JP2003035599A - カラープリンタにおけるカラーコントロールシステムに用いられる色画像形成バーに基づく色修正システムおよび分光光度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改良された低コスト色分光光度計であって、
特にオンラインカラープリントカラーコントロールシス
テムに適する低コスト分光光度計を提供する。 【解決手段】 画像形成チップ１４は通常、スキャナに
用いられる３列で３色の文書画像形成バーの一部のみを
形成し、３列の少なくとも３個の異なる色フィルタを備
える。この複数光サイトチップＤ１２Ｃ，Ｄ１２Ｄ，Ｄ
１２Ｅを修正して、フィルタ無しの光サイトＤ１２Ｆを
設ける。この分光光度計は、顕著に減らした数の異なる
ＬＥＤまたはその他のスペクトル照射源を有する。該Ｌ
ＥＤまたは照射源の１個は白色光でもよい。更にこの分
光光度計は、制限された数のＬＥＤによって順次照射さ
れた色テストターゲット領域からの反射光によって同時
に照射される、異なるフィルタを備える光サイトから多
数のスペクトルデータ出力を送出し、広域スペクトル情
報を提供し、カラーコントロールを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本明細書の実施形態では、色
較正または色修正システム用の改良された低コストの分
光光度計を開示する。この分光分光計は多様なカラープ
リントシステムその他のオンラインカラーコントロール
／カラー処理システムにおける色較正またはカラーコン
トロールに使用され、またシステムに内蔵できる。本明
細書で開示する例示的な分光光度計は、商用的に入手で
きる低コストの複数光サイト（センサ）や複数スペクト
ル反応画像形成列またはバー（多様なスキャナ、デジタ
ルコピー機、多機能製品において従来色付き文書の画像
形成に使用された物等）の低コスト構成物または部品を
所望に活用（部分的に内蔵）する。更に、これらを比較
的簡単に変更して、異なるスペクトルに反応する追加的
な光サイトを提供することも開示する。

【０００２】さらに本明細書では、少数の制限された数
の異なるスペクトルＬＥＤまたはそれ以外の照射源を用
いた低コスト分光光度計を開示する。さらに、この分光
光度計では、これらの照射源によって色付きテストター
ゲット領域を順次照射し（または、継続的に白色光で照
射し）た反射光を検出する複数の異なるスペクトル反応
光サイトを有する分光光度計から多数のデータ出力を供
給して、色付きテスト面からの広範スペクトルデータを
迅速に提供する。

【０００３】

【従来の技術】背景として、例示的なフルカラー文書画
像形成バーは、ゼロックス社の（選択的に白黒画像の形
成にも使用される製品も含む）多様な周知製品の多様な
文書走査システムに用いられるバーを含む。このような
周知の製品は、Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ２５
５ＤＣ（登録商標）製品、Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｅｎｔ
ｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｓｅｒｉｅｓ５０（登録商標）製品
等である。これらの半導体カラーイメージャバーまたは
セグメントおよび、その動作または回路に関する特許の
例は、ゼロックス社の米国特許第５，８０８，２９７号
（１９９８年９月１５日発行）、米国特許第５，５４
３，８３８号（１９９６年８月６日発行）、米国特許第
５，５５０，６５３号（１９９６年８月２７日発行）、
米国特許第５，６０４，３６２号（１９９７年２月１８
日発行）、米国特許第５，５１９，５１４号（１９９６
年５月２１日発行）を含む。通常、このような色画像形
成バーは、空間をあけて近接配置された光センサ要素
（光サイト）の上に設けられた少なくとも３個の異なる
色フィルタ（赤、緑、青等）を備え、走査対象の文書画
像の色に対応する電子出力信号を出力する。このような
画像形成バーは通常、各々が、近接した多数の小型光サ
イトを有する個別画像チップを近接配置して形成する。
通常、このようなチップの各々には、組立られた画像形
成バーと同様、このような光サイトが３列に設けられ、
それぞれの列は赤、緑、青のフィルタを有する。

【０００４】このような商用の色画像形成バーはこうし
た製品に対して非常に大量に製造されるので、これらの
製造業者は、こうした単画像形成チップ構成物を低コス
トで提供できる商業上の供給源となってきた。このよう
なチップの各々が、比較的狭い面積の照射源によって同
時に照射できる程近接して配置された少なくとも３列
の、異なるスペクトル反応を有する複数光センサ要素
（光サイト）から電子信号を出力できるということを、
本明細書で開示する実施形態の分光光度計は効果的に活
用する。（本明細書において「チップ」という用語は、
一体的に隣接または離れて配置された複数個のチップの
使用を含む）。

【０００５】しかし、文書走査用の画像形成バーとして
通常は列状に配置され、複数の色を検知するこのような
複数のセンサチップは、これまで分光光度計に使用され
なかった。こうしたチップは通常個々に販売されてすら
いない。本明細書で開示する実施例は、これをどのよう
に行って、移動する印刷済シートまたはその他の色物質
の色を検知するオンラインカラーコントロールシステム
に特に適するコンパクトで低コストの分光光度計を提供
するかを説明する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本明細書に開示する本
実施形態の例示的な分光光度計を図示すると共に（ただ
しこれに限定されるわけではない）、これをカラープリ
ンタの自動オンライン連続式色テーブル修正システムの
一部として、所望の組合せで説明する。このような低コ
ストの分光光度計は、カラープリンタの各々の出力パス
に手ごろな値段で装着して、プリンタ出力の印刷済色テ
ストパッチを自動的に測定してもよい。この時、手作業
や人の介入を必要としない。このような色制御システム
は、特許に更に開示されている。例えば、ゼロックス社
の米国特許第６，１７８，００７Ｂ１（２００１年１月
２３日発行、Ｓｔｅｖｅｎ Ｊ． Ｈａｒｒｉｎｇｔｏ
ｎ、アトーニードケット番号Ｄ／９６６４４、「Ｍｅｔ
ｈｏｄ Ｆｏｒ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｉｎｃｒｅｍ
ｅｎｔａｌ Ｃｏｌｏｒ ＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎＦｏ
ｒ Ｃｏｌｏｒ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔ
ｅｒｍｉｎａｌｓ」）等である。

【０００７】したがって、本明細書に開示するような低
コストであって比較的単純な分光光度計は、オンライン
プリンタ色補正システムの「比色分析的計測(colorimet
ry)」機能等において非常に望ましい（がこれに限定さ
れるわけではない）。各プリンタには少なくとも１個の
専用分光光度計が装着されるが、費用その他の要因は、
実験用の分光光度計が通常必要とする高い費用（および
オンライン使用には不適切であること）に比べると、よ
り重要になる。

【０００８】上記の引例に開示するように、自動オンラ
イン色再較正システムは、分光光度計をプリンタのシー
ト移動用ペーパパス（好適には融着または乾燥後の出力
パス）に装着する以外はプリンタを変更する必要がな
く、通常のプリント処理や印刷済シートが該ペーパーパ
スを通過する通常の移動を干渉妨害せず、分光光度計を
通過するシートに印刷されたテストパッチの色を正確に
測定できるオンライン色測定システムにおいて、より効
果的である。これによってプリンタの完全な閉ループカ
ラーコントロールができる。

【０００９】しかし、カラー測定を行うことおよび／ま
たは様々な質または濃度（consistency）の制御機能に
対して色測定を行うことは、これら以外の多くの技術や
応用（織物、壁紙、プラスチック、塗料、インク等の製
造等）でも重要である。したがって、本明細書に開示す
る色検出システムは、これらの物質や物体の色テストを
行う上記以外の様々な分野でも適用できるだろう。本明
細書に開示する特定の例示的実施形態はオンラインカラ
ープリンタ用の色分光光度計を有する好適な自動再較正
システムの一部であるが、開示する分光光度計はこの応
用のみに限定されるわけでないことが分かるだろう。

【００１０】専用のオンラインン分光光度計とその回路
とを各プリンタに設ける必要があるカラープリンタのＵ
ＭＣ（単位製造コスト）を維持または削減するために、
適切に迅速であって適切に広いスペクトル範囲を有する
分光光度計のコストを更に削減する必要がある。分光光
度計のコストを十分に削減できれば、今後、多くのまた
は大抵のカラープリンタや比較的低コストのカラープリ
ンタに対してまでもオンライン出力カラーコントロール
システムを提供することが現実的になり、望ましいこと
にもなるだろう。つまり、本明細書他で引用する技術に
おいて教示するように、そのようなオンラインプリンタ
カラーコントロールシステムのその他の構成要素や特徴
のほとんどは、ソフトウェアやデジタルメモリにおける
色修正テーブル、ステップおよび／またはアルゴリズム
を実行することで、ＵＭＣの増加が少ないソフトウェア
によって実施できる。

【００１１】本明細書で開示する、ＵＭＣが低く商用的
に入手できる色画像センサ列またはバー（文書スキャナ
において商用的に使用するために大量生産されたイメー
ジャバー(imager bar)等）を適切なＬＥＤまたはそれ以
外の光源と組み合わせて活用し、適切な速度およびスペ
クトル出力を有する分光光度計となる新規の分光光度計
は、さらに安いコストでさらに迅速な処理を行える可能
性がある。

【００１２】特許請求の範囲ならびに本願明細書の他の
部分において、他に指示が無い限り、「分光光度計」と
いう用語は、本願明細書中で広く規定されるように、分
光光度計、比色計（色彩計；colorimeter）および濃度
計（デンシトメータ；densitometer）を含む。つまり、
請求項において「分光光度計」という用語は、請求項の
他の部分と一貫して、可能な限り最も広い定義と適用範
囲とを与えられている。このような上記用語の定義また
は用途は、様々な科学者や技術者の間でも異なるかもし
れないが、これを全て含む。

【００１３】本明細書に開示する実施形態の分光光度計
は、カラープリンタの印刷済シート出力パスの一方の側
に装着され、色が印刷された出力シートが該分光光度計
との間隔を変えながらこれを通過する際に、該シートに
接触したりシートの通常の動きを干渉したりせずにその
色を光学的に評価することに特に適する。特に、プリン
タ動作の通常の合間、または選択した合間（通常の印刷
作業または印刷ジョブの合間）に、プリンタの実際の印
刷済みシート出力にプリンタが印刷する限定数の色テス
トパッチサンプルをこの分光光度計を用いて測定しても
よい。このような色テストシートを印刷する間隔は規則
的に測定してもよいし、各機械の「サイクルアップ」毎
でもよいし、システムソフトウエアの指定どおりでもよ
い。分光光度計は機械のペーパパスの片側に装着しても
よいし、二重色テストシートを用いることが望ましけれ
ば、２個の分光光度計をペーパーパスの対向する両側に
装着してもよい。

【００１４】カラープリンタを比較的頻繁に色再較正す
ることが非常に望ましい。これは、出力媒体に実際に印
刷される色は、（印刷しようとする色と比較して）非常
に異なる可能性があるし、様々な周知の原因、例えば選
択または装填した印刷媒体の違い（紙またはプラスチッ
クシートの種類が異なる等）や物質、重さ、カレンダリ
ング、コーティング、湿度等の違い等によって、時間の
経過と共に較正した色から変化し逸脱し得るからだ。ま
た、プリンタの周辺条件や画像現像物質の違い、プリン
タ部品の新旧および磨耗の状態、印刷される色の相互反
応の変動等々も原因となる。したがって、色コントロー
ルするカラープリントジョブと同じ相対時間および印刷
条件で同じ印刷媒体のテストシートにテストカラーパッ
チを印刷することが非常に望ましい。

【００１５】また、本明細書に開示する特徴や構成要素
の幾つかを交互に用いてグレースケールバランシングや
２個以上の照射源を同時に点灯する等の機能を行っても
よい。

【００１６】ここでは、カラープリンタの較正および周
期的な再較正、および／またはカラー修正テーブルの改
良という所望の適用を参照しながら特定の実施形態を説
明するが、この開示内容は色テストおよび色修正システ
ムや関連する業界において、他にも様々に適用されるこ
とが分かる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本明細書に開示する特定
の実施形態の特定の特徴によると、印刷済色テストパッ
チを有する印刷済テストシートを含む印刷済色シートを
移動させる出力パスを有するカラープリンタ用色修正シ
ステムを提供する。該色修正システムでは、分光光度計
が前記出力パスに隣接して装着されて、前記印刷済テス
トシートが通過する際に前記印刷済テストシート上の前
記印刷済色カラーテストパッチに印刷された色を検知
し、制限された複数個の照射源が設けられて、異なる照
射スペクトルによって前記色テストパッチを順次照射
し、光検出器システムが設けられて、前記テストパッチ
に対して順次なされる前記照射により前記テストパッチ
の色に応じた反射を受け、これに対応する電気出力信号
を出力し、前記光検出器システムは、少なくとも３個の
異なる電気出力信号を提供する少なくとも３個の異なる
スペクトル反応を有し同時に照射される少なくとも３個
の異なる組の光サイトを含む、同時に照射される多数の
光サイトを有する。

【００１８】更に本明細書に開示する単独または組合せ
による特徴は、以下を含む。前記光検出器システムは、
文書色画像形成バーの一部として設計され、赤、緑、青
の色フィルタをそれぞれ備える近接した３列の小型光サ
イトを有し、前記少なくとも３個の異なるスペクトルに
対して少なくとも３個の異なる平行な電子出力信号を提
供する。および／または、前記光検出チップを修正する
ことで、赤、緑、青の色フィルタを備える一体型光サイ
トからのスペクトル反応とは異なる第４のスペクトル反
応を提供する広範スペクトル反応サイトである同時に照
射される複数の前記光サイトを加える。前記制限された
複数個の照射源の少なくとも１個は白色光を生じる。お
よび／または、前記制限された複数個の照射源は、対応
する制限された数の異なるスペクトル照射を提供する４
個以下のＬＥＤと、前記ＬＥＤ用の順次作動回路とを有
する。および／または、色テストターゲット領域を照射
するように配置された、異なるスペクトル照射を有する
制限された複数個の照射源と、前記制限された複数個の
照射源を順次作動する順次作動回路と、自身の少なくと
も一部が前記照射された色テストターゲット領域からの
反射光を受光するように配置された商用的に入手可能な
少なくとも１個の低コスト光検出チップと、を有し、前
記光検出チップは文書色画像形成バーの構成物であり、
前記光検出チップは、異なる色フィルタをそれぞれ備え
る近接した少なくとも３列の複数光サイトを有し、前記
３列の複数光サイトの各列の少なくとも一部が前記照射
された色テストターゲットからの反射光に同時に露光さ
れて、前記少なくとも３個の異なるスペクトル反応に対
して前記少なくとも３個の異なる電気出力信号を提供す
る、低コスト広範スペクトル分光光度計。および／また
は、前記制限された複数個の照射源は、対応する制限さ
れた数の異なるスペクトル照射を行う4個以下のＬＥＤ
を有する。および／または、前記制限された複数個の照
射源は、１個の広域スペクトル白色照射源を含む。およ
び／または、前記分光光度計は、印刷済シート出力パス
を有するカラープリンタのカラーコントロールシステム
の一部であり、前記カラープリンタの印刷済シート出力
パスの少なくとも一方の側に隣接して装着される。前記
照射された色テストターゲット領域は、前記プリンタで
印刷された印刷済色テストシート上に印刷され、前記カ
ラープリンタの前記印刷済シート出力パス内にある前記
分光光度計を通過して移動する。および／または、前記
制限された複数個の照射源は、対応する制限された数の
異なるスペクトルの照射を提供する４個以下のＬＥＤを
有する。該ＬＥＤは、前記光検出チップの周りに、前記
テストターゲット領域から間隔をあけて装着され、前記
色テストターゲット領域を対向する方向から実質的に同
じ角度で有角で照射する。および／または、前記制限さ
れた複数個の照射源は、前記光検出チップを取り巻く略
円形パターンに装着されて中央軸を規定し、前記色テス
トターゲット領域から間隔をあけて配置され、これを対
向する方向から実質的に同じ角度で有角をもって照射す
る。前記光検出チップは前記中央軸と整列する。レンズ
システムが前記中央軸に装着され、前記色テストターゲ
ット領域からの反射光を、前記複数光サイトの３列の各
々の少なくとも一部を含む前記光検出チップの制限され
た領域に、伝える。および／または、前記商用的に入手
可能な少なくとも１個の低コスト光検出チップは通常文
書色画像形成バーの構成物であり、赤、緑、青の色フィ
ルタをそれぞれ備える近接した３列の小型光サイトを有
し、前記少なくとも３個の異なるスペクトルに対する少
なくとも３個の異なるスペクトルの電子出力信号を並列
して提供する。および／または、色テスト領域の広域ス
ペクトル色測定方法は、限られた複数個の異なるスペク
トル照射によって前記色テスト領域を順次照射し、前記
順次照射された色テスト領域からの反射光を複数光サイ
ト検出器の複数光サイトに同時に照射することで、該反
射光を順次測定することを含む。該方法では、同時に露
光される複数光サイトは、３個の異なる照射反応スペク
トル反応と、該スペクトル反応の３個の異なる平行な照
射反応信号出力とを有する少なくとも３つの異なる組の
光サイトを有する。および／または、前記制限された複
数個の異なるスペクトル照射は、前記色テスト領域に対
して対応する制限された数の異なるスペクトル照射を提
供する４個以下のＬＥＤによって提供される。および／
または、前記制限された複数個の異なるスペクトル照射
の１個は広域スペクトル白色光である。および／また
は、制限された複数個の異なるスペクトル照射で色テス
ト領域を順次照射する手段と、前記順次照射された色テ
スト領域からの反射光を複数光サイト光検出器の多数の
光サイトに同時に適用することで、前記反射光を順次測
定する手段と、を有し、前記同時に露光される複数光サ
イトは、少なくとも３個の異なる照射反応スペクトル反
応と、該スペクトルの３個の異なる平行な照射反応信号
出力とを有する少なくとも３個の異なる組の光サイトを
有する、低コスト広域スペクトル分光光度計。および／
または、前記制限された複数個の異なるスペクトル照射
は、対応する制限された個数の異なるスペクトル照射を
提供する３個〜４個の異なるＬＥＤと、前記ＬＥＤ用の
順次作動回路とによって提供される。および／または、
前記複数光サイト検出器は、通常は文書色画像掲載バー
の構成物である商用的に入手可能な低コスト光検出チッ
プである赤、緑、青の一体型色フィルタをそれぞれ備え
る近接した３列の小型光サイトを有し、前記少なくとも
３個の異なるスペクトルに対して該スペクトルの少なく
とも３個の異なる平行な電子出力信号を提供する。およ
び／または、色テスト領域の変位に対して不感性の高い
光学手段を有する。および／または、低コスト分光光度
計は、色テストターゲット領域を照射する広域スペクト
ル白色光照射器と、少なくとも１個の複数光サイト光検
器とを有し、前記複数光サイト光検出器は、通常は、
赤、緑、青の色フィルタをそれぞれ備え、空間を空けて
近接配置された少なくとも３列の小型光サイトを有して
少なくとも３個の異なる電気出力信号の少なくとも３個
の異なるスペクトル反応を提供する文書色画像形成バー
の構成部分である、商用的に入手できる低コストの光検
出器チップである。前記複数光サイト光検出器は、前記
広域スペクトル白色光照射器によって照射された前記色
テスト領域からの反射光を受光するように光学的に配置
される。および／または、複数の異なるスペクトルＬＥ
Ｄ照射器と、ＬＥＤ順次作動回路とを含む。および／ま
たは、レンズシステムを有し、前記光検出器チップは、
前記レンズシステムを介して反射する光の画像の平面の
実質的に内部に配向される。

【００１９】本明細書で開示するシステムは、従来の制
御システムの適切な動作によって接続、作動、制御して
もよい。従来または汎用マイクロプロセッサ用のソフト
ウエア命令を用いて様々な制御機能および論理をプログ
ラミングして実行することは公知であって好適である。
これは、多数の従来技術特許や商業製品に教示されると
おりである。そのようなプログラミングやソフトウエア
は、もちろん、特定の機能、ソフトウエアの種類、使用
するマイクロプロセッサその他のコンピュータシステム
によって異なるが、それらは入手できるか、本願明細書
の中で開示するような機能の説明および／または従来技
術である機能の説明をもとにした過度な実験を行うこと
なく、ソフトウエアおよびコンピュータの分野で一般的
である知識をもって容易にプログラムできる。あるい
は、本明細書で開示する制御システムまたは方法を、標
準的な論理回路またはシングルチップＶＬＳＩ設計を用
いて、部分的または全体をハードウエアで実現してもよ
い。

【００２０】

【発明の実施の形態】図面に示すように分光光度計１
２、１２’（図１３）を有し、色テスト領域をテストす
る色検知システム１０の特定の例示的実施の形態を詳細
に説明する。最初に図1〜図４を参照する。前述のよう
に、分光光度計１２の実施の形態（または代替形態）
は、効率的かつ経済的なオンラインまたは「リアルタイ
ム」カラー印刷色較正または色補正システムの一部に特
に適する。このシステムは、カラープリンタ（図６の２
０等）によってバナーやその他の印刷済テストシート３
０（図４）に印刷されつつある実際の色を、印刷するた
めにプリンタ２０に入力しつつある、電子文書画像の意
図または選択した「本物」の色と比較して、定期的に測
定できる。しかし、上述のように、本明細書に開示する
分光光度計１２，１２’は、開示されたこのような組合
わせ、適用、用途にのみ限定されるものではない。

【００２１】これらの分光光度計１２、１２’の実施形
態では、図４に示すような例示的なテストシート上の例
示的な色テストターゲット３１の領域３５を順次照射す
るために適切な異なる色のスペクトル発光出力を有する
僅かの数のＬＥＤ（例えば、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４等
の３個か４個のみ）しか必要でない。更に、この分光光
度計１２’では、反射照射レベルの検出を１個の光セル
で行うのではなく、図５の例に示すチップ１４のよう
な、多スペクトル反応光サイトを有する１個以上の低コ
スト色画像センサ列で行う。このサイトは、複数の異な
る一体型色フィルタ（無し、青、緑、赤）を備え近接し
て配置された近接した複数のカラーセンサ列（光サイト
Ｄ１２Ｆ，Ｄ１２Ｅ，Ｄ１２Ｃ、Ｄ１２Ｄ）を有し、異
なる複数のスペクトル反応性を示し、個々の（単セル）
光センサから１個の出力信号を出力するのではなく複数
の出力信号を平行に出力する。異なる色出力のＬＥＤ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を所定の順番（図３他に示す）
でオンにして、図７〜図１２に示すような可視波長内の
複数の特定の異なるスペクトルを提供してもよい。これ
によって、通常の色検知を低コストで迅速に行うことが
できる。

【００２２】所望であれば、テストターゲット領域のこ
うしたスペクトル測定値を変換して真の広域反射率スペ
クトルを提供してもよい。これは周知またはそれ以外の
再構成および外挿アルゴリズムで行える。ＬＥＤ照射部
や光センササイトの数やスペクトルは適切に変えてもよ
く、ここに示す例示的実施形態での特定の数や波長に限
定する必要はない。

【００２３】本明細書では、特に画像形成チップの記述
に関して、「光センササイト」「光サイト」「感光性セ
ル」「セル」「検出器」または「センサ」という用語
を、他に説明が無い限り、可変的に相互交換可能に用い
ている。これは従来例と同じである。

【００２４】上述のように、商用の低コストで大量生産
される文書画像形成バーは通常、個々の(individual)画
像チップを複数個纏めてその端部を近接配置(edge butt
ing)して形成する。各チップは、近接された多数の小さ
な光サイトを有する。このようなチップ１４の一例を拡
大して概略的に図５に示す。通常、このようなチップ１
４の各々は、それぞれ赤、緑、青のフィルタを一体的に
備えるように製造された３列の光サイト（Ｄ１２Ｄ，Ｄ
１２Ｃ，Ｄ１２Ｅ）と、サンプルおよびホールド回路等
の集積回路とを有する。分光光度計１２はこうした低コ
スト画像チップ１４の少なくとも１つ（分光光度計の設
計によっては１つ以上）を所望に利用する。ここで、チ
ップが纏めて文書画像形成バーとして一体化される前
に、製造者からこれらのチップ１４を個別に入手するこ
とが良い。

【００２５】周知の文書画像形成バーの一例として、こ
れを各々が１６ｍｍ長である画像チップ１４を２０個使
って作ってもよい。各チップは４００ｘ６６０画素を読
め、２４８個の感光性セルが６３．５マイクロメータの
セル間ピッチで設けられている。これらのセルは３本の
平行な列をなし、赤、緑、青のフィルタがそれぞれの列
に設けられている。この例を図５に示す。これらのチッ
プは一体型電気リードを有するように形成され、既に設
けられている電気機器を２４８個全ての光サイトに接続
する。

【００２６】所望であれば、図５の例にも示すように、
これら以外のこのような光サイトＤ１２Ｆをこれらのチ
ップに加えて白色（広域スペクトル）を検知してもよ
い。これは比較的簡単な変更で実現できる。つまり、同
様のシリコンセミコンダクタの製造ステップ（またはそ
の他）においてこのような平行なセル列をもう一本単純
に加えて、カラーフィルタ層がセルの上に設けられてい
ない点以外は他のセル列と同一または同様である光サイ
トを設ける。あるいは、このように加えた第４の列の光
サイトに異なるフィルタを重ねてよいし、こうしたチッ
プを既存の３列のセルから作ってもよい。つまり、各列
の４個毎のセルにフィルタを設けないか、異なるフィル
タを設けてもよい。さらに所望であれば、無フィルタの
セルに絞り（部分的にマスキングすることで露光領域を
減らす）を設けてもよい。

【００２７】適切な画像センサチップまたは上述のよう
な変形は、非商用の光センサと比べて非常に低コストで
あり、非常に高いレベルの回路集積を実現できる。した
がって、個別の光センサを用いた場合より、このような
画像センサチップを用いた場合に、よりコスト効率が良
い分光光度計を製作でき、多数の平行な検知出力を出力
できる。

【００２８】上述のように、例示的なカラー画像センサ
チップ１４は、カラー画像センサ列の光サイト（Ｄ１２
Ｆ）にカバーが無く、色フィルタ層が無い点で従来の文
書カラー画像センサ列またはバーとは幾分異なる。この
ようにすることで、チップが、異なる３色の色フィルタ
付光サイトＤ１２Ｅ，Ｄ１２Ｃ、Ｄ１２Ｄから提供する
異なる３つのスペクトルの測定に加え、これらのフィル
タ無し光サイトから第４の広帯域スペクトル測定を行う
ことができる。上述のように、商用的に入手できる色画
像センサ列チップは通常、異なる３色（赤、緑、青）の
色フィルタ層で覆われた３列の光サイトを有し、３色の
スペクトルを測定できる性能を有するので、これらと同
様のセンサ列チップを低コストで単純に変更して、追加
的な４番目のスペクトル測定を行う性能を実現できる。
つまり、光サイトの幾つかに色フィルタが設けられてい
ないように変更する。白光ＬＥＤ等の広域スペクトル照
射源を分光光度計の構成においてこれと共に用いてもよ
い。これについては、以下で更に説明する。

【００２９】図示するように、比較的少数のＬＥＤおよ
び同時に露光される複数の光サイトと、これらのＬＥＤ
を順番にオン／オフする適切なＬＥＤスイッチとを組み
合わせて用いる分光光度計により、多数のテストターゲ
ット色測定を迅速に行うことができる。測定数が増えれ
ば色測定性能もより正確になる。

【００３０】特定の色修正または色較正システムの必要
性に応じて、異なる数のＬＥＤを用いてもよい。しか
し、わずか２個以上の異なる型の光サイトの検知領域を
カバーするスペクトル出力を有する僅かの数のＬＥＤ
と、白色ＬＥＤまたは他の光源とにより、全体の部品数
が少なく、したがってコストが少なく、比較的多くの数
のスペクトルを測定できる分光光度計を実現できること
が分かった。

【００３１】これは、図７〜１２に示す例示的なスペク
トル曲線と、これらの図に関連する上記の記載とを参照
すれば更に理解できる。図７〜１２では、例示的ＬＥＤ
に対応する曲線のそれぞれに、例示的ＬＥＤ、Ｄ１，Ｄ
２，Ｄ４またはＤ５と同じ参照番号を付す。利便性およ
び図の明確化のために、これらと同じ参照番号を図３の
例示的な回路で使用する。一方、図３のＤ１２は、色検
知チップ１４の複数光サイトの入力の組合せを概略的に
示す。

【００３２】上述のように、図５は、図１および図２に
示す例示的な分光光度計１２に用いてもよい例示的な色
画像センサ列チップ１４の一部を拡大して概略的に示
す。同図はこのチップ１４の例示的な照射領域３４を示
す。この領域３４は、ＬＥＤ照射によって照射される。
この照射は、図２および図４に示す照射されたテストタ
ーゲット３１の領域３５から反射したものであり、チッ
プ１４の４列の複数光サイトを同時に照射する。同時に
照射されるこれらの光サイトは、赤、緑、青の光サイト
Ｄ１２Ｄ、Ｄ１２Ｃ、Ｄ１２Ｅを含み、フィルタ無しの
光サイトＤ１２Ｆがチップ１４に設けられている場合
は、これも含む。

【００３３】図１３の分光光度計１２’に代わる実施形
態として、図４では、円形のターゲット領域３５’（ダ
ッシュ線）がレンズ１３’を介して照射される。この反
射光がレンズ１８’および１９’を通って、図５のチッ
プ１４全体の上に円形領域３４’（ダッシュ線）を照射
する。

【００３４】下の表は、異なる数の特定のＬＥＤと、異
なる光サイトフィルタを有する画像センサチップ１４と
の組合せ例によって実行できるスペクトル測定の数を示
す。

【表１】 この表の最後（下の列）の例から分かるように、４色の
画像センサチップ１４（赤、緑、青のフィルタ光サイト
に加えてフィルタ無しの光サイト）を用いれば、僅か４
個のＬＥＤ（白、５９５ｎｍピーク、５０５ｎｍピー
ク、４３０ｎｍピーク）による色テストターゲット３１
の照射を検出することで、少なくとも４，３，３，２
（合計１２）組のスペクトル測定を行うことができる。
つまり、僅か４個のＬＥＤと、１個の低コスト多画素
（複数光サイト）画像センサ列（チップ）１４とを有す
る分光光度計を用いて、少なくとも１２個のスペクトル
組合せを測定できる。さらに低いレベルの信号を（例え
ば、図１０および図１２のＤ３）用いれば、この例で
は、最大で１６個のスペクトルの組合せを測定できる。

【００３５】画像センサ列のチップ１４の多様な列に用
いる積分時間(integration times)を個々に制御してＬ
ＥＤのパワーレベルを合わせ、センサ列から適切な出力
信号を得ることができる。

【００３６】上述のように、これらの複数列の中の１列
以上の光サイトの幾つかをカバーが設けられていない状
態にして（色フィルタ無し）、それ以外は従来通りであ
る３列の画像センサ列から４個のスペクトル出力を得る
ことが所望である。通常、色フィルタで覆われていない
光サイトはフィルタ付サイトより遥かに大きな信号を出
力するので、これを補償するために、こうしたカバー無
し（無フィルタ）光サイトの検知領域の一部を製造時に
不透明物質または３色フィルタ層の多層で光学的に覆っ
て、光反応を鈍くする。

【００３７】もちろん、センサチップ１４の任意または
全ての出力を較正／再構成して、真の反射率値を得ても
よい。例えば、米国特許出願第０９／５６２，０７２
（２０００年５月１日出願、Ｌｉｎｇａｐｐａ Ｋ．Ｍ
ｅｓｔｈａ等「Ｓｙｓｔｅｍａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆ
ｏｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｅｃ
ｔｒａｌ Ｃｕｒｖｅｓ， Ｕｓｉｎｇ Ｍｅａｓｕｒ
ｅｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ａ Ｃｏｌｏｒ Ｓｅｎｓｏ
ｒ ａｎｄ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｉｑ
ｕｅｓ」アトーニードケット番号Ｄ／９９８０３）に開
示される。

【００３８】低コストの多スペクトル画像センサ１４の
スペクトル弁別性能と、比較的少数の異なるＬＥＤから
のスペクトル出力とを組み合わせたて、高コスト効率と
高性能とを実現した新規の分光光度計１２が開示されて
いるように見えるだろう。こうした分光光度計は、次に
説明する効果および／あるいはその他の効果が得られる
だろう。つまり、色画像センサからの平行な３個または
４個の異なる出力に応じて多数の測定を行い、出力を平
行に送出できる。ＬＥＤの数を減らし、検出器および検
出電子回路のコストを抑えることで、コストを軽減でき
る。３または４列画像センサの３列または４列の積分時
間を個々に調整して、異なるＬＥＤのパワーレベルを合
わせることができる。

【００３９】上記の表の１行目を参照して、代替できる
適用、機能、選択肢は、その時点で読込み中の色テスト
パッチ全てに対して白色照射源のみをオンにした状態を
維持し、チップ１４の出力からＲＧＮ値の「比色計（co
lorimeter）」機能を実現することである。

【００４０】例示的分光光度計１２を使用する例示的な
色検知システム１０の例示的な動作を説明する。この動
作のある態様は、上記の引例およびクロスレファレンス
された米国特許出願第０９／５３５，００７号（２００
０年３月２３日出願、Ｆｒｅｄ Ｆ． Ｈｕｂｂｌｅ，
ＩＩＩおよびＪｏｅｌ Ａ．Ｋｕｂｂｙ，アトーニード
ケット番号Ｄ／９９５１１ｉ）にも開示される。

【００４１】図示する例では、分光光度計１２を図３等
に示す回路と共に用いて、図４等に示す移動する色テス
トシート３０上に印刷された１個以上の異なる色テスト
パッチ（３１等）からの反射光を正確に読んでもよい。
テストシート３０は従来のプリントペーパやプラスチッ
ク、好適にはこれから行う予定あるいは同時に行ってい
るプリントジョブと同様の印刷媒体等の様々な印刷媒体
に従来のように印刷してもよい。色テストパッチ３１
は、多様な異なる従来のカラープリンタまたはプリント
システムによって行われる通常のプリントジョブと同じ
方法および同じプリント装置で印刷してもよい。図６は
こうしたプリンタまたはプリントシステムの一例である
電子写真プリンタ２０を示す。

【００４２】さらに説明するように、本明細書に開示す
る分光光度計１２は、色測定中にテストシート３０が分
光光度計１２との間隔を変えながら移動しても、テスト
パッチ３１の色を正確に測定できる。したがって、この
色測定は、プリンタの標準ペーパパス上のシート面の位
置の通常の変動には影響されない。そのため、分光光度
計１２をプリンタ２０（またはこれ以外の多様な再生シ
ステム）の標準の印刷済シート出力パス４０の一方の側
に単純に装着できる。

【００４３】図６に示す例示的なカラープリンタ２０を
初めに簡単に説明する。図６は、他の点は従来通りであ
る電子写真レーザカラープリンタを概略的に示す。この
プリンタの幾つかの詳細は当業者には周知なので、ここ
で詳述する必要はない。更なる説明は上記のゼロックス
社による米国特許第５，７４８，２２１号や、本明細書
で引用したその他の文献に開示される。モータＭによっ
て光受容体ベルト２６を駆動し、充電後、ＲＯＳポリゴ
ン走査システム２４（またはＬＥＤバー）によってレー
ザ潜像を形成または露光する。黒色トナー画像現像ステ
ーション４１および／または３個の異なる色トナー画像
現像ステーション４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの１個以上に
おいてそれぞれの画像を現像する。転写ステーション３
２において、入力トレイスタック３６から供給されたコ
ピーペーパシートにこのトナー画像を転写する。通常の
文書画像の代わりに１枚以上のテストシート３０を（コ
ントローラ１００によって選択した回数および色テスト
を用いて）印刷する場合、このようなテストシート３０
の各々を同じまたは他のシート供給スタック３６から供
給し、通常の方法でテスト画像を転写してもよい。次に
このテストシート３０を、他の通常のシートをカラープ
リントしているかのように、融着装置を通して同じ標準
出力パス４０に出力する。テストシート３０は、（ユー
ザ名、文書タイトル、日時等の１個以上の）標準的な印
刷済バナーシート情報を有する、プリントジョブの区切
り紙ともなる二重形式シート(dual mode sheet)でもよ
い。

【００４４】ここでは、分光光度計１２を出力パス４０
の一方の側に装着し（出力トレイ４４の上に装着しても
よい）、実際に印刷され融着された最終的な色を検知す
る。分光光度計の出力信号はオンライン色検知および色
修正システム１０へ入力される。ここでこのシステム１
０はマイクロプロセッサコントローラ１００および／ま
たは相互作用回路および／またはソフトウェアを有す
る。コントローラ１００は従来、機械２０のペーパパス
に沿ったシートセンサと共に、シート供給やプリンタペ
ーパパス内のシート位置を制御する。コントローラ１０
０および／またはテストシート３０上の基準マーク３３
等を検知する従来のセンサから分光光度計１２回路に制
御信号または作動信号を供給すると、分光光度計１２
は、出力パス４０に設けられた分光光度計１２をテスト
シート３０が通過する際に、このテストシート３０の各
テストパッチ３１の各々の色を順次テストする、または
読み取る。テストパッチ３１は様々な位置にあってもよ
く、デジタル的に選択された固体色画像のブロック、ス
トリップ等、様々な構成でもよい。

【００４５】したがって本明細書に開示する実施形態で
は、カラープリンタ２０によって印刷される紙等の画像
基板物質の複数のテストシート３０に、規定された１色
以上の色であって事前にプログラムされた複数のテスト
パッチ３１を自動的に印刷できる。この時、テストシー
ト上の各色テストパッチの読み位置を示す簡単な参照マ
ークと関連させて行うことが好適である。各テストシー
ト３０は通常、固定位置にある分光光度計１２を通過す
る。この時分光光度計１２は、出力パス４０の一方の側
に邪魔にならないように装着され、これを通過するシー
トを照射し観測する。こうした分光光度計１２は、テス
トシートを取り除いたり、静止したまま保持したり、標
準的なコントラスト比色計または分光光度計をテストシ
ートの上で移動させたりしなければならない従来システ
ムとは対照的である。

【００４６】図１および２に示すように、この例に示す
コンパクトな例示的分光光度計１２は僅か４個の異なる
色サンプリング照射源を有する。これらの照射源は、共
通してターゲットに向いてはいるが順次操作されるＬＥ
Ｄ Ｄ１〜Ｄ４によって提供される。こうしたＬＥＤの
各々は異なる色スペクトル範囲を出力する。ＬＥＤの各
々は、ＬＥＤからの光を同じテストターゲット領域（図
４では、楕円の照射領域によって示す）に向けるための
同一の単純な集光レンズを有してもよい（図２の１８、
１９等）。スペクトル範囲を更に制御したい場合には、
ＬＥＤに対してカラーフィルタを（１６，１７等）設け
る場合もあるが、これは必須要件ではない。このシステ
ム１０において通常のターゲット領域とは、それ以外は
通常に印刷されて出力されるペーパシートに印刷された
色テストパッチ３１の部分である。これに代わる領域ま
たは較正ターゲット領域は、テストペーパシートの印刷
されていない部分、つまり白、グレー、黒等の標準的な
テストタイルまたはテスト面であって、ソレノイドによ
って自動的に（または手動で）、分光光度計の実効視野
に挿入される部分であり得る。

【００４７】特に図２に示すように、任意の１個のＬＥ
Ｄによってテストターゲットを照射すると、テストパッ
チの色や選択された照射源に応じた多様なレベルの反射
光がテストターゲットから得られる。このような反射光
の一部は、一枚の中央レンズ１３によって収束され、こ
のレンズ１３によって一枚の光センサチップ１４上に合
焦させられて、上述のように、３個または４個の異なる
色のフィルタを有する複数光サイト列を露光してもよ
い。図２の点線は、ＬＥＤによる照射と、この照射部分
で反射した光の一部が投射レンズ１３（この例では単純
な２要素による光学系）によって３個の例示的ターゲッ
ト点Ａ，Ｂ，Ｃをレンズ１３の焦面上にＣ’、Ｂ’、
Ａ’として合焦する光線とを示す。

【００４８】図１および図２の分光光度計１２では従来
のガラスまたはプラスチック製のレンズを示すが、他の
適用では光ファイバやセルフォック(selfoc)レンズを使
えることがわかる。光ファイバを用いてＬＥＤからの照
射を行ってもよい。また、所望であれば、集光光ファイ
バを用いて、検出光センサをレンズ１３の焦面から離し
て配置してもよい。

【００４９】本明細書に開示するオンライン色検知シス
テム１０の実施形態で利用されるように、この低コスト
分光光度計１２をプリンタ２０のコピーシート出力パス
４０に装着して色修正システムの一部とし、数枚の印刷
済テストシート３０を用いて、プリンタ２０によるＣＭ
ＹＫ色生成のカラー印刷を、精度を維持するように、自
動的に制御および駆動してもよい。色修正システムは、
コピーシートが出力される際に、これに印刷された比較
的短い色テストパターン列を順次調べることができる。
分光光度計が検出する各色パッチに対する多数の出力色
信号を入力信号として色誤差修正のための１つ以上の数
学的技術を実行すると、上記の引用文献に示す通り、必
要な印刷済テストパッチの数を大幅に軽減できる。つま
り、各ＬＥＤによってテストパッチを連続的に照射しな
がら、検出器列から出力される多数の出力を記録するこ
とで、異なる波長の関数としての該テストパッチの反射
率を検出でき、異なる波長の関数としての該テストパッ
チの反射率を可視スペクトル全般にわたって外挿または
内挿できる。

【００５０】したがって、本明細書に開示する正確な色
制御システムは、カラー印刷入力信号（最新モデル）に
対する現在の機械カラー印刷反応を定期的またはほぼ恒
常的にテストおよび記録して、「装置に無関係な」ＬＡ
Ｂ（またＸＹＺ）カラー入力をリマップ（印刷のため、
後で装置依存のＲＧＧまたはＣＭＹＫ色空間に変換す
る）できるようにする。この情報も、異なる機械毎にシ
ステムやネットワークサーバに記録（および／または色
操作のためにＣＲＴコントローラに表示）できる。

【００５１】上記のクロスレファレンスの出願に更に開
示されるように、図１および図２に示される例示的な分
光光度計１２は、ターゲット光学系１３の倍率を約１：
１にすることで、検知ヘッドとテストパッチターゲット
シートとの間の分離に対して敏感でなくすように光学的
に所望に設計してもよく、本明細書ではそのような設計
になっている。（レンズシステム１３の例示的な焦点距
離は、約３２ｍｍである。）こうした設計によって提供
される、空間に対する不感性の程度により、分光光度計
１２からの距離を変えながら移動する印刷済シートを非
接触で測定でき、したがって、障害物がないプリンタペ
ーパパスにできる。しかし、変位の不変性がそれほど重
要でない適用もあり、そうした場合はレンズは必要でな
い。

【００５２】所望の最大露光を行い、かつターゲットと
の間の距離が広がることによって画像チップ１４上の露
光領域が拡大する影響を避けるために、接続回路を設定
し、部分的にしか露光されないセル（光サイト）を無視
または制限してもよい。さらに／または、ターゲットか
らの反射光によって照射されていたとしても外部のセル
からの信号を無視して、中央で露光される固定の最小数
のセルのみを調べてもよい。

【００５３】図５に示すチップ１４の、異なる色のフィ
ルタを備えるセルによって、接続回路は、どのセルが、
照射されたテストパッチからのどの色に露光されている
かが分かる。したがって、図４に示すように、複数の色
テストパッチを同時に照射しても、これらを所望に利用
してデータを増やすことができる。つまり、この分光光
度計１２によって一度に２個以上の個別色テストパッチ
を調べることができる。しかし、ここではこれは必須で
はなく、上記のクロスレファレンス出願や引用文献に示
すように、一度に１個の色テストパッチのみを露光（検
知）してもよい。複数の異なる光フィルタを備える複数
光サイトからの多数の信号を用いて、任意の種類のテス
トターゲットからの反射光を分析してもよい。

【００５４】図１および図２の実施形態の分光光度計１
２では、テストパッチ３１の照射は、色テストパッチが
印刷された媒体の表面に対して４５度で行う。また、検
知システムは、（光が拡散的に散乱するように照射され
た）テストパッチからの拡散的に散乱された光束を、こ
の色テストパッチ面に対して９０度（直角）で検出す
る。しかし、以下で説明し、図１３に示すように、この
構成に限定されるものではない。

【００５５】多様の異なる技術、構成、および／または
構成要素を用いても良い。例えば、図１３に示すよう
に、ＬＥＤ Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の全てを単オンボ
ードチップまたはボードによって提供してもよい。この
構成では、可視スペクトルをカバーする異なる波長を有
するＬＥＤダイを適切に選び、これをＰＷＢ上に円形パ
ターンに形成してもよい。

【００５６】各ＬＥＤからの光束をコリメートし、中央
に向けて、分光光度計１２、１２’の中央部の下にある
同一のテストパッチ領域を照射する。図１に示すよう
に、この位置はレンズ１３または１３’の光軸上であ
り、レンズ１３、１３’はＬＥＤの輪または環の中心に
位置する。これによって図２では、照射されたパッチの
画像を、同じ中央軸上の１本(single)の一体型検出器列
１４に投射できる。図１３のレンズ１３’は、ＩＲフィ
ルタ１３Ａを有してもよい。

【００５７】図３は、分光光度計１２（図１および図
２）１２’（図１３）の例示的なＬＥＤ駆動装置の模式
的なブロック図である。ここでは便宜上、コントローラ
１００の一部とするが、この全体または一部を、好適に
は分光光度計自身の全てのＬＥＤに対して１個のドライ
バチップまたはダイを有する、別個の回路としてもよ
い。「ＬＥＤドライブ」と印された回路１１０からの通
常のタイミング信号に応じて各ＬＥＤは、それぞれのト
ランジスタドライバＱ１〜Ｑ４を短時間オンすることで
順次パルスを与える。これにより、それぞれ異なるスペ
クトルのＬＥＤ Ｄ１〜Ｄ４が共通電圧源からの電流に
よって抵抗Ｒ１〜Ｒ４を介してオンにされる。図３で
は、これら４個のＬＥＤからの４個の異なる例示的光出
力を、これらのＬＥＤの隣に記す。これによって一度に
１個のＬＥＤが順次駆動されて、集光レンズ（図２の１
８および１９、図１３の１３’の）を通して光を順次伝
える。

【００５８】この例におけるＬＥＤは一度に１個ずつ順
番にオンにされるが、システムはこれに限定されるわけ
ではないことがわかる。同じターゲット領域に対して２
個以上のＬＥＤまたはその他の照射源を一度にオンにす
ることが望ましい測定モードもあるだろう。

【００５９】オンにされた各ＬＥＤの色または波長の相
対的反射率を従来の回路またはソフトウエアで測定し、
集積型サンプルおよびホールド回路も有する光サイト列
のフォトダイオード検出器列１４のそれぞれの出力を増
幅および積分してもよい。上述のように、ＬＥＤのパル
ス速度や検出器のサンプリング速度は、移動する通常サ
イズのコピーシート上の適当な大きさの多数の色テスト
パッチの各々を分光光度計によってサンプリングするた
めにはあまり重要でなく、十分に早い。これは高速プリ
ンタのペーパパスを高速移動するシートを測定する場合
でも十分に早い。しかし、共通ＬＥＤドライバの電圧源
に短いパルスを与えることで、継続電流モードで維持で
きるレベルより上のレベルで短ＬＥＤ駆動電流を与えれ
ば、より高い光束検出信号が得られ、より短い時間でテ
ストパッチを測定できる。いずれの場合も、出力信号に
閾値を適用する、および／または、出力信号を積分する
ことで、Ｓ／Ｎ比を改善できる。図３に示す回路が比較
的単純で直接的な一例に過ぎないことが分かるだろう。
この回路やその多様な代替回路をオンボードハイブリッ
ドチップその他の構成によって容易に実現できる。

【００６０】更に、従来のＬＥＤ発光体および検出器を
一体的または別個に追加的に装着して、図４のテストシ
ート３０に印刷された黒の基準マークまたはタイミング
マーク３３を検出することで、それぞれの色テストパッ
チ領域内の照射および読み込みに対するイネーブル信号
を提供してもよい。これらの基準マーク３３は、隣接す
るテストパッチ３１が分光光度計１２の視界内に存在す
ることを示す。しかし、プリント２０のコントローラ１
１０や分光光度計の出力データによって従来から提供さ
れているシートタイミングや位置情報は十分に正確であ
り、これらを用いればこのような基準マーク３３は必要
ないかもしれない。これらの基準マーク３３は、図４に
示すように、対応する色テストパッチまたはパッチ領域
の横に設けても良く、または（間隔をあけた）色テスト
領域の間に設けてもよい。つまり、この基準マークは分
光光度計に対するテストシートの動き方向においてテス
トパッチと平行あるいは、これに整列して設けてもよ
い。

【００６１】分光光度計のＬＥＤスペクトルエネルギー
出力の各々に対する個々の較正は、分光光度計が各ＬＥ
Ｄの測定値を絶対反射率値に変換するように、反射率が
既知である標準的な白色（またはその他）タイルテスト
ターゲットを用いて行っても良い。この較正は頻繁かつ
自動的に行うことができる。この較正は、標準的な白色
較正タイルテスト面（例えば図７の４７）を有するプリ
ンタから分光光度計を取り外さずに行うことができる。
この白色較正タイルテスト面は、光センサ列およびその
レンズシステム１３の視野内であってペーパパス４０
の、分光光度計１２とは反対の側にこれと対向するよう
に手動または好適には（ソレノイド等によって）自動で
設けられる。したがって、シートとシートの間の任意ま
たは全ての合間において（プリンタのシートパス上にお
ける印刷済みシート同士の通常の間隔）較正を行うこと
ができ、分光光度計を取り除いたり、焦点を合わせ直し
たりする必要がない。

【００６２】上記またはこれ以外の較正システムは、較
正タイル４７上のその点で遅延なく(in time)各ＬＥＤ
の出力エネルギーを、光センサ列Ｄ１２から出力される
個々の反射率測定値に変換できる。次にこの較正データ
を、コントローラ１００またはその他の場所に以前から
保管しておいた標準特性と電気的に比較して、分光光度
計１２に対する較正データを提供する。このデータを、
その他の色テストパッチによって生成したデータの較正
に用いてもよい。また、この較正データを用いて個々の
ＬＥＤの出力エネルギーを調整し、ＬＥＤの経年による
変化やその他の出力変化を補償してもよい。これは、
（もし個々にプログラム可能であれば）適用する電流ま
たは電圧を調整するか、ＬＥＤをオンにする時間を増や
して行う。この時、分光光度計Ｄ１２の出力信号をこの
実施形態のように積分する。

【００６３】所望であれば、分光光度計の初期較正デー
タを、分光光度計と共に出荷される一体型ＰＲＭ ＩＣ
に保存してもよい。あるいは、ＬＥＤの出力初期較正デ
ータは、分光光度計の出力分析に用いるソフトウェア
に、プリンタコントローラ１００またはシステムプリン
トサーバのディスク記憶部またはプログラム可能なメモ
リにそれをロードするといった他の既知の方法で、プロ
グラムしてもよい。

【００６４】従来の異なる色の光ファイバを異なる色の
ＬＥＤ分光光度計のターゲット照射源の各々に用いるこ
とは周知である。特に、このような色フィルタを用いて
ＬＥＤからの二次照射を排除する、あるいは／またはＬ
ＥＤ照射源の出力スペクトルをより狭めることは周知で
ある。この目的のために、このような色フィルタを、例
えばＡｃｃｕｒａｃｙ Ｍｉｃｒｏｓｅｎｓｏｒｓ（登
録商標）ＬＥＤベースの商品に用いることができる。し
かし、当業者は、バンド幅が十分に細いＬＥＤや抑制し
なければならない二次照射を伴わないＬＥＤについては
このような色フィルタが不必要なことが分かるだろう。
したがって、主題の分光光度計にフィルタを用いてもよ
いが、必ず必要なわけではない。

【００６５】分光光度計はこれまで、ＬＥＤ以外の照射
源を用いて作られてきた。例えば、ヒューレットパッカ
ード社の米国特許第５，６７１，０５９号（１９９７年
９月２３日発行）に開示されたフィルタおよび活性層を
有する多エレクトロルミネセンス（ＥＬ）エミッタや、
白熱灯である。また、導入部で言及したように（狭スペ
クトルでなく）白色ＬＥＤの照射部や、異なる色フィル
タを有する複数のセンサ等がＥＰ０９２１３８１Ａ２
（１９９９年９月６日発行、新聞および他の印刷物上に
印刷された色の検査用色センサ）に開示されている。

【００６６】図２に示す特定の分光光度計実施形態１２
では、説明するように、光センサ（検出器）が分光光度
計の中央軸またはゼロ軸上にあって、テストターゲット
の照射領域からの反射を垂直（９０度）に受光する。こ
の照射は、中央軸周りに間隔をあけて該テストターゲッ
トに対して４５度の角度を以て設けられた複数のＬＥＤ
によってなされる。これに代わる所望の実施形態は、図
１３に示すように、図示する分光光度計１２’における
こうした構成要素の位置を逆にする。つまり、複数の異
なる色の発光ＬＥＤの全てを纏めて１つの中央ユニット
ボードまたはチップにして、分光光度計１２’の中央軸
またはゼロ軸に沿って平行にテストターゲット（例え
ば、移動するシートペーパ上のカラーパッチ）に対して
９０度で光を投射して、テストターゲット３１に（楕円
３５ではなくて）略円形３５’の照射領域を形成する。
また、図１３に示すように、テストターゲット平面に対
して物理的に９０度に１個以上の光センサチップ１４を
配向して、テストターゲットに対して光学的に４５度の
配向でテストターゲットからの反射を受光する。このよ
うに、４５−０度システムから０−４５度システムへ変
更したことで、分光光度計１２’に対するテストターゲ
ットの角度または方向角整列誤差に因る測定誤差を軽減
できることがわかった。

【００６７】図１３に示す代替形態を更に説明すると、
間隔をあけて設けられたバッフルを有する標準プリンタ
ペーパパスでは、分光光度計の中央軸に対するテストペ
ーパシート面の角度は様々な理由で幾分変化し得る。全
てのＬＥＤを中央に配置することで、テストターゲット
を約９０度（ターゲットに対して垂直）で照射する光に
よって、このテストターゲット上の照射領域を形成して
もよい。これによって、ターゲット面が意図通り９０度
であれば、該ターゲット上の選択した領域に円形または
略円形の照射パターンが形成される。ペーパの先端また
は後端部の巻きやネジレ、センサの取り付け誤差等によ
ってターゲット面が９０度から外れても、このＬＥＤ照
射パターンは僅かに楕円になるにすぎず、その面積は１
／ｃｏｓ（シータ）の係数で円形より大きくなる。この
場合、シータは９０度からの偏差である。例えば、入射
角が９３度の場合、シータは３度になり、照射面積はＡ
／ｃｏｓ（３）＝１．００１Ａになるだろう。ここで、
Ａは選択された照射領域である。ターゲットに反射し、
検出器で集められる光束は、放射照度に比例する。この
３度の例では、放射照度（単位領域あたりのエネルギ
ー）はあまり変化せず（０．００１の変化にすぎな
い）、同様に、検出器からの信号もあまり変化しないだ
ろう。

【００６８】上記の代替実施形態において、ターゲット
の様々な角度に対する分光光度計の測定精度の改良にお
いて更に開示する特徴は、あまり重要ではないとして
も、上記の特徴に加え、図１に示すＬＥＤの配置と同様
の光センサの配置のように、照射領域の周りの異なる位
置から観測する複数の光検出器の出力を平均化してター
ゲット領域の多様な方向角反射力(azimuthal reflectiv
ity)を平均化することで、該ターゲット領域の角度的な
整列誤差に対して更に敏感でないようにすることであ
る。上述の３度傾いたターゲット面の例では、分光光度
計の中央軸の一方の側にある光検出器は照射ターゲット
領域を（４５−３）度で観測し、他方の光検出器は（４
５＋３）度で観測することになるが、図３に示すよう
に、これらの分光光度計の出力信号を総計することで、
その出力信号を平均化してその効果を相殺してもよい。
間隔をあけて配置されたこれらの複数の検出器は、本明
細書に詳述したような低コストの単チップ多画素多カラ
ー光検出器１４でもよいことが分かる。

【００６９】本明細書に開示された実施形態が好適であ
るが、当業者は、多様な代替、修正、変形または改良型
を作成できることが分かるだろう。これらは請求項に含
まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一例を含む分光光度計の一例示的な
実施の形態を示す上面図である。

【図２】 図１の分光光度計の線２−２に沿った断面図
であり、例示的なカラープリンタ出力パスを移動するテ
ストシートのテストパッチの色測定の様子を示す図であ
る。

【図３】 図１および図２または図１３の例示的な分光
光度計のＬＥＤが動作する回路の一例の模式図である。

【図４】 図１および図２に示す分光光度計によって読
み取られる複数の色テストパッチが、例示的なカラープ
リンタによって印刷されるバナーその他のテストシート
を、米国特許庁の標準的な白黒断面パッチ記号で表現し
た一例を示す図である。

【図５】 周知の方法でそれぞれ赤、緑、青で透過的に
フィルタされた３列の光センササイトであって、これら
３色の個別のスペクトルを検知する光センササイトを備
え、図１および図２の例示的分光光度計において使用さ
れる、例示的なシリコンカラー画像センサ列チップ（通
常、販売されている文書画像形成バーの一部）を、フィ
ルタ無しの白色検知用（光学的な）第４の列をテストタ
ーゲットに反射したＬＥＤ源の光で照射する該センサ列
チップの、円形で規定した領域と共に示す拡大概略平面
図である。

【図６】 シート出力パスの、較正テストターゲット面
とは反対の側に分光光度計が装着される以外は従来と同
様であるカラープリンタを示す図であって、図４の色テ
ストシートを印刷し、色テストシートがこのプリンタの
標準出力パスを移動する際に、図１および図２の分光光
度計によってこれらの色テストシートを順次読み出す様
子を示す概略平面図である。

【図７】 無フィルタセンサ（実線）、青フィルタセン
サ（ダッシュ線）、緑フィルタセンサ（一点鎖線）、赤
フィルタセンサ（点線）のそれぞれに対する、図５の例
示的画像センサ列チップの４つの例示的スペクトル反応
を、横軸に波長、縦軸に相対反応をとったグラフで示す
図である。

【図８】 図７と似ているが、上記の図の例示的分光光
度計と一体形成されてもよい４個の異なる例示的ＬＥＤ
照射源のスペクトル出力（以下の表に説明する）（白Ｌ
ＥＤ（長ダッシュ線）、４３０ｎｍＬＥＤ（細線）、５
０５ｎｍＬＥＤ（四角線）、５９５ｎｍＬＥＤ（ニ点鎖
線））を、図７の曲線に重ねて示すグラフである。

【図９】 図５の異なる４個のＬＥＤの内、白色ＬＥＤ
のみ照射して順次露光した場合の、図６のセンサチップ
の異なる４個の光サイト全ての反応の組合せを示す図で
ある。

【図１０】 図５の異なる４個のＬＥＤの内、４３０ｎ
ｍＬＥＤのみ照射して順次露光した場合の、図５のセン
サチップの異なる４個の光サイト全ての反応の組合せを
示す図である。

【図１１】 図５の異なる４個のＬＥＤの内、５０５ｎ
ｍＬＥＤのみ照射して順次露光した場合の、図５のセン
サチップの異なる４個の光サイト全ての反応の組合せを
示す図である。

【図１２】 図５の異なる４個のＬＥＤの内、５９５ｎ
ｍＬＥＤのみ照射して順次露光した場合の、図５のセン
サチップの異なる４個の光サイト全ての反応の組合せを
示す図である。

【図１３】 クロスレファレンスされた同時に提出され
た出願のように、ＬＥＤの位置が図５の分光光度計チッ
プの位置と反対になって、テストターゲット面の角度変
位に対する改良された鈍感さ(insensitivity)を実現す
る、図２の分光光度計構成に代わる実施形態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１０ カラープリンタ、１２ 分光光度計、１３ 共通
集光レンズ、１４ 画像チップ、１８，１９ 投射レン
ズ、３０ テストシート、３１ テストパッチ、３４
照射領域、４０ 印刷済シート出力パス、４７ 較正タ
イル、１００コントローラ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フレッド エフ ハッブル ザ サード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ロチェ スター ビーコンビュー コート 180 Ｆターム(参考） 2C061 AR01 KK12 KK18 KK28 2G020 AA08 DA02 DA03 DA04 DA05 DA13 DA22 DA24 DA32 DA33 DA43 DA65

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷済色テストパッチを有する印刷済テ
   ストシートを含む印刷済色シートを移動させる出力パス
   を有するカラープリンタ用色修正システムであって、 前記出力パスに隣接して装着され、前記印刷済テストシ
   ートが通過する際に、前記印刷済テストシート上の前記
   印刷済色カラーテストパッチに印刷された色を検知する
   分光光度計と、 異なる照射スペクトルによって前記色テストパッチを順
   次照射する複数個の照射源と、 前記テストパッチに対して順次なされる異なるスペクト
   ルの照射により、前記テストパッチの色に応じた反射を
   受け、これに対応する電気出力信号を出力する光検出器
   システムと、を含み、 前記光検出器システムは、少なくとも３個の異なる電気
   出力信号を提供する少なくとも３個の異なるスペクトル
   反応を有する同時に照射される少なくとも３個の異なる
   光サイトを含む、カラープリンタ用色修正システム。
2. 【請求項２】 前記光検出器システムは、文書色画像形
   成バーの一部として構成され、赤、緑、青の色フィルタ
   をそれぞれ備える近接した３列の小型光サイトを有し、
   前記少なくとも３個の異なるスペクトルに対して少なく
   とも３個の異なる電子出力信号を並列出力する、請求項
   １に記載の色修正システム。
3. 【請求項３】 赤、緑、青の色フィルタを備える光サイ
   トからのスペクトル反応とは異なる第４のスペクトル反
   応を提供する広範スペクトル反応サイトであり、３個の
   光サイトと同時に照射される光サイトを加え、前記複数
   個の照射源の少なくとも１個は白色光を生じる、請求項
   ２に記載のカラープリンタ用色修正システム。
4. 【請求項４】 前記複数個の照射源は、対応する制限さ
   れた数の異なるスペクトル照射を提供する４個以下のＬ
   ＥＤと、前記ＬＥＤ用の順次作動回路とを有する、請求
   項２に記載のカラープリンタ用色修正システム。
5. 【請求項５】 色テストターゲット領域を照射するよう
   に配置された、異なるスペクトル照射を有する複数個の
   照射源と、 前記複数個の照射源を順次作動する順次作動回路と、 前記照射された色テストターゲット領域からの反射光を
   受光するように配置された少なくとも１個の光検出チッ
   プと、 を有し、 前記光検出チップは文書色画像形成バーの構成物であ
   り、 前記光検出チップは異なる色フィルタをそれぞれ備える
   近接した少なくとも３列の小型の複数光サイトを有し、 前記３列の複数光サイトの各列の少なくとも一部が前記
   照射された色テストターゲットからの反射光に同時に露
   光されて、前記少なくとも３個の異なるスペクトル反応
   に対して前記少なくとも３個の異なる電気出力信号を提
   供する、広域スペクトル分光光度計。
6. 【請求項６】 前記少なくとも１個の光検出チップは通
   常、文書色画像形成バーの構成物であり、赤、緑、青の
   色フィルタをそれぞれ備える近接した３列の小型光サイ
   トを有し、前記少なくとも３個の異なるスペクトルに対
   して該スペクトルの少なくとも３個の異なる電子出力信
   号を提供する、請求項５に記載の広域スペクトル分光光
   度計。
7. 【請求項７】 複数個の異なるスペクトル照射で色テス
   ト領域を順次照射する手段と、 前記順次照射された色テスト領域からの反射光を複数光
   サイト光検出器の多数の光サイトに同時に供給すること
   で、前記反射光を順次測定する手段と、 を有し、 前記同時に露光される複数光サイトは、少なくとも３個
   の異なる照射反応スペクトル反応と、該スペクトルの３
   個の異なる照射反応信号出力とを有する少なくとも３個
   の異なる光サイトを有する、広域スペクトル分光光度
   計。
8. 【請求項８】 前記複数光サイト検出器は、通常は文書
   色画像形成バーの構成物である光検出チップである赤、
   緑、青の色フィルタをそれぞれ備える近接した３列の小
   型光サイトを有し、前記少なくとも３個の異なるスペク
   トルに対して該スペクトルの少なくとも３個の異なる電
   子出力信号を並行に提供する、請求項７に記載の広域ス
   ペクトル分光光度計。
9. 【請求項９】 広域スペクトル白色照射器を更に有す
   る、請求項７に記載の広域スペクトル分光光度計。
10. 【請求項１０】 レンズシステムを有し、前記光検出器
    チップは、前記レンズシステムを介して反射する光の画
    像の平面の実質的に内部に配向される、前記請求項５か
    ら９項のいずれか１項に記載の分光光度計。
11. 【請求項１１】 前記チップは、前記色テスト領域に略
    垂直に装着される、前記請求項５から１０項のいずれか
    １項に記載の分光光度計。