JP2019078715A - 分光測定装置、分光測定方法 - Google Patents
分光測定装置、分光測定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019078715A JP2019078715A JP2017207920A JP2017207920A JP2019078715A JP 2019078715 A JP2019078715 A JP 2019078715A JP 2017207920 A JP2017207920 A JP 2017207920A JP 2017207920 A JP2017207920 A JP 2017207920A JP 2019078715 A JP2019078715 A JP 2019078715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- excitation light
- measurement
- excitation
- light
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 120
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 285
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 28
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 19
- 239000006081 fluorescent whitening agent Substances 0.000 description 17
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/10—Arrangements of light sources specially adapted for spectrometry or colorimetry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0232—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using shutters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/0262—Constructional arrangements for removing stray light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
- G01J3/027—Control of working procedures of a spectrometer; Failure detection; Bandwidth calculation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/44—Raman spectrometry; Scattering spectrometry ; Fluorescence spectrometry
- G01J3/4406—Fluorescence spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
- G01N2021/6419—Excitation at two or more wavelengths
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N2021/6417—Spectrofluorimetric devices
- G01N2021/6421—Measuring at two or more wavelengths
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
【課題】複数の蛍光のそれぞれの蛍光特性を精度良く測定可能な分光測定装置、分光測定方法を提供する。【解決手段】分光測定装置は、測定対象に対して励起光を出力する励起光源174Bと、励起光源の駆動を制御する光源制御部と、測定対象にて反射された光の分光測定を実施する測定部と、を備え、励起光源は、ピーク波長がそれぞれ異なる複数の蛍光に対応して複数種設けられ、光源制御部は、複数種の励起光源のうちの1種の励起光源を点灯させて他の励起光源を消灯させ、点灯させる励起光源を順次変更する。【選択図】図4
Description
本発明は、分光測定装置、分光測定方法に関する。
従来、印刷装置において、紙面等のメディア(測定対象)に含まれる蛍光成分を検出する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の装置は、紙面に含まれる蛍光増白剤の光学特性を測定するための装置である。この装置では、蛍光増白剤を測定するために、紫LEDと、紫外LEDとを含み、これらの紫LEDや紫外LEDから出力された光により励起された450nmの蛍光を測定する。
特許文献1に記載の装置は、紙面に含まれる蛍光増白剤の光学特性を測定するための装置である。この装置では、蛍光増白剤を測定するために、紫LEDと、紫外LEDとを含み、これらの紫LEDや紫外LEDから出力された光により励起された450nmの蛍光を測定する。
ところで、印刷装置により印刷される画像として、例えば蛍光ピンクや蛍光イエローといった、蛍光色のインクにより形成された画像が含まれることがある。このような蛍光色は紫LEDや紫外LEDより長い波長域の光においても励起し、蛍光を発するため、任意照明下での精度の高い色推定を行うことができない。すなわち、蛍光色を含む画像における色測定では、紫LEDや紫外LEDより長い波長域の光を光源とした蛍光測定も必要である。
上述した特許文献1では、紫LEDや紫外LEDからの励起光により励起される蛍光増白剤の蛍光を測定する。しかしながら、紫LEDや紫外LEDより長い波長域の光においても励起し、蛍光発光する蛍光色に対しては、任意照明下での精度の高い色測定が困難である。
上述した特許文献1では、紫LEDや紫外LEDからの励起光により励起される蛍光増白剤の蛍光を測定する。しかしながら、紫LEDや紫外LEDより長い波長域の光においても励起し、蛍光発光する蛍光色に対しては、任意照明下での精度の高い色測定が困難である。
本発明は、複数の蛍光のそれぞれの蛍光特性を精度良く測定可能な分光測定装置、分光測定方法を提供することを目的とする。
本発明の一適用例に係る分光測定装置は、測定対象に対して励起光を出力する励起光源と、前記励起光源の駆動を制御する光源制御部と、前記測定対象にて反射された光の分光測定を実施する測定部と、を備え、前記励起光源は、ピーク波長がそれぞれ異なる複数の蛍光に対応して複数種設けられ、前記光源制御部は、複数種の前記励起光源のうちの1種の前記励起光源を点灯させて他の前記励起光源を消灯させ、点灯させる前記励起光源を順次変更することを特徴とする。
本適用例では、波長が異なる複数種の蛍光に対応した複数種の励起光源を備え、これらの励起光源が交互に点灯される。すなわち、測定対象に照射される励起光の波長が交互に切り替わる。よって、測定対象に複数の種類の蛍光物質が含まれる場合でも、励起光が交互に切り替わることで、励起される蛍光物質も交互に替わり、複数種の蛍光が交互に発せられる。よって、これらの蛍光をそれぞれ測定部にて測定することで、複数の蛍光に対する蛍光特性を、それぞれ個別に精度良く測定することができる。
本適用例の分光測定装置において、前記励起光源は、420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する第一励起光を出力する第一励起光源を含むことが好ましい。
黄色の蛍光色(以降、蛍光イエローと称する)を発生させる蛍光物質(黄色蛍光物質)として、例えば、紫外光から510nm程度の励起光により励起されて519nmをピーク波長(蛍光波長)とした蛍光を発するものがある。
しかしながら、例えば、紙面上に黄色の蛍光インク(黄色蛍光物質)等が塗布された画像等では、紫外から420nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光イエローは前述したとおり、420nmから510nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分が色推定に含まれていないからである。
しかしながら、例えば、紙面上に黄色の蛍光インク(黄色蛍光物質)等が塗布された画像等では、紫外から420nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光イエローは前述したとおり、420nmから510nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分が色推定に含まれていないからである。
これに対して、本適用例では、紫外から420nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第一励起光源が420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する第一励起光を出力する。
これにより、蛍光イエローの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定を行うことができる。
これにより、蛍光イエローの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定を行うことができる。
本適用例の分光測定装置において、前記励起光源は、490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する第二励起光源を含むことが好ましい。
ピンクの蛍光色(以降、蛍光ピンクと称する)を発生させる蛍光物質(桃色蛍光物質)として、例えば、紫外光から600nm程度の励起光により励起されて606nmをピーク波長(蛍光波長)とした蛍光を発するものがある。
しかしながら、紙面上に黄色蛍光物質及び桃色蛍光物質を含む蛍光インクにより画像が形成されている場合、490nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光ピンクは前述したように、490nmから600nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分が色推定に含まれていないからである。
これに対して、本適用例では、490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光源が設けられ、490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する。これにより、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定を行うことができる。
しかしながら、紙面上に黄色蛍光物質及び桃色蛍光物質を含む蛍光インクにより画像が形成されている場合、490nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光ピンクは前述したように、490nmから600nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分が色推定に含まれていないからである。
これに対して、本適用例では、490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光源が設けられ、490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する。これにより、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定を行うことができる。
本適用例の分光測定装置において、前記励起光源は、380nm以上420nm未満の波長域にピーク波長を有する第三励起光を出力する第三励起光源を含むことが好ましい。
このような第三励起光源では、蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの380nm以上420nm未満の励起光における蛍光特性を測定できる。よって、第一励起光源、第二励起光源で得られた蛍光特性と併せることにより、任意照明下における色推定に必要となる蛍光増白剤、蛍光イエロー、及び蛍光ピンクの蛍光特性を得ることができる。
このような第三励起光源では、蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの380nm以上420nm未満の励起光における蛍光特性を測定できる。よって、第一励起光源、第二励起光源で得られた蛍光特性と併せることにより、任意照明下における色推定に必要となる蛍光増白剤、蛍光イエロー、及び蛍光ピンクの蛍光特性を得ることができる。
本適用例の分光測定装置において、前記測定対象に対して、白色光を出力する白色光源をさらに備え、前記光源制御部は、前記励起光源及び前記白色光源の駆動を制御し、前記励起光源を点灯させている間、前記白色光源を消灯させ、前記白色光源を点灯させている間、前記励起光源を消灯させることが好ましい。
本適用例では、白色光源を用いた測定を行うことで、測定対象に対する測色処理(例えば、各波長に対する反射率の算出や、RGB等の色座標値の算出等)を行うことができる。また、白色光源を用いた測定結果と第一励起光源、第二励起光源、第三励起光源で得られた蛍光特性を併せることで、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
本適用例では、白色光源を用いた測定を行うことで、測定対象に対する測色処理(例えば、各波長に対する反射率の算出や、RGB等の色座標値の算出等)を行うことができる。また、白色光源を用いた測定結果と第一励起光源、第二励起光源、第三励起光源で得られた蛍光特性を併せることで、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
本適用例の分光測定装置において、前記白色光源から出力される白色光の光路上に対して進退可能に設けた遮光部と、前記遮光部の移動を制御する遮光制御部と、を有し、前記遮光制御部は、前記励起光源を点灯させる際に前記遮光部を白色光の前記光路上に移動させることが好ましい。
上述した適用例において、励起光源を点灯させる際には、白色光源が消灯されるので、蛍光測定を実施する際に、測定対象に白色光が直接照射されることがない。しかしながら、白色光源は、励起光源の励起光を受けて発光する場合があり、この場合、測定対象に白色光源からの光も照射されてしまう。
これに対して、本適用例では、白色光源から測定対象に向かう光路上に遮光部が設けられ、励起光源が点灯されている際に、遮光部により白色光源からの光が遮光される。これにより、測定対象に対して励起光以外の光が入射される不都合が抑制され、蛍光特性を精度良く測定することができる。
上述した適用例において、励起光源を点灯させる際には、白色光源が消灯されるので、蛍光測定を実施する際に、測定対象に白色光が直接照射されることがない。しかしながら、白色光源は、励起光源の励起光を受けて発光する場合があり、この場合、測定対象に白色光源からの光も照射されてしまう。
これに対して、本適用例では、白色光源から測定対象に向かう光路上に遮光部が設けられ、励起光源が点灯されている際に、遮光部により白色光源からの光が遮光される。これにより、測定対象に対して励起光以外の光が入射される不都合が抑制され、蛍光特性を精度良く測定することができる。
本適用例の分光測定装置において、複数種の前記励起光源は、それぞれ複数個設けられ、前記測定対象から前記測定部に向かう方向から見た際に、前記測定部を中心とした仮想円の周方向に沿って配置されていることが好ましい。
本適用例では、励起光源は、測定部を中心とした仮想円の周方向に沿って配置されている。これにより、各励起光源から測定対象への距離や角度を均一にでき、各蛍光色のそれぞれに対する蛍光測定を精度良く実施できる。また、測定対象に凹凸が存在する場合では、1つの光源のみの場合、影ができることで精度の高い測定が実施できない場合がある。これに対して本適用例では、各種励起光源がそれぞれ複数設けられ、それぞれ異なる方向から測定対象に光が照射されるので、影の影響が抑制され、精度の高い測定を実施できる。
本適用例では、励起光源は、測定部を中心とした仮想円の周方向に沿って配置されている。これにより、各励起光源から測定対象への距離や角度を均一にでき、各蛍光色のそれぞれに対する蛍光測定を精度良く実施できる。また、測定対象に凹凸が存在する場合では、1つの光源のみの場合、影ができることで精度の高い測定が実施できない場合がある。これに対して本適用例では、各種励起光源がそれぞれ複数設けられ、それぞれ異なる方向から測定対象に光が照射されるので、影の影響が抑制され、精度の高い測定を実施できる。
本発明に係る一適用例の分光測定方法は、測定対象に対して励起光を出力するとともに、それぞれ前記励起光の波長が異なる複数種の励起光源と、前記測定対象にて反射された光の分光測定を実施する測定部と、を備えた分光測定装置を用いた分光測定方法であって、複数種のうちの1種の前記励起光源を点灯させて他の前記励起光源を消灯させ、前記点灯させる前記励起光源を順次変更させながら、前記測定対象にて反射された光を前記測定部で測定することを特徴とする。
本適用例では、上述した適用例と同様に、複数の蛍光色のそれぞれに対する蛍光特性を精度良く測定することができる。
本適用例では、上述した適用例と同様に、複数の蛍光色のそれぞれに対する蛍光特性を精度良く測定することができる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態では、分光測定装置である分光器を備えたプリンターを一例として説明する。図1は、本実施形態におけるプリンター10の概略構成を示す外観図である。また、図2は、本実施形態のプリンター10の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、プリンター10は、供給ユニット11、搬送ユニット12と、キャリッジ13と、キャリッジ移動ユニット14と、制御ユニット15(図2参照)と、を備えている。このプリンター10は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器20から入力された印刷データに基づいて、各ユニット11,12,14及びキャリッジ13を制御し、メディアM(測定対象)上に画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター10は、予め設定された較正用印刷データに基づいてメディアM上の所定位置に測色用のテストパターンを形成し、かつ当該テストパターンに対する分光測定を行う。これにより、プリンター10は、テストパターンに対する分光測定結果に基づく測色処理を実施し、その結果に応じて例えば印刷補正等の補正処理を行う。
以下、プリンター10の各構成について具体的に説明する。
本実施形態では、分光測定装置である分光器を備えたプリンターを一例として説明する。図1は、本実施形態におけるプリンター10の概略構成を示す外観図である。また、図2は、本実施形態のプリンター10の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、プリンター10は、供給ユニット11、搬送ユニット12と、キャリッジ13と、キャリッジ移動ユニット14と、制御ユニット15(図2参照)と、を備えている。このプリンター10は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器20から入力された印刷データに基づいて、各ユニット11,12,14及びキャリッジ13を制御し、メディアM(測定対象)上に画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター10は、予め設定された較正用印刷データに基づいてメディアM上の所定位置に測色用のテストパターンを形成し、かつ当該テストパターンに対する分光測定を行う。これにより、プリンター10は、テストパターンに対する分光測定結果に基づく測色処理を実施し、その結果に応じて例えば印刷補正等の補正処理を行う。
以下、プリンター10の各構成について具体的に説明する。
供給ユニット11は、画像形成対象となるメディアMを、画像形成位置に供給するユニットである。この供給ユニット11は、例えばメディアMが巻装されたロール体111(図1参照)、ロール駆動モーター(図示略)、及びロール駆動輪列(図示略)等を備える。そして、制御ユニット15からの指令に基づいて、ロール駆動モーターが回転駆動されることで、ロール駆動輪列を介してロール体111が回転し、ロール体111に巻装された紙面が副走査方向(Y方向)における下流側(+Y側)に供給される。
なお、本実施形態では、ロール体111に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等のメディアMをローラー等によって例えば1枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によってメディアMが供給されてもよい。
なお、本実施形態では、ロール体111に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等のメディアMをローラー等によって例えば1枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によってメディアMが供給されてもよい。
搬送ユニット12は、供給ユニット11から供給されたメディアMを、Y方向に沿って搬送する。この搬送ユニット12は、例えば、搬送ローラー121と、搬送ローラー121とメディアMを挟んで配置され、搬送ローラー121に従動する従動ローラー(図示略)と、プラテン122と、を含んで構成されている。
搬送ローラー121は、図示略の搬送モーターが制御ユニット15の制御により駆動されることで回転され、従動ローラーとの間にメディアMを挟み込んだ状態で、メディアMをY方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー121の+Y側には、キャリッジ13に対向するプラテン122が設けられている。
搬送ローラー121は、図示略の搬送モーターが制御ユニット15の制御により駆動されることで回転され、従動ローラーとの間にメディアMを挟み込んだ状態で、メディアMをY方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー121の+Y側には、キャリッジ13に対向するプラテン122が設けられている。
キャリッジ13は、メディアMに対して画像を印刷する印刷部16と、メディアM上の所定の測定位置の分光測定を行う分光器17(分光測定装置)と、を備えている。
このキャリッジ13は、キャリッジ移動ユニット14によって、Y方向と交差する主走査方向(X方向)に沿って移動可能に設けられている。また、キャリッジ13は、フレキシブル回路131により制御ユニット15に接続され、制御ユニット15からの指令に基づいて、印刷部16による印刷処理及び、分光器17による分光測定処理を実施する。
なお、キャリッジ13の詳細な構成については後述する。
このキャリッジ13は、キャリッジ移動ユニット14によって、Y方向と交差する主走査方向(X方向)に沿って移動可能に設けられている。また、キャリッジ13は、フレキシブル回路131により制御ユニット15に接続され、制御ユニット15からの指令に基づいて、印刷部16による印刷処理及び、分光器17による分光測定処理を実施する。
なお、キャリッジ13の詳細な構成については後述する。
キャリッジ移動ユニット14は、制御ユニット15からの指令に基づいて、キャリッジ13をX方向に沿って往復移動させる。このキャリッジ移動ユニット14は、例えば、キャリッジガイド軸141と、キャリッジモーター142と、タイミングベルト143と、を含んで構成されている。
キャリッジガイド軸141は、X方向に沿って配置され、両端部がプリンター10の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター142は、タイミングベルト143を駆動させる。タイミングベルト143は、キャリッジガイド軸141と略平行に支持され、キャリッジ13の一部が固定されている。そして、制御ユニット15の指令に基づいてキャリッジモーター142が駆動されると、タイミングベルト143が正逆走行され、タイミングベルト143に固定されたキャリッジ13がキャリッジガイド軸141にガイドされて往復移動する。
キャリッジガイド軸141は、X方向に沿って配置され、両端部がプリンター10の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター142は、タイミングベルト143を駆動させる。タイミングベルト143は、キャリッジガイド軸141と略平行に支持され、キャリッジ13の一部が固定されている。そして、制御ユニット15の指令に基づいてキャリッジモーター142が駆動されると、タイミングベルト143が正逆走行され、タイミングベルト143に固定されたキャリッジ13がキャリッジガイド軸141にガイドされて往復移動する。
次に、キャリッジ13に設けられる印刷部16及び分光器17の構成について、図面に基づいて説明する。
[印刷部16の構成]
印刷部16は、メディアMと対向する部分に、インクを個別にメディアM上に吐出して、メディアM上に画像を形成する。
この印刷部16は、例えば、複数色のインクに対応したインクカートリッジ(図示略)が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジからインクタンク(図示略)にチューブ(図示略)を介してインクが供給される。また、印刷部16の下面(メディアMに対向する位置)には、インク滴を吐出するノズル(図示略)が、各色に対応して設けられている。これらのノズルには、例えばピエゾ素子が配置されており、ピエゾ素子を駆動させることで、インクタンクから供給されたインク滴が吐出されてメディアMに着弾し、ドットが形成される。
[印刷部16の構成]
印刷部16は、メディアMと対向する部分に、インクを個別にメディアM上に吐出して、メディアM上に画像を形成する。
この印刷部16は、例えば、複数色のインクに対応したインクカートリッジ(図示略)が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジからインクタンク(図示略)にチューブ(図示略)を介してインクが供給される。また、印刷部16の下面(メディアMに対向する位置)には、インク滴を吐出するノズル(図示略)が、各色に対応して設けられている。これらのノズルには、例えばピエゾ素子が配置されており、ピエゾ素子を駆動させることで、インクタンクから供給されたインク滴が吐出されてメディアMに着弾し、ドットが形成される。
[分光器17の構成]
図3は、分光器17の概略構成を示す断面図である。
分光器17は、本発明における分光測定装置であり、図3に示すように、基台171と、基台171に保持(固定)されるフィルター保持基板172と、基台171に固定される受光素子保持基板173と、光源部174と、シャッター175と、駆動制御部176(図2参照)と、を備えている。
図3は、分光器17の概略構成を示す断面図である。
分光器17は、本発明における分光測定装置であり、図3に示すように、基台171と、基台171に保持(固定)されるフィルター保持基板172と、基台171に固定される受光素子保持基板173と、光源部174と、シャッター175と、駆動制御部176(図2参照)と、を備えている。
(基台171の構成)
基台171は、キャリッジ13に固定され、フィルター保持基板172、受光素子保持基板173、光源部174、及びシャッター175を保持する部材である。この基台171としては、例えば、図3に示すように、第一基部171A、第二基部171B、第三基部171C、及び第四基部171Dを備える。
第一基部171Aは、キャリッジ13に固定され、メディアMの測定位置Pに対向する位置に、メディアMにて反射された光が通過する第一導入孔171A1を備える。第一導入孔171A1は、Z方向と平行な軸(受光素子173Aの光軸であり、以降、測定光軸Lとする)を有する筒状の内周面を有する孔部であり、+Z側に、メディアMにて反射された光が入射される入射窓171A2が設けられている。
また、第一基部171AのメディアMに対向する面(+Z側の面)には、図3に示すように、光源部174及びシャッター175が設けられている。
基台171は、キャリッジ13に固定され、フィルター保持基板172、受光素子保持基板173、光源部174、及びシャッター175を保持する部材である。この基台171としては、例えば、図3に示すように、第一基部171A、第二基部171B、第三基部171C、及び第四基部171Dを備える。
第一基部171Aは、キャリッジ13に固定され、メディアMの測定位置Pに対向する位置に、メディアMにて反射された光が通過する第一導入孔171A1を備える。第一導入孔171A1は、Z方向と平行な軸(受光素子173Aの光軸であり、以降、測定光軸Lとする)を有する筒状の内周面を有する孔部であり、+Z側に、メディアMにて反射された光が入射される入射窓171A2が設けられている。
また、第一基部171AのメディアMに対向する面(+Z側の面)には、図3に示すように、光源部174及びシャッター175が設けられている。
第二基部171Bは、第一基部171AのメディアMとは反対側に固定される。第二基部171Bには、第一導入孔171A1と連通する第二導入孔171B1を備える。第二導入孔171B1は、第一導入孔171A1と同軸(測定光軸Lを中心軸とした)の筒状の内周面を有する孔部である。
第二基部171Bの−Z側の面には、凹部171B2が設けられている。当該凹部171B2の底面には、凹部171B2と第二導入孔171B1と連通させる通過孔171B3が設けられている。この凹部171B2は、バンドパスフィルターやレンズ等の光学部材171B4、及び分光フィルター172Aが配置される空間となり、第三基部171Cとの間で密閉された空間となる。
そして、第二基部171Bの−Z側の面には、凹部171B2を覆うように、フィルター保持基板172が固定されている。第二基部171Bとフィルター保持基板172との固定は、例えばねじ止めや接着剤や樹脂部材による固定を例示できる。このフィルター保持基板172には、分光フィルター172Aが配置されており、分光フィルター172Aは、凹部171B2内で、測定光軸L上に配置される。
第二基部171Bの−Z側の面には、凹部171B2が設けられている。当該凹部171B2の底面には、凹部171B2と第二導入孔171B1と連通させる通過孔171B3が設けられている。この凹部171B2は、バンドパスフィルターやレンズ等の光学部材171B4、及び分光フィルター172Aが配置される空間となり、第三基部171Cとの間で密閉された空間となる。
そして、第二基部171Bの−Z側の面には、凹部171B2を覆うように、フィルター保持基板172が固定されている。第二基部171Bとフィルター保持基板172との固定は、例えばねじ止めや接着剤や樹脂部材による固定を例示できる。このフィルター保持基板172には、分光フィルター172Aが配置されており、分光フィルター172Aは、凹部171B2内で、測定光軸L上に配置される。
第三基部171Cは、第二基部171Bに固定され、受光素子保持基板173が固定される。第三基部171Cと受光素子保持基板173との固定は、例えばねじ止めや接着剤による固定を例示できる。第三基部171Cは、図3に示すように、測定光軸Lに沿った貫通孔を有し、受光素子保持基板173に設けられた受光素子173Aが測定光軸L上に配置されるように、受光素子保持基板173が固定されている。
第四基部171Dは、カバー部材であり、第三基部171Cに固定された受光素子保持基板173の−Z側の面を覆って設けられている。
また、第三基部171Cと第二基部171Bとの間、第三基部171Cと第四基部171Dとの間には、それぞれ遮光部材等が介在されることで、受光素子173Aへの外光の入射が抑制されている。
第四基部171Dは、カバー部材であり、第三基部171Cに固定された受光素子保持基板173の−Z側の面を覆って設けられている。
また、第三基部171Cと第二基部171Bとの間、第三基部171Cと第四基部171Dとの間には、それぞれ遮光部材等が介在されることで、受光素子173Aへの外光の入射が抑制されている。
なお、本実施形態では、入射窓171A2、第一導入孔171A1、第二導入孔171B1、通過孔171B3、分光フィルター172A、及び受光素子173Aが同軸上に配置される例を示すが、これに限らない。例えば、分光フィルター172Aや受光素子173Aが、第一導入孔171A1や第二導入孔171B1とは異なる軸上に設けられ、例えばミラー等により反射されて入射窓171A2から入射した光を、分光フィルター172Aを介して受光素子173Aに受光させてもよい。
(フィルター保持基板172の構成)
フィルター保持基板172は、上述のように、基台171の第二基部171Bに固定されている。このフィルター保持基板172には、分光フィルター172Aが固定されている。分光フィルター172Aとしては、例えば、一対の反射膜を有し、反射膜間の距離を変化させることで透過波長を変化させる波長可変干渉フィルターを用いることができる。なお、分光フィルター172Aとしては、その他、グレーティング素子、液晶チューナブルフィルター、音響光学フィルター等を用いてもよい。
また、フィルター保持基板172は、分光フィルター172Aを駆動させる駆動回路(ドライバー回路)等が設けられていてもよい。
フィルター保持基板172は、上述のように、基台171の第二基部171Bに固定されている。このフィルター保持基板172には、分光フィルター172Aが固定されている。分光フィルター172Aとしては、例えば、一対の反射膜を有し、反射膜間の距離を変化させることで透過波長を変化させる波長可変干渉フィルターを用いることができる。なお、分光フィルター172Aとしては、その他、グレーティング素子、液晶チューナブルフィルター、音響光学フィルター等を用いてもよい。
また、フィルター保持基板172は、分光フィルター172Aを駆動させる駆動回路(ドライバー回路)等が設けられていてもよい。
(受光素子保持基板173の構成)
受光素子保持基板173は、上述のように、基台171の第三基部171Cに固定されている。この受光素子保持基板173には、受光素子173Aが固定されている。受光素子173Aとしては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサーを用いてもよく、単一又は複数のフォトダイオードにより構成されていてもよい。
なお、フィルター保持基板172に保持される分光フィルター172Aと、受光素子保持基板173により保持される受光素子173Aとにより、本発明の測定部が構成されている。
受光素子保持基板173は、受光素子173Aからの受光信号を処理する受光回路等が組み込まれていてもよい。
受光素子保持基板173は、上述のように、基台171の第三基部171Cに固定されている。この受光素子保持基板173には、受光素子173Aが固定されている。受光素子173Aとしては、例えば、CCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサーを用いてもよく、単一又は複数のフォトダイオードにより構成されていてもよい。
なお、フィルター保持基板172に保持される分光フィルター172Aと、受光素子保持基板173により保持される受光素子173Aとにより、本発明の測定部が構成されている。
受光素子保持基板173は、受光素子173Aからの受光信号を処理する受光回路等が組み込まれていてもよい。
(光源部174の構成)
図4は、分光器17の光源部174を+Z側から見た際の平面図である。
光源部174は、光源保持基板174Aと、光源保持基板174Aに保持された複数の光源174Bを備えている。これらの複数の光源174Bは、測定光軸Lを中心とした仮想円Cに沿った複数の光源174Bを有する。具体的には、図4に示すように、複数の光源174Bが仮想円C上で、等角度間隔(例えば本実施形態では、30°間隔)で配置されている。
図4は、分光器17の光源部174を+Z側から見た際の平面図である。
光源部174は、光源保持基板174Aと、光源保持基板174Aに保持された複数の光源174Bを備えている。これらの複数の光源174Bは、測定光軸Lを中心とした仮想円Cに沿った複数の光源174Bを有する。具体的には、図4に示すように、複数の光源174Bが仮想円C上で、等角度間隔(例えば本実施形態では、30°間隔)で配置されている。
仮想円Cの径寸法は、例えば、各光源174Bからプラテン122までの距離に応じて設定されている。すなわち、本実施形態では、光源174Bから出射された光が、プラテン122上のメディアMと、測定光軸Lとの交点を中心とした所定範囲の測定位置Pに照射される。ここで、本実施形態では、測色規格(JIS Z 8722)により規定された光学的幾何条件における(45°x:0°)の方式に従って分光器17による測定を実施する。つまり、本実施形態では、光源174Bからの照明光を測定位置Pに対して45°±2°の入射角で入射させ、測定対象にて0°±10°で法線方向に反射された光が測定光軸Lに沿って受光素子173Aに入射される。したがって、各光源174Bは、測定光軸Lからの距離が、光源174Bからプラテン122までの距離(光源174Bからプラテン122に垂線を降ろした際の垂線の長さ)と、略同寸法となる位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。
そして、この複数の光源174Bは、出力する光の波長がそれぞれ異なる複数種(4種)の光源を含み、具体的には、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4が含んで構成されている。
白色光源174B1は、例えば白色LEDにより構成されて白色光を出射する。本実施形態では、図4に示すように、複数個(本実施形態では3個)の白色光源174B1が、120°間隔で配置されている。
白色光源174B1は、例えば白色LEDにより構成されて白色光を出射する。本実施形態では、図4に示すように、複数個(本実施形態では3個)の白色光源174B1が、120°間隔で配置されている。
第一励起光源174B2は、420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する第一励起光を出力する光源である。本実施形態では、例えば460nmをピーク波長とした第一励起光を出力する青LEDが用いられる。本実施形態では、第一励起光源174B2は、複数個(本実施形態では3個)設けられ、120°間隔で配置される。
第二励起光源174B3は、490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する光源である。本実施形態では、例えば570nmをピーク波長とした励起光を出力するLED(緑LED)が用いられる。本実施形態では、第二励起光源174B3は、複数個(本実施形態では3個)設けられ、120°間隔で配置される。
第三励起光源174B4は、380nm以上420nm未満の波長域にピーク波長を有する第三励起光(紫外光)を出力する光源である。本実施形態では、例えば380nmをピーク波長とした紫外励起光を出力するLEDが用いられる。本実施形態では、第三励起光源174B4は、複数個(本実施形態では3個)設けられ、120°間隔で配置される。
これらの白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4は、それぞれ独立して駆動可能となる。
なお、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4は、それぞれ単一波長の励起光を出力する光源であり、各励起光の半値幅は、例えば20nm以下となる。
これらの白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4は、それぞれ独立して駆動可能となる。
なお、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4は、それぞれ単一波長の励起光を出力する光源であり、各励起光の半値幅は、例えば20nm以下となる。
また、本実施形態では、仮想円Cの周方向に沿って、白色光源174B1を挟んで、第二励起光源174B3及び第三励起光源174B4が配置され、第一励起光源174B2は、白色光源174B1から最も遠い位置に配置される。つまり、本実施形態では、仮想円Cの周方向に沿って、白色光源174B1、第二励起光源174B3、第一励起光源174B2、第三励起光源174B4の順に配列されている。
これにより、第一励起光源174B2を発光させた際の第一励起光が白色光源174B1に入射され、白色光源174B1が発光する不都合を抑制できる。
これにより、第一励起光源174B2を発光させた際の第一励起光が白色光源174B1に入射され、白色光源174B1が発光する不都合を抑制できる。
なお、これらの光源174Bは、光源保持基板174Aの−Z側の面から突出して設けられていてもよく、光源保持基板174Aに各光源174Bに対応した凹部を設け、当該凹部内にそれぞれ1つの光源174Bを設けてもよい。凹部内に光源174Bを設ける場合、各光源174Bを発光させた際に、励起光が白色光源174B1に入射される不都合をより確実に抑制できる。
ここで、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4から出力される各励起光について説明する。
図5は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光イエローの蛍光の波長との関係を示す図である。図6は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光ピンクの蛍光の波長との関係を示す図である。図7は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光増白剤の蛍光の波長との関係を示す図である。
図5は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光イエローの蛍光の波長との関係を示す図である。図6は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光ピンクの蛍光の波長との関係を示す図である。図7は、励起光の波長と、励起光により励起される蛍光増白剤の蛍光の波長との関係を示す図である。
図5に示すように、蛍光イエローの蛍光(以降、単に蛍光イエローと称する場合がある)は、黄色の蛍光を発光する黄色蛍光物質が、紫外光(図5では380nm)から510nmの波長の光を励起光として励起されることで発生する。この蛍光イエローは、図5に示すように、前記励起光によって519nmをピーク波長として、所定の発光波長域に強度分布を有する光となる。ここで、蛍光イエローの発光強度及び発光波長域は、励起光の波長により変化し、紫外光を励起光とした際に、最も強い光強度を発せられ、発光波長域も広くなり、励起光の波長が長波長側にシフトするにつれて、光強度が漸減し、発光波長域も狭くなる。
ところで、紫外から420nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光イエローは前述したとおり、420nmから510nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分た色推定に含まれていない為である。
これに対して、本実施形態では、紫外から420nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第一励起光源が420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する第一励起光を出力する。これにより、蛍光イエローの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
また、図6に示すように、蛍光ピンクは、蛍光イエローと同様、紫外光を励起光とすることで、最も強い強度の蛍光が得られる。しかしながら、図5に示す蛍光イエローとは異なり、490nm未満の波長範囲の励起光を用いて蛍光成分を測定し、任意照明下での色推定を行うと、その精度が低い。なぜならば、蛍光ピンクは前述したとおり、490nmから600nm程度の励起光でも励起されて蛍光を発生するが、その蛍光成分が色推定に含まれていないからである。
これに対して、本実施形態では、490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光源が490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する。これにより、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
これに対して、本実施形態では、490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光源が490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する。これにより、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
また、本実施形態では、第三励起光源174B4は、380nm以上420nm未満の間にピーク波長を有する第三励起光を出射する。この第三励起光源により、蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの380nm以上420nm未満の励起光における蛍光特性を測定できる。よって、第一励起光源、第二励起光源で得られた蛍光特性と併せることにより、任意照明下における色推定に必要となる蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの蛍光特性を得ることができる。
(シャッター175の構成)
図8及び図9は、分光器17の光源部174及びシャッター175を+Z側から見た際の平面図であり、図8は、白色光が遮光される遮光位置にシャッター175を回転させた際の平面図、図9は、白色光がメディアMに照射される開放位置にシャッター175を回転させた際の平面図である。
シャッター175は、図8及び図9に示すように、−Z側から分光器17を見る平面視において、光源部174の各光源174Bを囲う円環状の環状部材175Aと、環状部材175Aの環内周縁175A1から測定光軸L側に突出する遮光部175Bとを備える。
また、図示は省略するが、シャッター175は、環状部材175Aを、測定光軸Lを中心として、仮想円Cの周方向に沿って回転させる回転駆動機構を備える。回転駆動機構としては、例えば、環外周縁175A2に沿って形成される歯車(図示略)と、当該歯車に係合される駆動歯車と、駆動歯車をステップ駆動させるステッピングモーター等を備える構成等が例示できる。
図8及び図9は、分光器17の光源部174及びシャッター175を+Z側から見た際の平面図であり、図8は、白色光が遮光される遮光位置にシャッター175を回転させた際の平面図、図9は、白色光がメディアMに照射される開放位置にシャッター175を回転させた際の平面図である。
シャッター175は、図8及び図9に示すように、−Z側から分光器17を見る平面視において、光源部174の各光源174Bを囲う円環状の環状部材175Aと、環状部材175Aの環内周縁175A1から測定光軸L側に突出する遮光部175Bとを備える。
また、図示は省略するが、シャッター175は、環状部材175Aを、測定光軸Lを中心として、仮想円Cの周方向に沿って回転させる回転駆動機構を備える。回転駆動機構としては、例えば、環外周縁175A2に沿って形成される歯車(図示略)と、当該歯車に係合される駆動歯車と、駆動歯車をステップ駆動させるステッピングモーター等を備える構成等が例示できる。
遮光部175Bは、白色光源174B1からの白色光を遮光する部材である。遮光部175Bの環状部材175Aからの突出寸法Dは、白色光源174B1を覆い、かつ、測定光軸Lに重ならない寸法である。すなわち、シャッター175を遮光位置に回転移動させた際に、白色光源174B1からの白色光がメディアMの測定位置Pに照射されず、また、測定位置Pにて反射された光が遮光部175Bにより阻害されない寸法となる。
遮光部175Bの幅寸法W(仮想円Cの接線方向に沿う寸法)は、シャッター175が遮光位置に回転移動された際に、白色光源174B1を覆い、第二励起光源174B3や第三励起光源174B4と重ならない寸法である。
各光源174Bが、基台171に設けられた凹部に格納される場合では、1つ凹部を覆う突出寸法D及び幅寸法Wとすればよい。
遮光部175Bの幅寸法W(仮想円Cの接線方向に沿う寸法)は、シャッター175が遮光位置に回転移動された際に、白色光源174B1を覆い、第二励起光源174B3や第三励起光源174B4と重ならない寸法である。
各光源174Bが、基台171に設けられた凹部に格納される場合では、1つ凹部を覆う突出寸法D及び幅寸法Wとすればよい。
(駆動制御部176の構成)
駆動制御部176は、制御ユニット15の制御指令に基づいて、分光器17の駆動を制御する。
駆動制御部176は、マイコン等の演算回路やメモリー等の記憶回路、各種ドライバー回路等を備えて構成されており、図2に示すように、フィルター制御部176A、受光制御部176B、光源制御部176C、シャッター制御部176Dとして機能する。
駆動制御部176は、制御ユニット15の制御指令に基づいて、分光器17の駆動を制御する。
駆動制御部176は、マイコン等の演算回路やメモリー等の記憶回路、各種ドライバー回路等を備えて構成されており、図2に示すように、フィルター制御部176A、受光制御部176B、光源制御部176C、シャッター制御部176Dとして機能する。
フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aの駆動を制御し、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を変化させる。
受光制御部176Bは、受光素子173Aの駆動を制御し、受光素子173Aが光を受光した際に出力される受光信号を受信する。
受光制御部176Bは、受光素子173Aの駆動を制御し、受光素子173Aが光を受光した際に出力される受光信号を受信する。
光源制御部176Cは、光源部174の各光源174Bの点灯及び消灯を制御する。例えば、本実施形態では、メディアMの測定位置Pにおける色度を測定する場合、白色光源174B1、第一励起光源174B2,第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4の順に点灯、消灯させる。
シャッター制御部176Dは、本発明の遮光制御部に相当し、シャッター175の位置を制御する。具体的には、シャッター制御部176Dは、メディアMの測定位置Pにおける色度を測定する場合において、白色光源174B1を点灯させる際は環状部材175Aを回転移動させてシャッター175を開放位置に移動させる。一方、シャッター制御部176Dは、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、第三励起光源174B4を点灯させる際に、環状部材175Aを回転移動させてシャッター175を遮光位置に移動させる。
[制御ユニットの構成]
制御ユニット15は、本発明の制御部であり、図2に示すように、I/F151と、ユニット制御回路152と、メモリー153と、CPU(Central Processing Unit)154と、を含んで構成されている。
I/F151は、外部機器20から入力される印刷データをCPU154に入力する。
ユニット制御回路152は、供給ユニット11、搬送ユニット12、印刷部16、分光器17、及びキャリッジ移動ユニット14をそれぞれ制御する制御回路を備えており、CPU154からの指令信号に基づいて、各ユニットの動作を制御する。なお、各ユニットの制御回路が、制御ユニット15とは別体に設けられ、制御ユニット15に接続されていてもよい。
制御ユニット15は、本発明の制御部であり、図2に示すように、I/F151と、ユニット制御回路152と、メモリー153と、CPU(Central Processing Unit)154と、を含んで構成されている。
I/F151は、外部機器20から入力される印刷データをCPU154に入力する。
ユニット制御回路152は、供給ユニット11、搬送ユニット12、印刷部16、分光器17、及びキャリッジ移動ユニット14をそれぞれ制御する制御回路を備えており、CPU154からの指令信号に基づいて、各ユニットの動作を制御する。なお、各ユニットの制御回路が、制御ユニット15とは別体に設けられ、制御ユニット15に接続されていてもよい。
メモリー153は、プリンター10の動作を制御する各種プログラムや各種データが記憶されている。
各種データとしては、例えば、分光フィルター172Aを透過させる光の波長に対する当該分光フィルター172Aの制御値を示した駆動テーブル、印刷データとして含まれる色データに対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。
各種データとしては、例えば、分光フィルター172Aを透過させる光の波長に対する当該分光フィルター172Aの制御値を示した駆動テーブル、印刷データとして含まれる色データに対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。
CPU154は、メモリー153に記憶された各種プログラムを読み出し実行することで、各ユニット11,12,14の駆動制御、印刷部16の印刷制御、分光器17による測定制御、分光器17の分光測定結果に基づく測色処理や、印刷プロファイルデータの補正(更新)処理等を実施する。
[分光測定方法]
次に、上述したようなプリンター10におけるメディアMに対する分光測定方法(分光測定処理)について、以下説明する。
図10は、本実施形態における分光測定処理を示すフローチャートである。
本実施形態における蛍光測定処理では、例えば、プリンター10は、例えばユーザー操作や外部機器20からの入力により、メディアMに対する分光測定を実施する旨の指令を受け付けると、制御ユニット15は、分光器17に対して、分光測定処理を指令する測定指令を出力する。
次に、上述したようなプリンター10におけるメディアMに対する分光測定方法(分光測定処理)について、以下説明する。
図10は、本実施形態における分光測定処理を示すフローチャートである。
本実施形態における蛍光測定処理では、例えば、プリンター10は、例えばユーザー操作や外部機器20からの入力により、メディアMに対する分光測定を実施する旨の指令を受け付けると、制御ユニット15は、分光器17に対して、分光測定処理を指令する測定指令を出力する。
分光器17は、測定指令を受信すると、先ず、蛍光測定処理を実施する。これには、先ず、シャッター制御部176Dが、シャッター175の回転駆動機構を制御して、シャッター175を遮光位置に移動させる(ステップS1)。これにより、遮光部175Bが白色光源174B1からの白色光を遮光する位置に移動される。
次に、光源制御部176Cは、第一励起光源174B2を点灯させ、白色光源174B1,第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を消灯させる(ステップS2)。
これにより、第一励起光源174B2からの第一励起光が、メディアMの測定位置Pに照射される。測定位置Pに例えば蛍光イエローや蛍光ピンクを発生させる黄色蛍光物質や桃色蛍光物質を含むインクが存在する場合、当該蛍光物質が第一励起光により励起されて蛍光イエローや蛍光ピンクの蛍光が発光する。
これにより、第一励起光源174B2からの第一励起光が、メディアMの測定位置Pに照射される。測定位置Pに例えば蛍光イエローや蛍光ピンクを発生させる黄色蛍光物質や桃色蛍光物質を含むインクが存在する場合、当該蛍光物質が第一励起光により励起されて蛍光イエローや蛍光ピンクの蛍光が発光する。
また、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを制御して、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を順次変化させ、受光制御部176Bは、各波長の光の受光量に応じた受光信号を受光素子173Aから受信する(ステップS3)。すなわち、第一励起光により発光する蛍光(蛍光イエローや蛍光ピンク)の所定波長間隔の各波長の光の光量を測定する。
次に、光源制御部176Cは、第二励起光源174B3を点灯させ、白色光源174B1,第一励起光源174B2、及び第三励起光源174B4を消灯させる(ステップS4)。そして、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを制御して、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を順次変化させ、受光制御部176Bは、蛍光ピンクの蛍光成分を各波長の光の受光量に応じた受光信号で受光素子173Aから受信する(ステップS5)。すなわち、第二励起光により発光する蛍光(蛍光ピンク)の所定波長間隔の各波長の光の光量を測定する。
さらに、光源制御部176Cは、第三励起光源174B4を点灯させ、白色光源174B1,第一励起光源174B2、及び第二励起光源174B3を消灯させる(ステップS6)。そして、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを制御して、蛍光イエロー、蛍光ピンク、及び蛍光増白剤の蛍光成分を各波長の光の受光量に応じた受光信号で受光素子173Aから受信する(ステップS7)。すなわち、第三励起光により発光する蛍光(蛍光イエロー、蛍光ピンク、及び蛍光増白剤により発光される蛍光色)の所定波長間隔の各波長における光量を測定する。
また、ステップS3、ステップS5、及びステップS7により得られた蛍光測定結果(受光信号に応じた光量)は、それぞれ制御ユニット15に送信され、メモリー153に記憶される。
なお、ここでは、ステップS3からステップS7の処理をそれぞれ1回実施する例を示すが、ステップS3からステップS7の処理を複数回実施し、測定された光量の平均値を求めてもよい。
なお、ここでは、ステップS3からステップS7の処理をそれぞれ1回実施する例を示すが、ステップS3からステップS7の処理を複数回実施し、測定された光量の平均値を求めてもよい。
次に、分光器17は、色測定処理を実施する。これには、シャッター制御部176Dは、シャッター175の回転駆動機構を制御して、シャッター175を開放位置に移動させる(ステップS8)。これにより、遮光部175Bが白色光源174B1から退避し、測定位置Pに白色光を照射可能な位置に移動される。
この後、光源制御部176Cは、白色光源174B1を点灯させ、第一励起光源174B2,第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を消灯させる(ステップS9)。
また、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを制御して、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を順次変化させ、受光制御部176Bは、各波長の光の受光量に応じた受光信号を受光素子173Aから受信する(ステップS10)。すなわち、測定位置Pにて反射された光に含まれる、所定の波長間隔毎の光の光量をそれぞれ測定する。ステップS10により得られた色測定結果(受光信号に応じた光量)は、制御ユニット15に送信され、メモリー153に記憶される。
この後、光源制御部176Cは、全ての光源174Bを消灯する(ステップS11)。
また、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを制御して、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を順次変化させ、受光制御部176Bは、各波長の光の受光量に応じた受光信号を受光素子173Aから受信する(ステップS10)。すなわち、測定位置Pにて反射された光に含まれる、所定の波長間隔毎の光の光量をそれぞれ測定する。ステップS10により得られた色測定結果(受光信号に応じた光量)は、制御ユニット15に送信され、メモリー153に記憶される。
この後、光源制御部176Cは、全ての光源174Bを消灯する(ステップS11)。
以上の分光器17による分光測定処理の後、制御ユニット15は、ステップS10により得られた色測定結果と、ステップS3からステップS7により得られた蛍光測定結果とに基づいて、測色処理を実施する。測色処理としては、例えば、色測定結果及び蛍光測定結果に基づいて、各波長に対する反射率の算出や、RGB等の色座標値の算出等を行う。この際、測色結果に基づいて、蛍光を含んだ任意照明下での精度の高い色推定が可能となる。
[本実施形態の作用効果]
本実施形態では、分光器17は、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を含む複数の光源174Bと、これらの光源174Bを制御する光源制御部176Cとを備える。そして、光源制御部176Cは、蛍光測定処理を実施する際に、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を順次切り替える。
これにより、分光器17において、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4の各励起光が交互に切り替わり、それぞれの励起光に対応する蛍光も交互に発せられる。このため、分光器17において、各蛍光に対する蛍光特性をそれぞれ個別に精度良く測定することができる。
本実施形態では、分光器17は、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を含む複数の光源174Bと、これらの光源174Bを制御する光源制御部176Cとを備える。そして、光源制御部176Cは、蛍光測定処理を実施する際に、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を順次切り替える。
これにより、分光器17において、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4の各励起光が交互に切り替わり、それぞれの励起光に対応する蛍光も交互に発せられる。このため、分光器17において、各蛍光に対する蛍光特性をそれぞれ個別に精度良く測定することができる。
第一励起光源174B2は、420nm以上490nm未満の第一励起光を出力する。このような第一励起光により、波長519nmを中心とした蛍光イエローの蛍光が生じる。紫外から420nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第一励起光を出力することで、蛍光イエローの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定ができる。
第二励起光源174B3は、490nm以上600nm未満の第二励起光を出力する。
このような第二励起光により、波長606nmを中心とした蛍光ピンクの蛍光が生じる。紫外から490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光を出力することで、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定ができる。
このような第二励起光により、波長606nmを中心とした蛍光ピンクの蛍光が生じる。紫外から490nm未満の波長範囲の励起光源とは別に、第二励起光を出力することで、蛍光ピンクの蛍光特性を高精度に測定し、任意照明下における精度の高い色推定ができる。
第三励起光源174B4は、380nm以上420nm未満の第三励起光を出力する。このような第三励起光源では、蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの380nm以上420nm未満の励起光における蛍光特性を測定できる。よって、第一励起光源、第二励起光源で得られた蛍光特性と併せることにより、任意照明下における色推定に必要となる蛍光増白剤、蛍光イエロー、蛍光ピンクの蛍光特性を得ることができる。
本実施形態の分光器17は、白色光を出力する白色光源174B1をさらに備える。そして、光源制御部176Cは、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4のいずれかを点灯させている間、白色光源174B1を消灯させ、白色光源174B1を点灯させている間、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を消灯させる。
これにより、白色光を用いたメディアMの色測定を行うことができる。また、白色光源174B1を用いた測定結果と第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、第三励起光源174B4で得られた蛍光特性を併せることで、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
これにより、白色光を用いたメディアMの色測定を行うことができる。また、白色光源174B1を用いた測定結果と第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、第三励起光源174B4で得られた蛍光特性を併せることで、任意照明下における精度の高い色推定が可能となる。
本実施形態では、白色光源174B1から出力される白色光の光路上に対して進退可能に設けた遮光部175Bを含むシャッター175が設けられる。そして、シャッター制御部176Dは、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4のいずれかを点灯させる際に、遮光部175Bが白色光の光路上に位置する遮光位置にシャッター175を移動させる。
これにより、励起光が白色光源174B1に含まれる蛍光物質に入射して、蛍光が発せられ、白色光がメディアMに照射される不都合を抑制できる。
これにより、励起光が白色光源174B1に含まれる蛍光物質に入射して、蛍光が発せられ、白色光がメディアMに照射される不都合を抑制できる。
本実施形態では、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ3個ずつ設けられ、30°間隔で、仮想円Cの周方向に沿って配置されている。
これにより、各励起光源174B2,174B3,174B4から測定位置Pまでの距離や角度を均一にでき、各蛍光色の蛍光特性の測定を精度良く実施できる。また、メディアMの表面に凹凸が存在する場合でも、影が形成される不都合等が抑制され、精度の高い測定が実施できる。
これにより、各励起光源174B2,174B3,174B4から測定位置Pまでの距離や角度を均一にでき、各蛍光色の蛍光特性の測定を精度良く実施できる。また、メディアMの表面に凹凸が存在する場合でも、影が形成される不都合等が抑制され、精度の高い測定が実施できる。
また、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4は、周方向に沿って隣り合う2つの白色光源174B1の間に、第二励起光源174B3、第一励起光源174B2、及び第三励起光源174B4の順に配置されている。
本実施形態では、白色光源174B1として、白色LEDを用いている。このような白色LEDの発光手法は様々であるが、高い発光効率で白色を得る構成として、青色LEDを点灯させ、黄色蛍光体を光らせて白色を得る構成が挙げられる。
一方、第一励起光源174B2は、青色光を第一励起光として出力する光源であり、当該青色光が白色LEDに入射されると、上記黄色蛍光体が発光してしまい、白色光源174B1からの光がメディアMに照射されてしまう。この場合、蛍光特性を測定精度が低下してしまう等の不都合が生じる。
これに対して、本適用例では、第一励起光源174B2が白色光源174B1から最も離れた位置に配置されている。これにより、第一励起光が白色光源174B1に入射されて、白色光がメディアMに照射される不都合を抑制することができる。
本実施形態では、白色光源174B1として、白色LEDを用いている。このような白色LEDの発光手法は様々であるが、高い発光効率で白色を得る構成として、青色LEDを点灯させ、黄色蛍光体を光らせて白色を得る構成が挙げられる。
一方、第一励起光源174B2は、青色光を第一励起光として出力する光源であり、当該青色光が白色LEDに入射されると、上記黄色蛍光体が発光してしまい、白色光源174B1からの光がメディアMに照射されてしまう。この場合、蛍光特性を測定精度が低下してしまう等の不都合が生じる。
これに対して、本適用例では、第一励起光源174B2が白色光源174B1から最も離れた位置に配置されている。これにより、第一励起光が白色光源174B1に入射されて、白色光がメディアMに照射される不都合を抑制することができる。
本実施形態では、シャッター175は、環状部材175Aと、遮光部175Bとを備え、遮光部175Bが環状部材175Aの内側に測定光軸L側に突出して設けられている。
このような構成では、環状部材175Aを回転させることで、白色光源174B1からの白色光を遮光する遮光位置と、白色光源174B1から退避する開放位置とに容易に移動させることができる。
このような構成では、環状部材175Aを回転させることで、白色光源174B1からの白色光を遮光する遮光位置と、白色光源174B1から退避する開放位置とに容易に移動させることができる。
[変形例]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記実施形態では、測定の対象となる蛍光色が、蛍光増白剤による蛍光色(ピーク波長443nm)、蛍光イエロー(ピーク波長519nm)、及び蛍光ピンク(ピーク波長606nm)の蛍光特性を測定する例であるが、他の蛍光色の蛍光特性を測定してもよい。この場合、蛍光色の励起波長範囲が含まれる励起光の波長を設定すればよい。
つまり、本発明の分光測定装置では、第一波長範囲の第一励起光によって励起される、第一蛍光波長をピーク波長とした第一蛍光と、第二波長範囲の第二励起光によって励起される、第二蛍光波長をピーク波長とした第二蛍光とのそれぞれの蛍光特性を測定する。
このような第一励起光及び第二励起光を出力する第一励起光源、及び第二励起光源を用い、交互に第一励起光源及び第二励起光源の点灯を切り替えることで、蛍光特性をそれぞれ高精度に測定することが可能となる。
つまり、本発明の分光測定装置では、第一波長範囲の第一励起光によって励起される、第一蛍光波長をピーク波長とした第一蛍光と、第二波長範囲の第二励起光によって励起される、第二蛍光波長をピーク波長とした第二蛍光とのそれぞれの蛍光特性を測定する。
このような第一励起光及び第二励起光を出力する第一励起光源、及び第二励起光源を用い、交互に第一励起光源及び第二励起光源の点灯を切り替えることで、蛍光特性をそれぞれ高精度に測定することが可能となる。
また、上記実施形態において、蛍光ピンクの蛍光特性を測定する際に、490nm以上600nm未満の間にピーク波長を有する第二励起光を出力する第二励起光源174B3を用いたが、第二励起光源174B3が設けられず、第一励起光源174B2のみを用いた測定を実施してもよい。
すなわち、図5及び図6に示すように、第一励起光(420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する光)は、蛍光イエローと蛍光ピンクの双方を励起させるが、蛍光ピンクに蛍光イエローのピーク波長である519nmの光は含まれず、蛍光イエローに蛍光ピンクのピーク波長である606nmの光は含まれない。したがって、第一励起光源174B2を点灯させたまま、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、519nmと606nmとに切り替えることで、蛍光イエロー及び蛍光ピンクの蛍光特性をそれぞれ測定することができる。
すなわち、図5及び図6に示すように、第一励起光(420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する光)は、蛍光イエローと蛍光ピンクの双方を励起させるが、蛍光ピンクに蛍光イエローのピーク波長である519nmの光は含まれず、蛍光イエローに蛍光ピンクのピーク波長である606nmの光は含まれない。したがって、第一励起光源174B2を点灯させたまま、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、519nmと606nmとに切り替えることで、蛍光イエロー及び蛍光ピンクの蛍光特性をそれぞれ測定することができる。
上記実施形態では、ステップS2及びステップS3の第一励起光による測定、ステップS4及びステップS5の第二励起光による測定、ステップS6及びステップS7の第三励起光による測定の順に蛍光測定を実施する例を示したが、これらの順番は特に限定されない。例えば、第三励起光による測定を実施した後に、第二励起光による測定を実施し、その後、第一励起光による測定を実施してもよい。
上記実施形態では、各蛍光色の蛍光特性の測定において、フィルター制御部176Aは、分光フィルター172Aを透過させる光を所定波長間隔で変化(例えば下降)させ、各波長のそれぞれの受光信号を受信して蛍光スペクトルデータを取得する例を示した。
これに対して、例えば、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、各蛍光のピーク波長に対応した波長とし、各色の蛍光のピーク波長の光強度に基づいて、各色蛍光に対する蛍光特性を測定してもよい。
これに対して、例えば、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、各蛍光のピーク波長に対応した波長とし、各色の蛍光のピーク波長の光強度に基づいて、各色蛍光に対する蛍光特性を測定してもよい。
例えば、蛍光イエローの蛍光特性を測定する場合や、蛍光イエローの有無を測定する場合には、第一励起光源174B2を点灯させ、白色光源174B1、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4を消灯させる。そして、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、蛍光イエローのピーク波長である波長519nmとする。ここで、蛍光イエローのみの蛍光特性を測定するために、波長380nm以上420nm未満の第三励起光を用いると蛍光増白剤も励起されて蛍光を発し、図7に示すように、その蛍光は、400nmから540nmの光を含む。よって、蛍光イエローのみの蛍光特性を測定したい場合に、測定精度が低下する。これに対して、第一励起光では、蛍光増白剤の励起が抑制されることで、蛍光イエローの蛍光特性を好適に測定できる。
また、蛍光ピンクの蛍光特性を測定する場合や、蛍光ピンクの有無を測定する場合には、第二励起光源174B3を点灯させ、白色光源174B1、第一励起光源174B2、及び第三励起光源174B4を消灯させる。そして、分光フィルター172Aを透過させる光の波長を、蛍光ピンクのピーク波長である波長606nmとする。
ここで、蛍光ピンクのみの蛍光特性を測定するために、波長380nm以上420nm未満の第三励起光を用いると黄色蛍光物質も励起されて蛍光イエローを発し、図5に示すように、その蛍光は、480nmから620nmの光を含む。よって、蛍光ピンクのみの蛍光特性を測定したい場合に、測定精度が低下する。また、第一励起光を用いる場合、蛍光イエローに含まれる光は、480nmから600nmの波長範囲の光となって、測定対象の(分光フィルター172Aを透過させる)606nmの光が含まれない。しかしながら、図6に示すように、当該第一励起光により励起される蛍光ピンクでは十分な光量が得られず測定精度が低下する。これに対して、第二励起光を用いる場合では、黄色蛍光物質や蛍光増白剤の励起が抑制され、かつ、蛍光ピンクも十分な発光強度で発光するので、蛍光ピンクの蛍光特性を好適に測定できる。
ここで、蛍光ピンクのみの蛍光特性を測定するために、波長380nm以上420nm未満の第三励起光を用いると黄色蛍光物質も励起されて蛍光イエローを発し、図5に示すように、その蛍光は、480nmから620nmの光を含む。よって、蛍光ピンクのみの蛍光特性を測定したい場合に、測定精度が低下する。また、第一励起光を用いる場合、蛍光イエローに含まれる光は、480nmから600nmの波長範囲の光となって、測定対象の(分光フィルター172Aを透過させる)606nmの光が含まれない。しかしながら、図6に示すように、当該第一励起光により励起される蛍光ピンクでは十分な光量が得られず測定精度が低下する。これに対して、第二励起光を用いる場合では、黄色蛍光物質や蛍光増白剤の励起が抑制され、かつ、蛍光ピンクも十分な発光強度で発光するので、蛍光ピンクの蛍光特性を好適に測定できる。
シャッター175として、環状部材175Aの環内周縁175A1から遮光部175Bが突出し、環状部材175Aを回転駆動させることで、遮光部175Bが白色光源の白色光の光路に対して進退する構成を例示したが、これに限定されない。シャッターとしては、例えば遮光部が、直線方向に沿って進退可能な構成としてもよい。例えば、120°間隔で配置された白色光源174B1のそれぞれに対して、仮想円Cの動径方向に進退可能な遮光部を設ける構成としてもよい。
上記実施形態では、遮光部175Bが、白色光源174B1の光軸に対して進退して、蛍光測定処理時に白色光がメディアMに照射される不都合を抑制する構成を例示した。これに対して、各光源174Bのそれぞれに対して、遮光部が設けられていてもよい。例えば、遮光部175Bが、仮想円Cの周方向に沿った円弧状に形成され、3個の光源174Bを遮光可能とし、これらの遮光部175Bが120°間隔で配置される構成としてもよい。この場合、周方向に隣り合う遮光部175Bの間に配置された光源174Bの光が測定対象であるメディアMに照射され、その他の光源174Bからの光は遮光部175Bにより遮光される。
上記実施形態において、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ3個ずつ設けられ、各種光源がそれぞれ120°間隔で配置される構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、同一種の3個の光源174Bが周方向に隣り合って30°間隔で配置される構成などとしてもよい。この場合でも、複数方向からメディアMに光が照射されることで、メディアMに凹凸があった場合でも影の影響を抑制できる。
例えば、同一種の3個の光源174Bが周方向に隣り合って30°間隔で配置される構成などとしてもよい。この場合でも、複数方向からメディアMに光が照射されることで、メディアMに凹凸があった場合でも影の影響を抑制できる。
また、各光源174Bが仮想円Cの周方向に沿って配列される構成を例示したが、これに限定されない。例えば、白色光源174B1が測定光軸Lを中心とした第一仮想円の周方向に沿って配置され、各励起光源174B2,174B3,174B4が第一仮想円とは異なる径寸法の第二仮想円の周方向に配置されていてもよい。
また、第一仮想円に沿って、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ1つずつ配置され、第一仮想円よりも径が大きい第二仮想円に沿って、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ2つずつ配置される構成等としてもよい。
また、第一仮想円に沿って、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ1つずつ配置され、第一仮想円よりも径が大きい第二仮想円に沿って、白色光源174B1、第一励起光源174B2、第二励起光源174B3、及び第三励起光源174B4がそれぞれ2つずつ配置される構成等としてもよい。
上記実施形態では、白色光源174B1を設けることで、測定対象であるメディアMの色測定を実施可能としたが、例えば蛍光色の蛍光特性のみを測定する場合等では、白色光源174B1が配置されていなくてもよい。また、この場合では、シャッター175(遮光部175B)も不要にできる。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。
10…プリンター、15…制御ユニット、16…印刷部、17…分光器、171…基台、171A2…入射窓、171c…第三基部、172…フィルター保持基板、172A…分光フィルター、173…受光素子保持基板、173A…受光素子、174…光源部、174A…光源保持基板、174B…光源、174B1…白色光源、174B2…第一励起光源、174B3…第二励起光源、174B4…第三励起光源、175…シャッター、175A…環状部材、175B…遮光部、176…駆動制御部、176A…フィルター制御部、176B…受光制御部、176C…光源制御部、176D…シャッター制御部、C…仮想円、M…メディア(測定対象)、P…測定位置。
Claims (8)
- 測定対象に対して励起光を出力する励起光源と、
前記励起光源の駆動を制御する光源制御部と、
前記測定対象にて反射された光の分光測定を実施する測定部と、を備え、
前記励起光源は、ピーク波長がそれぞれ異なる複数の蛍光に対応して複数種設けられ、
前記光源制御部は、複数種の前記励起光源のうちの1種の前記励起光源を点灯させて他の前記励起光源を消灯させ、点灯させる前記励起光源を順次変更する
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1に記載の分光測定装置において、
前記励起光源は、420nm以上490nm未満の波長域にピーク波長を有する第一励起光を出力する第一励起光源を含む
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の分光測定装置において、
前記励起光源は、490nm以上600nm未満の波長域にピーク波長を有する第二励起光を出力する第二励起光源を含む
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の分光測定装置において、
前記励起光源は、380nm以上420nm未満の波長域にピーク波長を有する第三励起光を出力する第三励起光源を含む
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の分光測定装置において、
前記測定対象に対して、白色光を出力する白色光源をさらに備え、
前記光源制御部は、前記励起光源及び前記白色光源の駆動を制御し、前記励起光源を点灯させている間、前記白色光源を消灯させ、前記白色光源を点灯させている間、前記励起光源を消灯させる
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項5に記載の分光測定装置において、
前記白色光源から出力される白色光の光路上に対して進退可能に設けた遮光部と、
前記遮光部の移動を制御する遮光制御部と、を有し、
前記遮光制御部は、前記励起光源を点灯させる際に前記遮光部を白色光の前記光路上に移動させる
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の分光測定装置において、
複数種の前記励起光源は、それぞれ複数個設けられ、前記測定対象から前記測定部に向かう方向から見た際に、前記測定部を中心とした仮想円の周方向に沿って配置されている
ことを特徴とする分光測定装置。 - 測定対象に対して励起光を出力するとともに、それぞれ前記励起光の波長が異なる複数種の励起光源と、前記測定対象にて反射された光の分光測定を実施する測定部と、を備えた分光測定装置を用いた分光測定方法であって、
複数種のうちの1種の前記励起光源を点灯させて他の前記励起光源を消灯させ、前記点灯させる前記励起光源を順次変更させながら、前記測定対象にて反射された光を前記測定部で測定する
ことを特徴とする分光測定方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207920A JP2019078715A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 分光測定装置、分光測定方法 |
CN201811251237.1A CN109724700A (zh) | 2017-10-27 | 2018-10-25 | 分光测量装置、分光测量方法 |
US16/171,487 US20190128737A1 (en) | 2017-10-27 | 2018-10-26 | Spectrometric apparatus and spectrometric method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017207920A JP2019078715A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 分光測定装置、分光測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019078715A true JP2019078715A (ja) | 2019-05-23 |
Family
ID=66242785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017207920A Pending JP2019078715A (ja) | 2017-10-27 | 2017-10-27 | 分光測定装置、分光測定方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190128737A1 (ja) |
JP (1) | JP2019078715A (ja) |
CN (1) | CN109724700A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286808A1 (en) | 2022-05-30 | 2023-12-06 | Yokogawa Electric Corporation | Colorimeter and chromaticity measurement method |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6124597A (en) * | 1997-07-07 | 2000-09-26 | Cedars-Sinai Medical Center | Method and devices for laser induced fluorescence attenuation spectroscopy |
US6512577B1 (en) * | 2000-03-13 | 2003-01-28 | Richard M. Ozanich | Apparatus and method for measuring and correlating characteristics of fruit with visible/near infra-red spectrum |
US7049596B2 (en) * | 2003-07-02 | 2006-05-23 | Innoventive Technologies, Inc. | Method and apparatus for distinguishing materials |
US8901513B2 (en) * | 2011-03-08 | 2014-12-02 | Horiba Instruments, Incorporated | System and method for fluorescence and absorbance analysis |
EP2653854B1 (en) * | 2011-04-21 | 2014-12-31 | Olympus Medical Systems Corp. | Optical measuring system and calibration method |
WO2016123630A1 (en) * | 2015-01-30 | 2016-08-04 | The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services | Devices and methods for detection of counterfeit or adulterated products and/or packaging |
-
2017
- 2017-10-27 JP JP2017207920A patent/JP2019078715A/ja active Pending
-
2018
- 2018-10-25 CN CN201811251237.1A patent/CN109724700A/zh active Pending
- 2018-10-26 US US16/171,487 patent/US20190128737A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4286808A1 (en) | 2022-05-30 | 2023-12-06 | Yokogawa Electric Corporation | Colorimeter and chromaticity measurement method |
KR20230166909A (ko) | 2022-05-30 | 2023-12-07 | 요코가와 덴키 가부시키가이샤 | 색도계 및 색도 측정 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20190128737A1 (en) | 2019-05-02 |
CN109724700A (zh) | 2019-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9739662B2 (en) | Spectrometry device and image forming apparatus | |
JP6492838B2 (ja) | 分光測定装置、画像形成装置、及び分光測定方法 | |
US9976899B2 (en) | Spectroscopic measurement device, image forming apparatus, and spectroscopic measurement method | |
CN105973465A (zh) | 分光测定装置以及图像形成装置 | |
JP6631048B2 (ja) | 分光測定装置、画像形成装置、及び分光測定方法 | |
US10306110B2 (en) | Measuring device and printing apparatus | |
US10473527B2 (en) | Measuring device and measuring method | |
TW201632847A (zh) | 分光測定裝置、圖像形成裝置、及分光測定方法 | |
CN105938089A (zh) | 颜色不均检测装置、图像形成装置及颜色不均检测方法 | |
EP1111333A1 (en) | Light source device, spectroscope comprising the light source device, and film thickness sensor | |
JP2019078715A (ja) | 分光測定装置、分光測定方法 | |
US10442228B2 (en) | Spectrometry device, image forming apparatus, and spectrometry method | |
US10871446B2 (en) | Measurement device, electronic apparatus and measurement method | |
US20170334221A1 (en) | Measurement device and printing apparatus | |
US11480466B2 (en) | Measurement device and measurement method | |
US10006854B2 (en) | Measurement device and printing apparatus | |
US11506539B2 (en) | Measurement device, printer, and measurement method | |
JP2017116388A (ja) | 分光測定装置、印刷装置、メディア、及び分光測定方法 | |
JP2018169185A (ja) | 測色装置、画像形成装置及び測色方法 | |
JP2018052107A (ja) | 液体噴射装置、測色方法及び液体噴射装置の駆動方法 | |
JP2017122688A (ja) | 測定装置及び印刷装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20180910 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20190920 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20191209 |