JP2019152552A - 測定装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】測色センサの指向性を緩和する。【解決手段】画像の読取位置6と測色センサとの間には、結像レンズ24と、プリズム30が配置されている。プリズム30は、読取位置6からの光が入射する第1面31と、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31とウェッジ角θをなす第2面32と、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31とウェッジ角θをなす第3面33とを有する。第1面31からプリズム30に入射した光は、第2面32及び第3面33から出射して結像レンズ24に入射する。第2面32を通過する光束は、結像レンズ24の下方向である光軸側に曲がり、第3面33を通過する光束は、結像レンズ24の上方向である光軸側に曲がる。プリズム30を配置した場合、測色センサ27の上下開口端28の位置に分離して結像し測色センサ27の指向性が緩和される。【選択図】図11
Description
本発明は、測定装置及び画像形成装置に関する。
記録媒体に形成された画像を読み取る発明として、例えば、特許文献1に開示された画像形成装置がある。この画像形成装置は、記録媒体に照射されて反射した光の光路を複数のミラーで変更する。ミラーで反射された光は、フード、結像レンズ及びアパーチャを通過した後、測色センサに入射する。画像形成装置は、記録媒体に形成された画像を測色センサにより測定し、露光器、帯電器、現像器などを測定結果に応じて制御する。
画像の色を測定する測色センサとしては、例えば、各々色が異なる複数のカラーフィルタを並べて配置し、各カラーフィルタを通過した光を測定する構成のものがある。この構成の測色センサは、測色する光が入射する開口部(アパーチャ)を備えている。この測色センサは、カラーフィルタが入射方向に対して広がりをもつように並べて配置されているため、測色する光がこの開口部に対して斜めに入射する場合、開口部によって光の一部が遮られ、この入射光が届くカラーフィルタ(とこれに対応するセンサ)と届かないカラーフィルタ(とこれに対応するセンサ)とが生じる。即ち、カラーフィルタが並ぶ面への光の入射方向によっては各カラーフィルタに入射する光の光量に差が生じてしまい、入射光を正しく測色できない場合がある。
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、測色センサの指向性を緩和することを目的とする。
本発明の請求項1に係る測定装置は、記録媒体を照明する照明手段と、透過する光の波長域が各々異なる複数のカラーフィルタが並べて配置され、開口部を通って前記カラーフィルタを透過した光を測定するセンサと、前記照明手段から記録媒体に照射された光が前記記録媒体で反射した反射光を前記カラーフィルタへ導く第1光学素子と、前記反射光の光路上で前記第1光学素子より前記光路の上流側に位置し、入射した前記反射光を前記第1光学素子の光軸の方向に偏向させる第2光学素子とを備える。
本発明の請求項2に係る測定装置においては、前記第2光学素子は、副走査方向に広がる前記反射光の光束を前記第1光学素子の光軸方向に偏向させる。
本発明の請求項3に係る測定装置においては、前記第2光学素子は、前記反射光が入射する入射面が単一の平面であり、前記反射光が出射する出射面が複数の平面から構成される、又は、前記反射光が出射する出射面が単一の平面であり、前記反射光が入射する入射面が複数の平面から構成される。
本発明の請求項4に係る測定装置においては、前記複数の平面は、前記記録媒体の副走査方向に対して異なる方向に向いて並んでいる。
本発明の請求項5に係る測定装置においては、前記複数の平面から出射する出射光と前記入射面に入射した入射光とがなす偏角は、前記複数の平面毎に異なる。
本発明の請求項6に係る測定装置においては、前記複数の平面から出射する出射光と前記入射面に入射した入射光とがなす偏角は、予め定められた範囲内である。
本発明の請求項7に係る測定装置においては、前記第2光学素子は、前記反射光が入射する入射面が曲面であり、前記反射光が出射する出射面が単一の平面である。
本発明の請求項8に係る測定装置においては、前記第2光学素子は、回折格子である。
本発明の請求項9に係る測定装置においては、前記照明手段は、前記記録媒体の主走査方向に渡って光を照射し、前記照明手段から前記記録媒体に照射されて反射した反射光が入射し、前記記録媒体に形成されている画像を入射した反射光により読み取る読取手段を備える。
本発明の請求項10に係る測定装置においては、前記第2光学素子は、前記記録媒体で反射して、前記読取手段に結像入射する結像光束の光路外に配置されている。
本発明の請求項11に係る測定装置においては、前記第2光学素子の副走査方向の寸法は、前記第1光学素子の副走査方向の寸法よりも大きい。
本発明の請求項12に係る画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像が形成された記録媒体を照明する照明手段と、請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の測定装置とを備える。
本発明の請求項1に係る測定装置によれば、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、センサの指向性を緩和することができる。
本発明の請求項2に係る測定装置によれば、副走査方向に広がる反射光の光束を集めることで、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を増やすことができる。
本発明の請求項3に係る測定装置によれば、副走査方向に広がる反射光の光束を集めることで、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を、増やすことができる。
本発明の請求項4に係る測定装置によれば、副走査方向に広がる反射光の光束を集めることで、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を増やすことができる。
本発明の請求項5に係る測定装置によれば、カラーフィルタに到達する反射光を平均化して指向性を緩和することができる。
本発明の請求項6に係る測定装置によれば、第2光学素子の構成を簡易な構成とし、各カラーフィルタに入射する光の光量の差を抑えることができる。
本発明の請求項7に係る測定装置によれば、副走査方向に広がる反射光の光束を集めることで、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を増やすことができる。
本発明の請求項8に係る測定装置によれば、副走査方向に広がる反射光の光束を集めることで、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を増やすことができる。
本発明の請求項9に係る測定装置によれば、読取手段とセンサのそれぞれに照明手段を設ける構成と比較してコストを抑えることができる。
本発明の請求項10に係る測定装置によれば、読取手段に結像入射する読み取る画像から結像レンズを介して読取手段に結像する結像光束の反射光を、第2光学素子で遮ることなく読取手段に導くことができる。
本発明の請求項11に係る測定装置によれば、第2光学素子の副走査方向の寸法が第1光学素子の副走査方向の寸法よりも小さい場合と比べて、第1光学素子に入射する反射光を増やすことができる。
本発明の請求項12に係る画像形成装置によれば、集光レンズより上流側に光を偏向する素子を配置しない場合と比べて、センサの指向性を緩和して画像を測定することができる。
[実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置Uの概略を示した図である。図面及び以下の説明においては、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X、−X、Y、−Y、Z、−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置Uの概略を示した図である。図面及び以下の説明においては、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X、−X、Y、−Y、Z、−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
本実施形態に係る画像形成装置Uは、本体U1と、本体U1に記録媒体を供給するフィーダーユニットU2と、画像が形成された記録媒体が排出される排出ユニットU3と、本体U1と排出ユニットU3との間を接続するインターフェースモジュールU4と、利用者が操作を行う操作部UIと、を有する。
本発明に係る画像形成手段の一例である本体U1は、画像形成装置Uの制御を行う制御部C1や、ケーブルを介して接続された画像サーバCOMから画像情報を受信する図示しない通信部、記録媒体に画像を形成する画像形成部の一例としての画像形成部U1a等を有する。画像サーバCOMには、画像形成装置Uで形成される画像の画像情報を送信するパーソナルコンピュータPCがケーブルまたはLAN等の回線を通じて接続されている。
画像形成部U1aは、像保持体としてY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色用の感光体ドラムPy、Pm、Pc、Pkと、写真画像等を形成する場合に画像に光沢を出すための感光体ドラムPoと、を有する。感光体ドラムPy〜Poは、表面が感光性の誘電体で構成されている。
感光体ドラムPkの周囲には、感光体ドラムPkの回転方向に沿って、帯電器CCk、潜像を形成する露光器ROSk、現像器Gk、1次転写手段の一例である1次転写ロールT1k、像保持体を清掃する感光体クリーナCLkが配置されている。他の感光体ドラムPy、Pm、Pc、Poの周囲にも同様に、帯電器CCy、CCm、CCc、CCo、露光器ROSy、ROSm、ROSc、ROSo、現像器Gy、Gm、Gc、Go、1次転写ロールT1y、T1m、T1c、T1o、感光体クリーナCLy、CLm、CLc、CLoが配置されている。画像形成部U1aの上部には、現像器Gy〜Goに補給される現像剤が収容されたトナーカートリッジKy、Km、Kc、Kk、Koが着脱可能に支持されている。
各感光体ドラムPy〜Poの下方には、中間転写体である中間転写ベルトBが配置されており、中間転写ベルトBは、感光体ドラムPy〜Poと1次転写ロールT1y〜T1oとの間に挟まれ、中間転写ベルトBの裏面は、中間転写ベルトBを駆動するドライブロールRdと、中間転写ベルトBに張力を付与するテンションロールRtと、中間転写ベルトBの蛇行を防止するウォーキングロールRwと、複数のアイドラロールRfと、2次転写用の部材であるバックアップロールT2aと、複数のリトラクトロールR1と、1次転写ロールT1y〜T1oにより支持されている。ドライブロールRdの近傍には、中間転写ベルトBの表面を清掃するベルトクリーナCLBが配置されている。
バックアップロールT2aには、中間転写ベルトBを挟んで、2次転写手段の一例である2次転写ロールT2bが対向して配置されており、バックアップロールT2aには、現像剤の帯電極性とは逆極性の電圧をバックアップロールT2aに印加するために、コンタクトロールT2cが接触している。2次転写ロールT2bには、右下方に配置された駆動ロールT2dとの間に、記録媒体を搬送する搬送ベルトT2eが掛けられている。バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b、コンタクトロールT2cにより、2次転写器T2が構成されている。
2次転写器T2の下方には、記録媒体の一例としての記録シートSが収容される給紙トレイTR1、TR2が設けられている。各給紙トレイTR1、TR2の右斜め上方には、ピックアップロールRpと、捌きロールRsとが配置されている。記録シートSが搬送される搬送路SHが捌きロールRsから延びており、記録シートSを下流側に搬送する搬送ロールRaが搬送路SHに沿って複数配置されている。2つの給紙トレイTR1、TR2からの搬送路SHが合流した位置に対して記録シートSの搬送方向の下流側には、記録シートSを予め設定された圧力で挟んで下流側に搬送し、記録シートSの縁のバリ取りを行うバリ取り装置Btが配置されている。
バリ取り装置Btの下流側には、記録シートSが複数枚重なっている状態を検知するための検知装置Jkが配置されている。検知装置Jkの下流側には、記録シートSの搬送方向に対する傾斜、いわゆるスキューを補正する補正ロールRcが配置されている。補正ロールRcの下流側には、2次転写器T2への記録シートSの搬送時期を調整するレジストレーションロールRrが配置されている。なお、フィーダーユニットU2にも、給紙トレイTR1、TR2やピックアップロールRp、捌きロールRs、搬送ロールRaと同様に構成された給紙トレイTR3、TR4等が設けられており、給紙トレイTR3、TR4からの搬送路SHは、本体U1の搬送路SHに、の検知装置Jkの上流側で合流する。
搬送ベルトT2eに対して、記録シートSの搬送方向の下流側には、表面に記録シートSを保持して下流側に搬送する搬送ベルトHBが複数配置されている。搬送ベルトHBに対して、記録シートSの搬送方向の下流側には、定着装置Fが配置されている。定着装置Fの下流側には、記録シートSを冷却する冷却装置Coが配置されている。冷却装置Coの下流側には、記録シートSに圧力を加えて、記録シートSの湾曲、いわゆるカールを補正するデカーラーHdが配置されている。デカーラーHdの下流側には、記録シートSに記録された画像を読み取る画像読取装置Scが配置されている。
画像読取装置Scの下流側には、インターフェースモジュールU4に向けて延びる搬送路SHから分岐する反転路SH2が形成されており、反転路SH2の分岐部には、搬送方向を切り替える第1のゲートGT1が配置されている。反転路SH2には、正逆回転可能なスイッチバックロールRbが複数配置されている。スイッチバックロールRbの上流側には、反転路SH2の上流部から分岐して、搬送路SHの反転路SH2との分岐部よりも下流側に合流する接続路SH3が形成されている。反転路SH2と接続路SH3との分岐部には、搬送方向を切り替える第2のゲートGT2が配置されている。
反転路SH2の下流側には、記録シートSの搬送方向を反転させるための折り返し路SH4が冷却装置Coの下方に配置されている。折り返し路SH4には、正逆回転可能なスイッチバックロールRbが配置されている。また、折り返し路SH4の入口には、搬送方向を切り替える第3のゲートGT3が配置されている。なお、折り返し路SH4の下流側の搬送路SHは、各給紙トレイTR1、TR2の搬送路SHに合流している。
インターフェースモジュールU4には、排出ユニットU3に向けて延びる搬送路SHが形成されている。排出ユニットU3には、排出される記録シートSが積載されるスタッカトレイTRhが配置されており、搬送路SHから分岐してスタッカトレイTRhに延びる排出路SH5が設けられている。なお、本実施形態の搬送路SHは、排出ユニットU3の右方に、図示しない追加の排出ユニットや後処理装置が追加して装着された場合に、追加された装置に対して記録シートSが搬送可能に構成されている。
(画像形成の動作の説明)
画像形成装置Uは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報を、画像サーバCOMを介して受信すると、画像情報が表す画像の形成を開始する。具体的には、画像形成装置Uは、画像情報を受信すると、感光体ドラムPy〜Poや中間転写ベルトBを回転させる。帯電器CCy〜CCoは、予め設定された電圧が印加されて感光体ドラムPy〜Pkの表面を帯電させる。露光器ROSy〜ROSoは、制御部C1からの制御信号に応じて、画像情報が表す画像に対応した潜像を書き込むためのレーザー光Ly、Lm、Lc、Lk、Loを出力し、感光体ドラムPy〜Pkの帯電された表面に静電潜像を書き込む。現像器Gy〜Goは、感光体Py〜Poの表面の静電潜像を可視像に現像する。トナーカートリッジKy〜Koは、現像器Gy〜Goにおける現像に伴って消費された現像剤の補給を行う。
画像形成装置Uは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報を、画像サーバCOMを介して受信すると、画像情報が表す画像の形成を開始する。具体的には、画像形成装置Uは、画像情報を受信すると、感光体ドラムPy〜Poや中間転写ベルトBを回転させる。帯電器CCy〜CCoは、予め設定された電圧が印加されて感光体ドラムPy〜Pkの表面を帯電させる。露光器ROSy〜ROSoは、制御部C1からの制御信号に応じて、画像情報が表す画像に対応した潜像を書き込むためのレーザー光Ly、Lm、Lc、Lk、Loを出力し、感光体ドラムPy〜Pkの帯電された表面に静電潜像を書き込む。現像器Gy〜Goは、感光体Py〜Poの表面の静電潜像を可視像に現像する。トナーカートリッジKy〜Koは、現像器Gy〜Goにおける現像に伴って消費された現像剤の補給を行う。
1次転写ロールT1y〜T1oは、現像剤の帯電極性とは逆極性の1次転写電圧が印加され、感光体ドラムPy〜Poの表面の可視像を中間転写ベルトBの表面に転写する。感光体クリーナCLy〜CLoは、1次転写後に感光体ドラムPy〜Poの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。中間転写ベルトBは、感光体Py〜Poに対向する1次転写領域を通過する際に、O(光沢)、Y、M、C、Kの順に、画像が転写されて積層され、2次転写器T2に対向する2次転写領域を通過する。なお、単色画像の場合は、1色のみの画像が転写されて2次転写領域に送られる。
ピックアップロールRpは、受信した画像情報が表す画像の大きさや記録シートSの指定と、収容された記録シートSの大きさや種類等に応じて、記録シートSの供給が行われる給紙トレイTR1〜TR4から記録シートSを送り出す。捌きロールRsは、ピックアップロールRpから送り出された記録シートSを1枚ずつ分離して捌く。バリ取り装置Btは、通過する記録シートSに予め設定された圧力を印加してバリを除去する。検知装置Jkは、通過する記録シートSの厚さを検知することで、記録シートSの重送を検知する。補正ロールRcは、通過する記録シートSのスキューを補正する。レジストレーションロールRrは、中間転写ベルトBの表面の画像が2次転写領域に送られる時期に合わせて、記録シートSを送り出す。
2次転写器T2においては、バックアップロールT2aに予め設定された現像剤の帯電極性と同極性の2次転写電圧がコンタクトロールT2cを介して印加され、記録シートSに中間転写ベルトBの画像が転写される。ベルトクリーナCLBは、2次転写領域で画像が転写された後の中間転写ベルトBの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。搬送ベルトT2e、HBは、2次転写器T2で画像が転写された記録シートSを表面に保持して下流側に搬送する。
定着装置Fは、加熱ロールFhと、加圧ロールFpとを有し、加熱ロールFhの内部には、熱源であるヒータが収容されている。定着装置Fは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する領域を通過する記録シートSを加圧しながら加熱して、記録シートSの表面の画像を記録シートSに定着させる。冷却装置Coは、定着装置Fで加熱された記録シートSを冷却する。デカーラーHdは、冷却装置Coを通過した記録シートSに圧力を加えて記録シートSの湾曲を除去する。画像読取装置Scは、デカーラーHdを通過した記録シートSの表面の画像を読み取る。
記録シートSの両面に画像形成が行われる場合には、デカーラーHdを通過した記録シートSは、第1のゲートGTにより反転路SH2に搬送され、折り返し路SH4でスイッチバックされ、搬送路SHを通じてレジストレーションロールRrに再送され、2面目の画像形成が行われる。画像の形成が終了した記録シートSは、搬送路SHを搬送され、スタッカトレイTRhに排出される。このとき、記録シートSの表裏が反転された状態でスタッカトレイTRhに排出される場合、搬送路SHから反転路SH2に一旦搬入され、記録シートSの搬送方向の後端が第2のゲートGT2を通過後、第2のゲートGT2が切り替わってスイッチバックロールRbが逆回転をして、接続路SH3を搬送されてスタッカトレイTRhに搬送される。スタッカトレイTRhは、記録シートSが積載され、記録シートSの積載量に応じて、最上面が予め設定された高さとなるように、積載板TRh1が自動的に昇降する。
(画像読取装置Scの説明)
図2は、画像読取装置Scの構成を示した図であり、図3は、画像読取装置Scが画像の読み取りを行う読取位置6の拡大図である。読取位置6は、読み取り領域A2内の位置である。画像読取装置Scは、搬送路SHを搬送される記録シートSの下面に接触して記録シートの読み取りの背景面を形成するとともに、回転の切り替えで白基準等の基準面に切り替えられる基準ロール1を有する。基準ロール1に対して搬送路SHを挟んで上方には、画像読取装置Scの本体2が配置されている。本体2は、光学系の収容部3と、収容部3の下部および左部に配置された照射系の収容部4と、を有する。
図2は、画像読取装置Scの構成を示した図であり、図3は、画像読取装置Scが画像の読み取りを行う読取位置6の拡大図である。読取位置6は、読み取り領域A2内の位置である。画像読取装置Scは、搬送路SHを搬送される記録シートSの下面に接触して記録シートの読み取りの背景面を形成するとともに、回転の切り替えで白基準等の基準面に切り替えられる基準ロール1を有する。基準ロール1に対して搬送路SHを挟んで上方には、画像読取装置Scの本体2が配置されている。本体2は、光学系の収容部3と、収容部3の下部および左部に配置された照射系の収容部4と、を有する。
照射系の収容部4には、光源の一例として、記録シートSの幅方向である前後方向に延びるランプ7が配置されている。ランプ7は、本発明に係る照明手段の一例である。ランプ7は、搬送路上に予め設定された読取位置6に対して、記録シートSの表面の法線方向と45°の角度をなす位置に1つずつ配置されている。読取位置で45°の照射方向条件となるよう、被照明領域のうち、搬送方向で読み取りに適する領域は限定される。また、正反射対策や、迷光対策として、ライトガイド等により、不要な領域に照明される光量を制限する対策もとられる。ランプ7は、白色LEDにより構成されているが、これに限定されず、可視光の波長域に連続的な強度を有する光を出力する光源を使用可能であり、例えば、キセノン蛍光ランプやリニアハロゲンランプなどの長尺ランプであってもよい。読取位置6の上方には、前後方向に延びる開口11が形成されており、開口11には、記録シートSからの反射光が透過可能な透明な窓材12が支持されている。また、照射系の収容部4には、ランプ7を冷却するためのファン8が支持されている。
図4は、画像読取装置Scの要部の構成を示した図であり、図5は図4の画像読取装置Scの要部を上方から見た図である。また、図6は、画像読取装置Scの測色系の構成を示した図である。光学系の収容部3の内部には、窓材12の上方に、前後方向に延び且つ読取位置6からの光を右方に反射する板状のミラー13が支持されている。ミラー13の右方には、前後方向に延び且つミラー13からの光を上方に反射する板状のミラー14が支持されている。ミラー14の上方には、前後方向に延び且つミラー14からの光を左方に反射する板状のミラー15が支持されている。
ミラー15の左方には、外乱光や乱反射光等を遮光する窓状の開口16を介して、前後方向の中央部に、結像ユニット17が支持されている。結像ユニット17は、ミラー15からの光を集光して結像する結像レンズ17aを有し、結像レンズ17aは、外乱光の入射を低減する遮光部材であるフード17bの内部に収容されている。結像ユニット17の左側には、光を受光して読取位置6の画像を読み取る撮像素子18が配置されている。なお、本実施形態では、撮像素子18として、CCDイメージセンサ(電荷結合素子イメージセンサ)が使用されているが、画像の位置や色むら、画像欠陥等を検出するための画像が撮像可能な任意の撮像部材を採用することが可能である。撮像素子18は、本発明に係る読取手段の一例である。
結像レンズ17aは、ミラー15から結像レンズ17aに到達した光束19を撮像素子18に集光することで、読取位置6を撮像素子18に投影する。したがって、撮像素子18は、読取位置6を通過する記録シートSの幅方向のほぼ全域である予め設定された読み取り領域A1の範囲の画像を読み取り可能に構成されている。
図7は、測色ユニット21の外観図であり、図8は、図7のVII−VII線断面図である。ミラー15の左方には、結像ユニット17よりも右方且つ前方に、測色ユニット21が配置されている。また、測色ユニット21とミラー15との間には、本発明に係る第2光学素子の一例であり、読取位置6から測色センサ27までの光路において結像レンズ24より上流側に位置し、入射した光を結像レンズ24の光軸の方向に偏向させるプリズム30が配置されている。
測色ユニット21は、結像レンズ17aに入射される光束19の光路の外側に配置されている。すなわち、測色ユニット21は、図5に示すように、撮像素子18で読み取られる光束19の光路外に配置され、結像レンズ24に集光される光束20の光路長は、撮像素子18に到達する光束19(結像入射する結像光束)よりも光路長が短くなっていて、集光効率がより高くなっている。また、測色ユニット21においては、測色センサ27は、図5に示すように、ミラー15の長手方向に対して内側、すなわち、ミラー15の前端に対応する位置よりも後側に配置されている。
測色ユニット21は、測色センサ27を覆うカバー22を有する。カバー22は、遮光部材の一例であるフード23を支持しており、フード23の内部には、ミラー15からの光を集光して結像する結像レンズ24が支持されている。結像レンズ24は、本発明に係る第1光学素子の一例である。結像レンズ24のZ方向の寸法(副走査方向に対応する方向の寸法)は、プリズム30のZ方向の寸法より小さい、即ち、プリズム30のZ方向の寸法は、結像レンズ24のZ方向の寸法より大きい構成となっている。また、カバー22の内部においては、結像レンズ24の左方に遮光部材の一例であるアパーチャ26が支持されており、アパーチャ26の左方には、測色センサ27が支持されている。
測色センサ27は、読取位置6の画像の色を測定するセンサであり、図9に示すように行列状に配置された複数のカラーフィルタCL1〜CL6と、カラーフィルタを通過した光を検出する複数のフォトダイオードとを有する。測色センサ27は、本発明に係るセンサの一例である。アパーチャ26を通過した光は、測色センサ27の円形の開口端28を通過し、カラーフィルタCL1〜CL6に入射する。開口端は、本発明に係る開口部の一例である。カラーフィルタCL1〜CL6は、本発明に係るカラーフィルタの一例である。カラーフィルタCL1〜CL6は、各々色が異なり、通過する光の波長域がそれぞれ異なる。フォトダイオードは、カラーフィルタCL1を通過した光を検出するフォトダイオード、カラーフィルタCL2を通過した光を検出するフォトダイオード、カラーフィルタCL3を通過した光を検出するフォトダイオード、カラーフィルタCL4を通過した光を検出するフォトダイオード、カラーフィルタCL5を通過した光を検出するフォトダイオード及びカラーフィルタCL6を通過した光を検出するフォトダイオードがある。即ち、複数のフォトダイオードは、検出する光の波長が各々異なる。測色ユニット21とプリズム30の組は、本発明に係る測定装置の一例である。
図6に示すように、測色センサ27は、記録シートSの幅方向の中央A1aに対して、幅方向の外端A1bまでの距離を100%とした場合に、70%以下の位置、すなわち70%の位置A1cよりも内側で読み取り領域A1に含まれる位置に予め設定された読み取り領域A2の画像を測定する。したがって、この読み取り領域A1は、前述のように、搬送方向の照明領域が制限された範囲となるため、撮像素子18が読み取る読み取り領域A1の長手方向に対応して設けられ、読み取り領域A2の長手方向とが一致した構成となっている。ここで、読み取り領域A2は、照明領域の関係で、横長の領域となり、結像レンズ24で、測色センサ27の開口端28の径よりも狭い範囲に結像されるため、指向性が問題となる。
また、図3に示すように、結像レンズ24の光軸を延長すると、ミラー13〜15を介して記録シートSに到達した光軸は、記録シートSの測定面の法線に対して10°以内となっている。記録シートSへの照明光の入射角はおよそ45°に設定しているため、記録シートSの測定面の法線に対する結像レンズ24の光軸の傾き角を10°以内にすることで、照明からの正反射成分が測色センサ27に入射するのを防止でき、測色の精度を向上できる。
図10の(a)は、プリズム30を右側から見たときの図であり、図10の(b)は、プリズム30を前側から見たときの図である。プリズム30は、XZ平面に沿った面であってミラー15からの光が入射する単一の平面である第1面31と、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31から時計回りでウェッジ角θをなす第2面32と、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31から反時計回りでウェッジ角θをなす第3面33とを有する。即ち、プリズム30は、入射した光が出射する複数の平面を有する構成であって、上下方向の中央で線対象な第2面32と第3面33を有するプリズムである。第1面31は、本発明に係る入射面の一例である。第2面32と第3面33は、副走査方向に対して異なる方向に向いて並んでおり、プリズム30の上下方向の中央で交わる。第2面32と第3面33は、本発明に係る出射面の一例である。
第1面31からプリズム30に入射した入射光は、第2面32及び第3面33から出射して結像レンズ24に入射する。具体的には、第1面31から入射して第2面32を通過した光束(出射光)は、結像レンズ24の光軸側(下側)に曲がり、第1面31から入射して第3面33を通過する光束(出射光)は、結像レンズ24の光軸側(上側)に曲がる。プリズム30を設けない場合と比較すると、プリズム30を配置した場合、光軸側に曲げられて結像レンズ24に入射する光束が増えるため、結像レンズ24を通過して測色センサ27に入射する光が増えることとなる。
また、第2面32を通過して結像レンズ24に入射した光束は、開口端28の下側に向かってカラーフィルタCL3とカラーフィルタCL6に到達し、第3面33を通過して結像レンズ24に入射した光束は、開口端28の上側に向かってカラーフィルタCL1とカラーフィルタCL4に到達する。即ち、プリズム30を設けない場合と比較すると、開口端28の上下方向に光束が広がり、上側のカラーフィルタCL1、CL4と、下側のカラーフィルタCL3、CL6に光が入射し、カラーフィルタCL1、CL4とカラーフィルタCL3、CL6とで入射する光の光量の差が抑えられ、指向性の影響を緩和できる。
(プリズム30のウェッジ角θと、プリズム30の配置位置の説明)
図11は、プリズム30について本実施形態に好適なウェッジ角θを説明するための図である。図11において、L1は、読取位置6からプリズム30の第1面31までの距離、L2は、第1面31から結像レンズ24の中心までの距離、L3は、結像レンズ24の中心から測色センサ27の開口端28までの距離である。測色センサ27が測定する被測定面(記録シートSの表面)においては、ランプ7から被照射面に照射された光の光量は、図11に示したように読取位置6をピークにして副走査方向に分布する。
図11は、プリズム30について本実施形態に好適なウェッジ角θを説明するための図である。図11において、L1は、読取位置6からプリズム30の第1面31までの距離、L2は、第1面31から結像レンズ24の中心までの距離、L3は、結像レンズ24の中心から測色センサ27の開口端28までの距離である。測色センサ27が測定する被測定面(記録シートSの表面)においては、ランプ7から被照射面に照射された光の光量は、図11に示したように読取位置6をピークにして副走査方向に分布する。
読取位置6で反射した光を、プリズム30の第2面32により測色センサ27の開口端28の下端の位置、即ち、円形の開口端28の中心から開口端28の半径dAの距離h3の位置に集光させる場合を考える。光軸からh3の位置へ到達する光線のうち結像レンズ24の中心を通過した光線は、光軸に対して下記の数1の角度で結像レンズ24に入射している。
この光線は、プリズム30による屈折前の段階で見ると、読取位置6から下記の数2の式で示した角度ηで出射した光線であり、プリズム30による屈折後の段階で見ると、読取位置6から下記の数3で示した高さh1の虚像から角度ωで出射した光線となる。なお、数3の式におけるβは、縮小率が1/βである結像レンズ24の縮小率の分母のβである。
第1面31と第2面32のなす角度であるウェッジ角θ、プリズム30の偏角、結像レンズ24の屈折率nの関係から、ウェッジ角θを下記の数4の式に設定することにより、第2面32と結像レンズ24の中心を通過した光線を数5で示したh3の位置、即ち、開口端28の下端の位置に集光させることができる。なお、第1面31と第3面33のなす角度(ウェッジ角)についても、第1面31と第2面32のなす角度と同じ角度とすることにより、読取位置6で反射して第3面33を通過した後、結像レンズ24の中心を通過する光線を、数6で示した測色センサ27の開口端28の上端の位置(h4)に集光させることができる。
次に、プリズム30の本実施形態における好適な配置位置について説明する。図12と図13は、プリズム30の配置位置を説明するための図である。結像レンズ24の有効径をdLとし、プリズム30で屈折して結像レンズ24の有効径dL内を通過して開口端28に収束する光束を考える。図12に示したように、プリズム30において上下に光束が分離している場合、光束は、プリズム30の位置において図13に示したように広がり、結像レンズ24の光軸の中心を通る光線に対して半径が数7の式となる。
一方、プリズム30の面32と面33を通り結像レンズ24の中心を通過する光線のプリズム30における上下方向の通過位置h2は、数8の式で得られる。
数7及び数8の式によれば、プリズム30から結像レンズ24までの距離L2、開口端28の半径dA、結像レンズ24の有効径dLにより、プリズム30における2つの光束間の距離と、開口端28の位置における光束の半径が変わり、プリズム30通過時において2つの光束の重なりが変わるため、開口端28の位置における光の集光効率が変わることとなる。特に、距離L2は、光の通過位置h2と開口端28の位置における光束の半径に寄与するため、距離L2を変えることにより、半径dAと有効径dLを共に変える場合より、開口端28の位置における光の集光効率を容易に変えられる。例えば、プリズム30を光軸に沿って読取位置6に近づけて距離L2を大きくすると、プリズム位置で2つの光束の分離が大きくなり、結像レンズ24に入射する光束が増え、開口端28の位置における光の集光効率が高くなる。そして、測色センサ27に入射する光の光量が増えることとなり、測色を精度よく行える。
(読み取りチャートの説明)
図14は画像形成装置Uが使用する調整用の読み取りチャート51を説明するための図である。読み取りチャート51は、記録シートSの幅方向に延びる帯状の領域51aを搬送方向に対して複数備える。各帯状の領域51aは、予め設定された色校正用の画像の一例として、色および濃度が異なる画像が形成されている。本実施形態では、操作部UIからの入力や予め設定された枚数の画像形成が行われた場合等で予め設定された調整作業が開始されると、画像形成部U1aにより記録シートS上に読み取りチャート51の画像が形成され、読み取りチャート51が、撮像素子18および測色センサ27で読み取られる。
図14は画像形成装置Uが使用する調整用の読み取りチャート51を説明するための図である。読み取りチャート51は、記録シートSの幅方向に延びる帯状の領域51aを搬送方向に対して複数備える。各帯状の領域51aは、予め設定された色校正用の画像の一例として、色および濃度が異なる画像が形成されている。本実施形態では、操作部UIからの入力や予め設定された枚数の画像形成が行われた場合等で予め設定された調整作業が開始されると、画像形成部U1aにより記録シートS上に読み取りチャート51の画像が形成され、読み取りチャート51が、撮像素子18および測色センサ27で読み取られる。
(画像読取装置Scの動作)
画像形成装置Uにおいて、調整作業が開始されると、画像形成部U1aが読み取りチャート51を作成し、記録シートSに読み取りチャート51が転写及び定着され、冷却装置Coにより記録シートSが冷却された後、記録シートSが読取位置6を通過する。記録シートSが読取位置6を通過する際には、ランプ7から照射された光が読み取りチャート51で反射され、読み取りチャート51で反射した光が撮像素子18と測色センサ27で測定される。
画像形成装置Uにおいて、調整作業が開始されると、画像形成部U1aが読み取りチャート51を作成し、記録シートSに読み取りチャート51が転写及び定着され、冷却装置Coにより記録シートSが冷却された後、記録シートSが読取位置6を通過する。記録シートSが読取位置6を通過する際には、ランプ7から照射された光が読み取りチャート51で反射され、読み取りチャート51で反射した光が撮像素子18と測色センサ27で測定される。
制御部C1は、撮像素子18で測定された画像に基づいて、記録シートSの表面の画像の位置のズレの測定、幅方向における色むらの測定、白抜け等の画像欠陥等の判別を行う。そして、制御部C1は、次回以降の画像形成時に、測定した位置ズレに応じて感光体ドラムPy〜Po等への露光タイミングや記録シートSの搬送タイミングを調整し、測定した色むらに応じて露光器ROSy〜ROSoの幅方向での出力を調整する。制御部C1は、判別した画像欠陥に応じて部品の点検、交換を利用者に促す表示を行う。また、制御部C1は、予め定められている読み取りチャート51の画像の色と、測色センサ27で測定された色とのズレを判別し、色のズレに応じて、露光器ROSy〜ROSoの出力や帯電器CCy〜CCoや現像器Gy〜Go等の電圧を調整して色の調整を行う。
このように本実施形態の画像読取装置Scでは、撮像素子18と測色センサ27とで、撮像と測色という画像に対する2つの異なる読み取りが可能になっており、撮像素子18と測色センサ27毎に光学系を設ける構成に比べて小さいスペースで撮像と測色を行える。特に、本実施形態では、光源であるランプ7は、撮像素子18による撮像と測色センサ27による測色に対して共通化されており、撮像と測色とで別個に光源を設ける場合と比較すると、画像読取装置Scが小型化され、電力については少ない電力で撮像と測色を行える。また、本実施形態では、撮像素子18が測定を行う読み取り領域A1と、測色センサ27が測定を行う読み取り領域A2とが、長手方向で共通化されており、長手方向が異なる場合に比べて、記録シートSの移動方向の読み取り領域を小さくできる。よって、ランプ7やミラー13〜15の小型化が可能であり、画像読取装置Scが小型化される。さらに、本実施形態では、読み取り領域A2が記録シートSのX軸方向に対して70%よりも内側に配置されており、外端側に配置する場合に比べて、測色の精度が向上する。
また、本実施形態1では、測色センサ27は、図5に示すように、撮像素子18で読み取られる光束19の光路外に配置されており、撮像素子18の読み取りには使用されない領域に、測色センサ27が配置されているため、画像読取装置Scでは、スペースが有効に活用されている。また、本実施形態では、測色センサ27の結像レンズ24が、撮像素子18で使用される結像レンズ17aとは別個に構成されており、測色センサ27と撮像素子18との位置をずらして配置することが可能になっている。したがって、設計の自由度が向上している。特に、測色センサ27は、撮像素子18に対して、ミラー15に近い位置に配置されており、光束20の光路が短くなっている。一般に、光路が長くなるほど、一定の光量を確保しようとすると、口径が大きなレンズを使用する必要があるが、本実施形態では、測色センサ27に入射する光束20の光路が短くなっており、結像レンズ24の大型化を抑え、小型化と低コスト化が図られている。
また、本実施形態では、結像レンズ24の光軸が、図3に示したように記録シートSの測定面の法線方向に対して10°以内に設定されており、ランプ7からの正反射光が入らないため、精度よく測色を行える。また、本実施形態では、画像形成部U1aで記録シートSに形成された読み取りチャート51が撮像素子18や測色センサ27で読み取られている。すなわち、感光体ドラムPy〜Poの表面に現像された可視像や、中間転写ベルトBの表面に転写された可視像を撮像して色や色むら等を判別する場合と異なり、本実施形態では、実際に利用者の目に触れる記録シートSに形成された画像を読み取っている。よって、感光体ドラムPy〜Poや中間転写ベルトB等の表面の画像を読み取る場合に比べて、より現実に近い画像に基づいて測定が行われており、調整結果と画像形成の結果とのズレが低減されている。
さらに、本実施形態では、1つの読み取りチャート51で、画像の位置ズレや幅方向での色ムラおよび画像欠陥等の画質と、色とが同時に測定可能であり、個別に測定を行う場合に比べて、測定や調整に必要な時間が短縮され、測定及び調整を高速化することが可能になっている。また、本実施形態では、遮光部材であるフード17b、カバー22、フード23、アパーチャ26が配置されており、結像レンズ17aと結像レンズ24における外乱光の影響が低減されている。特に、測色センサ27は、フード23に囲まれた状態で配置されており、測色の精度が低下することが抑えられている。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態においては、プリズム30は、左側(測色センサ27側)に2つの面を有する構成となっているが、左側に2つ以上の面を有する構成であってもよい。例えば、プリズム30に替えて図15に示したプリズム30Bを測色センサ27とミラー15との間に配置してもよい。プリズム30Bは、本発明に係る第2光学素子の一例である。プリズム30Bは、XZ平面に沿った面であってミラー15からの光が入射する第1面31Bと、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31Bから時計回りでウェッジ角θ1をなす第2面32Bと、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31Bから時計回りでウェッジ角θ2をなす第3面33Bと、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31Bから反時計回りでウェッジ角θ2をなす第4面34Bと、YZ平面に沿った断面を見たときに第1面31Bから反時計回りでウェッジ角θ1をなす第5面35Bとを有するプリズムである。プリズム30Bによれば、開口端28の上下両側に対して、上下4か所の位置に光束を分割できるので、より指向性を緩和できる。なお、第2面32B〜第5面35Bについては、第1面31Bに入射した光と第2面32Bから出射する光とがなす偏角と、第1面31Bに入射した光と第3面33Bから出射する光とがなす偏角と、第1面31Bに入射した光と第4面34Bから出射する光とがなす偏角と、第1面31Bに入射した光と第5面35Bから出射する光とがなす偏角とがそれぞれ異なる構成であってもよい。また、これらの各偏角は、予め定められた範囲内である構成であってもよい。
また、左側(即ち測色センサ27側)に複数の面を有するプリズムとして、例えば、プリズム30に替えて図16に示したプリズム30Dを測色センサ27とミラー15との間に配置してもよい。プリズム30Dは、本発明に係る第2光学素子の一例である。図16(a)は、−Y方向からプリズム30Dを見た図、図16(b)は、−Z方向からプリズム30Dを見た図、図16(c)は、Z方向からプリズム30Dを見た図、図16(d)は、−X方向からプリズム30Dを見た図、図16(e)は、X方向からプリズム30Dを見た図である。プリズム30Dは、第1面31D、第2面32D、第3面33D、第4面34D及び第5面35Dを有する。
第1面31Dは、XZ平面に沿った面であってミラー15からの光が入射する面である。
第2面32Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときに−X方向側且つZ方向側となる面である。第2面32DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第2面32Dのなすウェッジ角は+Z方向にθaとなっており、第2面32DのXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第2面32Dのなすウェッジ角は−X方向にθcとなっている。
第3面33Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときに−X方向側且つ−Z方向側となる面である。第3面33DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第3面33Dのなすウェッジ角は−Z方向にθbとなっており、第3面33DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第3面33Dのなすウェッジ角は−X方向にθcとなっている。
第4面34Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときにX方向側且つZ方向側となる面である。第4面34DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第4面34Dのなすウェッジ角は+Z方向にθbとなっており、第4面34DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第4面34Dのなすウェッジ角は+X方向にθcとなっている。
第5面35Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときにX方向側且つ−Z方向側となる面である。第5面35DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第5面35Dのなすウェッジ角は−Z方向にθaとなっており、第5面35DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第5面35Dのなすウェッジ角は+X方向にθcとなっている。
第2面32Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときに−X方向側且つZ方向側となる面である。第2面32DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第2面32Dのなすウェッジ角は+Z方向にθaとなっており、第2面32DのXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第2面32Dのなすウェッジ角は−X方向にθcとなっている。
第3面33Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときに−X方向側且つ−Z方向側となる面である。第3面33DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第3面33Dのなすウェッジ角は−Z方向にθbとなっており、第3面33DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第3面33Dのなすウェッジ角は−X方向にθcとなっている。
第4面34Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときにX方向側且つZ方向側となる面である。第4面34DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第4面34Dのなすウェッジ角は+Z方向にθbとなっており、第4面34DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第4面34Dのなすウェッジ角は+X方向にθcとなっている。
第5面35Dは、第1面31Dに入射した光が出射する面であり、−Y方向側から見てプリズム30DをZ軸方向に2分割し、X軸方向に2分割したときにX方向側且つ−Z方向側となる面である。第5面35DについてYZ平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第5面35Dのなすウェッジ角は−Z方向にθaとなっており、第5面35DについてXY平面に沿った断面を見た場合、第1面31Dと第5面35Dのなすウェッジ角は+X方向にθcとなっている。
プリズム30Dによれば、上下方向(副走査方向)において、開口端28の上下方向に光束が広がって指向性を緩和させるとともに、結像レンズ24の光軸側に曲げられて結像レンズ24に入射する光が増えるため、結像レンズ24を通過して測色センサ27に入射する光が増えることとなる。また、プリズム30Dによれば、前後方向(主走査方向)においては、測色センサ27に入射する光束がばらつき、測色センサ27に入射する光束が平均化されることとなる。なお、プリズム30Dは、YZ平面に沿った断面を見たとき、第1面31Dと他の面とがなす角度がそれぞれ同じである構成としてもよい。また、プリズム30Dの第2面32D〜第5面35Dについては、第1面31Dに入射した光と第2面32Dから出射する光とがなす偏角と、第1面31Dに入射した光と第3面33Dから出射する光とがなす偏角と、第1面31Dに入射した光と第4面34Dから出射する光とがなす偏角と、第1面31Dに入射した光と第5面35Dから出射する光とがなす偏角とがそれぞれ異なる構成であってもよい。また、これらの各偏角は、予め定められた範囲内である構成であってもよい。
上述した実施形態においては、結像レンズ24とミラー15との間にプリズム30が配置されているが、プリズム30に替えてシリンダーレンズを配置してもよい。プリズム30に替えてシリンダーレンズを配置する場合、図17に示すように、シリンダーレンズ40の集光方向が、上下方向となるように配置する。シリンダーレンズ40は、本発明に係る第2光学素子の一例である。なお、シリンダーレンズ40を配置する場合、結像レンズ24を通過した光束が開口端28より結像レンズ24側で一旦収束し、開口端28の位置で光束が広がるようにシリンダーレンズ40の焦点距離や配置位置を設定するのが好ましい。
上述した実施形態においては、結像レンズ24とミラー15との間にプリズム30が配置されているが、プリズム30に替えて、結像レンズ24へ光束を案内する回折格子を配置してもよい。プリズム30に替えて回析格子を配置する場合、結像レンズ24の光軸より上側の光が光軸側に曲がり、結像レンズ24の光軸より下側の光も光軸側に曲がるように回折格子を配置する。
上述した実施形態においては、画像形成装置Uは、例えば、複写機、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等であってもよい。
上述した実施形態においては、画像形成装置Uは、5色の現像剤が使用される構成であるが、これに限定されず、例えば、単色の現像剤が使用される構成や、4色以下または6色以上の現像剤が使用される構成であってもよい。
また、本発明においては、画像形成装置Uは、トナーにより画像を形成する構成に限定されるものではなく、インクを吐出することにより画像を記録媒体に形成する構成であってもよい。
また、本発明においては、画像形成装置Uは、トナーにより画像を形成する構成に限定されるものではなく、インクを吐出することにより画像を記録媒体に形成する構成であってもよい。
上述した実施形態においては、ランプ7から照射されて記録シートSで反射した光をミラー13〜15で撮像素子18及び測色センサ27へ案内しているが、2個以下のミラーや4個以上のミラーで案内してもよい。また、例えば、撮像素子18に到達する間でのミラーの数と、測色センサ27に到達するまでのミラーの数とが異なる構成であってもよい。また、ミラー13〜15は、上述した実施形態においては板状の反射鏡であるが、これに限定されず、光路の形状や幅等に応じて、シリンドリカルミラーや球面鏡、放物面鏡等の反射鏡を使用してもよい。
上述した実施形態において、読み取り領域A2は、幅方向に対して70%よりも内側に設定することが望ましいが、これに限定されず、70%よりも外側に配置してもよい。また、上述した実施形態において、読み取り領域A1と読み取り領域A2の長手方向を一致させることが望ましいが、これに限定されず、読み取り領域A1の長手方向と読み取り領域A2の長手方向がずれていてもよい。
上述した実施形態においては、光源としてのランプ7は、撮像素子18に最適化された光源に、測色センサ27に対して分光特性を最適化した光源を付加する構成としてもよい。また、ランプ7の数も2つに限定されず、1つ又は3つ以上としてもよく、設置角度についても45°以外の角度としてもよい。
上述した実施形態においては、遮光部材として、カバー22やフード17b、フード23、アパーチャ26等を設けることが望ましいが、これらを省略して、部品点数を削減してもよい。
上述した実施形態において、測色ユニット21の結像レンズ24の光軸を記録シートSの法線方向に対して傾斜角が10°以内になるように構成することが望ましいが、10°以上の角度をなすようにしてもよい。
上述した実施形態において、読み取りチャート51を、撮像素子18と測色センサ27の両方で同時に検出する構成を例示したが、例えば、撮像素子18での測定用の第1の画像と、測色センサ27での測定用の第2の画像とを別個の記録シートSに形成して、個別に測定を行う構成としてもよい。
上述した実施形態において、画像読取装置Scを配置する位置は、定着、冷却、湾曲の除去がされた後の記録シートSを読み取り可能な位置にすることが好ましいが、例えば、定着装置Fと冷却装置Coとの間や、反転路やスタッカトレイTRhの直前等にしてもよい。
U…画像形成装置、CL1〜CL6…カラーフィルタ、17…結像ユニット、18…撮像素子、21…測色ユニット、23…フード、24…結像レンズ、26…アパーチャ、27…測色センサ、28…開口端、30、30A〜30D…プリズム、40…シリンダーレンズ。
Claims (12)
- 記録媒体を照明する照明手段と、
透過する光の波長域が各々異なる複数のカラーフィルタが並べて配置され、開口部を通って前記カラーフィルタを透過した光を測定するセンサと、
前記照明手段から記録媒体に照射された光が前記記録媒体で反射した反射光を前記カラーフィルタへ導く第1光学素子と、
前記反射光の光路上で前記第1光学素子より前記光路の上流側に位置し、入射した前記反射光の光束を前記第1光学素子の光軸の方向に偏向させる第2光学素子と
を備える測定装置。 - 前記第2光学素子は、副走査方向に広がる前記反射光の光束を前記第1光学素子の光軸方向に偏向させる
請求項1に記載の測定装置。 - 前記第2光学素子は、前記反射光が入射する入射面が単一の平面であり、
前記反射光が出射する出射面が複数の平面から構成される、又は、前記反射光が出射する出射面が単一の平面であり、前記反射光が入射する入射面が複数の平面から構成される、
請求項2に記載の測定装置。 - 前記複数の平面は、前記記録媒体の副走査方向に対して異なる方向に向いて並んでいる
請求項3に記載の測定装置。 - 前記複数の平面から出射する出射光と前記入射面に入射した入射光とがなす偏角は、前記複数の平面毎に異なる
請求項3に記載の測定装置。 - 前記複数の平面から出射する出射光と前記入射面に入射した入射光とがなす偏角は、予め定められた範囲内である
請求項3に記載の測定装置。 - 前記第2光学素子は、前記反射光が入射する入射面が曲面であり、前記反射光が出射する出射面が単一の平面である
請求項2に記載の測定装置。 - 前記第2光学素子は、回折格子である
請求項1に記載の測定装置。 - 前記照明手段は、前記記録媒体の主走査方向に渡って光を照射し、
前記照明手段から前記記録媒体に照射されて反射した反射光が入射し、前記記録媒体に形成されている画像を入射した反射光により読み取る読取手段
を備える請求項1に記載の測定装置。 - 前記第2光学素子は、前記記録媒体で反射して、前記読取手段に結像入射する結像光束の光路外に配置されている
請求項9に記載の測定装置。 - 前記第2光学素子の副走査方向の寸法は、前記第1光学素子の副走査方向の寸法よりも大きい
請求項1に記載の測定装置。 - 記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像が形成された記録媒体を照明する照明手段と、
請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の測定装置と
を備える画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018038440A JP2019152552A (ja) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 測定装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018038440A JP2019152552A (ja) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 測定装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
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JP2019152552A true JP2019152552A (ja) | 2019-09-12 |
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ID=67948859
Family Applications (1)
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JP2018038440A Pending JP2019152552A (ja) | 2018-03-05 | 2018-03-05 | 測定装置及び画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019152552A (ja) |
-
2018
- 2018-03-05 JP JP2018038440A patent/JP2019152552A/ja active Pending
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