JP6070747B2 - 分光測定装置、画像形成装置、及び分光測定方法 - Google Patents
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Description
この特許文献1に記載の装置では、媒体に対して画像を形成する(印刷する)記録ヘッドと、媒体上の画像を測色するための測色センサーとを備えている。これらの記録ヘッド及び測色センサーはそれぞれ別体で設けられ、測色センサーは、押圧板にて押圧されて媒体に対して測色を実施する。
例えば、光源からの光を入射角0°で媒体に照射し、反射角45°で反射した反射光を測色センサーで検出して測色処理を行う場合、測色センサーと媒体との間の距離が変動することで、測定位置が変化する。一方、光源から媒体上に照射される光は、中心部での光量が大きく、周辺部での光量位が小さくなる。よって、測定位置がずれると、測定位置における光量分布が変化する。
また、光源からの光を入射角45°で媒体に照射し、反射角0°で反射した反射光を測色センサーで検出して測色処理を行う場合、測色センサーと媒体との間の距離が変動することで、光源からの光の照射位置が変化する。上記のように、光源から媒体上に照射される光は、中心部での光量が大きく、周辺部での光量位が小さくなるので、照射位置が変化すると、測定位置における光量分布が変化する。
このように、測定位置における光量分布が変化(減少)すると、測色センサーにて受光される受光量も減少し、測定された受光量に基づいて測色処理を行うと、測色精度(色差ΔE)が低下する。
本適用例では、分光器を用いた分光測定処理において用いる光源と、距離計測部により距離計測に用いる光源とを共通とする。すなわち、同じ光源から測定対象に出射された照明光の一部が分光器の分光素子に入射して分光測定処理に用いられ、他の一部が距離計測部に入射して距離計測に用いられる。したがって、単一の光源の光を、距離計測と分光測定とに利用でき、装置の簡略化、小型化を図れる。
また、測定対象における所定の測定位置に入射した単一の光源からの光が、分光器及び距離検出部に入射されるので、距離検出部では、分光測定を実施する測定位置と分光器と距離を検出することができる。つまり、測定位置から離れた位置と分光器との距離を測定する場合、例えば測定対象(例えば紙面等)のうねりや、搬送経路の歪等によって、分光測定を実施する測定位置と、距離計測を実施する位置とにおいて、分光器までの距離が異なる場合がある。これに対して、本適用例では、分光器により分光測定を行う測定位置から分光器までの距離を距離制側部により計測して測定値を補正するため、測定位置及び分光器の正確な距離に基づいて測定値を適正に補正でき、測色精度をより向上させることができる。
これに対して、本適用例では、単一の光源を用いて、分光測定及び距離計測の双方を実施するので、測色規格に従った適正な幾何条件で分光測定処理を実施できる。また、距離計測部により、分光測定が実施される測定位置における分光器との距離を正確に計測することができる。したがって、測定値を距離に応じて補正する際の補正精度を向上でき、測色処理の精度も向上できる。
本適用例では、分光測定部は、測定値が取得されたタイミングで計測された距離に基づいて、測定値を補正する。この場合、例えば、分光器及び距離計測部をキャリッジに搭載して、当該キャリッジを所定方向に走査させて測定位置を移動させる場合でも、測定誤差の低減を図れる。また、測定位置において、キャリッジを停止させる必要がないため、迅速な分光測定を実施できる。
上述したように、測定対象と分光器との距離が変動すると、距離変動量に応じて分光器に入射される光量も変動して減少する。本適用例では、測定値の補正時に、この距離に対する光量変動量を記録した距離−光量データを取得するので、計測された距離に対する光量変動量を容易に取得でき、その光量変動量に基づいて容易に測定値を補正できる。
本適用例では、分光測定部は、各波長の測定値に対応した距離−光量データに基づいて、測定値を補正する。これにより、各波長の測定値をそれぞれ、計測された距離に応じた適正な値に補正することができる。
本適用例では、分光素子として波長可変型のファブリーペローエタロン素子を用いる。このようなエタロン素子は、例えばAOTF(Acousto-Optic Tunable Filter)やLCTF(Liquid crystal tunable filter)等の他の分光素子を用いる場合に比べて、安価で、かつ、小型化であるため、分光測定装置のコストダウン及び小型化を図れる。また、分光波長を変更可能であるため、例えば所定の測定対象波長域における複数の波長の光に対する分光測定を簡素な構成で容易に実施することができる。
本適用例では、画像形成部により、カラーパッチ等の基準色画像を画像形成対象に形成した上で、分光測定装置により、形成された基準色画像に対する高精度な分光測定を行うことができる。よって、形成された基準色画像の色が、画像形成部に指令した色と同じ色であるか否かを高精度に判定することができ、異なる場合には、分光測定結果に応じて画像形成部にフィードバックすることができる。
本適用例では、上記適用例と同様に、補正工程では、距離計測工程により計測された測定対象と分光器との距離に基づいて、分光測定工程により測定された位置での測定値を補正する。これにより、測定対象と分光器との距離が変動した場合でも、その距離に応じて測定値を補正することで、高精度な測色処理を実施することができる。
図1は、本実施形態のプリンター10の外観の構成例を示す図である。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、媒体A(本発明の測定対象及び画像形成対象を構成)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媒体A上の所定位置に測色用のカラーパッチを形成し、かつ当該カラーパッチに対する分光測定を行う。これにより、プリンター10は、カラーパッチに対する実測値と、較正用印刷データとを比較して、印刷されたカラーに色ずれがあるか否か判定し、色ずれがある場合は、実測値に基づいて色補正を行う。
以下、プリンター10の各構成について具体的に説明する。
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媒体A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媒体Aが供給されてもよい。
搬送ローラー121は、図示略の搬送モーターからの駆動力が伝達され、制御ユニット15の制御により搬送モーターが駆動されると、その回転力により回転駆動されて、従動ローラーとの間に媒体Aを挟み込んだ状態でY方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー121のY方向の下流側(+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。
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(媒体Aに対する画像形成処理)及び、分光器17による光量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。
[印刷部(画像形成部)の構成]
印刷部16は、本発明の画像形成部であり、媒体Aと対向する部分に、インクを個別に媒体A上に吐出して、媒体A上に画像を形成する。
この印刷部16は、複数色のインクに対応したインクカートリッジ161が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジ161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(媒体A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媒体Aに着弾し、ドットが形成される。
図3は、分光器17の構成を示す概略図である。
分光器17は、図3に示すように、照明光学系171と、受光光学系172と、を備える。
この分光器17は、照明光学系171から媒体A上に照明光を照射し、媒体Aで反射された反射光を、受光光学系172で受光させる。受光光学系172に設けられた分光デバイス172Aは、制御ユニット15の制御に基づいて、透過波長を選択可能であり、可視光における各波長の光の光量を測定することで、媒体A上の測定位置Rの分光測定が可能となる。
なお、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(0°:45°x)の方式に従って分光測定を実施する。すなわち、本実施形態では、照明光学系171からの照明光を媒体Aに対して法線方向(入射角10°以下)で入射させ、媒体Aにて45°±2°で反射された光を受光光学系172で受光する。
なお、本実施形態では、説明の便宜上、X方向に沿って照明光学系171及び受光光学系172が並ぶ構成を例示するが、これに限定されず、Y方向に沿って照明光学系171及び受光光学系172が並ぶ構成としてもよく、XY方向に対して交差する方向に沿って照明光学系171及び受光光学系172が並ぶ構成としてもよい。
図3に示すように、照明光学系171は、光源171Aと、照明側アパーチャー171Bと、を備える。なお、別途、光源171Aからの光を平行光にするコリメータレンズ等が設けられていてもよい。
この照明光学系171では、光源171Aから出射された光のうち、照明側アパーチャー171Bを通過した光(照明光)を媒体Aに照射する。このような照明光は、中心部(主光線近傍)での光強度が強く(照度が大きく)、周辺部での光強度が弱くなる。また、照明光は、照明側アパーチャー171Bを通過することでスポット光となる。
受光光学系172は、図3に示すように、分光デバイス172Aと、受光部172Bと、受光側アパーチャー172Cと、反射鏡172Dと、を備えている。
このような受光光学系172では、媒体Aにて反射された光を、反射鏡325により分光デバイス172A側に反射させ、分光デバイス172Aにより分光された所定波長の光を受光部172Bにて受光させる。なお、受光光学系172として、バンドパスフィルターが設けられ、バンドパスフィルターにより可視光以外の光をカットする構成としてもよい。
なお、受光側アパーチャー172Cは、複数設けられていてもよい。これらの受光側アパーチャー172Cが設けられる位置は、受光部172Bの前段であればよく、例えば、分光デバイス172Aに組み込まれていてもよい。さらに、本実施形態では、反射鏡172Dにより反射光を受光部172Bに向かって反射させる構成を例示するが、反射鏡172Dが設けられず、受光光学系172に入射した光が直接分光デバイス172Aに入射される構成としてもよい。
図4は、分光デバイス172Aの概略構成を示す断面図である。
分光デバイス172Aは、筐体6と、筐体6の内部に収納された波長可変干渉フィルター5(分光素子)とを備えている。
波長可変干渉フィルター5は、波長可変型のファブリーペローエタロン素子であり、本発明における分光素子を構成する。本実施形態では、波長可変干渉フィルター5が筐体6に収納された状態で分光器17に配置される例を示すが、例えば波長可変干渉フィルター5が直接分光器17に配置される構成などとしてもよい。
この波長可変干渉フィルター5は、図4に示すように、透光性の固定基板51及び可動基板52を備え、これらの固定基板51及び可動基板52が、接合膜53により接合されることで、一体的に構成されている。固定基板51には、エッチングにより形成された第一溝部511、及び第一溝部511より溝深さが浅い第二溝部512が設けられ、第一溝部511には固定電極561が、第二溝部512には固定反射膜54がそれぞれ設けられている。固定反射膜54は、例えばAg等の金属膜、Ag合金等の合金膜、高屈折層及び低屈折層を積層した誘電体多層膜、又は、金属膜(合金膜)と誘電体多層膜を積層した積層体により構成されている。
そして、上記のような波長可変干渉フィルター5では、固定電極561及び可動電極562により静電アクチュエーター56が構成され、この静電アクチュエーター56に電圧を印加することで、固定反射膜54及び可動反射膜55間のギャップGの間隔寸法を変更することが可能となる。また、可動基板52の外周部(固定基板51に対向しない領域)には、固定電極561や可動電極562と個別に接続された複数の電極パッド57が設けられている。
筐体6は、図4に示すように、ベース61と、ガラス基板62と、を備えている。これらのベース61及びガラス基板62は、例えば低融点ガラス接合等により接合されることで、内部に収容空間が形成されており、この収容空間内に波長可変干渉フィルター5が収納される。
また、ベース61には、波長可変干渉フィルター5の電極パッド57に接続される内側端子部613が設けられており、この内側端子部613は、導通孔614を介して、ベース61の外側に設けられた外側端子部615に接続されている。この外側端子部615は、制御ユニット15に電気的に接続されている。
図3に戻り、受光部172Bは、波長可変干渉フィルター5の光軸上(反射膜54,55の中心点を通る直線上)に配置され、当該波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光領域で受光して、受光量に応じた検出信号(電流値)を出力する。なお、受光部172Bにより出力された検出信号は、I−V変換器(図示略)、増幅器(図示略)、及びAD変換器(図示略)を介して制御ユニット15に入力される。
距離センサー18は、本発明の距離計測部であり、印刷部16及び分光器17と共にキャリッジ13に設けられる。
この、距離センサー18は、図3に示すように、受光レンズ181と、PSD(Position Sensing Device)182と、を備えている。このような距離センサー18は、測定位置Rから入射された光が受光レンズ181を介してPSD182にて受光される。
なお、本実施形態では、受光した光の重心位置を検出し、その重心位置に基づいて三角法により媒体A及び分光器17の距離を算出するPSD方式の距離センサー18が、これに限定されない。例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semi-conductor)を用いたCMOS方式の距離センサー18等を用いてもよい。また、光源171Aからの光を用いて三角法により距離を算出するセンサーに限定されず、その他の測長方式の距離センサーを用いてもよい。例えば、レーザ光を、参照光及び測定光に分離し、媒体Aにて反射された測定光と参照光とを合成した合成光の干渉縞に基づいて距離を算出する距離センサー等を用いてもよい。
距離センサーを設ける位置として、例えば図6(A)に示すように、分光器17と、距離センサー19とを別体(距離センサー用の光源191も光源171Aとは別体として設ける)とし、測定位置R以外における媒体A及び分光器17の距離を計測する場合を考える。この場合、分光測定を実施する測定位置Rと、距離センサー19により計測される距離の計測位置Pとが異なる位置となる。したがって、図6(B)に示すように、媒体Aにうねり等が生じ、部分的に媒体Aと分光器17との距離が異なる場合では、測定位置Rでの分光器17までの距離を計測することができない。図6(B)の例では、距離センサー19により計測される距離は、本来計測した測定位置Rでの分光器17までの距離よりも短くなる。
また、図6(C)に示すように、キャリッジ13の移動時の振動等によって、キャリッジ13が傾斜した場合も、測定位置Rでの分光器17までの距離を計測することができない。図6(C)に示す例では、距離センサー19により計測される距離は、本来計測した測定位置Rでの分光器17までの距離よりも長くなる。
これに対して、本実施形態の距離センサー18は、図3及び図5に示すように、分光器17に内蔵され、光源171Aから測定位置Rに照射され、測定位置Rにて反射された反射光を受光することで、測定位置Rと分光器17との距離を検出する。すなわち、本実施形態では、光源171Aの照明光は、分光測定と距離計測の双方に用いられる。この場合、図5(B)に示すように、例えば媒体Aにうねりが生じていても、分光器17による分光測定が実施される測定位置Rに対する媒体A及び分光器17の距離が計測される。また、図5(C)に示すように、キャリッジ13の移動時等において、キャリッジ13が傾斜した場合でも、分光測定が実施される測定位置Rにおける媒体A及び分光器17の距離が計測される。
制御ユニット15は、図2に示すように、I/F151と、ユニット制御回路152と、メモリ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、光源171A、波長可変干渉フィルター5、受光部172B、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。
各種データとしては、例えば、波長可変干渉フィルター5を制御する際の、静電アクチュエーター56への印加電圧に対する、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長を示したV−λデータ、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。また、光源171Aの各波長に対する発光特性や、受光部172Bの各波長に対する受光特性(受光感度特性)等が記憶されていてもよい。
さらに、メモリ153には、距離−光量データが記憶されている。この距離−光量データは、媒体A及び分光器17の距離に対する測定位置Rにおける光量の関係を示すデータである。
CPU154は、メモリ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、図7に示すように、走査制御手段154A、印刷制御手段154B、測定制御手段154C、測色手段154D、及びキャリブレーション手段154E等として機能する。
また、測定制御手段154Cは、波長可変干渉フィルター5を透過させる光の波長に対する静電アクチュエーター56への駆動電圧を、メモリ153のV−λデータから読み出し、ユニット制御回路152に指令信号を出力する。これにより、ユニット制御回路152は、波長可変干渉フィルター5に指令された駆動電圧を印加し、波長可変干渉フィルター5から所望の透過波長の光が透過される。
そして、測定制御手段154Cは、静電アクチュエーター56に印加した電圧(若しくは当該電圧に対応する波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長)と関連付けてメモリ153に記憶する。
キャリブレーション手段154Eは、測色手段154Dによる測色結果に基づいて、印刷プロファイルデータを補正(更新)する。
なお、制御ユニット15における各機能構成の詳細な動作については後述する。
次に、本実施形態のプリンター10における分光測定方法について、図面に基づいて説明する。
図8は、プリンター10における分光測定方法を示すフローチャートである。
ここでは、プリンター10による分光測定処理として、例えば印刷部16により印刷された複数のカラーパッチに対する分光測定処理を実施する例を説明する。
本例の分光測定処理は、例えばユーザー操作や外部機器20からの入力により、分光測定処理を実施する旨の指令を受け付ける(ステップS1)。ステップS1にて指令が受け付けられると、走査制御手段154Aは、搬送ユニット12及びキャリッジ移動ユニット14を制御して、カラーパッチが配置されたライン上にキャリッジ13が位置するように媒体AをY方向に沿って搬送させ、さらに、キャリッジ13を較正位置(例えば−X側端部)に移動させる(ステップS2)。
較正位置は、後述の較正用データ取得処理を実施するための位置であって、媒体A(白色紙面)においてカラーパッチが設けられていない白色領域となる。なお、較正基準物としてはこれに限定されず、例えば、各波長に対する反射率が既知となる較正基準物を別途設置してもよい。また、例えばプラテン122の一部に反射率が既知となる白色基準体を設け、当該白色基準体を本発明の較正基準物としてもよい。
具体的には、測定制御手段154Cは、まず、光源171Aを点灯させる(ステップS3)。
そして、測定制御手段154Cは、メモリ153に記憶されたV−λデータに基づいて、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に駆動電圧を印加する。これにより、測定位置Rから分光器17に反射した反射光のうち、波長可変干渉フィルター5の反射膜54、55のギャップ寸法に応じた測定波長の光が透過され、受光部172Bにて受光され、当該測定波長に対する受光量が測定される(ステップS4:分光測定工程)。
また、測定制御手段154Cは、ステップS4と同期して、距離センサー18により計測された媒体Aと分光器17との距離を取得する(ステップS5:距離計測工程)。
そして、測定制御手段154Cは、ステップS4で測定された受光量(基準光量)と、ステップS5で取得した距離と、を測定波長(又は静電アクチュエーター56への印加電圧)と関連付けてメモリ153に記憶する。
ステップS6において、「No」と判定された場合、走査制御手段154Aは、搬送ユニット12及びキャリッジ移動ユニット14を制御して、カラーパッチ上に測定位置Rが位置するように、キャリッジ13を移動させる。(ステップS7)。
また、測定制御手段154Cは、ステップS8による受光量の取得タイミングと同期して、距離センサー18により計測された媒体A及び分光器17の距離を取得する(ステップS9:距離計測工程)。
そして、測定制御手段154Cは、ステップS8で測定された受光量(測定光量)と、ステップS9で取得した距離と、を測定波長(又は静電アクチュエーター56への印加電圧)と関連付けてメモリ153に記憶する。
ステップS10において、「No」と判定された場合、測定制御手段154Cは、さらに、未測定のカラーパッチがあるか否か判定する(ステップS11)。
ステップS11において「Yes」と判定された場合、ステップS7に戻り、走査制御手段154Aは、搬送ユニット12やキャリッジ移動ユニット14を制御して、分光器17における測定位置Rを次のカラーパッチに移動させ、次のカラーパッチに対する分光測定処理を継続する。
この後、測色手段154Dは、メモリ153に記憶された距離−光量データに基づいて、ステップS4において測定された基準光量、及びステップS8において測定された測定光量を補正する(ステップS13:補正工程)。
図9は、本実施形態において、照明光の照射位置と、測定位置との関係を示す図である。ここで、図9(A)は、照明光が照射される照射位置(照射範囲)と、媒体Aの位置がZ方向に変位した(媒体Aと分光器17の距離が変動した)場合の分光器17の受光部172Bにて受光される測定位置Rとの関係を示す。図9(B)は、媒体Aの位置がZ方向に変位した場合の測定位置Rにおける光分布を示す図である。
図9に示すように、媒体Aのうねり等がなく、媒体Aと分光器17との距離が基準距離となる場合(媒体Aが基準位置A0にある場合)、分光器17の受光部172Bにて受光される測定位置R(図9においてR0にて示す)は、スポット光の中心部となる。この場合、図9(B)の光分布にて示すように、照度が高い領域が測定位置R0内に多く含まれることになり、受光部172Bにおける受光量も増大する。
一方、媒体A及び分光器17の距離がΔhだけ長くなると(媒体Aが位置A1に位置する場合)、図9(A)(B)に示すように、測定位置Rが−X側に移動する(図8における位置R1)。この場合、図9(B)の光分布にて示すように、測定位置R1内の+X側は照度が高い領域となるが、−X側は照度が低い領域となる。従って、当該測定位置R1からの反射光を受光部172Bにおいて受光した場合、測定位置R0からの反射光を受光した場合に比べて受光量が減少する。
同様に、媒体A及び分光器17の距離がΔhだけ短くなると(媒体Aが位置A2に位置する場合)、図9(A)(B)に示すように、測定位置Rが+X側に移動する(図9における位置R2)。したがって、測定位置R2からの反射光の受光量も、測定位置R0と比べて減少する。
図10は、本実施形態における距離−光量データの一例を示す図である。
具体的には、図10に示すように、距離−光量データには、媒体A及び分光器17の距離の変化量Δh(媒体Aの基準位置A0からのZ方向変位量)に対する、受光部172Bでの受光量変化率(以降、補正係数と称する場合もある)が記録されている。また、これらの距離−光量データは、測定波長毎にそれぞれ設けられている。例えば、本実施形態では、可視光域(400nm〜700nm)における16バンドの測定波長に対して分光測定が実施されるので、これらの16バンドの測定波長のそれぞれに対する距離−光量データがメモリ153に記憶されている。
なお、図10では、距離変化量に対する補正係数を記録した距離−光量データを例示するが、媒体A及び分光器17の距離に対する補正係数が記録されていてもよい。
また、測色手段154Dは、各測定波長の反射率Rλから、色度(例えばXYZ値、L*a*b*値等)を算出し、メモリ153に記憶する。
さらに、測色手段154Dは、算出した分光反射率や色度を外部機器20やプリンター10に設けられたディスプレイ等に出力して表示させたり、印刷部16を制御して測色結果を印刷させたりしてもよい。
この後、キャリブレーション手段154Eは、各カラーパッチの測色結果に基づいて、メモリ153に記憶された印刷プロファイルデータを更新する。
本実施形態のプリンター10では、キャリッジ13に、分光器17及び距離センサー18が搭載されている。そして、測色手段154Dは、距離センサー18により計測された媒体A及び分光器17の距離を用いて、分光器17を用いた分光測定により得られた各波長に対する受光量を補正する。これにより、測定位置と分光器との距離が変動した場合でも、その距離に応じて受光量を補正することができるので、当該受光量に基づいて、測定対象であるカラーパッチに対する高精度な測色処理を実施することができる。
つまり、例えば分光測定の測定位置Rと、距離センサー18により距離の計測位置とが異なる場合、媒体Aに部分的なうねりが生じていると、測定位置Rと計測位置での媒体A及び分光器17の距離が異なる場合がある。このような場合、測定位置Rに対する正確な距離を計測できないので、受光量を適正に補正することができない。これに対して、本実施形態では、測定位置Rでの距離を距離センサー18により計測するため、当該距離に基づいて正確に受光量を補正することができる。
また、別途距離センサー用の光源を設ける必要がないので、構成の簡略化及び小型化を図ることができる。
これにより、キャリッジ13を一定速度で、X方向に移動させながら分光測定を実施して、測定位置Rによって媒体A及び分光器17の距離が変動する場合でも、各測定位置Rでの媒体A及び分光器17の距離を計測することができる。これにより、測定位置Rでの測定値(受光量)を正確な距離に基づいて補正することができ、分光測定精度及び測色精度を向上させることができる。
これにより、各測定波長毎に、精度よく受光量を補正することができ、測色精度をより向上させることができる。すなわち、本実施形態では、媒体A及び分光器17の距離が変動した際の受光部172Bでの受光量変化が測定波長によって異なる光源171Aを用いた場合でも、各測定波長に応じた適正な補正係数を用いて測定値を補正することができる。
このようなプリンター10では、上述のように、カラーパッチに対して高精度な分光測定を実施でき、精度の高い測色処理を行うことができる。したがって、当該測色処理の測色結果に基づいて印刷プロファイルデータを更新することで、印刷部16によりユーザーが所望する色度を高精度に再現した画像を形成することができる。
なお、本発明は上述の各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、及び各実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
例えば、別途距離センサー用のセンサー用光源を設け、当該センサー用光源からの光を測定位置Rに向かって照射し、その反射光を距離センサーにて受光させることで、測定位置Rでの媒体A及び分光器17の距離を測定してもよい。
例えば、1つのカラーパッチに対して、最初の1バンドの測定値の取得タイミングにおいてのみ距離センサー18により距離を計測させ、そのあとの15バンドの測定波長の測定値に対しては最初に計測された距離を用いて、補正を行ってもよい。また、所定バンド間隔おきに距離計測を実施してもよい。例えば、700nm、600nm、500nmの測定波長に対する分光測定時に、距離センサー18により距離を計測し、700〜620nmの測定波長に対して700nmでの測定値を取得時の距離に応じた補正係数を適用し、600〜520nmの測定波長に対して波長600nmの測定値取得時の距離に応じた補正係数、500〜400nmの測定波長に対して500nmでの測定値取得時の距離に応じた補正係数を用いる。なお、700〜620nmの測定波長に対して660nmでの測定値を取得時の距離に応じた補正係数を適用し、600〜520nmの測定波長に対して波長560nmの測定値取得時の距離に応じた補正係数、500〜400nmの測定波長に対して460nmでの測定値取得時の距離に応じた補正係数を用いる等してもよい。
さらには、700nmの測定波長の測定値取得時、400nmの測定波長の測定値取得時において、それぞれ距離センサー18により距離を計測し、その平均距離に対する補正係数を取得して、各測定値を補正してもよい。
また、インクジェット方式のものに限定されず、例えば熱転写方式を用いたサーマルプリンターや、レーザープリンター、ドットインパクトプリンター等、如何なる印刷方式のプリンターに対しても適用できる。
また、分光素子として、波長可変干渉フィルター5を例示したがこれに限定されない。分光素子としては、例えば、グレーティング、AOTF、LCTF等を用いてもよい。
例えば、照明光学系171内に波長可変干渉フィルター5、若しくは、波長可変干渉フィルター5を備えた分光デバイス172Aを配置し、波長可変干渉フィルター5により分光された光を媒体Aに照射する構成(前分光)としてもよい。
例えば、媒体Aの表面に対して45°の角度で光を入射させ、媒体Aの法線方向に反射された光を、波長可変干渉フィルター5を介して受光部172Bで受光させる構成としてもよい。
また、媒体Aを45°で反射する光を、波長可変干渉フィルター5を介して受光部172Bで受光したが、例えば30°等、45°以外で反射された光を受光してもよい。すなわち、媒体Aにて正反射された光が受光部172Bに受光されないように、受光部172B及び波長可変干渉フィルター5の光軸の角度を設定すればよい。
Claims (7)
- 測定対象からの光が入射される分光素子を含む分光器と、
前記測定対象と前記分光器と間の距離を計測する距離計測部と、
前記分光器を用いて前記光の分光測定を実施する分光測定部と、を備え、
前記分光器は、前記測定対象に照明光を出射する光源を有し、前記測定対象から第一の方向に反射された前記光が前記分光素子に入射され、
前記距離計測部は、前記分光器の前記光源から出射された前記照明光が前記測定対象から前記第一の方向とは異なる第二の方向に反射された第2の光を受光して前記距離を計測し、
前記分光測定部は、計測された前記距離に基づいて前記分光測定により得られる測定値を補正する
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、
前記分光測定部は、前記分光測定により前記測定値が得られたタイミングで前記距離計測部により計測された前記距離に基づいて前記測定値を補正する
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、
前記分光測定部は、前記測定対象と前記分光器との間の距離に対する光量変動量を記録した距離−光量データを取得し、当該距離−光量データに基づいて、前記測定値を補正する
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項3に記載の分光測定装置において、
前記分光測定部は、複数の波長のそれぞれに対応した前記距離−光量データを取得し、前記分光素子により分光された波長に対応した前記距離−光量データに基づいて前記測定値を補正する
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、
前記分光素子は、波長可変型のファブリーペローエタロン素子である
ことを特徴とする分光測定装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の分光測定装置と、
画像形成対象に画像を形成する画像形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 測定対象からの光が入射される分光素子を含む分光器と、前記測定対象と前記分光器との距離を計測する距離計測部と、を備えた分光測定装置における分光測定方法であって、
前記分光測定装置において、前記分光器は、前記測定対象に照明光を出射する光源を有し、前記測定対象から第一の方向に反射された前記光が前記分光素子に入射され、前記距離計測部は、前記分光器の前記光源から出射された前記照明光が前記測定対象から前記第一の方向とは異なる第二の方向に反射された第2の光を受光して前記距離を計測し、
前記分光器を用いて前記光の分光測定処理を実施して測定値を得る分光測定工程と、
前記距離計測部により、前記測定対象と前記分光器との間の距離を計測する距離計測工程と、
前記測定値を前記距離に基づいて補正する補正工程と、
を実施することを特徴とする分光測定方法。
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