JP5482820B2 - 画像読取装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
特許文献3としての特開平6−309423号公報には、カラースキャナー装置のCCD(101)の前方に8枚の狭帯域の個別フィルタ(F1〜F8)を配置して、読み取った画像データからL*a*b*またはXYZデータに換算する技術が記載されている。特許文献3に記載の技術では、読み取られる画像のサンプルとして、L*a*b*均等色空間にほぼ均等に分布する64枚のマンセルカラーパッチが使用されている。
特許文献4としての特開平2−199964号公報には、メモリ(14)に記憶されたカラーパレットデータを記録紙(2)に印刷して、R,G,Bのカラーフィルターを有する読取センサ(7)で読み取って、読み取った画像データから色補正を行う技術が記載されている。
媒体からの光を受光し画像を読み取る第1読取手段と、
該光を分光して受光し画像の色を読み取る第2読取手段と、
予め設定された色の画像を記録した媒体を該第1読取手段及び該第2読取手段で読み取った読取結果を対応付け、対応情報を導出する導出手段と、
色校正の為に画像を測定する際に、該第1読取手段の読取結果と該対応情報とから、該第2読取手段の読取結果に対応する色を判別し、色を測定する測定手段と、
を備えたことを特徴とする。
媒体に対して光を照射する光源であって、前記第1読取手段および前記第2読取手段で読み取られる光を照射する共通の前記光源と、
該媒体からの光を、該第1読取手段および該第2読取手段に導く共通の光学系と、
を備えたことを特徴とする。
前記第1読取手段で読み取られる光の光路外に配置された前記第2読取手段と、
前記光学系の光路上に配置され、該第1読取手段に光を集光して結像する第1結像手段と、
該光学系の光路上に配置され、且つ、該第1結像手段に対してずれた位置に配置されて、該第2読取手段に光を集光して結像する第2結像手段と、
を備えたことを特徴とする。
前記媒体が搬送される搬送路上に予め設定された読取領域において、該読取領域を通過する媒体の画像を読み取る前記各読取手段、
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、
を備えたことを特徴とする。
前記予め設定された色の画像を媒体に記録する画像記録部と、
前記画像記録部で記録された前記予め設定された色の画像を、媒体の搬送路上に予め設定された位置で読み取る請求項1ないし5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2に記載の発明によれば、長手方向を一致させない場合に比べて、全体の構成を小型化できるとともに、画像の読み取り領域を一致させることが可能で、色の校正の精度を向上できる。
請求項3に記載の発明によれば、光源や光学系を共通化させない場合に比べて、構成を小型化できると共に、光源等の違いによる誤差を低減して校正の精度を向上させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、読取部材を固定して、搬送路を搬送される媒体の画像を読み取ることができる。
請求項6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、色の校正を高速且つ精度よく行うことができるとともに、画像読み取り装置を搭載しない画像形成装置に比べて、印刷物の色をより高精度に目的とする色に合わせることが可能となる。
請求項7に記載の発明によれば、校正用の画像が記録された専用の媒体を用いること無く校正が可能で、安価となる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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中空の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。
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5は実施例1の画像読取装置の第2の読み取り系の説明図である。
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。
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、R,G,Bのカラーフィルターを有する従来公知の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。
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。
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3Bにおいて、実施例1の測色センサ27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。
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。
図9は本発明の実施例1の画像形成装置およびプリント画像サーバの制御部が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。
図9において、実施例1のプリンタUの制御部C1は、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されており、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行うI/O、必要な処理を実行するためのプログラム、および、データ等が記憶された記憶媒体の一例としてのROM、必要なデータを一時的に記憶するためのRAMや、HDD、前記ROMや、前記ROMやHDD等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU、ならびにクロック発振器等を有しており、前記ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
前記制御部C1には、操作部UIや撮像素子18、測色センサ27等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部UIは、プリンタUの電源のオン、オフをする電源投入部の一例としての電源ボタンUI1、表示部UI2、方向入力釦の一例としての矢印キー等の各種の入力キーUI3、対応情報の導出を開始するための対応データの導出開始キーUI4、色校正用の情報の作成や更新を開始するための色校正用のデータの作成開始キーUI5等を有する。
撮像素子18は、読取位置Aの画像を読み取る。
測色センサ27は、第2の読み取り領域A2の画像を読み取る。
制御部C1は、次の被制御要素DL,D1,Eの制御信号を出力している。
DL:露光器の駆動回路
露光器の駆動回路DLは、露光器ROSy〜ROSoを制御して、感光体ドラムPy,Pm,Pc,Pk,Poの表面に潜像を形成する。
D1:メインモータの駆動回路
主駆動源の駆動回路の一例としてのメインモータの駆動回路D1は、主駆動源の一例としてのメインモータM1を駆動することにより、感光体ドラムPy〜Po等を回転駆動する。
電源回路Eは、現像用の電源回路Ea、帯電用の電源回路Eb、転写用の電源回路Ec、定着用の電源回路Ed等を有している。
Ea:現像用の電源回路
現像用の電源回路Eaは、現像器Gy〜Goの現像ロールに現像電圧を印加する。
Eb:帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ebは、帯電器CCy〜CCoに、感光体ドラムPy〜Poの表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。
Ec:転写用の電源回路
転写用の電源回路Ecは、1次転写ロールT1y〜T1oに1次転写電圧を印加したり、2次転写器T2のコンタクトロールT2cに2次転写電圧を印加する。
Ed:定着用の電源回路
定着用の電源回路Edは、定着装置Fの加熱ロールFhにヒータ加熱用の電源を供給する。
プリンタUの制御部C1は、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部C1は次の機能を有している。
C11:ジョブの制御手段
画像形成の制御手段の一例としてのジョブの制御手段C11は、受信した画像の情報に応じて、感光体ドラムPy〜Poや、露光器ROSy〜ROSo、帯電器CCy〜CCo、定着装置F等の動作を制御して、画像形成動作の一例としてのジョブを実行する。
主駆動源の制御手段の一例としてのメインモータの制御手段C12は、メインモータの駆動回路D1を介してメインモータM1の駆動を制御して、感光体ドラムPy〜Poや現像器Gy〜Go、定着装置Fの加熱ロールFh、排出ロールRh等の駆動を制御する。
C13:電源の制御手段
電源の制御手段C13は、現像電圧の制御手段C13Aと、帯電電圧の制御手段C13Bと、転写電圧の制御手段C13Cと、定着電源の制御手段C13Dとを有し、電源回路Eの作動を制御して、各部材への電圧や電源供給を制御する。
現像電圧の制御手段C13Aは、現像用の電源回路Eaを制御して現像器Gy〜Goへの現像電圧の印加を制御する。
C13B:帯電電圧の制御手段
帯電電圧制御手段C13Bは、帯電用の電源回路Ebを制御して、帯電器CCy〜CCoへの帯電電圧の印加を制御する。
C13C:転写電圧の制御手段
転写電圧の制御手段C13Cは、転写用の電源回路Ecを制御して、1次転写ロールT1y〜T1o等に印加する転写電圧を制御する。
定着電源の制御手段C13Dは、定着用の電源回路Edを制御して、定着装置Fのオン、オフを制御して、定着温度の制御を行う。
C14:露光の制御手段
露光の制御手段C14は、露光器の駆動回路DLを制御して、露光器ROSy〜ROSoを駆動し、感光体ドラムPy〜Po表面に潜像を形成する。
図9において、実施例1のプリント画像サーバCOMの本体COM1は、情報処理装置、いわゆるパーソナルコンピュータにより構成されており、外部との信号の入出力、および、入出力信号レベルの調節等を行うI/O、必要な処理を実行するためのプログラム、および、データ等が記憶された記憶媒体の一例としてのROM、必要なデータを一時的に記憶するためのRAMや、HDD、前記ROMや、前記ROMやHDD等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU、ならびにクロック発振器等を有しており、前記ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
プリント画像サーバCOMの本体COM1には、入力部材の一例としてのキーボードCOM2やマウスCOM3等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。また、実施例1の本体COM1には、プリンタUからの出力信号も入力される
プリント画像サーバCOMの本体COM1は、被制御要素である表示部の一例としてのディスプレイCOM4に制御信号を出力している。また、実施例1の本体COM1は、ケーブル等の回線を通じて電気的に接続されたプリンタUに信号を出力する。
C15:色校正用のデータの記憶手段
色校正用の情報の記憶手段の一例としての色校正用のデータの記憶手段C15は、受信した画像の情報を記録シートSに印刷する際の色再現性を校正:キャリブレーションするための色校正用のデータを記憶する。記憶された色校正用データは、パーソナルコンピュータPCから入力されるプリント用の画像データについて、プリンタUの出力特性に合わせて、プリント画像の色データを補正するためのデータである。なお、実施例1では、パーソナルコンピュータPCから入力されるL*a*b*表色系の座標値を、プリンタUの出力特性に合わせた補正された座標値に変更する。
したがって、実施例1では、外部のパーソナルコンピュータPCからL*a*b*の表色形により構成されたプリント用の画像データが送信され、プリント画像サーバCOMが受信すると、色校正データに従ってプリント画像の色データが補正され、補正後のプリント画像データがL*a*b*の表色系からプリンタUで使用されるYMCK系に色変換されて、プリンタに送出される。すなわち、入力されたL*a*b*表色系のデータ(L*a*b*(in))が、色校正データに従ってL*a*b*表色系のデータに補正され(L*a*b*(in)→L*a*b*(out))、補正されたL*a*b*表色系のデータがYMCK系のデータに色変換される(L*a*b*(out)→YMCK)。なお、プリント画像サーバCOMにおける色校正手段は、従来公知であり、種々の構成を採用可能であるため、詳細な説明は省略する。
対応情報を導出する手段の一例としての対応データの導出手段C16は、対応データの導出開始の判別手段C16Aと、対応データ導出用のチャートの記憶手段C16Bと、導出用のチャートの印刷手段C16Cと、第1の読取結果の取得手段C16Dと、第2の読取結果の取得手段C16Eと、第2の読み取り手段の測色値の導出手段C16Fと、対応データの演算手段C16Gと、対応データの記憶手段C16Hと、を有する。実施例1の対応データの導出手段C16は、予め設定された色の画像の一例としての対応データの導出用のチャートが記録された記録シートSに対して、撮像素子18が読み取った第1の読み取り結果と、測色センサ27が読み取った第2の読み取り結果と、に基づいて、第1の読み取り結果を第2の読み取り結果に対応づける対応情報の一例としての対応データを導出する。
対応情報の導出開始の判別手段の一例としての対応データの導出開始の判別手段C16Aは、対応データの導出を行う作業を開始する時期になったか否かを判別する。実施例1の対応データの導出開始の判別手段C16Aは、対応データの導出開始キーUI4の入力がされたことがプリンタUからプリント画像サーバCOMに信号入力された場合に、対応データを導出する作業を開始する時期になったものと判別する。
C16B:対応データ導出用のチャートの記憶手段
対応データ導出用の画像の記憶手段の一例としての対応データ導出用のチャートの記憶手段C16Bは、撮像素子18の読取結果と、測色センサ27の読取結果とを対応づける対応データを導出するための画像の一例としての導出用のチャート31を記憶する。図10Aにおいて、実施例1の導出用のチャート31は、予め設定された色の画像の一例としてのパッチ31aが、測色センサ27の第2の読取領域A2に対応する位置に配置されており、記録シートSが搬送される方向に沿って、1次元的に並べて配置されている。なお、パッチ31aは、キャリブレーション用に予め設定された1188色の画像が、記録シートSの搬送方向に対して並べて配置されている。なお、キャリブレーション用のパッチ31aの色の数は、実施例に例示した数に限定されず、設計や仕様、要求される精度等に応じて増減可能である。
導出用のチャートの印刷手段C16Cは、対応データの導出を行う作業が開始された場合に、導出用のチャートの記憶手段C16Bに記憶された導出用のチャート31のデータを読み出して、プリンタUに送信し、ジョブの制御手段C11を介して、記録シートSに導出用のチャート31を印刷させる。
C16D:第1の読取結果の取得手段
第1の読取結果の取得手段C16Dは、導出用のチャート31が印刷された記録シートSが読取領域A1を通過する際に、撮像素子18から出力される第1の読取結果を取得する。なお、実施例1の第1の読取結果の取得手段C16Dは、各フィルタを通過した光のR,G,Bの値を取得する。
第2の読取結果の取得手段C16Eは、導出用のチャート31が印刷された記録シートSが第2の読取領域A2を通過する際に、測色センサ27から出力される第2の読取結果を取得する。なお、実施例1の第2の読取結果の取得手段C16Eは、測色センサ27で測定される分光スペクトラム値を取得する。
C16F:第2の読み取り手段の測色値の演算手段
第2の読み取り手段の測色値の演算手段C16Fは、第2の読取結果の取得手段C16Eで取得した分光スペクトラム値に基づいて、L*a*b*値、すなわち、色空間の一例としてのL*a*b*表色系における測色値を演算する。実施例1の第2の読み取り手段の測色値の演算手段C16Fは、計測された分光スペクトラムから、各波長の強度を積分して刺激値(XYZ)を演算し、刺激値(XYZ)からL*a*b*値を演算する。
対応データの演算手段C16Gは、第1の読取結果と第2の読取結果とに基づいて、第1の読取結果と第2の読取結果とを対応づける対応データを演算する。実施例1の対応データの演算手段C16Gは、第1の読取結果の取得手段C16Dで得られたR,G,Bの値と、第2の読み取り手段の測色値の導出手段C16Fで第2の読取結果から導出されたL*a*b*値との変換関数を、対応データとして、1188色の各色に対して演算する。
C16H:対応データの記憶手段
対応情報の記憶手段の一例としての対応データの記憶手段C16Hは、対応データの演算手段C16Gで演算された対応データを記憶する。
色の測定を行う手段の一例としての色校正データの測定手段C17は、校正開始の判別手段C17Aと、校正チャートの記憶手段C17Bと、校正チャートの印刷手段C17Cと、第1の読取結果の取得手段C17Dと、色校正データの演算手段C17Eとを有する。実施例1の色校正データの測定手段C17は、プリンタUにおける色の校正を行うために記録シートSの画像の色を測定する場合に、記録シートSを撮像素子18で読み取って、第1の読み取り結果と対応データとに基づいて、第2の読み取り結果に対応する色であるL*a*b*値を判別することで、校正用チャートの色の測定を行う。
補正開始の判別手段C17Aは、色校正用のデータの補正を開始する時期になったか否かを判別する。実施例1の補正開始の判別手段C17Aは、色校正用のデータの作成開始キーUI5の入力がされたことがプリンタUからプリント画像サーバCOMに信号入力された場合に、色校正用のデータの補正、すなわち、最新の色校正用のデータの作成、更新を開始する時期になったものと判別する。また、実施例1の補正開始の判別手段C17Aは、対応データの導出がされた場合にも、色校正用のデータの補正を開始する時期になったものと判別し、対応データの演算手段C16Gにより演算されたL*a*b*値に基づいて色校正用のデータの補正を開始する。なお、色校正用のデータの補正を開始する時期は、色校正用のデータの作成開始キーUI5の入力に限定されず、例えば、予め設定された時期に開始する場合、例えば、1000枚印刷する度に補正を開始したり、内蔵時計に基づいて予め設定された時刻や毎週決まった曜日に行うといった構成とすることも可能である。
校正用の画像の記憶手段の一例としての校正チャートの記憶手段C17Bは、色校正用のデータの補正を行うための画像の一例としての校正用のチャート32を記憶する。図10Bにおいて、実施例1の校正用のチャート32は、導出用のチャート31のパッチ31aと同様のパッチ32aが、撮像素子18が読取可能な第1の読取領域A1の内部に対応する位置に、対応して、記録シートSの搬送方向および幅方向に2次元的に並べて配置されている。校正用のチャート32は、導出用のチャート31と同一の1188色分のパッチ32aを有する。
C17C:校正チャートの印刷手段
校正用の画像の印刷手段の一例としての校正チャートの印刷手段C17Cは、色校正用のデータの補正を行う作業が開始された場合に、校正チャートの記憶手段C17Bに記憶された校正用のチャート32のデータを読み出して、プリンタUに送信し、ジョブの制御手段C11を介して、記録シートSに校正用のチャート32を印刷させる。
第1の読取結果の取得手段C17Dは、第1の読取結果の取得手段C16Dと同様に、校正用のチャート32が印刷された記録シートSが第1の読取領域A1を通過する際に、撮像素子18から出力される第1の読取結果を取得する。なお、実施例1の第1の読取結果の取得手段C17Dは、第1の読取結果の取得手段C16Dと同様に、各フィルタを通過した光のR,G,Bの値を取得する。
C17E:校正用チャートの測色値の演算手段
校正用の画像の測色値の演算手段の一例としての校正用チャートの測色値の演算手段C17Eは、第1の読取結果の取得手段C17Dで取得した撮像素子18による第1の読み取り結果と、対応データとに基づいて、第2の読み取り結果に対応する色であるL*a*b*値を演算する。実施例1の校正用チャートの測色値の演算手段C17Eは、パッチ32aの各色毎に、L*a*b*値を演算する。なお、実施例1の校正用チャートの測色値の演算手段C17Eは、対応データに、第1の読取結果のRGB値に対応する値が無い場合には、対応データのRGB空間における周囲の値から補間する演算を行ってL*a*b*値を演算する。
色校正用の情報の作成手段の一例としての色校正用のデータの作成手段C18は、校正用チャートの測色値の演算手段C17Eで演算されたL*a*b*値に基づいて、色校正用のデータの記憶手段C15に記憶された色校正用のデータの作成、更新を行う。実施例1の色校正用のデータの作成手段C18は、各パッチ32aの予め設定された色のL*a*b*値と、撮像素子18を利用して実際に測定されたL*a*b*値との差分に応じて、色校正用のデータの作成、更新を行う。なお、色校正用のデータの作成、更新自体は、画像形成装置において一般的に行われているキャリブレーション作業と同様であり、周知慣用であるため、詳細な説明は省略する。
次に、実施例1のプリンタUの処理の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
(色校正用のデータの作成処理のフローチャートの説明)
図11は実施例1の対応データおよび色校正データの作成処理のフローチャートである。
図11のフローチャートの各ST:ステップの処理は、プリンタUのコントローラCのハードディスク等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタUの他の各種処理と並行して並列処理で実行される。
図11に示すフローチャートはプリンタUの電源が投入された時に開始される。
ST2において、導出用のチャート31の印刷を行い、ST3に進む。
ST3において、撮像素子18と測色センサ27で導出用のチャート31の読取を行う。そして、ST4に進む。
ST4において、測色センサ27の読取結果から対応データ用チャートの測色値L*a*b*値の演算を行う。そして、ST5に進む。
ST5において、撮像素子18のR,B,G値と、測色センサ27のL*a*b*値との対応データの演算を行い、演算された対応データの記憶を行う。そして、ST10に進む。
ST7において、色校正用のチャート32の印刷を行い、ST8に進む。
ST8において、撮像素子18で色校正用のチャート32を読み取る。そして、ST9に進む。
ST9において、撮像素子18の読取結果と対応データとから、校正用チャートの測色値L*a*b*値を演算する。そして、ST10に進む。
ST10において、演算されたL*a*b*値と、パッチ32aの設定値とに基づいて、色校正用のデータの作成、更新が行われる。そして、ST1に戻る。
前記構成を備えた実施例1の読み取り装置Scでは、対応データの導出が開始されると、マーキング部U1aが導出用のチャート31を作成し、記録シートSに導出用のチャート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導出用のチャート31で反射され、光学系13〜15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RGB値が測定され、測色センサ27の測定値からL*a*b*値が演算され、RGB値とL*a*b*値との対応データが演算される。したがって、ランプ7や、光学系13〜15、撮像素子18等の個体差に対応して、プリンタUの個体毎に、測色センサ27のL*a*b*値との対応データが作成される。
したがって、対応データの作成がされている場合には、分光する必要がなく、測色センサ27に比べて高速で読取が可能な撮像素子18の読取結果に基づいて、色校正用のデータの更新、補正が可能であり、全体として色校正用のデータの更新作業が高速化される。このとき、実施例1では、撮像素子18の読取結果から対応データを使用して演算しており、対応データを使用して、測色センサ27で測定する精度と同等の精度を確保することが可能である。したがって、特許文献2〜4記載の技術のように、測色センサ27や対応データを使用せずに測色センサ27よりも色を測定する能力の低い撮像素子18のみで色の校正を行う場合に比べて、高精度で色校正用のデータの補正を行うことが可能である。よって、実施例1のプリンタUでは、色校正用のデータの作成、更新を、高速且つ高精度に行うことが可能である。
これに対して、実施例1では、2次元的にパッチ32aが配列され、第2の読取領域A2に比べて幅方向に長い第1の読取領域A1を一度に読取可能な撮像素子18で読み取っており、1次元的に配置されたパッチ31aを読み取る場合に比べて、読取処理や色校正用のデータの更新処理がさらに高速化される。また、1次元的に配列する場合に比べて、2次元的に配列した場合、1枚の記録シートSに配置されるパッチ32aの数を多くすることが可能であり、記録シートSの枚数の削減が可能となる。
また、ランプ7や光学系13〜15の故障や経年劣化等で交換した場合には、対応データの導出を行うことが可能であり、交換後のランプ7等に対応する対応データを作成し、色校正用のデータも合わせて更新可能である。したがって、プリンタUの個々の状態に応じた対応データや色校正用のデータが自動的に作成、更新されており、色再現性の高い画像を印刷することが可能になっている。
さらに、実施例1のプリンタUでは、キーUI4,UI5の入力がされると、チャート31,32が印刷され、搬送されながら読み取られ、自動的に対応データや色校正用のデータが作成されており、濃度計の測定等を手動で行う場合に比べて、容易に対応データや色校正用のデータの作成が可能である。
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。
また、実施例1では、マーキング部U1aで記録シートSに印刷されたチャート31,32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、校正結果と印刷結果とのズレが低減されている。
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。
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)〜(H016)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。
(H05)前記実施例において、第1の領域A1と第2の領域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、別個に配置することも可能であり、例えば、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。
(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。
(H011)前記実施例において、パッチ32aが2次元的に配置された色校正用のチャート32を使用することが望ましいが、これに限定されず、導出用のチャート31と同一のチャートを使用することも可能である。
(H012)前記実施例において、読み取りチャート31は、マーキング部U1aで印刷する構成を例示したが、これに限定されず、色や画像の位置等が予め測定済みの画像を給紙トレイTR1〜TR4から搬送して、画像形成を行わずに、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。
(H016)前記実施例において、対応データとして、RGB値とL*a*b*値との対応関係を例示したが、これに限定されず、例えば、L*a*b*値に変えてスペクトラムの値や刺激値を使用することも可能である。また、表色系もRGBやL*a*b*に限定されず、従来公知の任意の表色系を採用可能である。
13〜15…光学系、
17…第1の結像部材、
18…第1の読取部材、
19…光、
23…第2の結像部材、
20…光、
27…第2の読取部材、
31…画像、
32…画像、
C16…導出手段、
C17…測定手段、
S…媒体、
Sc…画像読取装置、
U…画像形成装置、
U1a…画像記録部。
Claims (7)
- 媒体からの光を受光し画像を読み取る第1読取手段と、
該光を分光して受光し画像の色を読み取る第2読取手段と、
予め設定された色の画像を記録した媒体を該第1読取手段及び該第2読取手段で読み取った読取結果を対応付け、対応情報を導出する導出手段と、
色校正の為に画像を測定する際に、該第1読取手段の読取結果と該対応情報とから、該第2読取手段の読取結果に対応する色を判別し、色を測定する測定手段と、
を備えた読取装置。 - 前記第1読取手段が媒体を読み取る第1読取領域の長手方向と、前記第2読取手段が色を読み取る第2読取領域の長手方向と、を一致させることを特徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
- 媒体に対して光を照射する光源であって、前記第1読取手段および前記第2読取手段で読み取られる光を照射する共通の前記光源と、
該媒体からの光を、該第1読取手段および該第2読取手段に導く共通の光学系と、
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。 - 前記第1読取手段で読み取られる光の光路外に配置された前記第2読取手段と、
前記光学系の光路上に配置され、該第1読取手段に光を集光して結像する第1結像手段と、
該光学系の光路上に配置され、且つ、該第1結像手段に対してずれた位置に配置されて、該第2読取手段に光を集光して結像する第2結像手段と、
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の画像読取装置。 - 前記媒体が搬送される搬送路上に予め設定された読取領域において、該読取領域を通過する媒体の画像を読み取る前記各読取手段、
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。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の画像読取装置、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記予め設定された色の画像を媒体に記録する画像記録部と、
該画像記録部で記録された該予め設定された色の画像を、媒体の搬送路上に予め設定された位置で読み取る請求項1ないし5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6に記載の画像形成装置。
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