JP5376000B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像読取装置および画像形成装置に関する。

従来の画像読取装置に関し、以下の特許文献１〜３に記載の技術が知られている。

特許文献１としての特開２００３−８８２８号公報には、分光特性の異なる２種類の光源（２，３）と、光源の分光特性に対応する２種類のＣＣＤ（１２，１３）を使用して、光源（２，３）とＣＣＤ（１２，１３）を１組ずつ有する２つの走行体（５）を配置して、２つの走行体（５）をそれぞれ移動させて、原稿を各イメージセンサ（１２，１３）で読み取ること、すなわち、同一の原稿を異なる分光特性で２回読み取ることで、色再現性の精度を向上させる技術が記載されている。

特許文献２としての特開２００５−２９５３５９号公報には、原稿の表面を固体撮像素子：ＣＣＤ（１６１Ａ）を使用して読み取り、原稿の裏面を密着型イメージセンサであるＣＩＳ：Contact Image Sensor（１６０Ｂ）を使用して、個別に設定された写真画像や文字画像等の読み取りモードで読み取る技術が記載されている。
特許文献３としての特開２００５−１６７７２５号公報には、原稿の表面が原稿読取機構部（１３）の撮像素子（ＣＣＤ３８）により読み取られ、その下流側で、裏面が、密着型イメージセンサ（２９）で読み取られる構成が記載されている。

特開２００３−８８２８号公報（「００１０」〜「００１１」、「００１６」、図１） 特開２００５−２９５３５９号公報（「００１１」〜「００１３」、図３） 特開２００５−１６７７２５号公報（「００１４」、「００１８」、「００３４」〜「００３７」、図１）

本発明は、複数の読取部材を有する構成を小型化することを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の画像読取装置は、
画像が記録される媒体を搬送する搬送路上の読取領域において、該媒体上の画像を結像手段を介して読み取る読取手段と、
該読取領域の長手方向に関し、該読取領域の内側に少なくとも一部が配置され、該読取領域から該読取手段に至る光路に対して、該媒体の搬送方向の内側且つ該光路の該長手方向の外側に配置され、該読取領域の一部である測色領域からの光を受光して該画像の色を読み取る測色手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像読取装置において、前記読取手段よりも波長分解能が高い前記測色手段、を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像読取装置において、
媒体の搬送方向に対して交差する幅方向の中央に対して、幅方向の外端までの距離を１００％とした場合に、７０％以下の位置に前記測色領域が設定された前記測色手段、 を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読取装置において 前記読取領域の長手方向と、測色領域の長手方向とを一致させることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記読取領域に対応して配置され、通過する媒体に対して光を照射する光源であって、前記読取手段および前記測色手段で読み取られる光を照射する共通の前記光源、
を備えたことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記光路上に配置され、前記読取手段に光を集光して結像する前記結像手段と、
前記光路上に配置され、且つ、前記結像手段に対してずれた位置に配置されて、前記測色手段に光を集光して結像する第２の結像部材と、
を備えたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像読取装置において、
前記読取領域から前記結像手段までの光路に比べて、前記測色領域から前記第２の結像部材までの光路の方が短くなる位置に配置された前記第２の結像部材、
を備えたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像読取装置において、予め設定された画質の判定用の第１の画像を読み取る前記読取手段と、予め設定された色の判定用の第２の画像を読み取る前記測色手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の画像読取装置において、
前記測色手段で受光される光が前記媒体の表面で反射される際の光軸が、前記媒体の表面の法線方向に対する傾斜角が１０°以内に設定されたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の画像読取装置において、前記測色手段を囲んで配置され、前記読取手段側の光を遮る遮光部材を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１１に記載の発明の画像形成装置は、 媒体に画像を記録する画像記録部と、前記画像記録部で記録された画像を読み取る請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像読取装置と、を備えたことを特徴とする。

請求項１、１１に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、複数の読取部材を有する構成を小型化することができる。 請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、測色の精度を高めることができる。 請求項３に記載の発明によれば、７０％よりも大きい位置に第２の領域が設定される場合に比べて、第２の読み取り部材の読み取り結果の精度を向上させることができる。 請求項４に記載の発明によれば、長手方向が一致していない場合に比べて、全体の構成を小型化することができる。

請求項５に記載の発明によれば、光源が共通化されていない場合に比べて、構成を小型化することができる。 請求項６に記載の発明によれば、結像部材を共通化する場合に比べて、各読み取り手段に適した結像を行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、第２の結像部材までの光路が長い場合に比べて、第２の結像部材を小型化できる。 請求項８に記載の発明によれば、共通の光学系を使用して画質と色を読み取ることができる。 請求項９に記載の発明によれば、傾斜角が１０°より大きい場合に比べて、色を精度よく測定できる。 請求項１０に記載の発明によれば、遮光部材を有しない場合に比べて、外乱光による悪影響を低減できる。

図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。 図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部の説明図である。 図３は実施例１の画像読取装置の説明図であり、図３Ａは画像読取装置の要部拡大図、図３Ｂは読取位置の要部拡大図である。 図４は実施例１の画像読取装置における第１と第２の読み取り系の説明図であり、図４Ａは要部説明図、図４Ｂは図４Ａの矢印ＩＶＢ方向から見た図である。 図５は実施例１の画像読取装置の第２の読取系の説明図である。 図６は実施例１の第２の読み取り部材の要部説明図であり、図６Ａは外観図、図６Ｂは部分断面図である。 図７は図６ＡのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図８は実施例１で使用される２つの読み取り部材の特性の説明図であり、図８Ａは横軸に波長を取り縦軸に透過率を取った分光特性のグラフ、図８Ｂは横軸に空間周波数を取り縦軸にＭＴＦを取った光学系解像力のグラフである。 図９は実施例１の画像形成装置の調整用のチャート画像の説明図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、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説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

（実施例１のプリンタＵの全体構成の説明）
図１は本発明の実施例１の画像形成装置の全体説明図である。
図２は本発明の実施例１の画像形成装置の要部の説明図である。
図１、図２において、実施例１の画像形成装置の一例としてのプリンタＵは、画像形成装置の本体Ｕ１と、画像形成装置の本体Ｕ１に媒体を供給する供給装置の一例としてのフィーダーユニットＵ２と、画像が記録された媒体が排出される排出装置の一例としての排出ユニットＵ３と、本体Ｕ１と排出ユニットＵ３との間を接続する接続部の一例としての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。

（実施例１のマーキングの構成の説明）
図１、図２において、前記画像形成装置の本体Ｕ１は、プリンタＵの制御を行う制御部Ｃ１や、プリンタＵの外部に図示しない専用のケーブルを介して接続された情報の送信装置の一例としてのプリント画像サーバＣＯＭから送信された画像情報を受信する図示しない通信部、媒体に画像を記録する画像記録部の一例としてのマーキング部Ｕ１ａ等を有する。前記プリント画像サーバＣＯＭには、ケーブルまたはＬＡＮ：Local Area Network等の回線を通じて接続され、プリンタＵで印刷される画像の情報が送信される画像の送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣが接続されている。
前記マーキング部Ｕ１ａは、像保持体の一例として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、写真画像等を印刷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。

図１、図２において、黒色の感光体ドラム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、潜像の形成装置の一例としての露光器ＲＯＳｋ、現像器Ｇｋ、一次転写器の一例としての一次転写ロールＴ１ｋ、像保持体用の清掃器の一例としての感光体クリーナ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。
マーキング部Ｕ１ａの上部には、収容容器の一例として、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、中間転写体の一例としての中間転写ベルト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との間に挟まれる。中間転写ベルトＢの裏面は、駆動部材の一例としてのドライブロールＲｄと、張力付与部材の一例としてのテンションロールＲｔと、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗと、従動部材の一例としての複数のアイドラロールＲｆと、二次転写用の対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａと、可動部材の一例としての複数のリトラクトロールＲ１と、前記一次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏにより支持されている。
中間転写ベルトＢの表面には、ドライブロールＲｄの近傍に、中間転写体の清掃器の一例としてのベルトクリーナ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、二次転写部材の一例としての二次転写ロール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、バックアップロールＴ２ａに現像剤の帯電極性とは逆極性の電圧を印加するために、接触部材の一例としてのコンタクトロールＴ２ｃが接触している。実施例１の２次転写ロールＴ２ｂには、右下方に配置された駆動部材の一例としての駆動ロールＴ２ｄとの間に、搬送部材の一例としての搬送ベルトＴ２ｅが張架されている。
前記バックアップロールＴ２ａ、二次転写ロールＴ２ｂ、コンタクトロールＴ２ｃにより、実施例１の２次転写器Ｔ２が構成されており、１次転写ロールＴ１ｙ〜Ｔ１ｏ、中間転写ベルトＢ、２次転写器Ｔ２等により、実施例１の転写装置Ｔ１，Ｂ，Ｔ２が構成されている。

２次転写器Ｔ２の下方には、媒体の一例としての記録シートＳが収容される収容部の一例として給紙トレイ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、取出部材の一例としてのピックアップロールＲｐと、捌き部材の一例としての捌きロールＲｓとが配置されている。捌きロールＲｓから、記録シートＳが搬送される搬送路ＳＨが延びており、搬送路ＳＨに沿って、記録シートＳを下流側に搬送する搬送部材の一例としての搬送ロールＲｓが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、不要部の除去装置の一例として、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て、記録シートＳの縁の不要部の除去、いわゆる、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、通過する記録シートＳの厚みを計測して、記録シートＳが複数枚重なっているか状態、いわゆる重送を検知するための検知装置Ｊｋが配置されている。重送の検知装置Ｊｋの下流側には、姿勢の補正装置の一例として、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、二次転写器Ｔ２への記録シートＳの搬送時期を調整する調整部材の一例としての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、画像形成装置Ｕの本体Ｕ１の搬送路ＳＨに、重送の検知装置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、媒体の湾曲の補正部の一例として、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から分岐する搬送路の一例としての反転路ＳＨ２が形成されており、反転路ＳＨ２の分岐部には、搬送方向の切替部材の一例としての第１のゲートＧＴ１が配置されている。
反転路ＳＨ２には、正逆回転可能な搬送部材の一例としての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搬送路の一例としての接続路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、搬送方向の切替部材の一例としての第２のゲートＧＴ２が配置されている。

前記反転路ＳＨ２の下流側には、冷却装置Ｃｏの下方に、記録シートＳの搬送方向を反転、いわゆる、スイッチバックさせるための折り返し路ＳＨ４が配置されている。
折り返し路ＳＨ４には、正逆回転可能な搬送部材の一例としての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、搬送方向の切替部材の一例としての第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が積載される積載容器の一例としてのスタッカトレイ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、実施例１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。

（マーキングの動作）
前記画像形成装置Ｕでは、パーソナルコンピュータＰＣから送信された画像情報を、プリント画像サーバＣＯＭを介して受信すると、画像形成動作であるジョブが開始される。ジョブが開始されると、感光体ドラムＰｙ〜Ｐｏや中間転写ベルトＢ等が回転する。
感光体ドラムＰｙ〜Ｐｏは、図示しない駆動源により回転駆動される。
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、潜像を書き込む光の一例としてのレーザー光Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋ，Ｌｏを出力して、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，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。
重送の検知装置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を、図示しない壁面に接触させて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は、コンタクトロールＴ２ｃを介して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次転写電圧が印加され、記録シートＳに中間転写ベルトＢの画像を記録シートＳに転写する。
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、加熱部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有し、加熱ロールＦｈの内部には、熱源の一例としての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の表面の未定着画像を定着する。
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、いわゆるカールを除去する。
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。

デカーラーＨｄを通過した記録シートＳは、両面印刷が行われる場合には、第１のゲートＧＴが作動して、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て、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面目の印刷が行われる。
排出部の一例としてのスタッカトレイＴＲｈに排出される記録シート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。

（実施例１の画像読取装置の説明）
図３は実施例１の画像読取装置の説明図であり、図３Ａは画像読取装置の要部拡大図、図３Ｂは読取位置の要部拡大図である。
図３において、実施例１の画像読取装置Ｓｃは、搬送路ＳＨを搬送される記録シートＳの下面に接触して下流側に搬送する搬送部材の一例としての基準ロール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、上部で記録シートＳの搬送方向および幅方向に延びる箱状の光学系の収容部３と、光学系の収容部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。

前記照射系の収容部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。実施例１のランプ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。実施例１のランプ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、タングステンランプ等が好適に使用可能である。
また、前記照射系の収容部４には、冷却部材の一例として、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は実施例１の画像読取装置における第１および第２の読み取り系の説明図であり、図４Ａは要部説明図、図４Ｂは図４Ａの矢印ＩＶＢ方向から見た図である。
図５は実施例１の画像読取装置の第２の読取系の説明図である。
図３〜図５において、照射系の収容部４には、読取位置６の上方に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。

光学系の収容部３の内部には、前記窓材１２の上方に、第１の光学部材の一例として、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第１のミラー１３が支持されている。第１のミラー１３の右方には、第２の光学部材の一例として、前後方向に延び且つ第１のミラー１３からの光を上方に反射する板状の第２のミラー１４が支持されている。第２のミラー１４の上方には、第３の光学部材の一例として、前後方向に延び且つ第２のミラー１４からの光を左方に反射する板状の第３のミラー１５が支持されている。前記各ミラー１３、１４、１５により、実施例１の光学系１３〜１５が構成されている。

図３、図４において、第３のミラー１５の左方には、外乱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、第１の結像系の一例としての第１の結像ユニット１７が支持されている。前記第１の結像ユニット１７は、第１の結像部材の一例として、第３のミラー１５からの光を集光して結像する第１の結像レンズ１７ａを有し、第１の結像レンズ１７は、外乱光が入射することを低減する遮光部材の一例としてのフード１７ｂの内部に収容されている。
第１の結像ユニット１７の左側には、第１の読み取り部材の一例として、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、実施例１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。

なお、実施例１の各ミラー１３〜１５が配置された位置で光は平行光になっておらず、第１の結像レンズ１７ａは、第３のミラー１５から第１の結像レンズ１７ａに到達した光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、実施例１の撮像素子１８は、読み取り領域の一例として、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第１の読み取り領域Ａ１の範囲の画像を読み取り可能に構成されている。

図６は実施例１の第２の読み取り部材の要部説明図であり、図６Ａは外観図、図６Ｂは部分断面図である。
図７は、図６ＡのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
図３、図５〜図７において、第３のミラー１５の左方には、結像レンズ１７よりも右方且つ前方に、第２の読み取り系の一例としての測色ユニット２１が配置されている。
図５〜図７において、測色ユニット２１は、遮光部材の一例としてのカバー２２を有する。図６において、カバー２２は、第１の結像レンズ１７ａに入射される光１９の光路の外側に配置されており、撮像素子１８で撮影される画像に悪影響を及ぼさない形状および位置に配置されている。すなわち、実施例１の測色ユニット２１は、図４Ｂに示すように、撮像素子１８で読み取られる光１９の光路外に配置されると共に、撮像素子１８の場合よりも測色ユニット２１で測定される光２０の光路長が短くなっている。また、実施例１の測色ユニット２１では、測色センサ２７は、図４Ｂに示すように、第１の読み取り領域Ａ１やミラー１５の長手方向に対して内側、すなわち、第１の読み取り領域Ａ１やミラー１５の前端に対応する位置よりも後側に配置されている。

図６、図７において、カバー２２の内部には、遮光部材の一例としてのフード２３が支持されており、フード２３の内部には、第２の結像部材の一例として、第３のミラー１５からの光を集光して結像する第２の結像レンズ２４が支持されている。第２の結像レンズ２４の左方には、遮光部材の一例としてのアパーチャ２６が支持されており、アパーチャ２６の左方には、第２の読み取り部材の一例としての測色センサ２７が支持されている。したがって、第２の結像レンズ２４や測色センサ２７は、フード２３に囲まれた状態で配置されている。
実施例１の測色センサ２７は、内部に図示しない分光器と、分光された光を検出する検出素子とを有し、読取位置６の画像の色を読み取る測色センサであり、従来公知の種々の測色器、測色計の構成を採用可能である。具体的には、グレーティングやプリズム等の分光部材を使用して分光して測色するセンサや、可視波長域を６〜８領域程度に分割可能なバンドパスフィルタを用いて分光し、測色するセンサ等の従来公知の測色器を使用可能である。すなわち、実施例１の測色センサ２７として、ＲＧＢの３色の色分解フィルタを有する公知のＣＣＤセンサに比べて、波長分解能、色分解能が高く、測色精度が高い、測色に特化した高性能の測色器を使用可能である。

図５において、実施例１の測色センサ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よりも内側で第１の読み取り領域Ａ１に含まれる位置に予め設定された第２の読み取り領域Ａ２の画像を測定する。したがって、実施例１では、撮像素子１８が読み取る第１の読み取り領域Ａ１の長手方向と、第２の読み取り領域Ａ２の長手方向とが一致した構成となっている。
図３Ｂにおいて、実施例１の測色センサ２７で受光される光が前記媒体の表面で反射される際の光軸は、記録シートＳの測定面の法線に対して１０°以内に設定される。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、センサ２７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。

（撮像素子と測色センサの特性の説明）
図８は実施例１で使用される２つの読み取り部材の特性の説明図であり、図８Ａは横軸に波長を取り縦軸に透過率を取った分光特性のグラフ、図８Ｂは横軸に空間周波数を取り縦軸にＭＴＦを取った光学系解像力のグラフである。
図８において、撮像光学系１２〜１５，１７，１８の特性を破線で示し、測色光学系１２〜１５，２４，２７の特性を実線で示した。図８に示すように、測色光学系１２〜１５，２４，２７は、撮像光学系１２〜１５，１７，１８に比べて透過率が広い波長域に渡って高いと共に、ＭＴＦ：Modulation Transfer Functionへの要求は低い傾向がある。すなわち、測色光学系１２〜１５，２４，２７は、光の波長、すなわち、色を測定する能力が高く、一方で、撮像光学系１２〜１５，１７，１８は、分光透過率への要求は低いが解像度は高く、画像の位置等を精度よく測定することが可能である。

（読み取りチャートの説明）
図９は実施例１の画像形成装置の調整用のチャート画像の説明図である。
図９において、実施例１の画像読取装置Ｓｃで読み取られる画像の一例としての読み取りチャート３１は、記録シートＳの幅方向に延びる帯状の領域３１ａが搬送方向に対して複数形成されている。各帯状の領域３１ａ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。実施例１では、操作部ＵＩからの入力や予め設定された枚数の印刷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た場合に、マーキング部Ｕ１ａにより記録シートＳ上に読み取りチャート３１が形成され、読み取りチャート３１が、撮像素子１８および測色センサ２７で同時に読み取られるように設定されている。すなわち、実施例１では、読み取りチャート３１が、撮像素子１８で読み取られる画質の判定用の第１の画像であると共に、測色センサ２７で読み取られる色の判定用の第２の画像としての機能も有する。

（実施例１の読み取り装置の作用）
前記構成を備えた実施例１の読み取り装置Ｓｃでは、調整作業が開始されると、マーキング部Ｕ１ａが読み取りチャート３１を作成し、記録シートＳに読み取りチャート３１が転写、定着、冷却された後、読取位置６を通過する。読取位置６を通過する際に、ランプ７から照射された光が読み取りチャート３１で反射され、光学系１３〜１５，１７，２４を介して撮像素子１８や測色センサ２７で測定される。
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や、幅方向における色むら、白抜け等の画像欠陥等の判別が、制御部Ｃ１で行われる。そして、制御部Ｃ１は、次回以降の印刷時に、位置ズレに応じて感光体ドラムＰｙ〜Ｐｏ等の回転速度や記録シートＳの搬送速度を調整したり、色むらに応じて露光器ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｏの幅方向での出力を調整したり、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等の処理が行われる。また、測色センサ２７の測定結果に基づいて、印刷された画像の色と、測定された色とのズレを制御部Ｃ１が判別して、色のズレに応じて、制御部Ｃ１が、各色の間で露光器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。

したがって、実施例１の読み取り装置Ｓｃでは、共通する光学系１３〜１５を利用して、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、別個に光学系を設ける構成に比べて構成を小型化することができる。
特に、実施例１では、光源であるランプ７も、撮像と測色で共通化されており、小型化および省電力化がされている。
また、実施例１では、撮像素子１８が測定を行う第１の読み取り領域Ａ１と、測色センサ２７が測定を行う第２の読み取り領域Ａ２とが、長手方向が共通化されており、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、照明ランプやミラー１３〜１５の小型化が可能であり、画像読み取り装置Ｓｃが小型化される。さらに、一般的に、プリンタＵの長手方向の外端部分では、中央部に比べて作像性能が不安定になりやすく、測定対象の画像特性の精度が低下する恐れがあるが、実施例１では、第２の読み取り領域Ａ２が記録シートＳのＸ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。

さらに、実施例１では、測色センサ２７は、図４Ｂに示すように、第１の読み取り領域Ａ１の長手方向の幅に対して内側に配置されている。したがって、長手方向において、撮像素子１８の読み取りには使用されない領域、いわゆるデッドスペースであるが、ミラー１５は配置されている領域に、測色センサ２７が配置されている。したがって、実施例１の読み取り装置Ｓｃでは、デッドスペースを有効に活用しており、撮像素子１８と測色センサ２７とを別々に配置する場合に比べて、長手方向のスペースが小さくなっている。よって、測色センサ２７は、少なくとも一部が、長手方向において、第１の読み取り領域Ａ１の内側、すなわち、ミラー１５と重複する位置に配置されることが望ましく、実施例１のように、測色センサ２７の全体が第１の読み取り領域Ａ１の内側に入った状態で配置されていることが望ましい。

また、実施例１では、測色センサ２７の第２の結像レンズ２４が、撮像素子１８で使用される第１の結像レンズ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、第３のミラー１５に近い位置に配置されており、光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り、第２の結像レンズ２４が大型化する恐れがあるが、実施例１では、測色センサ２７に入射する光２０の光路が短くなっており、第２の結像レンズ２４の大型化が軽減され、小型化と低コスト化が図られている。

さらに、実施例１では、第２の結像レンズ２４に入射される光が記録シートＳの表面で反射される際の光軸は、記録シートＳの測定面の法線方向に対する傾斜角が１０°以内に配置されており、照明ランプ７からの正反射光が入らないため、高精度の測色が可能である。
また、実施例１では、マーキング部Ｕ１ａで記録シートＳに印刷された読み取りチャート３１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、実施例１では、実際に利用者の目に触れる記録シートＳに印刷された画像を読み取っている。よって、感光体ドラムＰｙ〜Ｐｏ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、調整結果と印刷結果とのズレが低減されている。

さらに、実施例１では、１つの読み取りチャート３１で、画像の位置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、判定可能であり、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を短縮され、全体として高速化することが可能になっている。
また、実施例１では、遮光部材１７ｂ，２２，２３，２６が配置されており、各結像レンズ１７ａ，２４における外乱光の悪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低減されている。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ012）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタＵを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、ＦＡＸ、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により構成することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、プリンタＵとして、５色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、４色以下または６色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。

（Ｈ03）前記実施例において、光学系１３〜１５として、３つのミラーを使用する構成を例示したが、これに限定されず、ミラーの数を２つ以下や４つ以上としたり等、任意に変更可能である。また、例えば、第３のミラー１５と第１の結像ユニット１７との間にのみ追加のミラーを配置する等、撮像素子１８に到達する間での光学部材の数と、測色センサ２７に到達するまでの光学部材の数と、を異なる数とすることも可能である。また、光学部材として、板状の反射鏡を例示したが、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たり、集光レンズ等の透過型のレンズを使用することも可能である。

（Ｈ04）前記実施例において、第２の読み取り領域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％よりも外側に配置することも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、第１の読み取り領域Ａ１と第２の読み取り領域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、例えば、９０°交差させることも可能である。
（Ｈ06）前記実施例において、光源としてのランプ７は共通化することが望ましいが、これに限定されず、撮像素子１８に最適化された光源と、測色センサ２７に最適化された光源とを別個に設けることも可能である。また、ランプ７の数も２つに限定されず、１つとしたり、３つ以上とすることも可能であり、設置角度も４５°以外の角度とすることが可能である。

（Ｈ07）前記実施例において、測色センサ２７は、撮像素子１８で測定される光１９の光路の外側に配置する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、ビームスプリッタを結像レンズと撮像素子１８等との間に配置して、撮像素子１８と測色センサ２７にビームを振り分けることで、１つの結像レンズを使用して測定を行うような構成とすることも可能である。すなわち、結像レンズも共通化することも可能である。
（Ｈ08）前記実施例において、測色ユニット２１を第３のミラー１５に近づけて光路を短くすることが望ましいが、これに限定されず、撮像素子１８と同様の位置としたり、撮像素子１８よりも第３のミラー１５から遠い位置に配置することも可能である。
（Ｈ09）前記実施例において、遮光部材として、カバー２２やフード１７ｂ，２３、アパーチャ２６等を設けることが望ましいが、これらの部材を省略して、部品点数を削減することも可能である。

（Ｈ010）前記実施例において、測色ユニット２１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°以上の角度をなす位置に配置することも可能である。
（Ｈ011）前記実施例において、読み取りチャート３１として、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、これに限定されず、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に印刷して、個別に測定を行う構成とすることも可能である。

（Ｈ012）前記実施例において、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とすることが、利用者の目に触れる画像を読み取れる点から好ましいが、これに限定されず、要求される画質や仕様等で許容される場合には、定着装置Ｆの直下流とすること、または、反転路や排出トレイＴＲｈの直前等任意の位置とすることが可能である。画像読取装置Ｓｃを搬送路ＳＨに配置せず、原稿画像を読み取る読み取り装置、いわゆるイメージスキャナに内蔵させて、印刷されて排出トレイＴＲｈに排出された記録シートＳをイメージスキャナに設置して画像読取装置Ｓｃで読み取る構成とすることも可能である。

７…光源、
１３〜１５…光学系、
１７ａ…第１の結像部材、
１７ｂ，２２，２３，２６…遮光部材、
２４…第２の結像部材、
１８…第１の読取部材、
１９…光、
２０…光、
２７…第２の読取部材、
Ａ１…読み取り領域、
Ａ１ａ…幅方向の中央、
Ａ１ｂ…幅方向の外端、
Ａ２…第２の領域、
Ｓ…媒体、
Ｓｃ…画像読取装置、
ＳＨ…搬送路、
Ｕ…画像形成装置、
Ｕ１ａ…画像記録部。

Claims (11)

1. 画像が記録される媒体を搬送する搬送路上の読取領域において、該媒体上の画像を結像手段を介して読み取る読取手段と、
   該読取領域の長手方向に関し、該読取領域の内側に少なくとも一部が配置され、該読取領域から該読取手段に至る光路に対して、該媒体の搬送方向の内側且つ該光路の該長手方向の外側に配置され、該読取領域の一部である測色領域からの光を受光して該画像の色を読み取る測色手段と、
   を備える画像読取装置。
2. 前記読取手段よりも波長分解能が高い前記測色手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 媒体の搬送方向に対して交差する幅方向の中央に対して、幅方向の外端までの距離を１００％とした場合に、７０％以下の位置に前記測色領域が設定された前記測色手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 前記読取領域の長手方向と、測色領域の長手方向とを一致させる
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像読取装置。
5. 前記読取領域に対応して配置され、通過する媒体に対して光を照射する光源であって、前記読取手段および前記測色手段で読み取られる光を照射する共通の前記光源、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像読取装置。
6. 前記光路上に配置され、前記読取手段に光を集光して結像する前記結像手段と、
   前記光路上に配置され、且つ、前記結像手段に対してずれた位置に配置されて、前記測色手段に光を集光して結像する第２の結像部材と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像読取装置。
7. 前記読取領域から前記結像手段までの光路に比べて、前記測色領域から前記第２の結像部材までの光路の方が短くなる位置に配置された前記第２の結像部材、
   を備えたことを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
8. 予め設定された画質の判定用の第１の画像を読み取る前記読取手段と、
   予め設定された色の判定用の第２の画像を読み取る前記測色手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像読取装置。
9. 前記測色手段で受光される光が前記媒体の表面で反射される際の光軸が、前記媒体の表面の法線方向に対する傾斜角が１０°以内に設定されたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像読取装置。
10. 前記測色手段を囲んで配置され、前記読取手段側の光を遮る遮光部材を備えたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の画像読取装置。
11. 媒体に画像を記録する画像記録部と、
    前記画像記録部で記録された画像を読み取る請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像読取装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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