JP6623694B2 - 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、画像形成装置が記録媒体に形成したカラーパターンを撮像装置により撮像し、撮像により得られたカラーパターンのＲＧＢ値あるいはＲＧＢ値から変換した測色値に基づいて、画像形成装置の色調整を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、ラインヘッド方式のインクジェットプリンタや電子写真方式の画像形成装置への適用例として、記録媒体の搬送方向と直交する方向に複数の撮像装置を並べて配置し、搬送される記録媒体上のカラーパターンをこれら複数の撮像装置で撮像する構成が記載されている（特許文献１の段落０１１８参照）。この構成によると、キャリッジに搭載された撮像装置に代えて、複数の撮像装置を用いて記録媒体上のカラーパターンを撮像することで、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタと同様に適切な画像形成装置の色調整を行うことができる。

しかし、特許文献１に開示されるように複数の撮像装置を並べて配置した構成の場合、例えば、隣り合う撮像装置の一方の照明光が他方の撮像に影響を与えるなど、複数の撮像装置が相互に影響することで色情報の安定的な取得が阻害される懸念がある。

上述した課題を解決するために、本発明は、複数の検出器を有する画像読取装置であって、前記検出器の各々は、開口部を有する筐体と、前記筐体の外部の対象物である、カラーパターンが形成された記録媒体を照明する光源と、前記開口部を介して前記筐体の内部に入射する前記対象物の反射光を受光し、少なくとも前記カラーパターンを含む画像を撮像する受光部と、を備え、主走査方向である第１の方向において隣り合う前記検出器の前記開口部の位置が、前記第１の方向と直交する、前記記録媒体の搬送方向である第２の方向において重ならない位置であり、前記検出器の各々は、前記カラーパターンが形成された前記記録媒体が前記第２の方向に搬送されている間に前記受光部により前記カラーパターンの反射光を受光することを特徴とする。

本発明によれば、複数の検出器が相互に及ぼす影響を低減し、対象物の色情報を安定的に取得することができるという効果を奏する。

図１は、画像形成装置の外観図である。 図２は、撮像装置の外観を示す斜視図である。 図３は、撮像装置の分解斜視図である。 図４は、図２中のＸ１方向から見た撮像装置の縦断面図である。 図５は、図２中のＸ２方向から見た撮像装置の縦断面図である。 図６は、基準チャートの具体例を示す図である。 図７は、撮像装置の機能的な構成例を示すブロック図である。 図８は、比較例を説明する図である。 図９は、複数の撮像装置の配置例を説明する図である。 図１０は、複数の撮像装置の他の配置例を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る画像読取装置および画像形成装置について詳しく説明する。なお、以下で説明する実施形態では、本発明を適用した画像形成装置の一例としてプロダクションプリンティング機として構成された電子写真方式の画像形成装置を例示するが、本発明は、記録媒体に画像を形成する様々なタイプの画像形成装置に対して広く適用可能である。

＜画像形成装置＞
図１は、本実施形態の画像形成装置１００の外観図である。本実施形態の画像形成装置１００は、図１に示すように、記録媒体に対して電子写真方式による画像形成を行う本体ユニット１０１を備える。そして、この本体ユニット１０１に対し、記録媒体の供給を行う大容量給紙ユニット１０２、表紙などを供給するために利用されるインサータ１０３、画像が形成された記録媒体に対して折り加工を行う折りユニット１０４、ステープルやパンチなどを行うフィニッシャ１０５、裁断を行う裁断機１０６などの周辺機を用途に合わせて組み合わせた構成とされる。また、この画像形成装置１００には、ＤＦＥ（Digital Front End）と呼ばれる外部コントローラ２００が接続されている。

本体ユニット１０１は、外部コントローラ２００によりＲＩＰ（Raster Image Processing）処理されたラスタイメージデータに基づき、電子写真方式の画像形成プロセスにより、本体ユニット１０１内部の給紙トレイあるいは大容量給紙ユニット１０２から供給される記録媒体に画像を形成する。本体ユニット１０１により画像が形成された記録媒体は本体ユニット１０１の後段へと搬送され、例えば、インサータ１０３から供給される表紙などとともに必要に応じて折りユニット１０４による折り加工、フィニッシャ１０５によるステープルやパンチ、裁断機１０６による裁断などが行われて製本される。なお、本体ユニット１０１で実行される電子写真方式の画像形成プロセスや、本体ユニット１０１に接続された各周辺機での処理はいずれも公知のため、詳細な説明は省略する。

本体ユニット１０１により記録媒体に形成される画像の色味は、本体ユニット１０１に固有の特性や経時的な特性変化によって、必ずしも所望の色味とならない場合がある。そこで、本実施形態の画像形成装置１００では、本体ユニット１０１による画像形成の色再現性を高めるために、所定のタイミングで色調整などのキャリブレーションが行われる。キャリブレーション時には、本体ユニット１０１により記録媒体上に所定色のカラーパターン（対象物の一例）を形成し、このカラーパターンを後述の画像読取装置により読み取る。そして、得られたカラーパターンのＲＧＢ値、あるいはこのＲＧＢ値をもとに算出されるカラーパターンの測色値（ＲＧＢ値や測色値は色情報の一例）に基づいて、画像形成プロセスの種々のパラメータを調整することにより、本体ユニット１０１が形成する画像の色を目標とする色に近づける。

本体ユニット１０１が記録媒体上に形成したカラーパターンを読み取る画像読取装置は、カラーパターンが形成された記録媒体の搬送経路に配置された複数の検出器を備える。本実施形態では、これら複数の検出器の各々が、後述の撮像装置として構成されている。この撮像装置は、詳細を後述するように、二次元センサによりカラーパターンを含む画像を撮像し、撮像した画像に基づいてカラーパターンの測色値を算出する構成である。

画像読取装置を構成する複数の撮像装置により各々算出されたカラーパターンの測色値は、本体ユニット１０１に送られる。そして、本体ユニット１０１では、複数の撮像装置の各々から送られるカラーパターンの測色値に基づいて、画像形成プロセスにおける各種パラメータを調整することにより色材として用いるトナーの記録媒体への付着量を調整する色調整が行われる。これにより、本体ユニット１０１が形成する画像の色が目標とする色に近づけられる。

なお、本実施形態の画像形成装置１００における本体ユニット１０１は、カラーパターンの測色値に基づいて画像形成プロセスにおける各種パラメータを調整する構成であるが、カラーパターンのＲＧＢ値に基づいて画像形成プロセスにおける各種パラメータを調整する構成であってもよい。この場合、画像読取装置を構成する複数の撮像装置の各々は、カラーパターンを含む画像を撮像してＲＧＢ値を出力する構成であればよく、カラーパターンの測色値を算出する機能を持たなくてもよい。

また、本実施形態では、カラーパターンを読み取る画像読取装置として複数の撮像装置を用いているが、画像読取装置は、少なくともカラーパターンの色情報を取得できる構成であればよい。したがって、二次元センサを有する撮像装置の代わりに、反射光を受光する受光素子を備えた単純な構成の検出器を用い、このような検出器をカラーパターンが形成された記録媒体の搬送経路に複数個配置して画像読取装置を構成してもよい。

また、本実施形態では、カラーパターンを読み取る画像読取装置を画像形成装置１００に組み込んだ構成、つまり画像形成装置１００が画像読取装置を備える構成を例示するが、これに限らない。例えば、画像形成装置１００とは別の装置として、画像形成装置１００が記録媒体上に形成したカラーパターンを読み取る画像読取装置を構成してもよい。この場合も画像読取装置は、カラーパターンが形成された記録媒体の搬送経路に配置された複数の撮像装置または複数の検出器により構成される。

＜撮像装置＞
次に、本実施形態の画像読取装置に用いられる撮像装置の具体例について説明する。図２は、本実施形態の撮像装置１０の外観を示す斜視図、図３は、撮像装置１０の分解斜視図、図４は、図２中のＸ１方向から見た撮像装置１０の縦断面図、図５は、図２中のＸ２方向から見た撮像装置１０の縦断面図である。

撮像装置１０は、例えば矩形の箱状に形成された筐体１１を備える。筐体１１は、例えば、所定の間隔を空けて対向する底板部１１ａおよび天板部１１ｂと、これら底板部１１ａと天板部１１ｂとを繋ぐ側壁部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆを有する。筐体１１の底板部１１ａと側壁部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆは、例えばモールド成形により一体に形成され、これに対して天板部１１ｂと側壁部１１ｃとが着脱可能な構成とされる。図３では天板部１１ｂと側壁部１１ｃとを取り外した状態を示している。

撮像装置１０は、例えば筐体１１の一部が所定の支持部材に支持された状態で、カラーパターンが形成された記録媒体の搬送経路に設置される。このとき、撮像装置１０は、図４および図５に示すように、搬送される記録媒体Ｍに対して筐体１１の底板部１１ａが間隙ｄを介して略平行な状態で対向するように、所定の支持部材に支持される。

カラーパターンが形成された記録媒体Ｍと対向する筐体１１の底板部１１ａには、筐体１１の外部のカラーパターンを筐体１１の内部から撮像可能にするための開口部１３が設けられている。また、筐体１１の底板部１１ａの内面側には、支え部材２３を介して開口部１３と隣り合うようにして、基準チャート３０が配置されている。基準チャート３０は、カラーパターンの測色やＲＧＢ値の取得を行う際に、後述の二次元センサ１５によりカラーパターンとともに撮像されるものである。なお、基準チャート３０の詳細については後述する。

一方、筐体１１内部の天板部１１ｂ側には、回路基板１４が配置されている。また、筐体１１の天板部１１ｂと回路基板１４との間には、画像を撮像する二次元センサ１５が配置されている。二次元センサ１５は、図４に示すように、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどのイメージセンサ１５ａと、二次元センサ１５の撮像範囲の光学像をイメージセンサ１５ａの受光面（撮像領域）に結像するレンズ１５ｂとを備える。イメージセンサ１５ａは、被写体からの反射光を受光する受光素子が二次元に並ぶ受光素子アレイである。

二次元センサ１５は、例えば、筐体１１の側壁部１１ｅと一体に形成されたセンサホルダ１６により保持される。センサホルダ１６には、回路基板１４に形成された貫通孔１４ａと対向する位置にリング部１６ａが設けられている。リング部１６ａは、二次元センサ１５のレンズ１５ｂ側の突出した部分の外形形状に倣った大きさの貫通孔を有する。二次元センサ１５は、レンズ１５ｂ側の突出した部分をセンサホルダ１６のリング部１６ａに挿通することで、レンズ１５ｂが回路基板１４の貫通孔１４ａを介して筐体１１の底板部１１ａ側を臨むようにして、センサホルダ１６により保持される。

このとき、二次元センサ１５は、図４中の一点鎖線で示す光軸が筐体１１の底板部１１ａに対して略垂直となり、且つ、開口部１３と後述の基準チャート３０とが撮像範囲に含まれるように、センサホルダ１６により位置決めされた状態で保持される。これにより、二次元センサ１５は、イメージセンサ１５ａの撮像領域の一部で、筐体１１外部のカラーパターンを、開口部１３を介して撮像するとともに、イメージセンサ１５ａの撮像領域の他の一部で、筐体１１の内部に配置された基準チャート３０を撮像することができる。

なお、二次元センサ１５は、各種の電子部品が実装される回路基板１４に対して、例えばフレキシブルケーブルを介して電気的に接続される。また、回路基板１４には、画像形成装置１００のメイン制御基板に対して撮像装置１０を接続するための接続ケーブルが装着される外部接続コネクタ１７が設けられている。

また、筐体１１の内部には、二次元センサ１５による撮像時にその撮像範囲を略均一に照明するための光源１８が設けられている。光源１８としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。本実施形態においては、図５に示すように、二次元センサ１５のレンズ１５ｂの中心を基準として、開口部１３と基準チャート３０が並ぶ方向と直交する方向に均等に配置された２つのＬＥＤを光源１８として用いている。

光源１８として用いる２つのＬＥＤは、例えば回路基板１４の底板部１１ａ側の面に実装される。ただし、光源１８は、二次元センサ１５の撮像範囲を拡散光により略均一に照明できる位置に配置されればよく、必ずしも回路基板１４に直接実装されていなくてもよい。また、本実施形態では、光源１８としてＬＥＤを用いたが、光源１８の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを光源１８として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを光源１８として用いた場合は、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度の向上が期待できる。

また、筐体１１の内部には、二次元センサ１５と該二次元センサ１５により開口部１３を介して撮像される筐体１１外部のカラーパターンとの間の光路中に、光路長変更部材１９が配置されている。光路長変更部材１９は、光源１８の光に対して十分な透過率を有する屈折率ｎの光学素子である。光路長変更部材１９は、筐体１１外部のカラーパターンの光学像の結像面を筐体１１内部の基準チャート３０の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、この撮像装置１０では、二次元センサ１５と筐体１１外部の被写体との間の光路中に光路長変更部材１９を配置することによって光路長を変更し、筐体１１外部のカラーパターンの光学像の結像面と、筐体１１内部の基準チャート３０の結像面とを、ともに二次元センサ１５のイメージセンサ１５ａの受光面に合わせるようにしている。これにより二次元センサ１５は、筐体１１外部のカラーパターンと筐体１１内部の基準チャート３０との双方にピントの合った画像を撮像することができる。

光路長変更部材１９は、例えば図４に示すように、一対のリブ２０，２１によって、底板部１１ａ側の面の両端部が支持されている。また、光路長変更部材１９の天板部１１ｂ側の面と回路基板１４との間に押さえ部材２２が配置されることで、光路長変更部材１９が筐体１１内部で動かないようになっている。光路長変更部材１９は、筐体１１の底板部１１ａに設けられた開口部１３を塞ぐように配置されるため、筐体１１外部から開口部１３を介して筐体１１内部に進入するインクミストや塵埃などの不純物が、二次元センサ１５や光源１８、基準チャート３０などに付着するのを防止する機能も有することになる。

なお、以上説明した撮像装置１０の機械的な構成はあくまで一例であり、これに限らない。撮像装置１０は、少なくとも、筐体１１内部に設けられた光源１８が点灯している間に、筐体１１内部に設けられた二次元センサ１５により、筐体１１外部のカラーパターンを開口部１３を介して撮像する構成であればよく、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。

例えば、上述した撮像装置１０では、筐体１１の底板部１１ａの内面側に基準チャート３０を配置しているが、筐体１１の底板部１１ａの基準チャート３０が配置される位置に開口部１３とは別の開口部を設けるとともに、この開口部が設けられた位置に筐体１１の外側から基準チャート３０を取り付ける構成であってもよい。この場合、二次元センサ１５は、開口部１３を介して記録媒体Ｍ上に形成されたカラーパターンを撮像するとともに、開口部１３とは別の開口部を介して、筐体１１の底板部１１ａに外側から取り付けられた基準チャート３０を撮像することになる。この例では、基準チャート３０に汚れなどの不良が生じた場合に、交換を容易に行える利点がある。

次に、図６を参照しながら、撮像装置１０の筐体１１に配置される基準チャート３０の具体例について説明する。図６は、基準チャート３０の具体例を示す図である。

図６に示す基準チャート３０は、測色用の基準パッチを配列した複数の基準パッチ列３１〜３４、距離計測用ライン３５、およびチャート位置特定用マーカ３６を有する。

基準パッチ列３１〜３４は、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列３１と、ＲＧＢの２次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列３２と、グレースケールの基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列（無彩色の階調パターン）３３と、３次色の基準パッチを配列した基準パッチ列３４と、を含む。

距離計測用ライン３５は、複数の基準パッチ列３１〜３４を囲む矩形の枠として形成されている。チャート位置特定用マーカ３６は、距離計測用ライン３５の四隅の位置に設けられていて、各基準パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。二次元センサ１５により撮像される基準チャート３０の画像から、距離計測用ライン３５とその四隅のチャート位置特定用マーカ３６を特定することで、基準チャート３０の位置および各基準パッチの位置を特定することができる。

測色用の基準パッチ列３１〜３４を構成する各基準パッチは、撮像装置１０の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート３０に配置されている測色用の基準パッチ列３１〜３４の構成は、図６に示す例に限定されるものではなく、任意の基準パッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できる基準パッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチ列３１や、グレースケールの基準パッチ列３３は、画像形成装置１００に使用される色材の測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の基準パッチ列３２は、画像形成装置１００で使用される色材で発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒなどの測色値が定められた基準色票を用いてもよい。

なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準パッチ列３１〜３４を有する基準チャート３０を用いているが、基準チャート３０は、必ずしもこのような基準パッチ列３１〜３４を有する形態でなくてもよい。基準チャート３０は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。

基準チャート３０は、上述したように、筐体１１の底板部１１ａの内面側に開口部１３と隣り合うように配置されているため、二次元センサ１５によって、筐体１１外部のカラーパターンと同時に撮像することができる。なお、ここでの同時に撮像とは、筐体１１外部のカラーパターンと基準チャート３０とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、筐体１１外部のカラーパターンと基準チャート３０とが１フレーム内に含まれる画像データを取得すれば、筐体１１外部のカラーパターンと基準チャート３０とを同時に撮像したことになる。

次に、図７を参照しながら、撮像装置１０の機能的な構成について説明する。図７は、撮像装置１０の機能的な構成例を示すブロック図である。

撮像装置１０は、図７に示すように、上述した二次元センサ１５および光源１８のほか、光源駆動制御部５１、タイミング信号発生部５２、フレームメモリ５３、平均化処理部５４、測色演算部５５および不揮発性メモリ５６を備える。これらの各部は、例えば、プロセッサやメモリを含むコンピュータシステム、あるいは、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどの専用ハードウェアを用いて実現される。これらの各部の機能を実現するハードウェアは、例えば、撮像装置１０の筐体１１内部に配置された回路基板１４に実装される。

二次元センサ１５は、レンズ１５ｂを介して入射した光をイメージセンサ１５ａにより電気信号に変換して、光源１８により照明された撮像範囲の画像データを出力する。二次元センサ１５は、イメージセンサ１５ａの光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行った後に出力する機能を内蔵している。イメージセンサ１５ａの各種動作条件の設定は、例えば、画像形成装置１００のメイン制御基板に実装されたＣＰＵ１１０からの各種設定信号に従って行われる。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部を二次元センサ１５の外部で行うようにしてもよい。

光源駆動制御部５１は、二次元センサ１５による画像の撮像時に、光源１８を点灯させるための光源駆動信号を生成して、光源１８に供給する。

タイミング信号発生部５２は、二次元センサ１５による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、二次元センサ１５に供給する。

フレームメモリ５３は、二次元センサ１５から出力された画像を一時的に格納する。

平均化処理部５４は、カラーパターンに対する測色を行う際に、二次元センサ１５から出力されてフレームメモリ５３に一時的に格納された画像から、筐体１１の開口部１３により区切られる画像領域（以下、この画像領域を「被写体画像領域」という）と、基準チャート３０を映した画像領域（以下、この画像領域を「基準チャート画像領域」という）とを抽出する。そして、平均化処理部５４は、被写体画像領域の中央部の予め定められた大きさの領域の画像データを平均化して、得られた値をカラーパターンのＲＧＢ値として出力する。また、平均化処理部５４は、基準チャート画像領域内の各基準パッチの領域の画像データを平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢ値として出力する。これらカラーパターンのＲＧＢ値や基準チャート３０の各基準パッチのＲＧＢ値は、測色演算部５５に渡される。

測色演算部５５は、平均化処理部５４から取得したカラーパターンのＲＧＢ値と基準チャート３０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、カラーパターンの測色値を算出する。測色演算部５５が算出したカラーパターンの測色値は、画像形成装置１００のメイン制御基板上に実装されたＣＰＵ１１０へと送られる。なお、測色演算部５５は、例えば特許文献１にて開示される方法によりカラーパターンの測色値を算出できるため、ここでは測色演算部５５の処理の詳細な説明は省略する。

不揮発性メモリ５６は、測色演算部５５がカラーパターンの測色値を算出するために必要な各種データなどを記憶する。

以上のように構成される撮像装置１０は、画像形成装置１００の本体ユニット１０１によってカラーパターンが形成された記録媒体Ｍの搬送経路に、複数個並べて配置される。例えば画像形成装置１００のフィニッシャ１０５内の記録媒体Ｍの搬送経路に、複数の撮像装置１０が配置される。そして、カラーパターンが形成された記録媒体Ｍが本体ユニット１０１から排出されると、各撮像装置１０は光源１８を点灯し、記録媒体Ｍの搬送に伴って記録媒体Ｍ上のカラーパターンが筐体１１に設けられた開口部１３と対向する位置にきたタイミングで、二次元センサ１５による撮像を行う。そして、二次元センサ１５の撮像により得られた画像に基づいて測色演算部５５によりカラーパターンの測色値を算出し、算出した測色値を画像形成装置１００のメイン制御基板に実装されたＣＰＵ１１０などに送る。そして、ＣＰＵ１１０の制御に従って、カラーパターンの測色値に応じた画像形成装置１００の本体ユニット１０１における色調整が行われる。

なお、画像形成装置１００の本体ユニット１０１における色調整は、上述したように、撮像により得られたカラーパターンのＲＧＢ値を用いて実施することもできる。この場合、各撮像装置１０は、カラーパターンを基準チャート３０とともに二次元センサ１５により撮像し、撮像画像から得られるカラーパターンのＲＧＢ値に対し、基準チャート３０の各基準パッチのＲＧＢ値を用いて、光源１８の変動などに起因する誤差を補正する処理を行う。補正されたカラーパターンのＲＧＢ値は、例えば、画像形成装置１００のメイン制御基板に実装されたＣＰＵ１１０などに送られ、本体ユニット１０１における色調整に用いられる。

＜撮像装置の配置＞
次に、本実施形態の画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０の配置の具体例について説明する。まず、本実施形態の比較例として、記録媒体Ｍの搬送方向と直交する方向（以下、この方向を「幅方向」という）に並ぶように複数の撮像装置１０を配置した例を説明する。

図８は、比較例を説明する図であり、（ａ）は複数の撮像装置１０を記録媒体Ｍの幅方向Ａ１に並ぶように配置した様子を示す概略平面図、（ｂ）は記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０同士の位置関係を説明する側面図（記録媒体Ｍの搬送方向Ａ２に見た側面図）である。

図８（ａ）に示すように、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１に沿って複数の撮像装置１０を配置することにより、記録媒体Ｍの１回の搬送で、記録媒体Ｍ上に形成されたすべてのカラーパターンをこれら複数の撮像装置１０により撮像することができる。このため、カラーパターンの測色値を短時間で取得することが可能となり、上述したキャリブレーションの所要時間を短縮できる。ただし、複数の撮像装置１０は、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１の全域を撮像可能に配置されるため、図８（ｂ）に示すように、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０同士で、光源１８から開口部１３を介してカラーパターンに照射される照明光の照射範囲に重なりが生じる。このため、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０の一方の照明光が他方の撮像に影響を与えるなど、複数の撮像装置１０が相互に影響することで、カラーパターンの正確な測色値を安定的に取得することが難しくなる。

そこで、本実施形態では、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１（第１の方向）において隣り合う撮像装置１０の開口部１３の位置が、記録媒体Ｍの搬送方向Ａ２（第２の方向）において異なるように配置する。

図９は、本実施形態における複数の撮像装置１０の配置例を説明する図であり、（ａ）は複数の撮像装置１０を千鳥状に配置した様子を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す模式図である。

本実施形態では、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を、例えば図９に示すように、各撮像装置１０が記録媒体Ｍの幅方向Ａ１に沿って千鳥状に並ぶように配置する。具体的には、複数の撮像装置１０のそれぞれにおいて、筐体１１の底板部１１ａ（対向面部）の開口部１３が形成された領域を第１の領域Ｒ１とし、この開口部１３と隣り合って上述の基準チャート３０が配置された領域を第２の領域Ｒ２とする。このとき、図９（ｂ）に示すように、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０のうち、一方の撮像装置１０における第１の領域Ｒ１と他方の撮像装置１０における第２の領域Ｒ２とが記録媒体Ｍの幅方向Ａ１に並ぶように、複数の撮像装置１０を配置する。

複数の撮像装置１０を以上のように配置することにより、これら複数の撮像装置１０により記録媒体Ｍの幅方向Ａ１の全域を撮像可能としながら、隣り合う撮像装置１０同士の照明光の相互干渉を抑制できる。すなわち、図９（ｂ）においてハッチングを付した領域として示す各撮像装置１０の照明範囲は、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０同士で重なりが生じないため、一方の撮像装置１０の照明光が他方の撮像装置１０の撮像に影響を与える懸念がない。

このように、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を図９のように配置することによって、図８の比較例と同様に、記録媒体Ｍの１回の搬送で、記録媒体Ｍ上に形成されたすべてのカラーパターンをこれら複数の撮像装置１０により撮像することができるとともに、図８の比較例で懸念される問題点、つまり照明光の相互干渉による撮像不良などの問題点を解消し、カラーパターンの正確なＲＧＢ値あるいはこのＲＧＢ値から算出される測色値を安定的に取得することができる。

なお、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を図９のように配置した場合、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０の開口部１３の搬送方向Ａ２における位置ずれ量Ｄ１（図９（ｂ）参照）は、各撮像装置１０の二次元センサ１５が１フレームの画像を撮像する間に記録媒体Ｍが搬送される搬送量に相当することが望ましい。これにより、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う２つの撮像装置１０の開口部１３間に跨る大きさのカラーパターンを、同一の信号で駆動される２つの撮像装置１０のいずれかで撮像する構成の場合に、カラーパターンを確実に撮像することができる。

図１０は、本実施形態における複数の撮像装置１０の他の配置例を説明する図であり、（ａ）は複数の撮像装置１０を交互に逆向きに配置した様子を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す模式図である。

本実施形態の画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０は、例えば図１０に示すように、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１に沿って交互に逆向きとなるように配置してもよい。具体的には、図１０（ｂ）に示すように、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０同士で、記録媒体Ｍの搬送方向Ａ２における第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２との位置関係が逆になるように、複数の撮像装置１０を配置する。つまり、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０のうち、一方の撮像装置１０は第１の領域Ｒ１よりも第２の領域Ｒ２が搬送方向Ａ２の下流側となり、他方の撮像装置１０は第２の領域Ｒ２よりも第１の領域Ｒ１が搬送方向Ａ２の下流側となるように、複数の撮像装置１０を配置する。

複数の撮像装置１０を以上のように配置することにより、図９に示した配置例と同様に、複数の撮像装置１０により記録媒体Ｍの幅方向Ａ１の全域を撮像可能としながら、隣り合う撮像装置１０同士の照明光の相互干渉を抑制できる。すなわち、図１０（ｂ）においてハッチングを付した領域として示す各撮像装置１０の照明範囲は、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０同士で重なりが生じないため、一方の撮像装置１０の照明光が他方の撮像装置１０の撮像に影響を与える懸念がない。

このように、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を図１０のように配置することによって、図８の比較例と同様に、記録媒体Ｍの１回の搬送で、記録媒体Ｍ上に形成されたすべてのカラーパターンをこれら複数の撮像装置１０により撮像することができるとともに、図８の比較例で懸念される問題点、つまり照明光の相互干渉による撮像不良などの問題点を解消し、カラーパターンの正確なＲＧＢ値あるいはこのＲＧＢ値から算出される測色値を安定的に取得することができる。さらに、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を図１０のように配置した場合は、図９の配置例と比較して、複数の撮像装置１０をよりコンパクト（省スペース）に配置できるといった利点がある。

なお、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を図１０のように配置した場合、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う撮像装置１０の開口部１３の搬送方向Ａ２における位置ずれ量Ｄ２（図１０（ｂ）参照）は、各撮像装置１０の二次元センサ１５が１フレームの画像を撮像する間に記録媒体Ｍが搬送される搬送量に相当することが望ましい。これにより、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１において隣り合う２つの撮像装置１０の開口部１３間に跨る大きさのカラーパターンを、同一の信号で駆動される２つの撮像装置１０のいずれかで撮像する構成の場合に、カラーパターンを確実に撮像することができる。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態では、画像読取装置を構成する複数の撮像装置１０を、記録媒体Ｍの幅方向Ａ１（第１の方向）において隣り合う撮像装置１０の開口部１３の位置が、記録媒体Ｍの搬送方向Ａ２（第２の方向）において異なるように配置する。したがって、本実施形態によれば、隣り合う撮像装置１０同士の照明光の相互干渉による撮像不良など、複数の撮像装置１０が相互に及ぼす影響を低減して、カラーパターンのＲＧＢ値あるいはこのＲＧＢ値から算出される測色値を安定的に取得することができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で様々な変形や変更を加えながら具体化することができる。

例えば、上述した実施形態は電子写真方式の画像形成装置１００に本発明を適用した例であるが、本発明は、例えばラインヘッド方式のインクジェットプリンタ、シリアルヘッド方式のインクジェットプリンタなど、他の方式の画像形成装置に対しても有効に適用可能である。特許文献１に開示されるシリアルヘッド方式のインクジェットプリンタに本発明を適用する場合、キャリッジに搭載される撮像装置（測色カメラ）に代えて、上述した実施形態と同様に、複数の撮像装置１０を記録媒体Ｍの排出経路に配置する。この構成によれば、キャリッジが主走査方向に往復移動する間に記録媒体Ｍの搬送を停止する必要がないため、上述したキャリブレーションの所要時間を短縮できる。

１０ 撮像装置
１１ 筐体
１３ 開口部
１５ 二次元センサ
１８ 光源
３０ 基準チャート
５５ 測色演算部
１００ 画像形成装置
Ａ１ 幅方向
Ａ２ 搬送方向
Ｍ 記録媒体
Ｒ１ 第１の領域
Ｒ２ 第２の領域
Ｄ１，Ｄ２ 位置ずれ量

特開２０１５−１３２５９６号公報

Claims (7)

1. 複数の検出器を有する画像読取装置であって、
   前記検出器の各々は、
   開口部を有する筐体と、
   前記筐体の外部の対象物である、カラーパターンが形成された記録媒体を照明する光源と、
   前記開口部を介して前記筐体の内部に入射する前記対象物の反射光を受光し、少なくとも前記カラーパターンを含む画像を撮像する受光部と、を備え、
   主走査方向である第１の方向において隣り合う前記検出器の前記開口部の位置が、前記第１の方向と直交する、前記記録媒体の搬送方向である第２の方向において重ならない位置であり、
   前記検出器の各々は、前記カラーパターンが形成された前記記録媒体が前記第２の方向に搬送されている間に前記受光部により前記カラーパターンの反射光を受光することを特徴とする画像読取装置。
2. 前記受光部は、少なくとも前記カラーパターンを含む画像を撮像する二次元センサであり、
   前記第１の方向において隣り合う前記検出器の前記開口部の前記第２の方向における位置ずれ量は、前記二次元センサが１フレームの画像を撮像する間に前記記録媒体が搬送される搬送量に相当することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記検出器の各々は、前記筐体に配置された基準チャートをさらに備え、
   前記受光部は、前記カラーパターンと前記基準チャートとを含む画像を撮像する二次元センサである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. 前記筐体の前記対象物と対向する対向面部は、前記開口部が形成された第１の領域と、前記開口部と隣り合って前記基準チャートが配置された第２の領域とを有し、
   前記第１の方向において隣り合う前記検出器は、一方の前記検出器における前記第１の領域と他方の前記検出器における前記第２の領域とが前記第１の方向に並ぶように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
5. 前記筐体の前記対象物と対向する対向面部は、前記開口部が形成された第１の領域と、前記開口部と隣り合って前記基準チャートが配置された第２の領域とを有し、
   前記第１の方向において隣り合う前記検出器は、前記第２の方向における前記第１の領域と前記第２の領域との位置関係が逆になるように配置されていることを特徴とする請求項３に記載の画像読取装置。
6. 前記二次元センサが撮像した画像に基づいて前記対象物の測色値を算出する測色演算部をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の画像読取装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像読取装置と、
   画像形成部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。