JPH10153485A - 測定装置、測定方法、および画像出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物の距離や位置によらずに対象物の特性
を高精度に測定することのできる、小型化および低価格
化が可能な測定装置および測定方法、その測定装置ある
いは測定方法を用いた画像出力装置を提供する。 【解決手段】 対象物１上に光源２から照射領域５に光
を照射する。対象物１上の照射領域５からの反射光また
は散乱光をレンズ３で集光し、光電変換素子４に入射さ
せる。光電変換素子４は、照射領域５と照射領域５以外
の領域の境界部分が光電変換素子４の受光面上に来るよ
うにする。さらに、対象物１がレンズ３に近づいた場合
に、照射領域５の像が小さくなり、遠ざかった場合に、
照射領域５の像が大きくなる位置で受光する。これによ
り、対象物１がレンズ３に近づくまたは遠ざかることに
よる光量の増大または減少を、照射領域５の減少または
増大によって相殺し、対象物１の特性を測定することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙面やその他の対
象物の特性を測定する測定装置および測定方法、さらに
それらの測定装置あるいは測定方法を用いた画像出力装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】反射率や濃度、色等、対象物の特性を光
学的に測定する測定装置においては、対象物とセンサの
距離が異なると受光量が変化してしまうため、受光量の
みから特性を測定することは困難である。そのため、特
性の測定を行なうための受光手段とともに距離検出セン
サを設け、距離検出センサにより対象物の位置の変動量
を測定し、測定した位置の変動量を補正値として、受光
量あるいは特性の測定値を補正する技術が存在する。

【０００３】例えば、画像出力装置などにおいて、紙面
に形成した画像を評価し、その評価結果を画像出力装置
にフィードバックして高画質の画像を得るという工程
を、画像出力装置上でオンラインで行なうことが考えら
れている。このようなシステムにおいて、紙面に形成し
た画像を評価する際に画像の特徴を測定することにな
る。しかし、通常、紙面は上下に１ｍｍ近く変動しなが
ら移動するために、測定値は真の値の１５％程度という
非常に大きな変動を受ける。このような変動分を除去す
るため、この紙面の上下変動値を検出するセンサを別個
に設けて、このセンサ出力を補正値として用いる技術が
必要となる。

【０００４】このような距離の変動を検知するセンサの
出力を補正値として用いる技術として、従来は距離検出
センサや位置検出センサと、画像の特徴を測定する特性
検出センサとを別個に設けていた。このような距離検出
センサや位置検出センサを別個に設けて補正する場合に
は、本体である特性検出センサも含めた、各センサにお
けるノイズが加算されてノイズが大きくなるため、精度
は悪くなる。また、変動量を測定した位置と対象物の特
性を測定した位置を一致させることは困難であり、ある
いは一致させたとしても装置の構成が複雑になり小型化
も困難である。従来から、これらのような高精度化、測
定位置の一致、小型化が大きな課題となっている。

【０００５】図７は、従来の画像出力装置の一例を示す
要部概略図である。図中、１２は被画像形成媒体、１３
は定着工程、１４は排出ローラ、１５は対象物特性測定
装置、１６は距離測定装置、１７は距離補正計算部であ
る。図７に示す画像出力装置では、用紙など被画像形成
媒体１２の排出口付近に設けられた対象物特性測定装置
１５と、これとは別個に、被画像形成媒体１２の浮きや
凹凸などの画像形成面の変動を測定する距離測定装置１
６を並設している。対象物特性測定装置１５および距離
測定装置１６からの信号を距離補正計算装置１７に入力
し、補正計算を行なうことで、はじめて正確な被画像形
成媒体１２に形成された画像の特性を求めることが可能
となる。

【０００６】このような構成では、通常は距離測定装置
１６と対象物特性測定装置１５との距離を０にできず、
測定対象物がラインを流れて距離測定装置１６と対象物
特性測定装置１５の両方を通過するための時間が必要で
あり、例えば０．５秒という時間を必要とする。しか
し、一般の画像出力装置において、被画像形成媒体１２
の移動に合わせて紙面の色などを測定して画像出力装置
にフィードバックする場合は、１枚の被画像形成媒体１
２の通過時間を約１秒とした時、１枚の被画像形成媒体
１２によって色を測定できるのは２か所以下であり、１
枚あたりの色のばらつきの評価は不可能といえる。

【０００７】さらに、現存する距離測定装置は高価であ
り、場合によっては一般の画像出力装置本体とほぼ同等
の価格あるいはそれ以上となってしまうこともあり、こ
のような状況では距離測定装置の画像出力装置への適用
は実質的に不可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、距離検出センサや位置検出
センサを別個に設けることなく、単一の装置によって対
象物の距離や位置によらずに対象物の特性を高精度に測
定することのできる、小型化および低価格化が可能な測
定装置および測定方法、その測定装置あるいは測定方法
を用いた画像出力装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、測定装置において、対象物に少なくとも明領域と暗
領域を形成する光を照射する光源と、前記対象物上に配
置され前記光源から照射される光の光路と所定の角度の
光軸を有するレンズと、該レンズとの相対位置が一定で
あり前記レンズを介して前記対象物からの反射光または
散乱光を受光する受光手段と、該受光手段の受光量に応
じて所定の測定値を求める測定手段を有し、前記受光手
段は、受光面の一端に前記対象物上の前記明領域の像
が、また他端に前記対象物上の前記暗領域の像が存在
し、前記対象物が前記レンズに近づいた場合に前記暗領
域の像の領域が大きくなり、前記対象物が前記レンズか
ら遠ざかった場合に前記明領域の像の領域が大きくなる
ように配置されていることを特徴とするものである。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の測定装置において、前記光源、前記レンズ、前記受光
手段の組を複数組備え、それぞれの組における前記対象
物への照射光の周波数を異ならせ、前記測定手段は前記
各受光手段の受光量に基づいて前記対象物の色を測定す
ることを特徴とするものである。

【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の測定装置において、前記光源は、点滅して発
光し、前記測定手段は前記光源の点灯時と消灯時の光量
を前記受光手段から得て、点灯時の光量から消灯時の光
量を除去することを特徴とするものである。

【００１２】請求項４に記載の発明は、画像出力装置に
おいて、被画像形成部材に画像を形成する画像形成手段
と、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置
を有し、該測定装置により被画像形成部材を前記対象物
として測定を行ない測定値を前記画像形成手段へフィー
ドバック可能としたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項５に記載の発明は、測定装置におい
て、対象物上に配置されたレンズと、該レンズとの相対
位置が一定であり前記レンズを介して前記対象物の発光
光を受光する受光手段と、該受光手段の受光量に応じて
所定の測定値を求める測定手段を有し、前記受光手段
は、受光面の一端に前記発光光の像が存在し、他端には
前記発光光の像が存在せず、前記対象物が前記レンズに
近づいた場合に前記発光光の像の領域が小さくなり、前
記対象物が前記レンズから遠ざかった場合に前記発光光
の像の領域が大きくなるように配置されていることを特
徴とするものである。

【００１４】請求項６に記載の発明は、測定方法におい
て、対象物に光を照射して少なくとも明領域と暗領域を
形成し、レンズを介して前記対象物からの反射光または
散乱光を受光手段に結像させ、該受光手段は、受光面の
一端に前記対象物上の前記明領域の像が、また他端に前
記対象物上の前記暗領域の像が存在し、前記対象物が前
記レンズに近づいた場合に前記暗領域の像の領域が大き
くなり、前記対象物が前記レンズから遠ざかった場合に
前記明領域の像の領域が大きくなるような位置で前記対
象物からの反射光または散乱光を受光し、受光量に応じ
て前記対象物の特性を測定することを特徴とするもので
ある。

【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の測定方法において、前記対象物に対して異なる周波数
の照射光を順次照射し、各照射光ごとに前記対象物から
の反射光または散乱光を受光し、受光量に基づいて前記
対象物の色を測定することを特徴とするものである。

【００１６】請求項８に記載の発明は、請求項６または
７に記載の測定方法において、前記対象物に対して点滅
した照射光を照射し、照射光の照射時と照射していない
時の前記対象物からの反射光または散乱光を受光し、照
射光を照射時の受光量から照射光を照射していない時の
受光量を除去することを特徴とするものである。

【００１７】請求項９に記載の発明は、測定方法におい
て、対象物が発する発光光をレンズを介して受光手段に
結像させ、該受光手段は、受光面の一端に前記発光光の
像が存在し、他端には前記発光光の像が存在せず、前記
対象物が前記レンズに近づいた場合に前記発光光の像の
領域が小さくなり、前記対象物が前記レンズから遠ざか
った場合に前記発光光の像の領域が大きくなるような位
置で前記対象物からの発光光を受光し、受光量に応じて
前記対象物の特性を測定することを特徴とするものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の測定装置および
測定方法の実施の一形態を示す概略構成図である。図
中、１は対象物、２は光源、３はレンズ、４は光電変換
素子、５は照射領域、６は測定部である。レンズ３と光
源２とは所定の角度を有して配置されている。光源２
は、例えばＬＥＤ等によって構成することができ、対象
物２の特定の領域を照射し、照射領域５を形成する。照
射光は平行光であることが望ましいが、平行光以外でも
構わない。この照射光により照射領域５を形成する必要
があるので、対象物１の面が照射光と平行にならないよ
うに、対象物１が配置されている必要がある。

【００１９】レンズ３は、対象物１上の照射領域５から
の反射光または散乱光を集光し、光電変換素子４に入射
させる。光電変換素子４は、対象物１上の照射領域５の
像を全て受光するのではなく、照射領域５と照射領域５
以外の領域の境界部分が光電変換素子４の受光面上に来
るようにする。さらに、対象物１がレンズ３に近づいた
場合に、照射領域５以外の領域の像が大きくなり、対象
物１がレンズ３から遠ざかった場合に、照射領域５の像
が大きくなるように配置されている。

【００２０】図１に示した例では、対象物１の右斜め上
から光を照射し、対象物１上の照射領域５と照射領域以
外の領域との境界のうち、左側の境界の像が光電変換素
子４上に形成されるように、光電変換素子４をレンズ３
の光軸に対して右側にずらして配置している。このよう
な構成により、対象物１がレンズ３に近づいた場合に
は、照射領域５が右側に移動し、光電変換素子４の受光
面における照射領域５の像が左側に移動して、照射領域
５以外の領域の像が大きくなる。また、対象物１がレン
ズ３から遠ざかった場合には、照射領域５が左側に移動
し、光電変換素子４の受光面における照射領域５の像が
右側に移動して、照射領域５の像が大きくなる。

【００２１】図２は、本発明の測定装置および測定方法
の実施の一形態における動作原理の説明図である。図
中、７は受光領域である。図２（Ａ）は、暫定的に決め
た標準の位置に対象物１が存在する状態を示す。照射領
域５を太線で示している。上述のように光電変換素子４
は、照射領域５の像をすべて受光するのではなく、照射
領域５と照射領域５以外の領域の境界が受光面上に来る
ように配置されている。照射領域５の像が存在する光電
変換素子４の受光面上の領域を受光領域７として矢線で
示している。

【００２２】図２（Ｂ）において、対象物１が上昇し、
レンズ３に近づいた場合について考える。対象物１が上
昇することによって、レンズ３を透過する光量は増加す
る。これと同時に、対象物１の照射領域５は光源２の方
向に向かって移動する。図２（Ｂ）では、照射領域５は
右方向に移動している。この照射領域５の移動によっ
て、光電変換素子４の受光面上に形成される照射領域５
の像の面積、すなわち受光領域７は減少してゆく。

【００２３】このように、対象物１が上昇すると、レン
ズ３を透過する光量が増加するが、受光領域７が減少す
るので、両者の影響を相殺することができ、対象物１上
の面の特性だけを正確に求めることが可能となる。

【００２４】次に、図２（Ｃ）において、対象物１が下
降し、レンズ３から遠ざかった場合について考える。対
象物１の下降によって、レンズ３を透過する光量は減少
する。これと同時に、対象物１の照射領域５は光源２か
ら離れる方向に向かって移動する。図２（Ｃ）では、照
射領域５は左方向に移動している。この照射領域５の移
動によって、光電変換素子４の受光面上に形成される照
射領域５の像の面積、すなわち受光領域７は増加してゆ
く。

【００２５】このように、対象物１が下降すると、レン
ズ３を透過する光量が減少するが、受光領域７が増加す
るので、両者の影響を相殺することができる。このよう
に、対象物１とレンズ３との距離に影響を受けない光電
変換素子４の出力を用い、測定部６では所定の特性値の
測定を行なう。これにより、対象物１上の面の特性だけ
を正確に測定することが可能となる。

【００２６】以下、具体的な計算により、上述の動作を
説明する。図３は、本発明の測定装置および測定方法の
実施の一形態の動作の説明図である。図中、８は散乱点
である。まず、対象物１の表面の１点である散乱点８に
光が照射され、散乱点８において発生する光の散乱を考
える。図３（Ａ）に示すように、対象物１の表面におけ
る散乱光の強度分布は、一般的に余弦で表わせる。ここ
で図３（Ｂ）に示すように、対象物１の表面に垂直な方
向へ向かう光の強度をＡとするとき、対象物１の表面に
垂直な方向から角度θだけ傾いた方向に向かう光の強度
はＡ・ｃｏｓθとなる。

【００２７】次に、図３（Ｃ）に示すように、散乱点８
から垂直に距離ａだけ離れ、角度θをなしている点にお
ける光の強度を考える。その点までの距離はａ／ｃｏｓ
θであるから、強度ｆ（θ）は ｆ（θ）＝Ａ・ｃｏｓθ×１／（ａ／ｃｏｓθ）² ＝Ａ・ｃｏｓ³ θ／ａ² −（１） と表わせる。これを、図３（Ｄ）に示す対象物１上の照
射領域ｔ１〜ｔ２、及びレンズ幅ｘ１〜ｘ２で積分する
ことで、レンズ３を透過する光の強度の合計Ｖが求ま
る。 Ｖ＝（Ａ／ａ）・（−（ｃｏｓθ１）／３＋２／（３・ｃｏｓθ１）＋（ｃ ｏｓθ２）／３−２／（３・ｃｏｓθ２）＋（ｃｏｓθ３）／３−２／（３・ｃ ｏｓθ３）−（ｃｏｓθ４）／３＋２／（３・ｃｏｓθ４）） −（２） θ１＝ａｒｃｔａｎ（（ｘ２−ｔ１）／ａ） θ２＝ａｒｃｔａｎ（（ｘ１−ｔ１）／ａ） θ３＝ａｒｃｔａｎ（（ｘ２−ｔ２）／ａ） θ４＝ａｒｃｔａｎ（（ｘ１−ｔ２）／ａ）

【００２８】ここで、図３（Ｅ）に示すように、ｔ１
は、ａの変動に伴って横方向に光源に近づくか遠ざかる
ことになる。この変化量をΔｔ１とすると、ａの変化量
Δａとの関係は、光源と平面の角度をαとすると Δｔ１＝−Δａ・ｃｏｔα −（３） と表わせる。また、図３（Ｆ）に示すように、ｔ２の像
は、光電変換素子４の端に相当し、この端は固定されて
いるので、ｔ２の変化量Δｔ２は、 （ｔ２＋Δｔ２）／ｔ２＝（ａ＋Δａ）／ａ より Δｔ２＝（Δａ／ａ）・ｔ２ −（４） と表わせる。

【００２９】このように、ａ及びｔの変化量を（２）式
に代入した時に、ａの変化に対してＶの変化が小さくな
るようなパラメータを選ぶことによって、紙面の変動の
影響を受けずに、紙面の特性の測定を行なうことが可能
となる。

【００３０】例えば、具体例として、ｔ１＝−７．９ｍ
ｍ、ｔ２＝７．９ｍｍ、ａ＝２０ｍｍ、ｘ１＝−７．５
ｍｍ、ｘ２＝７．５ｍｍ、α＝π／２とすることで、ａ
が２．０ｍｍ変化しても、Ｖの変化を０．２％以内に抑
えることが可能となる。

【００３１】このように、対象物１とレンズ３の距離が
変化しても、光電変換素子４による受光量はほぼ一定に
することができるので、従来のように距離検出センサに
よって距離を検出し、検出した距離によって補正を行な
う必要は無くなり、光電変換素子４による受光量によっ
て、例えば対象物１の表面の反射率や濃度、色など、対
象物１の表面の特性を測定することが可能となる。この
とき、距離検出センサを用いていないので、距離検出セ
ンサとの位置の一致を考慮する必要はなく、測定点を対
象物１上の任意の点に取ることができ、高精度化するこ
とができる。さらに、構成が簡単であるので、小型化に
適し、安価に構成することができる。

【００３２】なお、図１に示した対象物１、光源２、レ
ンズ３の位置関係は、一例を示しただけであり、上述の
ような照射領域５が対象物１の移動に伴って変化する位
置関係であれば、図１に示した位置関係に限らない。そ
の意味から、対象物１が光源２の光の進行方向と平行な
場合には、照射領域５が形成できないので不適である。
また、対象物１の面と光源からの光の進行方向が直交
し、対象物１が光源からの光の進行方向と直交する方向
にのみ移動する場合には、照射領域５が移動しないの
で、この場合も不適である。しかし、これらの例以外の
場合には、良好に効果を得ることができる。

【００３３】実際の照射領域５と照射領域５以外の領域
との境界部分は、明確な線として存在せず、なだらかな
光量変化を有する領域として存在する。しかし、この光
量変化を有する領域を挟む明るい領域と暗い領域を含む
領域の像が、光電変換素子４の受光面に形成されている
限りは、上述したように、対象物１の遠近による光電変
換素子４の受光量の変化を低減できる。また、光量変化
を有する境界領域が光電変換素子４の端部に存在する場
合でも、その光量のプロファイルを予め測定しておけ
ば、測定値に対する補正が可能である。

【００３４】また、光電変換素子４には、光源２以外か
らの室内照明などの外乱光が直接または間接的に入射す
る可能性がある。これらの影響を除去するために、光源
２をパルス状に発光させるなど、点滅させて駆動する。
これによって、外乱光による影響は光電変換素子８の出
力のオフセットとして現れる。このオフセットを除去す
ることにより、さらに正確な特性測定が可能となる。こ
の技術に関しては、例えば、トランジスタ技術、１９９
０−８、ｐ４７３〜４７６に記載されているように、特
定の光パルスによる光源の駆動と、サンプルホールド等
によるオフセット除去回路を含んだＰＤの演算回路を含
むことが望ましい。

【００３５】対象物１としては光を反射または散乱させ
る表面あるいは構成を有していればどのようなものでも
よく、例えば製造工程におけるワークや製品、あるいは
流通分野における貨物、さらには書類や証券類などの紙
葉類等でもよい。対象物１として紙葉類を扱う例とし
て、画像出力装置を示す。

【００３６】図４は、本発明の画像出力装置の実施の一
形態を示す要部概略構成図である。図中、図７と同様の
部分には同じ符号を付して説明を省略する。１１は測定
装置である。この例における対象物１は、紙などの被画
像形成媒体１２である。また、測定装置１１としては、
例えば図１に示した本発明の測定装置を用いることがで
きる。測定装置１１は、定着工程１３で画像を定着後、
排出ローラ１４によって搬送されてきた被画像形成媒体
１２上のトナーの濃度または色差等の特性を測定する。
被画像形成媒体１２が排出される際に上下に変動する
が、測定装置１１は上述のように出力の変動を補正する
ため、正確に特性を測定することができる。また、被画
像形成媒体１２の搬送に対応してサンプリングを行なえ
ば、多くのサンプリング点について測定を行なうことが
できる。この測定結果をフィードバックすれば、１枚の
画像の中に存在する特性のばらつきについても的確に補
正することが可能となり、画質を向上させることが可能
となる。さらに、従来のように位置検出装置などを用い
ていないので、小型化および低価格化が容易である。

【００３７】ここでは画像を定着後、排出工程において
特性を測定する例を示したが、これに限らず、現像、転
写等の他の工程間に設けても構わない。

【００３８】測定する特性としては、光学的に計測可能
な任意の特性でよいが、例えば対象物１の色を測定する
場合には、図１に示した構成を複数個設けて、それぞれ
の光源２としてＲ，Ｇ，Ｂ等を発光する光源を用いる
か、または、フィルタ等によってＲ，Ｇ，Ｂ等の照射光
または反射光を透過させることにより、各色に関する出
力を得て、それらの出力に基づいて色を求めることが可
能である。あるいは、図１に示した構成を１組だけ設
け、光源２の発光色を順次切り換えて点灯させたり、あ
るいは、照射光または反射光の光路中にフィルタを切り
換え可能に配置し、順次切り換えることによって各色の
出力を得るように構成してもよい。例えば、図４に示し
た画像出力装置においても、カラー画像の形成できるカ
ラー画像出力装置に適用することが可能である。この場
合、測定値を例えば画像処理工程や、露光、現像、転写
工程等にフィードバックし、色調整を自動化することも
考えられる。

【００３９】上述の説明では、対象物１の表面の一部に
のみ光源からの光を照射し、照射領域５を形成したが、
本発明はこれに限らず、例えば対象物１の表面の一部に
のみ光の照射されない非照射領域を形成してもよい。図
５は、本発明の測定装置および測定方法の実施の一形態
における変形例を示す概略構成図である。図中、９は非
照射領域、１０は不透光板である。この例では、光源２
は対象物１の表面全体を照明する。光路中の一部に不透
光板１０を配置し、非照射領域９を設けている。

【００４０】この例のような場合にも、光電変換素子４
を、非照射領域９と非照射領域９以外の光の照射されて
いる領域との境界部分が光電変換素子４の受光面上に来
るようにする。さらに、対象物１がレンズ３に近づいた
場合に、非照射領域９の像が大きくなり、対象物１がレ
ンズ３から遠ざかった場合に、非照射領域９以外の光の
照射されている領域の像が大きくなるように配置する。

【００４１】図５に示した例では、対象物１の右斜め上
から光を照射し、対象物１上の非照射領域９とそれ以外
の光の照射されている領域との境界のうち、右側の境界
の像が光電変換素子４上に形成されるように、光電変換
素子４をレンズ３の光軸に対して左側にずらして配置し
ている。このような構成により、対象物１がレンズ３に
近づいた場合には、非照射領域９が右側に移動し、光電
変換素子４の受光面における非照射領域９の像が左側に
移動して非照射領域９の像が大きくなる。これにより、
対象物１が近づいたことによる光量の増加を、非照射領
域９の像が大きくなることで相殺することができる。ま
た、対象物１がレンズ３から遠ざかった場合には、非照
射領域９が左側に移動し、光電変換素子４の受光面にお
ける非照射領域９の像が右側に移動して、非照射領域９
の像が小さくなる。これにより、対象物１が遠ざかった
ことによる光量の減少を、非照射領域９の像が小さくな
り、光の照射されている領域の像が大きくなることで相
殺することができる。

【００４２】図６は、本発明の測定装置および測定方法
の実施の一形態における別の変形例を示す概略構成図で
ある。図中、２１は発光領域、２２は移動方向である。
この例は、対象物１自体が光を放射する場合の例であ
る。例えば、対象物１に光源が内蔵されており、発光領
域２１から外部に光が放射されていたり、あるいは発光
領域２１に燐光を発する物質が塗布されている場合が考
えられる。このような場合には、少なくとも測定点にお
いては光源２は不要であり、発光領域２１からの光を光
電変換素子４で直接受光すればよい。

【００４３】この例において、発光領域２１を上述の照
射領域５と考えることによって、図６に示した構成によ
りレンズ３と対象物１との距離の違いによる光量の違い
を補正することができる。ただし、対象物１とレンズ３
との距離の違いに応じて発光領域２１も移動しないと上
述の効果は得られないので、例えば図６に示した例で
は、図中、矢印で示した移動方向２２に移動する場合に
有効である。

【００４４】図６に示すような構成によれば、例えば対
象物１に組み込まれた光源の光量や色などの測定や、対
象物１の表面の燐光物質の有無などの検査などに応用す
ることが可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、対象物の位置が変動する場合においても、こ
の変動に依存せずに対象物の特性を正確に測定すること
が可能になる。このとき、距離検出センサを用いないの
で、安価に、また小型に構成できる。さらに、距離検出
センサとの位置の一致を考慮する必要はなく、測定点を
対象物１上の任意の点に取ることができ、高精度化する
ことができる。

【００４６】また、このような測定装置あるいは測定方
法を画像出力装置に適用する際にも、安価かつ小型であ
るので適用は容易である。また、測定値が出力される時
点ですでに距離の違いによる影響が補正されているの
で、画像出力装置内の測定点よりも前の工程へ出力を高
速にフィードバックすることが可能となり、応答性が良
いので１枚の画像の中に存在する色等の特性のばらつき
などに対しても的確に測定し、補正を行なうことが可能
となる。これによって、従来得ることのできなかった高
画質の画像を得ることが可能となる、などの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の測定装置および測定方法の実施の一
形態を示す概略構成図である。

【図２】 本発明の測定装置および測定方法の実施の一
形態における動作原理の説明図である。

【図３】 本発明の測定装置および測定方法の実施の一
形態の動作の説明図である。

【図４】 本発明の画像出力装置の実施の一形態を示す
要部概略構成図である。

【図５】 本発明の測定装置および測定方法の実施の一
形態における変形例を示す概略構成図である。

【図６】 本発明の測定装置および測定方法の実施の一
形態における別の変形例を示す概略構成図である。

【図７】 従来の画像出力装置の一例を示す要部概略図
である。

【符号の説明】

１…対象物、２…光源、３…レンズ、４…光電変換素
子、５…照射領域、６…測定部、７…受光領域、８…散
乱点、９…非照射領域、１０…不透光板、１１…測定装
置、１２…被画像形成媒体、１３…定着工程、１４…排
出ローラ、１５…対象物特性測定装置、１６…距離測定
装置、１７…距離補正計算部、２１…発光領域、２２…
移動方向。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に少なくとも明領域と暗領域を形
   成する光を照射する光源と、前記対象物上に配置され前
   記光源から照射される光の光路と所定の角度の光軸を有
   するレンズと、該レンズとの相対位置が一定であり前記
   レンズを介して前記対象物からの反射光または散乱光を
   受光する受光手段と、該受光手段の受光量に応じて所定
   の測定値を求める測定手段を有し、前記受光手段は、受
   光面の一端に前記対象物上の前記明領域の像が、また他
   端に前記対象物上の前記暗領域の像が存在し、前記対象
   物が前記レンズに近づいた場合に前記暗領域の像の領域
   が大きくなり、前記対象物が前記レンズから遠ざかった
   場合に前記明領域の像の領域が大きくなるように配置さ
   れていることを特徴とする測定装置。
2. 【請求項２】 前記光源、前記レンズ、前記受光手段の
   組を複数組備え、それぞれの組における前記対象物への
   照射光の周波数を異ならせ、前記測定手段は前記各受光
   手段の受光量に基づいて前記対象物の色を測定すること
   を特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 【請求項３】 前記光源は、点滅して発光し、前記測定
   手段は前記光源の点灯時と消灯時の光量を前記受光手段
   から得て、点灯時の光量から消灯時の光量を除去するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の測定装置。
4. 【請求項４】 被画像形成部材に画像を形成する画像形
   成手段と、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測
   定装置を有し、該測定装置により被画像形成部材を前記
   対象物として測定を行ない測定値を前記画像形成手段へ
   フィードバック可能としたことを特徴とする画像出力装
   置。
5. 【請求項５】 対象物上に配置されたレンズと、該レン
   ズとの相対位置が一定であり前記レンズを介して前記対
   象物の発光光を受光する受光手段と、該受光手段の受光
   量に応じて所定の測定値を求める測定手段を有し、前記
   受光手段は、受光面の一端に前記発光光の像が存在し、
   他端には前記発光光の像が存在せず、前記対象物が前記
   レンズに近づいた場合に前記発光光の像の領域が小さく
   なり、前記対象物が前記レンズから遠ざかった場合に前
   記発光光の像の領域が大きくなるように配置されている
   ことを特徴とする測定装置。
6. 【請求項６】 対象物に光を照射して少なくとも明領域
   と暗領域を形成し、レンズを介して前記対象物からの反
   射光または散乱光を受光手段に結像させ、該受光手段
   は、受光面の一端に前記対象物上の前記明領域の像が、
   また他端に前記対象物上の前記暗領域の像が存在し、前
   記対象物が前記レンズに近づいた場合に前記暗領域の像
   の領域が大きくなり、前記対象物が前記レンズから遠ざ
   かった場合に前記明領域の像の領域が大きくなるような
   位置で前記対象物からの反射光または散乱光を受光し、
   受光量に応じて前記対象物の特性を測定することを特徴
   とする測定方法。
7. 【請求項７】 前記対象物に対して異なる周波数の照射
   光を順次照射し、各照射光ごとに前記対象物からの反射
   光または散乱光を受光し、受光量に基づいて前記対象物
   の色を測定することを特徴とする請求項６に記載の測定
   方法。
8. 【請求項８】 前記対象物に対して点滅した照射光を照
   射し、照射光の照射時と照射していない時の前記対象物
   からの反射光または散乱光を受光し、照射光を照射時の
   受光量から照射光を照射していない時の受光量を除去す
   ることを特徴とする請求項６または７に記載の測定方
   法。
9. 【請求項９】 対象物が発する発光光をレンズを介して
   受光手段に結像させ、該受光手段は、受光面の一端に前
   記発光光の像が存在し、他端には前記発光光の像が存在
   せず、前記対象物が前記レンズに近づいた場合に前記発
   光光の像の領域が小さくなり、前記対象物が前記レンズ
   から遠ざかった場合に前記発光光の像の領域が大きくな
   るような位置で前記対象物からの発光光を受光し、受光
   量に応じて前記対象物の特性を測定することを特徴とす
   る測定方法。