JP2001086297A - Luminous quantity measurement device and color image forming apparatus - Google Patents
Luminous quantity measurement device and color image forming apparatusInfo
- Publication number
- JP2001086297A JP2001086297A JP25661899A JP25661899A JP2001086297A JP 2001086297 A JP2001086297 A JP 2001086297A JP 25661899 A JP25661899 A JP 25661899A JP 25661899 A JP25661899 A JP 25661899A JP 2001086297 A JP2001086297 A JP 2001086297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- output
- amount
- color
- variation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Color, Gradation (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光量測定装置及び
カラー画像形成装置にかかり、特に、光源によりスポッ
ト光を対象物に照射し、その反射光を集光レンズにより
受光素子に集光させ光量を測定する光量測定装置、及び
光量測定装置を備えたカラー画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light quantity measuring apparatus and a color image forming apparatus, and more particularly, to irradiating a target with spot light by a light source and condensing the reflected light on a light receiving element by a condenser lens. And a color image forming apparatus provided with the light amount measuring device.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンピュータを中心としたネットワーク
技術の進展により、画像出力装置としてのネットワーク
プリンタが急速に普及している。特に、出力する画像の
カラー化に伴い、近年、カラープリンタの開発が盛んに
なっており、カラー画質の維持安定性の向上、複数のカ
ラープリンタ間におけるカラー画質の均一化などの要求
が高まって来ている。最近では、色再現性に関して、設
置環境、経時変化、機差によらず高い安定性が求められ
ている。2. Description of the Related Art A network printer as an image output device has rapidly spread due to the development of network technology centering on a computer. In particular, color printers have been actively developed in recent years along with the colorization of output images, and there has been an increasing demand for improving the maintenance stability of color image quality, uniforming the color image quality among a plurality of color printers, and the like. It is coming. Recently, high stability is required for color reproducibility irrespective of installation environment, aging, and machine differences.
【0003】一般に、人間の色差に対する感度は極めて
高い。例えば、時間的・距離的に隣接していない画像で
あっても、比較すべき画像の色差がL*a*b*表色系に
おいて色差△E=5程度で観測者や状況によらず識別さ
れ、その差を認識不能とするためには色差△E=3程度
(色差認識限界)必要であることが知られている(D.
H.Alman,R.S.Berns,G.D.Snyder and W.A.La
rsen,Performance ttesting of Color-Difference
Metrics Using a Color Tolerance Dataset,COL
OR research and application,vol.14, Number
3,June 1989)。In general, the sensitivity of a human to color differences is extremely high. For example, even if the images are not adjacent in time and distance, the color difference of the image to be compared is about 色 E = 5 in the L * a * b * color system, and is distinguished regardless of the observer or the situation. It is known that color difference ΔE = about 3 (color difference recognition limit) is required to make the difference unrecognizable (D.
H. Alman, R .; S. Berns, G .; D. Snyder and W. A. La
rsen, Performance ttesting of Color-Difference
Metrics Using a Color Tolerance Dataset, COL
OR research and application, vol.14, Number
3, June 1989).
【0004】このため、画像再現性の目標レベルを人間
の色差認識限界以下に設定しようとすると、画像形成装
置に対する要求値は色差△E=3以下という非常に高い
ものになる。For this reason, if the target level of the image reproducibility is to be set below the human color difference recognition limit, the required value for the image forming apparatus becomes extremely high, that is, the color difference ΔE = 3 or less.
【0005】しかしながら、周知のように従来の電子写
真方式では各プロセスが不安定であり、色差△E=3以
下という要求値をみたすことは困難であった。これは、
そもそも電子写真方式が静電現象を利用しているため、
温度や湿度等の環境条件、また感光体や現像剤等の経時
的な劣化等の処理材料条件等により、装置自体の画像出
力状態が変動し、画像再現性が変動するためである。However, as is well known, in the conventional electrophotographic system, each process is unstable, and it is difficult to meet the required value of color difference ΔE = 3 or less. this is,
In the first place, electrophotography uses electrostatic phenomena,
This is because the image output state of the apparatus itself fluctuates and the image reproducibility fluctuates due to environmental conditions such as temperature and humidity, and processing material conditions such as temporal deterioration of the photoconductor and the developer.
【0006】このため、電子写真方式を用いた画像形成
装置では、画像濃度を最適に保つためのフィードバック
制御が行われている。一般的なフィードバック制御で
は、濃度パッチにより濃度再現状況や装置内の環境条件
をモニタして目標濃度との誤差分を求め、これにフィー
ドバックゲインを乗じることによって、制御用アクチュ
エータの設定値補正量を算出している。例えば、特開平
1−169467号公報には濃度パッチを測定して露光
条件や現像バイアス条件を制御することで所望の画像濃
度を得ることが開示されている。For this reason, in an image forming apparatus using an electrophotographic system, feedback control is performed to maintain an optimum image density. In general feedback control, the density patch is used to monitor the density reproduction status and environmental conditions in the device to determine the error from the target density, and multiply this by the feedback gain to obtain the set value correction amount of the control actuator. It has been calculated. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-169467 discloses that a desired image density is obtained by measuring a density patch and controlling an exposure condition and a developing bias condition.
【0007】上記濃度パッチとしては、現像工程後にお
ける未定着なトナー像濃度パッチ、または用紙等の記録
媒体上に形成された定着工程後の画像濃度パッチが用い
られる。トナー像濃度パッチは、用紙上に作成される転
写像や定着像に比較して、現像像の作成および消去が簡
単であること等により用いられるが、トナー像濃度パッ
チと定着画像濃度との相関が高いとはいえ、後工程であ
る転写工程や定着工程における変動に関しては、その影
響を検知することが困難である。As the density patch, an unfixed toner image density patch after the development step or an image density patch formed on a recording medium such as paper after the fixing step is used. The toner image density patch is used because it is easier to create and erase a developed image than a transferred image or a fixed image created on paper, but the correlation between the toner image density patch and the fixed image density is used. However, it is difficult to detect the influence of fluctuations in the subsequent transfer step and fixing step.
【0008】一方、定着画像濃度パッチは、画像の形態
として最終的にユーザーが手にする定着画像そのもので
あり、転写工程や定着工程における変動要因を含めて画
像品質を評価できる。一例として、特開昭62−296
669号公報、特開昭63−185279号公報、特開
平5−199407号公報には、定着画像濃度をモニタ
するものとして、装置本体に組み込まれた画像読み取り
部を利用する技術が開示されている。On the other hand, a fixed image density patch is a fixed image itself finally obtained by a user as an image form, and can evaluate the image quality including a variation factor in a transfer step and a fixing step. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-296
No. 669, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-185279, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-199407 disclose a technique for monitoring the density of a fixed image by using an image reading unit incorporated in the apparatus main body. .
【0009】しかしながら、定着画像濃度のモニタで
は、画像を検知するために、一旦出力された画像を画像
読み取り部に戻して再度読み取りを行うという作業をユ
ーザー自身が行わねばならず、日常の画質管理としては
甚だ煩わしいものであった。また、プリンタなどのよう
に画像読み取り部を備えていない画像形成装置の場合、
原理的に画像を検知することができなかった。However, in order to detect an image, the user must return the image once output to the image reading unit and read it again in order to detect the image. It was extremely troublesome. In the case of an image forming apparatus such as a printer that does not include an image reading unit,
In principle, no image could be detected.
【0010】そこで、本出願人等は、定着工程後にオン
ラインでの出力画像モニタを可能にする手段として、カ
ラー画像モニタ用センサを提案している(特開平9-1
71279号)。このセンサは、イエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、サイアン(C)の各トナー単色に対応し
た、ブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R)の発
光ダイオード(可視光LED、以下、LEDという)を
光源として、出力画像からの反射光をフォトダイオード
によって受光する構成としたものである。In view of this, the present applicant has proposed a color image monitor sensor as means for enabling online output image monitoring after the fixing process (Japanese Patent Laid-Open No. 9-1).
No. 71279). This sensor is a blue (B), green (G), and red (R) light emitting diode (visible light LED; hereinafter, corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C)). (Referred to as LED) as a light source, and the reflected light from the output image is received by a photodiode.
【0011】一般に、LEDの発光スペクトルはRGB
フィルタなどによる分光にくらべ帯域が狭く、全色域を
高精度で分光することは困難であると言われている。と
ころが、センサの使用条件として、モニタ用出力画像を
YMCなどのトナー単色のカラーパッチとして形成し、
各単色トナーの濃度検知に限定することにより、全色域
を分光してフルカラーの各色を識別している従来のカラ
ーセンサにくらべてコストおよびサイズの点ではるかに
有利であり、しかも性能的にも必要かつ十分なモニタ用
センサを提供することができる。Generally, the emission spectrum of an LED is RGB.
It is said that it is difficult to spectrally analyze the entire color gamut with high precision because the band is narrower than the spectral distribution by a filter or the like. However, as a use condition of the sensor, a monitor output image is formed as a toner single color patch such as YMC.
By limiting the detection to the density of each single color toner, it is much more advantageous in terms of cost and size than a conventional color sensor that spectrally separates the entire color gamut and identifies each color of full color, and in terms of performance. It is also possible to provide a necessary and sufficient monitoring sensor.
【0012】しかしながら、画像形成装置のオンライン
上で出力画像をモニタしようとする場合には、対象物で
ある画像形成媒体としての出力用紙の被測定面の上下
動、つまり、用紙の進行方向に垂直な方向の変動が問題
となり、正確な測定ができないおそれがある。これは、
画像モニタ用検知手段を用いて、検知対象である用紙上
濃度パッチをモニタする場合、接触による画像へのダメ
ージを防ぎ、かつモニタ用センサ周辺への付加的な機構
を排除するために、検知手段と検知対象とを非接触でモ
ニタする必要があるためである。However, when an output image is to be monitored online on the image forming apparatus, the surface to be measured of an output sheet as an image forming medium as an object is moved up and down, that is, perpendicular to the traveling direction of the sheet. There is a possibility that accurate measurement cannot be performed due to a problem in a change in the direction. this is,
When monitoring the density patch on the paper to be detected by using the image monitoring detection unit, the detection unit is used to prevent damage to the image due to contact and to eliminate an additional mechanism around the monitor sensor. This is because it is necessary to monitor the object and the detection target in a non-contact manner.
【0013】ところで、通常の光学的センサにおいて光
源、レンズ、受光素子(光電変換素子)を組み合せた光
学系を用いて、上下変動する被測定面を測定した場合、
例えば、紙面が上下にわずかに1mm程度変動した場合で
も、受光素子の出力は15%程度も変化してしまうこと
がわかっている。このような出力変動があると、検知対
象である用紙上濃度パッチの微少な差異を検知すること
は困難である。By the way, in a case where a surface to be measured which fluctuates up and down is measured using an optical system combining a light source, a lens, and a light receiving element (photoelectric conversion element) in a normal optical sensor,
For example, it is known that the output of the light receiving element changes by about 15% even when the paper surface fluctuates up and down by about 1 mm. If there is such an output fluctuation, it is difficult to detect a minute difference between the density patches on the paper to be detected.
【0014】このため本出願人等は、紙面での反射光を
レンズの焦点位置に設置した光電変換素子で受光するこ
とにより、特定の条件を満たす領域においては紙面の光
軸方向への変動に依存しない出力を得ることを可能とす
る技術を提案している(特開平10−175330
号)。この技術に、LEDを用いたカラー画像モニタ用
センサを組み合わせることにより、高精度な非接触オン
ライン画像モニタの実現が可能となった。[0014] For this reason, the applicants of the present invention, by receiving the reflected light on the paper surface with the photoelectric conversion element provided at the focal position of the lens, can reduce the fluctuation in the optical axis direction of the paper surface in a region satisfying specific conditions. A technology that can obtain an output that does not depend on the output has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 10-175330).
issue). By combining this technology with a color image monitor sensor using LEDs, it has become possible to realize a highly accurate non-contact online image monitor.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最終的
な色再現精度の要求レベルすなわち色差は、色差認識限
界以下(△E≦3)が必要であり、このような極めて高
いレベルでは、モニタ用センサに対する読取精度はさら
に厳しくなる。ところで、色差の要求レベルを各要因に
公差配分してセンサの反射率精度に換算すると、1%以
下の反射率読取り精度が必要となることが分かってい
る。However, the required level of the final color reproduction accuracy, that is, the color difference, must be equal to or less than the color difference recognition limit (△ E ≦ 3). The reading accuracy for is more severe. By the way, when the required level of the color difference is allocated to each factor by tolerance and converted into the reflectance accuracy of the sensor, it is known that a reflectance reading accuracy of 1% or less is required.
【0016】センサの読取誤差を生じさせる要因として
は様々なものがあるが、読取精度の要求レベルが高くな
るのに従って、センサ光源(例えばLED素子)の波長
のばらつきが無視できなくなる。汎用的なLED素子
は、その製造工程に起因する発光スペクトルのばらつき
を有している。この発光スペクトルのばらつきは、低コ
ストであることが大きなメリットであるLED素子を使
用する上では避けることができない。There are various factors that cause a reading error of the sensor. However, as the required level of the reading accuracy increases, the variation in the wavelength of the sensor light source (eg, LED element) cannot be ignored. A general-purpose LED element has a variation in emission spectrum due to the manufacturing process. This variation in the emission spectrum cannot be avoided when using an LED element whose low cost is a great advantage.
【0017】発光スペクトルのばらつきの抑制は、LE
D素子を選別することによって達成されるが、選別のた
めの手間が膨大であることや歩留まりが極端に低下する
こと等により、LED素子のコストが大幅に増加するの
で好ましくない。The suppression of variations in the emission spectrum is achieved by using LE
This is achieved by selecting the D elements, but it is not preferable because the cost of the LED elements increases significantly due to the enormous labor for the selection and the extremely low yield.
【0018】この問題を解決するものとして、着色ガラ
スをモールド樹脂内に組込んだLED素子が考案されて
いる(特開平8−162676号参照)。この技術で
は、着色ガラスがバンドバスフィルターとして機能する
ため、発光スペクトルの半値幅が狭くなり色純度が向上
する。しかしながら、着色ガラスやゼラチンフィルター
等の吸収フィルターは、波長の選択すなわち波長域が限
定的であると共に、制御性に乏しく、さらに透過性や耐
久性が制限されるために、要求される高精度な読取精度
を得ることができない。As a solution to this problem, an LED device in which colored glass is incorporated in a mold resin has been devised (see JP-A-8-162676). In this technique, since the colored glass functions as a band-pass filter, the half width of the emission spectrum is narrowed, and the color purity is improved. However, absorption filters, such as colored glass and gelatin filters, are limited in wavelength selection, that is, wavelength range, are poor in controllability, and are further limited in transmission and durability. Reading accuracy cannot be obtained.
【0019】ところで、波長選択性や半値幅の制御性に
優れた干渉型バンドパスフィルターとして知られている
光学フィルターがあるが、この干渉型バンドパスフィル
ターでも中心波長は数nm〜10nm程度のばらつきを有し
ている。従って、ばらつきを解消できるものではない。By the way, there is an optical filter known as an interference type band-pass filter which is excellent in wavelength selectivity and controllability of a half-value width. Even in this interference type band-pass filter, the center wavelength varies by several nm to 10 nm. have. Therefore, the variation cannot be eliminated.
【0020】また、干渉型バンドパスフィルターを用い
ることで半値幅による透過帯域を狭くして波長域のばら
つきを低減することは可能であるが、透過帯域が狭くな
ることによる光量の減少により、センサ出力レベルが低
下するのでSNが劣化する。この結果、ある程度ばらつ
きを抑えることはできても、ばらつき以外のノイズ成分
が増加するため、精度を上げることができない。Further, it is possible to reduce the variation in the wavelength range by narrowing the transmission band due to the half-value width by using an interference type band-pass filter. Since the output level decreases, SN deteriorates. As a result, although the variation can be suppressed to some extent, the noise component other than the variation increases, so that the accuracy cannot be improved.
【0021】さらに、光学フィルターを追加すると、セ
ンサに必要とする総コストが増加するので、高コスト化
を避けることができない。Further, if an optical filter is added, the total cost required for the sensor increases, so that an increase in cost cannot be avoided.
【0022】本発明は、上記事実を考慮して、小型でか
つ低コストの光量測定装置及びそれを用いたカラー画像
形成装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a small-sized and low-cost light quantity measuring device and a color image forming apparatus using the same.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明者は、再現性良く
高精度なフルカラー画像品質を維持するために本発明に
到達したものであり、本発明では、小型でかつ低コスト
の画像モニタ用センサを用いて、上下変動する搬送中の
用紙上濃度パッチに対して、非接触で高精度のオンライ
ンモニタを行うことが可能な光量測定装置及びそれを用
いたカラー画像形成装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have arrived at the present invention in order to maintain high-precision full-color image quality with good reproducibility. The present invention provides a small and low-cost image monitor. Provided is a light quantity measuring device capable of non-contact and high-precision online monitoring of a density patch on a paper that is being conveyed up and down using a sensor, and a color image forming apparatus using the same. is there.
【0024】本発明の光量測定装置は、光源により光が
照射された対象物からの反射光を受光素子で検出して光
量を測定する光量測定装置において、複数の対象物から
の反射光量の各々に基づいて、前記光源の発光スペクト
ルの波長ばらつきに対応する前記受光素子の出力ばらつ
きを検知する検知手段と、前記検知手段による検知量に
基づいて前記受光素子の出力値を、前記光源の基準発光
スペクトルの光照射による出力値となるように補正する
補正手段と、を備えている。A light quantity measuring apparatus according to the present invention is a light quantity measuring apparatus for measuring a light quantity by detecting a reflected light from an object illuminated by a light source with a light receiving element. Detecting means for detecting an output variation of the light receiving element corresponding to a wavelength variation of an emission spectrum of the light source, based on an amount detected by the detecting means, and outputting an output value of the light receiving element based on a reference emission of the light source. Correction means for correcting an output value of the spectrum by light irradiation.
【0025】また、他の発明の光量測定装置は、光源に
よりスポット光を対象物に照射し、前記対象物からの反
射光を集光レンズにより該集光レンズの焦点位置に設け
られた受光素子に集光して光量を測定する光量測定装置
において、複数の対象物からの反射光量の各々に基づい
て、前記光源の発光スペクトルの波長ばらつきに対応す
る前記受光素子の出力ばらつきを検知する検知手段と、
前記検知手段による検知量に基づいて前記受光素子の出
力値を、前記光源の基準発光スペクトルの光照射による
出力値となるように補正する補正手段と、を備えること
を特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a light quantity measuring device which irradiates a target with spot light from a light source and reflects light reflected from the target by a condenser lens at a focal position of the condenser lens. A light amount measuring device for measuring a light amount by condensing the light on a plurality of objects, and detecting means for detecting an output variation of the light receiving element corresponding to a wavelength variation of an emission spectrum of the light source based on each of the reflected light amounts from a plurality of objects. When,
Correction means for correcting an output value of the light receiving element based on a detection amount by the detection means so as to be an output value by light irradiation of a reference emission spectrum of the light source.
【0026】本発明の光量測定装置は、光源により光が
照射された対象物からの反射光を受光素子で検出して光
量を測定する。また、他の発明の光量測定装置は、反射
光量を安定的に受光するための構成として、光源により
照射された光による対象物の反射光を集光レンズにより
その焦点位置に設けられた受光素子に集光して光量を測
定することができる。これらにおいて、対象物はその濃
度に応じて反射光量が異なる。そこで、検知手段は、複
数の対象物からの反射光量の各々に基づいて、光源の発
光スペクトルの波長ばらつきに対応する受光素子の出力
ばらつきを検知する。個々の光源には発光スペクトルが
あり、各々について波長ばらつきを有している。このた
め、同一光量であっても、波長ばらつきにより受光素子
に出力ばらつきが生じる。従って、対象物からの反射光
量は、光源の発光スペクトルの波長ばらつきにより受光
素子の出力がばらつく。この場合、標準または基準の発
光スペクトルに対しては標準または基準の出力が得られ
るべきである。そこで、標準または基準の出力からの差
異が波長ばらつきに対応する受光素子の出力ばらつきで
あり、これを検知する。受光素子の出力ばらつきが検知
されたので、補正手段は、受光素子の出力値を、光源の
基準発光スペクトルの光照射による出力値となるように
補正する。すなわち、受光素子の出力のばらつき度合い
を検知し、検知したばらつき度合いに応じて出力値を補
正する。これによって、光源が発光スペクトルの波長ば
らつきを有していても、これを補正でき、発光スペクト
ルの波長ばらつきに依存しない出力値を得ることができ
る。The light quantity measuring device of the present invention measures the light quantity by detecting the reflected light from the object irradiated with the light from the light source by the light receiving element. According to another aspect of the present invention, there is provided a light amount measuring device configured to stably receive a reflected light amount, a light receiving element provided at a focal position of a reflected light of an object by light emitted from a light source by a condensing lens. And the amount of light can be measured. In these cases, the target object has a different amount of reflected light depending on its density. Therefore, the detecting means detects the output variation of the light receiving element corresponding to the wavelength variation of the light emission spectrum of the light source based on each of the reflected light amounts from the plurality of objects. Each light source has an emission spectrum, and each has a wavelength variation. For this reason, even if the amount of light is the same, output variation occurs in the light receiving element due to wavelength variation. Therefore, the output of the light receiving element varies due to the wavelength variation of the emission spectrum of the light source. In this case, a standard or reference output should be obtained for a standard or reference emission spectrum. Therefore, the difference from the standard or reference output is the output variation of the light receiving element corresponding to the wavelength variation, and this is detected. Since the output variation of the light receiving element is detected, the correction unit corrects the output value of the light receiving element so as to be an output value of the reference light emission spectrum of the light source due to light irradiation. That is, the degree of variation of the output of the light receiving element is detected, and the output value is corrected according to the detected degree of variation. Accordingly, even if the light source has a wavelength variation of the emission spectrum, this can be corrected and an output value independent of the wavelength variation of the emission spectrum can be obtained.
【0027】本発明の光量測定装置では、前記光源とし
て、発光ダイオードを用いることができる。光量測定装
置では光源が果たす役割は大きい。例えば、高精度で測
定しようとすると、高価な光源を用いて精度よく光を照
射することが考えられるが、高価な光源を用いることに
よって、光量測定装置が高コスト化する。本発明では、
光源の発行スペクトルの波長ばらつきを補正できるの
で、安価な発光ダイオードを採用することができ、光量
測定装置が低コスト化することができる。波長ばらつき
に対応する補正量を検知することができるため、小型か
つ安価な発光ダイオードを使用する上で避けることので
きない発光スペクトルの波長ばらつきに起因したセンサ
間出力差(すなわち機差)を補正することができる。こ
の結果、LED等の発光ダイオードを光源として用いた
場合にもセンサ間出力差(機差)を考慮する必要はな
い。In the light quantity measuring device of the present invention, a light emitting diode can be used as the light source. The light source plays a large role in the light quantity measuring device. For example, in order to perform measurement with high accuracy, it is conceivable to irradiate light with high accuracy using an expensive light source. However, using an expensive light source increases the cost of a light quantity measuring device. In the present invention,
Since the wavelength variation of the emission spectrum of the light source can be corrected, an inexpensive light emitting diode can be employed, and the cost of the light quantity measuring device can be reduced. Since a correction amount corresponding to the wavelength variation can be detected, an output difference between sensors (that is, an instrumental difference) caused by the wavelength variation of the emission spectrum which cannot be avoided when using a small and inexpensive light emitting diode is corrected. be able to. As a result, even when a light emitting diode such as an LED is used as a light source, it is not necessary to consider an output difference between sensors (machine difference).
【0028】なお、光源は、赤色、緑色、青色の可視光
発光ダイオードのうち、少なくとも一種類の可視光発光
ダイオードを採用することができる。発光ダイオード
は、発光スペクトルがRGBフィルタなどによる分光に
くらべ帯域が狭いが、入手しやすく波長帯域を特定しや
すい。そこで、濃度測定すなわち光量測定に限定すれ
ば、性能的にも必要かつ十分な光源として用いることが
できる。また、複数の異なる可視光発光ダイオードを用
いることで、光源が有する波長帯域を広げることがで
き、より安定した光を得ることができる。さらに、対象
物の色が複数ある場合には、各々の色毎にすなわち波長
帯域に応じて光源の波長帯域を対応させることにより、
対象物の色あいにあった光源を得ることができる。As the light source, at least one kind of visible light emitting diode among red, green and blue visible light emitting diodes can be adopted. A light emitting diode has a narrow emission band compared to the spectrum by an RGB filter or the like, but is easily available and easily specifies a wavelength band. Therefore, if the measurement is limited to the density measurement, that is, the light amount measurement, the light source can be used as a light source which is necessary and sufficient in performance. Further, by using a plurality of different visible light emitting diodes, the wavelength band of the light source can be broadened, and more stable light can be obtained. Furthermore, when there are a plurality of colors of the object, by associating the wavelength band of the light source for each color, that is, according to the wavelength band,
A light source that matches the color of the object can be obtained.
【0029】また、前記受光素子には、フォトダイオー
ドまたはフォトトランジスタを用いることができる。フ
ォトダイオードやフォトトランジスタは、入手しやすく
光量に応じた出力値を得易い。そこで、濃度測定すなわ
ち光量測定に限定すれば、性能的にも必要かつ十分な受
光素子として用いることができる。Further, a photodiode or a phototransistor can be used as the light receiving element. Photodiodes and phototransistors are easy to obtain and easy to obtain output values according to the amount of light. Therefore, if the measurement is limited to the density measurement, that is, the light quantity measurement, it can be used as a light receiving element which is necessary and sufficient in performance.
【0030】本発明の光量測定装置では、前記検知手段
として、濃度が既知の異なる校正板を前記複数の対象物
として用いて前記受光素子の出力ばらつきを検知するこ
とができる。出力ばらつきを検知するには、対象物が特
定されていることが好ましい。そこで、濃度が既知の異
なる校正板を複数の対象物として用いれば、その反射光
量の差から受光素子の出力ばらつきを検知でき、検知し
たばらつき度合いに応じて受光素子の出力値を補正する
ことで、発光スペクトルの波長ばらつきに依存しない出
力値を得ることができる。この校正板には、検知用校正
板と比較用校正板とを含むことができる。In the light quantity measuring device according to the present invention, it is possible to detect the output variation of the light receiving element by using, as the detecting means, calibration plates having different densities as the plurality of objects. In order to detect output variations, it is preferable that the target is specified. Therefore, if calibration plates having different densities are used as a plurality of objects, the output variation of the light receiving element can be detected from the difference in the amount of reflected light, and the output value of the light receiving element can be corrected according to the detected degree of variation. As a result, an output value that does not depend on the wavelength variation of the emission spectrum can be obtained. The calibration plate can include a detection calibration plate and a comparison calibration plate.
【0031】前記校正板の少なくとも1つは、少なくと
も前記光源の発光スペクトルの波長領域に波長依存しな
い色の校正板を用いることができる。波長依存しない色
の校正板により、波長に依存することなく安定的に受光
素子の出力を得ることができる。反射光量に波長依存性
を有しない色の校正板としてはグレーパッチ等のグレー
濃度の対象物がある。このグレーパッチを用いれば、光
源の発光スペクトルの波長に略依存することなく、濃度
に対応した反射光量を得ることができる。従って、これ
を基準の校正板に用いることができる。As at least one of the calibration plates, a calibration plate having a color that does not depend on the wavelength region of at least the emission spectrum of the light source can be used. The output of the light receiving element can be stably obtained without depending on the wavelength by the calibration plate of the color which does not depend on the wavelength. As a calibration plate of a color having no wavelength dependence in the amount of reflected light, there is an object having a gray density such as a gray patch. If this gray patch is used, the amount of reflected light corresponding to the density can be obtained without substantially depending on the wavelength of the emission spectrum of the light source. Therefore, this can be used as a reference calibration plate.
【0032】また、前記校正板の少なくとも1つは、少
なくとも前記光源の発光スペクトルの波長領域に波長依
存する色の校正板を用いることができる。波長依存する
色の校正板により、光源の発光スペクトルの波長領域に
対応した受光素子の出力を得ることができる。光源は、
任意の波長領域である発光スペクトルを有するのが一般
的である。その波長領域に対応する波長域(例えば補色
域)の校正板を用いることで、光源の発光スペクトルの
ばらつきが顕著に現れる場合がある。そこで、校正板と
して、光源の発光スペクトルの波長領域に波長依存する
色の校正板を用いることにより、波長依存する受光素子
の出力を得ることができ、光源の発光スペクトルのばら
つきに、より則した補正が可能となる。Further, as at least one of the calibration plates, a calibration plate having a color that is wavelength-dependent at least in a wavelength region of an emission spectrum of the light source can be used. The output of the light receiving element corresponding to the wavelength region of the light emission spectrum of the light source can be obtained by the calibration plate of the wavelength-dependent color. The light source is
It generally has an emission spectrum in an arbitrary wavelength region. By using a calibration plate in a wavelength range (for example, a complementary color range) corresponding to the wavelength range, the emission spectrum of the light source may significantly vary. Therefore, by using a calibration plate of a color that depends on the wavelength in the wavelength region of the emission spectrum of the light source as the calibration plate, it is possible to obtain the output of the light-receiving element that depends on the wavelength, and to more closely follow the variation of the emission spectrum of the light source. Correction becomes possible.
【0033】前記検知手段は、検知した出力ばらつき量
と予め定めた標準検知量との相対値を求める演算手段を
さらに備えることができる。検知手段によって、対象物
からの反射光量から光源の発光スペクトルの波長ばらつ
きに対応する受光素子の出力ばらつきを検知できるが、
その出力ばらつきは、光源固有のものであるため、対象
物の違いにも適用可能である。このためには、出力ばら
つきを相対的に用いることが好ましい。そこで、演算手
段によって、検知した出力ばらつき量と予め定めた標準
検知量との相対値を求めれば、標準検知量に相当する対
象物の検知にみによって、容易に補正が可能となる。The detecting means may further include a calculating means for calculating a relative value between the detected output variation amount and a predetermined standard detected amount. By the detecting means, the output variation of the light receiving element corresponding to the wavelength variation of the emission spectrum of the light source can be detected from the amount of reflected light from the object,
Since the output variation is specific to the light source, it can be applied to a difference between objects. For this purpose, it is preferable to use the output variation relatively. Therefore, if the relative value between the detected output variation amount and the predetermined standard detection amount is obtained by the calculating means, the correction can be easily performed only by detecting the target object corresponding to the standard detection amount.
【0034】この場合、前記検知手段が、予め定めた標
準板をさらに検知し、前記演算手段は、前記標準板の検
知量を標準検知量として演算することが好ましい。すな
わち、前記予め定めた標準検知量を、標準板をさらに検
知することによって得る。これによって、標準検知量を
予め定める必要はなく、検知のみによって実施できる。In this case, it is preferable that the detecting means further detects a predetermined standard plate, and the calculating means calculates the detected amount of the standard plate as a standard detected amount. That is, the predetermined standard detection amount is obtained by further detecting the standard plate. Thus, it is not necessary to determine the standard detection amount in advance, and the detection can be performed only by the detection.
【0035】本発明の光量測定装置は、複数の対象物か
らの反射光量の各々に基づいて、前記光源の発光スペク
トルの波長ばらつきに対応する前記検知手段で検知した
前記受光素子の出力ばらつきを記憶するための記憶手段
をさらに備え、前記補正手段は、前記記憶手段に記憶し
た出力ばらつきに基づいて補正することができる。すな
わち、予め検知した出力ばらつき量を保持し、これをも
とに補正動作時の出力ばらつき量を算出できる。このよ
うにすれば、一度検知した出力ばらつきの検知量を再利
用することができる。The light quantity measuring device according to the present invention stores the output variation of the light receiving element detected by the detecting means corresponding to the wavelength variation of the emission spectrum of the light source based on each of the reflected light quantities from a plurality of objects. And a correction unit configured to perform the correction based on the output variation stored in the storage unit. That is, the output variation amount detected in advance is held, and based on this, the output variation amount at the time of the correction operation can be calculated. This makes it possible to reuse the detected amount of output variation once detected.
【0036】前記補正手段は、予め定めた濃度における
出力ばらつき量の検知結果から、他の濃度域における出
力ばらつき量を推定する推定手段と、推定結果に基づい
て前記出力値を補正する推定補正手段とを含むことがで
きる。反射光量による検知は、その対象物の濃度による
が、その濃度を多数用意することは煩雑である。一方、
濃度と反射光量との間の関係である濃度特性は、予め計
測が可能であり、一定の分布になる。このため、推定手
段では、予め定めた濃度における出力ばらつき量の検知
結果から他の濃度域における出力ばらつき量を推定でき
る。この推定結果に基づいて推定補正手段が出力値を補
正することで、少ない濃度における出力ばらつき量か
ら、発光スペクトルの波長ばらつきに依存しない出力値
を得ることができる。The correcting means estimates the output variation in another density range from the detection result of the output variation in a predetermined density, and the estimation correcting means corrects the output value based on the estimation result. And may be included. Although the detection based on the amount of reflected light depends on the density of the object, it is troublesome to prepare many such densities. on the other hand,
The density characteristic, which is the relationship between the density and the amount of reflected light, can be measured in advance and has a constant distribution. For this reason, the estimation unit can estimate the output variation amount in another density range from the detection result of the output variation amount at the predetermined density. By correcting the output value by the estimation correction means based on the estimation result, it is possible to obtain an output value that does not depend on the wavelength variation of the emission spectrum from the output variation amount at a low density.
【0037】前記補正手段は、前記検知手段による検知
量に基づいて、予め定めた線型特性または非線型特性に
前記出力値を補正することができる。前述のように、濃
度特性は、予め計測が可能であり、一定の分布になる
が、その分布は、線型特性に近似することで演算負荷を
軽減でき、また非線型特性に近似することでより繊細な
補正を行うことができる。[0037] The correcting means can correct the output value to a predetermined linear characteristic or non-linear characteristic based on the detection amount by the detecting means. As described above, the density characteristic can be measured in advance and has a constant distribution, but the distribution can be reduced in computational load by approximating the linear characteristic, and can be reduced by approximating the nonlinear characteristic. Delicate correction can be performed.
【0038】前記光量測定装置を用いれば、容易かつ低
コストなカラー画像形成装置を得ることができる。具体
的には、出力されたカラー画像を検知して、その検知結
果に応じて前記カラー画像の形成条件を制御するカラー
画像形成装置において、前記カラー画像を前記形成条件
に基づいて複数の色材によって形成する画像形成手段
と、前記に記載の光量測定装置を備え、前記複数の色材
のうち少なくとも何れかの色材を用いたサンプル画像の
光量を検出する検出手段と、前記検出結果に応じて前記
形成条件を制御する制御手段と、を備える。By using the light quantity measuring device, it is possible to obtain an easy and low-cost color image forming device. Specifically, in a color image forming apparatus that detects an output color image and controls the formation conditions of the color image according to the detection result, the color image is formed by a plurality of color materials based on the formation conditions. An image forming unit formed by the method, and a light amount measuring device according to the above, wherein the detecting unit detects a light amount of a sample image using at least any one of the plurality of color materials, and according to the detection result. And control means for controlling the formation conditions.
【0039】カラー画像形成装置では、形成条件に基づ
いて複数の色材を用いて画像形成手段によりカラー画像
を形成する。この形成条件は、カラー画像を検知して定
められ、制御手段により制御される。制御手段は、光量
測定装置を備えた検出手段により検出された、複数の色
材のうち少なくとも何れかの色材を用いたサンプル画像
の光量に応じて形成条件を制御する。従って、再現性良
く高精度なフルカラー画像品質を維持できる画像形成装
置を提供することができる。In a color image forming apparatus, a color image is formed by image forming means using a plurality of color materials based on forming conditions. The formation conditions are determined by detecting a color image, and are controlled by the control unit. The control unit controls the formation condition according to the light amount of the sample image using at least one of the plurality of color materials detected by the detection unit including the light amount measurement device. Accordingly, it is possible to provide an image forming apparatus capable of maintaining high-precision full-color image quality with high reproducibility.
【0040】この場合、前記検出手段は前記画像形成手
段の最終工程の下流側に設けることができる。このよう
にすることによって、出力されたカラー画像自体を容易
に利用することができる。In this case, the detecting means can be provided on the downstream side of the final step of the image forming means. By doing so, the output color image itself can be easily used.
【0041】また、前記画像形成手段は、色材として、
少なくともサイアン、マゼンタ、イエロー、および黒の
色材のうち何れかによって前記カラー画像を形成するこ
とができる。また、前記校正板は、前記色材のうち少な
くともいずれかの色材を用いることができる。Further, the image forming means includes:
The color image can be formed by at least one of the cyan, magenta, yellow, and black coloring materials. Further, the calibration plate can use at least one of the color materials.
【0042】また、前記検出手段は、前記色材に対応し
て前記補正することを選択する選択手段を含むことがで
きる。Further, the detecting means may include a selecting means for selecting the correction corresponding to the color material.
【0043】このように、本発明では、受光素子の出力
のばらつき度合いを正確かつ簡便に検知するための検知
手段と、検知したばらつき度合いに応じて受光素子の出
力の補正を行う補正手段を設けることによって、受光素
子の出力ばらつきを補正している。一例として、校正板
にトナー単色パッチとグレーパッチを用いてそれぞれ読
取り、これらの出力差から理想反射率値とのばらつき量
を検知することができ、これをもとに全ての濃度域にお
ける補正量を検知することができる。これにより、小型
かつ低コストなにLED素子を使用する上で避けること
のできないLED発光波長ばらつきに起因したセンサ間
出力差(機差)を補正することができる。この結果、L
ED等の発光ダイオードを光源として用いた場合にもセ
ンサ間出力差(機差)のない高精度オンラインモニタを
行えるため、センサの小型化・低コスト化が可能とな
る。As described above, according to the present invention, the detecting means for accurately and simply detecting the degree of variation of the output of the light receiving element and the correcting means for correcting the output of the light receiving element according to the detected degree of variation are provided. Thus, the output variation of the light receiving element is corrected. As an example, the calibration plate is read using a toner single color patch and a gray patch, respectively, and the amount of variation from the ideal reflectance value can be detected based on the output difference between the patches. Can be detected. As a result, it is possible to correct an output difference (machine difference) between the sensors due to the LED emission wavelength variation which cannot be avoided when using the LED element in a small size and at low cost. As a result, L
Even when a light emitting diode such as an ED is used as a light source, high-precision online monitoring without an output difference (machine difference) between sensors can be performed, so that the size and cost of the sensor can be reduced.
【0044】また、初期校正のみにより機差補正が可能
なため、装置内に校正板や校正のための機構を設ける必
要がなく、画像出力の生産性に対する影響も排除するこ
とができる。これによって画像形成装置全体の小型化・
低コスト化を図ることができる。Further, since the machine difference can be corrected only by the initial calibration, it is not necessary to provide a calibration plate or a mechanism for calibration in the apparatus, and the influence on the productivity of image output can be eliminated. As a result, the overall size of the image forming apparatus can be reduced.
Cost reduction can be achieved.
【0045】[0045]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例を詳細に説明する。本実施の形態は画像
形成装置に本発明を適用したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus.
【0046】図2には、本発明の実施の形態にかかる画
像形成装置の要部を示し、特に、電子写真方式による画
像出力部イメージアウトプットターミナル(以下、画像
出力部IOTという。)の概略構成を示した。本実施の
形態の画像形成装置は、画像出力部IOT及び定着画像
濃度センサ10を備えており、画像出力部IOTは、レ
ーザ出力部30、現像器32、転写装置34、クリーナ
36、スコロトロン帯電器38、定着器40、及び感光
体42を備えている。FIG. 2 shows a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In particular, an image output terminal (hereinafter, referred to as an image output unit IOT) of an image output unit based on an electrophotographic system is schematically shown. The configuration is shown. The image forming apparatus according to the present embodiment includes an image output unit IOT and a fixed image density sensor 10. The image output unit IOT includes a laser output unit 30, a developing device 32, a transfer device 34, a cleaner 36, a scorotron charger. 38, a fixing device 40, and a photoreceptor 42.
【0047】次に、画像出力部IOTにおける画像形成
手順を説明する。まず、スキャナ等の画像読取装置(図
示せず)で原稿を読み取ったり、外部のコンピュータ等
(図示せず)で作成されたりする入力部50(図3)か
ら入力された原画像信号に、画像処理部(図示せず)で
適切な処理を行う。これにより得られる入力画像信号
は、レーザ出力部30に入力され、レーザ光を変調す
る。このようにして、入力画像信号によって変調された
レーザ光が、感光体42上にラスタ照射される。Next, an image forming procedure in the image output unit IOT will be described. First, an original image signal input from an input unit 50 (FIG. 3), which reads an original by an image reading device (not shown) such as a scanner or is created by an external computer or the like (not shown), Appropriate processing is performed by a processing unit (not shown). The input image signal obtained by this is input to the laser output unit 30 and modulates the laser light. In this manner, the laser beam modulated by the input image signal is irradiated onto the photoreceptor 42 in a raster manner.
【0048】感光体42はスコロトロン帯電器38で一
様に帯電され、一様に帯電された感光体42に、レーザ
光が照射されると、その表面に入力画像信号に対応した
静電潜像が形成される。そして、現像器32により静電
潜像がトナー現像され、転写装置34によって現像され
たトナー像が用紙P上に転写され、定着器40によって
定着される。その後、感光体42はクリーナ36により
クリーニングされ、一回の画像形成動作が終了する。定
着画像濃度センサ10は、定着器40の下流側に設置さ
れており、定着後の画像濃度を検出する。The photosensitive member 42 is uniformly charged by the scorotron charger 38. When the uniformly charged photosensitive member 42 is irradiated with a laser beam, an electrostatic latent image corresponding to an input image signal is formed on the surface of the photosensitive member 42. Is formed. Then, the electrostatic latent image is developed with toner by the developing device 32, the toner image developed by the transfer device 34 is transferred onto the sheet P, and is fixed by the fixing device 40. Thereafter, the photoconductor 42 is cleaned by the cleaner 36, and one image forming operation is completed. The fixed image density sensor 10 is installed downstream of the fixing device 40, and detects the image density after fixing.
【0049】次に、定着画像濃度センサ10の検知結果
をもとに、帯電量、露光量、現像バイアス、現像ロール
回転数、トナー供給係数等の操作量を制御して所望の画
像品質を得る過程を、図3の画像形成装置の制御にかか
る要部のブロック図と共に説明する。Next, based on the detection result of the fixed image density sensor 10, the operation amounts such as the charge amount, the exposure amount, the developing bias, the number of rotations of the developing roll, and the toner supply coefficient are controlled to obtain a desired image quality. The process will be described with reference to a block diagram of a main part related to control of the image forming apparatus in FIG.
【0050】図3に示すように、画像形成装置は、装置
内を統括制御するためのCPU66を有している。ま
た、画像形成装置は、機能的に、画像制御部56及び画
像出力部68とに分類されている。画像制御部56は、
色変換制御部60、画像濃度制御部62、及び基準画像
信号発生部64から構成されており、画像出力部58
は、コントロール部58A及び機構部58Bから構成さ
れている。画像出力部58のコントロール部58Aは、
色変換処理部68、光量コントローラ70、現像コント
ローラ72、及びグリッド電源74から構成されてお
り、機構部58Bは、露光ユニットとして機能するレー
ザ出力部30、現像器32及び帯電器38を含んで構成
されている。As shown in FIG. 3, the image forming apparatus has a CPU 66 for totally controlling the inside of the apparatus. The image forming apparatuses are functionally classified into an image control unit 56 and an image output unit 68. The image control unit 56
An image output unit 58 includes a color conversion control unit 60, an image density control unit 62, and a reference image signal generation unit 64.
Is composed of a control section 58A and a mechanism section 58B. The control unit 58A of the image output unit 58
The mechanism unit 58B includes a color conversion processing unit 68, a light amount controller 70, a developing controller 72, and a grid power supply 74. The mechanism unit 58B includes a laser output unit 30, a developing unit 32, and a charger 38 functioning as an exposure unit. Have been.
【0051】色変換制御部60は、入力部50から入力
される入力画像信号について色変換マトリクスの変換係
数を補正制御するためのものである。画像濃度制御部6
2は、帯電量、露光量、現像バイアス、現像ロール回転
数、トナー供給係数等の操作量を制御するためのもので
ある。基準画像信号発生部64は、予め定めた基準画像
信号を発生するためのものである。色変換処理部68
は、変換係数による色変換マトリクスによって入力画像
信号を、出力画像信号に変換するものである。光量コン
トローラ70は、出力画像信号を、その画素値に応じて
パルス幅変調されたレーザオンオフ信号に変換するもの
であり、レーザオンオフ信号は露光ユニットであるレー
ザ出力部30に出力される。すなわち、光量コントロー
ラ70は、レーザ出力部30から射出されるレーザ光の
光量を制御するためのものである。現像コントローラ7
2は、現像バイアス、現像ロール回転、及びトナー供給
量等を制御するためのものである。グリッド電源74
は、スコロトロン帯電器38のグリッド電圧を制御する
ためのものである。The color conversion control unit 60 is for correcting and controlling the conversion coefficients of the color conversion matrix for the input image signal input from the input unit 50. Image density controller 6
Reference numeral 2 is for controlling operation amounts such as a charge amount, an exposure amount, a developing bias, a developing roll rotation speed, and a toner supply coefficient. The reference image signal generating section 64 is for generating a predetermined reference image signal. Color conversion processing unit 68
Converts an input image signal into an output image signal using a color conversion matrix based on conversion coefficients. The light amount controller 70 converts the output image signal into a laser on / off signal pulse width modulated according to the pixel value, and the laser on / off signal is output to the laser output unit 30 as an exposure unit. That is, the light amount controller 70 controls the light amount of the laser light emitted from the laser output unit 30. Development controller 7
Reference numeral 2 is for controlling the developing bias, the rotation of the developing roll, the toner supply amount, and the like. Grid power supply 74
Is for controlling the grid voltage of the scorotron charger 38.
【0052】画像形成装置の制御動作の一例を説明す
る。まず、画像濃度制御部62からの指示により基準画
像信号発生部から基準画像信号が画像出力部58に出力
され、サンプル画像として用紙P上に各色のカラーパッ
チが形成される。次に、定着画像濃度センサ10によっ
てカラーパッチの定着画像濃度が測定され、その検出値
が画像濃度制御部62に送られる。画像濃度制御部62
では、測定された定着画像濃度と、予めメモリ内にある
基準画像の定着画像濃度目標値との差異に応じて、帯電
量、露光量、現像バイアス、現像ロール回転数、トナー
供給係数のうち少なくとも何れかの操作量を用いて画像
出力部58を制御することにより、所望の画像品質を得
ることができる。An example of the control operation of the image forming apparatus will be described. First, a reference image signal is output from the reference image signal generation unit to the image output unit 58 in accordance with an instruction from the image density control unit 62, and a color patch of each color is formed on the paper P as a sample image. Next, the fixed image density of the color patch is measured by the fixed image density sensor 10, and the detected value is sent to the image density control unit 62. Image density control unit 62
According to the difference between the measured fixed image density and the target fixed image density target value of the reference image stored in the memory in advance, at least one of a charge amount, an exposure amount, a developing bias, a developing roll rotation speed, and a toner supply coefficient. By controlling the image output unit 58 using any of the operation amounts, a desired image quality can be obtained.
【0053】また、測定された定着画像濃度と、予めメ
モリ52内にある基準画像(基準パターン)の定着画像
濃度目標値との差異に応じて、各変換処理部にフィード
バックして、色変換マトリクスの変換係数を補正するこ
とにより、所望の画像品質を得ることも可能である。Further, according to the difference between the measured fixed image density and the fixed image density target value of the reference image (reference pattern) stored in the memory 52 in advance, the color conversion matrix is fed back to each conversion processing section. By correcting the conversion coefficient, it is also possible to obtain a desired image quality.
【0054】次に、定着画像濃度センサ10を説明す
る。本実施の形態では、定着画像濃度センサ10は各ト
ナー単色(例えば、イエロー、マゼンタ、サイアン、
黒)に対応して4組を備えている。図5に示すように、
定着画像濃度センサ10は、LED12B,12G,1
2R,12K、集光レンズ(図示省略)、フォトダイオ
ード18B,18G,18R,18Kを各々有するセン
サブロックから構成されている。各色の濃度パッチを各
トナー単色に対応させてイエローパッチ24Y、マゼン
タパッチ24M、サイアンパッチ24C、黒パッチ24
Kとしたとき、LED12の光源色(光源スペクトル)
を各トナー単色の補色、すなわち青、緑、赤とすれば、
各色濃度検出精度を向上させることができる。Next, the fixed image density sensor 10 will be described. In the present embodiment, the fixed image density sensor 10 is a single color toner (for example, yellow, magenta,
There are four sets corresponding to (black). As shown in FIG.
The fixed image density sensor 10 includes LEDs 12B, 12G, 1
It comprises sensor blocks each having 2R, 12K, a condenser lens (not shown), and photodiodes 18B, 18G, 18R, 18K. The yellow patches 24Y, the magenta patches 24M, the Sian patches 24C, and the black patches 24 correspond to the density patches of each color for each toner single color.
When K, the light source color of the LED 12 (light source spectrum)
Is the complementary color of each toner single color, that is, blue, green, red,
The accuracy of detecting each color density can be improved.
【0055】これら濃度パッチに対応されたセンサブロ
ックの一例は、図4に示すように、ブロック取付部材1
0Pに取り付けたものがある。センサブロック10Bは
LED12B、集光レンズ14B及びフォトダイオード
18Bを有しており、センサブロック10GはLED1
2G、集光レンズ14G及びフォトダイオード18Gを
有しており、センサブロック10RはLED12R、集
光レンズ14R、フォトダイオード18Rを有してお
り、センサブロック10KはLED12K、集光レンズ
14K、フォトダイオード18Kを有している。なお、
ブロック取付部材10Pに、用紙Pに対して垂直方向
(図4の矢印H方向)に広げられた長穴25を複数箇所
(4箇所)設け、定着画像濃度センサ10を全体的に上
下調整(図4の矢印H方向に移動)が可能とされ、個々
のセンサブロック10B、10G、10R、10Kも長
穴26により調整が可能とされている。An example of a sensor block corresponding to these density patches is shown in FIG.
Some are attached to 0P. The sensor block 10B has an LED 12B, a condenser lens 14B, and a photodiode 18B.
The sensor block 10R includes an LED 12R, a condenser lens 14R, and a photodiode 18R. The sensor block 10K includes an LED 12K, a condenser lens 14K, and a photodiode 18K. have. In addition,
The block mounting member 10P is provided with a plurality of (four) elongated holes 25 extending in the vertical direction (the direction of arrow H in FIG. 4) with respect to the sheet P, so that the fixed image density sensor 10 can be entirely vertically adjusted (see FIG. 4 in the direction of arrow H), and the individual sensor blocks 10B, 10G, 10R, and 10K can also be adjusted by the elongated holes 26.
【0056】これらセンサブロックは略同様の構成のた
め、以下の説明では、特記しないかぎり、1色について
のセンサブロックを定着画像濃度センサ10として説明
する。なお、この場合、符号の英字部分は省略して説明
する。Since these sensor blocks have substantially the same configuration, in the following description, the sensor block for one color will be described as the fixed image density sensor 10 unless otherwise specified. In this case, the description will be made with the alphabetic portions of the reference signs omitted.
【0057】図10には、1色についての定着画像濃度
センサ10の概略構成を示した。定着画像濃度センサ1
0は、LED(発光ダイオード)12を備えており、そ
の射出側には表面にカラーパッチ24が形成されたサン
プル画像25が位置している。LED12は、サンプル
画像25に対して理想的には45度傾けられることが好
ましい。LED12によるカラーパッチ24の反射側に
は、集光レンズ14及びフォトダイオード18が位置し
ており、フォトダイオード18は集光レンズ14を介し
てサンプル画像25のカラーパッチ24の表面からの反
射光を受光する。なお、フォトダイオード18は、ケー
シング内部に実質的に光を受光する受光素子16を備え
ている。FIG. 10 shows a schematic configuration of the fixed image density sensor 10 for one color. Fixed image density sensor 1
No. 0 has an LED (light emitting diode) 12, and a sample image 25 having a color patch 24 formed on its surface is located on the emission side. It is preferable that the LED 12 is ideally inclined by 45 degrees with respect to the sample image 25. On the reflection side of the color patch 24 by the LED 12, a condenser lens 14 and a photodiode 18 are located, and the photodiode 18 reflects light reflected from the surface of the color patch 24 of the sample image 25 via the condenser lens 14. Receive light. The photodiode 18 includes the light receiving element 16 that receives light substantially inside the casing.
【0058】なお、上記定着画像濃度センサ10は本発
明の光量測定装置に相当し、カラーパッチ24は本発明
の対象物に相当し、フォトダイオード18は本発明の受
光手段に相当し、LED12は本発明の光源に相当す
る。また、画像制御部56の一部の構成は、本発明の補
正手段及び検知手段の一部に相当する。The fixed image density sensor 10 corresponds to the light quantity measuring device of the present invention, the color patch 24 corresponds to the object of the present invention, the photodiode 18 corresponds to the light receiving means of the present invention, and the LED 12 corresponds to the light receiving means of the present invention. This corresponds to the light source of the present invention. A part of the configuration of the image control unit 56 corresponds to a part of the correction unit and the detection unit of the present invention.
【0059】図6には、濃度パッチと光源のスペクトル
の関係を示した。黒パッチ用光源は、原理的には青、
緑、赤または白色のいずれの光源色を用いても良く、本
実施の形態では、受光素子の感度が高く、比較的安価で
ある赤色LEDを採用している。FIG. 6 shows the relationship between the density patch and the spectrum of the light source. The black patch light source is blue in principle,
Any light source color of green, red or white may be used. In the present embodiment, a red LED which has high sensitivity of the light receiving element and is relatively inexpensive is employed.
【0060】ここで、紙面P等の媒体が変位しても、そ
の変動量に依存することなくセンサ出力が一定となる原
理について説明する。なお、この原理については、特開
平10−175330号公報にも詳細に説明されてい
る。Here, the principle that the sensor output becomes constant without depending on the amount of fluctuation even when the medium such as the sheet P is displaced will be described. This principle is described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-175330.
【0061】図10に示すように、LED12から照射
された光は、用紙P上濃度パッチ24の表面で略完全拡
散反射される。これらの反射光を、集光レンズ14を介
して集光レンズ14の後方のフォトダイオード18の受
光素子16に入射させる。ここで、受光素子16を集光
レンズ14の後側焦点面の位置に設けることにより、濃
度パッチ24による反射光のうち、レンズ光軸方向に対
して特定の角度範囲内にある光線のみが受光素子16に
入射する。この特定された入射光線の角度は、集光レン
ズと紙面との間の距離に依存しないため、濃度パッチか
らの反射光量は常に一定に維持される。As shown in FIG. 10, the light emitted from the LED 12 is substantially completely diffusely reflected on the surface of the density patch 24 on the paper P. The reflected light is made incident on the light receiving element 16 of the photodiode 18 behind the condenser lens 14 via the condenser lens 14. Here, by providing the light receiving element 16 at the position of the rear focal plane of the condenser lens 14, only the light rays within a specific angle range with respect to the lens optical axis direction among the reflected light from the density patch 24 are received. The light enters the element 16. Since the angle of the specified incident light beam does not depend on the distance between the condenser lens and the paper surface, the amount of reflected light from the density patch is always kept constant.
【0062】図7には基本原理図を示した。図中、集光
レンズ14について中心をO、前側焦点をFa、後側焦
点をFb、前側焦点距離をfa、後側焦点距離をfbと
し、受光素子の端点をC、Fb−C間距離をr、とす
る。また、便宜上集光レンズ14は収差がなく、厚みは
ゼロ、幅は無限大と仮定している。FIG. 7 shows a basic principle diagram. In the drawing, the center of the condenser lens 14 is O, the front focal point is Fa, the rear focal point is Fb, the front focal length is fa, the rear focal length is fb, the end point of the light receiving element is C, and the distance between Fb-C is r. For convenience, it is assumed that the condenser lens 14 has no aberration, has a thickness of zero, and a width of infinity.
【0063】ここで、紙面上の濃度パッチ24における
反射点Ai(i=1,2,3,・・・)から反射して、
集光レンズ14を通して結像面で結像される点Bi(i
=1,2,3,・・・)までの光線を考える。この場
合、反射点Aiにおいて、受光素子16の端点Cを通る
光線と、後側焦点Fbを通る光線とのなす角度Siは、
他のパラメータに全く依存せず、常に一定となる。すな
わち、図7においては、紙面上の反射点A1やA2がど
の位置にあっても、角度s1とs2は常に等しくなる。Here, the light is reflected from the reflection point Ai (i = 1, 2, 3,...) In the density patch 24 on the paper surface.
A point Bi (i) formed on the image plane through the condenser lens 14
= 1, 2, 3, ...). In this case, at the reflection point Ai, the angle Si between the light beam passing through the end point C of the light receiving element 16 and the light beam passing through the rear focal point Fb is:
It is always constant, independent of any other parameters. That is, in FIG. 7, the angles s1 and s2 are always the same regardless of the positions of the reflection points A1 and A2 on the paper surface.
【0064】図8には、上記説明した原理による定着画
像濃度センサ10の実際の出力特性を示した。横軸aは
紙面変動距離であり、縦軸Vは光電変換素子の出力であ
る。図から理解されるように、センサ出力は紙面変動量
が数mmの間で略一定となる平坦部を有しており、紙面
変動量が数mm程度あっても、出力の変化量は△E≦3
相当である0.2%以下に抑えられている。FIG. 8 shows actual output characteristics of the fixed image density sensor 10 based on the principle described above. The horizontal axis a is the paper surface variation distance, and the vertical axis V is the output of the photoelectric conversion element. As can be understood from the figure, the sensor output has a flat portion where the amount of variation in the paper surface is substantially constant between several mm. ≦ 3
It is suppressed to a considerable 0.2% or less.
【0065】次に、図9を参照してレンズ幅が有限であ
る場合を説明する。センサ出力がもっとも制約を受ける
と考えられるのは、レンズ光軸に垂直な方向に対してで
ある。反射点位置がレンズ幅よりも外側にあると、反射
光は集光レンズ14のエッジでけられるので、受光素子
16に到達する光量が減少する。また、光量が一定とな
る反射光はレンズ光軸に対して片側で角度sだけ広がっ
て集光レンズ14に入射するため、この広がりを見込む
必要がある。これにより、出力が一定になる反射点位置
範囲tは以下のように示すことができる。Next, a case where the lens width is finite will be described with reference to FIG. It is considered that the sensor output is considered to be most restricted in a direction perpendicular to the lens optical axis. When the position of the reflection point is outside the lens width, the reflected light is cut off at the edge of the condenser lens 14, so that the amount of light reaching the light receiving element 16 decreases. Further, the reflected light having a constant light amount spreads by an angle s on one side with respect to the lens optical axis and enters the condenser lens 14. Therefore, it is necessary to consider this spread. Thereby, the reflection point position range t at which the output is constant can be expressed as follows.
【0066】t≦u−2d ここで、uは集光レンズ14のレンズ幅、dは角度sで
広がった反射光の集光レンズ14の位置における幅であ
る。但し、幅dの値は受光素子16や集光レンズ14の
仕様により決まる数字で、一般的にはレンズ幅uの1/
10以下であるため、反射点位置範囲は基本的に集光レ
ンズ14のレンズ幅で決定される。この条件を満たすた
めには、レンズ幅uに比べて十分小さい範囲内に反射
点、すなわち照射光のスポットエリアを設定すれば良
い。T ≦ u−2d where u is the lens width of the condenser lens 14 and d is the width of the reflected light spread at the angle s at the position of the condenser lens 14. However, the value of the width d is a number determined by the specifications of the light receiving element 16 and the condensing lens 14, and is generally 1/1 / the lens width u.
Since it is 10 or less, the reflection point position range is basically determined by the lens width of the condenser lens 14. In order to satisfy this condition, the reflection point, that is, the spot area of the irradiation light may be set within a range sufficiently smaller than the lens width u.
【0067】ここで、光源として可視光のLEDを用い
ることにより、低コストかつ小型のセンサを得ることが
できるが、読取精度の要求レベルが高くなるのに伴い、
LEDの発光波長ばらつきによる影響が無視できなくな
る。カタログ等によれば、ブルーやグリーンのLEDの
場合、ビーク波長で約20nm程度のばらつきを有してい
る。また、メーカー側で予め波長を分類したLEDを入
手できたとしても、約10mm程度はばらつくことがわか
っている。図11には、ブルーLEDの発光スペクトル
のばらつきを示した。このように、実際に入手可能なL
EDの発光スペクトルは、ばらつきを有している。Here, by using a visible light LED as a light source, a low-cost and small-sized sensor can be obtained, but as the required level of reading accuracy increases,
The effect of variations in the emission wavelength of the LED cannot be ignored. According to catalogs and the like, blue and green LEDs have a variation of about 20 nm in beak wavelength. Further, even if the manufacturer can obtain LEDs in which the wavelengths are classified in advance, it is known that about 10 mm varies. FIG. 11 shows the variation of the emission spectrum of the blue LED. Thus, the actually available L
The emission spectrum of the ED has variations.
【0068】次に、発光スペクトルのばらつきによるセ
ンサ出力の影響を説明する。一般的に、分光学的な観点
から反射型光学センサの出力は、光源の発光スペクト
ル、対象物の反射スペクトル、及び受光部の分光感度を
各波長毎に掛け合わせ、それらを波長に関して積分する
ことによって得られることが知られている。これらの各
スペクトルの関係を図12に示す。ここで、光源はブル
ーLED、対象物はイエロー単色のハイライト・ミッド
・シャドーの各濃度パッチ、受光部はSiフォトダイオ
ードである。Next, the influence of the sensor output due to the variation of the emission spectrum will be described. In general, from the spectroscopic viewpoint, the output of the reflection type optical sensor is obtained by multiplying the emission spectrum of the light source, the reflection spectrum of the object, and the spectral sensitivity of the light receiving unit for each wavelength, and integrating them with respect to the wavelength. It is known to be obtained by: FIG. 12 shows the relationship between these spectra. Here, the light source is a blue LED, the object is a density patch of highlight, mid, and shadow of a single color of yellow, and the light receiving unit is a Si photodiode.
【0069】このとき、対象物であるイエローパッチの
反射スペクトルは、理想とは異なり補色領域においても
緩やかに変化している。このため、本来補色であるはず
のブルーの発光スペクトル領域においても、反射スペク
トルカーブが勾配を有しているため、その掛け合わせに
よって得られるはずであるセンサ出力値は発光スペクト
ルの波長方向のずれ(例えばピーク波長のずれ)に影響
を受けることになる。At this time, the reflection spectrum of the yellow patch, which is the object, is gently changing even in the complementary color region, which is different from the ideal. For this reason, even in a blue emission spectrum region that should be a complementary color, the reflection output curve has a gradient, and the sensor output value that should be obtained by the multiplication thereof is shifted in the wavelength direction of the emission spectrum ( For example, the shift of the peak wavelength).
【0070】このように、LEDは発光ばらつきを有し
ているため(図11参照)、同色であっても異なるLE
Dのもとでは同じ濃度や色のパッチを読取ってもセンサ
出力値が変動する。すなわち、センサ間出力差(機差)
を生じることになる。機差の程度としては、図11に示
したばらつきに対し、センサの反射率として最大で5%
以上のばらつきを示すことになる。これは色差△Eで1
0以上に相当する値である。As described above, since the LEDs have light emission variations (see FIG. 11), even if they have the same color, they have different LEs.
Under D, the sensor output value fluctuates even if patches of the same density and color are read. That is, output difference between sensors (machine difference)
Will occur. As for the degree of the machine difference, the reflectance of the sensor is 5% at the maximum with respect to the variation shown in FIG.
The above variation will be shown. This is 1 for color difference ΔE
This is a value corresponding to 0 or more.
【0071】また、この機差量は読取対象であるパッチ
(対象物)の濃度に依存して変動するため、一律に補正
することが難しい。これは、発光スペクトル領域におけ
るパッチ反射スペクトルのカーブ形状が濃度ごとに微妙
に異なることに起因しており、機差への影響の度合いも
濃度ごとに変化するためである。Further, since the machine difference amount varies depending on the density of the patch (object) to be read, it is difficult to make a uniform correction. This is because the curve shape of the patch reflection spectrum in the emission spectrum region is slightly different for each density, and the degree of the influence on the machine difference also changes for each density.
【0072】このように、複雑な挙動を示す出力ばらつ
きを補正することは容易ではない。そこで、本実施の形
態では、出力ばらつきの補正を、第1段階として、セン
サ出力のばらつき度合いを正確かつ簡便に検知するこ
と、第2段階として、検知したばらつき度合いに応じて
センサ出力補正を行うこと、の2段階に分けて段階的に
行っている。以下、説明を簡単にするため、ブルーLE
Dを用いてイエローのパッチを読取る場合についての具
体例を説明する。なお、ブルーLEDを用いてイエロー
のパッチを読取る場合を説明するが、他のLEDや他の
パッチに適用できることはいうまでもない。As described above, it is not easy to correct an output variation showing a complicated behavior. Therefore, in the present embodiment, correction of output variation is performed as a first step to accurately and simply detect the degree of variation in sensor output, and as a second step, sensor output correction is performed according to the detected degree of variation. That is, it is performed in two stages. Hereinafter, for simplicity of explanation, Blue LE
A specific example of the case of reading a yellow patch using D will be described. Note that a case where a yellow patch is read using a blue LED will be described, but it goes without saying that the present invention can be applied to other LEDs and other patches.
【0073】図1には、出力ばらつきの補正処理の流れ
をフローチャートとして示した。図1では、段階的に行
う出力ばらつきの補正について、第1のセンサ出力のば
らつき度合いを正確かつ簡便に検知することを初期校正
によるばらつき検知として示し(図1のステップ100
〜110)、第2にのばらつき度合いに応じてセンサ出
力補正を行うことをセンサ出力補正として示した(図1
のステップ112〜118)。FIG. 1 is a flowchart showing the flow of the output variation correction process. FIG. 1 shows the detection of the variation of the first sensor output accurately and simply in the stepwise correction of the output variation as variation detection by initial calibration (step 100 in FIG. 1).
To 110), and performing sensor output correction according to the second degree of variation is shown as sensor output correction (FIG. 1).
Steps 112 to 118).
【0074】図1のステップ100では、検知用校正板
であるイエローパッチを読み取って出力値R(Yc)を
得て、次のステップ102で比較用校正板であるグレー
パッチを読み取って出力値R(Gc)を得る。次のステ
ップ104では、ステップ100及び102で得た出力
値の出力差から初期時点での反射率差△Rを求める。In step 100 of FIG. 1, a yellow patch, which is a detection calibration plate, is read to obtain an output value R (Yc). In a next step 102, a gray patch, which is a comparison calibration plate, is read and an output value R (Yc) is obtained. (Gc) is obtained. In the next step 104, the reflectance difference ΔR at the initial time is obtained from the output difference between the output values obtained in steps 100 and 102.
【0075】この反射率差△Rの値をこのまま絶対値と
して保持した場合には、LED光量や回路ゲインなどの
経時変化によってセンサ出力レベルが初期値から変化す
る場合がある。そこで、次のステップ106では白色用
紙などの常時読取り可能な標準白色板の反射率を読み取
って出力値R(W)を得る。そして次のステップ108
では、上記ステップ104で求めた反射率差△Rの値
を、ステップ106で読み取った標準白色板の反射率値
(出力値R(W))に対する相対比率(△R/R
(W))として求め、次のステップ110においてその
相対値(△R/R(W))をメモリに保持する。すなわ
ち、反射率差△Rの値を、白色用紙などの常時読取り可
能な標準白色板の反射率値に対する相対比率としてメモ
リに保持する。If the value of the reflectance difference ΔR is held as an absolute value as it is, the sensor output level may change from the initial value due to a change with time of the LED light amount, circuit gain, and the like. Therefore, in the next step 106, the output value R (W) is obtained by reading the reflectance of a standard white plate that can always be read, such as white paper. And the next step 108
Then, the value of the reflectance difference ΔR obtained in step 104 is compared with the relative ratio (出力 R / R) of the reflectance value (output value R (W)) of the standard white plate read in step 106.
(W)), and the relative value (△ R / R (W)) is stored in the memory in the next step 110. That is, the value of the reflectance difference ΔR is stored in the memory as a relative ratio to the reflectance value of a standard white plate that can always be read, such as white paper.
【0076】次のステップ112では、サンプル画像
(本実施の形態ではイエローパッチ)を読み取って出力
値R(Ys)を得る。次のステップ114では、白色用
紙などの標準白色板の反射率を読み取って現時点におけ
る出力値R’(W)を得る。そして、次のステップ11
6において、上記ステップ110で保持した相対値を読
み出し出力値R’(W)に乗算することによって、反射
率差△Rを復元する。すなわち、機差補正を行う場合に
は、その時点で用紙白などの標準白色板の反射率値であ
る出力値R’(W)を検知して、これにメモリ内に保持
した相対値である相対比率(△R/R(W))の値を掛
けてやれば変動を相殺することができる。これは、一般
的に、LEDの発光原理が半導体におけるキャリアのバ
ンド間遷移によることから考えると、光量変化に比べる
と発光スペクトルの経時変化はほとんどないものと考え
られるため、相対値を保持する限り、経時的な変動は無
視することができる。In the next step 112, a sample image (a yellow patch in this embodiment) is read to obtain an output value R (Ys). In the next step 114, the reflectance of a standard white plate such as white paper is read to obtain the current output value R '(W). Then, the next step 11
In step 6, the reflectance difference ΔR is restored by multiplying the read output value R ′ (W) by the relative value held in step 110. That is, when the machine difference correction is performed, the output value R ′ (W), which is the reflectance value of the standard white plate such as paper white, is detected at that time, and the relative value is stored in the memory. The variation can be canceled by multiplying by the value of the relative ratio (WR / R (W)). Generally speaking, considering that the light emission principle of an LED is based on the inter-band transition of carriers in a semiconductor, it is considered that the emission spectrum hardly changes with time compared to the change in light amount. , Fluctuations over time can be ignored.
【0077】次のステップ118では、上記ステップ1
16で復元した反射率差を用いてサンプル画像の読み取
り値を補正する。詳細は後述するが、復元した反射率差
△Rから全濃度域での反射率差△Rを求め、ステップ1
12で読み取ったサンプル画像の濃度(出力値R(Y
s))に対応する反射率差△R’(Ys)を求める。そ
して、ステップ112で読み取ったサンプル画像の濃度
(出力値R(Ys))から反射率差△R’(Ys)を減
算することで、補正した反射率差△Rを求めて出力す
る。In the next step 118, the above step 1
The read value of the sample image is corrected using the reflectance difference restored in step 16. Although the details will be described later, the reflectance difference ΔR in the entire density range is obtained from the restored reflectance difference ΔR, and step 1 is performed.
The density (output value R (Y
s)), a reflectance difference ΔR ′ (Ys) corresponding to (s)) is obtained. Then, by subtracting the reflectance difference ΔR ′ (Ys) from the density (output value R (Ys)) of the sample image read in step 112, the corrected reflectance difference ΔR is obtained and output.
【0078】以上の手順によって、初期校正のみによっ
て各センサに固有の機差量を保持できるため、経時変化
によらず常に適正な反射率差△Rの値を得ることができ
る。According to the above procedure, the amount of mechanical difference unique to each sensor can be held only by the initial calibration, so that an appropriate value of the reflectance difference ΔR can always be obtained irrespective of aging.
【0079】上記処理を詳述すると、出力ばらつきの補
正の第1段階である、ばらつき量の検知では、各濃度に
おける理想的な反射率と実際の反射率の差△Rを検知す
る(ステップ100〜104)。ここで、理想的な反射
率の求め方としては、統計的に意味を有する程度の数量
のLEDを用いて、平均的な反射率を算出することが考
えられるが、環境や測定条件によってLED光量が変動
するため測定値の出力レベルが変動する。このため、測
定値の出力レベルが変動するたびに測定やデータ処理な
どを行わねばならず、実際の作業が膨大になり現実的で
ない。The above processing will be described in detail. In the first step of the output variation correction, the variation amount is detected, the difference ΔR between the ideal reflectance and the actual reflectance at each density is detected (step 100). To 104). Here, as an ideal method of calculating the reflectance, it is conceivable to calculate the average reflectance using a number of LEDs having a statistically significant amount. Fluctuates, the output level of the measured value fluctuates. For this reason, every time the output level of the measured value changes, measurement or data processing must be performed, and the actual work becomes enormous, which is impractical.
【0080】そこで、本実施の形態では、検知用校正板
であるイエローパッチの読み取りと、比較用校正板とし
て発光ばらつきによらず常に一定のセンサ出力を示すカ
ラーパッチを準備して、これらの読取りを行い比較す
る。これらの反射率の差から、発光スペクトルのばらつ
き度合いを検知する。Therefore, in this embodiment, a yellow patch which is a calibration plate for detection is read, and a color patch which always shows a constant sensor output regardless of light emission variation is prepared as a calibration plate for comparison. And compare. From the difference between these reflectances, the degree of variation in the emission spectrum is detected.
【0081】上記、常に一定のセンサ出力を示すために
は、少なくともLED発光スペクトル領域においてブロ
ードな反射スペクトルを有する必要があるが、この代表
的な例としてグレーパッチがある。図13には、グレー
パッチの各濃度の反射スペクトルを示した。このグレー
パッチを読取る場合には、発光スペクトルのばらつきが
あってもセンサ出力への影響はない。このとき、本実施
の形態で用いているイエローパッチにおける理想的な反
射率と同様の反射率を示すように、グレーパッチの濃度
を選定しておけば、そのグレーパッチとイエローパッチ
を読取ったときの反射率差が△Rそのものとなる。この
場合、短時間内に両パッチの読取りを行うことができれ
ば、環境や測定条件による変動は無視することができる
ため、センサ出力のばらつき度合いを正確かつ簡便に検
知することが可能となる。As described above, in order to always show a constant sensor output, it is necessary to have a broad reflection spectrum at least in the LED emission spectrum region. A gray patch is a typical example of this. FIG. 13 shows the reflection spectrum of each density of the gray patch. When reading this gray patch, there is no effect on the sensor output even if the emission spectrum varies. At this time, if the density of the gray patch is selected so as to show the same reflectance as the ideal reflectance in the yellow patch used in the present embodiment, the gray patch and the yellow patch are read. Is the ΔR itself. In this case, if both patches can be read within a short period of time, fluctuations due to the environment and measurement conditions can be ignored, so that the degree of variation in sensor output can be accurately and simply detected.
【0082】以上により、任意の濃度(本実施形態で用
いた校正板の濃度:Dc)における反射率差△R(D
c)を求めることができる。As described above, the reflectance difference ΔR (D (D) at an arbitrary density (the density of the calibration plate used in the present embodiment: Dc)
c) can be determined.
【0083】しかしながら、実際の反射率差△Rは濃度
(反射率)に依存して変動する。このため、全ての濃度
(反射率)に渡って反射率差△Rを求めなければならな
いが、それらの作業を行うことは効率的でない。そこ
で、本実施の形態では、任意の濃度(反射率)における
△R(Dc)を用いて、全ての濃度域で補正を可能にす
る反射率差△Rの導出を可能にしている。However, the actual reflectance difference ΔR varies depending on the density (reflectance). For this reason, it is necessary to find the reflectance difference ΔR over all the densities (reflectances), but it is not efficient to perform those operations. Thus, in the present embodiment, it is possible to derive a reflectance difference ΔR that enables correction in all density ranges using ΔR (Dc) at an arbitrary density (reflectance).
【0084】図14には、反射率差△Rの反射率依存性
を示した。縦軸は反射率差△Rのピーク値を100%と
した相対値である。反射率差△Rは濃度(反射率)によ
って変化することは既に述べた。ところが、そのメカニ
ズムから考えると、発光スペクトル領域におけるパッチ
反射スペクトルの曲線形状の濃度(反射率)による変化
が常に同じであれば、反射率差△Rの反射率依存性は変
化しないはずである。すなわち、画像形成装置で同じト
ナーを用いている限り、反射率差△Rの反射率依存性に
は再現性があることになる。以上のことから、任意の濃
度における反射率差△R(Dc)が正確に検知できれ
ば、全ての濃度域での反射率差△Rを推定することがで
きる。そこで、本実施の形態では、パッチ反射スペクト
ルの曲線形状を関数や多項式によって予め記憶してい
る。従って、任意の濃度における反射率差△R(Dc)
が正確に検知できれば、パッチ反射スペクトルの曲線形
状から、全濃度域における反射率差△Rを求めることが
でき、補正すなわち理想の反射率値への補正が可能とな
る。FIG. 14 shows the reflectance dependence of the reflectance difference ΔR. The vertical axis is a relative value when the peak value of the reflectance difference ΔR is 100%. As described above, the reflectance difference ΔR changes depending on the density (reflectance). However, considering the mechanism, if the change in the curve shape of the patch reflection spectrum in the emission spectrum region due to the density (reflectance) is always the same, the reflectance dependence of the reflectance difference ΔR should not change. That is, as long as the same toner is used in the image forming apparatus, the reflectance dependency of the reflectance difference ΔR has reproducibility. From the above, if the reflectance difference ΔR (Dc) at an arbitrary density can be accurately detected, the reflectance difference ΔR in all the density ranges can be estimated. Therefore, in the present embodiment, the curve shape of the patch reflection spectrum is stored in advance by a function or a polynomial. Therefore, the reflectance difference ΔR (Dc) at an arbitrary density
Can be accurately detected, the reflectance difference ΔR in the entire density range can be obtained from the curve shape of the patch reflection spectrum, and correction, that is, correction to an ideal reflectance value can be performed.
【0085】すなわち、反射率差△Rは反射率に対して
非線型な変化を示すため(図14)、この特性の曲線の
近似式を求めておき、非線型な補正をかけることによ
り、出力ばらつきを略完全になくすことができる。That is, since the reflectivity difference ΔR shows a non-linear change with respect to the reflectivity (FIG. 14), an approximate expression of the curve of this characteristic is obtained, and the output is obtained by performing a non-linear correction. Variations can be almost completely eliminated.
【0086】なお、この場合は用いる校正板の濃度によ
って、補正の効果は異なったものになる。一般的には、
読取り反射率目標値が最も厳しい濃度域(例えばシャド
ー領域など)の校正板を用いた方がより効果的である
が、反射率差△Rの反射率依存は曲線形状との兼ね合い
によって最適な校正板濃度を選択すれば良い。In this case, the effect of the correction differs depending on the density of the calibration plate used. In general,
It is more effective to use a calibration plate in the density range where the reading reflectance target value is the strictest (for example, a shadow region). However, the reflectance dependence of the reflectance difference ΔR is optimized by the balance with the curve shape. What is necessary is just to select the board density.
【0087】上記の非線型な補正は、処理が複雑になる
ため、より簡便な方法として、直線近似によって補正す
ることができる。直線近似による補正は、反射率差△R
の反射率依存性の曲線形状や補正目標レベルによっては
有効である。The above-described non-linear correction requires complicated processing. Therefore, as a simpler method, correction can be performed by linear approximation. Correction by linear approximation is based on the reflectance difference △ R
This is effective depending on the reflectance-dependent curve shape and the correction target level.
【0088】図15には直線近似による補正結果を示し
た。ここでは、校正板として用いるイエローパッチの濃
度をハイライト・ミッド・シャドーとした場合の違いも
示している。この結果、濃度がミッドまたはシャドーの
校正板を用いた場合に反射率機差は1%以下になること
が理解される。FIG. 15 shows the result of correction by linear approximation. Here, the difference when the density of the yellow patch used as the calibration plate is set to highlight / mid / shadow is also shown. As a result, it is understood that the reflectance difference is 1% or less when a calibration plate having a density of mid or shadow is used.
【0089】次に、校正板による反射率差△R(Dc)
の検知タイミングについて説明する。LEDの光量が経
時変化等によって変化することを考慮すると、機差補正
を行うたびに反射率差△R(Dc)の検知を行うことが
望ましい。ただし、常時この校正(反射率差△R(D
c)の検知)を行うためには、本センサがオンラインモ
ニタあることを考えると、校正板自体はもちろん、これ
を読取るための機構も含めて装置内に設置する必要があ
り、コストやサイズに対して影響を及ぼすと考えられ
る。また、この校正作業によって装置自体の基本性能で
ある画像出力の生産性に対して影響するおそれがある。
従って、装置全体として考えると、機差補正として校正
作業を常時行うことは好ましくない。Next, the reflectance difference ΔR (Dc) due to the calibration plate
Will be described. Considering that the light amount of the LED changes due to aging, it is desirable to detect the reflectance difference ΔR (Dc) every time the machine difference correction is performed. However, this calibration (reflectance difference △ R (D
In order to perform (c) detection), considering that this sensor is an online monitor, it is necessary to install not only the calibration plate itself but also a mechanism for reading the calibration plate in the apparatus. It is thought to have an effect on Further, the calibration work may affect the productivity of image output, which is the basic performance of the apparatus itself.
Therefore, considering the entire apparatus, it is not preferable to always perform the calibration work as the machine difference correction.
【0090】そこで、本実施の形態では、常時校正板を
用いなくとも機差補正を可能にしている(ステップ10
0〜110)。これによれば、センサの組立検査時など
に校正作業を行うことにより、装置内にセンサを組込む
以前に反射率差△R(Dc)の検知を行うことができる
ため、装置内に校正に必要な機構を設置する必要がな
い。Therefore, in the present embodiment, the machine difference correction can be performed without using the calibration plate at all times (step 10).
0-110). According to this, by performing a calibration operation at the time of assembling inspection of the sensor, etc., it is possible to detect the reflectance difference ΔR (Dc) before incorporating the sensor into the device, so that it is necessary to perform calibration in the device. There is no need to install a simple mechanism.
【0091】すなわち、初期校正作業として検知用校正
板であるイエローパッチと比較用校正板であるグレーパ
ッチの読取りを行い、これらの出力差から初期時点での
反射率差△R(Dc)を求める(ステップ100〜10
4)。反射率差△R(Dc)の値をこのまま絶対値とし
て保持すると、LED光量や回路ゲインなどの経時変化
によってセンサ出力レベルが初期値から変化する場合が
ある。そこで、この反射率差△R(Dc)の値を、用紙
白などの常時読取り可能な標準白色板の反射率値に対す
る相対比率としてメモリに保持しておく(ステップ10
6〜110)。そして、機差補正を行う場合には、その
時点で用紙白などの標準白色板の反射率値を検知して
(ステップ112〜114)、これにメモリ内の相対値
を乗算することにより(ステップ116)、変動をキャ
ンセルすることができる。一般的には、LEDの発光原
理が半導体におけるキャリアのバンド間遷移によること
から考えると、光量変化に比べると発光スペクトルの経
時変化は殆どないものと考えられるため、相対値として
保持する限り、経時的な変動は無視することができる。That is, as an initial calibration operation, a yellow patch serving as a detection calibration plate and a gray patch serving as a comparison calibration plate are read, and a reflectance difference ΔR (Dc) at the initial time is obtained from an output difference between these. (Steps 100 to 10
4). If the value of the reflectance difference △ R (Dc) is held as an absolute value as it is, the sensor output level may change from the initial value due to a temporal change in the LED light amount, the circuit gain, and the like. Therefore, the value of the reflectance difference ΔR (Dc) is stored in the memory as a relative ratio to the reflectance value of the standard white plate that can always be read, such as paper white (Step 10).
6-110). Then, when performing the machine difference correction, the reflectance value of a standard white plate such as paper white is detected at that time (steps 112 to 114), and the reflectance value is multiplied by the relative value in the memory (step 112). 116), the fluctuation can be canceled. Generally, considering that the light emission principle of an LED is based on the inter-band transition of carriers in a semiconductor, it is considered that there is almost no change in the emission spectrum with time as compared with the change in the amount of light. Fluctuations can be ignored.
【0092】以上の手順によって、初期校正のみによっ
て各センサに固有の機差量を保持できるため、経時変化
によらず常に適正な△R(Dc)の値を得ることができ
る。According to the above-described procedure, since the mechanical difference amount unique to each sensor can be held only by the initial calibration, an appropriate value of ΔR (Dc) can always be obtained regardless of the change with time.
【0093】以上説明したように、本実施の形態ではセ
ンサ出力のばらつき度合いを正確かつ簡便に検知し、検
知したばらつき度合いに応じてセンサ出力の補正を行う
ので、小型かつ低コストなLED素子を使用する上で避
けることのできなかった、LED発光波長ばらつきを補
正することが可能となった。As described above, in this embodiment, the degree of variation in the sensor output is accurately and simply detected, and the sensor output is corrected in accordance with the detected degree of variation. It has become possible to correct LED emission wavelength variation that cannot be avoided in use.
【0094】この結果、小型・低コストの画像モニタ用
センサを用いて、センサ間出力差(機差)のない高精度
オンラインモニタを行えるため、再現性良く高精度なフ
ルカラー画像品質を維持できる画像形成装置を提供する
ことが可能となった。As a result, a high-precision online monitor with no output difference (machine difference) between the sensors can be performed by using a small-sized and low-cost image monitor sensor. It has become possible to provide a forming apparatus.
【0095】なお、本実施の形態では、常に一定のセン
サ出力を得るカラーパッチとしてグレーパッチを用いた
場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、少なくともLED発光スペクトル領域においてブ
ロードな反射スペクトルを有するパッチ(校正板)であ
ればよい。In the present embodiment, a case has been described in which a gray patch is used as a color patch that always obtains a constant sensor output. However, the present invention is not limited to this. Any patch (calibration plate) having a broad reflection spectrum may be used.
【0096】また、本実施の形態では、校正板としてイ
エローパッチを用いているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、出力のばらつき量を感度良く検知する
ために、発光スペクトル領域においてより顕著な出力差
が得られるような反射スペクトル形状を示す特殊色の校
正板を用いてもよい。In the present embodiment, the yellow patch is used as the calibration plate. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. A calibration plate of a special color exhibiting a reflection spectrum shape so as to obtain a more remarkable output difference may be used.
【0097】また、本実施の形態では、全濃度域の反射
率差△Rの補正として、検知した反射率差△R(Dc)
をもとに反射率に対する直線近似による線型な補正を行
ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、検知
した反射率差△R(Dc)をレベルによってクラス分け
を行い、クラス毎に準備したLUTにより補正を行って
もよい。また、非線型な補正を行ってもよい。In the present embodiment, the detected reflectance difference ΔR (Dc) is used to correct the reflectance difference ΔR in the entire density range.
The linear correction of the reflectance by linear approximation was performed based on the following equation. However, the present invention is not limited to this. The correction may be performed using the LUT prepared in step (1). Further, non-linear correction may be performed.
【0098】また、本実施の形態では、初期校正により
反射率差△R(Dc)を検知した場合を説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、コスト・スペー
ス等に問題がなければ、常時校正または一定期間毎に校
正するようにしてもよい。Further, in this embodiment, the case where the reflectance difference ΔR (Dc) is detected by the initial calibration has been described. However, the present invention is not limited to this, and there is a problem in cost and space. If not, calibration may be performed at all times or at regular intervals.
【0099】また、本実施の形態では、光源として可視
光LEDを用いているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、可視光以外のLEDを光源に用いてもよ
い。In this embodiment, a visible light LED is used as a light source. However, the present invention is not limited to this, and an LED other than visible light may be used as a light source.
【0100】また、本実施の形態では、サンプル画像を
用いて定着画像濃度の検知を行っているが、読み取り用
のサンプル画像を予め用意することなく、画像信号等か
ら判断するなどして、通常の出力画像を用いて定着画像
濃度検知を行ってもよい。In the present embodiment, the fixed image density is detected using the sample image. However, the sample image for reading is not prepared in advance, but is usually determined based on an image signal or the like. The fixed image density detection may be performed by using the output image of (1).
【0101】また、本実施の形態では、センサからの検
知情報に基づいて、帯電量、露光量、現像バイアス中現
像ロール回転数、トナー供給係数のうち少なくともいず
れかの操作量により制御しているが、これ以外の操作量
を用いてもよい。また、本センサからの検知情報を用い
る制御対象としては、画像濃度制御用以外の制御であっ
てもよい。Further, in the present embodiment, based on the detection information from the sensor, the control is performed by at least one of the operation amount of the charge amount, the exposure amount, the rotation number of the developing roll during the developing bias, and the toner supply coefficient. However, other operation amounts may be used. The control object using the detection information from the present sensor may be control other than image density control.
【0102】また、本実施の形態では、検知した値を目
標値との差異に応じた単純フィードバック制御を行って
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ
以外の制御方法、すなわちファジー制御やニューロ制
御、また学習推論型制御などの制御方法であってもよ
い。Further, in the present embodiment, the simple feedback control according to the difference between the detected value and the target value is performed, but the present invention is not limited to this, and other control methods, That is, control methods such as fuzzy control, neuro control, and learning inference control may be used.
【0103】また、本実施の形態では、色変換マトリク
スの変換係数を補正することより色変換処理を制御して
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ
以外の方法として、例えば各色の階調性制御により補正
を行つてもよい。Further, in this embodiment, the color conversion processing is controlled by correcting the conversion coefficient of the color conversion matrix. However, the present invention is not limited to this. For example, the correction may be performed by controlling the gradation of each color.
【0104】また、本実施の形態では、用途として本セ
ンサからの検知情報を用いて何らかの制御を行っている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外
の用途、例えば判断や警告表示等であってもよい。Further, in the present embodiment, some control is performed using the detection information from the present sensor as a use. However, the present invention is not limited to this, and other uses such as judgment and It may be a warning display or the like.
【0105】また、本実施の形態では、画像形成として
静電転写方式を用いているが、本発明はこれに限定され
るものではなく、他の画像形成方式すなわちインクジェ
ット方式、感熱フィルム方式などであってもよい。In the present embodiment, the electrostatic transfer system is used for image formation. However, the present invention is not limited to this, and other image formation systems, such as an ink jet system and a thermal film system, may be used. There may be.
【0106】以上説明したように、本実施の形態では光
軸光路の位置関係を最適化するための機構を設けること
によって、低コストなLED素子を使用する上で避ける
ことのできなかった、光源の発光スペクトルのばらつき
を補正することが可能となった。As described above, in the present embodiment, by providing a mechanism for optimizing the positional relationship of the optical axis optical path, the light source which cannot be avoided in using a low-cost LED element. It was possible to correct the variation of the emission spectrum of.
【0107】この結果、小型・低コストの画像モニタ用
センサを用いて、上下変動する搬送中の用紙上濃度パッ
チに対して非接触で高精度のオンラインモニタを行える
ため、再現性良く高精度なフルカラー画像品質を維持で
きる画像形成装置を提供することができる。As a result, high-precision on-line monitoring can be performed in a non-contact manner with respect to the density patch on the paper being conveyed, which fluctuates up and down, using a small-sized and low-cost image monitor sensor. An image forming apparatus capable of maintaining full-color image quality can be provided.
【0108】[0108]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検知手段によって受光素子の出力のばらつき度合いを正
確かつ簡便に検知し、検知したばらつき度合いに応じて
補正手段が受光素子の出力を補正するので、小型かつ低
コストな光源を使用する上で避けることのできない発光
波長ばらつきを補正することが可能となった。これによ
り、LED等の発光ダイオードを光源として用いた場合
にもセンサ間出力差(機差)のない高精度オンラインモ
ニタを行えるため、センサの小型化・低コスト化が可能
となった。As described above, according to the present invention,
The detection means accurately and easily detects the degree of variation in the output of the light receiving element, and the correcting means corrects the output of the light receiving element in accordance with the detected degree of variation, thereby avoiding the use of a small and low-cost light source. This makes it possible to correct the emission wavelength variation that cannot be achieved. As a result, even when a light-emitting diode such as an LED is used as a light source, high-precision online monitoring without an output difference (machine difference) between sensors can be performed, so that the size and cost of the sensor can be reduced.
【0109】また、小型・低コストの光量測定用センサ
を画像形成装置内の画質制御用画像モニタとして用いる
ことによって高精度のオンラインモニタを行えるため、
再現性良く高精度なフルカラー画像品質を維持できる画
像形成装置を提供することができる。In addition, by using a small and low-cost sensor for measuring the amount of light as an image monitor for controlling the image quality in the image forming apparatus, a highly accurate online monitor can be performed.
An image forming apparatus capable of maintaining high-precision full-color image quality with good reproducibility can be provided.
【図1】 本発明の実施の形態における、出力ばらつき
の補正処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a flow of an output variation correction process according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本実施の形態における画像形成装置における
画像出力部の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image output unit in the image forming apparatus according to the present embodiment.
【図3】 本実施の形態における画像形成装置の画像制
御部を含めた全体ブロック図である。FIG. 3 is an overall block diagram including an image control unit of the image forming apparatus according to the present embodiment.
【図4】 複数のセンサブロックを備えた定着画像濃度
センサの概略構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fixed image density sensor including a plurality of sensor blocks.
【図5】 トナー単色のカラーパッチとセンサとの組み
合わせの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a combination of a toner single color patch and a sensor.
【図6】 イエロー・マゼンタ・サイアンの各カラーパ
ッチの反射スペクトル、及びRGB各色のLED発光ス
ペクトルの関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a reflection spectrum of each color patch of yellow, magenta and Sian, and an LED emission spectrum of each color of RGB.
【図7】 定着画像濃度センサ周辺の光学系の原理説明
図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of an optical system around a fixed image density sensor.
【図8】 定着画像濃度センサによる測定結果を示す線
図である。FIG. 8 is a diagram showing a measurement result by a fixed image density sensor.
【図9】 定着画像濃度センサにおける照射領域範囲の
説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an irradiation area range in a fixed image density sensor.
【図10】 本実施の形態にかかる定着画像濃度センサ
の概略構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a fixed image density sensor according to the exemplary embodiment;
【図11】 ブルーLEDの発光スペクトルのばらつき
を示す線図である。FIG. 11 is a diagram showing variations in the emission spectrum of a blue LED.
【図12】 光源の発光スペクトルと対象物の反射スペ
クトルと受光部の分光感度の関係を示す線図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the emission spectrum of a light source, the reflection spectrum of an object, and the spectral sensitivity of a light receiving unit.
【図13】 グレーパッチ各濃度の反射スペクトルを示
す線図である。FIG. 13 is a diagram showing a reflection spectrum of each density of a gray patch.
【図14】 反対率差(△R)の反射率特性を示す線図
である。FIG. 14 is a diagram showing a reflectance characteristic of an inverse difference (ΔR).
【図15】 反射率差(△R)の直線近似によるセンサ
出力ばらつき補正結果を示す線図である。FIG. 15 is a diagram showing a sensor output variation correction result by linear approximation of the reflectance difference (ΔR).
10 定着画像濃度センサ(光量測定装置) 12 LED(光源) 14 集光レンズ 18 フォトダイオード(受光素子) 56 画像制御部(検知手段、補正手段) Reference Signs List 10 Fixed image density sensor (light amount measuring device) 12 LED (light source) 14 Condensing lens 18 Photodiode (light receiving element) 56 Image control unit (detection means, correction means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/46 H04N 1/46 Z 5F041 (72)発明者 蒔田 聖吾 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 狩野 真 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者 伊藤 久夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社海老名事業所内 Fターム(参考) 2C262 AA24 AB11 BA09 FA13 GA02 2G065 AA04 AB04 AB22 AB28 BA07 BA09 BB26 BB27 BC33 BC35 DA01 DA17 5C072 AA01 AA03 AA05 BA02 BA03 BA13 BA19 CA05 CA14 QA14 QA16 RA15 UA11 UA13 UA18 5C077 LL19 MM27 MM30 MP08 PP37 PQ22 TT02 TT06 5C079 JA03 JA10 JA27 KA03 LB02 MA04 MA10 NA03 5F041 AA11 DC84 EE11 FF13 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04N 1/46 H04N 1/46 Z 5F041 (72) Inventor Seigo Makita 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Inside Ebina Works Co., Ltd. (72) Makoto Kano, 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. Terms (reference) 2C262 AA24 AB11 BA09 FA13 GA02 2G065 AA04 AB04 AB22 AB28 BA07 BA09 BB26 BB27 BC33 BC35 DA01 DA17 5C072 AA01 AA03 AA05 BA02 BA03 BA13 BA19 CA05 CA14 QA14 QA16 RA15 UA11 UA13 UA18 5C007 MM18 MM5 JA10 JA27 KA03 LB02 MA04 MA10 NA03 5F041 AA11 DC84 EE11 FF 13
Claims (14)
反射光を受光素子で検出して光量を測定する光量測定装
置において、 複数の対象物からの反射光量の各々に基づいて、前記光
源の発光スペクトルの波長ばらつきに対応する前記受光
素子の出力ばらつきを検知する検知手段と、 前記検知手段による検知量に基づいて前記受光素子の出
力値を、前記光源の基準発光スペクトルの光照射による
出力値となるように補正する補正手段と、 を備えることを特徴とする光量測定装置。1. A light amount measuring apparatus for measuring a light amount by detecting a reflected light from an object irradiated with light by a light source with a light receiving element, wherein the light source is based on each of the reflected light amounts from a plurality of objects. Detecting means for detecting an output variation of the light-receiving element corresponding to a wavelength variation of the emission spectrum of the light-emitting element; and an output value of the light-receiving element based on the amount detected by the detecting means, the output of the light source being illuminated with a reference emission spectrum. A light amount measuring device, comprising: a correcting unit that corrects the light amount to a value.
し、前記対象物からの反射光を集光レンズにより該集光
レンズの焦点位置に設けられた受光素子に集光して光量
を測定する光量測定装置において、 複数の対象物からの反射光量の各々に基づいて、前記光
源の発光スペクトルの波長ばらつきに対応する前記受光
素子の出力ばらつきを検知する検知手段と、 前記検知手段による検知量に基づいて前記受光素子の出
力値を、前記光源の基準発光スペクトルの光照射による
出力値となるように補正する補正手段と、 を備えることを特徴とする光量測定装置。2. An object is irradiated with spot light by a light source, and reflected light from the object is condensed by a condenser lens on a light receiving element provided at a focal position of the condenser lens to measure the amount of light. In the light amount measuring device, based on each of the reflected light amounts from a plurality of objects, a detection unit that detects output variation of the light receiving element corresponding to a wavelength variation of an emission spectrum of the light source, and a detection amount by the detection unit. Correction means for correcting the output value of the light receiving element based on the light emission of the reference light emission spectrum of the light source based on the light emission based on the light source.
を特徴とする請求項1または2に記載の光量測定装置。3. The light quantity measuring device according to claim 1, wherein the light source is a light emitting diode.
正板を前記複数の対象物として用いて前記受光素子の出
力ばらつきを検知することを特徴とする請求項1乃至請
求項3の何れか1項に記載の光量測定装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein said detecting means detects an output variation of said light receiving element by using calibration plates having different densities as said plurality of objects. Item 2. The light quantity measuring device according to item 1.
とも前記光源の発光スペクトルの波長領域に波長依存し
ない色の校正板であることを特徴とする請求項4に記載
の光量測定装置。5. The light quantity measuring device according to claim 4, wherein at least one of the calibration plates is a calibration plate of a color that does not depend on a wavelength region of at least a light emission spectrum of the light source.
とも前記光源の発光スペクトルの波長領域に波長依存す
る色の校正板であることを特徴とする請求項4または5
に記載の光量測定装置。6. The calibration plate according to claim 4, wherein at least one of the calibration plates is a calibration plate having a color that is wavelength-dependent at least in a wavelength region of an emission spectrum of the light source.
The light amount measuring device according to 1.
量と予め定めた標準検知量との相対値を求める演算手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項6
の何れか1項に記載の光量測定装置。7. The apparatus according to claim 1, wherein said detection means further comprises a calculation means for calculating a relative value between the detected output variation amount and a predetermined standard detection amount.
The light quantity measuring device according to any one of claims 1 to 7.
らに検知し、前記演算手段は、前記標準板の検知量を標
準検知量として演算することを特徴とする請求項7に記
載の光量測定装置。8. The light amount according to claim 7, wherein said detecting means further detects a predetermined standard plate, and said calculating means calculates a detected amount of said standard plate as a standard detected amount. measuring device.
づいて、前記光源の発光スペクトルの波長ばらつきに対
応する前記検知手段で検知した前記受光素子の出力ばら
つきを記憶するための記憶手段をさらに備え、前記補正
手段は、前記記憶手段に記憶した出力ばらつきに基づい
て補正することを特徴とする請求項1乃至請求項7の何
れか1項に記載の光量測定装置。9. A storage unit for storing an output variation of the light receiving element detected by the detection unit corresponding to a wavelength variation of an emission spectrum of the light source based on each of the reflected light amounts from a plurality of objects. The apparatus according to claim 1, further comprising a correction unit configured to perform correction based on output variations stored in the storage unit.
ける出力ばらつき量の検知結果から、他の濃度域におけ
る出力ばらつき量を推定する推定手段と、推定結果に基
づいて前記出力値を補正する推定補正手段とを含むこと
を特徴とする請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載
の光量測定装置。10. An estimating means for estimating an output variation amount in another density range from a detection result of an output variation amount at a predetermined density, and an estimating means for correcting the output value based on the estimation result. The light quantity measuring device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a correction unit.
検知量に基づいて、予め定めた線型特性または非線型特
性に前記出力値を補正することを特徴とする請求項1乃
至請求項9の何れか1項に記載の光量測定装置。11. The apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects the output value to a predetermined linear characteristic or a non-linear characteristic based on an amount detected by the detection unit. The light quantity measuring device according to claim 1.
の検知結果に応じて前記カラー画像の形成条件を制御す
るカラー画像形成装置において、 前記カラー画像を前記形成条件に基づいて複数の色材に
よって形成する画像形成手段と、 請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の光量測定
装置を備え、前記複数の色材のうち少なくとも何れかの
色材を用いたサンプル画像の光量を検出する検出手段
と、 前記検出結果に応じて前記形成条件を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とするカラー画像形成装置。12. A color image forming apparatus which detects an output color image and controls a color image forming condition in accordance with the detection result, wherein the color image is formed by a plurality of color materials based on the formation condition. And a light amount measuring device according to any one of claims 1 to 11, wherein the light amount of a sample image using at least one of the plurality of color materials is measured. A color image forming apparatus comprising: detecting means for detecting; and control means for controlling the forming condition according to the detection result.
最終工程の下流側に設けたことを特徴とする請求項12
に記載のカラー画像形成装置。13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the detecting unit is provided downstream of a final step of the image forming unit.
3. The color image forming apparatus according to 1.
前記補正することを選択する選択手段を含むことを特徴
とする請求項12または13に記載のカラー画像形成装
置。14. The color image forming apparatus according to claim 12, wherein the detection unit includes a selection unit that selects the correction corresponding to the color material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25661899A JP3690206B2 (en) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | Light quantity measuring apparatus and color image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25661899A JP3690206B2 (en) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | Light quantity measuring apparatus and color image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001086297A true JP2001086297A (en) | 2001-03-30 |
JP3690206B2 JP3690206B2 (en) | 2005-08-31 |
Family
ID=17295132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25661899A Expired - Fee Related JP3690206B2 (en) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | Light quantity measuring apparatus and color image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3690206B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100544557B1 (en) * | 2001-09-10 | 2006-01-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | Iamge forming apparatus and adjustment method of the same |
US7173234B2 (en) | 2001-04-19 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method reading apparatus and control method thereof having an illumination unit |
EP2141547A1 (en) | 2008-07-04 | 2010-01-06 | Konica Minolta Business Corporation, Inc. | Color Image Forming Apparatus and Control Method of the Same |
US7711277B2 (en) * | 2006-07-31 | 2010-05-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Toner density estimating method and apparatus using toner image and toner supplying method and apparatus |
WO2010050946A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging device calibration system and method |
JP2011061768A (en) * | 2009-08-05 | 2011-03-24 | Canon Inc | Led emission wavelength estimating method, image reader, and multi-function printer device |
JP2012090143A (en) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | Image reader and image forming device |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP25661899A patent/JP3690206B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7173234B2 (en) | 2001-04-19 | 2007-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method reading apparatus and control method thereof having an illumination unit |
KR100544557B1 (en) * | 2001-09-10 | 2006-01-24 | 캐논 가부시끼가이샤 | Iamge forming apparatus and adjustment method of the same |
US7711277B2 (en) * | 2006-07-31 | 2010-05-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Toner density estimating method and apparatus using toner image and toner supplying method and apparatus |
EP2141547A1 (en) | 2008-07-04 | 2010-01-06 | Konica Minolta Business Corporation, Inc. | Color Image Forming Apparatus and Control Method of the Same |
US8320023B2 (en) | 2008-07-04 | 2012-11-27 | Konica Minolta Business Technologies, Inc. | Color image forming apparatus and control method of the same |
WO2010050946A1 (en) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging device calibration system and method |
CN102203680A (en) * | 2008-10-30 | 2011-09-28 | 惠普开发有限公司 | Imaging device calibration system and method |
JP2011061768A (en) * | 2009-08-05 | 2011-03-24 | Canon Inc | Led emission wavelength estimating method, image reader, and multi-function printer device |
JP2012090143A (en) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Fuji Xerox Co Ltd | Image reader and image forming device |
US8922854B2 (en) | 2010-10-21 | 2014-12-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image reading device and image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3690206B2 (en) | 2005-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7961322B2 (en) | Method for conditional application of color measurement error compensation in spectral sensors | |
US7864320B2 (en) | Method to minimize instrument differences in color management functions | |
US5963756A (en) | Color correction in a color image formation apparatus | |
US9057646B2 (en) | Image forming apparatus for measuring a color of a measurement image | |
US8913905B2 (en) | Image forming apparatus that detects transition between patch images | |
US9513170B2 (en) | Spectral color sensor and image forming apparatus | |
JP6021352B2 (en) | Color image forming apparatus and correction method | |
WO2007044979A1 (en) | Imaging methods, imaging device calibration methods, imaging devices, and hard imaging device sensor assemblies | |
US20140226192A1 (en) | Technique for measuring color of measurement image | |
JP2007274438A (en) | Image forming apparatus and control method | |
US10078012B2 (en) | Measurement apparatus with adjustment for spectral shift | |
CN103631110A (en) | Image forming apparatus for forming a measurement image | |
CN1521575B (en) | Color image forming apparatus and color measurement controlling method therefor | |
US9097587B2 (en) | Image forming apparatus for forming a measurement image | |
JP5752015B2 (en) | Method and system for calibrating the output color of a marking device | |
JP3690206B2 (en) | Light quantity measuring apparatus and color image forming apparatus | |
JP2000241242A (en) | Light quantity measuring device and color image forming equipment | |
JP2001349778A (en) | Luminous energy measuring device and color image forming device | |
US6055011A (en) | Image processing apparatus which performs density control for each of plural colors of recording material | |
JP2993556B2 (en) | Color image output device | |
JP2001343287A (en) | Optical measuring device and color image forming device | |
JP3711644B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2004101358A (en) | Color-measuring device and image forming device using the same | |
US11953852B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6669383B2 (en) | Measuring device, image forming device and image measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |