sample image 25 from a position inclined with respect to the sample image 25. The lens 14
Corresponds to the condenser lens of the present invention, the photoelectric conversion element 16 corresponds to the light receiving element of the present invention, and the color patch 24 corresponds to the object of the present invention.

【0069】また、LED12によるカラーパッチ24
の反射側には、レンズ14及び光電変換素子16が位置
しており、光電変換素子16はレンズ14を介してサン
プル画像25のカラーパッチ24の表面からの反射光を
受光する。
The color patch 24 by the LED 12
The lens 14 and the photoelectric conversion element 16 are located on the reflection side of the. The photoelectric conversion element 16 receives the reflected light from the surface of the color patch 24 of the sample image 25 via the lens 14.

【0070】光電変換素子16は、図1(A)に示すよ
うに、筐体17内に格納されており、筐体17は、不要
な光が光電変換素子16に入射するのを抑止している。
The photoelectric conversion element 16 is housed in a housing 17 as shown in FIG. 1A, and the housing 17 prevents unnecessary light from entering the photoelectric conversion element 16. I have.

【0071】レンズ14の光射出側には、円環状のレン
ズアパーチャ13が設けられている。レンズアパーチャ
13は、内径がレンズ14の外形よりも小さく、かつ、
レンズ14を筐体17に位置決めする位置決め用突き当
て部としての機能と、レンズ14の周縁領域で発生する
収差の影響を除去し、かつ、レンズ有効径を決める機能
とを有する。
An annular lens aperture 13 is provided on the light exit side of the lens 14. The lens aperture 13 has an inner diameter smaller than the outer diameter of the lens 14 and
It has a function as a positioning abutment for positioning the lens 14 on the housing 17 and a function of removing the influence of aberration generated in the peripheral region of the lens 14 and determining the lens effective diameter.

【0072】このレンズアパーチャ13の内面には、図
1(B)に示すような円環状の光吸収部材11が嵌め合
わされている。なお、この光吸収部材11は、光軸に沿
った方向の幅寸法Wが、レンズ径Lの2/3程度以下に
形成されている。
An annular light absorbing member 11 as shown in FIG. 1B is fitted on the inner surface of the lens aperture 13. The width W of the light absorbing member 11 in the direction along the optical axis is formed to be about 2/3 or less of the lens diameter L.

【0073】光吸収部材11は、外面がレンズアパーチ
ャ13の内面に勘合する円環状の樹脂リング19と、該
樹脂リング19の内面に設けられた黒色の吸光性材料よ
りなる光吸収シート15とから構成されており、この光
吸収シート15がレンズ14からレンズアパーチャ13
の内面に到達した光を吸収する。
The light absorbing member 11 includes an annular resin ring 19 whose outer surface fits into the inner surface of the lens aperture 13 and a light absorbing sheet 15 made of a black light absorbing material provided on the inner surface of the resin ring 19. The light absorbing sheet 15 is moved from the lens 14 to the lens aperture 13.
Absorbs light that has reached the inner surface of the

【0074】これにより、レンズ14からレンズアパー
チャ13に到達した光が反射して迷光となるのを抑止し
ている。なお、光吸収部材11は本発明の抑止手段に相
当し、到達した光を完全吸収するものとしてもよいし、
センサの出力特性に影響を与えない範囲で吸収するもの
としてもよい。また、レンズアパーチャ13は本発明の
部材に相当する。
As a result, light reaching the lens aperture 13 from the lens 14 is prevented from being reflected and becoming stray light. In addition, the light absorbing member 11 may correspond to a deterrent unit of the present invention, and may completely absorb the arriving light,
The absorption may be made in a range that does not affect the output characteristics of the sensor. Further, the lens aperture 13 corresponds to a member of the present invention.

【0075】また、光吸収部材11は、樹脂リング19
の内面に光吸収シート15を貼着するなどにより容易に
作成することが可能である。勿論、樹脂リング19自体
を光吸収の樹脂より構成して光吸収部材11としてもよ
い。
The light absorbing member 11 is formed of a resin ring 19
It can be easily made by sticking the light absorbing sheet 15 to the inner surface of the device. Of course, the resin ring 19 itself may be made of a light absorbing resin to form the light absorbing member 11.

【0076】図7には、レンズアパーチャ13の内側に
光吸収部材11を設けたときの光学測定装置10の測定
結果を示した。横軸aは紙面変動距離であり、縦軸Vは
光電変換素子の出力である。図から理解されるように、
紙面変動距離と光電変換素子出力との間の関係は、レン
ズ14の収差の影響によって、出力が大きくなっている
個所が2個所生じるが、その間の領域では、光電変換素
子16の出力変動が極めて小さな値となる、平坦で安定
した光電変換素子出力を得ることができる。
FIG. 7 shows the measurement results of the optical measuring device 10 when the light absorbing member 11 is provided inside the lens aperture 13. The horizontal axis a is the paper surface variation distance, and the vertical axis V is the output of the photoelectric conversion element. As can be seen from the figure,
The relationship between the paper surface variation distance and the output of the photoelectric conversion element is such that two places where the output is large occur due to the influence of the aberration of the lens 14, but in the area between them, the output variation of the photoelectric conversion element 16 is extremely large. A flat and stable output of the photoelectric conversion element having a small value can be obtained.

【0077】このように、本実施の形態では、対象物
(紙面)の反射面が光軸方向に変動する場合であって
も、その変動の影響を受けずに測定を行うことができ
る。また、レンズ14近傍に設けられるレンズアパーチ
ャ13の内面に光吸収部材11を設けることにより、レ
ンズからレンズアパーチャ13の内面に到達した光が反
射されるのを防ぐことができるため、筐体内部での反射
迷光の発生を効果的に抑止することが可能であり、迷光
に影響されない高精度の測定が可能となる。しかも、同
時に同一箇所の画像の反射率や濃度、色などを高精度で
測定し、その結果を画像制御系などにフィードバックす
ることが可能となる。
As described above, in this embodiment, even when the reflection surface of the object (paper surface) fluctuates in the optical axis direction, measurement can be performed without being affected by the fluctuation. Further, by providing the light absorbing member 11 on the inner surface of the lens aperture 13 provided in the vicinity of the lens 14, it is possible to prevent light reaching the inner surface of the lens aperture 13 from being reflected from the lens. This can effectively suppress the generation of reflected stray light, and enables highly accurate measurement not affected by stray light. In addition, it is possible to simultaneously measure the reflectance, density, color, and the like of the image at the same location with high accuracy, and feed back the result to an image control system or the like.

【0078】また、本実施の形態によれば、小型でかつ
低コストの光学測定装置を提供できるため、カラープリ
ンタなどの画像形成装置において、大きさおよびコスト
を増加させずに、出力する画質を大幅に向上させること
ができる。
Further, according to the present embodiment, a compact and low-cost optical measuring apparatus can be provided. Therefore, in an image forming apparatus such as a color printer, the output image quality can be reduced without increasing the size and cost. It can be greatly improved.

【0079】なお、本実施の形態では、光学測定装置と
して、濃度を測定するものとして説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、画像の色を測定対象と
する測色装置として機能させることもできる。以下に詳
細を説明する。
In the present embodiment, the optical measuring device has been described as measuring the density. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. It can also work. The details will be described below.

【0080】まず、測色を行う場合は、紙面垂直方向に
対して45度の方向から光を照射し0度の方向で受光す
る、または、0度の方向から光を照射し45度の方向で
受光する、という構成が一般的である。そこで、測色に
おいては、照射角度を45度にすることが望ましい。た
だし、紙面の拡散方向の偏りが大きくなければ、45度
に限定されるものではない。
First, when colorimetry is performed, light is irradiated from a direction of 45 degrees with respect to the direction perpendicular to the paper surface and light is received in the direction of 0 degrees, or light is irradiated from the direction of 0 degrees and the direction of 45 degrees is irradiated. Is generally used. Therefore, in colorimetry, it is desirable to set the irradiation angle to 45 degrees. However, the angle is not limited to 45 degrees unless the deviation in the diffusion direction of the paper surface is large.

【0081】図2に示した光学測定装置10において、
光源12の色を赤色(R)または緑色(G)または青色
(B)に設定した場合、紙面上に形成した、R、G、B
の各々の補色であるシアン(C)またはマゼンタ(M)
またはイエロー(Y)の画像の照射領域Arの濃度を、
光電変換素子16の出力を用いて測定することができ
る。なお、黒(K)の濃度の測定用の光源には、上記
R、G、Bまたは白色等のいずれの光源を用いてもよ
い。
In the optical measuring device 10 shown in FIG.
When the color of the light source 12 is set to red (R), green (G), or blue (B), R, G, B formed on the paper surface
(C) or magenta (M), which are complementary colors of
Alternatively, the density of the irradiation area Ar of the yellow (Y) image is
It can be measured using the output of the photoelectric conversion element 16. Note that any of the above R, G, B, and white light sources may be used as the light source for measuring the density of black (K).

【0082】本発明者等は、上記のように、光源をR、
G、B各色に設定して測定した結果、紙面の上下変動が
1mmであっても、求める出力変化は0.2%以下に抑
制できており、色差に関しては濃度に応じて0.2以下
から0.4程度の判別が可能なレベルに相当し、肉眼で
は判別不可能なレベルの色差まで容易に判別可能とな
る、という知見を得ている。
As described above, the present inventors set the light source to R,
As a result of setting and measuring each color of G and B, even if the vertical fluctuation of the paper surface is 1 mm, the required output change can be suppressed to 0.2% or less, and the color difference can be reduced from 0.2 or less depending on the density. It has been found that the color difference is equivalent to a level of about 0.4 which can be distinguished, and that a color difference of a level that cannot be distinguished by the naked eye can be easily distinguished.

【0083】また、R、G、Bの各光源単独で用いるこ
とに限定されるものではなく、R、G、B等の複数個の
光源を設置して、順次点灯して光電変換素子の出力を得
ることにより、フルカラーの画像評価をすることも可能
である。
The present invention is not limited to the use of the R, G, and B light sources alone. A plurality of light sources, such as R, G, and B, are installed and sequentially turned on to output the output of the photoelectric conversion element. It is also possible to perform full-color image evaluation by obtaining.

【0084】例えば、図8に示すように、光源の色が、
R、G、Bである本測定装置10B、10G、10R、
10Kを、各1個以上設置する。この光学測定装置の一
例を説明する。本光学測定装置10は各トナー単色(例
えば、イエロー、マゼンタ、シアン、黒)に対応して4
組を備えている。図9に示すように、本光学測定装置1
0は、LED12B、12G、12R、12K、レンズ
14B、14G、14R、14K、光電変換素子18
B、18G、18R、18Kを各々有するセンサブロッ
ク10B、10G、10R、10Kから構成する。各色
の濃度パッチ(カラーパッチ)を各トナー単色に対応さ
せてイエローパッチ24Y、マゼンタパッチ24M、サ
イアンパッチ24C、黒パッチ24Kとしたとき、LE
D12の光源色(光源スペクトル)を各トナー単色の補
色、すなわち青、緑、赤とすれば、各色濃度検出精度を
向上させることができる。
For example, as shown in FIG.
R, G, and B main measurement devices 10B, 10G, 10R,
10K is installed at least one each. An example of the optical measuring device will be described. The optical measuring device 10 is capable of supporting four colors corresponding to each toner single color (for example, yellow, magenta, cyan, and black).
Has a pair. As shown in FIG. 9, the present optical measurement device 1
0 denotes LEDs 12B, 12G, 12R, and 12K, lenses 14B, 14G, 14R, and 14K, and photoelectric conversion element 18.
It comprises sensor blocks 10B, 10G, 10R and 10K having B, 18G, 18R and 18K, respectively. When a density patch (color patch) of each color corresponds to a single color of each toner and is a yellow patch 24Y, a magenta patch 24M, a Sian patch 24C, and a black patch 24K, LE
If the light source color (light source spectrum) of D12 is a complementary color of each toner single color, that is, blue, green, and red, the accuracy of each color density detection can be improved.

【0085】図10には、各色のカラーパッチと光源の
スペクトルの関係を示した。黒パッチ用光源は、原理的
には青、緑、赤または白色のいずれの光源色を用いても
良く、本実施の形態では、受光素子の感度が高く、比較
的安価である赤色LEDを採用している。
FIG. 10 shows the relationship between the color patch of each color and the spectrum of the light source. The light source for the black patch may use any light source color of blue, green, red or white in principle. In this embodiment, a red LED which has high sensitivity of the light receiving element and is relatively inexpensive is used. are doing.

【0086】これら各々の光電変換素子16B、18
G、18R、18Kの出力を用いて、所定方向(図8の
矢印Z方向)へ移動する紙面Pの上のC画像(パッ
チ)、M画像、Y画像、K画像の各色の画像濃度を測定
し、これらの測定結果から、フルカラーの画質測定を行
うことができる。
Each of these photoelectric conversion elements 16B, 18
Using the outputs of G, 18R, and 18K, the image density of each color of the C image (patch), M image, Y image, and K image on the paper surface P moving in a predetermined direction (the arrow Z direction in FIG. 8) is measured. From these measurement results, full-color image quality can be measured.

【0087】このように、光学測定装置を、フルカラー
の画像評価を行うための高精度の測色装置として用い
て、その結果を画像出力装置の各工程にフィードバック
することで、高画質の画像を得ることが可能となる。
As described above, the optical measurement device is used as a high-precision colorimeter for performing full-color image evaluation, and the result is fed back to each step of the image output device, whereby a high-quality image can be obtained. It is possible to obtain.

【0088】また、本実施の形態では、光学測定装置1
0において光源12からの照射光及び出力信号をそのま
ま用いる場合を説明したが、用紙Pの上下変動に影響さ
れず、より高精度に測定して高精度のフィードバックを
可能とするためには、照射光及び受光による出力信号を
制御することが好ましい。
In this embodiment, the optical measuring device 1
0, the irradiation light from the light source 12 and the output signal are used as they are. However, in order to be able to perform measurement with higher accuracy and high-precision feedback without being affected by the vertical fluctuation of the paper P, the irradiation It is preferable to control the output signal by light and light reception.

【0089】すなわち、光電変換素子16に入射される
外乱光には、光源12による照射光以外のものとして、
室内照明等の外乱光が含まれる可能性がある。この外乱
光を除去するためには、装置周辺を筐体で覆うことが考
えられるが、完全に除去できない場合がある。そこで、
より完全に除去するためには、光源12を、光パルスを
発光する等のように所定の周期やデューティで点滅させ
て駆動する。これにより、外乱光は、光電変換素子16
の出力のオフセットとして現れる。このため、上記の所
定の周期やデューティに同期させて光電変換素子16の
出力オフセットを除去することにより、更に正確な特性
測定が可能となる。この技術に関しては、例えば、トラ
ンジスタ技術((1990−3)p473〜p476)
の記載例のように、特定の光パルスによる光源の駆動
と、サンプルホールド等によるオフセット除去回路を含
んだ光電変換素子(PD)の演算回路を含むことで実現
できる。
That is, the disturbance light incident on the photoelectric conversion element 16 includes light other than the irradiation light from the light source 12,
There is a possibility that disturbance light such as indoor lighting is included. In order to remove this disturbance light, it is conceivable to cover the periphery of the device with a housing, but it may not be possible to completely remove the device. Therefore,
In order to remove the light more completely, the light source 12 is driven by blinking at a predetermined cycle or duty such as emitting a light pulse. As a result, disturbance light is transmitted to the photoelectric conversion element 16.
Appear as an offset in the output of For this reason, by removing the output offset of the photoelectric conversion element 16 in synchronization with the above-described predetermined cycle or duty, more accurate characteristic measurement can be performed. Regarding this technology, for example, transistor technology ((1990-3) p473 to p476)
As described in the above description, it can be realized by driving the light source with a specific light pulse and including an arithmetic circuit of a photoelectric conversion element (PD) including an offset removing circuit such as a sample hold.

【0090】また、本実施の形態では、画像形成装置に
おける画像出力装置中の光学測定装置の位置を、定着後
の画像を測定する位置としているが、これは、転写後等
の他の位置であってもよい。
Further, in this embodiment, the position of the optical measuring device in the image output device in the image forming apparatus is set as the position for measuring the image after fixing. There may be.

【0091】また、本実施の形態では、電子写真方式を
用いた画像形成装置に、本発明を適用した場合について
説明したが、画像を形成して出力する装置であれば、画
像形成装置に限定されるものではなく、インクジェット
方式、感熱フィルム方式、などの画像出力装置にも適用
することができる。
In this embodiment, the case where the present invention is applied to an image forming apparatus using an electrophotographic method has been described. However, any apparatus that forms and outputs an image is limited to the image forming apparatus. However, the present invention can also be applied to an image output device such as an ink jet system or a thermal film system.

【0092】さらに、本実施の形態は、画像形成装置に
本発明を適用した場合について説明したが、本発明は画
像を形成する装置に限定されるものではなく、画像を形
成する工程を含まずに画像が形成された対象物を搬送す
る装置において、その搬送中に、対象物に形成された画
像の特性の測定にも適用でき、高精度の画像測定ができ
る。
Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to an image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to an image forming apparatus, and does not include a step of forming an image. In an apparatus for transporting an object on which an image is formed, the apparatus can be applied to measurement of characteristics of an image formed on the object during the transportation, and highly accurate image measurement can be performed.

【0093】また、本実施の形態では、対象物として平
坦な用紙を用いた場合を説明したが、本発明はこれに限
定されるものでない。例えば、対象物は、紙面のような
平坦である必要はなく、凹凸を有する形状であっても、
反射領域の特性を正確に測定することができる。従っ
て、本発明は、画像の測定だけでなく、対象物の様々な
特性の測定を行う場合にも適用可能である。
Further, in the present embodiment, the case where flat paper is used as the object has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the target object does not need to be flat like paper, and even if it has a shape having irregularities,
The characteristics of the reflection area can be accurately measured. Therefore, the present invention is applicable not only to measurement of an image but also to measurement of various characteristics of an object.

【0094】なお、上記の実施の形態では、レンズアパ
ーチャ13の内面に光吸収部材11を設けた構成として
いるが、本発明はこの構成に限らず、例えば、光吸収性
を有する材料により構成されたレンズアパーチャ13
や、レンズアパーチャ13の内面の全面に亙って光吸収
性を有するように加工したレンズアパーチャ13などを
適用することが可能である。
In the above embodiment, the light absorbing member 11 is provided on the inner surface of the lens aperture 13. However, the present invention is not limited to this structure. For example, the light absorbing member 11 is made of a material having light absorbing properties. Lens aperture 13
Alternatively, it is possible to apply the lens aperture 13 processed so as to have light absorbing properties over the entire inner surface of the lens aperture 13.

【0095】また、光吸収シート15は、本実施の形態
では、黒色の吸光性材料より構成しているが、光吸収シ
ート15は、光を吸収するものであればよく、黒色の吸
光性材料に限らない。
In the present embodiment, the light-absorbing sheet 15 is made of a black light-absorbing material. However, the light-absorbing sheet 15 may be any material that absorbs light. Not limited to

【0096】なお、本実施の形態では、レンズ14の射
出側のレンズアパーチャ13に光吸収部材を設けた構成
について説明したが、本発明はレンズアパーチャ13に
限らず、例えば、レンズ14が所定の位置に配置される
ように支持する突き当て部材や絞り部材やなどのよう
に、レンズ14の光軸と交差する方向で、かつ、レンズ
14の周縁の透過領域の少なくとも一部を含むようにレ
ンズ14の近傍に設けられた部材であれば、適用可能で
ある。
In the present embodiment, the structure in which the light absorbing member is provided in the lens aperture 13 on the exit side of the lens 14 has been described. However, the present invention is not limited to the lens aperture 13; A lens such as an abutting member or an aperture member that is supported so as to be arranged at a position, in a direction intersecting the optical axis of the lens 14 and including at least a part of the transmission area on the periphery of the lens 14. Any member provided in the vicinity of 14 is applicable.

【0097】また、本実施の形態では、レンズ14の射
出側に設けられたレンズアパーチャ13に光吸収部材1
1を設けた構成について説明したが、本発明はこの構成
に限らず、例えば、図11(A)に示すように、レンズ
14の入射側とレンズ14の射出側にレンズホルダ13
a、13bが設けられている場合に、レンズ14の射出
側に設けられたレンズホルダ13a及びレンズ14の射
出側のレンズホルダ13aの両方の光軸側の面に光吸収
部材11を設ける或いは光吸収シート15を貼着等によ
り設けたり、図11(B)に示すように、レンズ14の
入射側にレンズホルダ13bが設けられており、レンズ
14の射出側にレンズホルダ13aが設けられていない
場合に、レンズ14の入射側のレンズホルダ13bの内
面に光吸収部材11を設ける或いは光吸収シートを15
を貼着する等の構成とすることが可能である。なお、こ
れらの場合ではレンズホルダ13a、13bが本発明の
部材に相当する。
In the present embodiment, the light absorbing member 1 is attached to the lens aperture 13 provided on the exit side of the lens 14.
1, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 11A, the lens holder 13 is provided on the entrance side of the lens 14 and the exit side of the lens 14.
a and 13b, the light absorbing member 11 is provided on the optical axis side of both the lens holder 13a provided on the exit side of the lens 14 and the lens holder 13a on the exit side of the lens 14. The absorption sheet 15 is provided by bonding or the like, or as shown in FIG. 11B, the lens holder 13b is provided on the incident side of the lens 14 and the lens holder 13a is not provided on the emission side of the lens 14. In this case, the light absorbing member 11 is provided on the inner surface of the lens holder 13b on the incident side of the lens 14 or the light absorbing sheet is
May be attached. In these cases, the lens holders 13a and 13b correspond to the members of the present invention.

【0098】また、本実施の形態では、サンプル画像を
用いて定着画像濃度の検知を行っているが、読み取り用
のサンプル画像を予め用意することなく、画像信号等か
ら判断するなどして、通常の出力画像を用いて定着画像
濃度検知を行ってもよい。
In the present embodiment, the fixed image density is detected using the sample image. However, without preparing a sample image for reading in advance, it is usually determined by judging from an image signal or the like. The fixed image density detection may be performed by using the output image of (1).

【0099】また、本実施の形態では、センサからの検
知情報に基づいて、帯電量、露光量、現像バイアス中現
像ロール回転数、トナー供給係数のうち少なくともいず
れかの操作量により制御しているが、これ以外の操作量
を用いてもよい。また、本センサからの検知情報を用い
る制御対象としては、画像濃度制御用以外の制御であっ
てもよい。
Further, in this embodiment, based on the detection information from the sensor, the operation is controlled by at least one of the operation amount of the charge amount, the exposure amount, the rotation number of the developing roll during the developing bias, and the toner supply coefficient. However, other operation amounts may be used. The control object using the detection information from the present sensor may be control other than image density control.

【0100】また、本実施の形態では、検知した値を目
標値との差異に応じた単純フィードバック制御を行って
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ
以外の制御方法、すなわちファジー制御やニューロ制
御、また学習推論型制御などの制御方法であってもよ
い。
Further, in the present embodiment, the simple feedback control is performed according to the difference between the detected value and the target value. However, the present invention is not limited to this, and other control methods may be used. That is, control methods such as fuzzy control, neuro control, and learning inference control may be used.

【0101】また、本実施の形態では、色変換マトリク
スの変換係数を補正することより色変換処理を制御して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ
以外の方法として、例えば各色の階調性制御により補正
を行つてもよい。
In this embodiment, the color conversion processing is controlled by correcting the conversion coefficient of the color conversion matrix. However, the present invention is not limited to this, and other methods include: For example, the correction may be performed by controlling the gradation of each color.

【0102】また、本実施の形態では、用途として本セ
ンサからの検知情報を用いて何らかの制御を行っている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外
の用途、例えば判断や警告表示等であってもよい。
Further, in the present embodiment, some control is performed using the detection information from the present sensor as a use. However, the present invention is not limited to this, and other uses such as judgment and It may be a warning display or the like.

【0103】また、本実施の形態では、画像形成として
静電転写方式を用いているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、他の画像形成方式すなわちインクジェ
ット方式、感熱フィルム方式などであってもよい。
In this embodiment, the electrostatic transfer system is used for image formation. However, the present invention is not limited to this, and other image formation systems, such as an ink jet system and a heat-sensitive film system, may be used. There may be.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
反射迷光の発生を効果的に抑止することができる、とい
う効果を有する。このため、再現性良く高精度なフルカ
ラー画像品質を維持することが可能である、という効果
を有する。
As described above, according to the present invention,
This has the effect that generation of reflected stray light can be effectively suppressed. For this reason, there is an effect that high-precision full-color image quality with good reproducibility can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1(A)は、本実施の形態の光学測定装置
の一部構成を示す概略断面図であり、図1(B)は図1
(A)に示した光吸収部材の斜視図である。
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing a partial configuration of an optical measurement device according to the present embodiment, and FIG.
It is a perspective view of the light absorption member shown to (A).

【図2】本発明の実施の形態にかかる光学測定装置の概
略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an optical measurement device according to an embodiment of the present invention.

【図3】 光学測定装置周辺の光学系の原理説明図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of an optical system around an optical measurement device.

【図4】光学測定装置の迷光を説明するための説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining stray light of the optical measurement device.

【図5】 本実施の形態における画像形成装置における
画像出力部の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image output unit in the image forming apparatus according to the present embodiment.

【図6】 本実施の形態にかかる光学測定装置の概略構
成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical measurement device according to the present embodiment.

【図7】 光学測定装置による測定結果を示す線図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing measurement results obtained by an optical measurement device.

【図8】本実施の形態にかかる光学測定装置の他例を示
す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing another example of the optical measurement device according to the present embodiment.

【図9】 複数のセンサブロックを備えた光学測定装置
の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an optical measurement device including a plurality of sensor blocks.

【図10】 イエロー・マゼンタ・サイアンの各カラー
パッチの反射スペクトル、及びRGB各色のLED発光
スペクトルの関係を示す特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing a relationship between a reflection spectrum of each color patch of yellow, magenta and Sian, and an LED emission spectrum of each color of RGB.

【図11】 図11(A)本発明の別の実施形態の光学
測定装置の一部構成を示す概略断面図であり、図11
(B)本発明のさらに別の実施形態の光学測定装置の一
部構成を示す概略断面図である。
11A is a schematic sectional view showing a partial configuration of an optical measurement device according to another embodiment of the present invention, and FIG.
(B) It is an outline sectional view showing the partial composition of the optical measuring device of yet another embodiment of the present invention.

【図12】 従来構成の光学測定装置による測定結果を
示す線図、及び光学測定装置からの理想的な出力特性を
示す線図である。
FIG. 12 is a diagram showing a measurement result by an optical measuring device having a conventional configuration, and a diagram showing ideal output characteristics from the optical measuring device.

【図13】 従来構成の光学測定装置の一例の一部構成
を示す概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a partial configuration of an example of an optical measurement device having a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、10B、10G、10R、10K 光学測定
装置 10B、10G、10R、10K センサブロック 11 光吸収部材 12 光源 13 レンズアパーチャ 13a、13b レンズホルダ 14、14B、14G、14R、14K レンズ 15 光吸収シート 16 光電変換素子 17 筐体 18、18B、18G、18R、18K 光電変換
素子 19 樹脂リング 24 カラーパッチ 24Y イエローパッチ 24C サイアンパッチ 24M マゼンタパッチ 24K 黒パッチ 25 サンプル画像 30 レーザ出力部 32 現像器 34 転写装置 36 クリーナ 38 スコロトロン帯電器 40 定着器 42 感光体 50 入力部 60 迷光
10, 10B, 10G, 10R, 10K Optical measuring device 10B, 10G, 10R, 10K Sensor block 11 Light absorbing member 12 Light source 13 Lens aperture 13a, 13b Lens holder 14, 14B, 14G, 14R, 14K Lens 15 Light absorbing sheet 16 Photoelectric conversion element 17 Housing 18, 18B, 18G, 18R, 18K Photoelectric conversion element 19 Resin ring 24 Color patch 24Y Yellow patch 24C Sian patch 24M Magenta patch 24K Black patch 25 Sample image 30 Laser output unit 32 Developing device 34 Transfer device 36 Cleaner 38 Scorotron charger 40 Fixer 42 Photoconductor 50 Input unit 60 Stray light

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/00 303 G03G 15/01 Y 2H030 15/01 H04N 1/028 Z 5C051 H04N 1/028 B41J 3/00 D 5C072 1/19 H04N 1/04 102 (72)発明者 蒔田 聖吾 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 狩野 真 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 伊藤 久夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Fターム(参考) 2C362 AA53 AA54 AA63 AA66 BA51 BA66 BA67 CA24 CB80 DA28 DA29 2G020 AA04 AA08 DA05 DA13 DA43 2G059 AA02 BB10 EE02 EE13 GG02 HH02 JJ11 JJ30 KK01 LL04 NN06 2G065 AA04 AB04 AB22 AB28 BA09 BB06 BB20 BB50 CA07 2H027 DA09 DE02 EA01 EA02 EA04 EA05 EB04 EC03 EC06 2H030 AA03 AD04 AD16 BB02 BB21 BB41 5C051 AA01 AA02 BA03 CA06 DA03 DB01 DB22 DC07 5C072 AA01 AA03 BA19 DA02 DA15 DA18 DA21 EA05 QA14 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G03G 15/00 303 G03G 15/01 Y 2H030 15/01 H04N 1/028 Z 5C051 H04N 1/028 B41J 3/00 D 5C072 1/19 H04N 1/04 102 (72) Inventor Seigo Makita 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Kano 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Corporation In-house (72) Inventor Hisao Ito 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. EE02 EE13 GG02 HH02 JJ11 JJ30 KK01 LL04 NN06 2G065 AA04 AB04 AB22 AB28 BA09 BB06 BB20 BB50 CA07 2H027 DA09 DE02 EA01 EA02 EA04 EA05 EB04 EC03 EC06 2H030 AA03 AD04 AD16 BB02 ABB1 BB21 BA03 CA06 DA03 DB01 DB22 DC07 5C072 AA01 AA03 BA19 DA02 DA15 DA18 DA21 EA05 QA14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象物へ光を照射し、前記対象物からの
反射光を集光レンズにより集光し、前記集光レンズの焦
点位置近傍に設けられた受光素子で光量を検出して前記
対象物に関する特性を測定する光学測定装置において、 前記集光レンズの光軸と交差する方向で、かつ、前記集
光レンズ周縁の透過領域の少なくとも一部を含むように
前記集光レンズ近傍に設けられた部材と、 前記部材の前記光軸側表面を含む少なくとも一部の領域
に設けられると共に、反射を抑止する抑止手段と、 を備えた光学測定装置。
An object is irradiated with light, reflected light from the object is condensed by a condenser lens, and the amount of light is detected by a light receiving element provided near a focal position of the condenser lens. In an optical measurement device for measuring characteristics of an object, provided in the direction intersecting with the optical axis of the condenser lens, and provided in the vicinity of the condenser lens so as to include at least a part of a transmission region of a periphery of the condenser lens. An optical measurement device comprising: a member provided; and a suppression unit provided in at least a part of the region including the optical axis side surface of the member and for suppressing reflection.
【請求項2】 前記抑止手段は、前記光軸に沿った長さ
が前記部材の前記光軸側表面の光軸に沿った長さ以上に
形成されていることを特徴とする請求項1に記載の光学
測定装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the restraining means is formed such that a length along the optical axis is equal to or longer than a length along an optical axis of the optical axis side surface of the member. The optical measuring device as described in the above.
【請求項3】 前記抑止手段は、光吸収性材料よりなる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光学測
定装置。
3. The optical measuring device according to claim 1, wherein the suppressing means is made of a light absorbing material.
【請求項4】 出力されたカラー画像を検知して、その
検知結果に応じて前記カラー画像の形成条件を制御する
カラー画像形成装置において、 前記カラー画像を前記形成条件に基づいて複数の色材に
よって形成する画像形成手段と、 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学測定
装置を備え、前記複数の色材のうち少なくとも何れかの
色材を用いたサンプル画像の光量を検出する検出手段
と、 前記検出結果に応じて前記形成条件を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。
4. A color image forming apparatus for detecting an output color image and controlling a condition for forming the color image according to a result of the detection, wherein a plurality of color materials are formed based on the color image. And an optical measurement device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light amount of a sample image using at least one of the plurality of color materials is determined. A color image forming apparatus comprising: detecting means for detecting; and control means for controlling the forming condition according to the detection result.
【請求項5】 前記検出手段は、前記画像形成手段の最
終工程の下流側に設けたことを特徴とする請求項4に記
載のカラー画像形成装置。
5. The color image forming apparatus according to claim 4, wherein the detection unit is provided downstream of a final step of the image forming unit.
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